燃料喷射特性探测装置和燃料喷射命令校正装置的制作方法

专利名称：燃料喷射特性探测装置和燃料喷射命令校正装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃料喷射特性探测装置，该探测装置在执行把燃料供 给到目标发动机中的喷射供给时探测燃料喷射特性，及本发明还涉及一种 燃料喷射命令校正装置，该校正装置根据燃料喷射特性探测装置来校正到 达喷射器中的喷射命令。
背景技术：
作为改善车载式柴油机等的排放的一个技术，把加压到高压的燃料通 过喷射器直接喷射和供给到气缸中是公知技术(高压喷射)。近年来，共轨 燃料喷射系统作为实现高压喷射的燃料喷射系统(例如，描述在专利文献1: JP—A—H10—220272中的系统)引起了注意。在该系统中，由燃料泵所泵 送的燃料以高压状态被蓄积在共轨中，并且所蓄积起来的高压燃料通过设 置到各自气缸中的管(高压燃料通道)被供给到各自气缸的喷射器中。在 该系统中，预定压力传感器(共轨压力传感器)被设置到共轨中。该系统 被构造成，根据共轨压力传感器的输出(传感器输出)控制构成燃料供给 装置的各种装置的驱动。
传统上，在通过这种共轨燃料喷射系统来控制喷射器的喷射工作的情 况下，参照图表(适配图表)(在该图表中，写入每个发动机工作状态的喷 射模式(即适配值))或者数学表达式根据每个时间的发动机工作状态设定 喷射模式的控制方法被得到广泛采用。该装置储存最佳模式(即适配值) 作为图表、数学表达式等(例如在ROM)，通过实验等，事先为每个预期的 发动机工作状态得到该最佳模式。因此，该装置参照图表、数学表达式或 者类似物把喷射模式设定成与发动机工作状态相对应。
因此，借助使用写入了适配值的图表或者数学表达式，以适合于每个 时间的发动机工作状态的喷射模式(即喷射模式)，执行把燃料供给到发动 机中的燃料供给。但是，在大批量生产和大批量交易发动机控制系统各个
零件时，例如，在发动机之间和在多缸发动机的情况下的气缸之间，总是 在包括喷射器在内的各种控制零件的特性上产生了一定的个别不同。在这 种情况下，考虑个体差异时，目前的生产系统得到所有零件(如，通过大 批量生产所制造出的、安装在车辆上的所有气缸)的适配值(最佳喷射模 式)需要许多工作并且不现实。因此，即使在使用写入了适配值的图表、 或者数学表达式时，在考虑由于个体差异所导致的所有影响的情况下，执 行该控制是困难的。
为了高精确度地执行喷射控制，因此由控制元件等等的老化所导致的 特性变化是不能忽视的。即使传统的装置、例如描述在专利文献1中的装 置在初始阶段可以高精确度地得到最佳值，但是后面的特性变化的影响是 不可知的。因此，具有这样的关心，即随着时间的过去，与最佳值之间产 生了偏差。在这种情况下，通过实验值等等可以事先得到退化因素的适配 值(与退化程度和时间有关的系数)，并且可以把该适配值作为图表、数学 表达式等来储存。但是，在每个零件的时间特性变化还具有上述个体差别。 因此，难以完全消除影响。

发明内容
本发明的目的是提供一种可以得到包括暂时特性变化在内的、每个时 间的喷射特性的燃料喷射特性探测装置和燃料喷射命令校正装置。
根据本发明的一个方面，燃料喷射特性探测装置用在燃料喷射系统中， 该燃料喷射系统具有蓄压器和至少一个燃料压力传感器，该蓄压器蓄积着 在压力作用下供给到预定喷射器中的燃料，该至少一个燃料压力传感器在 相对于燃料流动方向位于蓄压器的燃料排出孔的附近的下游处的预定位置 上探测流过燃料通道内部的燃料的压力，该燃料通道从蓄压器延伸到喷射 器的燃料喷射孔。该燃料喷射特性探测装置包括燃料压力探测部分和喷射 正时探测部分。燃料压力探测部分根据该至少一个燃料压力传感器的至少 一个输出在与燃料压力传感器相对应的预定位置上顺序地探测燃料压力。 喷射正时探测部分根据由燃料压力探测部分顺序地所探测到的燃料压力在 与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中探测预定正时(喷射正时)。
在这种方式中，上述燃料压力传感器被安装成，在相对于燃料通道中 的燃料流动方向位于蓄压器(例如共轨)的燃料排出孔的附近的下游处的
预定位置上测量压力，该燃料通道从蓄压器延伸到喷射器的燃料喷射孔中。 因此，在传感器的安装位置上可以精确地探测由于与预定喷射有关的喷射 器的喷射工作(例如在喷射器根据电磁阀的打开/关闭来驱动阀针的情况 下，电磁阀的打开/关闭作用)和实际喷射(通过喷射工作实际所执行的喷 射)中的至少一个所产生的压力流动模式。
上述专利文献1中的装置基本上只通过共轨压力传感器来控制喷射器 的喷射压力，该传感器探测作为蓄压器的共轨中的压力(即共轨压力)。在 这个装置中，在该波动从喷射器的燃料喷射孔到达共轨时或者在此之前， 由于喷射(包括喷射工作)所产生的压力波动被削弱，并且不会作为共轨 压力的波动出现。因此，通过这种装置，难以高精确度地探测由上述喷射 所产生的压力波动。
与之相反，根据本发明上面的装置具有燃料压力传感器，与共轨压力 传感器(或者设置在共轨附近的传感器)相比，该传感器在更加靠近燃料 喷射孔的位置上探测喷射压力。因此，在压力波动衰减之前，通过压力传 感器可以合适地掌握由于喷射(包括喷射工作)所产生的压力波动。因此， 通过这种结构，根据由燃料压力探测部分顺序地所探测到的燃料压力，可 以高精确度地探测到与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中的预定正时 如喷射开始正时、最大喷射率到达正时、喷射率在到达最大喷射率之后开 始减少的正时和喷射器的喷射结束正时。
而且，在一些情况下，构成共轨型燃料喷射系统的燃料喷射特性探测 装置在位于共轨和共轨的燃料排出管之间的连接处设置有脉冲减少部分， 从而减少了通过燃料排出管传递到共轨中的燃料脉冲，以减少共轨中的压 力脉冲和以稳定压力把燃料供给到喷射器中。在这些情况下，由于喷射(包 括喷射工作)所产生的压力波动形成在喷射器的燃料喷射孔中并且通过共 轨燃料排出管扩散到共轨中。借助燃料脉冲减少部分减少了 (削弱)压力 波动中的燃料脉冲。因此，通过这种结构，难以根据共轨中的压力(即共 轨压力)正确地探测由于喷射(包括喷射工作)所产生的压力波动模式。
在这点上，根据本发明的另一个方面，燃料喷射特性探测装置被应用 到燃料喷射系统中，该喷射系统具有燃料脉冲减少部分和至少一个燃料压 力传感器，该至少一个燃料压力传感器在相对于燃料流动方向位于燃料脉 冲减少部分的下游处的预定位置上探测流过燃料通道内部的燃料的压力，
该燃料通道从蓄压器延伸到喷射器的燃料喷射孔中。燃料喷射特性探测装 置包括燃料压力探测部分和喷射正时探测部分。该燃料压力探测部分根据 该至少一个燃料压力传感器的至少一个输出在与燃料压力传感器相对应的 预定位置上顺序地探测燃料压力。喷射正时探测部分根据由燃料压力探测 部分顺序地所探测到的燃料压力在与喷射器的燃料喷射有关的一系列的工 作中探测预定正时。通过这种结构，在借助燃料脉冲减少部分来减少燃料 脉冲之前，可以通过燃料压力传感器来探测该压力波动模式。最后，可以 高精确度地探测到该压力波动模式。
在这种情况下，根据本发明的另一个方面，借助孔(限流孔)、流动阻 尼器、或者该孔和流动阻尼器的结合来构成燃料脉冲减少部分。通过这种 结构，可以合适地实现上面目的。而且，由于通过使用孔或者流动阻尼器 来减少燃料脉冲的技术己经进行实践应用并且具有实际优点，因此具有较 高的实践性和可靠性。
根据本发明的另一个方面，该燃料压力传感器中的至少一个设置在喷 射器的内部或者靠近该喷射器。
在燃料压力传感器的安装位置更加靠近喷射器的燃料喷射孔时，通过 燃料压力传感器的传感器输出可以更加精确度地探测到由于喷射(包括喷 射工作)所产生的压力波动模式。因此，为了高精确度地探测压力波动模 式，因此，如在上面的结构中一样，把燃料压力传感器安装在喷射器内或 者靠近喷射器是有效的。在这种情况下，如果燃料压力传感器中的至少一 个设置到喷射器的燃料入口中，那么可以改善燃料压力传感器的安装性能 和维护性能，并且可以以相对稳定的方式高精确度地探测到压力。
根据本发明的另一个方面，燃料压力传感器中的至少一个在与蓄压器 相比更加靠近喷射器的燃料喷射孔的位置上设置在蓄压器的燃料排出管 中。在上面的装置中，把至少一个这样的传感器设置在与蓄压器相比更加 靠近喷射器的位置上是重要的，该位置如此程度地靠近喷射器以致在喷射 器中所产生的压力波动在到达该位置之前不能完全减弱。为此，把燃料压 力传感器设置在靠近该喷射器的位置上是理想的。
根据本发明的另一方面，该燃料压力探测部分以足够短的间隔顺序地 得到燃料压力传感器的传感器输出，从而通过该传感器输出可以绘出压力 传递波形的概图。
由于喷射(包括喷射工作)所产生的压力波动模式可以常常作为压力 传递波形被探测出。为了合适地、高精确度地探测压力传递波形(即压力 波动模式)，因此以足够短的间隔顺序地获得燃料压力传感器的传感器输出 从而可以掌握压力传递波形是有效的。
根据本发明的另一个方面，燃料压力探测部分以小于50微秒的间隔顺 序地获得燃料压力传感器的传感器输出。在使用燃料压力传感器的、根据 本发明上面中的一个的装置应用到目前所采用的普通共轨系统中的情况 下，以小于50微秒的间隔顺序获得传感器输出的结构对于合适地掌握上述 压力波动的趋势是特别有效的。
但是，为了更高精确度地获得上述压力波动模式，因此以更短的间隔 来顺序获得传感器输出的结构是更加理想的。因此，常常地把传感器输出 (燃料压力信号)的获得间隔设定成尽可能地短，同时考虑由于传感器输 出的获得次数的增加而产生的缺点或者由于例如计算负荷的增大而产生的 缺点是理想的。
在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作的正时(喷射正时)之中的、 特别重要的正时是这样的一些正时，在这些正时上，改变实际喷射率(如 喷射开始、同时增大喷射率的喷射工作、在最大喷射率处的喷射工作、同 时减少喷射率的喷射工作和喷射结束)或者喷射工作状态(如在喷射器根 据电磁阀的打开/关闭来驱动阀针的情况下，电磁阀的打开/关闭状态)。在 这些正时上，常常地，燃料通道内的压力也随着实际喷射状态或者喷射工 作状态的改变而改变。
为了合适地掌握这些压力变化，根据本发明的另一个方面，燃料喷射 特性探测装置具有微分部分，从而把一阶或者更高阶的微分处理施加到由 燃料压力探测部分顺序所获得的燃料压力数据中，从而获得包括在处于预 定正时上的微分值、表示预定微分值的正时和微分值表示预定改变模式的 正时中的至少一个内的微分数据。喷射正时探测部分根据由微分部分所获 得的微分数据在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中探测预定正时。
在正常情况下，与该压力相比，压力变化的大小和正时更加显著地体 现在压力的微分值上。即，例如，压力改变的大小和正时特别显著地体现 在处于预定正时即表示该压力的预定微分值的正时、压力微分值表示预定 改变模式的正时等等上的压力的微分值上。因此，上面的该装置可以高精
确度地探测预定喷射正时。
在这种情况下，根据本发明的另一个方面，微分部分得到作为微分值 表示预定改变模式的正时的压力转变的弯曲点。
在许多情况下，表示喷射特性的特征部分的喷射正时通过压力转变中 的压力转变弯曲点(或者以弯曲点为基础的点)来表示。因此，通过上述 结构，可以精确地探测喷射器的喷射特性(与燃料喷射有关的预定正时)。
在主要喷射正时之中，例如喷射开始正时、最大喷射率到达正时、喷 射率在到达最大喷射率之后开始减少的正时、喷射器的喷射结束正时等等 通过压力弯曲点来表示。
因此，根据本发明的另一个方面，喷射正时探测部分根据由微分部分 所获得的压力弯曲点来探测喷射开始正时、喷射率最大时的最大喷射率到 达正时、喷射率在到达最大喷射率之后开始减少的正时和喷射器的喷射结 束正时中的一个。因此，可以合适地探测到各自正时。
因此，压力转变的弯曲点常常表示多个喷射正时。因此，在需要只探 测一个特殊喷射正时时，例如把压力弯曲点的探测时期限制到预定时间是 有效的。
例如，在探测喷射器的喷射开始正时的情况下，根据本发明的另一个 方面，该微分部分获得预定时期内的压力弯曲点，该压力弯曲点的开始正 时设定在到达喷射器中的喷射开始命令正时上或者设定在以该命令正时为 基础的正时上。喷射正时探测部分根据由微分部分所得到的预定时期内的 压力弯曲点来探测喷射器的喷射开始正时。常常地，稍稍在喷射命令正时 之后，产生了喷射器的该喷射开始正时。因此，为了高精确度地探测喷射 开始正时，因此在上述预定时期内探测压力弯曲点以作为表示喷射开始正 时的指标是特别有效的。
