專(zhuān)利名稱(chēng):燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,所述燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備通過(guò)使用燃料壓力傳感器來(lái)感測(cè)隨著來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)(internal combustion engine)的噴射器的燃料噴射而發(fā)生的燃料壓力的改變,并且基于所感測(cè)的壓力波形來(lái)估計(jì)燃料噴射狀態(tài)。
背景技術(shù):
為了精確地控制內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和排放狀態(tài),精確地控制諸如噴射量和噴射開(kāi)始時(shí)刻等從噴射器噴射的燃料的噴射狀態(tài)是很重要的。因此,例如,專(zhuān)利文件1和專(zhuān)利文件 2 (JP-A-2010-3004, JP-A-2009-57924)中的每一個(gè)均描述了一種用于通過(guò)使用燃料壓力傳感器來(lái)感測(cè)隨著噴射而在燃料供應(yīng)路徑中發(fā)生的燃料壓力的改變的技術(shù),其中,所述燃料供應(yīng)路徑從共軌(分配容器)的排放孔延伸至噴射器的噴射孔。使用燃料壓力傳感器感測(cè)的壓力波形與指示噴射速率的改變的噴射速率波形高度相關(guān)。因此,這些技術(shù)的目的是通過(guò)基于所感測(cè)的壓力波形估計(jì)噴射速率波形,來(lái)感測(cè)諸如噴射開(kāi)始時(shí)刻和噴射量等的噴射狀態(tài)。如果可以通過(guò)這種方式來(lái)感測(cè)實(shí)際的噴射狀態(tài),則可以基于感測(cè)值來(lái)精確地控制噴射狀態(tài)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人研究了如下一種用于估計(jì)噴射速率波形的具體方法。首先,獲取使用燃料壓力傳感器感測(cè)的壓力波形。然后,檢測(cè)在所獲取的壓力波形中出現(xiàn)的各個(gè)改變點(diǎn)(例如,圖2(c)中的P1、P2、P3、P5等等)。更具體地說(shuō),求壓力波形中的每個(gè)時(shí)刻處的壓力值的微分,并且基于微分值是否“等于或大于”預(yù)定值來(lái)檢測(cè)每一個(gè)改變點(diǎn)。然后,用直線來(lái)近似壓力隨著閥打開(kāi)操作的開(kāi)始而減小的一部分(從Pl到P2)的波形以及壓力隨著閥關(guān)閉操作的開(kāi)始而增加的一部分(從P3到P5)的波形,以及計(jì)算近似的直線的傾斜度 P α、P β。此外,計(jì)算從改變點(diǎn)Pl到改變點(diǎn)Ρ2的壓力減小量Ρ1-Ρ2。然后,將壓力波形的改變點(diǎn)Pl出現(xiàn)的時(shí)刻、壓力減小量Ρ1-Ρ2以及傾斜度P α和 P β轉(zhuǎn)換為用于產(chǎn)生噴射速率波形所必需的噴射開(kāi)始時(shí)刻t (Rl)、最大噴射速率1 以及傾斜度Ra、Ri3。因此,可以產(chǎn)生噴射速率波形,并且可以估計(jì)實(shí)際的噴射狀態(tài)。如果從共軌到噴射器的燃料的分配供應(yīng)壓力不同,則壓力波形與噴射速率波形之間的相關(guān)性不同。因此,注意到這一點(diǎn),發(fā)明人研究了根據(jù)從噴射開(kāi)始時(shí)刻起的分配供應(yīng)壓力來(lái)可變地設(shè)置用于將壓力波形轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的轉(zhuǎn)換值。通過(guò)該方案,可以提高噴射速率波形的估計(jì)精確度。然而,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在以下方面仍然存在提高的空間。S卩,分配供應(yīng)壓力通常還在燃料噴射期間發(fā)生改變。例如,在用于將燃料箱中的燃料泵送到共軌的燃料泵是如同在活塞泵中一樣間斷地泵送燃料的泵的情況下,如果在燃料噴射期間執(zhí)行該泵送,則在該燃料噴射期間分配供應(yīng)壓力增加。即使在燃料噴射期間未執(zhí)行該泵送的情況下,如果噴射燃料,則在該燃料噴射以后,分配供應(yīng)壓力立即減小從共軌向噴射器分配和供應(yīng)的量。因此,如果在與單次噴射對(duì)應(yīng)的壓力波形中將用于轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的轉(zhuǎn)換值設(shè)置為固定的且一致的,則當(dāng)如上所述在燃料噴射期間分配供應(yīng)壓力改變時(shí),從壓力波形到噴射速率波形的轉(zhuǎn)換的精確度會(huì)變差。本發(fā)明的目的是提供一種燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,該燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備的目的是提高從使用燃料壓力傳感器感測(cè)到的噴射時(shí)間壓力波形到噴射速率波形的轉(zhuǎn)換的精確度。根據(jù)本發(fā)明的第一示例性方面,燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備被應(yīng)用于燃料噴射系統(tǒng), 所述燃料噴射系統(tǒng)具有多個(gè)噴射器,所述多個(gè)噴射器被分別提供給多缸內(nèi)燃機(jī)的氣缸; 分配容器,所述分配容器用于積蓄由燃料泵供應(yīng)的燃料并且用于向所述噴射器分配和供應(yīng)所述燃料;以及燃料壓力傳感器,所述燃料壓力傳感器被分別提供給所述噴射器,以用于感測(cè)隨著所述噴射孔的燃料噴射而在燃料路徑中發(fā)生的燃料壓力的改變,其中所述燃料路徑從所述分配容器的排放孔延伸至所述噴射器的噴射孔。燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備具有噴射時(shí)間波形獲取部件,所述噴射時(shí)間波形獲取部件用于獲取由所述燃料壓力傳感器之中的與當(dāng)前執(zhí)行所述燃料噴射的所述噴射器對(duì)應(yīng)的所述燃料壓力傳感器來(lái)感測(cè)的噴射時(shí)間壓力波形;以及轉(zhuǎn)換部件,所述轉(zhuǎn)換部件用于將所述噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為指示燃料噴射速率的改變的噴射速率波形。轉(zhuǎn)換部件基于所述分配容器內(nèi)的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置用于將所述噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為所述噴射速率波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)。轉(zhuǎn)換部件根據(jù)在所述燃料噴射期間發(fā)生的所述分配供應(yīng)壓力的改變來(lái)在與單次噴射對(duì)應(yīng)的所述噴射時(shí)間壓力波形內(nèi)改變所述轉(zhuǎn)換函數(shù)?;谏厦嫣岬降娜绻峙涔?yīng)壓力不同則壓力波形與噴射速率波形之間的相關(guān)性不同以及所述分配供應(yīng)壓力還在所述燃料噴射期間改變的發(fā)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述方面。