CN102287286B - 燃料喷射状态感测设备 - Google Patents

Abstract

燃料喷射状态感测设备基于燃料压力传感器(20)的感测值来获取指示随着燃料喷射而在燃料供应通道(11a、42b)中发生的燃料压力的改变的压力波形。该设备预先存储将压力波形中的脉动建模为多种类型的模式的脉动模型，其中压力波形中的脉动是随着喷射器(10)阀构件(12)向阀关闭位置的移动而发生的。该设备从多种类型的脉动模型中选择与出现在压力波形中的实际脉动最接近的脉动模型。该设备通过从压力波形中减去所选择的脉动模型来计算移除了脉动的波形。该设备基于移除了脉动的波形来估计燃料喷射速率波形(作为燃料喷射状态)。

Description

燃料喷射状态感测设备

技术领域

本发明涉及一种用于感测压力波形并且用于基于所感测的压力波形来估计燃料喷射状态的燃料喷射状态感测设备，其中所述压力波形指示随着燃料喷射而在燃料供应通道中发生的燃料压力的改变。

背景技术

为了精确地控制内燃机的输出转矩和排放状态，精确地控制诸如从喷射器的喷射孔喷射出的燃料的喷射量和喷射开始时刻之类的喷射器的喷射状态是很重要的。因此，例如，专利文件1和专利文件2(JP-A-2010-3004和JP-A-2009-57924)中的每一个专利文件均描述了一种用于通过使用燃料压力传感器来感测随着喷射而在延伸至喷射孔的燃料供应通道中发生的燃料压力的改变，以感测实际的喷射状态(例如，喷射开始时刻和喷射量)的技术。如果可以通过这种方式来感测实际的喷射状态，则可以基于感测结果来精确地控制喷射状态。

例如，根据专利文件2，获取使用燃料压力传感器所感测的压力波形，并且检测出现在压力波形中的改变点P1、P2、P3(参照图2(c))。基于改变点P1、P2、P3的出现时刻和压力值来计算实际的喷射状态(喷射开始时刻R1、喷射结束时刻R4、喷射量Q等等)。

发明内容

然而，本发明的发明人进行的各种检验揭示了以下事实。即，使用燃料压力传感器所感测的压力波形并没有反应实际上的喷射状态。而是，在压力波形中出现了独立于喷射状态而发生的脉动(pulsation)。

首先，下面将参照图3来解释在上面提到的检验中使用的喷射器的结构，其中图3是图1的放大图。座面12a形成于喷射器10的阀构件12上。如果座面12a位于主体11的支撑面11e上(参照图1)，则高压通道11a被阻塞，并且喷射孔11b关闭。因此，喷射速率变为0。如果座面12a与支撑面11e分离(参照图3)，则高压通道11a被打开并且喷射孔11b打开。

在阀构件12已经执行阀打开操作并且移动到完全上升(full-lift)位置的状态中(参照图3(a))，高压通道11a的流道面积在喷射孔11b的部分处被最小化。因此，致使喷射燃料的流速受到喷射孔11b的限制的喷射孔限制状态发生。喷射孔限制状态继续(参照图3(b))到在阀关闭操作开始以后阀构件12的冲程量(stroke amount)(上升量)达到预定量为止。如果阀构件12的冲程量变为小于预定量，则高压通道11a的流道面积在座面12a的部分处被最小化。因此，致使流速受到座面12a的限制的座限制状态发生(参照图3(c))。

也即是说，如果阀构件12开始从完全上升位置向阀关闭位置移动，则进行从喷射孔限制状态到座限制状态的转变。在转变时刻R3(参照图2(b))处，实际的喷射速率(即，每单位时间的喷射量)开始减小。喷射速率在阀构件12到达阀关闭位置的时刻R4处变为0。

