CN108350819B - 内燃机的控制装置 - Google Patents

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Abstract

内燃机的控制装置的控制部包括：存储部，将在多个口喷射阀中的一个口喷射阀的喷射期间所检测出的燃料压力与从一个口喷射阀喷射起的燃料压力脉动的一个或两个周期后预定喷射的、多个口喷射阀所包含的其他口喷射阀建立对应地存储；及计算部，基于所存储的所述燃料压力，算出其他口喷射阀的通电期间。

Description

内燃机的控制装置
技术领域
本发明涉及内燃机的控制装置。
背景技术
已知有具备缸内喷射阀和口喷射阀的多气缸式的内燃机。在这样的内燃机中，经由低压燃料通路向口喷射阀供给被供给泵汲取的燃料，经由从低压燃料通路分支的高压燃料通路向缸内喷射阀供给被高压泵进一步加压了的燃料。就这样的燃料喷射阀的燃料喷射量而言，喷射与根据内燃机的运转状态而要求的要求喷射量对应的量为优选。例如，基于由燃料压力传感器检测出的燃料压力值来算出与要求喷射量对应的向口喷射阀的通电期间，对口喷射阀通电算出的通电期间，由此进行口喷射阀的燃料喷射量的控制。
在此，以高压泵的驱动为起因而在低压燃料通路有时会产生燃料压力脉动。当产生燃料压力脉动时，燃料压力不稳定，因此可能无法高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量。其结果是，可能无法高精度地控制空燃比。
针对于此，专利文献1记载了如下的技术：在产生了燃料压力脉动的情况下，基于预先规定了口喷射阀的要求喷射量的校正值的映射，控制成与燃料压力脉动对应的适当的燃料喷射量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-237274号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1记载的映射中，仅根据内燃机的转速来规定要求喷射量的校正值。在此，可认为燃料压力脉动的产生期间的燃料压力也会根据内燃机的负载、温度等运转条件、使用燃料的特性而受到影响。因此，即便仅根据内燃机的转速来校正要求喷射量，可能也无法将燃料喷射量适当地控制成与燃料压力脉动相对应。
另外，为了控制燃料压力脉动产生期间的口喷射阀的燃料喷射量，也可考虑以下的方法。例如，也可考虑如下情况：在一个口喷射阀的喷射期间检测燃料压力，在喷射期间基于该燃料压力来算出与要求喷射量对应的通电期间，以通电所算出的通电期间的方式控制一个口喷射阀。然而，喷射燃料的期间短，因此在这样的短期间可能难以进行上述那样的处理。
另外，也可考虑基于根据检测出的多个燃料压力值而算出的燃料压力的平顺值来控制口喷射阀的燃料喷射量。然而，平顺值难以反映燃料压力脉动的成分，因此可能无法高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量。
本发明目的在于提供一种能够高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量的内燃机的控制装置。
用于解决课题的方案
上述目的可以通过如下的内燃机的控制装置来实现，该内燃机的控制装置具备：多个缸内喷射阀，向内燃机的多个气缸内分别喷射燃料；多个口喷射阀，向所述内燃机的多个进气口分别喷射燃料；供给泵，对燃料进行加压；低压燃料通路，向多个所述口喷射阀供给被所述供给泵加压了的燃料；高压泵，对从所述低压燃料通路供给的燃料进一步进行加压；高压燃料通路，从所述低压燃料通路分支，向多个所述缸内喷射阀供给被所述高压泵加压了的燃料；燃料压力传感器，检测所述低压燃料通路内的燃料压力；曲轴角度传感器，检测所述内燃机的曲轴的旋转角；及控制部，算出与要求喷射量对应的多个所述口喷射阀的各通电期间，并以预定的曲轴角度间隔，从多个所述口喷射阀依次通电所算出的通电期间，所述高压泵与所述曲轴联动地被驱动，使所述低压燃料通路内产生燃料压力脉动，所述控制部包括：存储部，将在多个所述口喷射阀中的一个口喷射阀的喷射期间所检测出的燃料压力与从所述一个口喷射阀喷射起的所述燃料压力脉动的一个或两个周期后预定喷射的、多个所述口喷射阀所包含的其他口喷射阀建立对应地存储；及计算部，基于所存储的所述燃料压力，算出所述其他口喷射阀的通电期间。
燃料压力脉动周期性地变化，因此在一个口喷射阀的喷射期间所检测出的燃料压力可以看作与从一个口喷射阀喷射起的燃料压力脉动的一个或两个周期后预定喷射的其他口喷射阀的喷射期间的燃料压力大致相同。基于该燃料压力，算出其他口喷射阀的通电期间。由于这样基于实际检测出的燃料压力来算出口喷射阀的通电期间，因此即使在燃料压力脉动产生期间，也能够高精度地控制其他口喷射阀的燃料喷射量。
另外，只要在从一个口喷射阀的喷射期间的燃料压力被检测出起到其他口喷射阀的喷射开始为止，算出其他口喷射阀的通电期间即可。因此，能确保其他口喷射阀的通电期间的计算所需的时间。
可以是，所述燃料压力传感器以比所述口喷射阀各自的最短的通电期间短的时间间隔来检测燃料压力。
可以是，所述内燃机的控制装置具备平均值计算部，在所述一个口喷射阀的喷射期间所检测出的所述燃料压力存在多个时，所述平均值计算部算出所检测出的多个所述燃料压力的平均值，所述存储部存储所述燃料压力的平均值，所述计算部基于所述燃料压力的平均值来算出所述其他口喷射阀的通电期间。
