CN101046175A - 用于内燃机的燃料喷射量控制*** - Google Patents

Abstract

一种内燃机的燃料喷射量控制装置包括阀打开时间计算设备，其根据所述内燃机的操作条件计算燃料喷射阀的阀打开时间。所述计算设备控制所述燃料喷射阀的阀打开时间来调节燃料喷射量。所述控制装置包括获取设备，用于获取燃料泵的转速，以及估计设备，用于基于所述燃料泵的转速，利用预定的泵特性来估计从所述燃料泵排放到所述燃料喷射阀的燃料压力。阀打开时间校正设备基于所估计的燃料压力来校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

Description

用于内燃机的燃料喷射量控制***

技术领域

本发明涉及一种内燃机的燃料喷射量控制装置。

背景技术

在电子控制的燃料喷射***中，喷射器的参考燃料喷射时间是基于内燃机的负载而确定的，该参考燃料喷射时间根据内燃机的操作条件来校正，从而确定最终燃料喷射时间。对于根据内燃机的操作条件对参考燃料喷射时间进行的校正，例如通过内燃机的冷却水温、大气压力、空气燃料比(air-fuel ratio)等来校正参考燃料喷射时间。通常，根据该校正的燃料喷射时间来喷射燃料以控制燃料喷射量。

但是，当电池电压低时，例如在内燃机启动时，存在这样的情况，其中向喷射器提供燃料的燃料泵的驱动电压被减小从而降低了施加给喷射器的燃料的压力。为此，存在这样的情况，其中即使基于以上述方式确定的燃料喷射时间来从喷射器喷射燃料，也不能合适地控制燃料喷射量。

这样，检测燃料泵的驱动电压并且根据该驱动电压校正喷射器的燃料喷射时间的技术已经公知(例如，JP-63-235632A，JP-61-255234A(EP-0206485B1)，JP-U-63-67639A)。

但是，用于驱动燃料泵的电动机的线圈的电阻随温度而变化。为此，即使向用于驱动燃料泵的电动机施加相同的电压，发动机的转速也取决于温度而不同。结果是，即使向用于驱动燃料泵的电动机施加了相同的电压，施加给喷射器的燃料的压力也不同。因此，即使当电池电压低时根据驱动电压校正了燃料喷射时间，也存在着不能适当地控制燃料喷射量的情况。

发明内容

本发明是针对上述问题做出的。本发明的主要目的是提供一种内燃机的燃料喷射量控制装置，其能够通过适当地控制燃料喷射阀的阀打开时间(valve opening time)来适当地控制燃料喷射量。

根据本发明，一种燃料喷射量控制装置被应用于内燃机的燃料喷射***，所述燃料喷射***包括电操作的燃料泵和燃料喷射阀，该燃料喷射阀用于将燃料喷射到所述内燃机中。所述燃料喷射量控制装置包括阀打开时间计算模块，用于根据所述内燃机的操作条件来计算所述燃料喷射阀的阀打开时间，并且控制所述燃料喷射阀的阀打开时间以调节燃料喷射量。所述内燃机的燃料喷射量控制装置的特征在于包括：泵转速获取模块，用于获取所述燃料泵的转速；燃料压力估计模块，用于基于由所述泵转速获取模块所获取的燃料泵的转速，利用预定的泵特性来估计从所述燃料泵排放到所述燃料喷射阀的燃料的压力；以及阀打开时间校正模块，用于基于由所述燃料压力估计模块所估计的燃料压力来校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

根据本装置，基于所述燃料泵的转速，利用预定的泵特性来估计从所述燃料泵排放到所述燃料喷射阀的燃料的压力。与所述燃料泵的驱动电压相比，所述燃料泵的转速是确定从燃料泵供应的燃料量(泵流量)的更为直接的因素。为此，通过基于所述燃料泵的转速来计算所述燃料压力的估计值能够提高燃料压力的估计值的精确度。基于所述燃料压力的估计值来校正所述燃料喷射阀的阀打开时间，其中所述估计值具有高精确度。由此，能够适当地控制燃料喷射量。

此外，根据本发明，燃料喷射量控制装置包括阀打开时间计算模块，用于根据内燃机的操作条件来计算所述燃料喷射阀的阀打开时间，并且控制所述燃料喷射阀的阀打开时间以调节燃料喷射量。所述燃料喷射量控制装置的特征在于包括：泵转速获取装置，用于获取所述燃料泵的转速；燃料供应***异常检测模块，用于检测向所述燃料喷射阀供应燃料的燃料供应***中的异常；异常时间燃料压力估计模块，用于基于由所述泵转速获取模块所获取的所述燃料泵的转速，在所述燃料供应***异常时利用预定的泵特性来估计燃料供应***异常时的燃料压力；以及异常时间阀打开时间校正模块，当检测到所述燃料供应***异常时，所述异常时间阀打开时间校正模块基于由所述异常时间燃料压力估计模块所估计的燃料压力来校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

