[發明專利]燃料噴射狀態檢測器

有效

• 申請號: 201110205380.9
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102345523A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 小松航
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F02D41/38
• 分類號: F02D41/38
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜;王英

技術領域

本發明涉及燃料噴射狀態檢測器，所述燃料噴射狀態檢測器檢測由于通過提供給內燃機的燃料噴射器的燃料噴射引起的燃料壓力的變化。此外，燃料噴射狀態檢測器根據由燃料壓力傳感器檢測到的壓力波形來計算噴射速率波形。

背景技術

檢測諸如燃料噴射開始時刻、燃料噴射量等燃料噴射狀態以準確地控制內燃機的輸出力矩和排放是很重要的。JP-2010-3004A(US-2009-0319157A1)和JP-2009-57924A(US-2009-0063013A1)描述了燃料壓力傳感器檢測由于燃料噴射而在燃料供應通道中引起的燃料壓力的變化。所述燃料供應通道從燃料箱延伸至燃料噴射器的噴射孔。因為通過燃料壓力傳感器所檢測的壓力波形與指示燃料噴射速率的變化的噴射速率波形高度相關，因此根據通過所檢測的壓力波形導出的噴射速率波形來檢測諸如燃料噴射開始時刻和燃料噴射量等的燃料噴射狀態。如上所述，如果檢測到實際的燃料噴射狀態，則可以根據所檢測的燃料噴射狀態來準確地控制燃料噴射狀態。

在下文中將描述一種用于通過壓力波形來計算噴射速率波形的處理。參照圖2C，檢測到壓力波形上的多個改變點“P1”、“P2”、“P3”和“P5”。然后，由于燃料噴射器的打開而引起的燃料壓力增加的波形的一部分(P1-P2)近似于直線。此外，由于燃料噴射器的關閉而引起的燃料壓力減小的波形的一部分(P3-P5)近似于直線。然后，計算這些近似線的斜率“P_α”和“P_β”。此外，計算從改變點“P1”到改變點“P2”的壓力下降(P1-P2)。將改變點“P1”出現在壓力波形上的時刻、壓力下降(P1-P2)以及斜率“P_α”和“P_β”分別轉換為燃料噴射開始時刻“t(R1)”、最大燃料噴射速率“Rh”以及斜率“R_α”和“R_β”，以定義噴射速率波形。因而，可以定義噴射速率波形以估計實際的燃料噴射狀態。

壓力波形與噴射速率波形之間的相關性取決于參考壓力“Pbase”，參考壓力“Pbase”是壓力下降開始之前的壓力。也即是說，即使壓力波形的斜率“P_α”、“P_β”不改變，噴射速率波形的斜率“R_α”、“R_β”也根據參考壓力“Pbase”而改變。此外，即使改變點“P1”、“P2”、“P3”和“P5”的出現時間不改變，噴射速率開始時刻t(R1)也根據參考壓力“Pbase”而改變。本發明人已經設想到，用于將壓力波形轉換為噴射速率波形的轉換值應當根據參考壓力“Pbase”而改變。

然而，當參考壓力“Pbase”是基于改變點“P1”之前的壓力波形來定義的時，壓力下降之前的波形(pre-presuure-drop?waveform)很可能波動(pulsation)(參照圖3B)，由此從壓力波形到噴射速率波形的轉換準確度可能降低。壓力波形的波動是由以下原因引起的。也即是說，由于另一汽缸中的燃料噴射之后引起的壓力變化通過共軌傳播以與壓力下降之前的波形“Wa”重疊。或者，當柱塞泵對燃料進行加壓以增加燃料壓力時，該燃料壓力增加與壓力下降之前的波形“Wa”重疊。

發明內容

鑒于上述問題而提出本發明，并且本發明的目的是提供一種燃料噴射狀態檢測器，所述燃料噴射狀態檢測器能夠通過改進參考壓力的計算準確度來提高噴射速率波形的計算準確度。

根據本發明，燃料噴射狀態檢測器被應用于燃料噴射系統，其中，所述燃料噴射系統包括：燃料噴射器，該燃料噴射器通過燃料噴射孔來將燃料噴射到內燃機中；以及燃料壓力傳感器，該燃料壓力傳感器檢測由于燃料噴射器的燃料噴射引起的燃料供應通道中的燃料壓力的變化。

此外，該燃料噴射狀態檢測器具有壓力波形獲取部分，其用于獲取指示所述燃料壓力傳感器的檢測值的變化的壓力波形；參考壓力計算部分，其用于根據壓力下降之前的波形來計算參考壓力，其中所述壓力下降之前的波形是在由于燃料噴射引起的所述燃料壓力下降之前的所述壓力波形；以及噴射速率波形計算部分，其用于根據所述壓力波形和所述參考壓力來計算指示燃料噴射速率的變化的噴射速率波形。該參考壓力計算部分還包括：搜索部分，其用于搜索所述壓力下降之前的波形的穩定部分，在所述穩定部分中，燃料壓力中的變化處于指定的范圍內；以及計算部分，其用于根據所述穩定部分中的燃料壓力來計算所述參考壓力。