根據(jù)本發(fā)明的上述方面,根據(jù)在所述燃料噴射期間發(fā)生的所述分配供應(yīng)壓力的所述改變,來(lái)在與所述單次噴射對(duì)應(yīng)的所述噴射時(shí)間壓力波形內(nèi)改變所述轉(zhuǎn)換函數(shù)。因此,當(dāng)所述噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為噴射速率波形時(shí),可以提高轉(zhuǎn)換的精確度。根據(jù)本發(fā)明的第二示例性方面,燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備還具有用于獲取下降波形的下降波形獲取部件,所述下降波形是噴射時(shí)間壓力波形中壓力隨著噴射器的閥打開(kāi)操作的開(kāi)始而減小的部分的波形(參照?qǐng)D2(C)中的從Pl到P2部分的波形)。燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備還具有用于獲取上升波形的上升波形獲取部件,所述上升波形是噴射時(shí)間壓力波形中壓力隨著噴射器的閥關(guān)閉操作的開(kāi)始而增加的部分的波形(參照?qǐng)D2(c)中的從P3到 P5部分的波形)。轉(zhuǎn)換部件基于下降波形出現(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置針對(duì)下降波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)。轉(zhuǎn)換部件基于上升波形出現(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置針對(duì)上升波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)。在噴射時(shí)間壓力波形與噴射速率波形之間的相關(guān)性方面,具體地說(shuō),下降波形的所述部分與上升波形的所述部分的相關(guān)性較大地受到分配供應(yīng)壓力的改變的影響。因此, 根據(jù)本發(fā)明的考慮到這一點(diǎn)的上述方面,基于下降波形出現(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置針對(duì)下降波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)?;谏仙ㄐ纬霈F(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置針對(duì)上升波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)。通過(guò)這種方式,分別設(shè)置適合于下降波形和上升波形的相應(yīng)波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)。因此,可以促進(jìn)從噴射時(shí)間壓力波形到噴射速率波形的轉(zhuǎn)換的精確度的提高。根據(jù)本發(fā)明的第三示例性方面,針對(duì)下降波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)包括用于對(duì)下降波形的傾斜度進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系數(shù)(參照?qǐng)D5(a)中的Κα)。針對(duì)上升波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)包括用于對(duì)上升波形的傾斜度進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系數(shù)(參照?qǐng)D5(b)中的Κβ )。根據(jù)本發(fā)明的第四示例性方面,針對(duì)下降波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)包括噴射時(shí)間壓力波形中的壓力減小的開(kāi)始相對(duì)于噴射速率波形中的噴射速率增加的開(kāi)始的延遲(參照?qǐng)D5(c) 中的Cl)。針對(duì)上升波形的轉(zhuǎn)換函數(shù)包括噴射時(shí)間壓力波形中的壓力增加的開(kāi)始相對(duì)于噴射速率波形中的噴射速率減小的開(kāi)始的延遲(參照?qǐng)D5(d)中的C3)。更具體地說(shuō),當(dāng)將下降波形的所述部分和上升波形的所述部分轉(zhuǎn)換為噴射速率波形時(shí),需要將下降波形的傾斜度和上升波形的傾斜度(參照?qǐng)D2(c)中的Ρα、Ρβ)轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的傾斜度(參照?qǐng)D2(b)中的Ra、Ri3),并且需要將壓力減小開(kāi)始時(shí)刻或壓力增加開(kāi)始時(shí)刻(參照?qǐng)D2 (c)中的P1、P3)轉(zhuǎn)換為噴射速率增加開(kāi)始時(shí)刻或噴射速率減小開(kāi)始時(shí)刻(參照?qǐng)D2(b)中的R1、R3)。各個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)Ka、Ki3、Cl、C3在很大程度上受分配供應(yīng)壓力的改變的影響。根據(jù)本發(fā)明的考慮到這一點(diǎn)的上述第三示例性方面,基于下降波形出現(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置用于對(duì)下降波形的傾斜度進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系數(shù)Ka?;谏仙ㄐ纬霈F(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置用于對(duì)上升波形的傾斜度進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系數(shù)Κβ。因此, 可以在與分配供應(yīng)壓力的改變對(duì)應(yīng)的最佳值處設(shè)置用于對(duì)下降波形和上升波形進(jìn)行轉(zhuǎn)換的相應(yīng)系數(shù)Ka、Κβ。因此,可以促進(jìn)從噴射時(shí)間壓力波形到噴射速率波形的轉(zhuǎn)換的精確度的提高。根據(jù)本發(fā)明的第四示例性方面,基于下降波形出現(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置用于將下降波形的壓力減小開(kāi)始時(shí)刻轉(zhuǎn)換為噴射速率增加開(kāi)始時(shí)刻的延遲Cl?;谏仙ㄐ纬霈F(xiàn)的時(shí)間段中的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置用于將上升波形的壓力增加開(kāi)始時(shí)刻轉(zhuǎn)換為噴射速率減小開(kāi)始時(shí)刻的延遲C3。通過(guò)這種方式,可以在與分配供應(yīng)壓力的改變對(duì)應(yīng)的最佳值處設(shè)置用于對(duì)下降波形和上升波形進(jìn)行轉(zhuǎn)換的相應(yīng)延遲Cl、C3。因此,可以促進(jìn)從噴射時(shí)間壓力波形到噴射速率波形的轉(zhuǎn)換的精確度的提高。根據(jù)本發(fā)明的第五示例性方面,燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備還具有非噴射時(shí)間波形獲取部件,所述非噴射時(shí)間波形獲取部件用于獲取由所述燃料壓力傳感器之中的與當(dāng)前未噴射燃料的噴射器對(duì)應(yīng)的燃料壓力傳感器感測(cè)到的非噴射時(shí)間壓力波形。