[发明专利]学习装置和燃料喷射系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种学习装置，该学习装置学习包括在具有数学表达式的模型公式中的多个参数的值，该模型公式表示传感器的探测波形，及本发明涉及一种具有该学习装置的燃料喷射系统。 

背景技术

为了精确地控制内燃机的输出扭矩和排放状态，因此精确地控制从喷射器所喷射出的燃料的喷射规律如燃料的喷射量和喷射开始正时是重要的。因此，传统上，提出了一种这样的技术，即借助探测燃料压力来探测实际喷射规律，该燃料压力随着喷射而波动。 

例如，该技术借助探测燃料压力开始减小(由于喷射导致这种减小)的正时来探测实际喷射开始正时，并且探测由于喷射而导致的燃料压力减小量，从而探测实际喷射量。如果可以以这种方式来探测实际喷射规律，那么根据探测值可以精确地控制喷射规律。 

在探测燃料压力的波动时，直接设置到共轨(蓄压器)中的燃料压力传感器(共轨压力传感器)不能正确地探测燃料压力波动，因为喷射所产生的燃料压力波动在共轨内被减弱。因此，根据专利文献1(JP-A-2000-265892)所描述的本发明，燃料压力传感器被设置到处于高压管和共轨之间的连接处的高压管中。燃料通过高压管从共轨被供给到喷射器中。因此，本发明的目的是，在燃料压力波动在共轨内被减弱之前，探测由喷射所产生的燃料压力波动。 

在执行用来在每个燃烧循环中多次执行燃料喷射的多喷射(即多级喷射)时，下面要点应该被考虑。即，在燃料压力传感器所探测到的波形中，与第n喷射相对应的、探测波形的一部分(涉及图7的部分(b))与由第n喷射之前的第m喷射所产生的波形成份(涉及图8的部分(b))重叠。在图7的例子中，m＝n-1。在图7和8中，I表示喷射器的驱动电流，及P是 燃料压力。 

因此，本发明的发明人研究了借助从由燃料压力传感器所探测到的波形中减去由第m喷射所产生的该波形成份来对由第n喷射所产生的波形成份提取的方案，因此根据所提取过的波形成份来探测实际喷射规律。更加具体地说，事先储存通过数学表达式来表示第m喷射波形成份的模型公式，及从由燃料压力传感器所探测到的探测波形中减去通过该模型公式来表示的模型波形。 

此外，本发明人研究了使模型波形接近实际波形的、包括在模型公式中的多个参数的学习值的方案。更加具体地说，这些参数的整个存在范围内的这些值连续地被分配到模型公式中，并且计算出使模型波形最接近实际波形的这些参数值的组合。以这种方式所计算出的这些参数值作为学习值而被储存，因此更新了这些参数值。 

但是，如果试图借助以这种方式把所有参数的整个存在范围内的值分配到模型公式中来执行计算，那么这些参数的结合的数目是巨大的，因此计算所需要的算术处理量是巨大的。例如，在具有17个参数并且在这种计算中使用每个参数的10个值时，需要10¹⁷次计算(＝一百的千之五次方次)。 

这种巨大算术处理量的问题不局限于燃料压力传感器探测燃料压力变化的情况，而是在所有传感器探测物理量变化的情况下也同样地产生这个问题。 

发明内容

本发明的目的是提供一种能够减小算术处理量的学习装置和燃料喷射系统。 

根据本发明的一个方面，学习装置具有储存部分，该储存部分用来储存通过数学表达式表示探测波形的模型公式。探测波形通过探测物理量变化的传感器来探测。该学习装置学习包括在模型公式中的多个参数的值，以提高通过模型公式所表示的模型波形相对于实际探测波形的接近程度。该学习装置具有参数改变部分、接近程度计算部分、确定部分、参考值更新部分和学习值确定部分。 

相对于为多个参数中的每一个所设定的参考值，参数改变部分把多个参数中的每一个改变到增大侧和减小侧上。 

接近程度计算部分为多个参数的改变的每个组合计算出接近程度。 

确定部分确定更新结束条件是否得到满足。更新结束条件是这样的条件，即在多个参数设定在参考值上的情况下的接近程度大于在这些参数设定在改变值上的情况下的接近程度中的任何一个。 

借助使用这些改变的组合作为更新参考值，参考值更新部分更新参考值，同时更新结束条件没有被满足，而该组合提供了在与改变值相对应的接近程度之间的最高接近程度。 

在更新结束条件得到满足时，学习值决定部分决定这些参考值作为该多个参数的学习值。 

每当该更新借助参考值更新部分来执行时，重复地执行参数改变部分的改变、接近程度计算部分的计算和确定部分的确定。