優(yōu)化多次噴射的燃料噴射控制裝置制造方法
【專利摘要】一種用于控制內(nèi)燃機(jī)的多次噴射的裝置，包括：獲取單元，其獲取表示燃料壓力變化的多次噴射波形：存儲模型曲線的存儲單元，當(dāng)在多次噴射期間進(jìn)行先前噴射而未進(jìn)行對象噴射時(shí)確定該模型曲線；提取單元，其提取對象噴射的壓力波形作為對象波形；第一計(jì)算單元，其基于在對象波形中在未進(jìn)行噴射時(shí)的燃料壓力來計(jì)算參考爪力：以及第二計(jì)算單元，其基于第二參數(shù)和在對象波形中的第一參數(shù)來計(jì)算對象噴射的最大噴射率，該第一參數(shù)表示燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的對象噴射而從參考壓力下降的程度，該第二參數(shù)反映了在正進(jìn)行對象噴射時(shí)的模型曲線的燃料壓力。
【專利說明】優(yōu)化多次噴射的燃料噴射控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本公開內(nèi)容涉及一種用于安裝在車輛上的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料噴射控制裝置經(jīng)由燃料噴射閥控制到內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射。具體來說，燃料噴射控制裝置基于響應(yīng)于來自燃料噴射閥的燃料噴射而發(fā)生的燃料壓力的變化，確定受控制的噴射事件(即，對象噴射)的噴射狀態(tài)并控制燃料噴射閥。
[0003]為了精確控制內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和發(fā)射狀態(tài)，重要的是要精確地控制燃料噴射事件的噴射狀態(tài)，例如從燃料噴射閥噴射的燃料的噴射量、噴射開始時(shí)間等。關(guān)于該控制操作，JP-A-2010-3004公開了以下控制操作。
[0004]在控制操作中，燃料壓力傳感器檢測響應(yīng)于在燃料供應(yīng)路徑內(nèi)的噴射事件而發(fā)生的燃料壓力的變化，該燃料供應(yīng)路徑延伸到燃料噴射閥的噴嘴。結(jié)果，檢測到實(shí)際噴射事件的噴射率波形(噴射狀態(tài))?；趪娚渎什ㄐ蝸碓O(shè)定后續(xù)噴射事件的噴射命令信號。噴射狀態(tài)從而被精確地控制到期望的狀態(tài)。
[0005]當(dāng)進(jìn)行多次噴射(其中在每單個(gè)燃燒循環(huán)進(jìn)行多次燃料噴射事件)時(shí)，必須考慮以下內(nèi)容。換句話說，在多次噴射期間由燃料壓力傳感器所檢測的壓力波形(多次噴射檢測波形)中，由于在對象噴射之前的噴射事件所產(chǎn)生的剩余波形分量與壓力波形重疊。
[0006]因此，在JP-A-2010-3004中，預(yù)先存儲模型曲線作為數(shù)學(xué)公式，該模型曲線表示了在先前噴射事件作為單個(gè)事件被執(zhí)行時(shí)的壓力波形。從上述多次噴射檢測的波形中減去該模型曲線。因此，歸因于對象噴射的壓力波形(對象波形)可被提取。隨后基于所提取的對象波形來檢測實(shí)際的噴射狀態(tài)。
[0007]然而，通過與由本發(fā)明的發(fā)明人所實(shí)施的前述內(nèi)容相關(guān)的各種實(shí)驗(yàn)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)偏差發(fā)生在基于對象波形計(jì)算的最大噴射率與實(shí)際最大噴射率之間。換句話說，因?yàn)閷ο蟛ㄐ螘⒄漳Ｐ颓€來表示相對的壓力變化，因此消除了與對象波形相分離的模型曲線對最大噴射率的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本公開內(nèi)容的實(shí)施例提供了一種燃料噴射控制裝置，其能夠高精確度地計(jì)算對象噴射的最大噴射率，該對象噴射是在多次噴射期間的仟意一秒以及隨后的噴射事件。
[0009]本公開內(nèi)容是一種應(yīng)用于燃料噴射系統(tǒng)的用于控制燃料噴射的裝置，所述燃料噴射系統(tǒng)包括燃料噴射閥和燃料壓力傳感器，所逑燃料噴射閥從、噴嘴噴射將在內(nèi)燃機(jī)中燃燒的燃料，所述燃料壓力傳感器檢測在延伸至所述噴嘴的燃料供應(yīng)路徑內(nèi)的燃料壓力。所述裝置能夠控制燃料噴射以進(jìn)行多次噴射，其中，燃料在所述內(nèi)燃機(jī)的單個(gè)燃燒循環(huán)期間被噴射多次，所述多次噴射包括受控制的對象噴射和在所述對象噴射之前的先前噴射。
[0010]所述裝置包括:獲取模塊，其用于獲取多次噴射波形，所述多次噴射波形是表示當(dāng)正進(jìn)行所述多次噴射時(shí)由所述燃料壓力傳感器檢測的燃料爪力的變化的壓力波形；存儲模塊，其用于存儲模型曲線(Wm)，所述模型曲線用作在所述多次噴射期間進(jìn)行所述先前噴射而未進(jìn)行所述對象噴射時(shí)所確定的所述壓力波形的模型；提取模塊，其用于從所述多次噴射波形中減去所述模型曲線并提取由于所述對象噴射而導(dǎo)致的壓力波形來作為對象波形(Wt);第一計(jì)算模塊，其用于基于在所述對象波形中在未進(jìn)行由燃料噴射閥的噴射時(shí)的燃料壓力來計(jì)算參考壓力(Pbase);以及第二計(jì)算模塊，其用于基于第二參數(shù)(APdif)和在所述對象波形中的第一參數(shù)(ΛΡΥ和ΛΡ)來計(jì)算所述對象噴射的最大噴射率(Rmax)，所述第一參數(shù)表示燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的所述對象噴射而從所述參考壓力減小的程度，所述第二參數(shù)反映在正進(jìn)行所述對象噴射時(shí)的所述模型曲線的燃料壓力。
[0011]根據(jù)上述配置，在由燃料噴射閥進(jìn)行燃料噴射時(shí)，燃料壓力傳感器檢測在延伸到噴嘴的燃料供應(yīng)路徑內(nèi)的燃料壓力。當(dāng)進(jìn)行多次噴射時(shí)，獲取表示由燃料壓力傳感器檢測的燃料壓力變化的壓力波形，來作為多次噴射檢測的波形。
[0012]存儲模塊存儲模型曲線，該模型曲線用作在多次噴射期間的任意一秒以及隨后的噴射事件為對象噴射的情況下，當(dāng)進(jìn)行在對象嗩射之前的噴射事件而沒有進(jìn)行對象噴射時(shí)的壓力波形的模型。該模型曲線隨后從多次噴射檢測的波形中減去。因此，由于對象噴射而導(dǎo)致的壓力波形作為對象波形而被提取。此外，基于在對象波形中的在未進(jìn)行由燃料噴射閥的噴射時(shí)的燃料壓力來計(jì)算參考壓力。
