专利名称：十六烷值推定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对供给到柴油发动机的燃料的十六烷值进行推定的十六烷值推定装置。
背景技术：
在柴油发动机中，由燃料喷射阀喷射到汽缸内的燃料在从喷射起经过了规定的时间(所谓的起火延迟)以后再起火。为了实现柴油发动机的输出性能、排放性能的提高，广泛采用在考虑了这样的起火延迟的基础上对燃料喷射的喷射时期、喷射量等这种发动机控制的执行方式进行控制的控制装置。在柴油发动机中，所使用的燃料的十六烷值越低，其起火延迟越长。因此，例如，在 柴油发动机的出厂时，即使假想使用标准十六烷值的燃料的状况来设定发动机控制的执行方式，在冬季燃料等十六烷值相对低的燃料被补给到燃料罐的情况下，燃料的起火时期也延迟，并且其燃烧状态也会变差，根据情况会导致发生失火。为了抑制这样的不良情况的发生，优选基于喷射到汽缸内的燃料的实际的十六烷值，来校正发动机控制的执行方式。而且，为了适当地进行这样的校正，需要正确地推定燃料的十六烷值。目前，在专利文献I中提案有如下装置，即，从燃料喷射阀喷射少量的燃料，并且检测随着该燃料喷射而产生的发动机转矩的指标值，基于该指标值，推定燃料的十六烷值。在该装置中，着眼于通过规定量的燃料喷射而产生的发动机转矩根据燃料的十六烷值变化，基于随着燃料喷射而产生的发动机转矩的指标值，推定燃料的十六烷值。另外，在专利文献I中也提案有如下装置，即，在燃料的十六烷值推定时，变更喷射时期并数十次地重复执行燃料喷射，并且分别对这些随着燃料喷射的执行而产生的发动机转矩的指标值进行检测。该装置基于这些检测到的发动机转矩的指标值的变化倾向，特定开始失火的喷射时期，并且基于该时期推定燃料的十六烷值。在该装置中，利用燃料的十六烷值越低开始失火的喷射时期越变成提前角侧的时期的倾向，执行燃料的十六烷值的推定。专利文献I :日本特开2009 - 121322号公报
发明内容
可是，在基于由规定量的燃料喷射而产生的发动机转矩来推定燃料的十六烷值的装置中，为了提高该推定精度，优选在燃料的十六烷值变化时的上述发动机转矩的变化程度(以下，转矩灵敏度)变大的状况下，来执行燃料喷射。在上述装置中，转矩灵敏度不是一定，而是根据燃料喷射的执行时期、该各个时期的燃料的十六烷值而不同，另外，即使在燃料的十六烷值发生了变化的情况下，上述发动机转矩也有时几乎不变化。因此，当仅执行用于十六烷值的推定的燃料喷射时，在转矩灵敏度小的状况中执行该燃料喷射时，导致十六烷值的推定精度降低。上述装置在这点上尚有改善的余地。另外，通过如专利文献I记载的装置那样变更喷射时期并重复执行燃料喷射，从而能够以包含转矩灵敏度大的状况(详细地，发生失火的状況)的方式执行燃料喷射，因此能够精度良好地检测燃料的十六烷值。但是，在这样的装置中，为了特定开始失火的喷射时期，需要多次地执行不同喷射时期下的燃料喷射，因此不仅会招致柴油发动机的燃耗性能、排放性能下降，而且燃料的十六烷值的判定需要的时间还会延长，有可能不能适当地应对十六烷值的变化。 本发明是鉴于这样的实际情况而开发的，其目的在于，提供一种能够抑制燃料喷射的执行次数并能够精度良好地推定燃料的十六烷值的十六烷值推定装置。为了实现上述目的，按照本发明的十六烷值推定装置中，在应用该装置的柴油发动机中，执行基于发动机运转状态来控制燃料的喷射方式的基本喷射控制和与燃料的十六烷值的推定相关联来控制燃料的喷射方式的辅助喷射控制。另外，在该柴油发动机中，关于燃料的十六烷值设定相互被划分开的三个以上的多个区域，并且所述柴油发动机在这些区域的每ー个区域以不同的执行方式执行发动机控制。在这样的柴油发动机中，为了适当地执行各区域的发动机控制，只要能够精度良好地推定燃料的十六烷值是在多个区域中的哪个区域即可。为了高精度地推定燃料的十六烷值，优选在燃料的十六烷值发生了变化时的上述发动机转矩的指标值的变化程度(以下，转矩灵敏度)变大的状况下执行基于辅助喷射控制的燃料喷射。在上述构成中，分别对应于划分多个区域的多个边界而执行预先确定的喷射量及喷射时期下的燃料喷射作为辅助喷射控制，并且对随着该执行而产生的发动机转矩的指标值进行检测，基于该检测到的指标值，推定燃料的十六烷值是特定的边界以上还是小于该边界。而且，当将在该各个时期中对应于作为推定对象的边界的喷射时期设为对象喷射时期，且将对应于其他边界的喷射时期设为非对象喷射时期吋，以对象喷射时期下的燃料喷射的执行时的转矩灵敏度比假定为在非对象喷射时期执行燃料喷射时的转矩灵敏度大的方式设定对象喷射时期。因此，作为分别对应于多个边界的喷射时期，可分别设定转矩灵敏度变大的时期，可在转矩灵敏度变大的状况下执行对应于这些边界的燃料喷射，因此能够高精度地进行基于随着该燃料喷射的执行而产生的发动机转矩的指标值的上述推定。因此，根据上述构成，通过分别对应于划分多个区域的多个边界而执行燃料喷射，能够推定燃料的十六烷值是在所述多个区域中的哪个区域，与如上所述变更喷射时期并重复执行燃料喷射的装置相比，能够抑制燃料喷射的执行次数并能够精度良好地推定燃料的十六烷值。在优选的方式中，在作为所述推定对象的边界越是高十六烷值侧的值时，越设定延迟角侧的时期以作为预先确定的辅助喷射控制的喷射时期。在该方式中，在燃料的十六烷值越高转矩灵敏度变得最高的喷射时期越变成延迟角侧的时期的装置中，能够精度良好地推定燃料的十六烷值是在所述多个区域中的哪个区域。在优选的方式中，在对多个边界中最低十六烷值侧的边界以外的其他边界的所述推定之前执行对该最低十六烷值侧的边界的所述推定。当在执行适合高十六烷值的发动机控制的状态下将低十六烷值的燃料供给到柴油发动机时，有可能因燃料的燃烧状态变差而发生失火。根据上述方式，在燃料的十六烷值的推定的执行开始时，能够先执行最低十六烷值侧的边界的所述推定。因此，在供给到柴油发动机的燃料的十六烷值从高十六烷值侧的区域变化到最低十六烷值侧的区域的情况下，能够早期地掌握该情況，能够适当地抑制这样的十六烷值的变化引起的失火的发生。在优选的方式中，将以预先确定的发动机转速和喷射时期之间的关系为基础基于发动机转速而算出的喷射时期作为所述预先确定的喷射时期来使用。由于规定量下的燃料喷射而产生的发动机转矩根据燃料的十六烷值而变化，此夕卜，也因燃料喷射的执行时的发动机转速而变化。这样的发动机转速的不同引起的发动机转矩的不同在基于发动机转矩的指标值进行十六烷值的推定的情况下，成为招致该推定精度下降的ー个原因。
在此，由于规定量下的燃料喷射而产生的发动机转矩也因燃料喷射的执行时期而变化。因此，可以说是通过根据发动机转速设定喷射时期，能够以抑制发动机转速的不同引起的发动机转矩的指标值的变动的方式执行基于辅助喷射控制的燃料喷射。根据上述方式，能够以抑制这样的发动机转速的不同引起的发动机转矩的指标值的变动的方式设定喷射时期，因此能够精度良好地执行基于该指标值的十六烷值的推定。在本发明的ー个方式中，所述推定部，对应于所述多个边界的各边界，在所述指标值比预先确定的判定值小时判断为燃料的十六烷值为小于边界，另一方面，在所述指标值为所述判定值以上时判断为燃料的十六烷值为该边界以上。在作为驱动源搭载于车辆的柴油发动机中，在车辆的减速运转中执行燃料切断吋，使基于基本喷射控制的燃料喷射停止。在本发明的ー个方式中，以在搭载有柴油发动机的车辆的减速运转时进行燃料切断为条件，执行基于辅助喷射控制的预先确定的喷射量及喷射时期下的燃料喷射。根据这样的构成，在使基于基本喷射控制的燃料喷射停止时，能够执行基于辅助喷射控制的预先确定的喷射时期下的燃料喷射。在本发明的ー个方式中，作为所述发动机控制，执行基本喷射控制。在本发明的ー个方式中，所述多个区域包含低十六烷值区域、中十六烷值区域及高十六烷值区域。而且，用于推定燃料的十六烷值是低十六烷值区域和中十六烷值区域的边界(以下，边界BL)以上还是小于该边界BL的基于辅助喷射控制的燃料喷射在预先确定的第一喷射时期即适合十六烷值低的状况的提前角侧的时期执行。因此，可将转矩灵敏度在边界BL附近变高的喷射时期设定为上述第一喷射时期，基于随着该第一喷射时期下的燃料喷射的执行而产生的发动机转矩的指标值，能够精度良好地进行上述推定。并且，用于推定燃料的十六烷值是中十六烷值区域和高十六烷值区域的边界(以下，边界BH)以上还是小于该边界BH的基于辅助喷射控制的燃料喷射在预先确定的第二喷射时期即适合十六烷值高的状况的比较靠延迟角侧的时期执行。因此，可将在边界BH附近转矩灵敏度变高的喷射时期设定为上述第二喷射时期，基于随着该第二喷射时期下的燃料喷射的执行而产生的发动机转矩的指标值，能够精度良好地进行上述推定。因此，基于与第一喷射时期下的燃料喷射的执行一起推定出的结果和与比该第一喷射时期更靠延迟角侧的第二喷射时期下的燃料喷射的执行一起推定出的结果，能够精度良好地推定燃料的十六烷值是在上述三个区域中的哪个区域。因此，根据上述方式，与如上所述变更喷射时期并重复执行燃料喷射的装置相比，能够抑制燃料喷射的执行次数并能够精度良好地推定燃料的十六烷值。
