CN107849997B - 内燃机的燃料喷射控制装置 - Google Patents

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Abstract

作为燃料喷射控制装置的ECU(30)具有：喷射器控制部(31)，通过向燃料喷射阀(21)的磁路(56)以规定的喷射脉冲(P1)进行通电来驱动燃料喷射阀(21)开阀，并且以燃料喷射阀(21)的针阀(53)不驱动的范围的规定的通电脉冲(P2)向磁路(56)进行通电；以及存储部(33)，存储与利用喷射器控制部(31)向磁路(56)以通电脉冲(P2)进行通电时的燃料喷射阀(21)的驱动电压(负极端子电压Vm)的状况有关的信息。

Description

内燃机的燃料喷射控制装置
援引说明
本申请基于2015年4月24日提出申请的日本专利申请第2015-89305号，在此援引其记载内容。
技术领域
本公开涉及一种内燃机的燃料喷射控制装置。
背景技術
一般而言，在内燃机的燃料喷射控制系统中，具有电磁驱动式的燃料喷射阀，根据内燃机的运转状态计算出要求喷射量，并以与该要求喷射量相当的脉冲宽度的喷射脉冲驱动燃料喷射阀开阀而喷射要求喷射量的燃料。
但是，在向缸内喷射高压燃料的缸内喷射式内燃机的燃料喷射阀中，实际喷射量相对于喷射脉冲宽度的变化特性的线性在部分上升区域(处于喷射脉冲宽度短而使阀芯的上升量没有达到全上升位置的部分上升状态的区域)中存在变差的倾向。在该部分上升区域中，存在阀芯(例如针阀、电枢)的上升量的偏差变大而使喷射量偏差变大的倾向，若喷射量偏差变大，则废气排放性能和驾驶性能有可能变差。
作为与燃料喷射阀的喷射量偏差的修正有关的技术，例如如专利文献1所记载，存在将螺线管的驱动电压与利用低通滤波器对该驱动电压进行滤波处理而得的参考电压加以比较并基于两者的交点检测螺线管的电枢位置的技术等基于燃料喷射阀的驱动电压(例如负极端子电压)的状况检测螺线管的电枢状况的技术。通过这样的技术，基于检测到的电枢状况推定燃料喷射阀的阀芯的上升量的偏差，对喷射量偏差进行修正。
但是，一般而言，燃料喷射阀的驱动电压的状况受燃料喷射阀的磁路的个体差异的影响，个体间会在驱动电压状况上产生偏差。为了基于驱动电压的状况提高螺线管的电枢状况(即燃料喷射阀的阀芯的状况)的检测精度，期望能够高精度地检测出燃料喷射阀的磁路的个体差异的影响所导致的驱动电压状况的偏差度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2003/0071613号说明书
发明内容
本公开的目的在于，提供一种能够高精度地检测出燃料喷射阀的磁路的个体差异的影响所导致的驱动电压状况的偏差度的内燃机的燃料喷射控制装置。
本公开的燃料喷射控制装置是具有电磁驱动式的燃料喷射阀的内燃机的燃料喷射控制装置，具有：控制部，通过以规定的喷射脉冲向所述燃料喷射阀的磁路进行通电来驱动所述燃料喷射阀开阀，并且以所述燃料喷射阀的阀芯不驱动的范围的规定的通电脉冲向所述磁路进行通电；以及存储部，存储与利用所述控制部向所述磁路以所述通电脉冲进行通电时的所述燃料喷射阀的驱动电压的状况有关的信息。
通过该结构，能够存储与燃料喷射阀处于非驱动状态时的驱动电压的状况有关的信息，因此燃料喷射阀的阀芯的状况所引起的感应电动势的影响降低，并且，能够保持磁路的个体差异所导致的偏差度的影响较强的信息。因此，只要利用该信息，就能够高精度地检测出燃料喷射阀的磁路的个体差异的影响所导致的驱动电压状况的偏差度。
根据本公开，可以提供一种能够高精度地检测出燃料喷射阀的磁路的个体差异的影响所导致的驱动电压状况的偏差度的内燃机的燃料喷射控制装置。
附图说明
图1是表示应用了本公开一实施方式的ECU(燃料喷射控制装置)的发动机控制系统的简要结构的图。
图2是表示图1中的燃料喷射阀的简要结构的示意图。
图3是表示燃料喷射阀的驱动电路的结构的一个例子的图。
图4是图1中的ECU的功能框图。
图5是表示燃料喷射阀的全上升喷射时的开阀状态的示意图。
图6是表示燃料喷射阀的部分上升喷射时的开阀状态的示意图。
图7是表示燃料喷射阀的全上升喷射时及部分上升喷射时的喷射脉冲及上升量的时序图。
图8是表示燃料喷射阀的喷射脉冲宽度与实际喷射量的关系的图。
图9是用于对燃料喷射阀的磁路的影响所导致的驱动电压的状况的偏差进行说明的时序图。
图10是表示由图9所示的负极端子电压的状况计算出的驱动电压状况值的偏差的一个例子的图。
图11是表示由本实施方式的ECU实施的磁路偏差值的计算处理的流程图。
图12是表示作为驱动电压状况值的一个例子的电压拐点时间的计算处理流程的流程图。
图13是表示计算电压拐点时间的执行例的时序图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。为了使说明容易理解，在各附图中，对相同的构成要素将尽可能标注相同的附图标记，并省略重复说明。
参照图1～4，对应用了本公开一实施方式的ECU(燃料喷射控制装置)的发动机控制系统10进行说明。
如图1所示，发动机控制系统10具有作为缸内喷射式内燃机的缸内喷射式发动机11(以下仅记作“发动机11”)和电子控制单元(以下记作“ECU”)30，构成为由ECU30控制发动机11的状况。发动机11例如像具有四个汽缸40的直列四缸发动机等那样具有多个汽缸40，但在图1中仅图示了单一的汽缸40及与之相连的管路系统。