[0013]基于第一參數(shù)和第二參數(shù)來計(jì)算對象噴射的最大噴射率，所述第一參數(shù)表示在所述對象波形中的燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的對象噴射而從參考壓力減小的程度，所述第二參數(shù)反映在正進(jìn)行所述對象噴射時(shí)的所述模型曲線的燃料壓力。這甲，第一參數(shù)與對象噴射的最大噴射率是強(qiáng)烈相關(guān)的。此外，第二參數(shù)反映了與對象波形相分離的模型曲線對最大噴射率差的影響因此，除丁與對象噴射的最大噴射率強(qiáng)烈相關(guān)的第一參數(shù)之外，還基于反映了模型曲線對最大噴射率的影響的第二參數(shù)來計(jì)算最大噴射率。因此.當(dāng)基于對象波形來計(jì)算對象噴射的最大噴射率時(shí)，可高精確度地計(jì)算最大噴射率。
[0014]此外，本公開內(nèi)容是一種應(yīng)用于燃料噴射系統(tǒng)的用于控制燃料噴射的裝置，所述燃料噴射系統(tǒng)包括燃料噴射閥和燃料壓力傳感器，所述燃料噴射閥從噴嘴噴射將在內(nèi)燃機(jī)中燃燒的燃料，燃料壓力傳感器檢測在延伸至所述噴嘴的燃料供應(yīng)路徑內(nèi)的燃料壓力。所述裝置能夠控制燃料噴射以進(jìn)行多次噴射，其中，燃料在所述內(nèi)燃機(jī)的單個(gè)燃燒循環(huán)期間被噴射多次，所述多次噴射包括受控制的對象噴射和在所述對象噴射之前的先前噴射。
[0015]所述裝置包括:獲取模塊，其用于獲取多次噴射波形，所述多次噴射波形是表示在正進(jìn)行所述多次噴射時(shí)由所述燃料壓力傳感器檢測的燃料壓力的變化的壓力波形；存儲模塊，其用于存儲模型曲線(Wm)，所述模型曲線用作在所述多次噴射期間進(jìn)行所述先前噴射而未進(jìn)行所述對象噴射時(shí)所確定的所述壓力波形的模型；提取模塊，其用于從所述多次噴射波形中減去所述模型曲線并提取由于所述對象噴射而導(dǎo)致的壓力波形來作為對象波形(Wt);計(jì)算模塊，其用于基于第一參數(shù)(Pi和Pc)和第二參數(shù)(APdif)來計(jì)算所述對象噴射的最大噴射率，所述第一參數(shù)是在所述多次噴射波形中在未進(jìn)行所述燃料噴射閥的噴射時(shí)的燃料壓力，所述第二參數(shù)反映在正進(jìn)行所述對象噴射時(shí)的所述模型曲線的燃料壓力。
[0016]根據(jù)上述配置，基于第一參數(shù)和第二參數(shù)來計(jì)算對象噴射的最大噴射率，該第一參數(shù)是在多次噴射檢測的波形中在未進(jìn)行所述燃料噴射閥的噴射時(shí)的燃料壓力，所述第二參數(shù)反映了在進(jìn)行所述對象噴射時(shí)的所述模型曲線的燃料壓力。這里，第一參數(shù)與對象噴射的最大噴射率是強(qiáng)烈相關(guān)的。此外，第二參數(shù)反映了與對象波形相分離的模型曲線對最大噴射率的影響。因此，除了與對象噴射的最大噴射率強(qiáng)烈相關(guān)的第一參數(shù)之外，還基于反映模型曲線對最大噴射率的影響的第二參數(shù)來計(jì)算最大噴射率。因此，可高精確度地計(jì)算對象噴射的最大噴射率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]在附圖中:
[0018]圖1是應(yīng)用燃料噴射控制裝置的燃料噴射系統(tǒng)的總示意圖；
[0019]圖2A，2B和2C為示小與噴射命令信號相對應(yīng)的噴射率和燃料壓力變化的時(shí)序圖；
[0020]圖3是說明在由圖1的ECU所提供的功能當(dāng)中的功能(例如，為燃料噴射閥設(shè)定噴射命令信號)的框圖；
[0021]圖4是用于計(jì)算噴射率參數(shù)的處理操作的流程圖；
[0022]圖5A、5B和5C是示出噴射燃料壓力波形、非噴射燃料壓力波形、以及噴射波形的時(shí)序圖；
[0023]圖6是示出在從先前噴射事件到對象噴射的噴射間隔與實(shí)際噴射量之間的關(guān)系的視圖；
[0024]圖7A、7B和7C是示出實(shí)際噴射率、多次噴射檢測的波形、以及對象波形的時(shí)序圖；
[0025]圖8A、8B和8C是示出噴射命令信號、多次噴射檢測的波形，以及對象波形的時(shí)序圖；以及
[0026]圖9A、9B和9C為示出模型壓力差的變形示例的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下文將參照附圖來描述指定燃料噴射控制裝置的實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例的燃料噴射控制裝置被安裝在車輛的發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))中。假定發(fā)動機(jī)是將高壓燃料噴射到多個(gè)汽缸#1到M中并通過壓縮點(diǎn)火來燃燒燃料的柴油發(fā)動機(jī)。
[0028]圖1是示出燃料噴射閥10、燃料壓力傳感揣20、電子控制單元(E⑶)30等的示意圖。燃料噴射閥10安裝在發(fā)動機(jī)的每個(gè)汽缸#1到#4中。燃料壓力傳感器20安裝在每個(gè)燃料噴射閥10中。ECU30安裝在車輛中。
[0029]首先，將描述包括燃料噴射閥10的發(fā)動機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)。燃料箱40內(nèi)的燃料通過燃料泵41被泵送到共軌42 (累加器)并被累積。燃料隨后被劃分并供應(yīng)到每一汽缸的燃料噴射閥10 (#1到#4)。多個(gè)燃料噴射閥10 (#1到#4)以預(yù)先設(shè)定的順序相繼進(jìn)行燃料噴射。
[0030]柱塞泵用作燃料泵41。因此，將燃料與柱塞的往復(fù)運(yùn)動同步地泵送，以發(fā)動機(jī)輸出作為驅(qū)動源由曲軸來驅(qū)動燃料泵41。因此，在單個(gè)燃燒循環(huán)期間將燃料從燃料泵41泵送了設(shè)定的次數(shù)。
[0031]燃料噴射閥10被配置為包括如下文所述的主體11、針形閥構(gòu)件12、致動器13等。高壓路徑Ila形成在主體11內(nèi)。噴射燃料的噴嘴Ilb也形成在主體11內(nèi)。閥構(gòu)件12容納在主體11內(nèi)，并開啟和關(guān)閉噴嘴lib。
[0032]將背壓施加到閥構(gòu)件12的背壓室Ilc形成在主體11內(nèi)。將高壓路徑I Ia和低壓路徑Ild連接到背壓室11c。高壓路徑11、低壓路徑Ild和背壓室Ilc之間的連通狀態(tài)由控制閥14來切換。當(dāng)諸如電磁線圈或壓電元件的致動器13被通電且控制閥14被操作(例如，圖1中向下按壓)時(shí)，背壓室11與低壓路徑Ild連通。背壓室Ilc內(nèi)的燃料壓力從而減小。因此，減小了施加到閥構(gòu)件12的背壓，并將閥構(gòu)件12向上提升(閥開啟操作)。閥構(gòu)件12的板形表面12a隨后移動遠(yuǎn)離主體11的板形表面lie，并從噴嘴Ilb噴射燃料。
[0033]另一方面，當(dāng)關(guān)斷對致動器13的通電并將控制閥14在圖1中的向上方向上操作時(shí)，背壓室Ilc與高壓路徑Ila連通。背壓室Ilc內(nèi)的燃料壓力從而增大。因此，施加到閥構(gòu)件12的背壓增大，并且將閥構(gòu)件12降下(閥關(guān)閉操作)。閥構(gòu)件12的板形表面12a隨后與主體11的板形表面Ile接觸，并且停止從噴嘴Ilb噴射的燃料。
