CN1578875A - 预测燃料喷射量的***和方法以及发动机控制***中的应用 - Google Patents

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Abstract

一种导出用于计算由一电起动燃料喷射器(16)在一个喷射过程中燃料喷射量的公式(图4)的方法，其中喷射持续时间由一个施加给燃料喷射器的电信号(P1、P2)的持续时间来设定，燃料喷射的压力(ICP)由施加给燃料喷射器(16)的工作液体压力来设定。燃料喷射器(16)通过给燃料喷射器施加不同组合以建立数据组来测绘，这些组合是挑选出的不同工作液体压力和挑选出的不同电起动信号持续时间之间的组合，该数据组是相应的挑选出的工作液体压力，相应的挑选出的电信号持续时间，和喷出的燃料量构成的数据组。处理来自于数据组中的组据，以建立一个用于计算燃料喷射量的多项数学公式中的各项。

Description

预测燃料喷射量的***和方法以 及发动机控制***中的应用
技术领域
本发明主要涉及具有电起动燃料喷射器的内燃机，该喷射器将燃料喷入发动机的燃烧室。本发明尤其涉及一种***和方法，该***和方法在计算由燃料喷射器在喷射期间所喷射的燃料量的过程中应用了几个变量，这些变量例如包括喷射器控制压力和施加给该燃料喷射器的喷射器起动信号的持续时间。
发明背景
一种已知的发动机电控***包括一个基于处理器的发动机控制器，该控制器处理各种数据，进而为发动机提供燃料喷射数据。燃料喷射数据代表将要供应给发动机用于燃烧的燃料量。该控制***还包括喷射器控制组件，或者是喷射器驱动组件，用于操作燃料喷射器，该燃料喷射器按照相应燃料喷射数据的喷射量将燃料喷射进入发动机。来自于发动机控制器的燃料喷射数据被提供给喷射器控制组件，该喷射器控制组件有自己的处理器，以便处理提供来的数据，从而得出合适的数据，促使燃料喷射器按照与发动机控制器计算出的燃料喷射数据相关的喷射量来喷射燃料。出于此处不必讨论的任何一种或多种原因，当发动机控制策略和/或喷射器校准使其适合这么做时，喷射器控制组件可以对所提供的数据进行一定的调整。
喷射器控制组件还包括喷射器驱动器，每个驱动器给各个燃料喷射器的电致动器发送电流信号。燃料喷射器可以有一个或多个电致动器，这取决于它的特定构造。施加给燃料喷射器以促使燃料喷射的信号通常称之为脉宽调制信号。在具有单个致动器的燃料喷射器情况中，起动信号是真脉冲，其脉宽设定喷射的时间量，因此施加该脉冲后，基本上决定了喷射器喷入相应发动机汽缸内的燃料量。在所述的已知发动机控制器中，由喷射器控制组件通过处理发动机控制器提供给它的燃料喷射数据计算脉宽。
任何特定燃料喷射器的电起动的特定特征取决于燃料喷射器的特定结构。前面所提到的是单致动器型的。另一种燃料喷射器，即一种用于压燃式内燃机的燃料喷射器，包括加强柱塞，以便直接向相关发动机汽缸内产生高压燃料喷射。该加强柱塞包括给定端部面积的头部和具有较小的端部面积的柱塞杆或杆，该头部暴露在控制室内的控制液体中，例如油中，该柱塞杆暴露在喷射室内液体燃料中。电致动器包括滑阀，该滑阀采用两个电致动器，即螺旋线圈，来进行控制，将加压控制液体导入控制室内，并将控制液体从该控制室中排走。
当一个用于启动燃料喷射的电信号被施加给两个滑阀电致动器中的一个时，控制液体在压力作用下通过滑阀的一部分导入控制室，以使加强柱塞下行，并促使喷射室内的燃料在压力作用下从燃料喷射器的喷嘴喷入相关发动机汽缸。加强柱塞按一定系数放大了控制液体的压力，该系数等于头部面积与活塞杆尾端面积的比值，进而导致该放大的压力被施加给喷射室内的液体燃料。因此，使燃料以实际高于控制液体压力的压力喷射到燃烧室中。
当用于终止燃料喷射的电信号被施加给另一个电致动器时，滑阀进行工作，以终止加强柱塞的下行，但允许控制液体通过滑阀的另一部分从控制室中排出，致使加强柱塞能上行，以使喷射室中重新充入液体燃料，以准备下一喷射过程。
具有上述滑阀的燃料喷射器的例子描述在美国专利NO.3837324，NO.5460329，NO.5479901和NO.5597118中。
在单个电致动器控制一个燃料喷射阀的情况中，施加给致动器的电脉冲的开始启动喷射，而且当脉冲结束时喷射终止。喷射时间因此由施加给喷射器致动器的实际电脉冲的脉宽，即持续时间，来设定。
