一种燃料喷射状况估计装置应用于燃料喷射系统，所述燃料喷射系统包括燃料喷射器以及燃料压力传感器，所述燃料喷射器喷射蓄积在蓄压器中的燃料，所述燃料压力传感器检测从所述蓄压器至燃料喷射器的喷射口的燃料供应通道中的燃料压力。所述燃料喷射状况估计装置包括：燃料压力波形检测部分（S11），所述燃料压力波形检测部分基于所述燃料压力传感器（22）的检测值来检测所述燃料压力的变化，作为燃料压力波形；以及喷射速率波形计算部分（S17），所述喷射速率波形计算部分基于所述燃料压力波形来计算指示喷射速率的变化的喷射速率波形。所述喷射速率波形计算部分（S17）以喷射速率上升速度在由于燃料喷射所造成的所述喷射速率上升时的上升波形部分（R1-Ry）上的规定点(Rx)处变慢的方式，计算所述上升波形部分。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及燃料喷射状况估计装置，该燃料喷射状况估计装置计算指示燃料喷射速率的变化的喷射速率波形。
技术介绍
JP-2010-223182A (US-2010-0250096A1)，JP-2010-223183A (US-2010-0250102A1)，JP-2010-223184A (US-2010-0250097A1)以及 JP-2010-223185A (US-2010-0250095A1)分别示出了设置有燃料压力传感器的燃料喷射系统，该燃料压力传感器检测在共轨和燃料喷射器的喷射口之间的燃料通道中的燃料压力。基于燃料压力传感器的检测值，对指示由于燃料喷射所造成的燃料压力变化的燃料压力波形进行检测。根据该系统，由于可以基于所 检测的燃料压力波形，来计算指示喷射速率的喷射速率波形，因此可以根据喷射速率波形的面积(图2B中的阴影面积)来估计燃料喷射量，并且可以根据喷射速率的上升开始点来估计燃料喷射开始时间。即，可以基于喷射速率波形来估计燃料喷射状况。此外，在以上系统中，喷射速率波形为梯形。即，喷射速率上升开始时间R1、喷射速率上升结束时间R2、喷射速率下降开始时间R3以及喷射速率下降结束时间R4彼此连接，以形成梯形喷射速率波形。取决于燃料喷射器，实际的喷射速率波形接近于五边形，而不是梯形。图3示出了形状接近于五边形的喷射速率波形。附图标记(I)至(7)是燃料喷射量分别为2mm3、25mm3、50mm3、75mm3、100mm3、125mm3 以及 150mm3 情况下的测量结果。根据图3中所示的此测量结果，喷射速率上升速度从由“BP”表示的点的附近变慢。即，如图4中示意性示出的，在喷射速率达到喷射速率上升结束点R2之前，喷射速率上升速度从弯曲点“Rx”起变慢。所测量的喷射速率波形接近于连接Rl、Rx、Ry、R3以及R4的五边形，而不是连接R1、R2、R3以及R4的梯形。因此，在将喷射速率波形建模为梯形的系统中，无法以高精确度计算喷射速率波形。当基于喷射速率波形估计喷射状况时，不能充分地提高估计精确度。特别地，当根据喷射速率波形的面积估计燃料喷射量时，难以以高精确度估计燃料喷射量。通常而言，燃料喷射器包括打开/关闭喷射口的针形阀、用于生成施加至针形阀的背压的背压腔、打开/关闭背压腔的出口的控制阀，以及限制从背压腔流出的燃料量的孔。当开始燃料喷射时，控制阀打开以减小背压，使得针形阀打开喷射口。然而，一些燃料喷射器具有以下特定特性在燃料喷射达到最大喷射速率之前，孔的打开面积似乎变小。在该情况下，由于背压的下降速度变得更小，因此针形阀的打开速度也变得更慢。结果，在燃料喷射达到最大喷射速率之前，喷射速率的上升速度变得更小。
技术实现思路