图I是表示将本发明具体化了的一个实施方式的十六烷值推定装置的概要构成的简要图；图2是表示燃料喷射阀的断面构造的剖面图；图3是燃料压カ的推移和燃料喷射率的检测时间波形之间的关系的时间图；图4是表示校正处理的执行顺序的流程图； 图5是表示检测时间波形和基本时间波形之间的关系之一例的时间图；图6是表示旋转变动量、燃料的十六烷值和喷射时期之间的关系之一例的曲线图；图7是表示燃料喷射的执行时的旋转变动量的检测频度和燃料的十六烷值之间的关系之一例的曲线图；图8是表示燃料喷射的执行时的旋转变动量的检测频度和燃料的十六烷值之间的关系的另一例的曲线图；图9是表示第一实施方式的推定控制处理的具体执行顺序的流程图；图10是对旋转变动量的算出方法进行说明的说明图；图11是表示第二实施方式的推定控制处理的具体执行顺序的流程具体实施例方式(第一实施方式)下面，对将本发明具体化了的第一实施方式的十六烷值推定装置进行说明。如图I所示，在车辆10上搭载有作为驱动源的柴油发动机11。柴油发动机11的曲轴12经由离合器机构13、手动变速器14与车轮15连结。在车辆10中，当由乘员操作离合器操作部件(例如，离合器踏板)时，上述离合器机构13就变成解除曲轴12和手动变速器14的连结的动作状态。在柴油发动机11的汽缸16上连接有进气通路17。经由进气通路17向柴油发动机11的汽缸16内吸入空气。另外，作为该柴油发动机11，采用具有多个(在本实施方式中，四个[#1 #4])汽缸16的柴油发动机。在柴油发动机11的每ー汽缸16上都安装有直接向该汽缸16内喷射燃料的直喷式燃料喷射阀20。由该燃料喷射阀20的开阀驱动而喷射的燃料在柴油发动机11的汽缸16内与被压缩加热后的吸入空气接触而起火及燃烧。然后，在柴油发动机11中，通过随着汽缸16内的燃料的燃烧而产生的能量来压下活塞18，使曲轴12強制旋转。在柴油发动机11的汽缸16中燃烧了的燃烧气体作为排气向柴油发动机11的排气通路19排出。各燃料喷射阀20经由分支通路31a分别与共轨34连接，该共轨34经由供给通路31b与燃料罐32连接。在该供给通路31b上设有压送燃料的燃料泵33。在本实施方式中，利用基于燃料泵33的压送而升压的燃料储存于共轨34并且被供给到各燃料喷射阀20的内部。另外，在各燃料喷射阀20上连接有返回通路35，该返回通路35分别与燃料罐32连接。经由该返回通路35，燃料喷射阀20内部的燃料的一部分返回到燃料罐32。下面，对燃料喷射阀20的内部构造进行说明。如图2所示，在燃料喷射阀20的壳体21的内部设有针阀22。该针阀22在壳体21内以可往复移动(在该图的上下方向上移动)的状态设置。在壳体21的内部设有将上述针阀22总是向喷射孔23侧(该图的下方侧)施力的弹簧24。另外，在壳体21的内部以将上述针阀22夹在中间的方式在ー侧(该图的下方侧)的位置形成有喷嘴室25，在另ー侧(该图的上方侧)的位置形成有压カ室26。在喷嘴室25形成有将其内部和壳体21的外部连通的喷射孔23，经由导入通路27从上述分支通路31a (共轨34)供给燃料。压カ室26经由连通路径28连接有上述喷嘴室25及分支通路31a (共轨34)。另外，压カ室26经由排出路径30与返回通路35 (燃料罐32)连接。 作为上述燃料喷射阀20，采用电驱动式的燃料喷射阀，在其壳体21的内部设有压电致动器29，所述压电致动器29层叠有由驱动信号的输入而伸縮的压电元件(例如，压电元件)。在该压电致动器29上安装有阀芯29a，该阀芯29a设置于压カ室26的内部。而且，通过压电致动器29的动作实现的阀芯29a的移动，连通路径28(喷嘴室25)和排出路径30(返回通路35)中的一方选择性地与压カ室26连通。在该燃料喷射阀20中，当向压电致动器29输入闭阀信号时，压电致动器29收缩而阀芯29a移动，变成将连通路径28和压カ室26连通的状态，并且变成返回通路35和压力室26的连通被断开的状态。由此，禁止压カ室26内的燃料向返回通路35 (燃料罐32)排出，在该状态下，将喷嘴室25和压カ室26连通。因此，喷嘴室25和压カ室26的压カ差变得极小，针阀22通过弹簧24的作用カ移动到封闭喷射孔23的位置，这时，燃料喷射阀20变成不喷射燃料的状态(闭阀状态)。另一方面，当向压电致动器29输入开阀信号时,压电致动器29伸长而阀芯29a移动，变成连通路径28和压カ室26的连通被断开的状态，并且变成将返回通路35和压カ室26连通的状态。由此，禁止从喷嘴室25向压カ室26的燃料流出，在该状态下，压カ室26内的燃料的一部分经由返回通路35返回到燃料罐32。因此，压カ室26内的燃料的压カ下降，该压カ室26和喷嘴室25的压カ差变大，通过该压力差，针阀22抵抗弹簧24的作用カ而移动，而远离喷射孔23，这时，燃料喷射阀20变成喷射燃料的状态(开阀状态)。在燃料喷射阀20上一体地安装有输出与上述导入通路27的内部的燃料压カPQ相对应的信号的压カ传感器41。因此，与对例如共轨34 (參照图I)内的燃料压カ等远离燃料喷射阀20的位置的燃料压カ进行检测的装置相比，能够检测到燃料喷射阀20的喷射孔23附近的部位的燃料压力，能够精度良好地检测随着燃料喷射阀20的开阀而该燃料喷射阀20的内部的燃料压カ的变化。上述压カ传感器41对于各燃料喷射阀20的每ー个设置，即，对于柴油发动机11的每ー个汽缸16设置。如图I所示，在柴油发动机11上作为其周边设备设有用于检测运转状态的各种传感器。作为这些传感器，除上述压カ传感器41以外，还设有例如用于检测曲轴12的旋转相位及转速(发动机转速NE)的曲轴传感器42。另外，也设有用于检测油门操作部件(例如，油门踏板)的操作量(油门操作量ACC)的油门传感器43、用于检测车辆10的行驶速度的车速传感器44、用于检测上述离合器操作部件的操作的有无的离合器开关45等。另外，作为柴油发动机11的周边设备，也设有例如具备微型计算机而构成的电子控制单元40等。该电子控制单元40取入各种传感器的输出信号，并且基于这些输出信号进行各种运算，根据该运算结果，执行燃料喷射阀20的动作控制(燃料喷射控制)等柴油发动机11的运转的各种控制。在本实施方式中，该电子控制单元40作为推定部及第一推定部及第ニ推定部发挥作用。本实施方式的燃料喷射控制基本上如下那样来执行。首先，基于油门操作量Acc、发动机转速NE、燃料的十六烷值(详细而言，后述的推定十六烷值)等，算出用于发动机运转的燃料喷射量的控制目标值(要求喷射量TAU)。其后，基于要求喷射量TAU及发动机转速NE，计算出燃料喷射时期的控制目标值(要求喷射时期Tst)、燃料喷射时间的控制目标值(要求喷射时间Ttm)。然后，基于这些要求喷射时期Tst 及要求喷射时间Ttm，执行各燃料喷射阀20的开阀驱动。由此，与各个时期的柴油发动机11的运转状态相对应的量的燃料从各燃料喷射阀20喷射而供给到柴油发动机11的各汽缸16内。在本实施方式的燃料喷射控制中，在油门操作部件的操作解除(油门操作量ACC=“O”)实现的车辆10的行驶速度及发动机转速NE的減速中，当该发动机转速NE达到规定的速度范围内时，执行使柴油发动机11的用于运转的燃料喷射暂时停止的控制(所谓的燃料切断控制)。另外，在本实施方式的燃料喷射控制中，按燃料的十六烷值的高低顺序依次设置低十六烷值区域及中十六烷值区域及高十六烷值区域这三个区域，并且在这些区域的每ー个区域以不同的执行方式执行燃料喷射控制。