本發(fā)明涉及控制內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥的控制裝置，特別涉及對(duì)氣缸內(nèi)直接噴射燃料的缸內(nèi)直噴式內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥控制裝置。

背景技術(shù)：

近年來，作為內(nèi)燃機(jī)的排氣性能的改善方法，進(jìn)行在一個(gè)燃燒周期中至少進(jìn)行多次燃料噴射的多級(jí)噴射控制。該多級(jí)噴射控制中，基于根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等求出的多級(jí)噴射次數(shù)分割后執(zhí)行燃料噴射。

另外，執(zhí)行多級(jí)噴射控制時(shí)的燃料噴射量運(yùn)算中，將現(xiàn)有的運(yùn)算式計(jì)算出的燃料噴射量作為總噴射量，按上述總噴射量除以基于上述多級(jí)噴射次數(shù)的分割比得到的每個(gè)多級(jí)噴射次數(shù)的燃料噴射量進(jìn)行燃料噴射閥的驅(qū)動(dòng)控制。

專利文獻(xiàn)1中，公開了在進(jìn)行燃料噴射量運(yùn)算的控制裝置和燃料噴射閥的驅(qū)動(dòng)電路成分體結(jié)構(gòu)的多級(jí)噴射控制系統(tǒng)中，判斷驅(qū)動(dòng)電路是否與從控制裝置向驅(qū)動(dòng)電路輸出的控制指令對(duì)應(yīng)地對(duì)燃料噴射閥正確地施加了驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-36344號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明通過確認(rèn)來自驅(qū)動(dòng)電路的輸出是否正常，來判斷燃料噴射閥是否按照控制裝置的控制指令動(dòng)作，并不確認(rèn)燃料噴射閥自身的實(shí)際的動(dòng)作。

從而，專利文獻(xiàn)1記載的發(fā)明中，驅(qū)動(dòng)電路的輸出正常時(shí)判斷燃料噴射閥按照控制裝置的指令動(dòng)作，另一方面，不能檢測實(shí)際上燃料噴射閥的結(jié)構(gòu)上的機(jī)械摩擦和動(dòng)作特性變化等情況下的異常狀態(tài)，存在不能滿足排氣性能的期待值的風(fēng)險(xiǎn)。

進(jìn)而，執(zhí)行多級(jí)噴射控制時(shí)，因?yàn)槿剂蠂娚溟y的結(jié)構(gòu)上的故障和動(dòng)作特性劣化等原因，多級(jí)噴射次數(shù)的控制指令值與實(shí)際上燃料噴射閥執(zhí)行的噴射次數(shù)不一致的情況下，存在大幅損害排氣性能的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明鑒于這樣的課題，其目的在于實(shí)現(xiàn)一種能夠檢測燃料噴射閥的結(jié)構(gòu)上的特性變化和動(dòng)作特性劣化等、驅(qū)動(dòng)電路以外的異常引起的燃料噴射控制的異常，進(jìn)而能夠進(jìn)行排氣性能的保障的控制裝置。

用于解決課題的技術(shù)方案

為了解決上述課題，本發(fā)明的燃料噴射閥的控制裝置是一種對(duì)用于按控制指令對(duì)內(nèi)燃機(jī)噴射燃料的燃料噴射閥進(jìn)行控制的燃料噴射閥的控制裝置，其特征在于：基于因所述燃料噴射閥的動(dòng)作狀態(tài)而發(fā)生變化的參數(shù)，判斷所述燃料噴射閥是否進(jìn)行了與所述控制指令對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。

另外，其他方式的本發(fā)明的燃料噴射閥的控制裝置的特征在于：進(jìn)而實(shí)施在所述內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)燃燒周期中從所述燃料噴射閥多次噴射燃料的多級(jí)噴射控制；基于所述參數(shù)，判斷所述燃料噴射閥是否進(jìn)行與所述控制指令對(duì)應(yīng)的次數(shù)的多級(jí)噴射。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠檢測燃料噴射閥的結(jié)構(gòu)上的特性變化和動(dòng)作特性劣化等、驅(qū)動(dòng)電路以外的異常引起的燃料噴射控制的異常，進(jìn)而能夠進(jìn)行排氣性能的保障。

進(jìn)而，在進(jìn)行多級(jí)噴射控制的系統(tǒng)中，能夠進(jìn)行多級(jí)噴射次數(shù)的實(shí)際動(dòng)作保障，并且在異常時(shí)能夠適當(dāng)轉(zhuǎn)移至禁止多級(jí)噴射控制或修正燃料噴射量等的失效保護(hù)控制，進(jìn)而能夠進(jìn)行排氣性能的保障。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是表示燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是表示現(xiàn)有的燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)例的圖。

圖4是多級(jí)噴射控制的說明圖。

圖5是表示多級(jí)噴射時(shí)的燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)例的圖。

圖6是表示本發(fā)明要解決的課題的一例的圖。

圖7是表示本發(fā)明要解決的課題的一例的圖。

圖8是表示本發(fā)明要解決的課題的一例的圖。

圖9是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖。

圖10是表示本發(fā)明的控制流程圖的圖。

圖11是表示本發(fā)明的其他整體結(jié)構(gòu)的圖。

圖12是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖。

圖13是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖。

圖14是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖。

圖15是表示本發(fā)明的正常判斷方法的例子的圖。

具體實(shí)施方式

以下用附圖說明本發(fā)明的實(shí)施例。

實(shí)施例1

圖1示出了燃料噴射控制裝置中的基本結(jié)構(gòu)的一例。首先，從電池(103)供給的電池電壓(110)經(jīng)由熔斷器(未圖示)和繼電器(未圖示)向控制車載發(fā)動(dòng)機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)控制裝置(未圖示)內(nèi)設(shè)置的燃料噴射閥控制裝置(101)供給。

燃料噴射閥控制裝置(101)內(nèi)具有即使在燃料噴射閥(108)內(nèi)設(shè)置的閥體為高燃料壓力(以下稱為高燃?jí)?的狀態(tài)下，也用電池電壓(110)生成燃料噴射閥的閥體進(jìn)行開閥動(dòng)作所需的高電源電壓(以下稱為高電壓：109)的高電壓生成單元(104)。

高電壓生成單元(104)基于來自驅(qū)動(dòng)ic(105)的指令，從電池電壓(110)升壓至預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)高電壓。通過在燃料噴射閥工作開始時(shí)施加由此生成的高電壓(109)，燃料噴射閥(108)內(nèi)的閥體能夠獲得比因高壓的燃料壓力而產(chǎn)生的閉閥力更強(qiáng)的開閥力。

另外，在驅(qū)動(dòng)ic(105)內(nèi)，基于從微型計(jì)算機(jī)(102)輸入的燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)時(shí)間(脈沖信號(hào)：114)和燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定值(115)，按規(guī)定的流程控制燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元(106，107)，由此進(jìn)行電流控制。關(guān)于燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元(106，107)的說明，用圖2在后文中敘述。