鉴于以上，本公开的目的是提供一种改善喷射速率波形的计算精确度的燃料喷射状况估计装置。根据本公开，一种燃料喷射状况估计装置应用于燃料喷射系统，该燃料喷射系统包括燃料喷射器以及燃料压力传感器，该燃料喷射器喷射蓄积在蓄压器中的燃料，该燃料压力传感器检测从蓄压器至燃料喷射器的喷射口的燃料供应通道中的燃料压力。该燃料喷射状况估计装置包括燃料压力波形检测部分，该燃料压力波形检测部分基于所述燃料压力传感器的检测值来检测所述燃料压力的变化，作为燃料压力波形；以及喷射速率波形计算部分，该喷射速率波形计算部分基于该燃料压力波形来计算指示喷射速率(每单位时间的燃料喷射量)的变化的喷射速率波形。该喷射速率波形计算部分以喷射速率上升速度在由于燃料喷射所造成的所述喷射速率上升时的上升波形部分上的规定点处变慢的方式，计算所述上升波形部分。根据以上，可以计算接近于实际喷射速率波形的喷射速率波形。因此，基于所计算的喷射速率波形，可以精确计算诸如燃料喷射量的燃料喷射状况。附图说明 根据参照附图给出的以下详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将变得更加明显。附图中图I是示出根据第一实施例的其上安装燃料喷射状况估计装置的燃料喷射系统的轮廓的结构图；图2A、2B以及2C是关于燃料喷射命令信号示出燃料喷射速率和燃料压力的变化的曲线图；图3是示出由本专利技术人获得的实验结果的曲线图；图4是示意性地示出根据第一实施例的五边形喷射速率波形的图；图5是示出根据第一实施例的燃料喷射命令信号的设定过程的框图；图6A、图6B以及图6C是分别示出喷射气缸压力波形Wa、非喷射气缸压力波形Wu以及喷射压力波形Wb的图；图7是示出根据第一实施例用于计算五边形喷射速率波形的处理的流程图；以及图8是示意性地示出根据第二实施例的六边形喷射速率波形的图。具体实施例方式以下将参照附图描述本专利技术的实施例。燃料喷射状况估计装置应用到具有四个气缸#1-#4的内燃机(柴油机)。第一实施例图I是示出设置到每个气缸的燃料喷射器10、设置到每个燃料喷射器10的燃料压力传感器22、电子控制单元(E⑶)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。在燃料箱40中的燃料由高压泵41泵出，并且蓄积在共轨(蓄压器)42中，以供应至每个燃料喷射器10 (#1-#4)。每个燃料喷射器10 (#1-#4)以预定顺序顺次执行燃料喷射。高压燃料泵41为间歇性排出高压燃料的柱塞泵。由于燃料泵41由发动机通过曲轴驱动，因此燃料泵41在一个燃烧周期期间预定次数地排出燃料。燃料喷射器10包括主体11、针形阀体12、致动器13等。主体11定义了高压通道Ila和喷射口 lib。针形阀体12容纳在主体11中，以打开/关闭喷射口 lib。主体11定义了与高压通道Ila以及低压通道Ild连通的背压腔11c。控制阀14在高压通道Ila和低压通道Ild之间切换，使得高压通道Ila与背压腔Ilc连通，或者低压通道Ild与背压腔Ilc连通。当给致动器13通电，并且控制阀14向图I中的下方移动时，背压腔Ilc与低压通道Ild连通，使得减小背压腔Ilc中的燃料压力。由此，减小了施加至阀体12的背压，使得将阀体12提升(阀打开)。阀体12的顶面12a从主体11的座面移开(unseated),由此通过喷射口 Ilb喷射燃料。同时，在给致动器13断电，并且控制阀14向上移动时，背压腔Ilc与高压通道Ila连通，使得增大背压腔Ilc中的燃料压力。由此，增大了施加至阀体12的背压，使得阀体12下落(阀关闭)。阀体12的顶面12a坐落在主体11的座面上，由此终止燃料喷射。E⑶30控制致动器13来驱动阀体12。当针形阀体12打开喷射口 Ilb时，高压通道Ila中的高压燃料通过喷射口 Ilb喷射至发动机的燃烧腔(未图示)。