專利名稱：燃料噴射控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)所用的燃料噴射控制系統(tǒng)；這些系統(tǒng)能記憶 (learning)表征燃料噴射器的噴射特性的變化的至少一個(gè)參數(shù)。
背景技術(shù)：
燃料噴射控制系統(tǒng)通常用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)汽缸的噴射器的燃 料噴射。
當(dāng)針閥被位于(處于)燃料噴射器的內(nèi)壁(閥座)上時(shí)，燃料噴射 器是關(guān)閉的。當(dāng)針閥離開閥座以便針閥和閥座之間的物理距離增加時(shí)， 燃料噴射器被打開。這允許從燃料噴射器的噴嘴中計(jì)量出適量的增壓燃 料。
在使用這種燃料噴射器的燃料噴射控制中，燃料量參數(shù)根據(jù)表征預(yù) 定燃料量的指令值來(lái)調(diào)節(jié)，以便將要從燃料噴射器中噴出的增壓燃料的
實(shí)際量受到控制。作為這些燃料量參數(shù)，可以使用最佳燃料噴射時(shí)機(jī)和 /或最佳燃料噴射期(開閥期)。
然而，即使測(cè)得內(nèi)燃機(jī)的多個(gè)燃料噴射器的燃料量參數(shù)彼此相等， 但是彼此不同的燃料噴射器的各自的噴射特性可能導(dǎo)致從中噴出的實(shí) 際的燃料量有所差異。
為了處理從內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射器中實(shí)際噴射的燃料量的變化，在與
日本未審專利公開No. 2003-254139對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利公開No. 6755176中
披露了一種控制系統(tǒng)。
當(dāng)每個(gè)燃料噴射器(每個(gè)汽缸)在怠速控制下執(zhí)行n級(jí)(split) 燃料噴射時(shí)，在該美國(guó)專利公開中披露的控制系統(tǒng)工作，以便
測(cè)量每個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化值；
比較每個(gè)汽缸的測(cè)量值與各汽缸的所有測(cè)量值的平均值；
根據(jù)比較結(jié)果，計(jì)算消除各汽缸之間的變化所需的每個(gè)燃料噴射器 (每個(gè)汽缸)的第一燃料量校正值，從而根據(jù)各第一燃料量校正值中相 應(yīng)的一個(gè)來(lái)校正每個(gè)燃料噴射器的燃料量；
比較發(fā)動(dòng)機(jī)平均轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
根據(jù)比較結(jié)果，計(jì)算使發(fā)動(dòng)機(jī)平均轉(zhuǎn)速跟上發(fā)動(dòng)機(jī)目標(biāo)轉(zhuǎn)速所需的 所有燃料噴射器的第二燃料量校正值，從而通常根據(jù)第二燃料量校正值 來(lái)校正每個(gè)燃料噴射器的燃料量；然后
通過(guò)如下步驟，將先前存儲(chǔ)的每個(gè)燃料噴射器的記憶值更新為當(dāng)前 獲得的記憶值
使每個(gè)燃料噴射器的第一燃料量校正值除以n，得到它的第一被 n除的校正值；
使第二燃料量校正值除以n，得到第二被n除的校正值；然后
將相應(yīng)一個(gè)燃料噴射器的第一被n除的校正值和第二被n除的校 正值之和加到先前存儲(chǔ)的每個(gè)燃料噴射器的記憶值上。
具體地，各燃料噴射器的有待更新的記憶值允許每個(gè)燃料噴射器的 燃料噴射特性的變化被補(bǔ)償。
需要指出的是，在執(zhí)行燃料引燃噴射的過(guò)程中，每個(gè)燃料噴射器的 燃料噴射特性的變化很可能隨相應(yīng)一個(gè)燃料噴射器中的增壓燃料的流 動(dòng)通道的變化而出現(xiàn)。
然而，造成每個(gè)燃料噴射器的燃料噴射特性出現(xiàn)變化的因素并不局 限于燃料流動(dòng)通道的變化。
也就是說(shuō)，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些因素包括各燃料噴射器的針閥的全 升程的變化。
更具體地，燃料噴射器中的針閥的全升程隨以下部件的磨損而變
化
針閥和閥座一由于針閥位于閥座上；和/或
針閥和升程止動(dòng)部一一針闊的提升在全升程處受到升程止動(dòng)部的 限制。
燃料噴射器中的全升程增加得越多，從中噴出的燃料量就越多。 只有在內(nèi)燃機(jī)的高速和高負(fù)荷條件下針閥需要上移到其全升程位
置時(shí)，燃料噴射器的針閥的全升程的變化才對(duì)燃料噴射器的燃料噴射特 性的變化有影響。
相比之下，如上所述，該美國(guó)專利公開中披露的控制系統(tǒng)被配置成 用于獲得每個(gè)燃料噴射器的記憶值，以便只有在內(nèi)燃機(jī)的怠速控制下補(bǔ) 償它的燃料噴射特性的變化。
這難于獲得每個(gè)燃料噴射器的記憶值，以便在內(nèi)燃機(jī)的高速和高負(fù) 荷條件下補(bǔ)償它的燃料噴射特性的變化。
由于這一原因，在內(nèi)燃機(jī)的高速和高負(fù)荷條件下每個(gè)燃料噴射器的 燃料噴射特性的變化可能對(duì)內(nèi)燃機(jī)的輸出特性有很大的影響。具體地， 在內(nèi)燃機(jī)的高速和高負(fù)荷條件下，每個(gè)燃料噴射器的燃料噴射特性的變 化可能導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)的排出特性和/或安裝有內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)載工具的操縱性 能的惡化。
這樣，在內(nèi)燃機(jī)的高速和高負(fù)荷條件下，重要的是記憶與每個(gè)燃料 噴射器的燃料噴射特性的偏差的大小，以便保持內(nèi)燃機(jī)的輸出特性處于 良好的狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于背景技術(shù)，本發(fā)明的至少一方面的目的在于提供燃料噴射控制 系統(tǒng)，該系統(tǒng)能適當(dāng)?shù)赜洃浥c燃料噴射器的參考噴射特性的偏差的大 小；當(dāng)閥的全沖程保持不變時(shí)，設(shè)計(jì)出參考噴射特性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于記憶與燃料噴射器的參考噴 射特性的偏差的裝置，燃料噴射器被提供給具有輸出軸的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽
缸。憑借從燃料噴射器噴射到汽缸中的燃料而在汽缸內(nèi)產(chǎn)生動(dòng)力，該動(dòng) 力經(jīng)機(jī)構(gòu)被傳遞到輸出軸，從而使輸出軸旋轉(zhuǎn)。該裝置包括噴射執(zhí)行單 元，該單元被配置成用于使燃料噴射器分別在多個(gè)噴射期內(nèi)多次將燃料 噴射到汽缸內(nèi)。該裝置還包括檢測(cè)單元，該單元被配置成用于在執(zhí)行多 次燃料噴射的過(guò)程中，根據(jù)輸出軸的性能檢測(cè)多個(gè)燃料噴射期內(nèi)的暫時(shí) 相鄰的燃料噴射期之間的最小間隔。該最小間隔維持暫時(shí)相鄰的燃料噴 射期彼此不重疊。該裝置還包括記憶單元，該單元被配置成用于根據(jù)檢 測(cè)的最小間隔，記憶與燃料噴射器的參考噴射特性的偏差。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于記憶與燃料噴射器的參考 噴射特性的偏差的裝置，該裝置被提供給具有輸出軸的內(nèi)燃機(jī)的汽缸。 燃料噴射器包括閥和可操作地連接到閥上的致動(dòng)器。致動(dòng)器可以在預(yù)定 的方向上移動(dòng)。憑借從燃料噴射器噴射到汽缸內(nèi)的燃料，在汽缸內(nèi)產(chǎn)生 動(dòng)力，動(dòng)力經(jīng)機(jī)構(gòu)被傳遞到輸出軸，從而使輸出軸旋轉(zhuǎn)。該裝置包括噴 射執(zhí)行單元，該單元被配置成用于使致動(dòng)器在預(yù)定的方向上移動(dòng)，從而 使閥在初始位置和預(yù)定的全沖程之間在預(yù)定方向上移動(dòng)，從而分別在多 個(gè)噴射期內(nèi)將燃料多次噴射到汽缸內(nèi)。多個(gè)噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的燃料 噴射期之間的每個(gè)間隔都被設(shè)置成參考最小值。該裝置還包括可操作地 連接到致動(dòng)器上的記憶單元，記憶單元被配置成用于確定暫時(shí)相鄰的燃 料噴射期彼此是否不重疊，同時(shí)校正致動(dòng)器的位移量，從而使閥在預(yù)定 的全沖程處在預(yù)定方向上移動(dòng)。記憶單元被配置成用于記憶當(dāng)暫時(shí)相鄰 的燃料噴射期彼此不重疊時(shí)致動(dòng)器位移的校正量，作為與燃料噴射器的 參考噴射特性的偏差。
下面將參照附圖對(duì)各實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，從中會(huì)清楚地看出發(fā)明的其 它目的和其它方面，在各附圖中-
圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射控制系統(tǒng)的
結(jié)構(gòu)的示例；
圖2是圖1所示的壓電噴射器的縱剖視圖3A示意性地顯示了表征兩個(gè)變量即燃料噴射期與如圖1所示的 每個(gè)壓電噴射器的噴射量之間的關(guān)系的圖，并且顯示了該圖上的運(yùn)行范 圍；
圖3B示意性地顯示了表征兩個(gè)變量即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與如圖1所示的 每個(gè)壓電噴射器的負(fù)荷扭矩之間的關(guān)系的圖，并且顯示了該圖上的運(yùn)行 范圍；
圖4示意性地顯示了指令噴射期與根據(jù)第一實(shí)施例如圖2所示針閥 的提升量變化之間的關(guān)系；
圖5是圖2所示的壓電噴射器的局部放大縱剖視圖6A是時(shí)間圖，示意性地顯示了壓電噴射器的暫時(shí)相鄰的燃料引 燃噴射的暫時(shí)相鄰的指令噴射期之間的間隔，以及彼此暫時(shí)相鄰但未重 疊的相應(yīng)的實(shí)際噴射期之間的實(shí)際最小間隔；
圖6B是時(shí)間圖，示意性地顯示了壓電噴射器的暫時(shí)相鄰的燃料引 燃噴射的暫時(shí)相鄰的指令噴射期之間的間隔，其中，針閥的全升程增加， 還顯示了彼此暫時(shí)相鄰的相應(yīng)的實(shí)際噴射期之間的實(shí)際間隔；
圖6C是時(shí)間圖，示意性地顯示了壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴 射的相鄰的指令噴射期之間的間隔的增加，還顯示了彼此未重疊的實(shí)際 噴射期之間的實(shí)際最小間隔；
圖7是流程圖，示意性地顯示了可以由圖1所示的ECU執(zhí)行的過(guò)程， 用于執(zhí)行根據(jù)第一實(shí)施例的最小間隔檢測(cè)任務(wù)和記憶任務(wù)；
圖8A示意性地顯示了用于存儲(chǔ)計(jì)算和校正過(guò)的指令噴射期的圖表; 圖8B示意性地顯示了用于存儲(chǔ)計(jì)算和校正過(guò)的允許的最小值的圖
表；
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的壓電噴射器的縱剖視圖10是電路圖，示意性地顯示了根據(jù)第二實(shí)施例的ECU的電路結(jié) 構(gòu)的示例；
圖ll是時(shí)間圖，示意性地顯示了圖IO所示的充電開關(guān)的開關(guān)時(shí) 機(jī)，圖IO所示的充放電開關(guān)的開關(guān)時(shí)機(jī)；流過(guò)圖IO所示的壓電元件的 電流的波形；以及施加到該壓電元件上的電壓的波形；
圖12A是流程圖，示意性地顯示了可以由圖10中所示的微型計(jì)算 機(jī)執(zhí)行的過(guò)程，用于執(zhí)行根據(jù)第二實(shí)施例的最小間隔檢測(cè)任務(wù)和記憶任 務(wù)；
圖12B示意性地顯示了用于存儲(chǔ)根據(jù)第二實(shí)施例的計(jì)算和校正過(guò)的 能量的量；以及
圖13是流程圖，示意性地顯示了可以由微型計(jì)算機(jī)執(zhí)行的過(guò)程， 用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的最小間隔檢測(cè)任務(wù)和記憶任務(wù)。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的各實(shí)施例。
