專利名稱：燃料噴射檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射檢測裝置。
背景技術(shù)：
檢測燃料噴射狀態(tài)是很重要的，例如燃料噴射開始時刻、最大燃料噴射率達(dá)到時 亥|J、燃料噴射量等，從而精確地控制內(nèi)燃機(jī)的輸出扭矩和排放。通常，已知的是，通過感測 燃料噴射系統(tǒng)中燃料壓力來檢測實(shí)際的燃料噴射狀態(tài)，燃料壓力由于燃料噴射而變化。例 如，JP-2008-144749A(US-2008-0228374Al)描述了 通過下列方式檢測實(shí)際的燃料噴射開 始時刻檢測由于開始燃料噴射造成的燃料噴射系統(tǒng)中燃料壓力開始下降的時刻，并且通 過檢測燃料壓力下降(最大燃料壓力下降)來檢測實(shí)際最大燃料噴射率。共軌中布置的燃料壓力傳感器幾乎不能高精度檢測燃料壓力的變化，因?yàn)橛捎谌?料噴射造成的燃料壓力變化在共軌中被削弱。JP-2008-144749A和JP-2000-265892A描述 了燃料壓力傳感器布置在燃料噴射器中，從而在變動在共軌中被削弱之前檢測燃料壓力中 的變動。本發(fā)明人研究了下列方法基于燃料噴射器中布置的壓力傳感器檢測的壓力波 形，計(jì)算燃料噴射率變?yōu)樽畲笾档臅r刻以及燃料噴射率開始從最大值減小的時刻，下面描 述該方法。如圖19A，當(dāng)用于開始燃料噴射的指令信號在燃料噴射開始指令時刻“Is”從電控 單元(ECU)輸出時，從電子驅(qū)動單元(EDU)供應(yīng)給燃料噴射器的驅(qū)動電流脈沖在燃料噴射 開始指令時刻“Is”開始升高。當(dāng)用于結(jié)束燃料噴射的指令信號在燃料噴射終止指令正時 “ Ie”從ECU輸出時，驅(qū)動電流脈沖在燃料噴射終止指令正時“ Ie”開始降低。燃料壓力傳感 器檢測的檢測壓力如圖19B中的實(shí)線“Li”所示而變化。應(yīng)當(dāng)注意，下面，用于開始燃料噴射的指令信號稱為SFC-信號，用于結(jié)束燃料噴 射的指令信號稱為EFC-信號。當(dāng)SFC-信號在燃料噴射開始指令時刻“Is”從ECU輸出并且燃料噴射率(每單位 時間的燃料噴射量)增加時，檢測壓力在壓力波形上的改變點(diǎn)“P3b”處開始下降。然后，當(dāng) 燃料噴射率變?yōu)樽畲笾禃r，檢測壓力的下降在壓力波形上的改變點(diǎn)P4b處結(jié)束。注意，由于即使在最大燃料噴射率的時刻之后燃料由于慣性會朝著噴射孔流動， 在檢測壓力的降低在改變點(diǎn)P4b處結(jié)束之后，檢測壓力開始增大。然后當(dāng)EFC信號在燃料噴射終止指令正時“Ie”輸出并且燃料噴射率開始減小時， 檢測壓力在壓力波形上的改變點(diǎn)P7b處開始急劇增大。然后當(dāng)燃料噴射結(jié)束且燃料噴射率 變?yōu)榱銜r，檢測壓力的增大在壓力波形上的改變點(diǎn)P8b處結(jié)束。分別出現(xiàn)改變點(diǎn)P4b和P7b的時刻t31和t32被檢測分別作為最大燃料噴射率達(dá) 到時刻和燃料噴射率降低開始時刻。注意，最大燃料噴射率達(dá)到時刻是燃料噴射率變?yōu)樽?大的時刻，下面稱為MFIRR時刻。燃料噴射率降低開始時刻是燃料噴射率開始下降的時刻， 下面稱為FIRDS時刻。
具體的，如圖19C的實(shí)線Ml，微分值相對于每個檢測壓力進(jìn)行計(jì)算。SFC信號輸出 并且檢測壓力開始下降之后，微分值首先在時刻t31變?yōu)榱?。這個時刻t31被檢測作為出現(xiàn) 改變點(diǎn)P4b的MFIRR時刻。另外，在改變點(diǎn)P4b之后，微分值首先在時刻t32超過閾值TH。 這個時刻t32被檢測作為出現(xiàn)改變點(diǎn)P7b的FIRDS時刻。在一個燃燒循環(huán)中進(jìn)行多級噴射的情況中，由于之前波形的結(jié)果(aftermath) (參見圖19B中的圓圈部分AO)與目前的波形重疊，在壓力波形上產(chǎn)生脈動。同樣，脈動產(chǎn) 生在檢測壓力的微分值的波形中。因此，根據(jù)上述計(jì)算方法，MFIRR時刻和FIRDS時刻不能 精確計(jì)算。尤其是，在進(jìn)行多級噴射情況下，當(dāng)?shù)讦谴螄娚浜偷趎+1次噴射之間的間隔短時， 第η次燃料噴射的不穩(wěn)定壓力波形與第n+1次燃料噴射的壓力波形重合。壓力波形和微分 值的脈動變大，并且會產(chǎn)生MFIRR時刻和FIRDS時刻的錯誤檢測。另外，可以構(gòu)想，壓力波形上重疊的噪聲會造成壓力波形的擾動。因此即使在進(jìn)行 單級噴射的情況中或者間隔較長的情況中，也會進(jìn)行上述錯誤的檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮上述問題作出，本發(fā)明目的是提供一種燃料噴射檢測裝置，能夠基于 燃料壓力傳感器檢測的壓力波形來高精度地檢測最大燃料噴射率達(dá)到(MFIRR)時刻和燃 料噴射率減小開始(FIRDS)時刻。根據(jù)本發(fā)明，一種檢測燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射檢測裝置，應(yīng)用到燃料噴射系統(tǒng)， 該燃料噴射系統(tǒng)中，燃料噴射器噴射蓄壓器中蓄積的燃料。該燃料噴射檢測裝置包括燃料 壓力傳感器，設(shè)置在燃料通道中，該燃料通道流體連接蓄壓器和燃料噴射器的燃料噴射孔。 該燃料壓力傳感器檢測由于燃料從燃料噴射孔噴射而改變的燃料壓力。另外，燃料噴射檢 測裝置包括改變點(diǎn)計(jì)算部分，用于基于下列因素計(jì)算改變時刻燃料壓力由于燃料噴射率 增大而減小的時間段中燃料壓力的下降波形，以及燃料壓力由于燃料噴射率減小而增大的 時間段中燃料壓力的上升波形，其中所述改變時刻至少是燃料噴射率減少開始時刻和最大 燃料噴射率達(dá)到時刻中的一個。燃料噴射率減少開始時刻表示燃料噴射率開始從最大燃料噴射率下降的時刻，最 大燃料噴射率達(dá)到時刻表示燃料噴射率變?yōu)樽畲笕剂蠂娚渎实臅r刻。當(dāng)用于開始燃料噴射的指令信號被輸出時，燃料噴射率(每單位時間的燃料噴射 量)開始增大，并且燃料傳感器檢測的檢測壓力開始增大。之后當(dāng)用于結(jié)束燃料噴射的指 令信號輸出時，燃料噴射率開始減小，燃料傳感器檢測的檢測壓力開始增大。下降壓力波形 和上升壓力波形幾乎不受擾動，形狀穩(wěn)定。另外，下降波形和上升波形與燃料噴射率減小開 始時刻和最大燃料噴射率達(dá)到時刻具有高度的相關(guān)性。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)楦淖儠r刻基于下降波形和上升波形而計(jì)算，改變時刻可以精確計(jì)算，不受任何影響。根據(jù)本發(fā)明另一個方面，燃料噴射檢測裝置包括交點(diǎn)時刻計(jì)算部分，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)表達(dá)的第一線和上升模型化函數(shù)表 達(dá)的第二線彼此相交的交點(diǎn)時刻；交點(diǎn)壓力計(jì)算部分，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)表達(dá)的第一線和上升模型化函數(shù)表 達(dá)的第二線彼此相交的交點(diǎn)壓力；
基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分，用于基于恰好在下降波形產(chǎn)生之前的燃料壓力計(jì)算基準(zhǔn)壓 力；判定部分，用于判定基準(zhǔn)壓力和交點(diǎn)壓力之間的壓力差是否大于預(yù)定值；和改變點(diǎn)計(jì)算裝置，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)的輸出為預(yù)定值的最大燃料噴射率 達(dá)到時刻，和在基準(zhǔn)壓力和交點(diǎn)壓力之間的差大于預(yù)定值的情況中，上升模型化函數(shù)的輸 出為預(yù)定值的燃料噴射率減小開始時刻。


參考附圖，根據(jù)下面的描述，本發(fā)明的其它目的特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見，附圖中相 同部件用相同標(biāo)記表示，其中圖1的結(jié)構(gòu)圖示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的燃料噴射檢測裝置安裝在其上的 燃料噴射系統(tǒng)的大致結(jié)構(gòu)；圖2的剖視圖示意性示出了噴射器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖3的流程圖示出了燃料噴射控制的基本過程；圖4的流程圖示出了用于基于燃料壓力傳感器檢測的檢測壓力來檢測燃料噴射 狀態(tài)的過程；圖5A-5C的時間圖示出了單級噴射情況中通過燃料壓力傳感器檢測的檢測壓力 的波形與噴射率的波形之間的關(guān)系；圖6A-6B的時間圖示出了第一實(shí)施例的燃料噴射特性；圖7A-7B的時間圖示出了第一實(shí)施例的燃料噴射特性；圖8A和8B的時間圖示出了第一實(shí)施例的燃料噴射特性，其中實(shí)線示出了圖6A和 6B中的波形，虛線示出了圖7A和7B所示的波形；圖9A和9B的時間圖示出了通過將圖7A和7B的波形從圖6A和6B波形中減去獲 得的波形；圖IOA到IOC的時間圖是用于解釋下降模型化函數(shù)和上升模型化函數(shù)的計(jì)算方 法；圖11的流程圖示出了燃料噴射開始時刻的計(jì)算過程；圖12的流程圖示出了用于計(jì)算基準(zhǔn)壓力的計(jì)算過程；圖13的流程圖示出了用于計(jì)算燃料噴射結(jié)束時刻的過程；圖14的流程圖示出了用于計(jì)算最大燃料噴射率的過程圖15A和15B的時間圖用于解釋通過使用模型化函數(shù)的最大燃料噴射率、最大燃 料噴射率達(dá)到時刻、和燃料噴射率減小開始時刻的計(jì)算方法；圖16的流程圖示出了用于計(jì)算最大燃料噴射率達(dá)到時刻和燃料噴射率減小開始 時刻的過程；圖17A和17B的圖形用于解釋燃料噴射率的波形和燃料噴射的計(jì)算方法；圖18A到18C的時間圖用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的下降模型化函數(shù)和上升 模型化函數(shù)的計(jì)算方法；和圖19A到19C的時間圖用于解釋本發(fā)明人已經(jīng)研究的最大燃料噴射率達(dá)到時刻和 燃料噴射率減小開始時刻的計(jì)算方法。