当所述燃料供应***出现异常时，所述燃料压力被带到燃料压力不同于期望压力的状态。这样，在燃料供应***异常时利用预定的泵特性，基于所述燃料泵的转速来估计燃料压力，并且基于所述燃料压力的估计值来校正所述燃料供应阀的阀打开时间。由此，能够使燃料喷射量接近于适当值，并且能够在燃料供应***出现异常的状态下在短时期内操作所述内燃机，从而车辆能够行驶到修理厂进行修理。

附图说明

从下面参考附图做出的详细描述中，本发明的其他目标、特征和优点将更加显而易见，在附图中相同的部分用相同的参考标记来表示，其中：

图1是示出本发明的实施例中的通用发动机控制***的结构图；

图2是示出最终燃料喷射时间的计算例程的流程图；

图3是示出用于转动和驱动泵体的电动机的转速和从泵模块供应的燃料压力之间的关系的图表；

图4是示出施加到发动机的电压和泵流量之间的关系的图表；

图5是示出发动机的转速和泵流量之间的关系的图表；

图6是示出第二实施例中的最终燃料喷射时间的计算例程的流程图；以及

图7是示出第三实施例中的压力调节器的故障检测例程的流程图。

具体实施方式

[第一实施例]

下面将参考附图描述实现本发明的第一实施例。本实施例构建了一个用于两轮车辆的汽油发动机(其是一个内燃机)的发动机控制***。在该控制***中，作为中央单元的电子控制单元(以下称为ECU)控制燃料喷射量和点火时刻。首先，将参考图1描述发动机控制***的总体示意性结构图。

在图1所示的发动机10中，空气过滤器12布置在进气管11的最上游部分，节流阀14布置在空气过滤器12的下游。空气过滤器12配置有进气温度传感器13，用于检测进气温度。节流阀14配置有节气门位置传感器15，用于检测节气门开度。用于检测进气管压力的进气管压力传感器16布置在节流阀14的下游。此外，电磁驱动的喷射器17布置在进气管11的进气口附近。

发动机10的进气口和排气口分别配置有进气阀21和排气阀22。空气和燃料的空气-燃料混合物通过进气阀21的打开操作被引入到燃烧室23中。燃烧后的废气通过排气阀22的打开操作被排到排气管24。火花塞25安装在发动机10的汽缸盖的各个汽缸的每一个中。在期望的时刻通过包括点火线圈等的点火单元26将高电压施加到每个火花塞25上。通过施加这个高电压而在每个火花塞25的相对电极之间产生火花放电，从而引入燃烧室23的空气-燃料混合物被点火并燃烧。

排气管24配置有催化剂31，如三效催化剂(three-way catalyst)，用于清除废气中的CO、HC、NOx等。用于检测废气中的空气-燃料混合物的空气-燃料比的A/F传感器32布置在催化剂31的上游。此外，发动机10配置有冷却水温度传感器33，用于检测冷却水温度，以及曲柄角传感器34，用于随着发动机10的转动以特定曲柄角间隔(例如，以30°CA的间隔)输出矩形的曲柄角信号。

此外，在燃料***中，箱内类型泵模块42布置在燃料箱41中。输送管45经由燃料管43连接到燃料泵模块42。燃料泵模块42包括泵体46和压力调节器44。此外，燃料泵模块42包括燃料过滤器、返回管道、电动机等等，其未在图1中示出。电动机转动并驱动泵体46。在该实施例中，可以将能够不使用转动位置传感器而控制转速的已知的无传感器无电刷的电动机用作所述电动机。

压力调节器44调节从燃料泵模块42供应的燃料的压力。当从燃料泵模块42的泵体46排出的燃料的压力大于压力调节器44的设定压力时，多余的燃料经由返回管道返回到燃料箱41中。也就是说，其压力被压力调节器44调节到特定压力的燃料经由燃料管道43从燃料泵模块42排出到输送管45，并且多余的燃料经由返回管道返回到燃料箱41中。