可以是，所述控制部包括判定部，所述判定部基于所述曲轴的旋转速度，判定所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响是否大，在判定为所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响大时，所述存储部将在所述一个口喷射阀的喷射期间所检测出的所述燃料压力与所述其他口喷射阀建立对应地存储，在判定为所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响大时，所述计算部基于所存储的所述燃料压力来算出所述其他口喷射阀的通电期间。
可以是，所述控制部根据所述内燃机的运转状态来控制所述供给泵，从而控制所述低压通路内的燃料压力，在判定为所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响不大时，所述计算部基于即将计算所述其他口喷射阀的通电期间之前所存储的所述燃料压力来算出所述其他口喷射阀的通电期间。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量的内燃机的控制装置。
附图说明
图1是本实施例的内燃机的控制装置的概略结构图。
图2是燃料压力的波形图。
图3是表示燃料压力脉动的波形、口喷射阀的喷射定时及通电期间的一例的坐标图。
图4是表示ECU执行的燃料压力取得控制的一例的流程图。
图5是表示ECU执行的进气口喷射执行控制的一例的流程图。
图6是第一变形例的凸轮的说明图。
图7是表示第一变形例的燃料压力波形、口喷射阀的喷射定时的坐标图。
图8是第二变形例的凸轮的说明图。
图9是表示第二变形例的燃料压力波形和口喷射阀的喷射定时的坐标图。
图10是表示第三变形例的燃料压力波形和口喷射阀的喷射定时的坐标图。
图11是表示第四变形例的燃料压力波形和口喷射阀的喷射定时的坐标图。
图12是表示第五变形例的ECU执行的燃料压力取得控制的一例的流程图。
图13是表示第五变形例的ECU执行的进气口喷射执行控制的一例的流程图。
图14是表示第六变形例的ECU执行的进气口喷射执行控制的一例的流程图。
具体实施方式
以下，关于本发明的优选实施例，参照附图进行说明。
图1是本实施例的内燃机的控制装置1(以下，称为控制装置)的概略结构图。控制装置1包括发动机10和对发动机10进行控制的ECU(Engine Control Unit)41。发动机10是具备包括直列地排列的气缸111～114的气缸组11、缸内喷射阀组37及口喷射阀组27的火花点火式的直列四气缸发动机。缸内喷射阀组37包括向气缸111～114内分别喷射燃料的缸内喷射阀371～374。口喷射阀组27包括向与气缸111～114连通的进气口13内分别喷射燃料的口喷射阀271～274。缸内喷射阀组37及口喷射阀组27分别是以预定的通电期间对电磁线圈进行通电而使阀芯从阀座分离从而调整燃料喷射量的电磁驱动式开闭阀。
在发动机10形成有：具有与气缸组11分别对应的多个进气口13的进气通路12；及具有未图示的多个排气口的排气通路。在各个气缸组11中，收纳未图示的活塞而划定燃烧室。燃烧室由进气门及排气门来开闭。而且，在发动机10具备未图示的火花塞。而且，发动机10具备与多个活塞联动的曲轴14和与曲轴14联动并对进气门或排气门进行驱动的凸轮轴15。而且，设有检测曲轴14的旋转角的曲轴角度传感器14a。
另外，控制装置1包括燃料罐21、供给泵22、压力调节器23、低压燃料配管25、低压输送管26及燃料压力传感器28。
在燃料罐21积存有作为燃料的汽油。供给泵22对燃料进行加压而向低压燃料配管25内喷出。压力调节器23将向低压燃料配管25内喷出的燃料调压成预先设定的低压侧的供给压。
低压燃料配管25及低压输送管26是将从供给泵22喷出的燃料向口喷射阀组27供给的低压燃料通路的一例。由供给泵22加压至预定压力水平且由压力调节器23调压成低压侧的供给压的燃料经由低压燃料配管25向低压输送管26导入。
口喷射阀组27连接于低压输送管26，向与气缸组11分别对应的进气口13内喷射燃料。燃料压力传感器28检测低压输送管26内的燃料压力而向ECU41输出，其详情在后文叙述。
另外，控制装置1包括高压泵31、高压燃料配管35、高压输送管36及燃料压力传感器38。
高压泵31从自低压燃料配管25分支的分支配管25a吸入燃料，加压成比来自供给泵22的供给压水平高压的高压水平。在分支配管25a设有对分支配管25a内的燃料压力脉动进行抑制的脉冲阻尼器29。
具体而言，高压泵31包括泵壳体31h、在泵壳体31h内能够滑动的柱塞31p及在泵壳体31h及柱塞31p间划定的加压室31a。加压室31a的容积根据柱塞31p的位移而变化。在后述的电磁阀32打开的状态下，通过供给泵22加压后的燃料经由分支配管25a向加压室31a导入。加压室31a内的燃料由柱塞31p加压成高压之后向高压燃料配管35内喷出。
在发动机10的凸轮轴15装配有对柱塞31p进行驱动的凸轮CP。凸轮CP是角被修圆的正方形形状。而且，高压泵31具有通过凸轮CP而升降的随动升降器31f和对随动升降器31f向凸轮CP侧进行施力的弹簧31g。柱塞31p与随动升降器31f联动，柱塞31p也与随动升降器31f一起升降。凸轮轴15及凸轮CP相对于曲轴14的旋转速度而以1/2的旋转速度被驱动。
在高压泵31的加压室31a的燃料导入口部设有电磁阀32。电磁阀32具有阀芯32v、对阀芯32v进行驱动的线圈32c及对阀芯32v始终向开方向进行施力的弹簧32k。向线圈32c的通电通过ECU41经由驱动电路42来控制。当线圈32c被通电时，阀芯32v克服弹簧32k的作用力而将低压燃料配管25的分支配管25a与加压室31a切断。在线圈32c为非通电的状态下，阀芯32v通过弹簧32k的作用力而维持开状态。
