CN106414973B - 燃料喷射装置的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明一方面抑制驱动装置的计算负荷和压力传感器所需的性能、另一方面检测各汽缸的燃料喷射装置的喷射量偏差并加以修正。本发明的燃料喷射装置的驱动装置是以如下方式进行控制：对进行燃料流路的开闭的多个燃料喷射装置各自的螺线管以设定好的通电时间流动电流而达到通电电流，由此驱动可动阀而喷射规定量的燃料；该燃料喷射装置的驱动装置的特征在于，根据来自安装于所述多个燃料喷射装置的上游侧的燃料管路上的压力传感器的压力检测值，对所述设定好的通电时间或通电电流进行修正。

Description

燃料喷射装置的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种驱动内燃机的燃料喷射装置的驱动装置。
背景技术
近年来，由于二氧化碳的排放控制的强化和出于对化石燃料枯竭的担忧，一直在寻求降低内燃机的油耗(燃料消耗率)。因此，一直努力通过降低内燃机的各种损耗来谋求油耗的降低。通常而言，当降低损耗时，可减小内燃机的运转所需的输出，因此可减小内燃机的最低输出。在这种内燃机中，需要控制到对应于最低输出的较少燃料量而加以供给。
此外，近年来，减少排气量而小型化、并通过增压器来获得输出的小型化发动机受到关注。在小型化发动机中，通过减少排气量，可降低泵送损耗和摩擦，因此可降低油耗。另一方面，通过使用增压器来获得足够的输出，并且通过因进行缸内直喷所带来的进气冷却效果来抑制伴随增压而来的压缩比的降低，从而可降低油耗。尤其是在用于该小型化发动机的燃料喷射装置中，必须能够跨及从与低排气量化下的最低输出相对应的最小喷射量起到与通过增压而获得的最高输出相对应的最大喷射量为止的大范围而喷射燃料，从而要求扩大喷射量的控制范围。
此外，随着排放控制的强化，发动机要求抑制模式行驶时的未燃烧颗粒(PM：Particulate Matter)的总量及其个数即未燃烧颗粒数(PN：Particulate Number)，从而要求可控制微少量的喷射量的燃料喷射装置。作为用以抑制未燃烧颗粒产生的方法，将1燃烧冲程中的喷雾分割为多次来进行喷射(以下，称为分段喷射)较为有效。通过进行分段喷射，可抑制燃料在活塞及汽缸壁面上的附着，因此喷射出的燃料容易气化，从而可抑制未燃烧颗粒的总量及其个数即未燃烧颗粒数。在进行分段喷射的发动机中，必须将以往1次所喷射的燃料分割为多次来进行喷射，因此燃料喷射装置必须能够控制比以往微少的喷射量。
通常，燃料喷射装置的喷射量是由输出自发动机控制单元(ECU)的喷射脉冲的脉宽控制。当加长喷射脉冲宽度时，喷射量增大，当缩短喷射脉冲宽度时，喷射量减小，该关系大致为线性。然而，若缩短喷射脉冲宽度，则成为可动元件与固定磁心不会碰撞的、即阀芯不会达到最大开度的中间开度的区域。在该中间开度的区域内，即便对各汽缸的燃料喷射装置供给相同喷射脉冲，因燃料喷射装置的尺寸公差或经年劣化等的影响而产生的个体差异也会导致燃料喷射装置的阀芯的位移量存在较大差异，从而产生喷射量的个体偏差。此外，即便在阀芯的位移量相同的情况下，也会因喷射燃料的喷孔的喷孔直径等的尺寸公差的影响而产生喷射量的个体偏差。由于中间开度的区域内要求喷射量较小，因此喷射量的个体偏差对混合气体的均质度产生的影响更为明显，就燃烧的稳定性的观点而言，难以使用中间开度的区域。
此外，要大幅降低最小喷射量，便要求抑制喷射脉冲较小、阀芯不会达到最大开度的中间开度的区域内的喷射量偏差而准确地控制喷射量。
要降低中间开度下的喷射量偏差，需要如下技术：可针对每一汽缸的燃料喷射装置检测从停止喷射脉冲起到可动元件到达至闭阀位置为止的时间的个体差异等因燃料喷射装置的尺寸公差而产生的喷射量的偏差，从而针对每一个体而修正喷射量。作为检测喷射量偏差的主要因素即燃料喷射装置的阀芯的动作时间的方法，有专利文献1中所揭示的方法。在专利文献1中揭示有如下方法：通过对线圈的电压所产生的感应起电电压与参考电压曲线进行比较来检测阀芯的闭阀完成时刻，并根据该检测信息来决定喷射阀的闭阀时间。
此外，存在因燃料喷射装置的喷孔直径的尺寸公差或经年劣化等的影响而导致沉积物附着在喷射燃料的喷孔而引起喷射量发生变化的情况。作为沉积物的生成因素，存在因燃烧而产生的烟灰(Soot)进入至喷孔内的情况和燃料堆积在喷孔周边而成为沉积物的情况。在该情况下，即便在各汽缸的燃料喷射装置的阀芯的时间序列分布即闭阀完成时刻相同时，也会产生喷射量偏差。例如，揭示有如下方法：像专利文献2记载的那样使用相对于共轨而配置在接近喷射孔这一侧的压力传感器，利用ECU检测压力传感器的时间序列分布，由此检测伴随燃料喷射而产生的变动波形，根据该检测波形来推定喷射量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：WO2011/151128
专利文献2：日本专利特开2011-7203号公报
发明内容
发明要解决的问题
燃料喷射装置是通过对螺线管(线圈)供给及停止驱动电流来使阀芯进行开/闭动作，但从开始供给驱动电流起到阀芯达到最大开度为止存在时延，若是以阀芯在达到最大开度之后进行闭阀动作的条件控制喷射量，则可控制的最小喷射量会产生制约。因而，要控制微少的喷射量，就必须能够准确地控制阀芯不会达到最大开度的中间开度的条件下的喷射量。然而，在中间开度的状态下，阀芯的运动是不受物理性止动件限制的不可靠的动作，因此，以将用以驱动燃料喷射装置的喷射脉冲设为ON的时刻为起点而从阀芯闭阀的时刻的时间减去阀芯开始开阀的时刻的时间所得的阀芯处于开阀中的喷射期间在每一汽缸的燃料喷射装置中具有偏差。
此外，从燃料喷射装置喷射的流量是由喷孔的总截面积和阀芯处于开阀中的喷射期间的阀芯位移量的积分面积决定。因此，要降低各汽缸的燃料喷射装置的喷射量偏差，就必须使阀芯正在位移的喷射期间在每一汽缸的燃料喷射装置中一致，进而修正伴随喷孔的总截面积的个体偏差或耐久劣化而来的喷射量偏差。
作为对伴随喷孔直径的个体差异而来的喷射量偏差进行修正的方法，揭示有如下方法：在专利文献2所记载的燃料喷射状态检测装置中，在各汽缸的燃料喷射装置上安装用以检测燃料压力的压力传感器，检测伴随燃料喷射而来的压降，使用该检测值的时间序列数据来推定喷射量。然而，要仅靠压力传感器来推定喷射量偏差，就必须使用响应性较高的压力传感器，并将来自压力传感器的输出值以高时间分辨率导入至驱动装置。因此，压力传感器的成本上升和驱动装置的计算负荷的抑制便成为课题。
本发明的目的在于一方面抑制驱动装置的计算负荷和压力传感器所需的性能、另一方面检测各汽缸的燃料喷射装置的喷射量偏差并加以修正。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题，本发明为一种燃料喷射装置的驱动装置，其以如下方式进行控制：对进行燃料流路的开闭的多个燃料喷射装置各自的螺线管以设定好的通电时间流动电流而达到通电电流，由此驱动可动阀而喷射规定量的燃料，该燃料喷射装置的驱动装置的特征在于，根据来自压力传感器的压力检测值，对所述设定好的通电时间或通电电流进行修正，所述压力传感器被安装于所述多个燃料喷射装置的上游侧的燃料管路上或者所述多个燃料喷射装置中的某一方上。
发明的效果
根据本发明，可提供一种一方面可抑制驱动装置的负荷另一方面可推定各汽缸的燃料喷射装置的喷射量偏差，从而可降低可控制的最小喷射量的驱动装置。
上述以外的本发明的构成、作用、效果将于以下实施例中进行详细说明。
附图说明
图1为将实施例1至4中所记载的燃料喷射装置、压力传感器、驱动装置和ECU(发动机控制单元)搭载在缸内直喷式发动机上的情况下的概略图。
图2为表示本发明的第一至第四实施例中的燃料喷射装置的纵向剖视图和与该燃料喷射装置连接的驱动电路及发动机控制单元(ECU)的构成的图。
图3为表示本发明的第一至第四实施例中的燃料喷射装置的驱动部结构的剖面放大图的图。
图4为表示驱动燃料喷射装置的普通喷射脉冲、供给至燃料喷射装置的驱动电压和驱动电流的计时、阀芯位移量与时间的关系的图。
图5为表示图4中的从ECU输出的喷射脉冲宽度Ti与燃料喷射量的关系的图。
图6为表示喷射量特性存在个体偏差的普通燃料喷射装置的喷射脉冲宽度Ti与燃料喷射量的关系的图。
图7为表示图6中的各点601、602、603、631、632处的阀行为的图。
图8为表示本发明的第一至第四实施例中的燃料喷射装置的驱动装置及ECU(发动机控制单元)的详情的图。
图9为表示实施例1中的在中间开度且给予相同喷射脉冲宽度的条件下，阀芯的轨迹不同的3个燃料喷射装置的个体的阀芯的位移量、由压力传感器检测到的压力与时间的关系的图。
图10为表示本发明的实施例1及2中的喷射量偏差修正部所具备的喷射量的修正方法的流程图的图。
图11为表示本发明的第2实施例中的使阀芯的开阀开始时刻在各燃料喷射装置的每一个体中一致的情况下的喷射脉冲、阀芯位移量、压力与时间的关系的图。
图12为表示本发明的第2、第3实施例中的因尺寸公差的变动的影响而导致阀芯行为发生变动的3个燃料喷射装置的螺线管的端子间电压、驱动电流、电流1阶微分值、电流2阶微分值、阀芯214的位移量与时间的关系的图。
图13为表示本发明的第2、第3实施例中的因尺寸公差的变动的影响而导致阀芯行为发生变动的3个燃料喷射装置的驱动电流、阀芯位移量、端子间电压、端子间电压的2阶微分值与时间的关系的图。