轉(zhuǎn)換部件通過(guò)將非噴射時(shí)間壓力波形視為分配供應(yīng)壓力的改變來(lái)改變轉(zhuǎn)換函數(shù)。可以認(rèn)為,非噴射時(shí)間壓力波形表示分配供應(yīng)壓力的改變。因此,根據(jù)本發(fā)明的基于非噴射時(shí)間壓力波形來(lái)改變轉(zhuǎn)換函數(shù)的上述方面,可以不必向分配容器提供專(zhuān)用于感測(cè)分配供應(yīng)壓力的燃料壓力傳感器。根據(jù)本發(fā)明的第六示例性方面,轉(zhuǎn)換部件通過(guò)從噴射時(shí)間壓力波形中減去指示分配供應(yīng)壓力的改變的波形來(lái)校正噴射時(shí)間壓力波形,并且將經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為噴射速率波形。除了由于噴射引起的壓力改變以外,使用燃料壓力傳感器感測(cè)到的噴射時(shí)間壓力波形還包括由于分配供應(yīng)壓力的改變引起的壓力改變。根據(jù)本發(fā)明的考慮到這一點(diǎn)的上述方面,通過(guò)從噴射時(shí)間壓力波形中減去指示分配供應(yīng)壓力的改變的波形來(lái)執(zhí)行校正。因此, 可以從噴射時(shí)間壓力波形中移除由于分配供應(yīng)壓力的改變而引起的影響。因此,可以提高噴射時(shí)間壓力波形與噴射速率波形之間的相關(guān)性。由于通過(guò)使用具有提高的相關(guān)性的經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形來(lái)執(zhí)行到噴射速率波形的轉(zhuǎn)換,因此能夠以高的精確度來(lái)獲取噴射速率波形。
通過(guò)研究形成本申請(qǐng)的一部分的下列具體實(shí)施方式
、所附權(quán)利要求和附圖,將能夠理解實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)以及操作方法和相關(guān)部分的功能。在這些附圖中圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備的燃料噴射系統(tǒng)的示意圖;圖2(a)是示出了根據(jù)該實(shí)施例的噴射命令信號(hào)的時(shí)間圖;圖2(b)是示出了根據(jù)該實(shí)施例的噴射速率波形的時(shí)間圖;圖2(c)是示出了根據(jù)該實(shí)施例的壓力波形的時(shí)間圖;圖3是示出了根據(jù)該實(shí)施例的經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形的視圖;圖4是示出了根據(jù)該實(shí)施例的用于將噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的處理過(guò)程的流程圖;圖5是根據(jù)該實(shí)施例在轉(zhuǎn)換處理中使用的映射;以及圖6是示出了根據(jù)該實(shí)施例在燃料噴射期間執(zhí)行泵送的情況下的噴射時(shí)間壓力波形和噴射速率波形的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式在下文中,將參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備。根據(jù)本實(shí)施例的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備被安裝在車(chē)輛的引擎(內(nèi)燃機(jī))中。在本實(shí)施例中, 假設(shè)該引擎是將高壓燃料噴射到多個(gè)氣缸#1_#4中以引起壓縮自燃的柴油機(jī)。圖1是示出了安裝至引擎的相應(yīng)氣缸的噴射器10、安裝至相應(yīng)噴射器10的燃料壓力傳感器20和作為電子控制單元安裝至車(chē)輛的ECU 30(控制器)等的示意圖。首先,將解釋包括噴射器10的引擎的燃料噴射系統(tǒng)。通過(guò)高壓泵41來(lái)將燃料箱 40中的燃料泵送(pumped)到共軌42 (蓄壓容器)并且對(duì)這些燃料進(jìn)行積蓄。將積蓄的燃料分配并供應(yīng)給相應(yīng)氣缸的噴射器10 (#1-#4)。多個(gè)噴射器10(#1-#4)以預(yù)置的順序來(lái)執(zhí)行燃料的噴射。將活塞泵用作高壓泵41。因此,以與活塞的往復(fù)移動(dòng)同步的方式來(lái)間斷地泵送燃料。噴射器10具有如下解釋的主體11、針狀物12(閥構(gòu)件)、致動(dòng)器13等等。主體11 在其內(nèi)部限定了高壓通道11a,以及限定了用于噴射燃料的噴射孔lib。在主體11的內(nèi)部提供了針狀物12,并且該針狀物打開(kāi)和關(guān)閉噴射孔lib。背壓室Ilc形成于主體11中,以用于將背壓施加于針狀物12。將高壓通道Ila和低壓通道Ild與背壓室Ilc相連。通過(guò)控制閥14來(lái)切換高壓通道Ila或低壓通道Ild與背壓室Ilc之間的通信狀態(tài)。如果通過(guò)使諸如電磁線圈或壓力元件等的致動(dòng)器13通電來(lái)按壓控制閥14并且使控制閥14在圖1中向下移動(dòng),則背壓室Ilc與低壓通道Ild通信,并且背壓室Ilc中的燃料壓力減小。因此,施加到針狀物12的背壓減小,針狀物12執(zhí)行閥打開(kāi)操作。如果通過(guò)使致動(dòng)器13斷電來(lái)使控制閥14在圖1中向上移動(dòng),則背壓室Ilc與高壓通道Ila通信,并且背壓室Ilc中的燃料壓力增加。結(jié)果,施加到針狀物12的背壓增加, 針狀物12執(zhí)行閥關(guān)閉操作。
因此,通過(guò)使用E⑶30控制對(duì)致動(dòng)器13的通電,來(lái)控制針狀物12的打開(kāi)和關(guān)閉操作。因此,根據(jù)針狀物12的打開(kāi)操作和關(guān)閉操作,從噴射孔lib噴射出從共軌42向高壓通道Ila供應(yīng)的高壓燃料。例如,ECU 30基于引擎輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度、引擎載荷等來(lái)計(jì)算諸如噴射開(kāi)始時(shí)刻、噴射結(jié)束時(shí)刻和噴射量之類(lèi)的目標(biāo)噴射狀態(tài)。ECU 30向致動(dòng)器13輸出噴射命令信號(hào),以達(dá)到所計(jì)算的目標(biāo)噴射狀態(tài),從而控制噴射器10的操作。ECU 30根據(jù)通過(guò)加速計(jì)操作量計(jì)算出的引擎旋轉(zhuǎn)速度和引擎載荷等來(lái)計(jì)算目標(biāo)噴射狀態(tài)。例如,預(yù)先將與引擎載荷和引擎旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的最佳噴射狀態(tài)(噴射級(jí)數(shù)、噴射開(kāi)始時(shí)刻、噴射結(jié)束時(shí)刻、噴射量等)存儲(chǔ)為噴射狀態(tài)映射。然后,ECU 30基于當(dāng)前的引擎載荷和當(dāng)前的引擎旋轉(zhuǎn)速度參照噴射狀態(tài)映射來(lái)計(jì)算目標(biāo)噴射狀態(tài)?;谒?jì)算的目標(biāo)噴射狀態(tài)來(lái)設(shè)置噴射命令信號(hào)tl、t2、Tq。例如,預(yù)先將與目標(biāo)噴射狀態(tài)對(duì)應(yīng)的噴射命令信號(hào)存儲(chǔ)為命令映射。