第一實(shí)施例
參照?qǐng)D1，該圖顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的燃料噴射控制系統(tǒng)的整體 結(jié)構(gòu)，該實(shí)施例應(yīng)用于控制安裝在運(yùn)載工具上的燃料直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，例如 柴油機(jī)l。
舉例來(lái)說(shuō)，柴油機(jī)1由N個(gè)汽缸#1-柳組成，其中N是大于1的正 整數(shù)，例如4。標(biāo)識(shí)碼l-N分別被分配給tt1-柳汽缸。
如圖1所示，該系統(tǒng)具有柴油機(jī)1的容納燃料的燃料箱2，燃料由 燃料泵4泵上來(lái)，燃料泵由柴油機(jī)1的曲軸3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在燃料泵4 的泵送過(guò)程中，燃料被加壓，并經(jīng)過(guò)濾器F被供應(yīng)到共軌6,同時(shí)基于 從如下所述的ECU發(fā)出的控制信號(hào)由計(jì)量閥5計(jì)量燃料。
共軌6用作由#1-柳汽缸共享的存儲(chǔ)單元，并用于
存儲(chǔ)從燃料泵4輸送來(lái)的保持高壓的燃料；以及
將存儲(chǔ)在它里面的高壓燃料經(jīng)高壓燃料通道8均勻供給到柴油機(jī)1 的各壓電噴射器PI1-PIN。
每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN在其一個(gè)末端被安裝在ftl-ttN汽缸中的相 應(yīng)一個(gè)的燃燒室11內(nèi)，允許增壓燃料被直接噴射到燃燒室11內(nèi)。
壓電噴射器PIl-PIN經(jīng)低壓燃料通道9與燃料箱2和燃料泵4相通。 每根低壓燃料通道9都允許燃料從壓電噴射器PI1-PIN中的相應(yīng)一個(gè)回 流到燃料箱2內(nèi)以便收集，或者回流到燃料泵4內(nèi)以便潤(rùn)滑。
圖2示意性地顯示了壓電噴射器PI1的結(jié)構(gòu)的示例。需要指出的是， 其它壓電噴射器PI2-PIN具有與壓電噴射器PI1相同的結(jié)構(gòu)。
壓電噴射器PI1包括基本為圓柱形的本體(外殼)10。本體10的 一個(gè)末端的中心處形成有噴嘴17。
本體10的一個(gè)端部部分的內(nèi)部還形成有沿長(zhǎng)度方向布置的圓柱形 的容針室(腔)12。
容針室12包括第一室部12a、第二室部12b、和第三室部12c。
第一室部]2a被布置成與本體10的所述一個(gè)末端的噴嘴17相通。 本體10的所述一個(gè)末端構(gòu)成容針室12的一個(gè)端壁。
第二室部12b與第一室部12a相通，并且其直徑小于第一室部12a 的直徑。
第三室部12c具有端壁，該端壁構(gòu)成容針室12的另一個(gè)端壁，并 且第三室部的直徑小于第二室部12b的直徑。具體地，第二圓柱形部分 12b具有環(huán)繞第三室部12c的環(huán)形壁部21。
如上所述，壓電噴射器PIl的所述一個(gè)末端適合被安裝在#1汽缸的 燃燒室11內(nèi)，因此燃燒室11和容針室12可以經(jīng)噴嘴17彼此相通。環(huán) 繞噴嘴17的容針室12的一個(gè)端壁的環(huán)形內(nèi)表面構(gòu)成針座16。
壓電噴射器PI1裝備有針閥14，針閥14具有一個(gè)部分、和直徑大 于該部分但基本等于第二室部12b的另一部分。針閥14的長(zhǎng)度小于容 針室12。
針閥14被布置成被容納在容針室12的第一室部12a和第二室部12b
的一部分內(nèi)，以便
它的一端與噴嘴17相對(duì)；且
另一端(后端)經(jīng)第三室部12c和第二室部12b的另一部分與容針 室12的另一端壁相對(duì)。
由第三室部12c和第二室部12b的另一部分形成的圓柱形空間構(gòu)成 背壓室20。
針闊14還被布置成可以沿著它的軸向在容針室12內(nèi)移動(dòng)。
當(dāng)針閥14的一端坐落在針座16上時(shí)，壓電噴射器PI1是關(guān)閉的， 以便容針室12與燃燒室11隔開。
相反，當(dāng)針閥14從針座16移開以便針閥14的一端和針座16之間 的物理距離增加時(shí)，壓電噴射器PI1被打開。這允許容針室12與燃燒 室11相通。
如上所述，第三室部12c的直徑小于第二室部12b，且針閥14的另 一端的直徑基本等于第二室部12b。
為此，針閥14被限制為上移到第二室部12b的環(huán)形壁部21。具體 地，環(huán)形壁部21充當(dāng)了針止動(dòng)部21。針座16和環(huán)形壁部(針止動(dòng)部) 21之間的距離代表著針閥14的全升程。具體地，當(dāng)針閥14移動(dòng)到頂住 針止動(dòng)部21時(shí)，針閥14位于其全升程處，且背壓室20由針閥14的另 一端和第三室部12c形成。
本體10的容針室12被設(shè)計(jì)成將針閥14的全升程設(shè)置為所需的長(zhǎng)度。
本體10的內(nèi)側(cè)形成有高壓燃料通道8a，該通道可以與相應(yīng)的高壓 燃料通道8和容針室12的第一室部12a相通。這允許高壓燃料從共軌6 經(jīng)高壓燃料通道8和8a被供應(yīng)到容針室12的第一室部12a內(nèi)。
背壓室20經(jīng)孔口 22與高壓燃料通道8a相通。
壓電噴射器PI1配備有針彈簧24。針彈簧24被插到針閥14的另一 端和容針室12的另一端壁之間的背壓室20內(nèi)。針彈簧24工作，從而 將針閥14推向針座16。
本體10的另一端部處形成有圓柱形的位移傳遞室38，該室包括第 一室部38a和第二室部38b。第一室部38a和第二室部38b被共軸布置 在本體10的軸向(縱向)上，且彼此相通。第二室部38b的直徑大于 第一室部38a，并且第二室部38b的一個(gè)端部構(gòu)成本體10的另一末端。
壓電噴射器PI1配備有壓電元件PE，該元件具有沿著本體10軸向 的一端和另一端。壓電元件PE的一端被固定到第二室部38b的一個(gè)端 壁上。
壓電元件PI1配備有第一活塞34和第二活塞36，第二活塞36的直 徑大于第一活塞34，但基本上等于第二室部38b的直徑。
第二活塞36被可移動(dòng)地容納在第二室38b內(nèi)，因此它與壓電元件 PE的另一端相對(duì)的一個(gè)端面被固定連接到壓電元件PE的另一端上。第 一活塞34被可移動(dòng)地容納在第一室部38a內(nèi)，因此它的一個(gè)端面與第 二活塞36的另一端相對(duì)。
本體10的內(nèi)側(cè)形成有與低壓燃料通道9和第一室部38a相通的低
壓燃料通道9a。
壓電噴射器PI1設(shè)置有容閥室25和閥26。
閥26具有基本上為球形的端面，并且被可移動(dòng)地容納在容閥室25 內(nèi)，以使閥26的球形端面與第一室部38a相對(duì)。
容閥室25具有與背壓室20相對(duì)的圓形端壁和與第一室部38a相對(duì) 的另一環(huán)形端壁。容闊室25的另一端壁的中心形成有通道27，并且朝 向第一室部38a成錐形。容閥室25的環(huán)繞通道27的另一端壁的錐形環(huán) 部分充當(dāng)閥座30，閥26的球形端面可以坐落在該閥座上。
容閥室25的一個(gè)端壁的一部分經(jīng)通道27與背壓室20相通，并且 經(jīng)孔口與第一室38a相通。
具體地，當(dāng)閥26的球形端面坐落在閥座30上時(shí)，低壓通道9和9a 被設(shè)置成與背壓室20相隔開。相反，當(dāng)閥26從閥座30移向背壓室20 時(shí)，低壓通道9和9a與背壓室20相通。
閥26的球形端面的中部經(jīng)位于通道27中的壓力銷32與第一活塞 34的另一端相接。
燃料之類的流體被容納在圓柱形位移傳遞室38的第一室部38a和 第二室部38b內(nèi)。第一室部38a與高壓通道8a相通。
充當(dāng)壓電疊層致動(dòng)器的壓電元件PE由壓電疊層構(gòu)成，壓電疊層由 多個(gè)單獨(dú)電接觸的壓電元件堆在一起制成。例如，可以用PZT (壓電鋯 酸鹽鈦酸鹽)元件作壓電元件。
層疊的壓電元件PE的疊層軸線是基于反壓電效應(yīng)的線性運(yùn)動(dòng)的軸
線。
具體地，壓電元件PE充當(dāng)電容負(fù)荷，因此施加電壓于壓電元件PE 的各層上，它們的厚度會(huì)增加，由此壓電疊層的總長(zhǎng)度增加。相反，當(dāng)
沒(méi)有電壓施加到壓電元件PE的各層上時(shí)，各層的厚度保持原始厚度，
因此壓電疊層的總長(zhǎng)度保持原始的總長(zhǎng)度。
壓電元件PE被布置成使疊層軸線(線性運(yùn)動(dòng)的軸線)平行于第一 室部38a的軸向。
具體地，當(dāng)沒(méi)有電壓施加到壓電元件PE上時(shí)，壓電元件PE的總長(zhǎng) 度朝向它的原始總長(zhǎng)度減小。因此，從高壓燃料通道8和8a供應(yīng)到容 閥室25內(nèi)的高壓燃料將閥26和第一活塞34壓向本體10的壓電元件側(cè)。 這允許閥26坐落在閥座30上，將背壓室20與低壓通道9和9a隔開。
為此，與存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料對(duì)應(yīng)的容納在背壓室20中的燃料 的壓力、以及針彈簧24的偏置力導(dǎo)致針閥14被壓向本體10的一個(gè)末 端(噴嘴側(cè)端)。容納在背壓室20內(nèi)的燃料內(nèi)的壓力和針彈簧24的偏 置力的合力在下面被稱為"閉閥力"。
這允許針閥14坐落在針座16上，以使燃料噴射器PI1被關(guān)閉。
相反，當(dāng)電壓被施加到壓電元件PE上以便壓電元件PE由它的原始 總長(zhǎng)度沿縱向膨脹時(shí)，壓電元件PE的延長(zhǎng)導(dǎo)致第二活塞36和第一活塞 34向本體10的一個(gè)末端(噴嘴側(cè)端)移動(dòng)。第二活塞36和第一活塞 34的移動(dòng)允許閥26從閥座30移向本體10的一個(gè)末端(噴嘴側(cè)端)， 從而使背壓室20與低壓通道9和9a相通。 因此，容納在背壓室20內(nèi)的燃料的壓力下降。
此時(shí)，由容納在容針室12內(nèi)的高壓燃料引起的力使得針閥14向本 體10的壓電元件側(cè)端偏壓。由容納在容針室12內(nèi)的高壓燃料引起的偏 壓力在下面被稱為"開閥力"。
在容納在背壓室20內(nèi)的燃料的壓力下降的基礎(chǔ)上，當(dāng)開閥力比閉 閥力大預(yù)定的量時(shí)，針閥14就移離閥座16，以便打開燃料噴射器PIl。
回到圖1，該燃料噴射控制系統(tǒng)還裝備有燃料壓力傳感器40和曲柄 角度傳感器42，作為測(cè)量柴油機(jī)l的運(yùn)行狀況的傳感器的示例。另外， 該燃料噴射控制系統(tǒng)還裝備有加速傳感器44。
燃料壓力傳感器40用于測(cè)量容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力，并輸 出表示所測(cè)壓力的壓力數(shù)據(jù)。
曲柄角度傳感器42用于例如以規(guī)則間隔測(cè)量表示柴油機(jī)1的曲軸3 的曲柄角度的數(shù)據(jù)，并在每次測(cè)量時(shí)輸出所測(cè)數(shù)據(jù)。
加速傳感器44用于測(cè)量由司機(jī)操縱的運(yùn)載工具加速踏板的實(shí)際位 置或沖程，并輸出所測(cè)的加速踏板的實(shí)際位置或沖程，作為表示司機(jī)需 要的扭矩?cái)?shù)據(jù)。
該燃料噴射控制系統(tǒng)還裝備有電子控制單元(ECU) 50，它包括微 型計(jì)算機(jī)51、以及電連接到微型計(jì)算機(jī)51和每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN 的壓電元件PE的輸入/輸出界面I/O。
微型計(jì)算機(jī)51包括CPU和存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元與各種存儲(chǔ)介質(zhì)(例 如易失性/非易失性存儲(chǔ)介質(zhì))中的至少一種可更換地或永久集成在一起。
輸入/輸出界面I/O被電連接到傳感器40、 42和44以及計(jì)量閥5 上。輸入/輸出界面1/0用于