在发动机11的进气管12的最上游部设有空气滤清器13，在该空气滤清器13的下游侧设有检测吸入空气量的空气流量计14。在该空气流量计14的下游侧，设有由马达15调节开度的节气门16和检测该节气门16的开度(节气门开度)的节气门开度传感器17。
并且，在节气门16的下游侧设有稳压箱18，在该稳压箱18设有检测进气管压力的进气管压力传感器19。另外，在稳压箱18设有向发动机11的各汽缸40导入空气的进气歧管20。
汽缸40由活塞40a及缸筒40b构成。在发动机11的各汽缸40上，分别安装有向缸内直接喷射燃料的燃料喷射阀21。另外，在缸筒40b上方的缸盖40c上，为各汽缸40分别安装有火花塞22，通过各汽缸40的火花塞22的火花放电使缸内的混合气体点火。
如图2所示，燃料喷射阀21具有驱动线圈51、柱塞52、针阀53(阀芯)、止挡部54和固定芯子55。燃料喷射阀21是周知的电磁驱动式(螺线管式)喷射器。燃料喷射阀21采用了如下结构：若对内置的螺线管的驱动线圈51通电，则利用驱动线圈51所产生的电磁力将针阀53与柱塞52(可动芯子)一体地向开阀方向驱动而变为开阀状态，进行燃料喷射。若停止向驱动线圈51通电，则针阀53回到闭阀位置而变为闭阀状态，燃料喷射阀21停止燃料喷射。关于燃料喷射阀21执行的燃料喷射控制的详细情况，请见后述。
在发动机11的各汽缸40连有排气管23。在排气管23上设有检测排放气体的空燃比或者浓/稀等的排放气体传感器24(空燃比传感器、氧传感器等)，在该排放气体传感器24的下游侧设有净化排放气体的三元催化剂等催化剂25。
另外，在发动机11的缸筒40b上，设有检测冷却水温的冷却水温传感器26、检测爆震的爆震传感器27。在各活塞40a上连结有将活塞40a的往复运动转换成圆周运动的曲轴28，但图1对此省略了图示。在曲轴28的外周侧，设有曲轴28每旋转规定曲柄角则输出脉冲信号的曲柄角传感器29，基于该曲柄角传感器29的输出信号检测曲柄角和发动机转速。在发动机控制系统10中设有检测油门操作(油门踏板的踩踏量)的油门传感器41。
来自上述各种传感器的输出信号被输入到ECU30。该ECU30以微型计算机为主体构成，通过执行内置的ROM(存储介质)中存储的各种发动机控制用程序，根据发动机运转状态控制燃料喷射量、点火时间、节气门开度(吸入空气量)等。
如图3、4所示，在ECU30中设有发动机控制用微型计算机112(发动机11控制用的微型计算机)、喷射器驱动用IC113(燃料喷射阀21的驱动用IC)等。如图4所示，ECU30利用发动机控制用微型计算机112，根据发动机运转状态(例如发动机转速、发动机负荷等)计算要求喷射量，并根据该要求喷射量计算要求喷射脉冲宽度Ti(喷射时间)。然后，利用喷射器驱动用IC113以与要求喷射量相应的要求喷射脉冲宽度Ti驱动燃料喷射阀21开阀，喷射要求喷射量的燃料。另外，在ECU30中，如图3所示，还设有向微型计算机112供给恒压电源的电源IC111。
电磁驱动式(螺线管式)的燃料喷射阀21例如如图3所示，通过利用包含ECU30的驱动电路100对向驱动线圈51的通电进行控制，使其驱动得到控制。更具体而言，驱动电路100对向驱动线圈51通电的通电开始时刻及通电时间(换言之即通电结束时刻)进行控制，从而控制燃料喷射阀21向各汽缸的燃料喷射量及燃料喷射时间。
如图3所示，燃料喷射阀21的驱动电路100具有电池110、电源IC111、发动机控制用微型计算机112和喷射器驱动用IC113。电池110是供给用于对驱动线圈51通电的电力及用于驱动发动机控制用微型计算机112的电力的电池电源部。
电源IC111是向发动机控制用微型计算机112供给恒压电源的恒压电源部。电源IC11若不能向发动机控制用微型计算机112供给恒定电压，则输出用于复位发动机控制用微型计算机112的复位信号。
发动机控制用微型计算机112是用于向喷射器驱动用IC113输出喷射器驱动信号的控制部。发动机控制用微型计算机112构成为，若从电源IC111输入了复位信号，则进行复位动作。
喷射器驱动用IC113是基于从发动机控制用微型计算机112输入的喷射器驱动信号向燃料喷射阀21的驱动线圈51进行通电控制的控制部。喷射器驱动用IC113通过向均由MOS晶体管构成的放电用开关114、恒流开关115、充电用开关119及汽缸选择开关126进行通电控制来切换各开关的接通/切断。
在汽缸选择开关126中，一个输出端子(漏极)连接于驱动线圈51的另一端(驱动线圈51在通电路径上的下游侧)。在汽缸选择开关126的另一个输出端子(源极)和接地线之间设有电流检测电阻127。电流检测电阻127检测经由汽缸选择开关126流入驱动线圈51的电流(驱动电流)，电流检测电阻127上产生的电压被作为表示检测电流的电流检测信号IN1向喷射器驱动用IC113输入。
在喷射器驱动用IC113所控制的驱动电路100上还设有二极管121、123、124、125、电容器117、122、电感器118和电阻120。充电用开关119、电感器118、电阻120及二极管121形成了将电容器122充电至规定充电电压的升压电路。