基于所計(jì)算的目標(biāo)噴射狀態(tài)參照命令映射來(lái)設(shè)置噴射命令信號(hào)。因此, 設(shè)置與引擎載荷和引擎旋轉(zhuǎn)速度對(duì)應(yīng)的噴射命令信號(hào)并將該噴射命令信號(hào)從ECU 30輸出到噴射器10。由于諸如噴射孔lib的磨損等噴射器10的老化退化,針對(duì)噴射命令信號(hào)的實(shí)際噴射狀態(tài)改變。因此,在本實(shí)施例中,如后面更詳細(xì)地解釋的,通過(guò)基于使用燃料壓力傳感器 20感測(cè)的壓力波形計(jì)算燃料的噴射速率波形,來(lái)感測(cè)噴射狀態(tài)。獲得所感測(cè)的噴射狀態(tài)與噴射命令信號(hào)(脈沖起動(dòng)時(shí)刻tl、脈沖停止時(shí)刻t2和脈沖起動(dòng)時(shí)間段Tq)之間的相關(guān)性。 基于該獲得結(jié)果,來(lái)校正在命令映射中存儲(chǔ)的噴射命令信號(hào)。因此,可以以較高的精確度來(lái)控制燃料噴射狀態(tài),以使實(shí)際的噴射狀態(tài)與目標(biāo)噴射狀態(tài)一致。接下來(lái),將解釋燃料壓力傳感器20的硬件結(jié)構(gòu)。如下所解釋的,燃料壓力傳感器 20具有閥桿21 (應(yīng)變?cè)?、壓力傳感器元件22、鑄件IC 23等等。閥桿21固定至主體11。 在閥桿21中形成的隔膜部件21a接收流經(jīng)高壓通道Ila的高壓燃料的壓力并且彈性地變形。壓力傳感器元件22固定至隔膜部件21a。壓力傳感器元件22根據(jù)在隔膜部件21a中引起的彈性變形量來(lái)輸出壓力感測(cè)信號(hào)。通過(guò)鑄造樹(shù)脂以覆蓋諸如用于將從壓力傳感器元件22輸出的壓力感測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大的放大器電路等的電子元件來(lái)形成鑄件IC 23。鑄件IC 23與閥桿21 —起安裝至噴射器10。將連接器15提供到主體11之上。通過(guò)連接到連接器15的裝備16來(lái)分別將鑄件 IC 23和致動(dòng)器13與E⑶30進(jìn)行電連接。高壓通道Ila中的燃料的壓力(燃料壓力)隨著噴射孔lib的燃料噴射的開(kāi)始而減小。燃料壓力隨著燃料噴射的結(jié)束而增加。也即是說(shuō),在燃料壓力的改變與噴射速率 (即,每個(gè)單位時(shí)間所噴射的噴射量)的改變之間存在相關(guān)性??梢哉J(rèn)為,可以從燃料壓力改變來(lái)感測(cè)噴射速率的改變(即,實(shí)際的噴射狀態(tài))。對(duì)上面提到的噴射命令信號(hào)進(jìn)行校正,以使所感測(cè)的實(shí)際噴射狀態(tài)與目標(biāo)噴射狀態(tài)一致。因此,可以精確地控制噴射狀態(tài)。接下來(lái),將參照?qǐng)D2來(lái)解釋指示使用安裝至當(dāng)前執(zhí)行燃料噴射的噴射器10的燃料壓力傳感器20來(lái)感測(cè)的燃料壓力改變的噴射時(shí)間壓力波形與指示同一噴射器10的燃料噴射速率的改變的噴射速率波形之間的相關(guān)性。圖2(a)示出了從ECU 30向噴射器10的致動(dòng)器13輸出的噴射命令信號(hào)。由于命令信號(hào)的脈沖起動(dòng),致動(dòng)器13通電以進(jìn)行操作,從而噴射孔lib打開(kāi)。也即是說(shuō),噴射命令信號(hào)的脈沖起動(dòng)時(shí)刻tl命令噴射開(kāi)始,而噴射命令信號(hào)的脈沖停止時(shí)刻t2命令噴射結(jié)束。因此,通過(guò)使用命令信號(hào)的脈沖起動(dòng)時(shí)間段(噴射命令時(shí)間段Tq)控制噴射孔lib的閥打開(kāi)時(shí)刻,來(lái)控制噴射量Q。圖2(b)示出了隨著上面提到的噴射命令而發(fā)生的噴射孔lib的燃料噴射的燃料噴射速率的改變(即,噴射速率波形)。圖2(c)示出了隨著噴射速率的改變而發(fā)生的并且使用安裝至當(dāng)前執(zhí)行燃料噴射的噴射器10的燃料壓力傳感器20感測(cè)到的所感測(cè)壓力的改變(即,噴射時(shí)間壓力波形)。在噴射時(shí)間壓力波形與噴射速率波形之間存在下面解釋的相關(guān)性。因此,可以根據(jù)所感測(cè)的噴射時(shí)間壓力波形來(lái)估計(jì)(感測(cè))噴射速率波形。S卩,如圖2 (a)所示,在作出噴射開(kāi)始命令的時(shí)刻tl之后,噴射速率在時(shí)刻Rl處開(kāi)始增加,從而開(kāi)始噴射。當(dāng)噴射速率在時(shí)刻Rl處開(kāi)始增加以后經(jīng)過(guò)延遲Cl時(shí),所感測(cè)的壓力在改變點(diǎn)Pl處開(kāi)始減小。然后,當(dāng)噴射速率在時(shí)刻R2處達(dá)到最大噴射速率時(shí),所感測(cè)的壓力的減小在改變點(diǎn)P2處停止。然后,當(dāng)噴射速率R在時(shí)刻R3處開(kāi)始減小時(shí),所感測(cè)的壓力在改變點(diǎn)P3處開(kāi)始增加。然后,當(dāng)噴射速率變?yōu)?并且實(shí)際的噴射在時(shí)刻R4處結(jié)束時(shí), 所感測(cè)的壓力的增加在改變點(diǎn)P5處停止。由于在達(dá)到最大噴射速率之后立即從共軌42向高壓通道Ila供應(yīng)燃料以補(bǔ)充由于燃料噴射而減少的高壓通道Ila中的燃料,因此出現(xiàn)了由鏈?zhǔn)骄€A包圍的區(qū)域中所示的噴射時(shí)間壓力波形中的脈動(dòng)(pulsation)。由鏈?zhǔn)骄€B包圍的區(qū)域中所示的噴射時(shí)間壓力波形中的脈動(dòng)是由于下面解釋的現(xiàn)象引起的。S卩,座面1 形成于噴射器10的針狀物12上。如果座面1 位于主體11上,則高壓通道Ila被阻塞并且噴射孔lib被關(guān)閉。如果座面12a與主體11分離,則高壓通道 Ila被打開(kāi)并且噴射孔lib被打開(kāi)。在針狀物12已經(jīng)執(zhí)行閥打開(kāi)操作并且移動(dòng)為完全上升(full-lift)位置的狀態(tài)下,高壓通道Ila的流道面積在噴射孔lib的部分處被最小化。 因此,致使噴射燃料的流速受到噴射孔lib的限制的噴射孔限制狀態(tài)發(fā)生。噴射孔限制狀態(tài)持續(xù)到在閥關(guān)閉操作開(kāi)始以后針狀物12的沖程量(stroke amount)(上升量)達(dá)到預(yù)定量為止。如果針狀物12的沖程量變?yōu)樾∮陬A(yù)定量,則高壓通道Ila的流道面積在座面1 的部分處被最小化。因此,致使流速受到座面12a的限制的座限制狀態(tài)發(fā)生。也即是說(shuō),如果針狀物12開(kāi)始從完全上升位置向閥關(guān)閉位置移動(dòng),則進(jìn)行從噴射孔限制狀態(tài)到座限制狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。在轉(zhuǎn)變時(shí)刻R3(參照?qǐng)D2(b))處,實(shí)際的噴射速率開(kāi)始減小。在針狀物12到達(dá)閥關(guān)閉位置(即,座面1 位于主體11上)的時(shí)刻R4處噴射速率變?yōu)?。鑒于這一點(diǎn),最初已經(jīng)假設(shè)壓力波形在進(jìn)行從噴射孔限制狀態(tài)到座限制狀態(tài)的轉(zhuǎn)變的時(shí)刻處開(kāi)始增加。然而,據(jù)顯示,緊接在轉(zhuǎn)變到座限制狀態(tài)之前,在壓力波形中出現(xiàn)脈動(dòng)B( S卩,少量的壓力增加),這是由本發(fā)明發(fā)明人實(shí)際檢驗(yàn)并獲取的。