此外，孔lie形成在背压腔Ilc的出口处。当背压腔Ilc中的高压燃料流出到低压通道Ild中时，孔lie将 燃料量限制在规定量下。应当注意，燃料喷射器10具有以下特性在控制阀14打开之后喷射速率达到最大喷射速率之前，孔lie的打开面积似乎变得更小了。燃料压力传感器单元22包括杆(负荷传感器(loadCell))21、燃料压力传感器22、燃料温度传感器23和模制IC 24。杆21设置到主体11。杆21具有响应于高压通道Ila中的高燃料压力而弹性变形的隔膜21a。燃料压力传感器22配置在隔膜21a上，以朝向E⑶30传输取决于隔膜21a的弹性变形的压力检测信号。燃料温度传感器23配置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于燃料喷射系统的燃料喷射状况估计装置，所述燃料喷射系统具有燃料喷射器（10）以及燃料压力传感器（22），所述燃料喷射器（10）喷射蓄积在蓄压器（42）中的燃料，所述燃料压力传感器（22）检测从所述蓄压器（42）至所述燃料喷射器（10）的喷射口（11b）的燃料供应通道中的燃料压力，所述燃料喷射状况估计装置包括：燃料压力波形检测部分（S11），所述燃料压力波形检测部分基于所述燃料压力传感器（22）的检测值来检测所述燃料压力的变化，作为燃料压力波形；以及喷射速率波形计算部分（S17），所述喷射速率波形计算部分基于所述燃料压力波形来计算指示喷射速率的变化的喷射速率波形，其中：所述喷射速率波形计算部分（S17）以喷射速率上升速度在由于燃料喷射所造成的所述喷射速率处于上升时的上升波形部分上的规定点处变慢的方式，计算所述上升波形部分。
【技术特征摘要】
2011.06.24 JP 141132/20111.一种用于燃料喷射系统的燃料喷射状况估计装置，所述燃料喷射系统具有燃料喷射器(10)以及燃料压力传感器(22)，所述燃料喷射器(10)喷射蓄积在蓄压器(42)中的燃料，所述燃料压力传感器(22)检测从所述蓄压器(42)至所述燃料喷射器(10)的喷射口(Ilb)的燃料供应通道中的燃料压力，所述燃料喷射状况估计装置包括 燃料压力波形检测部分(S11)，所述燃料压力波形检测部分基于所述燃料压力传感器(22)的检测值来检测所述燃料压力的变化，作为燃料压力波形；以及 喷射速率波形计算部分(S17)，所述喷射速率波形计算部分基于所述燃料压力波形来计算指示喷射速率的变化的喷射速率波形，其中 所述喷射速率波形计算部分(S17)以喷射速率上升速度在由于燃料喷射所造成的所述喷射速率处于上升时的上升波形部分上的规定点处变慢的方式，计算所述上升波形部分。2.根据权利要求I所述的燃料喷射状况估计装置，其中 将所述喷射速率上升速度变慢处的所述规定点称为弯曲点(Rx)； 从所述喷射速率上升开始的时候直至出现所述弯曲点(Rx)的时候的时间段称为弯曲开始时间段(tx)； 所述燃料喷射状况估计装置还包括存储器部分(24a)，所述存储器部分(24a)预先存储通过实验获得的所述弯曲开始时间段(tx);以及 所述喷射速率波形计算部分(S17)基于存储在所述存储器部分(24a)中的所述弯曲开始时间段(tx)来计算所述上升波形部分。3.根据权利要求2所述的燃料喷射状况估计装置，其中 所述存储器部分(24a)存储与参考压力(Pbase)相对应的所述弯曲开始时间段(...
【专利技术属性】
技术研发人员：三上直己，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：
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