專利名稱：燃料噴射特性探測裝置和燃料噴射命令校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料噴射特性探測裝置，該探測裝置在執(zhí)行把燃料供 給到目標發(fā)動機中的噴射供給時探測燃料噴射特性，及本發(fā)明還涉及一種 燃料噴射命令校正裝置，該校正裝置根據(jù)燃料噴射特性探測裝置來校正到 達噴射器中的噴射命令。
背景技術(shù)：
作為改善車載式柴油機等的排放的一個技術(shù)，把加壓到高壓的燃料通 過噴射器直接噴射和供給到氣缸中是公知技術(shù)(高壓噴射)。近年來，共軌 燃料噴射系統(tǒng)作為實現(xiàn)高壓噴射的燃料噴射系統(tǒng)(例如，描述在專利文獻1: JP—A—H10—220272中的系統(tǒng))引起了注意。在該系統(tǒng)中，由燃料泵所泵 送的燃料以高壓狀態(tài)被蓄積在共軌中，并且所蓄積起來的高壓燃料通過設(shè) 置到各自氣缸中的管(高壓燃料通道)被供給到各自氣缸的噴射器中。在 該系統(tǒng)中，預(yù)定壓力傳感器(共軌壓力傳感器)被設(shè)置到共軌中。該系統(tǒng) 被構(gòu)造成，根據(jù)共軌壓力傳感器的輸出(傳感器輸出)控制構(gòu)成燃料供給 裝置的各種裝置的驅(qū)動。
傳統(tǒng)上，在通過這種共軌燃料噴射系統(tǒng)來控制噴射器的噴射工作的情 況下，參照圖表(適配圖表)(在該圖表中，寫入每個發(fā)動機工作狀態(tài)的噴 射模式(即適配值))或者數(shù)學(xué)表達式根據(jù)每個時間的發(fā)動機工作狀態(tài)設(shè)定 噴射模式的控制方法被得到廣泛采用。該裝置儲存最佳模式(即適配值) 作為圖表、數(shù)學(xué)表達式等(例如在ROM)，通過實驗等，事先為每個預(yù)期的 發(fā)動機工作狀態(tài)得到該最佳模式。因此，該裝置參照圖表、數(shù)學(xué)表達式或 者類似物把噴射模式設(shè)定成與發(fā)動機工作狀態(tài)相對應(yīng)。
因此，借助使用寫入了適配值的圖表或者數(shù)學(xué)表達式，以適合于每個 時間的發(fā)動機工作狀態(tài)的噴射模式(即噴射模式)，執(zhí)行把燃料供給到發(fā)動 機中的燃料供給。但是，在大批量生產(chǎn)和大批量交易發(fā)動機控制系統(tǒng)各個
零件時，例如，在發(fā)動機之間和在多缸發(fā)動機的情況下的氣缸之間，總是 在包括噴射器在內(nèi)的各種控制零件的特性上產(chǎn)生了一定的個別不同。在這 種情況下，考慮個體差異時，目前的生產(chǎn)系統(tǒng)得到所有零件(如，通過大 批量生產(chǎn)所制造出的、安裝在車輛上的所有氣缸)的適配值(最佳噴射模 式)需要許多工作并且不現(xiàn)實。因此，即使在使用寫入了適配值的圖表、 或者數(shù)學(xué)表達式時，在考慮由于個體差異所導(dǎo)致的所有影響的情況下，執(zhí) 行該控制是困難的。
為了高精確度地執(zhí)行噴射控制，因此由控制元件等等的老化所導(dǎo)致的 特性變化是不能忽視的。即使傳統(tǒng)的裝置、例如描述在專利文獻1中的裝 置在初始階段可以高精確度地得到最佳值，但是后面的特性變化的影響是 不可知的。因此，具有這樣的關(guān)心，即隨著時間的過去，與最佳值之間產(chǎn) 生了偏差。在這種情況下，通過實驗值等等可以事先得到退化因素的適配 值(與退化程度和時間有關(guān)的系數(shù))，并且可以把該適配值作為圖表、數(shù)學(xué) 表達式等來儲存。但是，在每個零件的時間特性變化還具有上述個體差別。 因此，難以完全消除影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以得到包括暫時特性變化在內(nèi)的、每個時 間的噴射特性的燃料噴射特性探測裝置和燃料噴射命令校正裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，燃料噴射特性探測裝置用在燃料噴射系統(tǒng)中， 該燃料噴射系統(tǒng)具有蓄壓器和至少一個燃料壓力傳感器，該蓄壓器蓄積著 在壓力作用下供給到預(yù)定噴射器中的燃料，該至少一個燃料壓力傳感器在 相對于燃料流動方向位于蓄壓器的燃料排出孔的附近的下游處的預(yù)定位置 上探測流過燃料通道內(nèi)部的燃料的壓力，該燃料通道從蓄壓器延伸到噴射 器的燃料噴射孔。該燃料噴射特性探測裝置包括燃料壓力探測部分和噴射 正時探測部分。燃料壓力探測部分根據(jù)該至少一個燃料壓力傳感器的至少 一個輸出在與燃料壓力傳感器相對應(yīng)的預(yù)定位置上順序地探測燃料壓力。 噴射正時探測部分根據(jù)由燃料壓力探測部分順序地所探測到的燃料壓力在 與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中探測預(yù)定正時(噴射正時)。
在這種方式中，上述燃料壓力傳感器被安裝成，在相對于燃料通道中 的燃料流動方向位于蓄壓器(例如共軌)的燃料排出孔的附近的下游處的
預(yù)定位置上測量壓力，該燃料通道從蓄壓器延伸到噴射器的燃料噴射孔中。 因此，在傳感器的安裝位置上可以精確地探測由于與預(yù)定噴射有關(guān)的噴射 器的噴射工作(例如在噴射器根據(jù)電磁閥的打開/關(guān)閉來驅(qū)動閥針的情況 下，電磁閥的打開/關(guān)閉作用)和實際噴射(通過噴射工作實際所執(zhí)行的噴 射)中的至少一個所產(chǎn)生的壓力流動模式。
上述專利文獻1中的裝置基本上只通過共軌壓力傳感器來控制噴射器 的噴射壓力，該傳感器探測作為蓄壓器的共軌中的壓力(即共軌壓力)。在 這個裝置中，在該波動從噴射器的燃料噴射孔到達共軌時或者在此之前， 由于噴射(包括噴射工作)所產(chǎn)生的壓力波動被削弱，并且不會作為共軌 壓力的波動出現(xiàn)。因此，通過這種裝置，難以高精確度地探測由上述噴射 所產(chǎn)生的壓力波動。
與之相反，根據(jù)本發(fā)明上面的裝置具有燃料壓力傳感器，與共軌壓力 傳感器(或者設(shè)置在共軌附近的傳感器)相比，該傳感器在更加靠近燃料 噴射孔的位置上探測噴射壓力。因此，在壓力波動衰減之前，通過壓力傳 感器可以合適地掌握由于噴射(包括噴射工作)所產(chǎn)生的壓力波動。因此， 通過這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)由燃料壓力探測部分順序地所探測到的燃料壓力，可 以高精確度地探測到與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中的預(yù)定正時 如噴射開始正時、最大噴射率到達正時、噴射率在到達最大噴射率之后開 始減少的正時和噴射器的噴射結(jié)束正時。
而且，在一些情況下，構(gòu)成共軌型燃料噴射系統(tǒng)的燃料噴射特性探測 裝置在位于共軌和共軌的燃料排出管之間的連接處設(shè)置有脈沖減少部分， 從而減少了通過燃料排出管傳遞到共軌中的燃料脈沖，以減少共軌中的壓 力脈沖和以穩(wěn)定壓力把燃料供給到噴射器中。在這些情況下，由于噴射(包 括噴射工作)所產(chǎn)生的壓力波動形成在噴射器的燃料噴射孔中并且通過共 軌燃料排出管擴散到共軌中。借助燃料脈沖減少部分減少了 (削弱)壓力 波動中的燃料脈沖。因此，通過這種結(jié)構(gòu)，難以根據(jù)共軌中的壓力(即共 軌壓力)正確地探測由于噴射(包括噴射工作)所產(chǎn)生的壓力波動模式。
在這點上，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料噴射特性探測裝置被應(yīng)用 到燃料噴射系統(tǒng)中，該噴射系統(tǒng)具有燃料脈沖減少部分和至少一個燃料壓 力傳感器，該至少一個燃料壓力傳感器在相對于燃料流動方向位于燃料脈 沖減少部分的下游處的預(yù)定位置上探測流過燃料通道內(nèi)部的燃料的壓力，
該燃料通道從蓄壓器延伸到噴射器的燃料噴射孔中。燃料噴射特性探測裝 置包括燃料壓力探測部分和噴射正時探測部分。該燃料壓力探測部分根據(jù) 該至少一個燃料壓力傳感器的至少一個輸出在與燃料壓力傳感器相對應(yīng)的 預(yù)定位置上順序地探測燃料壓力。噴射正時探測部分根據(jù)由燃料壓力探測 部分順序地所探測到的燃料壓力在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列的工 作中探測預(yù)定正時。通過這種結(jié)構(gòu)，在借助燃料脈沖減少部分來減少燃料 脈沖之前，可以通過燃料壓力傳感器來探測該壓力波動模式。最后，可以 高精確度地探測到該壓力波動模式。
在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，借助孔(限流孔)、流動阻 尼器、或者該孔和流動阻尼器的結(jié)合來構(gòu)成燃料脈沖減少部分。通過這種 結(jié)構(gòu)，可以合適地實現(xiàn)上面目的。而且，由于通過使用孔或者流動阻尼器 來減少燃料脈沖的技術(shù)己經(jīng)進行實踐應(yīng)用并且具有實際優(yōu)點，因此具有較 高的實踐性和可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，該燃料壓力傳感器中的至少一個設(shè)置在噴 射器的內(nèi)部或者靠近該噴射器。
在燃料壓力傳感器的安裝位置更加靠近噴射器的燃料噴射孔時，通過 燃料壓力傳感器的傳感器輸出可以更加精確度地探測到由于噴射(包括噴 射工作)所產(chǎn)生的壓力波動模式。因此，為了高精確度地探測壓力波動模 式，因此，如在上面的結(jié)構(gòu)中一樣，把燃料壓力傳感器安裝在噴射器內(nèi)或 者靠近噴射器是有效的。在這種情況下，如果燃料壓力傳感器中的至少一 個設(shè)置到噴射器的燃料入口中，那么可以改善燃料壓力傳感器的安裝性能 和維護性能，并且可以以相對穩(wěn)定的方式高精確度地探測到壓力。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料壓力傳感器中的至少一個在與蓄壓器 相比更加靠近噴射器的燃料噴射孔的位置上設(shè)置在蓄壓器的燃料排出管 中。在上面的裝置中，把至少一個這樣的傳感器設(shè)置在與蓄壓器相比更加 靠近噴射器的位置上是重要的，該位置如此程度地靠近噴射器以致在噴射 器中所產(chǎn)生的壓力波動在到達該位置之前不能完全減弱。為此，把燃料壓 力傳感器設(shè)置在靠近該噴射器的位置上是理想的。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該燃料壓力探測部分以足夠短的間隔順序地 得到燃料壓力傳感器的傳感器輸出，從而通過該傳感器輸出可以繪出壓力 傳遞波形的概圖。
由于噴射(包括噴射工作)所產(chǎn)生的壓力波動模式可以常常作為壓力 傳遞波形被探測出。為了合適地、高精確度地探測壓力傳遞波形(即壓力 波動模式)，因此以足夠短的間隔順序地獲得燃料壓力傳感器的傳感器輸出 從而可以掌握壓力傳遞波形是有效的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料壓力探測部分以小于50微秒的間隔順 序地獲得燃料壓力傳感器的傳感器輸出。在使用燃料壓力傳感器的、根據(jù) 本發(fā)明上面中的一個的裝置應(yīng)用到目前所采用的普通共軌系統(tǒng)中的情況 下，以小于50微秒的間隔順序獲得傳感器輸出的結(jié)構(gòu)對于合適地掌握上述 壓力波動的趨勢是特別有效的。
但是，為了更高精確度地獲得上述壓力波動模式，因此以更短的間隔 來順序獲得傳感器輸出的結(jié)構(gòu)是更加理想的。因此，常常地把傳感器輸出 (燃料壓力信號)的獲得間隔設(shè)定成盡可能地短，同時考慮由于傳感器輸 出的獲得次數(shù)的增加而產(chǎn)生的缺點或者由于例如計算負荷的增大而產(chǎn)生的 缺點是理想的。
在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的正時(噴射正時)之中的、 特別重要的正時是這樣的一些正時，在這些正時上，改變實際噴射率(如 噴射開始、同時增大噴射率的噴射工作、在最大噴射率處的噴射工作、同 時減少噴射率的噴射工作和噴射結(jié)束)或者噴射工作狀態(tài)(如在噴射器根 據(jù)電磁閥的打開/關(guān)閉來驅(qū)動閥針的情況下，電磁閥的打開/關(guān)閉狀態(tài))。在 這些正時上，常常地，燃料通道內(nèi)的壓力也隨著實際噴射狀態(tài)或者噴射工 作狀態(tài)的改變而改變。
為了合適地掌握這些壓力變化，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料噴射 特性探測裝置具有微分部分，從而把一階或者更高階的微分處理施加到由 燃料壓力探測部分順序所獲得的燃料壓力數(shù)據(jù)中，從而獲得包括在處于預(yù) 定正時上的微分值、表示預(yù)定微分值的正時和微分值表示預(yù)定改變模式的 正時中的至少一個內(nèi)的微分數(shù)據(jù)。噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲 得的微分數(shù)據(jù)在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中探測預(yù)定正時。
在正常情況下，與該壓力相比，壓力變化的大小和正時更加顯著地體 現(xiàn)在壓力的微分值上。即，例如，壓力改變的大小和正時特別顯著地體現(xiàn) 在處于預(yù)定正時即表示該壓力的預(yù)定微分值的正時、壓力微分值表示預(yù)定 改變模式的正時等等上的壓力的微分值上。因此，上面的該裝置可以高精
確度地探測預(yù)定噴射正時。
在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，微分部分得到作為微分值 表示預(yù)定改變模式的正時的壓力轉(zhuǎn)變的彎曲點。
在許多情況下，表示噴射特性的特征部分的噴射正時通過壓力轉(zhuǎn)變中 的壓力轉(zhuǎn)變彎曲點(或者以彎曲點為基礎(chǔ)的點)來表示。因此，通過上述 結(jié)構(gòu)，可以精確地探測噴射器的噴射特性(與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定正時)。
在主要噴射正時之中，例如噴射開始正時、最大噴射率到達正時、噴 射率在到達最大噴射率之后開始減少的正時、噴射器的噴射結(jié)束正時等等 通過壓力彎曲點來表示。
因此，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分 所獲得的壓力彎曲點來探測噴射開始正時、噴射率最大時的最大噴射率到 達正時、噴射率在到達最大噴射率之后開始減少的正時和噴射器的噴射結(jié) 束正時中的一個。因此，可以合適地探測到各自正時。
因此，壓力轉(zhuǎn)變的彎曲點常常表示多個噴射正時。因此，在需要只探 測一個特殊噴射正時時，例如把壓力彎曲點的探測時期限制到預(yù)定時間是 有效的。