發(fā)明人如下考慮該脈動(dòng)B出現(xiàn)的機(jī)制。S卩,如果針狀物12從完全上升位置向閥關(guān)閉位置移動(dòng),則作為高壓通道Ila的一部分的包含針狀物12的針狀物容納室Ilf (參照?qǐng)D1)的體積減小。因此,高壓通道Ila內(nèi)的燃料壓力略微增加與該體積減小對(duì)應(yīng)的量。該增加在壓力波形中呈現(xiàn)為脈動(dòng)B。也即是說(shuō),如果針狀物12開(kāi)始向閥關(guān)閉位置移動(dòng),盡管是噴射孔限制狀態(tài),則在時(shí)刻P3a處,由于針狀物容納室Ilf的體積減小,因此作為少量壓力增加的脈沖B出現(xiàn)。此后,由于轉(zhuǎn)變到座限制狀態(tài),因此壓力增加在時(shí)刻P3處開(kāi)始。如上所解釋的,在噴射時(shí)間壓力波形與噴射速率波形之間存在高度的相關(guān)性。噴射速率波形表示了噴射開(kāi)始時(shí)刻(Rl出現(xiàn)時(shí)刻)、噴射結(jié)束時(shí)刻(R4出現(xiàn)時(shí)刻)和噴射量 (圖2(b)中的有點(diǎn)區(qū)域)。因此,可以通過(guò)將噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為噴射速率波形來(lái)感測(cè)噴射狀態(tài)。從共軌42向噴射器10分配和供應(yīng)的燃料的壓力(分配供應(yīng)壓力PC)時(shí)刻改變。 例如,圖3(a)中的實(shí)線示出了噴射時(shí)間壓力波形W,而圖3(a)中的虛線示出了與噴射時(shí)間壓力波形W同時(shí)感測(cè)的分配供應(yīng)壓力PC的改變。分配供應(yīng)壓力PC的改變是使用與未噴射燃料的噴射器10對(duì)應(yīng)的燃料壓力傳感器20來(lái)感測(cè)的。因此,當(dāng)從氣缸#1的噴射器10 (#1) 噴射燃料而未從氣缸#2的噴射器10 (把)噴射燃料時(shí),通過(guò)氣缸#1的燃料壓力傳感器20 感測(cè)到的壓力與噴射時(shí)間壓力波形W相對(duì)應(yīng),而通過(guò)氣缸#2 (后缸)的燃料壓力傳感器20 感測(cè)到的壓力與示出了分配供應(yīng)壓力PC的改變的非噴射時(shí)間壓力波形相對(duì)應(yīng)。舉例說(shuō)明,圖3(a)中所示的非噴射時(shí)間壓力波形是在噴射開(kāi)始以后逐漸減小的波形。這是因?yàn)榉峙涔?yīng)壓力PC減小了從共軌42分配并供應(yīng)給噴射氣缸的噴射器10的量。如果在燃料噴射期間使用高壓泵41來(lái)執(zhí)行泵送,則即使在燃料噴射期間分配供應(yīng)壓力 PC也增加(參照?qǐng)D6 (c))。也即是說(shuō),噴射時(shí)間壓力波形W受到分配供應(yīng)壓力PC的改變(非噴射時(shí)間壓力波形)的影響。因此,通過(guò)從噴射時(shí)間壓力波形W中減去非噴射時(shí)間壓力波形,可以從噴射時(shí)間壓力波形W中移除分配供應(yīng)壓力PC的改變的影響。圖3(b)中的實(shí)線示出了經(jīng)過(guò)這種減法校正的噴射時(shí)間壓力波形W-PC。舉例說(shuō)明,圖2(c)中所示的噴射時(shí)間壓力波形W是在假設(shè)分配供應(yīng)壓力PC不改變并且減法之后的波形W-PC是與噴射時(shí)間壓力波形W相同的波形的情況下的波形。接下來(lái),將解釋用于將圖2(c)或圖3(b)中所示的經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形 W-PC轉(zhuǎn)換為圖2(b)中所示的噴射速率波形的過(guò)程。圖4是示出了由ECU 30的微計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行上面提到的轉(zhuǎn)換的處理過(guò)程的流程圖。 在通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的啟動(dòng)操作來(lái)觸發(fā)并開(kāi)始該處理以后,在預(yù)定的循環(huán)內(nèi)重復(fù)地執(zhí)行該處理。首先,在圖4中所示的SlO (S是指“步驟”)(噴射時(shí)間波形獲取部件)中,獲取上面提到的使用與執(zhí)行燃料噴射的氣缸#1的噴射器10對(duì)應(yīng)的燃料壓力傳感器20感測(cè)的噴射時(shí)間壓力波形W(參見(jiàn)圖3(a)中的實(shí)線)。在下面的S20(非噴射時(shí)間波形獲取部件)中, 獲取上面提到的使用與未執(zhí)行燃油噴射的氣缸#2的噴射器10對(duì)應(yīng)的燃料壓力傳感器20 感測(cè)的非噴射時(shí)間壓力波形PC(參見(jiàn)圖3(a)中的虛線)。在下面的S30中,通過(guò)從在SlO 中獲取的噴射時(shí)間壓力波形W中減去在S20中獲取的非噴射時(shí)間壓力波形PC,來(lái)校正噴射時(shí)間壓力波形W(參見(jiàn)圖3(b)中的實(shí)線)。從而,從噴射時(shí)間壓力波形W中移除包含在噴射時(shí)間壓力波形W中的非噴射氣缸(后缸)的波形分量(供應(yīng)壓力PC的改變)。在下面的S40(下降波形獲取部件、上升波形獲取部件)中,獲取下降波形和上升波形。下降波形是經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形W-PC中壓力隨著噴射器10的閥打開(kāi)操作的開(kāi)始而減小的部分(Pl' -P2')的波形。上升波形是經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形W-PC 中壓力隨著噴射器10的閥關(guān)閉操作的開(kāi)始而增加的部分(P3' -P5')的波形。更具體地說(shuō),根據(jù)經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形W-PC來(lái)計(jì)算下降波形的傾斜度P α ‘和下降開(kāi)始時(shí)刻 t(Pl')以及上升波形的傾斜度Ρβ ‘和上升開(kāi)始時(shí)刻t(P3')。噴射時(shí)間壓力波形W-PC的下降波形和上升波形與圖2(b)中所示的噴射速率波形中噴射速率隨著噴射開(kāi)始而增加的部分(即,從Rl到R2的部分)以及噴射速率波形中噴射速率隨著噴射結(jié)束而減小的部分(即,從R3到R4的部分)高度相關(guān)。因此,通過(guò)預(yù)先檢驗(yàn)和存儲(chǔ)來(lái)獲取上面提到的相關(guān)性。通過(guò)使用存儲(chǔ)的相關(guān)性,將噴射時(shí)間壓力波形W-PC的下降波形和上升波形轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的與部分R1-R2和部分R3-R4對(duì)應(yīng)的部分的直線。 在那段時(shí)間中,上面提到的相關(guān)性隨著分配供應(yīng)壓力PC而改變。因此,通過(guò)使用與分配供應(yīng)壓力PC的改變(即,非噴射氣缸的波形分量)對(duì)應(yīng)的相關(guān)性來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)換。更具體地說(shuō),在噴射時(shí)間壓力波形W-PC的傾斜度Pa ‘、Ρβ'與噴射速率波形的噴射速率增加傾斜度Ra和噴射速率減小傾斜度R0 (參見(jiàn)圖2(b))之間存在高度的相關(guān)性。