具體實(shí)施例方式下面，將描述本發(fā)明實(shí)施例。(第一實(shí)施例)首先描述關(guān)于內(nèi)燃機(jī)，燃料噴射檢測裝置應(yīng)用于其上。內(nèi)燃機(jī)是多缸四沖程柴油 機(jī)，其直接將高壓燃料(例如1000大氣壓的輕油)噴射到燃燒室。圖1的結(jié)構(gòu)圖示出了本發(fā)明實(shí)施例的共軌燃料噴射系統(tǒng)的大致結(jié)構(gòu)。電子控制單 元(ECU) 30以下列方式反饋控制共軌12中的燃料壓力，從而與目標(biāo)燃料壓力一致。共軌12 中的燃料壓力通過燃料壓力傳感器20a檢測，并且通過調(diào)節(jié)供給到抽吸控制閥Ilc的電流 而被控制。另外，基于燃料壓力，每個缸的燃料噴射量以及發(fā)動機(jī)的輸出被控制。 構(gòu)成燃料供應(yīng)系統(tǒng)的各個裝置包括燃料箱10 ；燃料泵11 ；共軌12 ；和噴射器20， 它們從燃料流的上游側(cè)以上述順序設(shè)置。燃料泵11由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，包括高壓泵Ila和低壓 泵lib。低壓泵lib抽吸燃料箱10中的燃料，高壓泵Ila對抽吸的燃料加壓。壓力供給到 高壓泵Ila的燃料的量，也就是從燃料泵11排出的燃料量，通過設(shè)置在燃料泵11的燃料抽 吸側(cè)上的抽吸控制閥(SCV) Ilc而被控制。也就是，通過調(diào)節(jié)供給到SCVllc的驅(qū)動電流，從 燃料泵11排出的燃料量被控制到適當(dāng)值。低壓泵lib是次擺線(trochoid)供送泵。高壓泵Ila是柱塞泵，具有三個柱塞。 每個柱塞通過偏心凸輪(未示出)沿其軸向往復(fù)，從而順序地在特定的正時泵送所述加壓 室中的燃料。燃料泵11加壓的燃料被引入共軌12中以蓄積在其中。然后，蓄積的燃料通過高 壓管道14被分配給每個汽缸#1_#4中安裝的每個噴射器20。每個噴射器20的燃料排出口 21連接到低壓管道18，用于將過多燃料返回到燃料箱10。另外在共軌12和高壓管道14之 間，設(shè)置孔隙12a (燃料脈動減輕裝置)，其削弱了從共軌12流入高壓管道14中的燃料的壓 力脈動。參考圖2描述噴射器20的結(jié)構(gòu)。上述四個噴射器20(#1_#4)基本具有相同結(jié)構(gòu)。 噴射器20是利用燃料(燃料箱10中的燃料)的液壓噴射閥，用于燃料噴射的驅(qū)動力通過 背壓室Cd傳遞到閥部分。如圖2，噴射器20是常閉閥。噴射器20的殼體20e具有燃料入口 22，燃料通過該入口從共軌12流動。一部分 燃料通過入口孔隙26流入背壓室Cd中，其它燃料朝著燃料噴射孔20f流動。背壓室Cd設(shè) 置有泄放(leak)孔(孔隙)24，其通過控制閥23開啟/閉合。當(dāng)泄放孔24開啟時，背壓室 Cd中的燃料通過泄放孔24和燃料排出口 21返回到燃料箱10。當(dāng)線圈20b通電時，控制閥23向上提升以開啟泄放孔24。當(dāng)線圈20b斷電時，控 制閥23下降以閉合泄放孔24。根據(jù)線圈20b的通電/斷電，背壓室Cd中的壓力被控制。 背壓室Cd中的壓力對應(yīng)于針閥20c的背壓。針閥20c根據(jù)油壓室Cd中的壓力而提升或下 降，從彈簧20d受到偏壓力。當(dāng)針閥20c被提升時，燃料流動穿過高壓通道25，通過噴射孔 20f噴射到燃燒室中。針閥20c通過ON-OFF控制而被驅(qū)動。也就是，當(dāng)E⑶30向電驅(qū)動單元(EDU) 100 輸出SFC信號時，EDU100向線圈20b提供驅(qū)動電流脈沖，從而提升控制閥23。當(dāng)線圈20b 接收驅(qū)動電流脈沖時，控制閥23和針閥20c被提升，從而噴射孔20f開啟。當(dāng)線圈20b沒有接收驅(qū)動電流脈沖時，控制閥23和針閥20c落下從而噴射孔20f閉合。通過供應(yīng)共軌12中的燃料，背壓室Cd中的壓力增大。另一方面，通過對線圈20b 通電以提升控制閥23從而泄放孔24開啟，背壓室Cd中的壓力減小。也就是，背壓室Cd中 的燃料壓力通過控制閥23調(diào)節(jié)，從而針閥20c的操作被控制以開啟/閉合燃料噴射孔20f。如上，噴射器20設(shè)置有針閥20c，該針閥開啟/閉合燃料噴射孔20f。針閥20c具 有密封表面20g，殼體20e具有落座表面20h。當(dāng)密封表面20g落座在落座表面20h上時， 高壓通道25閉合。當(dāng)密封表面20g離開落座(閥座，seat)表面20h時，高壓通道25開啟。 當(dāng)線圈20b斷電時，針閥20c被彈簧20d的偏壓力移動到閉合位置。當(dāng)線圈20b 通電時，針閥20c移動到開啟位置，逆著彈簧20d的偏壓力。燃料壓力傳感器20a設(shè)置在燃料入口 22附近。具體的，燃料入口 22和高壓管道 14通過連接器20j彼此連接，燃料壓力傳感器20a設(shè)置在連接器中。燃料壓力傳感器20a 檢測燃料入口 22處任何時候的燃料壓力。具體的，燃料壓力傳感器20a可檢測燃料壓力水 平(穩(wěn)定壓力)、燃料噴射壓力、由于燃料噴射造成的燃料壓力波形的變動等。燃料壓力傳感器20a設(shè)置到每個噴射器20?；谌剂蠅毫鞲衅?0a的輸出，燃 料噴射造成的燃料壓力波形中的變動可以高精度地檢測。E⑶30的微計(jì)算機(jī)包括中央處理單元(CPU)、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)、只讀存儲器 (ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、備份RAM等。ROM存儲各種類型的用于控制 發(fā)動機(jī)的程序，EEPROM存儲各種類型數(shù)據(jù)，例如發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。另外，基于來自曲軸角度傳感器42的檢測信號，E⑶30計(jì)算曲軸41的旋轉(zhuǎn)位置和 曲軸41的轉(zhuǎn)速，其對應(yīng)于發(fā)動機(jī)速度NE。加速器(accelerator，加速踏板)的位置基于來 自加速器傳感器44的檢測信號而被檢測?；诟鞣N傳感器的檢測信號，ECU30檢測發(fā)動機(jī) 的工作狀態(tài)和用戶的要求，并且操作各種致動器，例如噴射器20和SCVllc。下面描述E⑶30進(jìn)行的燃料噴射的控制。E⑶30根據(jù)發(fā)動機(jī)驅(qū)動狀態(tài)和加速器操作量來計(jì)算燃料噴射量。E⑶30將SFC信 號和EFC信號輸出到EDU100。當(dāng)EDU100收到SFC信號時，EDU100向噴射器20提供驅(qū)動電 流脈沖。當(dāng)EDU100收到EFC信號時，EDU100停止向噴射器20供應(yīng)驅(qū)動電流脈沖。噴射器 20根據(jù)驅(qū)動電流脈沖噴射燃料。下面參考圖3描述本實(shí)施例的燃料噴射控制的基本過程。圖3所示這個處理中使 用的各個參數(shù)的值存儲在存儲裝置中，例如ECU30中安裝的RAM，EEPR0M,或者備份RAM，并 且根據(jù)需要隨時更新。在步驟S11，計(jì)算機(jī)讀取特定參數(shù)，例如曲軸角度傳感器42測量的發(fā)動機(jī)速度，燃 料壓力傳感器20a檢測的燃料壓力，以及加速器傳感器44檢測的加速器位置。步驟S12，計(jì)算機(jī)基于在步驟Sll讀取的參數(shù)設(shè)定噴射模式。在單級噴射的情況 中，燃料噴射量(燃料噴射時間段)被確定以在曲軸41上產(chǎn)生所需的扭矩。在多級噴射的 情況，總的燃料噴射量(總?cè)剂蠂娚鋾r間段)被確定以在曲軸41上產(chǎn)生所需的扭矩?；赗OM中存儲的特定的表(map)以及校正系數(shù)來獲得噴射模式。具體的，通過 相對于特定參數(shù)的實(shí)驗(yàn)來獲得最優(yōu)噴射模式。最優(yōu)噴射模式存儲在噴射控制表中。這個噴射模式通過參數(shù)確定，例如每一個燃燒循環(huán)的燃料噴射次數(shù)，每個燃料噴 射的燃料噴射正時以及燃料噴射時間段。噴射控制表給出參數(shù)和最優(yōu)噴射模式之間的關(guān)系。噴射模式通過校正系數(shù)校正，該系數(shù)在EEPROM中更新和存儲，然后根據(jù)校正后的 噴射模式獲得朝著噴射器20的驅(qū)動電流脈沖。校正系數(shù)在發(fā)動機(jī)工作過程中繼續(xù)被更新。然后過程進(jìn)行到步驟S13。在步驟S13，噴射器20基于從EDU100提供的驅(qū)動電流 脈沖被控制。然后，過程結(jié)束。參考圖4，描述用于檢測(計(jì)算)實(shí)際燃料噴射狀態(tài)的處理。 圖4的這個處理以確定的周期執(zhí)行(例如，CPU的計(jì)算周期)，或者以每個確定的 曲軸角度執(zhí)行。步驟S21，每個燃料壓力傳感器20a的輸出值(檢測壓力)被讀取。優(yōu)選的 是輸出值被過濾以從其中去除噪聲。參考圖5A到5C描述步驟S21的處理。