例如，在探測噴射器的噴射開始正時的情況下，根據(jù)本發(fā)明的另一個 方面，該微分部分獲得預(yù)定時期內(nèi)的壓力彎曲點，該壓力彎曲點的開始正 時設(shè)定在到達噴射器中的噴射開始命令正時上或者設(shè)定在以該命令正時為 基礎(chǔ)的正時上。噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所得到的預(yù)定時期內(nèi)的 壓力彎曲點來探測噴射器的噴射開始正時。常常地，稍稍在噴射命令正時 之后，產(chǎn)生了噴射器的該噴射開始正時。因此，為了高精確度地探測噴射 開始正時，因此在上述預(yù)定時期內(nèi)探測壓力彎曲點以作為表示噴射開始正 時的指標是特別有效的。
在通過上面裝置來探測或者可以探測多個壓力彎曲點的情況下，根據(jù) 本發(fā)明的另一個方面，燃料噴射特性探測裝置還具有第一確定部分，以在 多個壓力彎曲點由微分部分來探測的狀態(tài)下，或者每當(dāng)壓力彎曲點由微分 部分來探測時，按照壓力彎曲點的時間順序，根據(jù)壓力彎曲點或者壓力彎 曲點的位置的探測正時，確定由微分部分所探測到的壓力彎曲點是否是目 標壓力彎曲點。因此，借助檢查壓力彎曲點的探測正時或者探測順序可以 合適地確定，已經(jīng)探測到的多個壓力彎曲點中的哪一個表示目標正時，或
者在那時所探測到的壓力彎曲點是否表示該目標正時。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，微分部分獲得交叉點以作為這樣的正時，
即在該正時上，根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的n階微分值，燃料壓力的n 階微分值(n是等于或者大于1的整數(shù))與預(yù)定閾值相比從較小側(cè)移動到較 大側(cè)上，或者與該預(yù)定閾值相比從較大側(cè)移動到較小側(cè)上。噴射正時探測 部分根據(jù)由微分部分所得到的交叉點在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列 工作中探測預(yù)定正時。
例如，在探測噴射器的噴射開始正時的情況下，根據(jù)本發(fā)明的另一個 方面，微分部分獲得交叉點以作為這樣的正時，即在該正時上，燃料壓力 的二階微分值根據(jù)預(yù)定時期(設(shè)定成接近通過實驗所預(yù)料的噴射開始正時) 內(nèi)的燃料壓力的該二階微分值與預(yù)定閾值相比從較大側(cè)移動到較小側(cè)上。 噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的交叉點探測噴射器的噴射開始 正時。在噴射開始正時上，常常地，隨著實際噴射狀態(tài)的變化產(chǎn)生了燃料 壓力的急劇下降。在這點上，通過上面結(jié)構(gòu)，通過交叉點可以可靠地掌握 壓降，及最后，可以高精確度地探測噴射開始正時。
在這種情況下，為了進一步提高探測精確度，因此可變地設(shè)定在探測 交叉點時所使用的閾值是有效的。例如，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料 噴射特性探測裝置具有第一設(shè)定部分，從而根據(jù)緊接在噴射之前的燃料壓 力(即穩(wěn)定時期內(nèi)的燃料壓力大小)或者緊接在噴射之前的燃料壓力的等 同值(即該值表示緊接在噴射之前的燃料壓力的等同值燃料壓力大小的 估計值)來可變地設(shè)定與交叉點有關(guān)的閾值。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個 方面，燃料噴射特性探測裝置具有第二個設(shè)定部分，以根據(jù)由到達噴射器 中的噴射開始命令所指示的噴射開始命令正時可變地設(shè)定與該交叉點有關(guān) 的閾值。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料噴射特性探測裝置具有第 三設(shè)定部分，從而根據(jù)目標發(fā)動機氣缸內(nèi)的壓力(即氣缸壓力)可變地設(shè) 定與該交叉點有關(guān)的閾值。
在緊接在噴射之前的燃料壓力(即燃料壓力大小)增大時，在噴射執(zhí) 行正時更加靠近TDC (上死點)時，或者在氣缸壓力增大時，伴隨著上述噴
射開始的壓降(即實際噴射狀態(tài)的變化)更加急劇。因此，相應(yīng)地、可變 地設(shè)定與該交叉點有關(guān)的閾值是優(yōu)選的。即，在壓降更加急劇(參見圖11A 到11C)時把閾值設(shè)定成更小是優(yōu)選的。在這點上，通過根據(jù)上面三個方面
中的每一個的上面結(jié)構(gòu)，根據(jù)上面參數(shù)中的每一個可變地設(shè)定該閾值。相 應(yīng)地，可以高精確度地探測到壓降及最終可以高精確度地探測到噴射開始 正時。
此外，在探測上述噴射器的最大噴射率到達正時的情況下，下面結(jié)構(gòu) 是有效的。即，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，微分部分獲得該交叉點以作為 這樣的正時，即在該正時上，燃料壓力的一階微分值根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃 料壓力的一階微分值相對于預(yù)定閾值從較小側(cè)移動到較大側(cè)上。噴射正時 探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的該交叉點探測噴射器的最大噴射率到達 正時(例如作為這樣的正時，即該正時靠近交叉點，但是離開該交叉點一 個預(yù)定距離)。常常地，在噴射開始時所產(chǎn)生的燃料壓力的急劇減少結(jié)束了， 并且該燃料壓力在最大噴射率到達正時上被穩(wěn)定下來。在這點上，通過上 面結(jié)構(gòu)，通過交叉點可以可靠地掌握在燃料壓力穩(wěn)定時的正時，及最后， 可以高精確度地探測到最大噴射率到達正時。
在探測噴射器的噴射結(jié)束正時的情況下，下面結(jié)構(gòu)是有效的。即，根 據(jù)本發(fā)明的另一個方面，微分部分獲得交叉點以作為這樣的正時，即在該 正時上，燃料壓力的一階微分值根據(jù)在預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的一階微分 值與預(yù)定閾值相比從較大側(cè)移動到較小側(cè)上。噴射正時探測部分根據(jù)由微 分部分所得到的交叉點探測噴射器的噴射結(jié)束正時。常常地，通過關(guān)閉噴 射器所產(chǎn)生燃料壓力的急劇增大停止了并且在噴射結(jié)束正時時開始燃料壓 力的脈沖。在這點上，通過上面結(jié)構(gòu)，可以通過該交叉點來合適地掌握壓 力波動模式的變化。最后，可以高精確度地探測到噴射結(jié)束正時。
在噴射器具有用來控制使流體流入到預(yù)定空間中和使流體從該空間中 流出的流體控制閥和根據(jù)伴隨流體的流入和流出從而打開和關(guān)閉噴射孔 (燃料噴射孔)或者延伸到該噴射孔的燃料供給通道(因此執(zhí)行噴射器的 閥打開和閥關(guān)閉)的、該空間內(nèi)的壓力變化在噴射器的閥體內(nèi)執(zhí)行往復(fù)運 動工作的閥針的情況下，流體控制閥的閥關(guān)閉正時等等對于掌握噴射器的 工作狀態(tài)也是重要的。
因此，在這種情況下，下面結(jié)構(gòu)是有效的。即，根據(jù)本發(fā)明的另一個 方面，該微分部分獲得交叉點以作為這樣的正時，即在該正時上，燃料壓 力的一階微分值根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的一階微分值與預(yù)定閾值相比 從較小側(cè)移動到較大側(cè)上。噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的交
叉點探測流體控制閥的關(guān)閉正時。常常地，在流體控制閥的關(guān)閉正時上， 隨著噴射工作狀態(tài)的改變產(chǎn)生了燃料壓力的急劇增大。在這點上，通過上 面結(jié)構(gòu)，通過該交叉點可以可靠地掌握壓力增大，并且最后地，可以高精 確度地探測到流體控制閥的閥關(guān)閉正時。
上述交叉點還表示多個噴射正時。因此，在探測到或者可以探測到多 個交叉點的情況下，下面結(jié)構(gòu)是有效的，如在上述壓力彎曲點的情況一樣。 即，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料噴射特性探測裝置還具有第二確定部 分，從而在通過微分部分探測到多個交叉點的狀態(tài)下，或者每當(dāng)由微分部 分探測到該交叉點時，按照交叉點的時間順序，根據(jù)交叉點的探測正時或 者該交叉點的位置確定由微分部分所探測到的該交叉點是否是目標交叉 點。因此，借助檢査探測正時或者該交叉點的探測順序，可以合適地確定 已經(jīng)探測到的多個交叉點中的哪一個表示目標正時或者在那時所探測到的 該交叉點是否表示該目標正時。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，微分部分探測急劇壓力上升或者急劇壓力 減少的開始點以作為這樣的正時，即在該正時上微分值表示預(yù)定改變模式， 其中在該開始點上，每單位時間的壓力變化量超過了預(yù)定大小。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，微分部分探測到急劇壓力上升或者 急劇壓力下降的結(jié)束點以作為這樣的正時，即在該正時上微分值表示預(yù)定 變化模式，在該結(jié)束點上，每單位時間的壓力變化量超過預(yù)定大小。
如上所述那樣，在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中探測到預(yù) 定正時時，掌握伴隨實際噴射狀態(tài)或者噴射工作狀態(tài)改變的燃料壓力變化 是有效的。在這點上，通過根據(jù)上面兩個方面中的每一個的該裝置，可以 剛好探測到燃料壓力的變化(即從穩(wěn)定到變化的轉(zhuǎn)變，或者從變化到穩(wěn)定 的轉(zhuǎn)變)以作為微分數(shù)據(jù)。
例如，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，噴射正時探測部分可以探測噴射器 的噴射開始正時和下面這樣正時中的一個，即在該這樣的正時上，噴射率 根據(jù)由微分部分所得到的壓力增大或者壓力減少的開始點在到達最大噴射 率之后開始下降。在噴射開始正時或者噴射率減少開始正時上常常產(chǎn)生了 燃料壓力的急劇減少或者增大。因此，通過上面結(jié)構(gòu)，可以合適地探測到 這些正時。
在噴射器具有用來控制流體流入到預(yù)定空間中和流體從該空間中流出
的流體控制閥和根據(jù)伴隨流體流入和流出從而打開和關(guān)閉噴射孔(燃料噴 射孔)或者燃料供給通道(它延伸到該噴射孔中)以執(zhí)行噴射器的閥打開 和閥關(guān)閉的、空間內(nèi)的壓力變化在噴射器的閥體內(nèi)執(zhí)行往復(fù)運動工作的閥 針的情況下，下面結(jié)構(gòu)是有效的。即，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，噴射正 時探測部分探測到流體控制閥的閥打開正時和閥關(guān)閉正時中的任一個。在 流體控制閥的閥打開正時或者閥關(guān)閉正時上，常常產(chǎn)生了燃料壓力的急劇 減小或者增大。因此，通過上面結(jié)構(gòu)，可以合適地探測到這些正時。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得 的壓力增大或者壓力減少的結(jié)束點探測噴射器的最大噴射率到達正時和噴 射結(jié)束正時中的任一個。常常地，燃料壓力的急劇減少或者增大結(jié)束，及 該壓力在最大噴射率到達正時或者噴射結(jié)束正時上變成相對穩(wěn)定。因此， 通過上面結(jié)構(gòu)，可以合適地探測到這些正時。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，微分部分把用來去掉高頻的濾波處理應(yīng)用 到由燃料壓力探測部分順序所探測到的燃料壓力數(shù)據(jù)中，然后把一階或者 更高階的微分處理應(yīng)用到進行濾波處理以得到微分數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中。該濾波 處理使用了例如低通濾波器或者帶通濾波器。
一般地，傳感器輸出包含了高頻噪聲。即使微分處理被應(yīng)用到包含這 種噪聲的傳感器輸出中，也難以正確地掌握伴隨上述實際噴射狀態(tài)或者噴 射工作狀態(tài)變化的燃料壓力變化。在這點上，通過上面的這種結(jié)構(gòu)，借助 把一階或者更高階的微分處理施加到進行濾波處理的數(shù)據(jù)中，可以高精確 度地探測到伴隨實際噴射狀態(tài)或者噴射工作狀態(tài)變化的燃料壓力變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，噴射正時探測部分根據(jù)由燃料壓力探測部 分順序所探測到的燃料壓力在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中探 測到第一噴射正時以作為預(yù)定正時。燃料噴射特性探測裝置還具有第二噴 射正時探測部分，從而根據(jù)由噴射正時探測部分所探測到的、第二噴射正 時相對于第一噴射正時的相對位置關(guān)系，探測作為預(yù)定正時的第二噴射正 時，而不是與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中的這些正時之中的第 一噴射正時。
在這些噴射正時之中，具有這樣的正時，即該正時在它們之中具有一 定相互關(guān)系(相對位置關(guān)系)。因此，即使在沒有單個地探測到噴射正時的 情況下，借助使用這種相互關(guān)系，通過其它噴射正時也可以方便地探測到
(估計到)具有這種相互關(guān)系的正時。
例如，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，第一噴射正時是噴射器的噴射結(jié)束 正時，及第二噴射正時是這樣的正時，即在該正時上，噴射率在到達最大 噴射率之后開始減小。第二噴射正時探測部分探測到第二噴射正時以作為 比第一噴射正時早一個預(yù)定返回時間的正時，該第一噴射正時借助噴射正 時探測部分來探測。因此，從噴射結(jié)束正時可以方便地探測到噴射率減少 開始正時。更加具體地說，在噴射結(jié)束正時和噴射率減少開始正時之間的 位置關(guān)系是恒定的。因此，把這種探測方法應(yīng)用到噴射結(jié)束正時或者噴射 率減少開始正時上是特別有效的。