因此,在下面的S50(轉(zhuǎn)換部件)中,通過(guò)將Pa ‘和Ρβ'分別乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)Ka和 K β來(lái)計(jì)算R α和R β (參照下面的表達(dá)式1和2)。Ra = -Ka XPa ‘…(表達(dá)式 1)R^ = -Κβ ΧΡβ ‘…(表達(dá)式 2)表達(dá)式1和表達(dá)式2中的每一個(gè)表達(dá)式與通過(guò)使用Pa '或Ρβ ‘作為變量來(lái)表示Ra或Ri3的轉(zhuǎn)換函數(shù)相對(duì)應(yīng)。圖5(a)和圖5(b)示出了通過(guò)預(yù)先檢驗(yàn)獲取的指示轉(zhuǎn)換系數(shù)K α和Κβ與分配供應(yīng)壓力PC之間的關(guān)系的映射Ml、M2。如在映射Ml、M2中所示的,根據(jù)分配供應(yīng)壓力PC來(lái)將轉(zhuǎn)換系數(shù)Κα、Κβ設(shè)置為不同的值。更具體地說(shuō),當(dāng)分配供應(yīng)壓力PC增加時(shí),增加轉(zhuǎn)換系數(shù)Κα、Κβ的值以增加轉(zhuǎn)換增益。因此,即使Pa'和Ρβ'的值是相同的,但是當(dāng)分配供應(yīng)壓力PC在那段時(shí)間增加時(shí),噴射速率波形的傾斜度Ra、Ri3也轉(zhuǎn)換為更大。也即是說(shuō),分配供應(yīng)壓力PC被用作用于在映射M1、M2中選擇轉(zhuǎn)換系數(shù)K α、Κβ的參數(shù)。用作轉(zhuǎn)換系數(shù)Ka的參數(shù)的分配供應(yīng)壓力PC可以是在與噴射時(shí)間壓力波形中的時(shí)刻t(Pl')相同的時(shí)刻處感測(cè)的非噴射時(shí)間壓力波形中的壓力(分配供應(yīng)壓力PC)??商鎿Q地,分配供應(yīng)壓力PC可以是在與時(shí)刻t(P2')相同的時(shí)刻處感測(cè)的壓力??商鎿Q地,分配供應(yīng)壓力PC可以是從時(shí)刻t (Pl')到時(shí)刻t(P2')的平均壓力??商鎿Q地,在與時(shí)刻 tl之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間的時(shí)刻相同的時(shí)刻處感測(cè)的分配供應(yīng)壓力PC可以用作參數(shù),其中,在時(shí)刻tl時(shí)輸出噴射開(kāi)始命令信號(hào)。用作轉(zhuǎn)換系數(shù)Κβ的參數(shù)的分配供應(yīng)壓力PC可以是在與噴射時(shí)間壓力波形中的時(shí)刻t(P3')相同的時(shí)刻處感測(cè)的非噴射時(shí)間壓力波形中的壓力(分配供應(yīng)壓力PC)。可替換地,分配供應(yīng)壓力PC可以是在與時(shí)刻t(P4')相同的時(shí)刻處感測(cè)的壓力。可替換地, 分配供應(yīng)壓力PC可以是從時(shí)刻t(P3')到時(shí)刻t(P4')的平均壓力??商鎿Q地,在與時(shí)刻t2之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間的時(shí)刻相同的時(shí)刻處感測(cè)的分配供應(yīng)壓力PC可以用作參數(shù),其中, 在時(shí)刻t2時(shí)輸出噴射結(jié)束命令信號(hào)。下降時(shí)間壓力波形W-PC的下降開(kāi)始時(shí)刻t (Pl')和上升開(kāi)始時(shí)刻t(P3')與噴射速率波形的噴射速率增加開(kāi)始時(shí)刻t (Rl)和噴射速率下降開(kāi)始時(shí)刻t(R!3)(參見(jiàn)圖2(b)) 高度相關(guān)。因此,在下面的S60(轉(zhuǎn)換部件)中,通過(guò)從時(shí)刻t (Pl' )、t(P3')中減去延遲 Cl、C3來(lái)計(jì)算時(shí)刻t (Rl)、t (R3)(參見(jiàn)下面的表達(dá)式3和表達(dá)式4)。
t(Rl)=t(Pl' )_C1 …(表達(dá)式 3)t(R3) = t(P3' )_C3 …(表達(dá)式 4)表達(dá)式3和表達(dá)式4中的每一個(gè)表達(dá)式與通過(guò)使用t (Pl')或t(P3')作為變量來(lái)表示t (Rl)或t(R3)的轉(zhuǎn)換函數(shù)相對(duì)應(yīng)。圖5(c)和圖5(d)示出了通過(guò)預(yù)先檢驗(yàn)獲取的指示延遲C1、C3與分配供應(yīng)壓力PC 之間的關(guān)系的映射M3和M4。如在映射M3和M4中所示的,根據(jù)分配供應(yīng)壓力PC來(lái)將延遲 Cl、C3設(shè)置為不同的值。更具體地說(shuō),當(dāng)分配供應(yīng)壓力PC減小時(shí),將延遲Cl、C3的值設(shè)置為更大。因此,即使t(Pl')和t(P3')的出現(xiàn)時(shí)刻是相同的,也執(zhí)行轉(zhuǎn)換,以使得當(dāng)分配供應(yīng)壓力PC在那段時(shí)間減小時(shí)噴射速率波形的增加開(kāi)始時(shí)刻t (Rl)和減小開(kāi)始時(shí)刻t (R3) 延遲更多。也即是說(shuō),分配供應(yīng)壓力PC被用作用于在映射M3、M4中選擇延遲Cl、C3的參數(shù)。 用作延遲Cl的參數(shù)的分配供應(yīng)壓力PC可以是在與噴射時(shí)間壓力波形W中的時(shí)刻t(Pl') 相同的時(shí)刻處感測(cè)的非噴射時(shí)間壓力波形中的壓力(分配供應(yīng)壓力PC)??商鎿Q地,分配供應(yīng)壓力PC可以是在與時(shí)刻t(P2')相同的時(shí)刻處感測(cè)的壓力??商鎿Q地,分配供應(yīng)壓力 PC可以是從時(shí)刻t(Pl')到時(shí)刻t(P2')的平均壓力??商鎿Q地,在與時(shí)刻tl之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間的時(shí)刻相同的時(shí)刻處感測(cè)的分配供應(yīng)壓力PC可以用作參數(shù),其中,在時(shí)刻tl時(shí)輸出噴射開(kāi)始命令信號(hào)。用作延遲C3的參數(shù)的分配供應(yīng)壓力PC可以是在與噴射時(shí)間壓力波形中的時(shí)刻 t(P3')相同的時(shí)刻處感測(cè)的非噴射時(shí)間壓力波形中的壓力(分配供應(yīng)壓力PC)。可替換地,分配供應(yīng)壓力PC可以是在與時(shí)刻t(P4')相同的時(shí)刻處感測(cè)的壓力??商鎿Q地,分配供應(yīng)壓力PC可以是從時(shí)刻t(P3')到時(shí)刻t(P4')的平均壓力??商鎿Q地,在與時(shí)刻t2 之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間的時(shí)刻相同的時(shí)刻處感測(cè)的分配供應(yīng)壓力PC可以用作參數(shù),其中,在時(shí)刻t2時(shí)輸出噴射結(jié)束命令信號(hào)。在下面的S70中,基于分配供應(yīng)壓力PC來(lái)計(jì)算具有梯形形狀的噴射速率波形的梯形高度他(參照?qǐng)D2(b))。梯形高度Mi與最大噴射速率相對(duì)應(yīng)。當(dāng)以最大噴射速率噴射燃料時(shí),出現(xiàn)上面提到的噴射孔限制狀態(tài)。在該狀態(tài)下的噴射速率是由分配供應(yīng)壓力PC決定的。也即是說(shuō),分配供應(yīng)壓力PC與噴射孔限制狀態(tài)下的噴射速率高度相關(guān)。因此,如上面提到的,可以基于分配供應(yīng)壓力PC以較高的精確度來(lái)計(jì)算最大噴射速率他。用于計(jì)算Mi的分配供應(yīng)壓力PC是非噴射時(shí)間壓力波形的預(yù)定時(shí)間段中的平均壓力PCave。例如,從Pl到P3的時(shí)間段或者從Rl到R4的時(shí)間段可以用作上面提到的預(yù)定時(shí)間段。如圖5(e)所示,基于表達(dá)式Ah = KhXPCave來(lái)計(jì)算最大噴射速率他。表達(dá)式中的 Kh是預(yù)定的系數(shù)。如果指定了上面提到的各個(gè)值Ra、Ri3、t (Rl)、t (R3)、他,則可以指定梯形形狀的噴射速率波形。因此,在下面的S80中,基于通過(guò)S50中的轉(zhuǎn)換獲取的Ra和RiK通過(guò)S60 中的轉(zhuǎn)換獲取的t(Rl)和t(R!3)以及在S70中計(jì)算出的最大噴射速率1 ,來(lái)計(jì)算噴射速率波形。當(dāng)噴射命令時(shí)間段Tq較短并且噴射量較小時(shí),噴射速率波形的形狀變?yōu)槿切巍?在該情況下,即使在沒(méi)有計(jì)算Mi的值的情況下,如果指定了 Ra、Ri3 >t (Rl)和t (R3),也可以指定三角形噴射速率波形。
