用于提高燃料遞送準確度的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于提高燃料遞送準確度的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請與2014年4月I日提交的美國專利申請N0.14/242，001、2014年4月I日提交的美國專利申請N0.14/242，247和2014年4月I日提交的美國專利申請N0.14/231,807相關(guān)。以上申請的整個公開通過引用結(jié)合在此。
技術(shù)領域
[0002]本申請涉及內(nèi)燃發(fā)動機，并且更具體來說，涉及用于通過檢測和補償燃料噴射器特性而提高燃料遞送準確度的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]這里提供的【背景技術(shù)】說明是為了總體上提出本公開的背景。在本【背景技術(shù)】部分中所說明的程度上的本發(fā)明人的工作以及不可以以其他方式描述為提交時的現(xiàn)有技術(shù)的本說明書的各個方面，不被明確地或隱含地承認是針對本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]空氣通過吸氣歧管吸入發(fā)動機中。節(jié)流閥和/或發(fā)動機閥的正時控制進入發(fā)動機的氣流?？諝馀c來自一個或多個燃料噴射器的燃料混合，從而形成空氣/燃料混合物?？諝?燃料混合物在發(fā)動機的一個或多個汽缸內(nèi)燃燒。例如通過火花塞提供的火花可以啟動空氣/燃料混合物的燃燒。
[0005]空氣/燃料混合物燃燒會產(chǎn)生扭矩和排氣。扭矩是經(jīng)由空氣/燃料混合物燃燒過程中的熱釋放和膨脹而產(chǎn)生的。發(fā)動機經(jīng)由曲軸將扭矩傳遞到變速器，而變速器經(jīng)由傳動系將扭矩傳遞到一個或多個車輪。排氣從汽缸排放到排氣系統(tǒng)。
[0006]發(fā)動機控制模塊(ECM)控制發(fā)動機的扭矩輸出。ECM可以基于駕駛員的輸入來控制發(fā)動機的扭矩輸出。駕駛員輸入可以包含例如加速器踏板位置、制動器踏板位置和/或一個或多個其他合適的駕駛員輸入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本公開的原理的一種燃料控制系統(tǒng)包含電壓測量模塊、一階差分模塊、二階差分模塊、三階差分模塊和噴射器驅(qū)動器模塊。所述電壓測量模塊測量發(fā)動機的燃料噴射器的第一電連接器和第二電連接器處的第一電壓和第二電壓。所述一階差分模塊基于所述第一電壓和第二電壓之差來確定一階差分。所述二階差分模塊確定在(i )所述一階差分與
(ii)所述一階差分的前一值之間的二階差分。所述三階差分模塊確定在(i)所述二階差分與(ii)所述二階差分的前一值之間的三階差分。所述噴射器驅(qū)動器模塊基于所述三階差分向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0008]根據(jù)本公開的原理的一種第一燃料控制方法包含:測量發(fā)動機的燃料噴射器的第一電連接器和第二電連接器處的第一電壓和第二電壓，以及基于所述第一電壓和第二電壓之差來確定一階差分。所述方法還包含:確定在(i)所述一階差分與(ii)所述一階差分的前一值之間的二階差分，確定在(i)所述二階差分與(ii)所述二階差分的前一值之間的三階差分，以及基于所述三階差分向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0009]根據(jù)本公開的原理的一種第二燃料控制方法包含:測量發(fā)動機的燃料噴射器的第一電連接器和第二電連接器處的第一電壓和第二電壓，以及基于所述第一電壓和第二電壓之差來確定一階導數(shù)。所述方法還包含:基于(i)所述一階導數(shù)與(ii)所述一階導數(shù)的前一值確定二階導數(shù)，基于(i )所述二階導數(shù)與(ii )所述二階導數(shù)的前一值確定三階導數(shù)，以及基于所述三階導數(shù)向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0010]本發(fā)明還公開了以下技術(shù)方案。
