DE102008042714B4 - Detecting device for a fuel injection state - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, das in einem Druckspeicher (12) gespeicherten Kraftstoff aus einer Einspritzeinrichtung (20) einspritzt, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung folgendes aufweist: einen Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a), der in einem Kraftstoffkanal, der sich von dem Druckspeicher (12) zu einem Einspritzloch (20f) der Einspritzeinrichtung (20) erstreckt, an einer Position angeordnet ist, die sich näher zu dem Einspritzloch (20f) als zum Druckspeicher (12) befindet, um einen Kraftstoffdruck zu erfassen, der mit dem Kraftstoffeinspritzen aus dem Einspritzloch (20f) schwankt; und eine erste Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25) zum Schätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Schwankungswellenform, die in Verbindung mit dem Kraftstoffeinspritzen bewirkt wird, aus dem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) erfasst wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) zum Schätzen der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens; und eine Einspritzmengenberechnungseinrichtung (S27) zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage von beiden Abschätzergebnissen der ersten und der zweiten Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25, S26).A fuel injection state detecting device for a fuel injection system that injects fuel stored in an accumulator (12) from an injector (20), the fuel injection state detecting device comprising: a fuel pressure sensor (20a, 200a) disposed in a fuel passage extending from the accumulator (12) to an injection hole (20f) of the injector (20) is disposed at a position closer to the injection hole (20f) than to the accumulator (12) to detect a fuel pressure that coincides with the fuel injection the injection hole (20f) fluctuates; and first injection quantity estimation means (S25) for estimating a fuel injection amount based on a fluctuation waveform caused in connection with the fuel injection from the detected pressure detected by the fuel pressure sensor (20a, 200a); characterized in that the fuel injection state detection device further comprises: second injection amount estimating means (S26) for estimating the fuel injection amount based on a pressure difference between the detected pressure before the start of the injection and the detected pressure after the end of the injection; and injection amount calculating means (S27) for calculating the fuel injection amount based on both of the estimated results of the first and second injection amount estimating means (S25, S26).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Erfassungsvorrichtung für einen Kraftstoffeinspritzzustand, die einen Einspritzzustand von aus einer Einspritzeinrichtung eingespritztem Kraftstoff erfasst. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung sich auf eine Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, das in einem Druckspeicher gespeicherten Kraftstoff aus einer Einspritzeinrichtung einspritzt, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung folgendes aufweist: einen Kraftstoffdrucksensor, der in einem Kraftstoffkanal, der sich von dem Druckspeicher zu einem Einspritzloch der Einspritzeinrichtung erstreckt, an einer Position angeordnet ist, die sich näher zu dem Einspritzloch als zum Druckspeicher befindet, um einen Kraftstoffdruck zu erfassen, der mit dem Kraftstoffeinspritzen aus dem Einspritzloch schwankt; und eine erste Einspritzmengenabschätzeinrichtung zum Schätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Schwankungswellenform, die in Verbindung mit dem Kraftstoffeinspritzen bewirkt wird, aus dem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung sich auf eine Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, das Kraftstoff, der in einem Druckspeicher gespeichert wird, aus einer Einspritzeinrichtung einspritzt, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung folgendes aufweist: einen Kraftstoffdrucksensor, der in einem Kraftstoffkanal, der sich von dem Druckspeicher zu einem Einspritzloch der Einspritzeinrichtung erstreckt, an einer Position angeordnet ist, die näher zu dem Einspritzloch als zum Druckspeicher ist, um den Kraftstoffdruck zu erfassen, der mit dem Kraftstoffeinspritzen aus dem Einspritzloch schwankt; eine Zeitabschätzeinrichtung für den Einspritzstart und das Einspritzende zum Abschätzen eines Einspritzstartzeitpunktes und eines Einspritzendzeitpunktes auf der Grundlage einer Schwankungswellenform, die in Verbindung mit dem Kraftstoffeinspritzen bewirkt wird, aus dem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird; und eine Einspritzmengenabschätzeinrichtung zum aus diesem erfassten Druck bewirkten Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor einem Einspritzstart und dem erfassten Druck nach einem Einspritzende.The present invention relates to a fuel injection state detecting device that detects an injection state of fuel injected from an injector. More particularly, the present invention relates to a fuel injection state detecting device for a fuel injection system that injects fuel stored in an accumulator from an injector, the fuel injection state detecting device comprising: a fuel pressure sensor disposed in a fuel passage extending from the accumulator an injection hole of the injector is disposed at a position closer to the injection hole than the pressure accumulator to detect a fuel pressure that fluctuates with the fuel injection from the injection hole; and a first injection quantity estimating means for estimating a fuel injection amount based on a fluctuation waveform caused in connection with the fuel injection from the detected pressure detected by the fuel pressure sensor. Further, the present invention relates to a fuel injection state detecting device for a fuel injection system that injects fuel stored in an accumulator from an injector, the fuel injection state detecting device comprising: a fuel pressure sensor disposed in a fuel passage extending from the pressure accumulator extends to an injection hole of the injector, is disposed at a position which is closer to the injection hole than to the pressure accumulator to detect the fuel pressure which fluctuates with the fuel injection from the injection hole; injection start and end of injection estimating means for estimating an injection start timing and an injection ending timing on the basis of a fluctuation waveform caused in connection with the fuel injection from the detected pressure detected by the fuel pressure sensor; and an injection amount estimating means for estimating a fuel injection amount caused by the pressure detected based on a pressure difference between the detected pressure before an injection start and the detected pressure after an injection end.

