JP5327197B2 - Injection characteristic acquisition device for fuel injection device - Google Patents

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Description

本発明は、燃料噴射装置の噴射特性を取得する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for acquiring injection characteristics of a fuel injection device.

従来、各インジェクタの燃料取込み口に燃料圧力センサを設け、その燃料圧力センサにより検出された燃料圧力に基づいて、各インジェクタの燃料噴射に係る一連の動作における種々のタイミングを検出するものがある(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載のものでは、燃料圧力センサにより検出される燃料圧力の推移に基づいて、噴射開始タイミング、最大噴射率到達タイミング、噴射終了タイミング等を検出している。   Conventionally, a fuel pressure sensor is provided at a fuel intake port of each injector, and various timings in a series of operations related to fuel injection of each injector are detected based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor ( For example, see Patent Document 1). In the device described in Patent Document 1, the injection start timing, the maximum injection rate arrival timing, the injection end timing, and the like are detected based on the transition of the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor.

特開2009−57924号公報JP 2009-57924 A

ところで、特許文献1に記載のものにおいて、燃料噴射時に、燃料圧力センサにより検出される燃料圧力の推移に基づいて燃料噴射量や燃料噴射率を算出しようとすると、燃料圧力の推移と燃料噴射量や燃料噴射率との関係を予め試験装置等により取得しておく必要がある。   By the way, in the thing of patent document 1, when it is going to calculate fuel injection amount and a fuel injection rate based on transition of the fuel pressure detected by a fuel pressure sensor at the time of fuel injection, transition of fuel pressure and fuel injection amount And the relationship with the fuel injection rate must be acquired in advance by a test device or the like.

しかしながら、インジェクタにおいて噴射される燃料の状態と、試験装置において検出される燃料の状態とが相違することが考えられ、燃料圧力の推移と燃料噴射量や燃料噴射率との関係を正確に取得することができないおそれがある。   However, it is conceivable that the state of the fuel injected in the injector and the state of the fuel detected in the test apparatus are different, and the relationship between the transition of the fuel pressure and the fuel injection amount or the fuel injection rate is accurately acquired. There is a risk that it will not be possible.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、燃料噴射装置の噴射特性を正確に取得することのできる噴射特性取得装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its main object to provide an injection characteristic acquisition device that can accurately acquire the injection characteristic of a fuel injection device.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

請求項1に記載の発明は、高圧燃料を蓄圧保持する蓄圧容器と、前記蓄圧容器に対して燃料を圧送する燃料ポンプと、前記蓄圧容器内に蓄圧保持された高圧燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁から噴射される燃料を密閉された状態で収集する収集容器と、前記収集容器内の圧力を検出する第1圧力センサと、前記収集容器により収集された燃料の体積を検出する体積検出手段と、前記体積検出手段により体積が検出される燃料の温度と等しい温度を検出する温度センサと、前記温度センサにより検出された燃料の温度に基づいて、前記体積検出手段により検出された燃料の体積を、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の温度における燃料の体積又は質量に換算する換算手段と、前記第1圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第1推移取得手段と、前記第1推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記換算手段により換算された燃料の体積又は質量とに基づいて前記相対噴射率を実噴射率に変換し、前記第1圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の前記実噴射率との関係を取得する第1特性取得手段と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a pressure accumulating container for accumulating and holding high-pressure fuel, a fuel pump for pumping fuel to the pressure accumulating container, and a fuel injection valve for injecting high-pressure fuel accumulated and held in the pressure accumulating container A collection container that collects fuel injected from the fuel injection valve in a sealed state, a first pressure sensor that detects pressure in the collection container, and a volume of fuel collected by the collection container and volume detection means for a temperature sensor that volume by the volume detection means detects the temperature equal to the temperature of the fuel that will be detected, based on the temperature of the detected fuel by the temperature sensor, detected by the volume detecting means the volume of fuel, and conversion means for converting the volume or mass of fuel in the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve, transition based on the pressure detected by the first pressure sensor The first transition acquisition means for acquiring the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve, the transition of the relative injection rate acquired by the first transition acquisition means and the conversion means converted by the conversion means the relative injection rate by converting the actual injection rate based on the volume or mass of the fuel, the relationship between the actual injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve and the pressure detected by the first pressure sensor First characteristic acquisition means for acquiring.

上記構成によれば、燃料ポンプから蓄圧容器に燃料が圧送され、蓄圧容器内に蓄圧保持された高圧燃料が燃料噴射弁により噴射される。燃料噴射弁から噴射される燃料は、密閉された状態の収集容器により収集される。このとき、密閉された状態の収集容器内の圧力が、燃料噴射弁から噴射される燃料の体積に応じて変化する。この収集容器内の圧力変化は、第1圧力センサにより検出される。   According to the above configuration, the fuel is pumped from the fuel pump to the pressure accumulating vessel, and the high-pressure fuel that is accumulated and held in the pressure accumulating vessel is injected by the fuel injection valve. The fuel injected from the fuel injection valve is collected by a sealed collection container. At this time, the pressure in the sealed collection container changes according to the volume of fuel injected from the fuel injection valve. The pressure change in the collection container is detected by the first pressure sensor.

さらに、収集容器により収集された燃料の体積が、体積検出手段により検出される。このとき、体積検出手段での燃料の温度は、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度から変化している。これに対して、体積検出手段により燃料の体積が検出される燃料の温度と等しい温度が温度センサにより検出される。そして、温度センサにより検出される燃料の温度に基づいて、体積検出手段により検出された燃料の体積が、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度における燃料の体積又は質量に換算される。したがって、実際に燃料噴射弁から噴射される燃料の体積又は質量に相当する、燃料の体積又は質量を算出することができる。なお、燃料噴射弁から噴射される燃料の体積又は質量に換算する際には、燃料噴射弁から噴射される燃料の温度の推定値を用いてもよいし、温度センサ等による検出値を用いてもよい。 Furthermore, the volume of the fuel collected by the collection container is detected by the volume detection means. At this time, the temperature of the fuel in the volume detection means changes from the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve. In contrast, the temperature equal to the temperature of the fuel volume of the fuel is discovered is detected by the temperature sensor by volume detection means. Then, based on the temperature of the fuel detected by the temperature sensor, the volume of the fuel detected by the volume detecting means is converted into the volume or mass of the fuel at the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve. Therefore, the volume or mass of the fuel corresponding to the volume or mass of the fuel actually injected from the fuel injection valve can be calculated. In addition, when converting into the volume or mass of the fuel injected from the fuel injector, an estimated value of the temperature of the fuel injected from the fuel injector may be used, or a detected value by a temperature sensor or the like may be used. Also good.

ここで、本願発明者らは、第1圧力センサにより検出される収集容器内の圧力の推移と、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射率の推移とが、相関関係を有していることを見出した。この相関関係から、第1推移取得手段により、第1圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移が取得される。この相対噴射率は、燃料の噴射率に対応するものであり、第1圧力センサにより検出される圧力の変化に応じて変化する相対的な値である。   Here, the inventors of the present application have a correlation between the transition of the pressure in the collection container detected by the first pressure sensor and the transition of the injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve. I found. From this correlation, the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve is acquired by the first transition acquisition unit based on the transition of the pressure detected by the first pressure sensor. The relative injection rate corresponds to the fuel injection rate, and is a relative value that changes according to a change in pressure detected by the first pressure sensor.

そして、第1推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と上記換算された燃料の体積又は質量とに基づいて相対噴射率が実噴射率に変換され、第1圧力センサにより検出される圧力と燃料噴射弁から噴射される燃料の実噴射率との関係が取得される。すなわち、燃料の噴射率に対応する相対的な値である相対噴射率に対して、実際に燃料噴射弁から噴射される燃料の体積又は質量に相当する、上記換算された燃料の体積又は質量を適用することにより、第1圧力センサにより検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を正確に取得することができる。 Then, the relative injection rate is converted into the actual injection rate based on the transition of the relative injection rate acquired by the first transition acquisition means and the converted volume or mass of the fuel, and the pressure detected by the first pressure sensor. And the actual injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve is acquired. That is, for the relative injection rate, which is a relative value corresponding to the fuel injection rate, the volume or mass of the converted fuel corresponding to the volume or mass of fuel actually injected from the fuel injection valve is By applying, the relationship between the pressure detected by the first pressure sensor and the actual fuel injection rate can be accurately acquired.

上述したように、本願発明者らは、第1圧力センサにより検出される収集容器内の圧力の推移と、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射率の推移とが、相関関係を有していることを見出した。詳しくは、収集容器内の圧力の上昇量と収集容器内に噴射される燃料の体積とは比例関係にあり、ひいては収集容器内の圧力の微分値と収集容器内に噴射された燃料の噴射率とが比例関係にあることを見出した。   As described above, the inventors of the present invention have a correlation between the transition of the pressure in the collection container detected by the first pressure sensor and the transition of the injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve. I found out. Specifically, the amount of increase in pressure in the collection container and the volume of fuel injected into the collection container are proportional to each other. As a result, the differential value of the pressure in the collection container and the injection rate of fuel injected into the collection container And found that there is a proportional relationship.

この点、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記第1推移取得手段は、前記第1圧力センサにより検出される圧力の微分値の推移を、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移として取得するといった構成を採用している。したがって、燃料の相対噴射率を簡易かつ正確に取得することができる。   In this regard, in the invention according to claim 2, in the invention according to claim 1, the first transition acquisition means indicates the transition of the differential value of the pressure detected by the first pressure sensor as the fuel injection valve. The configuration is adopted in which the change is acquired as the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the fuel. Therefore, the relative injection rate of fuel can be acquired easily and accurately.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記蓄圧容器と前記燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力を検出する第2圧力センサと、前記第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第2推移取得手段と、前記第2推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記換算手段により換算された燃料の体積又は質量とに基づいて前記相対噴射率を実噴射率に変換し、前記第2圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の前記実噴射率との関係を取得する第2特性取得手段と、を備える。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the second pressure sensor that detects a pressure in a fuel passage between the pressure accumulating container and the injection hole of the fuel injection valve, Based on the transition of the pressure detected by the second pressure sensor, acquired by the second transition acquisition means for acquiring the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve and the second transition acquisition means Based on the transition of the relative injection rate and the volume or mass of the fuel converted by the conversion means, the relative injection rate is converted into an actual injection rate, and the pressure detected by the second pressure sensor and the fuel injection valve comprising a second characteristic acquisition means for acquiring a relationship between the actual injection rate of fuel injected, the.