具体而言，例如，越是十六烷值低的区域，作为要求喷射时期Tst，越设定提前角侧的时期。在这样执行从燃料喷射阀20的燃料喷射的情况下，因该燃料喷射阀20的初期个体差异、时效变化等，有时在其执行时期、喷射量上产生误差。这样的误差由于使柴油发动机11的输出转矩变化，故而不优选。因此，在本实施方式中，为了以与柴油发动机11的运转状态相对应的形式适当地执行从各燃料喷射阀20的燃料喷射，基于由压力传感器41检测到的燃料压カPQ，形成燃料喷射率的检测时间波形，并且基于该检测时间波形，执行对要求喷射时期Tst及要求喷射时间Ttm进行校正的校正处理。该校正处理对柴油发动机11的各汽缸16分别执行。燃料喷射阀20内部的燃料压カ以随着燃料喷射阀20的开阀而下降并且随着其后的该燃料喷射阀20的闭阀而上升的方式随着燃料喷射阀20的开闭动作进行变动。因此，通过监视燃料喷射的执行时的燃料压カ的变动波形，能够精度良好地掌握燃料喷射阀20的实际动作特性(例如，开阀动作开始的时期、闭阀动作开始的时期等)。因此，通过基于这样的燃料喷射阀20的实际动作特性来校正要求喷射时期Tst、要求喷射时间Ttm，能够以与柴油发动机11的运转状态相对应的形式精度良好地设定燃料喷射时期、燃料喷射量。下面，对这样的校正处理进行详细说明。在此，首先，对形成燃料喷射的执行时的燃料压カ的变动方式(在本实施方式中，燃料喷射率的检测时间波形)的顺序进行说明。
图3表示燃料压カPQ的推移和燃料喷射率的检测时间波形之间的关系。如该图3所示，在本实施方式中，分别检测燃料喷射阀20的开阀动作(详细地，针阀22向开阀侧的移动)开始的时期(开阀动作开始时期Tos)、燃料喷射率达到最大的时期(最大喷射率达到时期Toe)、燃料喷射率开始下降的时期(喷射率下降开始时期Tcs)、燃料喷射阀20的闭阀动作(详细地，针阀22向闭阀侧的移动)完成的时期(闭阀动作完成时期TceX首先，计算出燃料喷射阀20的开阀动作开始紧前的规定期间Tl的燃料压カPQ的平均值，并且将该平均值作为基准压カPbs而存储。该基准压カPbs作为与闭阀时的燃料喷射阀20内部的燃料压カ相当的压カ来使用。 接着，计算出从该基准压カPbs减去规定压カPl而得到的值作为动作压力Pac( =Pbse 一 P1)。该规定压カPl是相当于在燃料喷射阀20的开阀驱动或闭阀驱动时尽管针阀22是位于闭阀位置的状态但燃料压カPQ仍变化的量即无助于针阀22的移动的燃料压カPQ的变化量的压力。其后，计算出在燃料喷射的执行刚刚开始之后燃料压カPQ下降期间的该燃料压力PQ的ー阶微分值。然后，求出该ー阶微分值达到最小的点的燃料压カPQ的时间波形的切线LI，并且计算出该切线LI和上述动作压力Pac的交点A。将与使该交点A返回到仅经过了燃料压カPQ的检测延迟量的时期的点AA对应的时期特定为开阀动作开始时期Tos。上述检测延迟量是相当于燃料压カPQ的变化时刻相对于燃料喷射阀20的喷嘴室25(參照图2)的压カ变化时刻的延迟的期间，且是因喷嘴室25和压カ传感器41之间的距离等而产生的延迟量。另外，计算出在燃料喷射的执行刚刚开始之后燃料压カPQ暂时下降以后再上升的期间的该燃料压カPQ的ー阶微分值。然后，求出该ー阶微分值达到最大的点的燃料压カPQ的时间波形的切线L2，并且计算出该切线L2和上述动作压力Pac的交点B。将与使该交点B返回到仅经过了检测延迟量的时期的点BB对应的时期特定为闭阀动作完成时期Tee。此外，计算出切线LI和切线L2的交点C，并且求出该交点C的燃料压カPQ和动作压カPac之差(假想压カ下降量ΛΡ [= Pac 一 PQ])。另外，计算出对该假想压カ下降量ΛΡ乘以基于要求喷射量TAU而设定的増益Gl而得到的值作为假想最大燃料喷射率VRt(=APXGD0此外，计算出对该假想最大燃料喷射率VRt乘以基于要求喷射量TAU而设定的增益G2而得到的值作为最大喷射率Rt (= VRtXG2)。其后，计算出将上述交点C返回到仅经过了检测延迟量的时期的时期CC，并且特定在该时期CC中成为假想最大燃料喷射率VRt的点D。然后，将与连接该点D及开阀动作开始时期Tos (详细地，在该时期Tos，燃料喷射率达到“O”的点)的直线L3和上述最大喷射率Rt的交点E对应的时期特定为最大喷射率达到时期Toe。另外，将与连接上述点D及闭阀动作完成时期Tce (详细地，在该时期Tce，燃料喷射率达到“O”的点)的直线L4和最大喷射率Rt的交点F对应的时期特定为喷射率下降开始时期Tcs。此外，由开阀动作开始时期Tos、最大喷射率达到时期Toe、喷射率下降开始时期Tcs、闭阀动作完成时期Tce及最大喷射率Rt形成的梯形形状的时间波形作为对燃料喷射的燃料喷射率的检测时间波形来使用。
接着，參照图4及图5对基于这样的检测时间波形来校正燃料喷射控制的各种控制目标值的处理(校正处理)的处理顺序进行详细说明。图4是表示上述校正处理的具体处理顺序的流程图，该流程图所示的一系列的处理作为每规定周期的中断处理由电子控制単元40来执行。另外，图5表示检测时间波形和基本时间波形之间的关系的ー个例子。如图4所示，在该处理中，首先，如上所述，基于燃料压カPQ，形成燃料喷射的执行时的检测时间波形(步骤SlOl )。另外，基于油门操作量ACC及发动机转速NE等柴油发动机11的运转状态，设定关于燃料喷射的执行时的燃料喷射率的时间波形的基本值(基本时间波形)(步骤S102)。在本实施方式中，柴油发动机11的运转状态和适合该运转状态的基本时间波形之间的关系预先基于实验、模拟的结果来求出，并存储于电子控制单元40。在步骤S102的处理中，基于该各个时期的柴油发动机11的运转状态，根据上述关系设定基本时间波形。如图5所示，作为上述基本时间波形(点划线)，设定由开阀动作开始时期Tosb、最 大喷射率达到时期Toeb、喷射率下降开始时期Tcsb、闭阀动作完成时期Tceb、最大喷射率规定的梯形的时间波形。然后，将这样的基本时间波形和上述检测时间波形(实线)进行比较，并且基于该比较结果，分别计算出用于对燃料喷射的开始时期的控制目标值(上述要求喷射时期Tst)进行校正的校正项Kl和用于对该燃料喷射的执行时间的控制目标值(要求喷射时间Ttm)进行校正的校正项K2。具体而言，计算出基本时间波形的开阀动作开始时期Tosb和检测时间波形的开阀动作开始时期Tos之差ATos (= Tosb 一 Tos)，并且将该差ATos作为校正项Kl来存储(图4的步骤S103)。另外，计算出基本时间波形的喷射率下降开始时期Tcsb(图5)和检测时间波形的喷射率下降开始时期Tcs之差ATcs (= Tcsb 一 Tcs)，并且将该差Λ Tcs作为校正项Κ2来存储(图4的步骤S104)。在这样计算出各校正项Κ1、Κ2以后，本处理暂时结束。在燃料喷射控制的执行时，计算出由校正项Kl对要求喷射时期Tst进行了校正的值(在本实施方式中，在要求喷射时期Tst上加上校正项Kl而得到的值)作为最終的要求喷射时期Tst。这样，通过计算出要求喷射时期Tst来将基本时间波形的开阀动作开始时期Tosb和检测时间波形的开阀动作开始时期Tosb之间的偏差抑制得较小，因此以与柴油发动机11的运转状态相对应的形式精度良好地设定燃料喷射的开始时期。另外，计算出由上述校正项K2对要求喷射时间Ttm进行了校正的值(在本实施方式中，在要求喷射时间Ttm上加上校正项K2而得到的值)作为最終的要求喷射时间Ttm。这样,通过计算出要求喷射时间Ttm来将基本时间波形的喷射率下降开始时期Tcsb和检测时间波形的喷射率下降开始时期Tcs之间的偏差抑制得较小，因此在燃料喷射中以与柴油发动机11的运转状态相对应的形式精度良好地设定燃料喷射率开始下降的时期。这样，在本实施方式中，基于燃料喷射阀20的实际动作特性(详细地，检测时间波形)和预先确定的基本动作特性(详细地，基本时间波形)之差，来校正要求喷射时期Tst、要求喷射时间Ttm，因此燃料喷射阀20的实际动作特性和基本动作特性(具有标准的特性的燃料喷射阀的动作特性)的偏差被抑制。