用于直喷式发动机的增强的最小质量极限的制作方法

1.本技术领域总体上涉及车辆领域，并且更具体地，涉及车辆发动机中的燃料喷射的控制。


背景技术：

2.现今许多车辆具有包括发动机(诸如内燃机)的驱动系统。直喷式内燃机(以下也称为直喷式发动机)包括用于每个气缸的燃料喷射器。诸如汽油的燃料经由燃料喷射器直接喷射到燃烧室中，并且与从入口引入到燃烧室中的进气混合以形成混合物，该混合物可以由火花塞点燃。直喷式发动机具有低油耗、低排放和高功率输出。
3.根据限定的质量喷射燃料。由燃料喷射器喷射的燃料量通常受到最小质量的限制，该最小质量在发动机系统中通常是静态的。可能发生燃料加注误差，这影响最小质量极限附近的燃料喷射。因此，期望提供用于控制车辆的直喷式发动机中的燃料喷射的改进的系统和方法。此外，结合附图和本发明的背景技术，从随后的详细

技术实现要素：
和所附权利要求书中，本发明的其他期望的特征和特性将变得显而易见。
发明内容
4.根据示例性实施例，提供了一种用于控制直喷式发动机的燃料喷射器的燃料喷射的方法，该方法包括：在第一数据存储设备中存储第一值表；在第二数据存储设备中存储第二值表；以及经由由车辆的处理器提供的指令，基于喷射器学习值、第一表和第二表来调整用于控制燃料喷射的最小质量值。基于完成的喷射器学习量来设定喷射器学习值。
5.在各种实施例中，第一表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。
6.在各种实施例中，第二表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。
7.在各种实施例中，调整最小质量值基于根据喷射器学习值的来自第一表的质量值和来自第二表的质量值的混合。
8.在各种实施例中，喷射器学习值是范围为从零到一的值，并且当喷射器学习值为零时，完成的喷射器学习量为零，并且当喷射器学习值为一时，喷射器学习量为全部。
9.在各种实施例中，当喷射器学习值为零时，最小质量值被设定为多个质量值中的最高质量值。
10.在各种实施例中，当喷射器学习值为1时，最小质量值被设置为多个质量值中的最低质量值。
11.在另一个实施例中，提供了一种用于控制由直喷式发动机的燃料喷射器进行的燃料喷射的系统。该系统包括：数据存储设备，其被配置为存储第一值表和第二值表；以及处理器，其被配置为至少促进基于喷射器学习值、第一表和第二表来调整用于控制燃料喷射的最小质量值。基于完成的喷射器学习量来设定喷射器学习值。
12.在各种实施例中，第一表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。
13.在各种实施例中，第二表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。
14.在各种实施例中，调整最小质量值基于根据喷射器学习值的来自第一表的质量值和来自第二表的质量值的混合。
15.在各种实施例中，喷射器学习值是范围为从零到一的值，并且当喷射器学习值为零时，完成的喷射器学习量为零，并且当喷射器学习值为一时，喷射器学习量为全部。
16.在各种实施例中，当喷射器学习值为零时，最小质量值被设定为多个质量值中的最高质量值。
17.在各种实施例中，当喷射器学习值为1时，最小质量值被设置为多个质量值中的最低质量值。
18.在另一个实施例中，提供了一种车辆。该车辆包括：具有多个燃料喷射器的发动机；所述车辆的一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为感测所述多个燃料喷射器的可观察状况；以及处理器，所述处理器联接到所述一个或多个传感器，并且所述处理器配置成至少促进在第一数据存储设备中存储第一值表，在第二数据存储设备中存储第二值表，以及经由由所述车辆的处理器提供的指令，基于喷射器学习值、所述第一表和所述第二表来调整用于控制所述燃料喷射的最小质量值。基于完成的喷射器学习量来设定喷射器学习值。
19.在各种实施例中，第一表由多个喷射器学习值和多个质量值限定，并且第二表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。
20.在各种实施例中，调整最小质量值基于根据喷射器学习值的来自第一表的质量值和来自第二表的质量值的混合。
21.在各种实施例中，喷射器学习值是范围为从零到一的值，并且当喷射器学习值为零时，完成的喷射器学习量为零，并且当喷射器学习值为一时，喷射器学习量为全部。
22.在各种实施例中，当喷射器学习值为零时，最小质量值被设定为多个质量值中的最高质量值。
23.在各种实施例中，当喷射器学习值为1时，最小质量值被设置为多个质量值中的最低质量值。
附图说明
24.在下文中将结合以下附图描述本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
25.图1是根据示例性实施例的车辆的功能框图，该车辆包括具有带有直接燃料喷射器的发动机的驱动系统和用于控制发动机直接燃料喷射器的控制系统；以及
26.图2是根据示例性实施例的用于基于动态最小质量来控制燃料喷射的过程的流程图，并且该过程可以结合图1的车辆和控制系统来实现。
具体实施方式
27.以下详细的说明书本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和用途。此外，不旨在受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下详细说明书中呈现的任何明示或暗示的理论的约束。如本文所使用的，术语模块是指单独地或以任何组合的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器设备，包括但不限于：专用集成电路(asic)、电子电路、
执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适的部件。
