專利名稱：用于燃料噴射系統(tǒng)的燃料壓力波形獲取設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于獲取通過(guò)從內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥噴射燃料而引起的燃料壓力時(shí)間變化來(lái)作為壓力波形的設(shè)備。
背景技術(shù)：
為了精確地控制內(nèi)燃機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和排放狀態(tài)，必須控制噴射狀態(tài)，該噴射狀態(tài)包括從燃料噴射閥的噴射孔噴射出的燃料的噴射量和噴射時(shí)刻。公開(kāi)號(hào)為2010-3004 (專利文獻(xiàn)I)和2009-57924 (專利文獻(xiàn)2)的日本專利申請(qǐng)描述了，使用燃料壓力傳感器來(lái)檢測(cè)由燃料的噴射而引起的通向燃料噴射孔的燃料供應(yīng)通道中燃料壓力的時(shí)間變化以由此檢測(cè)實(shí)際的燃料噴射狀態(tài)的技術(shù)。例如，通過(guò)檢測(cè)燃料壓力開(kāi)始下降的時(shí)刻可以檢測(cè)實(shí)際的燃料噴射開(kāi)始時(shí)刻，并且通過(guò)檢測(cè)由燃料噴射而造成的燃料壓力的減小量可以檢測(cè)實(shí)際的燃料噴射量。檢測(cè)實(shí)際的燃料噴射狀態(tài)使得可以精確地控制燃料噴射狀態(tài)。附帶地，在執(zhí)行多階段燃料噴射時(shí)，必須考慮接下來(lái)的問(wèn)題，在該多階段燃料噴射中，一個(gè)燃燒周期中多次執(zhí)行燃料噴射。圖5中的(b)部分示出了在執(zhí)行多階段燃料噴射時(shí)由燃料壓力傳感器檢測(cè)到的兩個(gè)壓力波形。在這些壓力波形中，由點(diǎn)劃線包圍的壓力波形W對(duì)應(yīng)于第n階段的噴射。該壓力波形W與對(duì)應(yīng)于之前的噴射，即第m (=n-l)階段的噴射的其他壓力波形的余波(波動(dòng)成分)相重疊，該余波是由圖5的部分(d)中的點(diǎn)劃線所包圍的部分。在專利文獻(xiàn)I描述的技術(shù)中，將在單獨(dú)執(zhí)行第m階段噴射時(shí)出現(xiàn)的模型波形CALn-1 (其在圖5的部分(d)中示出)(也就是在未應(yīng)用第n階段噴射的情況下僅由于第m階段噴射所致的波形) 存儲(chǔ)在數(shù)學(xué)公式中，將壓力波形W減去模型波形CALn-1來(lái)提取在圖5的部分(f )所示的僅由第n階段噴射引起的壓力波形Wn，并且基于所提取的壓力波形Wn來(lái)確定實(shí)際的噴射狀態(tài)。然而，本申請(qǐng)的發(fā)明人經(jīng)過(guò)各種試驗(yàn)已經(jīng)發(fā)現(xiàn):通過(guò)簡(jiǎn)單地從檢測(cè)得到的壓力波形W中減去模型波形CALn-1，不能精確地獲取僅由第n階段噴射(目標(biāo)噴射)引起的壓力波形fc。

發(fā)明內(nèi)容
權(quán)利要求1中描述的本發(fā)明提供了一種用于燃料噴射系統(tǒng)的燃料壓力波形獲取設(shè)備，該燃料噴射系統(tǒng)包括噴射閥和燃料壓力傳感器，該噴射閥用于將燃料從其噴射孔噴射到內(nèi)燃機(jī)中，該燃料壓力傳感器用于檢測(cè)由于燃料從噴射孔的噴射而引起的通向噴射孔的燃料供應(yīng)通道中燃料壓力的時(shí)間變化來(lái)作為壓力波形，該設(shè)備包括:壓力波形獲取裝置，其用于獲取由燃料壓力傳感器檢測(cè)到的第一壓力波形，作為在執(zhí)行多階段燃料噴射時(shí)出現(xiàn)的多階段噴射壓力波形，在該多階段燃料噴射中，在內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)燃燒周期多次噴射燃料；模型波形存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)作為第二壓力波形的規(guī)范的模型波形，該第二壓力波形被假定在執(zhí)行了比起目標(biāo)噴射處于更早階段的更早噴射而未執(zhí)行目標(biāo)噴射時(shí)出現(xiàn)，該目標(biāo)噴射是多階段噴射中第二或更晚階段的噴射；波形提取裝置，其用于從多階段噴射壓力波形中減去模型波形來(lái)提取由目標(biāo)噴射引起的第三壓力波形；以及補(bǔ)償裝置，其用于通過(guò)將模型波形衰減一衰減度來(lái)對(duì)用來(lái)執(zhí)行相減的模型波形進(jìn)行補(bǔ)償，該衰減度取決于從更早噴射到目標(biāo)噴射的噴射間隔。本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行了試驗(yàn)I和試驗(yàn)2，用以驗(yàn)證通過(guò)從多階段噴射時(shí)檢測(cè)的波形W中減去模型波形CALn-1而提取的壓力波形Wn的精確性。在試驗(yàn)I中，檢測(cè)在執(zhí)行多階段噴射時(shí)出現(xiàn)的波形來(lái)作為波形W (參見(jiàn)圖11的部分(b))。接下來(lái)，僅執(zhí)行多階段噴射中的第n階段噴射，并且獲取此時(shí)檢測(cè)得到的波形來(lái)作為波形WOn (參見(jiàn)圖11的部分(C))。接下來(lái)，從波形W中減去波形WOn，以獲取圖11的部分(d)中所示的波形W0n-1。最初，發(fā)明人認(rèn)為由此得到的波形WOn-1表示被假定為在僅執(zhí)行多階段噴射中的第(n-1)階段噴射作為單階段噴射時(shí)出現(xiàn)的波形。但是，隨后發(fā)現(xiàn)波形WOn-1在以下方面與表示被假定在僅執(zhí)行多階段噴射中的第(n-1)階段噴射時(shí)出現(xiàn)的波形的模型波形CALn-1并不相同:在第n階段噴射開(kāi)始之后出現(xiàn)的那部分波形WOn-1的脈動(dòng)振幅Al小于模型波形CALn-1的脈動(dòng)振幅A2。發(fā)明人推測(cè)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象的原因如下。燃料壓力脈動(dòng)(壓力波)朝著噴射孔傳播，然后，一部分燃料壓 力脈動(dòng)被噴射孔部分反射并朝著燃料壓力傳感器傳播。相應(yīng)地，由于從噴射孔部分反射的燃料壓力脈動(dòng)的影響，在燃料壓力傳感器處檢測(cè)得到的燃料壓力波形中出現(xiàn)了波動(dòng)波形(沿圖6的部分(c)或(d)中的漸近線kl或k2的波形)。盡管關(guān)閉了噴射孔以防止燃料噴射，但由于被噴射孔部分反射的該部分燃料壓力脈動(dòng)較大，所以脈動(dòng)振幅就變大了。另一方面，在打開(kāi)噴射孔以執(zhí)行燃料噴射的時(shí)候，由于燃料壓力脈動(dòng)能夠到噴射孔之外，所以被噴射孔部分反射的部分就很小。相應(yīng)地，在執(zhí)行燃料噴射的時(shí)候，燃料壓力波形中所包含的脈動(dòng)(波動(dòng)波形)相比于未執(zhí)行燃料噴射時(shí)小。