因此，分别以与柴油发动机11的运转状态对应的方式适当地设定来自各燃料喷射阀20的燃料喷射的喷射时期、喷射量。在本实施方式中，基于要求喷射时期Tst、要求喷射时间Ttm的燃料喷射阀20的驱动控制作为基本喷射控制发挥作用，所述基本喷射控制基于发动机运转状态控制燃料的喷射方式。在本实施方式的十六烷值推定装置中，执行对供于在柴油发动机11的燃烧的燃料的十六烷值进行推定的控制(推定控制)。下面，对该推定控制的概要进行说明。在该推定控制中，设定包含执行燃料切断控制的条件(后述的[条件ィ])在内的执行条件。然后，在该执行条件成立时，执行预先确定的规定量(例如，数立方毫米)的向柴油发动机11的燃料喷射，并且对随着该燃料喷射的执行而产生的柴油发动机11的输出转矩的指标值(后述的旋转变动量Σ ΛΝΕ)进行检测并存储。其后，基于该旋转变动量Σ ΔΝΕ推定燃料的十六烷值。作为上述旋转变动量Σ ΛΝΕ，在柴油发动机11中越产生了较大的输出转矩时越检测出大的值。供给到柴油发动机11的燃料的十六烷值越高，燃料越易起火，该燃料烧剩的部分越变少，因此随着燃料的燃烧而产生的发动机转矩越变大。在本实施方式的推定控制中，基于这样的燃料的十六烷值和柴油发动机11的输出转矩之间的关系，推定该燃料的十六烷 值。在本实施方式中，这样的用于燃料的十六烷值推定的燃料喷射的控制(燃料喷射阀20的驱动控制)与十六烷值的推定有夫，并作为控制燃料的喷射方式的辅助喷射控制发挥作用。在此，在柴油发动机11中，设定低十六烷值区域、中十六烷值区域及高十六烷值区域这三个区域，并且在这些区域的每ー个区域以不同的执行方式执行基本喷射控制。在这样的柴油发动机11中，为了根据发动机运转状态适当地执行各区域的基本喷射控制，优选精度良好地推定燃料的十六烷值是在各区域中的哪个区域。为了高精度地推定燃料的十六烷值，优选在十六烷值变化了的情况的上述旋转变动量Σ ΛΝΕ的变化程度(以下，转矩灵敏度)变大的状况下，执行辅助喷射控制的燃料喷射。图6表示基于发明者等的各种实验、模拟的结果求出的旋转变动量Σ ΛΝΕ、燃料的十六烷值和喷射时期之间的关系。如图6所示，由发明者等确认到上述转矩灵敏度变得最大的喷射时期是燃料的十六烷值越高越靠延迟角侧的时期。在图6中，各线LI L6的斜度为相当于转矩灵敏度的值。例如，在低十六烷值区域和中十六烷值区域的边界BL，在与线LI L6中的线L3对应的喷射时期进行了燃料喷射的情况下，转矩灵敏度变得最大。与此相对，在中十六烷值区域和高十六烷值区域的边界BH，在与线L5对应的喷射时期即比与上述线L3对应的喷射时期更靠延迟角侧的喷射时期进行了燃料喷射的情况下，转矩灵敏度变得最大。根据这样的实际情况，在本实施方式中，在低十六烷值区域和中十六烷值区域的边界BL推定十六烷值时，作为辅助喷射控制的喷射时期的控制目标值(目标喷射时期TQstA)，设定在该边界BL转矩灵敏度变大的比较靠提前角侧的喷射时期。另外，在中十六烷值区域和高十六烷值区域的边界BH推定十六烷值吋，作为辅助喷射控制的喷射时期的控制目标值(目标喷射时期TQstB)，设定比上述目标喷射时期TQstA更靠延迟角侧的时期且在上述边界BH转矩灵敏度变大的喷射时期。在本实施方式中，在边界BL的十六烷值的推定时，目标喷射时期TQstA是与该边界BL对应的对象喷射时期，目标喷射时期TQstB是与另ー边界BH对应的非対称喷射时期。而且，在边界BL的十六烷值的推定吋，以在目标喷射时期TQstA的燃料喷射的执行时的转矩灵敏度比假定在目标喷射时期TQstB执行了燃料喷射时的转矩灵敏度大的方式设定各目标喷射时期TQstA、TQstB。另外，在边界BH的十六烷值的推定吋，目标喷射时期TQstB是与该边界BH对应的对象喷射时期，目标喷射时期TQstA是与另ー边界BL对应的非対称喷射时期。而且，在边界BH的十六烷值的推定吋，以在目标喷射时期TQstB的燃料喷射的执行时的转矩灵敏度比假定在目标喷射时期TQstA执行了燃料喷射时的转矩灵敏度大的方式设定各目标喷射时期TQstA、TQstB0另外，即使在燃料的十六烷值和喷射量为同一状况的基础上执行了燃料喷射的情况下，发动机转速NE越高吋，随着燃料喷射而产生的柴油发动机11的输出转矩(详细地，其指标值即旋转变动量Σ Δ NE)也越小。这被认为是如下理由，即，由于发动机转速NE越高，汽缸16内的温度、压カ越早期地下降，因此燃料的一部分在低温低压的状况下进行燃烧，该燃料烧剩的部分越多。因此，规定量下的燃料喷射的执行时检测到的旋转变动量Σ ΛΝΕ可以说是除根据燃料的十六烷值而变化以外，还根据燃料喷射执行时的发动机转速NE而变化。这样的发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ ΔΝΕ的不同在基于旋转变动量Σ ΛΝΕ进行十六烷值的推定时，成为招致该推定精度下降的ー个原因。在此，即使在燃料的十六烷值和喷射量为同一状况的基础上执行了燃料喷射时也 是，燃料的喷射时期越是延迟角侧的时期，上述旋转变动量Σ ΛΝΕ越变小。这被认为是如下原因，喷射时期越是延迟角侧的时期，燃料越在汽缸16内的温度、压カ低的状况下燃烧，该燃料烧剩的部分越多。因此，可以说通过根据发动机转速NE设定喷射时期，能够以抑制发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ △ NE的变动的方式执行基于辅助喷射控制的燃料喷射。根据这一点，在本实施方式中，基于发动机转速NE，设定辅助喷射控制的喷射时期。详细地，作为在低十六烷值侧的边界BL的十六烷值推定的执行时的目标喷射时期TQstA,是在该边界BL尽可能地接近转矩灵敏度最高的喷射时期的喷射时期，且设定抑制发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ ΔΝΕ的变动的喷射时期。另外，作为在高十六烷值侧的边界BH的十六烷值的推定的执行时的目标喷射时期TQstB，是在该边界BH尽可能地接近转矩灵敏度最高的喷射时期的喷射时期，且设定抑制发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ ΛΝΕ的变动的喷射时期。在本实施方式中，上述的目标喷射时期TQstA和发动机转速NE之间的关系预先基于各种实验、模拟的结果来求出，并且该关系作为运算映射L存储于电子控制単元40。目标喷射时期TQstA基于该运算映射L且基于发动机转速NE来设定。另外，同样，上述的目标喷射时期TQstB和发动机转速NE之间的关系预先基于各种实验、模拟的结果来求出，并且该关系作为运算映射H存储于电子控制単元40。而且，目标喷射时期TQstB基于该运算映射H且基于发动机转速NE来设定。在本实施方式的推定控制中，边界BL的十六烷值的推定如下那样执行。即，首先，作为辅助喷射控制，执行预先确定的目标喷射时期TqstA下的燃料喷射，并且检测该执行时的旋转变动量Σ ΛΝΕ。然后，基于该旋转变动量Σ △ NE，推定燃料的十六烷值是低十六烷值区域和中十六烷值区域的边界BL以上及小于该边界BL中的哪ー个。在该推定中，在旋转变动量Σ ΔΝΕ比预先确定的低十六烷值判定值JL小时，判断为燃料的十六烷值小于边界BL，在旋转变动量Σ △ NE为低十六烷值判定值JL以上时，判断为燃料的十六烷值在边界BL以上。在本实施方式中，这也基于各种实验、模拟的结果，预先求出能够精度良好地判断燃料的十六烷值是小于边界BL还是该边界BL以上的判定值，该值作为上述低十六烷值判定值JL存储于电子控制単元40。在本实施方式中，用于推定燃料的十六烷值是低十六烷值区域和中十六烷值区域的边界BL以上及小于该边界BL中的哪ー个的燃料喷射在上述目标喷射时期TQstA即适合十六烷值低的状况的比较靠提前角侧的时期来执行。因此，能够在转矩灵敏度在边界BL附近升高的喷射时期执行基于辅助喷射控制的燃料喷射，且基于随着该燃料喷射的执行而产生的发动机转矩的指标值，能够精度良好地进行上述推定。图7表示利用低十六烷值燃料、中十六烷值燃料及高十六烷值燃料这三种燃料分别执行这样的在目标喷射时期TqstA的燃料喷射并且检测到旋转变动量Σ ΛΝΕ的结果的ー个例子。 