图14为表示本发明的第2、第3实施例中的闭阀完成时刻的检测原理即喷射脉冲停止后的可动元件与固定磁心之间的位移、通过可动元件的磁通、电压的对应关系的表。
图15为表示本发明的第2实施例中的使用喷射脉冲Ti来使各个体的开阀开始时刻一致的情况下的喷射脉冲、阀芯位移量、压力与时间的关系的图。
图16为表示本发明的第3实施例中的使阀芯的喷射期间在燃料喷射装置的各个体中一致的情况下的喷射脉冲、驱动电流、阀芯位移量、由压力传感器检测到的压力与时间的关系的图。
图17为表示本发明的第3实施例中的燃料喷射装置的各个体的喷射期间与喷射量的关系的图。
具体实施方式
下面，使用附图，对本发明的实施例进行说明。
实施例1
首先，使用图1～图7，对由本发明的燃料喷射装置、压力传感器和驱动装置构成的燃料喷射系统进行说明。
首先，使用图1，对燃料喷射系统的构成进行说明。燃料喷射装置101A至101D以将来自其喷射孔的燃料喷雾直接喷射至燃烧室107的方式设置在各汽缸上。燃料经燃料泵106升压而送出至燃料管路105，从而配送至燃料喷射装置101A至101D。燃料压力根据由燃料泵106排出的燃料的流量和由发动机的各汽缸所配备的燃料喷射装置喷射至各燃烧室内的燃料的喷射量的平衡而变动，根据压力传感器102的信息、以规定压力为目标值对来自燃料泵106的排出量进行控制。
燃料喷射装置101A至101D的燃料的喷射由从发动机控制单元(ECU)104送出的喷射脉冲宽度控制，该喷射脉冲被输入至燃料喷射装置的驱动电路103，驱动电路103根据来自ECU 104的指令来决定驱动电流波形，并以基于所述喷射脉冲的时间对燃料喷射装置101A至101D供给所述驱动电流波形。再者，驱动电路103有时也作为与ECU 104一体的零件或基板而加以安装。将驱动电路103与ECU 104成为一体的装置称为驱动装置150。
接着，对燃料喷射装置及其驱动装置的构成和基本动作进行说明。图2为表示燃料喷射装置的纵向剖视图和用以驱动该燃料喷射装置的驱动电路103、ECU 104的构成的一例的图。再者，在图2中，对与图1相同的零件使用相同符号。在ECU 104中，从各种传感器导入表示发动机的状态的信号，根据内燃机的运转条件来进行用以控制喷射自燃料喷射装置的喷射量的喷射脉冲的宽度和喷射时间的运算。此外，在ECU 104中配备有用以导入来自各种传感器的信号的A/D转换器和I/O端口。从ECU 104输出的喷射脉冲通过信号线110而被输入至燃料喷射装置的驱动电路103。驱动电路103控制施加至螺线管205的电压而供给电流。ECU 104通过通信线111与驱动电路103进行通信，可根据供给至燃料喷射装置的燃料的压力或运转条件来切换由驱动电路103生成的驱动电流、变更电流及时间的设定值。
接着，使用图2的燃料喷射装置的纵向剖面和图3的将可动元件202及阀芯214附近放大而成的剖视图，对燃料喷射装置的构成和动作进行说明。再者，在图3中，对与图2相同的零件使用相同符号。图2及图3所示的燃料喷射装置为平时关闭型电磁阀(电磁式燃料喷射装置)，在未对螺线管205通电的状态下，通过第1弹簧即弹簧210朝闭阀方向对阀芯214施力，使得阀芯214紧贴阀座218而成为闭阀状态。在闭阀状态下，朝开阀方向施加的第2弹簧即复位弹簧212所产生的力作用于可动元件202。此时，由于作用于阀芯214的弹簧210所产生的力大于复位弹簧212所产生的力，因此可动元件202的端面302与阀芯214接触，可动元件202静止。此外，阀芯214与可动元件202构成为能够相对位移，内包在喷嘴支座201中。此外，喷嘴支座201具有成为复位弹簧212的弹簧座的端面303。弹簧210所产生的力通过固定在固定磁心207的内径的弹簧压块224的推压量而在组装时加以调整。
此外，燃料喷射装置通过固定磁心207、可动元件202、喷嘴支座201及外壳203构成磁路，且在可动元件202与固定磁心207之间具有空隙。在喷嘴支座201的对应于可动元件202与固定磁心207之间的空隙的部分形成有磁颈缩部211。螺线管205以缠绕在线圈架204上的状态安装在喷嘴支座201的外周侧。在阀芯214的阀座218侧的顶端部附近，以固定在喷嘴支座201上的方式设置有杆导承215。阀芯214通过阀芯214的弹簧座207和杆导承215这2个滑动部位使得阀轴方向的运动得到引导。在喷嘴支座201的顶端部固定有形成有阀座218和燃料喷射孔219的孔帽216，将设置在可动元件202与阀芯214之间的内部空间(燃料通道)密封而与外部隔绝。
被供给至燃料喷射装置的燃料供给自设置在燃料喷射装置的上游的轨道管路105，通过第一燃料通道孔231而流至阀芯214的顶端，通过阀芯214的形成于阀座218侧的端部的座部和阀座218将燃料密封。闭阀时，因燃料压力而产生阀芯214的上部与下部的差压，阀芯214在燃料压力与阀座位置处的座内径的受压面积相乘而求出的差压力以及弹簧210的负荷下朝闭阀方向被推压。当从闭阀状态起对螺线管205供给电流时，在磁路中产生磁场，磁通通过固定磁心207与可动元件202之间，磁吸引力作用于可动元件202。在作用于可动元件202的磁吸引力超过差压力和离合杆簧210所产生的负荷的时刻，可动元件202朝固定磁心207的方向开始位移。
在阀芯214开始开阀动作之后，可动元件202移动至固定磁心207的位置而与固定磁心207碰撞。在该可动元件202与固定磁心207碰撞之后，可动元件202受到来自固定磁心207的反力而进行反弹动作，但可动元件202在作用于可动元件202的磁吸引力下朝固定磁心207被吸引，不久便停止。此时，由于在可动元件202上因复位弹簧212而朝固定磁心207的方向作用有力，因此可缩短到反弹结束为止的时间。反弹动作较小使得可动元件202与固定磁心207之间的间隙变大的时间缩短，即便对于更小的喷射脉冲宽度也能进行稳定的动作。
如此结束了开阀动作的可动元件202及阀芯214在开阀状态下静止。在开阀状态下，在阀芯214与阀座218之间产生有间隙，使得燃料从喷孔219喷射出去。燃料通过固定磁心207上所设置的中心孔和可动元件202上所设置的下部燃料通道孔305而朝下游方向流动。
当对螺线管205的通电被切断时，磁路中所产生的磁通消失，使得磁吸引力也消失。作用于可动元件202的磁吸引力消失使得可动元件202及阀芯214在弹簧210的负荷和差压力下被推回至与阀座218接触的闭阀位置。
此外，在阀芯214从开阀状态起进行闭阀时，在阀芯214与阀座218接触之后，可动元件202离开阀芯214而朝闭阀方向移动，运动一定时间之后，被复位弹簧212送回至闭阀状态的初始位置。通过在阀芯214开阀完成的瞬间可动元件202离开阀芯214，可将阀芯214与阀座218碰撞的瞬间的可动构件的质量减少可动元件202的质量程度，因此可减小与阀座218碰撞时的碰撞能量，从而可抑制因阀芯214与阀座218碰撞而产生的阀芯214的回弹。
在本实施例的燃料喷射装置中，通过在开阀时可动元件202与固定磁心207碰撞的瞬间和闭阀时阀芯214与阀座218碰撞的瞬间这一较短时间内阀芯214与可动元件202产生相对位移，起到抑制可动元件202相对于固定磁心207的回弹和阀芯214相对于阀座218的回弹的效果。
接着，对本发明中的输出自ECU 104的喷射脉冲、燃料喷射装置的螺线管205的端子两端的驱动电压、驱动电流(励磁电流)和燃料喷射装置的阀芯214的位移量(阀芯行为)的关系(图4)、以及喷射脉冲与燃料喷射量的关系(图5)进行说明。
当对驱动电路103输入喷射脉冲时，驱动电路103从已升压至比电池电压高的电压的高电压源对螺线管205施加高电压401，开始对螺线管205供给电流。当电流值达到预先由ECU 104规定的峰值电流值Ipeak时，停止高电压401的施加。其后，将所施加的电压值设为0V以下，像电流402那样降低电流值。当电流值小于规定电流值404时，驱动电路103通过开关来进行电池电压VB的施加，以保持规定电流403的方式进行控制。
燃料喷射装置通过这种供给电流的分布来加以驱动。在从高电压401的施加起到达到峰值电流值Ipeak为止期间，可动元件202及阀芯214在时刻t41开始位移，其后，可动元件202及阀芯214达到最大开度。在可动元件202达到最大开度的时刻，可动元件202与固定磁心207碰撞，可动元件202在与固定磁心207之间进行回弹动作。由于阀芯214是构成为可相对于可动元件202进行相对位移，因此阀芯214离开可动元件202，阀芯214的位移超过最大开度而过冲。其后，由保持电流403生成的磁吸引力和复位弹簧212的开阀方向的力使得可动元件202静止在规定的最大开度的位置，此外，阀芯214落座于可动元件202上而在最大开度的位置静止，成为开阀状态。
在具有阀芯214与可动元件202为一体的可动阀的燃料喷射装置的情况下，阀芯214的位移量不会大于最大开度，达到最大开度后的可动元件202与阀芯214的位移量相等。
接着，使用图5，对喷射脉冲宽度Ti与燃料喷射量的关系进行说明。在喷射脉冲宽度Ti未达到一定时间的条件下，作用于可动元件202的磁吸引力与复位弹簧212的合力即开阀方向的力未超过作用于阀芯214的离合杆簧210与燃料压力所产生的力的合力即闭阀方向的力，因此阀芯214不开阀，不喷射燃料。在喷射脉冲宽度Ti较短的例如501这样的条件下，阀芯214虽然离开阀座218而开始位移，但在达到最大开度之前便会开始闭阀，因此相对于外推自直线区域520的单点划线530而言喷射量变少。