接收從傳感器40、 42、 44輸出的數(shù)據(jù)； 轉(zhuǎn)換接收的數(shù)據(jù)以便在需要時(shí)可被微型計(jì)算機(jī)51識(shí)別； 施加驅(qū)動(dòng)電壓到每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的壓電元件PE上；并且 發(fā)送預(yù)定的控制指令給計(jì)量閥5。
存儲(chǔ)單元里已經(jīng)存儲(chǔ)有映射圖(m即)Ml和M2以及使ECU50執(zhí)行各 種任務(wù)的程序P，這些任務(wù)包括用于控制柴油機(jī)1輸出的燃料噴射控制 任務(wù)。
具體地，根據(jù)至少一個(gè)程序P，使用映射圖Ml和M2以及由傳感器 40、 42和44供應(yīng)的接收到的數(shù)據(jù)，ECU50控制著安裝在柴油機(jī)1內(nèi)的 各種致動(dòng)器一一例如每個(gè)噴射器的壓電元件PE——的驅(qū)動(dòng)，從而執(zhí)行燃 料噴射控制任務(wù)。
如圖3A所示，在第一實(shí)施例中，舉例來(lái)說(shuō)，每幅映射圖Ml和M2 都包括數(shù)據(jù)表和/或程序。映射圖Ml表現(xiàn)了每個(gè)壓電噴射器PI1-PI4的 燃料噴射期(持續(xù)時(shí)間)變量與噴射量(Q)變量之間的關(guān)系，這種關(guān) 系已經(jīng)通過(guò)模擬和/或試驗(yàn)確定。
例如，在第一實(shí)施例中，ECU50用于根據(jù)曲軸3的轉(zhuǎn)速和表示加速 踏板的測(cè)量行程的數(shù)據(jù)計(jì)算每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的指令噴射量。曲 軸3的轉(zhuǎn)速是根據(jù)表示曲軸3的測(cè)量曲柄角的數(shù)據(jù)獲得的。
接下來(lái)，ECU50利用計(jì)算的指令噴射量參照映射圖M1，將計(jì)算的指 令噴射量轉(zhuǎn)換成映射圖上的與之對(duì)應(yīng)的指令噴射期。
然后，ECU50在指令噴射期內(nèi)施加驅(qū)動(dòng)電壓到每個(gè)壓電噴射器 PI1-PIN的壓電元件PE上。
這允許每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的壓電元件PE的長(zhǎng)度在指令噴射 期期間增加，以便使針閥14移離針座16，從而在指令噴射時(shí)機(jī)內(nèi)，可 以打開每個(gè)燃料噴射器PI1-PIN。
需要指出的是，圖3A所示的映射圖M1確定了分別表示燃料量與燃 料噴射之間關(guān)系的多根兩維曲線Cl-C4，作為每個(gè)壓電噴射器PI1-PI4 的燃料噴射期變量與燃料噴射量變量之間的對(duì)照。多根兩維曲線隨容納 在共軌6中的燃料的壓力的改變而變化。
具體地，如圖3A所示，在容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力保持恒定 的情況下，燃料量增加得越多，燃料噴射期就越長(zhǎng)。
在燃料噴射量包括恒定的情況下，容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力增 加得越多，燃料噴射期就越短。
圖3A還顯示了表示燃料噴射與燃料噴射之間關(guān)系的每根兩維曲線 C1-C4和柴油機(jī)1的運(yùn)行范圍之間的關(guān)系。柴油機(jī)1的運(yùn)行范圍由發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速(曲軸3的轉(zhuǎn)速)和將要施加到柴油機(jī)1上的負(fù)荷扭矩(輸出) 確定(見(jiàn)圖3B)。將要施加到柴油機(jī)1上的負(fù)荷扭矩可以通過(guò)表示加速 踏板的測(cè)量行程的數(shù)據(jù)獲得。
具體地，運(yùn)行范圍包括
當(dāng)柴油機(jī)低速低負(fù)荷轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即當(dāng)車的節(jié)流閥調(diào)小時(shí)，表示柴油機(jī) 1的第一工況的空載區(qū)；
從柴油機(jī)1被啟動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到怠速，表示柴油機(jī)1 的第二工況的啟動(dòng)區(qū)；
在預(yù)定的驅(qū)動(dòng)方式下，例如10-15種模式的驅(qū)動(dòng)方式，表示柴油機(jī) l對(duì)排出特征影響很大的第三工況的排放(emission)區(qū)；
除了柴油機(jī)1的第一到第三工況之外，表示柴油機(jī)1的第四工況的 正常區(qū)；以及
表示柴油機(jī)l的部分第四工況的全負(fù)荷區(qū)，在這一區(qū)域，加速踏板 被完全壓下(加速踏板的行程是滿的)，以致節(jié)流閥被完全打開。
10-15種模式的驅(qū)動(dòng)方式在日本已有應(yīng)用，以便輕型載貨汽車的噴 射證明和燃料經(jīng)濟(jì)。
在其中指令噴射量相對(duì)較長(zhǎng)的運(yùn)行區(qū)之一中，針閥14可以上移到 全升程，從而抵靠在針止動(dòng)部21上。在針閥14的位移變?yōu)槿讨螅?針閥14的位移不增加。
圖4示意性地顯示了例如與施加到壓電元件PE上的電壓的脈沖寬 度對(duì)應(yīng)的指令噴射期與針閥14的提升量變化之間的關(guān)系。
如圖4所示，當(dāng)指令噴射期Pl被設(shè)置為介于t2-tl之間的脈沖寬 度時(shí)，針閥14的位移變?yōu)楸人念A(yù)定的全升程短的升程。
當(dāng)指令噴射期P2被設(shè)置為介于t3-tl之間且比噴射期Pl長(zhǎng)的脈沖 寬度時(shí)，針閥14的位移變?yōu)槿獭?br>
另外，即使指令噴射期P3被設(shè)置為介于t4-tl之間且比指令噴射 期P2長(zhǎng)的脈沖寬度，針閥14的位移仍保持全升程不變，直到與指令噴 射期P3對(duì)應(yīng)的燃料噴射完成。
在柴油機(jī)1的一個(gè)運(yùn)行區(qū)中，在針閥14移動(dòng)全沖程之后，針閥14 的升程保持不變。因此，壓電噴射器在包含在全升程噴射區(qū)Rl中的指 令噴射期中在單位時(shí)間內(nèi)噴射的燃料的比率不同于相應(yīng)的壓電噴射器 在包含在正常噴射區(qū)R2中的指令噴射期中在單位時(shí)間內(nèi)噴射的燃料的 比率。全升程噴射區(qū)Rl表示其中針閥14的位移上移到其全升程位置的 區(qū)域。正常升程區(qū)R2表示其中針閥14的位移在比其全升程短的限度內(nèi) 的區(qū)域。
這樣，在由圖3A中顯示的雙點(diǎn)變化線環(huán)繞的全升程噴射區(qū)Rl中， 分別表示燃料噴射與燃料噴射之間關(guān)系的曲線CI-C4的斜率不同于正常 噴射區(qū)R2中的曲線的斜率。
需要指出的是，在每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的配置中，如圖5所示， 針閥14和針座16之間的直接接觸可能導(dǎo)致針閥14和針座16中的至少 一個(gè)磨損。
類似地，在每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的構(gòu)造中，如圖5所示，針閥 14和針止動(dòng)部21之間的直接接觸也可能導(dǎo)致針閥14和針止動(dòng)部21中 的至少一個(gè)磨損。
例如，針閥14的一端(噴嘴側(cè)端)磨損A 1將導(dǎo)致針閥14的全升 程增加A 1，針座16磨損A 2將導(dǎo)致針閥14的全升程增加A 2。
類似地，針止動(dòng)部21磨損A 3將導(dǎo)致針閥14的全升程增加A 3，針 閥14將與針止動(dòng)部21直接接觸的另一端(背側(cè)端)磨損A4將導(dǎo)致針 閥14的全升程增加A4。
壓電噴射器PI1-P頂之一的全升程的改變導(dǎo)致它的噴射特性改變。 因此，希望記憶每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的噴射特性因其全升程改變而 導(dǎo)致的偏差的大小，以便補(bǔ)償它的噴射特性的變化。
在由圖3A中顯示的點(diǎn)劃線環(huán)繞的正常噴射區(qū)R2中，無(wú)法記憶每個(gè) 壓電噴射器PI1-PIN的噴射特性因其全升程改變而導(dǎo)致的偏差的大小。
這是因?yàn)樵谡娚鋮^(qū)R2中，每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的噴射特 性的長(zhǎng)期變化不是取決于其全升程變化，而是取決于在一個(gè)相應(yīng)的壓電 噴射器PI1-PIN內(nèi)的增壓燃料的流動(dòng)通道的變化。
因此，在內(nèi)燃機(jī)l的怠速控制下，在執(zhí)行多次燃料引燃噴射的過(guò)程 中，難于記憶利用曲軸3的性能的每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的全升程的 變化，這在上述的傳統(tǒng)的美國(guó)專利公開中已經(jīng)做了說(shuō)明。
另外，柴油機(jī)1在全升程噴射區(qū)Rl中的工況導(dǎo)致從每個(gè)壓電噴射 器PI1-PIN的針閥14中噴出的噴射量增加，在全升程噴射區(qū)R1中，每 個(gè)壓電噴射器PIl-PIN的針閥14上移到其全升程位置。為此，每個(gè)燃 料噴射器在全升程區(qū)Rl中的燃料噴射特性的變化可能導(dǎo)致輸出特性一 包括柴油機(jī)1的排出特性和/或輸出扭矩一變化。
這樣，在全升程噴射區(qū)Rl中，希望記憶每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN 由于針閥14的全升程變化而導(dǎo)致的燃料噴射特性的偏差的量，在全升程噴射區(qū)R1中，每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的針閥14上移到它的全升程 位置。
為了實(shí)現(xiàn)上述愿望，燃料噴射控制系統(tǒng)被配置成
當(dāng)每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN在柴油機(jī)1的每個(gè)燃燒循環(huán)中執(zhí)行多次 燃料引燃噴射時(shí)，根據(jù)曲軸3的性能，檢測(cè)暫時(shí)相鄰的燃料引燃噴射的 暫時(shí)相鄰的噴射期之間的最小間隔；這些相鄰的噴射期彼此不重疊；并 且
根據(jù)測(cè)得的最小間隔，記憶由于每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的針閥14 的全升程變化而導(dǎo)致的噴射特性的偏差的量。
下面說(shuō)明將要由燃料噴射控制系統(tǒng)執(zhí)行的最小間隔檢測(cè)任務(wù)和記 憶任務(wù)。
圖6A的(al)示意性地顯示了tti壓電噴射器在暫時(shí)相鄰的燃料引 燃噴射fl和f2的暫時(shí)相鄰的指令噴射期(所施加的電壓的脈沖寬度) Pl和P2之間的間隔Ti，在tfi壓電噴射器中，針閥14的全升程最初保 持不變。識(shí)別號(hào)i (Ki《N)被分配給壓電噴射器i。
圖6A的(bl)示意性地顯示了在暫時(shí)相鄰并且彼此不重疊的相應(yīng) 的實(shí)際噴射期IP1和IP2之間的實(shí)際最小間隔INTmin，該實(shí)際最小間隔 表示為tti壓電噴射器的針閥14的升程的變化。
如圖6A的(al)和(bl)所示，針閥14的全升程Lf最初保持不 變。因此，#i壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴射fl和f2的相鄰的指令 噴射期Pl和P2之間的間隔TI與彼此不重疊的相應(yīng)的實(shí)際噴射期IP1
和IP2之間的實(shí)際最小間隔INTmin重合。
具體地，在時(shí)機(jī)tll和時(shí)機(jī)t10之間的預(yù)定的指令噴射期Pl中， 當(dāng)tti壓電噴射器的前一次燃料噴射fl在時(shí)機(jī)tll處完成時(shí)，壓電元件 PE的總長(zhǎng)度開始減小。壓電元件PE的總長(zhǎng)度減小允許閥26移向閥座 30，這導(dǎo)致針閥14移向針座16。因此，針閥14坐落在針座16上，以 便實(shí)際噴射期IP1在時(shí)機(jī)t12處完成。
當(dāng)針閥14坐落在針座16上時(shí)，ECU50在時(shí)機(jī)t12處開始向壓電元 件PE供應(yīng)下一次燃料噴射f2的驅(qū)動(dòng)電壓。這允許驅(qū)動(dòng)電壓在時(shí)機(jī)t13 與時(shí)機(jī)t12之間的預(yù)定的指令噴射期P2中被施加到壓電元件PE上。