在通过上面装置来探测或者可以探测多个压力弯曲点的情况下，根据 本发明的另一个方面，燃料喷射特性探测装置还具有第一确定部分，以在 多个压力弯曲点由微分部分来探测的状态下，或者每当压力弯曲点由微分 部分来探测时，按照压力弯曲点的时间顺序，根据压力弯曲点或者压力弯 曲点的位置的探测正时，确定由微分部分所探测到的压力弯曲点是否是目 标压力弯曲点。因此，借助检查压力弯曲点的探测正时或者探测顺序可以 合适地确定，已经探测到的多个压力弯曲点中的哪一个表示目标正时，或
者在那时所探测到的压力弯曲点是否表示该目标正时。
根据本发明的另一个方面，微分部分获得交叉点以作为这样的正时，
即在该正时上，根据预定时期内的燃料压力的n阶微分值，燃料压力的n 阶微分值(n是等于或者大于1的整数)与预定阈值相比从较小侧移动到较 大侧上，或者与该预定阈值相比从较大侧移动到较小侧上。喷射正时探测 部分根据由微分部分所得到的交叉点在与喷射器的燃料喷射有关的一系列 工作中探测预定正时。
例如，在探测喷射器的喷射开始正时的情况下，根据本发明的另一个 方面，微分部分获得交叉点以作为这样的正时，即在该正时上，燃料压力 的二阶微分值根据预定时期(设定成接近通过实验所预料的喷射开始正时) 内的燃料压力的该二阶微分值与预定阈值相比从较大侧移动到较小侧上。 喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的交叉点探测喷射器的喷射开始 正时。在喷射开始正时上，常常地，随着实际喷射状态的变化产生了燃料 压力的急剧下降。在这点上，通过上面结构，通过交叉点可以可靠地掌握 压降，及最后，可以高精确度地探测喷射开始正时。
在这种情况下，为了进一步提高探测精确度，因此可变地设定在探测 交叉点时所使用的阈值是有效的。例如，根据本发明的另一个方面，燃料 喷射特性探测装置具有第一设定部分，从而根据紧接在喷射之前的燃料压 力(即稳定时期内的燃料压力大小)或者紧接在喷射之前的燃料压力的等 同值(即该值表示紧接在喷射之前的燃料压力的等同值燃料压力大小的 估计值)来可变地设定与交叉点有关的阈值。此外，根据本发明的另一个 方面，燃料喷射特性探测装置具有第二个设定部分，以根据由到达喷射器 中的喷射开始命令所指示的喷射开始命令正时可变地设定与该交叉点有关 的阈值。此外，根据本发明的另一个方面，燃料喷射特性探测装置具有第 三设定部分，从而根据目标发动机气缸内的压力(即气缸压力)可变地设 定与该交叉点有关的阈值。
在紧接在喷射之前的燃料压力(即燃料压力大小)增大时，在喷射执 行正时更加靠近TDC (上死点)时，或者在气缸压力增大时，伴随着上述喷
射开始的压降(即实际喷射状态的变化)更加急剧。因此，相应地、可变 地设定与该交叉点有关的阈值是优选的。即，在压降更加急剧(参见图11A 到11C)时把阈值设定成更小是优选的。在这点上，通过根据上面三个方面
中的每一个的上面结构，根据上面参数中的每一个可变地设定该阈值。相 应地，可以高精确度地探测到压降及最终可以高精确度地探测到喷射开始 正时。
此外，在探测上述喷射器的最大喷射率到达正时的情况下，下面结构 是有效的。即，根据本发明的另一个方面，微分部分获得该交叉点以作为 这样的正时，即在该正时上，燃料压力的一阶微分值根据预定时期内的燃 料压力的一阶微分值相对于预定阈值从较小侧移动到较大侧上。喷射正时 探测部分根据由微分部分所获得的该交叉点探测喷射器的最大喷射率到达 正时(例如作为这样的正时，即该正时靠近交叉点，但是离开该交叉点一 个预定距离)。常常地，在喷射开始时所产生的燃料压力的急剧减少结束了， 并且该燃料压力在最大喷射率到达正时上被稳定下来。在这点上，通过上 面结构，通过交叉点可以可靠地掌握在燃料压力稳定时的正时，及最后， 可以高精确度地探测到最大喷射率到达正时。
在探测喷射器的喷射结束正时的情况下，下面结构是有效的。即，根 据本发明的另一个方面，微分部分获得交叉点以作为这样的正时，即在该 正时上，燃料压力的一阶微分值根据在预定时期内的燃料压力的一阶微分 值与预定阈值相比从较大侧移动到较小侧上。喷射正时探测部分根据由微 分部分所得到的交叉点探测喷射器的喷射结束正时。常常地，通过关闭喷 射器所产生燃料压力的急剧增大停止了并且在喷射结束正时时开始燃料压 力的脉冲。在这点上，通过上面结构，可以通过该交叉点来合适地掌握压 力波动模式的变化。最后，可以高精确度地探测到喷射结束正时。
在喷射器具有用来控制使流体流入到预定空间中和使流体从该空间中 流出的流体控制阀和根据伴随流体的流入和流出从而打开和关闭喷射孔 (燃料喷射孔)或者延伸到该喷射孔的燃料供给通道(因此执行喷射器的 阀打开和阀关闭)的、该空间内的压力变化在喷射器的阀体内执行往复运 动工作的阀针的情况下，流体控制阀的阀关闭正时等等对于掌握喷射器的 工作状态也是重要的。
因此，在这种情况下，下面结构是有效的。即，根据本发明的另一个 方面，该微分部分获得交叉点以作为这样的正时，即在该正时上，燃料压 力的一阶微分值根据预定时期内的燃料压力的一阶微分值与预定阈值相比 从较小侧移动到较大侧上。喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的交
叉点探测流体控制阀的关闭正时。常常地，在流体控制阀的关闭正时上， 随着喷射工作状态的改变产生了燃料压力的急剧增大。在这点上，通过上 面结构，通过该交叉点可以可靠地掌握压力增大，并且最后地，可以高精 确度地探测到流体控制阀的阀关闭正时。
上述交叉点还表示多个喷射正时。因此，在探测到或者可以探测到多 个交叉点的情况下，下面结构是有效的，如在上述压力弯曲点的情况一样。 即，根据本发明的另一个方面，燃料喷射特性探测装置还具有第二确定部 分，从而在通过微分部分探测到多个交叉点的状态下，或者每当由微分部 分探测到该交叉点时，按照交叉点的时间顺序，根据交叉点的探测正时或 者该交叉点的位置确定由微分部分所探测到的该交叉点是否是目标交叉 点。因此，借助检査探测正时或者该交叉点的探测顺序，可以合适地确定 已经探测到的多个交叉点中的哪一个表示目标正时或者在那时所探测到的 该交叉点是否表示该目标正时。
根据本发明的另一个方面，微分部分探测急剧压力上升或者急剧压力 减少的开始点以作为这样的正时，即在该正时上微分值表示预定改变模式， 其中在该开始点上，每单位时间的压力变化量超过了预定大小。
此外，根据本发明的另一个方面，微分部分探测到急剧压力上升或者 急剧压力下降的结束点以作为这样的正时，即在该正时上微分值表示预定 变化模式，在该结束点上，每单位时间的压力变化量超过预定大小。
如上所述那样，在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中探测到预 定正时时，掌握伴随实际喷射状态或者喷射工作状态改变的燃料压力变化 是有效的。在这点上，通过根据上面两个方面中的每一个的该装置，可以 刚好探测到燃料压力的变化(即从稳定到变化的转变，或者从变化到稳定 的转变)以作为微分数据。
例如，根据本发明的另一个方面，喷射正时探测部分可以探测喷射器 的喷射开始正时和下面这样正时中的一个，即在该这样的正时上，喷射率 根据由微分部分所得到的压力增大或者压力减少的开始点在到达最大喷射 率之后开始下降。在喷射开始正时或者喷射率减少开始正时上常常产生了 燃料压力的急剧减少或者增大。因此，通过上面结构，可以合适地探测到 这些正时。
在喷射器具有用来控制流体流入到预定空间中和流体从该空间中流出
的流体控制阀和根据伴随流体流入和流出从而打开和关闭喷射孔(燃料喷 射孔)或者燃料供给通道(它延伸到该喷射孔中)以执行喷射器的阀打开 和阀关闭的、空间内的压力变化在喷射器的阀体内执行往复运动工作的阀 针的情况下，下面结构是有效的。即，根据本发明的另一个方面，喷射正 时探测部分探测到流体控制阀的阀打开正时和阀关闭正时中的任一个。在 流体控制阀的阀打开正时或者阀关闭正时上，常常产生了燃料压力的急剧 减小或者增大。因此，通过上面结构，可以合适地探测到这些正时。
根据本发明的另一个方面，喷射正时探测部分根据由微分部分所获得 的压力增大或者压力减少的结束点探测喷射器的最大喷射率到达正时和喷 射结束正时中的任一个。常常地，燃料压力的急剧减少或者增大结束，及 该压力在最大喷射率到达正时或者喷射结束正时上变成相对稳定。因此， 通过上面结构，可以合适地探测到这些正时。
根据本发明的另一个方面，微分部分把用来去掉高频的滤波处理应用 到由燃料压力探测部分顺序所探测到的燃料压力数据中，然后把一阶或者 更高阶的微分处理应用到进行滤波处理以得到微分数据的数据中。该滤波 处理使用了例如低通滤波器或者带通滤波器。
一般地，传感器输出包含了高频噪声。即使微分处理被应用到包含这 种噪声的传感器输出中，也难以正确地掌握伴随上述实际喷射状态或者喷 射工作状态变化的燃料压力变化。在这点上，通过上面的这种结构，借助 把一阶或者更高阶的微分处理施加到进行滤波处理的数据中，可以高精确 度地探测到伴随实际喷射状态或者喷射工作状态变化的燃料压力变化。
根据本发明的另一个方面，喷射正时探测部分根据由燃料压力探测部 分顺序所探测到的燃料压力在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中探 测到第一喷射正时以作为预定正时。燃料喷射特性探测装置还具有第二喷 射正时探测部分，从而根据由喷射正时探测部分所探测到的、第二喷射正 时相对于第一喷射正时的相对位置关系，探测作为预定正时的第二喷射正 时，而不是与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中的这些正时之中的第 一喷射正时。
在这些喷射正时之中，具有这样的正时，即该正时在它们之中具有一 定相互关系(相对位置关系)。因此，即使在没有单个地探测到喷射正时的 情况下，借助使用这种相互关系，通过其它喷射正时也可以方便地探测到
(估计到)具有这种相互关系的正时。
例如，根据本发明的另一个方面，第一喷射正时是喷射器的喷射结束 正时，及第二喷射正时是这样的正时，即在该正时上，喷射率在到达最大 喷射率之后开始减小。第二喷射正时探测部分探测到第二喷射正时以作为 比第一喷射正时早一个预定返回时间的正时，该第一喷射正时借助喷射正 时探测部分来探测。因此，从喷射结束正时可以方便地探测到喷射率减少 开始正时。更加具体地说，在喷射结束正时和喷射率减少开始正时之间的 位置关系是恒定的。因此，把这种探测方法应用到喷射结束正时或者喷射 率减少开始正时上是特别有效的。
为了进一步提高探测精确度，因此可变地设定在探测喷射率减少开始 正时时所使用的返回时间是有效的。例如，下面结构是有效的。g卩，根据 本发明的另一个方面，燃料喷射特性探测装置还具有第四设定部分，从而 根据紧接在喷射之前的燃料压力(即稳定时期内的燃料压力大小)或者紧 接在喷射之前的燃料压力的等同值(即该值表示紧接在喷射之前的燃料压 力的等同值燃料压力大小的估计)可变地设定返回时间。此外，根据本 发明的另一个方面，燃料喷射特性探测装置还具有第五设定部分，从而根 据喷射时期(例如等同于喷射命令的脉冲宽度)可变地设定返回时间。
当紧接在喷射之前的燃料压力(燃料压力大小)增大时或者当喷射时 期延长时，从喷射率开始减小直到喷射结束的时间延长了。因此，根据这
些参数(参见图15A和15B)来可变地设定返回时间是优选的。在这点上， 通过根据上面两个方面中的每一个的结构，根据这些参数中的每一个来可 变地设定返回时间。相应地，可以高精确度地探测到喷射率减少开始正时。 根据本发明的另一个方面，喷射正时探测部分被构造成，可以在与喷 射器的燃料喷射有关的一系列工作中单独地或者与另一个探测部分一起来 探测多个正时。燃料压力探测部分在预定时期内的各自时间上顺序地探测 燃料压力，它的开始正时被设定成在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工 作中探测所述多个正时中的预定一个被探测时的正时，或者设定成以所述 多个正时中的预定一个的探测正时为基础的正时。喷射正时探测部分根据 预定时期内的燃料压力在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中探测到 预定正时。