Im Stand der Technik ist ein bekanntes Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, in dem Kraftstoff, der bei einer Verbrennung in einem Verbrennungsmotor verwendet wird, in einer Common-Rail (ein Druckspeicher) in einem Hochdruckzustand gespeichert wird und bei dem der Kraftstoff, der von der Common-Rail verteilt wird, aus einer Einspritzeinrichtung eingespritzt wird. Im Allgemeinen wird bei dieser Art an herkömmlichem System der Druck des gespeicherten Kraftstoffs durch einen Kraftstoffdrucksensor (ein Common-Rail-Drucksensor) erfasst, der an der Common-Rail befestigt ist und den Antrieb von verschiedenen Bauteilen, die ein Kraftstoffliefersystem bilden, wie beispielsweise eine Kraftstoffpumpe, die den Kraftstoff zu der Common-Rail liefert, und die Einspritzeinrichtung auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses des Sensors steuert (wie dies beispielsweise in dem Patentdokument 1: JP 2006-200 378 A beschrieben ist).In the prior art, a known common rail fuel injection system is known in which fuel used in combustion in an internal combustion engine is stored in a common rail (pressure accumulator) in a high pressure state and in which the fuel discharged from the common rail is distributed, is injected from an injector. In general, in this type of conventional system, the pressure of the stored fuel is detected by a fuel pressure sensor (a common rail pressure sensor) attached to the common rail and driving various components constituting a fuel delivery system such as a fuel rail Fuel pump, which supplies the fuel to the common rail, and controls the injector based on the detection result of the sensor (as, for example, in the patent document 1: JP 2006-200378 A is described).

Gemäß der Erkenntnis und dem Wissen der Erfinder dient, wenn ein Einspritzzustand des tatsächlich aus der Einspritzeinrichtung eingespritzten Kraftstoffs (beispielsweise eine Einspritzmenge, eine Einspritzrate und dergleichen) erfasst werden kann, der Erfassungswert als ein wichtiger Parameter zum Steuern des Kraftstoffeinspritzsystems mit hoher Genauigkeit. Beispielsweise können, indem Betriebsbefehlswerte für die verschiedenen Komponenten (beispielsweise die Einspritzeinrichtung) des Kraftstoffeinspritzsystems auf der Grundlage des Erfassungsbetrags berechnet oder korrigiert werden, die Komponenten mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.According to the knowledge and the knowledge of the inventors, when an injection state of the fuel actually injected from the injector (for example, an injection amount, an injection rate, and the like) can be detected, the detection value serves as an important parameter for controlling the fuel injection system with high accuracy. For example, by calculating or correcting operation command values for the various components (eg, the injector) of the fuel injection system based on the detection amount, the components can be controlled with high accuracy.

Jedoch hat keines der verschiedenen Arten an im Stand der Technik vorgeschlagenen Kraftstoffeinspritzsystemen eine Einrichtung zum Erfassen des Einspritzzustandes des Kraftstoffes, der tatsächlich von der Einspritzeinrichtung eingespritzt wird. Demgemäß gibt es Raum für eine Verbesserung des gegenwärtigen Kraftstoffeinspritzsystems zum Erzielen einer hochgradig genauen Steuerung.However, none of the various types of fuel injection systems proposed in the prior art has means for detecting the injection state of the fuel that is actually injected from the injector. Accordingly, there is room for improvement of the present fuel injection system for achieving a highly accurate control.

Die EP 2 378 101 A1 offenbart eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung eines Kraftstoffeinspritzsystems. Ein Sensor misst einen Druck in einem Kraftstoffkanal zwischen einer Verbindung mit einer Common-Rail und einem Kraftstoffeinspritzloch der Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Eine Druckschwankung, die durch das Einspritzen verursacht wird, wird erfasst.The EP 2 378 101 A1 discloses a fuel injector of a fuel injection system. A sensor measures a pressure in a fuel passage between communication with a common rail and a fuel injection hole of the fuel injector. A pressure fluctuation caused by the injection is detected.

Die DE 102 12 508 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in einem Verbrennungsmotor. Eine Kraftstoffeinspritzeinheit misst den Kraftstoff abhängig von einem ersten und einem zweiten Ansteuersignal zu. Das erste Ansteuersignal steuert den Beginn und das Ende der Kraftstoffzumessung und das zweite Ansteuersignal steuert den Druckaufbau. Ausgehend von wenigstens dem ersten Ansteuersignal und dem zweiten Ansteuersignal wird der Verlauf des Drucks ermittelt.The DE 102 12 508 A1 discloses a method and apparatus for controlling fuel metering in an internal combustion engine. A fuel injection unit meters the fuel in response to first and second drive signals. The first drive signal controls the beginning and the end of the fuel metering and the second drive signal controls the pressure build-up. Based on at least the first drive signal and the second drive signal, the course of the pressure is determined.

Die EP 1 443 198 B1 offenbart ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung und einer Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung nutzt eine Einrichtung zum Bestimmen einer geometrischen Abbildung, in der eine Änderung einer Einspritzrate der Kraftstoffeinspritzeinrichtung relativ zur Zeit definiert ist. Aus der geometrischen Abbildung der Einspritzrate wird eine Antriebssignalerzeugungszeitabstimmung und eine Antriebssignalbeendigungszeitabstimmung bestimmt.The EP 1 443 198 B1 discloses a fuel injection system having a fuel injector and a controller. The control device uses a device for determining a geometric image, in which a change of a Injection rate of the fuel injector is defined relative to time. From the geometric map of the injection rate, a drive signal generation timing and a drive signal completion timing are determined.

Die EP 0 894 965 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in einem Verbrennungsmotor. Eine Einspritzcharacteristik wird auf Basis eines Differentials oder einer Änderungsrate über die Zeit des Kraftstoffdrucks in einer Common-Rail nach einer Kraftstoffeinspritzung bestimmt, um Schwankungen der Einspritzcharacteristik bei einer jeweiligen Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu eliminieren. Die Einspritzcharacteristik weist zumindest eine maximale Einspritzrate auf.The EP 0 894 965 B1 discloses a method and apparatus for controlling fuel injection in an internal combustion engine. Injection characteristic is determined based on a differential or rate of change over time of fuel pressure in a common rail after fuel injection to eliminate variations in injection characteristics at a respective fuel injector. The injection characteristic has at least a maximum injection rate.