圖5A示出了驅(qū)動電流脈沖，噴射器20在步驟S13從EDU100接收該脈沖。當(dāng)驅(qū)動 電流脈沖供給噴射器20時，線圈20b通電以開啟噴射孔20f。也就是，E⑶30在燃料噴射開 始指令時刻Is輸出SFC信號以開始燃料噴射，并且ECU30在燃料噴射結(jié)束指令時刻Ie輸 出EFC信號以停止燃料噴射。在從時刻Is到時刻Ie的時間段Tq中，噴射孔20f開啟。通 過控制時間段Tq，燃料噴射量Q被控制。圖5B示出了燃料噴射率的變動，圖5C示出了燃料 壓力傳感器20a檢測的檢測壓力的變動。應(yīng)當(dāng)注意，圖5A到5C示出了這樣的情況，噴射孔 20f開啟和閉合僅一次。E⑶30通過子程序(未示出)檢測燃料壓力傳感器20a的輸出值。在這個子程序 中，燃料壓力傳感器20a的輸出值以短間隔被檢測，從而壓力波形可以被繪制。具體的，傳 感器輸出以短于50 μ sec的間隔被連續(xù)獲取(適當(dāng)?shù)?0 μ sec)。因?yàn)槿剂蠅毫鞲衅?0a檢測的檢測壓力中的變動以及燃料噴射率的變動具有 下述關(guān)系，可以基于檢測壓力的波形來估算燃料噴射率的波形。在燃料噴射開始指令時刻Is對線圈20b通電以從噴射孔20f開始燃料噴射之后， 燃料噴射率在改變點(diǎn)R3處開始增加，如圖5B。也就是，開始實(shí)際的燃料噴射。然后，燃料噴 射率在改變點(diǎn)R4達(dá)到最大噴射率。換句話說，針閥20c在改變點(diǎn)R3開始提升，針閥20c的 提升量在改變點(diǎn)R4變?yōu)樽畲蟆?yīng)注意，改變點(diǎn)在本發(fā)明中定義如下。也就是，燃料噴射率的二階微分(或者燃料 壓力傳感器20a檢測的檢測壓力的二階微分)被計(jì)算。改變點(diǎn)對應(yīng)于表示二階微分的變化 的波形中的極值。也即是，燃料噴射率(檢測壓力)的改變點(diǎn)對應(yīng)于表示燃料噴射率(檢 測壓力)的二階微分的波形中的拐點(diǎn)(inflection point)。之后，在燃料噴射結(jié)束指令時刻Ie對線圈20b斷電之后，燃料噴射率在改變點(diǎn)R7 開始降低。然后，燃料噴射率在改變點(diǎn)R8變?yōu)榱?，終止實(shí)際燃料噴射。換句話說，針閥20c 在改變點(diǎn)R7開始下降，噴射孔20f在改變點(diǎn)R8被針閥20c密封。參考圖5C，描述燃料壓力傳感器20a檢測的檢測壓力的變動。在燃料噴射開始指 令時刻Is之前，檢測壓力由PO表示。驅(qū)動電流脈沖施加到線圈20b之后，檢測壓力在改變 點(diǎn)Pl開始降低，在燃料噴射率在改變點(diǎn)R3開始增大之前。這是因?yàn)榭刂崎y23開啟泄放孔 24，背壓室Cd中的壓力在改變點(diǎn)Pl下降。當(dāng)背壓室Cd中的壓力充分下降時，檢測壓力下 降在改變點(diǎn)P2停止。這是由于泄放孔24充分開啟，泄放量變得恒定，取決于泄放孔24的 內(nèi)徑。
然后，當(dāng)燃料噴射率在改變點(diǎn)R3開始增大時，檢測壓力在改變點(diǎn)P3開始降低。當(dāng) 燃料噴射率在改變點(diǎn)R4達(dá)到最大噴射率時，檢測壓力下降在改變點(diǎn)P4停止。注意，從改變 點(diǎn)P3到改變點(diǎn)P4的壓力下降大于從改變點(diǎn)Pl到改變點(diǎn)P2的壓力下降。然后，檢測壓力在改變點(diǎn)P5開始增大。這是由于控制閥23密封該泄放孔24，背壓 室Cd中的壓力在點(diǎn)P5增大。當(dāng)背壓室Cd中的壓力充分增大時，檢測壓力的增大在改變點(diǎn) P6停止。當(dāng)燃料噴射率在改變點(diǎn)R7開始減小時，檢測壓力在改變點(diǎn)P7開始增大。然后當(dāng) 在改變點(diǎn)R8燃料噴射率變?yōu)榱悴⑶彝Ｖ箤?shí)際燃料噴射時，檢測壓力中的增大在改變點(diǎn)P8 停止。注意，從改變點(diǎn)P7到改變點(diǎn)P8的壓力增量大于從改變點(diǎn)P5到改變點(diǎn)P6的壓力增 量。改變點(diǎn)P8之后，檢測壓力在特定時間段TlO削弱。 如上，通過檢測該檢測壓力中的改變點(diǎn)P3、P4、P7和P8，燃料噴射率增大的開始點(diǎn) R3(實(shí)際燃料噴射開始時刻)、最大燃料噴射率達(dá)到點(diǎn)R4(MFIRR時刻)、燃料噴射率減小的 開始點(diǎn)R7 (FIRDS時刻)，以及燃料噴射率減小的終止點(diǎn)R8 (實(shí)際燃料噴射終止時刻)可以 被估算?；谙旅婷枋龅臋z測壓力的變動和燃料噴射率的變動之間的關(guān)系，燃料噴射率的 變動可以根據(jù)檢測壓力的變動被估算。也就是，從改變點(diǎn)P3到改變點(diǎn)P4的檢測壓力的下降率P α與從改變點(diǎn)R3到改變 點(diǎn)R4的燃料噴射率的增加率Ra具有一定關(guān)聯(lián)。從改變點(diǎn)Ρ7到改變點(diǎn)Ρ8的檢測壓力的 增大率P Y與從改變點(diǎn)R7到點(diǎn)R8的燃料噴射率的減小率R γ具有一定關(guān)聯(lián)。從改變點(diǎn)Ρ3 到改變點(diǎn)Ρ4的檢測壓力的下降量(最大燃料壓力下降P β)與從改變點(diǎn)R3到改變點(diǎn)R4(最 大燃料噴射率)的燃料噴射率的增加量R3具有一定關(guān)聯(lián)。因此，通過檢測該檢測壓力的減小率P α、檢測壓力的增加率P Y、以及檢測壓力 的最大壓力下降P β，燃料噴射率的增加率Ra、燃料噴射率的減小率RY，以及最大噴射率 R^可以被估算。通過估算改變點(diǎn)R3、R4、R7、R8、燃料噴射率的增加率Ra、最大噴射率Ri3、 以及燃料噴射率的降低率R Y，圖5B的燃料噴射率的變動(變動波形)可以被估算。另外，從實(shí)際燃料噴射開始時刻到實(shí)際燃料噴射結(jié)束時刻(圖5B的陰影區(qū)域)的 燃料噴射率的積分值S等于噴射量Q。從實(shí)際燃料噴射開始時刻到實(shí)際燃料噴射結(jié)束時刻 的檢測壓力的積分值與燃料噴射率的積分值S具有關(guān)聯(lián)。因此，通過計(jì)算由燃料壓力傳感 器20a檢測的檢測壓力的積分值，與噴射量Q對應(yīng)的燃料噴射率的積分值S可以被估算。如 上，燃料壓力傳感器20a可以作為噴射量傳感器工作，其檢測與燃料噴射量相關(guān)的物理量。見圖4，在步驟S22，計(jì)算機(jī)判定目前燃料噴射是否是第二或者后續(xù)(successive， 相續(xù))燃料噴射。當(dāng)步驟S22中的答案是肯定時，過程進(jìn)行到步驟S23，其中，相對于步驟 S21獲得的檢測壓力的波形，進(jìn)行壓力波補(bǔ)償過程。壓力波補(bǔ)償過程下面描述。圖6A、7A、8A和9A的時刻圖示出了給噴射器20的驅(qū)動電流脈沖。圖6B、7B、8B和 9B的時刻圖示出了檢測壓力的波形。在進(jìn)行多級噴射的情況中注意下列情況。由第n(n > 2)次燃料噴射產(chǎn)生的壓力 波形與第m(n>m)次燃料噴射結(jié)束之后產(chǎn)生的壓力波形重疊。在第m次燃料噴射結(jié)束之 后產(chǎn)生的這個重疊的壓力波形通過圖5C中交替長短虛線Pe圈出。本實(shí)施例中，第m次燃 料噴射是第一燃料噴射。具體的，在一個燃燒循環(huán)中進(jìn)行兩次燃料噴射的情況中，驅(qū)動電流脈沖產(chǎn)生，如圖6A中的實(shí)線L2a所示，壓力波形產(chǎn)生，如圖6B的實(shí)現(xiàn)L2b所示。在后一個燃料噴射的燃料 噴射開始時刻附近，前一個燃料噴射(第一燃料噴射)產(chǎn)生的壓力波形與后一個燃料噴射 (第二燃料噴射)產(chǎn)生的壓力波形干擾。難以識別僅由后一個燃料噴射產(chǎn)生的壓力波形。在一個燃燒循環(huán)中進(jìn)行單次燃料噴射(第一燃料噴射)的情況中，驅(qū)動電流脈沖 產(chǎn)生，如圖7A中的實(shí)線Lla所示，壓力波形產(chǎn)生，如圖7B的實(shí)線Llb所示。圖8A和8B的 時間圖中，圖6A和6B所示的時間圖(實(shí)線L2a，L2b)與圖7A和7B中示出的時間圖(虛 線Lla，Llb)彼此重合。然后，僅由后一個燃料噴射(第二燃料噴射)產(chǎn)生的驅(qū)動電流脈沖 L3a和壓力波形L3b，在圖9A和9B中示出，通過下面方式獲得將驅(qū)動電流脈沖Lla和壓力 波形Llb從驅(qū)動電流脈沖L2a和壓力波形L2b中分別減去。將壓力波形Llb從壓力波形L2b中減去以獲得壓力波形L3b的上述過程在步驟 S23進(jìn)行。該過程稱為壓力波補(bǔ)償過程。在步驟S24，檢測壓力(壓力波形)被求導(dǎo)從而獲得檢測壓力的微分值的波形，如 圖 IOCo圖IOA示出了驅(qū)動電流脈沖，其中，SFC信號在燃料噴射開始指令時刻Is被輸出。 圖IOB示出了燃料壓力傳感器20a檢測的檢測壓力的波形。要注意，圖IOA到IOC所示情況中的燃料噴射量小于圖5A到5B的情況。圖IOB 所示的壓力波形在圖5C中通過斷線示出。因此，圖5C所示的改變點(diǎn)P4、P5、P6在圖IOB中 未出現(xiàn)。另外圖IOB示出了檢測壓力的波形，其中，壓力波補(bǔ)償過程和過濾過程已經(jīng)執(zhí)行。 因此，圖5C所示的改變點(diǎn)Pl和P2在圖IOB中消失。圖IOB的改變點(diǎn)P3a對應(yīng)于圖5C的改變點(diǎn)P3。在改變點(diǎn)P3a，檢測壓力由于燃料 噴射率增大而開始減小。圖IOB的改變點(diǎn)P7a對應(yīng)于圖5C的改變點(diǎn)P7。在改變點(diǎn)P7a，檢 測壓力由于燃料噴射率減小而開始增大。圖IOB的改變點(diǎn)PSa對應(yīng)于圖5C的改變點(diǎn)P8。 在改變點(diǎn)P8a，檢測壓力增大由于燃料噴射結(jié)束而結(jié)束。圖IOC示出了在燃料噴射量較小情況中檢測壓力的微分值的波形。