為了進一步提高探測精確度，因此可變地設(shè)定在探測噴射率減少開始 正時時所使用的返回時間是有效的。例如，下面結(jié)構(gòu)是有效的。g卩，根據(jù) 本發(fā)明的另一個方面，燃料噴射特性探測裝置還具有第四設(shè)定部分，從而 根據(jù)緊接在噴射之前的燃料壓力(即穩(wěn)定時期內(nèi)的燃料壓力大小)或者緊 接在噴射之前的燃料壓力的等同值(即該值表示緊接在噴射之前的燃料壓 力的等同值燃料壓力大小的估計)可變地設(shè)定返回時間。此外，根據(jù)本 發(fā)明的另一個方面，燃料噴射特性探測裝置還具有第五設(shè)定部分，從而根 據(jù)噴射時期(例如等同于噴射命令的脈沖寬度)可變地設(shè)定返回時間。
當(dāng)緊接在噴射之前的燃料壓力(燃料壓力大小)增大時或者當(dāng)噴射時 期延長時，從噴射率開始減小直到噴射結(jié)束的時間延長了。因此，根據(jù)這
些參數(shù)(參見圖15A和15B)來可變地設(shè)定返回時間是優(yōu)選的。在這點上， 通過根據(jù)上面兩個方面中的每一個的結(jié)構(gòu)，根據(jù)這些參數(shù)中的每一個來可 變地設(shè)定返回時間。相應(yīng)地，可以高精確度地探測到噴射率減少開始正時。 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，噴射正時探測部分被構(gòu)造成，可以在與噴 射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中單獨地或者與另一個探測部分一起來 探測多個正時。燃料壓力探測部分在預(yù)定時期內(nèi)的各自時間上順序地探測 燃料壓力，它的開始正時被設(shè)定成在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工 作中探測所述多個正時中的預(yù)定一個被探測時的正時，或者設(shè)定成以所述 多個正時中的預(yù)定一個的探測正時為基礎(chǔ)的正時。噴射正時探測部分根據(jù) 預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中探測到 預(yù)定正時。
在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中的這些各自正時之中，這
些主要噴射正時的順序一般例如確定為如下順序噴射開始正時、最大噴 射率到達正時、在噴射率開始減少時的正時和噴射結(jié)束正時。因此，在這 些正時中的任一個被探測到時，它可以估計到噴射器的一系列工作已進行 了多遠。相應(yīng)地，如在上面的裝置中一樣，借助根據(jù)一個正時來設(shè)定探測 時期，可以借助使用設(shè)定探測時期作為合適的時期來方便地、合適地探測 另一個噴射正時(例如，所探測到的正時的下一個正時)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，燃料噴射命令校正裝置具有校正部分，從 而使用由燃料噴射特性探測裝置所探測到的、與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定正時 來校正到達噴射器的噴射命令。
因此，通過上述燃料噴射特性探測裝置來形成燃料噴射命令校正裝置。 相應(yīng)地，例如，在由上述燃料噴射特性探測裝置所探測到的噴射正時和基 準正時(由實驗或者類似方法事先所得到的合適值)之間的錯誤較大的情 況下，該錯誤可以借助校正到達噴射器中的噴射命令來補償，因此在后面 燃燒循環(huán)中的噴射中反映了在目前燃燒循環(huán)期間的噴射結(jié)果。借助連續(xù)地 執(zhí)行噴射命令的校正，同時把這種反饋應(yīng)用到噴射命令中，可以使合適正 時上的燃料噴射保持一個更長的時期。
此外，在一個燃燒循環(huán)中可以校正到達噴射器中的噴射命令。因此， 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，校正部分使用了與在目標發(fā)動機的特定燃燒循 環(huán)中由燃料噴射特性探測裝置所探測到的燃料噴射有關(guān)的預(yù)定事件的正 時，從而校正到與預(yù)定工作有關(guān)的達噴射器中的噴射命令，該預(yù)定工作涉 及在上述燃燒循環(huán)內(nèi)的預(yù)定事件的探測正時之后所執(zhí)行的噴射器的燃料噴 射，因此調(diào)整了涉及燃料噴射的預(yù)定工作的正時。因此，借助根據(jù)前面所 探測到的正時調(diào)整后面的正時，同時高度同時地(即實時地)探測噴射正 時，可以補償前面正時上的錯誤。
例如，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定事件的正時 是這樣的正時，即在該正時上噴射器開始該噴射，及涉及燃料噴射的預(yù)定 工作是噴射器的閥關(guān)閉工作。通過這種結(jié)構(gòu)，根據(jù)噴射開始正時的錯誤可 以調(diào)整噴射器的閥關(guān)閉正時。例如，噴射器的通電時期(脈沖寬度)作為 調(diào)整被校正。最后，由噴射開始正時的偏差所導(dǎo)致的噴射量錯誤可以得到 補償，從而使那時的燃料噴射量保持合適。
上述燃料噴射特性探測裝置的使用不局限于噴射命令的校正。此外，
例如，該裝置可以用來，通過數(shù)據(jù)積累進行數(shù)據(jù)分析、根據(jù)由該裝置所探 測到的預(yù)定正時的錯誤進行燃料噴射系統(tǒng)的故障診斷等等。通過這種故障 診斷，在故障早期可以執(zhí)行故障保險處理或者類似處理。


通過研究形成本申請一部分的下面詳細描述、附加權(quán)利要求和附圖將 知道實施例的特征和優(yōu)點、及相關(guān)零件的工作方法和功能。在附圖中
圖1是示意圖，它示出了本發(fā)明實施例的包括燃料噴射特性探測裝置 和燃料噴射命令校正裝置的系統(tǒng)；
圖2是橫剖視圖，它示出了用在本實施例的該系統(tǒng)中的噴射器的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)；
圖3是橫剖側(cè)視圖，它示出了本實施例的柴油機的氣缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)； 圖4是流程圖，它示出了本實施例的燃料噴射控制處理的基本過程； 圖5是流程圖，它示出了本實施例的與數(shù)據(jù)獲得(學(xué)習(xí)處理)和微分
值計算有關(guān)的一系列處理；
圖6是時間圖，它示出了本實施例的學(xué)習(xí)處理的執(zhí)行時期的設(shè)定模式； 圖7是時間圖，它示出了本實施例的學(xué)習(xí)處理的執(zhí)行時期的設(shè)定模式； 圖8是時間圖，它示出了本實施例的噴射參數(shù)的轉(zhuǎn)變； 圖9是時間圖，它示出了本實施例的噴射參數(shù)的轉(zhuǎn)變； 圖10是流程圖，它示出了本發(fā)明的、用來探測噴射開始正時的一系列
處理；
圖11A到11C是本實施例的用來可變地設(shè)定閾值的圖表，該閾值被用 來探測噴射開始正時；
圖12是流程圖，它示出了本實施例的、用來探測最大噴射率到達正時 的一系列處理；
圖13是流程圖，它示出了本實施例的用來探測噴射結(jié)束正時的一系列 處理；
圖14是流程圖，它示出了本實施例的、用來探測噴射率在到達最大噴 射率之后開始減少的正時的一系列處理；
圖15A和15B是本實施例的、可變地設(shè)定用來探測噴射率減少開始正 時的返回時間的圖表；
圖16是示出了本實施例的各自正時的探測模式的表。
具體實施例方式
在下文中，參照附圖來描述本發(fā)明實施例的燃料噴射特性探測裝置和 燃料噴射命令校正裝置。本實施例的這些裝置例如安裝在柴油機的共軌燃 料噴射系統(tǒng)(高壓噴射燃料供給系統(tǒng))中。即，與描述在專利文獻1中的 裝置相同，本實施例的這些裝置用來執(zhí)行把高壓燃料(例如噴射壓力為1000 大氣壓或者更高的輕油)直接噴射供給到柴油機氣缸的燃燒室中(直接噴 射供給)。
首先，參照圖1來解釋本實施例的共軌燃料噴射控制系統(tǒng)(車載發(fā)動 機系統(tǒng))的輪廓。假設(shè)本實施例的發(fā)動機是四輪機動車的多缸發(fā)動機(例 如，直排四氣缸發(fā)動機)。更加具體地說，假設(shè)本實施例的該發(fā)動機是四沖 程往復(fù)運動式柴油機(內(nèi)燃機)。在該發(fā)動機中，那時作為目標氣缸的氣缸 在順序上的區(qū)別在于設(shè)置到吸入閥或者排氣閥的凸輪軸上的氣缸確定傳感 器(電磁傳感器)。例如，更加具體地說，在燃燒循環(huán)在氣缸之間相互偏差 180° CA時，在四個氣缸井1一#4中的每一個中，在720° CA的循環(huán)中， 按照氣缸弁l、弁3、 #4、和#2的順序來順序地執(zhí)行由進氣沖程、壓縮沖 程、燃燒沖程和排氣沖程的四沖程構(gòu)成的燃燒循環(huán)。在圖1所示的噴射器 20以這樣的順序從燃料箱10側(cè)開始是氣缸弁1、 #2、井3和弁4的噴射器。
如圖l所示那樣， 一般地，該系統(tǒng)如此地被構(gòu)造，以致ECU30(電子控 制單元)從各種傳感器中接收傳感器輸出(探測結(jié)構(gòu))并且根據(jù)各自傳感 器輸出控制構(gòu)成燃料供給系統(tǒng)的各自裝置的驅(qū)動。ECU30調(diào)整到達吸入控制 閥llc中的電流的供給量，因把燃料泵ll的燃料排出量控制成理想值。因 此，ECU30執(zhí)行反饋控制(例如PID控制)，從而使共軌12 (蓄壓器)內(nèi)的 燃料壓力(通過燃料壓力傳感器20a所探測到的目前燃料壓力)與目標值 (目標燃料壓力) 一致。ECU30根據(jù)燃料壓力把到達目標發(fā)動機的預(yù)定氣缸 中的燃料噴射量和目標發(fā)動機的最后輸出(即輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度或者扭矩) 控制成理想大小。
構(gòu)成包括燃料箱10、燃料泵11、共軌12 (蓄壓器)和噴射器20的燃 料供給系統(tǒng)的裝置借助預(yù)定管來連接并且從燃料流動上游側(cè)以這個順序進 行設(shè)置。在這些裝置之中，燃料箱10和燃料泵11通過燃料過濾器10b借助管10a來連接。
在這種燃料供給系統(tǒng)中，燃料箱10是儲存目標發(fā)動機的燃料(輕油) 的箱(容器)。燃料泵ll由高壓泵lla和低壓泵llb構(gòu)成并且如此地構(gòu)造， 以致由低壓泵lib從燃料箱10中所汲取的燃料被增壓并且通過高壓泵lla 來排出。借助設(shè)置在燃料泵11的燃料吸入側(cè)上的吸入控制閥11c (SCV)來 測量被送到高壓泵lla中的燃料泵送量和燃料泵11的最后燃料排出量。燃 料泵11借助調(diào)整吸入控制閥11c的驅(qū)動電流(最終是閥開度)可以把來自 泵ll的燃料排出量控制成理想值。例如，吸入控制閥llc是正常情況下接 通的調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥在斷電時打開。
構(gòu)成燃料泵11的兩種泵中的低壓泵lib被構(gòu)成為例如余擺線供給泵。 高壓泵lla由例如柱塞泵構(gòu)成。高壓泵lla被構(gòu)造成，借助各自通過偏心 凸輪(未示出)沿著軸向進行往復(fù)運動的預(yù)定柱塞(例如三個柱塞)以預(yù) 定正時能夠順序地泵送燃料，該燃料被輸送到加壓室中。兩個泵lla、 lib 借助驅(qū)動軸lld來驅(qū)動。該驅(qū)動軸lld與作為輸出軸的曲軸41互鎖，并且 相對于曲軸41的一圈以1/1、 1/2或者類似的比率進行旋轉(zhuǎn)。g卩，低壓泵 lib和高壓泵lla借助目標發(fā)動機的輸出來驅(qū)動。
由燃料泵11通過燃料過濾器10b從燃料箱10中所吸入的燃料被壓送 (泵送)到共軌12中。共軌12在高壓狀態(tài)下存儲燃料泵11所泵送的燃料。 以高壓狀態(tài)存儲在共軌12中的燃料通過設(shè)置到各自氣缸中的管子14(高壓 燃料通道)被供給到各自氣缸弁1 —#4的噴射器20中?？?用作燃料脈沖 減少裝置的、管14的限制部分)設(shè)置在位于共軌12和管14 (共軌燃料排 出管)之間的連接部分12a中。該孔減少了通過管14傳遞到共軌12中的 燃料脈沖。在噴射期間，主要在噴射器20的燃料噴射孔中產(chǎn)生了燃料脈沖。 因此，可以減少共軌12中的壓力脈沖，及可以以穩(wěn)定壓力把燃料供給到每 個噴射器20中。噴射器20 (#1) —20 (#4)的燃料排出孔與管18相連， 從而把過量燃料返回到燃料箱10中。
噴射器20的詳細結(jié)構(gòu)示出在圖2中。基本上，四個噴射器20 (弁l) 一20 (#4)具有相同結(jié)構(gòu)(例如，圖2所示的結(jié)構(gòu))。每個噴射器20是使 用發(fā)動機燃燒燃料(即燃料箱10內(nèi)的燃料)的液壓驅(qū)動型噴射器。在噴射 器20中，燃料噴射的驅(qū)動功率通過油壓室Cd (即命令室)來傳遞。
如圖2所示那樣，噴射器20是向內(nèi)打開的閥類型的燃料噴射閥。噴射器20被構(gòu)造成在正常情況下關(guān)閉的燃料噴射閥，在斷電時，該噴射閥產(chǎn)生 閥關(guān)閉狀態(tài)。高壓燃料從共軌12中被輸送到噴射器20中。在本實施例中， 燃料壓力傳感器20a (也可參見圖1)被設(shè)置到噴射器20的燃料入口中。 因此，在任何時間上可以探測燃料入口處的燃料壓力(進入壓力)。更加詳 細地說，通過燃料壓力傳感器20a的輸出可以探測(測量)伴隨噴射器20 的實際噴射或者噴射工作的燃料壓力波動(如脈動模式)、在非噴射期間的 靜態(tài)燃料壓力大小(即穩(wěn)定壓力)等等。
在噴射器20執(zhí)行燃料噴射時，外閥202b (流體控制閥)根據(jù)構(gòu)成雙路 電磁閥20b的螺線管201b的通電狀態(tài)(通電/斷電)打開/關(guān)閉1 (限制器) 的孔。因此，油壓室Cd的密封程度和油壓室Cd內(nèi)的最后壓力(等于閥針 20c的背壓)提高/減少了。由于該壓力增大/減少，因此閥針20c在閥缸內(nèi) (即在殼體20e內(nèi))隨著或者克服彈簧20d (盤簧)的拉伸力而往復(fù)運動(上 下運動)。相應(yīng)地，在它的中部、更加詳細地說是在錐形座表面上，打開/ 關(guān)閉到達噴射孔20f (鉆出所需要的孔數(shù)目)的燃料供給通道，根據(jù)閥針 20c的往復(fù)運動，閥針20c落座于該錐形座表面上和閥針20c與該錐形座表 面相分離。
通過脈沖寬度的可變控制執(zhí)行閥針20c的驅(qū)動控制。從ECU30把脈沖 信號(通電信號)發(fā)送到閥針20c的驅(qū)動部分(兩路電磁閥20b)中。根據(jù) 脈沖寬度(它等于通電時期)可變地控制閥針20c的升程量(與座表面的 分開程度)。在控制中，基本上，該升程量隨著通電時期延長而增大，及噴 射率(即每單位時間所噴射的燃料量)隨著升程量的增大而增大。借助從 共軌12中的燃料供給，執(zhí)行油壓室Cd的壓力增大處理。借助使油壓室Cd 中的燃料通過連接噴射器20和燃料箱10的管18 (示出在圖1中)返回到 燃料箱10中，執(zhí)行油壓室Cd的壓力減少過程。