上記構成によれば、蓄圧容器と燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力が、第2圧力センサにより検出される。このとき、この燃料通路内の圧力は、燃料噴射弁による燃料の噴射特性を反映するものとなる。詳しくは、第2圧力センサにより検出される燃料通路内の圧力の推移と、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射率の推移とは、相関関係を有している。この相関関係から、第2推移取得手段により、第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移が取得される。この相対噴射率は、燃料の噴射率に対応するものであり、第2圧力センサにより検出される圧力の変化に応じて変化する相対的な値である。   According to the above configuration, the pressure in the fuel passage between the pressure accumulating container and the injection hole of the fuel injection valve is detected by the second pressure sensor. At this time, the pressure in the fuel passage reflects the fuel injection characteristics of the fuel injection valve. Specifically, the transition of the pressure in the fuel passage detected by the second pressure sensor and the transition of the injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve have a correlation. From this correlation, the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve is acquired by the second transition acquisition means based on the transition of the pressure detected by the second pressure sensor. This relative injection rate corresponds to the fuel injection rate, and is a relative value that changes according to a change in pressure detected by the second pressure sensor.

そして、第2推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と上記換算された燃料の体積又は質量とに基づいて相対噴射率が実噴射率に変換され、第2圧力センサにより検出される圧力と燃料噴射弁から噴射される燃料の実噴射率との関係が取得される。すなわち、燃料の噴射率に対応する相対的な値である相対噴射率に対して、上記換算された燃料の体積又は質量を適用することにより、第2圧力センサにより検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を正確に取得することができる。 Then, the relative injection rate is converted into the actual injection rate based on the transition of the relative injection rate acquired by the second transition acquisition unit and the converted volume or mass of the fuel, and the pressure detected by the second pressure sensor. And the actual injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve is acquired. That is, by applying the converted volume or mass of the fuel to the relative injection rate, which is a relative value corresponding to the fuel injection rate, the pressure detected by the second pressure sensor and the actual fuel are detected. The relationship with the injection rate can be obtained accurately.

さらに、燃料噴射時に第2圧力センサにより検出される燃料通路内の圧力に基づいて、燃料噴射と同時にその実噴射率を把握することができる。その結果、燃料噴射装置において、実噴射率を把握しつつ緻密な噴射制御を行うことが可能となる。   Further, the actual injection rate can be grasped simultaneously with the fuel injection based on the pressure in the fuel passage detected by the second pressure sensor at the time of fuel injection. As a result, the fuel injection device can perform precise injection control while grasping the actual injection rate.

第1圧力センサにより検出される収集容器内の圧力は、第2圧力センサにより検出される燃料通路内の圧力よりも、燃料噴射弁による燃料噴射の影響を直接的に反映すると考えられる。したがって、第1圧力センサにより検出される収集容器内の圧力と実噴射率との関係の精度は、第2圧力センサにより検出される燃料通路内の圧力と実噴射率との関係の精度よりも高くなる。   The pressure in the collection container detected by the first pressure sensor is considered to directly reflect the influence of fuel injection by the fuel injection valve rather than the pressure in the fuel passage detected by the second pressure sensor. Therefore, the accuracy of the relationship between the pressure in the collection container detected by the first pressure sensor and the actual injection rate is higher than the accuracy of the relationship between the pressure in the fuel passage detected by the second pressure sensor and the actual injection rate. Get higher.

この点、請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の発明において、前記第1特性取得手段により取得された圧力と実噴射率との前記関係に基づいて、前記第2特性取得手段により取得された圧力と実噴射率との前記関係を補正する補正手段を備えるといった構成を採用している。したがって、第2圧力センサにより検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を、より精度が向上するように補正することができる。   In this regard, in the invention according to claim 4, in the invention according to claim 3, the second characteristic acquisition means based on the relationship between the pressure acquired by the first characteristic acquisition means and the actual injection rate. A configuration is adopted in which correction means for correcting the relationship between the pressure acquired by the above and the actual injection rate is provided. Therefore, the relationship between the pressure detected by the second pressure sensor and the actual fuel injection rate can be corrected so as to improve the accuracy.

請求項5に記載の発明は、高圧燃料を蓄圧保持する蓄圧容器と、前記蓄圧容器に対して燃料を圧送する燃料ポンプと、前記蓄圧容器内に蓄圧保持された高圧燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁から噴射される燃料を密閉された状態で収集する収集容器と、前記蓄圧容器と前記燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力を検出する第2圧力センサと、前記収集容器により収集された燃料の体積を検出する体積検出手段と、前記体積検出手段により体積が検出される燃料の温度と等しい温度を検出する温度センサと、前記温度センサにより検出された燃料の温度に基づいて、前記体積検出手段により検出された燃料の体積を、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の温度における燃料の体積又は質量に換算する換算手段と、前記第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第2推移取得手段と、前記第2推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記換算手段により換算された燃料の体積又は質量とに基づいて前記相対噴射率を実噴射率に変換し、前記第2圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の前記実噴射率との関係を取得する第2特性取得手段と、を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is a pressure accumulating container for accumulating and holding high-pressure fuel, a fuel pump for pumping fuel to the pressure accumulating container, and a fuel injection valve for injecting high-pressure fuel accumulated and held in the pressure accumulating container A collection container that collects fuel injected from the fuel injection valve in a sealed state, and a second pressure sensor that detects a pressure in a fuel passage between the pressure accumulation container and the injection hole of the fuel injection valve If the volume detection means for detecting the volume of fuel that has been collected by the collection container, a temperature sensor for detecting a temperature equal to the temperature of the fuel volume is discovered by the volume detection means is detected by said temperature sensor was based on the temperature of the fuel, the volume of the detected fuel by the volume detection means, and conversion means for converting the volume or mass of fuel in the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve, the second Second transition acquisition means for acquiring a transition of a relative injection rate of fuel injected from the fuel injection valve based on a transition of pressure detected by a force sensor; and a relative injection acquired by the second transition acquisition means. The relative injection rate is converted into an actual injection rate based on the rate transition and the volume or mass of the fuel converted by the conversion means, and the pressure detected by the second pressure sensor and the fuel injection valve are injected. a second characteristic acquisition unit operable to acquire the relation between the actual injection rate of the fuel that is characterized in that it comprises.

上記構成によれば、請求項3に記載の発明と同様の構成を備えているため、請求項3に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。   According to the said structure, since the structure similar to the invention of Claim 3 is provided, there can exist an effect similar to the invention of Claim 3.

請求項6に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記蓄圧容器と前記燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力を検出する第2圧力センサと、前記第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第2推移取得手段と、前記第2推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記第1特性取得手段により取得された前記関係とに基づいて、前記第2圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の実噴射率との関係を取得する第3特性取得手段と、を備える。   According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the second pressure sensor that detects a pressure in a fuel passage between the pressure accumulating container and the injection hole of the fuel injection valve, Based on the transition of the pressure detected by the second pressure sensor, acquired by the second transition acquisition means for acquiring the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve and the second transition acquisition means Based on the transition of the relative injection rate and the relationship acquired by the first characteristic acquisition means, the relationship between the pressure detected by the second pressure sensor and the actual injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve And third characteristic acquisition means for acquiring.

上記構成によれば、請求項3に記載の発明と同様にして、蓄圧容器と燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力が、第2圧力センサにより検出される。そして、第2推移取得手段により、第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移が取得される。   According to the above configuration, the pressure in the fuel passage between the pressure accumulating container and the injection hole of the fuel injection valve is detected by the second pressure sensor, as in the third aspect of the invention. And the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the fuel injection valve is acquired by the second transition acquisition means based on the transition of the pressure detected by the second pressure sensor.

ここで、上述したように、第1特性取得手段により、第1圧力センサにより検出される収集容器内の圧力と燃料の実噴射率との関係が取得される。この第1特性取得手段により取得される圧力と燃料の実噴射率との関係の精度は、第2圧力センサにより検出される燃料通路内の圧力に基づいて、第2特性取得手段により算出される圧力と燃料の実噴射率との関係の精度よりも高くなる。したがって、燃料の噴射率に対応する相対的な値である相対噴射率に対して、第1特性取得手段により取得された圧力と燃料の実噴射率との関係を適用することにより、第2圧力センサにより検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を正確に取得することができる。   Here, as described above, the relationship between the pressure in the collection container detected by the first pressure sensor and the actual fuel injection rate is acquired by the first characteristic acquisition unit. The accuracy of the relationship between the pressure acquired by the first characteristic acquisition unit and the actual fuel injection rate is calculated by the second characteristic acquisition unit based on the pressure in the fuel passage detected by the second pressure sensor. It becomes higher than the accuracy of the relationship between the pressure and the actual fuel injection rate. Therefore, the second pressure is obtained by applying the relationship between the pressure acquired by the first characteristic acquisition means and the actual fuel injection rate to the relative fuel injection rate, which is a relative value corresponding to the fuel injection rate. It is possible to accurately acquire the relationship between the pressure detected by the sensor and the actual fuel injection rate.

噴射特性取得装置の適用される制御装置を示すブロック図。The block diagram which shows the control apparatus with which an injection characteristic acquisition apparatus is applied. 燃料噴射装置及び噴射特性取得装置を示す模式図。The schematic diagram which shows a fuel-injection apparatus and the injection characteristic acquisition apparatus. 噴射特性取得装置の一部を示す模式図。The schematic diagram which shows a part of injection characteristic acquisition apparatus. 噴射率モデルを学習する手順の概要を示す図。The figure which shows the outline | summary of the procedure which learns an injection rate model. 噴射率モデル学習の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of injection rate model learning. 圧力容器での噴射率モデル作成の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of injection rate model preparation in a pressure vessel. 噴射率モデルを作成する態様を示す図。The figure which shows the aspect which produces an injection rate model.