Die DE 10 2005 058 445 B3 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung eines Kraftstoffvolumens und/oder einer Kraftstoffmenge, das bzw. die in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine mit einer Common-Rail, Einspritzventil eingespritzt wird. Es werden Drucksignale erfasst, die einen bei der Einspritzung erfolgten Druckabfall in der Druckleitung wiedergeben. Unter Verwendung der erfassten Drucksignale wird ein Wert für das eingespritzte Kraftstoffvolumen bzw. die eingespritzte Kraftstoffmenge ermittelt.The DE 10 2005 058 445 B3 discloses a method for determining a volume of fuel and / or an amount of fuel injected into a cylinder of an internal combustion engine having a common rail injector. Pressure signals are detected which reflect a pressure drop in the pressure line during injection. Using the detected pressure signals, a value for the injected fuel volume or the injected fuel quantity is determined.

Die DE 197 00 738 C1 offenbart ein Verfahren zur Regelung der Einspritzmengen von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen. Den Kraftstoffeinspritzeinrichtung werden jeweils Steuersignale zur Freigabe und zum Schliessen mit einer der Einspritzmenge entsprechenden individuellen Einspritzdauer zugeführt, welche unter Zugrundelegung eines Messsignals einer in die Druckleitung eingesetzten Druckmessvorrichtung individuell veränderbar sind. Die Druckmessvorrichtung erzeugt das Messsignal aus einer Messung des statischen Differenzdrucks in der Druckleitung jeweils nach dem Schliessen einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung.The DE 197 00 738 C1 discloses a method for controlling the injection quantities of fuel injectors. In each case, control signals for releasing and closing are supplied to the fuel injection device with an individual injection duration corresponding to the injection quantity, which can be changed individually on the basis of a measurement signal of a pressure measuring device inserted in the pressure line. The pressure measuring device generates the measurement signal from a measurement of the static differential pressure in the pressure line in each case after the closure of a fuel injection device.

Die DE 10 2006 023 468 B3 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in einem Verbrennungsmotor. Eine Abweichung zwischen einem vorgegebenen Sollwert und einem Istwert einer in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors eingespritzten Kraftstoffmenge wird kompensiert, wobei der Kraftstoff mit Hilfe mehrerer Einspritzventile eines Einspritzsystems in den Verbrennungsmotor eingespritzt wird und wobei die Abweichung zwischen dem vorgegebenen Sollwert und dem Istwert der eingespritzten Kraftstoffmenge durch Erfassung des Druckabfalls in einer Common-Rail des Einspritzsystems ermittelt wird. Die Ermittlung der Abweichung erfolgt so, dass während einer Schubabschaltephase eine Testphase eingeleitet wird, bei der zunächst in der Common-Rail ein definierter, stabiler Zustand eingestellt wird, dass nach Erreichen des stabilen Zustands ein erster Druckwert in der Common-Rail mit einer ersten Druckmessung ermittelt wird, dass anschließend wenigstens ein Einspritzventil ausgewählt wird, das für eine Testeinspritzung mit einem vorgegebenen Sollwert angesteuert wird, dass nach der Testeinspritzung ein zweiter Druckwert mit einer zweiten Druckmessung in der Common-Rail ermittelt wird, dass aus den beiden ermittelten Druckwerten ein Differenzwert berechnet wird und dass aus dem berechneten Differenzwert ein Korrekturfaktor bestimmt wird, mit dem die Ansteuerung des ausgewählten Einspritzventils korrigiert wird.The DE 10 2006 023 468 B3 discloses a method and apparatus for controlling fuel injection in an internal combustion engine. A deviation between a predetermined desired value and an actual value of an injected into a combustion chamber of an internal combustion engine fuel quantity is compensated, wherein the fuel is injected by means of several injection valves of an injection system in the internal combustion engine and wherein the deviation between the predetermined target value and the actual value of the injected fuel quantity by detection the pressure drop in a common rail of the injection system is determined. The determination of the deviation takes place in such a way that a test phase is initiated during a fuel cut-off phase in which a defined, stable state is initially set in the common rail, that after reaching the steady state, a first pressure value in the common rail with a first pressure measurement it is determined that subsequently at least one injection valve is selected, which is controlled for a test injection with a predetermined setpoint value, that after the test injection a second pressure value with a second pressure measurement in the common rail is determined that calculates a difference value from the two determined pressure values and that from the calculated difference value, a correction factor is determined, with which the control of the selected injection valve is corrected.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand zu schaffen, die einen Einspritzzustand des Kraftstoffs erfasst, der tatsächlich aus einer Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, wodurch die Steuergenauigkeit eines Kraftstoffeinspritzsystems verbessert wird.It is an object of the present invention to provide a fuel injection state detecting device that detects an injection state of the fuel that is actually injected from an injector, thereby improving the control accuracy of a fuel injection system.

Diese Aufgabe ist durch eine Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Eine alternative Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung ist in Anspruch 11 aufgezeigt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a fuel injection state detection device having the features of claim 1. An alternative fuel injection state detection device is set forth in claim 11. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Der Druck des Kraftstoffs in dem Einspritzloch der Einspritzeinrichtung schwankt in Verbindung mit dem Einspritzen des Kraftstoffs. Jedoch ist in der Vorrichtung des vorstehend erwähnten Patentdokuments 1 der Kraftstoffdrucksensor (der Common-Rail-Drucksensor) an dem Druckspeicher befestigt, da der Kraftstoffdrucksensor das Erfassen des Kraftstoffdrucks in dem Druckspeicher als Ziel hat. Die Druckschwankung, die in Verbindung mit dem Einspritzen bewirkt wird, wird in dem Druckspeicher abgeschwächt. Daher ist es für eine derartige herkömmliche Vorrichtung schwierig, die Druckschwankung mit hoher Genauigkeit zu erfassen.The pressure of the fuel in the injection hole of the injector fluctuates in connection with the injection of the fuel. However, in the apparatus of the aforementioned Patent Document 1, the fuel pressure sensor (the common rail pressure sensor) is attached to the pressure accumulator because the fuel pressure sensor aims to detect the fuel pressure in the accumulator. The pressure fluctuation that is caused in connection with the injection is attenuated in the pressure accumulator. Therefore, it is difficult for such a conventional device to detect the pressure fluctuation with high accuracy.