电感器118的一端连接于被供给电池电压VB的电源，另一端连接于充电用开关119的一个输出端子(漏极)。充电用开关119的另一个输出端子(源极)经由电阻120接地。充电用开关119的门极端子连接于喷射器驱动用IC113，根据该喷射器驱动用IC113的输出而使充电用开关119接通/切断。
并且，在电感器118与充电用开关119的连接点处，经由逆流防止用的二极管121连接有电容器122的一端(正极侧端子)。并且，电容器122的另一端(负极侧端子)接地。
在该升压电路中，若充电用开关119被接通/切断，则在电感器118与充电用开关119的连接点处产生高于电池电压VB的回扫电压(反电动势)，利用该回扫电压，通过二极管121对电容器122充电。由此，电容器122被充电至高于电池电压VB的电压。电容器122被喷射器驱动用IC113控制为，充电电压达到预先设定的规定充电电压。
放电用开关114用于从电容器122向驱动线圈51供给开阀所用的大电流。放电用开关114是为了使充至电容器122的电能向驱动线圈51放电而设置的。若该放电用开关114接通，则电容器122的正极侧端子(高电压侧的端子)电连接于驱动线圈51的一端侧，由此开始从电容器122向驱动线圈51放电。除上述压电路外，放电用开关114及电容器122构成峰值电流驱动电路。
恒流开关115用于在开阀后使用于保持该开阀状态的恒定的电流(保持电流)流向驱动线圈51。若恒流开关115在汽缸选择开关126接通的状态下接通，则从电源线经由逆流防止用的二极管123向驱动线圈51流入电流。此外，二极管125是对驱动线圈51的恒流控制所用的反馈二极管，当恒流开关115在汽缸选择开关126接通的状态下由接通切断时，向驱动线圈51反馈电流。恒流开关115、二极管123及二极管125构成恒流驱动电路。
发动机控制用微型计算机112进行用于使发动机11动作的各种控制。作为该控制中的一个，有喷射器驱动信号的生成、输出。发动机控制用微型计算机112基于发动机转数、油门开度、发动机水温、共轨中燃料压力等由上述各种传感器检测出的发动机11的运转信息生成各汽缸40各自的喷射器驱动信号，并将其喷射器驱动用IC113输出。
喷射器驱动用IC113构成为，将从作为恒压电源部的电源IC111至发动机控制用微型计算机112的电力线的电压作为判定用电压IN2检测出来。喷射器驱动用IC113在判定用电压IN2低于比复位电压高规定电压的阈值电压的情况下，输出切断恒流开关115的驱动信号。另外，喷射器驱动用IC113在输出切断恒流开关115的驱动信号后，在表示流入驱动线圈51的电流的电流检测信号IN1低于阈值电流且判定用电压IN2低于阈值电压的情况下，维持恒流开关115的切断状态。
在本实施方式中，喷射器驱动用IC113构成为检测燃料喷射阀21的驱动线圈51的负极端子116处的电压值(负极端子电压Vm)。如图3所示，在驱动电路100中，驱动线圈51的负极端子116同汽缸选择开关126的一个输出端子(漏极)与二极管124的连接点相比靠驱动线圈51侧(驱动线圈51在通电路径中的下游侧)配置。
在此，参照图2、5～7对电磁驱动式的燃料喷射阀21的开阀动作进行说明。燃料喷射阀21在赋予喷射脉冲而对驱动线圈51通电时，如图5、6所示，通过对驱动线圈51的通电而形成通过固定芯子55及柱塞52(可动芯子)的磁路56。利用该磁路56在固定芯子55与柱塞52之间沿轴向作用电磁吸引力，针阀53(阀芯)借助电磁吸引力与柱塞52一体地向开阀方向(图5、6的纸面上侧方向)驱动，从而使燃料喷射阀21变为开阀状态。
燃料喷射阀21的开阀状态根据喷射脉冲的喷射脉冲宽度而区分为图5所示的全上升区域和图6所示的部分上升区域。在图7中，作为燃料喷射阀21的开阀驱动时的特性，示出了(a)喷射脉冲及(b)上升量。如图7所示，在燃料喷射阀21中，若以规定的电流值及喷射脉冲宽度的喷射脉冲通电，则针阀53以与喷射脉冲宽度相应的上升量开阀。
在如图7中实线所示那样喷射脉冲宽度较长的全上升区域中，如图5所示，针阀53的上升量到达全上升位置(柱塞52顶到止挡部54的位置)。另一方面，在如图7中虚线所示那样喷射脉冲宽度较短的部分上升区域中，如图6所示，针阀53的上升量处于尚未到达全上升位置的部分上升状态(柱塞52即将顶到止挡部54的状态)。
ECU30在全上升区域中执行全上升喷射，以针阀53的上升量到达全上升位置的喷射脉冲驱动燃料喷射阀21开阀，ECU30在部分上升区域中执行部分上升喷射，以针阀53的上升量处于尚未到达全上升位置的部分上升状态的喷射脉冲驱动燃料喷射阀21开阀。
如图8所示，在向缸内喷射高压燃料的缸内喷射式发动机11的燃料喷射阀21中，实际喷射量相对于喷射脉冲宽度的变化特性的线性在部分上升区域(处于喷射脉冲宽度短而使针阀53的上升量没有到达全上升位置的部分上升状态的区域)中存在变差的倾向。在该部分上升区域中，存在燃料喷射阀21的个体间的针阀53的上升量偏差变大而使喷射量偏差变大的倾向，若喷射量偏差变大，则废气排放性能和驾驶性能有可能变差。