将进一步描述从燃料泵模块42供应的燃料的压力。图3是示出用于转动和驱动泵体46的发动机的转速(NEP)(以下称为“泵转速”)和从燃料泵模块42供应的燃料的压力(Pf)之间的关系的图表。如图3所示，当泵转速NEP变为特定转速或更大时，开始从燃料泵模块42供应燃料。随着泵转速NEP增加，燃料压力Pf线性增加。当燃料压力Pf达到压力调节器44的设定压力的参考燃料压力Pf0时，从燃料泵模块42的泵体46排出的燃料的一部分作为多余的燃料经由返回管道返回到燃料箱。这样，即使泵转速NEP大于与参考燃料压力Pf0对应的泵转速NEP0，燃料压力Pf也只增加一点，燃料压力Pf被基本保持在参考燃料压力Pf0处。

ECU 50主要由包括CPU、ROM、RAM等的微计算机来构建。上述各种传感器的检测信号等被输入到ECU 50。ECU 50执行ROM中存储的各种控制程序以基于发动机的操作条件控制喷射器17的燃料喷射时间和火花塞25的点火时刻。具体而言，在燃料喷射时间控制中，ECU 50根据基于泵转速NEP的燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf，并且计算受该校正因子影响的最终燃料喷射时间TAU。

这里，ECU 50控制泵体46的转速并向电动机输出脉宽调制信号，以使泵转速NEP为期望的转速。也就是说，不需要使用转动位置传感器等来找到泵转速NEP，而是能够通过观察ECU 50本身输出的电动机的驱动信号波形(脉宽调制信号波形)来检测泵转速NEP。

图2是示出最终燃料喷射时间TAU的计算例程的流程图，并且例如由ECU 50为每一特定角度执行该计算例程。在图2中，在步骤S101中，确定其是否是计算最终燃料喷射时间TAU的时刻。需要在每个燃料喷射时刻计算最终燃料喷射时间TAU。因此，在步骤S101，基于从曲柄角传感器34输出的曲柄角信号确定其是否是指定时刻。当步骤S101中的确定结果是否时，不计算最终燃料喷射时间TAU而结束该处理。当步骤S101中的确定结果为是时，该例程进行到步骤S102。

在步骤S102中，读取各种操作条件参数。具体而言，读取：根据冷却水温度传感器33的检测值计算出的冷却水温度THW，根据进气温度传感器13的检测值计算出的进气温度THA，根据进气压力传感器16的检测值计算出的进气压力PM，根据大气压力传感器的检测值计算出的大气压力PA，基于从曲柄角传感器34输出的曲柄角信号计算出的发动机转速NE，以及根据A/F传感器32的检测值计算出的空气-燃料比A/F。

在步骤S103中，计算依据各个操作条件参数的校正因子。具体而言，计算冷却水温度校正因子FTHW，大气压力校正因子FPA，A/F传感器校正因子FAF。各个操作条件参数和校正因子之间的关系被预先存储为ECU 50中的映射。在步骤S103中，利用ECU 50中存储的映射来计算各个校正因子。

在步骤S104中，根据从ECU 50输出的电动机的驱动信号波形来计算泵转速NEP。在步骤S105，根据泵转速NEP计算燃料压力Pf的估计值。泵转速NEP和燃料压力Pf之间成如图3所示的关系，该关系被预先存储为ECU 50中的映射。在步骤S105中，利用ECU 50中存储的映射，根据泵转速NEP计算出燃料压力Pf的估计值。

在步骤S106中，根据参考燃料压力Pf0和在步骤S105中计算出的燃料压力Pf计算燃料压力校正因子FPf，其中参考燃料压力Pf0是压力调节器44的设定压力并被预先存储在ECU 50中。在本实施例中，根据公式 $\mathrm{FPf}=\sqrt{(\mathrm{Pf}0/\mathrm{Pf})}$ 计算燃料压力校正因子FPf。

在步骤S107中，基于包括燃料压力校正因子FPf等的各个操作条件参数，利用下面的公式来计算总校正因子FTOTAL。

FTOTAL＝FPf×FTHW×FPA×FAF

在步骤S108中，根据发动机转速NE和发动机负载(进气压力PM)计算参考燃料喷射时间TP。参考燃料喷射时间TP和发动机转速NE以及进气压力PM之间的关系被存储为ECU 50中的映射。在步骤S108中，利用该映射计算参考燃料喷射时间TP。