圖1中，示出了將微型計(jì)算機(jī)(102)和驅(qū)動(dòng)ic(105)安裝在同樣的燃料噴射閥控制裝置(101)內(nèi)的例子，但也可以將微型計(jì)算機(jī)(102)和驅(qū)動(dòng)ic(105)安裝在不同的裝置中而用通信線連接。

燃料噴射閥的脈沖信號(hào)(114)和驅(qū)動(dòng)電流的設(shè)定值(115)在微型計(jì)算機(jī)(102)內(nèi)部運(yùn)算。具體而言，在微型計(jì)算機(jī)(102)內(nèi)部的存儲(chǔ)器、或者未圖示的存儲(chǔ)器中設(shè)置程序，利用由微型計(jì)算機(jī)(102)執(zhí)行的多級(jí)噴射控制運(yùn)算單元(102a)，根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、或運(yùn)轉(zhuǎn)場景等，進(jìn)行可否執(zhí)行多級(jí)噴射的判斷，在允許多級(jí)噴射控制時(shí)，用規(guī)定的運(yùn)算式計(jì)算出多級(jí)噴射次數(shù)、燃料噴射量的分割比、各個(gè)噴射時(shí)刻等。當(dāng)然，在判斷為禁止多級(jí)噴射控制時(shí)，進(jìn)行在一個(gè)燃燒周期中僅進(jìn)行1次燃料噴射的、現(xiàn)有的燃料噴射閥(108)驅(qū)動(dòng)運(yùn)算處理。

多級(jí)噴射控制運(yùn)算單元(102a)在根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)決定的燃料噴射量之外，還運(yùn)算按規(guī)定的順序運(yùn)算出的多級(jí)噴射次數(shù)、分割比、以及燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)時(shí)刻，將該信息(113)輸出至燃料噴射閥脈沖信號(hào)運(yùn)算模塊(102b)。

燃料噴射閥脈沖信號(hào)運(yùn)算模塊(102b)運(yùn)算多級(jí)噴射控制中進(jìn)行多次的噴射的每一次的燃料噴射量(例如將燃料噴射量除以分割比)，生成內(nèi)燃機(jī)中設(shè)置的每個(gè)燃料噴射閥(108)的脈沖信號(hào)(114)，對(duì)驅(qū)動(dòng)ic(105)輸出。

另外，燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)波形指令模塊(102c)對(duì)驅(qū)動(dòng)ic(105)輸出根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和燃?jí)?燃料壓力)等信息(111)決定的燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)電流曲線(115)。

通過這些驅(qū)動(dòng)控制，在燃料噴射閥(108)的閥體進(jìn)行從開閥到閉閥的動(dòng)作時(shí)，將物理上發(fā)生變化的信號(hào)輸入至燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)狀態(tài)輸入單元(102f)。本圖中，將物理上發(fā)生變化的信號(hào)圖示為燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)電壓(具體而言為工作電壓)。

另外，燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)狀態(tài)輸入單元(102f)中，根據(jù)需要進(jìn)行規(guī)定的信號(hào)處理(例如濾波處理和高速傅立葉變換等)。

在燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)狀態(tài)輸入單元(102f)輸入的信息，輸入至執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)(116)，此處，根據(jù)是否滿足規(guī)定條件，進(jìn)行燃料噴射閥(108)是否正常動(dòng)作、或者是否發(fā)生了異常動(dòng)作的判斷，基于其結(jié)果，統(tǒng)計(jì)正常動(dòng)作的噴射次數(shù)、或發(fā)生了異常的噴射次數(shù)等。

根據(jù)執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)的結(jié)果(117)與用多級(jí)噴射控制運(yùn)算單元(102a)運(yùn)算得到的指令噴射次數(shù)(119)是否一致，判斷多級(jí)噴射控制是否正常。

另外，在執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)的結(jié)果(117)與用多級(jí)噴射控制運(yùn)算單元(102a)運(yùn)算得到的指令噴射次數(shù)不一致的情況下，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)未滿足要求的燃料噴射量，所以判斷是發(fā)生了燃料噴射量的誤差的異常。

另外，本圖是為了便于說明而將實(shí)際的結(jié)構(gòu)簡化的圖，但是一般來說，例如現(xiàn)有技術(shù)的脈沖信號(hào)(114)對(duì)于內(nèi)燃機(jī)中設(shè)備的每個(gè)燃料噴射閥設(shè)定，同樣地，關(guān)于多級(jí)噴射控制的噴射次數(shù)和分割比、噴射時(shí)刻等也隨時(shí)間發(fā)生變化，因此優(yōu)選按每個(gè)氣缸進(jìn)行處理。

同樣地，按每個(gè)氣缸具有用燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)狀態(tài)輸入單元(102f)運(yùn)算得到的信息(116)、執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)的結(jié)果(117)、指令噴射次數(shù)(119)等。

接著，用圖2進(jìn)行圖1所示的燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)單元(106，107)的詳細(xì)說明。

如圖1所說明的，燃料噴射閥(108)的上游側(cè)驅(qū)動(dòng)單元(106)為了供給使燃料噴射閥(108)開閥所需的電流，而將高電壓生成單元(104)生成的高電壓(109)經(jīng)由為了防止電流逆流而設(shè)置的二極管(201)用圖中的tr_hivboost(203)電路向燃料噴射閥(108)供給。另一方面，在使燃料噴射閥(108)開閥之后，將使燃料噴射閥(108)的閥體保持開閥狀態(tài)所需的電池電壓(110)與高電壓(109)同樣地經(jīng)由用于防止電流逆流的二極管(202)用圖中的tr_hivb(204)電路向燃料噴射閥(108)供給。

接著，在燃料噴射閥(108)的下游的燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元(107)中具有tr_low(205)，通過使該驅(qū)動(dòng)電路tr_low(205)成為導(dǎo)通(on)，對(duì)于燃料噴射閥(108)，能夠?qū)θ剂蠂娚溟y(108)施加來自上游側(cè)的燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元(106)的電源電壓(109或110)。另外，在tr_low(205)的下游側(cè)，具有分流電阻(206)，通過檢測對(duì)燃料噴射閥(108)通電的電流值，進(jìn)行要求的燃料噴射閥(108)的電流控制。

另外，本說明對(duì)于燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)方法示出了一例，例如在燃料壓力比較低時(shí)、或在對(duì)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口噴射燃料的系統(tǒng)等中，存在燃料噴射閥(108)開閥時(shí)不使用高電壓(109)而是使用電池電壓(110)的方法。

另外，tr_hivboost(203)、tr_hivb(204)、tr_low(205)分別能夠使用mosfet等開關(guān)元件。

接著，用圖3說明現(xiàn)有的燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)方法。

圖3示出了驅(qū)動(dòng)燃料噴射閥時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流(301)和驅(qū)動(dòng)電壓(302)的變化趨勢(shì)。從圖中上方起有燃料噴射閥的驅(qū)動(dòng)指令即脈沖信號(hào)(114)、驅(qū)動(dòng)電流(301)、驅(qū)動(dòng)電壓(302)。另外，驅(qū)動(dòng)電壓(302)記載了圖1中在下游側(cè)燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元(107)與燃料噴射閥控制裝置(201)的gnd之間產(chǎn)生的電壓。