Im Gegensatz dazu ist gemäß dem vorstehend erläuterten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Kraftstoffdrucksensor an einer Position angeordnet, die näher zu dem Einspritzloch als zu dem Druckspeicher wie bei dem vorstehend erwähnten Bauteil (a) ist. Daher kann die Druckschwankung in dem Einspritzloch erfasst werden, bevor die Druckschwankung in dem Druckspeicher abgeschwächt wird. Demgemäss kann die Änderung der tatsächlichen Einspritzmenge als eine Schwankungswellenform des erfassten Drucks genau erfasst werden. Daher kann die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der erfassten Schwankungswellenform (durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt: das vorstehend beschriebene Bauteil (b)) abgeschätzt werden.In contrast, according to the above-explained aspect of the present invention, the fuel pressure sensor is disposed at a position closer to the injection hole than to the accumulator as in the aforementioned component (a). Therefore, the pressure fluctuation in the injection hole can be detected before the pressure fluctuation in the accumulator is weakened. Accordingly, the change of the actual injection amount as a fluctuation waveform of the detected pressure can be detected accurately. Therefore, the fuel injection amount can be estimated on the basis of the detected fluctuation waveform (by the first injection amount estimating section: the above-described component (b)).

Beispielsweise wird die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Erscheinungszeiten (Auftret-zeiten) der Änderungspunkte P1, P3 und eines Druckmaximalverringerungsbetrags Pβ (ein Betrag eines maximalen Abfalls) abgeschätzt, wie dies im Abschnitt (c) in 5 dargestellt ist. Der Änderungspunkt P1 ist ein Druckabnahmestartpunkt, der sich in der Schwankungswellenform in Verbindung mit dem Starten des Einspritzens ergibt. Der Änderungspunkt P3 ist ein Druckzunahmeendpunkt, der sich in der Schwankungswellenform in Verbindung mit dem Ende des Einspritzens ergibt. Genauer gesagt ergibt sich eine Wechselbeziehung, wie dies in den Abschnitten (b) und (c) in 5 gezeigt ist, zwischen der Schwankungswellenform des erfassten Drucks P und der Änderung (den Verlauf) einer Einspritzrate R (eine Einspritzmenge pro Zeiteinheit). Daher kann die Änderung der Einspritzrate R auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Änderungspunkte P1 und P3, dem Maximalabfallbetrag Pβ und dergleichen, die in der Schwankungswellenform auftreten, abgeschätzt werden. Ein schraffierter Bereich S, der in dem Abschnitt (b) in 5 gezeigt ist, ist der Einspritzmenge Q gleichwertig. Ein Beispiel der Abschätzung durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt ist das Abschätzen der Kraftstoffeinspritzmenge durch ein Berechnen der Fläche S. For example, the fuel injection amount is estimated on the basis of the appearance times (occurrence times) of the change points P1, P3 and a pressure maximum reduction amount Pβ (an amount of maximum decrease) as shown in (c) in FIG 5 is shown. The change point P1 is a pressure decrease start point that results in the fluctuation waveform in connection with the start of the injection. The change point P3 is a pressure increase end point resulting in the fluctuation waveform associated with the end of injection. More precisely, a correlation results as in sections (b) and (c) in 5 is shown between the fluctuation waveform of the detected pressure P and the change (the course) of an injection rate R (one injection amount per unit time). Therefore, the change of the injection rate R can be estimated on the basis of the above-described change points P1 and P3, the maximum fall amount Pβ and the like that occur in the fluctuation waveform. A hatched area S shown in section (b) in FIG 5 is shown, the injection quantity Q is equivalent. An example of the estimation by the first injection amount estimating section is estimating the fuel injection amount by calculating the area S.

Die Erfinder haben die Erkenntnis erlangt, dass ein Erfassungswert des erfassten Drucks eine Erfassungsvariation enthält, und dass die Erfassungsvariation (insbesondere die Variation des Maximalabfallbetrags Pβ) stärker bemerkbar erscheint, wenn die Einspritzmenge zunimmt. Daher haben, um einen Einfluss der Erfassungsvariation auf das Abschätzergebnis zu verringern, die Erfinder ein Schema zum Abschätzen der Einspritzmenge durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt (das vorstehend erwähnte Bauteil (c)) zusätzlich zu dem Einspritzmengenabschätzverfahren durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt entwickelt. Das heißt, eine Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens steht in Wechselbeziehung mit der tatsächlichen Einspritzmenge. Daher kann die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz abgeschätzt werden.The inventors have come to realize that a detection value of the detected pressure includes a detection variation, and that the detection variation (specifically, the variation of the maximum fall amount Pβ) appears more noticeable as the injection amount increases. Therefore, in order to reduce an influence of the detection variation on the estimation result, the inventors have developed a scheme for estimating the injection amount by the second injection amount estimating section (the above-mentioned component (c)) in addition to the injection amount estimating method by the first injection amount estimating section. That is, a pressure difference between the detected pressure before the start of injection and the detected pressure after the end of injection is correlated with the actual injection amount. Therefore, the fuel injection amount can be estimated based on the pressure difference.

Gemäß dem vorstehend erwähnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Einspritzmengenberechnungsabschnitt (das vorstehend erwähnte Bauteil (d)) zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Abschätzergebnisse des ersten und des zweiten Einspritzmengenabschätzabschnittes vorgesehen. Daher kann der Einfluss der Abschätzvariation im Vergleich zu dem Fall verringert werden, bei dem die Einspritzmenge auf der Grundlage des Abschätzergebnisses des ersten Einspritzmengenabschätzabschnittes berechnet wird, so dass die Einspritzmenge mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden kann.According to the above-mentioned aspect of the present invention, the injection amount calculating section (the aforementioned component (d)) for calculating the fuel injection amount is provided on the basis of the estimation results of the first and second injection amount estimating sections. Therefore, the influence of the estimation variation can be reduced as compared with the case where the injection amount is calculated based on the estimation result of the first injection amount estimation section, so that the injection amount can be detected with high accuracy.