通常指定的美国专利NO.6029628是一个燃料喷射器的例子，该喷射器包括两个电致动器，这两个致动器分别操作各阀机构。供给阀机构由一个电供给阀致动器控制，用于有选择性地控制流经供给通道的控制液体流，以使加强柱塞下行。排出阀机构由一电排出阀致动器控制，用于有选择性地控制流经排出通道的控制液体流。每个阀致动器都是可选择地彼此单独操作，以有选择地操作各自独立的阀机构。当排出阀机构没起动时，供给阀机构的起动启动喷射，当排出阀机构起动时，喷射终止。
使用两个电信号来设置燃料喷射的持续时间(每一个信号施加给该两个驱动器中各一个)，就象前面所描述的具有两个用于操作滑阀致动器的燃料喷射器所述的那样，原因是两个致动器之间的起动时间的差，而不是实际电脉冲的持续时间控制喷射的持续时间。但是两个电信号在效果上限定了用于操作燃料喷射器的脉宽，该脉宽相当于单个脉冲信号的脉宽，该单脉冲信号决定只有一个电致动器的燃料喷射器的喷射时间。因此，结合上下文，该脉宽应理解为包括单个信号的实际脉宽或从一个信号启动喷射并用另一个信号终止喷射的这种应用中产生的等效脉宽。
这种已知的发动机控制器还包括一个或多个查询表，其处理器应用此表来计算期望的燃料喷射数据，该数据然后经过处理以计算出控制燃料喷射器的电脉冲的宽度。这些查询表从燃料喷射器的实际测试中得来。燃料喷射器根据喷射器控制压力和起动信号脉宽的值的各种组合来测绘。每一种值的组合都为期望的燃料喷射数据限定了对应值。需要足够多的组合来覆盖变量的相关范围，但是所能获得的查询表的大小最后决定了有多少组合能实际上储存在控制器的储存器中。
增加查询表的大小从而增加能储存的组合数，将赋予查询表更高的分辨率，这对增加燃料精度是有用的。但增加容纳储存数据所需的电子储存介质的尺寸将增加控制器的成本。为获得更大量的数据需要更多的数量的测绘。
较少的储存组合数会降低分辨率，并因此会降低燃料喷***度。为了导出期望的燃料喷射数据，处理器有时可能得***测绘数据，而且在燃料喷射器出现非线形性的地方，线形***不能得出那种从具有更高分辨率的更大的表中所取得的精度。
不考虑燃料喷射器的种类或如何将燃料喷射器数据测绘进控制器中，为确保合适的燃料供给，燃料喷射器的校准也是很重要的。大规模生产方法因固有地引起不同燃料喷射器之间的校准的变化，但是用这些方法可以使这些变化的范围减到最小，但这些范围完全够用了，以致于根据多种不同校准种类或校准组来划分各种不同种类的喷射器这种方法可以适用于大规模生产。前面所描述的燃料喷射器数据的测绘因而代表着平均数据，该平均数据从多个独立的燃料喷射器数据的测绘中获得，这些独立的燃料喷射数据从所有燃料喷射器中统计得出，其中所计算出的燃料喷射数据可以被进一步处理，以用于计算各个燃料喷射器校准。
因此，在被安装到发动机之前，一个用大规模生产方法生产出的燃料喷射器先工作以便得出其实际校准。该实际校准决定燃料喷射器属于那些不同的校准种类中的具体哪一种。然后该燃料喷射器根据此特定种类来标识。在制造发动机的时候，相应的发动机控制器以这样一种方式进行编程，即使控制器可以得到用于每一种特定发动机汽缸的特定燃料喷射器校准类别。控制器用此数据来校准传给燃料喷射器的电控制信号，尤其是用发动机控制器计算出的给定喷射数据来确保基本上将相等的燃料喷射量，喷射到每个燃烧室中。
美国专利NO.5575264披露了一种用于将实际性能数据和燃料喷射器联系起来的方法。数据在储存在介质中，例如电可擦可编程得只读存储器(EEPROM)中，该介质安装在燃料喷射器主体上，并适合被相应的发动机控制器读取。
美国专利NO.5839420涉及一种为燃料喷射器的变化性而对一燃料喷射***进行补偿的方法。每一个燃料喷射器都包括存储介质，该介质包括识别燃料喷射器的实际校准的校准代码。有关发动机控制器基于燃料喷射器的校准代码，将每一个燃料喷射器原始的激活时间转化为校准的激活时间。
美国专利NO.5634448涉及另外一种为燃料喷射器的变化提供补偿，进而使燃料喷射器平衡的方法。
美国专利NO.4402294涉及一种校准燃料喷射器的***。
其它涉及计算发动机燃料和/或校正计算因数，如单个燃料喷射器校准，的***和方法的专利有美国专利NO.4379332；NO.4619234；和NO.5806497。
在需要很大的努力来测绘并对各燃料喷射器进行校正，且需要足够量的测绘数据以覆盖影响发动机燃料喷射的变化参数的相关范围的大量介质的情况下，如前所述，理想的是提供一种这样的***和方法，该方法减小了测绘困难的程度和所需的数据存储量。本发明的目的就是朝此方向努力的。