如果在燃料噴射期間進(jìn)行泵送,則在活塞排放時(shí)間段期間非噴射時(shí)間壓力波形上升,如圖6(c)所示。然后,由于非噴射時(shí)間壓力波形的上升,則如圖6(a)和圖6(b)中的虛線所示,噴射時(shí)間壓力波形W-PC和噴射速率波形增加。當(dāng)在燃料噴射期間未執(zhí)行泵送時(shí), 則如圖3(a)中的虛線所示,非噴射時(shí)間壓力波形(即,分配供應(yīng)壓力PC)逐漸減小。以這種方式,分配供應(yīng)壓力PC在燃料噴射期間經(jīng)常改變。如果分配供應(yīng)壓力PC不同,則噴射時(shí)間壓力波形W與噴射速率波形之間的相關(guān)性不同。例如,在分配供應(yīng)壓力是IOOMPa的情況下的噴射時(shí)間壓力波形W的傾斜度P β ‘(如圖6(b)中的實(shí)線所示)與分配供應(yīng)壓力是120MPa的情況下的傾斜度Ρβ ‘是相同的。然而,由于上面提到的相關(guān)性不同,因此噴射速率波形的傾斜度Ri3不同。更具體地說(shuō),即使傾斜度Ρβ ‘是相同的,但是當(dāng)分配供應(yīng)壓力PC在那段時(shí)間增加時(shí),噴射速率波形的下降的傾斜度P β增大,并且噴射速率更劇烈地下降。根據(jù)考慮到這一點(diǎn)的本實(shí)施例,可以根據(jù)在那段時(shí)間的分配供應(yīng)壓力PC來(lái)將用于將噴射時(shí)間壓力波形W-PC的下降部分(即,從Pl'到Ρ2'的下降波形)轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的轉(zhuǎn)換系數(shù)Ka和延遲Cl以及用于將噴射時(shí)間壓力波形W-PC的上升部分(即,從 Ρ3'到Ρ5'的上升波形)轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的轉(zhuǎn)換系數(shù)Κβ和延遲C3設(shè)置為不同的值。 因此,當(dāng)將噴射時(shí)間壓力波形W-PC轉(zhuǎn)換為噴射速率波形時(shí),可以提高轉(zhuǎn)換精確度。使用非噴射氣缸的燃料壓力傳感器20在與噴射時(shí)間壓力波形相同時(shí)刻處感測(cè)的波形(非噴射時(shí)間壓力波形)指示分配供應(yīng)壓力PC的改變。因此,注意到這一點(diǎn),根據(jù)本實(shí)施例,基于非噴射時(shí)間壓力波形來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù)Κα、Κβ和延遲C1、C3。因此,不必向共軌42提供專(zhuān)用于感測(cè)分配供應(yīng)壓力的燃料壓力傳感器。此外,根據(jù)本實(shí)施例,從噴射時(shí)間壓力波形W中減去指示分配供應(yīng)壓力PC的改變的波形,以校正噴射時(shí)間壓力波形W。因此,從噴射時(shí)間壓力波形W中移除了分配供應(yīng)壓力 PC的改變的影響。因此,可以提高噴射時(shí)間壓力波形W-PC與噴射速率波形之間的相關(guān)性。 通過(guò)使用具有提高的相關(guān)性的經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形W-PC來(lái)執(zhí)行到噴射速率波形的轉(zhuǎn)換。因此,可以以較高的精確度來(lái)獲取噴射速率波形。(其它實(shí)施例)本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,而是可以例如進(jìn)行如下修改和實(shí)現(xiàn)。此外,可以任意結(jié)合實(shí)施例的特征結(jié)構(gòu)。在圖4所示的實(shí)施例中,基于噴射時(shí)間壓力波形W-PC中的P3與噴射速率波形中的R3之間的相關(guān)性(即,延遲Ο)來(lái)通過(guò)P3計(jì)算R3。舉一個(gè)修改的示例,可以通過(guò)P3來(lái)計(jì)算R4??商鎿Q地,可以通過(guò)P3a(參照?qǐng)D2(c))來(lái)計(jì)算R3或R4。可替換地,可以通過(guò)P5 來(lái)計(jì)算R3或R4。可替換地,可以計(jì)算由圖3(b)中的虛線指示的參考?jí)毫εc噴射時(shí)間壓力波形W-PC之間的交叉點(diǎn)P4',并且可以根據(jù)P4'來(lái)計(jì)算R3或R4。將參考?jí)毫υO(shè)置為在從作出噴射開(kāi)始命令的時(shí)刻tl到Pl的出現(xiàn)時(shí)刻之間的時(shí)間段中的壓力值。此外,通過(guò)上述修改的示例,可以指定指示噴射速率波形的梯形形狀的噴射速率下降部分的形狀。在上述實(shí)施例中,基于噴射時(shí)間壓力波形W-PC中的Pl與噴射速率波形中的Rl之間的相關(guān)性(即,延遲Cl)來(lái)通過(guò)Pl計(jì)算R1。舉一個(gè)修改的示例,可以通過(guò)Pl來(lái)計(jì)算R2, 或者可以通過(guò)P2來(lái)計(jì)算Rl或R2。此外,通過(guò)上述修改的示例,可以指定指示噴射速率波形的梯形形狀的噴射速率上升部分的形狀。
在上述實(shí)施例中,基于使用非噴射氣缸的燃料壓力傳感器20所感測(cè)的壓力波形來(lái)獲取分配供應(yīng)壓力PC的改變??商鎿Q地,燃料壓力傳感器(未示出)可以安裝至共軌42, 并且可以基于使用該燃料壓力傳感器所感測(cè)的壓力波形來(lái)獲取分配供應(yīng)壓力PC的改變。在上述實(shí)施例中,從噴射時(shí)間壓力波形W中減去非噴射時(shí)間壓力波形來(lái)校正噴射時(shí)間壓力波形W。通過(guò)對(duì)經(jīng)校正的噴射時(shí)間壓力波形W-PC進(jìn)行轉(zhuǎn)換來(lái)計(jì)算噴射速率波形。 可替換地,可以取消該校正,并且可以通過(guò)對(duì)噴射時(shí)間壓力波形W進(jìn)行轉(zhuǎn)換來(lái)計(jì)算噴射速率波形。具體地說(shuō),當(dāng)如圖6所示泵送的開(kāi)始緊接在噴射時(shí)間壓力波形W的下降波形部分之后時(shí),即使基于未校正的噴射時(shí)間壓力波形W的下降波形部分來(lái)計(jì)算噴射開(kāi)始時(shí)刻t (Rl), 由于噴射開(kāi)始時(shí)刻t (Rl)不受泵送的影響,因此也可以確保足夠的計(jì)算精確度。在圖1中所示的上述實(shí)施例中,燃料壓力傳感器20被安裝至噴射器10。可替換地,根據(jù)本發(fā)明的燃料壓力傳感器可以是被安排為感測(cè)燃料路徑中的燃料壓力的燃料壓力傳感器,其中,所述燃料路徑從共軌42的排放孔4 延伸至噴射孔lib。