一种故障部位检测器，其具有检测部件(S10)和计算部件(31)，所述检测部件(S10)基于燃料压力传感器(20)的检测值检测燃料压力中的变化作为燃料压力波形，所述计算部件(31)基于所述燃料压力波形计算用于识别与所述燃料压力波形对应的喷射率波形所需的多个喷射率参数(td、te、Rα、Rβ、Rmax)。此外，所述检测器具有确定部件(S30)和识别部件(S32)，所述确定部件(S30)确定所述喷射率参数中的每一个学习值是否是异常值，所述识别部件(S32)基于所述确定部件已经确定的异常学习值的组合识别所述燃料喷射系统中的故障部位。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于燃料喷射系统的故障部位检测器。
技术介绍
JP-2009-85164A(US-2009-0088951Al)示出了一种燃料喷射系统，其具有检测共轨和燃料喷射器的喷射孔之间的燃料通道中的燃料压力的燃料压力传感器。基于燃料压力传感器的检测值，检测指示由于燃料喷射而引起的燃料压力中的变化的燃料压力波形。由于基于燃料压力波形能够计算出实际喷射率变化，因此基于该实际喷射率变化来反馈控制燃料喷射的操作。此外，在以上燃料喷射系统中，当计算的喷射率变化较大地偏离了指定值时，系统的计算机确定故障，例如燃料喷射器的阻塞发生。在该燃料喷射系统中，虽然计算机确定了燃料喷射故障是否存在，但它不能识别哪个部位有故障。例如，当燃料从共轨中泄漏时，可能共轨和燃料喷射器都需要换新的，尽管燃料喷射器没有故障。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种用于燃料喷射系统的故障部位检测器，该故障部位检测器能识别燃料喷射系统中的故障部位。故障部位检测器适用于具有燃料喷射器和燃料压力传感器的燃料喷射系统，其中所述燃料喷射器喷射在蓄压器(accumulator)中蓄压的燃料，所述燃料压力传感器检测从蓄压器到燃料喷射器的喷射孔的燃料供应通道中的燃料压力。故障部位检测器包括燃料压力波形检测部件，其基于燃料压力传感器的检测值检测燃料压力中的变化作为燃料压力波形；燃料喷射率参数计算部件，其基于燃料压力波形计算用于识别与燃料压力波形对应的喷射率波形所需要的多个喷射率参数；确定部件，其确定喷射率参数的每个学习值是否是异常值；以及故障部位识别部件，其基于确定部件已确定的异常学习值的组合来识别燃料喷射系统中的故障部位。 根据以上配置，基于异常学习值的组合能够精确地识别燃料喷射系统中的故障部位。附图说明根据参考附图作出的以下详细描述，本公开的以上和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见。在附图中图I是示出根据实施例的安装了检测器的燃料喷射系统的轮廓的结构图； 图2A、2B和2C是示出相对于燃料喷射命令信号的燃料喷射率和燃料压力中的变化的图；图3是示出了根据实施例的喷射率参数的学习处理和燃料喷射命令信号的设置处理的框图；图4是示出了根据实施例的用于计算喷射率参数的处理的流程图；图5A、5B和5C是分别地示出喷射汽缸压力波形Wa、非喷射汽缸压力波形Wu和喷射压力波形Wb的图；图6A、6B、6C和6D是用于解释补偿燃料喷射量的不足的处理的图； 图7是示出根据实施例的用于确定学习值是否是异常的和用于识别燃料喷射系统中的故障部位的处理的流程图；以及图8A、8B、8C、8D和8E是用于说明用来识别故障部位的处理的图。具体实施例方式以下，将描述实施例。控制装置适用于具有四汽缸(#1_#4)的内燃机(柴油机)。图I是示出了提供给每一个汽缸的燃料喷射器10、提供给每一个燃料喷射器10的燃料压力传感器20、电子控制单元(ECU) 30等的示意图。