從微型計(jì)算機(jī)(102)向驅(qū)動(dòng)ic(105)輸入脈沖信號(hào)(114)時(shí)，驅(qū)動(dòng)ic(105)基于脈沖信號(hào)，進(jìn)行燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)。具體而言，從脈沖信號(hào)從無效(off)成為有效(on)的時(shí)刻(t303)起開始燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)ic(105)基于由圖1內(nèi)的燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)波形指令模塊(102c)決定的驅(qū)動(dòng)電流曲線(115)，對(duì)燃料噴射閥(108)進(jìn)行電流控制。

在圖3中示出電流控制的1例，首先，供給高電壓(109)直到驅(qū)動(dòng)電流(301)達(dá)到最初的控制目標(biāo)值即目標(biāo)開閥電流(301a)的時(shí)刻(t304)。另外，作為其他方法，作為開閥時(shí)的控制目標(biāo)，從脈沖信號(hào)(114)成為有效的時(shí)刻(t303)起持續(xù)規(guī)定期間(301e)地對(duì)燃料噴射閥(108)供給高電壓(109)。

之后，驅(qū)動(dòng)電流(301)的控制目標(biāo)值轉(zhuǎn)移至保持電流1(301b)。此處，電源電壓進(jìn)行切換而成為保持開閥用的電源電壓即電池電壓(110)，之后，根據(jù)需要進(jìn)行切換而成為第二保持電流目標(biāo)值即保持電流2(301c)(t305)。該保持電流的切換例如從脈沖信號(hào)(114)成為有效的時(shí)刻(t303)起，基于燃料噴射閥(108)的特性，設(shè)定為規(guī)定期間(301d)。另外，為了將驅(qū)動(dòng)電流(301)保持為控制目標(biāo)值即保持電流1(301b)或保持電流2(301c)，而進(jìn)行tr_hivb(204)電路的導(dǎo)通/關(guān)斷控制、所謂duty控制(占空比控制，也稱為斬波控制)，持續(xù)直到脈沖信號(hào)(114)從有效成為無效的時(shí)刻(t306)。

從脈沖信號(hào)成為無效的t306起，為了迅速釋放燃料噴射閥(108)內(nèi)的殘留磁力、使燃料噴射閥(108)內(nèi)的閥體迅速閉閥，而持續(xù)規(guī)定(直到t307)期間地在與驅(qū)動(dòng)燃料噴射閥(108)時(shí)相反方向供給高電壓(109)。

另外，本圖中，記載了電流控制的一例，但取決于燃料噴射閥(108)的特性和包括燃?jí)旱膬?nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，存在最佳的驅(qū)動(dòng)電流曲線，因此不限于本圖中描述的驅(qū)動(dòng)電流，也能夠得到本發(fā)明的效果。

接著，對(duì)于多級(jí)噴射控制進(jìn)行說明。

圖4示出了從現(xiàn)有的噴射控制即單次噴射切換至多級(jí)噴射時(shí)的脈沖信號(hào)(114)，圖中的t401表示允許多級(jí)噴射控制的時(shí)刻。

首先，不限于燃料噴射閥(108)，作為基于規(guī)定的曲柄角進(jìn)行架構(gòu)驅(qū)動(dòng)的所謂角度控制的一般方法，設(shè)置每個(gè)氣缸的控制基準(zhǔn)位置(t408a～t408d)，以該控制基準(zhǔn)位置(t408a～t408d)為基準(zhǔn)在要求的角度計(jì)測架構(gòu)動(dòng)作的時(shí)刻。

基于這一點(diǎn)對(duì)圖4進(jìn)行說明，在t401的過去(圖中t401的左側(cè))，多級(jí)噴射控制被禁止，執(zhí)行通常的單次噴射(402，403)。進(jìn)而，相對(duì)于t401，將來(圖中t401的右側(cè))的噴射執(zhí)行信號(hào)(404)中，控制基準(zhǔn)位置相對(duì)于t401位于左側(cè)，根據(jù)該時(shí)刻的噴射時(shí)刻(409)執(zhí)行噴射控制，因此此處也是單次噴射。

與此相對(duì)，從t401后最初的控制基準(zhǔn)位置即t408b起，在多級(jí)噴射用的噴射時(shí)刻(401)產(chǎn)生405所示的噴射指令，因此從此處起執(zhí)行多級(jí)噴射。之后，持續(xù)多級(jí)噴射控制，進(jìn)行與405同樣的控制，從而406、407也執(zhí)行多級(jí)噴射。

另外，圖中的多級(jí)噴射控制表示了按3次噴射(405a，404b，405c)執(zhí)行的情況，但在該次數(shù)不同時(shí)，基本的控制方法也不變。

另外，作為本發(fā)明中的多級(jí)噴射的定義，定義為在一個(gè)燃燒周期中至少進(jìn)行1次以上燃料噴射，關(guān)于該一個(gè)燃燒周期，雖然每個(gè)氣缸的位置(角度)不同，但是設(shè)為4沖程式內(nèi)燃機(jī)的燃燒沖程(進(jìn)氣，壓縮，膨脹，排氣)間的720deg。

接著，說明多級(jí)噴射控制中(正常時(shí))的燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)電流和驅(qū)動(dòng)電壓的變化趨勢(shì)。

圖5是例如將圖4中的405a、405b、405c放大的圖，從上方起有供給燃料噴射閥(108)的脈沖信號(hào)(501)、驅(qū)動(dòng)電流(502)、高電壓(503)、驅(qū)動(dòng)電壓(504)。另外，本圖的驅(qū)動(dòng)電壓(504)如圖1所示，表示燃料噴射閥(108)的上游側(cè)與下游側(cè)的工作壓。

圖4中，執(zhí)行3次噴射的多級(jí)噴射控制，脈沖信號(hào)(114c)分別執(zhí)行405a、405b、405c的燃料噴射。另外，關(guān)于噴射開始時(shí)刻，將t505、t511、t512作為燃料噴射閥(108)的工作開始時(shí)刻。

關(guān)于驅(qū)動(dòng)電流，是在達(dá)到開閥電流(502a)之后(t506)，暫時(shí)停止對(duì)燃料噴射閥(108)的電流供給直到t507，從t507起再次供給驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng)電流曲線。