[0034]因此，閥構(gòu)件12的開啟和關(guān)閉操作由控制致動器13的通電的E⑶30來控制。因此，根據(jù)閥構(gòu)件12的開啟和關(guān)閉操作，將從共軌42供應(yīng)到高壓路徑Ila的高壓燃料從噴嘴Ilb噴射出。
[0035]燃料壓力傳感器20安裝在每個(gè)燃料噴射閥10中。燃料壓力傳感器20被配置為包括如下文所述的柄部21 (彈性體)，壓力傳感器元件22等。柄部21被附接到主體11。形成在柄部21中的隔膜部21a通過按收來自流經(jīng)高壓路徑Ila的高壓燃料的壓力而彈性地變形。壓力傳感器元件22附接到隔膜部21a，并基于發(fā)生在隔膜部21a中的彈性變形量而將壓力檢測信號輸出到ECU30。
[0036]ECU30基于油門踏板被操作的量、發(fā)動機(jī)負(fù)荷、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速NE等來計(jì)算目標(biāo)噴射狀態(tài)(例如，噴射的數(shù)量、噴射開始時(shí)刻、噴射結(jié)束時(shí)刻以及噴射量)。例如，將對應(yīng)于發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的最佳噴射狀態(tài)存儲為噴射狀態(tài)圖?；诋?dāng)前的發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，ECU30參照噴射狀態(tài)圖來計(jì)算目標(biāo)噴射狀態(tài)。隨后，ECU30設(shè)定與下文詳細(xì)描述的基于噴射率參數(shù)td、te、Ra、R0和Rmax所計(jì)算的目標(biāo)噴射狀態(tài)相對應(yīng)的噴射命令信號tl、t2、Tq(參見圖2)。E⑶30將噴射命令信號tl、t2、Tq輸出到燃料噴射閥10，從而控制燃料噴射閥10的操作。ECU30(存儲模塊)在其中存儲用作壓力波形的模型的模型曲線。壓力波形為在多次噴射期間的任一秒以及隨后的噴射事件為對象噴射的情況下，在進(jìn)行在對象噴射之前的噴射事件(即，先前的噴射事件)而未進(jìn)行對象噴射時(shí)的壓力波形。需注意的是，將多次噴射定義為在內(nèi)燃機(jī)的每單個(gè)燃燒循環(huán)中燃料噴射事件被執(zhí)行多次。該模型曲線由數(shù)學(xué)公式來表達(dá)，并被存儲。
[0037]接下來，將參考圖2A、2B和2C到圖5A、5B和5C來描述用于控制來自燃料噴射閥10的燃料噴射的噴射控制方法。
[0038]基于燃料壓力傳感器20的檢測值來檢測表示響應(yīng)于噴射而發(fā)生的燃料壓力相對于時(shí)間的變化的壓力波形(見圖2C)?；谒鶛z測的壓力波形，來計(jì)算表示噴射率相對于時(shí)間的變化的噴射率波形(見圖2B)。隨后，學(xué)習(xí)識別所計(jì)算的噴射率波形(噴射狀態(tài))的噴射率參數(shù)Ra、R0和Rmax。此外，識別噴射命令信號(脈沖ON時(shí)刻tl和脈沖ON時(shí)間段Tq)與噴射狀態(tài)之間的相關(guān)性的噴射率參數(shù)td和te被學(xué)習(xí)。
[0039]具體來說，計(jì)算下降的近似直線La。該下降的近似直線La為在壓力波形內(nèi)的、從拐點(diǎn)Pl到拐點(diǎn)P2由最小二乘法等近似為直線的下降波形。在拐點(diǎn)P1，燃料壓力響應(yīng)于噴射的開始而開始降低。在拐點(diǎn)P2，燃料壓力的降低停止。隨后，計(jì)算在下降近似直線La上的燃料壓力變成參考值B a時(shí)的時(shí)刻(La和Ba相交的交點(diǎn)時(shí)刻LBa)。著眼于交點(diǎn)時(shí)刻LB a與噴射開始時(shí)刻Rl之間的強(qiáng)相關(guān)性，基于交點(diǎn)時(shí)刻LB a來計(jì)算噴射開始時(shí)刻Rl。例如，可計(jì)算在交點(diǎn)時(shí)刻LBa之前的預(yù)定延遲時(shí)間Ca的時(shí)刻，作為噴射開始時(shí)刻Rl。
[0040]此外，計(jì)算上升的近似直線Lβ。上升的近似直線LP為在壓力波形內(nèi)、從拐點(diǎn)P3到拐點(diǎn)P5由最小二乘法等近似為直線的上升波形。在拐點(diǎn)P3，燃料壓力響應(yīng)于噴射的結(jié)束而開始增加。在拐點(diǎn)P5，燃料壓力的增加停止隨后，計(jì)算在上升的近似直線L3上在燃料壓力變成參考值B β時(shí)的時(shí)刻(Li3和Ββ相交的交點(diǎn)時(shí)刻LBi3)。著眼于交點(diǎn)時(shí)刻LB β與噴射結(jié)束時(shí)刻R4之間的強(qiáng)相關(guān)性，基于交點(diǎn)時(shí)刻LB β來計(jì)算噴射結(jié)束時(shí)刻R4。例如，可計(jì)算在交點(diǎn)時(shí)刻LBi3之前的預(yù)定延遲時(shí)間Ci3的時(shí)刻，作為噴射結(jié)速時(shí)刻R4。
[0041]接下來，著眼于下降近似直線La的傾斜率與噴射率增加的傾斜率之間的強(qiáng)相關(guān)性，基于下降近似直線La的傾斜率來計(jì)算表示在圖2B所示的噴射率波形內(nèi)的噴射率增大的直線R a的傾斜率。例如，可通過L a的傾斜率乘以預(yù)定系數(shù)來計(jì)算Ra的傾斜率。以類似方式，因?yàn)樯仙浦本€L3的傾斜率和噴射率減小的傾斜率是強(qiáng)相關(guān)的，基于上升近似直線Li?的傾斜率來計(jì)算表示在噴射率波形內(nèi)的噴射率減小的直線Ri3的傾斜率。
[0042]接下來，基于噴射率波形中的直線R α和Ri3，計(jì)算閥構(gòu)件12響應(yīng)于結(jié)束噴射的命令開始下降的時(shí)刻(閥關(guān)閉操作開始時(shí)刻R23)。具體來說，計(jì)算直線Ra和Ri3之間的交點(diǎn)，并且計(jì)算該交點(diǎn)時(shí)刻來作為閥關(guān)閉操作開始時(shí)刻R23。此外，計(jì)算噴射開始時(shí)刻Rl相對于噴射開始命令時(shí)刻tl的延遲時(shí)間(噴射開始延遲時(shí)間td)。而且，計(jì)算閥關(guān)閉操作開始時(shí)刻R23相對于噴射結(jié)束命令時(shí)刻t2的延遲時(shí)間(噴射結(jié)束延遲時(shí)間te)。
[0043]此外，計(jì)算對應(yīng)于下降近似直線La與上升近似直線Li?之間的交點(diǎn)的壓力來作為交點(diǎn)壓力Pa β。計(jì)算下文詳述的參考壓力Pbase與交點(diǎn)壓力Pa β之間的壓力差ΛΡΥ。壓力差ΛΡΥ (第一參數(shù))表示了燃料壓力在壓力波形(對象波形)中響應(yīng)于被執(zhí)行的對象噴射而從參考壓力Pbase下降的程度。著眼于壓力差ΔΡy與最大噴射率Rmax之間的強(qiáng)相關(guān)性，基于壓力差ΛΡy來計(jì)算最大噴射率Rmax。具體來說，通過壓力差ΛΡΥ乘以相關(guān)系數(shù)C Y來計(jì)算最大噴射率Rmax。壓力差ΛΡΥ越大，所計(jì)算的最大噴射率Rmax就越大。然而，當(dāng)進(jìn)行小噴射(其中壓力差ΛΡΥ少于預(yù)定值A(chǔ)PYth)時(shí)，如上所述，Rmax=APYXCY。另一方面，當(dāng)進(jìn)行大噴射(其中ΛΡy≥APyth)時(shí)，計(jì)算基于燃料壓力而預(yù)先設(shè)定的值(設(shè)定值R Y )，來作為最大噴射率Rmax。