首先，将解释包括燃料喷射器10的发动机的燃料喷射系统。由高压泵41泵送燃料箱40中的燃料并且在共轨(蓄压器)42中蓄压以提供给每一个燃料喷射器10(#1-#4)。每一个燃料喷射器10 (#卜#4)按预定顺序依次执行燃料喷射。高压燃料泵41是间歇地释放高压燃料的柱塞泵。吸入控制阀(SCV)41a调整从燃料箱40提供给燃料泵41的燃料量。ECU 30控制SCV 41a，使得调整从燃料泵41提供给共轨42的燃料量，以使得共轨42中的压力与目标燃料压力一致。燃料喷射器10由主体11、针状阀体12、致动器13等组成。主体11定义高压通道Ila和喷射孔lib。针状阀体12容纳在主体11中以打开/关闭喷射孔lib。主体11定义与高压通道Ila和低压通道Ild相连的背压室11c。控制阀14在高压通道Ila和低压通道Ild之间进行转换，以使得高压通道Ila与背压室Ilc相连通或者低压通道Ild与背压室Ilc相连通。在图I中，当对致动器13通电并且控制阀14随着活塞15向下移动时，背压室Ilc与低压通道Ild连通，以使得背压室Ilc中的燃料压力降低。因此，降低了施加到阀体12的背压以使得拉升(阀门开启)针状阀体12。阀体12的上表面12a尚开阀座表面lie,从而通过喷射孔Ilb喷射燃料。当致动器13去通电时，活塞15通过弹簧16向上偏离以使得控制阀14向上移动。背压室Ilc与高压通道Ila连通，以使得背压室Ilc中的燃料压力增加。因此，增加了施加至_体12的背压并且弹簧17向下偏离阀体12，以使得阀主体12下落(阀门关闭)。阀体12的上表面12a座落于阀座表面Ile上，从而终止燃料喷射。ECU 30控制致动器13来驱动阀体12。当针状阀体12打开喷射孔Ilb时，高压通道Ila中的高压燃料通过喷射孔Ilb而被喷射到发动机的燃烧室(没有示出)。燃料压力传感器20被提供给每一个燃料喷射器10。燃料压力传感器20包括阀杆21 (测压元件)和压力传感器元件22。阀杆21被提供给主体11。阀杆21具有响应高压通道Ila中的高燃料压力而弹性地变形的隔膜21a。压力传感器元件22被布置在隔膜21a上以向E⑶30传送取决于隔膜21a的弹性变形的压力检测信号。ECU 30具有计算例如燃料喷射次数、燃料喷射开始时间、燃料喷射结束时间和燃料喷射量的目标燃料喷射状态的微计算机。例如，微计算机将与发动机负荷和发动机速度相关的最佳燃料喷射状态存储在燃料喷射状态地图中。因此，基于当前发动机负荷和发动机速度，根据燃料喷射状态地图计算目标燃料喷射状态。基于将在后面详细描述的燃料喷射参数td、te、Ra、Ri3、Rmax，设定与所计算的目标喷射状态对应的燃料喷射命令信号tl、t2、Tq (图2A)。这些命令信号被发送到燃料喷射器10。基于燃料压力传感器20的检测值，由燃料压力波形(参考图2C)来说明燃料压力中的变化。此外，基于该燃料压力波形，计算出表示燃料喷射率中的变化的燃料喷射率波形(图2B)，由此检测燃料喷射状态。然后，学习识别喷射率波形的喷射率参数Ra、Ri3 ,Rmax,并且学习识别燃料喷射命令信号(脉冲启动时间tl、脉冲终止时间t2和脉冲启动时段Tq)和喷射状态之间的相关性的喷射率参数“ td”、“ te ”。具体地，通过最小二乘法将从点Pl到点P2的下降压力波形近似成下降直线L α。在点Ρ1，燃料压力由于燃料喷射而开始下降。在点Ρ2，燃料压力停止下降。然后，计算出时间点LBa，在该时间点LBa，燃料压力变为近似下降直线La上的参考值B a。因为时间点LBa和燃料喷射开始时间Rl彼此具有相关性，因此基于时间点LBa计算燃料喷射开始时间R1。具体地，先于时间点LBa预定时间延迟Ca的时间点被定义为燃料喷射开始时间Rl0此外，通过最小二乘法将从点P3到点P5的上升压力波形近似为上升直线L β。