在高压泵31与缸内喷射阀组37之间的高压燃料配管35设置带有弹簧的止回阀34。止回阀34在高压泵31内的燃料压力比高压燃料配管35内的燃料压力升高了预定的量时打开。
在高压泵31的吸入行程中，电磁阀32打开而柱塞31p下降，燃料从低压燃料配管25的分支配管25a被填充到加压室31a中。在加压行程中，电磁阀32关闭且伴随着柱塞31p的上升而加压室31a的容积减小，加压室31a内的燃料升压。在喷出行程中，在加压室31a内的燃料压力作用于止回阀34的力大于止回阀34的弹簧的作用力时，止回阀34打开，升压后的燃料向高压燃料配管35及高压输送管36供给。如上所述，柱塞31p的升降通过凸轮CP的旋转而实现，凸轮CP经由凸轮轴15而与曲轴14联动，因此高压泵31与曲轴14联动地被驱动。
需要说明的是，在此，电磁阀32在非通电下成为打开的状态，但是没有限定于此。例如电磁阀32可以是使线圈32c及弹簧32k的施力方向分别为相反方向而在非通电下成为关闭的状态的结构。在这种情况下，在燃料的吸入行程中，对线圈32c进行通电，在加压及喷出行程中，设为非通电。
在高压输送管36中，由高压泵31加压后的高压的燃料经由高压燃料配管35进行蓄压。高压燃料配管35及高压输送管36是从高压泵31向缸内喷射阀371～374供给高压的燃料的高压燃料通路的一例。
缸内喷射阀组37从高压输送管36内向气缸111～114各自的内部按照预定的顺序直接喷射高压燃料。燃料压力传感器38检测高压输送管36内的燃料压力，向ECU41输出。
ECU41包括CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及RAM(Random Access Memory)。ECU41按照预先存储在ROM内的控制程序，基于来自传感器的信息、预先存储于ROM的信息等，算出与发动机10的运转状态、加速要求对应的燃料的要求喷射量。而且，ECU41算出与要求喷射量对应的口喷射阀组27的各通电期间，以预定的曲轴角度间隔从口喷射阀组27依次将通电喷射执行所算出的通电期间。而且，ECU41对于燃料压力脉动增大时的来自口喷射阀组27的燃料喷射量进行控制，其详情在后文叙述。该控制基于通过CPU、ROM及RAM功能性地实现的判定部、存储部、计算部及平均值计算部来执行。
ECU41对口喷射阀组27及缸内喷射阀组37进行控制，以将燃料喷射与要求喷射量对应的量。在此，上述的各燃料喷射阀的燃料喷射量与开阀期间成比例。开阀期间与向燃料喷射阀的电磁线圈的通电期间成比例。因此，ECU41基于燃料压力传感器28的检测值，算出与要求喷射量对应的口喷射阀组27的各通电期间。同样，ECU41基于燃料压力传感器38的检测值，算出与要求喷射量对应的缸内喷射阀组37的各通电期间。ECU41按照算出的通电期间，向驱动电路42作出指令。驱动电路42按照来自ECU41的指令，将口喷射阀组27及缸内喷射阀组37分别通电算出的通电期间。这样，控制各燃料喷射阀的燃料喷射量。
接下来，说明以高压泵31为起因而产生的燃料压力脉动。图2是燃料压力的波形图。纵轴表示燃料压力，横轴表示发动机转速。如图2所示，在发动机转速域中，与其他转速域相比，在预定的转速域内包括燃料压力脉动在低压燃料配管25及低压输送管26内增大的脉动增大域。脉动增大域例如为发动机转速从1000rpm至1200rpm，但是没有限定于此。
这样产生燃料压力脉动的理由可考虑如下的理由。从起动时至发动机转速达到预定的转速为止，不使用缸内喷射阀组37，实施基于口喷射阀组27的燃料喷射。在此期间，由于不使用缸内喷射阀组37，因此电磁阀32维持为开状态，并且柱塞31p通过发动机10的动力而反复升降。这是因为，在低压燃料配管25及加压室31a间反复进行燃料的吸入及喷出，由此产生脉动，传播至低压输送管26。而且是因为，当这样的燃料压力脉动的振动频率与脉冲阻尼器29的固有振动频率一致地共振时，燃料压力脉动的振幅进一步增大。
图3是表示燃料压力脉动的波形、口喷射阀271～274的喷射定时及通电期间的一例的坐标图。纵轴表示燃料压力，横轴表示曲轴角度。图3示出发动机转速属于上述的脉动增大域内时的燃料压力脉动的波形。需要说明的是，口喷射阀271～274的各喷射定时没有限定为图3所示的曲轴角度的位置。而且，口喷射阀271～274的各通电期间也没有限定为图3所示的例子。如上所述，在低压输送管26内产生由高压泵31的柱塞31p的升降引起的燃料压力脉动。在此，如上所述在曲轴14旋转两圈、即旋转720℃A的期间，凸轮CP旋转一圈，而且凸轮CP为大致正方形形状。因此，在此期间，柱塞31p升降4次，燃料压力脉动产生4个周期量。即，燃料压力的脉动周期为180℃A。
以按照口喷射阀271、273、274及272的顺序喷射燃料的方式，与曲轴角度同步地设定各喷射定时。而且，各喷射定时的间隔恒定且为180℃A。口喷射阀271～274分别以预先设定的喷射定时为基准，开阀对应各口喷射阀271～274所算出的通电期间。
如以上所述，脉动周期和口喷射阀271～274的喷射定时的间隔都为180℃A。因此，无论发动机转速如何，脉动周期和口喷射阀271～274的喷射定时的间隔都大致恒定。需要说明的是，口喷射阀271～274的喷射定时虽然存在根据发动机10的运转状态而整体地进行超前角或滞后角控制的情况，但是喷射定时的间隔自身大致恒定。