在脈沖信號(hào)(114c)成為無效的時(shí)刻(t508)，驅(qū)動(dòng)電流(502)停止對(duì)燃料噴射閥的供給，從下一個(gè)噴射開始時(shí)刻(t511或t512)起按同樣的驅(qū)動(dòng)順序進(jìn)行電流供給。觀察此時(shí)的高電壓(503)，通常高電壓(503)成為升壓至高電壓設(shè)定值(503a)的狀態(tài)，在燃料噴射閥(108)的開閥開始時(shí)(t505至t506)之間，因?yàn)槭褂酶唠妷?503)，所以電壓暫時(shí)下降。之后，高電壓(503)降至低于升壓開始電壓(503b)時(shí)，從驅(qū)動(dòng)ic(105)對(duì)高電壓生成單元(104)發(fā)出升壓指令，經(jīng)過一定升壓期間(t510)再次成為高電壓設(shè)定值(503a)。此后，從下一個(gè)噴射動(dòng)作開始時(shí)(t511)起進(jìn)行同樣的動(dòng)作。

接著進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電壓(504)的說明。驅(qū)動(dòng)電壓(504)從進(jìn)行最初的燃料噴射閥(108)驅(qū)動(dòng)(405a)時(shí)(t505)起供給高電壓，維持高電壓(503)直到驅(qū)動(dòng)電流(502)達(dá)到開閥電流(502a)的時(shí)刻(t506)，但如上所述，伴隨著一定程度上的電壓降低而持續(xù)。

在本圖的驅(qū)動(dòng)電流曲線上，從達(dá)到開閥電流(502a)的時(shí)刻(t506)起，停止對(duì)燃料噴射閥(108)的電流供給，這是進(jìn)行與圖3的驅(qū)動(dòng)電流(302)的脈沖信號(hào)成為無效時(shí)(t306至t307)的說明同樣的動(dòng)作。(本圖按工作電壓記載，因此反方向的高電壓(503)表示在負(fù)側(cè)。)

之后，從t507起，驅(qū)動(dòng)電流(502)的控制目標(biāo)成為開閥保持電流(502b)，驅(qū)動(dòng)電壓(504)成為電池電壓(504a)，從驅(qū)動(dòng)電流(502)達(dá)到開閥保持電流(502b)的時(shí)刻起，進(jìn)行duty控制。因此，驅(qū)動(dòng)電壓(504)反復(fù)進(jìn)行導(dǎo)通-關(guān)斷動(dòng)作直到脈沖信號(hào)(114c)成為無效的t508。

另外，從脈沖信號(hào)(114c)成為無效的時(shí)刻(t508)到t509的驅(qū)動(dòng)電壓(504)的動(dòng)作(變化趨勢(shì))已敘述因此省略。另外，以由多級(jí)噴射控制指定的次數(shù)持續(xù)上述動(dòng)作，但驅(qū)動(dòng)電流(502)和驅(qū)動(dòng)電壓(504)的動(dòng)作是同樣的，因此省略說明。

接著，用圖6、圖7、圖8、圖9說明多級(jí)噴射控制時(shí)的異常狀態(tài)。

圖6中，與圖5同樣地表示了進(jìn)行3級(jí)噴射時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流(502)和驅(qū)動(dòng)電壓(503)的動(dòng)作。脈沖信號(hào)(501)與圖5同樣以t605、t607、t608為噴射開始時(shí)刻，對(duì)燃料噴射閥(108)進(jìn)行3級(jí)噴射的指令。但是，特征在于各噴射開始時(shí)刻間隔相對(duì)于圖5變窄。

具體而言，在第一級(jí)的噴射開始時(shí)刻(t605)，高電壓(603)成為高電壓設(shè)定值(604a)，因此如圖5所示那樣在t606達(dá)到電流控制目標(biāo)即開閥電流(602a)，并且在該t606時(shí)刻脈沖信號(hào)(601)成為無效，因此也停止施加驅(qū)動(dòng)電流(602)。該第一級(jí)噴射中的燃料噴射閥(108)動(dòng)作沒有問題。

此處，關(guān)于第一級(jí)的驅(qū)動(dòng)電壓(604)的變化趨勢(shì)，因?yàn)閺母唠妷涸O(shè)定值(604a)直到達(dá)到開閥電流(602a)的時(shí)刻(t606)被使用，所以發(fā)生電壓降低。之后，高電壓(603)進(jìn)行上述升壓動(dòng)作直到規(guī)定期間(圖中為t609)，要恢復(fù)至高電壓設(shè)定值(604a)，但第二級(jí)的噴射開始時(shí)刻(t607)在該升壓動(dòng)作中發(fā)生時(shí)，從尚未達(dá)到高電壓設(shè)定值(604a)的狀態(tài)起再次使用高電壓，因此本來是602b的虛線所示的驅(qū)動(dòng)電流(602)的軌跡，但如602c所示，在達(dá)到開閥電流之前脈沖信號(hào)(601)成為無效，因此不能獲得要求的開閥力，只能達(dá)到不足開閥電流(602a)的電流(602f)。

關(guān)于第三級(jí)的噴射動(dòng)作，相對(duì)于第二級(jí)的噴射開始時(shí)刻(t607)，第三級(jí)的噴射開始時(shí)刻(t609)時(shí)的高電壓也是低電壓，因此與高電壓設(shè)定值(604a)的偏差較大，結(jié)果相對(duì)于正常時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流602d，實(shí)際的驅(qū)動(dòng)電流成為如602e所示的軌跡，存在開閥力進(jìn)一步降低的風(fēng)險(xiǎn)。

圖7將此表現(xiàn)為燃料噴射閥(108)的閥體動(dòng)作。圖7內(nèi)的脈沖信號(hào)(601)和驅(qū)動(dòng)電流(602)與圖6相同，因此省略說明。與此相對(duì)，閥體動(dòng)作(701)從脈沖信號(hào)(601)成為有效的時(shí)刻(t605)起，有若干延遲時(shí)間地開始開閥動(dòng)作(t702)。這是因?yàn)轵?qū)動(dòng)電流(602)施加于燃料噴射閥(108)、產(chǎn)生閥體可以開閥的電動(dòng)勢(shì)需要時(shí)間。另外，在t606脈沖信號(hào)(601)成為無效，但閥體動(dòng)作(701)因?yàn)殚_閥狀態(tài)被燃料噴射閥(108)內(nèi)的殘留磁力維持，所以轉(zhuǎn)移至閉閥動(dòng)作需要時(shí)間。因此，閥體完成閉閥的時(shí)刻是t703，相對(duì)于脈沖信號(hào)(601)的有效-無效動(dòng)作，閥體動(dòng)作(701)的開閉閥響應(yīng)具有延遲的特性。

基于這一點(diǎn)，在驅(qū)動(dòng)電流(602)成為偏離要求的軌跡(602b，602d)的狀態(tài)(602c，602e)時(shí)，閥體動(dòng)作(601)中，與第一級(jí)噴射的閥動(dòng)作沒有問題地進(jìn)行要求的動(dòng)作(601a)不同，在驅(qū)動(dòng)電流(602)沒有達(dá)到控制目標(biāo)即開閥電流(602a)時(shí)，如601b和601c所示，存在閥體的移動(dòng)量(以下稱為升程)不足、或在開閥開始時(shí)刻(706)產(chǎn)生誤差的風(fēng)險(xiǎn)，并且存在實(shí)際的閉閥時(shí)刻(t704)與要求的閉閥時(shí)刻(t705)產(chǎn)生誤差等擔(dān)憂。