燃料壓力波形中到噴射孔之外的那一部分的量根據(jù)從第(n-1)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔而變化，相應(yīng)地，脈動(dòng)振幅的減小程度(衰減度)受到該部分的量的影響。根據(jù)基于試驗(yàn)I的結(jié)果和發(fā)明人的推斷而做出的權(quán)利要求1中所描述的發(fā)明，在圖5所示的例子中，為了從多階段噴射時(shí)檢測(cè)得到的波形W中減去對(duì)應(yīng)于第(n-1)階段噴射的模型波形CALn-1而提取出壓力波形fc，通過(guò)衰減一衰減度來(lái)對(duì)模型波形CALn-1進(jìn)行補(bǔ)償，該衰減度取決于從第(n-1)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔。這可以使模型波形CALn-1更接近于通過(guò)從多階段噴射時(shí)檢測(cè)得到的波形W中減去第n階段單個(gè)噴射時(shí)檢測(cè)得到的波形WOn而獲取的實(shí)際波形WOn-1，相應(yīng)地，能夠從多階段噴射時(shí)檢測(cè)得到的波形W中精確地提取出由第n階段噴射(目標(biāo)噴射)引起的壓力波形Wn0更精確地，脈動(dòng)振幅的減小程度根據(jù)到噴射孔之外的燃料壓力脈動(dòng)的壓力大小而變化。也就是說(shuō)，隨著從噴射孔發(fā)射的燃料壓力脈動(dòng)的壓力偏離變化壓力的中間值越多，脈動(dòng)振幅的減小程度就變得越大。根據(jù)權(quán)利要求2中所描述的本發(fā)明，補(bǔ)償裝置根據(jù)打開(kāi)噴射孔以執(zhí)行目標(biāo)噴射時(shí)在噴射孔處的模型波形的壓力大小來(lái)改變衰減度。這使得可以根據(jù)到噴射孔之外的燃料壓力脈動(dòng)的壓力大小來(lái)適當(dāng)?shù)馗淖兡Ｐ筒ㄐ蔚乃p度。根據(jù)權(quán)利要求3中所描述的本發(fā)明，補(bǔ)償裝置根據(jù)取決于噴射間隔的模型波形的壓力變化時(shí)間段來(lái)改變衰減度。燃料供應(yīng)通道內(nèi)的壓力波被通道內(nèi)變窄或封閉的部分所反射，并且作為結(jié)果，燃料壓力波形變?yōu)橹芷谛苑磸?fù)增大和減小的波形，也就是說(shuō)，變?yōu)椴▌?dòng)波形。相應(yīng)地，在噴射孔被打開(kāi)時(shí)傳播到噴射孔的燃料壓力脈動(dòng)的壓力大小就取決于從更早階段的噴射到目標(biāo)噴射的噴射間隔而周期性變化。根據(jù)權(quán)利要求3中所描述的結(jié)構(gòu)，可以取決于根據(jù)噴射間隔的模型波形壓力變化時(shí)間段來(lái)改變模型波形的衰減度。這使得可以取決于噴射孔被打開(kāi)時(shí)傳播到噴射孔的燃料壓力脈動(dòng)的壓力變化時(shí)間段來(lái)適當(dāng)?shù)馗淖兡Ｐ筒ㄐ蔚乃p度。此外，隨后通過(guò)試驗(yàn)2發(fā)現(xiàn)，隨著第n階段噴射的噴射時(shí)間段Tqn變得越長(zhǎng)，波形WOn-1的脈動(dòng)振幅Al就 變得越小。也就是說(shuō)，隨著閥打開(kāi)周期變得越長(zhǎng)，燃料壓力脈動(dòng)的反射量就變得越小，相應(yīng)地，脈動(dòng)振幅就變得越小。在試驗(yàn)2中，測(cè)量了比率A1/A2 (試驗(yàn)I中檢測(cè)到的脈動(dòng)振幅Al比脈動(dòng)振幅A2的比率)是如何隨著第n階段噴射的噴射時(shí)間段的變化而變化的。圖12中的實(shí)線示出了當(dāng)被供應(yīng)到燃料噴射孔的燃料壓力被分別設(shè)定為200MPa、140MPa、80MPa和40MPa時(shí)的測(cè)量結(jié)果。圖12示出了，不論供應(yīng)的燃料的壓力如何，隨著第n階段噴射Tqn的噴射時(shí)間段Tqn變得越長(zhǎng)，檢測(cè)到的波形WOn-1的脈動(dòng)振幅Al變得越小。附帶地，當(dāng)未執(zhí)行第n階段噴射時(shí)(當(dāng)噴射時(shí)間段Tqn為零時(shí))，比率A1/A2為I。這意味著，執(zhí)行第n階段噴射影響了檢測(cè)到的波形WOn-1，從而使得脈動(dòng)振幅Al更小了。根據(jù)權(quán)利要求7中所描述的本發(fā)明，補(bǔ)償裝置通過(guò)隨著噴射時(shí)間段變得越長(zhǎng)而越多地對(duì)模型波形進(jìn)行來(lái)補(bǔ)償用于相減的模型波形。更特別地，根據(jù)基于試驗(yàn)I和試驗(yàn)2的結(jié)果以及發(fā)明人的推斷而做出的權(quán)利要求7中所描述的本發(fā)明，在圖5所示的例子中，為了通過(guò)從多階段噴射時(shí)檢測(cè)到的波形W中減去對(duì)應(yīng)于第(n-1)階段噴射的模型波形CALn-1而提取出壓力波形Wn，通過(guò)隨著第n階段噴射的噴射時(shí)間段變得越長(zhǎng)而越多地進(jìn)行衰減來(lái)補(bǔ)償模型波形CALn-1。根據(jù)權(quán)利要求7中所描述的本發(fā)明，由于可以使模型波形CALn-1進(jìn)一步接近通過(guò)從多階段噴射時(shí)檢測(cè)到的波形W中減去第n階段單獨(dú)噴射時(shí)檢測(cè)到的波形WOn而獲取的實(shí)際波形WOn-1，因此，可以從多階段噴射時(shí)檢測(cè)到的波形W中準(zhǔn)確地提取出由第n階段噴射(目標(biāo)噴射)引起的壓力波形fc。


在附圖中:
圖1是示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料壓力波形獲取設(shè)備的燃料噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖；圖2是示出了由燃料噴射系統(tǒng)執(zhí)行的燃料噴射控制過(guò)程的步驟的流程圖；圖3是示出了由燃料壓力波形獲取設(shè)備執(zhí)行的燃料噴射狀態(tài)檢測(cè)過(guò)程的步驟的流程圖；圖4是示出了單階段燃料噴射時(shí)檢測(cè)到的壓力波形與單階段燃料噴射時(shí)噴射率的轉(zhuǎn)變波形之間的關(guān)系的時(shí)間圖；圖5是解釋了圖3所示的燃料壓力檢測(cè)過(guò)程中所包括的波動(dòng)去除操作的時(shí)間圖；圖6是解釋了圖3所示的燃料壓力檢測(cè)過(guò)程中所包括的波動(dòng)去除操作的時(shí)間圖；圖7是示出了燃料噴射間隔與檢測(cè)到的壓力波形中脈動(dòng)振幅的衰減度之間的關(guān)系的時(shí)間圖；圖8是示出了波動(dòng)去除操作的步驟的流程圖；圖9是示出了噴射間隔與模型波形的衰減系數(shù)k的補(bǔ)償值c之間的關(guān)系的曲線圖；圖10是示出了經(jīng)過(guò)的時(shí)間與模型波形的特定部分之間的關(guān)系的時(shí)間圖；圖11是示出了由本申請(qǐng)的發(fā)明人執(zhí)行的試驗(yàn)I的結(jié)果的曲線圖；以及圖12是示出了由本申請(qǐng)的發(fā)明人執(zhí)行的試驗(yàn)2的結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施方式