Gemäß dem vorstehend erwähnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kraftstoffdrucksensor an einer Position angeordnet, die sich näher zu dem Einspritzloch als zu dem Druckspeicher befindet. Demgemäss kann die Änderung der Einspritzmenge (d. h. der Einspritzzustand) des tatsächlich eingespritzten Kraftstoffs erfasst werden als die Schwankungswellenform des erfassten Drucks, und die Einspritzmenge kann mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden. Somit kann eine innovative Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung vorgesehen werden. Daher kann das Kraftstoffeinspritzsystem mit einer hohen Genauigkeit unter Verwendung des Erfassungsergebnisses der Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gesteuert werden.According to the above-mentioned aspect of the present invention, the fuel pressure sensor is disposed at a position closer to the injection hole than to the accumulator. Accordingly, the change of the injection amount (i.e., the injection state) of the actually injected fuel can be detected as the fluctuation waveform of the detected pressure, and the injection amount can be detected with high accuracy. Thus, an innovative fuel injection state detecting device can be provided. Therefore, the fuel injection system can be controlled with high accuracy by using the detection result of the fuel injection state detecting device.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand des Weiteren: einen Einspritzratenberechnungsabschnitt zum Berechnen einer Verlaufswellenform einer Kraftstoffeinspritzrate auf der Grundlage der Schwankungswellenform des erfassten Drucks; und einen Einspritzratenkorrekturabschnitt zum Korrigieren der Verlaufswellenform derart, dass eine Kraftstoffeinspritzmenge, die als ein Integrationswert der Verlaufswellenform (zum Beispiel der Flächeninhalt des schraffierten Bereichs S in 5) berechnet wird, sich der Kraftstoffeinspritzmenge nähert, die durch den Einspritzmengenberechnungsabschnitt berechnet wird.According to another aspect of the present invention, the fuel injection condition detecting apparatus further comprises: an injection rate calculating portion for calculating a progression waveform of a fuel injection rate based on the fluctuation waveform of the detected pressure; and an injection rate correcting section for correcting the history waveform such that a fuel injection amount indicative of an integration value of the history waveform (for example, the area of the hatched area S in FIG 5 ), approaches the fuel injection amount calculated by the injection amount calculating section.

Demgemäss kann die Verlaufswellenform der tatsächlichen Einspritzrate (Ist-Einspritzrate) auch als ein Einspritzzustand zusätzlich zu der Einspritzmenge (der Einspritzzustand) des tatsächlich eingespritzten Kraftstoffs erfasst werden. Darüber hinaus wird die Verlaufswellenform der Einspritzrate korrigiert, um die Kraftstoffeinspritzmenge, die auf der Grundlage der Verlaufswellenform der Einspritzrate berechnet wird, an die Kraftstoffeinspritzmenge anzunähern, die durch den Einspritzmengenberechnungsabschnitt berechnet wird. Daher kann die Einspritzratenverlaufswellenform (d. h. der Einspritzzustand) mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden.Accordingly, the course waveform of the actual injection rate may also be detected as an injection state in addition to the injection amount of the actually injected fuel. In addition, the course waveform of the injection rate is corrected to approximate the fuel injection amount calculated based on the course waveform of the injection rate to the fuel injection amount calculated by the injection amount calculating section. Therefore, the injection rate waveform (that is, the injection state) can be detected with high accuracy.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung führen der erste und der zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt die Abschätzung auf der Grundlage des erfassten Drucks des Kraftstoffdrucksensors aus, der erfasst wird, wenn eine Kraftstoffpumpperiode zum von einer Kraftstoffpumpe zu dem Druckspeicher erfolgenden Pumpen des Kraftstoffs sich nicht mit einer Einspritzperiode zum Einspritzen des Kraftstoffs aus dem Einspritzloch überdeckt.According to another aspect of the present invention, the first and second injection amount estimating sections carry out the estimation based on the detected pressure of the fuel pressure sensor, which is detected when a fuel pumping period to pump the fuel from a fuel pump to the accumulator does not begin with an injection period Injection of the fuel from the injection hole covered.

In dem Fall, bei dem die Druckschwankung, die in Verbindung mit dem Einspritzen des Kraftstoffs bewirkt wird, mit dem Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, ist die Schwankungswellenform des erfassten Drucks zu dem Zeitpunkt, bei dem die Kraftstoffpumpperiode sich mit der Kraftstoffeinspritzperiode überdeckt, eine Wellenform, die erzeugt wird, indem die Kraftstoffpumpmenge zu der Schwankungswellenform zu dem Zeitpunkt, bei dem die Überlappung (Überdeckung) nicht auftritt, hinzuaddiert wird. Das heißt, die addierte Kraftstoffpumpmenge ist eine Störgröße für den erfassten Druck (die Schwankungswellenform), der zum Abschätzen der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet wird. Wenn daher die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage des erfassten Drucks abgeschätzt wird, der eine derartige Störgröße aufweist, kann, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge durch den ersten und zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt wird, die Abschätzgenauigkeit verschlechtert werden. Darüber hinaus ist in der Erfassungsvariation, die in dem Erfassungswert des erfassten Drucks enthalten ist, die Variation des Maximalabfallbetrags Pβ hoch, wie dies vorstehend erwähnt ist. Die zugefügte Kraftstoffpumpmenge hat einen großen Einfluss auf den Maximalabfallbetrag Pβ. Daher ergibt sich ein spezifisches Problem im Hinblick auf die vorstehend erwähnte Verschlechterung der Abschätzgenauigkeit. In the case where the pressure fluctuation caused in connection with the injection of the fuel is detected with the fuel pressure sensor, the fluctuation waveform of the detected pressure at the time when the fuel pumping period overlaps with the fuel injection period is a waveform is generated by adding the fuel pumping amount to the fluctuation waveform at the time when the overlap (overlap) does not occur. That is, the added fuel pumping amount is a disturbance quantity for the detected pressure (the fluctuation waveform) used for estimating the fuel injection amount. Therefore, if the fuel injection amount is estimated on the basis of the detected pressure having such a disturbance, if the fuel injection amount is estimated by the first and second injection amount estimating sections, the estimation accuracy may be deteriorated. Moreover, in the detection variation included in the detection value of the detected pressure, the variation of the maximum fall amount Pβ is high, as mentioned above. The added fuel pumping amount has a great influence on the maximum waste amount Pβ. Therefore, a specific problem arises in view of the aforementioned deterioration of the estimation accuracy.