如该图7所示，在该例子中，由于在边界BL在转矩灵敏度升高的目标喷射时期TQstA执行燃料喷射，因此在使用低十六烷值燃料时所检测到的旋转变动量Σ ΛΝΕ和在使用中十六烷值燃料时所检测到的旋转变动量Σ ΔΝΕ的间隔变长。因此，能够在使用低十六烷值燃料时检测旋转变动量Σ ΔΝΕ的范围和使用中十六烷值燃料时检测旋转变动量Σ ΔΝΕ的范围之间容易地设定上述低十六烷值判定值几，且能够精度良好地执行基于该判定值JL的燃料的十六烷值的判断。顺便说一下，在图7所示的例子中，在使用中十六烷值燃料时所检测到的旋转变动量Σ △ NE和使用高十六烷值燃料时所检测到的旋转变动量Σ Λ NE之间的间隔变短。另外，在本实施方式中，基于发动机转速NE，设定目标喷射时期TQstA。因此，能够以抑制因发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ △ NE的变动的方式设定目标喷射时期TQstA，因此能够精度良好地执行基于旋转变动量Σ ΛΝΕ的十六烷值的推定。另外，在本实施方式的推定控制中，边界BH的十六烷值的推定如下那样执行。gp，首先，作为辅助喷射控制，执行在预先确定的目标喷射时期TQstB的燃料喷射，并且检测该执行时的旋转变动量Σ ΛΝΕ。然后，基于该旋转变动量Σ △ NE，推定燃料的十六烷值是中十六烷值区域和高十六烷值区域的边界BH以上还是小于该边界BH。在该推定中，在旋转变动量Σ ΔΝΕ比预先确定的高十六烷值判定值JH小时，判断为燃料十六烷值小于边界BH，在旋转变动量Σ △ NE为高十六烷值判定值JH以上时，判断为燃料的十六烷值在边界BH以上。在本实施方式中，基于各种实验、模拟的结果，预先求出能够精度良好地判断燃料的十六烷值是小于边界BH还是该边界BH以上的判定值，该值作为上述高十六烷值判定值JH而存储于电子控制单元40。在本实施方式中，用于推定燃料的十六烷值是中十六烷值区域和高十六烷值区域的边界BH以上还是小于该边界BH的燃料喷射在上述目标喷射时期TQstB即适合十六烷值高的状况的比较靠延迟角侧的时期执行。因此，能够在转矩灵敏度在边界BH附近升高的喷射时期执行基于辅助喷射控制的燃料喷射，且基于随着该燃料喷射的执行而产生的发动机转矩的指标值，能够精度良好地进行上述推定。图8表示利用低十六烷值燃料、中十六烷值燃料及高十六烷值燃料这三种燃料分别执行这样的目标喷射时期TQstB下的燃料喷射并且检测到旋转变动量Σ ΔΝΕ的结果的ー个例子。如图8所示，在该例子中，由于在边界BH转矩灵敏度升高的目标喷射时期TQstB下执行燃料喷射，因此在使用中十六烷值燃料时检测到的旋转变动量Σ ΛΝΕ和使用高十六烷值燃料时检测到的旋转变动量Σ △ NE的间隔变长。因此，能够在使用中十六烷值燃料时检测旋转变动量Σ ΛΝΕ的范围和使用高十六烷值燃料时检测旋转变动量Σ ΛΝΕ的范围之间容易地设定上述高十六烷值判定值JH，且能够精度良好地执行关于基于该判定值JH的燃料的十六烷值的判断。顺便说一下，在图8所示的例子中，在使用低十六烷值燃料时所检测的旋转变动量Σ △ NE和使用中十六烷值燃料时所检测的旋转变动量Σ △ NE的间隔变短。另外，在实施方式中，基于发动机转速NE，设定目标喷射时期TQstB。因此，能够以抑制因发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ ΔΝΕ的变动的方式设定目标喷射时期TQstB，因此能够精度良好地执行基于旋转变动量Σ ΛΝΕ的十六烷值的推定。在本实施方式的推定控制中，在目标喷射时期TqstA下的燃料喷射执行时的旋转变动量Σ △ NE小于低十六烷值判定值几时，判断为燃料的十六烷值在低十六烷值区域。另ー方面，在目标喷射时期TQstA的燃料喷射执行时的旋转变动量Σ △ NE为低十六烷值判 定值几以上且在目标喷射时期TQstB的燃料喷射执行时的旋转变动量Σ Λ NE小于高十六烷值判定值JH时，判断为燃料的十六烷值在中十六烷值区域。另ー方面，在目标喷射时期TQstB的燃料喷射的执行时的旋转变动量Σ Δ NE为高十六烷值判定值JH以上的情况下，判断为燃料的十六烷值在高十六烷值区域。在上述推定控制中，基于与目标喷射时期TQstA的燃料喷射的执行一起推定出的结果和与比该目标喷射时期TQstA更靠延迟角侧的目标喷射时期TQstB的燃料喷射的执行一起推定出的结果，精度良好地推定燃料的十六烷值是在上述三个区域中的哪个区域。换言之，仅通过执行在目标喷射时期TQstA的燃料喷射和在目标喷射时期TQstB的燃料喷射，就能够精度良好地判断燃料的十六烷值是在三个区域中的哪个区域。因此，与多次执行如上所述不同的喷射时期的燃料喷射的装置相比，能够抑制基于辅助喷射控制的燃料喷射的执行次数，且能够精度良好地推定燃料的十六烷值。另外，在本实施方式的推定控制中，在各边界BL、BH分别执行的十六烷值的推定中，在高十六烷值侧的边界BL的十六烷值的推定之前执行低十六烷值侧的边界BL的十六烷值的推定。当在执行适合高十六烷值的基本喷射控制的状态下向柴油发动机11供给低十六烷值的燃料吋，燃料的燃烧状态恶化而有可能招致失火的发生。根据本实施方式，能够在基于推定控制的燃料的十六烷值推定的执行开始时，首先执行低十六烷值侧的边界BL的十六烷值的推定，因此能够在变成补给燃料等而向柴油发动机11供给低十六烷值的燃料的状况的情况下早期地掌握该情況。因此，能够早期地开始适合低十六烷值的发动机控制的执行，能够适当地抑制供给到柴油发动机11的燃料的十六烷值从高十六烷值区域、中十六烷值区域变化到低十六烷值区域而引起的失火的发生。下面，对推定控制的处理(推定控制处理)的执行顺序进行详细明。图9是表示上述推定控制处理的具体执行顺序的流程图。该流程图所示的一系列处理是概念性地表示推定控制处理的执行顺序的处理，实际的处理作为每规定周期的中断处理由电子控制単元40来执行。如图9所示，在该处理中，首先判断执行条件是否成立(步骤S201)。在此，以满足下面的[条件ィ] [条件ハ]的全部为条件，判断为执行条件成立。
[条件ィ]执行上述燃料切断控制。[条件ロ]离合器机构13变成解除曲轴12和手动变速器14的连结的动作状态。具体而言，对离合器操作部件进行操作。[条件ハ]对执行完成标记进行关闭操作。在上述执行条件不成立的情况下(步骤S201 :否)，不执行下面的步骤S202 S217的处理即推定燃料的十六烷值的处理，暂时结束本处理。其后，当重复执行本处理而上述执行条件成立时(步骤S201 :是)，判断是否对低十六烷完成标记进行关闭操作(步骤S202)。低十六烷完成标记是如下的标记，即，在为了开始柴油发动机11的运转而对运转开关进行了接通操作时进行关闭操作，另ー方面，在低十六烷值侧的边界BL推定十六烷值的处理(步骤S203 S207)的执行已完成时进行开启操作。以对该低十六烷完成标记进行关闭操作为基础，判断为在柴油发动机11的运转开始以后尚未完成低十六烷值侧的边界BL的十六烷值的推定。 然后，在对低十六烷完成标记进行关闭操作的情况下(步骤S202 :是)，开始执行在边界BL推定十六烷值的处理。S卩，首先，基于发动机转速NE，根据上述运算映射L设定目标喷射时期TQstA (步骤S203)。其后，利用通过上述的校正处理而算出的校正项K1、K2来校正上述目标喷射时期TQstA和预先确定的燃料喷射时间的控制目标值(目标喷射时间TQtm)(步骤S204)。详细地，将在目标喷射时期TqstA上加上校正项Kl所得到的值设定为新的目标喷射时期TQstA，并且将在目标喷射时间TQtm上加上校正项K2所得到的值设定为新的目标喷射时间TQtm。然后，执行基于目标喷射时期TQstA及目标喷射时间TQtm的燃料喷射阀20的驱动控制，从而执行来自该燃料喷射阀20的燃料喷射(步骤S205)。在本实施方式中，辅助喷射控制的燃料喷射利用多个燃料喷射阀20中的预先确定的燃料喷射阀(在本实施方式中，安装于汽缸16 [# I]的燃料喷射阀20)来执行。另外，本处理中使用的校正项ΚΙ、K2也同样，利用对应于燃料喷射阀20中的预先确定的燃料喷射阀(在本实施方式中，安装于汽缸16 [# I]的燃料喷射阀20)而算出的值。