因此,例如,燃料壓力傳感器可以安裝至連接共軌42和噴射器10的高壓管。本發(fā)明不應(yīng)限于所公開(kāi)的實(shí)施例,而是可以在不偏離所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下以多種其它方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于燃料噴射系統(tǒng)的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,所述燃料噴射系統(tǒng)具有多個(gè)噴射器,所述多個(gè)噴射器被分別提供給多缸內(nèi)燃機(jī)的氣缸;分配容器,所述分配容器用于積蓄從燃料泵供應(yīng)的燃料并且用于向所述噴射器分配和供應(yīng)所述燃料;以及燃料壓力傳感器,所述燃料壓力傳感器被分別提供給所述噴射器以用于感測(cè)隨著所述噴射器的噴射孔的燃料噴射而在燃料路徑中發(fā)生的燃料壓力的改變,其中所述燃料路徑從所述分配容器的排放孔延伸至所述噴射孔,所述燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備的特征在于噴射時(shí)間波形獲取部,其用于獲取由所述燃料壓力傳感器之中的與當(dāng)前執(zhí)行所述燃料噴射的所述噴射器對(duì)應(yīng)的所述燃料壓力傳感器感測(cè)的噴射時(shí)間壓力波形;以及轉(zhuǎn)換部,其用于將所述噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為指示燃料噴射速率的改變的噴射速率波形,其中所述轉(zhuǎn)換部基于所述分配容器內(nèi)的分配供應(yīng)壓力,來(lái)設(shè)置用于將所述噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為所述噴射速率波形的轉(zhuǎn)換函數(shù),以及所述轉(zhuǎn)換部根據(jù)在所述燃料噴射期間發(fā)生的所述分配供應(yīng)壓力的改變,來(lái)在與單次噴射對(duì)應(yīng)的所述噴射時(shí)間壓力波形內(nèi)改變所述轉(zhuǎn)換函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,還包括下降波形獲取部,其用于獲取下降波形,所述下降波形是所述噴射時(shí)間壓力波形中的所述壓力隨著所述噴射器的閥打開(kāi)操作的開(kāi)始而減小的部分的波形;以及上升波形獲取部,其用于獲取上升波形,所述上升波形是所述噴射時(shí)間壓力波形中的所述壓力隨著所述噴射器的閥關(guān)閉操作的開(kāi)始而增加的部分的波形,其中所述轉(zhuǎn)換部基于所述下降波形出現(xiàn)的時(shí)間段中的所述分配供應(yīng)壓力,來(lái)設(shè)置針對(duì)所述下降波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù),以及所述轉(zhuǎn)換部基于所述上升波形出現(xiàn)的時(shí)間段中的所述分配供應(yīng)壓力,來(lái)設(shè)置針對(duì)所述上升波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,其中針對(duì)所述下降波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù)包括用于對(duì)所述下降波形的傾斜度進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系數(shù),以及針對(duì)所述上升波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù)包括用于對(duì)所述上升波形的傾斜度進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,其中針對(duì)所述下降波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù)包括所述噴射時(shí)間壓力波形中的壓力減小開(kāi)始相對(duì)于所述噴射速率波形中的所述噴射速率的增加開(kāi)始的延遲,以及針對(duì)所述上升波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù)包括所述噴射時(shí)間壓力波形中的壓力增加開(kāi)始相對(duì)于所述噴射速率波形中的所述噴射速率的減小開(kāi)始的延遲。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,其中針對(duì)所述下降波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù)包括所述噴射時(shí)間壓力波形中的壓力減小開(kāi)始相對(duì)于所述噴射速率波形中的所述噴射速率的增加開(kāi)始的延遲,以及針對(duì)所述上升波形的所述轉(zhuǎn)換函數(shù)包括所述噴射時(shí)間壓力波形中的壓力增加開(kāi)始相對(duì)于所述噴射速率波形中的所述噴射速率的減小開(kāi)始的延遲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,還包括非噴射時(shí)間波形獲取部,其用于獲取由所述燃料壓力傳感器之中的與當(dāng)前未噴射所述燃料的所述噴射器對(duì)應(yīng)的所述燃料壓力傳感器感測(cè)的非噴射時(shí)間壓力波形,其中所述轉(zhuǎn)換部通過(guò)將所述非噴射時(shí)間壓力波形視為所述分配供應(yīng)壓力的所述改變,來(lái)改變所述轉(zhuǎn)換函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備,其中所述轉(zhuǎn)換部通過(guò)從所述噴射時(shí)間壓力波形中減去指示所述分配供應(yīng)壓力的所述改變的波形來(lái)校正所述噴射時(shí)間壓力波形,并且將所校正的噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為所述噴射速率波形。
全文摘要
燃料噴射狀態(tài)感測(cè)設(shè)備獲取使用燃料壓力傳感器(20)之中的與當(dāng)前執(zhí)行燃料噴射的噴射器(10)對(duì)應(yīng)的燃料噴射傳感器(20)感測(cè)的噴射時(shí)間壓力波形。該設(shè)備將噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為指示燃料噴射速率的改變的噴射速率波形。該設(shè)備基于分配容器(42)內(nèi)的分配供應(yīng)壓力來(lái)設(shè)置用于將噴射時(shí)間壓力波形轉(zhuǎn)換為噴射速率波形的轉(zhuǎn)換系數(shù)和延遲(即,轉(zhuǎn)換函數(shù))。該設(shè)備根據(jù)在燃料噴射期間發(fā)生的分配供應(yīng)壓力的改變,來(lái)在與單次噴射對(duì)應(yīng)的噴射時(shí)間壓力波形內(nèi)改變轉(zhuǎn)換系數(shù)和延遲(即,轉(zhuǎn)換函數(shù))。
文檔編號(hào)F02D41/38GK102287285SQ201110167050
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者阪田正和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