需要说明的是，图3示出由燃料压力传感器28依次检测的燃料压力值P1、P2…。燃料压力传感器28的检测以预定的时间间隔遍及曲轴角度的整个区域进行，在图3中仅对于检测的一部分的燃料压力值标注附图标记来表示。燃料压力传感器28的检测的时间间隔设定得比根据发动机10的状态而预先设定的口喷射阀271～274的各通电期间的最短期间短。因此，燃料压力传感器28对于口喷射阀271～274各自的喷射期间的燃料压力能够检测至少1次。
接下来，说明口喷射阀271～274的各通电期间的计算。ECU41基于由燃料压力传感器28检测的燃料压力，以使口喷射阀271～274分别将燃料喷射与要求喷射量Q(mL)对应的量的方式，算出向口喷射阀271～274的各通电期间τ(ms)。具体而言，通过以下的式(1)来算出通电期间τ。
Figure GDA0001606588750000111
QINJ(mL/min)是口喷射阀271～274的各公称流量。P0(kPa)是与口喷射阀271～274的各公称流量对应的检查压力。QINJ及P0预先通过实验算出而存储于ROM。P(kPa)是由燃料压力传感器28检测出的燃料压力值。当算出各口喷射阀271～274的通电期间τ时，ECU41向驱动电路42作出指令，在口喷射阀271～274的各喷射定时，通电算出的通电期间τ而喷射燃料。如以上所述，向口喷射阀271～274的各通电期间基于要求喷射量和检测出的燃料压力来设定。例如，在燃料压力脉动小的情况下，检测的燃料压力值大致恒定，因此使用在任意的定时检测出的燃料压力值、检测了多次的燃料压力的平顺值作为燃料压力值，算出各通电期间。
然而，如图3所示，在发动机转速属于脉动增大域时，燃料压力值不稳定，因此如果基于如上所述在任意的定时检测出的燃料压力值等来算出通电期间，则难以将通电期间高精度地算出成与要求喷射量对应，可能无法高精度地控制燃料喷射量。这样，在燃料压力脉动对于向口喷射阀271～274的各通电期间的计算的影响大的情况下，ECU41执行与燃料压力脉动小的情况不同的进气口喷射控制。具体而言，燃料压力脉动增大时的进气口喷射控制包括燃料压力脉动增大时的取得燃料压力的燃料压力取得控制和基于取得的燃料压力而执行进气口喷射的进气口喷射执行控制。需要说明的是，ECU41同时执行燃料压力取得控制及进气口喷射执行控制。
需要说明的是，在以下说明的燃料压力取得控制及进气口喷射执行控制中，如下使用词语。本次的检测时是指基于燃料压力传感器28的最近的燃料压力的检测时，上次的检测时是指最近的燃料压力的检测时的前一个的燃料压力检测时。而且，将基于燃料压力传感器28的上次的检测时及本次的检测时分别称为上次检测时及本次检测时。将在上次检测时及本次检测时口喷射阀271～274都为未喷射的情况分别称为上次未喷射及本次未喷射。将在上次检测时及本次检测时口喷射阀271～274中的任一个为燃料喷射期间的情况分别称为上次喷射及本次喷射。
图4是表示ECU41执行的燃料压力取得控制的一例的流程图。每当燃料压力传感器28的检测次数进行1次时，ECU41执行燃料压力取得控制的一连串的处理。具体而言，ECU41判定基于曲轴角度传感器14a算出的发动机转速是否属于上述的脉动增大域(步骤S10)。脉动增大域预先通过实验算出并存储于ROM，是燃料压力脉动对于口喷射阀271～274的各通电期间的计算的影响大时的发动机转速。具体而言，脉动增大域是基于在任意的定时检测出的燃料压力值、燃料压力的平顺值而控制的实际的燃料喷射量与要求喷射量之差超过容许范围时的发动机转速的范围。步骤S10的处理是通过基于曲轴14的旋转速度来判定燃料压力脉动对于口喷射阀271～274的各通电期间的计算的影响是否大的判定部来执行的处理的一例。在步骤S10中作出否定判定时，本控制结束。
在步骤S10中作出肯定判定时，ECU41判定是否为基于燃料压力传感器28的上次未喷射且本次未喷射(步骤S11)。在步骤S11中作出肯定判定时，ECU41将燃料压力相加值及数据数清除，其详情在后文叙述(步骤S13)。
在步骤S11中作出否定判定时，ECU41判定是否为本次喷射(步骤S21)。在肯定判定时，ECU41将检测出的燃料压力值与已经检测完的燃料压力值相加(步骤S23)，并对相加后的燃料压力值的数据数进行计数(步骤S25)。需要说明的是，在步骤S21中判定为本次喷射时，包括上次未喷射的情况和上次喷射的情况。在上次未喷射的情况下，将本次检测时的燃料压力值与0相加(步骤S23)，数据数计为1(步骤S25)。在上次喷射的情况下，在本次喷射以前已经执行了步骤S23及S25的处理，将本次检测时的燃料压力值与本次喷射以前的燃料压力值相加(步骤S23)，使相加后的燃料压力值的数据数加1(步骤S25)。
在步骤S11及S21中作出否定判定的情况是指上次喷射但本次未喷射，ECU41算出燃料压力的平均值(步骤S31)。具体而言，将在步骤S23中相加后的燃料压力值除以在步骤S25中计数的数据数，算出燃料压力值的平均值。
ECU41将算出的燃料压力平均值与口喷射阀271～274中的下次预定喷射的口喷射阀建立对应地存储于RAM(步骤S33)。下次预定喷射的口喷射阀是上次喷射的口喷射阀的接下来预定喷射的口喷射阀。如上所述，口喷射阀271～274的喷射顺序预先确定，各口喷射阀的喷射定时与曲轴角度同步地预先设定，因此ECU41基于当前的曲轴角度能够确定下次预定喷射的口喷射阀。步骤S33的处理是在判定为燃料压力脉动对于口喷射阀271～274的各通电期间的计算的影响大时将口喷射阀组27中的一个口喷射阀的喷射期间所检测出的燃料压力与从一个口喷射阀喷射起的脉动的1个或2个周期后预定喷射的、口喷射阀组27所包含的其他口喷射阀建立对应地存储的存储部执行的处理的一例。