參考圖4，在步驟S25到S28，圖5B所示的各種噴射狀態(tài)值基于步驟S24獲得的檢 測壓力的微分值被計(jì)算。也就是，燃料噴射開始時刻R3在步驟S25計(jì)算，燃料噴射結(jié)束時 刻R8在步驟S26計(jì)算，最大燃料噴射率R β在步驟S27計(jì)算，最大噴射率達(dá)到(MFIRR)時 刻R4和燃料噴射率減小開始(FIRDS)時刻R7在步驟S28計(jì)算。燃料噴射量較小情況中， MFIRR時刻R4可與FIRDS時刻R7 —致。步驟S29，計(jì)算機(jī)基于上述噴射狀態(tài)值R3、R8、Ri3、R4、R7來計(jì)算從實(shí)際燃料噴射 開始時刻到實(shí)際燃料噴射結(jié)束時刻的燃料噴射率的波形。步驟S30，計(jì)算機(jī)基于燃料噴射率 的波形計(jì)算從實(shí)際燃料噴射開始時刻到實(shí)際燃料噴射結(jié)束時刻的燃料噴射率的積分值S。 積分值S定義為燃料噴射量Q。注意，除了上述噴射狀態(tài)值R3、R8、Ri3、R4、R7以外，燃料噴射率的波形和積分值S(燃料噴射量Q)可以基于燃料噴射率的增大率Ra以及燃料噴射率的減小率RY計(jì)算。參考圖10-17，描述步驟S25到S30的計(jì)算過程。<步驟S25 計(jì)算燃料噴射開始時刻>圖11的流程圖示出了用于計(jì)算燃料噴射開始時刻R3的步驟S25的過程。在步驟 SlOl和S102，其中檢測壓力下降的壓力波形通過函數(shù)來模型化。這個下降波形通過圖IOB的交替長短虛線Al圈出。步驟S25的過程對應(yīng)于燃料噴射開始時刻計(jì)算部分，SlOl和S102 的過程對應(yīng)于本發(fā)明中下降波形模型化部分。見圖10C，步驟S101，在燃料噴射開始指令時刻Is之后，計(jì)算機(jī)檢測時刻t2，在時 刻t2，在步驟S24計(jì)算的微分值變?yōu)樽钚≈?。與時刻t2對應(yīng)的這個檢測壓力在壓力波形上 由PlOa表示。步驟S102，點(diǎn)PlOa處的下降波形Al的切線通過經(jīng)過時間t的第一函數(shù)f 1 (t)表 達(dá)。這個第一函數(shù)fi(t)對應(yīng)于下降模型化函數(shù)。這個第一函數(shù)fl(t)是線性函數(shù)，通過 圖IOB的點(diǎn)劃線n(t)示出。

步驟5103，基準(zhǔn)壓力？8(11)被讀取。這個基準(zhǔn)壓力Ps (η)根據(jù)圖12的流程圖被計(jì) 算。圖12的處理對應(yīng)于基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分，用于根據(jù)燃料噴射級數(shù)來計(jì)算基準(zhǔn)壓力Ps (η)。 注意，上述η表示多級噴射中的噴射級數(shù)。步驟S201，計(jì)算機(jī)判定目前燃料噴射是否是第二或者后續(xù)燃料噴射。當(dāng)步驟S201 的回答是“否”時，也就是目前燃料噴射是第一噴射時，過程進(jìn)行到步驟S202，其中，計(jì)算 在確定時間段Τ12中檢測壓力的平均壓力Pave，平均壓力Pave設(shè)定為基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值 Psb (η) 0步驟S202的這個過程對應(yīng)于本發(fā)明的基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分。確定的時間段T12以 這樣的方式限定為包括燃料噴射開始指令時刻Is。當(dāng)步驟S201的回答是“是”時，也就是目前燃料噴射是第二或者后續(xù)燃料噴射時， 過程進(jìn)行到步驟S203，其中計(jì)算第一壓力下降(下降量)ΔΡ1 (見圖5C)。這個第一壓力下 降ΔΡ1取決于之前燃料噴射的燃料噴射量。之前燃料噴射的這個燃料噴射量在步驟S30 計(jì)算，或者基于從時刻Is到時刻Ie的時間段計(jì)算。將燃料噴射量Q和第一壓力下降Δ Pl 相關(guān)聯(lián)的表提前存儲在ECU30中。第一壓力下降ΔΡ1可以從該表獲得。見圖5C，描述第一壓力下降ΔΡ1。如上，改變點(diǎn)Ρ8之后的檢測壓力以確定周期 TlO削弱以會聚在會聚值Pu(η)上。該會聚值Pu(n)是后續(xù)燃料噴射的噴射開始壓力。在 第n-1次燃料噴射和第η次燃料噴射之間的間隔較短的情況中，第η次燃料噴射的會聚值 Pu (η)小于第n-1次燃料噴射的會聚值Pu (n-1)。Pu (η)和Pu(n-l)之間的差值對應(yīng)于第一 壓力下降ΔΡ1，其取決于第n-1次燃料噴射的燃料噴射量。也就是，隨著第n-1次燃料噴射 的燃料噴射量變大，第一壓力下降ΔPl變大，并且會聚值Pu(η)變小。步驟S204，第一壓力下降Δ Pl從基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb (n-1)減去，用于以Psb (η) 代替 Psb (n-1)。例如，在檢測到第二燃料噴射的情況下，第一壓力下降ΔΡ1從步驟S202計(jì)算的基 準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb(I)減去以獲得基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb (2)。在第n-1次燃料噴射和第η次 燃料噴射之間的間隔充分長的情況中，因?yàn)榈谝粔毫ο陆郸?Pl接近零，會聚值Pu (n-1)基 本等于基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb (η)。步驟S205，計(jì)算第二壓力下降ΔΡ2(見圖5C)。這個第二壓力下降ΔΡ2由于燃料 從泄放孔24泄露而產(chǎn)生。見圖5C，描述第二壓力下降ΔΡ2。控制閥23根據(jù)SFC信號離開閥座之后，當(dāng)足夠 量的燃料從背壓室Cd通過泄放孔24流出以減小背壓時，針閥20c開始開啟噴射孔20f，開 始實(shí)際燃料噴射。因此在控制閥23開啟之后直到針閥20c開啟的時間段中，由于通過泄放 孔24的燃料泄放，甚至雖然還沒有進(jìn)行實(shí)際燃料噴射，檢測壓力下降。這個檢測壓力下降量對應(yīng)于第二壓力下降(下降量)ΔΡ2。第二壓力下降ΔΡ2可以是恒定值，其提前確定。 可替換的，第二壓力下降ΔΡ2可以根據(jù)步驟S102計(jì)算的平均壓力Pave設(shè)定。也就是，隨 著平均壓力Pave變大，第二壓力下降ΔΡ2被設(shè)定較大。步驟S206，步驟S205計(jì)算的第二壓力下降ΔΡ2從步驟S202或S204計(jì)算的基準(zhǔn) 壓力基礎(chǔ)值Psb (η)減去以獲得基準(zhǔn)壓力Ps (η)。如上，根據(jù)S201到S206的過程，基準(zhǔn)壓力 Ps (η)根據(jù)噴射級數(shù)計(jì)算?；氐綀D11，步驟S104，燃料噴射開始時刻R3基于在步驟S103計(jì)算的基準(zhǔn)壓力 Ps (η)以及步驟S102獲得的下降模型化函數(shù)Π (t)被計(jì)算。步驟S104的過程對應(yīng)于燃料 噴射開始時刻計(jì)算部分。 具體的，基準(zhǔn)壓力Ps(n)被代入到下降模型化函數(shù)Π (t)中，從而時刻t被獲得， 作為燃料噴射開始時刻R3。也就是，基準(zhǔn)壓力Ps (η)由圖IOB中水平點(diǎn)劃線表示，基準(zhǔn)壓力 Ps (η)和下降模型化函數(shù)fl(t)之間的交點(diǎn)的時刻te被計(jì)算作為燃料噴射開始時刻R3。圖11的流程圖的上述解釋參考圖10A-10C進(jìn)行，它們示出了這樣的情況，即燃料 噴射量較小并且改變點(diǎn)P4、P5、P6沒有出現(xiàn)。然而，圖11的處理可類似應(yīng)用到下列情況即 燃料噴射量較大并且改變點(diǎn)P4、P5、P6出現(xiàn)，如圖5A到5C所示，并且用于這樣的情況即 壓力波補(bǔ)償過程進(jìn)行從而改變點(diǎn)P1、P2出現(xiàn)。也就是，燃料噴射開始時刻R3可以基于從圖 5C中檢測壓力的改變點(diǎn)P3到改變點(diǎn)P4的壓力波形而被計(jì)算。<步驟S26 燃料噴射結(jié)束時刻的計(jì)算>圖13的流程圖示出了用于計(jì)算燃料噴射結(jié)束時刻R8的步驟S26中的過程。在步 驟S301和S302，其中檢測壓力增大的壓力波形通過函數(shù)來模型化(建模，model)。這個上 升波形通過圖IOB中交替長短虛線A2圈出。步驟S26的過程對應(yīng)于燃料噴射結(jié)束時刻計(jì) 算部分，步驟S301和S302中的過程對應(yīng)于本發(fā)明的上升波形模型化部分。見圖10C，步驟S301，在燃料噴射開始指令時刻Is之后，計(jì)算機(jī)檢測時刻t4，在時 刻t4，在步驟S24計(jì)算的微分值第一次變?yōu)樽畲笾?。與時刻t4對應(yīng)的檢測壓力在壓力波形 上由P20a表示。步驟S302，點(diǎn)P20a處的上升波形A2的切線通過經(jīng)過時間t的上升模型化函數(shù) f2(t)表達(dá)。這個上升模型化函數(shù)f2(t)對應(yīng)于上升模型化函數(shù)。這個上升模型化函數(shù) f2(t)是線性函數(shù)，通過圖IOB的點(diǎn)劃線f2(t)示出。在步驟5303，基準(zhǔn)壓力？8(11)被讀取。這個基準(zhǔn)壓力Ps (η)根據(jù)圖12的流程圖計(jì) 算。步驟3304，燃料噴射結(jié)束時刻1 8基于步驟3303計(jì)算的基準(zhǔn)壓力？8(11)以及步驟S302 獲得的上升模型化函數(shù)f2(t)計(jì)算。步驟S304的過程對應(yīng)于燃料噴射結(jié)束時刻計(jì)算部分。具體的，基準(zhǔn)壓力Ps(Ii)被代入到上升模型化函數(shù)f2(t)中，從而時刻t獲得作為 燃料噴射結(jié)束時刻R8。也就是，基準(zhǔn)壓力Ps(n)通過圖IOB的水平點(diǎn)劃線表示，基準(zhǔn)壓力 Ps (η)和上升模型化函數(shù)f2(t)之間的交點(diǎn)的時刻te被計(jì)算作為燃料噴射結(jié)束時刻R8。圖13流程圖的上述解釋是參照圖10A-10C進(jìn)行的，其示出了這樣的情況，即燃料 噴射量較小并且改變點(diǎn)P4、P5、P6沒有出現(xiàn)。然而，圖13的處理可類似應(yīng)用到下列情況 即燃料噴射量較大并且改變點(diǎn)P4、P5、P6出現(xiàn)，如圖5A-5C的所示。也就是，燃料噴射結(jié)束 時刻R8可以基于從圖5C中檢測壓力的改變點(diǎn)P7到改變點(diǎn)P8的壓力波形而被計(jì)算。<步驟S27 最大燃料噴射率的計(jì)算>