最后，在步骤S109中，根据步骤S107和步骤S108中找到的总校正因子FTOTAL和参考燃料喷射时间TP，利用下面的公式来计算最终燃料喷射时间TAU。

TAU＝TP×FTOTAL

ECU 50基于最终燃料喷射时间TAU向喷射器17输出喷射器驱动信号。由此，基于所述喷射器驱动信号打开喷射器17来喷射燃料。

在该实施例中，计算从燃料泵模块42供应的燃料的压力Pf的估计值，并且利用根据燃料压力Pf的估计值而计算出的燃料压力校正因子FPf来计算最终燃料喷射时间TAU。不是基于电动机的驱动电压而是基于泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值Pf。由此，能够更精确地计算燃料压力Pf的估计值。利用高度精确的燃料压力Pf的估计值来计算最终燃料喷射时间TAU，并且从而可以适当地控制燃料喷射量。

下面将参考图4和图5来进一步描述这一点。图4是示出施加给电动机的电压(V)和泵流量(Q)之间的关系的图表。在该图表中，单点虚线表示变化的上限，实线表示变化的中间值，虚线表示变化的下限。图5是示出泵转速(NEP)和泵流量(Q)之间的关系的图表。在该图表中，单点虚线表示变化的上限，实线表示变化的中间值，虚线表示变化的下限。这样，即使向电动机施加相同的电压，泵转速NEP也不同。当泵转速NEP不同时，从燃料泵模块42供应的燃料量(泵流量Q)也不同。因此，如图4所示，对应于给定的施加电压的泵流量Q在变化的中心值上下的某个范围内变化。

与此相反，如图5所示，在泵转速NEP和泵流量Q之间的关系中，对于一个特定的泵转速NEP的泵流量Q的变化变小。这是因为泵转速NEP是确定泵流量Q的更直接的因素。在该实施例中，由泵流量Q确定的并从燃料泵模块42供应的燃料的压力Pf是通过根据泵转速NEP进行的估计来计算的。为此，可以比根据施加给电动机的电压计算出的燃料压力Pf更精确地计算出燃料压力Pf。结果是，能够基于高度精确的燃料压力Pf的估计值计算最终燃料喷射时间TAU，并且从而能够适当地控制燃料喷射量。

在该实施例中，其转速在不利用转动位置传感器的情况下就能控制的无传感器无电刷的电动机可被用作用于转动和驱动泵体46的电动机。换句话说，无电刷电动机的转速能够通过观察电动机的驱动信号波形来计算，所述驱动信号是从ECU 50本身输出的。为此，不利用额外的转动位置传感器等就能计算泵转速NEP。此外，排除对转动位置传感器的需要，这能够简化电动机的结构。

[第二实施例]

在第一实施例中，当计算最终喷射时间TAU时，总是基于泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值。然后，通过使用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。

与此相反，在第二实施例中，只有当泵转速NEP小于指定转速时，才计算燃料压力Pf的估计值。当泵转速NEP不小于预定转速时，不基于燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf，而是将燃料压力校正因子FPf设置为1.0。即，由于燃料压力校正因子FPf被设置为1.0，所以燃料压力校正因子FPf实际上对总校正因子FTOTAL的计算没有任何贡献。

图6是示出本实施例中的最终燃料喷射时间TAU的计算例程的流程图。在图6中，在步骤S201中，确定是否是TAU计算时刻。当步骤S201中的确定结果为“否”时，该处理结束而不执行任何处理。当步骤S201中的确定结果为“是”时，该例程进行到步骤S202，在步骤S202读取各个操作条件参数。

在步骤S203中，计算依据各个操作条件参数的校正因子。在步骤S204中，根据电动机的驱动信号波形计算燃料泵模块42中的泵转速NEP，所述驱动信号波形是从ECU 50输出的。步骤S201到步骤S204的处理与第一实施例的图2中的步骤S101到S104的处理相同。

在步骤S205中，确定泵转速NEP是否小于预定转速。当步骤S205中的确定结果为“是”时，该例程进行到步骤S206。在步骤S206在，根据泵转速NEP计算燃料压力Pf的估计值。在步骤S207中，计算燃料压力校正因子FPf。步骤S206和步骤S207的处理与第一实施例的图2中的步骤S105和S106的处理相同。在执行了步骤S207的处理之后，该例程进行到步骤S209。相反地，当步骤S205中的确定结果为“否”时，该例程进行到步骤S208，在步骤S208将燃料压力校正因子FPf设置为1.0。其后，该例程进行到步骤S209。

在步骤S209中，计算总校正因子FTOTAL。在步骤S210中，根据发动机转速NE和发动机负载(进气压力PM)计算参考燃料喷射时间TP。在步骤S211中，根据在步骤S209和步骤S210找到的总校正因子FTOTAL和参考燃料喷射时间TP来计算最终燃料喷射时间TAU。步骤S209到步骤S211的处理也与第一实施例的图2中的步骤S107到S109的处理相同。