因此，噴射器20具有閥針20c，通過在閥體(即殼體20e)內(nèi)進行預(yù) 定的往復(fù)運動工作，借助打開和關(guān)閉延伸到噴射孔20f中的燃料供給通道， 該閥針執(zhí)行噴射器20的閥打開和閥關(guān)閉。在非驅(qū)動狀態(tài)下，借助沿著閥關(guān) 閉方向恒定地施加到閥針20c上的力(彈簧20d的拉伸力)沿著閥關(guān)閉方 向移動閥針20c。在從動狀態(tài)下，閥針20c施加有驅(qū)動力，因此克服彈簧 20d的拉伸力沿著閥打開方向可以移動閥針20c。閥針20c的升程量在非從 動狀態(tài)和從動狀態(tài)之間基本上對稱地改變。
在本實施例中，燃料壓力傳感器20a被設(shè)置到各自氣缸20 (#1) —20 (#4)附近上，更加詳細地說，設(shè)置到各自氣缸20 (#1) —20 (#4)的 燃料入口中。根據(jù)燃料壓力傳感器20a的輸出(如后面更加詳細地所述那 樣)，可以高精確度地探測伴隨著預(yù)定噴射的噴射器20的實際噴射或者噴 射工作的燃料壓力的波動模式。
圖3是側(cè)視圖，它示意性地示出了作為本系統(tǒng)的燃料供給的目標的柴 油機的四個氣缸#1 —#4中的一個的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。四個氣缸弁l一#4的結(jié)構(gòu) 基本上是相同的。因此，在這里給出關(guān)于每個氣缸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的解釋，注 意一個氣缸50 (例如氣缸弁l)。
如圖3所示那樣，氣缸50在其內(nèi)容納著活塞51。作為輸出軸的、各個 氣缸# l一 #4共用的并具有飛輪的曲軸41設(shè)置到活塞51上。曲軸41結(jié)合 活塞51的往復(fù)運動進行旋轉(zhuǎn)。在氣缸中，燃燒室Cm形成在活塞51的頂表 面和缸蓋之間。噴射器20設(shè)置到燃燒室Cm中。氣缸壓力傳感器53設(shè)置在 燃燒室Cm中，例如與作為點火輔助設(shè)備的加熱塞(未示出)形成一體。氣 缸壓力傳感器53通過設(shè)置在燃燒室Cm中的探測部分(插入到燃燒室Cm中 的探針頂端部)來測量氣缸50內(nèi)的壓力(即氣缸壓力)并且輸出與測量值 相對應(yīng)的探測信號(電信號)。進氣口和排氣口設(shè)置在缸蓋的一部分上，因 此進氣口使燃燒室Cm與進氣管相連通，并且排氣口使燃燒室Cm與排氣管 相連通。進氣閥52a和排氣閥52b各自設(shè)置到進氣口和排氣口中。在氣缸 50中，進氣閥52a和排氣閥52b中的每一個借助與曲軸41 一起旋轉(zhuǎn)的凸輪 來驅(qū)動。該凸輪連接到凸輪軸上，該凸輪軸在曲軸41旋轉(zhuǎn)兩次的時期內(nèi)旋 轉(zhuǎn)一次。因此，進氣閥52a和排氣閥52b中的每一個以預(yù)定正時進行往復(fù) 運動。相應(yīng)地，進氣口和排氣口各自借助這些閥來打開和關(guān)閉。
目標發(fā)動機的每一個氣缸具有這樣的結(jié)構(gòu)。在發(fā)動機工作期間，進氣 借助進氣閥52a的打開工作從進氣管加入到氣缸50的燃燒室Cm中。進氣 與從噴射器20直接所噴射和供給(通過直接噴射供給)的燃料相混合，同 時進氣借助氣缸50內(nèi)的活塞51來壓縮。進氣和燃料的混合氣點燃(通過 自燃)并且燃燒。通過燃燒所產(chǎn)生的廢氣借助排氣閥52b的打開工作而被 排出到排氣管中。因此，借助使氣缸的活塞隨著燃料在燃燒室Cm內(nèi)進行燃 燒而往復(fù)運動，作為輸出軸的曲軸41隨著活塞51的往復(fù)運動而進行旋轉(zhuǎn)。
除了上述傳感器之外，進行車輛控制的各種傳感器設(shè)置在機動車(未
示出)如四輪客車或者卡車中。例如，在每個曲柄角度上(例如在30° CA 的循環(huán)中)輸出曲柄角度信號的曲柄角傳感器42 (例如電磁傳感器)被設(shè) 置到作為目標發(fā)動機輸出軸的曲軸41的外邊緣上以探測曲軸41的旋轉(zhuǎn)角 度位置、曲軸41的旋轉(zhuǎn)速度(即發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度)等等。輸出與加速器狀 態(tài)(即位移量)相對應(yīng)的電信號的加速傳感器44被設(shè)置到加速器(即工作 部分)上，以探測駕駛員的加速器工作量ACCP (即壓下量)。
在這個系統(tǒng)中，ECU30根據(jù)本實施例起著燃料噴射特性探測裝置和燃料 噴射命令校正裝置的作用，并且作為電子控制單元主要執(zhí)行發(fā)動機控制。 ECU30 (發(fā)動機控制ECU)具有公知的微型計算機(未示出)。根據(jù)上述各種 傳感器的探測信號，ECU30掌握目標發(fā)動機的工作狀態(tài)和來自使用者的需 求，及根據(jù)發(fā)動機工作狀態(tài)和使用者的需求來操縱各種致動器如吸入控制 閥llc和噴射器20。因此，ECU30以與每個時間的情況相對應(yīng)的最佳模式 執(zhí)行發(fā)動機的各種控制。
基本上，安裝在ECU30中的微型計算機由各種各樣的計算裝置、儲存 裝置、信號處理裝置、通信裝置、電力供給線路和用來執(zhí)行各種計算的類 似裝置如CPU (基本處理裝置)、作為主存儲器的、用來暫時儲存計算過程 中的數(shù)據(jù)、計算結(jié)果和類似數(shù)據(jù)的RAM (隨機存取存儲器)、作為程序存儲 器的ROM (只讀存儲器)、作為數(shù)據(jù)儲存的存儲器的EEPROM (電重寫非易失 性存儲器)、備份RAM (即使在ECU30的主電源停止之后總是從備份電源如 車載式電池中供給有功率的存儲器)、信號處理裝置如A/D轉(zhuǎn)換器和時鐘產(chǎn) 生電路及用來從外部輸入/輸出到外部的信號的輸入/輸出口構(gòu)成。在ROM 中事先儲存包括噴射特性探測和噴射命令校正的程序的發(fā)動機控制的各種 各樣程序、控制圖表等等。在用于數(shù)據(jù)儲存的存儲器(例如EEPR0M)中事 先儲存包括目標發(fā)動機的設(shè)計數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種各樣控制數(shù)據(jù)。
在本實施例中，ECU30計算在那時應(yīng)該產(chǎn)生在輸出軸(曲軸41)上的 扭矩(需求扭矩)和根據(jù)各種各樣的順序輸入的傳感器輸出(探測信號) 最后計算出滿足需求扭矩的燃料噴射量。因此，ECU30可變地設(shè)定噴射器 20的燃料噴射量，從而控制通過在每個氣缸(燃燒室)中的燃料燃燒所產(chǎn) 生的指示扭矩(產(chǎn)生扭矩)，及控制實際上輸出到輸出軸(曲軸41)上的最 后軸扭矩(輸出扭矩)(即，ECU30使軸扭矩符合需求扭矩)。即，例如，ECU30 在每個時期計算出與發(fā)動機工作狀態(tài)相對應(yīng)的燃料噴射量、駕駛員的加速
器的工作量等等，并且把噴射控制信號(驅(qū)動量)輸出到噴射器20中從而 與理想燃料噴射正時同步地引導(dǎo)具有計算出的燃料噴射量的燃料噴射。因 此，即根據(jù)噴射器20的驅(qū)動量(例如，閥打開時期)，把目標發(fā)動機的輸 出扭矩控制到目標值上。
如公知的那樣，在柴油機中，在穩(wěn)定工作期間，設(shè)置在發(fā)動機進氣通 道中的進氣節(jié)流閥(節(jié)流閥)被保持在基本上完全打開的狀態(tài)上，從而提 高新鮮空氣量，減少泵送損失等等。因此，在穩(wěn)定工作期間，燃料噴射量 的控制是燃燒控制的主要部分(更加具體地說，與扭矩調(diào)整有關(guān)的燃燒控 制)。在下文中，參照圖4來解釋本實施例的燃料噴射控制的主要程序。在 安裝于ECU30如RAM、 EEPROM或者備份RAM中的儲存裝置中連續(xù)地儲存用 在圖4所示的過程中的各種各樣參數(shù)值，并且在需要時可以在任何時間更 新這些參數(shù)值?；旧希ㄟ^由ECU30執(zhí)行儲存在ROM中的程序，以目標 發(fā)動機每個氣缸的每個燃燒循環(huán)一次的頻率連續(xù)地執(zhí)行圖4所示的一系列 過程。即，通過該程序，在一個燃燒循環(huán)期間執(zhí)行供給到除了靜止氣缸之 外的所有氣缸中的燃料供給。
如圖4所示那樣，首先在一系列的處理中的Sll中(S表示步驟)，讀 出預(yù)定參數(shù)如發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度(即由曲柄角傳感器42所測得的實際測量值) 和那個時間上的燃料壓力(即由燃料壓力傳感器20a所測到的實際測量值)， 及也讀出那個時間上駕駛員的加速器工作量ACCP(即由加速器傳感器44所 測得的實際測量值)等等。然后，在下面S12中，根據(jù)在Sll中所讀出的 各種參數(shù)(并且也借助在需要時獨立地計算出包括由于外部負荷等所產(chǎn)生 的損失在內(nèi)的需求扭矩)，設(shè)定噴射模式。通過該噴射模式，在單級噴射的 情況下，根據(jù)應(yīng)該產(chǎn)生在輸出軸(曲軸41)中的扭矩(即需求扭矩等同于 那時的發(fā)動機負荷)可變地設(shè)定該噴射的噴射量(噴射時期)。在多級噴射 的噴射模式的情況下，根據(jù)需求扭矩來用該噴射模式可變地設(shè)定有利于該 扭矩的這些噴射的總噴射量(總噴射時期)。根據(jù)該噴射模式來設(shè)定到達噴 射器20中的命令值(命令信號)。因此，根據(jù)車輛的情況等，用主噴射任 意地執(zhí)行引燃噴射、預(yù)噴射、繼后噴射(after injection)、后噴射 (post-injection)等。
根據(jù)例如儲存在ROM中的預(yù)定基準圖表(噴射控制圖表或者數(shù)學(xué)表達 式)和校正系數(shù)得到噴射模式。更加具體地說，在預(yù)定參數(shù)的預(yù)期范圍(在
Sll中讀取)內(nèi)，借助實驗等事先得到最佳噴射模式(適應(yīng)值)，并且例如
將該最佳噴射模式寫入到圖表中。例如，借助參數(shù)如噴射級的數(shù)目(即在 一個燃燒循環(huán)中所執(zhí)行的噴射次數(shù))、每個噴射的燃料噴射正時(即噴射正 時)和每個噴射的噴射時期(它等于噴射量)限定出該噴射模式。上述圖
表表示參數(shù)和最佳噴射模式之間的關(guān)系。通過校正系數(shù)(例如，儲存在ECU30 中的EEPROM中)來校正根據(jù)圖表所得到的噴射模式，該系數(shù)獨立地被更新 (以后面更加詳細地所解釋的方式)。例如，借助把圖表值除以校正系數(shù)， 計算設(shè)定值。因此，得到在那時要執(zhí)行的該噴射的噴射模式，及最終得到 與噴射模式相對應(yīng)的噴射器20的噴射命令信號。在設(shè)定噴射模式(在步驟 S12中)時，可以使用為噴射模式的各自要素(如噴射級的數(shù)目)單個地所 設(shè)定的一些圖表。此外，可以使用每一個為該噴射模式的一些集體要素所 形成的一些圖表或者該噴射模式的所有要素的圖表。
因此，在下面S13中使用與該噴射模式相對應(yīng)的、所設(shè)定的噴射模式 或者最后的命令值(命令信號)。即，在S13中，根據(jù)命令值(命令信號)， 或者更加詳細地說，借助輸出命令信號到噴射器20中，控制噴射器20的 驅(qū)動。在驅(qū)動控制噴射器20之后，圖4所示的該一系列的處理結(jié)束了。
在本實施例中，根據(jù)燃料壓力傳感器20a的輸出順序地探測與噴射器 20的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中的預(yù)定的正時(噴射正時)、或者更加詳 細地說，是噴射開始正時、最大噴射率到達正時、噴射率在到達最大噴射 率之后開始減少的正時和噴射結(jié)束正時。此外，根據(jù)各自探測正時來順序 地更新在圖4的S12中所使用的校正系數(shù)(更加嚴格地說，多種系數(shù)中的、 與上述正時有關(guān)的系數(shù))。
接下來，參照圖5 — 16來詳細地解釋根據(jù)燃料壓力傳感器20a輸出探 測與上述燃料噴射有關(guān)的各自正時(噴射正時)的模式。
在探測該噴射正時時，首先采用燃料壓力傳感器20a的輸出，然后從 該輸出中計算出每個正時上的燃料壓力的一階微分值dP和二階微分值ddP。 圖5是流程圖，它示出了與數(shù)據(jù)獲得(傳感器輸出的得到和儲存學(xué)習(xí)處 理)和微分值計算有關(guān)的一系列處理?；旧?，通過由ECU30執(zhí)行儲存在 ROM中的程序，以預(yù)定處理間隔(如以20usec的間隔)連續(xù)地執(zhí)行圖5所 示的一系列處理。在安裝于ECU30中的儲存裝置如RAM、 EEPROM或者備份 RAM中連續(xù)地儲存在圖5所示的過程中所使用的各種各樣的參數(shù)值，并且在
需要時，可以在任何時間上更新這些參數(shù)值。
如圖5所示那樣，在一系列過程中，首先在S21中接受燃料壓力傳感 器20a的輸出。在下面的S22中，計算出壓力第一階微分值dP以作為壓力 值P的前面值和目前值之間的微分值(即dP=P (目前)一P (前面))。在 下面S23中，計算出壓力第二階微分值ddP以作為壓力第一階微分值dP的 目前值和前面值之間的微分值(即ddP=dP (目前)一dP (前面))。然后， 在下面S24中，儲存各自數(shù)據(jù)P、 dP、 ddP并且使該一系列過程結(jié)束。
接下來，參照圖6和7來解釋圖5所示的過程的執(zhí)行時期和設(shè)定模式。 在圖6或者7中，部分(a)是時間圖，它示出了到達噴射器20中的噴射 命令信號INJ (脈沖信號)的轉(zhuǎn)變，部分(b)是時間圖表，它示出了噴射 率R (即每單位時間所噴射的燃料量)的轉(zhuǎn)變，及部分(c)是時間圖表， 它示出了由上述燃料壓力傳感器20a (示出在圖1中)所探測到的燃料壓力 P (即進入壓力)的轉(zhuǎn)變。
如圖6所示那樣，在本實施例中，在一些情況下，在發(fā)動機燃燒循環(huán) 期間，借助噴射器20來執(zhí)行多級噴射(例如，由引燃噴射Prt、主噴射Mn 和后噴射Pst所形成的、圖6所示的三級噴射)。在設(shè)定傳感器輸出獲得時 期時，把傳感器輸出獲得時期的開始正時(即探測時期用圖6中的"探 測"所表示的時期)設(shè)定到噴射器20的噴射開始命令正時(正時tl01)， 該正時借助燃燒循環(huán)的最早噴射(例如，圖6所示的引燃噴射Prt)的噴射 開始命令來指引。在噴射器20的噴射開始命令正時t101時開始通電。此 外，在同一燃燒循環(huán)中執(zhí)行最晚噴射(例如圖6所示的后噴射Pst)之后， 根據(jù)壓力波動模式來設(shè)定上述探測時期的結(jié)束正時(正時t102)。更加詳細 地說，在后噴射Pst所產(chǎn)生的壓力波動會聚時，探測時期的結(jié)束正時(正 時t102)被設(shè)定到一正時(相當(dāng)于噴射結(jié)束正時)上。因此，上述探測時 期以有限的方式至少被設(shè)定到從由于引燃噴射Prt所產(chǎn)生的壓力波動開始 到由于后噴射Pst所產(chǎn)生的壓力波動結(jié)束的時間上。BP,探測時期以有限 時期被設(shè)定到包括時期(壓力波動時期)的預(yù)定時期(從正時tl01到正時 t102)上，在該時期內(nèi)，借助噴射器20的實際噴射來產(chǎn)生壓力波動。