在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中的这些各自正时之中，这
些主要喷射正时的顺序一般例如确定为如下顺序喷射开始正时、最大喷 射率到达正时、在喷射率开始减少时的正时和喷射结束正时。因此，在这 些正时中的任一个被探测到时，它可以估计到喷射器的一系列工作已进行 了多远。相应地，如在上面的装置中一样，借助根据一个正时来设定探测 时期，可以借助使用设定探测时期作为合适的时期来方便地、合适地探测 另一个喷射正时(例如，所探测到的正时的下一个正时)。
根据本发明的另一个方面，燃料喷射命令校正装置具有校正部分，从 而使用由燃料喷射特性探测装置所探测到的、与燃料喷射有关的预定正时 来校正到达喷射器的喷射命令。
因此，通过上述燃料喷射特性探测装置来形成燃料喷射命令校正装置。 相应地，例如，在由上述燃料喷射特性探测装置所探测到的喷射正时和基 准正时(由实验或者类似方法事先所得到的合适值)之间的错误较大的情 况下，该错误可以借助校正到达喷射器中的喷射命令来补偿，因此在后面 燃烧循环中的喷射中反映了在目前燃烧循环期间的喷射结果。借助连续地 执行喷射命令的校正，同时把这种反馈应用到喷射命令中，可以使合适正 时上的燃料喷射保持一个更长的时期。
此外，在一个燃烧循环中可以校正到达喷射器中的喷射命令。因此， 根据本发明的另一个方面，校正部分使用了与在目标发动机的特定燃烧循 环中由燃料喷射特性探测装置所探测到的燃料喷射有关的预定事件的正 时，从而校正到与预定工作有关的达喷射器中的喷射命令，该预定工作涉 及在上述燃烧循环内的预定事件的探测正时之后所执行的喷射器的燃料喷 射，因此调整了涉及燃料喷射的预定工作的正时。因此，借助根据前面所 探测到的正时调整后面的正时，同时高度同时地(即实时地)探测喷射正 时，可以补偿前面正时上的错误。
例如，根据本发明的另一个方面，与燃料喷射有关的预定事件的正时 是这样的正时，即在该正时上喷射器开始该喷射，及涉及燃料喷射的预定 工作是喷射器的阀关闭工作。通过这种结构，根据喷射开始正时的错误可 以调整喷射器的阀关闭正时。例如，喷射器的通电时期(脉冲宽度)作为 调整被校正。最后，由喷射开始正时的偏差所导致的喷射量错误可以得到 补偿，从而使那时的燃料喷射量保持合适。
上述燃料喷射特性探测装置的使用不局限于喷射命令的校正。此外，
例如，该装置可以用来，通过数据积累进行数据分析、根据由该装置所探 测到的预定正时的错误进行燃料喷射系统的故障诊断等等。通过这种故障 诊断，在故障早期可以执行故障保险处理或者类似处理。


通过研究形成本申请一部分的下面详细描述、附加权利要求和附图将 知道实施例的特征和优点、及相关零件的工作方法和功能。在附图中
图1是示意图，它示出了本发明实施例的包括燃料喷射特性探测装置 和燃料喷射命令校正装置的系统；
图2是横剖视图，它示出了用在本实施例的该系统中的喷射器的内部 结构；
图3是横剖侧视图，它示出了本实施例的柴油机的气缸的内部结构； 图4是流程图，它示出了本实施例的燃料喷射控制处理的基本过程； 图5是流程图，它示出了本实施例的与数据获得(学习处理)和微分
值计算有关的一系列处理；
图6是时间图，它示出了本实施例的学习处理的执行时期的设定模式； 图7是时间图，它示出了本实施例的学习处理的执行时期的设定模式； 图8是时间图，它示出了本实施例的喷射参数的转变； 图9是时间图，它示出了本实施例的喷射参数的转变； 图10是流程图，它示出了本发明的、用来探测喷射开始正时的一系列
处理；
图11A到11C是本实施例的用来可变地设定阈值的图表，该阈值被用 来探测喷射开始正时；
图12是流程图，它示出了本实施例的、用来探测最大喷射率到达正时 的一系列处理；
图13是流程图，它示出了本实施例的用来探测喷射结束正时的一系列 处理；
图14是流程图，它示出了本实施例的、用来探测喷射率在到达最大喷 射率之后开始减少的正时的一系列处理；
图15A和15B是本实施例的、可变地设定用来探测喷射率减少开始正 时的返回时间的图表；
图16是示出了本实施例的各自正时的探测模式的表。
具体实施例方式
在下文中，参照附图来描述本发明实施例的燃料喷射特性探测装置和 燃料喷射命令校正装置。本实施例的这些装置例如安装在柴油机的共轨燃 料喷射系统(高压喷射燃料供给系统)中。即，与描述在专利文献1中的 装置相同，本实施例的这些装置用来执行把高压燃料(例如喷射压力为1000 大气压或者更高的轻油)直接喷射供给到柴油机气缸的燃烧室中(直接喷 射供给)。
首先，参照图1来解释本实施例的共轨燃料喷射控制系统(车载发动 机系统)的轮廓。假设本实施例的发动机是四轮机动车的多缸发动机(例 如，直排四气缸发动机)。更加具体地说，假设本实施例的该发动机是四冲 程往复运动式柴油机(内燃机)。在该发动机中，那时作为目标气缸的气缸 在顺序上的区别在于设置到吸入阀或者排气阀的凸轮轴上的气缸确定传感 器(电磁传感器)。例如，更加具体地说，在燃烧循环在气缸之间相互偏差 180° CA时，在四个气缸井1一#4中的每一个中，在720° CA的循环中， 按照气缸弁l、弁3、 #4、和#2的顺序来顺序地执行由进气冲程、压縮冲 程、燃烧冲程和排气冲程的四冲程构成的燃烧循环。在图1所示的喷射器 20以这样的顺序从燃料箱10侧开始是气缸弁1、 #2、井3和弁4的喷射器。
如图l所示那样， 一般地，该系统如此地被构造，以致ECU30(电子控 制单元)从各种传感器中接收传感器输出(探测结构)并且根据各自传感 器输出控制构成燃料供给系统的各自装置的驱动。ECU30调整到达吸入控制 阀llc中的电流的供给量，因把燃料泵ll的燃料排出量控制成理想值。因 此，ECU30执行反馈控制(例如PID控制)，从而使共轨12 (蓄压器)内的 燃料压力(通过燃料压力传感器20a所探测到的目前燃料压力)与目标值 (目标燃料压力) 一致。ECU30根据燃料压力把到达目标发动机的预定气缸 中的燃料喷射量和目标发动机的最后输出(即输出轴的旋转速度或者扭矩) 控制成理想大小。
构成包括燃料箱10、燃料泵11、共轨12 (蓄压器)和喷射器20的燃 料供给系统的装置借助预定管来连接并且从燃料流动上游侧以这个顺序进 行设置。在这些装置之中，燃料箱10和燃料泵11通过燃料过滤器10b借助管10a来连接。
在这种燃料供给系统中，燃料箱10是储存目标发动机的燃料(轻油) 的箱(容器)。燃料泵ll由高压泵lla和低压泵llb构成并且如此地构造， 以致由低压泵lib从燃料箱10中所汲取的燃料被增压并且通过高压泵lla 来排出。借助设置在燃料泵11的燃料吸入侧上的吸入控制阀11c (SCV)来 测量被送到高压泵lla中的燃料泵送量和燃料泵11的最后燃料排出量。燃 料泵11借助调整吸入控制阀11c的驱动电流(最终是阀开度)可以把来自 泵ll的燃料排出量控制成理想值。例如，吸入控制阀llc是正常情况下接 通的调节阀，该调节阀在断电时打开。
构成燃料泵11的两种泵中的低压泵lib被构成为例如余摆线供给泵。 高压泵lla由例如柱塞泵构成。高压泵lla被构造成，借助各自通过偏心 凸轮(未示出)沿着轴向进行往复运动的预定柱塞(例如三个柱塞)以预 定正时能够顺序地泵送燃料，该燃料被输送到加压室中。两个泵lla、 lib 借助驱动轴lld来驱动。该驱动轴lld与作为输出轴的曲轴41互锁，并且 相对于曲轴41的一圈以1/1、 1/2或者类似的比率进行旋转。g卩，低压泵 lib和高压泵lla借助目标发动机的输出来驱动。
由燃料泵11通过燃料过滤器10b从燃料箱10中所吸入的燃料被压送 (泵送)到共轨12中。共轨12在高压状态下存储燃料泵11所泵送的燃料。 以高压状态存储在共轨12中的燃料通过设置到各自气缸中的管子14(高压 燃料通道)被供给到各自气缸弁1 —#4的喷射器20中。孔(用作燃料脉冲 减少装置的、管14的限制部分)设置在位于共轨12和管14 (共轨燃料排 出管)之间的连接部分12a中。该孔减少了通过管14传递到共轨12中的 燃料脉冲。在喷射期间，主要在喷射器20的燃料喷射孔中产生了燃料脉冲。 因此，可以减少共轨12中的压力脉冲，及可以以稳定压力把燃料供给到每 个喷射器20中。喷射器20 (#1) —20 (#4)的燃料排出孔与管18相连， 从而把过量燃料返回到燃料箱10中。
喷射器20的详细结构示出在图2中。基本上，四个喷射器20 (弁l) 一20 (#4)具有相同结构(例如，图2所示的结构)。每个喷射器20是使 用发动机燃烧燃料(即燃料箱10内的燃料)的液压驱动型喷射器。在喷射 器20中，燃料喷射的驱动功率通过油压室Cd (即命令室)来传递。
如图2所示那样，喷射器20是向内打开的阀类型的燃料喷射阀。喷射器20被构造成在正常情况下关闭的燃料喷射阀，在断电时，该喷射阀产生 阀关闭状态。高压燃料从共轨12中被输送到喷射器20中。在本实施例中， 燃料压力传感器20a (也可参见图1)被设置到喷射器20的燃料入口中。 因此，在任何时间上可以探测燃料入口处的燃料压力(进入压力)。更加详 细地说，通过燃料压力传感器20a的输出可以探测(测量)伴随喷射器20 的实际喷射或者喷射工作的燃料压力波动(如脉动模式)、在非喷射期间的 静态燃料压力大小(即稳定压力)等等。
在喷射器20执行燃料喷射时，外阀202b (流体控制阀)根据构成双路 电磁阀20b的螺线管201b的通电状态(通电/断电)打开/关闭1 (限制器) 的孔。因此，油压室Cd的密封程度和油压室Cd内的最后压力(等于阀针 20c的背压)提高/减少了。由于该压力增大/减少，因此阀针20c在阀缸内 (即在壳体20e内)随着或者克服弹簧20d (盘簧)的拉伸力而往复运动(上 下运动)。相应地，在它的中部、更加详细地说是在锥形座表面上，打开/ 关闭到达喷射孔20f (钻出所需要的孔数目)的燃料供给通道，根据阀针 20c的往复运动，阀针20c落座于该锥形座表面上和阀针20c与该锥形座表 面相分离。
通过脉冲宽度的可变控制执行阀针20c的驱动控制。从ECU30把脉冲 信号(通电信号)发送到阀针20c的驱动部分(两路电磁阀20b)中。根据 脉冲宽度(它等于通电时期)可变地控制阀针20c的升程量(与座表面的 分开程度)。在控制中，基本上，该升程量随着通电时期延长而增大，及喷 射率(即每单位时间所喷射的燃料量)随着升程量的增大而增大。借助从 共轨12中的燃料供给，执行油压室Cd的压力增大处理。借助使油压室Cd 中的燃料通过连接喷射器20和燃料箱10的管18 (示出在图1中)返回到 燃料箱10中，执行油压室Cd的压力减少过程。
因此，喷射器20具有阀针20c，通过在阀体(即壳体20e)内进行预 定的往复运动工作，借助打开和关闭延伸到喷射孔20f中的燃料供给通道， 该阀针执行喷射器20的阀打开和阀关闭。在非驱动状态下，借助沿着阀关 闭方向恒定地施加到阀针20c上的力(弹簧20d的拉伸力)沿着阀关闭方 向移动阀针20c。在从动状态下，阀针20c施加有驱动力，因此克服弹簧 20d的拉伸力沿着阀打开方向可以移动阀针20c。阀针20c的升程量在非从 动状态和从动状态之间基本上对称地改变。
在本实施例中，燃料压力传感器20a被设置到各自气缸20 (#1) —20 (#4)附近上，更加详细地说，设置到各自气缸20 (#1) —20 (#4)的 燃料入口中。根据燃料压力传感器20a的输出(如后面更加详细地所述那 样)，可以高精确度地探测伴随着预定喷射的喷射器20的实际喷射或者喷 射工作的燃料压力的波动模式。
图3是侧视图，它示意性地示出了作为本系统的燃料供给的目标的柴 油机的四个气缸#1 —#4中的一个的内部结构。四个气缸弁l一#4的结构 基本上是相同的。因此，在这里给出关于每个气缸的内部结构的解释，注 意一个气缸50 (例如气缸弁l)。
如图3所示那样，气缸50在其内容纳着活塞51。作为输出轴的、各个 气缸# l一 #4共用的并具有飞轮的曲轴41设置到活塞51上。曲轴41结合 活塞51的往复运动进行旋转。在气缸中，燃烧室Cm形成在活塞51的顶表 面和缸盖之间。喷射器20设置到燃烧室Cm中。气缸压力传感器53设置在 燃烧室Cm中，例如与作为点火辅助设备的加热塞(未示出)形成一体。气 缸压力传感器53通过设置在燃烧室Cm中的探测部分(插入到燃烧室Cm中 的探针顶端部)来测量气缸50内的压力(即气缸压力)并且输出与测量值 相对应的探测信号(电信号)。进气口和排气口设置在缸盖的一部分上，因 此进气口使燃烧室Cm与进气管相连通，并且排气口使燃烧室Cm与排气管 相连通。进气阀52a和排气阀52b各自设置到进气口和排气口中。在气缸 50中，进气阀52a和排气阀52b中的每一个借助与曲轴41 一起旋转的凸轮 来驱动。该凸轮连接到凸轮轴上，该凸轮轴在曲轴41旋转两次的时期内旋 转一次。因此，进气阀52a和排气阀52b中的每一个以预定正时进行往复 运动。相应地，进气口和排气口各自借助这些阀来打开和关闭。