ECU 50基于最终燃料喷射时间TAU向喷射器17输出喷射器驱动信号。由此，基于喷射器驱动信号打开喷射器17来喷射燃料。

在该实施例中，只有当泵转速NEP小于指定速度时，才计算基于泵转速NEP的燃料压力Pf，并且利用根据燃料压力Pf的估计值计算出的燃料压力校正因子FPf来计算最终燃料喷射时间TAU。当泵转速NEP不小于指定速度时，不计算燃料压力Pf的估计值，也不计算基于燃料压力Pf的估计值的燃料压力校正因子FPf，而是将燃料压力校正因子FPf设置为1.0。这样，燃料压力校正因子FPf实际上对最终燃料喷射时间TAU的计算没有任何贡献。

当泵转速NEP小于指定转速时，存在着其中从燃料泵模块42供应的燃料压力Pf小于参考燃料压力Pf0(其是压力调节器44的设定压力)的情况。在这种情况下，当不考虑燃料压力Pf的情况下确定最终燃料喷射时间TAU时，不能喷射足够量的燃料。在这一点上，在本实施例中，当泵转速NEP小于预定转速时，基于从燃料泵模块42供应的燃料的压力Pf计算燃料压力校正因子FPf，并且基于该燃料压力校正因子FPf来计算最终燃料喷射时间TAU。由此，即使因为泵转速NEP较小而使从燃料泵模块42供应的燃料的压力Pf较小时，也能够适当地控制燃料喷射量。

相反地，当泵转速NEP不小于预定转速时，从燃料泵模块42供应的燃料的压力Pf是接近参考燃料压力PF0(其是压力调节器44的设定压力)的燃料压力。这样，即使基于燃料压力Pf来计算燃料压力校正因子FPf，燃料压力校正因子FPf也变为一个接近1.0的值，从而稍微影响总校正因子FTOTAL和最终燃料喷射时间TAU。因此，当泵转速NEP不小于预定转速时，并不计算燃料压力Pf和燃料压力校正因子FPf，并因此降低ECU 50的计算负担。

至于指定转速，推荐将其设置为例如NEP0，其是对应于压力调节器44的参考设定压力Pf0的泵转速NEP。

[第三实施例]

在第二实施例中，只有当泵转速NEP小于指定速度时，才计算燃料压力Pf的估计值，并且利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。与此不同，在第三实施例中，只有当检测到燃料泵模块42中的压力调节器44出现故障时，才计算燃料压力Pf的估计值，并且根据燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。当未检测到燃料泵模块42中的压力调节器44出现故障时，不计算基于燃料压力Pf的估计值的燃料压力校正因子FPf，而是将燃料压力校正因子FPf设置为1.0。

即，在本实施例中，在第二实施例的图6的流程图的步骤S204和步骤S205之间执行压力调节器44的故障检测例程。代替图6的流程图中的步骤S205，确定是否检测到压力调节器44出现故障。

图7是示出本实施例中的压力调节器44的故障检测例程的流程图。首先，在步骤S301中，确定发动机转速NE是否在指定范围内。当步骤S301中的确定结果为“是”时，该例程进行到步骤S302，当步骤S301中的确定结果为“否”时，该例程进行到步骤S303。在步骤S302中，确定进气压力是否在指定范围内。当步骤S302中的确定结果为“是”时，该例程进行到步骤S306，当步骤S301中的确定结果为“否”时，该例程进行到步骤S303。在步骤S301和步骤S302在，确定是否满足压力调节器44的故障检测条件。具体而言，确定发动机10是否在正常状态。当发动机10在正常状态时，确定满足压力调节器44的故障检测条件。

当确定不满足压力调节器44的故障检测条件时，即，当步骤S301或步骤S302的确定结果为“否”时，在步骤S303将压力调节器故障标志FPRCHK设置为0。然后，例程进行到步骤S304，在步骤S304将故障检测条件继续计数标志CPRCHK设置为0。其后，例程进行到步骤S305，在步骤S305将压力调节器异常检测标志FPRJDG设置为0，并且结束处理。

反之，当确定满足压力调节器44的故障检测条件时，即，当步骤S301和步骤S302的确定结果都为“是”时，例程进行到步骤S306。在步骤S306，确定压力调节器故障检测标志FPRCHK是否为1。当步骤S306中的确定结果为“是”时，例程进行到步骤S307，在步骤S307将故障检测条件继续计数器CPRCHK加1，然后例程进行到步骤S309。反之，当步骤S306的确定结果为“否”时，例程进行到步骤S308，在步骤S308将压力调节器故障检测标志FPRCHK设置为1，然后例程进行到步骤S309。