Im Gegensatz dazu wird gemäß dem vorstehend erläuterten Aspekt der vorliegenden Erfindung die Abschätzung auf der Grundlage des erfassten Drucks ausgeführt, der erfasst wird, wenn die Kraftstoffpumpperiode sich nicht mit der Kraftstoffeinspritzperiode überdeckt. Daher kann das vorstehend erwähnte Abschätzen auf der Grundlage des erfassten Drucks ausgeführt werden, zu dem diese Komponente (die Störung) aufgrund des Kraftstoffpumpens nicht hinzuaddiert wird. Schließlich kann die Abschätzgenauigkeit verbessert werden.In contrast, according to the above aspect of the present invention, the estimation is performed on the basis of the detected pressure detected when the fuel pumping period does not coincide with the fuel injection period. Therefore, the above-mentioned estimation can be performed on the basis of the detected pressure to which this component (the disturbance) due to the fuel pumping is not added. Finally, the estimation accuracy can be improved.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand bei einem Kraftstoffeinspritzsystem eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors angewendet, der eine Vielzahl an Einspritzeinrichtungen aufweist, und der Kraftstoffdrucksensor wird für jede der Vielzahl an Einspritzeinrichtungen vorgesehen. Die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand hat des Weiteren einen Pumpschwankungswellenform-Erlangungsabschnitt zum Erlangen einer Schwankungswellenform, die sich in dem erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors ergibt, und zwar entsprechend einem Nicht-Einspritz-Zylinder unter den vielen Zylindern, wobei in jedem von ihnen ein Einspritzen und ein Nicht-Einspritzen aufeinanderfolgend ausgeführt wird, und die in Verbindung mit dem Kraftstoffpumpen einer Kraftstoffpumpe zu dem Druckspeicher bewirkt wird. Der Nicht-Einspritz-Zylinder ist ein Zylinder, in dem das Kraftstoffeinspritzen gegenwärtig nicht ausgeführt wird. Der erste und der zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt schätzen die Kraftstoffeinspritzmenge in einem Einspritzzylinder ab, wenn die Kraftstoffpumpenperiode sich mit der Kraftstoffeinspritzperiode überdeckt, und zwar auf der Grundlage der Schwankungswellenform, die erlangt wird, indem eine Komponente der Schwankungswellenform, die durch den Pumpschwankungswellenform-Erlangungsabschnitt erlangt wird, von der Schwankungswellenform des Kraftstoffdrucksensors subtrahiert wird, die dem Einspritzzylinder entspricht. Der Einspritzzylinder ist ein Zylinder, in dem die Kraftstoffeinspritzung gegenwärtig ausgeführt wird.According to another aspect of the present invention, the fuel injection state detecting device is applied to a fuel injection system of a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of injectors, and the fuel pressure sensor is provided for each of the plurality of injectors. The fuel injection state detecting device further has a pump fluctuation waveform obtaining section for acquiring a fluctuation waveform resulting in the detected pressure of the fuel pressure sensor corresponding to a non-injection cylinder among the plurality of cylinders, each injecting and injecting Non-injection is carried out sequentially, and which is effected in connection with the fuel pumping of a fuel pump to the pressure accumulator. The non-injection cylinder is a cylinder in which fuel injection is not currently performed. The first and second injection amount estimating sections estimate the fuel injection amount in an injection cylinder when the fuel pump period coincides with the fuel injection period, based on the fluctuation waveform obtained by obtaining a component of the fluctuation waveform obtained by the pump fluctuation waveform obtaining section. is subtracted from the fluctuation waveform of the fuel pressure sensor corresponding to the injection cylinder. The injection cylinder is a cylinder in which fuel injection is currently being performed.

Gemäß diesem Aufbau wird die Schwankungswellenform (die Kraftstoffpumpenkomponente als die Störgröße), die in Verbindung mit dem Kraftstoffpumpen bewirkt wird, auf der Grundlage des erfassten Drucks des Kraftstoffdrucksensors erfasst, der dem Nicht-Einspritz-Zylinder entspricht. Die vorstehend erläuterte Abschätzung wird auf der Grundlage der Schwankungswellenform ausgeführt, die erlangt wird, indem die Kraftstoffpumpkomponente von der Schwankungswellenform des Kraftstoffdrucksensors subtrahiert wird, die dem Einspritzzylinder entspricht. Daher kann der erste und zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt die Kraftstoffeinspritzmenge ebenfalls abschätzen, wenn die Kraftstoffpumpperiode sich mit der Kraftstoffeinspritzperiode überdeckt.According to this construction, the fluctuation waveform (the fuel pump component as the disturbance) caused in connection with the fuel pumping is detected based on the detected pressure of the fuel pressure sensor corresponding to the non-injection cylinder. The above-described estimation is performed on the basis of the fluctuation waveform obtained by subtracting the fuel pumping component from the fluctuation waveform of the fuel pressure sensor corresponding to the injection cylinder. Therefore, the first and second injection amount estimating sections may also estimate the fuel injection amount when the fuel pumping period overlaps with the fuel injection period.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet der zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors, der erfasst wird, wenn ein Beginn des Einspritzens durch ein Einspritzbefehlssignal befohlen wird (beispielsweise für einen Zeitpunkt t1 in dem Abschnitt (a) von 5), das die Einspritzung des Kraftstoffs befiehlt, als den erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens.According to another aspect of the present invention, the second injection amount estimating section uses the detected pressure of the fuel pressure sensor detected when a start of injection is commanded by an injection command signal (for example, at a time t1 in the section (a) of FIG 5 ) commanding the injection of the fuel as the detected pressure before the start of injection.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet der zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors, der erfasst wird, wenn das Starten des Einspritzens (beispielsweise an einem Zeitpunkt t3 in dem Abschnitt (a) in 5) durch ein Einspritzbefehlssignal des nächsten Einspritzens befohlen wird, als den erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens.According to another aspect of the present invention, the second injection amount estimating section uses the detected pressure of the fuel pressure sensor detected when starting the injection (for example, at a time t3 in the section (a) in FIG 5 ) is commanded by an injection command signal of the next injection, as the detected pressure after the end of the injection.