本發(fā)明特征在于，對(duì)于這樣的狀態(tài)，用執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)進(jìn)行正常判斷或異常判斷，用多級(jí)噴射正常控制判斷單元(102d)檢測雖然燃料噴射指令值例如設(shè)為3級(jí)噴射、但僅成功進(jìn)行一次正常的燃料噴射的結(jié)果。

圖1的說明中，將多級(jí)噴射正?？刂婆袛鄦卧?102d)實(shí)現(xiàn)為在微型計(jì)算機(jī)(102)中執(zhí)行的控制程序，但不限于該實(shí)現(xiàn)方式。例如，也可以在驅(qū)動(dòng)ic(105)中安裝為硬件電路。

接著，對(duì)于發(fā)生與圖7不同的異常的情況，用圖8進(jìn)行說明。

圖8從上方起示出了脈沖信號(hào)(801)、驅(qū)動(dòng)電流(802)、閥體動(dòng)作(802，803)。首先，脈沖信號(hào)從無效成為有效(t804)，與此相應(yīng)地開始施加驅(qū)動(dòng)電流。

之后，在脈沖信號(hào)為有效的期間中，持續(xù)施加驅(qū)動(dòng)電流(802)，之后，在脈沖信號(hào)(802)成為無效的時(shí)刻(t807)，停止施加驅(qū)動(dòng)電流(802)，最終燃料噴射閥(108)內(nèi)的殘留電流在t808消失從而成為0a。之后，脈沖信號(hào)(801)為了指示執(zhí)行第二級(jí)噴射，而在t810成為有效，再次施加驅(qū)動(dòng)電流(802)。

之后，對(duì)燃料噴射閥(108)施加驅(qū)動(dòng)電流(802)直到脈沖信號(hào)成為無效的時(shí)刻(t813)，如以上所說明的停止施加驅(qū)動(dòng)電流。

此處，對(duì)圖中最下方的閥體動(dòng)作(802，803)進(jìn)行說明，首先，對(duì)于脈沖信號(hào)(801)的有效-無效，發(fā)生開閥響應(yīng)延遲，對(duì)于無效-有效動(dòng)作，存在閉閥響應(yīng)延遲，這一點(diǎn)如以上所述，但該開閥和閉閥的響應(yīng)延遲中，一般因?yàn)閭€(gè)體誤差和經(jīng)年劣化等理由而每個(gè)燃料噴射閥(108)具有不同的特性。例如，設(shè)燃料噴射閥a的閥體動(dòng)作為802的實(shí)線、設(shè)燃料噴射閥b的閥體動(dòng)作為803的虛線進(jìn)行說明，對(duì)于第一級(jí)的噴射開始時(shí)刻t804，燃料噴射閥a的閥體響應(yīng)(802)先開始開閥動(dòng)作(t805)，之后，燃料噴射閥b的閥體動(dòng)作(803)在t806的時(shí)刻開始開閥動(dòng)作。另外，上述升程的誤差也存在于燃料噴射閥(108)，因此在802和803中也產(chǎn)生該差異。

之后，從脈沖信號(hào)(801)成為無效的時(shí)刻(t807)起閥體動(dòng)作(802，803)開始閉閥動(dòng)作，但燃料噴射閥b的閥體動(dòng)作(803)迅速地進(jìn)行閉閥動(dòng)作，與此不同，燃料噴射閥a的閥體動(dòng)作(802)是緩慢的閉閥動(dòng)作。

之后，脈沖信號(hào)(801)為了進(jìn)行第二級(jí)噴射動(dòng)作而在t810成為有效，燃料噴射閥b的閥體動(dòng)作(803)表現(xiàn)出與第一級(jí)相同的動(dòng)作，按照指令值實(shí)施二級(jí)噴射的動(dòng)作，但燃料噴射閥a的閥體動(dòng)作(802)由于閉閥動(dòng)作緩慢而在完成閉閥動(dòng)作之前開始第二級(jí)的開閥動(dòng)作(t811)。之后，脈沖信號(hào)(801)在t813成為無效，由此雙方的閥體動(dòng)作(802，803)成為與各自的響應(yīng)特性對(duì)應(yīng)的閉閥動(dòng)作，因此燃料噴射閥b的閉閥完成時(shí)刻是t814，燃料噴射閥a的閉閥完成時(shí)刻是t815。

在該場景中，本發(fā)明也能夠用執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)進(jìn)行正常判斷或異常判斷，用多級(jí)噴射正?？刂婆袛鄦卧?102d)檢測雖然燃料噴射指令值設(shè)為2級(jí)噴射、但燃料噴射閥a僅成功進(jìn)行一次正常的燃料噴射的結(jié)果。

這樣，在多級(jí)噴射中僅執(zhí)行了比燃料噴射指令值的次數(shù)少的次數(shù)的實(shí)際燃料噴射的情況下，一個(gè)燃燒周期中的總?cè)剂蠂娚淞堪l(fā)生較大偏差。另外，由于應(yīng)當(dāng)分割的各噴射的噴霧相連，氣缸內(nèi)的噴霧的到達(dá)距離(penetration，穿透力)延長，燃料附著在燃燒室的壁面和活塞頂面上，成為炭黑排放增加的原因。

與圖8所示的燃料噴射閥a的例子相反地，考慮特定的燃料噴射閥的機(jī)械摩擦增加等特性發(fā)生變化，即使施加與其他燃料噴射閥相等的驅(qū)動(dòng)電流也不能得到開閥所需的能量，對(duì)于脈沖信號(hào)的期間短的指令沒有進(jìn)行實(shí)際噴射的異常。此時(shí)也同樣地，特性變化的燃料噴射閥僅噴射少于燃料噴射指令值的次數(shù)的燃料，燃料噴射量有較大偏差，排氣性能變差。

本發(fā)明中，考慮實(shí)際燃料噴射閥的動(dòng)作地判斷這樣的異常，由此能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)貙?shí)施抑制排氣性能變差的控制，或者對(duì)駕駛員進(jìn)行異常狀態(tài)通知等處理。

接著，用圖9進(jìn)行其他異常狀態(tài)的說明。圖9中，脈沖信號(hào)(901)在t907成為有效，對(duì)燃料噴射閥(108)施加驅(qū)動(dòng)電流(未圖示)。因此，驅(qū)動(dòng)電壓(902)成為已敘述的變化趨勢(shì)，本來燃料噴射閥(108)內(nèi)的閥體應(yīng)當(dāng)與脈沖信號(hào)(201)的有效期間的長度相應(yīng)地到達(dá)全升程位置(904)，但例如對(duì)于設(shè)定的驅(qū)動(dòng)電流曲線，由于燃料噴射閥(108)上游的燃料壓力較高、或燃料噴射閥(108)中機(jī)械摩擦增加等的情況，存在沒有到達(dá)全升程位置(904)就進(jìn)行閉閥動(dòng)作的可能性。