接下来，参照图3，说明燃料压力取得控制的具体例。如图3所示，燃料压力值P1～P4中的燃料压力值P1及P2设为在口喷射阀271的喷射期间所检测的值。例如如果检测出燃料压力值P1，则在本次检测时口喷射阀271处于喷射期间，因此在步骤S11中作出否定判定且在步骤S21中作出肯定判定，将燃料压力值P1作为燃料压力的初始值而存储于RAM(步骤S23)，数据数被计为1(步骤S25)。如果接下来检测出燃料压力值P2，则在本次检测时口喷射阀271的喷射继续，因此在步骤S11中作出否定判定且在步骤S21中作出肯定判定，将燃料压力值P1与燃料压力值P2相加(步骤S23)，数据数被计为2(步骤S25)。如果检测出燃料压力值P3，则在步骤S11及S21中作出否定判定，算出燃料压力值P1及P2的平均值(步骤S31)，与下次预定喷射的口喷射阀273建立对应地将燃料压力平均值存储于RAM(步骤S33)。步骤S31的处理是在一个口喷射阀的喷射期间所检测出的燃料压力存在多个时算出所检测出的多个燃料压力的平均值的平均值计算部执行的处理的一例。当检测出燃料压力值P4时，在步骤S11中作出肯定判定，将在步骤S23及S25中到目前为止存储于RAM的燃料压力值P1及P2的相加值、数据数作为不要的值而清除。
另外，存在如燃料压力值P11～P13那样3个燃料压力值在口喷射阀273的喷射期间被检测出的情况。这是因为，即使燃料压力传感器28的检测定时的时间间隔恒定，曲轴14的旋转速度根据发动机10的加减速要求也变化，一个口喷射阀的喷射期间的燃料压力的检测数也变动。即使在这种情况下，当检测出燃料压力值P14时，算出燃料压力值P11～P13的平均值(步骤S31)，并与下次预定喷射的口喷射阀274建立对应地存储于RAM(步骤S33)。当检测出燃料压力值P15时，将燃料压力值P11～P13的相加值及数据数清除(步骤S13)。
同样，当检测出燃料压力值P23时，将在口喷射阀274的喷射期间所检测出的燃料压力值P21及P22的平均值与下次预定喷射的口喷射阀272建立对应地存储于RAM。然后当检测出燃料压力值P24时，将燃料压力值P21及P22的相加值及数据数清除。关于口喷射阀272也同样，当检测出燃料压力值P33时，将在口喷射阀272的喷射期间所检测出的燃料压力值P31及P32的平均值与下次预定喷射的口喷射阀271建立对应地存储于RAM。然后当检测出燃料压力值P34时，将燃料压力值P31及P32的相加值及数据数清除。如以上所述，在存储了燃料压力平均值之后将不要的燃料压力相加值及数据数清除，因此能够确保为了执行下次的步骤S23及S25的处理所需的存储器区域。
另外，在发动机10的驱动期间反复进行图4的一连串的处理，因此存储于RAM的燃料压力平均值被随时更新。因此，将最新的燃料压力平均值与口喷射阀271～274分别建立对应地存储。
需要说明的是，在口喷射阀的喷射期间的燃料压力检测数为1个时，算出所检测出的一个燃料压力值作为燃料压力平均值，与下次预定喷射的口喷射阀建立对应地存储于RAM。
接下来，说明基于这样取得的燃料压力而执行进气口喷射的进气口喷射执行控制。图5是表示ECU41执行的进气口喷射执行控制的一例的流程图。ECU41判定发动机转速是否包含于脉动增大域内(步骤S40)。在否定判定时，本控制结束。在肯定判定时，ECU41判定存储于RAM的燃料压力平均值是否存在(步骤S41)。在否定判定时，本控制结束。
在步骤S41中作出肯定判定时，基于存储的燃料压力平均值，通过上述的式(1)，算出与燃料压力平均值建立对应地存储的下次预定喷射的口喷射阀的通电期间τ(步骤S42)。算出的通电期间τ与和燃料压力平均值建立对应地存储的下次预定喷射的口喷射阀建立对应而存储于RAM(步骤S43)。需要说明的是，步骤S42及S43的处理只要在从步骤S31及S33的处理结束起到下次预定喷射的口喷射阀的喷射定时到来为止结束即可。因此，能确保用于执行步骤S42及S43的处理的期间。步骤S42的处理是在判定为燃料压力脉动对于口喷射阀271～274的各通电期间的计算的影响大时基于存储的燃料压力来算出其他口喷射阀的通电期间的计算部执行的处理的一例。
接下来，基于曲轴角度，判定是否到达下次预定喷射的口喷射阀的喷射定时(步骤S44)。在否定判定时，再次执行步骤S44。在肯定判定时，将喷射对象的口喷射阀通电存储于RAM的通电期间τ，执行进气口喷射(步骤S45)。这样，基于在作为上次喷射期间的口喷射阀的喷射期间所取得的燃料压力，控制本次的口喷射阀的喷射量。
例如如图3所示，当燃料压力值P1及P2的平均值存储于RAM时，在步骤S41中作出肯定判定，对口喷射阀273的通电期间进行计算并存储(步骤S42及S43)。如果到达口喷射阀273的喷射定时，则基于算出的通电期间来执行口喷射阀273的喷射(步骤S45)。在这种情况下，如上所述只要在从口喷射阀271的喷射结束后将燃料压力值P1及P2的平均值存储于RAM起(步骤S33)到下次预定喷射的口喷射阀273的喷射定时到来为止算出口喷射阀273的通电期间即可。
同样，口喷射阀274的通电期间基于燃料压力值P11、P12及P13的平均值进行计算并存储，将口喷射阀274通电该通电期间。口喷射阀272的通电期间基于燃料压力值P21及P22的平均值进行计算并存储，将口喷射阀272通电该通电期间。