如上所述，在針閥14在時(shí)機(jī)t12處坐落在針座16上之后，后一次 燃料噴射f2的驅(qū)動(dòng)電壓開始被供應(yīng)給壓電元件PE。由于這一原因，相 鄰的燃料引燃噴射f 1和f2的實(shí)際噴射期IP1和IP2彼此不重疊。
圖6B的(a2)示意性地顯示了tti壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴 射fl和f2的相鄰的指令噴射期Pl和P2之間的間隔Ti，在tti壓電噴 射器中，針閥14的全升程Lf增加，例如，ALf。
圖6B的(b2)示意性地顯示了相應(yīng)的實(shí)際相鄰的噴射期IP1和IP2 之間的實(shí)際間隔，該實(shí)際間隔表示為tti壓電噴射器的針閥14的升程的 變化。
具體地，在時(shí)機(jī)tll與時(shí)機(jī)t10之間的預(yù)定的指令噴射期Pl中， 當(dāng)tti壓電噴射器的前一次燃料噴射fl在時(shí)機(jī)tll處完成時(shí)，壓電元件 PE的總長(zhǎng)度開始減小。壓電元件PE的總長(zhǎng)度減小允許閥26移向閥座
30，這導(dǎo)致針閥14移向針座16。
然而，在針閥14在時(shí)機(jī)tl2處坐落在針座16上之前，ECU50在時(shí) 機(jī)t12處開始向壓電元件PE供應(yīng)后一次燃料噴射f2的驅(qū)動(dòng)電壓。這導(dǎo) 致相鄰的燃料引燃噴射fl和f2的實(shí)際噴射期IP1和IP2彼此重疊。
圖6C的(a3)示意性地顯示了fti壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴 射fl和f2的相鄰的指令噴射期Pl和P2之間的間隔Ti的增加量AT， 例如，通過(guò)延遲后一次燃料噴射f2的開始時(shí)機(jī)。
圖6C的(b3)示意性地顯示了基于后一次燃料噴射f2的開始時(shí)機(jī) 的延遲而彼此不重疊的實(shí)際噴射期IP1A和IP2A之間的實(shí)際最小間隔， 該實(shí)際最小間隔表示為每個(gè)壓電噴射器的針閥14的升程的變化。
#i壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴射fl和f2的相鄰的指令噴射期 Pl和P2之間的間隔的增加取決于針閥14的全升程Lf的增加。
具體地，當(dāng)每個(gè)壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴射f 1和f2的相鄰 的指令噴射期Pl和P2之間的間隔由于全升程Lf的增加量ALf而被修 改成從Ti增加到Ti+ A T時(shí)，全升程的增加量A Lf可以使用針閥14的 位移速度"b/a"(見(jiàn)圖6C的(b3)和(c3))由下面方程表示
ALf二b/aX ( AT)
該方程清楚顯示了全升程Lf的增加量A Lf與間隔Ti的增加量A T 有關(guān)。
這樣，通過(guò)計(jì)算和/或測(cè)量相鄰的指令噴射期Pl與P2之間的間隔 Ti的增加量A T就可以記憶全升程Lf的增加量A Lf 。
另外，校正之后的前一次和后一次燃料引燃噴射fl和f2的噴射量
之和與校正之前的前一次和后一次燃料引燃噴射f 1和f2的噴射量之和 之間的差值被等同地表示為區(qū)域AR1與AR2之間的差值。
也就是說(shuō)，區(qū)域AR1對(duì)應(yīng)于校正之后的前一次和后一次燃料引燃噴 射f 1和f2的噴射量之和相對(duì)校正之前的前一次和后一次燃料引燃噴射 f 1和f2的噴射量之和的減小量。區(qū)域AR2對(duì)應(yīng)于校正之前的前一次和 后一次燃料引燃噴射fl和f2的噴射量之和相對(duì)校正之后的前一次和后 一次燃料引燃噴射fl和f2的噴射量之和的增加量。
如圖6C的(a3)所示，區(qū)域AR1的高度hl大于增加量AT，而增 加量AT大于區(qū)域AR2的高度h2。由于這一原因，如圖6C的(b3)所 示的前一次和后一次燃料引燃噴射fl和f2的噴射量之和小于如圖6B 的(b2)所示的前一次和后一次燃料引燃噴射fl和f2的噴射量之和。
在ttl壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴射f 1和f2的相鄰的指令噴射 期Pl和P2之間的最小間隔校正之后，前一次和后一次燃料引燃噴射fl 和f2的噴射量之和的減小導(dǎo)致曲軸3的轉(zhuǎn)速下降。
由于這一原因，在加大相鄰的指令噴射期之間的間隔時(shí)，ECU50確 定曲軸3的轉(zhuǎn)速的減小是否超過(guò)預(yù)定的閥值。當(dāng)確定曲軸3的轉(zhuǎn)速的減 小超過(guò)預(yù)定閥值時(shí)，ECU50確定相應(yīng)的實(shí)際噴射期彼此不重疊。
圖7示意性地顯示了根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的用于執(zhí)行最小間隔檢 測(cè)任務(wù)和記憶任務(wù)的至少一個(gè)程序可以由ECU50執(zhí)行的過(guò)程。
例如，在由經(jīng)輸入/輸出界面51c連接到ECU50上的里程表55測(cè)得每個(gè)例如5000km的驅(qū)動(dòng)循環(huán)中，過(guò)程的順序由ECU50重復(fù)執(zhí)行。
在每個(gè)5000km的驅(qū)動(dòng)循環(huán)中，ECU50在步驟S8中根據(jù)映射圖M2、 由曲柄角度傳感器42發(fā)送的測(cè)量數(shù)據(jù)獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(曲軸3的轉(zhuǎn) 速)、以及由加速傳感器44發(fā)送的加速踏板的測(cè)量行程來(lái)確定柴油機(jī)1 的工況是否屬于全升程噴射區(qū)Rl。
當(dāng)確定柴油機(jī)1的工況不屬于全升程噴射區(qū)Rl時(shí)(步驟S8中的確 定結(jié)果是"否")，ECU50退出如圖7所示的執(zhí)行最小間隔檢測(cè)任務(wù)和 記憶任務(wù)的過(guò)程。
否則，當(dāng)確定柴油機(jī)1的工況屬于全升程噴射區(qū)Rl時(shí)(步驟S8中 的測(cè)定結(jié)果為"是")，ECU50前進(jìn)到步驟S10。
在步驟S10中，ECU50確定容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力的波動(dòng)在 任一方向上保持等于或大于預(yù)定閥值a 。需要用步驟SIO中的行為來(lái)確 定存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力是否保持穩(wěn)定。
具體地，即使柴油機(jī)1在穩(wěn)定狀態(tài)下工作，存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料 的壓力也會(huì)由于容納在共軌6內(nèi)的燃料的重復(fù)噴射以及燃料泵4將燃料 重復(fù)泵送到共軌6內(nèi)而循環(huán)波動(dòng)。由于這一原因，為了防止在容納在共 軌6內(nèi)的燃料的壓力波動(dòng)過(guò)程中執(zhí)行記憶任務(wù)，設(shè)置預(yù)定閥值ci優(yōu)選允 許存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力保持恒定的目標(biāo)壓力或在其附近。
也就是說(shuō)，當(dāng)確定容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力的波動(dòng)在任一方向 上未保持等于或大于預(yù)定閥值a時(shí)，步驟S10中的判斷是否定的。那么， ECU50退出如圖7所示的執(zhí)行最小間隔檢測(cè)任務(wù)和記憶任務(wù)的行為。
否則，當(dāng)確定容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力的波動(dòng)在任一方向上保 持等于或大于預(yù)定閥值時(shí)，步驟10中的判斷是肯定的。那么，ECU50前 進(jìn)到步驟S12。
在步驟S12中，ECU50將表示ft1-柳汽缸的標(biāo)識(shí)符"1" _ "N"的參 數(shù)"i"設(shè)為"1"。接下來(lái)，在步驟S14中，ECU50將噴射到tti汽缸內(nèi) 的相鄰的燃料引燃噴射的相鄰的指令噴射期之間的間隔Ti設(shè)為允許的 最小值。允許的最小值根據(jù)容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力基于彼此不重 疊的實(shí)際相鄰的噴射期之間的實(shí)際最小間隔INTmin由廠家確定。
在步驟S16中，ECU50在每個(gè)指令噴射期Ti施加例如預(yù)定的脈沖電 壓到相應(yīng)的壓電噴射器上以驅(qū)動(dòng)它，這樣，每個(gè)指令噴射期Ti都執(zhí)行 燃料噴射。
另外，在步驟S16中，當(dāng)相應(yīng)的壓電噴射器PEi在每個(gè)噴射期執(zhí)行 燃料噴射時(shí)，ECU50根據(jù)曲柄角度傳感器42的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)ttl汽缸 燃燒時(shí)旋轉(zhuǎn)的曲軸3的轉(zhuǎn)速的當(dāng)前采樣值A(chǔ)NEi(n)。
具體地，在步驟16中，ECU50測(cè)量曲軸3的轉(zhuǎn)速在一個(gè)期間內(nèi)的瞬 時(shí)變化，在該期間內(nèi)，由#1汽缸的燃燒循環(huán)產(chǎn)生的能量被反映到曲軸3 的性能上。
隨后，在步驟S18中，ECU50確定在ttl汽缸正在燃燒時(shí)旋轉(zhuǎn)的曲軸 3的轉(zhuǎn)速的當(dāng)前采樣值A(chǔ)NEi(n)是否等于或小于曲軸3的轉(zhuǎn)速的前一個(gè) 采樣值A(chǔ)NEi(n-l)減去預(yù)定值P所得的值。步驟18中的過(guò)程是為了確 定實(shí)際相鄰的噴射期是否從彼此重疊變到彼此不重疊。
如上所述，且如圖6A-6C所示，當(dāng)實(shí)際相鄰的噴射期從彼此重疊變 到彼此不重疊時(shí)，經(jīng)計(jì)量進(jìn)入#1汽缸內(nèi)的噴射量下降。
由于這一原因，當(dāng)確定當(dāng)前采樣值A(chǔ)NEi(n)等于或小于前一個(gè)采樣 值A(chǔ)NEi(n-1)減去預(yù)定值3所得的值時(shí)，步驟S18中的判斷是肯定的。 接著，ECU50前進(jìn)到步驟S24。
否則，當(dāng)確定當(dāng)前采樣值A(chǔ) NEi (n)大于前一個(gè)采樣值A(chǔ) NEi (n_l)減 去預(yù)定值e所得的值時(shí)，步驟S18中的判斷是否定的。接著，ECU50前 進(jìn)到步驟S20。
在步驟S20中，ECU50確定采樣次數(shù)n是否達(dá)到預(yù)定次數(shù)M。
步驟S20中的過(guò)程是為了確定在M次采樣過(guò)程中，當(dāng)?shù)扔诨虼笥陬A(yù) 定值P的變化沒(méi)有出現(xiàn)于采樣值A(chǔ)NEi中時(shí)，實(shí)際相鄰的噴射期最初彼 此不重疊。
當(dāng)確定采樣次數(shù)n沒(méi)有達(dá)到預(yù)定次數(shù)M時(shí)(步驟S20中的判斷是 "否")，ECU50在步驟S20為噴射期Ti加上A ，回到步驟S16，并重 復(fù)步驟S16-S22中的過(guò)程，直到步驟S18或S20的過(guò)程中的判斷是肯定 的。
步驟S16-S22中的過(guò)程是為了確定校正的指令噴射間隔Ti，在該間 隔中，實(shí)際相鄰的噴射期從彼此重疊變到彼此不重疊(見(jiàn)圖6B和6C的 (a2) 、 (b2) 、 (a3)和(b3))。
具體地，當(dāng)步驟S18中的判斷是肯定的時(shí)，ECU確定校正的指令噴 射間隔Ti允許實(shí)際相鄰的噴射期彼此不重疊。接著，ECU50前進(jìn)到步驟
S24。
在步驟S24中，ECU50根據(jù)下面的方程[l]并基于校正的指令噴射期 Ti和存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力NPC計(jì)算出壓電噴射器PIi的全升程 Lf的變化量ALf:
△ Lf=b/a (NPC) X (Ti-INTmin) [1]