[0044]這里，將上述“小噴射”假定為閥構(gòu)件12在噴射率達(dá)到R Y之前開始下降的噴射事件。這時(shí)，流經(jīng)燃料噴射閥10的高壓路徑Ila的燃料被板形表面lie和12a節(jié)流，從而決定最大噴射率Rmax。另一方面，將上述“大噴射”假定為閥構(gòu)件12在噴射率達(dá)到Ry之后開始下降的噴射事件。這時(shí)，流經(jīng)高壓路徑Ila的燃料被噴嘴Ilb節(jié)流，從而決定最大噴射率Rmax (設(shè)定值R Y )。換句話說，當(dāng)進(jìn)行噴射命令期Tq足夠長并且即使在達(dá)到設(shè)定值R Y之后閥開啟狀態(tài)還繼續(xù)的大噴射時(shí)，噴射率波形形成梯形(見圖2B的實(shí)線)。另一方面，當(dāng)進(jìn)行閥關(guān)閉操作在設(shè)定值R Y達(dá)到之前就開始的小噴射時(shí)，噴射率波形形成三角形(見圖2B的虛線)。
[0045]由于以上原因,可根據(jù)壓力波形來計(jì)算噴射率參數(shù)td、te、Ra、R0和Rmax?；趯W(xué)習(xí)的值考慮了噴射率參數(shù)td、te、Ra、Ri3和Rmax隨時(shí)間的變化，可計(jì)算對應(yīng)于噴射命令信號(見圖2A)的噴射率波形(見圖2B)。如上述計(jì)算的噴射率波形的面積(圖2B的陰影面積)等于噴射量。因此，也可基于噴射率參數(shù)來計(jì)算噴射量。例如，可計(jì)算(學(xué)習(xí))在所計(jì)算的噴射量與噴射命令時(shí)間段Tq之間的關(guān)系，來作為噴射率參數(shù)。
[0046]圖3為學(xué)習(xí)噴射率參數(shù)、設(shè)定輸出到燃料噴射閥10的噴射命令信號等的總體框圖。以下將參照圖3來描述由E⑶30執(zhí)行的部分31、32、33和34。噴射率參數(shù)計(jì)算部31基于由燃料壓力傳感器20檢測的壓力波形來計(jì)算如上所述的噴射率參數(shù)td、te、Ra、R@和Rmax ο
[0047]學(xué)習(xí)部32將所計(jì)算的噴射率參數(shù)存儲和更新在ECU30的存儲器中，從而學(xué)習(xí)噴射率參數(shù)。噴射率參數(shù)為根據(jù)在那時(shí)的燃料供應(yīng)壓力(在共軌42內(nèi)的壓力)和噴射量而不同的值。因此，與諸如參考壓力Pbase (見圖2C)和燃料供應(yīng)壓力的燃料壓力、根據(jù)噴射率波形的面積所計(jì)算的噴射量Q、以及以下描述的在噴射命令時(shí)間段Tq期間的噴射量等相關(guān)聯(lián)地來學(xué)習(xí)噴射率參數(shù)。在圖3的示例中，將與噴射量Q相關(guān)聯(lián)的噴射率參數(shù)的值存儲在噴射率參數(shù)圖Ml到M5中。將圖Ml到M5設(shè)定為每個(gè)代表的燃料壓力值(諸如30MPa、50MPa、IOOMPa等)并不相同的的圖。
[0048]通過對存儲在噴射率參數(shù)圖Ml到M5中的噴射率參數(shù)的學(xué)習(xí)值進(jìn)行插值，插值部33計(jì)算與當(dāng)前需要噴射量和燃料壓力相對應(yīng)的噴射率參數(shù)。
[0049]設(shè)定部34基于由插值部33所計(jì)算的噴射率參數(shù)，設(shè)定對應(yīng)于目標(biāo)噴射狀態(tài)(需要的噴射量和需要的噴射開始時(shí)刻)的噴射命令信號(噴射開始命令時(shí)刻tl和噴射命令時(shí)間段Tq)。隨后，燃料壓力傳感器20檢測有在遵守如上所述的設(shè)定的噴射命令信號來操作燃料噴射閥10時(shí)的壓力波形基于檢測到的壓力波形，噴射率參數(shù)計(jì)算部31計(jì)算噴射率參數(shù) td、tc、R a、R β 和 Rmax。
[0050]換句話說，與噴射命令信號相關(guān)的實(shí)際噴射狀態(tài)(換句話說，噴射率參數(shù)td、te、Ra、Ri3和Rmax)被檢測和學(xué)習(xí)?；趯W(xué)習(xí)值，設(shè)定對應(yīng)于目標(biāo)噴射狀態(tài)的噴射命令信號。因此，基于實(shí)際噴射狀態(tài)反饋控制噴射命令信號?？筛呔鹊乜刂迫剂蠂娚錉顟B(tài)，使得實(shí)際噴射狀態(tài)與目標(biāo)噴射狀態(tài)相匹配。特別地，由于進(jìn)行反饋控制，從而基于噴射率參數(shù)來設(shè)定噴射命令時(shí)間段Tq,使得實(shí)際噴射量變成目標(biāo)噴射量，實(shí)際噴射量可與日標(biāo)噴射量相匹配。
[0051]接下來，將參照圖4的流程圖來描述用于通過從被檢測的壓力波形(見圖2C)計(jì)算噴射率參數(shù)td、te、Ra、Ri3和Rmax(見圖2B)來分析噴射狀態(tài)的處理操作。圖4所示的處理由包括在E⑶30中的微型計(jì)算機(jī)重復(fù)執(zhí)行。
[0052]首先，在步驟S10，ECU30基于燃料壓力傳感器20的檢測值計(jì)算下文所述的噴射波形Wb。在以下描述中,執(zhí)行燃料噴射的汽缸被稱為噴射汽缸。在燃料噴射進(jìn)入噴射汽缸期間停止噴射進(jìn)入的汽缸稱為非噴射汽缸。此外，安裝在噴射汽缸的燃料噴射閥10中的燃料壓力傳感器20被稱為噴射傳感器。安裝在非噴射汽缸的燃料噴射閥10中的燃料壓力傳感器20被稱為非噴射傳感器。
[0053]在步驟SlO中，ECU30獲取由噴射傳感器在預(yù)定的采樣周期處檢測到的多個(gè)檢測值。ECU30隨后基于檢測值產(chǎn)生表示在噴射傳感器中響應(yīng)于噴射所發(fā)生的燃料壓力變化的燃料壓力波形Wa (見圖5A)。接下來，ECU30獲取在預(yù)定的采樣周期處由非噴射傳感器檢測到的多個(gè)檢測值，并基于檢測值產(chǎn)生表示在非噴射傳感器中響應(yīng)于噴射所發(fā)生的燃料壓力的變化的燃料壓力波形Wu (參見圖5B)。[0054]當(dāng)燃料從燃料泵41被泵送到共軌42的時(shí)刻與噴射時(shí)刻重疊時(shí)，燃料壓力波形Wu變成如圖5B中的實(shí)線所示的總壓力高的波形。另一方面，當(dāng)緊隨燃料噴射之后在燃料噴射期間未進(jìn)行諸如此類的泵送時(shí)，在整個(gè)噴射系統(tǒng)內(nèi)的燃料壓力的減小量等于噴射量。因此，燃料壓力波形Wu’變成如圖5B的虛線所示的總壓力低的波形。
[0055]燃料壓力波形Wu和Wu’的分量也被包括在燃料壓力波形Wa中。換句話說，燃料壓力波形Wa包括表示由噴射所引起的燃料壓力變化的噴射波形Wb (參見圖5C)和燃料壓力波形Wu和Wu’的分量。因此，在步驟10中，通過從噴射汽缸的燃料壓力波形Wa中減去非噴射汽缸的燃料壓力波形Wu和Wu’(Wb = Wa-Wu)，來進(jìn)行處理操作以提取噴射波形Wb。