·圖1示意性地示出了用于車載內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料壓力波形獲取設(shè)備。在該實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)是用于執(zhí)行壓縮自燃燃燒的具有汽缸#1到汽缸#4的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料噴射系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作以將高壓燃料噴射到汽缸#1到汽缸#4內(nèi)。在圖1中，附圖標(biāo)記10代表安裝在每個(gè)汽缸#1到#4上的燃料噴射閥，20代表安裝在燃料噴射閥10上的燃料壓力傳感器，而30代表安裝在車輛上的ECU (電子控制單元)30。由ECU30來(lái)實(shí)施燃料壓力波形獲取設(shè)備。燃料噴射系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)作，使得存儲(chǔ)在燃料箱40中的燃料通過(guò)高壓泵41被饋送到作為蓄壓器的共軌42，并且經(jīng)由高壓管43被分配到各個(gè)汽缸的燃料噴射閥10。燃料噴射閥10包括主體11、針12和作為致動(dòng)器的電磁螺線管13。主體11在其內(nèi)部形成有高壓通道11a。從共軌42供應(yīng)到燃料噴射閥10的燃料經(jīng)過(guò)高壓通道Ila以從噴射孔Ilb中被噴射。高壓通道Ila內(nèi)的部分燃料流進(jìn)主體11內(nèi)部形成的背壓室Ilc中。通過(guò)控制閥14打開(kāi)和關(guān)閉背壓室Ilc的泄漏孔lid。通過(guò)電磁螺線管13來(lái)打開(kāi)和關(guān)閉控制閥14。針12被施加有彈簧15的彈力以及背壓室Ilc的沿閥關(guān)閉方向的燃料壓力，并且被施加有高壓通道Ila內(nèi)部形成的燃料接收器Ilf的沿閥打開(kāi)方向的燃料壓力。燃料壓力傳感器20被設(shè)置在共軌42和噴射孔Ilb之間的燃料供應(yīng)路徑中(例如，在高壓管43或高壓通道Ila中)，用以檢測(cè)燃料壓力。在該實(shí)施例中，燃料壓力傳感器20安裝在高壓管43和主體11之間的連接部分上?？商娲?，燃料壓力傳感器20也可以如通過(guò)圖1中的點(diǎn)劃線所示出的那樣安裝在主體11上。汽缸#1到#4的每個(gè)燃料噴射閥10都設(shè)有燃料壓力傳感器20。
接下來(lái)，解釋具有上述結(jié)構(gòu)的燃料噴射閥10的運(yùn)作。當(dāng)電磁螺線管13被斷電時(shí)，彈簧16的彈力將控制閥14關(guān)閉。在這種狀態(tài)下，由于背壓室Ilc的燃料壓力較高，所以針12被關(guān)閉，以防止燃料從噴射孔Ilb噴射出去。另一方面，當(dāng)電磁螺線管13被通電時(shí)，控制閥14對(duì)抗彈簧16的彈力而打開(kāi)。在這種狀態(tài)下，由于背壓室Ilc中的燃料壓力較低，所以針12被打開(kāi)，以使得燃料從噴射孔Ilb噴射出去。當(dāng)通過(guò)對(duì)電磁螺線管13通電來(lái)執(zhí)行燃料噴射時(shí)，從高壓通道Ila流到背壓室Ilc中的燃料通過(guò)泄漏孔Ild被釋放到低壓通道He。也就是說(shuō)，當(dāng)執(zhí)行燃料噴射時(shí)，高壓通道Ila內(nèi)的燃料總是通過(guò)背壓室Ilc泄漏到低壓通道lie中。E⑶30通過(guò)控制對(duì)電磁螺線管13的通電以由此控制針12的打開(kāi)和關(guān)閉來(lái)控制噴射狀態(tài)。更特別地，ECU30基于發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載等等，來(lái)計(jì)算包括噴射開(kāi)始時(shí)刻、噴射結(jié)束時(shí)刻和燃料噴射量的目標(biāo)噴射模式，并控制對(duì)電磁螺線管13的通電，來(lái)實(shí)現(xiàn)所計(jì)算的目標(biāo)噴射模式。接下來(lái)，參考圖2的流程圖，解釋由ECU30執(zhí)行的用于控制對(duì)電磁螺線管13的通電以由此控制燃料噴射狀態(tài)的過(guò)程。該過(guò)程在步驟Sll開(kāi)始，在步驟Sll中，讀取顯示出發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的預(yù)定參數(shù)，該參數(shù)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、以及供應(yīng)到燃料噴射閥10的燃料的壓力。在隨后的步驟S12，基于步驟Sll中讀取的參數(shù)來(lái)設(shè)定最佳目標(biāo)噴射模式。可以通過(guò)參考噴射控制圖來(lái)設(shè)定目標(biāo)模式，在噴射控制映射圖中預(yù)存了對(duì)于參數(shù)值的各種組合來(lái)說(shuō)最佳的各種噴射模式。通過(guò)顯示出噴射階段數(shù)(每個(gè)燃燒周期將要執(zhí)行的燃料噴射的次數(shù))、噴射開(kāi)始時(shí)刻、噴射時(shí)間段(燃料噴射量)等等的參數(shù)來(lái)定義目標(biāo)噴射模式。也就是說(shuō)，噴射控制圖顯示出了這些參數(shù)和最佳噴射模式之間的關(guān)系。在隨后的步驟S13，將根據(jù)在步驟S12中設(shè)定的目標(biāo)噴射模式的噴射命令信號(hào)輸出到燃料噴射閥10的電磁螺線管13。作為結(jié)果，執(zhí)行燃料噴射控制，使得噴射模式變?yōu)閷?duì)于由步驟Sll中讀取的參數(shù)所示的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)來(lái)說(shuō)最佳的噴射模式。但是，由于老化退化或燃料噴射閥10之間的個(gè)體差異，實(shí)際的噴射模式有可能偏離目標(biāo)噴射模式。相應(yīng)地，對(duì)噴射命令信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，以使得實(shí)際的噴射模式(實(shí)際的噴射狀態(tài))與目標(biāo)噴射模式相一致。如后面所描述的，可以基于燃料壓力傳感器20的輸出值來(lái)檢測(cè)實(shí)際的噴射模式。此外，在該實(shí)施例中，對(duì)已執(zhí)行的信號(hào)補(bǔ)償進(jìn)行學(xué)習(xí)，并且下一次使用學(xué)習(xí)值來(lái)計(jì)算噴射命令信號(hào)。接下來(lái)，參 考圖3的流程圖，解釋用于基于燃料壓力傳感器20的輸出值來(lái)檢測(cè)(計(jì)算)實(shí)際噴射狀態(tài)的過(guò)程。在每個(gè)預(yù)定的計(jì)算周期或每個(gè)預(yù)定的曲柄角通過(guò)ECU30的微型計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行該過(guò)程。