在此，如上所述，口喷射阀271～274的喷射定时的间隔与脉动周期相同。而且，可认为在燃料压力脉动的1个周期量的期间，燃料压力的变化的行为不会相差太大。因此，一个口喷射阀的喷射期间的燃料压力与从该一个口喷射阀的喷射起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的其他口喷射阀的喷射期间的燃料压力可看作大致相同。这样，基于一个口喷射阀的喷射期间的实际的燃料压力，算出在燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的其他口喷射阀的通电期间而控制燃料喷射量。因此，即使在产生燃料压力脉动的情况下，也能够高精度地控制口喷射阀271～274的各燃料喷射量，能够高精度地控制空燃比。
另外，口喷射阀271～274都是在喷射期间以其喷射为起因而低压输送管26内的燃料压力也稍微下降。因此，在一个口喷射阀的喷射期间检测的燃料压力值中，反映了以该喷射为起因的燃料压力的下降量。基于这样的反映了以喷射自身为起因的燃料压力的下降量的燃料压力值，算出在燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的其他口喷射阀的通电期间。因此，能够高精度地控制来自其他口喷射阀的燃料喷射量。
另外，在一个口喷射阀的喷射期间检测出多个燃料压力值的情况下，基于燃料压力平均值来算出其他口喷射阀的通电期间，因此能够高精度地控制其他口喷射阀的燃料喷射量。
在本实施例中，也可以算出从一个口喷射阀的喷射起不是燃料压力脉动的1个周期后而是2个周期后预定喷射的其他口喷射阀的通电期间。这是因为，燃料压力脉动的2个周期量相当于360℃A，如果为此期间，则可认为燃料压力的变化的行为不会相差太大。而且，在基于在一个口喷射阀的喷射期间所检测出的燃料压力而算出从一个口喷射阀的喷射起的2个周期后预定喷射的其他口喷射阀的通电期间时，能够更多地确保算出通电期间所需的时间。
需要说明的是，在发动机转速刚超过了脉动增大域的下限值之后预定喷射的口喷射阀的通电期间可以基于在发动机转速即将超过脉动增大域的下限值之前检测出的燃料压力值来算出，也可以基于在超过下限值以前检测了多次的燃料压力值的平顺值来算出。在发动机转速刚超过了脉动增大域的上限值之后喷射的口喷射阀的通电期间可以基于在刚超过了脉动增大域的上限值之后检测出的燃料压力值来算出。
接下来，说明上述实施例的多个变形例。需要说明的是，关于与上述实施例相同的结构，只要没有特别说明，就使用同一附图标记而省略重复的说明。
首先，说明第一变形例。图6是第一变形例的凸轮CP1的说明图。图7是表示第一变形例的燃料压力波形、口喷射阀271～274的喷射定时的坐标图。需要说明的是，在以下说明的变形例的坐标图中，省略燃料压力传感器28的检测定时，口喷射阀的各喷射定时没有限定为坐标图所示的曲轴角度的位置。如上所述口喷射阀271～274的喷射定时的间隔为180℃A。
相对于此，第一变形例的凸轮CP1为大致椭圆形。因此，在曲轴14旋转720℃A的期间，高压泵31的柱塞31p往复2次，脉动周期成为360℃A。因此，口喷射阀271～274的喷射定时的间隔为脉动周期的一半。因此，从口喷射阀271的喷射起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的口喷射阀不是口喷射阀271的接下来预定喷射的口喷射阀273而是在口喷射阀271的下下次预定喷射的口喷射阀274。同样，从口喷射阀273、274及272各自的喷射起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的口喷射阀为口喷射阀272、271及273。
由此，口喷射阀271、273、274及272的喷射期间的燃料压力分别可看作与从各自的喷射定时起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的口喷射阀274、272、271及273的喷射期间的燃料压力分别大致相同。因此，ECU41将口喷射阀271、273、274及272的喷射期间的燃料压力平均值分别与口喷射阀274、272、271及273建立对应地存储于RAM，算出各通电期间。因此，在这样的结构中，即使在产生燃料压力脉动的情况下也能够高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量。
在第一变形例中，与从一个口喷射阀的喷射起的燃料压力脉动的2个周期后相比，优选算出在1个周期后预定喷射的其他口喷射阀的通电期间。这是因为，第一变形例中的燃料压力脉动的2个周期相当于720℃A，如果为该期间，则燃料压力的变化的行为可能会不同。
接下来，说明第二变形例。图8是第二变形例的凸轮CP2的说明图。图9是表示第二变形例的燃料压力波形和口喷射阀271～273的喷射定时的坐标图。在第二变形例中，发动机是三气缸发动机，口喷射阀271～273分别对应于3个气缸而依次喷射燃料。因此，口喷射阀271～273的喷射定时的间隔是760℃A的三分之一即240℃A。
第二变形例的凸轮CP2是角被修圆的大致正三角形形状。因此，在曲轴14旋转720℃A的期间，高压泵的柱塞往复3次，脉动周期以曲轴角度计为240℃A。因此，口喷射阀271～273的喷射定时的间隔与脉动周期相同。
因此，口喷射阀271～273的喷射期间的燃料压力分别可看作与从各自的喷射定时起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的口喷射阀272、273及271的喷射期间的燃料压力分别大致相同。因此，ECU41将口喷射阀271～273的喷射期间的燃料压力平均值分别与口喷射阀272、273及271建立对应地存储于RAM，算出各通电期间。因此，在这样的结构中，即使在产生燃料压力脉动的情况下，也能够高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量。