目标发动机的每一个气缸具有这样的结构。在发动机工作期间，进气 借助进气阀52a的打开工作从进气管加入到气缸50的燃烧室Cm中。进气 与从喷射器20直接所喷射和供给(通过直接喷射供给)的燃料相混合，同 时进气借助气缸50内的活塞51来压縮。进气和燃料的混合气点燃(通过 自燃)并且燃烧。通过燃烧所产生的废气借助排气阀52b的打开工作而被 排出到排气管中。因此，借助使气缸的活塞随着燃料在燃烧室Cm内进行燃 烧而往复运动，作为输出轴的曲轴41随着活塞51的往复运动而进行旋转。
除了上述传感器之外，进行车辆控制的各种传感器设置在机动车(未
示出)如四轮客车或者卡车中。例如，在每个曲柄角度上(例如在30° CA 的循环中)输出曲柄角度信号的曲柄角传感器42 (例如电磁传感器)被设 置到作为目标发动机输出轴的曲轴41的外边缘上以探测曲轴41的旋转角 度位置、曲轴41的旋转速度(即发动机旋转速度)等等。输出与加速器状 态(即位移量)相对应的电信号的加速传感器44被设置到加速器(即工作 部分)上，以探测驾驶员的加速器工作量ACCP (即压下量)。
在这个系统中，ECU30根据本实施例起着燃料喷射特性探测装置和燃料 喷射命令校正装置的作用，并且作为电子控制单元主要执行发动机控制。 ECU30 (发动机控制ECU)具有公知的微型计算机(未示出)。根据上述各种 传感器的探测信号，ECU30掌握目标发动机的工作状态和来自使用者的需 求，及根据发动机工作状态和使用者的需求来操纵各种致动器如吸入控制 阀llc和喷射器20。因此，ECU30以与每个时间的情况相对应的最佳模式 执行发动机的各种控制。
基本上，安装在ECU30中的微型计算机由各种各样的计算装置、储存 装置、信号处理装置、通信装置、电力供给线路和用来执行各种计算的类 似装置如CPU (基本处理装置)、作为主存储器的、用来暂时储存计算过程 中的数据、计算结果和类似数据的RAM (随机存取存储器)、作为程序存储 器的ROM (只读存储器)、作为数据储存的存储器的EEPROM (电重写非易失 性存储器)、备份RAM (即使在ECU30的主电源停止之后总是从备份电源如 车载式电池中供给有功率的存储器)、信号处理装置如A/D转换器和时钟产 生电路及用来从外部输入/输出到外部的信号的输入/输出口构成。在ROM 中事先储存包括喷射特性探测和喷射命令校正的程序的发动机控制的各种 各样程序、控制图表等等。在用于数据储存的存储器(例如EEPR0M)中事 先储存包括目标发动机的设计数据在内的各种各样控制数据。
在本实施例中，ECU30计算在那时应该产生在输出轴(曲轴41)上的 扭矩(需求扭矩)和根据各种各样的顺序输入的传感器输出(探测信号) 最后计算出满足需求扭矩的燃料喷射量。因此，ECU30可变地设定喷射器 20的燃料喷射量，从而控制通过在每个气缸(燃烧室)中的燃料燃烧所产 生的指示扭矩(产生扭矩)，及控制实际上输出到输出轴(曲轴41)上的最 后轴扭矩(输出扭矩)(即，ECU30使轴扭矩符合需求扭矩)。即，例如，ECU30 在每个时期计算出与发动机工作状态相对应的燃料喷射量、驾驶员的加速
器的工作量等等，并且把喷射控制信号(驱动量)输出到喷射器20中从而 与理想燃料喷射正时同步地引导具有计算出的燃料喷射量的燃料喷射。因 此，即根据喷射器20的驱动量(例如，阀打开时期)，把目标发动机的输 出扭矩控制到目标值上。
如公知的那样，在柴油机中，在稳定工作期间，设置在发动机进气通 道中的进气节流阀(节流阀)被保持在基本上完全打开的状态上，从而提 高新鲜空气量，减少泵送损失等等。因此，在稳定工作期间，燃料喷射量 的控制是燃烧控制的主要部分(更加具体地说，与扭矩调整有关的燃烧控 制)。在下文中，参照图4来解释本实施例的燃料喷射控制的主要程序。在 安装于ECU30如RAM、 EEPROM或者备份RAM中的储存装置中连续地储存用 在图4所示的过程中的各种各样参数值，并且在需要时可以在任何时间更 新这些参数值。基本上，通过由ECU30执行储存在ROM中的程序，以目标 发动机每个气缸的每个燃烧循环一次的频率连续地执行图4所示的一系列 过程。即，通过该程序，在一个燃烧循环期间执行供给到除了静止气缸之 外的所有气缸中的燃料供给。
如图4所示那样，首先在一系列的处理中的Sll中(S表示步骤)，读 出预定参数如发动机旋转速度(即由曲柄角传感器42所测得的实际测量值) 和那个时间上的燃料压力(即由燃料压力传感器20a所测到的实际测量值)， 及也读出那个时间上驾驶员的加速器工作量ACCP(即由加速器传感器44所 测得的实际测量值)等等。然后，在下面S12中，根据在Sll中所读出的 各种参数(并且也借助在需要时独立地计算出包括由于外部负荷等所产生 的损失在内的需求扭矩)，设定喷射模式。通过该喷射模式，在单级喷射的 情况下，根据应该产生在输出轴(曲轴41)中的扭矩(即需求扭矩等同于 那时的发动机负荷)可变地设定该喷射的喷射量(喷射时期)。在多级喷射 的喷射模式的情况下，根据需求扭矩来用该喷射模式可变地设定有利于该 扭矩的这些喷射的总喷射量(总喷射时期)。根据该喷射模式来设定到达喷 射器20中的命令值(命令信号)。因此，根据车辆的情况等，用主喷射任 意地执行引燃喷射、预喷射、继后喷射(after injection)、后喷射 (post-injection)等。
根据例如储存在ROM中的预定基准图表(喷射控制图表或者数学表达 式)和校正系数得到喷射模式。更加具体地说，在预定参数的预期范围(在
Sll中读取)内，借助实验等事先得到最佳喷射模式(适应值)，并且例如
将该最佳喷射模式写入到图表中。例如，借助参数如喷射级的数目(即在 一个燃烧循环中所执行的喷射次数)、每个喷射的燃料喷射正时(即喷射正 时)和每个喷射的喷射时期(它等于喷射量)限定出该喷射模式。上述图
表表示参数和最佳喷射模式之间的关系。通过校正系数(例如，储存在ECU30 中的EEPROM中)来校正根据图表所得到的喷射模式，该系数独立地被更新 (以后面更加详细地所解释的方式)。例如，借助把图表值除以校正系数， 计算设定值。因此，得到在那时要执行的该喷射的喷射模式，及最终得到 与喷射模式相对应的喷射器20的喷射命令信号。在设定喷射模式(在步骤 S12中)时，可以使用为喷射模式的各自要素(如喷射级的数目)单个地所 设定的一些图表。此外，可以使用每一个为该喷射模式的一些集体要素所 形成的一些图表或者该喷射模式的所有要素的图表。
因此，在下面S13中使用与该喷射模式相对应的、所设定的喷射模式 或者最后的命令值(命令信号)。即，在S13中，根据命令值(命令信号)， 或者更加详细地说，借助输出命令信号到喷射器20中，控制喷射器20的 驱动。在驱动控制喷射器20之后，图4所示的该一系列的处理结束了。
在本实施例中，根据燃料压力传感器20a的输出顺序地探测与喷射器 20的燃料喷射有关的一系列工作中的预定的正时(喷射正时)、或者更加详 细地说，是喷射开始正时、最大喷射率到达正时、喷射率在到达最大喷射 率之后开始减少的正时和喷射结束正时。此外，根据各自探测正时来顺序 地更新在图4的S12中所使用的校正系数(更加严格地说，多种系数中的、 与上述正时有关的系数)。
接下来，参照图5 — 16来详细地解释根据燃料压力传感器20a输出探 测与上述燃料喷射有关的各自正时(喷射正时)的模式。
在探测该喷射正时时，首先采用燃料压力传感器20a的输出，然后从 该输出中计算出每个正时上的燃料压力的一阶微分值dP和二阶微分值ddP。 图5是流程图，它示出了与数据获得(传感器输出的得到和储存学习处 理)和微分值计算有关的一系列处理。基本上，通过由ECU30执行储存在 ROM中的程序，以预定处理间隔(如以20usec的间隔)连续地执行图5所 示的一系列处理。在安装于ECU30中的储存装置如RAM、 EEPROM或者备份 RAM中连续地储存在图5所示的过程中所使用的各种各样的参数值，并且在
需要时，可以在任何时间上更新这些参数值。
如图5所示那样，在一系列过程中，首先在S21中接受燃料压力传感 器20a的输出。在下面的S22中，计算出压力第一阶微分值dP以作为压力 值P的前面值和目前值之间的微分值(即dP=P (目前)一P (前面))。在 下面S23中，计算出压力第二阶微分值ddP以作为压力第一阶微分值dP的 目前值和前面值之间的微分值(即ddP=dP (目前)一dP (前面))。然后， 在下面S24中，储存各自数据P、 dP、 ddP并且使该一系列过程结束。
接下来，参照图6和7来解释图5所示的过程的执行时期和设定模式。 在图6或者7中，部分(a)是时间图，它示出了到达喷射器20中的喷射 命令信号INJ (脉冲信号)的转变，部分(b)是时间图表，它示出了喷射 率R (即每单位时间所喷射的燃料量)的转变，及部分(c)是时间图表， 它示出了由上述燃料压力传感器20a (示出在图1中)所探测到的燃料压力 P (即进入压力)的转变。
如图6所示那样，在本实施例中，在一些情况下，在发动机燃烧循环 期间，借助喷射器20来执行多级喷射(例如，由引燃喷射Prt、主喷射Mn 和后喷射Pst所形成的、图6所示的三级喷射)。在设定传感器输出获得时 期时，把传感器输出获得时期的开始正时(即探测时期用图6中的"探 测"所表示的时期)设定到喷射器20的喷射开始命令正时(正时tl01)， 该正时借助燃烧循环的最早喷射(例如，图6所示的引燃喷射Prt)的喷射 开始命令来指引。在喷射器20的喷射开始命令正时t101时开始通电。此 外，在同一燃烧循环中执行最晚喷射(例如图6所示的后喷射Pst)之后， 根据压力波动模式来设定上述探测时期的结束正时(正时t102)。更加详细 地说，在后喷射Pst所产生的压力波动会聚时，探测时期的结束正时(正 时t102)被设定到一正时(相当于喷射结束正时)上。因此，上述探测时 期以有限的方式至少被设定到从由于引燃喷射Prt所产生的压力波动开始 到由于后喷射Pst所产生的压力波动结束的时间上。BP,探测时期以有限 时期被设定到包括时期(压力波动时期)的预定时期(从正时tl01到正时 t102)上，在该时期内，借助喷射器20的实际喷射来产生压力波动。
基本上，甚至在这种有限时期期间，可以得到理想数据(与喷射有关 的压力波动的波型)。它是因为，由于探测时期的限制所不包括的时期为不 是探测目标的时期，即这样时期，即在该时期内，在正常情况下可以得到
(探测到)只有不需要的数据。由于探测时期被设定为较短的有限时期，
因此ECU30的处理负荷可以得到减少并且所使用过的RAM的储存数据可以 被减少。
而且，在本实施例中，用来暂时停止得到传感器输出的时期(由图7 中的"停止"所表示的从tl01a到tl02a的停止时期)至少设定在这样的 一部分时期内(压力稳定时期)，即在该部分时期内，处于燃料压力传感器 20a的安装位置上的燃料压力在这样的时期(探测时期)内是稳定的，即该 时期在上述模式中被设定成继续地获得图7所示的燃料压力传感器20a的 输出。更加详细地说，如果喷射器20 (示出在图2中)的阀针20c的升程 量变成足够大以致到达这样的程度，即压力足够高的燃料被供给到喷射孔 20f (示出在图2中)中，喷射率R会聚到由喷射孔20f的孔径(即燃料出 口区域)在喷射极限处所限定出的基本上恒定的值上。因此，在这个时期 内，在喷射率R稳定的情况下，通过燃料压力传感器20a所探测到的压力P、 即传感器20a安装于其内的燃料通道内的燃料压力也被稳定下来。在本实 施例中，在每个时间上根据传感器20a的传感器输出(压力波动模式)来 探测这种压力稳定时期的开始正时(正时tl01a)。在所探测到的压力稳定 时期的开始正时tl01a处设定停止时期的开始正时。更加严格地说，停止 时期的开始正时设定在决定压力稳定时期的开始正时时的正时上。此外， 停止时期的结束正时设定在由到达喷射器20的喷射结束命令来指示的喷射 结束命令正时(即，正时tl02a)上。