[0056]接下來，在圖4的步驟Sll中，E⑶30執(zhí)行下文所述的壓力波(波動)去除處理。換句話說，當(dāng)進(jìn)行多次噴射時(shí)，先前噴射的壓力波分量Wc (見圖2C)(其為在先前的噴射事件結(jié)束之后保持的壓力波形的脈動)與燃料壓力波形Wa重疊。特別地，當(dāng)先前噴射事件與對象噴射之間的間隔較短時(shí)，對象噴射的燃料壓力波形Wa受到先前噴射的壓力波分量Wc的顯著影響。因此，在步驟Sll中，E⑶30進(jìn)行壓力波(波動)去除處理，來從噴射波形Wb中減去先前噴射的壓力波分量Wc?？蓮南惹皣娚涫录膰娚錉顟B(tài)推斷出先前噴射的壓力波分量Wc (模型曲線)。
[0057]在隨后的步驟S12中，基于參考波形(其為在已經(jīng)進(jìn)行上述壓力波去除處理的噴射波形Wb (對象波形)內(nèi)的與直到燃料壓力響應(yīng)于噴射的開始而開始減小為止的時(shí)間段相對應(yīng)的部分的波形)，ECU30計(jì)算參考波形的平均燃料壓力來作為參考壓力Pbase。例如，ECU30可將與從噴射開始命令時(shí)刻tl直到經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間量的時(shí)間段TA相對應(yīng)的一部分設(shè)定為參考波形。可替換地，ECU30可基于下降波形的導(dǎo)數(shù)來計(jì)算拐點(diǎn)Pl，并將等于從噴射開始命令時(shí)刻tl到在拐點(diǎn)Pl之前的預(yù)定時(shí)間量的時(shí)間段的一部分設(shè)定為參考波形。換句話說，參考波形是在已經(jīng)進(jìn)行壓力波去除處理的噴射波形Wb內(nèi)的在未由燃料噴射閥10進(jìn)行噴射的時(shí)間段的壓力波形。更具體地，參考波形是在進(jìn)行先前的噴射事件之前緊隨的壓力波形。
[0058]在隨后的步驟S13中，基于下降波形(其為在噴射波形Wb內(nèi)的與燃料壓力響應(yīng)于噴射率的增加而減小的時(shí)間段相對應(yīng)的一部分的波形)，ECU30計(jì)算下降波形的近似直線La。例如，E⑶30可將與從一點(diǎn)起的預(yù)定時(shí)間段TB相對應(yīng)的部分設(shè)定為下降波形，在這一點(diǎn)，從噴射開始命令時(shí)刻tl已經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間量?？商鎿Q地，ECU30可基于下降波形的導(dǎo)數(shù)來計(jì)算拐點(diǎn)Pl和P2，并將與拐點(diǎn)Pl與P2之間的波形等效的部分設(shè)定為下降波形ECU30隨后可由最小二乘法根據(jù)構(gòu)成該下降波形的多個(gè)燃料壓力檢測值(采樣值)來計(jì)算近似直線La?？商鎿Q地，E⑶30可在下降波形內(nèi)導(dǎo)數(shù)最小的點(diǎn)處計(jì)算切線，來作為近似直線La。
[0059]在隨后的步驟S14中，基于上升波形(其為在噴射波形Wb內(nèi)的與燃料壓力響應(yīng)于噴射率減小而增加的時(shí)間段相對應(yīng)的一部分的波形)，ECU30計(jì)算該上升波形的近似直線
。例如，E⑶30可將與從一點(diǎn)起的預(yù)定時(shí)間段TC相對應(yīng)的部分設(shè)定為上升波形，在這一點(diǎn)，從噴射結(jié)束命令時(shí)刻t2已經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間量。可替換地，ECU30可基于上升波形的導(dǎo)數(shù)來計(jì)算拐點(diǎn)P3和P5，并將與拐點(diǎn)P3與P5之間的波形等效的部分設(shè)定為上升波形。ECU30隨后可由最小二乘法根據(jù)構(gòu)成該上升波形的多個(gè)燃料壓力檢測值(采樣值)來計(jì)算近似直線Li3?？商鎿Q地，E⑶30可在上升波形內(nèi)導(dǎo)數(shù)最大的點(diǎn)處計(jì)算切線，來作為近似直線L3。
[0060]在隨后的步驟S15中，E⑶30基于參考壓力Pbase來計(jì)算參考值B a和Ββ。例如，E⑶30可由預(yù)定量計(jì)算出小于參考壓力Pbase的值，來作為參考值Ba和Ββ。參考值Ba和Ββ不需要被設(shè)定為相同值。另外，可根據(jù)參考壓力Pbase，燃料溫度等的值來變化設(shè)定該預(yù)定量。
[0061]在隨后的步驟S16中，E⑶30計(jì)算在燃料壓力變成近似直線La上的參考值Ba的時(shí)刻(La與B a之間的交點(diǎn)時(shí)刻LB a )。著眼于交點(diǎn)時(shí)刻LB a與噴射開始時(shí)刻Rl之間的強(qiáng)相關(guān)性，E⑶30基于交點(diǎn)時(shí)刻LB a來計(jì)算噴射開始時(shí)刻R1。例如，E⑶30可計(jì)算在交點(diǎn)時(shí)刻LBa之前的預(yù)定的延遲時(shí)間Ca的時(shí)刻，來作為噴射開始時(shí)刻Rl。
[0062]在隨后的步驟S17中，E⑶30計(jì)算在燃料壓力變成近似直線L β上的參考值Ββ的時(shí)刻(Li3與Ββ之間的交點(diǎn)時(shí)刻LBi3)。著眼于交點(diǎn)時(shí)刻LB β與噴射結(jié)束時(shí)刻R4之間的強(qiáng)相關(guān)性，E⑶30基于交點(diǎn)時(shí)刻LB β來計(jì)算噴射開始時(shí)刻R4。例如，E⑶30可計(jì)算在交點(diǎn)時(shí)刻LBi3之前的預(yù)定的延遲時(shí)間Ci3的時(shí)刻，來作為噴射開始時(shí)刻R4?？筛鶕?jù)參考壓力Pbase、燃料溫度等的值來變化設(shè)定延遲時(shí)間Ca和Ci3。
[0063]在隨后的步驟S18中，著眼于近似直線L a的傾斜率與噴射率增加的傾斜率之間的強(qiáng)相關(guān)性，ECU30基于近似直線La的傾斜率來計(jì)算在圖2B所示的噴射率波形內(nèi)表示噴射率增加的直線Ra的傾斜率。例如，ECU30可通過使La的傾斜率乘以預(yù)定的系數(shù)來計(jì)算Ra的傾斜率?？苫谠诓襟ES16計(jì)算的噴射開始時(shí)刻Rl和在步驟S18計(jì)算的Ra的傾斜率來識別表不與噴射命令信號相關(guān)的噴射率波形的上升部分的直線Ra。
[0064]此外，在步驟S18中，著眼于近似直線L β的傾斜率與噴射率減小的傾斜率之間的強(qiáng)相關(guān)性，ECU30基于近似直線Li3的傾斜率來計(jì)算在噴射率波形內(nèi)表示噴射率減小的直線RP的傾斜率。例如，E⑶30可通過使LP的傾斜率乘以預(yù)定的系數(shù)來計(jì)算RP的傾斜率?？苫谠诓襟ES17計(jì)算的噴射結(jié)束時(shí)刻R4和在步驟S18計(jì)算的Ri3的傾斜率來識別表示與噴射命令信號相關(guān)的噴射率波形的下降部分的直線RP?？筛鶕?jù)參考壓力Pbase、燃料溫度等的值來變化設(shè)定預(yù)定系數(shù)。