在步骤S309中，确定故障检测继续标志CPRCHK是否是指定值或者更大。具体而言，在步骤S309中，确定压力调节器44的故障检测条件是否持续指定时间段。换句话说，在该步骤，确定压力调节器44的故障检测状态是否处于能够稳定地确定故障检测状态的水平。当步骤S309的确定结果为“否”时，确定压力调节器44的故障检测状态未处于能够稳定地确定故障检测状态的水平，例程进行到步骤S305，在步骤S305将压力调节器异常检测标志FPRJDG设置为0，并结束该处理。反之，当步骤S309的确定结果为“是”时，确定故障检测状态处于能够稳定地确定故障检测状态的水平，并且例程进行到步骤S310。

在步骤S310中，确定A/F传感器校正因子FAF是否是1.20或者更大。A/F传感器校正因子FAF是1.20或者更大的情况是一种燃料喷射量对于目标空气-燃料比而言太小的情况。也就是说，在步骤S310中，能够检测出压力调节器44的压力调节功能失灵并具有故障，从而使得燃料压力Pf小于参考燃料压力Pf0。当步骤S310的确定结果为“是”时，例程进行到步骤S311。在步骤S311中，将压力调节器故障检测标志FPRCHK设置为1，并且结束该处理。

当步骤S310的确定结果为“否”时，例程进行到步骤312。在步骤S3 12中，确定A/F传感器校正因子FAF是否为0.8或更少。A/F传感器校正因子FAF是0.8或者更小的情况是一种燃料喷射量对于目标空气-燃料比而言太大的情况。也就是说，在步骤S312中，能够检测出压力调节器44的燃料返回功能失灵并具有故障，从而使得燃料压力Pf大于参考燃料压力Pf0。当步骤S312的确定结果为“是”时，例程进行到步骤S311。在步骤S311中，将压力调节器故障检测标志FPRCHK设置为1，并且结束该处理。反之，当步骤S312的确定结果为“否”时，例程进行到步骤S305，在步骤S305将压力调节器异常检测标志FPRJDG设置为0，并且结束该处理。

当由压力调节器44的故障检测例程设置的压力调节器异常检测标志FPRJDG为0时，不基于燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf而将其设置为1.0。反之，当压力调节器异常检测标志FPRJDG为1时，基于泵转速NEP计算燃料压力Pf的估计值，并且利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。ECU 50基于由该燃料压力校正因子FPf操纵的燃料喷射时间TAU向喷射器17输出喷射驱动信号。由此，基于该喷射器驱动信号而打开喷射器17来喷射燃料。

当压力喷射器44出现故障时，泵转速NEP和燃料压力Pf之间的关系不是图3所示的关系。这样，当压力调节器44出现故障时，利用存储有不同于图3所示的关系的映射，根据泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值。

在该实施例中，只有当检测到燃料泵模块42中的压力调节器44的故障时，才基于泵转速NEP计算燃料压力Pf的估计值，并且利用根据燃料压力Pf的估计值计算出的燃料压力校正因子FPf来计算最终燃料喷射时间TAU。当未检测到压力调节器44的故障时，不计算燃料压力Pf的估计值以及基于燃料压力Pf的估计值的燃料压力校正因子FPf，而是将燃料压力校正因子FPf设置为1.0，所以燃料压力校正因子FPf实际上对最终燃料喷射时间TAU的计算没有任何贡献。

当压力调节器44出现故障时，即使泵转速NEP达到了预定转速，也不能将燃料压力Pf调节到参考燃料压力PF0，并使实际燃料压力处于不同于期望的燃料压力的状态。因此，在这种情况下，可以通过基于燃料压力Pf的估计值利用燃料压力校正因子FPf来确定最终燃料喷射时间TAU，使得燃料喷射量接近于适当值。因此，压力调节器44出现故障的车辆能够行驶，以到达修理厂进行修理。

[其他实施例]

在各个实施例中，将无电刷的电动机用作用于转动和驱动泵体46的电动机。在各个实施例中，将无传感器无电刷的电动机用作无电刷的电动机。由此，不用特地提供转动位置传感器等就能够检测到泵转速NEP。但是，电动机的模式并不局限于此。也就是说，可以提供用于检测电动机的转动位置的传感器，基于由该传感器检测到的电动机的转动位置来检测电动机的转速，并且根据电动机的转速来计算燃料压力Pf的估计值。此外，电动机可以不是无电刷的电动机而是带有电刷的电动机。