发明简述
本发明涉及一种***和方法，该***和方法用于计算喷射过程中的燃料喷射量，而不用一个或多个查询表，该查询表包含期望的发动机燃料喷射值，该期望燃料喷射值与各变量参数，例如喷射器控制压力和起动信号脉冲宽度，的不同组合关联。而且，本发明的***和方法还包括根据可得出该期望发动机喷射燃料值的最终结果值的公式来处理各变量参数。处理过程由处理器执行得很快，足以能实时地连续更新所期望的发动机燃料喷射。
一相关方面的内容涉及一种用于得出该公式的***和方法，包括得出用在公式中的某些系数。
因此，本发明更上位的内容涉及一种得出公式的方法，该公式用于计算在喷射过程中由电起动燃料喷射器喷射的燃料量，其中喷射持续时间由施加给燃料喷射器的电信号持续时间设定，而喷射压力由施加给燃料喷射器的工作液体压力设定。该方法包括通过给燃料喷射器施加各种组合的方法来测绘燃料喷射器，这些组合是挑选出的不同工作液体压力与挑选出的不同电信号持续时间的组合。针对每一组合，进行燃料喷射量测量，以为该组合形成相应的数据组，该数据组包括相应的挑选出的工作液体压力，相应的挑选出的电信号持续时间，和喷出的燃料量，该燃料量是在燃料喷射器应用了此相应的挑选出的工作液体压力和相应的挑选出的电信号持续时间的情况下所喷射得到的燃料量。将来自于数据组中的数据进行处理，用以建立用于计算燃料喷射量的多项数学公式中的各项，其中该公式中的各项包括用作变量的电信号持续时间和工作液体压力。
本发明的另一更上位的内容涉及一种用于导出一公式的***，该公式用于计算在喷射过程中由电起动燃料喷射器喷射的燃料量，其中喷射持续时间由施加给燃料喷射器的电信号持续时间设定，喷射压力由施加给燃料喷射器的工作液体压力设定。该***包括利用给燃料喷射器施加不同组合来测绘燃料喷射器的装置，这些组合是挑选出的不同工作液体压力与挑选出的不同电起动信号持续时间之间的组合。针对每一组合，进行燃料喷射量测量，以为该组合建立相应的数据组，这些数据组包括相应的挑选出的工作液体压力，相应的挑选出的电信号持续时间，和喷出的燃料量，该燃料量是在燃料喷射器应用了此相应的挑选出的工作液体压力和相应的挑选出的电信号持续时间的情况下所喷射得到的燃料量。一处理器处理来自于数据组中的数据，以建立一多项数学公式中的各项，该公式用于计算燃料喷射量，其中公式中的各项包括用作变量的电信号持续时间和工作液体压力。
本发明的另一更上位的内容涉及内燃机，该内燃机包括一个或多个电起动燃料喷射器，每一个燃料喷射器都向发动机中各自的燃烧室喷射燃料，作为喷射器控制压力和电起动信号持续时间的函数，该信号持续时间设定燃料喷射的持续时间，以取得一至少部分由期望的燃料喷射数据决定的喷射量，该期望数据代表发动机期望喷射的燃料。一个发动机控制***包括一个或多个处理器，这些处理器为每个燃料喷射器计算期望的燃料喷射数据和来源于此期望的燃料喷射数据的电起动信号持续时间。该计算是用这种处理方式进行的，即处理期望的燃料喷射数据和代表喷射器控制压力的数据，包括根据一个数学公式来处理与期望的燃料喷射数据和代表喷射器控制压力数据相关的一些数据，此计算用以得出这样一些数据，即控制***进一步处理这些数据后，进而可以计算出电起动信号的持续时间。
前面所述的内容和本发明的更进一步的特征和优点一起，将在随后的本发明优选实施例的披露中得以体现，该优选实施例此时是实现本发明所预期到的最好方法。说明包括附图，下面将进行简要描述。
附图简述
图1是用于实施本发明的一些装置的示范性实施例的通用原理图。
图1A是来源于本发明的示范性发动机和控制***的通用原理图。
图2是解释实施本发明的一些步骤的示例图。
图3是示出附加步骤的示意图。
图3A是图3的一部分的放大图。
图4是实际燃料测量值与从本发明的原理中导出计算出的期望值之间的对比示意图。
图5是在几种不同的喷射器控制压力下，期望的燃料喷射和脉宽之间的关系示意图，该关系是利用本发明的原理导出来的。
图6是类似于图2和图4的一幅图，但是坐标轴相反，该图示出了实际燃料测量值与从本发明的原理中导出计算出的期望值之间的对比。
优选实施例描述