其后，作为随着上述燃料喷射而产生的柴油发动机11的输出转矩的指标值，对上述旋转变动量Σ Λ NE进行检测并存储(步骤S206)。该旋转变动量Σ Λ NE的检测具体地如下那样进行。如图10所示，在本实施方式的装置中，隔开规定时间检测发动机转速NE，并且在该检测的每一次，计算出该发动机转速NE和在多次前(在本实施方式中，三次前)检测到的发动机转速NEi之差ΛΝΕ (=NE — NEi)。然后，计算出随着上述燃料喷射的执行的上述差ΛΝΕ的变化量的累积值(在该图10中，相当于斜线所示的部分的面积的值)，该累积值作为上述旋转变动量Σ ΛΝΕ而存储。图10所示的发动机转速NE、差Λ NE的推移中，为了容易理解旋转变动量Σ ΔΝΕ的算出方法而进行了简化表示，与实际的推移稍有不同。这样，在检测到旋转变动量Σ ΛΝΕ以后，判断该旋转变动量Σ Λ NE是否小于低十六烷值判定值几(图9的步骤S207)。而且，在旋转变动量Σ ΛΝΕ小于低十六烷值判定值几的情况下(步骤S207 :是)，判断为此时的燃料的十六烷值在低十六烷值区域(參照图6)(步骤S208)，以后，基本喷射控制以对应于低十六烷值的燃料的方式来执行。而且，在这种情况下，在对执行完成标记进行开启操作(步骤S209)以后，本处理暂时结束。该执行完成标记是在为了开始柴油发动机11的运转而对运转开关进行接通操作时进行关闭操作的标记。以对该执行完成标记进行开启操作为基础，判断为在柴油发动机11的运转开始以后十六烷值的推定已完成。在本处理中，当对执行完成标记进行开启操作时，不满足上述[条件ハ](步骤S201 :否)，因此不执行其后的处理(步骤S202 S217)。因此，在本实施方式中，若在边界BL的十六烷值的推定时判断为是低十六烷值区域，则不执行在中十六烷值区域和高十六烷值区域的边界BH推定十六烷值的处理,十六烷值区域被确定。另ー方面，在旋转变动量Σ ΛΝΕ为低十六烷值判定值JL以上的情况下(步骤S207 :否)，设为这时的燃料的十六烷值在中十六烷值区域及高十六烷值区域(參照图6)中的某个区域，在对低十六烷判定标记进行开启操作以后(步骤S210)，暂时结束本处理。在这种情况下，不对判定完成标记进行开启操作(跳过步骤S209的处理)，因此上述[条件ハ]保持成立的状态。因此，在这种情况下，如果是满足执行条件的[条件ハ]以外的条件的状况(步骤S201 :是)，就变成对低十六烷完成标记进行了开启操作的状态(步骤S202 :否)，因此开始执
行在高十六烷值侧的边界BH推定十六烷值的处理(步骤S211 S217的处理)。S卩，首先，基于发动机转速NE，根据上述运算映射H设定目标喷射时期TQstB (步骤S211)。其后，上述目标喷射时期TQstB和预先确定的目标喷射时间TQtm利用由上述的校正处理而算出的校正项K1、K2来校正(步骤S212)。详细地，将在目标喷射时期TQstB上加上校正项Kl所得到的值设定为新的目标喷射时期TQstB，将在目标喷射时间TQtm上加上校正项K2所得到的值设定为新的目标喷射时间TQtm。然后，执行基于目标喷射时期TQstB及目标喷射时间TQtm的燃料喷射阀20的驱动控制，从而执行从该燃料喷射阀20的燃料喷射(步骤S213)。其后，作为随着上述燃料喷射而产生的柴油发动机11的输出转矩的指标值，计算出上述旋转变动量Σ Λ NE并存储(步骤S214)，并且判断该旋转变动量Σ Λ NE是否小于高十六烷值判定值JH (步骤S215)。而且，在旋转变动量Σ ΛΝΕ小于高十六烷值判定值JH的情况下(步骤S215 :是)，判断为这时的燃料的十六烷值在中十六烷值区域(參照图6)(步骤S216)，以后，基本喷射控制以对应于中程度的十六烷值的燃料的方式来执行。另ー方面，在旋转变动量Σ ΛΝΕ为高十六烷值判定值JH以上的情况下(步骤S215 :否)，判断为这时的燃料的十六烷值在高十六烷值区域(參照图6)(步骤S217)，以后，基本喷射控制以对应于高十六烷值的燃料的方式来执行。而且，在基于旋转变动量Σ △ NE推定燃料的十六烷值在中十六烷值区域及高十六烷值区域中的哪个区域以后，对执行完成标记进行开启操作(步骤S209)，暂时结束本处理。如上所述，根据本实施方式，可得到以下记载的效果。(I)对应于各边界BL、BH而分别执行预先确定的喷射量及喷射时期的燃料喷射而作为辅助喷射控制，基于检测到的旋转变动量Σ △ NE推定燃料的十六烷值是边界(BL或BH)以上还是小于该边界。另外，作为辅助喷射控制的目标喷射时期(TQstA或TQstB)，成为作为十六烷值的推定对象的边界越是高十六烷值侧的值，越设定延迟角侧的时期。因此，能够在转矩灵敏度变大的状况下分别执行对应于各边界BL、BH的燃料喷射，能够分别高精度地进行基于在这些燃料喷射的执行时检测到的旋转变动量Σ △ NE的上述推定。因此，通过对应于各边界BL、BH而分别执行燃料喷射，能够推定燃料的十六烷值是在三个区域中的哪个区域，与如上所述变更喷射时期并重复执行燃料喷射的装置相比，能够抑制燃料喷射的执行次数且精度良好地推定燃料的十六烷值。(2)在分别对各边界BL、BH执行的十六烷值的推定中，在高十六烷值侧的边界BH的十六烷值的推定之前执行低十六烷值侧的边界BL的十六烷值的推定。因此，能够在燃料的十六烷值推定的执行开始时首先执行低十六烷值侧的边界BL的十六烷值的推定，因此能够在变成补给燃料等而向柴油发动机11供给低十六烷值的燃料的状况 的情况下早期地掌握该情況。因此，能够早期地开始适合低十六烷值的发动机控制的执行，能够适当地抑制供给到柴油发动机11的燃料的十六烷值从高十六烷值区域、中十六烷值区域变化到低十六烷值引起的失火的发生。(3)基于运算映射L且基于发动机转速NE，设定目标喷射时期TQstA，基于运算映射H且基于发动机转速NE，设定目标喷射时期TQstB。因此，能够以抑制发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ ΔΝΕ的变动的方式设定喷射时期，因此能够精度良好地执行基于旋转变动量Σ ΛΝΕ的十六烷值的推定。(4)基于与目标喷射时期TQstA的燃料喷射的执行一起推定出的结果和与比该目标喷射时期TQstA更靠延迟角侧的目标喷射时期TQstB的燃料喷射的执行一起推定出的结果，能够精度良好地推定燃料的十六烷值是在上述三个区域中的哪个区域。因此，与如上所述多次地执行不同喷射时期的燃料喷射的装置相比，能够抑制基于辅助喷射控制的燃料喷射的执行次数，且能够精度良好地推定燃料的十六烷值。(第二实施方式)下面，以与第一实施方式的不同点为中心对将本发明具体化了的第二实施方式的十六烷值推定装置进行说明。本实施方式的十六烷值推定装置和上述的第一实施方式的十六烷值推定装置在推定控制的执行方式上不同。下面，对本实施方式的推定控制的执行方式进行说明。本实施方式的十六烷值推定装置的构造与第一实施方式的十六烷值推定装置相同，因此省略详细说明。在本实施方式的推定控制中，首先，执行预先确定的规定喷射时期(目标喷射时期TQstC)的燃料喷射。作为该目标喷射时期TQstC，不管使用什么样的十六烷值的燃料，都是转矩灵敏度某种程度大的喷射时期(例如，相当于图6中的线L3的喷射时期)，且设定抑制发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ ΔΝΕ的变动的喷射时期。在本实施方式中，上述目标喷射时期TQstC和发动机转速NE之间的关系预先基于各种实验、模拟的结果求出，并且该关系作为运算映射V存储于电子控制単元40。目标喷射时期TQstC基于该运算映射V且基于发动机转速NE来设定。然后，检测旋转变动量Σ ΛΝΕ作为随着目标喷射时期TQstC的燃料喷射的执行而产生的发动机转矩的指标值，并且基于该旋转变动量Σ △ NE，根据运算映射VS求出十六烷值的假设值(假设十六烷值)。在本实施方式中，旋转变动量Σ ΛΝΕ和假设十六烷值之间的关系预先基于实验、模拟的结果求出，并且该关系作为运算映射VS存储于电子控制単元40。在本实施方式的推定控制中，不管是什么样的十六烷值，都执行转矩灵敏度某种程度变大的喷射时期(上述目标喷射时期TQstC)的燃料喷射，由此基于该执行时的旋转变动量Σ △ NE，能够以某种程度高的检测精度检测此时的燃料的十六烷值。