以下、噴射特性取得装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態の装置は、例えばディーゼルエンジンを対象にしたコモンレール式燃料噴射システム(高圧噴射燃料供給システム)に適用される。この装置は、ディーゼルエンジンのシリンダ内の燃焼室に直接的に高圧燃料(例えば噴射圧力「1000気圧」以上の軽油)を噴射供給(直噴供給)する燃料噴射システムに適用される。   Hereinafter, an embodiment embodying an injection characteristic acquisition device will be described with reference to the drawings. In addition, the apparatus of this embodiment is applied to the common rail type fuel injection system (high pressure injection fuel supply system) for a diesel engine, for example. This apparatus is applied to a fuel injection system that directly supplies high pressure fuel (for example, light oil having an injection pressure of “1000 atm” or more) to a combustion chamber in a cylinder of a diesel engine.

はじめに、図1を参照して、本実施形態に係るコモンレール式燃料噴射制御システム(車載エンジンシステム)の制御装置の概略について説明する。なお、本実施形態のエンジンとしては、自動車用の多気筒(例えば直列4気筒)エンジンを想定している。詳しくは、4ストロークのレシプロ式ディーゼルエンジンである。   First, with reference to FIG. 1, an outline of a control device of a common rail fuel injection control system (vehicle engine system) according to the present embodiment will be described. Note that a multi-cylinder (for example, in-line 4-cylinder) engine for automobiles is assumed as the engine of the present embodiment. Specifically, it is a 4-stroke reciprocating diesel engine.

同図に示すように、この制御装置(Electric Control Unit)は、各種センサからのセンサ出力(検出結果)を取り込み、それら各センサ出力に基づいて燃料供給系を構成する各装置の駆動を制御するように構成されている。制御装置(エンジン制御用ECU)は、周知のマイクロコンピュータを備えて構成され、各種センサの検出信号に基づいて対象エンジンの運転状態やユーザの要求を把握し、それに応じてエンジンの吸入調整弁やインジェクタ等の各種アクチュエータを操作することにより、その時々の状況に応じた最適な態様で上記エンジンに係る各種の制御を行う。   As shown in the figure, this control device (Electric Control Unit) takes in sensor outputs (detection results) from various sensors and controls the drive of each device constituting the fuel supply system based on these sensor outputs. It is configured as follows. The control device (engine control ECU) is configured with a known microcomputer, grasps the operating state of the target engine and the user's request based on the detection signals of various sensors, and according to the engine intake adjustment valve and By operating various actuators such as injectors, various controls related to the engine are performed in an optimal manner according to the situation at that time.

制御装置に搭載されるマイクロコンピュータは、基本的には、各種の演算を行うCPU(基本処理装置)、その演算途中のデータや演算結果等を一時的に記憶するメインメモリとしてのRAM(Random Access Memory)、プログラムメモリとしてのROM(読み出し専用記憶装置)、データ保存用メモリとしてのEEPROM(電気的に書換可能な不揮発性メモリ)やバックアップRAM(ECUの主電源停止後も車載バッテリ等のバックアップ電源により常時給電されているメモリ)、さらにはA/D変換器やクロック発生回路等の信号処理装置、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等といった各種の演算装置、記憶装置、信号処理装置、通信装置、及び電源回路等によって構成されている。そして、ROMには、噴射特性取得や噴射指令補正に係るプログラムを含めたエンジン制御に係る各種のプログラムや制御マップ等が、またデータ保存用メモリ(例えばEEPROM)には、対象エンジンの設計データをはじめとする各種の制御データ等が、それぞれ予め格納されている。   A microcomputer mounted on a control device basically includes a CPU (basic processing device) that performs various calculations, and a RAM (Random Access) as a main memory that temporarily stores data during the calculation, calculation results, and the like. Memory (ROM), ROM as a program memory (read-only storage device), EEPROM (electrically rewritable non-volatile memory) as data storage memory, and backup RAM (backup power supply such as in-vehicle battery even after main power supply of ECU is stopped) Memory, which is constantly supplied with power), signal processing devices such as A / D converters and clock generation circuits, various arithmetic devices such as input / output ports for inputting / outputting signals to / from the outside, and storage devices , A signal processing device, a communication device, a power supply circuit, and the like. The ROM stores various programs and control maps related to engine control including programs related to injection characteristic acquisition and injection command correction, and the data storage memory (for example, EEPROM) stores design data of the target engine. Various kinds of control data and the like are stored in advance.

制御装置は、随時入力される各種のセンサ出力(検出信号)に基づいて、その時にエンジンの出力軸に生成すべきトルク(要求トルク)、ひいてはその要求トルクを満足するための要求燃料噴射量Q及び要求噴射開始時期Tを算出する。例えば、エンジンのインジェクタ内に設けられた燃圧センサにより、コモンレールとインジェクタの噴射孔との間の燃料通路内の実圧力Pcが検出される。制御装置は、時々のエンジン運転状態や運転者によるアクセルペダルの操作量等に応じて、要求燃料噴射量Q及び要求噴射開始時期Tを算出する。   Based on various sensor outputs (detection signals) input at any time, the control device generates torque (required torque) to be generated on the output shaft of the engine at that time, and thus a required fuel injection amount Q for satisfying the required torque. And the required injection start timing T is calculated. For example, the actual pressure Pc in the fuel passage between the common rail and the injection hole of the injector is detected by a fuel pressure sensor provided in the injector of the engine. The control device calculates the required fuel injection amount Q and the required injection start timing T according to the engine operating state from time to time, the amount of accelerator pedal operation by the driver, and the like.

そして、要求燃料噴射量Q、要求噴射開始時期T、及び実圧力Pcを、制御装置の備える噴射率モデルMに適用することにより、指令噴射期間Tq及び指令噴射開始時期Tcが算出される。その結果、これらの指令噴射期間Tq及び指令噴射開始時期Tcに基づいて、インジェクタにより燃料の噴射が行われ、対象エンジンの出力トルクが目標値へ制御される。   Then, the command injection period Tq and the command injection start timing Tc are calculated by applying the required fuel injection amount Q, the request injection start timing T, and the actual pressure Pc to the injection rate model M provided in the control device. As a result, based on these command injection period Tq and command injection start timing Tc, fuel is injected by the injector, and the output torque of the target engine is controlled to the target value.

この噴射時において、燃圧センサにより実圧力Pcが検出され、その実圧力Pcの推移に基づいて、噴射率モデルMにより実燃料噴射量Qr及び実噴射開始時期Tr等を推定することができる。この実燃料噴射量Qr及び実噴射開始時期Trに基づいて、次回以降の燃料噴射を制御してもよいし、実圧力Pcに基づいて燃料噴射と同時にその実噴射率を把握して、実行中の燃料噴射を制御してもよい。   During this injection, the actual pressure Pc is detected by the fuel pressure sensor, and the actual fuel injection amount Qr, the actual injection start timing Tr, and the like can be estimated by the injection rate model M based on the transition of the actual pressure Pc. Based on the actual fuel injection amount Qr and the actual injection start timing Tr, the next fuel injection may be controlled, or the actual injection rate is grasped simultaneously with the fuel injection based on the actual pressure Pc. Fuel injection may be controlled.

次に、上記の噴射率モデルMを作成する処理の概要について説明する。   Next, an outline of processing for creating the injection rate model M will be described.

本実施形態では、燃圧センサにより検出される実圧力Pcに基づいて、インジェクタの燃料噴射に係る一連の動作における所定時刻、詳しくは噴射開始時刻tsta、噴射率最大到達時刻tinc、噴射率が最大になった後の噴射率降下開始時刻tdec、噴射終了時刻tend、及び最大噴射率dQmaxを学習する。   In the present embodiment, based on the actual pressure Pc detected by the fuel pressure sensor, a predetermined time in a series of operations related to the fuel injection of the injector, specifically, the injection start time tsta, the injection rate maximum arrival time tinc, and the injection rate are maximized. After that, the injection rate lowering start time tdec, the injection end time tend, and the maximum injection rate dQmax are learned.

入力処理部Iは、燃圧センサの出力(実圧力Pc)をローパスフィルタに通すフィルタリング処理を行い、その出力から高周波ノイズを除去する。そして、処理後のデータに対して、ポンプの燃料圧送による圧力の上昇成分を除去する(裏気等補正)。詳しくは、エンジンにおいて、1つの気筒で燃料噴射が行われている時に、燃料噴射が行われていない気筒での燃料圧力の上昇分を、燃料噴射が行われている気筒での燃料圧力から差し引く。また、入力処理部Iは、インジェクタによる噴射開始(ノズル開弁)に伴って発生する圧力脈動を、燃圧センサの出力から除去する(開弁圧力脈動補償)。さらに、1回の燃焼行程においてインジェクタにより複数段の噴射を行う場合には、前段の噴射により生じた圧力脈動を除去する(前段噴射圧力脈動補償)。   The input processing unit I performs a filtering process of passing the output (actual pressure Pc) of the fuel pressure sensor through a low-pass filter, and removes high-frequency noise from the output. Then, the pressure increasing component due to the pumping of the fuel from the pump is removed from the processed data (back air correction). Specifically, in the engine, when fuel injection is performed in one cylinder, an increase in fuel pressure in a cylinder where fuel injection is not performed is subtracted from the fuel pressure in the cylinder where fuel injection is performed. . Further, the input processing unit I removes the pressure pulsation generated at the start of injection by the injector (nozzle valve opening) from the output of the fuel pressure sensor (valve opening pressure pulsation compensation). Further, in the case where a plurality of stages of injection are performed by the injector in one combustion stroke, the pressure pulsation caused by the previous stage of injection is removed (front stage injection pressure pulsation compensation).