图1A示出了示范性发动机控制***10的示意图，该控制***利用从一种将在随后结合附图1进行描述的方法得出的各种结果。控制***10包括基于处理器的发动机控制器12和一喷射器控制组件或用于控制电起动燃料喷射器16运行的喷射器驱动组件14，该喷射器16将燃料喷入内燃机18，例如喷入一个给汽车提供动力的多缸压燃式内燃机中的燃烧室。虽然图1A中示出了只有一个汽缸20的布置，但是各个燃料喷射器16分别对应于一个汽缸。每个燃料喷射器都包括一个主体，该主体安装在发动机上并具有一个喷嘴，通过该喷嘴燃料可以喷射进入相应的发动机汽缸内。
控制器12通过喷射器控制组件14来操作每个燃料喷射器16，促使组件14内的各个驱动器电路(没示出)在发动机工作循环过程中的合适时间起动各个燃料喷射器。控制器12的处理器处理各种数据，以导出由各单个燃料喷射器喷射并代表期望的燃料量的数据。这些数据将被称之为期望燃料喷射数据，以符号vfdes表示。该期望燃料喷射数据被提供给喷射器控制组件14，该组件有自己的处理器，该处理器用于进一步处理提供来的数据，以导出依次转换为相应的电信号的数据，用于操作燃料喷射器的喷射器驱动器。喷射器控制组件14也可以获得代表当前喷射器控制压力ICP的数据。
每个燃料喷射器16都包括一个电起动喷射装置，比如前面所描述的一种。来自于喷射器的燃料喷射由一启动电信号启动，该电信号由各自的驱动电路施加给燃料喷射器。当电信号变为终止电信号时，燃料喷射就终止。在喷射器只具有一个电致动器的情况下，启动电信号可以是一矩形脉冲的上升边，终止信号是矩形脉冲的下降边。在两边之间的时间是脉冲宽度，该脉宽可以根据将要喷射的燃料喷射量来进行调节。因此，当一个真脉宽调节信号被用来操作燃料喷射器时，用脉冲的上升边作为喷射启动信号及用下降边作为喷射终止信号时，启动和终止电信号间的定时决定了喷射燃料的燃料量，而且实际的脉宽是可以调整的，以顾及到其它的数据，该数据在某种特定的时候适合用于对vfdes进行某些调整。
因此喷射器控制组件14有时可以对从控制器12处接收到的期望燃料喷射数据vfdes进行一定的调整，以形成提供给燃料喷射器的电流信号的脉冲宽度。燃料控制组件14对由控制器12提供的期望燃料喷射数据进行调整的一个原因是，对特定燃料喷射器的某种特定性能进行补偿，例如前面所提到的喷射器的校准。本发明***和方法的实现提供了一种***和方法，即是本申请人的专利申请“用于发动机控制***中的燃料喷射器校准的***和方法，该方法用数学公式计算喷射持续时间(SYSTEM AND METHOD FOR CALIBRATING FUELINJECTORS IN AN ENGINE CONTROL SYSTEM THAT CALCULATESINJECTION DURATION BY MATHEMATICAL FORMULA)”，序列号为NO.10/039387，2001年10月29日提交申请(代理人登记号为NO.D5146)。对期望数据作出调整的另一个原因，一个在此不必讨论的原因，是对某些主要条件的补偿，这些条件否则会引起燃料的实际喷射量偏离期望喷射量，例如一个冷启动。
提供给喷射器控制组件14的期望燃料喷射数据vfdes代表了一定的信号脉宽，根据发动机和外界的某些基本条件，该信号将施加给一个燃料喷射器，以便发动机汽缸供给相应量的燃料。
在有两个电致动器的例子中，其中一个致动器被激活用以启动燃料喷射，另一个则被激活用以终止燃料喷射，各单独的信号分别施加给各致动器。但是，如前所说明的，施加这两个信号之间的时间差相当于此单个电起动信号的脉冲宽度。本发明参考附图的进一步描述在双致动器型的燃料喷射器中已经提前提到。
本发明涉及一种导出用于计算由每个燃料喷射器16喷射的燃料量的公式的***和方法。此公式被编程在发动机控制***10的一个处理器中。该方法包括通过应用不同组合的方法测绘一个代表性的燃料喷射器16，这些组合是挑选出的不同工作液体压力与挑选出的不同电起动信号持续时间之间的组合。针对每一种组合，喷出的燃料量都要进行测量以为该组合建立一相应的数据组。每一个数据组都包括相应的挑选出的工作液体压力，相应的挑选出的电信号持续时间，和喷出的燃料量，该燃料量是在燃料喷射器应用了此相应的挑选出的工作液体压力和相应的挑选出的电信号持续时间的情况下得到的喷射燃料量。测绘装置大致如图1所示，包括多件测量设备和处理装置。