該過(guò)程在步驟S21開(kāi)始，在步驟S21中，從安裝在汽缸#1到M上的燃料壓力傳感器20中讀取表示檢測(cè)到的燃料壓力的輸出值。優(yōu)選地，檢測(cè)到的燃料壓力受到濾波。參考圖4的時(shí)間圖來(lái)詳細(xì)地解釋步驟S21中的讀取操作，圖4的時(shí)間圖示出了在噴射孔Ilb被打開(kāi)和關(guān)閉一次的時(shí)間段期間各個(gè)值隨時(shí)間變化的例子。圖4的部分(a)示出了在圖3所示的步驟S13中輸出到燃料噴射閥10的噴射命令信號(hào)。噴射命令信號(hào)中的脈沖啟動(dòng)(pulse-on)對(duì)電磁螺線管13進(jìn)行通電，使得噴射孔Ilb打開(kāi)。也就是說(shuō)，在脈沖啟動(dòng)時(shí)刻Is命令噴射的開(kāi)始，在脈沖結(jié)束時(shí)刻Ie命令噴射的結(jié)束。相應(yīng)地，可以通過(guò)根據(jù)噴射命令信號(hào)的脈沖啟動(dòng)周期來(lái)控制噴射孔Ilb的閥打開(kāi)周期Tq,從而控制噴射量Q。圖4的部分(b)不出了由噴射命令引起的噴射孔Ilb的燃料噴射率的時(shí)間變化(轉(zhuǎn)變)。圖4的部分(C)示出了由燃料噴射率的轉(zhuǎn)變而引起的燃料壓力傳感器20的輸出值(檢測(cè)到的燃料壓力)的時(shí)間變化。E⑶30執(zhí)行與圖3中所示的過(guò)程不同的子程序過(guò)程，以便以比圖3所示的過(guò)程更短的時(shí)間間隔獲取燃料壓力傳感器20的輸出值，以使得能夠追蹤到圖3的部分(c)中所示的燃料壓力轉(zhuǎn)變波形的軌跡。在該實(shí)施例中，以比50ii s更短的時(shí)間間隔(優(yōu)選為20ii s)來(lái)讀取燃料傳感器20的輸出信號(hào)，并在步驟S21中相繼地采集由此獲取的輸出值。在使用燃料壓力傳感器20檢測(cè)到的壓力波形與燃料噴射率的時(shí)間變化之間，存在下文描述的相關(guān)性。相應(yīng)地，可以根據(jù)檢測(cè)到的燃料壓力波形來(lái)估計(jì)噴射率的瞬態(tài)波形。在圖4的部分(b)中所示的燃料噴射率的時(shí)間變化的例子中，電磁螺線管13在時(shí)刻Is開(kāi)始被通電，其后燃料開(kāi)始被從噴射孔Ilb噴射出，作為結(jié)果，燃料噴射率在變化點(diǎn)R3處開(kāi)始增大。也就是說(shuō)，開(kāi)始了實(shí)際的燃料噴射。其后，噴射率在變化點(diǎn)R4處達(dá)到其最大值，在變化點(diǎn)R4處噴射率停止增大。這是因?yàn)?，針閥20c在變化點(diǎn)R3開(kāi)始提升，并且在變化點(diǎn)R4處提升的量達(dá)到其最大值。在本文中，術(shù)語(yǔ)“變化點(diǎn)”的定義如下。計(jì)算噴射率(或者由燃料壓力傳感器20檢測(cè)到的燃料壓力)的二階微分值。將計(jì)算得到的二階微分值達(dá)到極值的點(diǎn)，即二階微分值的波形的拐點(diǎn)定義為噴射率(或檢測(cè) 到的燃料壓力)的變化點(diǎn)。在電磁螺線管13在時(shí)刻Te被斷電之后，噴射率在變化點(diǎn)R7開(kāi)始減小。其后，噴射率在實(shí)際的噴射結(jié)束時(shí)的變化點(diǎn)R8處變?yōu)榱?。這是因?yàn)?，針閥28在變化點(diǎn)R7處開(kāi)始落下，并且在變化點(diǎn)R8處噴射孔Ilb被完全關(guān)閉。在圖4的部分(C)中所示的由燃料壓力傳感器20檢測(cè)到的燃料壓力的時(shí)間變化的例子中，變化點(diǎn)Pl之前的燃料壓力等于PO的燃料供應(yīng)壓力。由于將驅(qū)動(dòng)電流提供應(yīng)電磁螺線管13，在燃料噴射命令被輸出的時(shí)刻Is之后并在噴射率開(kāi)始增大的變化點(diǎn)R3之前的變化點(diǎn)Pl處，燃料壓力開(kāi)始減小。這是因?yàn)榭刂崎y14在變化點(diǎn)Pl處打開(kāi)泄漏孔lld，作為結(jié)果，背壓室Ilc的壓力減小。其后，在變化點(diǎn)Pl開(kāi)始的燃料壓力的減小在變化點(diǎn)P2暫時(shí)停止了。這是因?yàn)樾孤┛譏ld被完全打開(kāi)，作為結(jié)果，取決于泄漏孔Ild的打開(kāi)區(qū)域的直徑的泄漏率變得恒定。隨后，由于噴射率在變化點(diǎn)R3開(kāi)始增大，所以檢測(cè)到的燃料壓力在變化點(diǎn)P3開(kāi)始減小。其后，噴射率在變化點(diǎn)R4達(dá)到其最大值，作為結(jié)果，檢測(cè)到的燃料壓力的減小在變化點(diǎn)P4停止了。在從變化點(diǎn)P3到變化點(diǎn)P4的時(shí)間段期間的減小量大于從變化點(diǎn)Pl到變化點(diǎn)P2的時(shí)間段期間的減小量。隨后，檢測(cè)到的燃料壓力在變化點(diǎn)P5開(kāi)始增大。這是因?yàn)榭刂崎y14關(guān)閉了泄漏孔lld，作為結(jié)果，背壓室Ilc的壓力增大。其后，在變化點(diǎn)P5開(kāi)始的檢測(cè)到的燃料壓力的增大在變化點(diǎn)P6暫時(shí)停止了。隨后，由于噴射率在變化點(diǎn)R7開(kāi)始減小，所以檢測(cè)到的燃料壓力在變化點(diǎn)P7開(kāi)始增大。其后，噴射率在變化點(diǎn)R8達(dá)到其最大值，結(jié)果是檢測(cè)到的燃料壓力的減小在變化點(diǎn)P8停止了。從變化點(diǎn)P7到變化點(diǎn)P8的時(shí)間段期間的減小量大于從變化點(diǎn)P5到變化點(diǎn)P6的時(shí)間段期間的減小量。檢測(cè)到的燃料壓力以TlO的恒定周期反復(fù)減小和增大的方式來(lái)進(jìn)行衰減。對(duì)上述變化點(diǎn)P3、P4、P7和P8進(jìn)行檢測(cè)使得可以估計(jì):噴射率增大開(kāi)始時(shí)間R3(實(shí)際噴射開(kāi)始的時(shí)間)、最大噴射達(dá)到時(shí)間R4、噴射率減小開(kāi)始時(shí)間R7和噴射率減小結(jié)束時(shí)間R8 (實(shí)際的燃料噴射結(jié)束的時(shí)間)。此外，可以基于下面所解釋的在噴射率的變化與檢測(cè)到的燃料壓力的變化之間的關(guān)系，根據(jù)檢測(cè)到的燃料壓力的時(shí)間變化來(lái)估計(jì)噴射率的時(shí)間變化。在從變化點(diǎn)P3到變化點(diǎn)P4的時(shí)間段期間的壓力減小率P a與從變化點(diǎn)R3到變化點(diǎn)R4的時(shí)間段期間的噴射率增大率Ra之間存在相關(guān)性。在從變化點(diǎn)P7到變化點(diǎn)P8的時(shí)間段期間的壓力增大率P Y與從變化點(diǎn)R7到變化點(diǎn)R8的時(shí)間段期間的噴射率減小率Ry之間存在相關(guān)性。在壓力減小量PP (最大壓力減小量)與噴射率增大量RP (最大噴射率)之間存在相關(guān)性。相應(yīng)地，可以通過(guò)從燃料傳感器20檢測(cè)到的燃料壓力的時(shí)間變化中檢測(cè)壓力減小率P a、壓力增大率P y和最大壓力減小量P ^，來(lái)估計(jì)噴射率增大率R a、噴射率減小率R Y和最大噴射率RP。如上所述，由于可以估計(jì)噴射率的各種狀態(tài)R3、R4、R7、R8、Ra、R P、R Y，因此可以估計(jì)圖4的部分(b)中所示的燃料噴射率的時(shí)間變化(轉(zhuǎn)變波形)。