因此，在本实施例中，借助提供停止时期tl01a—tl02a,进一步限制 上述探测时期。基本上，即使在这种有限的探测时期tl01-tl01a、 tl02a-tl02期间，可以得到理想数据(与喷射有关的压力波动波形)。它是 由于，上述探测时期限制所不包括的时期是这样的时期，即在该时期内， 燃料压力P是稳定的，及根据停止时期tl01a-tl02a之前和之后的压力值， 借助插值法计算等基本上可以估计出该所不包括的时期内的燃料压力P。由 于探测时期被设定为更短的有限时期，因此可以进一步减少ECU30的处理 负荷，及可以进一步减少所使用的RAM的储存区域。
图8是时间图表，它示出了在图5的S21中所得到的压力转变波形的 例子。在图8中，部分(a)中的实线PL10表示到达喷射器20中的喷射命 令信号INJ (脉冲信号)的转变，部分(b)中的实线R10表示喷射率R的 转变(每单位时间所喷,J"的燃料量)，及部分(c)中的实线P10表示由上 述燃料压力传感器20a所探测到的燃料压力P的转变(入口压力)。图8的 第一表示第一级喷射，及第二是第二级喷射。
如图8所示那样，在图5的S21中所获得的传感器输出包含高频噪声。 在本实施例中，通过使传感器输出通过低通滤波器(或者带通滤波器)，使 过滤处理施加到传感器输出中。然后，在下面S22和S23中，第一阶微分 处理和第二阶微分(differential)处理被施加到滤波数据(从该数据中 除去高频噪声的数据)中。因此，获得(计算)上述微分数据。因此，可 以以更高的精确度探测到伴随实际喷射状态或者喷射工作状态变化的燃料 压力P变化。
图9是时间图表，它示出了通过图6所示的处理所获得的和所储存的 (即所学习的)压力转变波形的例子。在图9中，部分(a)是时间图表， 它示出了喷射率R的转变(即每单位时间所喷射的燃料量)，部分(b)是 时间图表，它示出了上述滤波处理被施加到传感器输出之后的波形数据， 部分(c)是时间图表，它示出了第一阶微分处理被施加到进行滤波处理的 数据中之后的波形数据，及部分(d)是时间图表，它示出了在第二阶微分 处理被施加到进行滤波处理的数据中之后的波形数据。在图9中，虚线示 出了75MPa的燃料压力大小的数据(紧接在喷射之前的燃料压力)，实线示 出了 80MPa的燃料压力大小的数据，及双点划线示出了 85MPa的燃料压力 大小的数据。
如图9的部分(b)所示那样，在到达喷射器20中的喷射命令脉冲的 升高正时(即通电开始正时，它相当于正时tO之前的正时)之后的压力转 变表示作为整体趋势的下面趋势。即，具有这样的短时期，在该短时期内， 压力P首先是恒定的，及在该时期之后，压力P在图9所示的正时tO处开 始逐渐减小。然后，压力P在正时tl处开始急剧减少。压力P恒定的初始 时期和压力P逐渐减少的下面时期tO-tl与喷射器20的无效喷射时间(无 效喷射时期)相对应。更加详细地说，无效喷射时间是各种延迟的总和， 例如是从产生通电(喷射命令脉冲的升高)直到通过螺线管201b (示出在 图2中)形成正常磁场为止时所产生的延迟和由于外阀202b、阀针20c (示 出在图2中)等的惯性、燃料的惯性、壁表面在喷嘴内的摩擦等等所产生 的工作延迟的之和。无效喷射时间相当于从开始喷射器20的驱动(通电)
直到燃料实际被喷射为止的时间。
在无效喷射时期内恒定压力P的时期之后的时期内，压力P逐渐减少。
这表明，借助喷射器20的喷射工作来产生压力泄漏。更加详细地说，由于 喷射器20是在从喷射器开始喷射工作(即外阀202b的打开工作)直到实 际开始喷射为止的时期期间内伴随着压力泄漏的这种类型的喷射器，产生 了这种现象。更加具体地说，如上所述那样，在喷射器20通电(ON)时， 借助打开ofl的孔以驱动阀针20c，喷射器20使油压室Cd内的燃料返回到 燃料箱10中。因此，由于在喷射器20的喷射工作期间共轨12所产生的燃 料压力通过ofl的孔(示出在图2中)泄漏。g口，那个时间的压力降(从 t0到tl的时期内的压力降)与在上述无效喷射时期内的压力P的温和减少 (即压力泄漏)相对应。
如这里相对比，在压力P开始急剧下降时的压力降点(即正时tl)与 在通过喷射器20实际开始喷射时的正时(即喷射开始正时)相对应。
如图9所示那样，在上述喷射开始正时(正时tl)之后的压力转变(压 力转变波形)具有作为整体趋势的下面趋势。S卩，从正时tl的急剧压力降 到正时t2的压力局部最小值和压力最小点处的压力值的稳定时期形成转 变，然后，形成转变以在正时t2a处压力增大。之后， 一旦处于正时t2b 处使压力P稳定，但是在正时t3处又急剧升高。如果压力P最后到达靠近 正时t4处的喷射之前的压力值(即0交叉点)的大小，那么压力P在该压 力值附近进行波动(跳动)。
正时t2与使喷射率R最大时的正时(在下文中，称为最大喷射率到达 正时)相对应。正时t2a与外阀202b关闭时的正时相对应。正时t3与在 到达最大喷射率之后喷射率R开始减少时的正时(在下文中，称为喷射率 减少开始正时)相对应。正时t4与喷射器20的喷射停止时的正时即喷射 结束正时相对应。与喷射开始中的无效喷射时间相同，也在喷射器20的喷 射结束时产生了从断电(即喷射命令脉冲的下降)到喷射结束正时(正时 t4)的延迟。
接下来，根据图9的部分(b)到(d)所示的压力转变波形即通过图5 的处理所获得的和所储存的压力转变波形，参照图9到16来详细地解释用 来探测上述燃料喷射的各自正时(正时U — t4)的处理。图10和12至14 是流程图，它示出了探测各自正时的一系列处理。基本上，通过ECU30执
行储存在ROM的程序，以预定间隔(例如以20u sec的间隔)连续地执行 在附图中所示的一系列处理。通过执行该处理，每次喷射一次地执行上述 正时的探测和储存。即，在单级喷射的情况下，每个燃烧循环一次地执行 一组探测和储存。在两级喷射的情况下，每个燃烧循环执行两组探测和储 存。用于各自附图中所示的处理中的各种参数的值被连续地储存在安装于 ECU30中的储存装置如RAM、 EEPR0M或者备份RAM中，并且与图5中所示的 处理一样在需要时在任何时间上进行更新。
图10中所示的处理用来探测上述喷射开始正时(正时tl)。
如图10所示那样，在一系列过程中，首先在步骤S31中，确定特定喷 射的喷射开始命令(通电开始)是否形成并且正时tl还没有被探测到。只 有在确定特定喷射的喷射开始命令形成并且正时tl在S31中还没有被探测 到时，执行来自S32中的处理。g卩，满足S31的条件的时期与上述正时tl 的探测时期相对应。
在S32中，确定在图5的S23中所计算出的压力第二阶微分值ddP是 否小于预定阈值K1 (ddP〈Kl)。
阈值K1被设定在这样的值上，该值小于0 (K<0)，即设定在负值上。 在根据事先通过实验等所得到的多个图表、如在图11A到11C中所示的图 表，可变地设定值K1时。这个响应这样的现象，根据紧接在喷射之前的燃 料压力P (即在图9的正时t0之前的稳定时的燃料压力大小)、喷射执行正 时、气缸压力等，伴随上述喷射开始的压力降的倾斜度(示出在图9中) 进行改变。即，在压力降的倾斜度变得更加急剧时，阈值Kl被设定在该更 小值(即设定在负侧上的更大值上)上。
图IIA是这样的图表，它示出了燃料压力大小P(即由燃料压力传感器 20a所测得的实际测量值)和由实验等所得到的阈值K1的适配值(即最佳 值)之间的关系。如图IIA所示一样，根据图表，在燃料压力大小P到达 收敛点之前燃料压力大小P增大(在这个例子中，为80MPa)时，阈值Kl 设定在更小值上。如果燃料压力大小P到达收敛点时，相对于燃料压力大 小P的增大，阈值Kl的减少程度变得非常小。
图IIB是图表，它示出了喷射执行正时和通过实验等所得到的阈值Kl 的适配值(即最佳值)之间的关系。探测喷射执行正时以作为由到达喷射 器20中的喷射开始命令所指引的喷射开始命令正时，或者更加详细地说，
作为喷射命令脉冲的上升正时(即通电开始正时)。如图11B所示那样，根 据图表，在喷射执行正时更加靠近TDC (上死点)时，阈值K1被设定在更 小值上。
图11C是这样的图表，它示出了目标发动机气缸内的压力(即由图3 所示的气缸压力传感器53所测得的实际测量值)和通过实验等所得到的阈 值K1的适配值(最佳值)之间的关系。如图11C所示那样，根据图表，在 气缸压力增大时，阈值K1被设定在该更小值上。
因此，在本实施例中，根据压力降的倾斜度可变地设定阈值K1。相应 地，可以高精确度地探测到伴随该喷射的上述压力降和最后的喷射开始正 时(在图9中所示的正时tl)。
在正时tl的探测时期内重复地执行S32的处理。如果在S32中确定压 力第二阶微分值ddP不小于阈值Kl，那么图10的该一系列处理结束了。如 果确定压力第二阶微分值ddP小于阈值Kl，那么在下面S33中目前正时作 为喷射开始正时(正时tl)被储存预定的储存装置中。在这种情况下，把 正时储存在预定储存装置(例如EEPROM或者备份RAM)中是有效的，该预 定储存装置即使在连接到ECU30中的主电源停止之后可以保留数据，同时 如果需要，那么使该正时的该数据与预定的参数(例如数据获得时的发动 机状态)相关。因此，该数据以非易失的方式被保留在储存装置中，即使 在目标发动机被停止并且电源不能连通到ECU30之后也不会被抹去。其结 果是，在较长的时期内可以保存数据和最后读出该数据。如果在该数据储 存时该数据涉及预定参数，那么在读该数据时借助使用该参数有利于该数 据的恢复。因此，可以方便地和合适地执行数据分析等等。
因此，在本实施例中，在产生伴随喷射开始的压力降时的正时或者最 后的喷射开始正时(图9的正时tl)被探测出以作为这样的正时(交叉点)， 在该正时上，压力第二阶微分值ddP从大于阈值Kl的侧部移动到小于该阈 值K1的侧部上。通过这种探测方案，可以准确地掌握上述压力降，及最后 可以准确地探测喷射开始正时。
图12所示的处理用来探测上述最大喷射率正时(即正时t2)。
如图12所示那样，在一系列的处理中，首先在S41中，确定上述喷射 的正时tl是否被探测到并且喷射的正时t2是否还没有被探测到。只有在 S41中确定喷射的正时tl已被探测到并且该喷射的正时t2还没有被探测到
时，执行S42的处理。g卩，满足S41的条件的时期与上述正时t2的探测时 期相对应。
在S42中，确定在图5的S22中所计算出的压力第一阶微分值dP的前 面值是否小于0 (即ddP (前面)<0)并且该压力第一阶微分值dP的目前 值是否等于或者大于预定阈值K2 (即dP (目前)》K2)。阈值K2可以是固 定值或者变化值。阈值K2可以是固定值或者变化值。阈值K2被设定在大 于0的值上，即设定在正值上(K2>0)。
在正时t2的探测时期重复地执行S42的处理。如果在S42中没有确定 dP (前面)〈0并且dp (目前)》K2，那么图12的一系列处理结束了。如 果在S42中确定dP (前面)〈0并且dp (目前)》K2，那么在下面S43中 目前正时作为最大的喷射率到达正时(该正时t2示出在图9中)被储存在 预定储存装置(例如，EEPR0M，备份RAM或者类似装置)。
因此，在本实施例中，在喷射开始时所产生的燃料压力P的急剧减少 结束之后使燃料压力P稳定时的正时或者最后的最大喷射率到达正时(正 时t2示出在图9中)作为这样的正时(交叉点)被探测到，在该正时上， 压力第一阶微分值dP从小于阈值K2的侧部移动到大于阈值K2的侧部。通 过这种探测方案，可以精确地掌握在燃料压力P稳定时的上述正时，及最 终可以精确地探测到最大喷射率到达正时。
图13所示的处理被用来探测上述喷射结束正时(正时t4)。
如图13所示那样，在一系列的处理中，首先在S51中，确定上述喷射 的正时t2是否己被探测到并且该喷射的正时t4是否还没有被探测到。只 有在确定在S51中该喷射的正时t2已被探测到并且该喷射的正时t4还没 有被探测时，那么执行S52的处理。即满足S51的条件的时期与上述正时 t4的探测时期相对应。
在S52中，确定在图5的S22中所计算出的压力第一阶微分值dP的前 面值是否大于0 (即ddP (前面)〉0)和该压力第一阶微分值dP的目前值 是否等于或者小于预定阈值K3 (即dP (目前)《K3)。阈值K3可以是固定 值或者变化值。阈值K3被设定在小于0的值上，即设定在负值上(K3<0)。
在正时t4的探测时期重复地执行S52的处理。如果在S52中没有确定 dP (前面)〉0并且dp (目前)《K3，那么图13的一系列处理结束了。如 果在S52中确定dP (前面)〉0并且dp (目前)《K3，那么在下面S53中
目前正时作为喷射结束正时(该正时t4示出在图9中)被储存在预定储存 装置(例如，EEPR0M，备份RAM或者类似装置)。