[0065]在隨后的步驟S19中，基于在步驟S18所計(jì)算的噴射率波形中的直線Rα和，ECU30計(jì)算閥構(gòu)件12響應(yīng)于結(jié)束噴射的命令而開始下降的時(shí)刻(閥關(guān)閉操作開始時(shí)刻R23)。具體地，ECU30計(jì)算直線Ra與Ri3之間的交點(diǎn)并計(jì)算該交點(diǎn)的時(shí)刻來作為閥關(guān)閉操作時(shí)間開始時(shí)刻R23。
[0066]在隨后的步驟S20中，ECU30計(jì)算在步驟16中所計(jì)算的噴射開始時(shí)刻Rl相對于噴射開始命令時(shí)刻tl的延遲時(shí)間(噴射開始延遲時(shí)間td)。此外，ECU20計(jì)算在步驟S19所計(jì)算的閥關(guān)閉操作開始時(shí)刻R23相對于噴射結(jié)束命令時(shí)刻t2的延遲時(shí)間(噴射結(jié)束延遲時(shí)間te)。噴射結(jié)束延遲時(shí)間te指的是從給出結(jié)束噴射的命令的時(shí)刻t2直到開始控制閥14的操作的時(shí)刻的延遲時(shí)間。換句活說，延遲時(shí)間td和te是表示噴射率的變化相對于噴射命令信號的響應(yīng)延遲的參數(shù)。此外，可以給出從噴射開始命令時(shí)刻tl到最大噴射率到達(dá)時(shí)刻R2的延遲時(shí)間、從噴射結(jié)束命令時(shí)刻t2到噴射率下降開始時(shí)刻R3的延遲時(shí)間、從噴射結(jié)束命令時(shí)刻t2到噴射結(jié)束時(shí)刻R4的延遲時(shí)間等。
[0067]在隨后的步驟S21中，E⑶30判斷參考壓力Pbase與交點(diǎn)壓力之間的壓力差ΔΡgamma (第一參數(shù))是否小于預(yù)定值A(chǔ)PYth。當(dāng)判斷出ΔΡgamma < APYth(在步驟21中的“是”)時(shí)，在隨后的步驟S22中，E⑶30對壓力差ΔΡΥ進(jìn)行校正，以考慮上述模型曲線對最大噴射率Rmax的影響。下文將描述該處理操作。在此情況下，ECU30將該噴射視為小噴射。在隨后的步驟S23中，E⑶30基于校正的壓力差ΛΡΥ (Rmax = APyXCy)來計(jì)算最大噴射率Rmax。
[0068]另一方面，當(dāng)判斷出ΛΡgamma > APYth(在步驟S21中的“否”)時(shí)，在隨后的步驟S24中，ECU30計(jì)算基于供應(yīng)到燃料噴射閥10的燃料壓力而預(yù)先設(shè)定的值(設(shè)定值R Y )，來作為最大噴射率Rmax。對于供應(yīng)到燃料噴射閥10的燃料的壓力(第一參數(shù))，可使用在共軌42內(nèi)的燃料壓力PC或者當(dāng)在噴射波形Wb中未進(jìn)行燃料噴射閥10的噴射時(shí)的燃料壓力Pi。第一參數(shù)越大，所計(jì)算的最大噴射率Rmax就越大。在此情況下，ECU30將噴射視為大噴射。在隨后的步驟S25中，ECU30校正最大噴射率(設(shè)定值R Y)，以考慮上述模型曲線對最大噴射率Rmax的影響。下文將描述該處理操作。
[0069]隨后E⑶30暫時(shí)地結(jié)束一系列的處理操作(結(jié)束)。在步驟SlO的處理操作等效于作為獲取模塊的處理操作。在步驟Sll的處理操作等效于作為提取模塊的處理操作。在步驟S12的處理操作等效于作為第一計(jì)算模塊的處理操作。在步驟S22和步驟S23的處理操作以及在步驟S24和步驟S25的處理操作都等效于作為第二計(jì)算模塊的處理操作。
[0070]圖6為示出在未執(zhí)行在圖4的步驟S22和步驟S25中的處理操作的情況下從先前噴射事件到對象噴射的噴射間隔與實(shí)際噴射量之間的關(guān)系的視圖。這里，基于相同的發(fā)動機(jī)負(fù)荷和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(發(fā)動機(jī)工作狀態(tài))來計(jì)算目標(biāo)噴射狀態(tài)(包括噴射量的目標(biāo)值)?；谏鲜鰢娚渎蕝?shù)td、te、Ra、Rp和Rmax來設(shè)定對應(yīng)于所計(jì)算的目標(biāo)噴射狀態(tài)的噴射命令信號tl、t2和Tq，并且控制燃料噴射閥10的操作。未進(jìn)行實(shí)際噴射量相對于噴射量目標(biāo)值的反饋控制。
[0071]如圖6所示，實(shí)際噴射量根據(jù)噴射間隔周期性地變化。在噴射量的目標(biāo)值與實(shí)際噴射量之間發(fā)生偏差。特別地，如圓環(huán)鏈?zhǔn)骄€所不，當(dāng)噴射間隔很短時(shí)，目標(biāo)值與實(shí)際噴射量之間的偏差將會增加。
[0072]接下來，將描述該偏差發(fā)生在目標(biāo)值與實(shí)際噴射量之間的原因。圖7A至7C為時(shí)序圖，其中，圖7A示出了實(shí)際噴射率，圖7B示出了多次噴射檢測的波形，以及圖7C示出了對象波形。這里，僅改變了從先前噴射事件到對象噴射的噴射間隔，并且進(jìn)行小噴射。示出了噴射率的實(shí)際測量的結(jié)果。通過從多次噴射檢測波形中減去的先前噴射事件所引起的壓力脈動(模型曲線Wm)來獲得對象波形Wt。圖7A到7C中的附圖標(biāo)記對應(yīng)于圖2 Δ到2B中的附圖標(biāo)記。下標(biāo)“I”被添加到具有最短噴射間隔的噴射事件(由實(shí)線所表示的波形)。下標(biāo)“2”被添加到具行最長噴射間隔的噴射事件(由虛線所表示的波形)。
[0073]如圖7A和7B所示，在實(shí)際噴射率波形與多次噴射檢測的波形之間，最大噴射率Rmax (Rmaxl到Rmax 2)的變化以及壓力差ΛΡ) gamma (ΛΡgammaΙ到ΛΡgamma2)的變化是相關(guān)的。另一方面，如圖7Α和7C所示,在實(shí)際噴射率波形和對象波形Wt之間，最大噴射率Rmax (Rmaxl到Rmax2)的變化和壓力差ΛΡΥ (八？^1到ΛΡΥ2)的變化是不相關(guān)的。因此，當(dāng)基于對象波形Wt來計(jì)算最大噴射率Rmax時(shí)，出現(xiàn)了與實(shí)際最大噴射率Rmax的偏差。
[0074]這是因?yàn)椋M管由于圖7Β所示的噴射間隔的差而導(dǎo)致在噴射開始(拐點(diǎn)Pl)時(shí)的燃料壓力不同，然而在如圖7C所示的對象波形Wt中消除了在噴射開始時(shí)的燃料壓力的差。換句話說，在對象波形Wt中，因?yàn)閰⒄漳Ｐ颓€Wm在噴射開始時(shí)的燃料壓力來計(jì)算交點(diǎn)壓力Pa β，因此即使當(dāng)模型曲線Wm在噴射開始時(shí)的燃料壓力根據(jù)噴射間隔而改變時(shí)，該改變也并不會反映在最大噴射率Rmax的計(jì)算中。然而，如圖7Α和7Β所示，因?yàn)閷?shí)際的噴射率受到在噴射開始時(shí)的燃料壓力和噴射期間的燃料壓力的影響，基于對象波形Wt所計(jì)算的最大噴射率Rrnax與實(shí)際最大噴射率Rmax相偏離。