其中"Ti-INTmin"項(xiàng)表示最小間隔INTmin的變化量，而"b/a (NPC)" 項(xiàng)表示壓電噴射器PIi的針閥14的升程的減小比率，該減小比率由存 儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力NPC決定。
這樣，在步驟S26中，ECU50根據(jù)壓電噴射器PIi的全升程Lf的計(jì) 算的變化量ALf和存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的一個(gè)相應(yīng)的壓力值，校正包 含在全升程噴射區(qū)R1內(nèi)的指令噴射期。
另外，ECU50根據(jù)壓電噴射器PIi的全升程Lf的計(jì)算的變化量ALf 和存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的一個(gè)相應(yīng)的壓力值，校正可允許的最小值。
具體地，在步驟S26中，ECU50根據(jù)壓電噴射器PIi的全升程Lf的 計(jì)算的變化量ALf和存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的一個(gè)相應(yīng)的壓力值，控制 單位時(shí)間內(nèi)由壓電噴射器PIi噴射的燃料的比率變化和/或壓電噴射器 PIi的指令噴射期。
因此，在步驟S26中，ECU50提供了表TA1，該表的各個(gè)記錄與存 儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力變量和噴射量變量有關(guān)；這些變量被包含在 映射圖Ml的全升程噴射區(qū)Rl內(nèi)(見(jiàn)圖8A)。
接下來(lái)，在步驟S26中，ECU50根據(jù)壓電噴射器PIi的全升程Lf的
計(jì)算的變化量ALf和存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的每個(gè)壓力值，計(jì)算出校正 的指令噴射期，從而將計(jì)算的校正的指令噴射期分別存儲(chǔ)在表TA1的相 應(yīng)記錄內(nèi)。
另外，在步驟S26中，ECU50提供了表TA2，該表的各個(gè)記錄與存 儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力變量有關(guān)；該變量被包含在映射圖Ml的全 升程噴射區(qū)R1內(nèi)(見(jiàn)圖8B)。
接下來(lái)，在步驟S26中，ECU50根據(jù)壓電噴射器PIi的全升程Lf的 計(jì)算的變化量ALf和存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的每個(gè)壓力值，計(jì)算出校正 的可允許的最小值，從而將計(jì)算的校正的可允許的最小值分別存儲(chǔ)在表 TA2的相應(yīng)記錄內(nèi)。
在完成步驟S26中的過(guò)程之后，ECU50前進(jìn)到步驟S28。在步驟S28 中，ECU50為參數(shù)"i"增加1，并確定參數(shù)"i"是否超過(guò)步驟S30中 的汽缸數(shù)目N。步驟S30中的過(guò)程是為了確定是否在ttl-ftN的所有汽缸 中己經(jīng)完成了噴射期和可允許的最小值的記憶。
具體地，當(dāng)確定參數(shù)"i"等于或小于汽缸數(shù)目N時(shí)(步驟S30中 的判斷是"否")，ECU50就確定還未在#1-#N的所有汽缸中完成噴射 期和可允許的最小值的記憶。然后，ECU50回到步驟S12，并重復(fù)執(zhí)行 步驟S12-S30中的過(guò)程，直到步驟S30中的判斷是肯定的。
否則，當(dāng)確定參iTi"超過(guò)汽缸數(shù)目N時(shí)(步驟30中的判斷為"是")， ECU50就確定在ftl-ttN的所有汽缸中己經(jīng)完成了噴射期和可允許的最小 值的記憶。然后，ECU50退出如圖7所示的執(zhí)行最小間隔檢測(cè)任務(wù)和記 憶任務(wù)的性能如圖7所示的過(guò)程允許在存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力保持穩(wěn)定且 無(wú)限制的過(guò)程中、在怠速控制下執(zhí)行每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的噴射期 和可允許的最小值的記憶。
如上所述，該燃料噴射控制系統(tǒng)被配置成用于根據(jù)在燃料引燃噴射 過(guò)程中正在變化的曲軸3的性能，獲得每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的相鄰 的燃料引燃噴射的實(shí)際相鄰的噴射期之間的最小間隔，實(shí)際相鄰的噴射 期彼此不重疊。
因此，使用獲得的最小間隔允許每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的燃料噴 射特性由于針閥14的全升程變化而導(dǎo)致的偏差的大小作為第一實(shí)施例 的第一效果而被記憶。
在第一實(shí)施例中，指令噴射期的變化量、和確定指令噴射期之間的 最小間隔的可允許的最小值的變化量都可以作為每個(gè)壓電噴射器 PI卜PIN的燃料噴射特性的偏差的大小而被記憶。
該燃料噴射控制系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于
改變每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的燃料引燃噴射的指令噴射期之間的 間隔；并且
根據(jù)曲軸3的轉(zhuǎn)速等于或大于預(yù)定值e的變化量以及正在變化的測(cè) 量間隔，獲得每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的相鄰的燃料引燃噴射的彼此不 重疊的實(shí)際相鄰的噴射期之間的最小間隔。
作為第二效果，這可以適當(dāng)?shù)孬@得每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的相鄰 的燃料引燃噴射的彼此不重疊的實(shí)際相鄰的噴射期之間的最小間隔。
該燃料噴射控制系統(tǒng)被配置成通過(guò)改變?nèi)我獾膲弘妵娚淦鞯娜剂?引燃噴射的指令噴射期之間的間隔，用于記憶任意的壓電噴射器的燃料 噴射特性由于針閥14的全升程的變化而導(dǎo)致的偏差的大小。
這允許任意的壓電噴射器的燃料引燃噴射的指令噴射期之間的間
隔被確定為改變曲軸3的性能的因素。作為第三效果，這可以適當(dāng)?shù)孬@
得任意的壓電噴射器的相鄰的燃料引燃噴射的彼此不重疊的實(shí)際相鄰 的噴射期之間的最小間隔。
該燃料噴射控制系統(tǒng)被配置成用于記憶當(dāng)容納在共軌6內(nèi)的燃料的 壓力的波動(dòng)保持在任一方向上等于或大于預(yù)定閥值a時(shí)每個(gè)壓電噴射
器的燃料噴射特性的偏差的大小。作為第四效果，在記憶每個(gè)壓電噴射 器的燃料噴射特性的偏差的大小的過(guò)程中，這可以有效地減小存儲(chǔ)在共 軌6內(nèi)的燃料的壓力的波動(dòng)的影響。
該燃料噴射控制系統(tǒng)被配置成用于計(jì)算每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的 全升程Lf的變化量ALf，用作表示壓電噴射器PI1-PIN中的相應(yīng)一個(gè) 的燃料噴射特性由于針閥14的全升程變化而引起的偏差的大小的參數(shù)。
這樣，作為第五效果，可以根據(jù)每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的全升程 Lf的被記憶的變化量ALf，計(jì)算整個(gè)全升程噴射區(qū)R1中的噴射特性的 校正量。
具體地，作為第六效果，可以根據(jù)每個(gè)壓電噴射器的全升程Lf的 變化量A Lf校正指令噴射期和可允許的最小值，防止實(shí)際相鄰的噴射期 彼此重疊，并且可以減小每個(gè)燃料引燃噴射的噴射量的增加。
該燃料噴射控制系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于計(jì)算被存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓 力變化分成的每個(gè)段的指令燃料噴射的校正量。作為第七效果，這可以
補(bǔ)償每個(gè)壓電噴射器的全升程Lf的變化量ALf，以便與容納在共軌6 內(nèi)的燃料的壓力匹配。
第二實(shí)施例
下面將介紹根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的燃料噴射控制系統(tǒng)，重點(diǎn)放在 與根據(jù)第一實(shí)施例的燃料噴射控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的不同點(diǎn)上。
根據(jù)第二實(shí)施例的柴油機(jī)包括多個(gè)壓電噴射器PI1A-PINA，分別對(duì) 應(yīng)于#1-柳號(hào)汽缸。
圖9示意性地顯示了壓電噴射器PI1A的結(jié)構(gòu)的例子。需要指出的 是，其它的壓電噴射器PI2A-PINA具有與壓電噴射器PI1A相同的結(jié)構(gòu)。
壓電噴射器PI1A包括基本為圓柱形的本體(殼體)60。本體60的 一端(一個(gè)末端)的中心處形成有噴嘴61。本體60的另一端側(cè)處形成 有一對(duì)端口 ，高壓燃料通道8和低壓燃料通道9被結(jié)合到這對(duì)端口內(nèi)以 便相通。
本體60的內(nèi)部還形成有圓柱形的容針室65、第一油封室72、針形 活塞容納室66a、背壓室71、平衡室69和第二油封室76，這些室從本 體60的一個(gè)端部開始按照這一順序沿著本體60的長(zhǎng)度方向布置。
本體60形成有在第一和第二油封室72和76之間起連通作用的連 通通道74。
容針室65與本體60的一個(gè)末端的噴嘴61相通。本體60的一個(gè)末 端構(gòu)成容針室65的一個(gè)端壁。容針室65的一個(gè)端壁的環(huán)繞噴嘴61的 環(huán)形內(nèi)表面構(gòu)成針座64。
壓電噴射器PI1A設(shè)置有基本上為圓柱形的針閥62，針閥62被布置 成容納在容針室65內(nèi)，以便
它的一端與噴嘴61相對(duì)；且
另一端(背側(cè)端)被容納在第一油封室72內(nèi)。
壓電噴射器PI1A設(shè)置有基本上為圓柱形的針形活塞66，該活塞被 容納在針形活塞容納室66a內(nèi)，并且它的一端與針閥62的另一端相接。 針形活塞66被布置在本體60的縱向上，并且其直徑大于針閥62。
針形活塞66的布置和結(jié)構(gòu)允許第一油封室72形成在針閥62的另 一端、環(huán)繞的本體60內(nèi)壁、和針形活塞66的一個(gè)端面之間。
壓電噴射器PI1A設(shè)置有平衡活塞68，該活塞的一端與針形活塞66 的另一端相接，并且被布置在本體60的縱向上。平衡活塞68被容納在 背壓室71內(nèi)。
壓電噴射器PI1A設(shè)置有彈簧70。彈簧70被插到背壓室71內(nèi)位于 針閥66的另一端與環(huán)繞平衡活塞68的內(nèi)壁之間。彈簧70用于將針形 活塞66推向針座64。
與平衡活塞68的另一端相對(duì)布置的平衡室69由平衡活塞68的另 一個(gè)端面、圍繞的本體60內(nèi)壁、以及分隔壁形成。分隔壁與平衡活塞 68的另一個(gè)端面相對(duì)地布置，用于分隔出其中安裝有閥組件的部分。
平衡室69允許由針閥62、針形活塞66和平衡活塞68組成的闊組 件在它的軸向(本體60的縱向)上移動(dòng)。分隔壁充當(dāng)止動(dòng)部67，用于 限制平衡活塞68向本體60的另一端側(cè)方向的移動(dòng)。
本體60的內(nèi)側(cè)形成有高壓燃料通道8a，該通道可以經(jīng)端口與相應(yīng) 的高壓燃料通道8相通，并且與容針室65和平衡室69相通。
這允許高壓燃料從共軌6經(jīng)高壓燃料通道8和8a被供應(yīng)到容針室 65和平衡室69中的每一個(gè)內(nèi)。
本體60的內(nèi)側(cè)形成有低壓燃料通道9a,該通道經(jīng)端口與低壓燃料 通道9相通，并且與背壓室71相通。
壓電噴射器PI1A設(shè)置有壓電活塞78，該活塞被容納在與低壓燃料 通道9a相通的容納室79內(nèi)，并且被布置成與分隔壁(止動(dòng)部)67相對(duì)。 該配置允許第二油封室76形成在壓電活塞78和分隔壁67之間。燃料 被充填到第一油封室72、連通通道74和第二油封室76內(nèi)，充當(dāng)傳遞動(dòng) 力的介質(zhì)。