此外，在点502的喷射脉冲宽度下，在即将达到最大开度之前开始闭阀，阀芯214的时间分布的轨迹为抛物运动。在该条件下，阀芯214所具有的开阀方向的动能较大，此外，作用于可动元件202的磁吸引力较大，因此闭阀所需的时间的比例变大，相对于单点划线530而言喷射量变多。在点503的喷射脉冲宽度下，在达到最大开度后的可动元件202的回弹量达到最大的时刻开始闭阀。
此时，由于可动元件202与固定磁心207相碰撞时的回弹力作用于可动元件202，因此从将喷射脉冲设为OFF起到阀芯21闭阀为止的闭阀延迟时间变小，喷射量相对于单点划线530而言变少。在点504的喷射脉冲宽度下，在可动元件202及阀芯214的回弹刚结束之后的时刻t44开始闭阀。在喷射脉冲宽度Ti大于点504的条件下，随着喷射脉冲宽度Ti的增加，闭阀延迟时间大致线性地增加，因此燃料的喷射量线性地增加。在从开始燃料的喷射起到点504所示的脉宽Ti为止的区域内，由于阀芯214未达到最大开度、或者即便阀芯214达到了最大开度但阀芯214的回弹不稳定，因此喷射量容易变动。
要大幅减小可控制的最小喷射量，就必须抑制小于点502处的喷射脉冲宽度Ti的、阀芯214未达到最大开度的中间开度下的喷射量偏差。在如图4中所说明的普通驱动电流波形中，因可动元件202与固定磁心207的碰撞而产生的阀芯214的回弹变大，在阀芯214的回弹途中便开始闭阀，由此导致在点504之前的较短的喷射脉冲宽度Ti的区域内产生非线性，该非线性是最小喷射量劣化的原因。因而，要改善阀芯214达到最大开度的条件下的喷射量特性的非线性，就必须降低达到最大开度后所产生的阀芯214的回弹。此外，由于阀芯214的行为会随着尺寸公差而变动，因此每一燃料喷射装置中可动元件202与固定磁心207相接触的时刻都不一样，导致可动元件202与固定磁心207的碰撞速度产生偏差，因此阀芯214的回弹在燃料喷射装置的每一个体中产生偏差，导致喷射量的个体偏差变大。
接着，使用图6、7，对各喷射脉冲宽度Ti下的喷射量的个体偏差与阀芯214的位移量的关系进行说明。图6为表示喷射脉冲宽度Ti与因燃料喷射装置的零件公差而产生的喷射量的个体偏差的关系的图。图7为表示图6的喷射脉冲宽度为t61的条件下的喷射脉冲宽度、各燃料喷射装置的阀芯214的位移量与时间的关系的图。
喷射量的个体偏差是因如下环境条件的变动而产生：燃料喷射装置的尺寸公差的影响或经年劣化，供给至燃料喷射装置的燃料压力，因驱动装置的电池电压源、升压电压源的电压值的个体偏差而产生的供给至螺线管205的电流值的变动，伴随温度变化而来的螺线管205的电阻值的变化等。从燃料喷射装置的喷孔219喷射的燃料的喷射量由如下3个因素决定：由喷孔219的直径决定的多个喷孔的总截面积、阀芯214的座部到喷孔入口的压力损耗、由阀芯214的位移量决定的燃料座部的阀芯214与阀座218之间的燃料流路的截面积。在图6的图中，记载对燃料喷射装置供给一定燃料压力的情况下的喷射脉冲宽度较小的区域内相对于喷射量为设计的中央值的个体Qc而言喷射量较大的个体Qu和喷射量较小的个体Ql的喷射量特性。
对在喷射脉冲宽度为t61的条件下喷射量达到设计中央值的个体Qc的各喷射脉冲宽度Ti下的喷射量与阀芯214的位移量的关系进行说明。在喷射脉冲宽度Ti较小的点601的条件下，在阀芯214达到最大开度之前将喷射脉冲宽度Ti设为OFF而使得阀芯214开始闭阀，阀芯214的轨迹像实线705所示那样为抛物运动。接着，在相较于外推自喷射脉冲宽度Ti与喷射量的关系为大致线性的直线区域的单点划线630而言喷射量较大的点602，相较于点601的条件而言阀芯214的位移量变大，阀芯214在即将达到最大开度之前开始闭阀，与点601一样，轨迹为抛物运动。
再者，在点602，与点601相比，对螺线管205的通电时间较长，因此，如单点划线702所示，从将喷射脉冲设为OFF起到阀芯214闭阀为止的闭阀延迟时间增加，结果，喷射量也增加。接着，在喷射量比单点划线630小的点603，在可动元件202与固定磁心207碰撞之后，在可动元件的回弹达到最大的时刻阀芯214开始闭阀，因此阀芯214的位移量为双点划线703所示那样的轨迹，闭阀延迟时间比单点划线702的条件小。结果，点603的喷射量比点602小。
此外，图中t61的喷射脉冲宽度Ti下的各Qu、QC、Ql的点632、601、631下的阀芯214的时间分布示于706、705、704。在将时刻t61的喷射脉冲宽度701输入至驱动电路的情况下，因燃料喷射装置的个体差异的影响而使得在将喷射脉冲设为ON之后阀芯214开始开阀的开阀开始时刻像t71、t72、t73那样变动。在对各汽缸的燃料喷射装置给予同一喷射脉冲宽度的情况下，开阀开始时刻较早的个体704中，将喷射脉冲宽度设为OFF的时刻t74下的阀芯214的位移量达到最大。
在将喷射脉冲宽度设为OFF之后，可动元件202所具有的动能和伴随涡电流的影响所产生的残留磁通而产生的磁吸引力使得阀芯214继续位移，在可动元件202的动能和磁吸引力所产生的开阀方向的力低于闭阀方向的力的时刻t77，阀芯214开始闭阀。因此，开阀开始时刻较迟的个体中，阀芯124的升程变大，使得闭阀延迟时间增加。
因而，在阀芯214不会达到最大开度的中间开度下，喷射量深受阀芯214的开阀开始时刻和阀芯214的闭阀完成时刻的影响。只要能够利用驱动装置来检测或推定各汽缸的燃料喷射装置的开阀开始时刻和闭阀完成时刻的个体偏差，便可实现中间开度下的位移的控制而降低喷射量的个体偏差，从而在中间开度的区域内也可稳定地控制喷射量。
接着，使用图8，对本发明的第一实施例中的燃料喷射装置的驱动装置的构成进行说明。图8为表示燃料喷射装置的驱动电路103及ECU 104的详情的图。
CPU 801例如内置于ECU 104中，从燃料喷射装置的上游的燃料管路上所安装的压力传感器、测定去往发动机汽缸的流入空气量的A/F传感器、用以检测从发动机汽缸排出的废气的氧浓度的氧传感器、曲轴转角传感器等导入表示发动机的状态的信号，根据内燃机的运转条件来进行用以控制喷射自燃料喷射装置的喷射量的喷射脉冲的宽度和喷射时间的运算。
此外，CPU 801根据内燃机的运转条件来进行恰当的喷射脉冲宽度Ti的脉宽(即喷射量)和喷射时间的运算，通过通信线804对燃料喷射装置的驱动IC 802输出喷射脉冲宽度Ti。其后，通过驱动IC 802来切换开关元件805、806、807的通电、不通电，对燃料喷射装置840供给驱动电流。
开关元件805连接在比输入至驱动电路的电压源VB高的高电压源与燃料喷射装置840的高电压侧的端子之间。开关元件805、806、807例如由FET或晶体管等构成，可切换对燃料喷射装置840的通电/不通电。高电压源的电压值即升压电压VH例如为60V，是通过利用升压电路对电池电压进行升压而生成。升压电路814例如由DC/DC转换器等构成。此外，在螺线管205的电源侧端子890与开关元件805之间以电流从第二电压源朝螺线管205、接地电位815的方向流动的方式设置有二极管835，此外，在螺线管205的电源侧端子890与开关元件807之间也以电流从电池电压源朝螺线管205、接地电位815的方向流动的方式设置有二极管811，从而成为如下构成：在对开关元件808通电期间，电流无法从接地电位815向螺线管205、电池电压源及第二电压源流动。此外，为了存储喷射脉冲宽度的运算等发动机的控制所需的数值数据，在ECU 104中搭载有寄存器及存储器。寄存器及存储器内包在驱动装置150或者驱动装置150内的CPU 801中。
此外，开关元件807连接在低电压源VB与燃料喷射装置的高压端子之间。低电压源VB例如为电池电压，其电压值为12至14V左右。开关元件806连接在燃料喷射装置840的低电压侧的端子与接地电位815之间。驱动IC 802通过电流检测用电阻808、812、813来检测流至燃料喷射装置840的电流值，并根据检测到的电流值来切换开关元件805、806、807的通电/不通电，从而生成所期望的驱动电流。设置二极管809和810是为了对燃料喷射装置的螺线管205施加逆电压而急速降低供给至螺线管205的电流。CPU 801通过通信线803与驱动IC802进行通信，可根据供给至燃料喷射装置840的燃料的压力或运转条件来切换由驱动IC802生成的驱动电流。此外，电阻808、812、813的两端与IC 802的A/D转换端口连接，构成为可利用IC 802来检测施加至电阻808、812、813的两端的电压。此外，宜在燃料喷射装置840的Hi side侧(电压侧)、接地电位(GND)侧分别设置用以保护输入电压及输出电压的信号免受浪涌电压或噪声的影响的电容器850、851，并在燃料喷射装置840的下游以与电容器850并联的方式设置电阻器852及电阻器853。