基本上，甚至在這種有限時期期間，可以得到理想數(shù)據(jù)(與噴射有關(guān) 的壓力波動的波型)。它是因為，由于探測時期的限制所不包括的時期為不 是探測目標的時期，即這樣時期，即在該時期內(nèi)，在正常情況下可以得到
(探測到)只有不需要的數(shù)據(jù)。由于探測時期被設(shè)定為較短的有限時期，
因此ECU30的處理負荷可以得到減少并且所使用過的RAM的儲存數(shù)據(jù)可以 被減少。
而且，在本實施例中，用來暫時停止得到傳感器輸出的時期(由圖7 中的"停止"所表示的從tl01a到tl02a的停止時期)至少設(shè)定在這樣的 一部分時期內(nèi)(壓力穩(wěn)定時期)，即在該部分時期內(nèi)，處于燃料壓力傳感器 20a的安裝位置上的燃料壓力在這樣的時期(探測時期)內(nèi)是穩(wěn)定的，即該 時期在上述模式中被設(shè)定成繼續(xù)地獲得圖7所示的燃料壓力傳感器20a的 輸出。更加詳細地說，如果噴射器20 (示出在圖2中)的閥針20c的升程 量變成足夠大以致到達這樣的程度，即壓力足夠高的燃料被供給到噴射孔 20f (示出在圖2中)中，噴射率R會聚到由噴射孔20f的孔徑(即燃料出 口區(qū)域)在噴射極限處所限定出的基本上恒定的值上。因此，在這個時期 內(nèi)，在噴射率R穩(wěn)定的情況下，通過燃料壓力傳感器20a所探測到的壓力P、 即傳感器20a安裝于其內(nèi)的燃料通道內(nèi)的燃料壓力也被穩(wěn)定下來。在本實 施例中，在每個時間上根據(jù)傳感器20a的傳感器輸出(壓力波動模式)來 探測這種壓力穩(wěn)定時期的開始正時(正時tl01a)。在所探測到的壓力穩(wěn)定 時期的開始正時tl01a處設(shè)定停止時期的開始正時。更加嚴格地說，停止 時期的開始正時設(shè)定在決定壓力穩(wěn)定時期的開始正時時的正時上。此外， 停止時期的結(jié)束正時設(shè)定在由到達噴射器20的噴射結(jié)束命令來指示的噴射 結(jié)束命令正時(即，正時tl02a)上。
因此，在本實施例中，借助提供停止時期tl01a—tl02a,進一步限制 上述探測時期。基本上，即使在這種有限的探測時期tl01-tl01a、 tl02a-tl02期間，可以得到理想數(shù)據(jù)(與噴射有關(guān)的壓力波動波形)。它是 由于，上述探測時期限制所不包括的時期是這樣的時期，即在該時期內(nèi)， 燃料壓力P是穩(wěn)定的，及根據(jù)停止時期tl01a-tl02a之前和之后的壓力值， 借助插值法計算等基本上可以估計出該所不包括的時期內(nèi)的燃料壓力P。由 于探測時期被設(shè)定為更短的有限時期，因此可以進一步減少ECU30的處理 負荷，及可以進一步減少所使用的RAM的儲存區(qū)域。
圖8是時間圖表，它示出了在圖5的S21中所得到的壓力轉(zhuǎn)變波形的 例子。在圖8中，部分(a)中的實線PL10表示到達噴射器20中的噴射命 令信號INJ (脈沖信號)的轉(zhuǎn)變，部分(b)中的實線R10表示噴射率R的 轉(zhuǎn)變(每單位時間所噴,J"的燃料量)，及部分(c)中的實線P10表示由上 述燃料壓力傳感器20a所探測到的燃料壓力P的轉(zhuǎn)變(入口壓力)。圖8的 第一表示第一級噴射，及第二是第二級噴射。
如圖8所示那樣，在圖5的S21中所獲得的傳感器輸出包含高頻噪聲。 在本實施例中，通過使傳感器輸出通過低通濾波器(或者帶通濾波器)，使 過濾處理施加到傳感器輸出中。然后，在下面S22和S23中，第一階微分 處理和第二階微分(differential)處理被施加到濾波數(shù)據(jù)(從該數(shù)據(jù)中 除去高頻噪聲的數(shù)據(jù))中。因此，獲得(計算)上述微分數(shù)據(jù)。因此，可 以以更高的精確度探測到伴隨實際噴射狀態(tài)或者噴射工作狀態(tài)變化的燃料 壓力P變化。
圖9是時間圖表，它示出了通過圖6所示的處理所獲得的和所儲存的 (即所學(xué)習(xí)的)壓力轉(zhuǎn)變波形的例子。在圖9中，部分(a)是時間圖表， 它示出了噴射率R的轉(zhuǎn)變(即每單位時間所噴射的燃料量)，部分(b)是 時間圖表，它示出了上述濾波處理被施加到傳感器輸出之后的波形數(shù)據(jù)， 部分(c)是時間圖表，它示出了第一階微分處理被施加到進行濾波處理的 數(shù)據(jù)中之后的波形數(shù)據(jù)，及部分(d)是時間圖表，它示出了在第二階微分 處理被施加到進行濾波處理的數(shù)據(jù)中之后的波形數(shù)據(jù)。在圖9中，虛線示 出了75MPa的燃料壓力大小的數(shù)據(jù)(緊接在噴射之前的燃料壓力)，實線示 出了 80MPa的燃料壓力大小的數(shù)據(jù)，及雙點劃線示出了 85MPa的燃料壓力 大小的數(shù)據(jù)。
如圖9的部分(b)所示那樣，在到達噴射器20中的噴射命令脈沖的 升高正時(即通電開始正時，它相當(dāng)于正時tO之前的正時)之后的壓力轉(zhuǎn) 變表示作為整體趨勢的下面趨勢。即，具有這樣的短時期，在該短時期內(nèi)， 壓力P首先是恒定的，及在該時期之后，壓力P在圖9所示的正時tO處開 始逐漸減小。然后，壓力P在正時tl處開始急劇減少。壓力P恒定的初始 時期和壓力P逐漸減少的下面時期tO-tl與噴射器20的無效噴射時間(無 效噴射時期)相對應(yīng)。更加詳細地說，無效噴射時間是各種延遲的總和， 例如是從產(chǎn)生通電(噴射命令脈沖的升高)直到通過螺線管201b (示出在 圖2中)形成正常磁場為止時所產(chǎn)生的延遲和由于外閥202b、閥針20c (示 出在圖2中)等的慣性、燃料的慣性、壁表面在噴嘴內(nèi)的摩擦等等所產(chǎn)生 的工作延遲的之和。無效噴射時間相當(dāng)于從開始噴射器20的驅(qū)動(通電)
直到燃料實際被噴射為止的時間。
在無效噴射時期內(nèi)恒定壓力P的時期之后的時期內(nèi)，壓力P逐漸減少。
這表明，借助噴射器20的噴射工作來產(chǎn)生壓力泄漏。更加詳細地說，由于 噴射器20是在從噴射器開始噴射工作(即外閥202b的打開工作)直到實 際開始噴射為止的時期期間內(nèi)伴隨著壓力泄漏的這種類型的噴射器，產(chǎn)生 了這種現(xiàn)象。更加具體地說，如上所述那樣，在噴射器20通電(ON)時， 借助打開ofl的孔以驅(qū)動閥針20c，噴射器20使油壓室Cd內(nèi)的燃料返回到 燃料箱10中。因此，由于在噴射器20的噴射工作期間共軌12所產(chǎn)生的燃 料壓力通過ofl的孔(示出在圖2中)泄漏。g口，那個時間的壓力降(從 t0到tl的時期內(nèi)的壓力降)與在上述無效噴射時期內(nèi)的壓力P的溫和減少 (即壓力泄漏)相對應(yīng)。
如這里相對比，在壓力P開始急劇下降時的壓力降點(即正時tl)與 在通過噴射器20實際開始噴射時的正時(即噴射開始正時)相對應(yīng)。
如圖9所示那樣，在上述噴射開始正時(正時tl)之后的壓力轉(zhuǎn)變(壓 力轉(zhuǎn)變波形)具有作為整體趨勢的下面趨勢。S卩，從正時tl的急劇壓力降 到正時t2的壓力局部最小值和壓力最小點處的壓力值的穩(wěn)定時期形成轉(zhuǎn) 變，然后，形成轉(zhuǎn)變以在正時t2a處壓力增大。之后， 一旦處于正時t2b 處使壓力P穩(wěn)定，但是在正時t3處又急劇升高。如果壓力P最后到達靠近 正時t4處的噴射之前的壓力值(即0交叉點)的大小，那么壓力P在該壓 力值附近進行波動(跳動)。
正時t2與使噴射率R最大時的正時(在下文中，稱為最大噴射率到達 正時)相對應(yīng)。正時t2a與外閥202b關(guān)閉時的正時相對應(yīng)。正時t3與在 到達最大噴射率之后噴射率R開始減少時的正時(在下文中，稱為噴射率 減少開始正時)相對應(yīng)。正時t4與噴射器20的噴射停止時的正時即噴射 結(jié)束正時相對應(yīng)。與噴射開始中的無效噴射時間相同，也在噴射器20的噴 射結(jié)束時產(chǎn)生了從斷電(即噴射命令脈沖的下降)到噴射結(jié)束正時(正時 t4)的延遲。
接下來，根據(jù)圖9的部分(b)到(d)所示的壓力轉(zhuǎn)變波形即通過圖5 的處理所獲得的和所儲存的壓力轉(zhuǎn)變波形，參照圖9到16來詳細地解釋用 來探測上述燃料噴射的各自正時(正時U — t4)的處理。圖10和12至14 是流程圖，它示出了探測各自正時的一系列處理?；旧?，通過ECU30執(zhí)
行儲存在ROM的程序，以預(yù)定間隔(例如以20u sec的間隔)連續(xù)地執(zhí)行 在附圖中所示的一系列處理。通過執(zhí)行該處理，每次噴射一次地執(zhí)行上述 正時的探測和儲存。即，在單級噴射的情況下，每個燃燒循環(huán)一次地執(zhí)行 一組探測和儲存。在兩級噴射的情況下，每個燃燒循環(huán)執(zhí)行兩組探測和儲 存。用于各自附圖中所示的處理中的各種參數(shù)的值被連續(xù)地儲存在安裝于 ECU30中的儲存裝置如RAM、 EEPR0M或者備份RAM中，并且與圖5中所示的 處理一樣在需要時在任何時間上進行更新。
圖10中所示的處理用來探測上述噴射開始正時(正時tl)。
如圖10所示那樣，在一系列過程中，首先在步驟S31中，確定特定噴 射的噴射開始命令(通電開始)是否形成并且正時tl還沒有被探測到。只 有在確定特定噴射的噴射開始命令形成并且正時tl在S31中還沒有被探測 到時，執(zhí)行來自S32中的處理。g卩，滿足S31的條件的時期與上述正時tl 的探測時期相對應(yīng)。
在S32中，確定在圖5的S23中所計算出的壓力第二階微分值ddP是 否小于預(yù)定閾值K1 (ddP〈Kl)。
閾值K1被設(shè)定在這樣的值上，該值小于0 (K<0)，即設(shè)定在負值上。 在根據(jù)事先通過實驗等所得到的多個圖表、如在圖11A到11C中所示的圖 表，可變地設(shè)定值K1時。這個響應(yīng)這樣的現(xiàn)象，根據(jù)緊接在噴射之前的燃 料壓力P (即在圖9的正時t0之前的穩(wěn)定時的燃料壓力大小)、噴射執(zhí)行正 時、氣缸壓力等，伴隨上述噴射開始的壓力降的傾斜度(示出在圖9中) 進行改變。即，在壓力降的傾斜度變得更加急劇時，閾值Kl被設(shè)定在該更 小值(即設(shè)定在負側(cè)上的更大值上)上。
圖IIA是這樣的圖表，它示出了燃料壓力大小P(即由燃料壓力傳感器 20a所測得的實際測量值)和由實驗等所得到的閾值K1的適配值(即最佳 值)之間的關(guān)系。如圖IIA所示一樣，根據(jù)圖表，在燃料壓力大小P到達 收斂點之前燃料壓力大小P增大(在這個例子中，為80MPa)時，閾值Kl 設(shè)定在更小值上。如果燃料壓力大小P到達收斂點時，相對于燃料壓力大 小P的增大，閾值Kl的減少程度變得非常小。
圖IIB是圖表，它示出了噴射執(zhí)行正時和通過實驗等所得到的閾值Kl 的適配值(即最佳值)之間的關(guān)系。探測噴射執(zhí)行正時以作為由到達噴射 器20中的噴射開始命令所指引的噴射開始命令正時，或者更加詳細地說，
作為噴射命令脈沖的上升正時(即通電開始正時)。如圖11B所示那樣，根 據(jù)圖表，在噴射執(zhí)行正時更加靠近TDC (上死點)時，閾值K1被設(shè)定在更 小值上。
圖11C是這樣的圖表，它示出了目標發(fā)動機氣缸內(nèi)的壓力(即由圖3 所示的氣缸壓力傳感器53所測得的實際測量值)和通過實驗等所得到的閾 值K1的適配值(最佳值)之間的關(guān)系。如圖11C所示那樣，根據(jù)圖表，在 氣缸壓力增大時，閾值K1被設(shè)定在該更小值上。
因此，在本實施例中，根據(jù)壓力降的傾斜度可變地設(shè)定閾值K1。相應(yīng) 地，可以高精確度地探測到伴隨該噴射的上述壓力降和最后的噴射開始正 時(在圖9中所示的正時tl)。
在正時tl的探測時期內(nèi)重復(fù)地執(zhí)行S32的處理。如果在S32中確定壓 力第二階微分值ddP不小于閾值Kl，那么圖10的該一系列處理結(jié)束了。如 果確定壓力第二階微分值ddP小于閾值Kl，那么在下面S33中目前正時作 為噴射開始正時(正時tl)被儲存預(yù)定的儲存裝置中。在這種情況下，把 正時儲存在預(yù)定儲存裝置(例如EEPROM或者備份RAM)中是有效的，該預(yù) 定儲存裝置即使在連接到ECU30中的主電源停止之后可以保留數(shù)據(jù)，同時 如果需要，那么使該正時的該數(shù)據(jù)與預(yù)定的參數(shù)(例如數(shù)據(jù)獲得時的發(fā)動 機狀態(tài))相關(guān)。因此，該數(shù)據(jù)以非易失的方式被保留在儲存裝置中，即使 在目標發(fā)動機被停止并且電源不能連通到ECU30之后也不會被抹去。其結(jié) 果是，在較長的時期內(nèi)可以保存數(shù)據(jù)和最后讀出該數(shù)據(jù)。如果在該數(shù)據(jù)儲 存時該數(shù)據(jù)涉及預(yù)定參數(shù)，那么在讀該數(shù)據(jù)時借助使用該參數(shù)有利于該數(shù) 據(jù)的恢復(fù)。因此，可以方便地和合適地執(zhí)行數(shù)據(jù)分析等等。
因此，在本實施例中，在產(chǎn)生伴隨噴射開始的壓力降時的正時或者最 后的噴射開始正時(圖9的正時tl)被探測出以作為這樣的正時(交叉點)， 在該正時上，壓力第二階微分值ddP從大于閾值Kl的側(cè)部移動到小于該閾 值K1的側(cè)部上。通過這種探測方案，可以準確地掌握上述壓力降，及最后 可以準確地探測噴射開始正時。
圖12所示的處理用來探測上述最大噴射率正時(即正時t2)。
如圖12所示那樣，在一系列的處理中，首先在S41中，確定上述噴射 的正時tl是否被探測到并且噴射的正時t2是否還沒有被探測到。只有在 S41中確定噴射的正時tl已被探測到并且該噴射的正時t2還沒有被探測到
時，執(zhí)行S42的處理。g卩，滿足S41的條件的時期與上述正時t2的探測時 期相對應(yīng)。
在S42中，確定在圖5的S22中所計算出的壓力第一階微分值dP的前 面值是否小于0 (即ddP (前面)<0)并且該壓力第一階微分值dP的目前 值是否等于或者大于預(yù)定閾值K2 (即dP (目前)》K2)。閾值K2可以是固 定值或者變化值。閾值K2可以是固定值或者變化值。閾值K2被設(shè)定在大 于0的值上，即設(shè)定在正值上(K2>0)。