解析部Aは、上記のように処理された圧力推移に基づいて、燃料噴射に係る各時刻を検出する。まず、解析部Aは、上記圧力推移について各時刻における1階微分値及び2階微分値を算出する。そして、2階微分値が負の閾値Kよりも小さい場合に、その時の時刻を噴射開始時刻tstaとして検出する。その際には、噴射開始から燃圧センサに圧力が伝播するまでの期間を考慮する(圧力伝播遅れ戻し)。また、解析部Aは、1階微分値の前回値が正であり、且つ1階微分値(今回値)が負の閾値よりも小さい場合に、その時刻を噴射終了時刻tendとして検出する。この際には、噴射終了から燃圧センサに圧力が伝播するまでの期間を考慮する(圧力伝播遅れ戻し)。さらに、解析部Aは、1階微分値の前回値が負であり、且つ1階微分値(今回値)が正の閾値よりも大きい場合に、その時刻を噴射率最大到達時刻tincとして検出する。なお、解析部Aは、噴射終了時刻tendから所定時間前の時刻を、噴射率降下開始時刻tdecとして検出する。上記の各時刻を検出する方法は、これらの方法に限定されず、種々の方法を用いることができる。   The analysis unit A detects each time related to fuel injection based on the pressure transition processed as described above. First, the analysis unit A calculates a first-order differential value and a second-order differential value at each time for the pressure transition. When the second-order differential value is smaller than the negative threshold value K, the time at that time is detected as the injection start time tsta. In that case, the period from the start of injection until the pressure propagates to the fuel pressure sensor is taken into account (pressure propagation delay return). Further, the analysis unit A detects the time as the injection end time tend when the previous value of the first-order differential value is positive and the first-order differential value (current value) is smaller than the negative threshold value. At this time, the period from the end of injection until the pressure propagates to the fuel pressure sensor is taken into account (pressure propagation delay return). Furthermore, when the previous value of the first-order differential value is negative and the first-order differential value (current value) is greater than a positive threshold value, the analysis unit A detects that time as the maximum injection rate arrival time tinc. . The analysis unit A detects a time that is a predetermined time before the injection end time tend as the injection rate decrease start time tdec. The method for detecting each time is not limited to these methods, and various methods can be used.

学習部Lは、これらの噴射開始時刻tsta、噴射率最大到達時刻tinc、噴射率降下開始時刻tdec、噴射終了時刻tendを学習(保存)する。そして、これらの時刻に基づいて、相対噴射率の推移を取得する。この相対噴射率は、燃料の噴射率に対応するものであり、燃圧センサにより検出される実圧力Pcの変化に応じて変化する相対的な値である。さらに、学習部Lは、後述する噴射率モデル学習に基づいて、相対噴射率を実噴射率に変換して、最大噴射率dQmaxを学習(保存)する。これらの実噴射率及び最大噴射率dQmaxは、実際の噴射率の大きさを表す絶対的な値である。   The learning unit L learns (stores) the injection start time tsta, the injection rate maximum arrival time tinc, the injection rate lowering start time tdec, and the injection end time tend. Then, the transition of the relative injection rate is acquired based on these times. This relative injection rate corresponds to the fuel injection rate, and is a relative value that changes according to a change in the actual pressure Pc detected by the fuel pressure sensor. Further, the learning unit L learns (stores) the maximum injection rate dQmax by converting the relative injection rate into the actual injection rate based on the injection rate model learning described later. These actual injection rate and maximum injection rate dQmax are absolute values representing the magnitude of the actual injection rate.

制御装置は、学習部Lで学習されたパラメータ(各時刻及び最大噴射率)を反映して、噴射率モデルMを作成する。そして、燃料噴射装置の燃料噴射制御において、噴射率モデルMが用いられる。   The control device creates the injection rate model M reflecting the parameters (each time and the maximum injection rate) learned by the learning unit L. An injection rate model M is used in the fuel injection control of the fuel injection device.

図2は、燃料噴射装置及び噴射特性取得装置を示す模式図である。同図に示すように、燃料噴射装置10は、燃料ポンプ11、コモンレール12、燃料配管13、及びインジェクタ14を備えている。   FIG. 2 is a schematic diagram showing a fuel injection device and an injection characteristic acquisition device. As shown in the figure, the fuel injection device 10 includes a fuel pump 11, a common rail 12, a fuel pipe 13, and an injector 14.

燃料ポンプ11は、高圧ポンプ及び低圧ポンプを有し、低圧ポンプによって燃料タンクから汲み上げられた燃料を、高圧ポンプにて加圧して吐出するように構成されている。燃料ポンプ11により燃料タンクから汲み上げられた燃料は、コモンレール12(蓄圧容器)へ加圧供給(圧送)される。そして、コモンレール12は、その燃料ポンプ11から圧送された燃料を高圧状態で蓄えて、エンジンのシリンダに対応して設けられた各燃料配管13(高圧燃料通路)を通じて、各シリンダに対応する各インジェクタ14(燃料噴射弁)へそれぞれ供給する。   The fuel pump 11 includes a high-pressure pump and a low-pressure pump, and is configured to pressurize and discharge the fuel pumped up from the fuel tank by the low-pressure pump. The fuel pumped from the fuel tank by the fuel pump 11 is pressurized and supplied (pressure fed) to the common rail 12 (pressure accumulator). The common rail 12 stores the fuel pumped from the fuel pump 11 in a high pressure state, and each injector corresponding to each cylinder through each fuel pipe 13 (high pressure fuel passage) provided corresponding to the cylinder of the engine. 14 (fuel injection valves).

なお、コモンレール12と燃料配管13との接続部分には、燃料配管13を通じてコモンレール12へ伝播される燃料脈動を軽減するオリフィス(燃料配管13の絞り部)が設けられている。このため、コモンレール12内の圧力脈動を低減して、安定した圧力で各インジェクタ14へ燃料を供給することができる。また、インジェクタ14の燃料排出口は、それぞれ余分な燃料を燃料タンクへ戻すための配管とつながっている。   Note that an orifice (throttle portion of the fuel pipe 13) that reduces fuel pulsation transmitted to the common rail 12 through the fuel pipe 13 is provided at a connection portion between the common rail 12 and the fuel pipe 13. For this reason, the pressure pulsation in the common rail 12 can be reduced, and fuel can be supplied to each injector 14 at a stable pressure. The fuel discharge port of the injector 14 is connected to a pipe for returning excess fuel to the fuel tank.

噴射特性取得装置20は、圧力容器21、誘導配管22、及び流量計23を備えている。各圧力容器21(収集容器)には、各インジェクタ14が接続されている。圧力容器21は、高圧に耐えることのできる中空の容器であり、その内部の圧力が外部に漏れないように密閉されている。圧力容器21の内部にインジェクタ14の先端(噴射孔)が露出しており、インジェクタ14により圧力容器21の内部へ燃料が噴射される。圧力容器21の内部へ噴射された燃料は、圧力容器21の内壁を伝って下部へ収集される。   The injection characteristic acquisition device 20 includes a pressure vessel 21, a guide pipe 22, and a flow meter 23. Each injector 14 is connected to each pressure vessel 21 (collection vessel). The pressure vessel 21 is a hollow vessel that can withstand high pressure, and is sealed so that the internal pressure does not leak to the outside. The tip (injection hole) of the injector 14 is exposed inside the pressure vessel 21, and fuel is injected into the pressure vessel 21 by the injector 14. The fuel injected into the pressure vessel 21 is collected along the inner wall of the pressure vessel 21 to the lower part.

各圧力容器21の下部には、各誘導配管22の上端(一端)が接続されており、各誘導配管22の下端(他端)は流量計23に接続されている。そして、圧力容器21の下部へ収集された燃料は、誘導配管22を通じて流量計23へ誘導される。   The upper end (one end) of each induction pipe 22 is connected to the lower part of each pressure vessel 21, and the lower end (the other end) of each induction pipe 22 is connected to a flow meter 23. The fuel collected in the lower part of the pressure vessel 21 is guided to the flow meter 23 through the guide pipe 22.

図3は、噴射特性取得装置20の一部を示す模式図である。同図に示すように、噴射特性取得装置20は、各圧力容器21に設けられた第1圧力センサ26、各インジェクタ14に設けられた第2圧力センサ16及び第2温度センサ17、各流量計23に設けられた第1温度センサ27、並びにPC(Personal Computer)25を備えている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing a part of the injection characteristic acquisition device 20. As shown in the figure, the injection characteristic acquisition device 20 includes a first pressure sensor 26 provided in each pressure vessel 21, a second pressure sensor 16 and a second temperature sensor 17 provided in each injector 14, and each flow meter. 23, a first temperature sensor 27 provided at 23, and a PC (Personal Computer) 25.

第2圧力センサ16(第2圧力センサ)は、インジェクタ14において上記燃料配管13に接続された燃料取込み口の近傍に設けられている。第2圧力センサ16は、この燃料取込み口における燃料の圧力を検出する。なお、第2圧力センサ16は、燃料取込み口近傍の圧力を検出するものに限らず、上記コモンレール12とインジェクタ14の噴射孔との間の燃料通路内の圧力を検出するものであればよい。   The second pressure sensor 16 (second pressure sensor) is provided in the vicinity of the fuel intake port connected to the fuel pipe 13 in the injector 14. The second pressure sensor 16 detects the fuel pressure at the fuel intake port. The second pressure sensor 16 is not limited to detecting the pressure in the vicinity of the fuel intake port, but may be any sensor that detects the pressure in the fuel passage between the common rail 12 and the injection hole of the injector 14.

第2温度センサ17は、インジェクタ14において上記燃料取込み口の近傍に設けられている。第2温度センサ17は、この燃料取込み口における燃料の温度を検出する。なお、インジェクタ14内の燃料の温度と等しい温度の燃料が流通する部分であれば、第2温度センサ17は、燃料取込み口近傍に限らず、例えば燃料配管13やコモンレール12に設けられていてもよい。   The second temperature sensor 17 is provided in the vicinity of the fuel intake port in the injector 14. The second temperature sensor 17 detects the temperature of the fuel at the fuel intake port. Note that the second temperature sensor 17 is not limited to the vicinity of the fuel intake port but may be provided, for example, in the fuel pipe 13 or the common rail 12 as long as the fuel having a temperature equal to the temperature of the fuel in the injector 14 circulates. Good.