圖14的流程圖示出了步驟S27中計(jì)算最大燃料噴射率Ri3的過程。步驟S27的過 程對應(yīng)于最大燃料噴射率計(jì)算部分。步驟S601，在步驟S102計(jì)算的下降模型化函數(shù)Π (t) 被讀取。步驟S602，在步驟S302計(jì)算的上升模型化函數(shù)f2(t)被讀取。步驟S603，下降模型化函數(shù)fl(t)表達(dá)的線和上升模型化函數(shù)f2(t)表達(dá)的線的 交點(diǎn)被獲得，交點(diǎn)處的燃料壓力被計(jì)算作為交點(diǎn)壓力Pint。步驟S603的過程對應(yīng)于交點(diǎn)壓 力計(jì)算部分。步驟S604，基準(zhǔn)壓力Ps (η)被讀取。這個基準(zhǔn)壓力Ps (η)根據(jù)圖12的流程圖計(jì)算。 步驟S605，第三壓力下降(下降量)ΔΡ3(見圖15Α和15Β)被計(jì)算。第三壓力下降ΔΡ3表 示從針閥20c落座于閥座表面20g上以閉合噴射孔20f時到針閥20c充分提升以開啟噴射 孔20f時的壓力下降量。隨著基準(zhǔn)壓力Ps(ri)變大，燃料流速變大，從而檢測壓力變小。換 句話說，隨著基準(zhǔn)壓力Ps (η)變大，第三壓力下降ΔΡ3變大。圖15Α中的實(shí)線示出了在燃料噴射量相對小例如2mm3的情況中檢測壓力的壓力 波形。圖15B中的實(shí)線示出了在燃料噴射量相對大的情況中檢測壓力的壓力波形，例如 50mm3。注意，圖15B中改變點(diǎn)P3b、P4b、P7b和P8b分別對應(yīng)于圖5C中的改變點(diǎn)P3、P4、P7 和P8。

燃料噴射時間段開始時，針閥20c的提升量較小。換言之，密封表面20g和閥座表 面20h之間的間隙較小。穿過高壓通道25的燃料流速被密封表面20g和閥座表面20h之 間的間隙限制。從噴射孔20f噴射的燃料噴射量取決于針閥20c的提升量。當(dāng)針閥20c的 提升量超過特定值時，燃料流速僅被噴射孔20f限制。因此，燃料噴射率基本變?yōu)楹愣ㄖ?(上限率)，與針閥提升量無關(guān)。因此當(dāng)針閥20c充分提升時，燃料噴射率基本恒定，其對應(yīng) 于圖5B中從改變點(diǎn)R4到改變點(diǎn)R7的時間段。這個時間段稱為噴射孔限制時間段。另一 方面，在燃料噴射時間段開始時，燃料噴射率根據(jù)針閥20c的提升量的增大而增大，其對應(yīng) 于圖5B中從改變點(diǎn)R3到改變點(diǎn)R4的時間段。該時間段稱為閥座表面限制時間段。在隨后的步驟S606到S609 (最大燃料噴射率計(jì)算部分)，最大壓力下降(下降量) Ρβ和最大燃料噴射率R0被計(jì)算。當(dāng)燃料噴射量在閥座表面限制時間段處較小時，最大 壓力下降Ρβ和最大燃料噴射率R0基于下降波形Al和上升波形Α2的形狀被計(jì)算，如圖 15Α。另一方面，當(dāng)燃料噴射量在噴射孔限制時間段處較大時，最大壓力下降P β和最大燃 料噴射率Ri3基于第三壓力下降ΔΡ3計(jì)算，不管下降波形Al和上升波形A2的形狀，如圖 15B。在步驟S606，計(jì)算機(jī)判定是在閥座表面限制時間段(小噴射量)或者噴射孔限制 時間段(大噴射量)。具體的，計(jì)算的交點(diǎn)壓力Pint從基準(zhǔn)壓力Ps (η)減去以獲得壓力差 (Psn (n)-Pint)。計(jì)算機(jī)判定該壓力差(Psn (n)-Pint)是否小于或等于第三壓力下降ΔΡ3。當(dāng)回答是“是”時(PsOi)-Pint ( Δ P3)，計(jì)算機(jī)確定它是在閥座表面限制時間段 (小噴射量)，過程進(jìn)行到步驟S607，其中壓力差(PsnOO-Pint)被確定為最大燃料壓力下 降P β。另一方面，當(dāng)回答是“否”時(Ps(n)-Pint> ΔΡ3)，計(jì)算機(jī)判定是在噴射孔限制 時間段(大噴射量)，過程進(jìn)行到步驟S608，其中第三壓力量ΔΡ3被確定為最大燃料壓力 下降Ρβ。因?yàn)樽畲笕剂蠅毫ο陆郸宝潞妥畲笕剂蠂娚渎蔙i3彼此具有高關(guān)聯(lián)度，通過在步 驟S609中將最大燃料壓力下降Ρβ乘以特定常數(shù)SC，計(jì)算最大燃料噴射率R β。
<步驟S28 =MFIRR時刻和FIRD時刻的計(jì)算>圖16的流程圖示出了用于在步驟S28中計(jì)算MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7的 過程。步驟S28的過程對應(yīng)于改變點(diǎn)計(jì)算部分。步驟S701中，步驟S102計(jì)算的下降模型 化函數(shù)fl(t)被讀取。步驟S702中，步驟S302計(jì)算的上升模型化函數(shù)f2(t)被讀取。在步驟S703，步驟S603計(jì)算的交點(diǎn)壓力Pint被讀取。在步驟S704，基準(zhǔn)壓力 Ps (η)被讀取，其根據(jù)圖12的流程圖計(jì)算。在步驟S705，步驟S605計(jì)算的第三壓力下降 Δ P被讀取。隨后的步驟S706到S710，MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7被計(jì)算。當(dāng)燃料噴射量 在閥座表面限制時間段處較小時，MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7基于下降波形Al和上升 波形Α2的形狀被計(jì)算，如圖15Α。這種情況中，MFIRR時刻R4等于FIRDS時刻R7。如圖15Β，當(dāng)燃料噴射量在噴射孔限制時間段處較大時，最大燃料壓力下降P β基 于第三壓力下降ΔΡ3被計(jì)算，MFIRR時刻R4基于最大燃料壓力下降Ρβ和下降波形Al的 形狀被計(jì)算。另外，F(xiàn)IRDS時刻R7基于最大燃料壓力下降P β和上升波形Α2的形狀被計(jì) 笪
弁。 步驟S706，計(jì)算機(jī)判定是在閥座表面限制時間段(小噴射量)或者噴射孔限 制時間段(大噴射量)。具體的，交點(diǎn)壓力Pint從基準(zhǔn)壓力Ps (η)減去以獲得壓力差 (Psn (n)-Pint)。計(jì)算機(jī)判定該壓力差(Psn (n)-Pint)是否小于或等于第三壓力下降ΔΡ3。當(dāng)回答是“是”時(PsOi)-Pint ( Δ P3)，計(jì)算機(jī)確定它是在閥座表面限制時間段 (小噴射量)。過程進(jìn)行到步驟S707，其中交點(diǎn)時刻tint被計(jì)算。交點(diǎn)時刻tint表示這樣 的時刻，下降模型化函數(shù)Π (t)表示的線與上升模型化函數(shù)f2(t)表示的線在其處彼此相 交，如圖15A。步驟S708，交點(diǎn)時亥Ij tint限定為MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7。另一方面，當(dāng)回答是“否”時(PsOi)-Pint > Δ P3)，計(jì)算機(jī)判定是在噴射孔限制時 間段(大噴射量)。過程進(jìn)行到步驟S709，其中第三壓力下降量ΔΡ3從基準(zhǔn)壓力值Ps (η) 減去以獲得壓力差(Ps(n)-AP3)。壓力差(Ps(n)-AP3)被代入到下降模型化函數(shù)f 1 (t) 中，從而MFIRR時刻R4被計(jì)算。步驟S710，壓力差(Ps(n)-AP3)被代入上升模型化函數(shù) f2 (t)中，從而FIRDS時刻R7被計(jì)算。<步驟S29和S30 燃料噴射率的波形和燃料噴射量的計(jì)算>步驟S29，計(jì)算機(jī)基于上述噴射狀態(tài)值R3、R8、Ri3、R4、R7計(jì)算燃料噴射率的波形。 步驟S29的過程對應(yīng)于燃料噴射率波形計(jì)算部分。圖17A示出了在燃料噴射量較小情況中 燃料噴射率的波形，如圖15A。圖17B示出了在燃料噴射量較大情況中燃料噴射率的波形， 如圖15B。步驟S30中，燃料噴射量基于步驟S29計(jì)算的燃料噴射率的波形計(jì)算。步驟S30 的過程對應(yīng)于燃料噴射量計(jì)算部分。圖17A中的陰影區(qū)域Sl和圖17B中的陰影區(qū)域S2分 別被計(jì)算作為燃料噴射量Q。步驟S29計(jì)算的燃料噴射率的波形和步驟S30計(jì)算的燃料噴射量Q用于更新在步 驟Sll中使用的表。因此，該表可以根據(jù)燃料噴射器20隨著時間出現(xiàn)的個體差異以及劣化 而適當(dāng)?shù)馗?。根?jù)上述實(shí)施例，可獲得下列優(yōu)點(diǎn)。(1)下降波形Al和上升波形A2幾乎不會受到擾動，它們的形狀穩(wěn)定。也就是，下降模型化函數(shù)fl(t)的斜率和截距幾乎不受擾動，是與MFIRR時刻R4相關(guān)的恒定值。另外， 上升模型化函數(shù)f2 (t)的斜率和截距幾乎不受擾動，是與FIRDS時刻R7相關(guān)的恒定值。因此，在燃料噴射量較小的情況下，如圖17A，交點(diǎn)時刻tint被計(jì)算，其處，第一和 上升模型化函數(shù)fl(t)、f2(t)表達(dá)的直線彼此相交。因?yàn)檫@個交點(diǎn)時刻tint限定為MFIRR 時刻R4 (FIRDS時刻R7)，MFIRR時刻R4 (FIRDS時刻R7)被精確計(jì)算。(2)時刻t2時下降波形Al上的切線作為下降模型化函數(shù)fl (t)被計(jì)算。因?yàn)橄?降波形Al幾乎不受擾動，只要時刻t2出現(xiàn)在下降波形Al的范圍中，下降模型化函數(shù)fl(t) 不會大量改變，即使時刻t2分散(dispersed)。類似的，即使時刻t4分散，上升模型化函數(shù) f2(t)也不會改變很大量。因此，交點(diǎn)時刻tint幾乎不受擾動，從而MFIRR時刻R4和FIRDS 時刻R7可精確計(jì)算。(3)在閥座表面限制時段中(小噴射量)，燃料噴射率的波形被計(jì)算，如圖17A所 示。波形的形狀為三角形。交點(diǎn)時刻tint被限定為MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7。因 此，有效實(shí)現(xiàn)了上述優(yōu)點(diǎn)(1)和(2)。