鉴于这一点，最初已经假设在进行从喷射孔限制状态到座限制状态的转变的时刻处压力波形开始增加。然而，据显示，紧接在转变到座限制状态之前，在实际检验的压力波形中出现脉动(即，少量的压力增加)(如由图2(c)中的链式线B包围的区域所示)。本发明的发明人考虑如下这种脉动B出现的机制。

即，如果阀构件12从完全上升位置向阀关闭位置移动，则作为高压通道11a的容纳阀构件12的部分的阀构件容纳室11f的体积减小。因此，高压通道11a内的燃料压力略微增加与体积的减小对应的量。该增加在压力波形中作为脉动B出现。也即是说，如果阀构件12开始向阀关闭位置移动，即使是在喷射孔限制状态中，则在时刻P3a处，由于阀构件容纳室11f的体积的减小，因此作为少量压力增加的脉动B出现。此后，由于转变到座限制状态，因此压力增加在时刻P3处开始。即使在阀构件12达到阀关闭位置以后，压力也保持增加。

上面考虑的因素导致以下问题。即，压力波形中从时刻P3开始的压力增加显示了喷射速率的减小，而脉动B在喷射速率不改变的情况下也会出现。因此，可以认为，脉动B是由除了喷射以外的其它影响引起的波形。因此，专利文件1和专利文件2中的每一个均基于包括脉动B的压力波形来计算喷射速率，其方法不能以较高的精确度来感测实际的喷射速率(喷射状态)。

本发明的目的是提供一种能够以较高的精确度来感测实际喷射状态的燃料喷射状态感测设备。

根据本发明的第一示例性方面，假设燃料喷射状态感测设备被应用于燃料喷射系统，所述燃料喷射系统具有喷射器，所述喷射器用于通过使打开和关闭喷射孔的阀构件进行打开操作来从所述喷射孔喷射要在内燃机中燃烧的燃料；以及具有燃料压力传感器，所述燃料压力传感器用于感测延伸至所述喷射孔的燃料供应通道中的燃料压力。

燃料喷射状态感测设备具有压力波形获取部件、脉动模型存储部件、脉动模型选择部件、脉动移除部件和喷射状态估计部件。所述压力波形获取部件基于所述燃料压力传感器的感测值来获取指示随着燃料喷射而在所述燃料供应通道中发生的燃料压力的改变的压力波形。所述脉动模型存储部件预先存储将所述压力波形中的脉动建模为多种类型的模式的脉动模型，所述压力波形中的脉动是随着所述阀构件向阀关闭位置的移动而发生的。所述脉动模型选择部件从多种类型的脉动模型中选择与出现在所述压力波形中的实际脉动最接近的所述脉动模型。所述脉动移除部件通过从所述压力波形中减去由所述脉动模型选择部件选择的所述脉动模型，来计算移除了脉动的波形。所述喷射状态估计部件基于所述移除了脉动的波形来估计所述喷射孔的所述燃料喷射的燃料喷射状态。

根据本发明的上述方面，随着所述阀构件向所述阀关闭位置的移动而出现的所述压力波形中的脉动被建模为多种类型的模式并且被存储。选择与所述实际脉动最接近的所述脉动模型。从压力波形中减去所选择的脉动模型，以计算所述移除了脉动的波形。因此，从压力波形中移除了由于除了喷射以外的影响而产生的脉动，因而可以提高经校正的压力波形(即，移除了脉动的波形)与喷射状态之间的相关性。喷射状态是基于具有提高的相关性的移除了脉动的波形来估计的，因此可以以较高的精确度来感测喷射状态。

根据本发明的第二示例性方面，脉动模型选择部件基于供应给喷射器的燃料的供应压力来选择脉动模型。

如上所述，上面提到的脉动是由于阀构件容纳室11f的体积的减小引起的燃料压力略微增加的现象。发明人发现，如果在此段时间供应给喷射器的燃料的压力(即，供应压力)不同，则该脉动的形状是不同的。根据本发明的考虑到这一发现的上述方面，脉动模型是基于供应压力来选择的，因此可以以较高的精确度来选择与实际脉动最接近的脉动模型。因此，可以提高移除了脉动的波形的计算精确度，并且可以提高燃料喷射状态的估计精确度。