第1圧力センサ26(第1圧力センサ)は、圧力容器21内に設けられている。第1圧力センサ26は、圧力容器21内の圧力を検出する。圧力容器21は密閉されているため、インジェクタ14から圧力容器21内へ燃料が噴射されることにより、圧力容器21内の圧力が変化する。したがって、第1圧力センサ26により、インジェクタ14による燃料噴射に伴う圧力変化を検出することができる。   The first pressure sensor 26 (first pressure sensor) is provided in the pressure vessel 21. The first pressure sensor 26 detects the pressure in the pressure vessel 21. Since the pressure vessel 21 is sealed, the pressure in the pressure vessel 21 changes when fuel is injected from the injector 14 into the pressure vessel 21. Therefore, the first pressure sensor 26 can detect a pressure change accompanying the fuel injection by the injector 14.

流量計23は、微小流量を検出可能な流量計であり、流量計23を通過する流体の体積流量を検出する。流量計23は、誘導配管22を通じて流量計23へ誘導される燃料、すなわちインジェクタ14から噴射される燃料の体積流量を検出する。   The flow meter 23 is a flow meter capable of detecting a minute flow rate, and detects the volume flow rate of the fluid passing through the flow meter 23. The flow meter 23 detects the volume flow rate of the fuel guided to the flow meter 23 through the guide pipe 22, that is, the fuel injected from the injector 14.

第1温度センサ27(温度センサ)は、流量計23の内部に設けられており、流量計23を通過する燃料の温度を検出する。すなわち、第1温度センサ27は、流量計23により燃料の流量を検出する際に、その燃料の温度を検出する。なお、流量計23内の燃料の温度と等しい温度の燃料が流通する部分であれば、第1温度センサ27は、流量計23の内部に限らず、例えば誘導配管22に設けられていてもよい。   The first temperature sensor 27 (temperature sensor) is provided inside the flow meter 23 and detects the temperature of the fuel passing through the flow meter 23. That is, the first temperature sensor 27 detects the temperature of the fuel when the flow meter 23 detects the flow rate of the fuel. Note that the first temperature sensor 27 is not limited to the inside of the flow meter 23 and may be provided, for example, in the induction pipe 22 as long as the fuel having a temperature equal to the temperature of the fuel in the flow meter 23 flows. .

PC25は、試験装置を構成するコンピュータであり、各種の演算を行うCPU(基本処理装置)、その演算途中のデータや演算結果等を一時的に記憶するメインメモリとしてのRAM、プログラムメモリとしてのROM、データ保存用の記憶装置、さらにはA/D変換器やクロック発生回路等の信号処理装置、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等といった各種の演算装置、信号処理装置、通信装置、及び電源回路等によって構成されている。   The PC 25 is a computer that constitutes a test apparatus, a CPU (basic processing device) that performs various calculations, a RAM as a main memory that temporarily stores data in the middle of the calculation, calculation results, and the like, and a ROM as a program memory , Data storage devices, signal processing devices such as A / D converters and clock generation circuits, input / output ports for inputting / outputting signals to / from the outside, various arithmetic devices, signal processing devices, etc. , A communication device, a power supply circuit, and the like.

上記の第2圧力センサ16、第2温度センサ17、第1圧力センサ26、流量計23、及び第1温度センサ27の各出力は、PC25へ入力される。PC25は、流量計23により検出される燃料の流量を積分することにより、流量計23を通過した燃料の体積、すなわちインジェクタ14により噴射された燃料の体積を検出する。このように、流量計23及びPC25により、圧力容器21により収集された燃料の体積を検出する体積検出手段が構成される。   The outputs of the second pressure sensor 16, the second temperature sensor 17, the first pressure sensor 26, the flow meter 23, and the first temperature sensor 27 are input to the PC 25. The PC 25 detects the volume of fuel that has passed through the flow meter 23, that is, the volume of fuel injected by the injector 14 by integrating the flow rate of the fuel detected by the flow meter 23. As described above, the flow meter 23 and the PC 25 constitute a volume detecting means for detecting the volume of the fuel collected by the pressure vessel 21.

また、PC25は、上記の各種センサの出力に基づいて、流量計23で検出された燃料の体積をインジェクタ14から噴射される燃料の体積に換算するとともに、インジェクタ14から噴射される燃料の相対噴射率を取得する。そして、これらの相対噴射率の推移と換算された燃料の体積とに基づいて、第1圧力センサ26により検出される圧力とインジェクタ14から噴射される燃料の実噴射率との関係(噴射率モデル)を取得する。   Further, the PC 25 converts the volume of the fuel detected by the flow meter 23 into the volume of the fuel injected from the injector 14 based on the outputs of the various sensors, and the relative injection of the fuel injected from the injector 14. Get rate. The relationship between the pressure detected by the first pressure sensor 26 and the actual injection rate of the fuel injected from the injector 14 based on the transition of the relative injection rate and the converted fuel volume (injection rate model). ) To get.

図4は、こうした噴射率モデルを学習する手順の概要を示す図である。インジェクタ14により燃料噴射が行われると、インジェクタ14に設けられた第2圧力センサ16では、同図の上側に示すような圧力の推移が検出される。そして、図1を参照して説明したように、この圧力推移に基づいて、噴射開始時刻tsta、噴射率最大到達時刻tinc、噴射率降下開始時刻tdec、噴射終了時刻tendを学習する。そして、これらの時刻に基づいて、相対噴射率の推移(同図の右側の破線)を取得する。   FIG. 4 is a diagram showing an outline of a procedure for learning such an injection rate model. When fuel injection is performed by the injector 14, the second pressure sensor 16 provided in the injector 14 detects a change in pressure as shown on the upper side of FIG. As described with reference to FIG. 1, the injection start time tsta, the injection rate maximum arrival time tinc, the injection rate drop start time tdec, and the injection end time tend are learned based on this pressure transition. Based on these times, the transition of the relative injection rate (the broken line on the right side of the figure) is acquired.

また、インジェクタ14により燃料噴射が行われると、圧力容器21に設けられた第1圧力センサ26では、同図の下側に示すような圧力の推移が検出される。すなわち、密閉された圧力容器21内にインジェクタ14から燃料が噴射されることにより、噴射された燃料の体積に応じて圧力容器21内の圧力が上昇する。   Further, when the fuel is injected by the injector 14, the first pressure sensor 26 provided in the pressure vessel 21 detects the pressure transition as shown in the lower side of the figure. That is, when the fuel is injected from the injector 14 into the sealed pressure vessel 21, the pressure in the pressure vessel 21 increases according to the volume of the injected fuel.

ここで、本願発明者らは、圧力容器21内の圧力の上昇量(総変化量)と圧力容器内に噴射された燃料の体積(総噴射体積)とが、比例関係にあることを見出した。このため、圧力容器21内の圧力の微分値と、燃料の体積の微分値である噴射率とは比例関係にある。したがって、圧力の微分値の変化は、噴射率の相対的な変化、すなわち相対噴射率を表すこととなる(同図の右側の実線)。   Here, the inventors of the present application have found that the amount of increase in pressure (total change amount) in the pressure vessel 21 and the volume of fuel injected into the pressure vessel (total injection volume) are in a proportional relationship. . For this reason, the differential value of the pressure in the pressure vessel 21 and the injection rate, which is the differential value of the fuel volume, are in a proportional relationship. Therefore, the change in the differential value of the pressure represents the relative change in the injection rate, that is, the relative injection rate (solid line on the right side of the figure).

そして、相対噴射率の積分値(曲線よりも下側部分の面積)は燃料の体積を表すため、これに流量計23で検出された燃料の体積を適用することにより、上記の各相対噴射率を実噴射率に変換する。このとき、流量計23を通過する燃料の温度と、インジェクタ14により噴射される燃料の温度とは異なっている。したがって、燃料の温度変化に起因して燃料の体積が変化することから、流量計23で検出された燃料の体積を相対噴射率の積分値にそのまま適用した場合には、取得される実噴射率が不正確になるおそれがある。   Since the integral value of the relative injection rate (area below the curve) represents the volume of the fuel, by applying the volume of the fuel detected by the flow meter 23 to this, each of the relative injection rates described above is applied. Is converted into an actual injection rate. At this time, the temperature of the fuel passing through the flow meter 23 is different from the temperature of the fuel injected by the injector 14. Therefore, since the volume of the fuel changes due to a change in the temperature of the fuel, when the volume of the fuel detected by the flow meter 23 is applied as it is to the integral value of the relative injection rate, the actual injection rate that is acquired is obtained. May be inaccurate.

そこで、本実施形態では、流量計23に設けられた第1温度センサ27の検出値と、インジェクタ14に設けられた第2温度センサ17との検出値に基づいて、流量計23で検出された燃料の体積を、インジェクタ14から噴射される燃料の体積に換算する。そして、この換算された燃料の体積を相対噴射率の積分値に適用して、各相対噴射率を実噴射率に変換する。したがって、インジェクタ14に設けられた第2圧力センサ16により検出される圧力と燃料の実噴射率との関係、及び圧力容器21に設けられた第1圧力センサ26により検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を正確に取得することができる。   Therefore, in the present embodiment, the flow meter 23 detects the detection value based on the detection value of the first temperature sensor 27 provided in the flow meter 23 and the detection value of the second temperature sensor 17 provided in the injector 14. The volume of fuel is converted into the volume of fuel injected from the injector 14. Then, the converted fuel volume is applied to the integral value of the relative injection rate to convert each relative injection rate into an actual injection rate. Therefore, the relationship between the pressure detected by the second pressure sensor 16 provided in the injector 14 and the actual fuel injection rate, and the pressure detected by the first pressure sensor 26 provided in the pressure vessel 21 and the actual fuel. The relationship with the injection rate can be obtained accurately.

図5は、こうした噴射率モデル学習の処理手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、インジェクタ14による燃料噴射時にPC25により実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of such injection rate model learning. This series of processing is executed by the PC 25 during fuel injection by the injector 14.