由于此例子中的燃料喷射器有两个电致动器，一第一信号P1通过激活其中一个致动器的方法被用来启动燃料喷射，一第二信号P2通过激活另一个致动器的方法被用来终止燃料喷射。因此，测绘的结果包括一些数据组，每组中都含有P1数据，P2数据，喷射器控制压力数据，和燃料喷射量数据。这些数据组被整理成组群，致使给定群组的数据组中的喷射器控制压力数据是相同的。对每一组群中的这些数据进行多重线性回归处理(multiple linear regression)。下面是一个实际的测绘例子，该测绘是在一个特定的燃料喷射器上进行的。(多重多项式回归能对一定压力范围内，例如低喷射器控制压力范围内的喷射器控制压力，进行处理，此时线性处理是有问题的。)
用于多重线性回归的方程式如下所示，这些公式摘自于“工程师和科学家用的概率和统计”，Walpole and Myers出版社出版。(1978年第二版，1985年第三版，MacMillan，NY，NY)。
nb 0 + b 1 Σ i = 1 n x 1 i + b 2 Σ i = 1 n x 2 i + b 3 Σ i = 1 n x 3 i = Σ i = 1 n y i
b 0 Σ i = 1 n x 1 i + b 1 Σ i = 1 n x 1 i 2 + b 2 Σ i = 1 n x 1 i x 2 i + b 3 Σ i = 1 n x 1 i x 3 i = Σ i = 1 n x 1 i y i
b 0 Σ i = 1 n x 2 i + b 1 Σ i = 1 n x 1 i x 2 i + b 2 Σ i = 1 n x 2 i 2 + b 3 Σ i = 1 n x 2 i x 3 i = Σ i = 1 n x 2 i y i
b 0 Σ i = 1 x 3 i + b 1 Σ i = 1 x 1 i x 3 i + b 2 Σ i = 1 x 2 i x 3 i + b 3 Σ i = 1 x 3 i 2 = Σ i = 1 x 3 i y i 其中x1＝P1，x2＝P2，x3＝喷射器控制压力，n＝测量数，y＝燃料喷射量。
针对三种不同的喷射器控制压力下的b0，b1，b2和b3求解方程，此例子中的三种压力分别为6Mpa，12Mpa，和24Mpa。这将导出下面的关于燃料喷射量(每一次喷射的燃料体积或行程)的方程式：
Figure A0282178800155
Figure A0282178800156
绘制出三种喷射器控制压力下的实际数据与它们各自的预测值之间的相关平面图，并显示出于图2中。从图中45度的直线拟合中可以看出，在单个基础上的相关性都很好，约95％-96％的置信度。
由于运行无限个方程是不切实际的，每一个该方程都代表着无限个可能的燃料喷射量中的一个值，因此本例子中的下一步涉及到决定具体哪些方程能最好地代表单个系数。这一点可以通过绘制出系数与喷射器控制压力之间的平面图以获取最好拟合的方式来达到，如图3和3A所示。
从系数直线拟合与喷射器控制压力之间的方程中，获得了如下的系数方程：
Figure A02821788001510
然后将这些系数用到方程的对应项中去，同时包括一个漂浮因子，就可以导出如下所示的用于燃料喷射量的通用方程：
( 0.0029 * ICP + 0.011 ) * P 1 + ( 0.0187 * ICP - 0.009 ) * P 2 +
( - 0.6625 * ICP + 3.3953 * ICP - 4.3539 ) * ICP
FuelDelivery ( mm 3 Stroke ) = 13 + ( 5.9847 * ICP - 40.211 * ICP + 34.967 +
( 0.0029 * ICP + 0.011 ) * P 1 + ( 0.0187 * ICP - 0.009 ) * P 2 +
( - 0.6625 * ICP + 3.3953 * ICP - 4.3539 ) * ICP
因此前面所述的内容显示，来自于数据组中的数据经过处理后建立了一个多项数学公式中的各项，该公式能用来计算燃料喷射量，其中公式中的各项包括用作变量的电信号持续时间和工作液体压力。
图4验证了用通用方程或公式的方法，该通用方程或公式是根据本发明的方法导出来的，能根据P1，P2和喷射器控制压力计算出这种喷射器在特定运行范围内所燃料喷射量，并具有令人满意的精度。
可以理解的是，每一种特定的燃料喷射器都需要导出自己独特的通用公式。
图5所示的相关性以特定的例子中6-24Mpa之间的线性部分为依据。由于喷射器控制压力的波动及产生非线性条件的因素，因此6Mpa以下和最大的燃料喷射处的精度是成问题的，出于这些原因，可能会需要进行多重多项式回归，如前所述。