28.本文可以在功能和/或逻辑块部件和各种处理步骤方面描述本公开的实施例。应当理解，这样的块部件可以通过被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路部件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。另外，本领域技术人员将理解，本公开的实施例可以结合任何数量的系统来实践，并且本文描述的系统仅仅是本公开的示例性实施例。
29.为了简洁起见，本文可能不详细描述与系统(以及系统的各个操作部件)的信号处理、数据传输、信令、控制和其他功能方面相关的常规技术。此外，本文包含的各种附图中所示的连接线旨在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理耦合。应当注意，在本公开的实施例中可以存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。
30.图1示出了根据示例性实施例的车辆100。如下面进一步更详细地描述的，车辆100包括具有发动机150的驱动系统104，发动机150具有至少一个直接燃料喷射器158。还如下面进一步更详细地描述并在图1中描绘的，车辆100还包括控制系统102，控制系统102基于动态调节的最小质量极限来控制通过发动机150的直接燃料喷射158进行的燃料喷射。
31.在某些实施例中，车辆100包括汽车。在各种实施例中，车辆100可以是多种不同类型的汽车中的任何一种，例如轿车、四轮车、卡车或运动型多用途车辆(suv)，并且在某些实施例中可以是两轮驱动(2wd)(即，后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4wd)或全轮驱动(awd)和/或各种其他类型的车辆。在某些实施例中，车辆100还可以包括摩托车和/或一种或多种其他类型的车辆。另外，在各种实施例中，还应当理解，车辆100可以包括任何数量的其他类型的移动平台。
32.在所描绘的实施例中，车辆100包括基本上包围车辆100的其他部件的车身110。同样在所描绘的实施例中，车辆100包括多个轮轴112和车轮114。车轮114各自在车身110的相应拐角附近旋转地联接到一个或多个轮轴112，以便于车辆100的移动。在一个实施例中，车辆100包括四个车轮114，但是这在其他实施例中可以变化(例如对于卡车和某些其他车辆)。
33.驱动系统104驱动车轮114。在所描绘的实施例中，驱动系统104包括推进系统，并且包括上述发动机150。在各种实施例中，发动机150包括内燃机，例如汽油或柴油燃料内燃机。
34.在各种实施例中，发动机150包括燃烧室152和进气阀154，以及上述直接燃料喷射器158。在各种实施例中，直接燃料喷射器158直接联接到燃烧室152，并将燃料直接提供给燃烧室152。可以理解，在各种实施例中，燃烧室152被实现为多个燃烧室，每个燃烧室具有直接燃料喷射器158和基于发动机150中实现的气缸(未示出)的数量的进气阀。每个直接燃料喷射器基于最小质量极限被单独控制。
35.在各种实施例中，控制系统102提供用于控制驱动系统104的指令，包括用于控制发动机150的指令。在各种实施例中，控制系统102包括用于发动机150的发动机控制单元(ecu)。同样在各种实施例中，除了其他功能之外，控制系统102选择性地控制直接燃料喷射器158的操作，包括从其提供给燃烧室152的燃料的相应比率，以控制发动机的功率输出。在
各种实施例中，控制系统102根据下面结合图2进一步描述的过程200的步骤提供这些功能。
36.如图1中所描绘，在各种实施例中，控制系统102包含传感器阵列120以及控制器130。在各种实施例中，传感器阵列120包括用于测量传感器数据的传感器。如图1所示，在各种实施例中，传感器阵列120包括一个或多个发动机传感器122。在各种实施例中，发动机传感器122附接到燃烧室152、设置在燃烧室152内或以其他方式设置在燃烧室152附近。
37.在某些实施例中，传感器阵列120还可以包括一个或多个其他传感器124，例如用于发动机的操作。例如，在某些实施例中，其他传感器124可以包括用于检测发动机150何时开启和/或运行等的一个或多个点火传感器。
38.在各种实施例中，控制器130联接到传感器阵列120，并且基于传感器数据提供用于控制发动机150(包括控制燃料喷射)的指令。如图1所示，控制器130包括计算机系统。在某些实施例中，控制器130还可以包括传感器阵列120和/或一个或多个其他车辆部件。另外，应当理解，控制器130可以以其他方式不同于图1中描绘的实施例。例如，控制器130可以被耦合到或可以以其他方式利用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统，例如作为上述车辆装置和系统中的一个或多个的一部分。
39.在所描绘的实施例中，控制器130的计算机系统包括处理器132、存储器134、接口136、存储设备138和总线140。处理器132执行控制器130的计算和控制功能，并且可以包括任何类型的处理器或多个处理器、单个集成电路(诸如微处理器)、或协同工作以实现处理单元的功能的任何合适数量的集成电路设备和/或电路板。在操作期间，处理器132执行包含在存储器134内的一个或多个程序142，并且因此控制控制器130和控制器130的计算机系统的一般操作，通常执行本文描述的过程，例如下面结合图2进一步讨论的过程200。
40.存储器134可以是任何类型的合适的存储器。例如，存储器134可以包括各种类型的动态随机存取存储器(dram)(诸如sdram)、各种类型的静态ram(sram)和各种类型的非易失性存储器(prom、eprom和闪存)。在某些示例中，存储器134位于和/或共同位于与处理器132相同的计算机芯片上。在所描绘的实施例中，存储器134存储上述程序142以及一个或多个存储值144(例如，在各种实施例中，包括用于控制驱动系统的排放的预定阈值)。