此外，宜以能够利用CPU 801或IC 802检测端子881与接地电位815之间的电位差VL1的方式设置端子y80。通过将电阻器852的电阻值设定得大于电阻器853，可对燃料喷射装置840的接地电位(GND)侧端子与接地电位之间的电位差VL进行分压。结果，可减小所检测的电压VL1的电压值，从而可降低CPU 801的A/D转换端口的耐电压、抑制ECU的成本。此外，宜利用CPU 801或IC 802检测电阻808的燃料喷射装置840侧的端子880与接地电位815之间的电位差VL2。通过检测电位差VL2，可检测流至螺线管205的电流。
接着，使用图9、10，对实施例1中的喷射量偏差的推定方法和喷射量偏差修正方法进行说明。
图9为表示在以中间开度驱动阀芯214并给予相同喷射脉冲宽度的条件下，阀芯214的轨迹不同的3个燃料喷射装置的个体901、902、903的阀芯214的位移量、由压力传感器检测到的压力与时间的关系的图。此外，在图中记载阀芯214的轨迹与个体903相同但喷射量大于个体903的个体904的压力。此外，将由压力传感器检测到的喷射前的压力设为Pta，将Pta与在时刻t98检测到的各个体的压力的差分在各个体901、902、903中称为压降ΔP91、ΔP92、ΔP93。
再者，图9所示的喷射脉冲为开阀信号。作为开阀信号的喷射脉冲由ECU 104生成。通过调整喷射脉冲变为ON的时间或时刻，可控制阀芯214的开阀开始时刻。此外，用以检测供给至燃料喷射装置的燃料压力的压力传感器102安装在轨道管路105或燃料喷射装置840上。图9中的压力信号获取单元为ECU 104的功能的一部分。此外，压力信号获取单元具备根据开阀信号而利用CPU 801或IC 802来获取规定时刻下的输出自压力传感器102的压力信息的功能。
使用个体902，对阀芯214的位移量与压力的关系进行说明。在喷射脉冲为OFF而阀芯214处于闭阀中的状态下，由压力传感器检测到的压力的值保持在由ECU设定的目标燃料压力Pta。当喷射脉冲变为ON时，磁吸引力作用于可动元件202，在磁吸引力等开阀方向的力超过作用于闭阀方向的力的时刻t92，阀芯214开始开阀。在阀芯214开始开阀后，随着燃料喷射而在燃料喷射装置的内部和轨道管路105内部产生压降，当超过时刻t93时，压力减少。其后，在超过阀芯214的位移量达到最大的时刻t97之后，压力转为增加。由压力传感器检测到的压力的时间序列分布相当于喷射自燃料喷射装置的每单位时间的流量，每单位时间的流量的时间积分值相当于该个体的喷射量。
关于从将作为开阀信号的喷射脉冲设为ON起经过一定时间之后的时刻t98下的燃料压力，在阀芯214的位移量较小的个体903中，压降ΔP93较小，在阀芯214的位移量较大的个体901中，压降ΔP91较大。其原因在于喷射量取决于阀芯214的位移量，喷射量越大，压降便越大。此外，比较个体903与个体904，由于阀芯214的位移的轨迹相同，因此压力减少的时刻t93一致，但个体904的时刻t98下的压降较大。时刻t98下所检测的压力会检测到阀芯214的位移的个体差异所引起的流量偏差和喷孔直径等喷嘴尺寸公差的个体差异所引起的流量偏差这2个因素。
也就是说，在压力信号获取单元中，通过根据开阀信号的信息来检测规定时刻下的压力，可检测相当于喷射量的各个体的压降。具体而言，宜使用作为开阀信号的喷射脉冲，以该喷射脉冲变为ON的时刻为起点，在规定时刻t98检测个体901、个体902、个体903、个体904的压力。通过将由压力传感器102检测到的压力与喷射量的关系以MAP数据或计算公式的形式预先给予驱动装置150的寄存器，可根据针对每一个体而检测到的压力来推定喷射量。
此外，关于检测压力的时刻t98，可设定为从喷射脉冲变为ON起经过一定时间之后，或者也可使用由驱动装置150检测到的传感器信息来加以设定。所谓传感器信息，例如为由曲轴转角传感器检测到的曲轴的角度(曲轴转角)。关于燃料的喷射时间等的控制，有时是根据曲轴转角的检测值来计算活塞的速度并换算为时间，从而利用ECU运算喷射时间、通电脉冲。通过根据曲轴转角的检测值来决定检测压力的时刻，可降低从曲轴转角的检测值换算为时间时的计算误差，从而可准确地控制检测压力的时刻。
接着，使用图5、图10，对由喷射量偏差修正部进行的喷射量修正的方法进行说明。图10为表示喷射量的修正方法的流程图的图。喷射量偏差修正部是在CPU 801上执行的软件的一部分。此外，喷射量偏差修正部具备如下功能：以由驱动装置150决定的目标喷射量与各汽缸的燃料喷射装置的喷射量的推定值的背离值减小的方式，针对燃料喷射装置的每一个体调整螺线管205的通电时间或通电电流。
作为针对每一个体调整喷射量的单元的螺线管205的通电时间，是设为从电流流到螺线管205起到达到峰值电流Ipeak为止的时间。或者也可设为喷射脉冲宽度Ti的时间，或者也可设为从喷射脉冲变为ON起到达到峰值电流Ipeak为止的时间(以下，称为高电压施加时间Tp)。此外，所谓通电电流，是设为峰值电流Ipeak。再者，图10中，作为针对每一个体而调整喷射量的单元的螺线管205的通电时间使用的是喷射脉冲宽度。
根据图10可知，要根据由ECU 104决定的要求喷射量来决定用以在各个体中喷射该要求喷射量的喷射脉冲宽度，就必须能够由ECU 104针对每一个体而运算喷射量与压降ΔP、喷射脉冲宽度与压降ΔP的关系。宜将使用压力传感器而由ECU 104检测到的压降ΔP与喷射量的关系函数化，并预先设定在驱动装置150的CPU 801中。如前文所说明，压力的检测值与燃料喷射装置的喷射量处于对应关系，喷射量与压降ΔP的关系例如能以1次近似的关系加以表达。
在各喷射脉冲宽度Ti下获取压降ΔP，根据喷射脉冲宽度Ti与压降ΔP的关系，利用压降的检测值来确定各汽缸的压降ΔP与喷射量的函数的系数。所检测的压降ΔP与喷射脉冲宽度Ti的关系例如能以1次近似的关系加以表达，可根据检测信息来算出作为各个体的函数的系数的斜率和截距。在利用1次近似的函数来表达中间开度下的喷射脉冲宽度Ti与喷射量的关系的情况下，通过在喷射脉冲宽度Ti不同的至少2种以上的条件下利用ECU检测压降ΔP，可算出近似式的系数。
如以上所说明，通过具备用以驱动燃料喷射装置的开阀信号、压力信号获取单元以及喷射量偏差修正部，针对由ECU 104计算的喷射量的目标值而按每一汽缸来恰当地修正喷射脉冲宽度Ti。也就是说，本实施例的燃料喷射装置的驱动装置是以如下方式进行控制：对通过对螺线管205流动电流来驱动可动阀(可动元件202、阀芯214)而进行燃料流路的开闭的多个燃料喷射装置(101A至101D)各自的螺线管205以设定好的通电时间流动电流而达到通电电流(峰值电流Ipeak)，由此喷射规定量的燃料。并且，根据来自多个燃料喷射装置(101A至101D)的上游侧的燃料管路(轨道管路105)上所安装的压力传感器102的压力检测值，对上述设定好的通电时间或通电电流(峰值电流Ipeak)进行修正。
更具体而言，由于推定各燃料喷射装置(101A至101D)喷射燃料时的压力传感器102的电压降程度越大、该燃料喷射装置的喷雾量便越大，因此对该燃料喷射装置设定的通电时间或通电电流(峰值电流Ipeak)以变短的方式加以修正。
由此，可修正中间开度下的喷射量，从而可实现精密且微少的喷射量控制。此外，与利用ECU 104检测压力的时间序列分布的情况相比，可抑制喷射量的修正所需的压力的检测频率、压力传感器的响应性以及利用ECU 104导入压力所需的时间分辨，因此可抑制ECU104的计算负荷和压力传感器的成本。
也就是说，通过针对燃料喷射装置的每一个体而将喷射量与压降ΔP、喷射脉冲宽度与压降ΔP的关系式函数化并预先设定在驱动装置150的寄存器中，并且根据压降的检测值来算出该函数的系数，可针对由驱动装置150计算的要求喷射量而恰当地确定用以在各个体中喷射该要求喷射量的各个体的喷射脉冲宽度Ti。此外，通过针对每一个体而求函数的系数的方法，与将MAP数据设定在驱动装置150的寄存器中的情况相比，可抑制需要存储在寄存器中的数据量，因此有可抑制驱动装置150的寄存器的存储容量的效果。
此外，在推定中间开度下的喷射量的情况下，宜在喷射量较小的中间开度的条件下进行。在阀芯214达到最大开度之后过渡至闭阀动作的情况下，压力的检测值中，除了阀芯214的开阀动作中的喷射量偏差和喷嘴尺寸所引起的喷射量偏差的影响以外，还会产生最大开度的个体差异所引起的喷射量偏差。在该情况下，最大开度的个体差异使得阀芯214与阀座218之间的座部燃料通道的截面积发生变化，从而导致喷射量也发生变化。中间开度下的阀芯214的位移量的最大值并不取决于最大开度，因此最大开度的个体差异对中间开度下的喷射量偏差产生的影响较小。
此外，在阀芯214达到最大开度之后过渡至闭阀动作的情况下，喷射量比中间开度的条件大。在喷射量较大的条件下，存在如下情况：各汽缸的燃料喷射装置的燃料喷射所引起的压降和来自燃料泵的高压燃料的排出导致轨道管路105及燃料喷射装置101A至101D内的压力发生变动，从而产生压力脉动。喷射量越大，压力脉动的振幅便越大，因此存在压力脉动重叠在由压力传感器检测到的压力中而导致喷射量偏差的推定产生误差的情况。在中间开度的条件下推定喷射量的情况下，检测压力的条件宜在中间开度下进行。由此，可减小压力脉动对压力的检测值产生的影响，从而可提高喷射量的推定精度。