實(shí)際噴射的開(kāi)始和結(jié)束之間的噴射率的積分值(由陰影區(qū)域S所示)對(duì)應(yīng)于噴射量Q。噴射率的積分值S與檢測(cè)到的燃料壓力的轉(zhuǎn)變波形的積分值之間存在相關(guān)性，這是因?yàn)闄z測(cè)到的燃料壓力的轉(zhuǎn)變波形的部分對(duì)應(yīng)于實(shí)際噴射從開(kāi)始到結(jié)束的時(shí)間段(變化點(diǎn)P3和變化點(diǎn)P8之間的部分)。相應(yīng)地，可以通過(guò)從燃料傳感器20檢測(cè)到的燃料壓力的時(shí)間變化中計(jì)算出壓力積分值，來(lái)估計(jì)對(duì)應(yīng)于噴射量Q的噴射率積分值S。因此可以說(shuō)，燃料壓力傳感器20起到了噴射狀態(tài)傳感器的作用，燃料壓力傳感器20檢測(cè)被供應(yīng)到燃料噴射閥10的燃料的壓力，作為與噴射狀態(tài)有關(guān)的物理量。返回到圖3，在步驟S21隨后的步驟S22中，確定當(dāng)前正檢測(cè)的噴射是否是多階段噴射中的第二階段噴射或隨后階段噴射。如果步驟S22中的確定結(jié)果是肯定的，則該過(guò)程進(jìn)行到步驟S23，在步驟S23中，對(duì)步驟S21中獲取的波形執(zhí)行波動(dòng)去除操作。下面參考圖5解釋該波動(dòng)去除操作。圖5中的部分(a)是示出了在輸出了命令執(zhí)行多階段噴射(在該實(shí)施例中為兩階段噴射)的噴射命令信號(hào)時(shí)，傳送到電磁螺線管13的驅(qū)動(dòng)電流的時(shí)間圖。圖5中的部分(b)是示出了在輸出了部分(a)所示的噴射命令信號(hào)時(shí)檢測(cè)到的燃料壓力的波形W的圖。圖5中的部分(c)是示出了，在輸出了命令執(zhí)行單階段噴射的噴射命令信號(hào)時(shí)，傳送到電磁螺線管13的驅(qū)動(dòng)電流的時(shí)間圖。圖5中的部分(d)示出了在輸出了部分(c)所示的噴射命令信號(hào)時(shí)檢測(cè)到的燃料壓力的波形。波形W在其對(duì)應(yīng)于第n階段噴射的部分(由部分(b)中的點(diǎn)劃線所包圍的部分)與之前階段噴射(第(n-1)階段噴射、第(n-2)階段噴射、第(n-3)階段噴射……)的余波相重疊。以圖5中的部分(d)所示的第(n-1)階段噴射的余波作為示例，在第(n-1)階段噴射結(jié)束后，以一定周期(在該例子中為T(mén)10)反復(fù)增大和減小并且衰減的波動(dòng)波形(由部分(d)中的點(diǎn)劃線所包圍的波形)表現(xiàn)為余波。該余波(波動(dòng)波形)與波形W中對(duì)應(yīng)于第n階段噴射的那部分波形(由部分(b)中的點(diǎn)劃線所包圍的部分)相重疊。相應(yīng)地，如果基于檢測(cè)到的波形W直接估計(jì)出由第n階段噴射引起的噴射率的時(shí)間變化(圖4的部分(b)中所示的轉(zhuǎn)變波形)，則估計(jì)誤差會(huì)變得非常大。因此，在步驟S23中執(zhí)行波動(dòng)去除操作，在步驟S23中，從檢測(cè)到的由第n階段噴射引起的波形W中減去在較早階段處噴射的余波(波動(dòng)波形)，以提取出由第n階段噴射引起的壓力波形Wn (參見(jiàn)圖5的部分(f))。更特別地，提前獲取并存儲(chǔ)單階段噴射中各種模式的試驗(yàn)結(jié)果作為各種波動(dòng)波形。該各種模式包括在噴射開(kāi)始的燃料壓力(在燃料噴射開(kāi)始時(shí)的燃料壓力；圖4中所示的PO或P2)方面彼此不同的單階段噴射，或者在對(duì)應(yīng)于閥打開(kāi)時(shí)間段Tq的噴射量方面彼此不同的單階段噴射。將通過(guò)試驗(yàn)獲得并采用數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式來(lái)表示的波動(dòng)波形作為模型波形存儲(chǔ)在包括于E⑶30中的存儲(chǔ)器中。在該實(shí)施例中，以下面的公式(I)的形式存儲(chǔ)模型波形，其中，P是模型波形的值(由燃料壓力傳感器20檢測(cè)的燃料壓力的規(guī)范值)。在公式(I)中，參數(shù)A、k、《和0分別為阻尼振蕩的振幅、衰減系數(shù)、頻率和相位。公式(I)中的字母t表示經(jīng)過(guò)的時(shí)間。通過(guò)作為經(jīng)過(guò)的時(shí)間t的變量的函數(shù)的公式(I)來(lái)得到檢測(cè)到的燃料壓力的規(guī)范值P。對(duì)于不同的噴射模式不同地設(shè)定參數(shù)A、k、co和0中的每一個(gè)。P=Aexp (_kt) sin (W t+0 )......(I)例如，為了得到作為第(n-1)階段噴射的余波(波動(dòng)波形)的規(guī)范的模型波形，從存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的各種模型波形中選出噴射模式與第(n-1)階段噴射的噴射模式最接近的模型波形，并且該被選出的模型波形被設(shè)定為作為第(n-1)階段噴射的余波(波動(dòng)波形)的規(guī)范的模型波形CALn-1。圖5的部分(e)中的虛線表示模型波形CALn-1，圖5的部分(e)中的實(shí)線表示檢測(cè)到的波形W。通過(guò)從檢測(cè)到的波形W中減去模型波形CALn-1，提取到圖5的部分(f)中所示的壓力波形fc。由此提取到的壓力波形fc并不包含較早階段的噴射的波動(dòng)波形成分，相應(yīng)地，壓力波形fc與由第n階段噴射引起的噴射率變化具有高度的相關(guān)性。在圖5的部分(e)和部分(f)所示的例子中，從檢測(cè)到的波形W中僅減去了表示第(n-1)階段噴射的波動(dòng)波形的模型波形CALn-1。但是，還可以從檢測(cè)到的波形W中減去第(n-2)階段噴射以及更早階段噴射的波動(dòng)波形。在圖6所示的例子中，從檢測(cè)到的波形W中減去了第(n-1)階段噴射和第(n-2)階段噴射的波動(dòng)波形(模型波形CALn-1和模型波形CALn-2)。本申請(qǐng)的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)到的波形WOn-1的脈動(dòng)振幅Al的減小率取決于第m (= (n-1))階段噴射與第n階段噴射之`間的噴射間隔Tmn而變化。圖7是不出了噴射間隔Tmn與減小率之間的關(guān)系的例子的圖。如圖7所不，第(n-1)階段噴射的檢測(cè)波形WOn-1包含由第(n-1)階段噴射引起的燃料壓力變化Cn_l，并且第n階段噴射的檢測(cè)波形WOn包含由第n階段噴射引起的燃料壓力變化Cn。在圖7所示的例子中，部分(a)、部分(b)和部分(c)分別示出了噴射間隔為T(mén)mnl、Tmn2和Tmn3時(shí)的情況，其中 Tmnl>Tmn2>Tmn3。在部分(a)和部分(c)所示的例子中，檢測(cè)波形WOn-1在其波谷與由第n階段噴射引起的燃料壓力變化Cn相重疊。