在去掉喷射脉冲后，燃料喷射阀21的负极端子电压Vm因感应电动势而变化(参照图13)。此时，在燃料喷射阀21闭阀时，针阀53的变化速度(柱塞52的变化速度)较大地变化，负极端子电压Vm的变化特性发生变化，因此在闭阀时刻附近为负极端子电压Vm的变化特性发生变化的电压拐点。也就是说，燃料喷射阀21的闭阀时刻附近的负极端子电压Vm的变化特性被认为与燃料喷射阀21的闭阀时刻相关。另外，燃料喷射阀21的闭阀时刻与实际的燃料喷射量也相关。因此，认为通过观测负极端子电压Vm(驱动电压)的状况，能够高精度地推定出燃料喷射阀21的电枢状况(即针阀53的上升量的状况)和闭阀时刻、燃料喷射量。
一般而言，燃料喷射阀21的驱动电压的状况受燃料喷射阀21的磁路56的偏差的影响，个体间会产生偏差。在此，所谓“磁路56的偏差”，就是形成于各个燃料喷射阀21的磁路56的个体差异，例如是由形成磁路56的固定芯子55和柱塞52(可动芯子)的组装状态的差异等引起的偏差。因此，为了提高使用负极端子电压Vm(驱动电压)的燃料喷射阀的状况的检测精度，期望高精度地检测出燃料喷射阀21的个体间的磁路56的偏差。
但是，燃料喷射阀21的开阀驱动中的驱动电压的状况中重叠有燃料喷射阀21的电枢状况(针阀53的状况)所引起的感应电动势。因此，在燃料喷射阀驱动的状态下，往往不能将磁路的偏差和螺线管的电枢状况所引起的感应电动势量分开，难以从驱动电压的状况高精度地检测出磁路偏差。
于是，在本实施方式中，代替通常在开阀驱动时使用的喷射脉冲，以燃料喷射阀21的针阀53不驱动的范围的规定的通电脉冲向磁路56进行通电，使用此时的负极端子电压(驱动电压)的状况检测出了磁路56的偏差。
在此，参照图9、10对本实施方式的磁路偏差的检测方法进行说明。图9中示出了施加通电脉冲时的(A)驱动电流、(B)电枢(针阀53)的状况、(C)负极端子电压的经时变化。在图9、10中，例示了三个燃料喷射阀的状况，用附图标记a、b、c表示了与各个体对应的状况。图10的横轴是闭阀时刻，纵轴是驱动电压状况值，图10示出了闭阀时刻与驱动电压状况值之间的特性。如图10中直线线图所示，闭阀时刻与驱动电压状况值的标准关系是比例关系。在此，“驱动电压状况值”是从负极端子电压Vm等驱动电压的状况(例如时间推移)导出的值。
作为“驱动电压状况值”，可以选择以时间为单位的指标(例如负极端子电压的微分值等)、以电压为单位的指标(例如与时间点处的基准之间的电压差)等任意指标。作为驱动电压状况值的一个例子，关于负极端子电压Vm的变化特性在闭阀时刻附近发生变化的上述电压拐点，可以列举出从规定的基准时刻到产生该电压拐点的时刻为止的时间(电压拐点时间Tdiff)。在此，首先将“驱动电压状况值”这一术语用作通常概念进行说明，对于对电压拐点时间Tdiff的具体说明，将在后文参照图12、13叙述。
若如图9(A)中虚线所示以规定的喷射脉冲P1通电，则图9(B)中虚线所示，电枢(针阀53)向开阀方向驱动。此时的负极端子电压的状况虽然包含磁路的偏差，但重叠有电枢状况所引起的感应电动势。因此，在驱动燃料喷射阀21的状态下，有可能不能将磁路56的偏差与感应电动势量分开，磁路偏差的检测精度降低。
相比之下，在本实施方式中，以燃料喷射阀21的针阀53(阀芯)不驱动的范围的规定的“通电脉冲”向磁路56进行通电。例如如图9(A)中实线所示，通电脉冲P2虽然脉冲宽度与喷射脉冲P1相同，但目标电流值被设定为比喷射脉冲P1小。该通电脉冲P2投入燃料喷射阀21的阀芯不驱动的程度的驱动能(电流)。由此，如图9(B)中实线所示，即使在通电过程中电枢(针阀53)也不驱动，因此可以在没有电枢的状况的影响的状态下检测出图9(C)中三个燃料喷射阀的负极端子电压的状况a、b、c的差异。因此，能够检测出各个燃料喷射阀21的磁路56的偏差的影响较强的状况。使用这样检测出的负极端子电压的状况a、b、c导出的驱动电压状况值也成为较强地反映磁路56的个体间的偏差的值，如图10所示，从三个燃料喷射阀的驱动电压导出的驱动电压状况值a、b、c之间的差值相当于表示各燃料喷射阀的磁路56的偏差度的磁路偏差值(详见后述)。
着眼于这样的特性，在本实施方式中，ECU30计测以燃料喷射阀21的针阀53(阀芯)不驱动的范围的规定的通电脉冲向磁路56进行通电时的负极端子电压Vm(驱动电压)，使用计测到的负极端子电压的状况，计算磁路偏差值作为与负极端子电压Vm(驱动电压)有关的信息，并将其作为与闭阀时刻关联的信息存储起来。并且，构成为通过基于该磁路偏差值修正部分上升喷射的喷射脉冲来抑制燃料喷射阀21的个体间的喷射量偏差。
如图4所示，ECU30具有与上述各功能有关的喷射器控制部31、运算部32、存储部33和喷射脉冲修正运算部34。喷射器控制部31和运算部32包含于喷射器驱动用IC113，存储部33和喷射脉冲修正运算部34包含于发动机控制用微型计算机112。
喷射器控制部31通过向燃料喷射阀21的磁路56以规定的喷射脉冲进行通电来驱动燃料喷射阀21开阀。另外，喷射器控制部31在获取运算部32计算驱动电压状况值所用的负极端子电压Vm的时间序列数据时，以规定的通电脉冲向磁路56进行通电。
运算部32基于在利用喷射器控制部31以通电脉冲通电时从燃料喷射阀21检测出的负极端子电压Vm计算驱动电压状况值，并使用计算出的驱动电压状况值计算磁路偏差值。
存储部33存储利用运算部32计算出的磁路偏差值。
喷射脉冲修正运算部34使用存储部33中存储的磁路偏差值，对施加于燃料喷射阀21的喷射脉冲进行修正运算。具体而言，根据针对各燃料喷射阀21计算出的磁路偏差值，修正喷射脉冲的目标脉冲宽度Ti(即燃料喷射阀21的通电时间)。喷射器控制部31按照这些修正过的目标脉冲宽度向各燃料喷射阀进行通电。