使用公知的统计软件SIGAM PLOT，则有可能通过应用非线性回归模型来改进此通用的公式。非线性回归的应用是在已经导出了通用公式的前提之下进行的，如前所述。通用方程和三个自变量(P1，P2，和喷射器控制压力)的数据组以及一个因变量(燃料喷射量)一起被输入SIGMA PLOT软件，曲线拟合收紧。图6示出了改进后的校正设置。建立了一个98％的R2值。
改进后的公式如下：
Figure A0282178800167
( 0.008461 * ICP + 0.011 ) * P 1 + ( 0.01866 * ICP - 0.009 ) * P 2 +
( - 0.9927 * ICP + 4.628 * ICP - 4.3539 ) * ICP
一个经验公式的产生给控制策略设计者和发动机校准者带来了显著简化控制策略和校准步骤的机会，该经验公式能预测出在6-24Mpa范围内校正设置达到98％情况下的燃料输出。
发动机控制***的处理器可以很快地进行数据处理，足以实时地用上述通用方程式或其优化形式计算出喷射器驱动的持续时间。在这种情况下，控制***中可用上述两个方程式中的任意一个进行编程，但必须用重新安排的方程式来解出P2。发动机控制器进行一些数据处理，该数据与计算期望的发动机燃料相关，该计算是根据喷射器的每个喷射过程或一个冲程所喷出的燃料量进行的。将所计算出的数据与一个包含在控制***中的预定极限进行比较，此计算出的数据代表期望的燃料喷射。当所期望的燃料喷射数据超过了预定极限时，控制***就选择一个预先确定的常量作为P1的数据，但是当期望的燃料喷射数据等于或小于预定极限时，就在公式中用P2代替P1的方式使P1和P2相等。处理的结果是给P2限定了一个值的数据，与P1数据一起限定出了燃料喷射的持续时间，该燃料喷射持续时间将促使在喷射过程中的燃料喷射量基本上相当于期望的燃料喷射数据，该喷射过程是在给定的喷射器控制压力ICP下进行的，此结果忽略了一些可能的用以补偿某些影响的调整时刻，这些调整是由一些如前所述的需要调整的因素引起的。即使在进行调整时，实际喷射量也至少是主要由此通用公式或其优化形式决定，该公式被重新安排用于导出设定喷射驱动持续时间的数据，以得出一燃料喷射量。从前面说列出的相关专利申请(Attorney Docket NO.5146)中可以看出，此通用公式，或其优化形式，可以进行改编，以顾及到发动机中每一燃料喷射器的具体校准。这是可能的，即特定的控制策略还可以时常调整该改编的公式以补偿某些需要补偿的影响，如冷启动。
某些燃料喷射策略采用一引射喷射，后面再跟一主喷射。本发明的原理可以应用到这种喷射策略的一种或两种喷射中。
虽然只对一个给出的本发明的优选实施例进行了解释和描述，但是应该认识到本发明的原理适用于如下权利要求书范围内的所有实施例。

Claims (25)

1、一种导出用于计算由一电起动燃料喷射器在喷射过程中燃料喷射量的公式的方法，其中喷射持续时间由施加给燃料喷射器的电信号的持续时间来设定，燃料喷射的压力由施加给燃料喷射器的工作液体压力来设定，该方法包括：
测绘燃料喷射器，该测绘是通过给燃料喷射器施加不同组合来进行的，这些组合是挑选出的不同工作液体压力与挑选出的不同电起动信号持续时间之间的组合，并针对每一组合，进行燃料喷射量测量，从而为该组合建立一相应的数据组，该数据组包括相应的挑选出的工作液体压力，相应的挑选出的电信号持续时间，和喷出的燃料量，该燃料量是在燃料喷射器应用了此相应的挑选出的工作液体压力和相应的挑选出的电信号持续时间的情况下所得到的喷射燃料量；和
处理来自于数据组中的数据，以建立多项数学公式中的各项，该公式用于计算燃料喷射量，其中公式中的各项包括用作变量的电信号持续时间和工作液体压力。
2、如权利要求1所述的方法，其中处理步骤包括一中间步骤，该中间步骤包括：针对每一个挑选出的工作液体压力，处理这些来自于数据组的数据，该数据组包括所述的挑选出的工作液体压力，挑选出的电信号持续时间和喷出的燃料量，以建立系数数据，该系数数据用于各中间公式的各项，该中间公式用于计算在此挑选出的工作液体压力下燃料喷射量，作为电信号持续时间的函数
3、如权利要求2所述的方法，其中中间处理步骤包括：针对每个挑选出的工作液体压力，通过线性回归处理来自于数据组的电信号持续时间和燃料喷射量，建立用于各中间公式各项的系数数据，该数据组包括所述挑选出的工作液体压力。