まず、インジェクタ14の第2圧力センサ16の出力に基づいて噴射率モデルを作成するとともに、インジェクタ14の第2温度センサ17により燃料の温度を検出する(S11)。詳しくは、図1を参照して説明したように、燃料噴射に係る各時刻に基づいて相対噴射率の推移を取得する。続いて、圧力容器21の第1圧力センサ26の出力に基づいて噴射率モデル(相対噴射率の推移)を作成する(S12)。この噴射率モデルを作成する処理の詳細については後述する。   First, an injection rate model is created based on the output of the second pressure sensor 16 of the injector 14, and the temperature of the fuel is detected by the second temperature sensor 17 of the injector 14 (S11). Specifically, as described with reference to FIG. 1, the transition of the relative injection rate is acquired based on each time related to fuel injection. Subsequently, an injection rate model (transition of relative injection rate) is created based on the output of the first pressure sensor 26 of the pressure vessel 21 (S12). Details of the process of creating the injection rate model will be described later.

流量計23の第1温度センサにより流量計23を通過する燃料の温度を検出するとともに、流量計23の出力に基づいてインジェクタ14により噴射される燃料の体積を検出する(S13)。詳しくは、流量計23により検出される流量を積分することにより、流量計23を通過する燃料の体積、すなわちインジェクタ14により噴射される燃料の体積を検出する。   The temperature of the fuel passing through the flow meter 23 is detected by the first temperature sensor of the flow meter 23, and the volume of fuel injected by the injector 14 is detected based on the output of the flow meter 23 (S13). Specifically, by integrating the flow rate detected by the flow meter 23, the volume of fuel passing through the flow meter 23, that is, the volume of fuel injected by the injector 14 is detected.

そして、流量計23で検出された燃料の体積を、インジェクタ14から噴射される燃料の体積に換算する(S14)。詳しくは、燃料の種類により定まる燃料の熱膨張率(温度変化に対する体積変化率)と、流量計23の第1温度センサ27により検出される燃料の温度と、インジェクタ14の第2温度センサ17により検出される燃料の温度とに基づいて、燃料の体積を換算する。   Then, the volume of fuel detected by the flow meter 23 is converted to the volume of fuel injected from the injector 14 (S14). Specifically, the coefficient of thermal expansion (volume change rate with respect to temperature change) determined by the type of fuel, the temperature of the fuel detected by the first temperature sensor 27 of the flow meter 23, and the second temperature sensor 17 of the injector 14 Based on the detected temperature of the fuel, the volume of the fuel is converted.

続いて、この換算された燃料の体積を用いて、圧力容器21の第1圧力センサ26の出力に基づく噴射率モデルの単位を実噴射率の単位に換算する(S15)。詳しくは、換算された燃料の体積を圧力容器21での相対噴射率の積分値(曲線よりも下側部分の面積)に適用して、相対噴射率を実噴射率に変換する。すなわち、インジェクタ14の燃料噴射における実噴射率や最大噴射率を算出する。さらに、第1圧力センサ26により検出される圧力と、上記実噴射率との関係を取得する。   Subsequently, the unit of the injection rate model based on the output of the first pressure sensor 26 of the pressure vessel 21 is converted into the unit of the actual injection rate using the converted volume of fuel (S15). Specifically, the converted fuel volume is applied to the integral value of the relative injection rate in the pressure vessel 21 (the area below the curve) to convert the relative injection rate into an actual injection rate. That is, the actual injection rate and the maximum injection rate in the fuel injection of the injector 14 are calculated. Furthermore, the relationship between the pressure detected by the first pressure sensor 26 and the actual injection rate is acquired.

上記換算された燃料の体積を用いて、インジェクタ14の第2圧力センサ16の出力に基づく噴射率モデルの単位を実噴射率の単位に換算する(S16)。詳しくは、換算された燃料の体積をインジェクタ14での相対噴射率の積分値(曲線よりも下側部分の面積)に適用して、相対噴射率を実噴射率に変換する。すなわち、インジェクタ14の燃料噴射における実噴射率や最大噴射率を算出する。さらに、第2圧力センサ16により検出される圧力と、上記実噴射率との関係を取得する。その後、この一連の処理を終了する。   Using the converted fuel volume, the unit of the injection rate model based on the output of the second pressure sensor 16 of the injector 14 is converted to the unit of the actual injection rate (S16). Specifically, the converted fuel volume is applied to the integral value of the relative injection rate at the injector 14 (the area below the curve) to convert the relative injection rate into an actual injection rate. That is, the actual injection rate and the maximum injection rate in the fuel injection of the injector 14 are calculated. Furthermore, the relationship between the pressure detected by the second pressure sensor 16 and the actual injection rate is acquired. Thereafter, this series of processing ends.

なお、S11の処理が第2推移取得手段としての処理に相当し、S12の処理が第1推移取得手段としての処理に相当し、S14の処理が換算手段としての処理に相当し、S15の処理が第1特性取得手段としての処理に相当し、S16の処理が第2特性取得手段としての処理に相当する。   The process of S11 corresponds to the process as the second transition acquisition unit, the process of S12 corresponds to the process as the first transition acquisition unit, the process of S14 corresponds to the process as the conversion unit, and the process of S15 Corresponds to the process as the first characteristic acquisition unit, and the process of S16 corresponds to the process as the second characteristic acquisition unit.

図6は、圧力容器での噴射率モデル作成の処理手順を示すフローチャートである。この一連の処理は、インジェクタ14による燃料噴射時にPC25により実行される。   FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for creating an injection rate model in the pressure vessel. This series of processing is executed by the PC 25 during fuel injection by the injector 14.

まず、圧力容器21の第1圧力センサ26の出力をローパスフィルタ処理し(S121)、処理されたデータを微分処理する(S122)。これにより、図7の上側に示す圧力推移の曲線から、同図の下側に示す圧力の微分値推移の曲線が得られる。   First, the output of the first pressure sensor 26 of the pressure vessel 21 is low-pass filtered (S121), and the processed data is differentiated (S122). Thereby, the curve of the differential value transition of the pressure shown on the lower side of the figure is obtained from the curve of the pressure transition shown on the upper side of FIG.

続いて、微分処理した曲線の頂点に沿って水平線を引く(S123)。すなわち、図7に示すように、曲線の頂点の平均的な高さを通るように水平線Hを引く。なお、水平線Hの引き方として、圧力の微分値推移の曲線において、それを微分した値が正の値から0又は負の値に変化する点を通るように引いてもよいし、微分した値が0又は正の値から負の値に変化する点を通るように引いてもよいし、それらの点を結ぶように引いてもよい。   Subsequently, a horizontal line is drawn along the apex of the differentiated curve (S123). That is, as shown in FIG. 7, a horizontal line H is drawn so as to pass through the average height of the vertices of the curve. As a method of drawing the horizontal line H, in the curve of the differential value transition of pressure, it may be drawn so as to pass through a point where the differentiated value changes from a positive value to 0 or a negative value, or the differentiated value. May be drawn through points that change from 0 or a positive value to a negative value, or may be drawn so as to connect those points.

さらに、頂点に対して25%の高さの点と75%の高さの点とを直線で結ぶ(S124)。すなわち、図7に示すように、頂点(水平線H)に対して、25%の高さの点P11と75%の高さの点P12とを直線L1で結ぶとともに、25%の高さの点P21と75%の高さの点P22とを直線L2で結ぶ。なお、これらの点P11,P12,P21,P22は、曲線において直線部分の両端の点を便宜的に求めたものであり、各々の点の位置はインジェクタ14の仕様や実験結果等に基づいて設定される。このため、これらの点の位置は、25%,75%の高さに限らず30%,70%等の高さが用いられることもある。また、圧力の微分値推移の曲線において、その変曲点を求めてそれぞれ点P11,P12,P21,P22としてもよい。   Further, a point having a height of 25% and a point having a height of 75% are connected with a straight line (S124). That is, as shown in FIG. 7, a point P11 having a height of 25% and a point P12 having a height of 75% are connected by a straight line L1 and a point having a height of 25% with respect to the vertex (horizontal line H). P21 is connected to a point P22 having a height of 75% by a straight line L2. These points P11, P12, P21, and P22 are obtained by expediently determining the points at both ends of the straight line portion in the curve, and the positions of the respective points are set based on the specifications of the injector 14, experimental results, and the like. Is done. For this reason, the positions of these points are not limited to the heights of 25% and 75%, and heights of 30% and 70% may be used. Further, inflection points may be obtained in the curve of the differential value transition of the pressure, and the points P11, P12, P21, and P22 may be used.

そして、直線L1,L2と0点との交点、及び直線L1,L2と水平線Hとの交点を算出する(S125)。図7に示すように、直線L1と0点との交点P13、直線L1と水平線Hとの交点P14、直線L2と0点との交点P23、及び直線L2と水平線Hとの交点P24を算出する。これらの点P13、P14、P24、P23は、それぞれ噴射開始時刻tsta、噴射率最大到達時刻tinc、噴射率降下開始時刻tdec、噴射終了時刻tendに相当する。そして、これらの時刻に基づいて、相対噴射率の推移を取得する。その後、この一連の処理を終了する。なお、S121〜S125の処理が、第1推移取得手段としての処理に相当する。   Then, intersections between the straight lines L1, L2 and the zero point and intersections between the straight lines L1, L2 and the horizontal line H are calculated (S125). As shown in FIG. 7, the intersection point P13 between the straight line L1 and the zero point, the intersection point P14 between the straight line L1 and the horizontal line H, the intersection point P23 between the straight line L2 and the zero point, and the intersection point P24 between the straight line L2 and the horizontal line H are calculated. . These points P13, P14, P24, and P23 correspond to the injection start time tsta, the injection rate maximum arrival time tinc, the injection rate drop start time tdec, and the injection end time tend, respectively. Then, the transition of the relative injection rate is acquired based on these times. Thereafter, this series of processing ends. In addition, the process of S121-S125 is equivalent to the process as a 1st transition acquisition means.