在各个实施例中，利用冷却水温度校正因子FTHW、大气压力校正因子FPA和A/F传感器校正因子FAF以及燃料压力校正因子FPf来计算最终燃料喷射时间TAU。然而，也可以通过进一步利用基于其他操作条件参数的检测值的校正因子来计算最终燃料喷射时间TAU。

在第二实施例中，只有当泵转速NEP小于预定转速时，才基于泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值，并且利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。此外，在第三实施例中，只有当检测到压力调节器44出现故障时，才基于泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值，并且利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。然而，基于泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值并且利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf的情况并不局限于上述情况。

例如，只有当发动机转速NE是预定转速或更小时，才计算基于泵转速NEP的燃料压力Pf的估计值，并且利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。当发动机转速NE是预定转速或更大时，可以不计算基于泵转速NEP的燃料压力Pf的估计值。在发动机转速NE较大的状态，ECU 50的计算负担也较大。然而，如果不计算燃料压力Pf的估计值和燃料压力校正因子FPf，则能够降低ECU50的计算负担。

当泵转速NEP随着发动机10的启动而增加时，可以计算基于泵转速NEP的燃料压力Pf的估计值，并且可以利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。当启动电动机在发动机启动时操作时，电池电压降低并且由此未向电动机提供足够的电能。此外，发动机转速在启动时未充分增加，从而未从发电机向电动机提供足够的电能。利用这种方式，当泵转速NEP处于随着发动机10的启动而增加的过程时，从燃料泵模块42供应的燃料压力Pf并未变得足够大，从而需要校正基于燃料压力Pf的燃料喷射时间。这样，如果利用泵转速NEP随着发动机的启动而增加时的燃料压力Pf来计算燃料压力校正因子FPf，并且利用燃料压力校正因子FPf来计算最终燃料喷射时间TAU，那么能够适当地控制燃料喷射量。

在没有电池的发动机中，可以在启动或空转时计算基于泵转速NEP的燃料压力Pf的估计值，并且可以利用燃料压力Pf的估计值来计算燃料压力校正因子FPf。在没有电池的发动机中，电能由安装在车辆中的发电机提供给电动机。当发动机10的转动传送到安装在车辆中的发电机时，电动机被转动来产生电能。为此，当发动机转速NE很小时，例如在启动或空转时，由发电机产生的电能的量也很小。这样，还是在这种情况下，从燃料泵模块42供应的燃料压力Pf也变小。因此，如果在启动或空转时利用燃料压力Pf来计算燃料压力校正因子FPf并且通过燃料压力校正因子FPf来计算最终燃料喷射时间TAU，则能够适当地控制燃料喷射量。

当在第三实施例中检测到压力调节器44出现故障时，可以利用存储有不同于图3中所示的关系的映射，根据泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值。具体而言，当在步骤S311将压力调节器异常检测标志FPRJDG设置为1时，存储满足步骤S310或步骤S312的那个条件。此外，分别将与图3中所示的关系相比燃料压力Pf增加的关系以及与图3中所示的关系相比燃料压力Pf降低的关系存储为映射。

当压力调节器44出现故障使得燃料压力Pf大于参考燃料压力Pf0时(当步骤S312的条件满足时)，通过利用与图3中所示的关系相比燃料压力Pf增加的映射，根据泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值。此外，当压力调节器44出现故障使得燃料压力Pf小于参考燃料压力Pf0时(当步骤S310的条件满足时)，通过利用与图3中所示的关系相比燃料压力Pf降低的映射，根据泵转速NEP来计算燃料压力Pf的估计值。利用这种方式，根据压力调节器44出现故障使得燃料压力升高还是压力调节器44出现故障使得燃料压力降低的事实，通过利用不同的映射来计算燃料压力Pf的估计值，能够使燃料压力Pf的估计值变为实际燃料压力。结果是，能够更好地控制燃料喷射量。

此外，可以通过更精细地划分步骤S310和步骤S312的A/F传感器校正因子FAF来检测压力调节器44的异常程度。根据压力调节器44的异常程度，可以利用不同的映射来计算燃料压力Pf的估计值。

在上述实施例中，本控制***被应用到两轮车辆发动机。但是，本控制***的应用并不局限于两轮车辆，而是可以应用到其他车辆。具体而言，本控制***可以应用于小型车辆，如农用车辆，以及两轮车辆。由此，在简单***的车辆中，也能够通过利用尽量少的附加单元来适当地控制燃料喷射量。

Claims (12)