在正時t2的探測時期重復(fù)地執(zhí)行S42的處理。如果在S42中沒有確定 dP (前面)〈0并且dp (目前)》K2，那么圖12的一系列處理結(jié)束了。如 果在S42中確定dP (前面)〈0并且dp (目前)》K2，那么在下面S43中 目前正時作為最大的噴射率到達正時(該正時t2示出在圖9中)被儲存在 預(yù)定儲存裝置(例如，EEPR0M，備份RAM或者類似裝置)。
因此，在本實施例中，在噴射開始時所產(chǎn)生的燃料壓力P的急劇減少 結(jié)束之后使燃料壓力P穩(wěn)定時的正時或者最后的最大噴射率到達正時(正 時t2示出在圖9中)作為這樣的正時(交叉點)被探測到，在該正時上， 壓力第一階微分值dP從小于閾值K2的側(cè)部移動到大于閾值K2的側(cè)部。通 過這種探測方案，可以精確地掌握在燃料壓力P穩(wěn)定時的上述正時，及最 終可以精確地探測到最大噴射率到達正時。
圖13所示的處理被用來探測上述噴射結(jié)束正時(正時t4)。
如圖13所示那樣，在一系列的處理中，首先在S51中，確定上述噴射 的正時t2是否己被探測到并且該噴射的正時t4是否還沒有被探測到。只 有在確定在S51中該噴射的正時t2已被探測到并且該噴射的正時t4還沒 有被探測時，那么執(zhí)行S52的處理。即滿足S51的條件的時期與上述正時 t4的探測時期相對應(yīng)。
在S52中，確定在圖5的S22中所計算出的壓力第一階微分值dP的前 面值是否大于0 (即ddP (前面)〉0)和該壓力第一階微分值dP的目前值 是否等于或者小于預(yù)定閾值K3 (即dP (目前)《K3)。閾值K3可以是固定 值或者變化值。閾值K3被設(shè)定在小于0的值上，即設(shè)定在負值上(K3<0)。
在正時t4的探測時期重復(fù)地執(zhí)行S52的處理。如果在S52中沒有確定 dP (前面)〉0并且dp (目前)《K3，那么圖13的一系列處理結(jié)束了。如 果在S52中確定dP (前面)〉0并且dp (目前)《K3，那么在下面S53中
目前正時作為噴射結(jié)束正時(該正時t4示出在圖9中)被儲存在預(yù)定儲存 裝置(例如，EEPR0M，備份RAM或者類似裝置)。
因此，在本實施例中，在由于噴射器關(guān)閉所產(chǎn)生的燃料壓力P的急劇 增大結(jié)束之后燃料壓力P的脈沖開始時的正時或者最后噴射結(jié)束正時(正 時t4示出在圖9中)作為這樣的正時(交叉點)被探測到，在該正時上， 壓力第一階微分值dP從大于閾值K3的側(cè)部移動到小于閾值K3的側(cè)部。通 過這種探測方案，可以精確地掌握上述壓力波動模式中的變化，及最終可 以精確地探測到噴射結(jié)束正時。
圖14所示的處理用來探測這樣的正時(正時t3)，即在該正時上，噴 射率R在到達上述最大噴射率(在正時t2上)之后開始減少。
如圖14所示那樣，在一系列的處理中，首先在S61中，確定前述噴射 的正時t4是否已被探測到并且該噴射的正時t3還沒有被探測到。只有在 確定在S61中該噴射的正時t4已被探測到并且該噴射的正時t3還沒有被 探測到時，執(zhí)行S62的處理。
在S62中，噴射率R在到達最大噴射率之后開始減少的正時(即正時 t3示出在圖9中)作為比該噴射結(jié)束正時(正時t4)早一個預(yù)定返回時間 Tc的正時(t3=t4-Tc)被探測到。在下面S63中，正時t3被儲存在預(yù)定的 儲存裝置(例如EEPR0M、備份RAM等)中。
根據(jù)通過事先的實驗等所得到的多個圖表如圖15A和15B所示的圖表 來可變地設(shè)定返回時間Tc。這個響應(yīng)這樣的現(xiàn)象，即從噴射率R開始減少 直到該噴射結(jié)束為止的時間根據(jù)緊接在該噴射之前的燃料壓力P(即在該壓 力穩(wěn)定時的燃料壓力大小)和該噴射時期發(fā)生改變。
圖15A是圖表，它示出了燃料壓力大小P(即由燃料壓力傳感器20a所
測得的實際測量值和通過實驗等等所得到的返回時間Tc的適配值(即最佳 值))和之間的關(guān)系。如圖15A所示那樣，根據(jù)圖表，當(dāng)燃料壓力大小P (即 基本壓力)增大時，返回時間Tc被設(shè)定在更短的時間上。
圖15B是圖表，它示出了噴射時期(它例如作為噴射命令的脈沖寬度 TQ被探測到)和通過實驗等等所得到的返回時間Tc的適配值(即最佳值) 之間的關(guān)系。如圖15B所示那樣，根據(jù)圖表，在該噴射時期延長時，返回 時間Tc被設(shè)定在更長的時間上。
因此，在本實施例中，根據(jù)通過圖13所示的處理所探測到的正時t3
和正時t4之間的相對位置關(guān)系探測噴射率R在到達上述最大噴射率之后開 始減少的正時(示出在圖9中的正時t3)。通過這種探測方案，可以方便地、 精確地探測到圖9所示的正時t3。
因此，在本實施例中，根據(jù)上述燃料壓力傳感器20a的輸出，各自通 過圖5、 10和12 — 14所示的處理，為每個噴射(在多級噴射的情況下，在 燃燒循環(huán)期間所執(zhí)行的多個噴射中的每一個)順序地探測噴射開始正時、 最大噴射率到達正時、噴射率R在到達最大噴射率之后開始減少的正時和 噴射結(jié)束正時。此外，根據(jù)各自探測的正時，順序地更新在圖4的S12中 所使用的該校正系數(shù)(更加嚴格地說，在多種系數(shù)之中的、與上述正時有 關(guān)的系數(shù))。更加詳細地說，比較各自正時的上述探測值和各自正時的基準 值(作為圖表而保留的)，及計算出用來補償這些錯誤(偏差)的校正系數(shù)。 圖16是圖表，它示出了各自正時tl-t4的探測模式。
如上所解釋的那樣，本實施例的燃料噴射特性探測裝置和燃料噴射命 令校正裝置可以產(chǎn)生下面顯著效果。
(1) 上述實施例的燃料噴射特性探測裝置被應(yīng)用到共軌型燃料噴射系 統(tǒng)中，該系統(tǒng)具有共軌12和燃料壓力傳感器(燃料壓力傳感器20a)。共軌 12蓄積在壓力下要被供給到預(yù)定噴射器(每個氣缸的噴射器20)中的燃料。 燃料壓力傳感器探測流過燃料通道的內(nèi)部的燃料的壓力，該燃料通道從共 軌12延伸到位于這樣預(yù)定位置上的噴射器20的燃料噴射孔(噴射孔20f )， 即該位置相對于燃料通道中的燃料流動方向位于共軌12的燃料排出孔的鄰 近的下游，或者更加詳細地說，位于連接部分12a (即孔)的噴射器20側(cè) 上，或者進一步具體地說，位于與共軌12相比更加靠近噴射器20的燃料 噴射孔的位置相對應(yīng)的噴射器20的燃料入口上。該裝置具有這樣的程序(燃 料壓力探測部分圖5的S21)，該程序根據(jù)燃料壓力傳感器20a的輸出在 與傳感器20a相對應(yīng)的上述預(yù)定位置(探測位置)上順序地探測燃料壓力。 該裝置具有這樣的程序(噴射正時探測部分圖10、 12和13),即該程序 根據(jù)由S21的處理順序地所探測到的燃料壓力在與每個氣缸的噴射器20的 燃料噴射有關(guān)的一系列工作中探測預(yù)定正時(噴射正時)。通過這種結(jié)構(gòu)， 例如，可以高精確度地探測噴射器20的噴射開始正時(正時tl)、最大噴 射率到達正時(正時t2)和噴射結(jié)束正時(正時t4)。
(2) 燃料壓力傳感器20a設(shè)置在連接部分12a (孔)的噴射器20側(cè)上。
因此，在通過該孔來減少燃料脈沖之前，通過燃料壓力傳感器20a可以探 測壓力波動模式。最后，可以高精確度地探測壓力波動模式。
(3) 在一般情況下連接到共軌12上的共軌壓力傳感器在上面實施例 中被省略了，因此，在共軌12的附近可以確保較寬的空間。通過具有上述 燃料壓力傳感器20a的結(jié)構(gòu)，即使共軌壓力傳感器因此被省略了，根據(jù)燃 料壓力傳感器20a的傳感器輸出可以合適地執(zhí)行通常的燃料噴射控制。
(4) 在圖5的處理中，以相對較短的間隔順序地得到上述燃料壓力傳 感器20a的傳感器輸出，在該間隔中，通過傳感器輸出可以產(chǎn)生壓力轉(zhuǎn)變 波形的圖表。因此，可以高精確度地、合適地探測上述壓力轉(zhuǎn)變波形(即 壓力波動模式)。
(5) 在圖5的處理中，以20 u sec的間隔順序地得到上述燃料壓力傳 感器20a的傳感器輸出。因此，可以合適地掌握上述壓力轉(zhuǎn)變波形(即壓 力波動模式)。
(6) 燃料壓力傳感器20a設(shè)置到氣缸# l一弁4的噴射器20的燃料入 口的每一個上。因此，每個燃料壓力傳感器20a的安裝性能和維護性能得 到提高并且可以高精確度地、相對高穩(wěn)定性地探測到該壓力。
(7) 該裝置具有這樣的程序(微分部分圖5的S22和S23)，該程序 借助把一階和二階微分處理應(yīng)用到在圖5的S21中順序所探測到的燃料壓 力數(shù)據(jù)中來計算微分數(shù)據(jù)。在圖10和12到14中所示的處理中，根據(jù)由圖 5的S22和S23的處理所獲得的微分數(shù)據(jù)探測與上述噴射器20的燃料噴射 有關(guān)的一系列工作的預(yù)定正時(正時tl、 t2、 t4)。因此，可以更高精確度 地探測到上述的正時tl、 t2、 t4。
(8) 在圖10所示的處理中，獲得壓力轉(zhuǎn)變的彎曲點以作為急劇壓力 下降的開始點，在該彎曲點上，每單位時間的壓力變化量超過了預(yù)定大小
(該大小與閾值Kl相對應(yīng))，或者例如作為正時，在該正時上，通過圖5 的S23的處理所獲得的燃料壓力P的二階微分值ddP與相比預(yù)定閾值(閾 值K1)從較大側(cè)移動到較小側(cè)上。在圖IO所示的處理中，根據(jù)壓力彎曲點 來探測上述噴射器20的噴射開始正時(正時tl)。因此，可以合適地探測 到這些正時。
(9) 在圖10的S32中，獲得預(yù)定時期的壓力彎曲點(設(shè)定在圖10的 S31中)，該預(yù)定時期的開始正時設(shè)定在由到達上述噴射器20中的噴射開始 命令所指導(dǎo)的噴射開始命令正時(即噴射命令脈沖的上升正時)。在圖10 所示的S33中，根據(jù)壓力彎曲點來探測上述噴射器20的噴射開始正時(正 時tl)。因此，可以高精確度地探測噴射開始正時。
(10) 該裝置具有這樣的程序，該程序根據(jù)緊接在該噴射之前的燃料 壓力(即穩(wěn)定時期內(nèi)的燃料壓力大小)(參見圖11A)可變地設(shè)定與交叉點 有關(guān)的閾值(閾值K1)。因此，可以高精確度地探測到該壓降和最終地高精 確度地探測到該噴射開始正時。
(11) 該裝置具有這樣的程序，即該程序根據(jù)由到達上述噴射器20中 的噴射開始命令所指導(dǎo)的噴射開始命令正時可變地設(shè)定與交叉點有關(guān)的閾 值(閾值Kl)(參見圖IIB)。因此，可以高精確度地探測到壓降和最終地 高精確度地探測到噴射開始正時。
(12) 該裝置具有這樣的程序，即該程序根據(jù)目標發(fā)動機的氣缸50內(nèi) 的壓力(即氣缸壓力)(參見圖11C)可變地設(shè)定與交叉點有關(guān)的閾值(閾 值Kl)?？梢愿呔_度地探測到該壓降和最終地高精確度地探測到該噴射開 始正時。
(13) 在圖12和13的處理中，通過圖5的S22和S23的處理，在預(yù) 定時期內(nèi)根據(jù)燃料壓力的n階微分值計算出燃料壓力的n階微分值(n是等 于或者大于1的整數(shù))與預(yù)定閾值相比從較小側(cè)移動到較大側(cè)上或者與預(yù) 定閾值相比從較大側(cè)移動到較小側(cè)上的正時(交叉點)。在圖12和13的處 理中，根據(jù)該交叉點來探測上述噴射器20的最大噴射率到達正時和噴射結(jié) 束正時(正時t2和t4)。因此，可以高精確度地探測到上述正時。
(14) 在圖12的處理中，根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的一階微分值， 獲得在燃料壓力的一階微分值與預(yù)定閾值(閾值K2)相比從較小側(cè)移動到 較大側(cè)上時的正時(交叉點)，以作為急劇壓力下降的結(jié)束點，在該結(jié)束點 上，每單位時間的壓力變化量超過了預(yù)定大小(該大小與閾值K2相對應(yīng))。 在圖12的處理中，根據(jù)該交叉點來探測上述噴射器20的最大噴射率到達 正時(正時t2)。因此，可以可靠地掌握在壓力穩(wěn)定時的上述正時，及最終 地可以高精確度地探測到最大噴射率到達正時。
(15) 在圖13的處理中，根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的一階微分值， 獲得在燃料壓力的一階微分值與預(yù)定閾值(閾值K3)相比從較大側(cè)移動到 較小側(cè)上時的正時(交叉點)，以作為急劇壓力增大的結(jié)束點，在該結(jié)束點
上，每單位時間的壓力改變量超過了預(yù)定大小(該大小與閾值K3相對應(yīng))。 在圖13所示的處理中，根據(jù)該交叉點探測上述噴射器20的噴射結(jié)束正時 (正時t4)。因此，可以可靠地掌握燃料壓力的上述壓力波動模式的改變， 及最終地，可以高精確度地探測該噴射結(jié)束正時。
(16) 在圖5的S22和S23中，把用來除去高頻的濾波處理(例如低 通濾波器的濾波處理)施加到由圖5的S21的處理順序所探測到的燃料壓 力數(shù)據(jù)中。然后， 一階和二階微分處理被施加到進行了濾波處理的數(shù)據(jù)中， 從而獲得上述微分數(shù)據(jù)。因此，借助把微分處理施加到進行了濾波處理的 數(shù)據(jù)中，可以高精確度地探測到伴隨實際噴射狀態(tài)或者噴射工作狀態(tài)的變 化的、燃料壓力的變化，及最終地，可以高精確度地探測到上述各自正時。
(17) 在圖10的處理中，根據(jù)由圖5的S21的處理順序所探測到的燃 料壓力來探測與上述噴射器20的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的預(yù)定正時、 即噴射結(jié)束正時(第一噴射正時)。該裝置具有這樣的程序(第二噴射正時 探測部分圖14)，即該程序根據(jù)正時t3和正時t4之間的相對位置關(guān)系探 測上述噴射器20的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的正時之中預(yù)定正時即正時 t3 (第二噴射正時)(在該正時上，該噴射率在到達最大噴射率之后開始減 少)，而不是的正時t4。更加詳細地說，在圖14的處理中，探測比噴射結(jié) 束正時t4早一個該預(yù)定返回時間Tc的正時以作為上述正時t3。因此，可 以由另一個噴射正時(正時t4)方便地探測(估計)噴射率在到達最大噴 射率之后開始減少的正時t3。
(18) 該裝置具有這樣的程序，即該程序根據(jù)緊接在該噴射之前的燃 料壓力(即，穩(wěn)定時期內(nèi)的燃料壓力大小)可變地設(shè)定返回時間Tc (參見 圖15A)。因此，可以高精確度地探測到該噴射率減少開始正時t3。
(19) 該裝置具有這樣的程序，即該程序根據(jù)噴射時期(例如它等同 于噴射命令的脈沖寬度)可變地設(shè)定返回時間Tc (參見圖15B)。因此，可 以高精確度地探測到該噴射率減少開始正時t3。
