[发明专利]燃料喷射检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测燃料喷射状态的燃料喷射检测装置。

背景技术

重要的是检测例如为燃料喷射开始时刻、燃料喷射结束时刻、燃料喷射量等的燃料喷射状态，以便精确地控制内燃发动机的输出转矩和排放。传统地，已知通过感测燃料喷射系统中由于燃料喷射而变化的燃料压力，从而检测实际燃料喷射状态。

例如，JP-2008-144749A(US-2008-0228374A1)描述了，通过检测燃料喷射系统中燃料压力由于燃料喷射的开始而开始减小的时刻来检测实际燃料喷射开始时刻，以及通过检测燃料压力增大停止的时刻来检测燃料喷射结束时刻。

置于共轨中的燃料压力传感器几乎不能以高精度检测燃料压力的变化，因为由燃料喷射引起的燃料压力变化在共轨中减弱。JP-2008-144749A和JP-2000-265892A描述了，燃料压力传感器被置于燃料喷射器中以在燃料压力的变化在共轨中减弱之前检测燃料压力的变化。

本发明人研究了基于由置于燃料喷射器中的压力传感器所检测的压力波形计算燃料喷射结束时刻的方法，在下文中将描述该方法。

如图13A所示，当在燃料喷射开始指令时刻“Is”从电子控制单元(ECU)输出用于开始燃料喷射的指令信号时，从电子驱动器单元(EDU)供给到燃料喷射器的驱动电流在燃料喷射开始指令时刻“Is”开始上升。当在燃料喷射结束指令时刻“Ie”从ECU输出用于结束燃料喷射的指令信号时，驱动电流在燃料喷射结束指令时刻“Ie”开始下降。由燃料压力传感器检测的检测压力如图13B中由实线“L1”所示的那样变化。

应该注意的是，在下文中，用于开始燃料喷射的指令信号称为SFC信号，用于结束燃料喷射的指令信号称为EFC信号。

当SFC信号在燃料喷射开始指令时刻“Is”从ECU输出以及喷射速率(每单位时间的喷射量)增大时，检测压力在压力波形上的变化点“P3a”处开始减小。然后，当EFC信号在燃料喷射结束指令时刻“Ie”被输出以及喷射速率开始减小时，检测压力在压力波形上的变化点“P7a”处开始增大。然后，当燃料喷射结束和喷射速率变成零时，检测压力的增大在压力波形上的变化点“P8a”处结束。

变化点“P8a”出现的时刻被检测，燃料喷射结束时刻基于其变化点“P8a”的检测时刻而被计算。特别地，如图13C中由实线M1所示的那样，微分值根据每一个检测压力被计算。在SFC信号被输出和微分值变成最大值之后，微分值首先在时刻“t5”变成零。所述时刻“t5”被检测作为变化点“P8a”出现的时刻。

应该注意的是，由于燃料在燃料喷射器中通过其惯性朝向喷射口流动，变化点“P8a”出现的时刻“t5”比实际燃料喷射结束时刻延迟特定的时间段T11。考虑到这一点，从时刻“t5”中减去特定的时间段T11以计算燃料喷射结束时刻“R8”。

然而，在执行多段喷射的情况下，当第n次喷射结束和第n+1次喷射开始之间的间隔“IV”短时，可发生的是，如图13B中的虚线L2所示的那样，变化点“P3a”在变化点“P8a”之前出现，其中，变化点“P3a”表示由于第n+1次燃料喷射开始使得检测压力开始减小的时刻，变化点“P8a”表示由于第n次燃料喷射结束使得检测压力的增大结束的时刻。

结果，微分值从表示实际微分值的实线M1转移到虚线M2，而微分值为零的时刻从时刻“t5”转移到时刻“tx”。因此，比实际燃料喷射结束时刻“R8”早的时刻可能被错误地检测作为燃料喷射结束时刻。

此外，可以设想，重叠在压力波形上的噪声(或干扰信息)可能导致时刻“t5”的偏差。因此，甚至在执行单段喷射或间隔“IV”长的情况下，以上所提及的实际燃料喷射结束时刻的错误检测也可能被执行。

发明内容

考虑到以上问题而作出本发明，本发明的一个目的是提供一种能够基于由燃料压力传感器检测的压力波形以高精度检测燃料喷射结束时刻的燃料喷射检测装置。

根据本发明，检测燃料喷射状态的燃料喷射检测装置运用于燃料喷射系统，在所述燃料喷射系统中燃料喷射器喷射蓄积在蓄压器中的燃料。所述燃料喷射检测装置包括设置在与蓄压器和燃料喷射器的燃料喷射口流体连接的燃料通道中的燃料压力传感器。燃料压力传感器检测由于燃料喷射口的燃料喷射而引起变化的燃料压力。此外，燃料喷射检测装置基于在由于燃料喷射速率减小而引起燃料压力增大的时段内燃料压力的上升波形计算实际燃料喷射结束时刻。