[0075]此外，當(dāng)同樣進(jìn)行大噴射時(shí)，因?yàn)閷?shí)際噴射率受在噴射開始時(shí)的燃料壓力和在噴射期間的燃料壓力的影響，在計(jì)算最大噴射率Rmax時(shí)，需要考慮在噴射開始時(shí)的燃料壓力和在噴射期間的燃料壓力。
[0076]這里，根據(jù)本實(shí)施例，為了校正諸如此的最大噴射率Rmax的偏差，在圖4的步驟S22和步驟S23以及步驟S24和步驟S25中進(jìn)行以下處理操作。圖8A至8C為時(shí)序圖，其中，圖8A表示驅(qū)動噴射命令，圖SB表示多次噴射檢測的波形，以及圖SC表示了對象波形。
[0077]在步驟S22中，ECU30基于當(dāng)進(jìn)行對象噴射時(shí)反映模型曲線Wm的燃料壓力的模型壓力差Λ Pdif (第二參數(shù))，對對象波形Wt中的壓力差ΛΡΥ (第一參數(shù))進(jìn)行校正。具體來說，模型壓力差A(yù)Pdif是在模型曲線Wm中的對象噴射的開始時(shí)刻til的燃料壓力Pll與模型曲線Wm在時(shí)刻tl2的燃料壓力P12之間的差，在時(shí)刻tl2處(或與交點(diǎn)壓力Pa β相對應(yīng)的時(shí)刻)，對象波形Wt的燃料壓力量響應(yīng)于被執(zhí)行的對象噴射而變得最低。ECU30將模型壓力差ΛPdif乘以校正系數(shù)Kml的乘積加至壓力差ΛΡΥ，并將總和設(shè)定為校正壓力差ΛΡΥ。校正系數(shù)Kml可為固定值?？商鎿Q地，根據(jù)在共軌42中的燃料壓力PC或者當(dāng)在多次噴射檢測的波形中未進(jìn)行燃料噴射閥10的噴射(在緊隨先前噴射事件之前)時(shí)的燃料壓力Pi，校正系數(shù)Kml可以為可變的。隨后，在步驟S23中，ECU30基于校正的壓力差ΔΡy來計(jì)算最大噴射率Rmax (Rmax = ΔΡy XC Y)。
[0078]此外，如上所述，在步驟S24中，E⑶30計(jì)算基于供應(yīng)到燃料噴射閥10的燃料壓力(第一參數(shù))而預(yù)先設(shè)定的值(設(shè)定值R Y )，來作為最大噴射率Rmax。隨后，在步驟S25中，E⑶30基于模型壓力差Λ Pdif (第二參數(shù))，來校正最大噴射率Rmax (設(shè)定值R Y)。具體來說，E⑶30將模型壓力差Λ Pdif乘以校正系數(shù)Km2的乘積加至最大噴射率Rmax，并將總和設(shè)定為校正的最大噴射率Rmax?？商鎿Q地，E⑶30將最大噴射率Rmax乘以壓力差ΛΡΥ和模型壓力差A(yù)Pdif(APYR)的總和與壓力差ΛΡΥ的比例(或該比例乘以校正系數(shù)Km2的乘積)，并將該乘積設(shè)定為校正的最大噴射率Rmax。校正系數(shù)Km2可為固定值。可替換地，根據(jù)在共軌42中的燃料壓力PC或者當(dāng)在多次噴射檢測的波形中未進(jìn)行燃料噴射閥10的噴射(在緊隨先前噴射事件之前)時(shí)的燃料壓力Pi，校正系數(shù)Km2可以是可變的。
[0079]以上詳細(xì)描述的本實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0080]當(dāng)進(jìn)行小噴射時(shí)，基于表示在對象波形中的燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的對象噴射而從參考壓力Pbase下降的程度的交點(diǎn)壓力Pa β (第一參數(shù))和反映當(dāng)正進(jìn)行對象噴射時(shí)在模型曲線Wm中的燃料壓力的模型壓力差△ Pdif (第二參數(shù))，來計(jì)算對象噴射的最大噴射率Rmax。這里，交點(diǎn)壓力Pa β與對象噴射的最大噴射率Rmax具有強(qiáng)相關(guān)性。此外，該模型壓力差Λ Pdif反映了與對象波形Wt相分離的模型曲線Wm對最大噴射率Rmax的影響。因此，除了與對象噴射的最大噴射率Rmax具有強(qiáng)相關(guān)性的交點(diǎn)壓力Pa β之外，還基于反映模型曲線Wm對最大噴射率Rmax的影響的模型壓力差Λ Pdif，來計(jì)算最大噴射率Rmax。因此，當(dāng)基于對象波形Wt來計(jì)算對象噴射的最大噴射率Ranax時(shí),可以高精度地計(jì)算最大噴射率Rmax。
[0081]當(dāng)進(jìn)行大噴射時(shí)，基于當(dāng)在多次噴射檢測波形中未進(jìn)行燃料噴射閥10的噴射的燃料壓力Pi (第一參數(shù))和反映當(dāng)正進(jìn)行對象噴射時(shí)在模型曲線Wm的燃料壓力的模型壓力差Λ Pdif (第二參數(shù))，來計(jì)算對象噴射的最大噴射率Rmax (設(shè)定值R Y)。這里，燃料壓力Pi與對象噴射的最大噴射率Rmax具有強(qiáng)相關(guān)性。此外，該模型壓力差A(yù)Pdif反映了與對象波形Wt相分離的模型曲線Wm對最大噴射率Rmax的影響。因此,除了與對象噴射的最大噴射率Ranax具有強(qiáng)相關(guān)性的燃料壓力Pi之外，還基于反映模型曲線Wm對最大噴射率Rmax的影響的模型壓力差A(yù)Pdif,來計(jì)算最大噴射率Rmax。因此,可以高精度地計(jì)算對象噴射的最大噴射率Rmax。
[0082]模型壓力差A(yù)Pdif為第二參數(shù)，其為在模型曲線Wm中的對象噴射的開始時(shí)刻til的燃料壓力Pll與模型曲線Wm在時(shí)刻tl2的燃料壓力P12之間的差，在時(shí)刻112處(或與交點(diǎn)壓力P α β相對應(yīng)的時(shí)刻)，對象波形Wt的燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的對象噴射而變得最低。因此，可以更高精度地計(jì)算對象噴射的最大噴射率Rmax。
[0083]本發(fā)明不限于根據(jù)本實(shí)施例的描述并可進(jìn)行如下修改。此外，可任意組合每個(gè)實(shí)施例的特征配置。
[0084]可對在圖4中的步驟S22和步驟S23的處理操作進(jìn)行如下修改。換句話說，在步驟S22中，E⑶30基于對象波形Wt的壓力差ΛΡ Y (第一參數(shù))來計(jì)算最大噴射率Rmax。在步驟S23中，E⑶30基于模型壓力差A(yù)Pdif (第二參數(shù))來校正最大噴射率Rmax。具體來說，E⑶30可以以與上述圖4的步驟S24相類似的方式來校正最大噴射率Rmax。
[0085]可對在圖4中的步驟S24和步驟S25的處理操作進(jìn)行如下修改。換句話說，在步驟S24中，ECU30基于反映在正進(jìn)行對象噴射時(shí)的模型曲線Wm的燃料壓力的模型壓力差Λ Pdif (第二參數(shù))，來校正供應(yīng)到燃料噴射閥10的燃料的燃料壓力Pi (第一參數(shù))。具體來說，E⑶30將模型壓力差Λ Pdif乘以校正系數(shù)Kml的乘積增加至燃料壓力Pi，并將總和設(shè)定為校正的燃料壓力Pi。校正系數(shù)Kml可以是固定值?？商鎿Q地，根據(jù)在共軌42內(nèi)的燃料壓力PC或者在多次噴射檢測的波形中當(dāng)未進(jìn)行燃料噴射閥10的噴射(在緊隨先前噴射事件之前)時(shí)的燃料壓力Pi，校正系數(shù)Kml是可變的。隨后，在步驟S25中，E⑶30基于校正的燃料壓力Pi來計(jì)算最大噴射率Rmax。