参照图11的流程图对磁路偏差值的计算处理的具体情况进行说明。图11中所示的控制流程由ECU30例如每隔规定周期执行。
在步骤S01中，利用喷射器控制部31确认当前的发动机的运转状态是否为燃料切断中。喷射器控制部31例如能够从发动机控制用微型计算机112获取发动机的运转状态的信息并用于判定。在步骤S01的判定结果为燃料切断中的情况下(步骤S01的“是”)，车辆当前的运转状态为不驱动燃料喷射阀21的运转状态，因此进入用于开始磁路偏差值的计算处理的步骤S02。另一方面，在运转状态不为燃料切断中的情况下(步骤S02的“否”)，结束本控制流程。
在步骤S02中，利用喷射器控制部31基于当前的发动机11的运转状态设定燃料喷射阀21的针阀53不驱动的目标电流值(例如图9(A)的Cor_IP)及通电脉冲宽度(例如图9(A)的Cor_time)。此外，也可以根据运转状态仅设定目标电流值Cor_IP及通电脉冲宽度Cor_time中的一方。例如，发动机11的控制燃料压力越高，则目标电流值Cor_IP设定得越高，所述控制燃料压力越低，则目标电流值Cor_IP设定得越低。在完成步骤S02的处理后进入步骤S03。
在步骤S03中，利用喷射器控制部31执行通电控制，以由在步骤S02中设定的目标电流值Cor_IP及通电脉冲宽度Cor_time组成的通电脉冲P2对磁路56通电，利用运算部32获取通电控制过程中各燃料喷射阀21的负极端子电压Vm的时间序列数据。运算部32例如获取通电脉冲P2切断时(切换成去掉状态时)以后的负极端子电压Vm的状况。在完成步骤S03的处理后进入步骤S04。
在步骤S04中，利用运算部32对在步骤S03中获取的负极端子电压Vm的时间序列数据进行滤波处理。在完成步骤S04的处理后进入步骤S05。
在步骤S05中，利用运算部32，使用步骤S04中经过滤波处理的负极端子电压Vm的时间序列数据，计算各燃料喷射阀21的驱动电压状况值V_fb。在外出步骤S05的处理后进入步骤S06。
在步骤S06中，计算在步骤S05中计算出的各燃料喷射阀21的驱动电压状况值V_fb的平均值V_fb_Ave。在完成步骤S06的处理后进入步骤S07。
在步骤S07中，利用运算部32，计算在步骤S05中计算出的各燃料喷射阀21的驱动电压状况值V_fb与在步骤S06中计算出的它们的平均值V_fb_Ave之间的比例，该算出值被作为磁路偏差值存储于存储部33。在完成步骤S07的处理后结束本控制流程。
参见图12及图13对作为上述驱动电压状况值的一个例子的电压拐点时间进行说明。
ECU30在去掉通电脉冲后，利用喷射器驱动用IC113的运算部32针对发动机11的各汽缸分别进行如下处理：计算利用第一低通滤波器对燃料喷射阀21的负极端子电压Vm进行滤波处理(平滑化处理)而得的第一滤波电压Vsm1，并且计算利用第二低通滤波器对燃料喷射阀21的负极端子电压Vm进行滤波处理(平滑化处理)而得第二滤波电压Vsm2，其中第一低通滤波器将比噪声成分的频率低的第一频率f1作为截止频率，第二低通滤波器将比第一频率f1低的第二频率f2作为截止频率。由此，能够计算出从负极端子电压Vm中去除噪声成分的第一滤波电压Vsm1和电压拐点检测用的第二滤波电压Vsm2。
进一步地，利用喷射器驱动用IC113的运算部32针对发动机11的各汽缸分别进行如下处理：计算第一滤波电压Vsm1与第二滤波电压Vsm2的差值Vddiff(＝Vsm1－Vsm2)，并将从规定的基准时刻到差值Vddiff成为拐点的时刻为止的时间作为电压拐点时间Tdiff计算出来。此时，在本实施方式中，将差值Vdiff超过规定的阈值Vt的时刻作为差值Vdiff成为拐点的时刻而计算电压拐点时间Tdiff。也就是说，将从规定的基准时刻到差值Vdiff超过规定的阈值Vt的时刻为止的时间作为电压拐点时间Tdiff计算出来。由此，能够高精度地计算出根据燃料喷射阀21的闭阀时刻而变化的电压拐点时间Tdiff。在本实施方式中，将通电脉冲从去掉切换成施加的时刻作为基准时刻来计算电压拐点时间Tdiff。
电压拐点时间Tdiff例如能够通过图12的流程图所示的电压拐点时间计算过程进行计算。在使用电压拐点时间Tdiff作为驱动电压状况值的情况下，能够在图11的流程图的步骤S05中实施该过程。也就是说，图12的电压拐点时间计算过程由ECU30的运算部32执行。
首先，在步骤S101中，获取燃料喷射阀21的负极端子电压Vm。在该情况下，本过程的运算周期Ts为负极端子电压Vm的采样周期Ts。
之后，进入步骤S102，计算利用将比噪声成分的频率低的第一频率f1作为截止频率的第一低通滤波器(也就是将比截止频率f1低的频率帯域作为通过区域的低通滤波器)对燃料喷射阀21的负极端子电压Vm进行滤波处理而得的第一滤波电压Vsm1。
第一低通滤波器是按照下述算式(1)安装的数字滤波器，算式(1)使用第一滤波电压的上次值Vsm1(k－1)和负极端子电压的本次值Vm(k)求出第一滤波电压的本次值Vsm1(k)。
Vsm1(k)＝{(n1－1)/n1}×Vsm1(k－1)+(1/n1)×Vm(k)…(1)