因此，在本实施例中，在由于喷射器关闭所产生的燃料压力P的急剧 增大结束之后燃料压力P的脉冲开始时的正时或者最后喷射结束正时(正 时t4示出在图9中)作为这样的正时(交叉点)被探测到，在该正时上， 压力第一阶微分值dP从大于阈值K3的侧部移动到小于阈值K3的侧部。通 过这种探测方案，可以精确地掌握上述压力波动模式中的变化，及最终可 以精确地探测到喷射结束正时。
图14所示的处理用来探测这样的正时(正时t3)，即在该正时上，喷 射率R在到达上述最大喷射率(在正时t2上)之后开始减少。
如图14所示那样，在一系列的处理中，首先在S61中，确定前述喷射 的正时t4是否已被探测到并且该喷射的正时t3还没有被探测到。只有在 确定在S61中该喷射的正时t4已被探测到并且该喷射的正时t3还没有被 探测到时，执行S62的处理。
在S62中，喷射率R在到达最大喷射率之后开始减少的正时(即正时 t3示出在图9中)作为比该喷射结束正时(正时t4)早一个预定返回时间 Tc的正时(t3=t4-Tc)被探测到。在下面S63中，正时t3被储存在预定的 储存装置(例如EEPR0M、备份RAM等)中。
根据通过事先的实验等所得到的多个图表如图15A和15B所示的图表 来可变地设定返回时间Tc。这个响应这样的现象，即从喷射率R开始减少 直到该喷射结束为止的时间根据紧接在该喷射之前的燃料压力P(即在该压 力稳定时的燃料压力大小)和该喷射时期发生改变。
图15A是图表，它示出了燃料压力大小P(即由燃料压力传感器20a所
测得的实际测量值和通过实验等等所得到的返回时间Tc的适配值(即最佳 值))和之间的关系。如图15A所示那样，根据图表，当燃料压力大小P (即 基本压力)增大时，返回时间Tc被设定在更短的时间上。
图15B是图表，它示出了喷射时期(它例如作为喷射命令的脉冲宽度 TQ被探测到)和通过实验等等所得到的返回时间Tc的适配值(即最佳值) 之间的关系。如图15B所示那样，根据图表，在该喷射时期延长时，返回 时间Tc被设定在更长的时间上。
因此，在本实施例中，根据通过图13所示的处理所探测到的正时t3
和正时t4之间的相对位置关系探测喷射率R在到达上述最大喷射率之后开 始减少的正时(示出在图9中的正时t3)。通过这种探测方案，可以方便地、 精确地探测到图9所示的正时t3。
因此，在本实施例中，根据上述燃料压力传感器20a的输出，各自通 过图5、 10和12 — 14所示的处理，为每个喷射(在多级喷射的情况下，在 燃烧循环期间所执行的多个喷射中的每一个)顺序地探测喷射开始正时、 最大喷射率到达正时、喷射率R在到达最大喷射率之后开始减少的正时和 喷射结束正时。此外，根据各自探测的正时，顺序地更新在图4的S12中 所使用的该校正系数(更加严格地说，在多种系数之中的、与上述正时有 关的系数)。更加详细地说，比较各自正时的上述探测值和各自正时的基准 值(作为图表而保留的)，及计算出用来补偿这些错误(偏差)的校正系数。 图16是图表，它示出了各自正时tl-t4的探测模式。
如上所解释的那样，本实施例的燃料喷射特性探测装置和燃料喷射命 令校正装置可以产生下面显著效果。
(1) 上述实施例的燃料喷射特性探测装置被应用到共轨型燃料喷射系 统中，该系统具有共轨12和燃料压力传感器(燃料压力传感器20a)。共轨 12蓄积在压力下要被供给到预定喷射器(每个气缸的喷射器20)中的燃料。 燃料压力传感器探测流过燃料通道的内部的燃料的压力，该燃料通道从共 轨12延伸到位于这样预定位置上的喷射器20的燃料喷射孔(喷射孔20f )， 即该位置相对于燃料通道中的燃料流动方向位于共轨12的燃料排出孔的邻 近的下游，或者更加详细地说，位于连接部分12a (即孔)的喷射器20侧 上，或者进一步具体地说，位于与共轨12相比更加靠近喷射器20的燃料 喷射孔的位置相对应的喷射器20的燃料入口上。该装置具有这样的程序(燃 料压力探测部分图5的S21)，该程序根据燃料压力传感器20a的输出在 与传感器20a相对应的上述预定位置(探测位置)上顺序地探测燃料压力。 该装置具有这样的程序(喷射正时探测部分图10、 12和13),即该程序 根据由S21的处理顺序地所探测到的燃料压力在与每个气缸的喷射器20的 燃料喷射有关的一系列工作中探测预定正时(喷射正时)。通过这种结构， 例如，可以高精确度地探测喷射器20的喷射开始正时(正时tl)、最大喷 射率到达正时(正时t2)和喷射结束正时(正时t4)。
(2) 燃料压力传感器20a设置在连接部分12a (孔)的喷射器20侧上。
因此，在通过该孔来减少燃料脉冲之前，通过燃料压力传感器20a可以探 测压力波动模式。最后，可以高精确度地探测压力波动模式。
(3) 在一般情况下连接到共轨12上的共轨压力传感器在上面实施例 中被省略了，因此，在共轨12的附近可以确保较宽的空间。通过具有上述 燃料压力传感器20a的结构，即使共轨压力传感器因此被省略了，根据燃 料压力传感器20a的传感器输出可以合适地执行通常的燃料喷射控制。
(4) 在图5的处理中，以相对较短的间隔顺序地得到上述燃料压力传 感器20a的传感器输出，在该间隔中，通过传感器输出可以产生压力转变 波形的图表。因此，可以高精确度地、合适地探测上述压力转变波形(即 压力波动模式)。
(5) 在图5的处理中，以20 u sec的间隔顺序地得到上述燃料压力传 感器20a的传感器输出。因此，可以合适地掌握上述压力转变波形(即压 力波动模式)。
(6) 燃料压力传感器20a设置到气缸# l一弁4的喷射器20的燃料入 口的每一个上。因此，每个燃料压力传感器20a的安装性能和维护性能得 到提高并且可以高精确度地、相对高稳定性地探测到该压力。
(7) 该装置具有这样的程序(微分部分图5的S22和S23)，该程序 借助把一阶和二阶微分处理应用到在图5的S21中顺序所探测到的燃料压 力数据中来计算微分数据。在图10和12到14中所示的处理中，根据由图 5的S22和S23的处理所获得的微分数据探测与上述喷射器20的燃料喷射 有关的一系列工作的预定正时(正时tl、 t2、 t4)。因此，可以更高精确度 地探测到上述的正时tl、 t2、 t4。
(8) 在图10所示的处理中，获得压力转变的弯曲点以作为急剧压力 下降的开始点，在该弯曲点上，每单位时间的压力变化量超过了预定大小
(该大小与阈值Kl相对应)，或者例如作为正时，在该正时上，通过图5 的S23的处理所获得的燃料压力P的二阶微分值ddP与相比预定阈值(阈 值K1)从较大侧移动到较小侧上。在图IO所示的处理中，根据压力弯曲点 来探测上述喷射器20的喷射开始正时(正时tl)。因此，可以合适地探测 到这些正时。
(9) 在图10的S32中，获得预定时期的压力弯曲点(设定在图10的 S31中)，该预定时期的开始正时设定在由到达上述喷射器20中的喷射开始 命令所指导的喷射开始命令正时(即喷射命令脉冲的上升正时)。在图10 所示的S33中，根据压力弯曲点来探测上述喷射器20的喷射开始正时(正 时tl)。因此，可以高精确度地探测喷射开始正时。
(10) 该装置具有这样的程序，该程序根据紧接在该喷射之前的燃料 压力(即稳定时期内的燃料压力大小)(参见图11A)可变地设定与交叉点 有关的阈值(阈值K1)。因此，可以高精确度地探测到该压降和最终地高精 确度地探测到该喷射开始正时。
(11) 该装置具有这样的程序，即该程序根据由到达上述喷射器20中 的喷射开始命令所指导的喷射开始命令正时可变地设定与交叉点有关的阈 值(阈值Kl)(参见图IIB)。因此，可以高精确度地探测到压降和最终地 高精确度地探测到喷射开始正时。
(12) 该装置具有这样的程序，即该程序根据目标发动机的气缸50内 的压力(即气缸压力)(参见图11C)可变地设定与交叉点有关的阈值(阈 值Kl)。可以高精确度地探测到该压降和最终地高精确度地探测到该喷射开 始正时。
(13) 在图12和13的处理中，通过图5的S22和S23的处理，在预 定时期内根据燃料压力的n阶微分值计算出燃料压力的n阶微分值(n是等 于或者大于1的整数)与预定阈值相比从较小侧移动到较大侧上或者与预 定阈值相比从较大侧移动到较小侧上的正时(交叉点)。在图12和13的处 理中，根据该交叉点来探测上述喷射器20的最大喷射率到达正时和喷射结 束正时(正时t2和t4)。因此，可以高精确度地探测到上述正时。
(14) 在图12的处理中，根据预定时期内的燃料压力的一阶微分值， 获得在燃料压力的一阶微分值与预定阈值(阈值K2)相比从较小侧移动到 较大侧上时的正时(交叉点)，以作为急剧压力下降的结束点，在该结束点 上，每单位时间的压力变化量超过了预定大小(该大小与阈值K2相对应)。 在图12的处理中，根据该交叉点来探测上述喷射器20的最大喷射率到达 正时(正时t2)。因此，可以可靠地掌握在压力稳定时的上述正时，及最终 地可以高精确度地探测到最大喷射率到达正时。
(15) 在图13的处理中，根据预定时期内的燃料压力的一阶微分值， 获得在燃料压力的一阶微分值与预定阈值(阈值K3)相比从较大侧移动到 较小侧上时的正时(交叉点)，以作为急剧压力增大的结束点，在该结束点
上，每单位时间的压力改变量超过了预定大小(该大小与阈值K3相对应)。 在图13所示的处理中，根据该交叉点探测上述喷射器20的喷射结束正时 (正时t4)。因此，可以可靠地掌握燃料压力的上述压力波动模式的改变， 及最终地，可以高精确度地探测该喷射结束正时。
(16) 在图5的S22和S23中，把用来除去高频的滤波处理(例如低 通滤波器的滤波处理)施加到由图5的S21的处理顺序所探测到的燃料压 力数据中。然后， 一阶和二阶微分处理被施加到进行了滤波处理的数据中， 从而获得上述微分数据。因此，借助把微分处理施加到进行了滤波处理的 数据中，可以高精确度地探测到伴随实际喷射状态或者喷射工作状态的变 化的、燃料压力的变化，及最终地，可以高精确度地探测到上述各自正时。
(17) 在图10的处理中，根据由图5的S21的处理顺序所探测到的燃 料压力来探测与上述喷射器20的燃料喷射有关的一系列工作的预定正时、 即喷射结束正时(第一喷射正时)。该装置具有这样的程序(第二喷射正时 探测部分图14)，即该程序根据正时t3和正时t4之间的相对位置关系探 测上述喷射器20的燃料喷射有关的一系列工作的正时之中预定正时即正时 t3 (第二喷射正时)(在该正时上，该喷射率在到达最大喷射率之后开始减 少)，而不是的正时t4。更加详细地说，在图14的处理中，探测比喷射结 束正时t4早一个该预定返回时间Tc的正时以作为上述正时t3。因此，可 以由另一个喷射正时(正时t4)方便地探测(估计)喷射率在到达最大喷 射率之后开始减少的正时t3。
(18) 该装置具有这样的程序，即该程序根据紧接在该喷射之前的燃 料压力(即，稳定时期内的燃料压力大小)可变地设定返回时间Tc (参见 图15A)。因此，可以高精确度地探测到该喷射率减少开始正时t3。
(19) 该装置具有这样的程序，即该程序根据喷射时期(例如它等同 于喷射命令的脉冲宽度)可变地设定返回时间Tc (参见图15B)。因此，可 以高精确度地探测到该喷射率减少开始正时t3。
(20) 借助图12和13的处理可以探测到与上述喷射器20的燃料喷射 有关的一系列工作的多个正时。在图5的S21中，在预定时期内顺序地探 测每个时间的燃料压力，可以探测该预定时期的开始正时被设定到在与上 述喷射器20的燃料喷射有关的一系列的多个正时之中的预定一个(正时tl 或者t2)被探测时的正时上。在图12的S41或者图13的S51中设定该预
定时期。在图12或者13的处理中，根据预定时期内的燃料压力探测与上 述喷射器20的燃料喷射有关的一系列工作的预定正时(正时t2或者t4)。 因此，借助根据一个正时来设定探测时期，可以在设定为合适时间的探测 时期内方便地、正确地探测另一个喷射正时(所探测到的正时的下一个正 时)。
(21)喷射命令校正装置具有这样的程序(校正部分)，即该程序使用 由上述燃料喷射特性探测装置所探测到的、与燃料喷射有关的预定正时(正 时tl到t4)来校正到达上述喷射器20中的喷射命令。在因此所探测到的 正时tl至t4中的每一个相对于每个相应的基准正时(即借助实验或者类 似方法事先获得一个合适值)的错误较大时，校正到达喷射器20中的该喷 射命令，以致在目前燃烧循环期间的喷射结果例如反映在后面燃烧循环中 的喷射中。因此，该错误可以得到补偿。借助连续地执行喷射命令的该校 正，同时把这种反馈施加到喷射命令中，在较长的时期内可以执行合适正 时上的燃料喷射。