[0086]如圖9A到9C所示，作為模型壓力差Λ Pdif (第二參數(shù))，可以使用在模型曲線Wm中的對象噴射的開始時(shí)刻til的燃料壓力Pll與在模型曲線Wm中在未進(jìn)行燃料噴射閥10的噴射(在緊隨先前噴射事件之前)的燃料壓力P13之間的差。此種情況下的模型壓力差A(yù)Pdif與圖8所示的模型壓力差A(yù)Pdif相差一個(gè)誤差壓力APer。然而，趨向是基本類似的。由于這種配置，可通過簡單的配置而高精度地計(jì)算對象噴射的最大噴射率Rmax。
[0087]如圖2A到2C和圖7A到7C所示，作為第一參數(shù)，可以使用在參考壓力Pbase與在對象波形Wt中的拐點(diǎn)P2和P23的燃料壓力之間的壓力差Λ P。該壓力差Λ P也表示了在對象波形Wt中的燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的對象噴射而從參考壓力Pbase減小的程度。
[0088]根據(jù)上述的實(shí)施例，燃料壓力傳感器20安裝在燃料噴射閥10內(nèi)。然而，燃料壓力傳感器20僅需要為設(shè)置成能夠檢測在從共軌42的排出口 42到噴嘴Ilb的燃料供應(yīng)路徑內(nèi)的燃料壓力的燃料壓力傳感器。因此，燃料壓力傳感器可被安裝在連接共軌42和燃料噴射閥10的高壓管道42b內(nèi)。換句話說，連接共軌42和燃料噴射閥10的高壓管道42b以及在主體11內(nèi)的高壓路徑Ila等同于“燃料供應(yīng)路徑”。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于燃料噴射系統(tǒng)的用于控制燃料噴射的裝置，所述燃料噴射系統(tǒng)包括燃料噴射閥和燃料壓力傳感器，所述燃料噴射閥從噴嘴噴射將在內(nèi)燃機(jī)中燃燒的燃料，所述燃料壓力傳感器檢測在延伸至所述噴嘴的燃料供應(yīng)路徑內(nèi)的燃料壓力，所述裝置能夠控制燃料噴射以進(jìn)行多次噴射，其中，燃料在所述內(nèi)燃機(jī)的單個(gè)燃燒循環(huán)期間被噴射多次，所述多次噴射包括受控制的對象噴射和在所述對象噴射之前的先前噴射，所述裝置包括: 獲取模塊，其用于獲取多次噴射波形，所述多次噴射波形是表示在進(jìn)行所述多次噴射時(shí)由所述燃料壓力傳感器檢測的燃料壓力的變化的壓力波形； 存儲模塊。其用于存儲模型曲線，所述模型曲線用作在所述多次噴射期間進(jìn)行所述先前噴射而未進(jìn)行所述對象噴射時(shí)所確定的所述壓力波形的模型； 提取模塊，其用于從所述多次噴射波形中減去所述模型曲線，并提取由于所述對象噴射而導(dǎo)致的壓力波形來作為對象波形； 第一計(jì)算模塊，其用于基于在所述對象波形中在未進(jìn)行山所述燃料噴射閥的噴射時(shí)的燃料壓力來計(jì)算參考壓力；以及 第二計(jì)算模塊，其用于基于第二參數(shù)和在所述對象波形中的第一參數(shù)來計(jì)算所述對象噴射的最大噴射率，所述第一參數(shù)表示燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的所述對象噴射而從所述參考壓力減小的程度，所述第二參數(shù)反映了在正進(jìn)行所述對象噴射時(shí)的所述模型曲線的燃料壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中， 所述第一參數(shù)被定義為所述參考壓力與下降線和上升線相交處的燃料壓力之間的壓力差，所述下降線表示在所述對象波形中燃料壓力減小的部分的近似，所述上升線表示在所述對象波形中燃料壓力增大的部 分的近似。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中， 所述第二計(jì)算模塊被配置為計(jì)算所述最大噴射率，使得所述壓力差越大，所述最大噴射率就越高。
4.一種應(yīng)用于燃料噴射系統(tǒng)的用于控制燃料噴射的裝置，所述燃料噴射系統(tǒng)包括燃料噴射閥和燃料壓力傳感器，所述燃料噴射閥從噴嘴噴射將在內(nèi)燃機(jī)中燃燒的燃料，所述燃料壓力傳感器檢測在延伸至所述噴嘴的燃料供應(yīng)路徑內(nèi)的燃料壓力，所述裝置能夠控制燃料噴射以進(jìn)行多次噴射，其中，燃料在所述內(nèi)燃機(jī)的單個(gè)燃燒循環(huán)期間被噴射多次，所述多次噴射包括受控制的對象噴射和在所述對象噴射之前的先前噴射，所述裝置包括: 獲取模塊，其用于獲取多次噴射波形，所述多次噴射波形是表示在進(jìn)行所述多次噴射時(shí)由所述燃料壓力傳感器檢測的燃料爪力的變化的壓力波形； 存儲模塊，其用于存儲模型曲線，所述模型曲線用作在所述多次噴射期間進(jìn)行所述先前噴射而未進(jìn)行所述對象噴射時(shí)所確定的所述壓力波形的模型； 提取模塊，其用于從所述多次噴射波形中減去所述模型曲線，并提取由于所述對象噴射而導(dǎo)致的壓力波形來作為對象波形； 計(jì)算模塊，其用于基于第一參數(shù)和第二參數(shù)來計(jì)算所述對象噴射的最大噴射率，所述第一參數(shù)是在所述多次噴射波形中在未進(jìn)行所述燃料噴射閥的噴射時(shí)的燃料壓力，所述第二參數(shù)反映了在正進(jìn)行所述對象噴射時(shí)的所述模型曲線的燃料壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述計(jì)算模塊被配置為計(jì)算所述最大噴射率，使得所述第一參數(shù)越大，所述最大噴射率就越高。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中， 所述第二參數(shù)被定義為在所述模型曲線中的所述對象噴射的開始時(shí)刻的燃料壓力與在所述對象波形的燃料壓力響應(yīng)于正進(jìn)行的對象噴射而變衍最低的時(shí)刻的所述模型曲線的燃料壓力之間的差。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的裝置，其中， 所述第二參數(shù)被定義為在所述模型曲線中的所述對象噴射的開始時(shí)刻的燃料壓力與在所述模型曲線中的在未進(jìn)行由所述燃料噴射閥的噴射時(shí)的燃料壓力之間的差。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的裝置，其中， 所述第二計(jì)算模塊被配置為基于所述第二參數(shù)來計(jì)算將增大或減小的所述最大噴射率。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其中， 聽述計(jì)算模塊被配置為基于所`述第二參數(shù)來計(jì)算將增大或減小的所述最大噴射率。
【文檔編號】F02D41/30GK103511106SQ201310296382
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月28日
【發(fā)明者】池田純孝, 山田直幸 申請人:株式會社電裝