具體而言，圖中905表示正常動(dòng)作的閥體動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)電流(未圖示)的控制目標(biāo)轉(zhuǎn)移至保持電流時(shí)(t908)，為了維持保持電流，進(jìn)行duty動(dòng)作直到脈沖信號(hào)(901)成為無效的時(shí)刻(t909)。

但是，因?yàn)橐陨纤镜膯栴}等，最終成為燃料噴射閥(108)的閥體的開閥力不足的狀態(tài)的情況下，可能成為如906所示的閥體動(dòng)作。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流(未圖示)不能到達(dá)保持電流，結(jié)果在t908至t909之間，不發(fā)生tr_hivb(204)電路進(jìn)行的duty動(dòng)作。

這是因?yàn)橛捎糜趯?duì)燃料噴射閥(108)內(nèi)的閥體施加驅(qū)動(dòng)力的線圈等形成的內(nèi)部電阻等變高，由此消耗電流增加，于是未達(dá)到目標(biāo)保持電流值。

因此，本發(fā)明中，在脈沖信號(hào)(901)持續(xù)規(guī)定期間以上為有效時(shí)，根據(jù)是否進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)電壓(902)的duty動(dòng)作來進(jìn)行正?；虍惓Ｅ袛唷?/p>

是否進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)電壓(902)的duty動(dòng)作的信息，是與從燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元(hi)(106)向燃料噴射閥(108)的輸出疊加顯現(xiàn)的信息，根據(jù)該信息，能夠不需要追加的傳感器等、并且外部干擾引起的誤差較少地得知燃料噴射閥(108)的動(dòng)作狀態(tài)。

此處提到的規(guī)定期間，能夠適當(dāng)設(shè)定為本來驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)當(dāng)?shù)竭_(dá)保持電流的期間(例如t303至t304)。

另外，上述判斷方法只是一例，例如也存在通過學(xué)習(xí)等，用當(dāng)前的動(dòng)作相對(duì)于過去的正常動(dòng)作偏離了規(guī)定量以上等情況進(jìn)行判斷的方法。

具體而言，正常的閥體動(dòng)作905的閉閥完成時(shí)刻是t911，與此不同，異常的閥體動(dòng)作906的閉閥完成時(shí)刻是t910，因此可以對(duì)于t911設(shè)置規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)生了該標(biāo)準(zhǔn)以上的偏差的情況下，判斷該噴射動(dòng)作異常。

接著，對(duì)于本發(fā)明的控制方法的一例，用圖10進(jìn)行說明。

首先，在s1001中，進(jìn)行現(xiàn)有的燃料噴射控制，并且進(jìn)行可否執(zhí)行多級(jí)噴射控制的判斷，在可執(zhí)行的情況下進(jìn)行多級(jí)噴射控制信息的計(jì)算。

接著，前進(jìn)至s1002，判斷是否執(zhí)行多級(jí)噴射控制。條件不成立的情況下不進(jìn)行任何處理，條件成立時(shí)前進(jìn)至s1003，進(jìn)行燃料噴射閥結(jié)果類參數(shù)的輸入處理。關(guān)于本處理，用圖1中的燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)狀態(tài)輸入單元(102f)進(jìn)行了說明，對(duì)于其他方法在后文中敘述。

之后，前進(jìn)至s1004，進(jìn)行多級(jí)噴射正常判斷，對(duì)于該判斷方法在后文中敘述。之后，前進(jìn)至s1005，進(jìn)行多級(jí)噴射正常判斷。判斷為正常的情況下，繼續(xù)進(jìn)行多級(jí)噴射，判斷為異常的情況下，前進(jìn)至s1006，根據(jù)需要進(jìn)行失效保護(hù)處理。

作為失效保護(hù)處理的一例，可以列舉禁止多級(jí)噴射、改為現(xiàn)有的單次噴射，或者根據(jù)需要對(duì)駕駛員通知(點(diǎn)亮mil)等。另外，也可以考慮繼續(xù)進(jìn)行多級(jí)噴射，并且與相差的噴射次數(shù)相應(yīng)地對(duì)各分割噴射的噴射量進(jìn)行修正，由此將一個(gè)燃燒周期中的總噴射量調(diào)整為要求的量的失效保護(hù)處理。

接著，對(duì)于圖10中的s1003進(jìn)行詳細(xì)說明。圖11的結(jié)構(gòu)與圖1基本上沒有變化，因此省略重復(fù)的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。圖10中，在s1003中，基于燃料噴射閥(108)的動(dòng)作狀態(tài)，輸入伴有物理變化的參數(shù)，根據(jù)需要進(jìn)行信號(hào)處理等。關(guān)于這一點(diǎn)，使用圖1用燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)電壓示出了一例，但作為其他參數(shù)，可以列舉圖11中記載的參數(shù)。

作為一例，因?yàn)槿剂蠂娚溟y(108)的動(dòng)作燃料噴射閥(108)相對(duì)于規(guī)定方向產(chǎn)生變形。此時(shí)，在燃料噴射閥(108)中安裝變形傳感器(1101)，將其進(jìn)行a/d輸入，根據(jù)需要設(shè)定與發(fā)生變形的時(shí)刻對(duì)應(yīng)的測定期間、除去噪聲，根據(jù)需要進(jìn)行頻率分離等。同樣地，也能夠使用爆振(knock)傳感器(1102)，但此時(shí)需要除去爆振或內(nèi)燃機(jī)中設(shè)置的進(jìn)氣閥和排氣閥的落座噪聲。它們的測定期間的設(shè)定和除去落座噪聲的處理，在進(jìn)行多級(jí)噴射控制時(shí)需要實(shí)施更復(fù)雜的處理。

通過這些處理，最終檢測圖9等中說明的開閥時(shí)刻和閉閥時(shí)刻，由此對(duì)執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)輸出有效的信息。

作為其他方法的一例，由于驅(qū)動(dòng)燃料噴射閥(108)而發(fā)生燃料壓力的變化，因此也能夠使用測定對(duì)燃料噴射閥(108)供給的燃料的壓力的燃?jí)簜鞲衅?1103)。

另外，近年來，開發(fā)了多種對(duì)于燃料噴射閥(108)等中使用的螺線管的通電電流值和通電電壓值的微小變化，用微分器等捕捉，不使用變形傳感器(1101)等外置傳感器地檢測由螺線管驅(qū)動(dòng)的閥體的開閉閥動(dòng)作的方法(例如美國專利公開us2011/0170224號(hào)公報(bào)等記載)。從這樣的開閉閥檢測功能(1104)輸出的信息是與從燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元(hi)(106)向燃料噴射閥(108)的輸出疊加出現(xiàn)的信息，與捕捉燃料壓力的變化相比響應(yīng)性更優(yōu)秀，精度更好。特別是，在進(jìn)行多級(jí)噴射控制時(shí)，多個(gè)氣缸分別在一個(gè)燃料周期中發(fā)生多次燃料壓力變化，但難以捕捉各噴射引起的燃料壓力的變化，因此用與向燃料噴射閥(108)的輸出疊加顯現(xiàn)的信息進(jìn)行執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)的判斷的話精度更好。