其后，基于假设十六烷值及发动机转速NE，设定目标喷射时期TQstD，并且执行该目标喷射时期TQstD的燃料喷射。作为该目标喷射时期TQstD，详细地，在燃料的十六烷值为假设十六烷值的情况下，设定尽可能地接近转矩灵敏度变得最高的喷射时期的喷射时期，且为抑制发动机转速NE的不同引起的旋转变动量Σ ΔΝΕ的变动的喷射时期。在本实施方式中，上述目标喷射时期TQstD和假设十六烷值和发动机转速NE之间的关系预先基于各种实验、模拟的结果求出，并且该关系作为运算映射R存储于电子控制単元40。目标喷射时期TQstD基于该运算映射R且基于发动机转速NE来设定。然后，对目标喷射时期TQstD下的燃料喷射的执行时的旋转变动量Σ Λ NE进行检测，并且基于该旋转变动量Σ ΛΝΕ，根据运算映射RS求出十六烷值的推定值(推定十六烷值)。在本实施方式中，旋转变动量Σ △ NE和推定十六烷值之间的关系预先基于实验、模拟的结果求出，并且该关系作为运算映射RS存储于电子控制単元40。在本实施方式的推定控制中，在是作为接近实际的十六烷值的值的假设十六烷值的情况下，能够设定转矩灵敏度变大的喷射时期(目标喷射时期TQstD)，并且能够执行该目 标喷射时期TQstD的燃料喷射。因此，基于该燃料喷射的执行时的旋转变动量Σ Λ NE，能够高精度地检测该各个时期的实际的十六烷值。这样，在本实施方式的推定控制中，通过预先确定的目标喷射时期TQstC的燃料喷射，能够粗略地特定此时的燃料的十六烷值作为假设十六烷值。而且，通过执行基于该假设十六烷值而设定的目标喷射时期TQstD的燃料喷射，能够高精度地检测此时的燃料的十六烷值。下面，对本实施方式的推定控制的处理(推定控制处理)的执行顺序进行详细说明。图11是表示上述推定控制处理的具体执行顺序的流程图。该流程图所示的一系列处理是概念地表示推定控制处理的执行顺序的处理，实际的处理作为每规定周期的中断处理而由电子控制単元40来执行。如图11所示，在该处理中，首先，判断执行条件是否成立(步骤S301)。在此，以满足上述[条件ィ] [条件ハ]的全部为条件，判断为执行条件成立。在上述执行条件不成立的情况下(步骤S301 :否)，不执行以下的步骤S302 S314的处理即推定燃料的十六烷值的处理，暂时结束本处理。其后，当重复执行本处理而上述执行条件成立时(步骤S301 :是)，判断是否对预判定完成标记进行关闭操作(步骤S302)。预判定完成标记是如下的标记，S卩，在为了开始柴油发动机11的运转而对运转开关进行接通操作时进行关闭操作，另ー方面，在计算假设十六烷值的处理(步骤S303 S307)已完成时进行开启操作。以对该预判定完成标记进行关闭操作为基础，判断为在柴油发动机11的运转开始以后假设十六烷值的算出尚未完成。而且，在对预判定完成标记进行关闭操作的情况下(步骤S302 :是)，开始执行计算假设十六烷值的处理。即，首先，基于发动机转速NE，根据上述运算映射V设定目标喷射时期TQstC(步骤S303)。其后，上述目标喷射时期TQstC和预先确定的燃料喷射时间的控制目标值(目标喷射时间TQtm)利用由上述的校正处理而算出的校正项Κ1、Κ2来校正(步骤S304)。详细地，将在目标喷射时期TQstC上加上校正项Kl所得到的值设定为新的目标喷射时期TQstC，并且将在目标喷射时间TQtm上加上校正项K2所得到的值设定为新的目标喷射时间TQtm。然后，执行基于目标喷射时期TQstC及目标喷射时间TQtm的燃料喷射阀20的驱动控制，执行来自该燃料喷射阀20的燃料喷射(步骤S305)。在本实施方式中，辅助喷射控制的燃料喷射利用多个燃料喷射阀20中的预先确定的燃料喷射阀20 (在本实施方式中，安装于汽缸16 [# I]的燃料喷射阀20)来执行。另外，本处理中使用的校正项ΚΙ、K2也同样，利用对应于燃料喷射阀20中的预先确定的燃料喷射阀20 (在本实施方式中，安装于汽缸16 [# I]的燃料喷射阀20)而算出的值。其后，计算出上述燃料喷射的执行时的上述旋转变动量Σ △ NE并进行存储(步骤
5306)，并且基于该旋转变动量ΣΛΝΕ，根据上述运算映射VS计算出假设十六烷值(步骤
5307)。而且，在对预先判定标记进行开启操作以后(步骤S308)，暂时结束本处理。
而且，当对预判定完成标记进行开启操作时(步骤S302 :是)，开始执行计算推定十六烷值的处理(步骤S309 S314)。S卩，首先，基于发动机转速NE，根据上述运算映射R设定目标喷射时期TQstD (步骤S309)。其后，上述目标喷射时期TQstD和预先确定的目标喷射时间TQtm利用由上述的校正处理而算出的校正项K1、K2来校正(步骤S310)。详细地，将在目标喷射时期TQstD上加上校正项Kl所得到的值设定为新的目标喷射时期TQstD，并且将在目标喷射时间TQtm上加上校正项K2所得到的值设定为新的目标喷射时间TQtm。然后，执行基于目标喷射时期TQstD及目标喷射时间TQtm的燃料喷射阀20的驱动控制，从而执行从该燃料喷射阀20的燃料喷射(步骤S311)。其后，检测并存储上述旋转变动量Σ ΛΝΕ作为随着上述燃料喷射而产生的柴油发动机11的输出转矩的指标值(步骤S312)，并且基于该旋转变动量Σ ΛΝΕ，根据上述运算映射RS计算出推定十六烷值(步骤S313)。而且，在对执行完成标记进行了开启操作以后(步骤S314)，暂时结束本处理。该执行完成标记是在为了开始柴油发动机11的运转而对运转开关进行了接通操作时进行关闭操作的标记。以对该执行完成标记进行了开启操作为基础，判断为在柴油发动机11的运转开始以后十TK烧值的推定已完成。在本处通中，当对执行完成标记进行开启操作时，不满足上述[条件ハ](步骤S301 :否)，因此不执行其后的处理(步骤S302 S314)。因此，在本实施方式中，推定十六烷值的推定在为了开始柴油发动机11的运转而对运转开关进行接通操作的每一次仅执行一次。(其他实施方式)上述各实施方式也可以如下那样变更来实施。·作为在由燃料的十六烷值划分的三个区域中分别执行的发动机控制，也可以执行EGR控制、先导喷射控制等，来代替基本喷射控制或ー并采用。总而言之，如果是使燃料的燃烧状态变化的发动机控制，则可采用这样的分别执行的发动机控制。 在第一实施方式中，也可以对低十六烧值判定值JL (或高十六烧值判定值JH)进行校正，来代替基于发动机转速NE设定目标喷射时期TQstA (或目标喷射时期TQstB)。另夕卜，在第二实施方式中，既可以对假设十六烷值的算出使用的运算映射VS进行校正，来代替基于发动机转速NE设定目标喷射时期TQstC，也可以对推定十六烷值的算出使用的运算映射RS进行校正，来代替基于发动机转速NE设定目标喷射时期TQstD。此外，在各实施方式中，也可以对旋转变动量Σ △ NE进行校正，来代替基于发动机转速NE设定目标喷射时期(TQstA、TQstB、TQstC、TQstD)。 也可以省略基于发动机转速NE设定目标喷射时期(TQstA、TQstB、TQstC、TQstD)的构成。具体而言，作为第一实施方式的目标喷射时期TQstA、TQstB、第二实施方式的目标喷射时期TQstC，可设定一定的时期，或者，不管发动机转速NE如何，仅基于假设十六烷值来设定第二实施方式的目标喷射时期TQstD。在这样的构成中，优选将在边界BL转矩灵敏度变为最大的喷射时期设定为目标喷射时期TQstA。另外，作为目标喷射时期TQstB，优选设定在边界BH转矩灵敏度变为最大的喷射时期。此外，作为目标喷射时期TQstD，在燃料的十六烷值为相当于假设十六烷值的值的情况下，优选设定转矩灵敏度变为最大的喷射时期。根据这样的构成，在转矩灵敏度变为最大的状况下，能够执行基于辅助喷射控制的燃料喷射，因此能够精度更良好地执行基于旋转变动量Σ ΛΝΕ的十六烷值的推定。 在设定由燃料的十六烷值划分的四个以上的多个区域并且在这些区域的每ー个区域以不同的执行方式执行发动机控制的装置中，各实施方式的十六烷值推定装置也可在 适当变更其构成以后来应用。