再者，在进行用以推定喷射量偏差的压力检测的条件下，宜停止从燃料泵106到轨道管路105内的燃料排出。换句话说，在没有从燃料泵106到轨道管路105内的燃料排出的状态下，在进行用以推定喷射量偏差的压力检测的、从开始喷射燃料起到检测压力的时刻为止的期间，若从燃料泵106向轨道管路105内排出高压燃料，则轨道管路105内的压力会增加，该影响会导致由压力传感器检测的压力也增加。在推定各个体的喷射量偏差的条件下，通过停止来自燃料泵的高压燃料的排出，可高精度地检测伴随燃料喷射而来的压降，因此可提高喷射量的推定精度。
此外，使用图1，对压力传感器102的安装位置进行说明。在使用1个压力传感器102对各汽缸的燃料喷射装置推定喷射量的情况下，各汽缸的燃料喷射装置的喷孔到燃料压力传感器的距离在每一汽缸中都不一样。因而，即便在各燃料喷射装置所喷射的喷射量相同且压降相同的情况下，压力传感器的检测值有时也会受到喷孔219到压力传感器102的距离的个体差异的影响。在该情况下，喷孔219到压力传感器102的距离的个体差异所产生的影响宜以与压降相乘的修正值的形式预先设定在ECU的寄存器中。通过以上构成，即便在压力传感器102被安装于轨道管路105的端面的情况下，也可确保喷射量的推定精度。
此外，压力传感器102也可安装在燃料泵106的管路120与轨道管路105的接合部121附近。在该情况下，接合部121到燃料喷射装置101B、101C的喷孔219的距离大致固定，此外，接合部121到燃料喷射装置101A、101D的喷孔219的距离大致固定。此外，与将压力传感器102设置在轨道管路105的端面的情况相比，有可减小压力传感器102到喷孔219的最大距离的效果，因此容易检测伴随压降而来的压力的变化，从而可提高喷射量的推定精度。
此外，压力传感器102也可在轨道管路105的两端部140和141设置2个。将设置在端部140的压力传感器称为第1压力传感器，将设置在端部141的压力传感器称为第2压力传感器。在该情况下，在燃料泵106的管路120与轨道管路105的接合部121安装在轨道管路105的端部140或141时，宜在供给至燃料喷射装置的燃料压力相同的条件下对由第1压力传感器检测到的压力与由第2压力传感器检测到的压力进行比较参考。通过比较参考，可准确地运算为了修正因压力传感器到各汽缸的燃料喷射装置101A至101D的喷孔219的距离不同所带来的对压力的检测值产生的影响而给予ECU的寄存器的修正值，从而可提高压力的检测精度，因此喷射量的推定精度提高。
此外，压力传感器102也可设置在位于燃料喷射装置101A至101D的上部的轨道管路105的安装部130、131、132、133或者燃料喷射装置的各个体上。离喷射燃料的喷孔219较近时，容易检测燃料喷射所引起的压降。因而，在将压力传感器102设置在燃料喷射装置的各个体上的情况下，可最大限度提高压力的检测精度，但另一方面，在燃料喷射装置的结构上，有时难以确保设置压力传感器102所需的安装空间。此外，通过将压力传感器102针对各汽缸而设置在轨道管路105的安装部130、131、132、133上，可将喷孔219到压力传感器的距离保持固定，从而可减小因压力脉动等而导致每一汽缸的燃料喷射装置的压力的检测值产生误差的影响。结果，可提高喷射量的推定精度，从而可高精度地控制喷射量。
实施例2
使用图9、图11、图12、图13及图14，对本发明的第2实施例中的喷射量偏差的推定方法进行说明。再者，本实施例中的燃料喷射装置和压力信号获取单元以及喷射量偏差修正部设为与实施例1相同的构成。
图11为表示本发明的第2实施例中的使阀芯214的开阀开始时刻在各燃料喷射装置的每一个体1101、1102、1103中一致的情况下的喷射脉冲、阀芯位移量、压力的时间序列的图。本第2实施例与实施例1的差异在于，通过压力信息信号单元，根据阀芯214的动作时间来检测来自压力传感器102的信息。
开阀完成检测单元和闭阀完成检测单元是驱动电路103及ECU 104的硬件功能的一部分和在CPU 801上执行的软件的一部分。此外，开阀完成检测单元具备如下功能：利用ECU104检测螺线管205的电流的时间变化，从而检测阀芯214达到最大开度的开阀完成时刻。此外，闭阀完成检测单元具备如下功能：获取螺线管205的电压，并利用ECU 104检测时间变化，从而检测阀芯214到达至阀座218的闭阀时刻。
开阀开始推定单元是在CPU 801上执行的软件的一部分。此外，开阀开始推定单元具备如下功能：对通过开阀完成检测单元或闭阀完成检测单元而获得的检测值乘以预先给予驱动装置150的寄存器的修正常数，由此推定各个体的阀芯214的开阀开始时刻。实施例2中的压力信号获取单元具备如下功能：根据通过开阀开始推定单元推定出的开阀开始时刻，利用ECU 104获取规定时刻下的来自压力传感器102的信息。
更具体而言，取在通过闭阀完成检测单元推定出的闭阀完成的时刻由压力传感器102检测到的压力值与在通过开阀开始推定单元推定出的开阀开始时刻由压力传感器102检测到的压力值的差，由此求压降程度。
首先，使用图9、图11，对如下方法进行说明：针对每一个体而推定阀芯214的开阀开始时刻，根据该检测信息来获取燃料压力而推定喷射量。各个体的伴随燃料喷射而来的压降与各个体的喷射量处于对应关系，喷射量由阀芯214的位移量的时间序列分布决定。此外，在阀芯214开始开阀之后，会因燃料的喷射而产生压降，因此压降是与阀芯214的开阀开始时刻联动的。
根据图9可知，在将检测开阀的检测手段设为喷射脉冲宽度而检测时刻t99下的压力的情况下，个体902、903中超过了压力达到最小的时刻，压力转为增加。另一方面，个体901中未超过压力达到最小的时刻，压力处于减少中途。因而，时刻t99下所检测到的压力中，个体902、个体903的压降与个体901相比被检测得相对较小，因此存在应检测的压降的检测值与实际的压降的检测值相背离的情况。结果，存在如下情况：与个体901相比，个体902和个体903的喷射量被估计得比实际喷射量小。
如以上所说明，通过具备开阀完成检测单元或闭阀完成检测单元和开阀开始推定单元以及压力信号获取单元，可针对每一汽缸的燃料喷射装置而检测阀芯214的开阀开始时刻，从而可根据该开阀开始时刻来恰当地决定检测压力的时刻。结果，在存在超过压力达到最小的时刻的个体和未超过压力达到最小的时刻的个体的情况下，可减小因检测压力而产生的喷射量的推定误差。结果，可高精度地推定喷射量。
接着，使用图12、图13及图14，对推定燃料喷射装置的开阀开始时刻的两种开阀开始推定单元进行说明。
第1种的开阀开始推定单元具备如下开阀完成检测单元和功能，所述开阀完成检测单元将可动元件202达到最大开度时的可动元件202的速度或加速度的变化作为流至螺线管205的电流的时间变化来进行检测，根据该检测值来检测可动元件达到最大开度的时刻；所述功能为：对通过开阀完成检测单元检测到的闭阀完成时刻乘以修正常数，由此推定开阀开始时刻。
第2种的开阀开始推定单元具备如下闭阀完成检测单元和功能，所述闭阀完成检测单元将在阀芯214与阀座218碰撞的闭阀完成时刻产生的可动元件202的加速度的变化作为螺线管205的电压的时间变化来进行检测，根据该检测值来检测阀芯214的闭阀完成时刻；所述功能为：对通过闭阀完成检测单元检测到的开阀完成时刻乘以修正常数，由此推定开阀开始时刻。
使用图12，对第1种的开阀开始推定单元进行说明。图12为表示螺线管205的端子间电压Vinj、驱动电流、电流1阶微分值、电流2阶微分值、阀芯214的位移量与喷射脉冲ON后的时间的关系的图。再者，在图12的驱动电流、电流1阶微分值、电流2阶微分值以及阀芯214的位移量中记载有因尺寸公差而产生的作用于可动元件202和阀芯214的力的变动导致阀芯214的动作时间不同的燃料喷射装置840的3个个体的分布。根据图12可知，首先将开关元件805、806设为ON来对螺线管205施加升压电压VH，由此使电流急速增加，从而增加作用于可动元件202的磁吸引力。其后，当驱动电流达到峰值电流Ipeak时，将开关元件805、806、807设为OFF，通过燃料喷射装置840的电感所产生的反电动势而从接地电位815起形成二极管809、燃料喷射装置840、二极管810、电压源VH这一路径，电流被反馈至电压源VH侧，从而使得供给至燃料喷射装置840的电流像电流1202那样从峰值电流值Ipeak急速降低。当电压切断期间T2结束时，将开关元件806、807设为ON，对燃料喷射装置840施加电池电压VB。宜以如下方式设定峰值电流Ipeak或者高电压施加时间Tp和电压切断期间T2：在电压切断期间T2结束的时刻t12d之前，各汽缸的燃料喷射装置即个体1、个体2、个体3的阀芯214的开阀完成时刻到来。在持续施加电池电压VB而供给有电压值1201的条件下，由于对螺线管205的外加电压的变化较小，因此可动元件202从闭阀位置开始位移，能将伴随可动元件202与固定磁心207之间的磁隙的缩小的磁阻的变化作为感应电动势的变化并利用电流来进行检测。当阀芯214及可动元件202开始位移时，可动元件202与固定磁心207之间的磁隙x缩小，因此感应电动势增大，被供给至螺线管205的电流像1203那样缓慢地减少。在可动元件202到达至固定磁心207的时刻即阀芯214达到最大开度的开阀完成时刻之后，磁隙的变化急剧减小，因此感应电动势的变化也减小，电流值像1204那样缓慢地增加。除了磁隙以外，感应电动势的大小还受电流值的影响，但在施加的是像电池电压VB那样比升压电压VH低的电压的条件下，电流的变化较小，因此容易利用电流来检测因间隙变化而引起的感应电动势的变化。