在噴射孔限制時段中(大噴射量)，燃料噴射率的波形被計(jì)算，如圖17B所示。波形 的形狀為梯形。MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7從交點(diǎn)時刻tint偏離。壓力差(Ps (η) - Δ Ρ3) 被代入下降模型化函數(shù)fl(t)中，從而MFIRR時刻R4被計(jì)算。壓力差(Ps(n)-AP3)被代 入上升模型化函數(shù)f2 (t)中，從而FIRDS時刻R7被計(jì)算。因此，MFIRR時刻R4和FIRDS時 刻R7可以高精度計(jì)算，即使在燃料噴射量大的情況中也一樣。(4)在步驟S606和S706高精度地判定進(jìn)行大量噴射還是少量噴射。因此，MFIRR 時刻R4和FIRDS時刻R7的計(jì)算精度可以提高。(5)因?yàn)榛鶞?zhǔn)壓力Ps (η)基于平均壓力Pave計(jì)算，即使壓力波形被擾動，如圖15Β 中的斷線L2所示，基準(zhǔn)壓力Ps (η)幾乎不會受到擾動?？梢愿呔鹊嘏卸ㄊ沁M(jìn)行大量噴射 還是少量噴射。因此，MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7的計(jì)算精度可以提高。(6)因?yàn)榈诙蚝罄m(xù)燃料噴射的基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb(n)基于第一燃料噴射的 平均壓力Pave (基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb(I))被計(jì)算，第二或后續(xù)燃料噴射的基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ) (base)值Psb (η)可精確計(jì)算，即使第二或后續(xù)燃料噴射的平均壓力Pave不能精確計(jì)算。 因此，即使相鄰燃料噴射之間的間隔很短，第二和后續(xù)燃料噴射的MFIRR時刻R4和FIRDS 時刻R7可精確計(jì)算。(7)由于之前燃料噴射造成的第一壓力下降ΔΡ1從之前燃料噴射的基準(zhǔn)壓力基 礎(chǔ)值Psb(n-l)減去以獲得目前燃料噴射的基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb (η)。也就是，當(dāng)?shù)诙秃罄m(xù) 燃料噴射的基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb (η)基于第一燃料噴射的平均壓力Pave被計(jì)算時，基準(zhǔn)壓 力基礎(chǔ)值Psb(n)基于第一壓力下降ΔΡ1計(jì)算。因此，基準(zhǔn)壓力Ps(ri)可以設(shè)定為接近實(shí) 際燃料噴射開始壓力，從而第二和后續(xù)燃料噴射的最大燃料壓力下降Ρβ可精確計(jì)算。因 此可以高精度地判定是進(jìn)行大量噴射還是少量噴射。MFIRR時刻R4和FIRDS時刻R7的計(jì) 算精度可以提高。(8)由于燃料泄露造成的第二壓力下降Δ Ρ2從基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb (η)減去以獲 得目前燃料噴射的基準(zhǔn)壓力Ps (η)。因此，基準(zhǔn)壓力Ps (η)可以設(shè)定靠近實(shí)際燃料噴射開始 壓力?？梢愿呔鹊嘏卸ㄊ沁M(jìn)行大量噴射還是少量噴射。因此，MFIRR時刻R4和FIRDS時 刻R7的計(jì)算精度可以提高。
(9)下降波形Al幾乎不會受到擾動，它的形狀穩(wěn)定。也就是，下降模型化函數(shù) fl(t)的斜率和截距幾乎不受擾動，是與燃料噴射開始時刻R3相關(guān)的恒定值。因此根據(jù)本 實(shí)施例，燃料噴射開始時刻R3可高精度計(jì)算。(10)上升波形A2幾乎不會受到擾動，它的形狀穩(wěn)定。也就是，上升模型化函數(shù) f2(t)的斜率和截距幾乎不受擾動，是與燃料噴射結(jié)束時刻R8相關(guān)的恒定值。因此根據(jù)本 實(shí)施例，燃料噴射結(jié)束時刻R8可高精度計(jì)算。(11)最大燃料壓力下降Ρβ與最大燃料噴射率Ri3具有比例關(guān)系。因此，當(dāng)最大 燃料壓力下降ρβ精確計(jì)算時，最大燃料噴射率可精確獲得。最大燃料噴射率Rii與 下降波形Al和上升波形Α2具有高關(guān)聯(lián)度。另外，下降波形Al和上升波形Α2幾乎不會受 到擾動，它們的形狀穩(wěn)定。也就是，下降模型化函數(shù)Π (t)和上升模型化函數(shù)f2(t)的斜率 和截距幾乎不受擾動，是與最大壓力下降P β相關(guān)的恒定值。根據(jù)本實(shí)施例，基準(zhǔn)壓力Ps(n)被計(jì)算從而接近燃料噴射開始時刻的燃料壓力， 交點(diǎn)壓力Pint被計(jì)算，并且從基準(zhǔn)壓力Ps (η)到交點(diǎn)壓力Pint的壓力下降被定義為最大 燃料壓力下降Ρβ。因此，最大燃料噴射率R0可基于最大燃料壓力下降Ρβ精確計(jì)算。(12)在閥座表面限制時段中(小噴射量)，從基準(zhǔn)燃料壓力Ps (η)到交點(diǎn)壓力 Pint的燃料壓力下降被計(jì)算為最大燃料壓力下降Ρβ。因此，有效實(shí)現(xiàn)了上述優(yōu)點(diǎn)(11)。 另一方面，在噴射孔限制時段中，第三燃料壓力下降ΔΡ3被計(jì)算作為最大壓力下降Ρβ，與 交點(diǎn)壓力Pint無關(guān)。因此，可以避免最大燃料壓力下降Ρβ的計(jì)算值超過第三燃料壓力下 降ΔΡ3。最大燃料壓力下降P β的計(jì)算精度在噴射孔限制時段中沒有下降。(13)因?yàn)槿剂蠂娚渎实牟ㄐ位谏鲜鰢娚錉顟B(tài)值R3、R8、Ri3、R4、R7被計(jì)算，燃料 噴射率的波形被高精度計(jì)算。另外，基于燃料噴射率的波形，燃料噴射量可精確計(jì)算。(第二實(shí)施例)第一實(shí)施例中，時刻t 2處的切線限定為下降模型化函數(shù)fl (t)，時刻t4的切線限 定為上升模型化函數(shù)f2(t)。第二實(shí)施例中，如圖18，穿過下降波形Al上特定兩點(diǎn)Plla、 P12a的直線限定為下降模型化函數(shù)fl(t)。類似的，穿過上升波形A2上特定兩點(diǎn)P21a、P22a 的直線限定為上升模型化函數(shù)f2(t)。交點(diǎn)壓力Pint和交點(diǎn)時刻tint被計(jì)算，其處，第一 和上升模型化函數(shù)表達(dá)的直線彼此交叉。注意，特定兩點(diǎn)Plla、P12a表示時刻t21和t22時下降波形Al上的檢測壓力，其分別在時刻t2之前和之后。類似的，特定兩點(diǎn)P21a、P22a表示時刻t41和t42時上升波形 A2上的檢測壓力，其分別在時刻t4之前和之后。根據(jù)第二實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)了與第一實(shí)施例相同優(yōu)點(diǎn)。另外，作為第二實(shí)施例的變形， 三個或多個特定點(diǎn)限定在下降波形Al上，下降模型化函數(shù)fl(t)通過最小二乘法以下列方 式計(jì)算使得特定點(diǎn)和下降模型化函數(shù)Π (t)之間的總距離變?yōu)樽钚　ｎ愃频?，上升模型?函數(shù)f2(t)可通過最小二乘法基于上升波形A2上的三個或多個特定點(diǎn)來計(jì)算。(其它實(shí)施例)本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，但是例如可通過下列方式執(zhí)行。另外，每個實(shí)施例的特征構(gòu)造可以組合。·第一實(shí)施例中，每個改變點(diǎn)P3、P8、P4、P7的出現(xiàn)時刻被計(jì)算作為燃料噴射率波形上每個改變點(diǎn)R3、R8、R4、R7的出現(xiàn)時刻。然而，在每個改變點(diǎn)P3、P8、P4、P7的出現(xiàn)時刻 和每個改變點(diǎn)R3、R8、R4、R7的出現(xiàn)時刻之間具有偏離，這是由于響應(yīng)延遲造成。這是因?yàn)?燃料壓力變動需要一定時間段從噴射孔20f傳播到壓力傳感器20a?？紤]這些，每個改變點(diǎn) R3、R8、R4、R7的出現(xiàn)時刻可通過響應(yīng)延遲來被校正以提前。該響應(yīng)延遲可以預(yù)先確定，或 者根據(jù)燃料噴射量變動?！