在第二变形例中，也可以算出从一个口喷射阀的喷射起不是燃料压力脉动的1个周期后而是2个周期后预定喷射的其他口喷射阀的通电期间。这是因为，燃料压力脉动的2个周期量相当于480℃A，如果为该期间，则可认为燃料压力的变化的行为不会相差太大。
接下来，说明第三变形例。图10是表示第三变形例的燃料压力波形和口喷射阀271～276的喷射定时的坐标图。第三变形例的凸轮是与第二变形例同样的角被修圆的大致正三角形形状，因此脉动周期与第二变形例相同，为240℃A。
第三变形例的发动机是V型六气缸发动机，口喷射阀271～276分别对应于6个气缸，按照口喷射阀271～276的顺序喷射燃料。口喷射阀271～276的喷射定时的间隔为120℃A。因此，口喷射阀271～276的喷射定时的间隔为脉动周期的一半。
由此，口喷射阀271～276的喷射期间的燃料压力分别可看作与从各自的喷射定时起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的口喷射阀273～276、271及272的喷射期间的燃料压力分别大致相同。因此，ECU41将口喷射阀271～276的喷射期间的燃料压力平均值分别与口喷射阀273～276、271及272建立对应地存储于RAM，算出各通电期间。因此，在这样的结构中，即使在产生燃料压力脉动的情况下，也能够高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量。
在第三变形例中，也可以与第二变形例同样，算出从一个口喷射阀的喷射起不是燃料压力脉动的1个周期后而是2个周期后预定喷射的其他口喷射阀的通电期间。
接下来，说明第四变形例。图11是表示第四变形例的燃料压力波形和口喷射阀271～276的喷射定时的坐标图。第四变形例的发动机与第三变形例相同，为V型六气缸发动机。第四变形例的凸轮与图1所示的本实施例相同，为角被修圆的正方形形状。因此，口喷射阀271～276的喷射定时的间隔为120℃A，脉动周期为180℃A。由此，口喷射阀271～276的喷射定时的间隔为脉动周期的三分之二。
因此，在第四变形例中，从口喷射阀271的喷射起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的口喷射阀不存在。关于其他口喷射阀272～276也同样。然而，从口喷射阀271的喷射起的燃料压力脉动的2个周期后预定喷射的口喷射阀是口喷射阀274。同样，从口喷射阀272～276各自的喷射起的燃料压力脉动的2个周期后预定喷射的口喷射阀是口喷射阀275、276及271～273。在此，燃料压力脉动的2个周期量的期间对应于360℃A，可认为燃料压力的行为不会相差太大。由此，口喷射阀271～276的喷射期间的燃料压力分别可看作与从各自的喷射定时起的燃料压力脉动的2个周期后预定喷射的口喷射阀274～276及271～273的喷射期间的燃料压力分别大致相同。
因此，ECU41将口喷射阀271～276的喷射期间的燃料压力平均值分别与口喷射阀274～276及271～273建立对应地存储于RAM，算出各通电期间。因此，在这样的结构中，即使在产生燃料压力脉动的情况下，也能够高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量。
需要说明的是，在第四变形例中，从一个口喷射阀的喷射起的燃料压力脉动的3个周期后预定喷射的口喷射阀不存在，在4个周期后预定喷射的其他口喷射阀存在。然而，燃料压力脉动的4个周期量相当于720℃A，因此在该期间内，燃料压力的变化的行为可能会不同。因此，在第四变形例中，优选算出从一个口喷射阀的喷射起的燃料压力脉动的2个周期后预定喷射的口喷射阀的通电期间。
此外，可以是发动机为六气缸发动机，凸轮为椭圆凸轮CP1。这是因为，即使在这种情况下，在一个口喷射阀的喷射期间检测出的燃料压力也可看作与从一个口喷射阀的喷射起的燃料压力脉动的1个周期后预定喷射的其他口喷射阀的喷射期间的燃料压力大致相同。
需要说明的是，在上述实施例及变形例中，基于在一个口喷射阀的喷射期间检测出的燃料压力的平均值，算出其他口喷射阀的通电期间，但是没有限定于此。即，也可以基于在一个口喷射阀的喷射期间检测出的一个燃料压力值，在燃料压力脉动的1个或2个周期后算出其他口喷射阀的通电期间。
接下来，说明第五变形例。图12是表示第五变形例的ECU41执行的燃料压力取得控制的一例的流程图。图13是表示第五变形例的ECU41执行的进气口喷射执行控制的一例的流程图。如图12及图13所示，在未执行步骤S10及S40这一点上与图4及图5所示的流程图不同。即，无论发动机转速是否属于脉动域增大域内，都如上所述在一个口喷射阀的喷射期间基于燃料压力值来算出其他口喷射阀的通电期间。由此，即使在发动机转速属于脉动小的区域的情况下，也能够高精度地控制其他口喷射阀的燃料喷射量。而且，不需要判定发动机转速是否属于脉动增大域内，也不需要根据发动机转速是否属于脉动增大域内而执行不同的处理，因此也能够降低ECU41的处理负载。