对于以上所说明的燃料喷射装置840的各汽缸的个体1、个体2、个体3，为了将阀芯214达到最大开度的时刻作为驱动电流从减少转为增加的点来进行检测，宜进行电流的1阶微分，将电流的1阶微分值变为0的时刻t12e、t12f、t12g检测为开阀完成时刻。
此外，在因磁隙的变化而产生的感应电动势较小这样的驱动部及磁路的构成中，存在电流未必会根据磁隙的变化而减少的情况。在这种情况下，通过检测由驱动装置检测到的电流的2阶微分值的最大值，可检测开阀完成时刻，从而可在磁路、电感、电阻值、电流值的制约的影响较小的条件下稳定地检测开阀完成时刻。此外，磁性材料的BH曲线中，磁场与磁通密度的关系为非线性。通常，在弱磁场的条件下，磁场与磁通密度的斜率即导磁率变大，在强磁场的条件下，导磁率变小。因此，在检测开阀完成时刻的条件下，宜在达到峰值电流Ipeak之前增加电流而使可动元件202产生阀芯214进行位移所需的磁吸引力，之后设置在阀芯214到达开阀完成时刻之前使驱动电流急速减少的电压切断期间T2，由此降低作用于可动元件202的磁吸引力。在供给至燃料喷射装置840的螺线管205的驱动电流像峰值电流Ipeak那样比在开阀状态下保持阀芯214的电流值高的条件下，供给至螺线管205的电流值变大，从而存在磁通密度达到接近饱和的状态的情况。通过在使可动元件202产生开阀所需的磁吸引力之后以电压切断期间T2的期间施加负方向的升压电压VH而使电流急速降低，可减小开阀完成时刻下的驱动电流，从而使磁场与磁通密度的斜率比峰值电流Ipeak的条件下的磁场与磁通密度的斜率大。结果，开阀完成时刻下的电流的变化变大，因此能够容易地将开阀完成时刻下的可动元件202的加速度的变化作为电压VL2的2阶微分值的最大值从而更明显地进行检测。同样地，有如下效果：易于将因阀芯214开始位移而使可动元件202与固定磁心207的磁隙缩小所引起的磁阻的变化作为感应电动势的变化并利用电流来进行检测。此外，电压切断期间T2之后所施加的电压也可设为0V。在电压切断期间T2结束后将开关元件805、807设为OFF并将开关元件806设为ON，由此对螺线管205施加0V的电压。在该情况下，电压切断期间T2结束后的电流会缓慢地减少，但能够以与施加电池电压VB的条件相同的原理检测开阀完成时刻。此外，在运转中将与电池电压连接的设备的电源设为ON/OFF这样的情况下，存在电池电压VB瞬间发生变动的情况。在这种情况下，宜利用CPU 801或IC 802来监测电池电压VB，在电池电压VB的变动较小的条件下检测各汽缸的燃料喷射装置的开阀完成时刻。此外，在电压切断期间T2结束后施加0V的条件下，由于不受电池电压VB的变动的影响，因此可稳定地检测开阀完成时刻。
宜将以上所说明的检测开阀完成时刻的单元作为开阀完成检测单元并使ECU 104具备该功能。此外，开阀开始时刻和开阀完成时刻深受作用于阀芯214及可动元件202的弹簧210所产生的负荷和燃料压力所产生的力以及磁吸引力的个体差异的影响。在作用于开阀方向的磁吸引力超过作用于闭阀方向的弹簧210所产生的负荷与燃料压力所产生的力的和的时刻，阀芯214开始开阀，在开始开阀之后，在到达开阀完成时刻之前也会受到各力的个体差异的影响。也就是说，开阀开始时刻较迟的个体的开阀完成时刻较迟、开阀开始时刻较早的个体的开阀完成时刻较早，因此开阀完成时刻与开阀开始时刻存在强相关。因而，可对通过ECU 104所具备的开阀完成检测单元检测到的各个体的开阀完成时刻乘以预先设定在ECU 104的寄存器中的修正系数来推定各个体的开阀开始时刻。此外，当燃料压力增加时，作用于阀芯214的燃料压力所产生的力增大，因此开阀开始时刻延迟。通过将燃料压力与开阀开始时刻的关系预先设定在ECU 104的寄存器中，即便在燃料压力发生变化的情况下，也可根据开阀完成的检测信息来推定开阀开始时刻。此外，在燃料压力发生变化时作用于阀芯214的燃料压力所产生的力受到个体差异的影响的情况下，宜将与开阀完成时刻相乘的修正系数的值作为燃料压力的MAP设定在ECU的寄存器中。通过针对每一燃料压力而改变修正系数，可提高开阀开始时刻的推定精度。
根据上述所说明的开阀开始推定单元，能够在阀芯214达到最大开度的阀动作较为稳定且喷射量的个体偏差对有助于燃烧的混合气体产生的影响较小的条件下对推定喷射量所需的燃料喷射装置的各个体的开阀开始时刻进行推定，因此可兼顾燃烧稳定性与喷射量的推定精度。
此外，关于开阀完成时刻的检测，在阀芯214与可动元件202为一体的可动阀的构成中，也能以与阀芯214与可动元件202的分体结构中说明过的开阀完成时刻的检测相同的原理进行检测。
接着，使用图13，对第2种的开阀开始推定单元进行说明。ECU 104或驱动电路103具备闭阀完成检测单元和开阀开始推定单元，所述闭阀完成检测单元在中间开度的条件下将伴随可动元件202的动作而产生的感应起电电压的变化作为螺线管205的端子间电压的变化进行检测，由此检测闭阀完成时刻，所述开阀开始推定单元根据闭阀完成检测的检测信息来推定开阀开始时刻。
使用图13，对由闭阀完成检测单元进行的闭阀完成时刻检测的原理及其检测方法进行说明。图13为表示在以中间开度驱动阀芯214的条件下，因燃料喷射装置840的尺寸公差的偏差而导致阀芯214的闭阀动作不同的3个个体1、2、3的阀芯214的位移量与螺线管205的端子间电压Vinj以及端子间电压Vinj的2阶微分值的关系的图。此外，图14为表示可动元件202与固定磁心207之间的磁隙x与通过可动元件202的与固定磁心207之间的吸引面的磁通φ以及螺线管205的端子电压的对应关系的图。
根据图13可知，当喷射脉冲宽度Ti变为OFF时，可动元件202中所产生的磁吸引力降低，在磁吸引力低于作用于阀芯214和可动元件202的闭阀方向的力的时刻，阀芯214与可动元件202一起开始闭阀。磁路的磁阻的大小与各路径中的磁路截面积和导磁率成反比，与磁通所通过的磁路长度成正比。可动元件202与固定磁心207之间的间隙的导磁率为真空的导磁率μ0＝4π×10－7[H/m]，与磁性材料的导磁率相比极小，因此磁阻较大。磁性材料的导磁率μ因B＝μH的关系而由磁性材料的磁化曲线的特性决定，并且根据磁路的内部磁场的大小而变化。通常为如下分布：在弱磁场中，导磁率较低，随着磁场强度的增加，导磁率增加，在超过某一磁场强度的时间点，导磁率减少。当阀芯214从中间开度的最大位移开始闭阀时，可动元件202与固定磁心207之间的磁隙x增大，磁路的磁阻增加。结果，磁路中可产生的磁通减少，通过可动元件202与固定磁心207之间的磁通也减少。当螺线管205的磁路内部所产生的磁通发生变化时，会产生基于楞次定律的感应电动势。通常，磁路中的感应电动势的大小与磁路中流动的磁通的变化率(磁通的1阶微分值)成正比。若将螺线管205的匝数设为N、将磁路中所产生的磁通设为φ，则燃料喷射装置的端子间电压V像式(1)所示那样以因欧姆定律而产生的螺线管205的电阻R与流至螺线管205的电流i的积与感应电动势项-Ndφ/dt的和加以表示。
当阀芯214与阀座218接触时，可动元件202离开阀芯214，之前经由阀芯214而作用于可动元件202的弹簧210所产生的负荷和作用于阀芯214的燃料压力所产生的力等闭阀方向的力不再起作用，可动元件202受到作为开阀方向的力的零位弹簧212的负荷。
可动元件202与固定磁心207之间所产生的磁隙x与通过吸引面的磁通φ的关系在微小时间下可视为1次近似的关系。当磁隙x增大时，可动元件202与固定磁心207的距离增大，磁阻增加，能通过可动元件202的固定磁心207侧端面的磁通减少，磁吸引力也降低。作用于可动元件202的吸引力通常可利用式(2)推导出来。根据式(2)可知，作用于可动元件202的吸引力与可动元件202的吸引面的磁通密度B的平方成正比，且与可动元件202的吸引面积S成正比。
根据式(1)可知，螺线管205的端子间电压Vinj与通过可动元件202的吸引面的磁通φ的1阶微分值存在对应关系。此外，当磁隙x增大时，可动元件202与固定磁心207之间的空间的面积增加，因此磁路的磁阻增加，可通过可动元件202与固定磁心207之间的磁通减少，所以可认为在微小时间下磁隙与磁通φ处于1次近似的关系。在磁隙x较小的条件下，可动元件202与固定磁心207之间的空间的面积较小，因此磁路的磁阻较小，可通过可动元件202的吸引面的磁通增加。另一方面，在磁隙x较大的条件下，可动元件202与固定磁心207之间的空间的面积较大，因此磁路的磁阻较大，可通过可动元件202的吸引面的磁通减少。此外，根据图14可知，磁通的1阶微分值与间隙x的1阶微分值处于对应关系。进而，端子间电压Vinj的1阶微分值与磁通φ的2阶微分值相对应，磁通φ的2阶微分值相当于间隙x的2阶微分值即可动元件202的加速度。因而，要检测可动元件202的加速度的变化，就必须检测端子间电压Vinj的2阶微分值。
当将喷射脉冲宽度Ti设为OFF时，对螺线管205施加负方向的升压电压VH，电流像1301那样急速减少。当电流在时刻t13a达到0A时，负方向的升压电压VH的施加停止，但残留在磁路中的磁通的影响会使得端子间电压产生拖尾电压1302。
