[发明专利]燃料喷射状态检测器

说明书

技术领域

本发明涉及燃料喷射状态检测器，所述燃料喷射状态检测器检测由于通过提供给内燃机的燃料喷射器的燃料喷射引起的燃料压力的变化。此外，燃料喷射状态检测器根据由燃料压力传感器检测到的压力波形来计算喷射速率波形。

背景技术

检测诸如燃料喷射开始时刻、燃料喷射量等燃料喷射状态以准确地控制内燃机的输出力矩和排放是很重要的。JP-2010-3004A(US-2009-0319157A1)和JP-2009-57924A(US-2009-0063013A1)描述了燃料压力传感器检测由于燃料喷射而在燃料供应通道中引起的燃料压力的变化。所述燃料供应通道从燃料箱延伸至燃料喷射器的喷射孔。因为通过燃料压力传感器所检测的压力波形与指示燃料喷射速率的变化的喷射速率波形高度相关，因此根据通过所检测的压力波形导出的喷射速率波形来检测诸如燃料喷射开始时刻和燃料喷射量等的燃料喷射状态。如上所述，如果检测到实际的燃料喷射状态，则可以根据所检测的燃料喷射状态来准确地控制燃料喷射状态。

在下文中将描述一种用于通过压力波形来计算喷射速率波形的处理。参照图2C，检测到压力波形上的多个改变点“P1”、“P2”、“P3”和“P5”。然后，由于燃料喷射器的打开而引起的燃料压力增加的波形的一部分(P1-P2)近似于直线。此外，由于燃料喷射器的关闭而引起的燃料压力减小的波形的一部分(P3-P5)近似于直线。然后，计算这些近似线的斜率“P_α”和“P_β”。此外，计算从改变点“P1”到改变点“P2”的压力下降(P1-P2)。将改变点“P1”出现在压力波形上的时刻、压力下降(P1-P2)以及斜率“P_α”和“P_β”分别转换为燃料喷射开始时刻“t(R1)”、最大燃料喷射速率“Rh”以及斜率“R_α”和“R_β”，以定义喷射速率波形。因而，可以定义喷射速率波形以估计实际的燃料喷射状态。

压力波形与喷射速率波形之间的相关性取决于参考压力“Pbase”，参考压力“Pbase”是压力下降开始之前的压力。也即是说，即使压力波形的斜率“P_α”、“P_β”不改变，喷射速率波形的斜率“R_α”、“R_β”也根据参考压力“Pbase”而改变。此外，即使改变点“P1”、“P2”、“P3”和“P5”的出现时间不改变，喷射速率开始时刻t(R1)也根据参考压力“Pbase”而改变。本发明人已经设想到，用于将压力波形转换为喷射速率波形的转换值应当根据参考压力“Pbase”而改变。

然而，当参考压力“Pbase”是基于改变点“P1”之前的压力波形来定义的时，压力下降之前的波形(pre-presuure-drop waveform)很可能波动(pulsation)(参照图3B)，由此从压力波形到喷射速率波形的转换准确度可能降低。压力波形的波动是由以下原因引起的。也即是说，由于另一汽缸中的燃料喷射之后引起的压力变化通过共轨传播以与压力下降之前的波形“Wa”重叠。或者，当柱塞泵对燃料进行加压以增加燃料压力时，该燃料压力增加与压力下降之前的波形“Wa”重叠。

发明内容

鉴于上述问题而提出本发明，并且本发明的目的是提供一种燃料喷射状态检测器，所述燃料喷射状态检测器能够通过改进参考压力的计算准确度来提高喷射速率波形的计算准确度。

根据本发明，燃料喷射状态检测器被应用于燃料喷射系统，其中，所述燃料喷射系统包括：燃料喷射器，该燃料喷射器通过燃料喷射孔来将燃料喷射到内燃机中；以及燃料压力传感器，该燃料压力传感器检测由于燃料喷射器的燃料喷射引起的燃料供应通道中的燃料压力的变化。

此外，该燃料喷射状态检测器具有压力波形获取部分，其用于获取指示所述燃料压力传感器的检测值的变化的压力波形；参考压力计算部分，其用于根据压力下降之前的波形来计算参考压力，其中所述压力下降之前的波形是在由于燃料喷射引起的所述燃料压力下降之前的所述压力波形；以及喷射速率波形计算部分，其用于根据所述压力波形和所述参考压力来计算指示燃料喷射速率的变化的喷射速率波形。该参考压力计算部分还包括：搜索部分，其用于搜索所述压力下降之前的波形的稳定部分，在所述稳定部分中，燃料压力中的变化处于指定的范围内；以及计算部分，其用于根据所述稳定部分中的燃料压力来计算所述参考压力。