以上詳述した本実施形態は以下の利点を有する。   The embodiment described above has the following advantages.

・インジェクタ14から噴射される燃料は、密閉された状態の圧力容器21により収集される。このとき、密閉された状態の圧力容器21内の圧力が、インジェクタ14から噴射される燃料の体積に応じて変化し、この変化が第1圧力センサ26により検出される。さらに、圧力容器21により収集された燃料の体積が、流量計23により検出される。流量計23により燃料の体積が検出される際に、その燃料の温度が第1温度センサ27により検出される。そして、第1温度センサ27により検出される燃料の温度に基づいて、流量計23により検出された燃料の体積が、インジェクタ14から噴射される燃料の体積に換算される。したがって、実際にインジェクタ14から噴射される燃料の体積に相当する、燃料の体積を算出することができる。   The fuel injected from the injector 14 is collected by the pressure vessel 21 in a sealed state. At this time, the pressure in the sealed pressure vessel 21 changes according to the volume of fuel injected from the injector 14, and this change is detected by the first pressure sensor 26. Further, the volume of the fuel collected by the pressure vessel 21 is detected by the flow meter 23. When the fuel volume is detected by the flow meter 23, the temperature of the fuel is detected by the first temperature sensor 27. Based on the temperature of the fuel detected by the first temperature sensor 27, the volume of the fuel detected by the flow meter 23 is converted into the volume of the fuel injected from the injector 14. Therefore, the volume of fuel corresponding to the volume of fuel actually injected from the injector 14 can be calculated.

・第1圧力センサ26により検出される圧力容器21内の圧力の推移と、インジェクタ14から噴射される燃料の噴射率の推移とが、相関関係を有している。この相関関係から、第1圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、インジェクタ14から噴射される燃料の相対噴射率の推移が取得される。そして、取得された相対噴射率の推移と上記換算された燃料の体積とに基づいて、第1圧力センサ26により検出される圧力とインジェクタ14から噴射される燃料の実噴射率との関係が取得される。すなわち、燃料の噴射率に対応する相対的な値である相対噴射率に対して、実際にインジェクタ14から噴射される燃料の体積に相当する、上記換算された燃料の体積を適用することにより、第1圧力センサ26により検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を正確に取得することができる。   The transition of the pressure in the pressure vessel 21 detected by the first pressure sensor 26 and the transition of the injection rate of the fuel injected from the injector 14 have a correlation. From this correlation, the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the injector 14 is acquired based on the transition of the pressure detected by the first pressure sensor. Then, based on the obtained transition of the relative injection rate and the converted volume of the fuel, the relationship between the pressure detected by the first pressure sensor 26 and the actual injection rate of the fuel injected from the injector 14 is obtained. Is done. That is, by applying the converted volume of fuel corresponding to the volume of fuel actually injected from the injector 14 to the relative injection rate, which is a relative value corresponding to the fuel injection rate, The relationship between the pressure detected by the first pressure sensor 26 and the actual fuel injection rate can be accurately acquired.

・圧力容器21内の圧力の上昇量と圧力容器21内に噴射される燃料の体積とは比例関係にあり、ひいては圧力容器21内の圧力の微分値と圧力容器21内に噴射された燃料の噴射率とが比例関係にある。この点、第1圧力センサ26により検出される圧力の微分値の推移を、インジェクタ14から噴射される燃料の相対噴射率の推移として取得している。したがって、燃料の相対噴射率を簡易かつ正確に取得することができる。   The amount of increase in pressure in the pressure vessel 21 and the volume of fuel injected into the pressure vessel 21 are proportional to each other, so that the differential value of the pressure in the pressure vessel 21 and the fuel injected into the pressure vessel 21 There is a proportional relationship with the injection rate. In this regard, the transition of the differential value of the pressure detected by the first pressure sensor 26 is acquired as the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the injector 14. Therefore, the relative injection rate of fuel can be acquired easily and accurately.

・第2圧力センサ16により検出されるインジェクタ14内の圧力の推移と、インジェクタ14から噴射される燃料の噴射率の推移とは、相関関係を有している。この相関関係から、第2圧力センサ16により検出される圧力の推移に基づいて、インジェクタ14から噴射される燃料の相対噴射率の推移が取得される。そして、取得された相対噴射率の推移と上記換算された燃料の体積とに基づいて、第2圧力センサ16により検出される圧力とインジェクタ14から噴射される燃料の実噴射率との関係が取得される。すなわち、燃料の噴射率に対応する相対的な値である相対噴射率に対して、上記換算された燃料の体積を適用することにより、第2圧力センサ16により検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を正確に取得することができる。   The transition of the pressure in the injector 14 detected by the second pressure sensor 16 and the transition of the injection rate of the fuel injected from the injector 14 have a correlation. From this correlation, the transition of the relative injection rate of the fuel injected from the injector 14 is acquired based on the transition of the pressure detected by the second pressure sensor 16. Then, based on the obtained transition of the relative injection rate and the converted volume of the fuel, the relationship between the pressure detected by the second pressure sensor 16 and the actual injection rate of the fuel injected from the injector 14 is obtained. Is done. That is, the pressure detected by the second pressure sensor 16 and the actual fuel injection are applied to the relative fuel injection rate, which is a relative value corresponding to the fuel injection rate, by applying the converted fuel volume. The relationship with the rate can be obtained accurately.

・燃料噴射時に第2圧力センサ16により検出されるインジェクタ14内の圧力に基づいて、燃料噴射と同時にその実噴射率を把握することができる。その結果、燃料噴射装置10において、実噴射率を把握しつつ緻密な噴射制御を行うことが可能となる。   Based on the pressure in the injector 14 detected by the second pressure sensor 16 at the time of fuel injection, the actual injection rate can be grasped simultaneously with the fuel injection. As a result, the fuel injection device 10 can perform precise injection control while grasping the actual injection rate.

上記実施形態に限定されず、例えば次のように実施することもできる。   It is not limited to the said embodiment, For example, it can also implement as follows.

・上記実施形態では、インジェクタ14内の燃料の温度を第2温度センサ17により検出したが、燃料の圧力等に基づいてインジェクタ14内の燃料の温度を推定してもよい。   In the above embodiment, the temperature of the fuel in the injector 14 is detected by the second temperature sensor 17, but the temperature of the fuel in the injector 14 may be estimated based on the pressure of the fuel or the like.

・上記実施形態では、換算された燃料の体積を圧力容器21での相対噴射率の積分値に適用して、相対噴射率を実噴射率に変換する処理(図5のS15)と、換算された燃料の体積をインジェクタ14での相対噴射率の積分値に適用して、相対噴射率を実噴射率に変換する処理(図5のS16)とを実行した。しかしながら、これらの処理のうち、いずれか一方のみを実行するようにしてもよい。   In the above embodiment, the converted fuel volume is applied to the integral value of the relative injection rate in the pressure vessel 21 to convert the relative injection rate into the actual injection rate (S15 in FIG. 5). The process of converting the relative injection rate into the actual injection rate (S16 in FIG. 5) was performed by applying the volume of the fuel to the integral value of the relative injection rate in the injector 14. However, only one of these processes may be executed.

・第1圧力センサ26により検出される圧力容器21内の圧力は、第2圧力センサ16により検出されるインジェクタ14内の圧力よりも、インジェクタ14による燃料噴射の影響を直接的に反映すると考えられる。したがって、第1圧力センサ26により検出される圧力容器21内の圧力と実噴射率との関係の精度は、第2圧力センサ16により検出されるインジェクタ14内の圧力と実噴射率との関係の精度よりも高くなる。   The pressure in the pressure vessel 21 detected by the first pressure sensor 26 is considered to directly reflect the influence of fuel injection by the injector 14 rather than the pressure in the injector 14 detected by the second pressure sensor 16. . Therefore, the accuracy of the relationship between the pressure in the pressure vessel 21 detected by the first pressure sensor 26 and the actual injection rate is the relationship between the pressure in the injector 14 detected by the second pressure sensor 16 and the actual injection rate. Higher than accuracy.

この点、第1圧力センサ26の出力に基づく噴射率モデルにより取得された圧力と実噴射率との関係に基づいて、第2圧力センサ16の出力に基づく噴射率モデルにより取得された圧力と実噴射率との関係を補正するといった構成を採用するとよい。こうした構成によれば、第2圧力センサ16により検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を、より精度が向上するように補正することができる。具体的には、最大噴射率を補正したり、平均噴射率を補正したり、噴射率を部分的に補正したりすることが有効である。   In this regard, based on the relationship between the pressure acquired by the injection rate model based on the output of the first pressure sensor 26 and the actual injection rate, the pressure acquired by the injection rate model based on the output of the second pressure sensor 16 and the actual A configuration that corrects the relationship with the injection rate may be employed. According to such a configuration, the relationship between the pressure detected by the second pressure sensor 16 and the actual fuel injection rate can be corrected so as to improve accuracy. Specifically, it is effective to correct the maximum injection rate, correct the average injection rate, or partially correct the injection rate.

・上記実施形態では、第1圧力センサ26により検出される圧力容器21内の圧力と燃料の実噴射率との関係が取得される。そして、この圧力と燃料の実噴射率との関係の精度は、第2圧力センサ16により検出されるインジェクタ14内の圧力に基づいて算出される圧力と燃料の実噴射率との関係の精度よりも高くなる。したがって、燃料の噴射率に対応する相対的な値である相対噴射率に対して、第1圧力センサ26の出力に基づく噴射率モデルにより取得された圧力と燃料の実噴射率との関係を適用することにより、第2圧力センサ16により検出される圧力と燃料の実噴射率との関係を正確に取得することができる。   In the above embodiment, the relationship between the pressure in the pressure vessel 21 detected by the first pressure sensor 26 and the actual fuel injection rate is acquired. The accuracy of the relationship between the pressure and the actual fuel injection rate is based on the accuracy of the relationship between the pressure calculated based on the pressure in the injector 14 detected by the second pressure sensor 16 and the actual fuel injection rate. Also gets higher. Therefore, the relationship between the pressure acquired by the injection rate model based on the output of the first pressure sensor 26 and the actual fuel injection rate is applied to the relative injection rate, which is a relative value corresponding to the fuel injection rate. By doing so, the relationship between the pressure detected by the second pressure sensor 16 and the actual fuel injection rate can be accurately acquired.