[0011]1、一種用于車輛的燃料控制系統(tǒng)，包括:
電壓測量模塊，其測量發(fā)動機的燃料噴射器的第一電連接器和第二電連接器處的第一電壓和第二電壓；
一階差分模塊，其基于所述第一電壓和第二電壓之差來確定一階差分；
二階差分模塊，其確定在i)所述一階差分與ii)所述一階差分的前一值之間的二階差分;
三階差分模塊，其確定在i)所述二階差分與ii)所述二階差分的前一值之間的三階差分；以及
噴射器驅(qū)動器模塊，其基于所述三階差分向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0012]2、根據(jù)方案I所述的燃料控制系統(tǒng)，還包括:
參數(shù)確定模塊，其確定所述三階差分的最小值和所述三階差分的最大值，
其中所述噴射器驅(qū)動器模塊基于所述三階差分的所述最小值和最大值向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0013]3、根據(jù)方案2所述的燃料控制系統(tǒng)，還包括:
脈寬模塊，其基于目標燃料質(zhì)量確定對于燃料噴射事件將要向所述燃料噴射器施加的初始脈寬；以及
調(diào)整模塊，其基于所述三階差分的所述最小值和最大值來調(diào)整所述初始脈寬，以產(chǎn)生最終脈寬，
其中所述噴射器驅(qū)動器模塊基于所述最終脈寬而對于所述燃料噴射事件向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0014]4、根據(jù)方案3所述的燃料控制系統(tǒng)，其中:
所述參數(shù)確定模塊基于所述三階差分的所述最小值和最大值來確定打開周期補償值；
所述參數(shù)確定模塊基于所述三階差分的所述最小值來確定關(guān)閉周期補償值；以及所述調(diào)整模塊基于所述關(guān)閉周期補償值和所述打開周期補償值來調(diào)整所述初始脈寬，以產(chǎn)生所述最終脈寬。
[0015]5、根據(jù)方案4所述的燃料控制系統(tǒng)，其中:
所述參數(shù)確定模塊基于在所述噴射器驅(qū)動器模塊結(jié)束對于前一燃料噴射事件的脈沖時的第一時間與對應于所述三階差分的所述最小值的第二時間之間的周期來確定所述燃料噴射器的關(guān)閉周期；
所述參數(shù)確定模塊基于所述燃料噴射器的所述關(guān)閉周期與預定關(guān)閉周期之差來確定所述燃料噴射器的關(guān)閉周期增量；以及所述參數(shù)確定模塊基于所述關(guān)閉周期增量來確定所述關(guān)閉周期補償值。
[0016]6、根據(jù)方案5所述的燃料控制系統(tǒng)，其中:
所述參數(shù)確定模塊基于所述前一燃料噴射事件的所述最終脈寬和對于所述前一燃料噴射事件提供到所述燃料噴射器的燃料的壓力來確定關(guān)閉周期調(diào)整值；以及
所述參數(shù)確定模塊進一步基于所述關(guān)閉周期調(diào)整值來確定所述關(guān)閉周期增量。
[0017]7、根據(jù)方案4所述的燃料控制系統(tǒng)，其中:
所述參數(shù)確定模塊基于所述三階差分的所述最小值和最大值之差來確定所述燃料噴射器的打開幅度；
所述參數(shù)確定模塊基于所述打開幅度來確定對于前一燃料噴射事件的預定脈寬；所述參數(shù)確定模塊基于對于所述前一燃料噴射事件的所述最終脈寬與對于所述前一燃料噴射事件的所述預定脈寬之差來確定所述燃料噴射器的打開周期增量；以及所述參數(shù)確定模塊基于所述打開周期增量來確定所述打開周期補償值。