Die Pulsation des erfassten Drucks ist an den Zeitpunkten t1 und t3 gering. Daher können die Werte des erfassten Drucks vor dem Beginn des Einspritzens und des erfassten Drucks nach dem Ende des Einspritzens, die für die Abschätzung durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt verwendet werden, mit einer hohen Genauigkeit erlangt werden. Daher kann die Druckdifferenz, die für das Abschätzen durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt verwendet wird, mit einer hohen Genauigkeit erlangt werden, und die Abschätzung durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt kann mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden.The pulsation of the detected pressure is low at the times t1 and t3. Therefore, the values of the detected pressure before the start of injection and the detected pressure after the end of the injection used for the estimation by the second injection amount estimating section can be obtained with high accuracy. Therefore, the pressure difference, the is used for the estimation by the second injection amount estimating section, can be obtained with high accuracy, and the estimation by the second injection amount estimating section can be performed with high accuracy.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand bei einem Kraftstoffeinspritzsystem angewendet, das dazu in der Lage ist, ein Mehrstufeneinspritzen zum Einspritzen von Kraftstoff in mehrmaliger Weise aus der gleichen Einspritzeinrichtung pro Verbrennungszyklus auszuführen. Der erste Einspritzmengenabschätzabschnitt schätzt eine Kraftstoffeinspritzmenge jeder Einspritzstufe der Mehrstufeneinspritzung auf der Grundlage einer Druckschwankungswellenform, die mit jedem Einspritzen schwankt. Der zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt schätzt eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens der ersten Einspritzstufe in der Mehrstufeneinspritzung und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens der letzten Einspritzstufe in dem Mehrstufeneinspritzen.According to another aspect of the present invention, the fuel injection state detecting device is applied to a fuel injection system capable of performing a multi-stage injection for injecting fuel in plural from the same injector per combustion cycle. The first injection amount estimating section estimates a fuel injection amount of each injection stage of the multi-stage injection based on a pressure fluctuation waveform that fluctuates with each injection. The second injection amount estimating section estimates a fuel injection amount per combustion cycle based on a pressure difference between the detected pressure before the start of injection of the first injection stage in the multi-stage injection and the detected pressure after the end of injection of the last injection stage in the multi-stage injection.

Die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand hat des Weiteren einen Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt zum Abschätzen einer Einspritzmenge (beispielsweise Q3 in 7) einer Haupteinspritzung, wobei dessen Einspritzmenge die größte von den Einspritzmengen in dem Mehrstufeneinspritzen ist, die durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt wird, indem eine Gesamtmenge (Q1 + Q2 + Q4 in 7) der Einspritzmenge oder Einspritzmengen der Einspritzeinrichtung oder Einspritzeinrichtungen außer der Haupteinspritzung von der Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus subtrahiert wird, die durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt wird.The fuel injection state detecting device further includes a main injection amount estimating section for estimating an injection amount (for example, Q3 in FIG 7 ) of a main injection, the injection quantity of which is the largest of the injection amounts in the multi-stage injection estimated by the first injection amount estimation section, by calculating a total amount (Q1 + Q2 + Q4 in FIG 7 ) of the injection amount or injection quantities of the injector or injectors other than the main injection is subtracted from the fuel injection amount per combustion cycle estimated by the second injection amount estimating section.

Der Einspritzmengenberechnungsabschnitt berechnet die Haupteinspritzmenge der Haupteinspritzung auf der Grundlage der Einspritzmenge der Haupteinspritzung unter den Einspritzmengen, die durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt werden, und der Einspritzmenge, die durch den Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt wird.The injection amount calculating section calculates the main injection amount of the main injection based on the injection amount of the main injection among the injection amounts estimated by the first injection amount estimating section and the injection amount estimated by the main injection amount estimating section.

In dem Fall der Berechnung der Einspritzmenge jeder Einspritzstufe bei der Mehrstufeneinspritzung ist, wenn beide Abschätzungen durch den ersten und den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt für jede der vielen Einspritzstufen auszuführen sind und die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage von beiden Abschätzergebnissen zu berechnen ist, der Abschätzprozess kompliziert und der durch beide Abschätzungen erforderliche Prozessaufwand ist hoch. Genauer gesagt muss die Druckdifferenz, die für die Abschätzung durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt verwendet wird, für jede der vielen Einspritzstufen erlangt werden, und der Prozess des Einspritzmengenberechnungsabschnitts auf der Grundlage von beiden Abschätzergebnissen ist für jede der vielen Einspritzstufen erforderlich.In the case of calculating the injection amount of each injection stage in the multi-stage injection, if both estimates by the first and second injection amount estimating sections are to be executed for each of the plural injection stages and the fuel injection amount is to be calculated based on both of the estimation results, the estimation process is complicated and through both estimates required process cost is high. More specifically, the pressure difference used for the estimation by the second injection amount estimating section needs to be obtained for each of the many injection stages, and the process of the injection amount calculating section based on both estimation results is required for each of the many injection stages.

Im Gegensatz dazu strebt der vorstehend beschriebene Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vereinfachung des Abschätzprozesses und eine Verringerung des Prozessaufwandes an, indem die Einspritzmenge in einer einfachen Weise berechnet wird, wenn das Mehrstufeneinspritzen ausgeführt wird.In contrast, the above-described aspect of the present invention seeks to simplify the estimating process and reduce the processing effort by calculating the injection amount in a simple manner when the multi-stage injection is carried out.