根据本发明的第三示例性方面，喷射器被分别提供给多缸内燃机的多个气缸，并且燃料压力传感器被分别提供给喷射器。脉动模型选择部件通过将使用燃料压力传感器中的与未执行喷射的喷射器对应的燃料压力传感器所感测到的压力视为供应压力，来执行所述选择。

可以认为使用非喷射气缸的燃料压力传感器所感测的压力表示供应压力。因此，例如，本发明的上述方面可以使得无须向积蓄由燃料泵供应的燃料并且向多个喷射器分配并供应这些燃料的分配容器提供专用于感测供应压力的燃料压力传感器。

根据本发明的第四示例性方面，脉动移除部件基于向喷射器输出喷射结束命令信号的时刻来将压力波形的相位与脉动模型的相位相互关联，并且通过在所述相关联的状态中从压力波形中减去脉动模型，来计算移除了脉动的波形。

除非移除了脉动的波形是通过在压力波形的相位与脉动模型的相位相互精确关联和匹配的状态中从压力波形中减去脉动模型来计算的，否则移除了脉动的波形的精确度降低。针对该问题，本发明的发明人通过关注输出喷射结束命令信号的时刻和脉动出现的时刻之间的高度相关性来提出上述发明。也即是说，根据本发明的上述方面，压力波形的相位和脉动模型的相位基于喷射结束命令信号的输出时刻而相互关联。因此，可以提高移除了脉动的波形的计算精确度，并且可以提高燃料喷射状态的估计精确度。

附图说明

通过研究形成了本申请的一部分的下列具体实施方式、所附权利要求以及附图，将清楚实施例的特征和优点以及操作方法和有关部分的功能。在附图中：

图1是示出了根据本发明实施例的具有燃料喷射状态感测设备的燃料喷射系统的示意图；

图2(a)是示出了根据实施例的喷射命令信号的时间图；

图2(b)是示出了根据实施例的喷射速率波形的视图；

图2(c)是示出了根据实施例的压力波形的时间图；

图3(a)是示出了根据实施例的处于完全上升状态的阀构件的视图；

图3(b)是示出了根据实施例的处于喷射孔限制状态的阀构件的视图；

图3(c)是示出了根据实施例的处于座限制状态的阀构件的视图；

图4(a)是示出了根据实施例的喷射时间压力波形W和非喷射时间压力波形PC的视图；

图4(b)是示出了根据实施例的经校正的喷射时间压力波形W-PC的视图；

图4(c)是示出了根据实施例的移除了脉动的波形W-PC-M的视图；以及

图5是示出了根据实施例用于计算喷射速率波形的过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述根据本发明的实施例的燃料喷射状态感测设备。根据本实施例的燃料喷射状态感测设备被安装在车辆的引擎(内燃机)中。将向多个气缸#1-#4注入高压燃料以引起压缩自燃的柴油机假设为所述引擎。

图1是示出了安装至引擎的相应气缸的喷射器10、安装至相应喷射器10的燃料压力传感器20以及作为电子控制单元安装至车辆的ECU 30等的示意图。

首先，将解释包括喷射器10的引擎的燃料喷射系统。通过高压泵41将燃料箱40中的燃料泵送(pumped)到共轨42(蓄压容器)，并且对这些燃料进行积蓄。将积蓄的燃料分配并供应给相应气缸的喷射器10(#1-#4)。多个喷射器10(#1-#4)以预置的顺序执行燃料的喷射。将活塞泵用作高压泵41。因此，以与活塞的往复移动同步的方式来间断地泵送燃料。