壓電活塞78的內(nèi)側(cè)設(shè)置有截止閥80，第二油封室76經(jīng)它。截止閥 80能使燃料從低壓燃料通道9a被供應(yīng)到第二油封室76內(nèi)，但不能使燃 料從第二油封室76返回到低壓通道9a內(nèi)。
壓電噴射器PI1A設(shè)置有壓電元件PE，該元件具有沿著本體60的軸 向的一端和另一端，并且被容納在容納室79內(nèi)。壓電元件PE的一端被 固定到壓電活塞78上，而其另一端被固定到本體60的另一端上。壓電 元件PE具有與第一實(shí)施例的壓電元件的疊層配置基本相同的配置。
具體地，當(dāng)被通電時(shí)，壓電元件PE從它的原始的總長(zhǎng)度開始膨脹。 壓電元件PE的膨脹導(dǎo)致壓電活塞78移向本體60的一個(gè)末端(噴嘴側(cè) 端)。壓電活塞78的移動(dòng)允許容納在第二油封室76、連通通道74和第 一油封室72中的每一個(gè)內(nèi)的燃料的壓力增加。
此時(shí)，闊組件(針閥62)被容納在容針室65內(nèi)的高壓燃料引起的 力向本體60的壓電元件側(cè)端偏壓。另外，閥組件(針形活塞66)被容 納在第一油封室72內(nèi)的燃料的壓力向本體60的壓電元件側(cè)端偏壓。由 容納在容針室65內(nèi)的高壓燃料和容納在第一油封室72內(nèi)的燃料的壓力 引起的偏壓力在下面被稱為"開閥力"。
相反，針形活塞60被彈簧70和容納在背壓室71內(nèi)的低壓燃料向 本體60的噴嘴側(cè)端偏壓。另外，平衡活塞68被容納在平衡室69內(nèi)的 高壓燃料向本體60的噴嘴側(cè)端偏壓。由彈簧70、容納在背壓室71內(nèi)的 低壓燃料、和容納在平衡室69內(nèi)的高壓燃料引起的偏壓力在下面被稱 為"閉閥力"。
隨著容納在第二油封室76、連通通道74、和第一油封室72中的每 一個(gè)內(nèi)的燃料的壓力的增加，當(dāng)開閥力超過(guò)閉閥力時(shí)，閥組件(針閥62) 就從閥座64被移向本體60的壓電元件側(cè)端。這允許燃料噴射器PI1A 被打開。
另一方面，在放電時(shí)，壓電元件PE的總長(zhǎng)度向它的原始總長(zhǎng)度減 小。壓電元件PE總長(zhǎng)度的減小導(dǎo)致壓電元件78移向本體60的壓電元 件側(cè)端。壓電元件78的移動(dòng)允許容納在第二油封室76、連通通道74、 和第一油封室72中的每一個(gè)內(nèi)的燃料的壓力下降。
隨著容納在第二油封室76、連通通道74、和第一油封室72中的每 一個(gè)內(nèi)的燃料的壓力的下降，當(dāng)閉闊力超過(guò)開閥力時(shí)，閥組件(針閥62) 就坐落在閥座64上，從而允許燃料噴射器PI1A被關(guān)閉。
具體地，在壓電噴射器PI1A的結(jié)構(gòu)中，隨著壓電元件PE的總長(zhǎng)度 的改變，針閥62距離閥座64的位移也在改變，該位移對(duì)應(yīng)于針閥62 的升程。這允許針閥62的升程在它的零升程位置和其全升程之間的范 圍內(nèi)被自由地調(diào)節(jié)；這一零升程位置對(duì)應(yīng)于被關(guān)閉的壓電噴射器PI1A。
參照?qǐng)D10，該燃料噴射控制系統(tǒng)裝備有ECU50A， ECU50A包括微型 計(jì)算機(jī)51A、連接到每個(gè)壓電噴射器PI1A-PINA的壓電元件PE上的驅(qū)動(dòng) 器51B、以及電連接到微型計(jì)算機(jī)51、傳感器40、 42、 44、和計(jì)量閥5 上的輸入/輸出界面51C。
驅(qū)動(dòng)器51B設(shè)置有DC-DC轉(zhuǎn)換器52(作為增壓轉(zhuǎn)換器的一個(gè)例子)、 電容器53、充電開關(guān)54、充放電線圈55、放電開關(guān)56、 二極管57和 58、以及電阻器R1A、 R1B、 R2A和R2B。
運(yùn)載工具設(shè)置有電池B，電池的正極被電連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器52上。 由電池B作為電能輸送的例如12V的輸出電壓被供應(yīng)到DC-DC轉(zhuǎn)換器52。 電池B的輸出電壓(電池電壓)被DC-DC轉(zhuǎn)換器52增壓至為壓電元件 PE充電所需的高壓例如200-300V。
電容器53的一個(gè)高側(cè)電極被電連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器52上，而它的 低側(cè)電極接地。
具體地，從DC-DC轉(zhuǎn)換器52輸出的增壓后的電壓被施加到電容器
53的一個(gè)電極上，以便增壓后的電壓被電容器35充電。
壓電元件PE的一個(gè)高側(cè)電極通過(guò)串聯(lián)電連接的充電開關(guān)54和充放 電線圈55被電連接到電容器53的高側(cè)電極上。壓電元件PE的低側(cè)電 極接地。
充電開關(guān)54與充放電線圈55之間的中間點(diǎn)被電連接到放電開關(guān)56 的一個(gè)端子上，而另一個(gè)端子接地。
二極管57被并聯(lián)電連接在放電開關(guān)56的一個(gè)和另一個(gè)端子之間， 以便它的正向從放電開關(guān)56的接地側(cè)指向電容器53和充放電線圈55。 二極管57、電容器53、充放電線圈55、和放電開關(guān)56充當(dāng)用于為壓電 元件PE充電的第一斬波電路CC1。在第一斬波電路CC1中，二極管57 充當(dāng)?shù)谝焕m(xù)流二極管。
二極管58被并聯(lián)電連接在充電開關(guān)54的一個(gè)和另一個(gè)端子之間， 以便它的正向從放電開關(guān)側(cè)指向電容器側(cè)。二極管58、電容器53、充 放電線圈55、和放電開關(guān)56充當(dāng)用于使壓電元件PE放電的第二斬波電 路。在第二斬波電路中，二極管58充當(dāng)續(xù)流二極管。
串聯(lián)連接的電阻器R1A和R1B的一端被連接到壓電元件PE的高側(cè) 電極與充放電線圈55之間的連接線上，而另一端接地。
串聯(lián)連接的電阻器R2A和R2B的一端被連接到壓電元件PE的低側(cè) 電極上，而另一端接地。
具有如上所述的電路結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器51B由微型計(jì)算機(jī)51A驅(qū)動(dòng)。
操作輸入/輸出界面51C，以便
接收從傳感器40、 42和44輸出的數(shù)據(jù)；
轉(zhuǎn)換接收到的數(shù)據(jù)以便在需要時(shí)可以由微型計(jì)算機(jī)51A識(shí)別；以及
將預(yù)定的控制指令發(fā)送至計(jì)量閥5。
微型計(jì)算機(jī)51A被電連接到電阻器R1A和R1B之間的連接點(diǎn)Nl以 及電阻器R2A和R2B之間的連接點(diǎn)N2上。
具體地，微型計(jì)算機(jī)51A包括CPU和存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)單元與各種存 儲(chǔ)介質(zhì)(例如易失性/非易失性存儲(chǔ)介質(zhì))中的至少一種可更換地或永 久集成在一起。
存儲(chǔ)單元里己經(jīng)存儲(chǔ)有映射圖Ml和M2以及使ECU50A執(zhí)行各種任 務(wù)的程序P，這些任務(wù)包括用于控制柴油機(jī)1輸出的燃料噴射控制任務(wù)。
具體地，根據(jù)至少一個(gè)程序P，使用映射圖M1和M2、由傳感器40、 42和44供給的接收到的數(shù)據(jù)、壓電元件PE的經(jīng)過(guò)連接點(diǎn)Nl的電壓、 經(jīng)連接點(diǎn)N2流過(guò)壓電元件PE的電流，ECU50A控制每個(gè)單獨(dú)的開關(guān)54 和56的開閉。在第二實(shí)施例中，每個(gè)單獨(dú)的開關(guān)54和56的開閉控制 由微型計(jì)算機(jī)50A根據(jù)如圖11所示的時(shí)間圖來(lái)執(zhí)行。
圖11的(a)示意性地顯示了充電開關(guān)54的開關(guān)時(shí)機(jī)，而圖11的 (b)示意性地顯示了充放電開關(guān)56的開關(guān)時(shí)機(jī)。
圖11的(c)示意性地顯示了流過(guò)壓電元件PE的電流的波形。
圖ll的(d)示意性地顯示了壓電元件PE的電壓的波形。
如圖11所示，由充電開關(guān)54的開關(guān)操作控制的斬波控制允許電流 在交替上升或下降的同時(shí)被充到壓電元件PE內(nèi)。
具體地，接通充電開關(guān)54可以形成由電容器53、充電開關(guān)54、充 放電線圈55和壓電元件PE構(gòu)成的閉環(huán)回路。
這允許存儲(chǔ)在電容器53內(nèi)的電荷被充到壓電元件PE內(nèi)，從而增加 流過(guò)壓電元件PE的電流量。
當(dāng)充電開關(guān)54從它的接通位置被斷開時(shí)，形成由充放電線圈55、 壓電元件PE和續(xù)流二極管57構(gòu)成的閉環(huán)回路。這允許存儲(chǔ)在充放電線 圈55內(nèi)的續(xù)流能量被放出、并經(jīng)續(xù)流二極管57被供應(yīng)到壓電元件PE， 從而減少流過(guò)壓電元件PE的電流量。
由充電開關(guān)54的開關(guān)操作控制的減壓斬波控制允許壓電元件PE被 充電，以便壓電元件PE的高側(cè)電極的電勢(shì)增加。
另外，由放電開關(guān)56的開關(guān)操作控制的斬波控制允許在電流交替 增加或減小時(shí)從壓電元件PE放出電流。
具體地，接通放電開關(guān)56可以形成由放電開關(guān)56、充放電線圈55 和壓電元件PE構(gòu)成的閉環(huán)回路。
這允許存儲(chǔ)在壓電元件PE內(nèi)的電荷被放出，被供應(yīng)到充放電線圈 55，從而減少流過(guò)壓電元件PE的電流量。
當(dāng)放電開關(guān)56從它的接通位置被斷開時(shí)，形成由電容器53、續(xù)流 二極管58、充放電線圈55和壓電元件PE構(gòu)成的閉環(huán)回路。這允許存儲(chǔ) 在充放電線圈55內(nèi)的續(xù)流能量被進(jìn)一步充到電容器53內(nèi)，從而增加流 過(guò)壓電元件PE的電流量。
由放電開關(guān)56的開關(guān)操作控制的增壓斬波控制允許壓電元件PE放
電，以便壓電元件PE的高側(cè)電極的電勢(shì)下降。
在第二實(shí)施例中，控制每個(gè)開關(guān)54和56，使它在預(yù)定的恒定期間 過(guò)程中處于接通位置，而當(dāng)沒(méi)有電流流過(guò)壓電元件PE時(shí)，它從接通狀 態(tài)被轉(zhuǎn)到斷開狀態(tài)。也就是說(shuō)，對(duì)每個(gè)開關(guān)54和56執(zhí)行恒定的接通期 間控制。
每個(gè)開關(guān)54和56的恒定的接通期間控制基本上可以使存儲(chǔ)在壓電 元件PE內(nèi)的能量的變化率恒定。
由于這一原因，使用恒定的接通期間控制為壓電元件PE充電，可 以通過(guò)調(diào)節(jié)壓電元件PE的充電時(shí)間控制將要被供應(yīng)至壓電元件PE的能
需要指出的是，在被供應(yīng)至壓電元件PE的能量的量恒定的情況下， 壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加基本上恒定，而與它里面的溫度無(wú)關(guān)。由 于這一原因，恒定的接通期間控制可以簡(jiǎn)單地控制針閥62的升程。
相比之下，當(dāng)僅僅根據(jù)被供應(yīng)到壓電元件PE的電壓為壓電元件PE 充電時(shí)，壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加可以隨它里面的溫度而改變。由 于這一原因，為了高度精確地控制針閥62的升程，可能有必要根據(jù)它 里面的溫度校正將要被供應(yīng)到壓電元件PE的目標(biāo)電壓。
需要指出的是，每個(gè)開關(guān)54和56的恒定的接通期間控制己經(jīng)在例 如日本未審專利公開No. 2005-130561中做了介紹，該控制基本上可以 使壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加恒定。需要指出的是，在第二實(shí)施例中 介紹的開關(guān)54和56的開關(guān)操作的斬波控制已經(jīng)在例如日本未審專利公
開No. 2002-136156中做了介紹，該控制可以使單位時(shí)間內(nèi)將要被供應(yīng) 到壓電元件PE的能量恒定。