[0018]8、根據(jù)方案7所述的燃料控制系統(tǒng)，其中:
所述參數(shù)確定模塊基于所述前一燃料噴射事件的所述最終脈寬和對于所述前一燃料噴射事件提供到所述燃料噴射器的燃料的壓力來確定打開周期調(diào)整值；以及
所述參數(shù)確定模塊進一步基于所述打開周期調(diào)整值來確定所述打開周期增量。
[0019]9、根據(jù)方案2所述的燃料控制系統(tǒng)，還包括:
四階差分模塊，其確定在i)所述三階差分與ii)所述三階差分的前一值之間的四階差分，
其中所述噴射器驅(qū)動器模塊基于所述三階差分和所述四階差分向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0020]10、根據(jù)方案9所述的燃料控制系統(tǒng)，其中:
所述參數(shù)確定模塊基于所述四階差分的第一次過零來確定所述三階差分的所述最小值；以及
所述參數(shù)確定模塊基于所述四階差分的第二次過零來確定所述三階差分的所述最大值。
[0021]11、一種用于車輛的燃料控制方法，包括:
測量發(fā)動機的燃料噴射器的第一電連接器和第二電連接器處的第一電壓和第二電壓；
基于所述第一電壓和第二電壓之差來確定一階差分；
確定在i)所述一階差分與ii)所述一階差分的前一值之間的二階差分；
確定在i)所述二階差分與ii)所述二階差分的前一值之間的三階差分；以及基于所述三階差分向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0022]12、根據(jù)方案11所述的燃料控制方法，還包括:
確定所述三階差分的最小值和所述三階差分的最大值；以及
基于所述三階差分的所述最小值和最大值向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0023]13、根據(jù)方案12所述的燃料控制方法，還包括:
基于目標燃料質(zhì)量確定對于燃料噴射事件將要向所述燃料噴射器施加的初始脈寬；
基于所述三階差分的所述最小值和最大值來調(diào)整所述初始脈寬，以產(chǎn)生最終脈寬；以及
基于所述最終脈寬而對于所述燃料噴射事件向所述燃料噴射器選擇性地施加動力。
[0024]14、根據(jù)方案13所述的燃料控制方法，還包括:
基于所述三階差分的所述最小值和最大值來確定打開周期補償值；
基于所述三階差分的所述最小值來確定關(guān)閉周期補償值；以及基于所述關(guān)閉周期補償值和所述打開周期補償值來調(diào)整所述初始脈寬，以產(chǎn)生所述最終脈寬。
[0025]15、根據(jù)方案14所述的燃料控制方法，還包括:
基于在結(jié)束對于前一燃料噴射事件的脈沖時的第一時間與對應于所述三階差分的所述最小值的第二時間之間的周期來確定所述燃料噴射器的關(guān)閉周期；
基于所述燃料噴射器的所述關(guān)閉周期與預定關(guān)閉周期之差來確定所述燃料噴射器的關(guān)閉周期增量；以及
基于所述關(guān)閉周期增量來確定所述關(guān)閉周期補償值。
[0026]16、根據(jù)方案15所述的燃料控制方法，還包括:
基于所述前一燃料噴射事件的所述最終脈寬和對于所述前一燃料噴射事件提供到所述燃料噴射器的燃料的壓力來確定關(guān)閉周期調(diào)整值；以及
進一步基于所述關(guān)閉周期調(diào)整值來確定所述關(guān)閉周期增量。
[0027]17、根據(jù)方案14所述的燃料控制方法，還包括:
基于所述三階差分的所述最小值和最大值之差來確定所述燃料噴射器的打開幅度； 基于所述打開幅度來確定對于前一燃料噴射事件的預定脈寬；
基于對于所述前一燃料噴射事件的所述最終脈寬與對于所述前一燃料噴射事件的所述預定脈寬之差來確定所述燃料噴射器的打開周期增量；以及基于所述打開周期增量來確定所述打開周期補償值。
[0028]18、根據(jù)方案17所述的燃料控制方法，還包括:
基于所述前一燃料噴射事件的所述最終脈寬和對