從而，即使使用這樣的從開閉閥檢測功能(1104)輸出的信息，對(duì)于本發(fā)明也是有效的。

接著，對(duì)于圖10中的s1004的處理方法，說明具體例。

圖12設(shè)想為圖1的結(jié)構(gòu)，以從燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)狀態(tài)輸入單元(102f)輸出的信息(116)是燃料噴射閥(108)的驅(qū)動(dòng)電壓(1203)為前提。

另外，本圖與圖6和圖7中說明的場景相同，模擬了各噴射動(dòng)作的間隔較短、在高電壓(1215)到達(dá)高電壓設(shè)定值(1204)之前進(jìn)行下一個(gè)噴射動(dòng)作的場景。

圖中的脈沖信號(hào)(1201)是3級(jí)噴射指令，分別在t1206a、t1206b、t1206c成為有效，在t1207a、t1207b、t1207c成為無效?；谠撁}沖信號(hào)(1201)的指令，對(duì)燃料噴射閥(108)施加驅(qū)動(dòng)電流(1202)，驅(qū)動(dòng)電壓(1203)呈現(xiàn)出如圖中所示的變化趨勢(shì)。

作為使用本發(fā)明的執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)的判斷方法的一例，特征在于根據(jù)從脈沖信號(hào)(1201)成為有效起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后(t1208a，t1208b，t1208c)的驅(qū)動(dòng)電壓(1203)是否在預(yù)先設(shè)定的正常判斷值(1205a)以上，監(jiān)視燃料噴射閥(108)的動(dòng)作。

圖中，在t1208a的判斷時(shí)，表示了1209的值，在正常判斷值(1205a)以上，因此判斷該噴射動(dòng)作正常。但是，在t1208b和t1208c的判斷時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓(1203)分別是1210和1211，不在正常判斷值(1205a)以上，因此判斷噴射動(dòng)作異常。

另外，作為其他方法，因?yàn)榇嬖陔m然用微型計(jì)算機(jī)(102)運(yùn)算得到的多級(jí)噴射指令值是3級(jí)噴射，但燃料噴射閥(108)因某種原因而沒有動(dòng)作的可能性，所以在從脈沖信號(hào)成為有效的時(shí)刻(t1206a)起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后的t1208a，將驅(qū)動(dòng)電壓(1203)與0v附近相比沒有變化的情況視為異常，這在本發(fā)明中也是有效果的。

將其在圖中表示，異常判斷時(shí)(t1208a，t1208b，t1208c)的驅(qū)動(dòng)電壓(1203)是1212、1213、1214時(shí)，判斷為異常。

另外，本圖的驅(qū)動(dòng)電壓(1203)如上所述按工作電壓記載，也可以在反方向側(cè)也設(shè)置異常判斷值(1205b)，將異常判斷時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓(1203)在正方向與反方向之間的情況判斷為異常。當(dāng)然，關(guān)于驅(qū)動(dòng)電壓(1203)，如圖1所示，燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元相對(duì)于燃料噴射閥(108)在上游側(cè)(106)和下游側(cè)(107)設(shè)置，因此如圖3所示的驅(qū)動(dòng)電壓(302)那樣，采用哪一個(gè)接點(diǎn)和gnd都能夠輸入驅(qū)動(dòng)電壓，因此異常判斷值或正常判斷值不限于本說明。

接著，說明使用圖11中說明的燃?jí)簜鞲衅?1103)的、執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)進(jìn)行的正常判斷或異常判斷方法的一例。

脈沖信號(hào)(1301)在t1305a、t1305b、t1305c成為有效，在t1306a、t1306b、t1306c成為無效，按照該指令對(duì)燃料噴射閥(108)施加驅(qū)動(dòng)電流(1302)。

此處，本發(fā)明的執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)至少存儲(chǔ)初次噴射開始時(shí)(t1305a)之前的燃?jí)?1303)，根據(jù)與下次噴射開始時(shí)(t1305b)的燃?jí)?1303)之差(1303d)是否為規(guī)定差，來判斷燃料噴射閥的動(dòng)作是否異常、或者是否正常。

該判斷值可以基于燃?jí)?1303)和脈沖信號(hào)(1301)設(shè)定，也可以基于脈沖信號(hào)(1301)的有效時(shí)間(1301a，1301b，1301c)進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，運(yùn)算預(yù)測的斜率(1303b)，將相對(duì)于該運(yùn)算值在一定范圍內(nèi)判斷為正常。

作為其他判斷方法，燃?jí)?1303)具有基于閥體動(dòng)作(1304)變化的特性。這是由上述閥體的開閉閥響應(yīng)引起的，從閥體的升程為一定量以上起噴射燃料，因此從脈沖信號(hào)(1301)的有效時(shí)刻(t1305a，t1305b，t1305c)起，燃?jí)貉舆t一定期間地開始降低(t1307a)。另外，其特性是延遲量(1303a)基于燃?jí)?1303)而增加，因此可以基于燃?jí)呵笕⊙舆t量(1303a)和用上述說明求取的燃?jí)航档偷男甭?1303b)，例如在脈沖信號(hào)(1301)成為無效的時(shí)刻(t1306a，t1306b，t1306c)，將預(yù)測的燃?jí)号c實(shí)際的燃?jí)?1303c)偏離一定值以上的情況判斷為異常。

就圖中而言，第一級(jí)噴射使用以上說明的判斷方法中的任意一種都判斷為正常，但第二級(jí)、第三級(jí)的噴射動(dòng)作判斷為異常。

接著，用圖14說明使用圖11中說明的開閉閥檢測功能的異常判斷方法或正常判斷方法。

圖14的脈沖信號(hào)(1401)和驅(qū)動(dòng)電流(1402)的變化趨勢(shì)已敘述，因此省略。閥體動(dòng)作是如圖8所說明的狀態(tài)，設(shè)燃料噴射閥a的閥體動(dòng)作為1404，燃料噴射閥b的閥體動(dòng)作為1403。

開閉閥檢測功能(1104)包括對(duì)于燃料噴射閥(108)中設(shè)置的閥體，(1)檢測開閥開始時(shí)刻(t1408，t1409)的方法，(2)檢測開閥完成時(shí)刻(圖9中的t912)的方法，(3)檢測閉閥完成時(shí)刻(t1415，t1416)的方法等，但無論使用哪一個(gè)都能夠得到本發(fā)明的效果。本圖中，將使用上述(1)、(3)的情況作為開閉閥信息(燃料噴射閥a為1405，燃料噴射閥b為1406)進(jìn)行說明。