さ谝粚?shí)施例中，每個改變點(diǎn)R3、R8、Ri3、R4、R7基于下降波形Al和上升波形A2 被計(jì)算。然而，改變點(diǎn)R3、R8、Ri3可以計(jì)算，與波形A1、A2無關(guān)。例如，在燃料噴射開始指令時刻Is之后，計(jì)算機(jī)檢測時刻tl，在該時刻，步驟S24 計(jì)算的微分值變得低于預(yù)定閾值。這個時刻tl限定為改變點(diǎn)P3a(燃料噴射開始時刻R3) 的出現(xiàn)時刻。 同樣，在燃料噴射開始指令時刻Is之后，計(jì)算機(jī)檢測時刻t5，在該時刻，微分值變 為零，并且檢測微分值為最大值的時刻t4。這個時刻t5限定為改變點(diǎn)P8a(燃料噴射結(jié)束 時刻R8)的出現(xiàn)時刻。同樣，計(jì)算機(jī)計(jì)算時刻t3的檢測壓力和基準(zhǔn)壓力Ps (η)之間的差作為最大壓力下 降Ρβ。最大壓力下降ρβ乘以比例常數(shù)以獲得最大噴射率Ri3。 第一和上升模型化函數(shù)fl(t)和f2(t)可以是高維函數(shù)。下降波形Al和上升波 形A2可以分別通過曲線模型化。 下降波形Al和上升波形A2可通過多個直線模型化。該情況中，將使用對于每個 時間范圍的不同函數(shù)fl(t)和f2(t)?！せ鶞?zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb(I)可用作基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb (η彡2)?！じ淖凕c(diǎn)R3、R8、R3、R4、R7可以基于下降波形Al上特定兩點(diǎn)Plla、P12a以及上 升波形A2上特定兩點(diǎn)P21a、P22a而計(jì)算，沒有計(jì)算模型化函數(shù)f 1 (t)和f2 (t)?！び捎诘诙秃罄m(xù)燃料噴射造成的第一壓力下降ΔΡ1可以基于第一燃料噴射的 平均壓力Pave (基準(zhǔn)壓力基礎(chǔ)值Psb(I))而計(jì)算。如果第一壓力下降△ Pl基于基準(zhǔn)壓力 基礎(chǔ)值Psb(I)和燃料溫度來計(jì)算，用于計(jì)算第二和后續(xù)噴射的最大燃料壓力下降P β的基 準(zhǔn)壓力可以高精度地接近實(shí)際的燃料噴射開始壓力?！と剂蠅毫鞲衅骺稍O(shè)置在殼體20e中，如圖2中標(biāo)記200a通過虛線表示的。燃 料通道25中的燃料壓力可由壓力傳感器200a檢測。在燃料壓力傳感器20a設(shè)置靠近燃料入口 22的情況中，燃料壓力傳感器20a容易 安裝。在燃料壓力傳感器20a布置在殼體20e中的情況下，因?yàn)槿剂蠅毫鞲衅?0a靠近 燃料噴射口 20f，燃料噴射口 20f處的壓力的變化可以精確檢測。·壓電噴射器可用于代替圖2的電磁驅(qū)動噴射器。直接作用的壓電噴射器不會產(chǎn) 生通過泄放孔的壓力泄放，并且不具有背壓室以傳送驅(qū)動力。當(dāng)使用直接作用的噴射器時， 燃料噴射率可容易地控制。
權(quán)利要求
一種檢測燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射檢測裝置，所述燃料噴射檢測裝置應(yīng)用到燃料噴射系統(tǒng)，該燃料噴射系統(tǒng)中，燃料噴射器(20)噴射蓄壓器(12)中蓄積的燃料，該燃料噴射檢測裝置包括燃料壓力傳感器(20a)，設(shè)置在燃料通道(14，25)中，該燃料通道流體連接蓄壓器(12)和燃料噴射器(20)的燃料噴射孔(20f)，該燃料壓力傳感器(20a)檢測由于燃料從燃料噴射孔(20f)噴射而改變的燃料壓力；和改變點(diǎn)計(jì)算部分(S28，S706-S710)，用于基于下列因素計(jì)算改變時刻(R7，R4)燃料壓力由于燃料噴射率增大而減小的時間段中燃料壓力的下降波形(A1)，以及燃料壓力由于燃料噴射率減小而增大的時間段中燃料壓力的上升波形(A2)，其中所述改變時刻(R7，R4)至少是燃料噴射率減少開始時刻(R7)和最大燃料噴射率達(dá)到時刻(R4)中的一個，燃料噴射率減少開始時刻表示燃料噴射率開始從最大燃料噴射率下降的時刻，最大燃料噴射率達(dá)到時刻表示燃料噴射率變?yōu)樽畲笕剂蠂娚渎实臅r刻。
2.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于， 改變點(diǎn)計(jì)算部分包括下降模型化部分(S101，S102)，用于通過下降模型化函數(shù)(fl(t))來模型化下降波形；和上升模型化部分(S301，S302)，用于通過上升模型化函數(shù)(f2(t))來模型化上升波形，和改變點(diǎn)計(jì)算部分基于下降模型化函數(shù)(fl(t))和上升模型化函數(shù)(f2(t))來計(jì)算改變 時刻(R4，R7)。
3.如權(quán)利要求2所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于， 改變點(diǎn)計(jì)算部分包括交點(diǎn)時刻計(jì)算部分(S707)，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)(fl(t))表達(dá)的第一線和上升模 型化函數(shù)(f2(t))表達(dá)的第二線彼此相交的交點(diǎn)時刻(tint)，和 改變點(diǎn)計(jì)算部分將交點(diǎn)時刻(tint)限定為改變時刻(R4，R7)。
4.如權(quán)利要求3所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于， 改變點(diǎn)計(jì)算部分包括基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分(S201-S206)，用于基于恰好在下降波形(Al)產(chǎn)生之前的燃料壓力 計(jì)算基準(zhǔn)壓力(Ps(n))，和交點(diǎn)壓力計(jì)算部分(S603)，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)(fl(t))表達(dá)的第一線和上升模 型化函數(shù)(f2(t))表達(dá)的第二線彼此相交的交點(diǎn)壓力(Pint)，在基準(zhǔn)壓力和交點(diǎn)壓力之間的差小于或等于特定值(ΔΡ3)的情況中，改變點(diǎn)計(jì)算部 分將交點(diǎn)時刻(tint)限定為改變時刻(R4，R7)，在基準(zhǔn)壓力和交點(diǎn)壓力之間的差大于特定值(ΔΡ3)的情況中，改變點(diǎn)計(jì)算部分將下 降模型化函數(shù)(fl(t))的輸出為特定值(ΔΡ3)的時刻限定為最大燃料噴射率達(dá)到時刻 (R4)，并且改變點(diǎn)計(jì)算部分將上升模型化函數(shù)(f2(t))的輸出為特定值(ΔΡ3)的時刻限定 為燃料噴射率減小開始時刻(R7)。
5.一種檢測燃料噴射狀態(tài)的燃料噴射檢測裝置，所述燃料噴射檢測裝置應(yīng)用到燃料噴 射系統(tǒng)中，該燃料噴射系統(tǒng)中，燃料噴射器(20)噴射蓄壓器(12)中蓄積的燃料，該燃料噴射檢測裝置包括燃料壓力傳感器(20a)，設(shè)置在燃料通道(14，25)中，該燃料通道流體連接蓄壓器(12) 和燃料噴射器(20)的燃料噴射孔(20f)，該燃料壓力傳感器(20a)檢測由于燃料從燃料噴 射孔(20f)噴射而改變的燃料壓力；和 下降模型化部分(S101，S102)，用于在燃料壓力由于燃料噴射率增大而減小的時間段 中通過下降模型化函數(shù)(fl(t))來模型化燃料壓力的下降波形(Al)；上升模型化部分(S301，S302)，用于在燃料壓力由于燃料噴射率減小而增大的時間段 中通過上升模型化函數(shù)(f2(t))來模型化燃料壓力的上升波形(A2)，交點(diǎn)時刻計(jì)算部分(S707)，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)(fl(t))表達(dá)的第一線和上升模 型化函數(shù)(f2(t))表達(dá)的第二線彼此相交的交點(diǎn)時刻(tint)，交點(diǎn)壓力計(jì)算部分(S603)，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)表達(dá)的第一線和上升模型化函數(shù) 表達(dá)的第二線彼此相交的交點(diǎn)壓力(Pint)；基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分(S201-S206)，用于基于恰好在下降波形(Al)產(chǎn)生之前的燃料壓力 來計(jì)算基準(zhǔn)壓力(Ps(n))，判定部分(S606，S706)，用于判定基準(zhǔn)壓力(Ps(n))和交點(diǎn)壓力(Pint)之間的壓力差 是否小于或等于特定值(ΔΡ3)；和改變點(diǎn)計(jì)算部分(S28，S706-S710)，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)(fl(t))的輸出為特定值(ΔΡ3)的最大燃料噴射率達(dá)到時刻(R4)，和 在基準(zhǔn)壓力和交點(diǎn)壓力之間的差小于或等于特定值(ΔΡ3)的情況中，上升模型化函 數(shù)(f2(t))的輸出為特定值(ΔΡ3)的燃料噴射率減小開始時刻(R7)。
6.如權(quán)利要求4所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于， 特定值(ΔΡ3)根據(jù)基準(zhǔn)壓力(Ps (η))變化。