4、如权利要求3所述的方法，其中处理步骤包括一更进一步的处理系数数据的中间步骤，该系数数据用于各中间公式的各项，以建立以用于该公式各项的系数形式出现的某些数据，以便计算燃料喷射量，后项包括作为变量的电信号持续时间和工作液体压力。
5、如权利要求4所述的方法，其中更进一步的中间步骤包括，建立以用于所述公式中各项的系数形式出现的某些数据，该公式通过根据最好的拟合处理来处理用于中间公式各项的系数数据计算燃料喷射量。
6、如权利要求5所述的方法，该方法包括一更进一步的中间步骤，该中间步骤包括用非线性回归方法处理以用于所述公式各项的系数形式出现的数据，该公式用于计算燃料喷射量，精练那些系数以提高公式精度。
7、如权利要求1所述的方法，其中处理步骤包括根据产生某些数据的过程来处理电信号持续时间和燃料喷射量，其中一部分数据以所述公式一项用的系数形式出现，它包含用作第一动力变量的电信号持续时间，另一部分数据以该公式一项中用的系数形式出现，它包含用作一个半动力(one-half-power)变量的工作液体压力。
8、如权利要求1所述的方法，其中每一个电信号的持续时间由两个变量来配合限定，其中一个变量启动燃料喷射器的起动行为，开始进行喷射，另一个变量则终止喷射器的起动行为，用以终止喷射，处理步骤包括一中间步骤，该中间步骤包括：针对每一个挑选出的工作液体压力，用线性回归法处理这些来自于数据组的数据，该数据组包括所述的挑选出的工作液体压力，限定电信号持续时间的变量值和喷出的燃料量的变量值，以建立用于各中间公式各项的系数数据，该中间公式用于计算在此挑选出的工作液体压力下的燃料喷射量，作为上述一个和另一个变量的函数。
9、如权利要求8所述的方法，其中处理步骤包括更进一步的处理系数数据的中间步骤，该系数数据用于各中间公式的各项，以建立以系数形式出现的某些数据，该系数用于公式的第一，第二和第三项，该公式用于计算燃料喷射量，其中第一项包括启动喷射的一个变量，第二项包括另一个终止喷射的变量，第三项数包括作为变量的工作液体压力。
10、如权利要求9所述的方法，其中更进一步的中间步骤包括，建立以系数形式出现的某些数据，通过根据最好的拟合处理来处理用于所述中间公式的各项的系数数据使其作为第一，第二和第三项。
11、一种用于导出用于计算由一电起动燃料喷射器在喷射过程中燃料喷射量的公式的***，其中喷射持续时间由施加给燃料喷射器的电信号持续时间来设定，燃料喷射的压力由施加给燃料喷射器的工作液体压力来设定，该***包括：
测绘装置，该装置用于测绘燃料喷射器，该测绘是通过给燃料喷射器施加不同组合的方法来进行的，这些组合是挑选出的不同工作液体压力与挑选出的不同电起动信号持续时间之间的组合，并针对每一组合，进行燃料喷射量测量，从而为该组合建立一相应的数据组，该数据组包括相应的挑选出的工作液体压力，相应的挑选出的电信号持续时间，和喷出的燃料量，该燃料量是在燃料喷射器应用了此相应的挑选出的工作液体压力和相应的挑选出的电信号持续时间的情况下所得到的喷射燃料量；和
处理装置，该装置用于处理来自于数据组中的数据，该处理用以建立多项数学公式中的各项，该公式用于计算燃料喷射量，其中公式中的各项包括用作变量的电信号持续时间和工作液体压力。
12、如权利要求11所述的***，其中处理装置运作执行一中间步骤，该中间步骤包括：针对每一个挑选出的工作液体压力，处理这些来自于数据组的数据，该数据组包括所述的挑选出的工作液体压力，挑选出的电信号持续时间和喷出的燃料量组，以建立系数数据，该系数数据用于中间公式的各项，该中间公式用于计算以挑选出的工作液体压力喷射的燃料喷射量，作为电信号持续时间的函数。
13、如权利要求12所述的***，其中处理装置工作并执行该中间处理步骤，这是通过以下步骤执行的：针对每个挑选出的工作液体压力，通过线性回归处理来自于数据组的电信号持续时间和燃料喷射量，建立用于各中间公式各项的系数数据，该数据组包括所述挑选出的工作液体压力。
14、如权利要求13所述的***，其中处理装置工作以便执行该更进一步的处理系数数据的中间步骤，该系数数据用于各中间公式的各项，以建立以系数形式出现的某些数据，该数据用于该公式的各项，用于计算燃料喷射量，后项包括作为变量的电信号持续时间和工作液体压力。