在应用于第一实施方式的情况下，只要如下那样推定燃料的十六烷值即可。即，对应于各边界地分别执行预先确定的喷射量及喷射时期的燃料喷射，并且检测该执行时的旋转变动量Σ △ NE，并基于该旋转变动量Σ △ NE来推定燃料的十六烷值是边界以上还是小于该边界。然后，基于这些推定结果，判断燃料的十六烷值是在上述四个区域中的哪个区域。在这种情况下，通过作为推定对象的边界越是高十六烷值侧的值，越设定延迟角侧的时期作为目标喷射时期，能够分别在转矩灵敏度变大的状况下执行对应于各边界的燃料喷射。因此，能够分别高精度地进行基于这些燃料喷射的执行时检测到的旋转变动量Σ ΛΝΕ的上述推定。·在辅助喷射控制的执行时不呈现燃料的十六烷值越高转矩灵敏度变高的喷射时期越变成延迟角侧的时期这种趋势的内燃机中，也可以不采用越是高十六烷值侧的边界越设定延迟角侧的时期作为辅助喷射控制的目标喷射时期的构成。在这种情况下，当将对应于成为推定对象的边界的目标喷射时期设为对象喷射时期且将对应于其他边界的目标喷射时期设为非对象喷射时期时，只要以对象喷射时期的燃料喷射的执行时的转矩灵敏度比假设为以非对象喷射时期执行燃料喷射时的转矩灵敏度大的方式分别设定对应于各边界的对象喷射时期即可。另外，作为该情况的各对象喷射时期，优选设定在成为推定对象的边界转矩灵敏度变得最高的喷射时期(或尽可能地接近该喷射时期的喷射时期)。 在设定由燃料的十六烷值划分的四个以上的多个区域的装置即设定三个以上的边界的装置中，如果对应于这些边界中的至少两个边界的目标喷射时期是以上述的方式设定为不同时期的时期，则作为对应于多个边界的目标喷射时期，也可设定为同一喷射时期。·也可以省略利用校正项ΚΙ、K2来校正目标喷射时期(TQstA、TQstB、TQstC、TQstD)、目标喷射时间TQtm的构成。·也可以计算出旋转变动量Σ ΛΝΕ以外的值作为柴油发动机11的输出转矩的指标值。例如，可在推定控制的执行中，分别检测燃料喷射的执行时的发动机转速NE(执行时转速)和该燃料喷射的执行紧前的发动机转速NE，并且计算出这些速度之差，将该差作为上述指标值来使用。 压カ传感器41的安装方式如果是能够适当地检测成为燃料喷射阀20的内部(详细地，喷嘴室25内)的燃料压カ的指标的压力換言之随着该燃料压カ的变化而变化的燃料压カ的方式，则不局限于直接安装于燃料喷射阀20的方式，可任意地变更。具体而言，也可以将压力传感器安装于分支通路31a、共轨34。·也可以采用例如由具备螺线管等的电磁致动器进行驱动的类型的燃料喷射阀，来代替由压电致动器29进行驱动的类型的燃料喷射阀20。·上述实施方式的十六烷值推定装置不局限于搭载有离合器机构13和手动变速器14的车辆10，也可应用于搭载有液力变矩器和自动变速器的车辆。在这样的车辆中，例如，在满足[条件ィ]及[条件ハ]时，只要执行用于燃料的十六烷值推定的燃料喷射即可。在作为液カ变矩器采用内置有锁止离合器的液力变矩器的车辆中，只要重新设定锁止离合器不变成卡合状态的[条件ニ]并且以满足该[条件ニ]为条件来执行用于燃料的十六烷值推定的燃料喷射即可。
·本发明不局限于具有四个汽缸的柴油发动机，也可应用于单缸的柴油发动机、具有两个汽缸的柴油发动机、具有三个汽缸的柴油发动机或具有五个以上的汽缸的柴油发动机。标号说明10 车辆11 柴油发动机12 曲轴13 离合器机构14 手动变速器15 车轮16 汽缸17 进气通路18 活塞19 排气通路20 燃料喷射阀21 壳体22 针阀23 喷射孔24 弹簧25 喷嘴室26 压カ室27 导入通路28 连通路径29 压电致动器29a 阀芯30 排出路径31a 分支通路31b 供给通路
32燃料罐33燃料泵34共轨35返回通路40电子控制单元41压カ传感器42曲轴传感器43油门传感器
44车速传感器45离合器开关。
权利要求
1.ー种十六烷值推定装置，其应用于柴油发动机，所述柴油发动机执行基于发动机运转状态来控制燃料的喷射方式的基本喷射控制、以及与燃料的十六烷值的推定相关联来控制燃料的喷射方式的辅助喷射控制，关于燃料的十六烷值设定相互被划分开的三个以上的多个区域，并且所述柴油发动机在这些区域的每ー个区域以不同的执行方式执行发动机控制，所述十六烷值推定装置推定燃料的十六烷值处于所述多个区域中的哪个区域，所述十六烷值推定装置的特征在干， 具备推定部，所述推定部分别对应于划分所述多个区域的多个边界，执行预先确定的喷射量及喷射时期下的燃料喷射以作为所述辅助喷射控制，并且对随着该执行而产生的发动机转矩的指标值进行检测，基于所检测到的指标值，推定燃料的十六烷值是所述边界以上还是小于该边界， 若将燃料的十六烷值变化时的所述发动机转矩的变化程度设为转矩灵敏度、将与作为所述推定的对象的边界对应的喷射时期设为对象喷射时期、将与其他边界对应的喷射时期设为非对象喷射时期， 则所述推定部以使执行所述对象喷射时期下的燃料喷射时的所述转矩灵敏度比假定为在所述非对象喷射时期执行了燃料喷射时的所述转矩灵敏度大的方式，分别设定与所述多个边界的各边界对应的所述对象喷射时期。
2.如权利要求I所述的十六烷值推定装置，其特征在干， 所述推定部在作为所述推定的对象的边界越是高十六烷值侧的值时，越设定延迟角侧的时期以作为所述预先确定的喷射时期。
3.如权利要求I或2所述的十六烷值推定装置，其特征在干， 所述推定部在对所述多个边界中最低十六烷值侧的边界以外的其他边界的所述推定之前执行对该最低十六烷值侧的边界的所述推定。
4.如权利要求I 3中任一项所述的十六烷值推定装置，其特征在干， 所述推定部将以预先确定的发动机转速和喷射时期之间的关系为基础且基于发动机转速而算出的喷射时期，作为所述预先确定的喷射时期来使用。
5.如权利要求I 4中任一项所述的十六烷值推定装置，其特征在干， 所述推定部，对应于所述多个边界的各边界，在所述指标值比预先确定的判定值小时判断为燃料的十六烷值为小于所述边界，在所述指标值为所述判定值以上时判断为燃料的十六烷值为所述边界以上。
6.如权利要求I 5中任一项所述的十六烷值推定装置，其特征在干， 所述柴油发动机作为驱动源搭载于车辆， 所述推定部以在所述车辆的减速运转时进行燃料切断为条件，执行所述预先确定的喷射量及喷射时期下的燃料喷射。
7.如权利要求I 6中任一项所述的十六烷值推定装置，其特征在干， 所述发动机控制为所述基本喷射控制。
8.如权利要求I 7中任一项所述的十六烷值推定装置，其特征在干， 所述多个区域包含低十六烷值区域、中十六烷值区域及高十六烷值区域， 所述推定部具备 第一推定部，其执行预先确定的第一喷射时期下的燃料喷射以作为所述辅助喷射控制，对随着该执行而产生的发动机转矩的指标值进行检测，基于所检测到的指标值，推定燃料的十六烷值是所述低十六烷值区域和所述中十六烷值区域的边界以上还是小于该边界；及 第二推定部，其在比预先确定的所述第一喷射时期更靠延迟角侧的第二喷射时期执行燃料喷射以作为所述辅助喷射控制，对随着该执行而产生的发动机转矩的指标值进行检测，基于所检测到的指标值，推定燃料的十六烷值是所述中十六烷值区域和所述高十六烷 值区域的边界以上还是小于该边界。
全文摘要
在柴油发动机中，在关于燃料的十六烷值相互划分的三个以上的多个区域以各不相同的执行方式执行发动机控制。十六烷值推定装置推定燃料的十六烷值是在多个区域中的哪个区域。分别对应于划分多个区域的多个边界，执行基于辅助喷射控制的燃料喷射(S205、S213)，并且基于该执行时的旋转变动量ΣΔNE，推定燃料的十六烷值是边界以上还是小于该边界(S207、S214)。分别以对应于作为推定对象的边界的喷射时期下的燃料喷射的执行时的转矩灵敏度比假定为在对应于其他边界的喷射时期执行燃料喷射时的转矩灵敏度大的方式设定对应于各边界的辅助喷射控制的喷射时期(S203、S211)。
文档编号F02D45/00GK102822488SQ20118001682
公开日2012年12月12日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者伊藤嘉康, 森川淳, 宫浦猛, 土山牧男 申请人:丰田自动车株式会社