喷射器10具有如下解释的主体11、针状物形状的阀构件12、致动器13等等。主体11在其内部限定了高压通道11a，以及限定了用于喷射燃料的喷射孔11b。阀构件12容纳在主体11内，并且打开和关闭喷射孔11b。

背压室11c形成于主体11中，以用于将背压施加至阀构件12。高压通道11a和低压通道11d与背压室11c相连。通过控制阀14来切换高压通道11a或低压通道11d与背压室11c之间的通信状态。如果通过使诸如电磁线圈或压力元件等的致动器13通电来按压控制阀14并且使控制阀14在图1中向下移动，则背压室11c与低压通道11d进行通信，并且背压室11c中的燃料压力减小。结果，施加至阀构件12的背压减小，阀构件12执行阀打开操作。如果通过使致动器13断电来使控制阀14在图1中向上移动，则背压室11c与高压通道11a进行通信，背压室11c中的燃料压力增加。结果，施加至阀构件12的背压增加，阀构件12执行阀关闭操作。

因此，通过使用ECU 30控制对致动器13的通电，来控制阀构件12的打开操作和关闭操作。因此，根据阀构件12的打开操作和关闭操作，从喷射孔11b喷射出从共轨42向高压通道11a供应的高压燃料。例如，ECU 30基于引擎输出轴的旋转速度、引擎载荷等来计算诸如喷射开始时刻、喷射结束时刻和喷射量等目标喷射状态。ECU 30向致动器13输出喷射命令信号，以达到所计算的目标喷射状态，从而控制喷射器10的操作。

ECU 30基于通过加速计操作量计算出的引擎旋转速度和引擎载荷等来计算目标喷射状态。例如，预先将与引擎载荷和引擎旋转速度对应的最佳喷射状态(喷射级数、喷射开始时刻、喷射结束时刻、喷射量等)存储为喷射状态映射。然后，ECU 30基于当前的引擎载荷和当前的引擎旋转速度参照喷射状态映射来计算目标喷射状态。基于所计算的目标喷射状态来设置喷射命令信号t1、t2、Tq。例如，预先将与目标喷射状态对应的喷射命令信号存储为命令映射。基于所计算的目标喷射状态参照该命令映射来设置喷射命令信号。因此，设置与引擎载荷和引擎旋转速度对应的喷射命令信号并将所述喷射命令信号从ECU 30输出到喷射器10。

由于诸如喷射孔11b的磨损等喷射器10的老化退化，针对喷射命令信号的实际喷射状态改变。因此，在本实施例中，如后面更详细地描述的，通过基于使用燃料压力传感器20感测到的压力波形计算燃料的喷射速率波形，来感测喷射状态。获得所感测的喷射状态与喷射命令信号(脉冲起动时刻t1、脉冲停止时刻t2和脉冲起动时间段Tq)之间的相关性。基于所获得的结果，来校正在命令映射中存储的喷射命令信号。因此，可以以较高的精确度来控制燃料喷射状态，以使实际的喷射状态与目标喷射状态一致。

接下来，将解释燃料压力传感器20的硬件结构。燃料压力传感器20具有如下解释的阀杆21(应变元件)、压力传感器元件22、铸件IC 23等等。阀杆21固定至主体11。在阀杆21中形成的隔膜部件21a接收流经高压通道11a的高压燃料的压力并且弹性地变形。压力传感器元件22固定至隔膜部件21a。压力传感器元件22根据在隔膜部件21a中引起的弹性变形量来输出压力感测信号。

通过铸造树脂以覆盖诸如用于将从压力传感器元件22输出的压力感测信号进行放大的放大器电路等的电子元件来形成铸件IC 23。铸件IC 23与阀杆21一起安装至喷射器10。将连接器15提供到主体11之上。通过连接到连接器15的装备16来将铸件IC 23和致动器13与ECU 30进行电连接。