15、如权利要求14所述的***，其中处理装置工作以便执行更进一步的中间步骤，该中间步骤通过以下步骤执行：建立以系数形式出现的某些数据，该数据用于所述公式中的各项，该公式通过根据最好的拟合处理来处理用于各中间公式的各项的系数数据计算燃料喷射量。
16、如权利要求15所述的***，其中处理装置工作以便执行一更进一步的中间步骤，该中间步骤包括用非线性回归方法处理以用于所述公式各项的系数形式出现的数据，该公式用于计算燃料喷射量，以精练那些系数以提高公式精度。
17、如权利要求11所述的***，其中处理装置工作以便根据产生某些数据的过程来处理电信号持续时间和燃料喷射量，其中一部分数据以所述公式一项用的系数形式出现，该公式包含用作第一动力变量的电信号持续时间，另一部分数据以该公式一项用的系数形式出现，该公式包含用作一个半动力(one-half-power)变量的工作液体压力。
18、如权利要求17所述的***，其中每一个电信号持续时间由两个变量来配合限定，其中一个变量启动燃料喷射器的起动行为，开始进行喷射，另一个变量则终止喷射器的起动行为，用以终止喷射，所述处理装置操作以便执行一中间步骤，该中间步骤包括：针对每一个挑选出的工作液体压力，用线性回归法处理这些来自于数据组的数据，该数据组包括所述的挑选出的工作液体压力，限定电信号持续时间的变量值和喷出的燃料量的变量值，以建立系数数据，该系数数据用于各中间公式各项，该中间公式用于计算在此挑选出的工作液体压力下的燃料喷射量，作为上述一个和另一个变量的函数。
19、如权利要求18所述的***，其中处理装置工作以便执行更进一步的处理系数数据的中间步骤，该系数数据用于中间公式的各项，以建立以系数形式出现的某些数据，该数据用作公式的第一，第二和第三项，用于计算燃料喷射量，其中第一项包括启动喷射的一个变量，第二项包括终止喷射的另一个变量，第三项包括作为变量的工作液体压力。
20、如权利要求19所述的***，其中处理装置工作以便执行更进一步的中间步骤，该步骤执行是通过根据最好的拟合处理来处理用于各中间公式各项的系数数据，来建立第一，第二和第三项的以系数形式出现的某些数据。
21、一种内燃机，该内燃机包括：
一个或多个电起动燃料喷射器，每一个燃料喷射器都向发动机中的各燃烧室喷射燃料，作为喷射器控制压力和电起动信号持续时间的函数，其设定燃料喷射的持续时间，以取得至少部分由期望的燃料喷射数据决定的喷射量，该期望的燃料喷射数据代表发动机期望喷射的燃料；
和发动机控制***，该***包括一个或多个处理器，所述处理器为每个燃料喷射器计算期望的燃料喷射数据和来源于此期望的燃料喷射数据的电起动信号持续时间，该计算通过处理期望的燃料喷射数据和代表喷射器控制压力的数据，包括根据数学公式来处理与期望燃料喷射数据和代表喷射器控制压力数据有关的数据来进行的，此计算用以得出这样一些数据，即控制***进一步处理这些数据以便计算出电起动信号的持续时间。
22、如权利要求21所述的发动机，其中每一个电起动信号的持续时间由两个变量来配合限定，其中一个变量启动燃料喷射器的起动行为，开始进行喷射，另一个变量则终止燃料喷射器的起动行为，用以终止喷射，其中控制***基于期望的燃料喷射数据替所述一个变量选择数据，按照公式处理为所述一个变量选出的数据和喷射器控制压力数据，为另一个终止喷射的变量得出数据，其中所述一个变量设定电起动信号开始的时间，另一个变量设定电起动信号终止的时间。
23、如权利要求22所述的发动机，其中当期望的燃料喷射数据超过了预定义极限时，控制***选择预先确定的常量作为所述一个变量的数据，但是当期望的燃料喷射数据等于或小于所述预定极限时，就使所述一个变量与另一个变量相等。
24、如权利要求22所述的发动机，其中每一个燃料喷射器包括多个电致动器，其中之一被激活用来开始燃料喷射，另一个被激活用来终止燃料喷射，其中所述一个变量设定所述一个致动器被激活的时间，所述另一个变量设定所述另一个致动器被激活的时间。
25、如权利要求22所述的发动机，其中控制***包括发动机控制器，该发动机控制器包括计算期望燃料喷射数据的处理器和喷射器控制组件，该控制组件包括处理数据的处理器，该处理器处理由发动机控制器计算出的期望的燃料喷射数据和代表喷射器控制压力的数据，以得出限定电起动信号的持续时间的数据。
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