在点Ρ3，燃料压力由于燃料喷射的终止而开始上升。在点Ρ5，燃料压力停止上升。然后，计算时间点LB β，在该时间点LB β，燃料压力变为近似上升直线L β上的参考值B β。因为时间点LB β和燃料喷射结束时间R4彼此具有相关性，因此基于时间点LB β计算燃料喷射终止时间R4。具体地，先于时间点LBi3预定时间延迟Ci3的时间点被定义为燃料喷射结束时间R4。考虑到下降直线L a的倾斜度和喷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.02.16 JP 031018/20111.一种用于燃料喷射系统的故障部位检测器，所述燃料喷射系统被提供有用于喷射在蓄压器(42)中蓄压的燃料的燃料喷射器(10)和用于检测从所述蓄压器(42)到所述燃料喷射器(10)的喷射孔(Ilb)的燃料供应通道中的燃料压力的燃料压力传感器(20)，所述故障部位检测器包括 燃料压力波形检测部件(SlO)，其基于所述燃料压力传感器(20)的检测值检测所述燃料压力中的变化作为燃料压力波形； 燃料喷射率参数计算部件(31)，其基于所述燃料压力波形计算用于识别与所述燃料压力波形对应的喷射率波形所需要的多个喷射率参数(td、te、Ra、Ri3、Rmax)； 确定部件(S30)，其确定所述喷射率参数的每一个学习值是否是异常值；以及 故障部位识别部件(S32)，其基于所述确定部件已经确定的异常学习值的组合识别所述燃料喷射系统中的故障部位。2.根据权利要求I所述的故障部位检测器，其中 所述喷射率参数包括所述喷射率的增长速度(Ra)、所述喷射率的减少速度(Ri3)，以及最大燃料喷射率(Rmax)， 所述故障部位识别部件(S32)在所述确定部件(S30)确定所述喷射率的所述增长速度(Ra)和所述减少速度(Ri3)分别地低于预定值并且所述最大燃料喷射率(Rmax)小于预定值时确定所述燃料喷射器(10)的所述喷射孔(Ilb)被阻塞并且识别所述喷射孔(Ilb)为故障部位。3.根据权利要求2所述的故障部位检测器，其中 从燃料喷射开始命令被发送到所述燃料喷射器(10)时起到所述燃料喷射器(10)实际开始打开或者所述燃料喷射器实际喷射所述燃料时止的时间段被定义为燃料喷射开始时间延迟， 从燃料喷射结束命令被发送到所述燃料喷射器(10)时起到所述燃料喷射器(10)实际开始关闭或者所述燃料喷射器实际结束燃料喷射时止的时间段被定义为燃料喷射结束时间延迟，以及 如果所述确定部件(S30)确定所述燃料喷射开始时间延迟和所述燃料喷射结束时间延迟中的至少一个不是异常值，则所述故障部位识别部件识别所述喷射孔(Ilb)为故障部位。4.根据权利要求I到3中的任何一项所述的故障部位检测器，其中 从燃料喷射开始命令被发送到所述燃料喷射器(10)时起到所述燃料喷射器(10)实际开始打开或者所述燃料喷射器实际喷射所述燃料时止的时间段被定义为燃料喷射开始时间延迟， 所述喷射率参数至少包括所述燃料喷射开始时间延迟和所述喷射率的增长速度(Ra)，以及 所述故障部位识别部件在所述确定部件(S30)确定所述喷射率的所述增长速度(Ra)低于预定值并且所述燃料喷射开始时间延迟长于预定时间段时确定用于打开所述燃料喷射器(10)的致动器(13)的驱动力退化并且识别所述致动器(13)为故障部位。5.根据权利要求4所述的故障部位检测器，其中 ...
【专利技术属性】
技术研发人员：高岛祥光，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：
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