41.总线140用于在控制器130的计算机系统的各种部件之间传输程序、数据、状态和其他信息或信号。接口136允许例如从系统驱动器和/或另一计算机系统到控制器130的计算机系统的通信，并且可以使用任何合适的方法和装置来实现。在一个实施例中，接口136从传感器阵列120、驱动系统104、驱动系统104和/或车辆100的一个或多个其他部件和/或系统获得各种数据。接口136可以包括一个或多个网络接口以与其他系统或部件通信。接口136还可以包括用于与技术人员通信的一个或多个网络接口，和/或用于连接到存储装置(诸如存储设备138)的一个或多个存储接口。
42.存储设备138可以是任何合适类型的存储装置，包括各种不同类型的直接存取存储和/或其他存储器设备。在一个示例性实施例中，存储设备138包括程序产品，存储器134可以从该程序产品接收程序142，该程序142执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例，诸如过程200的步骤和下面结合图2进一步讨论的表(表t和表l)。在另一示例性实施例中，程序产品可以直接存储在存储器134和/或一个或多个其他磁盘146和/或其他存储器设备中和/或以其他方式由存储器134和/或一个或多个其他磁盘146和/或其他存储器设备访问。
43.总线140可以是连接计算机系统和部件的任何合适的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬连线连接、光纤、红外和无线总线技术。在操作期间，程序142存储在存储器134中并由处理器132执行。
44.应当理解，虽然在全功能计算机系统的上下文中描述了该示例性实施例，但是本领域技术人员将认识到，本公开的机制能够作为程序产品分发，其中一种或多种类型的非暂时性计算机可读信号承载介质用于存储程序及其指令并执行其分发，诸如承载程序并且包含存储在其中的计算机指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机指令用于使计算机处理器(诸如处理器132)执行和运行程序。这样的程序产品可以采取各种形式，并且本公开同样适用，而不管用于执行分发的计算机可读信号承载介质的特定类型如何。信号承载介质的示例包括诸如软盘、硬盘驱动器、存储卡和光盘的可记录介质，以及诸如数字和模拟通信链路的传输介质。应当理解，在某些实施例中也可以利用基于云的存储和/或其他技术。将类似地了解，控制器130的计算机系统也可以另外不同于图1中所描绘的实施例，例如在于控制器130的计算机系统可以耦合到或可以另外利用一个或多个远程计算机系统和/或其它控制系统。
45.现在参考图2，流程图示出了根据示例性实施例的用于控制图1的发动机系统的燃料喷射的过程200。在各种实施例中，过程200可以结合图1的车辆100来实现，其包括驱动系统104、发动机150及其控制系统102。
46.如图2所示，过程200可以在202处开始。在某些实施例中，当发生一个或多个事件以指示车辆驾驶正在发生或即将发生时，过程200开始，例如驾驶员、操作者或乘客进入车辆100，车辆100的发动机或马达被打开，车辆100的变速器被置于“驾驶”模式等。在各种实施例中，基于来自图1的其他传感器124中的一个或多个(例如，在某些实施例中来自点火传感器)的传感器数据来确定触发过程200的开始的事件。同样在某些实施例中，作为步骤202的一部分，控制系统102被打开或“唤醒”。
47.此后，在204处获得喷射器学习值(ic)。喷射器学习将喷射器的电信号与标称喷射器进行比较，以学习喷射过程中的误差。基于完成的学习量，将喷射器学习值(ic)设定为0和1之间的值。例如，当没有执行学习时，ic被设置为0；当所述学习完成时，将所述ic设置为1；并且基于完成的学习量将ic设置为0和1之间的值。
48.评估喷射器学习值以便动态地确定最小质量值。例如，在206处，当喷射器学习值指示喷射器学习尚未发生时，在208处将最小质量值设置为最高极限，例如来自第一表(表t)的极限。然后，控制系统使用最小质量值来控制直接燃料喷射器158的燃料喷射。
49.此后，方法200继续在204处获得喷射器学习值。一旦喷射器学习值指示学习已经开始，例如在210处ic未被设置为零但不等于1，则在212处将最小质量值设置为来自第一表(表t)的值与来自第二表(表l)的值之间的混合，作为喷射器学习的值的函数。然后，控制系统使用最小质量值来控制直接燃料喷射器158的燃料喷射。
50.方法200继续基于更新的喷射器学习值更新最小质量值，直到在210处确定喷射器被完全学习，其中喷射器学习值为1。
51.此后，将最小质量值设置为来自第二表(表l)的下限值。然后，控制系统使用最小质量值来控制直接燃料喷射器158的燃料喷射。该方法可以在216处结束。
52.因此，提供了用于控制车辆中的直喷式发动机中的燃料喷射的方法和系统。在各
种实施例中，所公开的方法和系统提供用于控制燃料喷射的动态调整的最小质量值。这样的方法和系统允许最小质量在未学习的系统上更高地开始，以优化不点火或排放，并且一旦喷射器补偿被完全学习就以低得多的最小质量结束，从而改善燃料经济性和颗粒排放。应当理解，系统、车辆、应用和实施方式可以与图中描绘和本文描述的那些不同。例如，在各种实施例中，车辆100、控制系统102、驱动系统104、发动机150、其部件和/或其他部件可以与图1中描绘的和/或上面结合其描述的那些不同。还应当理解，过程200的步骤可以与图2中描绘的和/或上面描述的那些不同，和/或其各个步骤可以同时和/或以不同的顺序执行。
53.虽然在前述详细说明书中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变型。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅是示例，并不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前述详细说明书将为本领域技术人员提供用于实现一个或多个示例性实施例的方便的路线图。应当理解，在不脱离如所附权利要求及其法律等同物中阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