此外，将个体1、2、3中的阀芯214的闭阀完成时刻分别设为t13b、t13c、t13d。通过在阀芯214与阀座218接触的瞬间可动元件202离开阀芯214，能将作用于可动元件202的力的变化作为加速度的变化并利用端子间电压Vinj的2阶微分值来检测。在中间开度的动作中，在喷射脉冲宽度Ti停止之后，可动元件202以与阀芯214联动的方式开始闭阀动作，端子间电压Vinj从负值起缓慢地向0V渐近。在阀芯214闭阀后，当可动元件202离开阀芯214时，之前经由阀芯214而作用于可动元件202的闭阀方向的力即弹簧210所产生的负荷和燃料压力所产生的力不再起作用，零位弹簧212的负荷作为开阀方向的力而作用于可动元件202。当阀芯214到达至闭阀位置而使得作用于可动元件202的力的方向从闭阀方向变为开阀方向时，之前缓慢地增加的端子间电压Vinj的2阶微分值转为减少。ECU 104或驱动电路103具有检测该端子间电压Vinj的2阶微分值的最大值的闭阀完成检测单元，由此，可高精度地检测阀芯214的闭阀完成时刻。此外，在利用端子间电压Vinj的2阶微分值的闭阀完成时刻的检测方法中，由于是以物理量的形式检测可动元件202的加速度的变化，因此不受设计值或公差的变动以及电流值等环境条件的影响，从而可高精度地检测闭阀完成时刻。再者，图13的说明针对的是以中间开度驱动阀芯214的情况，但在阀芯214达到最大开度之后进行闭阀的情况下，也能以与图13的方法相同的方式检测闭阀完成时刻。在根据闭阀完成时刻来推定开阀开始时刻的情况下，宜预先在发动机的运转条件相对稳定的空转的条件等下获取到检测信息。
通过具备以上所说明的开阀完成检测单元、闭阀完成检测单元及开阀开始推定单元，可针对燃料喷射装置的每一个体而推定开阀开始时刻，从而可根据该开阀开始时刻的信息而在恰当的时刻检测压力，因此可提高喷射量的推定精度。
再者，关于由喷射量偏差修正部进行的各汽缸的燃料喷射装置的喷射量的修正，宜使用实施例1的图10中说明过的方法。通过提高喷射量的推定精度，可高精度地进行由喷射量偏差修正部进行的喷射量的修正，从而可降低各个体的喷射量偏差，实现准确的喷射量控制。
接着，使用图15，对通过开阀开始推定单元推定出的各个体的开阀开始时刻、通过闭阀完成检测单元检测到的开阀完成时刻、在压力信号获取单元、喷射期间修正单元以及喷射量修正部的构成中推定喷射量偏差的方法进行说明。图15为表示使用喷射脉冲Ti来使开阀开始时刻在每一个体中一致的情况下的喷射脉冲、阀芯位移量、压力与时间的关系的图。喷射期间推定单元是在CPU 801上执行的软件的一部分。此外，喷射期间推定单元具有如下功能：针对燃料喷射装置的每一个体而求阀芯214处于开阀中的期间(以下，称为喷射期间)，所述阀芯214处于开阀中的期间是使用闭阀完成检测单元和开阀完成检测单元来检测或推定出的从喷射脉冲变为ON起到闭阀完成时刻为止的时间减去从喷射脉冲变为ON起到开阀开始时刻为止的时间而得。此外，压力信号获取单元具备根据通过喷射期间推定单元而获得的各个体的喷射期间的信息来获取压力的功能。喷射量推定部是在CPU801上执行的软件的一部分。此外，喷射量推定部具备根据使用喷射期间的信息而获取到的喷射期间的信息来推定各个体的喷射量的功能。
阀芯214处于开阀中的喷射期间是从喷射脉冲变为ON起到阀芯214的闭阀完成时刻为止的时间减去从喷射脉冲变为ON起到开阀开始时刻为止的时间而求出。由作为压力检测元件的压力传感器检测到的压力的时间序列分布与阀芯214的位移的时间序列分布处于对应关系，伴随阀芯214的开阀开始而来的燃料喷射使得燃料喷射装置840的内部及轨道管路105内的压力下降，以燃料压力的变化的形式带时延地表现出来。因而，只要能够利用驱动装置150检测阀芯214的喷射期间，便可恰当地决定推定喷射量的压力的检测时刻。检测压力的时刻宜使用喷射期间来决定，所述喷射期间是根据使用开阀开始推定单元推定出的开阀开始时刻和使用闭阀完成单元检测到的闭阀完成时刻的信息来检测。
此外，检测压力的时刻宜以通过开阀开始推定单元检测到的开阀开始时刻为起点而利用喷射期间的一半的时间和预先设定在ECU 104的寄存器中的延迟时间来设定。将以开阀开始时刻为起点而经过个体1501、个体1502、个体1503的喷射期间的一半的时间之后的时刻分别设为t15c、t15d、t15e。
通过具备闭阀完成单元、开阀完成检测单元、开阀开始推定单元、喷射期间推定单元及压力信号获取单元，可检测以各个体的开阀开始时刻为起点而经过各个体的喷射期间的一半的时间之后的时刻t15f、t15g、t15h之后的压力。结果，可检测各个体中伴随燃料喷射而产生的压降最大的时刻即压力最小的时刻附近下的压力。此外，由于喷射量与压力处于相关关系，因此在喷射量较大的条件下压降较大，喷射量的个体差异的影响容易表现在压降最大的时刻附近下的压力中。因而，通过检测压降最大的时刻附近下的压力，容易检测由阀芯214的位移量以及喷嘴尺寸的个体差异所引起的喷射量偏差。此外，通过具备喷射量推定部，可经由A/D转换器而利用ECU 104来检测压降最大的时刻附近下的压力，并对该检测值乘以预先给予ECU 104的寄存器的修正常数，由此来高精度地推定各个体的喷射量。
再者，关于由喷射量偏差修正部进行的喷射量的修正，宜使用实施例1的图10中说明过的方法。通过高精度地推定喷射量，可高精度地进行由喷射量偏差修正部进行的喷射量的修正，因此可降低各个体的喷射量偏差，实现准确的喷射量控制。
实施例3
使用图9、图16、图17，对本发明的第3实施例中的喷射量的推定方法进行说明。再者，图16中的燃料喷射装置840、ECU 104、驱动装置103设为与实施例1相同的构成。此外，图16中的闭阀完成检测单元、开阀完成检测单元、开阀开始推定单元、喷射期间推定单元及压力信号获取单元设为与实施例2相同的构成。喷射期间修正单元及喷射量偏差修正部是在CPU 801上执行的软件的一部分。此外，喷射期间修正单元具备如下功能：以通过喷射期间推定单元获取到的喷射期间在每一个体中一致的方式，针对每一个体而调整喷射脉冲Ti、高电压施加时间Tp或峰值电流IPeak中的任一方。此外，喷射量偏差修正部具备如下功能：根据压力信号获取单元的检测值，以各个体的喷射量偏差减小的方式针对每一个体而调整喷射脉冲Ti、高电压施加时间Tp或峰值电流IPeak中的任一方。
图16为表示第3实施例中的使阀芯214的开阀时间在各燃料喷射装置的每一个体1601、1602、1603中一致的情况下的喷射脉冲、驱动电流、阀芯位移量、由压力传感器检测到的压力与时间的关系的图。
以中间开度驱动阀芯214的条件下的喷射量偏差是由阀芯214的位移量的时间序列分布的个体差异和喷孔直径等喷嘴尺寸公差所引起的个体差异这2个因素决定。在第3实施例中，第1步骤是对阀芯214的位移量的时间序列分布的个体差异所引起的喷射量偏差进行修正，第2步骤是对因喷嘴尺寸公差所引起的个体差异而产生的喷射量偏差进行修正，由此进行降低各个体的喷射量偏差的两步修正。
首先，对因阀芯214的位移量的时间序列分布的个体差异而产生的喷射量偏差的修正方法进行说明。阀芯214的位移量的时间序列分布的个体差异是利用各个体1601、1602、1603的闭阀完成时刻减去开阀开始时刻而得的喷射期间的偏差来求出。闭阀完成时刻是通过闭阀完成检测单元来检测，开阀开始时刻是通过闭阀完成检测单元或开阀完成检测单元来推定。
如实施例1的图9所示，在对具有喷射量偏差的燃料喷射装置的各个体供给同一喷射脉冲宽度Ti的情况下，喷射量较多的个体901的喷射期间较长，喷射量较小的个体903的喷射期间较短。宜根据由ECU检测到的闭阀完成时刻和开阀开始时刻的推定值的信息，以各个体901、902、903的喷射期间一致的方式针对每一个体而调整喷射脉冲宽度Ti、高电压施加时间Tp或峰值电流Ipeak中的任一方。在发动机的高转动的条件或者将1燃烧循环中的喷射分割为多次的条件下，是以高频率驱动螺线管205，因此存在螺线管205发热而导致其电阻值增加的情况。当电阻值增加时，可流至螺线管205的电流减小。在使用峰值电流Ipeak作为针对每一个体而调整喷射期间的手段的情况下，其消耗电力取决于峰值电流IPeak的电流值，因此，要在开阀动作时给予稳定的磁吸引力，宜使用峰值电流IPeak。此外，峰值电流Ipeak的设定分辨率是由电流检测用电阻808、813的精度决定，因此驱动电路103中可设定的Ipeak的分辨率的最小值受驱动装置的电阻的制约。相对于此，在利用高电压施加时间Tp及喷射脉冲宽度Ti来控制对螺线管205的通电停止时刻的情况下，高电压施加时间Tp及喷射脉冲宽度Ti的设定分辨率不受驱动装置的电阻的制约，可根据CPU 801的时钟频率来设定，因此与利用峰值电流Ipeak来设定的情况相比，可减小时间分辨率。结果，可高精度地决定螺线管205的通电停止时刻，从而可提高各汽缸的燃料喷射装置的喷射期间及喷射量的修正精度。此外，通过将喷射期间与喷射量的关系以及喷射期间与喷射脉冲宽度的关系以函数的形式预先设定在ECU的寄存器中，可根据目标喷射量的要求值来针对每一个体而决定喷射期间及喷射脉冲宽度Ti。
图16为表示使用喷射脉冲宽度Ti，以各个体1601、1602、1603的喷射期间成为1605的方式针对每一个体而进行调整，并以开阀开始时刻在各个体中一致的方式针对每一个体而调整喷射脉冲Ti变为ON的时刻的情况下的喷射脉冲宽度、驱动电流、阀芯位移量与压力的关系的图。此外，图17为表示使用喷射脉冲Ti、高电压施加时间Tp或峰值电流IPeak中的任一手段来针对每一个体而改变喷射期间的情况下的喷射期间与喷射量的关系的图。再者，图17所示的各个体设为与图16相同而使用相同符号。