该第一低通滤波器的时间常数n1被设定为满足使用负极端子电压Vm的采样频率fs(＝1/Ts)和第一低通滤波器的截止频率f1的下述算式(2)的关系。
1/fs：1/f1＝1：(n1－1)…(2)
由此，能够容易地计算出利用将比噪声成分的频率低的第一频率f1作为截止频率的第一低通滤波器进行滤波处理而得的第一滤波电压Vsm1。
之后，进入步骤S103，计算利用将比第一频率f1低的第二频率f2作为截止频率的第二低通滤波器(也就是将比截止频率f2低的频率帯域作为通过区域的低通滤波器)对燃料喷射阀21的负极端子电压Vm进行滤波处理而得的第二滤波电压Vsm2。
第二低通滤波器是按照下述算式(3)安装的数字滤波器，算式(3)使用第二滤波电压的上次值Vsm2(k－1)和负极端子电压的本次值Vm(k)求出第二滤波电压的本次值Vsm2(k)。
Vsm2(k)＝{(n2－1)/n2}×Vsm2(k－1)+(1/n2)×Vm(k)…(3)
该第二低通滤波器的时间常数n2被设定为满足使用负极端子电压Vm的采样频率fs(＝1/Ts)和第二低通滤波器的截止频率f2的下述算式(4)的关系。
1/fs：1/f2＝1：(n2－1)…(4)
由此，能够容易地计算出利用将比第一频率f1低的第二频率f2作为截止频率的第二低通滤波器进行滤波处理而得的第二滤波电压Vsm2。
之后，进入步骤S104，计算第一滤波电压Vsm1与第二滤波电压Vsm2的差值Vdiff(＝Vsm1－Vsm2)。此外，也可以进行保护处理以使差值Vdiff不为0以上，并仅提取负值成分。
之后，进入步骤S105，获取阈值Vt，并且获取电压拐点时间的上次值Tdiff(k－1)。阈值Vt例如由发动机控制用微型计算机112根据燃料压力、燃料温度等计算。或者，也可以将阈值Vt设为预先设定的固定值。
之后，进入步骤S106，判定是否处于通电脉冲从去掉切换为施加的时刻。在该步骤S106中，在判定为处于通电脉冲从去掉切换成施加的时刻的情况下，进入步骤S109，将电压拐点时间的本次值Tdiff(k)复位为“0”。
Tdiff(k)＝0
另一方面，在上述步骤S106中，在判定为不处于通电脉冲从去掉切换成施加的时刻的情况下，进入步骤S107，判定通电脉冲是否为施加。在该步骤S107中，在判定为通电脉冲为施加的情况下，进入步骤S110，使电压拐点时间的上次值Tdiff(k－1)加上规定值Ts(本过程的运算周期)而求出电压拐点时间的本次值Tdiff(k)，从而结算电压拐点时间Tdiff。
Tdiff(k)＝Tdiff(k－1)+Ts
之后，在上述步骤S107中，在判定为通电脉冲不为施加(也就是通电脉冲为去掉)的情况下，进入步骤S108，判定第一滤波电压Vsm1与第二滤波电压Vsm2的差值Vdiff是否超过了阈值Vt(是否从小于阈值Vt变成了大于阈值Vt)。
在该步骤S108中，在判定为第一滤波电压Vsm1与第二滤波电压Vsm2的差值Vdiff尚未超过阈值Vt的情况下，进入步骤S110，继续结算电压拐点时间Tdiff的处理。
之后，在上述步骤S108中，在判定为第一滤波电压Vsm1与第二滤波电压Vsm2的差值Vdiff超过了阈值Vt的情况下，判定为完成了电压拐点时间Tdiff的计算，进入步骤S111，将电压拐点时间的本次值Tdiff(k)保持为上次值Tdiff(k－1)。
Tdiff(k)＝Tdiff(k－1)
由此，将从通电脉冲由去掉切换成施加的时刻(基准时刻)到差值Vdiff超过阈值Vt的时刻为止的时间作为电压拐点时间Tdiff计算出来，并将该电压拐点时间Tdiff的计算值保持到下一基准时刻。针对发动机11的各汽缸分别进行这样计算电压拐点时间Tdiff的处理。
使用图13的时序图对本实施方式的计算电压拐点时间的执行例进行说明。
在去掉通电脉冲后，计算利用第一低通滤波器对燃料喷射阀21的负极端子电压Vm进行滤波处理而得的第一滤波电压Vsm1，并且计算利用第二低通滤波器对燃料喷射阀21的负极端子电压Vm进行滤波处理而得的第二滤波电压Vsm2。并且，计算第一滤波电压Vsm1与第二滤波电压Vsm2的差值Vdiff(＝Vsm1－Vsm2)。
并且，在通电脉冲从去掉切换成施加的时刻(基准时刻)t1，在将电压拐点时间Tdiff复位为“0”后，开始计算电压拐点时间Tdiff，以规定的运算周期Ts重复结算电压拐点时间Tdiff的处理。
之后，在去掉通电脉冲后第一滤波电压Vsm1与第二滤波电压Vsm2的差值Vdiff超过阈值Vt的时刻t2，完成电压拐点时间Tdiff的计算。由此，将从通电脉冲由去掉切换成施加的时刻(基准时刻)t1到差值Vdiff超过阈值Vt的时刻t2为止的时间作为电压拐点时间Tdiff计算出来。
将该电压拐点时间Tdiff的计算值保持到下一基准时刻t3，在这一期间(从电压拐点时间Tdiff的计算完成时刻t2至下一基准时刻t3为止的期间)中，发动机控制用微型计算机112从喷射器驱动用IC113获取电压拐点时间Tdiff。