上述实施例可以例如如下面那样进行改进和执行。
在上述实施例中，该孔设置在连接部分12a中从而减少了共轨12中的 压力脉冲。此外，可以设置流动衰减器(燃料脉冲减少部分)来取代孔， 或者与该孔一起来减少共轨12内的压力脉冲。
在上述实施例中，以图6或者7所示的模式来设定探测时期和停止时 期。本发明不局限于此，而是可以以任意的模式来设定探测时期或者停止 时期。探测时期或者停止时期可以设定为通过实验等等所得到的固定值。 此外，使用图表等作为与每个时间的情况(更加具体地说，是发动机工作 状态)相对应的可变值，可以设定探测时期或者停止时期。如果它是不需 要的，那么停止时期可以被省去。
在上述实施例中，该装置具有这样的程序，即该程序根据紧接在该喷 射之前的燃料压力可变地设定阈值Kl或者返回时间Tc。本发明不局限于此。
此外，根据表示等同于紧接在喷射之前的燃料压力(它取代紧接在喷射之 前的燃料压力)的值的参数可变地设定阈值Kl或者返回时间Tc。 g卩，根据 燃料压力大小的估计可变地设定阈值Kl或者返回时间Tc。
在上述实施例中，喷射器20具有流体控制阀(即外阀202b)和阀针 20c，其中该流体控制阀控制流体流入到预定空间中(即油压室Cd)和流体从该油压室Cd中流出，该阀针20c根据伴随流体的流入和流出的油压室Cd 的压力变化执行在上述喷射器20的阀体内的往复运动工作，从而打开和关 闭延伸到喷射孔20f (燃料喷射孔)中的燃料供给通道，因此执行喷射器 20的阀打开和阀关闭。在这种情况下，该装置可以被构造来探测外阀202b 的阀打开正时(图9所示的正肘tO)或者阀关闭正时(图9所示的正时t2a)， 以作为急剧压力下降或者急剧压力上升的开始点，在该开始点上，每单位 时间的压力变化量超过了预定大小，或者更加详细地说，例如作为在通过 图5的S23的处理所获得的燃料压力的一阶微分值与预定阈值相比从较大
侧移动到较小侧上或者从较小侧移动到较大侧上时的正时。通过这种结构， 可以合适地探测上述正时，及最终地可以精确地掌握上述喷射器20的状态。
其结果是，根据每个时间的情况可以执行精确的喷射器控制。
在一个燃烧循环期间可以校正到达上述喷射器20的喷射命令。例如，
为了使用在目标发动机的某个燃烧循环中由燃料喷射特性探测装置所探测 到的、与燃料喷射的预定事件相关的正时(例如，喷射器20开始该喷射的 正时tl),从而调整在相同燃烧循环中预定事件的探测正时之后执行的、与 喷射器的燃料喷射有关的预定工作的正时(例如，喷射器20的阀关闭正时 t4)，因此装置可以包括这样的程序，即该程序校正与燃料喷射有关的预定 工作的、到达喷射器20中的喷射命令(例如喷射器20的通电时期(脉冲 宽度))。因此，由于喷射开始正时偏差所产生的喷射量错误可以得到补偿， 并且使那时的燃料喷射量保持合适。
在上述实施例中，认为可以采用这样的适配图表(用在图4的S12中)， 该适配图表的适配值事先通过实验或者类似方法来确定，及更新用来根据 适配图表校正喷射特性的校正系数。此外，不用该校正系数，而是校正过 的值(即反映该校正系数的值)可以被储存在EEPROM或者类似装置中。如 果通过这种结构使该校正过的值具有足够的可靠性，那么可以采用不需要 上述适配图表的结构、即适配较少的结构。
可以获得压力转变的弯曲点以作为急剧压力增大的开始点，在该开始 点中，每单位时间的压力改变量超过预定大小，或者例如作为这样的正时， 即在该正时上，通过图5的S23的处理所获得的燃料压力P的二阶微分值 ddP与预定阈值相比从较小侧移动到较大侧上。然后，根据压力弯曲点来探 测在喷射率R在到达上述喷射器20的最大喷射率之后开始减少时的正时的部分(d))。因此，可以合适地探测正时t3。
可以根据预定正时(例如，预定时期内的最小值或者最大值)上的微 分值来探测目标正时(这些正时tl一t4中的每一个)。
代替把所探测到的交叉点用作目标正时(正时tl一t4中的每一个)， 而是以该交叉点为基础的正时被用作目标正时。例如，靠近该交叉点但与 该交叉点相距一个预定距离的某个正时可以用作目标正时。
例如，为了进行数据分析等等，使该装置设置有这样的程序是有效的， 即该程序在没有确定探测时期的情况下探测多个交叉点或者多个压力弯曲 点，即它通过与图10、 12和13的处理相类似的处理(例如，没有S31、 S41 和S51的图10、 12和13处理)探测多个交叉点或者多个压力弯曲点，及 在这种状态下，根据这些交叉点或者压力弯曲点(即借助比较这些探测正 时和其它正时的探测正时)的探测正时确定这些交叉点或者压力弯曲点是 否是目标交叉点或者目标压力弯曲点(即与目标正时有关的这些交叉点或 者压力弯曲点)。
此外，使该装置设置有这样的程序是有效的，即该程序以时间顺序例 如为每个燃烧循环计算这些交叉点或者压力弯曲点，并且按照时间顺序， 根据这些交叉点或者压力弯曲点中的每一个的位置确定这些交叉点或者压 力弯曲点中的每一个是否是目标交叉点或者目标压力弯曲点。
使该装置设置有这样的程序也是有效的，即该程序在没有确定探测时 期的情况下探测多个交叉点或者多个压力弯曲点，即它通过与图IO、 12和 13的处理相类似的处理(例如，没有S31、 S41和S51的图10、 12和13的 处理)探测多个交叉点或者多个压力弯曲点，及根据该交叉点或者压力弯 曲点的探测正时(借助比较探测正时和其它正时的探测正时)，在每个探测 时间中，确定该交叉点或者压力弯曲点是否是目标交叉点或者目标压力弯 曲点(即与目标正时有关的交叉点或者压力弯曲点)。此外，使装置设置有 这样的程序是有效的，即每当探测到该交叉点或者压力弯曲点时，该程序 把该交叉点或者压力弯曲点加起来(count up (+1))，及按照时间顺序， 根据该交叉点或者压力弯曲点的位置，确定该交叉点或者压力弯曲点是否 是目标交叉点或者目标压力弯曲点。
如此地构造该装置，以致该装置根据燃料压力的时间微分值探测上述 脉冲模式(压力波形)的节点、局部最大点和局部最小点也是有效的。该
微分值在局部最大点或者局部最小点上是o。该微分值在节点上被最大化。
上述燃料喷射特性探测装置的使用不局限于上述喷射命令的校正。此 外，例如，根据数据积累，该装置可以用于进行数据分析，根据由该装置 所探测到的预定正时的错误，该装置可以用于燃料喷射系统的故障诊断， 等等。通过这种故障诊断，可以在该故障的早期中执行防止故障处理或者 类似处理。
不用图2所示的电磁驱动喷射器20,而是使用压电驱动喷射器。此外， 也可以使用没有产生压力泄漏的喷射器、如不通过油压室Cd来传递驱动力 的、直接作用的喷射器(例如，直接作用的压电喷射器，这种喷射器在近 年来被开发出来)。在使用直接作用的喷射器的情况下，有利于喷射率的控 制。
而且，可以采用通过阀针来打开/关闭喷射孔的喷射器或者外阀打开型 的喷射器。
在上述实施例中，用来探测燃料压力的燃料压力传感器20a连接到上 述喷射器20的燃料入口中。此外，燃料压力传感器20a可以设置在喷射器 20内(例如，靠近图2所示的喷射孔20f)。可以使用任意数目的燃料压力 传感器。例如，两个或者更多个传感器可以设置到一个气缸的燃料流动通 道中。在上述实施例中，燃料压力传感器20a设置到每个气缸中。此外， 该一个或者多个传感器可以只设置在这些气缸的一部分中(例如只设置到 一个气缸中)，及以传感器输出为基础的估计可以用于其它气缸中。
在上述实施例中，气缸压力传感器53设置到每个气缸中。此外，传感 器可以只设置在这些气缸中的一部分中(例如只设置在一个气缸中)。在该 气缸压力传感器以这样的方式只设置在这些气缸的一部分上而没有把传感 器设置在其它气缸中的情况下，使用在设置有气缸压力传感器的气缸中所 得到的气缸压力的实际测量值来估计其它气缸的气缸压力有效的。因此， 可以测量到许多气缸的气缸压力，同时使传感器的数目和计算负荷最小化。 而且，根据测量值可以高精确度地控制喷射特性(喷射量等等)。如果它是 不需要的，那么气缸压力传感器53可以被省去。
在上述实施例中，以20usec的间隔(即在一个循环中)顺序地获得 上述燃料压力传感器20a的传感器输出。获得间隔在能够掌握上述压力波 动的趋势的范围内可以任意地改变。但是，根据本发明人进行的实验，小
于50 usee的间隔是有效的。
除了上述燃料压力传感器20a之外，设置共轨压力传感器来测量共轨 12内的压力也是有效的。通过这种结构，除了通过上述燃料压力传感器20a 所获得的压力测量值之外，还可以获得共轨12内的压力(共轨压力)。其 结果是，可以高精确度地探测到燃料压力。
根据用途等，作为控制目标的发动机的这种系统结构也可以任意地进 行改进。
在上面实施例中，本发明作为例子可以应用到柴油机中。但是，基本 上，本发明以类似的方式也可以应用到火花点火型的汽油机(更加具体地 说，直接喷射式发动机)或者类似情况中。例如，直喷式汽油机的燃料喷 射系统一般具有输送管，该输送管以高压状态储存燃料(汽油)。在该系统 中，燃料从燃料泵被泵送到输送管中，及输送管中的高压燃料通过喷射器 被喷射和供给到发动机燃烧室中。本发明也可以应用到这种系统中。在这 种系统中，输送管与蓄压器相对应。
本发明的该装置和系统不仅可以应用到把燃料直接喷射到气缸中的喷 射器中，而且也可以应用到把燃料喷射到发动机的进气通道中或者排气通 道中从而控制喷射器的燃料喷射特性等的喷射器中。而且，目标喷射器不 局限于图2所示出的喷射器，而可以是任意的喷射器。在该结构的这种改 进应用到上述实施例中时，在需要时，根据实际结构(如设计变化)合适 地把上述各种处理(程序)的细节改变成最佳形式(作为设计变化)是理 想的。
在上面实施例和改进中，假设使用各种软件(程序)。此外，借助硬件 如专用电路可以实现相同功能。
尽管结合目前认为是最具有实用性的优选实施例来描述了本发明，但 是应该知道，本发明不局限于所公开的实施例，而是相反，本发明用来覆 盖各种改进和落入附加权利要求的精神实质和范围内的等同布置。
权利要求
1. 一种燃料喷射特性探测装置，用在燃料喷射系统中，该燃料喷射系统具有蓄压器和至少一个燃料压力传感器，该蓄压器蓄积着在压力作用下供给到预定喷射器中的燃料，该至少一个燃料压力传感器在相对于燃料流动方向位于蓄压器的燃料排出孔的附近的下游处的预定位置上探测流过燃料通道内部的燃料的压力，该燃料通道从蓄压器延伸到喷射器的燃料喷射孔，该燃料喷射特性探测装置包括燃料压力探测部分，用于根据该至少一个燃料压力传感器的至少一个输出在与燃料压力传感器相对应的预定位置上顺序地探测燃料压力；喷射正时探测部分，用于根据由燃料压力探测部分顺序地所探测到的燃料压力在与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作中探测预定正时。
2. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 燃料喷射系统具有燃料脉冲减少部分，该减少部分设置在位于蓄压器和蓄压器的燃料排出管之间的连接处，从而减少了通过燃料排出管传递到 蓄压器中的燃料脉冲；及至少一个燃料压力传感器探测流过燃料通道内部的燃料压力的预定位 置相对于燃料流动方向设置在燃料脉冲减少部分的下游处，其中该燃料通 道从蓄压器延伸到喷射器的燃料喷射孔中。
3. 根据权利要求2所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 燃料脉冲减少部分由孔、流动阻尼器或者孔和流动阻尼器的结合来构成。
4. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 至少一个燃料压力传感器设置在该喷射器内部中或者靠近该喷射器。
5. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 至少一个燃料压力传感器设置在位于这样位置的蓄压器的燃料排出管中，与蓄压器相比，该位置更加靠近喷射器的燃料喷射孔。
6. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 燃料压力探测部分以足够短的间隔顺序地获得燃料压力传感器的传感器输出，从而可以绘出传感器输出的压力转变波形的图。
7. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 燃料压力探测部分以小于50微秒的间隔顺序地获得燃料压力传感器的传感器输出。
8. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还包括微分部分，用于把一阶和更高阶微分处理应用到由燃料压力探测部分 顺序所探测到的燃料压力数据中，从而得到包括预定正时上的微分值、表 示预定微分值的正时和其中微分值表示预定改变模式的正时中的至少一个 的微分数据；喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的微分数据探测与喷射器的 燃料喷射有关的一系列工作中的预定正时。
9. 根据权利要求8所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分获得压力转变的弯曲点以作为这样的正时，即在该正时上，微分值表示预定改变模式。
10. 根据权利要求9所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的压力弯曲点来探测喷射开始正时、喷射率最大时的最大喷射率到达正时、喷射率在到达最大喷射率 之后开始减少的正时和喷射器的喷射结束正时中的一个。
11. 根据权利要求10所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分在预定时期内获得压力弯曲点，该预定时期的开始正时设定在到达喷射器中的喷射开始命令正时或者以该命令正时为基础的正时上； 及喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的预定时期内的压力弯曲点 来探测喷射器的喷射开始正时。
12. 根据权利要求9所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还包括第一确定部分，用于在微分部分探测到多个压力弯曲点状态下，或者 每当压力弯曲点由微分部分来探测到时，按照压力弯曲点的时间顺序，根 据压力弯曲点的探测正时或者压力弯曲点的位置确定由微分部分所探测到 的压力弯曲点是否是目标压力弯曲点。
13. 根据权利要求8所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，微分部分获得交叉点以作为这样的正时，即在该正时上，燃料压力的n 阶微分值根据预定时期内的燃料压力的n阶微分值与预定阈值相比从较小 侧移动到较大侧上或者与该预定阈值相比从较大侧上移动到较小侧上，n是 等于或者大于1的整数；及喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的该交叉点探测与喷射器的 燃料喷射有关的一系列工作的预定正时。
14. 根据权利要求13所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分获得该交叉点作为这样的正时，即在该正时上，燃料压力的二阶微分值根据预定时期内的燃料压力的二阶微分值与预定阈值相比从较 大侧移动到较小侧上；及喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的该交叉点探测喷射器的喷 射开始正时。
15. 根据权利要求14所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还 包括第一设定部分，用于根据紧接在喷射之前的燃料压力或者紧接在该喷 射之前的燃料压力的等同值可变地设定与该交叉点有关的阈值。
16. 根据权利要求14所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还 包括第二设定部分，用于可变地根据由到达喷射器中的喷射开始命令所指 导的喷射开始命令正时设定与该交叉点有关的阈值。
17. 根据权利要求14所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还 包括第三设定部分，用于根据目标发动机的气缸内的压力可变地设定与该 交叉点有关的阈值。
18. 根据权利要求13所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分获得该交叉点以作为这样的正时，即在该正时上，燃料压力的一阶微分值根据预定时期内的燃料压力的一阶微分值与预定阈值相比从 较小侧移动到较大侧上；及喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的该交叉点探测喷射器的最 大喷射率到达正时，在该正时上，喷射率达到最大。
19. 根据权利要求13所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分获得该交叉点以作为这样的正时，即在该正时上，燃料压力 的一阶微分值根据预定时期内的燃料压力的一阶微分值与相比预定阈值从 较大侧移动到较小侧上，及喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的交叉点探测喷射器的喷射 结束正时。
20. 根据权利要求13所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 喷射器具有流体控制阀和阀针，该流体控制阀控制流体流入到预定空间中和流体从该空间中流出，该阀针根据伴随流体的流入和流出的空间压 力变化执行在喷射器阀体内的往复运动工作，从而打开和关闭喷射孔或者 延伸到该喷射孔中的燃料供给通道，因此执行喷射器的阀打开和阀关闭；微分部分获得该交叉点以作为这样的正时，在该正时上，燃料压力的 一阶微分值根据预定时期内的燃料压力的一阶微分值与预定阈值相比从较 小侧移动到较大侧上，及喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的该交叉点探测流体控制阀 的关闭正时。
21. 根据权利要求13所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还 包括第二确定部分，用于在通过微分部分来探测到多个交叉点的状态下或 者每当该交叉点由微分部分来探测到时，按照这些交叉点的时间顺序，根 据该交叉点的探测正时或者该交叉点的位置确定由微分部分所探测到的该 交叉点是否是目标交叉点。
22. 根据权利要求8所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分探测急剧压力增大或者急剧压力减少的开始点，以作为微分值表示预定改变模式的正时，在该开始点上，每单位时间的压力变化量超 过预定大小。
23. 根据权利要求22所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的压力增大或者压力减少的开始点探测喷射器的喷射开始正时和喷射率在到达最大喷射率之后开始减 少的正时中的任一个。
24. 根据权利要求22所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 喷射器具有流体控制阀和阀针，该流体控制阀控制流体流入到预定空间中和流体从该空间中流出，该阀针根据伴随流体的流入和流出的空间压 力变化执行在喷射器阀体内的往复运动工作，从而打开和关闭喷射孔或者延伸到该喷射孔中的燃料供给通道，因此执行喷射器的阀打开和阀关闭； 及喷射正时探测部分探测流体控制阀的阀打开和阀关闭正时中的任一个。
25. 根据权利要求8所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分探测急剧压力增大或者急剧压力减少的结束点，以作为微分值表示预定改变模式的正时，在该结束点上，每单位时间的压力改变量超 过预定大小。
26. 根据权利要求25所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 喷射正时探测部分根据由微分部分所获得的压力增大或者压力减少的结束点探测喷射器的喷射结束正时和喷射率达到最大的最大喷射率到达正 时中的任一个。
27. 根据权利要求8所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 微分部分将用来除去高频的滤波处理应用到由燃料压力探测部分顺序地所探测到的燃料压力数据中，然后把一阶或者更高阶的微分处理应用到 进行了滤波处理的数据中，从而获得该微分数据。
28. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 喷射正时探测部分根据由燃料压力探测部分顺序所探测到的燃料压力探测第一喷射正时，以作为与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作的预定 正时，该燃料喷射特性探测装置还包括第二喷射正时探测部分，用于根据第二喷射正时相对于由喷射正时探 测部分所探测到的第一喷射正时的相对位置关系，探测第二喷射正时，以 作为与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作的、不是这些正时之中的第一 喷射正时的预定正时。
29. 根据权利要求28所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 第一喷射正时是喷射器的喷射结束正时，及第二喷射正时是这样的正时，即在该正时上，喷射率在到达最大喷射率之后开始减少；及第二喷射正时探测部分探测第二喷射正时，以作为比由喷射正时探测 部分所探测到的第一喷射正时早一个预定返回时间的正时。
30. 根据权利要求29所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还 包括第四设定部分，用于根据紧接在喷射之前的燃料压力或者该紧接在该 喷射之前的燃料压力的等同值可变地设定返回时间。
31. 根据权利要求29所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于，还包括第五设定部分，用于根据喷射时期来可变地设定返回时间。
32. 根据权利要求1所述的燃料喷射特性探测装置，其特征在于， 喷射正时探测部分被构造成，能够单独地或者与其它探测部分一起来探测与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作的多个正时；燃料压力探测部分在预定时期内的各自时间上顺序地探测燃料压力，该预定时期的开始正时被设定到在探测与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作的多个正时中的预定一个被探测时的正时，或者设定到以多个正时中的预定一个的探测正时为基础的正时上，及喷射正时探测部分根据预定时期内的燃料压力探测与喷射器的燃料喷射有关的一系列工作的预定正时。
33. —种燃料喷射命令校正装置，包括校正部分，用于使用与由如权利要求1一32任一所述的燃料喷射特性 探测装置所探测到的与燃料喷射有关的预定正时来校正到达喷射器中的喷 射命令。
34. 根据权利要求33所述的燃料喷射命令校正装置，其特征在于， 校正部分使用了与在目标发动机的特定燃烧循环中由燃料喷射特性探测装置所探测到的与燃料喷射有关的预定事件的正时，从而校正到与预定 工作有关的到达喷射器中的喷射命令，该预定工作涉及在上述燃烧循环内 的预定事件的探测正时之后所执行的喷射器的燃料喷射，因此调整了涉及 燃料喷射的预定工作的正时。
35. 根据权利要求34所述的燃料喷射命令校正装置，其特征在于， 与燃料喷射有关的预定事件的正时是这样的正时，即在该正时上喷射器开始该喷射，及涉及燃料喷射的预定工作是喷射器的阀关闭工作。
全文摘要
一种燃料喷射特性探测装置在每个时间上获得目标喷射器(多缸发动机的每个气缸的喷射器)的喷射特性。该装置具有这样的程序，即它根据燃料压力传感器的输出在与燃料压力传感器相对应的探测点上顺序地探测燃料压力，该传感器设置在每个喷射器的燃料入口上。该装置具有这样的程序，即它根据顺序所探测到的燃料压力探测与每个气缸的喷射器的燃料喷射有关的一系列工作的预定正时(喷射正时如喷射开始正时和喷射结束正时)。因此，可以获得包括暂时特性变化在内的、每个时间上的喷射特性。
文档编号F02D41/40GK101377164SQ20081021115
公开日2009年3月4日 申请日期2008年8月28日 优先权日2007年8月31日
发明者中田谦一郎, 李儒龙, 石塚康治 申请人:株式会社电装