(20) 借助圖12和13的處理可以探測到與上述噴射器20的燃料噴射 有關(guān)的一系列工作的多個正時。在圖5的S21中，在預(yù)定時期內(nèi)順序地探 測每個時間的燃料壓力，可以探測該預(yù)定時期的開始正時被設(shè)定到在與上 述噴射器20的燃料噴射有關(guān)的一系列的多個正時之中的預(yù)定一個(正時tl 或者t2)被探測時的正時上。在圖12的S41或者圖13的S51中設(shè)定該預(yù)
定時期。在圖12或者13的處理中，根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力探測與上 述噴射器20的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的預(yù)定正時(正時t2或者t4)。 因此，借助根據(jù)一個正時來設(shè)定探測時期，可以在設(shè)定為合適時間的探測 時期內(nèi)方便地、正確地探測另一個噴射正時(所探測到的正時的下一個正 時)。
(21)噴射命令校正裝置具有這樣的程序(校正部分)，即該程序使用 由上述燃料噴射特性探測裝置所探測到的、與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定正時(正 時tl到t4)來校正到達上述噴射器20中的噴射命令。在因此所探測到的 正時tl至t4中的每一個相對于每個相應(yīng)的基準正時(即借助實驗或者類 似方法事先獲得一個合適值)的錯誤較大時，校正到達噴射器20中的該噴 射命令，以致在目前燃燒循環(huán)期間的噴射結(jié)果例如反映在后面燃燒循環(huán)中 的噴射中。因此，該錯誤可以得到補償。借助連續(xù)地執(zhí)行噴射命令的該校 正，同時把這種反饋施加到噴射命令中，在較長的時期內(nèi)可以執(zhí)行合適正 時上的燃料噴射。
上述實施例可以例如如下面那樣進行改進和執(zhí)行。
在上述實施例中，該孔設(shè)置在連接部分12a中從而減少了共軌12中的 壓力脈沖。此外，可以設(shè)置流動衰減器(燃料脈沖減少部分)來取代孔， 或者與該孔一起來減少共軌12內(nèi)的壓力脈沖。
在上述實施例中，以圖6或者7所示的模式來設(shè)定探測時期和停止時 期。本發(fā)明不局限于此，而是可以以任意的模式來設(shè)定探測時期或者停止 時期。探測時期或者停止時期可以設(shè)定為通過實驗等等所得到的固定值。 此外，使用圖表等作為與每個時間的情況(更加具體地說，是發(fā)動機工作 狀態(tài))相對應(yīng)的可變值，可以設(shè)定探測時期或者停止時期。如果它是不需 要的，那么停止時期可以被省去。
在上述實施例中，該裝置具有這樣的程序，即該程序根據(jù)緊接在該噴 射之前的燃料壓力可變地設(shè)定閾值Kl或者返回時間Tc。本發(fā)明不局限于此。
此外，根據(jù)表示等同于緊接在噴射之前的燃料壓力(它取代緊接在噴射之 前的燃料壓力)的值的參數(shù)可變地設(shè)定閾值Kl或者返回時間Tc。 g卩，根據(jù) 燃料壓力大小的估計可變地設(shè)定閾值Kl或者返回時間Tc。
在上述實施例中，噴射器20具有流體控制閥(即外閥202b)和閥針 20c，其中該流體控制閥控制流體流入到預(yù)定空間中(即油壓室Cd)和流體從該油壓室Cd中流出，該閥針20c根據(jù)伴隨流體的流入和流出的油壓室Cd 的壓力變化執(zhí)行在上述噴射器20的閥體內(nèi)的往復(fù)運動工作，從而打開和關(guān) 閉延伸到噴射孔20f (燃料噴射孔)中的燃料供給通道，因此執(zhí)行噴射器 20的閥打開和閥關(guān)閉。在這種情況下，該裝置可以被構(gòu)造來探測外閥202b 的閥打開正時(圖9所示的正肘tO)或者閥關(guān)閉正時(圖9所示的正時t2a)， 以作為急劇壓力下降或者急劇壓力上升的開始點，在該開始點上，每單位 時間的壓力變化量超過了預(yù)定大小，或者更加詳細地說，例如作為在通過 圖5的S23的處理所獲得的燃料壓力的一階微分值與預(yù)定閾值相比從較大
側(cè)移動到較小側(cè)上或者從較小側(cè)移動到較大側(cè)上時的正時。通過這種結(jié)構(gòu)， 可以合適地探測上述正時，及最終地可以精確地掌握上述噴射器20的狀態(tài)。
其結(jié)果是，根據(jù)每個時間的情況可以執(zhí)行精確的噴射器控制。
在一個燃燒循環(huán)期間可以校正到達上述噴射器20的噴射命令。例如，
為了使用在目標發(fā)動機的某個燃燒循環(huán)中由燃料噴射特性探測裝置所探測 到的、與燃料噴射的預(yù)定事件相關(guān)的正時(例如，噴射器20開始該噴射的 正時tl),從而調(diào)整在相同燃燒循環(huán)中預(yù)定事件的探測正時之后執(zhí)行的、與 噴射器的燃料噴射有關(guān)的預(yù)定工作的正時(例如，噴射器20的閥關(guān)閉正時 t4)，因此裝置可以包括這樣的程序，即該程序校正與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定 工作的、到達噴射器20中的噴射命令(例如噴射器20的通電時期(脈沖 寬度))。因此，由于噴射開始正時偏差所產(chǎn)生的噴射量錯誤可以得到補償， 并且使那時的燃料噴射量保持合適。
在上述實施例中，認為可以采用這樣的適配圖表(用在圖4的S12中)， 該適配圖表的適配值事先通過實驗或者類似方法來確定，及更新用來根據(jù) 適配圖表校正噴射特性的校正系數(shù)。此外，不用該校正系數(shù)，而是校正過 的值(即反映該校正系數(shù)的值)可以被儲存在EEPROM或者類似裝置中。如 果通過這種結(jié)構(gòu)使該校正過的值具有足夠的可靠性，那么可以采用不需要 上述適配圖表的結(jié)構(gòu)、即適配較少的結(jié)構(gòu)。
可以獲得壓力轉(zhuǎn)變的彎曲點以作為急劇壓力增大的開始點，在該開始 點中，每單位時間的壓力改變量超過預(yù)定大小，或者例如作為這樣的正時， 即在該正時上，通過圖5的S23的處理所獲得的燃料壓力P的二階微分值 ddP與預(yù)定閾值相比從較小側(cè)移動到較大側(cè)上。然后，根據(jù)壓力彎曲點來探 測在噴射率R在到達上述噴射器20的最大噴射率之后開始減少時的正時的部分(d))。因此，可以合適地探測正時t3。
可以根據(jù)預(yù)定正時(例如，預(yù)定時期內(nèi)的最小值或者最大值)上的微 分值來探測目標正時(這些正時tl一t4中的每一個)。
代替把所探測到的交叉點用作目標正時(正時tl一t4中的每一個)， 而是以該交叉點為基礎(chǔ)的正時被用作目標正時。例如，靠近該交叉點但與 該交叉點相距一個預(yù)定距離的某個正時可以用作目標正時。
例如，為了進行數(shù)據(jù)分析等等，使該裝置設(shè)置有這樣的程序是有效的， 即該程序在沒有確定探測時期的情況下探測多個交叉點或者多個壓力彎曲 點，即它通過與圖10、 12和13的處理相類似的處理(例如，沒有S31、 S41 和S51的圖10、 12和13處理)探測多個交叉點或者多個壓力彎曲點，及 在這種狀態(tài)下，根據(jù)這些交叉點或者壓力彎曲點(即借助比較這些探測正 時和其它正時的探測正時)的探測正時確定這些交叉點或者壓力彎曲點是 否是目標交叉點或者目標壓力彎曲點(即與目標正時有關(guān)的這些交叉點或 者壓力彎曲點)。
此外，使該裝置設(shè)置有這樣的程序是有效的，即該程序以時間順序例 如為每個燃燒循環(huán)計算這些交叉點或者壓力彎曲點，并且按照時間順序， 根據(jù)這些交叉點或者壓力彎曲點中的每一個的位置確定這些交叉點或者壓 力彎曲點中的每一個是否是目標交叉點或者目標壓力彎曲點。
使該裝置設(shè)置有這樣的程序也是有效的，即該程序在沒有確定探測時 期的情況下探測多個交叉點或者多個壓力彎曲點，即它通過與圖IO、 12和 13的處理相類似的處理(例如，沒有S31、 S41和S51的圖10、 12和13的 處理)探測多個交叉點或者多個壓力彎曲點，及根據(jù)該交叉點或者壓力彎 曲點的探測正時(借助比較探測正時和其它正時的探測正時)，在每個探測 時間中，確定該交叉點或者壓力彎曲點是否是目標交叉點或者目標壓力彎 曲點(即與目標正時有關(guān)的交叉點或者壓力彎曲點)。此外，使裝置設(shè)置有 這樣的程序是有效的，即每當(dāng)探測到該交叉點或者壓力彎曲點時，該程序 把該交叉點或者壓力彎曲點加起來(count up (+1))，及按照時間順序， 根據(jù)該交叉點或者壓力彎曲點的位置，確定該交叉點或者壓力彎曲點是否 是目標交叉點或者目標壓力彎曲點。
如此地構(gòu)造該裝置，以致該裝置根據(jù)燃料壓力的時間微分值探測上述 脈沖模式(壓力波形)的節(jié)點、局部最大點和局部最小點也是有效的。該
微分值在局部最大點或者局部最小點上是o。該微分值在節(jié)點上被最大化。
上述燃料噴射特性探測裝置的使用不局限于上述噴射命令的校正。此 外，例如，根據(jù)數(shù)據(jù)積累，該裝置可以用于進行數(shù)據(jù)分析，根據(jù)由該裝置 所探測到的預(yù)定正時的錯誤，該裝置可以用于燃料噴射系統(tǒng)的故障診斷， 等等。通過這種故障診斷，可以在該故障的早期中執(zhí)行防止故障處理或者 類似處理。
不用圖2所示的電磁驅(qū)動噴射器20,而是使用壓電驅(qū)動噴射器。此外， 也可以使用沒有產(chǎn)生壓力泄漏的噴射器、如不通過油壓室Cd來傳遞驅(qū)動力 的、直接作用的噴射器(例如，直接作用的壓電噴射器，這種噴射器在近 年來被開發(fā)出來)。在使用直接作用的噴射器的情況下，有利于噴射率的控 制。
而且，可以采用通過閥針來打開/關(guān)閉噴射孔的噴射器或者外閥打開型 的噴射器。
在上述實施例中，用來探測燃料壓力的燃料壓力傳感器20a連接到上 述噴射器20的燃料入口中。此外，燃料壓力傳感器20a可以設(shè)置在噴射器 20內(nèi)(例如，靠近圖2所示的噴射孔20f)?？梢允褂萌我鈹?shù)目的燃料壓力 傳感器。例如，兩個或者更多個傳感器可以設(shè)置到一個氣缸的燃料流動通 道中。在上述實施例中，燃料壓力傳感器20a設(shè)置到每個氣缸中。此外， 該一個或者多個傳感器可以只設(shè)置在這些氣缸的一部分中(例如只設(shè)置到 一個氣缸中)，及以傳感器輸出為基礎(chǔ)的估計可以用于其它氣缸中。
在上述實施例中，氣缸壓力傳感器53設(shè)置到每個氣缸中。此外，傳感 器可以只設(shè)置在這些氣缸中的一部分中(例如只設(shè)置在一個氣缸中)。在該 氣缸壓力傳感器以這樣的方式只設(shè)置在這些氣缸的一部分上而沒有把傳感 器設(shè)置在其它氣缸中的情況下，使用在設(shè)置有氣缸壓力傳感器的氣缸中所 得到的氣缸壓力的實際測量值來估計其它氣缸的氣缸壓力有效的。因此， 可以測量到許多氣缸的氣缸壓力，同時使傳感器的數(shù)目和計算負荷最小化。 而且，根據(jù)測量值可以高精確度地控制噴射特性(噴射量等等)。如果它是 不需要的，那么氣缸壓力傳感器53可以被省去。
在上述實施例中，以20usec的間隔(即在一個循環(huán)中)順序地獲得 上述燃料壓力傳感器20a的傳感器輸出。獲得間隔在能夠掌握上述壓力波 動的趨勢的范圍內(nèi)可以任意地改變。但是，根據(jù)本發(fā)明人進行的實驗，小
于50 usee的間隔是有效的。
除了上述燃料壓力傳感器20a之外，設(shè)置共軌壓力傳感器來測量共軌 12內(nèi)的壓力也是有效的。通過這種結(jié)構(gòu)，除了通過上述燃料壓力傳感器20a 所獲得的壓力測量值之外，還可以獲得共軌12內(nèi)的壓力(共軌壓力)。其 結(jié)果是，可以高精確度地探測到燃料壓力。
根據(jù)用途等，作為控制目標的發(fā)動機的這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也可以任意地進 行改進。
在上面實施例中，本發(fā)明作為例子可以應(yīng)用到柴油機中。但是，基本 上，本發(fā)明以類似的方式也可以應(yīng)用到火花點火型的汽油機(更加具體地 說，直接噴射式發(fā)動機)或者類似情況中。例如，直噴式汽油機的燃料噴 射系統(tǒng)一般具有輸送管，該輸送管以高壓狀態(tài)儲存燃料(汽油)。在該系統(tǒng) 中，燃料從燃料泵被泵送到輸送管中，及輸送管中的高壓燃料通過噴射器 被噴射和供給到發(fā)動機燃燒室中。本發(fā)明也可以應(yīng)用到這種系統(tǒng)中。在這 種系統(tǒng)中，輸送管與蓄壓器相對應(yīng)。
本發(fā)明的該裝置和系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用到把燃料直接噴射到氣缸中的噴 射器中，而且也可以應(yīng)用到把燃料噴射到發(fā)動機的進氣通道中或者排氣通 道中從而控制噴射器的燃料噴射特性等的噴射器中。而且，目標噴射器不 局限于圖2所示出的噴射器，而可以是任意的噴射器。在該結(jié)構(gòu)的這種改 進應(yīng)用到上述實施例中時，在需要時，根據(jù)實際結(jié)構(gòu)(如設(shè)計變化)合適 地把上述各種處理(程序)的細節(jié)改變成最佳形式(作為設(shè)計變化)是理 想的。
在上面實施例和改進中，假設(shè)使用各種軟件(程序)。此外，借助硬件 如專用電路可以實現(xiàn)相同功能。
盡管結(jié)合目前認為是最具有實用性的優(yōu)選實施例來描述了本發(fā)明，但 是應(yīng)該知道，本發(fā)明不局限于所公開的實施例，而是相反，本發(fā)明用來覆 蓋各種改進和落入附加權(quán)利要求的精神實質(zhì)和范圍內(nèi)的等同布置。
權(quán)利要求