高压通道11a中的燃料的压力(燃料压力)随着喷射孔11b的燃料喷射的开始而减小。燃料压力随着燃料喷射的结束而增加。也即是说，在燃料压力的改变与喷射速率(即，每个单位时间所喷射的喷射量)的改变之间存在相关性。可以认为，可以从燃料压力的改变来感测喷射速率的改变(即，实际的喷射状态)。将上面提到的喷射命令信号进行校正，以使所感测的实际喷射状态与目标喷射状态一致。因此，可以精确地控制喷射状态。

接下来，将参照图2来解释指示使用安装至当前执行燃料喷射的喷射器10的燃料压力传感器20来感测的燃料压力改变的压力波形与指示同一喷射器10的燃料喷射速率的改变的喷射速率波形之间的相关性。

图2(a)示出了从ECU 30向喷射器10的致动器13输出的喷射命令信号。由于命令信号的脉冲起动，致动器13通电以进行操作，从而喷射孔11b打开。也即是说，喷射命令信号的脉冲起动时刻t1命令喷射开始，而喷射命令信号的脉冲停止时刻t2命令喷射结束。因此，通过使用命令信号的脉冲起动时间段(喷射命令时间段Tq)控制喷射孔11b的阀打开时刻，来控制喷射量Q。

图2(b)示出了随着上面提到的喷射命令而发生的喷射孔11b的燃料喷射的燃料喷射速率的改变(即，喷射速率波形)。图2(c)示出了随着喷射速率的改变而发生的并且使用安装至当前执行燃料喷射的喷射器10的燃料压力传感器20感测到的所感测压力的改变(即，喷射时间压力波形)。在喷射时间压力波形与喷射速率波形之间存在下面解释的相关性。因此，可以根据所感测的喷射时间压力波形来估计(感测)喷射速率波形。

即，如图2(a)所示，在作出喷射开始命令的时刻t1之后，喷射速率在时刻R1处开始增加，从而开始喷射。当喷射速率在时刻R1处开始增加以后经过延迟C1时，所感测的压力在改变点P1处开始减小。然后，当喷射速率在时刻R2处达到最大喷射速率时，所感测的压力的减小在改变点P2处停止。然后，当喷射速率R在时刻R3处开始减小时，所感测的压力在改变点P3处开始增加。然后，当喷射速率变为0并且实际喷射在时刻R4处结束时，所感测的压力的增加在改变点P5处停止。

由于在达到最大喷射速率之后立即从共轨42向高压通道11a供应燃料以补充由于燃料喷射而减少的高压通道11a中的燃料，因此在喷射时间压力波形中出现了由链式线A包围的区域中所示的脉动。如上所述，由于阀构件容纳室11f的体积在图3(b)所示的喷射孔限制状态期间随着阀构件12向阀关闭位置的移动而减小，因此在喷射时间压力波形中出现了由链式线B包围的区域中所示的脉动。

如上所解释的，在喷射时间压力波形与喷射速率波形之间存在较高的相关性。喷射速率波形表示喷射开始时刻(R1出现时刻)、喷射结束时刻(R4出现时刻)和喷射量(图2(b)中的有点区域)。因此，可以通过将喷射时间压力波形转换为喷射速率波形来感测喷射状态。

从共轨42向喷射器10分配和供应的燃料的压力(分配供应压力PC)时刻改变。例如，图4(a)中的实线示出了与执行喷射的喷射气缸对应的压力波形W，而图4(a)中的虚线示出了与压力波形W同时感测的分配供应压力PC的改变。分配供应压力PC的改变是使用与未喷射燃料的喷射器10对应的燃料压力传感器20感测的。因此，当从气缸#1的喷射器10(#1)喷射出燃料而未从气缸#2的喷射器10(#2)喷射出燃料时，通过气缸#1的燃料压力传感器20感测到的压力与喷射时间压力波形相对应，而通过气缸#2(后缸)的燃料压力传感器20感测到的压力与示出分配供应压力PC的改变的非喷射时间压力波形相对应。