具體地，如日本專利公開No. 2002-136156所述，基于對(duì)每個(gè)開關(guān) 54和56的恒定的接通期間控制被施加到壓電元件PE的能量E可以由下 列方程式表示
E=CXV2Xl/2
其中，E表示施加的能量，C表示壓電元件PE的電容，V表示施加 到壓電元件PE兩側(cè)的電壓。
壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加與壓電模量d33和電壓V的乘積成比 例，因此，壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加INC可以由下列方程式表示
INC=d33X (2XE/C) 1/2
具體地，在施加的能量E恒定時(shí)，壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加INC 與"d33/Cl/2"成比例。
因此，當(dāng)壓電模量d33相對(duì)于溫度變化的變化比率由"a"表示、 并且電容C相對(duì)于溫度變化的變化比率由TC表示時(shí)，下列等式的建立 使得壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加大體上是恒定的，而與其中的溫度無(wú) 關(guān)
a=k(TC)l/2 其中，k是常數(shù)。
具體地，被施加到由滿足等式"a=k(TC)l/2"的壓電材料制成的壓 電元件PE上的恒定能量E使得壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加大體上是恒
定的，而與其中的溫度變化無(wú)關(guān)。
此外，在壓電元件PE被充電過(guò)程中，被充入壓電元件PE中的電流 隨著時(shí)間逐漸減小，同時(shí)斬波波形改變，而壓電元件PE的電壓逐漸增 大(參看圖11)。
相反，在壓電元件PE被放電過(guò)程中，從壓電元件PE放出的電流隨 著時(shí)間逐漸增大，同時(shí)斬波波形改變，而壓電元件PE的電壓逐漸減小 (參看圖11)。
如日本專利公開No. 2002-136156所述，即使在壓電元件PE被充電 過(guò)程中壓電元件PE的電容稍微增大，壓電元件PE的電壓的增大比率稍 微減小，被充入壓電元件PE中的電流的減小比率也稍微減小。
壓電元件PE的電壓的增大比率的減小對(duì)于單位時(shí)間供給到壓電元 件PE的能量的量的減少起作用。被充入壓電元件PE中的電流的減小比 率的增大對(duì)于供給到壓電元件PE的能量的量的增大起作用。單位時(shí)間 供給到壓電元件PE的能量的量的減少可以與被充入壓電元件PE中的電 流的減小比率的增大抵消。
因此，可以使單位時(shí)間供給到壓電元件PE的能量恒定。
如上所述，將要被供應(yīng)到壓電元件PE的能量的量可以調(diào)節(jié)其中在 本體60的縱向上的位移。這可以在針閥62的零升程位置與其全升程之 間的范圍內(nèi)自由地控制針閥62的升程，在全升程處，平衡活塞68與止 動(dòng)部67接觸。
在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例所述一樣，針閥62和針座64之間
的直接接觸可以使針閥62和針座64中的至少一個(gè)磨損。
類似地，平衡活塞68和止動(dòng)部67之間的直接接觸也可以使平衡活 塞68和止動(dòng)部67中的至少一個(gè)磨損。
這樣，在類似第一實(shí)施例的第二實(shí)施例中，微型計(jì)算機(jī)51A被輸入 程序，以便根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的用于執(zhí)行最小間隔檢測(cè)任務(wù)和記憶 任務(wù)的至少一個(gè)程序執(zhí)行如圖7所示的步驟S8-S14中的過(guò)程。
在步驟S16a中，微型計(jì)算機(jī)51A單獨(dú)控制著充電和放電開關(guān)54和 56的開關(guān)操作，以便每個(gè)開關(guān)54和56處于預(yù)定的恒定接通期間的接通 狀態(tài)。這可以為壓電噴射器PIiA的壓電元件PE供應(yīng)恒定量的能量，從 而在每個(gè)指令噴射期Ti執(zhí)行燃料噴射。
此外，在步驟S16a中，當(dāng)對(duì)應(yīng)的壓電噴射器PIiA執(zhí)行每個(gè)指令噴 射期Ti的燃料噴射時(shí)，微型計(jì)算機(jī)51A基于曲柄角度傳感器42的測(cè)量 數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)tti汽缸燃燒時(shí)旋轉(zhuǎn)的曲軸3的轉(zhuǎn)速的當(dāng)前采樣值A(chǔ)NEi (n)。
隨后，執(zhí)行如圖7所示的過(guò)程S18-S24。
因此，壓電噴射器PIiA的全升程Lf的變化量A Lf可以根據(jù)如上所 述的方程[l]并基于校正的指令噴射期Ti以及存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的 壓力NPC來(lái)計(jì)算。
之后，在如圖12A所示的步驟S26a中，在柴油機(jī)1的工況位于全 升程噴射區(qū)R1的過(guò)程中，微型計(jì)算機(jī)51A根據(jù)壓電噴射器PIiA的全升 程Lf的變化量A Lf來(lái)校正壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增加。
具體地，在步驟S26a中，如圖12B所示，微型計(jì)算機(jī)51A提供了
表TA3，該表的記錄與存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的壓力變量有關(guān)；該變量 包含在全升程噴射區(qū)R1內(nèi)。
接下來(lái)，在步驟26a中，微型計(jì)算機(jī)51A根據(jù)壓電噴射器PIiA的 全升程Lf的計(jì)算的變化量A Lf和存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃料的每個(gè)壓力值， 計(jì)算出將要被供應(yīng)到壓電元件PE的能量的校正量，從而將計(jì)算出的能 量的校正量分別存儲(chǔ)在表TA3的相應(yīng)的記錄內(nèi)。
如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例的燃料噴射控制系統(tǒng)被配置成根據(jù)相應(yīng) 一個(gè)壓電噴射器PI1A-PINA的全升程Lf的計(jì)算的變化量ALf，直接校 正在每個(gè)壓電噴射器PI1A-PINA內(nèi)移動(dòng)針閥62到全升程處所需的壓電 元件PE的總長(zhǎng)度增大量。
這樣，除了第一到第七效果外，該燃料噴射控制系統(tǒng)可以包含如下 的第八個(gè)效果
具體地，作為第八效果，可以直接校正壓電元件PE的總長(zhǎng)度的增 大量，且指令燃料期保持恒定。直接校正壓電元件PE的縱向膨脹不僅 可以校正每個(gè)單位時(shí)間由每個(gè)壓電噴射器PI1A-PINA噴射的燃料的量， 而且可以校正由于相應(yīng)一個(gè)壓電噴射器PI1A-PINA的純量變化而導(dǎo)致的 燃料量變化。
第三實(shí)施例
下面介紹根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的燃料噴射控制系統(tǒng)，重點(diǎn)放在 與第一或第二實(shí)施例的燃料噴射控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作不同的地方。
圖13示意性地顯示了根據(jù)第三實(shí)施例可以由微型計(jì)算機(jī)51A根據(jù) 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元內(nèi)的至少一個(gè)程序執(zhí)行的過(guò)程，該程序用于執(zhí)行最小間 隔檢測(cè)任務(wù)和記憶任務(wù)。需要指出的是，相似的參考符號(hào)被分配給圖 7-13中的相似步驟，因此，省略對(duì)相似步驟的描述。類似第一實(shí)施例， 每個(gè)例如5000km的驅(qū)動(dòng)循環(huán)，微型計(jì)算機(jī)51A重復(fù)執(zhí)行過(guò)程的順序。
具體地，執(zhí)行如圖13所示的步驟S8-S14中的過(guò)程，這些過(guò)程基本 上等同于圖17中的相應(yīng)步驟中的過(guò)程。
在步驟S16a中，微型計(jì)算機(jī)51A單獨(dú)控制充電和放電開關(guān)54和56 的開關(guān)操作，以便對(duì)于預(yù)定的恒定接通期間，每個(gè)開關(guān)54和56都處于 接通狀態(tài)。這可以向壓電噴射器PIiA的壓電元件PE供應(yīng)恒定量的能量， 從而在每個(gè)指令噴射期Ti執(zhí)行燃料噴射。
另外，在步驟S16a中，當(dāng)相應(yīng)的壓電噴射器PEi在每個(gè)噴射期Ti 執(zhí)行燃料噴射時(shí)，微型計(jì)算機(jī)51A根據(jù)曲柄角度傳感器42的測(cè)量數(shù)據(jù)， 計(jì)算當(dāng)射汽缸燃燒時(shí)旋轉(zhuǎn)的曲軸3的轉(zhuǎn)速的當(dāng)前采樣值A(chǔ)NEi(n)。
隨后，執(zhí)行圖13中所示的過(guò)程S18和S20，這些過(guò)程基本等同于圖 7中的相應(yīng)步驟中的過(guò)程。
具體地，當(dāng)確定采樣次數(shù)n未達(dá)到預(yù)定次數(shù)M時(shí)(步驟S20中的判 斷是"否")，微型計(jì)算機(jī)51A前進(jìn)到步驟S22a。
在步驟S22a中，微型計(jì)算機(jī)51A校正將要被供應(yīng)到壓電噴射器PIiA 的能量的量E，例如，通過(guò)使能量的量E降低AE，返回步驟S16a，并 重復(fù)步驟S16a-S22中的過(guò)程，直到步驟S18或S20中的判斷是肯定的。
步驟S16a-S22a中的過(guò)程是為了確定壓電元件PE的縱向膨脹的校 正量，從而減少針閥62的升程。
具體地，當(dāng)確定當(dāng)前采樣值NEi(n)等于或小于前一個(gè)采樣值A(chǔ) NEi(n-1)減去預(yù)定值3所得的值時(shí)，步驟S18中的判斷是肯定的。接著， 微型計(jì)算機(jī)51A確定壓電元件PE的縱向膨脹的校正量允許實(shí)際相鄰的 噴射期彼此不重疊。接著，微型計(jì)算機(jī)51A前進(jìn)到步驟S24a。
因?yàn)閴弘娫E的縱向膨脹的校正量允許實(shí)際相鄰的噴射期彼此 不重疊，所以微型計(jì)算機(jī)51A確定壓電噴射器PIiA的全升程Lf的變化 量ALf可以由將要供應(yīng)到壓電元件PE的能量的當(dāng)前校正量補(bǔ)償，能量 的當(dāng)前校正量對(duì)應(yīng)于壓電元件PE的縱向膨脹的校正量。
這樣，在步驟S24a中，微型計(jì)算機(jī)51A根據(jù)存儲(chǔ)在共軌6內(nèi)的燃 料的每個(gè)壓力值，校正將要被供應(yīng)到壓電元件PE的能量的當(dāng)前校正量， 作為與壓電元件PE的全升程等價(jià)的能量的量。接著，微型計(jì)算機(jī)51A 將計(jì)算的能量的校正量存儲(chǔ)到與表TA3類似的表的記錄中，該表與存儲(chǔ) 在共軌6內(nèi)的燃料的各壓力值有關(guān)。
如上所述，該燃料噴射控制系統(tǒng)的配置可以獲得第一到第八效果以 及第二實(shí)施例的系統(tǒng)的效果。
在第一實(shí)施例中，根據(jù)每個(gè)壓電噴射器PI1-PIN的全升程Lf的被 記憶的變化量ALf以及容納在共軌6內(nèi)的燃料的每個(gè)壓力值，計(jì)算整個(gè) 全升程噴射區(qū)Rl的噴射特性的校正量。然而，本發(fā)明并不局限于該結(jié) 構(gòu)。
具體地，全升程噴射區(qū)Rl可以被分成多個(gè)區(qū)域，可以在所分的每 個(gè)區(qū)域中執(zhí)行圖7的步驟S8-S24中的、用于計(jì)算全升程Lf的被記憶的 變化量ALf的過(guò)程。
在第一和第二實(shí)施例中，當(dāng)實(shí)際相鄰的噴射期彼此重疊時(shí)，相應(yīng)的 指令噴射間隔的逐漸增加檢測(cè)到最小的指令間隔，其中，實(shí)際相鄰的噴 射期從彼此重疊變到彼此不重疊。但本發(fā)明不限于這種機(jī)構(gòu)。