相應(yīng)地，由于到噴射孔Ilb之外的壓力波的壓力在此處變?yōu)樽钚?，所以檢測(cè)波形WOn-1的振幅衰減程度要大于被補(bǔ)償之前的模型波形CALn-1的振幅衰減程度。另一方面，在圖7的部分(b)所示的例子中，檢測(cè)波形WOn-1在其節(jié)點(diǎn)與由第n階段噴射引起的燃料壓力變化Cn相重疊。相應(yīng)地，由于到噴射孔Ilb之外的壓力波的壓力處于變化壓力的中間(在拐點(diǎn)處的值)，所以檢測(cè)波形WOn-1的振幅衰減程度要小于被補(bǔ)償之前的模型波形CALn-1的振幅衰減程度。如上所述，在該實(shí)施例中，將選出的模型波形CALn-1和CALn_2補(bǔ)償為被衰減了一衰減度的波形，該衰減度取決于從第m階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔Tmn?！八p度”對(duì)應(yīng)于公式(I)中的衰減系數(shù)k。在圖6的部分(C)和部分(d)所示的例子中，模型波形CALn-1和CALn_2是被補(bǔ)償以使它們的衰減度較大的波形。在圖6的部分(c)和部分(d)的每個(gè)中，虛線kl和點(diǎn)劃線k2分別表示補(bǔ)償之前沿模型波形的波峰的漸近線，以及補(bǔ)償之后沿模型波形的波峰的漸近線。當(dāng)改變公式(I)中的衰減系數(shù)k時(shí)，漸近線的斜率也被改變。也就是說(shuō)，當(dāng)增大衰減系數(shù)k以增大衰減度時(shí)，漸近線kl被改變?yōu)闈u近線k2，其中，漸近線k2的斜率大于kl。返回到圖3，在步驟S23隨后的步驟S24中，當(dāng)步驟S22中的確定結(jié)果是否定時(shí)(如果當(dāng)前正檢測(cè)的噴射被確定為是第一階段噴射)，就通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的壓力值(壓力波形)求微分來(lái)得到壓力微分值的波形，當(dāng)步驟S22中的確定結(jié)果是肯定時(shí)(如果當(dāng)前正檢測(cè)的噴射被確定為是第二階段噴射或較晚的噴射)，就通過(guò)對(duì)檢測(cè)到的已受到波動(dòng)去除操作的壓力值(壓力波形)求微分來(lái)得到壓力微分值的波形。其后，在步驟S25到步驟S28中，使用步驟S24中得到的微分壓力值來(lái)計(jì)算圖4的部分(b)中所示的各種噴射狀態(tài)。更特別地，在步驟S25中計(jì)算噴射開(kāi)始時(shí)間R3，在步驟S26中計(jì)算噴射結(jié)束時(shí)間R8，在步驟S27中計(jì)算最大噴射達(dá)到時(shí)間R4和噴射率減小開(kāi)始時(shí)間R7，以及在步驟S28中計(jì)算最大噴射率RP。順便提及，當(dāng)噴射量較小時(shí)，最大噴射達(dá)到時(shí)間R4和噴射率減小開(kāi)始時(shí)間R7彼 此是一致的。在隨后的步驟S29中，基于在步驟S25到步驟S29中計(jì)算得到的噴射狀態(tài)R3、R8、R3、R4和R7c來(lái)計(jì)算從實(shí)際噴射開(kāi)始到實(shí)際噴射結(jié)束的噴射率的積分值(陰影區(qū)域S)，并將該計(jì)算得到的該積分值確定為實(shí)際的噴射量Q。當(dāng)噴射量較大時(shí)，區(qū)域S的形狀接近于梯形，而當(dāng)噴射量較小時(shí)，區(qū)域S的形狀接近于三角形。除了基于噴射狀態(tài)R3、R8、RP、R4和R7之外，還可以基于從壓力波形中計(jì)算得到的噴射率增大率Ra和噴射率減小率R Y來(lái)計(jì)算噴射率的積分值S (噴射量Q)。接下來(lái)，參考圖8來(lái)解釋步驟S23中執(zhí)行的波動(dòng)去除操作。圖8示出了作為子例程過(guò)程的波動(dòng)去除操作的步驟。該操作從步驟S31開(kāi)始，在步驟S31中，獲取第m階段噴射的噴射開(kāi)始燃料壓力POm和噴射量Qm。噴射量Qm可以是在圖3所不的步驟S29中計(jì)算得到的噴射量，或者可以是基于根據(jù)噴射命令信號(hào)的閥打開(kāi)周期Tqm而估計(jì)得到的。在隨后的步驟S32中，從存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的各個(gè)模型波形中選出模型波形CALm，該模型波形CALm的噴射模式最接近于由步驟S31中獲取的噴射開(kāi)始燃料壓力POm和噴射量Qm所定義的噴射模式。在隨后的步驟S33中，確定當(dāng)前正處理的模型波形CALm的部分是否是被假定為模型波形CALm中在從第n階段噴射結(jié)束開(kāi)始的補(bǔ)償待命時(shí)間過(guò)去之后并且在補(bǔ)償開(kāi)始之前出現(xiàn)的部分。在該實(shí)施例中，補(bǔ)償待命時(shí)間是壓力波離開(kāi)燃料傳感器20、在高壓管43和高壓通道Ila中傳播、被共軌42和高壓管43之間的接合部分反射并返回到燃料傳感器20所需要的時(shí)間。如果步驟S33中的確定結(jié)果是肯定的，則操作進(jìn)行到步驟S34，否則就進(jìn)行到步驟S36。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在執(zhí)行第m階段噴射時(shí)出現(xiàn)的壓力波形在其與第n階段噴射已經(jīng)被執(zhí)行時(shí)到噴射孔Ilb之外的壓力波對(duì)應(yīng)的部分受到第n階段噴射的最強(qiáng)烈影響，但是，在第n階段噴射時(shí)就沒(méi)有多大影響。這是因?yàn)?，流向噴射孔Ilb的燃料補(bǔ)充了噴射期間從噴射孔Ilb噴射出去的燃料。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，第n階段噴射的影響傾向于在壓力波在高壓管43和高壓通道Ila中被反射之后出現(xiàn)。在步驟S34中，基于用于第m階段和第n階段噴射的噴射命令信號(hào)來(lái)獲取從第m階段噴射結(jié)束到第n階段噴射開(kāi)始的噴射間隔Tmn。在隨后的步驟S35中，基于步驟S34中獲取的噴射間隔Tmn對(duì)步驟S32中選出的模型波形CALm的衰減系數(shù)k進(jìn)行補(bǔ)償。圖9示出了用于衰減系數(shù)k的補(bǔ)償值c與噴射間隔Tmn之間的關(guān)系(補(bǔ)償數(shù)據(jù))。通過(guò)試驗(yàn)來(lái)獲取這一關(guān)系，并將這一關(guān)系以特性圖的形式存儲(chǔ)在E⑶30的存儲(chǔ)器中。參考特性圖基于步驟S34中獲取的噴射間隔Tmn來(lái)確定補(bǔ)償值C。將公式(I)中的衰減系數(shù)k補(bǔ)償為kXc，以補(bǔ)償模型波形CALn-1。根據(jù)圖9中所示的特性圖，補(bǔ)償值c的變化取決于根據(jù)噴射間隔Tmn的模型波形CALn-1的壓力變化時(shí)間段。也就是說(shuō)，衰減度的變化基于在打開(kāi)噴射孔Ilb以執(zhí)行第n階段噴射時(shí)在噴射孔Ilb處的模型波形CALn-1的壓力大小。