本实施方式的ECU30(燃料喷射控制装置)利用喷射器控制部31以燃料喷射阀21的针阀53不驱动的范围的规定的通电脉冲P2向磁路56进行通电，并将与此时的燃料喷射阀21的驱动电压(负极端子电压Vm)的状况有关的信息(在本实施方式中是磁路偏差值)存储于存储部33。在燃料喷射阀21驱动时的驱动电压中，重叠有燃料喷射阀21的电枢状况(针阀53的状况)所引起的感应电动势和磁路56的个体差异所导致的偏差。通过上述结构，能够存储与燃料喷射阀21处于非驱动状态时的驱动电压的状况有关的信息，因此燃料喷射阀21的电枢状况所引起的感应电动势的影响降低，并且，能够保持磁路56的个体差异所导致的偏差度的影响较强的信息。因此，只要利用该信息，就能够高精度地检测出燃料喷射阀21的磁路56的个体差异的影响所导致的驱动电压状况的偏差度。
另外，ECU30利用运算部32计测以通电脉冲通电时的负极端子电压Vm压的状况，基于计测到的负极端子电压Vm的状况，计算表示磁路56的影响所导致的驱动电压的状况的偏差度的磁路偏差值，并将该磁路偏差值作为与驱动电压的状况有关的信息存储于存储部33。喷射器控制部31在驱动燃料喷射阀21开阀时，使用基于存储部33中存储的磁路偏差值修正过的喷射脉冲P1。通过该结构，基于燃料喷射阀21的磁路56的个体差异所导致的偏差修正喷射脉冲P1，并以修正过的喷射脉冲对各燃料喷射阀21进行开阀驱动，因此能够良好地降低各燃料喷射阀21的磁路56的个体差异所导致的偏差的影响，能够提高各燃料喷射阀21的开阀驱动的控制精度。
以上参照具体例对本公开的实施方式进行了说明。但是，本公开并不局限于这些具体例。即，本领域技术人员对这些具体例适当加以设计变更而得的技术方案，只要其具有本公开的特征，就包含在本公开的范围内。例如，前述各具体例所具有的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不局限于例示的情况，能够适当进行变更。另外，前述各实施方式所具有的各要素能够在技术层面的可能限度内进行组合，对它们进行组合而得的技术方案，只要其包含本公开的特征，就包含在本公开的范围内。
在上述实施方式中，例示了将磁路偏差值作为“与负极端子电压Vm(驱动电压)的状况有关的信息”存储于存储部的结构，但只要将反映负极端子电压Vm的状况的信息存储于存储部即可，例如，也可以原样存储负极端子电压Vm的时间序列数据，还可以采用存储上述驱动电压状况值(例如电压拐点时间Tdiff)等从负极端子电压的时间序列数据导出的信息的结构。
在上述实施方式中，作为实施图11的流程图所示的磁路偏差值的计算处理的条件，例示了车辆运转状态为燃料切断中的情况(参照图11的步骤S01)，但只要是车辆的当前运转状态为不驱动燃料喷射阀21的运转状态即可，例如，也可以采用在点火装置接通后发动机起动前实施的结构。另外，还能够采用在驱动燃料喷射阀21的运转状态时实施磁路偏差值的计算处理的结构。
另外，在上述实施方式中，在图11的流程图所示的磁路偏差值的计算处理中，例示了将各燃料喷射阀21的驱动电压状况值V_fb与这些状况值的平均值V_fb_Ave之间的比例作为磁路偏差值计算出来的结构(参照图11的步骤S07)，但只要是反映各燃料喷射阀21的驱动电压状况值V_fb与其平均值V_fb_Ave的差异的值即可，例如，也可以采用将各驱动电压状况值V_fb与平均值V_fb_Ave的差值作为磁路偏差值计算出来的结构。
同样，也可以采用如下结构：设定与驱动电压的状况有关的基准值V_fb_base，并将各燃料喷射阀21的驱动电压状况值V_fb与该基准值V_fb_base的差异(比例或差值)作为磁路偏差值计算出来。在该情况下，基准值V_fb_base既可以是预先设定的规定值，也可以使用利用滤波器对计测到的驱动电压的状况进行加工而得的值进行计算。
另外，在上述实施方式中，例示了计测负极端子电压Vm作为燃料喷射阀21的驱动电压的结构，但还能够使用例如驱动线圈51的正极端子电压等在其他部位计测的电压值。
另外，在上述实施方式中，例示了在图11的流程图所示的磁路偏差值的计算处理中基于当前的发动机11的运转状态设定通电脉冲P2的目标电流值Cor_IP及通电脉冲宽度Cor_time的结构，但也可以是将它们设为规定值的结构。
另外，在上述实施方式中，例示了在ECU30中，发动机控制用微型计算机112的喷射脉冲修正运算部34基于存储部33中存储的各燃料喷射阀各自的磁路偏差值修正喷射脉冲的目标脉冲宽度Ti(即各燃料喷射阀21的通电时间)，喷射器驱动用IC113的喷射器控制部31按照这些修正过的目标脉冲宽度向各燃料喷射阀21进行通电(即基于磁路偏差值修正对燃料喷射阀的通电时间)的结构，但喷射脉冲的修正也可以是其他方法。例如，也可以采用如下结构：使用存储部33中存储的各燃料喷射阀各自的磁路偏差值对驱动燃料喷射阀21时计测的负极端子电压Vm等驱动电压的检测值进行修正，并基于修正过的驱动电压的检测值设定喷射脉冲。
虽然本公开是根据实施例记述的，但应理解为本公开并不局限于该实施例和构造。本公开还包括各种变形例和同等范围内的变形。而且，各种组合和形态、以及使它们仅含一个要素、更多要素或更少要素的其他组合和形态也落入本公开的范畴和思想范围。

Claims (19)

1.一种内燃机(11)的燃料喷射控制装置(30)，其中，具有：
控制部(31)，向设于所述内燃机的燃料喷射阀的磁路(56)进行通电；以及
存储部(33)，将作为所述控制部的通电结果的与所述燃料喷射阀的驱动电压的状况有关的信息作为驱动电压状况信息而存储，