7.如權(quán)利要求4所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分限定包括燃料噴射開始時刻(Is)的特定時間段(T12)，并且將特定 時間段(T12)中的平均燃料壓力(Pave)設(shè)定為基準(zhǔn)壓力(Ps(n))。
8.如權(quán)利要求4所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于， 燃料噴射系統(tǒng)在一個燃燒循環(huán)中進(jìn)行多級燃料噴射，基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分相對于第一燃料噴射計(jì)算基準(zhǔn)壓力，和改變點(diǎn)計(jì)算部分基于相對于第一燃料噴射計(jì)算的改變時刻來計(jì)算第二和后續(xù)燃料噴 射的改變時刻。
9.如權(quán)利要求8所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，改變點(diǎn)計(jì)算部分將取決于第η (η ^ 2)次燃料噴射燃料噴射量的壓力下降(ΔΡ1)從相 對于第η-1次燃料噴射計(jì)算的基準(zhǔn)壓力減去，減去的基準(zhǔn)壓力用作新的基準(zhǔn)壓力，用于計(jì)算第η次燃料噴射的改變時刻。
10.如權(quán)利要求9所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，最大燃料噴射率計(jì)算部分基于第一燃料噴射的基準(zhǔn)壓力來計(jì)算第η次燃料噴射的基 準(zhǔn)壓力。
11.如權(quán)利要求4所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于， 燃料噴射器(20)包括高壓通道(25)，將燃料引向噴射孔(20f)； 針閥(20c)，用于開啟/閉合噴射孔(20f)； 背壓室，從高壓通道接收燃料，從而向針閥施加背壓；和 控制閥(23)，通過調(diào)節(jié)從背壓室(Cd)泄露的燃料泄漏量來控制背壓，和 基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分基于從控制閥(23)開啟直到針閥(20c)開啟的時間段中產(chǎn)生的第 二燃料壓力下降(ΔΡ2)來計(jì)算基準(zhǔn)壓力。
12.如權(quán)利要求2所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，下降模型化部分通過直線模型(fl(t))來對下降波形模型化，和 改變點(diǎn)計(jì)算部分基于直線模型計(jì)算改變點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，下降模型化部分將下降波形上特定點(diǎn)(PlOa)處的切線限定為直線模型(fl(t))。
14.如權(quán)利要求13所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，下降模型化部分將下降波形的微分值(t2)最小的點(diǎn)限定為該特定點(diǎn)(PlOa)。
15.如權(quán)利要求12所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，下降模型化部分基于上升波形上多個特定點(diǎn)(Plla，P12a)通過直線模型來模型化上 升波形。
16.如權(quán)利要求15所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，下降模型化部分將穿過該特定點(diǎn)(Plla，P12a)的直線限定為直線模型。
17.如權(quán)利要求15所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，下降模型化部分將如下直線限定為直線模型，即該直線和特定點(diǎn)之間的總距離最小的直線。
18.如權(quán)利要求2所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，上升模型化部分通過直線模型(f2(t))來模型化上升波形，和 改變點(diǎn)計(jì)算部分基于直線模型(f2(t))來計(jì)算改變點(diǎn)。
19.如權(quán)利要求18所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，上升模型化部分將上升波形上特定點(diǎn)(P20a)處的切線限定為直線模型(f2(t))。
20.如權(quán)利要求19所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，上升模型化部分將上升波形的微分值(t4)最大的點(diǎn)限定為該特定點(diǎn)(P20a)。
21.如權(quán)利要求18所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，上升模型化部分基于上升波形上多個特定點(diǎn)(P21a，P22a)通過直線模型(f2(t))來模 型化上升波形。
22.如權(quán)利要求21所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，上升模型化部分將穿過該特定點(diǎn)(P21a，P22a)的直線限定為直線模型。
23.如權(quán)利要求21所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，上升模型化部分將如下直線限定為直線模型，即該直線和特定點(diǎn)之間的總距離最小的直線。
24.如權(quán)利要求1所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，還包括燃料噴射開始時刻計(jì)算部分(S104)，用于基于下降波形(Al)計(jì)算燃料噴射開始時刻； 燃料噴射結(jié)束時刻計(jì)算部分(S304)，用于基于上升波形(A2)計(jì)算燃料噴射結(jié)束時刻；禾口最大燃料噴射率計(jì)算部分(S606-S609)，基于下降波形和上升波形計(jì)算最大燃料噴射率。
25.如權(quán)利要求24所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，還包括噴射率波形計(jì)算部分(S29)，用于基于燃料噴射開始時刻、燃料噴射結(jié)束時刻、最大燃 料噴射率、燃料噴射率減少開始時刻(R7)和最大燃料噴射率達(dá)到時刻(R4)來計(jì)算燃料噴 射率的波形。
26.如權(quán)利要求24所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，還包括燃料噴射量計(jì)算部分(S30)，用于基于燃料噴射開始時刻、燃料噴射結(jié)束時刻、最大燃 料噴射率、燃料噴射率減少開始時刻(R7)和最大燃料噴射率達(dá)到時刻(R4)來計(jì)算燃料噴射量。
27.如權(quán)利要求24所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，還包括下降模型化部分(S101，S102)，用于通過下降模型化函數(shù)(fl(t))來模型化下降波形； 上升模型化部分(S301，S302)，用于通過上升模型化函數(shù)(f2(t))來模型化上升波形，其中燃料噴射開始時刻計(jì)算部分(S104)基于下降模型化函數(shù)(fl(t))計(jì)算燃料噴射開始 時刻，燃料噴射結(jié)束時刻計(jì)算部分(S304)基于上升模型化函數(shù)(f2(t))計(jì)算燃料噴射結(jié)束 時刻，和最大燃料噴射率計(jì)算部分(S606-S609)基于下降模型化函數(shù)(fl(t))和上升模型化函 數(shù)(f2(t))計(jì)算最大燃料噴射率。
28.如權(quán)利要求27所述的燃料噴射檢測裝置，其特征在于，還包括基準(zhǔn)壓力計(jì)算部分(30，S201-S206)，用于基于恰好在下降波形(Al)產(chǎn)生之前的燃料 壓力計(jì)算基準(zhǔn)壓力(Ps(n))，和交點(diǎn)壓力計(jì)算部分(30，S603)，用于計(jì)算下降模型化函數(shù)表達(dá)的第一線和上升模型化 函數(shù)表達(dá)的第二線彼此相交的交點(diǎn)壓力(Pint)，其中在基準(zhǔn)壓力(Ps(n))和交點(diǎn)壓力(Pint)之間的壓力差小于或等于特定值(ΔΡ3)的情 況中，最大燃料噴射率計(jì)算部分計(jì)算最大燃料噴射率(R3)，從而使得隨著交點(diǎn)壓力越小， 最大燃料噴射率越大，和在壓力差大于特定值(ΔΡ3)的情況中，最大燃料噴射率計(jì)算部分基于特定值(ΔΡ3) 計(jì)算最大燃料噴射率Φβ)，與交點(diǎn)壓力無關(guān)。
全文摘要
一種燃料噴射檢測裝置，基于燃料壓力的下降波形(A1)和燃料壓力的上升波形(A2)計(jì)算燃料噴射率減少開始時刻(R7)和最大燃料噴射率達(dá)到時刻(R4)。下降波形(A1)表示在燃料壓力由于燃料噴射率降低而增大的時間段中由燃料壓力傳感器(20a)檢測的燃料壓力。上升波形(A2)表示在燃料壓力由于燃料噴射率增大而降低的時間段中由燃料壓力傳感器(20a)檢測的燃料壓力。下降波形(A1)和上升波形(A2)通過模型化函數(shù)(f1(t)，f2(t))模型化。在小燃料噴射量情況中，模型化函數(shù)表達(dá)的直線彼此相交的相交時刻被限定為最大燃料噴射率達(dá)到時刻(R4)和燃料噴射率減少開始時刻(R7)。
文檔編號F02D41/04GK101846006SQ20101014919
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者山田直幸, 石塚康治 申請人:株式會社電裝