作为示例在图4(a)中所示的非喷射时间压力波形是在喷射开始以后逐渐减小的波形。这是因为分配供应压力PC减小了从共轨42分配并供应给喷射气缸的喷射器10的量。如果在燃料喷射期间使用高压泵41来执行泵送，则即使在燃料喷射期间分配供应压力PC也增加。

也即是说，喷射时间压力波形W受到分配供应压力PC的改变(非喷射时间压力波形)的影响。因此，通过从喷射时间压力波形W中减去非喷射时间压力波形，可以从喷射时间压力波形W中移除分配供应压力PC的改变的影响。图4(b)中的实线示出了经过这种减法校正的喷射时间压力波形W-PC。作为示例在图2(c)中所示的喷射时间压力波形W是在假设分配供应压力PC不改变并且减法之后的波形W-PC是与喷射时间压力波形W相同的波形的情况下的波形。

接下来，将解释用于基于燃料压力传感器20的感测值(即，喷射时间压力波形W)来计算图2(b)中所示的喷射速率波形的过程。

图5是示出了由ECU 30的微计算机执行的喷射速率波形的计算处理过程的流程图。在通过点火开关的启动操作触发并开始该处理以后，在预定的循环内重复地执行该处理。

首先，在图5中所示的S10(S是指“步骤”)(压力波形获取部件)中，获取上面提到的使用与执行燃料喷射的气缸#1的喷射器10对应的燃料压力传感器20所感测的压力波形W(图4(a)中的实线)。在下面的S20中，获取上面提到的使用与未执行燃料喷射的气缸#2的喷射器10对应的燃料压力传感器20所感测的非喷射时间压力波形PC(图4(a)中的虚线)。在下面的S30中，通过从在S10中获取的喷射时间压力波形W中减去在S20中获取的非喷射时间压力波形PC，来校正喷射时间压力波形W(参见图4(b)中的实线)。因此，从喷射时间压力波形W中移除包括在喷射时间压力波形W中的非喷射气缸(后缸)的波形分量(供应压力PC的改变)。

预先将上面提到的脉动B建模为几种类型的模式，例如，如图2(c)中的符号M1、M2和M3所示。脉动模型M1、M2和M3具有不同形状的脉动。具体地说，模型M1、M2、M3被限定为使得在模型M1、M2、M3之中指示压力增加量的脉动高度(幅度)和指示压力增加的时间段的脉动长度(周期)是不同的。预先将多种类型的脉动模型M1-M3存储在诸如ECU 30的EEPROM等非易失性存储器(脉动模型存储部件)中。

在图5的S40(脉动模型选择部件)中，从多种类型的脉动模型M1-M3中选择与出现在经校正的喷射时间压力波形W-PC中的实际脉动B最接近的脉动模型(最佳脉动模型M)。具体地说，预先以映射等形式将供应压力PC与最佳脉动模型之间的关系存储在ECU 30中。然后，基于在S20中获取的供应压力PC参照映射来选择具有与实际脉动B的波形的形状最接近的形状的最佳脉动模型M。脉动模型的形状随着供应压力PC而改变。例如，当供应压力PC增加时，脉动模型的脉动高度增加。当供应压力PC增加时，脉动模型的脉动长度增加。因此，可以基于供应压力PC来选择最佳脉动模型M。

例如，可以预先设置供应压力PC与最佳脉动模型之间的关系，使得选择出使脉动模型M1-M3中的一个脉动模型与脉动B之间的偏差量(即，相应时刻处的压力差之和)最小化的脉动模型。该方案优选地选择最接近且最佳的脉动模型M。可替换地，可以预先设置供应压力PC与最佳脉动模型之间的关系，使得选择出使脉动模型M1-M3中的一个脉动模型与脉动B之间的幅度差和频率差中的至少一个最小化的脉动模型。