當(dāng)從檢測(cè)到的波形W中減去第(n-2)階段的模型波形CALn_2以提取出由第n階段噴射引起的壓力波形fc時(shí)，參考圖9中所示的特性圖，基于從第(n-1)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔Tmn以及從第(n-2)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔Tmn來(lái)確定用于第(n-2)的模型波形CALn-2的衰減系數(shù)k的校正值c，用以補(bǔ)償?shù)?n_2)的波形CALn_2。在隨后的步驟S36中，從圖3所示的步驟S21中獲取的檢測(cè)波形W中減去在步驟S35中被補(bǔ)償?shù)哪Ｐ筒ㄐ蜟ALm(在圖6所示的例子中為CALn-1和CALn-2)。通過(guò)這一相減而得到的波形對(duì)應(yīng)于圖5的部分(f)所示的或圖6的部分(e)所示的由第n階段噴射引起的壓力波形Wn。上述實(shí)施例提供了如下優(yōu)點(diǎn)。檢測(cè)得到的波形WOn-1的脈動(dòng)振幅Al的減小率的變化取決于從第m ( = (n_l))階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔Tmn，基于這個(gè)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將模型波形CALn-1衰減一衰減度來(lái)對(duì)模型波形CALn-1進(jìn)行補(bǔ)償，用以提取出由第n階段噴射(目標(biāo)噴射)引起的壓力波形fc，其中，該衰減度取決于從第(n-1)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔。基于從第(n-1)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔Tmn和從第(n_2)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔Tmn，對(duì)模型波形CALn-2的衰減系數(shù)k進(jìn)行補(bǔ)償。這使得可以使模型波形CALn-1更接近圖5的部分(d)所示的檢測(cè)得到的波形WOn-1，該波形WOn-1是通過(guò)從多階段噴射時(shí)檢測(cè)到的波形W中減去第n階段單獨(dú)噴射時(shí)檢測(cè)到的波形WOn而獲取的，并且相應(yīng)地，可以從多階段噴射時(shí)檢測(cè)到的波形W中準(zhǔn)確地提取出由第n階段噴射(目標(biāo)噴射)引起的壓力波形Wn。相應(yīng)地，根據(jù)該實(shí)施例，由于可以準(zhǔn)確地檢測(cè)實(shí)際的噴射狀態(tài)R3、R8、RP、R4、R7和Q，所以可以高精確度地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和排放狀態(tài)。衰減度的變化取決于在打開(kāi)噴射孔Ilb以執(zhí)行第n階段噴射時(shí)在噴射孔Ilb處的模型波形CALn-1的壓力大小。相應(yīng)地，可以根據(jù)在打開(kāi)噴射孔Ilb以執(zhí)行第n階段噴射時(shí)到噴射孔Ilb之外的壓力波的壓力大小，適當(dāng)?shù)馗淖兡Ｐ筒ㄐ蜟ALn-1的衰減度。模型波形CAL n-1衰減度的變化取決于根據(jù)噴射間隔Tmn的其本身的變化周期。相應(yīng)地，根據(jù)在打開(kāi)噴射孔Ilb時(shí)傳播到噴射孔Ilb的壓力波的壓力變化時(shí)間段，可以適當(dāng)?shù)馗淖兡Ｐ筒ㄐ蜟ALn-1的衰減度。僅在模型波形CALn-1中的部分(該部分是壓力波從高壓管43到高壓通道Ila往返一個(gè)來(lái)回所需的時(shí)間結(jié)束之后出現(xiàn)的那部分)，對(duì)模型波形CALn-1進(jìn)行補(bǔ)償。相應(yīng)地，可以防止對(duì)不必進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪遣糠帜Ｐ筒ㄐ蜟ALn-1進(jìn)行補(bǔ)償。順便提及，可以省去對(duì)補(bǔ)償?shù)倪@種限制。其他實(shí)施例當(dāng)然，可以如下所述那樣對(duì)上述實(shí)施例做出各種修改。在上面的實(shí)施例中，通過(guò)將模型波形CALn-1的整個(gè)部分衰減一衰減度來(lái)對(duì)模型波形CALn-1的整個(gè)部分進(jìn)行補(bǔ)償，該衰減度取決于從第(n-1)階段噴射到第n階段噴射的噴射間隔Tmn。但是，也可以僅衰減模型波形CALn-1的特定部分，該特定部分對(duì)應(yīng)于在打開(kāi)噴射孔Ilb以執(zhí)行第n階段噴射時(shí)在噴射孔Ilb處出現(xiàn)的壓力。圖10是示出了所經(jīng)過(guò)時(shí)間與這一的特定部分之間的關(guān)系的時(shí)間圖。如圖10中所示，在第n階段噴射時(shí)發(fā)生壓力波的部分到噴射孔Ilb之外可能會(huì)嚴(yán)重影響在執(zhí)行第(n-1)階段噴射時(shí)出現(xiàn)的那部分壓力波形(或者由虛線所示的在被補(bǔ)償之前的那部分模型波形CALn-1)。更特別地，在第(n-1)階段噴射時(shí)檢測(cè)到的波形WOn-1可能會(huì)受到影響，使得其與在第n階段噴射時(shí)到噴射孔Ilb之外的壓力波對(duì)應(yīng)的那部分的振幅減小。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于模型波形CALn-1中由虛線所示的特定部分Trl-Tr5被衰減，所以可以使模型波形CALn-1更進(jìn)一步接近于實(shí)際檢測(cè)到的波形WOn-1，其中，上述特定部分Trl-Tr5對(duì)應(yīng)于在進(jìn)行第n階段噴射而打開(kāi)噴射孔Ilb時(shí)在噴射孔Ilb處 出現(xiàn)的壓力。順便提及，這樣的補(bǔ)償可以與在上面的實(shí)施例中執(zhí)行的補(bǔ)償一起來(lái)執(zhí)行。如圖10中所示，與在進(jìn)行第n階段噴射而打開(kāi)噴射孔Ilb時(shí)在噴射孔Ilb處出現(xiàn)的壓力對(duì)應(yīng)的特定部分Trl到Tr5的邊界由于壓力波的反復(fù)反射而變得模糊，因此，特定部分Tr的范圍隨時(shí)間增大(Trl〈Tr2〈Tr3〈Tr4〈Tr5)。通過(guò)隨時(shí)間增大特定部分Tr的范圍，壓力波反復(fù)反射的影響可以被反映在模型波形CALn-1中。參考圖11，如前面所描述的，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)到的波形WOn-1的脈動(dòng)振幅Al的減小率隨第n階段噴射的噴射時(shí)間段Tqn的增大而減小。鑒于這一發(fā)現(xiàn)，可以執(zhí)行操作，該操作用于對(duì)選出的波形CALn-1和波形CALn-2進(jìn)行補(bǔ)償，以成為隨著第n階段噴射的噴射時(shí)間Tqn的增加而衰減更多的波形。也就是說(shuō)，可以根據(jù)噴射時(shí)間段Tqn來(lái)補(bǔ)償所選出的模型波形CALm的衰減系數(shù)k。