具體地，當(dāng)實(shí)際相鄰的噴射期彼此不重疊時(shí)，相應(yīng)的指令噴射間隔 的逐漸減小可檢測(cè)到最小的指令間隔，其中，實(shí)際相鄰的噴射期從彼此 不重疊變到彼此重疊。
在第二和第三實(shí)施例中，壓電元件PE的縱向膨脹量基于將要被供 應(yīng)到壓電元件PE的能量的量控制，但本發(fā)明并不局限于該結(jié)構(gòu)。
具體地，壓電元件PE的縱向膨脹量可以基于它的電壓控制。在這 種情況下，優(yōu)選根據(jù)壓電元件PE內(nèi)的溫度來(lái)控制它的縱向膨脹量。
有必要基于壓電元件PE的與它的縱向位移有關(guān)的電量狀態(tài)控制壓 電元件PE的縱向位移。
在第一到第三實(shí)施例中，執(zhí)行汽缸-到-汽缸的記憶，但本發(fā)明并不 局限于該方法。
具體地，在四缸內(nèi)燃機(jī)中，當(dāng)按照第一汽缸、第四汽缸、第三汽缸 和第二汽缸的順序執(zhí)行燃料噴射時(shí)，可以同時(shí)記憶與第一到第三汽缸對(duì) 應(yīng)的壓電噴射器的燃料噴射特性的偏差的量。在這種情況下，第一和第 三汽缸中的每一個(gè)在四沖程循環(huán)中指令噴射期的變化可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)記
憶。
作為記憶壓電噴射器的燃料噴射特性的偏差的量的方法，可以使用
計(jì)算壓電噴射器的全升程Lf的變化量ALf的方法，但本發(fā)明不局限于 該方法。
具體地，可以根據(jù)映射圖、步驟S18中的肯定判斷處的校正的指令 噴射間隔Ti、以及容納在共軌6內(nèi)的燃料的當(dāng)前壓力值，計(jì)算校正的指 令噴射期。該映射圖表示指令噴射間隔變量、校正的指令噴射期變量、 以及容納在共軌6內(nèi)的燃料的壓力變量之間的關(guān)系。
每個(gè)壓電噴射器PIl (PI1A) -PIN (PINA)的結(jié)構(gòu)不局限于如圖2-9 所示的結(jié)構(gòu)。例如，每個(gè)壓電噴射器PI1 (PI1A) -PIN (PINA)可以設(shè) 置有用于改變針止動(dòng)部21和/或止動(dòng)部67在本體縱向上的位置的裝置。 在這一改進(jìn)中，根據(jù)全升程Lf的變化量ALf沿本體縱向調(diào)節(jié)針止動(dòng)部 21禾fV或止動(dòng)部67可以有效補(bǔ)償每個(gè)壓電噴射器PI1(PI1A)-PIN(PINA) 的噴射特性的均勻(aged)變化。
在第一到第三實(shí)施例中，用每個(gè)都由壓電元件(壓電致動(dòng)器)構(gòu)成 的壓電噴射器作燃料噴射器，但本發(fā)明并不局限于此。
具體地，可以用每個(gè)都由電磁螺線管構(gòu)成的螺線管噴射器作燃料噴 射器。
盡管已經(jīng)描述了目前認(rèn)為的本發(fā)明的實(shí)施例和改進(jìn)，但不難理解， 還可以做出沒(méi)有描述的各種改進(jìn)，并且打算將落在本發(fā)明的真實(shí)思想和 范圍內(nèi)的所有的改進(jìn)都包含在所附的權(quán)利要求書內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于記憶與燃料噴射器的參考噴射特性的偏差的裝置，所述燃料噴射器被設(shè)置用于發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有輸出軸，基于從燃料噴射器噴射到汽缸內(nèi)的燃料在汽缸內(nèi)產(chǎn)生動(dòng)力，動(dòng)力經(jīng)機(jī)構(gòu)被傳遞到輸出軸從而使輸出軸旋轉(zhuǎn)，所述裝置包括噴射執(zhí)行單元，它被配置成用于使燃料噴射器分別在多個(gè)噴射期內(nèi)多次將燃料噴射到汽缸內(nèi)；檢測(cè)單元，它被配置成用于在執(zhí)行多次燃料噴射的過(guò)程中，基于輸出軸的性能，檢測(cè)多個(gè)燃料噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的燃料噴射期之間的最小間隔，所述最小間隔維持暫時(shí)相鄰的燃料噴射期彼此不重疊；和記憶單元，它被配置成用于基于檢測(cè)的最小間隔記憶與燃料噴射器的參考噴射特性的偏差。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，記憶單元被可操作地 連接到噴射執(zhí)行單元上，并且被配置成用于控制噴射執(zhí)行單元以改變多個(gè)噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的燃料噴射期之間的間隔；確定在執(zhí)行多次燃料噴射的過(guò)程中輸出軸的旋轉(zhuǎn)變化是否等于或 大于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)量；且基于當(dāng)確定在執(zhí)行多次燃料噴射的過(guò)程中輸出軸的旋轉(zhuǎn)變化等于 或大于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)量時(shí)的改變間隔，獲得暫時(shí)相鄰的燃料噴射期之間的 最小間隔。
3. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)包括多個(gè)汽缸，記憶單元被可操作地連接到噴射執(zhí)行單元上、并且被配置成用于控制噴射執(zhí)行單元，以改變將燃料分別噴射到其中一個(gè)汽缸內(nèi)的多 個(gè)噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的燃料噴射期之間的間隔 ，確定在執(zhí)行多次向其中一個(gè)汽缸內(nèi)噴射燃料的過(guò)程中輸出軸的旋 轉(zhuǎn)變化是否等于或大于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)量；且基于當(dāng)確定在執(zhí)行多次燃料噴射的過(guò)程中輸出軸的旋轉(zhuǎn)變化等于 或大于預(yù)定的旋轉(zhuǎn)量時(shí)的改變間隔，獲得暫時(shí)相鄰的燃料噴射期之間的 最小間隔。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，內(nèi)燃機(jī)包括用于容納 高壓燃料的共軌，且所述共軌用于將高壓燃料供應(yīng)到燃料噴射器內(nèi)作為 將從燃料噴射器被供應(yīng)到汽缸內(nèi)的燃料，記憶單元被配置成用于-測(cè)量共軌內(nèi)的高壓燃料的波動(dòng)；確定測(cè)得的波動(dòng)是否保持等于或大于預(yù)定閥值；并且當(dāng)確定測(cè)得的波動(dòng)保持等于或大于預(yù)定閥值時(shí)，開始記憶與參考噴 射特性的偏差。
5. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，燃料噴射器包括具有預(yù)定長(zhǎng)度和由壁限定的內(nèi)腔的外殼，所述外殼在長(zhǎng)度方向上的 一端形成有噴嘴，噴嘴與中空內(nèi)部相通，壁上形成有環(huán)繞噴嘴的閥座；安裝在中空內(nèi)部?jī)?nèi)并且可坐落在閥座上的閥；和 被可操作地連接到閥上并且被可控制地連接到記憶單元上的致動(dòng) 器，所述致動(dòng)器被驅(qū)動(dòng)以允許閥在全沖程時(shí)移離閥座，從而將容納在內(nèi) 腔的燃料經(jīng)噴嘴噴到汽缸內(nèi)，所述致動(dòng)器被驅(qū)動(dòng)以允許閥移向閥座，以 便坐落在閥座上，從而中斷燃料噴射；記憶單元包括計(jì)算單元，計(jì)算單元被配置成用于根據(jù)測(cè)得的最小間 隔計(jì)算閥的全沖程與預(yù)定的參考全沖程的偏差。
6. 如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，記憶單元被可操作地 連接到噴射執(zhí)行單元上、并且被配置成用于基于多個(gè)指令噴射期控制噴射執(zhí)行單元，以使燃料噴射器在分別與 多個(gè)指令噴射期對(duì)應(yīng)的多個(gè)噴射期內(nèi)多次將燃料噴射到汽缸內(nèi)，且記憶 單元包括校正單元，校正單元被配置成用于基于閥的全沖程與預(yù)定的參考全沖程的偏差校正下面的至少一個(gè)基于檢測(cè)的最小間隔的多個(gè)燃料噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的燃料噴射 期之間的可允許最小值，所述可允許最小值基于彼此不重疊的暫時(shí)相鄰 的燃料噴射期之間的實(shí)際最小間隔被預(yù)先確定；和多個(gè)指令噴射期中的暫時(shí)相鄰的指令噴射期，這些暫時(shí)相鄰的指令 噴射期對(duì)應(yīng)于暫時(shí)相鄰的燃料噴射期。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，具有壓力的燃料被供 應(yīng)到燃料噴射器，且記憶單元被配置成用于基于閥的全沖程與預(yù)定的參 考全沖程的偏差以及將要被供應(yīng)到燃料噴射器的燃料的壓力，校正多個(gè) 指令噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的指令噴射期。
8. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，燃料噴射器包括閥和可操作地連接到閥上的致動(dòng)器，致動(dòng)器可以在預(yù)定的方向上移動(dòng)，且噴 射執(zhí)行單元被配置成用于使致動(dòng)器在預(yù)定的方向上移動(dòng)，以便閥在初始 位置與預(yù)定的全沖程之間在預(yù)定方向上移動(dòng)，閥在預(yù)定方向上移動(dòng)允許燃料噴射器將燃料多次噴射到汽缸內(nèi)；并且當(dāng)噴射執(zhí)行單元被配置成用于使致動(dòng)器在預(yù)定方向上移動(dòng)以便閥 在預(yù)定方向上移動(dòng)到預(yù)定的全沖程時(shí)，記憶單元被配置成用于基于檢測(cè) 的最小間隔記憶與燃料噴射器的參考噴射特性的偏差。
9. 一種用于記憶與燃料噴射器的參考噴射特性的偏差的裝置，所 述裝置被設(shè)置用于內(nèi)燃機(jī)的汽缸，所述內(nèi)燃機(jī)具有輸出軸，燃料噴射器 包括閥和可操作地連接到閥上的致動(dòng)器，致動(dòng)器可以在預(yù)定的方向上移 動(dòng)，基于從燃料噴射器噴射到汽缸內(nèi)的燃料在汽缸內(nèi)產(chǎn)生動(dòng)力，動(dòng)力經(jīng)機(jī)構(gòu)被傳遞到輸出軸從而使輸出軸旋轉(zhuǎn)，所述裝置包括噴射執(zhí)行單元，它被配置成用于使致動(dòng)器在預(yù)定的方向上移動(dòng)，以 便閥在初始位置與預(yù)定的全沖程之間在預(yù)定方向上移動(dòng)，從而分別在多 個(gè)噴射期內(nèi)將燃料多次噴射到汽缸內(nèi)，多個(gè)噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的燃料噴射期之間的每個(gè)間隔都被設(shè)置成參考最小值；和可操作地連接到致動(dòng)器上的記憶單元，它被配置成用于確定暫時(shí)相 鄰的燃料噴射期彼此是否不重疊，同時(shí)校正致動(dòng)器的位移量，從而使閥 在預(yù)定的全沖程時(shí)在預(yù)定方向上移動(dòng)，記憶單元被配置成用于記憶當(dāng)暫 時(shí)相鄰的燃料噴射期彼此不重疊時(shí)致動(dòng)器位移的校正量，作為與燃料噴 射器的參考噴射特性的偏差。
全文摘要
一種裝置用于記憶與燃料噴射器的參考噴射特性的偏差，該燃料噴射器被設(shè)置用于具有輸出軸的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸。在該裝置中，檢測(cè)單元被配置成用于基于輸出軸在執(zhí)行多次燃料噴射過(guò)程中的性能檢測(cè)多個(gè)燃料噴射期內(nèi)的暫時(shí)相鄰的燃料噴射期之間的最小間隔。該最小間隔保持暫時(shí)相鄰的燃料噴射期彼此不重疊。記憶單元被配置成用于基于檢測(cè)的最小間隔，記憶與燃料噴射器的參考噴射特性的偏差。
文檔編號(hào)F02M51/00GK101109335SQ20071013693
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月21日
發(fā)明者藤井浩人 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