[发明专利]用于低量燃料喷射的控制系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及内燃机，更特别地，涉及用于控制小量燃料喷射的系统和方法。

背景技术

这里提供的背景描述是为了总地示出本公开内容的目的。本发明人在该背景技术部分中所作描述的内容，以及其描述在叙写时不会以其它方式被认为现有技术的方面，既不特别地也不含蓄地认为是破坏本公开的现有技术。

内燃机通过进气系统将空气吸入进气歧管，所述进气系统可通过节气门来调节。进气歧管内的空气可被分配进多个汽缸，并与燃料混合以产生空气/燃料（A/F）混合物。燃料可通过位于汽缸进气口处（即，进气口燃料喷射）或汽缸中（即，直接燃料喷射）的多个喷射器来提供。A/F混合物可被活塞压缩，并在汽缸内燃烧，以驱动活塞并可旋转地转动曲轴产生驱动扭矩。驱动扭矩可通过变速器从曲轴传递到车辆的传动系（例如，车轮）。

均质充量压燃（HCCI）发动机可根据操作条件操作于多个操作模式的一个模式中。具体地，HCCI发动机可操作于火花点燃（SI）燃烧模式、HCCI燃烧模式或混合燃烧模式。例如，HCCI燃烧模式可用在中等发动机负载时，SI燃烧模式可用在高发动机负载时。另一方面，混合燃烧模式可用在低发动机负载期间。

具体地，SI燃烧模式可包括压缩A/F混合物和通过由汽缸内火花塞提供的火花点燃压缩的A/F混合物。另一方面，HCCI燃烧模式可包括压缩A/F混合物，直到达到临界压力和/或温度且A/F混合物自动燃烧为止。在混合燃烧模式中，可发生多次点燃和燃料喷射事件，以促进HCCI燃烧。换句话说，混合燃烧模式可包括压缩A/F混合物，直到A/F混合物自动燃烧为止，同时使用燃料预喷射和由火花塞提供的引燃（“火花辅助”）给燃烧提供“帮助”。

发明内容

一种用于发动机的控制系统，包括参数确定模块和周期确定模块。所述参数确定模块基于一定周期期间喷射的燃料量的变化率确定第一燃料喷射参数，并基于所述周期期间喷射的初始燃料量确定第二燃料喷射参数。所述周期确定模块基于期望燃料喷射量，所述第一和第二燃料喷射参数，以及质量空气流量（MAF）率、进气温度（IAT）、燃料喷射器压力（FIP）、发动机冷却剂温度（ECT）和废气空气/燃料（A/F）比中的至少一项来确定期望燃料喷射周期。

一种用于控制发动机中燃料喷射的方法，包括: 基于一定周期期间喷射的燃料量的变化率确定第一燃料喷射参数；基于所述周期期间喷射的初始燃料量确定第二燃料喷射参数；以及基于期望燃料喷射量，所述第一和第二燃料喷射参数，以及质量空气流量（MAF）率、进气温度（IAT）、燃料喷射器压力（FIP）、发动机冷却剂温度（ECT）和废气空气/燃料（A/F）比中的至少一项来确定期望燃料喷射周期。

在其它特征中，上述系统和方法由通过一个或多个处理器执行的计算机程序来实施。所述计算机程序可常驻于有形计算机可读介质，例如但不限于，存储器、非易失性数据存储和/或其它适当的有形存储介质。

本发明提供下列技术方案。

技术方案1：一种用于发动机的控制系统，包括：

参数确定模块，其基于一定周期期间喷射的燃料量的变化率确定第一燃料喷射参数，并基于所述周期期间喷射的初始燃料量确定第二燃料喷射参数；以及

周期确定模块，其基于质量空气流量（MAF）率、进气温度（IAT）、燃料喷射器压力（FIP）、发动机冷却剂温度（ECT）和废气空气/燃料（A/F）比中的至少一项，期望燃料喷射量，以及所述第一和第二燃料喷射参数来确定期望燃料喷射周期。

技术方案2：如权利要求1的控制系统，其中所述第一和第二燃料喷射参数被确定以最小化所述期望燃料喷射量与估计燃料喷射量之间的误差。

技术方案3：如权利要求3的控制系统，其中所述第一和第二燃料喷射参数被存储在存储器中，并在从所述存储器取回时被修改。其中取回的第一和第二燃料喷射参数基于IAT、FIP和ECT中的至少一项被修改。

技术方案4：如权利要求3的控制系统，其中取回的第一和第二燃料喷射参数的修改基于IAT、FIP和ECT的数学函数。

技术方案5：如权利要求2的控制系统，其中所述估计的燃料喷射量基于MAF率和所述废气A/F比。

技术方案6：如权利要求3的控制系统，其中所述期望燃料喷射周期基于取回的第二参数加上取回的第一参数与期望燃料喷射量的乘积的和。

技术方案7：如权利要求1的控制系统，还包括：

喷射控制模块，其基于确定的喷射周期产生用于所述发动机的燃料喷射器的控制信号，其中所述控制信号控制所述燃料喷射器。