燃料噴射閥b的閥體動(dòng)作(1403)如圖8所說明的那樣，對(duì)于脈沖信號(hào)(1401)的指令正常地動(dòng)作。以開閉閥檢測信息對(duì)其觀察時(shí)，第一級(jí)噴射動(dòng)作中，能夠在t1409檢測到開閥開始時(shí)刻，能夠在t1411檢測到閉閥完成時(shí)刻。

同樣地，對(duì)于第二級(jí)噴射動(dòng)作，能夠在t1413檢測到開閥開始時(shí)刻，在t1415檢測到閉閥完成時(shí)刻。

對(duì)此，本發(fā)明的執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)如果能夠?qū)㈤_閥檢測和閉閥檢測作為1對(duì)而在規(guī)定的范圍(例如從脈沖信號(hào)(1401)的有效、無效起的規(guī)定期間內(nèi))中檢測到，則判斷燃料噴射閥(108)的動(dòng)作正常。

對(duì)此，燃料噴射閥a的閥體動(dòng)作(1403)中，閉閥響應(yīng)慢，因此沒有完成閉閥動(dòng)作就再次轉(zhuǎn)移至開閥動(dòng)作，于是雖然能夠在t1408檢測到第一級(jí)的開閥開始時(shí)刻，在t1416檢測到第二級(jí)的閉閥完成時(shí)刻，但未能檢測到本來應(yīng)當(dāng)存在的第一級(jí)的閉閥完成時(shí)刻和第二級(jí)的開閥開始時(shí)刻。對(duì)此，本發(fā)明的執(zhí)行噴射次數(shù)判斷單元(102e)通過對(duì)脈沖信號(hào)(1401)的有效時(shí)刻(t1407，t1412)和無效時(shí)刻(t1410，t1414)和開閉閥信息(1405)進(jìn)行比較，做出包括哪一個(gè)時(shí)刻存在異常的噴射異常的判斷。

另外，作為其他方法，僅用上述(3)也能夠進(jìn)行上述判斷方法，能夠?qū)拿}沖信號(hào)(1401)的無效時(shí)刻(t1410，t1416)起規(guī)定期間內(nèi)未能檢測到閉閥的情況判斷為異常。

接著，對(duì)于圖10的判斷結(jié)果處理(s1004)，用圖15進(jìn)行說明。另外，圖15的控制流程圖為了便于說明，示出了一個(gè)氣缸的一個(gè)燃燒周期中的處理。

首先，在s1501中，取得該氣缸的多級(jí)噴射次數(shù)，它是由包括圖10的s1001的處理的多級(jí)噴射控制運(yùn)算單元(s102a)輸入的信息(119)。

接著，s1004的判斷多級(jí)噴射時(shí)的燃料噴射閥(108)是正常動(dòng)作還是異常動(dòng)作的處理，用上述方法進(jìn)行判斷。

在s1004中判斷為異常的情況下，不進(jìn)行任何處理，判斷為正常的情況下，前進(jìn)至s1502，對(duì)進(jìn)行了正常動(dòng)作的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。之后，前進(jìn)至s1503，基于s1501中取得的多級(jí)噴射指令次數(shù)，判斷當(dāng)前在執(zhí)行第幾次噴射，判斷為繼續(xù)噴射動(dòng)作的情況下，為了對(duì)下一次噴射的燃料噴射閥(108)動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視，返回s1004。

判斷為該氣缸的多級(jí)噴射結(jié)束的情況下，前進(jìn)至s1504，對(duì)s1501中取得的指令值與s1502中計(jì)數(shù)得到的值進(jìn)行比較，一致的情況下前進(jìn)至s1505，判斷為本次該氣缸中正常執(zhí)行了多級(jí)噴射控制，不一致的情況下前進(jìn)至s1506，判斷為本次該氣缸中多級(jí)噴射控制中存在異常。

另外，在s1501中用該氣缸的要求噴射量作為總噴射量，在s1004中運(yùn)算多級(jí)噴射控制時(shí)的每一次的燃料噴射量，在s1502中對(duì)燃料噴射量進(jìn)行累計(jì)。之后，在s1504中對(duì)總噴射量與累計(jì)噴射量進(jìn)行比較，如果累計(jì)燃料噴射量在規(guī)定范圍內(nèi)則前進(jìn)至s1505，超過規(guī)定范圍的情況下，前進(jìn)至s1506，并且如果保存了總噴射量與累計(jì)噴射量的差，則可以進(jìn)行燃料噴射量的增量或減量等處理作為失效保護(hù)處理。

通過這些方法，本發(fā)明的控制裝置中，能夠進(jìn)行多級(jí)噴射控制的監(jiān)視，能夠保證正常的動(dòng)作，并且在發(fā)生了異常的情況下，能夠立刻轉(zhuǎn)移至失效保護(hù)處理。

另外，以上以關(guān)于多級(jí)噴射次數(shù)的判斷方法的實(shí)施例為中心進(jìn)行了說明，但也可以考慮燃料噴射閥的實(shí)際動(dòng)作地判斷現(xiàn)有的單次噴射和多級(jí)噴射中的各噴射的噴射開始時(shí)期和結(jié)束時(shí)期、噴射量的正常性。另外，在多級(jí)噴射中，也可以不進(jìn)行是否實(shí)施了符合燃料噴射指令值的次數(shù)的燃料噴射的判斷，而是進(jìn)行是否適當(dāng)確保了多級(jí)噴射的噴射間隔的判斷。由此，通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚幚砟軌蛞种莆搭A(yù)料的噴霧到達(dá)距離(penetration)的延長引起的排氣劣化。

另外，本發(fā)明的控制裝置中，能夠區(qū)分地判斷驅(qū)動(dòng)電路一側(cè)的異常和燃料噴射閥一側(cè)的異常，進(jìn)而也能夠與區(qū)分開進(jìn)行判斷的異常內(nèi)容相應(yīng)地切換失效保護(hù)處理。

例如，可以在以上說明的判斷方法之外，也可以一起實(shí)施公知的對(duì)于驅(qū)動(dòng)電路側(cè)的異常進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)電路中內(nèi)置的開關(guān)元件的斷開固定異常/導(dǎo)通固定異常檢測、日本特開2013-36344號(hào)公報(bào)中記載的驅(qū)動(dòng)電路的異常檢測，判斷驅(qū)動(dòng)電路側(cè)和燃料噴射閥側(cè)的哪一者發(fā)生異常。與其判斷結(jié)果相應(yīng)地，進(jìn)一步切換執(zhí)行失效保護(hù)處理、來自微型計(jì)算機(jī)的控制指令的修正處理、對(duì)車輛的駕駛員的通知、或者將日志存儲(chǔ)至控制裝置的存儲(chǔ)器等處理。

另外，本說明書中記載的判斷方法和比較方法只是本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明并不限定于說明書的記載方法。

附圖標(biāo)記說明

101……燃料噴射閥控制裝置

102……微型計(jì)算機(jī)

105……驅(qū)動(dòng)ic

108……燃料噴射閥。