喷射开始之前的压力P0(参照图2(c))可以用作用于上面提到的选择的供应压力PC。更优选地，应当使用输出喷射结束命令信号的时刻t2时或之后的供应压力PC。例如，可以使用脉动M出现的时间段T20(参照图4(b))中的供应压力PC。具体地说，可以使用在时间段T20期间的供应压力PC的平均值。输出喷射结束命令信号的时刻t2之后经过预定时间段T10的时刻(参照图2(a))可以用作时间段T20的开始时刻t3。可替换地，时刻t2处的供应压力PC或者时刻t3处的供应压力PC可以用作用于上面提到的选择的供应压力PC。

在下面的S50(脉动移除部件)中，执行用于从在S30中计算出的压力波形W-PC中减去在S40中选择出的脉动模型M的处理(脉动移除处理)，以计算图4(c)中所示的移除了脉动的波形W-PC-M。已经从通过这种方式计算出的移除了脉动的波形W-PC-M中移除了脉动B的影响。

除非在压力波形W-PC的相位和脉动模型M的相位相互精确关联和匹配的状态中执行该脉动移除处理，否则移除了脉动的波形W-PC-M的精确度降低。因此，在本实施例中，压力波形的相位和脉动模型的相位基于喷射结束命令信号的输出时刻而相互关联。例如，可以将脉动模型M的开始时刻与时刻t3相匹配和相关联。因此，可以提高移除了脉动的波形W-PC-M的计算精确度。

在下面的S60(喷射状态估计部件)中，基于在S50中计算出的移除了脉动的波形W-PC-M来估计图2(b)中所示的喷射速率波形。例如，预先将出现在移除了脉动的波形W-PC-M中的各个改变点P1、P2、P3、P5、倾斜度Rα、Rβ、从P1到P2的压力减小量等与喷射速率波形的各个改变点R1、R2、R3、R4、倾斜度Rα、Rβ和最大喷射速率Rh之间的相关性存储在ECU 30中。基于该相关性从移除了脉动的波形W-PC-M估计喷射速率波形。在图2(b)的示例中，将喷射速率波形估计为梯形形状。可替换地，当喷射命令时间段Tq较短并且喷射量较少时，喷射速率波形的形状变为三角形形状。

通过这种方式，根据本实施例，将随着阀构件12向阀关闭位置(支撑面11e上的支撑位置)的移动而出现的压力波形中的脉动B建模为多种类型的模式并且将其存储。然后，从多种类型的脉动模型M1-M3中选择出与实际脉动B最接近的脉动模型M。然后，从压力波形W-PC中减去所选择的脉动模型M，以计算移除了脉动的波形W-PC-M。因此，从压力波形W中移除了由于除了喷射以外的影响引起的脉动B。因此，可以提高经校正的压力波形(即，移除了脉动的波形)与实际的喷射速率改变之间的相关性。基于具有与喷射速率改变的提高的相关性的移除了脉动的波形W-PC-M来估计喷射速率波形。因此，可以以较高的精确度来感测喷射速率波形(即，喷射状态)。

基于当前的供应压力PC来选择与实际脉动B最接近的脉动模型M。因此，可以以较高的精确度来选择与实际脉动B最接近的脉动模型M。因此，可以提高移除了脉动的波形W-PC-M的计算精确度，并且可以提高燃料喷射状态的估计精确度。

使用非喷射气缸的燃料压力传感器20与喷射时间压力波形W同时感测的波形(非喷射时间压力波形)表示分配供应压力PC的改变。注意到这一点，基于非喷射时间压力波形来获取用于选择的供应压力PC。因此，可以不必向共轨42提供专用于感测供应压力的燃料压力传感器。

此外，根据本实施例，通过从喷射时间压力波形W中减去指示分配供应压力PC的改变的波形来执行校正。因此，从喷射时间压力波形W中移除了分配供应压力PC的改变的影响。因此，可以提高移除了脉动的波形W-PC-M与实际喷射速率改变之间的相关性。因此，可以促进喷射速率波形的计算精确度的提高。