・上記実施形態では、第1温度センサ27により検出された燃料の温度に基づいて、流量計23により検出された燃料の体積を、インジェクタ14から噴射される燃料の体積に換算したが、インジェクタ14から噴射される燃料の質量に換算してもよい。その際には、燃料の密度及び熱膨張率を用いる。そして、取得された相対噴射率の推移と換算された燃料の質量とに基づいて、第2圧力センサ16により検出される圧力とインジェクタ14から噴射される燃料の実噴射率(質量噴射率)との関係を取得してもよい。   In the above embodiment, the volume of the fuel detected by the flow meter 23 is converted to the volume of the fuel injected from the injector 14 based on the temperature of the fuel detected by the first temperature sensor 27. It may be converted into the mass of fuel injected from. In that case, the density and thermal expansion coefficient of the fuel are used. Based on the obtained transition of the relative injection rate and the converted mass of fuel, the pressure detected by the second pressure sensor 16 and the actual injection rate (mass injection rate) of the fuel injected from the injector 14 The relationship may be acquired.

・上記実施形態では、コモンレール12を備える燃料噴射装置10に具体化したが、直噴ガソリンエンジンのデリバリパイプを備える燃料噴射装置に具体化することもできる。   In the above embodiment, the fuel injection device 10 including the common rail 12 is embodied. However, the fuel injection device including a delivery pipe of a direct injection gasoline engine may be embodied.

10…燃料噴射装置、11…燃料ポンプ、12…コモンレール(蓄圧容器)、14…インジェクタ(燃料噴射弁)、20…噴射特性取得装置、21…圧力容器(収集容器)、23…流量計、25…PC、26…第1圧力センサ、27…第1温度センサ(温度センサ)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel injection apparatus, 11 ... Fuel pump, 12 ... Common rail (accumulation container), 14 ... Injector (fuel injection valve), 20 ... Injection characteristic acquisition apparatus, 21 ... Pressure container (collection container), 23 ... Flow meter, 25 ... PC, 26 ... first pressure sensor, 27 ... first temperature sensor (temperature sensor).

Claims (6)

高圧燃料を蓄圧保持する蓄圧容器と、
前記蓄圧容器に対して燃料を圧送する燃料ポンプと、
前記蓄圧容器内に蓄圧保持された高圧燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁から噴射される燃料を密閉された状態で収集する収集容器と、
前記収集容器内の圧力を検出する第1圧力センサと、
前記収集容器により収集された燃料の体積を検出する体積検出手段と、
前記体積検出手段により体積が検出される燃料の温度と等しい温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出された燃料の温度に基づいて、前記体積検出手段により検出された燃料の体積を、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の温度における燃料の体積又は質量に換算する換算手段と、
前記第1圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第1推移取得手段と、
前記第1推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記換算手段により換算された燃料の体積又は質量とに基づいて前記相対噴射率を実噴射率に変換し、前記第1圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の前記実噴射率との関係を取得する第1特性取得手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射装置の噴射特性取得装置。
An accumulator container for accumulating and holding high-pressure fuel;
A fuel pump for pumping fuel to the pressure accumulator;
A fuel injection valve for injecting high-pressure fuel stored and held in the pressure storage container;
A collection container for collecting fuel injected from the fuel injection valve in a sealed state;
A first pressure sensor for detecting the pressure in the collection container;
Volume detection means for detecting the volume of fuel collected by the collection container;
A temperature sensor for detecting a temperature equal to the temperature of the fuel volume is discovered by the volume detection means,
Conversion means for converting the volume of the fuel detected by the volume detection means into the volume or mass of the fuel at the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve based on the temperature of the fuel detected by the temperature sensor; ,
First transition acquisition means for acquiring a transition of a relative injection rate of fuel injected from the fuel injection valve based on a transition of pressure detected by the first pressure sensor;
Based on the transition of the relative injection rate acquired by the first transition acquisition means and the volume or mass of the fuel converted by the conversion means, the relative injection rate is converted into an actual injection rate, and the first pressure sensor a first characteristic acquisition means for acquiring the relation between the actual injection rate of fuel injected and the detected pressure from the fuel injection valve,
An injection characteristic acquisition device for a fuel injection device, comprising:
前記第1推移取得手段は、前記第1圧力センサにより検出される圧力の微分値の推移を、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移として取得する請求項1に記載の燃料噴射装置の噴射特性取得装置。   2. The fuel according to claim 1, wherein the first transition acquisition unit acquires a transition of a differential value of the pressure detected by the first pressure sensor as a transition of a relative injection rate of fuel injected from the fuel injection valve. An injection characteristic acquisition device for an injection device. 前記蓄圧容器と前記燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力を検出する第2圧力センサと、
前記第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第2推移取得手段と、
前記第2推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記換算手段により換算された燃料の体積又は質量とに基づいて前記相対噴射率を実噴射率に変換し、前記第2圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の前記実噴射率との関係を取得する第2特性取得手段と、
を備える請求項1又は2に記載の燃料噴射装置の噴射特性取得装置。
A second pressure sensor for detecting a pressure in a fuel passage between the pressure accumulating container and the injection hole of the fuel injection valve;
Second transition acquisition means for acquiring a transition of a relative injection rate of fuel injected from the fuel injection valve based on a transition of pressure detected by the second pressure sensor;
Based on the transition of the relative injection rate acquired by the second transition acquisition unit and the volume or mass of the fuel converted by the conversion unit, the relative injection rate is converted into an actual injection rate, and the second pressure sensor a second characteristic acquisition means for acquiring a relationship between the actual injection rate of fuel injected and the detected pressure from the fuel injection valve,
An injection characteristic acquisition device for a fuel injection device according to claim 1 or 2.
前記第1特性取得手段により取得された圧力と実噴射率との前記関係に基づいて、前記第2特性取得手段により取得された圧力と実噴射率との前記関係を補正する補正手段を備える請求項3に記載の燃料噴射装置の噴射特性取得装置。   And correcting means for correcting the relationship between the pressure acquired by the second characteristic acquisition unit and the actual injection rate based on the relationship between the pressure acquired by the first characteristic acquisition unit and the actual injection rate. Item 4. An injection characteristic acquisition device for a fuel injection device according to Item 3. 高圧燃料を蓄圧保持する蓄圧容器と、
前記蓄圧容器に対して燃料を圧送する燃料ポンプと、
前記蓄圧容器内に蓄圧保持された高圧燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁から噴射される燃料を密閉された状態で収集する収集容器と、
前記蓄圧容器と前記燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力を検出する第2圧力センサと、
前記収集容器により収集された燃料の体積を検出する体積検出手段と、
前記体積検出手段により体積が検出される燃料の温度と等しい温度を検出する温度センサと、
前記温度センサにより検出された燃料の温度に基づいて、前記体積検出手段により検出された燃料の体積を、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の温度における燃料の体積又は質量に換算する換算手段と、
前記第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第2推移取得手段と、
前記第2推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記換算手段により換算された燃料の体積又は質量とに基づいて前記相対噴射率を実噴射率に変換し、前記第2圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の前記実噴射率との関係を取得する第2特性取得手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射装置の噴射特性取得装置。
An accumulator container for accumulating and holding high-pressure fuel;
A fuel pump for pumping fuel to the pressure accumulator;
A fuel injection valve for injecting high-pressure fuel stored and held in the pressure storage container;
A collection container for collecting fuel injected from the fuel injection valve in a sealed state;
A second pressure sensor for detecting a pressure in a fuel passage between the pressure accumulating container and the injection hole of the fuel injection valve;
Volume detection means for detecting the volume of fuel collected by the collection container;
A temperature sensor for detecting a temperature equal to the temperature of the fuel volume is discovered by the volume detection means,
Conversion means for converting the volume of the fuel detected by the volume detection means into the volume or mass of the fuel at the temperature of the fuel injected from the fuel injection valve based on the temperature of the fuel detected by the temperature sensor; ,
Second transition acquisition means for acquiring a transition of a relative injection rate of fuel injected from the fuel injection valve based on a transition of pressure detected by the second pressure sensor;
Based on the transition of the relative injection rate acquired by the second transition acquisition unit and the volume or mass of the fuel converted by the conversion unit, the relative injection rate is converted into an actual injection rate, and the second pressure sensor a second characteristic acquisition means for acquiring a relationship between the actual injection rate of fuel injected and the detected pressure from the fuel injection valve,
An injection characteristic acquisition device for a fuel injection device, comprising:
前記蓄圧容器と前記燃料噴射弁の噴射孔との間の燃料通路内の圧力を検出する第2圧力センサと、
前記第2圧力センサにより検出される圧力の推移に基づいて、前記燃料噴射弁から噴射される燃料の相対噴射率の推移を取得する第2推移取得手段と、
前記第2推移取得手段により取得された相対噴射率の推移と前記第1特性取得手段により取得された前記関係とに基づいて、前記第2圧力センサにより検出される圧力と前記燃料噴射弁から噴射される燃料の実噴射率との関係を取得する第3特性取得手段と、
を備える請求項1又は2に記載の燃料噴射装置の噴射特性取得装置。
A second pressure sensor for detecting a pressure in a fuel passage between the pressure accumulating container and the injection hole of the fuel injection valve;
Second transition acquisition means for acquiring a transition of a relative injection rate of fuel injected from the fuel injection valve based on a transition of pressure detected by the second pressure sensor;
Based on the transition of the relative injection rate acquired by the second transition acquisition unit and the relationship acquired by the first characteristic acquisition unit, the pressure detected by the second pressure sensor and the injection from the fuel injection valve Third characteristic acquisition means for acquiring a relationship with the actual injection rate of the fuel to be
An injection characteristic acquisition device for a fuel injection device according to claim 1 or 2.
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