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，由于可以使模型波形CALn-1接近于圖11的部分(d)中所示的檢測(cè)到的波形WOn-1，其中，該波形WOn-1是通過(guò)從多階段噴射時(shí)檢測(cè)到的波形W中減去第n階段單獨(dú)噴射時(shí)檢測(cè)到的波形WOn而得到的，所以可以以高準(zhǔn)確度從多階段噴射時(shí)檢測(cè)得到的波形W中提取到由第n階段噴射(目標(biāo)噴射)引起的壓力波形Wn。因此，由于可以以高準(zhǔn)確度檢測(cè)實(shí)際的噴射狀態(tài)R3、R8、R P、R4、R7和Q，所以可以高精確度地控制發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和排放狀態(tài)。在上面的實(shí)施例中，由公式(I)表示的模型波形CAL與用于不同噴射模式(例如噴射開(kāi)始燃料壓力和噴射量)的各個(gè)參數(shù)A、k、co和0的不同值存儲(chǔ)在一起，使得可以根據(jù)作為經(jīng)過(guò)時(shí)間t的函數(shù)的公式(I)來(lái)計(jì)算檢測(cè)壓力的規(guī)范值P。但是，規(guī)范值P本身也可以作為經(jīng)過(guò)時(shí)間t的函數(shù)被存儲(chǔ)在為每種噴射模式提供的圖或類似物中，使得這些圖可以被用作模型波形。
在上述實(shí)施例中，燃料噴射閥10具有以下結(jié)構(gòu)，其中控制閥14是雙向式閥，并且在針12打開(kāi)時(shí)燃料總是從背壓室Ilc泄漏出去。但是，控制閥14也可以是三向閥，用以防止燃料甚至在燃料噴射期間從背壓室Ilc泄漏出去。上面所解釋的優(yōu)選實(shí)施例是通過(guò)所附的權(quán)利要求來(lái)唯一地描述的本申請(qǐng)的發(fā)明的示例。應(yīng)該理解的是，可以如本領(lǐng)域·技術(shù)人員所作那樣對(duì)優(yōu)選實(shí)施例做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于燃料噴射系統(tǒng)的燃料壓力波形獲取設(shè)備，所述燃料噴射系統(tǒng)包括噴射閥和燃料壓力傳感器，所述噴射閥用于將燃料從所述噴射閥的噴射孔噴射到內(nèi)燃機(jī)中，所述燃料壓力傳感器用于檢測(cè)通向所述噴射孔的燃料供應(yīng)通道中的燃料壓力的時(shí)間變化來(lái)作為壓力波形，所述燃料壓力的時(shí)間變化是由于所述燃料從所述噴射孔的噴射而引起的，所述燃料壓力波形獲取設(shè)備包括: 壓力波形獲取裝置，其用于獲取由所述燃料壓力傳感器檢測(cè)到的第一壓力波形，作為在執(zhí)行多階段燃料噴射時(shí)出現(xiàn)的多階段噴射壓力波形，在所述多階段燃料噴射中，在所述內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)燃燒周期期間多次噴射所述燃料； 模型波形存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)模型波形，所述模型波形是第二壓力波形的規(guī)范，所述第二壓力波形被假定為在執(zhí)行比起目標(biāo)噴射處于較早階段的較早噴射而未執(zhí)行所述目標(biāo)噴射時(shí)出現(xiàn)，所述目標(biāo)噴射是所述多階段噴射中的第二階段噴射或較晚階段噴射； 波形提取裝置，其用于從所述多階段噴射壓力波形中減去所述模型波形以提取由所述目標(biāo)噴射引起的第三壓力波形；以及 補(bǔ)償裝置，其用于通過(guò)將所述模型波形衰減一衰減度來(lái)補(bǔ)償用來(lái)執(zhí)行所述減去的所述模型波形，所述衰減度取決于從所述較早噴射到所述目標(biāo)噴射的噴射間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料壓力波形獲取設(shè)備，其中，所述補(bǔ)償裝置被構(gòu)造為根據(jù)所述噴射孔被打開(kāi)以執(zhí)行所述目標(biāo)噴射時(shí)在所述噴射孔處的所述模型波形的壓力大小來(lái)改變所述衰減度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料壓力波形獲取設(shè)備，其中，所述補(bǔ)償裝置被構(gòu)造為根據(jù)取決于所述噴射間隔的所述模型波形的壓力變化時(shí)間段來(lái)改變所述衰減度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的燃料壓力波形獲取設(shè)備，其中，所述補(bǔ)償裝置被構(gòu)造成對(duì)所述模型波形的特定部分進(jìn)行衰減，所述特定部分對(duì)應(yīng)于在所述噴射孔被打開(kāi)以執(zhí)行所述目標(biāo)噴射時(shí)在所述噴射孔處出現(xiàn)的壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃料壓力波形獲取設(shè)備，其中，所述補(bǔ)償裝置被構(gòu)造成隨著時(shí)間的流逝而增大所述模型波形的所述特定部分的范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的燃料壓力波形獲取設(shè)備，其中，所述補(bǔ)償裝置被構(gòu)造成僅針對(duì)所述模型波形的一部分來(lái)改變所述衰減度，所述模型波形的所述一部分被假定為從執(zhí)行所述目標(biāo)噴射時(shí)開(kāi)始、壓力波在所述燃料供應(yīng)通道內(nèi)被反射的情況下完成一次往返所需要的時(shí)間過(guò)去之后出現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的燃料壓力波形獲取設(shè)備，其中，所述補(bǔ)償裝置被構(gòu)造成通過(guò)隨著所述噴射時(shí)間段變得越長(zhǎng)而越多地衰減所述模型波形來(lái)補(bǔ)償用于所述減去的所述模型波形。
全文摘要
燃料壓力波形獲取設(shè)備包括壓力波形獲取裝置，其用于獲取使用燃料壓力傳感器檢測(cè)到的第一壓力波形，作為在執(zhí)行多階段燃料噴射時(shí)出現(xiàn)的多階段噴射壓力波形；模型波形存儲(chǔ)裝置，其用于存儲(chǔ)作為第二壓力波形的規(guī)范的模型波形，該第二壓力波形是被假定在執(zhí)行比作為多階段噴射中的第二階段或更晚階段噴射的目標(biāo)噴射更早的階段的更早噴射而未執(zhí)行目標(biāo)噴射時(shí)出現(xiàn)的；波形提取裝置，其用于從多階段噴射壓力波形中減去模型波形而提取出由目標(biāo)噴射引起的第三壓力波形；和補(bǔ)償裝置，其用于通過(guò)將模型波形衰減一衰減度來(lái)補(bǔ)償模型波形，該衰減度取決于從更早的噴射到目標(biāo)噴射的噴射間隔。
文檔編號(hào)F02D41/38GK103244296SQ201310028338
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者野野山由晴, 山田直幸 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