1. 一種燃料噴射特性探測裝置，用在燃料噴射系統(tǒng)中，該燃料噴射系統(tǒng)具有蓄壓器和至少一個燃料壓力傳感器，該蓄壓器蓄積著在壓力作用下供給到預(yù)定噴射器中的燃料，該至少一個燃料壓力傳感器在相對于燃料流動方向位于蓄壓器的燃料排出孔的附近的下游處的預(yù)定位置上探測流過燃料通道內(nèi)部的燃料的壓力，該燃料通道從蓄壓器延伸到噴射器的燃料噴射孔，該燃料噴射特性探測裝置包括燃料壓力探測部分，用于根據(jù)該至少一個燃料壓力傳感器的至少一個輸出在與燃料壓力傳感器相對應(yīng)的預(yù)定位置上順序地探測燃料壓力；噴射正時探測部分，用于根據(jù)由燃料壓力探測部分順序地所探測到的燃料壓力在與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作中探測預(yù)定正時。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 燃料噴射系統(tǒng)具有燃料脈沖減少部分，該減少部分設(shè)置在位于蓄壓器和蓄壓器的燃料排出管之間的連接處，從而減少了通過燃料排出管傳遞到 蓄壓器中的燃料脈沖；及至少一個燃料壓力傳感器探測流過燃料通道內(nèi)部的燃料壓力的預(yù)定位 置相對于燃料流動方向設(shè)置在燃料脈沖減少部分的下游處，其中該燃料通 道從蓄壓器延伸到噴射器的燃料噴射孔中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 燃料脈沖減少部分由孔、流動阻尼器或者孔和流動阻尼器的結(jié)合來構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 至少一個燃料壓力傳感器設(shè)置在該噴射器內(nèi)部中或者靠近該噴射器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 至少一個燃料壓力傳感器設(shè)置在位于這樣位置的蓄壓器的燃料排出管中，與蓄壓器相比，該位置更加靠近噴射器的燃料噴射孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 燃料壓力探測部分以足夠短的間隔順序地獲得燃料壓力傳感器的傳感器輸出，從而可以繪出傳感器輸出的壓力轉(zhuǎn)變波形的圖。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 燃料壓力探測部分以小于50微秒的間隔順序地獲得燃料壓力傳感器的傳感器輸出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還包括微分部分，用于把一階和更高階微分處理應(yīng)用到由燃料壓力探測部分 順序所探測到的燃料壓力數(shù)據(jù)中，從而得到包括預(yù)定正時上的微分值、表 示預(yù)定微分值的正時和其中微分值表示預(yù)定改變模式的正時中的至少一個 的微分數(shù)據(jù)；噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的微分數(shù)據(jù)探測與噴射器的 燃料噴射有關(guān)的一系列工作中的預(yù)定正時。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分獲得壓力轉(zhuǎn)變的彎曲點以作為這樣的正時，即在該正時上，微分值表示預(yù)定改變模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的壓力彎曲點來探測噴射開始正時、噴射率最大時的最大噴射率到達正時、噴射率在到達最大噴射率 之后開始減少的正時和噴射器的噴射結(jié)束正時中的一個。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分在預(yù)定時期內(nèi)獲得壓力彎曲點，該預(yù)定時期的開始正時設(shè)定在到達噴射器中的噴射開始命令正時或者以該命令正時為基礎(chǔ)的正時上； 及噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的預(yù)定時期內(nèi)的壓力彎曲點 來探測噴射器的噴射開始正時。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還包括第一確定部分，用于在微分部分探測到多個壓力彎曲點狀態(tài)下，或者 每當(dāng)壓力彎曲點由微分部分來探測到時，按照壓力彎曲點的時間順序，根 據(jù)壓力彎曲點的探測正時或者壓力彎曲點的位置確定由微分部分所探測到 的壓力彎曲點是否是目標壓力彎曲點。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，微分部分獲得交叉點以作為這樣的正時，即在該正時上，燃料壓力的n 階微分值根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的n階微分值與預(yù)定閾值相比從較小 側(cè)移動到較大側(cè)上或者與該預(yù)定閾值相比從較大側(cè)上移動到較小側(cè)上，n是 等于或者大于1的整數(shù)；及噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的該交叉點探測與噴射器的 燃料噴射有關(guān)的一系列工作的預(yù)定正時。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分獲得該交叉點作為這樣的正時，即在該正時上，燃料壓力的二階微分值根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的二階微分值與預(yù)定閾值相比從較 大側(cè)移動到較小側(cè)上；及噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的該交叉點探測噴射器的噴 射開始正時。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還 包括第一設(shè)定部分，用于根據(jù)緊接在噴射之前的燃料壓力或者緊接在該噴 射之前的燃料壓力的等同值可變地設(shè)定與該交叉點有關(guān)的閾值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還 包括第二設(shè)定部分，用于可變地根據(jù)由到達噴射器中的噴射開始命令所指 導(dǎo)的噴射開始命令正時設(shè)定與該交叉點有關(guān)的閾值。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還 包括第三設(shè)定部分，用于根據(jù)目標發(fā)動機的氣缸內(nèi)的壓力可變地設(shè)定與該 交叉點有關(guān)的閾值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分獲得該交叉點以作為這樣的正時，即在該正時上，燃料壓力的一階微分值根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的一階微分值與預(yù)定閾值相比從 較小側(cè)移動到較大側(cè)上；及噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的該交叉點探測噴射器的最 大噴射率到達正時，在該正時上，噴射率達到最大。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分獲得該交叉點以作為這樣的正時，即在該正時上，燃料壓力 的一階微分值根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的一階微分值與相比預(yù)定閾值從 較大側(cè)移動到較小側(cè)上，及噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的交叉點探測噴射器的噴射 結(jié)束正時。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 噴射器具有流體控制閥和閥針，該流體控制閥控制流體流入到預(yù)定空間中和流體從該空間中流出，該閥針根據(jù)伴隨流體的流入和流出的空間壓 力變化執(zhí)行在噴射器閥體內(nèi)的往復(fù)運動工作，從而打開和關(guān)閉噴射孔或者 延伸到該噴射孔中的燃料供給通道，因此執(zhí)行噴射器的閥打開和閥關(guān)閉；微分部分獲得該交叉點以作為這樣的正時，在該正時上，燃料壓力的 一階微分值根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力的一階微分值與預(yù)定閾值相比從較 小側(cè)移動到較大側(cè)上，及噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的該交叉點探測流體控制閥 的關(guān)閉正時。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還 包括第二確定部分，用于在通過微分部分來探測到多個交叉點的狀態(tài)下或 者每當(dāng)該交叉點由微分部分來探測到時，按照這些交叉點的時間順序，根 據(jù)該交叉點的探測正時或者該交叉點的位置確定由微分部分所探測到的該 交叉點是否是目標交叉點。
22. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分探測急劇壓力增大或者急劇壓力減少的開始點，以作為微分值表示預(yù)定改變模式的正時，在該開始點上，每單位時間的壓力變化量超 過預(yù)定大小。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的壓力增大或者壓力減少的開始點探測噴射器的噴射開始正時和噴射率在到達最大噴射率之后開始減 少的正時中的任一個。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 噴射器具有流體控制閥和閥針，該流體控制閥控制流體流入到預(yù)定空間中和流體從該空間中流出，該閥針根據(jù)伴隨流體的流入和流出的空間壓 力變化執(zhí)行在噴射器閥體內(nèi)的往復(fù)運動工作，從而打開和關(guān)閉噴射孔或者延伸到該噴射孔中的燃料供給通道，因此執(zhí)行噴射器的閥打開和閥關(guān)閉； 及噴射正時探測部分探測流體控制閥的閥打開和閥關(guān)閉正時中的任一個。
25. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分探測急劇壓力增大或者急劇壓力減少的結(jié)束點，以作為微分值表示預(yù)定改變模式的正時，在該結(jié)束點上，每單位時間的壓力改變量超 過預(yù)定大小。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 噴射正時探測部分根據(jù)由微分部分所獲得的壓力增大或者壓力減少的結(jié)束點探測噴射器的噴射結(jié)束正時和噴射率達到最大的最大噴射率到達正 時中的任一個。
27. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 微分部分將用來除去高頻的濾波處理應(yīng)用到由燃料壓力探測部分順序地所探測到的燃料壓力數(shù)據(jù)中，然后把一階或者更高階的微分處理應(yīng)用到 進行了濾波處理的數(shù)據(jù)中，從而獲得該微分數(shù)據(jù)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 噴射正時探測部分根據(jù)由燃料壓力探測部分順序所探測到的燃料壓力探測第一噴射正時，以作為與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的預(yù)定 正時，該燃料噴射特性探測裝置還包括第二噴射正時探測部分，用于根據(jù)第二噴射正時相對于由噴射正時探 測部分所探測到的第一噴射正時的相對位置關(guān)系，探測第二噴射正時，以 作為與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的、不是這些正時之中的第一 噴射正時的預(yù)定正時。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 第一噴射正時是噴射器的噴射結(jié)束正時，及第二噴射正時是這樣的正時，即在該正時上，噴射率在到達最大噴射率之后開始減少；及第二噴射正時探測部分探測第二噴射正時，以作為比由噴射正時探測 部分所探測到的第一噴射正時早一個預(yù)定返回時間的正時。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還 包括第四設(shè)定部分，用于根據(jù)緊接在噴射之前的燃料壓力或者該緊接在該 噴射之前的燃料壓力的等同值可變地設(shè)定返回時間。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于，還包括第五設(shè)定部分，用于根據(jù)噴射時期來可變地設(shè)定返回時間。
32. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射特性探測裝置，其特征在于， 噴射正時探測部分被構(gòu)造成，能夠單獨地或者與其它探測部分一起來探測與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的多個正時；燃料壓力探測部分在預(yù)定時期內(nèi)的各自時間上順序地探測燃料壓力，該預(yù)定時期的開始正時被設(shè)定到在探測與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的多個正時中的預(yù)定一個被探測時的正時，或者設(shè)定到以多個正時中的預(yù)定一個的探測正時為基礎(chǔ)的正時上，及噴射正時探測部分根據(jù)預(yù)定時期內(nèi)的燃料壓力探測與噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的預(yù)定正時。
33. —種燃料噴射命令校正裝置，包括校正部分，用于使用與由如權(quán)利要求1一32任一所述的燃料噴射特性 探測裝置所探測到的與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定正時來校正到達噴射器中的噴 射命令。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的燃料噴射命令校正裝置，其特征在于， 校正部分使用了與在目標發(fā)動機的特定燃燒循環(huán)中由燃料噴射特性探測裝置所探測到的與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定事件的正時，從而校正到與預(yù)定 工作有關(guān)的到達噴射器中的噴射命令，該預(yù)定工作涉及在上述燃燒循環(huán)內(nèi) 的預(yù)定事件的探測正時之后所執(zhí)行的噴射器的燃料噴射，因此調(diào)整了涉及 燃料噴射的預(yù)定工作的正時。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的燃料噴射命令校正裝置，其特征在于， 與燃料噴射有關(guān)的預(yù)定事件的正時是這樣的正時，即在該正時上噴射器開始該噴射，及涉及燃料噴射的預(yù)定工作是噴射器的閥關(guān)閉工作。
全文摘要
一種燃料噴射特性探測裝置在每個時間上獲得目標噴射器(多缸發(fā)動機的每個氣缸的噴射器)的噴射特性。該裝置具有這樣的程序，即它根據(jù)燃料壓力傳感器的輸出在與燃料壓力傳感器相對應(yīng)的探測點上順序地探測燃料壓力，該傳感器設(shè)置在每個噴射器的燃料入口上。該裝置具有這樣的程序，即它根據(jù)順序所探測到的燃料壓力探測與每個氣缸的噴射器的燃料噴射有關(guān)的一系列工作的預(yù)定正時(噴射正時如噴射開始正時和噴射結(jié)束正時)。因此，可以獲得包括暫時特性變化在內(nèi)的、每個時間上的噴射特性。
文檔編號F02D41/40GK101377164SQ20081021115
公開日2009年3月4日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者中田謙一郎, 李儒龍, 石塚康治 申請人:株式會社電裝