技术特征：
1.一种用于控制直喷式发动机的燃料喷射器的燃料喷射的方法，所述方法包括：在第一数据存储设备中存储第一值表；在第二数据存储设备中存储第二值表；以及经由由车辆的处理器提供的指令，基于喷射器学习值、所述第一表和所述第二表来调整用于控制所述燃料喷射的最小质量值，其中所述喷射器学习值基于所完成的喷射器学习量来设定。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。4.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述最小质量值基于根据所述喷射器学习值的来自所述第一表的质量值和来自所述第二表的质量值的混合。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述喷射器学习值是范围从零到一的值，并且其中，当所述喷射器学习值为零时，所完成的喷射器学习量为零，并且其中，当所述喷射器学习值为一时，所述喷射器学习量为全。6.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述喷射器学习值为零时，所述最小质量值被设置为多个质量值中的最高质量值。7.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述喷射器学习值为1时，所述最小质量值被设置为多个质量值中的最低质量值。8.一种用于控制直喷式发动机的燃料喷射器的燃料喷射的系统，所述系统包括：数据存储设备，所述数据存储设备被配置为存储第一值表和第二值表；以及处理器，所述处理器被配置为至少促进基于喷射器学习值、所述第一表和所述第二表来调整用于控制所述燃料喷射的最小质量值，其中所述喷射器学习值基于所完成的喷射器学习量来设定。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第二表由多个喷射器学习值和多个质量值限定。

技术总结
根据示例性实施例，提供了用于控制直喷式发动机的燃料喷射器的燃料喷射的方法和系统。在一个实施例中，一种方法包括：在第一数据存储设备中存储第一值表；在第二数据存储设备中存储第二值表；以及经由由车辆的处理器提供的指令，基于喷射器学习值、第一表和第二表来调整用于控制燃料喷射的最小质量值，其中基于完成的喷射器学习量来设定喷射器学习值。成的喷射器学习量来设定喷射器学习值。成的喷射器学习量来设定喷射器学习值。


技术研发人员：J.M.格维特 D.P.海姆斯
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：2022.10.17
技术公布日：2023/8/24