所述控制部选择性地执行使喷射脉冲(P1)通电然后使所述燃料喷射阀从关闭到打开的燃料喷射模式、和使所述燃料喷射阀所含的阀芯(53)不驱动的范围的通电脉冲(P2)通电并产生比所述燃料喷射模式更小的电流的检测模式，所述喷射脉冲(P1)用于使所述阀芯开阀驱动，
所述存储部存储所述检测模式时的所述驱动电压状况信息，
所述控制部在判定为所述燃料喷射阀不实施燃料喷射的运转区域时，以所述通电脉冲向所述磁路进行通电。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
具有运算部(32)，该运算部(32)计测利用所述控制部以所述通电脉冲向所述磁路进行通电时的所述燃料喷射阀的驱动电压的状况，并基于计测到的所述驱动电压的状况，计算表示所述磁路的影响所导致的所述状况的偏差度的磁路偏差值，
所述存储部将利用运算部计算出的所述磁路偏差值作为与所述驱动电压的状况有关的所述信息进行存储，
所述控制部在驱动所述燃料喷射阀开阀时，使用基于所述存储部中存储的所述磁路偏差值修正过的所述喷射脉冲。
3.根据权利要求2所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
与所述驱动电压的状况有关的所述信息包含根据所述计测到的驱动电压的所述状况计算出的驱动电压状况值(V_fb)与所述内燃机所具有的多个所述燃料喷射阀各自的所述驱动电压状况值的平均值(V_fb_Ave)之间的差异。
4.根据权利要求2所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
与所述驱动电压的状况有关的所述信息包含根据所述计测到的驱动电压的所述状况计算出的驱动电压状况值和与所述驱动电压的状况有关的基准值(V_fb_base)之间的差异。
5.根据权利要求4所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述基准值被预先设定。
6.根据权利要求4所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述基准值是使用通过滤波器对所述计测到的所述驱动电压的所述状况进行加工而得的值计算出的。
7.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述差异是两者间的比例。
8.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述差异是两者间的差值。
9.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述驱动电压是所述燃料喷射阀的负极端子电压(Vm)。
10.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述驱动电压状况值是以时间为单位的指标。
11.根据权利要求3所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述驱动电压状况值是以电压为单位的指标。
12.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
调整目标电流值(Cor_IP)或通电脉冲宽度(Cor_time)而将所述通电脉冲设定在所述燃料喷射阀的所述阀芯不驱动的范围。
13.根据权利要求12所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述通电脉冲的所述目标电流值及所述通电脉冲宽度中的至少一方根据所述内燃机的运转状态而变更。
14.根据权利要求13所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述内燃机的控制燃料压力越高，所述通电脉冲的所述目标电流值设定得越高，所述控制燃料压力越低，所述通电脉冲的所述目标电流值设定得越低。
15.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述控制部在所述内燃机起动前以所述通电脉冲向所述磁路进行通电。
16.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述控制部在所述内燃机工作过程中的燃料切断运转过程中以所述通电脉冲向所述磁路进行通电。
17.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
与所述驱动电压的状况有关的所述信息是从通过滤波器对利用所述控制部以所述通电脉冲向所述磁路进行通电时的所述驱动电压进行平滑化处理而得的值计算出的。
18.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述控制部在驱动所述燃料喷射阀开阀时，基于所述存储部中存储的与所述驱动电压的状况有关的所述信息，修正对所述燃料喷射阀的通电时间。
19.根据权利要求1或2所述的内燃机的燃料喷射控制装置，其中，
所述控制部在驱动所述燃料喷射阀开阀时，基于所述存储部中存储的与所述驱动电压的状况有关的所述信息修正所述驱动电压的检测值，并基于所述修正过的检测值设定所述喷射脉冲。
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