通过开阀完成检测单元、闭阀完成检测单元、开阀开始推定单元及喷射期间检测单元，以各个体的喷射期间一致的方式针对每一个体而调整喷射脉冲Ti、高电压施加时间Tp或峰值电流IPeak中的任一方，由此可降低喷射期间的个体差异，从而降低阀芯214的位移量的个体差异所引起的喷射量偏差。此外，在使用高电压施加时间Tp或峰值电流Ipeak作为针对每一个体而调整喷射期间的手段的情况下，宜在高电压施加时间Tp结束后以及达到峰值电流Ipeak后对螺线管205施加负方向的升压电压VH或0V而过渡至保持电流。通过使用高电压施加时间Tp或峰值电流IPeak来针对每一个体而调整喷射期间，可降低因作用于阀芯214或可动元件202的磁吸引力、弹簧210所产生的负荷和燃料压力所产生的力等在每一个体中发生变动而产生的阀芯214的位移量的个体差异。此外，通过针对每一个体而调整喷射期间，可减小作用于阀芯214或可动元件202的力的个体差异对阀芯214的位移量产生的影响，因此，即便在喷射脉冲宽度比以喷射脉冲变为ON的时刻为起点而达到峰值电流IPeak为止的时间或者高电压施加时间Tp的时间长的条件下对各个体设定同等的通电时间的情况下，也可抑制喷射期间的偏差。结果，有可降低阀芯214的位移量的个体差异所引起的喷射量偏差的效果。
另一方面，在喷射期间在各个体中一致但具有喷孔直径等喷嘴尺寸公差所引起的个体差异的情况下，每一个体的喷射期间的调整会留有无法修正的喷射量偏差。使喷射期间一致之后的压力的时间序列分布中，由于开阀开始时刻t16a一致，因此压力减少的时刻t16b在各个体中大致一致。然而，由于喷孔直径等喷嘴尺寸公差所引起的喷射量偏差的影响，导致时刻t16b之后的压力的时间序列分布在每一个体中存在偏差。根据图17所示的喷射期间与喷射量的关系可知，喷射期间1702对应于图16中的喷射期间1605。使喷射期间一致之后留下的喷射量偏差1701相当于喷嘴尺寸公差所引起的喷射量偏差。
接着，对第2步骤的喷嘴尺寸公差所引起的喷射量偏差的修正方法进行说明。在使喷射期间在各个体中一致之后，使用压力检测元件来针对每一个体检测规定的时刻t16f下的压力。再者，检测压力的时刻的决定方法宜使用图9、图11、图15中说明过的方法。在针对每一个体而调整喷射期间的条件下检测的压力的个体差异相当于检测喷嘴尺寸公差所引起的喷射量的个体差异，压力与喷射量的相关较强。因而，通过在使喷射期间一致之后检测规定时刻下的压力并乘以预先设定在ECU 104的寄存器中的修正常数，可高精度地推定各个体的喷射量。此外，喷射量的推定宜在喷射脉冲宽度不同的2种以上的条件下进行。第1种是针对每一个体而调整喷射期间的条件。此外，第2种是喷射脉冲宽度比针对每一个体而调整喷射期间的条件大的条件。通过在喷射脉冲宽度不同的2种条件下进行喷射量的推定，可针对每一个体而求出预先设定在ECU 104的寄存器中的喷射期间与喷射量的推定值的关系式的系数。结果，即便在喷射脉冲Ti发生变化而导致每一个体的喷射期间发生变化的情况下，也可高精度地推定喷射量。
接着，对由喷射量偏差修正部进行的喷射量修正的方法进行说明。宜在针对每一个体而使喷射期间一致之后，以每一个体的压力或喷射量的推定值一致的方式针对每一个体而调整喷射脉冲Ti、高电压施加时间Tp或峰值电流IPeak中的任一方。通过具备闭阀完成检测单元、开阀完成检测单元、开阀开始推定单元、压力信号获取单元、喷射期间推定单元、喷射期间修正单元及喷射量偏差修正部，可高精度地修正各个体的喷射量，从而可准确地控制微少的喷射量。
符号说明
101A、101B、101C、101D 燃料喷射装置
102 压力传感器
103 驱动电路
104 ECU(发动机控制单元)
105 轨道管路
106 燃料泵
107 燃烧室
150 驱动装置
201 喷嘴支座
202 可动元件
203 外壳
204 线圈架
205 螺线管
207 固定磁心
210 弹簧
211 磁颈缩部
212 复位弹簧
215 杆导承
214 阀芯
216 孔帽
218 阀座
219 燃料喷射孔
224 弹簧压块
301 空隙
302 端面
840 燃料喷射装置
801 中央运算处理装置(CPU)
802 IC
830 螺线管
815 接地电位(GND)
841 螺线管的接地电位(GND)侧的端子
Ti 喷射脉冲宽度(开阀信号时间)
Tp 高压电压施加时间(Tp)
T2 电压切断时间(T2)
VH 升压电压
VB 电池电压
IPeak 峰值电流
Ih 保持电流值。

Claims (10)

1.一种燃料喷射装置的驱动装置，其以如下方式进行控制：对进行燃料流路的开闭的多个燃料喷射装置各自的螺线管以设定好的通电时间流动电流而达到通电电流，由此驱动可动阀而喷射规定量的燃料，该燃料喷射装置的驱动装置的特征在于，
根据在从开阀信号成为导通起规定的时刻的来自压力传感器的压力检测值与在所述开阀信号成为导通之前的所述压力检测值的差分，对所述设定好的通电时间或通电电流进行修正，所述压力传感器被安装于所述多个燃料喷射装置的上游侧的燃料管路或者所述多个燃料喷射装置中的某一方上，所述开阀信号用于使所述可动阀驱动。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，
所述多个燃料喷射装置中的某一方喷射燃料时的压力传感器的电压降程度越大，越是以缩短对该燃料喷射装置设定的通电时间或通电电流的方式进行修正。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，
获取由所述可动阀驱动的阀芯的开阀后的规定时刻下的来自所述压力传感器的信号，使用该获取到的压力检测值来修正所述设定好的通电时间或通电电流。
4.根据权利要求2所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，
取得在由所述可动阀驱动的阀芯的闭阀完成的时刻由所述压力传感器检测到的压力值与在所述阀芯的开阀开始时刻由所述压力传感器检测到的压力值的差，由此来求所述压降程度。
5.根据权利要求4所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，具备：
开阀完成检测单元，其检测可动元件达到最大开度的时刻；以及
开阀开始推定单元，其根据所述开阀完成检测单元的检测值来推定所述阀芯的开阀开始时刻，
根据通过所述开阀开始推定单元推定出的信息来获取规定时刻下的来自所述压力传感器的信号，根据该获取到的压力信号来修正所述设定好的通电时间或通电电流。
6.根据权利要求5所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，
具备闭阀完成检测单元，所述闭阀完成检测单元根据施加至所述螺线管的电压值来检测所述阀芯与阀座接触的闭阀时刻，所述开阀开始推定单元根据所述闭阀完成检测单元的检测值来推定所述阀芯的开阀开始时刻。
7.根据权利要求5所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，具备：
闭阀完成检测单元，其根据施加至所述螺线管的电压值来检测所述阀芯与阀座接触的闭阀时刻；
开阀开始推定单元，其根据所述闭阀完成检测单元或所述开阀完成检测单元的检测值来推定所述阀芯的开阀开始时刻；以及
喷射期间推定单元，其根据所述闭阀完成检测单元和所述开阀开始推定单元的检测信息，针对每一个体求出所述阀芯处于开阀中的喷射期间。
8.根据权利要求7所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，
具备喷射量推定部，所述喷射量推定部根据通过所述喷射期间推定单元检测到的喷射期间来获取所述阀芯的开阀后的规定时刻下的燃料压力，并根据该获取到的压力信号来推定各汽缸的所述燃料喷射装置的喷射量。
9.根据权利要求1所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，具备：
闭阀完成检测单元，其检测阀芯与阀座接触的闭阀时刻；
开阀完成检测单元，其检测可动元件达到最大开度的时刻；
开阀开始推定单元，其根据所述闭阀完成检测单元或所述开阀完成检测单元的检测值来推定所述阀芯的开阀开始时刻；
喷射期间推定单元，其根据所述闭阀完成检测单元和所述开阀开始推定单元的检测信息，针对每一个体求出所述阀芯处于开阀中的喷射期间；以及
喷射期间修正单元，其使用对所述螺线管的通电时间或者流至所述螺线管的电流值中的某一方来修正喷射期间，以使得在进行所述可动元件不与固定磁心接触的中间开度动作时通过所述喷射期间推定单元求出的喷射期间在每一汽缸的所述燃料喷射装置中一致。
10.根据权利要求9所述的燃料喷射装置的驱动装置，其特征在于，具备：
压力信号获取单元，其在所述喷射期间的修正后，根据使用所述开阀开始推定单元推定出的各汽缸的所述燃料喷射装置的所述开阀开始时刻来获取规定时刻下的燃料压力；以及
喷射量偏差修正部，其根据所述压力信号获取单元的检测值来调整对所述螺线管的通电时间或者流至所述螺线管的电流值中的某一方。
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