1、一种内燃机的燃料喷射量控制装置，其被应用于内燃机的燃料喷射***，所述燃料喷射***包括电操作的燃料泵和燃料喷射阀，该燃料喷射阀用于将从所述燃料泵排放的燃料喷射到所述内燃机中，所述燃料喷射量控制装置包括：

计算模块，用于根据所述内燃机的操作条件计算所述燃料喷射阀的阀打开时间；

控制模块，用于控制所述燃料喷射阀的阀打开时间以调节燃料喷射量；

获取模块，用于获取所述燃料泵的转速；

估计模块，用于基于所述燃料泵的转速，利用预定的泵特性来估计从所述燃料泵排放到所述燃料喷射阀的燃料压力；以及

校正模块，用于基于由所述燃料压力估计模块所估计的燃料压力来校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

2、如权利要求1所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

所述燃料泵由无电刷电动机驱动，该无电刷电动机的转速由用于输出脉宽调制信号的转速控制模块控制，并且

所速获取模块基于从所述转速控制模块输出的脉宽调制信号来计算所述燃料泵的转速。

3、如权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

当所述燃料泵的转速小于预定转速时，所述校正模块校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

4、如权利要求1所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

当所述燃料泵的转速随着所述内燃机的启动而增加时，所述校正模块校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

5、如权利要求1所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

所述燃料泵由来自所述内燃机所驱动的发电机的电能来驱动，并且

所述校正模块在所述内燃机的启动或空转时校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

6、如权利要求1所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，还包括：

异常检测模块，用于检测向所述燃料喷射阀供应燃料的燃料供应***中的异常；

异常时间燃料压力估计模块，用于基于所述获取模块获取的所述燃料泵的转速，在所述燃料供应***异常时利用预定的泵特性来估计所述燃料压力；以及

异常时间阀打开时间校正模块，当检测到所述燃料供应***中的异常时，所述异常时间阀打开时间校正模块基于所述异常时间燃料压力估计模块所估计的燃料压力来校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

7、一种内燃机的燃料喷射量控制装置，其被应用于内燃机的燃料喷射***，所述燃料喷射***包括电操作的燃料泵和燃料喷射阀，该燃料喷射阀用于将从所述燃料泵排放的燃料喷射到所述内燃机中，所述燃料喷射量控制装置包括：

计算模块，用于根据所述内燃机的操作条件计算所述燃料喷射阀的阀打开时间；

控制模块，用于控制所述燃料喷射阀的阀打开时间以调节燃料喷射量；

获取模块，用于获取所述燃料泵的转速；

异常检测模块，用于检测向所述燃料喷射阀供应燃料的燃料供应***中的异常；

异常时间燃料压力估计模块，用于基于所述获取模块获取的所述燃料泵的转速，在所述燃料供应***异常时利用预定的泵特性来估计所述燃料供应***异常时的燃料压力；以及

异常时间阀打开时间校正模块，当检测到所述燃料供应***中的异常时，所述异常时间阀打开时间校正模块基于所述异常时间燃料压力估计模块所估计的燃料压力来校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

8、如权利要求7所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

所述异常检测模块确定所述燃料供应***的异常状态，并且

所述异常时间燃料压力估计模块根据所述燃料供应***的异常状态，在所述燃料供应***异常时，基于多个预定泵特性中的一个来估计燃料压力。

9、如权利要求7所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

所述异常检测模块确定所述燃料供应***是被带到燃料压力增加侧的异常状态还是被带到燃料压力降低侧的异常状态，

当所述燃料供应***被带到所述燃料压力增加侧的异常状态时，所述异常时间阀打开时间校正模块校正所述燃料喷射阀的阀打开时间以缩短所述阀打开时间，并且

其中当所述燃料供应***被带到所述燃料压力降低侧的异常状态时，所述异常时间阀打开时间校正模块校正所述燃料喷射阀的阀打开时间以延长所述阀打开时间。

10、如权利要求7所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

所述燃料喷射量控制装置被应用于具有压力调节器的内燃机的燃料喷射***，所述压力调节器用于调节从所述燃料泵排放的燃料的压力，并且

所述异常检测模块检测所述压力调节器中的异常。

11、如权利要求1所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，还包括：

速度检测模块，用于检测所述内燃机的转速，

其中当所述速度检测模块检测到所述内燃机的转速大于预定转速时，所述估计模块停止估计燃料压力，并且所述校正模块停止校正所述燃料喷射阀的阀打开时间。

12、如权利要求1所述的内燃机的燃料喷射量控制装置，其中

所述燃料喷射量控制装置被应用于安装在农用车辆或两轮车辆中的内燃机的燃料喷射***。

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