(其它实施例)

本发明不限于上述实施例。例如，可以采用下面的修改。可以任意组合实施例的特征结构。

在上述实施例中，基于供应压力PC来选择最佳脉动模型M。可替换地，可以执行用于计算多种类型的脉动模型M1-M3与压力波形W-PC的偏差量的匹配处理，并且可以选择具有最小偏差量的脉动模型。例如，可以通过最小二乘法来计算偏差量。

在上述实施例中，基于使用非喷射气缸的燃料压力传感器20感测的压力波形来获取分配供应压力PC。可替换地，可以将燃料压力传感器(未示出)安装至共轨42，并且可以基于使用该燃料压力传感器感测到的压力波形来获取分配供应压力PC。

在上述实施例中，执行用于通过从喷射时间压力波形W中减去非喷射时间压力波形以校正喷射时间压力波形W以及用于从经校正的喷射时间压力波形W-PC中减去脉动模型M的处理。可替换地，可以取消上述校正，并且可以执行用于从喷射时间压力波形W中减去脉动模型M的处理。

在图1所示的上述实施例中，将燃料压力传感器20安装至喷射器10。可替换地，根据本发明的燃料压力传感器可以是被安排为感测从共轨42的排放孔42a延伸至喷射孔11b的燃料通道中的燃料压力的燃料压力传感器。因此，例如，可以将燃料压力传感器安装至连接共轨42和喷射器10的高压管42b。也即是说，连接共轨42和喷射器10的高压管42b以及主体11中的高压通道11a与燃料供应通道相对应。

本发明不应限于所公开的实施例，而是可以在不偏离由所附的权利要求限定的本发明的范围的情况下以多种其它方式来实现。

Claims (2)

1.一种应用于燃料喷射系统的燃料喷射状态感测设备，所述燃料喷射系统具有：喷射器，所述喷射器用于通过引发打开和关闭喷射孔的阀构件的打开操作来从所述喷射孔喷射出要在内燃机中燃烧的燃料；以及燃料压力传感器，所述燃料压力传感器用于感测延伸至所述喷射孔的燃料供应通道中的燃料压力，所述燃料喷射状态感测设备包括：

压力波形获取部，其用于基于所述燃料压力传感器的感测值来获取指示随着燃料喷射而在所述燃料供应通道中发生的燃料压力的改变的压力波形；

脉动模型存储部，其用于预先存储将所述压力波形中的脉动建模为多种类型的模式的脉动模型，其中所述压力波形中的所述脉动是随着所述阀构件向阀关闭位置的移动而发生的；

脉动模型选择部，其用于从多种类型的所述脉动模型中选择与出现在所述压力波形中的实际脉动最接近的脉动模型；

脉动移除部，其用于通过从所述压力波形中减去由所述脉动模型选择部选择的脉动模型来计算移除了脉动的波形；以及

喷射状态估计部，其用于基于所述移除了脉动的波形来估计所述喷射孔的所述燃料喷射的燃料喷射状态，其中

所述脉动模型选择部基于供应给所述喷射器的所述燃料的供应压力来选择所述脉动模型，并且其中

所述喷射器被分别提供给多缸内燃机的多个气缸，并且所述燃料压力传感器被分别提供给所述喷射器，以及

所述脉动模型选择部通过将由所述燃料压力传感器之中的与未执行所述喷射的所述喷射器对应的所述燃料压力传感器感测到的压力视为所述供应压力，来执行所述选择。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射状态感测设备，其中

所述脉动移除部基于向所述喷射器输出喷射结束命令信号的时刻来使所述压力波形的相位和所述脉动模型的相位相互关联，并且通过在关联的状态中从所述压力波形中减去所述脉动模型来计算所述移除了脉动的波形。

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