接下来，说明第六变形例。图14是表示第六变形例的ECU41执行的进气口喷射执行控制的一例的流程图。需要说明的是，在第六变形例中，基于图1所示的结构进行说明。在第六变形例中，ECU41根据发动机10的运转状态、具体而言根据发动机10的负载、转速，对低压输送管26内的燃料压力进行可变控制。即，根据发动机10的运转状态，来控制向口喷射阀271～274供给的燃料的压力。具体而言，ECU41参照根据发动机10的运转状态规定了低压输送管26内的目标燃料压力的映射，以使燃料压力传感器28的检测值成为目标燃料压力的方式控制供给泵22的转速。
在步骤S40及S41中的任一个作出否定判定的情况下，ECU41对于下次预定喷射的口喷射阀的通电期间τ，基于即将为计算该口喷射阀的通电期间τ的定时之前的燃料压力传感器28的检测值来算出(步骤S42a)。需要说明的是，ECU41将燃料压力传感器28的检测值向RAM进行更新、存储，因此在RAM中存储有最新的检测值。算出的通电期间τ与下次预定喷射的口喷射阀建立对应地存储于RAM(步骤S43a)。然后，执行步骤S44以后的处理。因此，在发动机转速不属于脉动增大域内或者存储于RAM的燃料压力平均值不存在时，即使在根据发动机10的运转状态而变更低压输送管26内的燃料压力的过程中，也基于即将计算通电期间τ之前的燃料压力值来算出通电期间τ，能够高精度地控制口喷射阀的燃料喷射量。
以上，详细叙述了本发明的实施例，但是本发明没有限定为上述特定的实施例，在权利要求书记载的本发明的主旨的范围内能够进行各种变形、变更。
附图标记说明
10 发动机(内燃机)
11 气缸组
111～114 气缸
14 曲轴
14a 曲轴角度传感器
15 凸轮轴
22 供给泵
25 低压燃料配管(低压燃料通路)
26 低压输送管(低压燃料通路)
27 口喷射阀组
271～274 口喷射阀
28 燃料压力传感器
31 高压泵
35 高压燃料配管(高压燃料通路)
36 高压输送管(高压燃料通路)
37 缸内喷射阀组
371～374 缸内喷射阀
41 ECU(控制部、判定部、存储部、计算部)
CP 凸轮

Claims (6)

1.一种内燃机的控制装置，具备：
多个缸内喷射阀，向内燃机的多个气缸内分别喷射燃料；
多个口喷射阀，向所述内燃机的多个进气口分别喷射燃料；
供给泵，对燃料进行加压；
低压燃料通路，向多个所述口喷射阀供给被所述供给泵加压了的燃料；
高压泵，对从所述低压燃料通路供给的燃料进一步进行加压；
高压燃料通路，从所述低压燃料通路分支，向多个所述缸内喷射阀供给被所述高压泵加压了的燃料；
燃料压力传感器，检测所述低压燃料通路内的燃料压力；
曲轴角度传感器，检测所述内燃机的曲轴的旋转角；及
控制部，算出与要求喷射量对应的多个所述口喷射阀的各通电期间，并以预定的曲轴角度间隔，从多个所述口喷射阀依次通电所算出的通电期间，
所述高压泵与所述曲轴联动地被驱动，使所述低压燃料通路内产生燃料压力脉动，
所述控制部包括：
存储部，将在多个所述口喷射阀中的一个口喷射阀的喷射期间所检测出的燃料压力与从所述一个口喷射阀喷射起的所述燃料压力脉动的一个或两个周期后预定喷射的、多个所述口喷射阀所包含的其他口喷射阀建立对应地存储；及
计算部，基于在所述一个口喷射阀的喷射期间检测出并存储的所述燃料压力，算出所述其他口喷射阀的通电期间，
所述控制部当所述一个口喷射阀喷射时随时更新与所述其他口喷射阀建立对应地存储于所述存储部的所述燃料压力。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
所述燃料压力传感器以比所述口喷射阀各自的最短的通电期间短的时间间隔来检测燃料压力。
3.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置，其中，
所述内燃机的控制装置具备平均值计算部，在所述一个口喷射阀的喷射期间所检测出的所述燃料压力存在多个时，所述平均值计算部算出所检测出的多个所述燃料压力的平均值，
所述存储部存储所述燃料压力的平均值，
所述计算部基于所述燃料压力的平均值来算出所述其他口喷射阀的通电期间。
4.根据权利要求2所述的内燃机的控制装置，其中，
所述内燃机的控制装置具备平均值计算部，在所述一个口喷射阀的喷射期间所检测出的所述燃料压力存在多个时，所述平均值计算部算出所检测出的多个所述燃料压力的平均值，
所述存储部存储所述燃料压力的平均值，
所述计算部基于所述燃料压力的平均值来算出所述其他口喷射阀的通电期间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的内燃机的控制装置，其中，
所述控制部包括判定部，所述判定部基于所述曲轴的旋转速度，判定所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响是否大，
在判定为所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响大时，所述存储部将在所述一个口喷射阀的喷射期间所检测出的所述燃料压力与所述其他口喷射阀建立对应地存储，
在判定为所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响大时，所述计算部基于所存储的所述燃料压力来算出所述其他口喷射阀的通电期间。
6.根据权利要求5所述的内燃机的控制装置，其中，
所述控制部根据所述内燃机的运转状态来控制所述供给泵，从而控制所述低压燃料通路内的燃料压力，
在判定为所述燃料压力脉动对所述口喷射阀的各通电期间的计算的影响不大时，所述计算部基于即将计算所述其他口喷射阀的通电期间之前的所述燃料压力来算出所述其他口喷射阀的通电期间。
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