Das heißt, gemäss dem vorstehend beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Kraftstoffeinspritzmenge für jede Einspritzstufe durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt. Da eine Einspritzmenge einer anderen Einspritzung außer einer Haupteinspritzung gering ist, ist ein Fehler aufgrund des Abschätzfehlers der anderen Einspritzung außer der Haupteinspritzung in Bezug zu der gesamten Einspritzmenge gering. Daher wird für die andere Einspritzung außer der Haupteinspritzung das Abschätzergebnis durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt als ein wahrer Wert erachtet, ohne die Abschätzung durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt auszuführen. Was die Haupteinspritzung anbelangt, so wird die Haupteinspritzmenge auf der Grundlage des Abschätzergebnisses durch den Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt, der das Abschätzergebnis des zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitts und das Abschätzergebnis durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt verwendet, berechnet. Das heißt, der Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt schätzt die Einspritzmenge der Haupteinspritzung ab, indem die Gesamtmenge der Einspritzmenge (oder Einspritzmengen) der anderen Einspritzung (oder anderen Einspritzungen) außer der Haupteinspritzung, die durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt berechnet wird (werden), von der Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus subtrahiert wird, die durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt wird.That is, according to the aspect of the present invention described above, the fuel injection amount for each injection stage is estimated by the first injection amount estimating section. Since an injection amount of another injection other than a main injection is small, an error due to the estimation error of the other injection other than the main injection with respect to the total injection amount is small. Therefore, for the other injection other than the main injection, the estimation result by the first injection amount estimating section is deemed a true value without executing the estimation by the second injection amount estimating section. As for the main injection, the main injection amount is calculated on the basis of the estimation result by the main injection amount estimating section using the estimation result of the second injection amount estimating section and the estimating result by the first injection amount estimating section. That is, the main injection amount estimating section estimates the injection amount of the main injection by subtracting the total amount of the injection amount (or injection amounts) of the other injection (or other injections) other than the main injection calculated by the first injection amount estimating section from the fuel injection amount per combustion cycle which is estimated by the second injection amount estimation section.

Somit ist es gemäss dem vorstehend beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung lediglich erforderlich, den Differenzdruck (Druckdifferenz) zwischen dem erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens der ersten Einspritzstufe und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens der letzten Einspritzstufe als die Druckdifferenz zu erlangen, die für das Abschätzen durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt verwendet wird. Demgemäss kann der Erlangungsprozess vereinfacht werden und der Prozessaufwand kann verringert werden. Es ist lediglich erforderlich, den Prozess durch den Einspritzmengenberechnungsabschnitt, der die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage von beiden Abschätzergebnissen des ersten und des zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitts berechnet, für lediglich die Haupteinspritzung auszuführen. Demgemäss kann der Prozess durch den Einspritzmengenberechnungsabschnitt vereinfacht werden und der Prozessaufwand kann verringert werden. Darüber hinaus wird die Einspritzmenge der Haupteinspritzung auf der Grundlage von beiden Abschätzergebnissen, wie bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, berechnet. Daher kann die Einspritzmenge (der Einspritzzustand) mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden.Thus, according to the aspect of the present invention described above, it is only necessary to obtain the differential pressure (pressure difference) between the detected pressure before the start of injection of the first injection stage and the detected pressure after the end of injection of the last injection stage as the pressure difference is used for the estimation by the second injection quantity estimating section. Accordingly, the Acquisition process can be simplified and the process cost can be reduced. It is only necessary to perform the process by the injection amount calculating section that calculates the fuel injection amount based on both of the estimation results of the first and second injection amount estimation sections for only the main injection. Accordingly, the process by the injection amount calculating section can be simplified, and the processing cost can be reduced. Moreover, the injection amount of the main injection is calculated on the basis of both estimation results as in the first aspect of the present invention. Therefore, the injection amount (the injection state) can be detected with high accuracy.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung berechnet der Einspritzratenberechnungsabschnitt eine Verlaufswellenform einer Haupteinspritzrate der Haupteinspritzung auf der Grundlage einer Druckschwankungswellenform, die in Verbindung mit der Haupteinspritzung schwankt. Der Einspritzratenkorrekturabschnitt korrigiert die Verlaufswellenform der Haupteinspritzrate auf eine Annäherung einer Haupteinspritzmenge, die als ein Integrationswert der Verlaufswellenform der Haupteinspritzrate berechnet wird (beispielsweise eine Fläche mit einem schraffierten Flächeninhalt S3 in 7), zu der Haupteinspritzmenge, die durch den Einspritzmengenberechnungsabschnitt berechnet wird.According to another aspect of the present invention, the injection rate calculating section calculates a routing waveform of a main injection rate of the main injection based on a pressure fluctuation waveform that fluctuates in association with the main injection. The injection rate correcting section corrects the main injection rate progression waveform to an approximation of a main injection amount calculated as an integration value of the main injection rate gradient waveform (for example, an area having a hatched area S3 in FIG 7 ), to the main injection amount calculated by the injection amount calculating section.

Gemäss diesem Aufbau kann die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand, die die Funktion zum Berechnen der Verlaufswellenform der Haupteinspritzrate zusätzlich zu der Funktion zum Berechnen der Haupteinspritzmenge hat, neu vorgesehen werden. Darüber hinaus wird die Verlaufswellenform der Haupteinspritzrate so korrigiert, dass die Haupteinspritzmenge, die auf der Grundlage der Verlaufswellenform der Haupteinspritzrate berechnet wird, zu der Haupteinspritzmenge angenähert wird, die durch den Einspritzmengenberechnungsabschnitt berechnet wird. Daher kann eine hochgradig genaue Verlaufswellenform erhalten werden.According to this structure, the fuel injection state detecting device having the function of calculating the main injection rate leading waveform in addition to the main injection amount calculating function can be newly provided. Moreover, the main injection rate waveform is corrected so that the main injection amount calculated based on the main injection rate waveform becomes close to the main injection amount calculated by the injection amount calculation section. Therefore, a highly accurate history waveform can be obtained.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet der zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors, der dann erfasst wird, wenn der Beginn des Einspritzens der ersten Einspritzstufe (beispielsweise zu dem Zeitpunkt t11 in dem Abschnitt (a) von 7) durch ein Einspritzbefehlssignal befohlen wird, das die Mehrstufeneinspritzung des Kraftstoffs befiehlt, als den erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens.According to another aspect of the present invention, the second injection amount estimating section uses the detected pressure of the fuel pressure sensor detected when the start of injection of the first injection stage (for example, at time t11 in the section (a) of FIG 7 ) is commanded by an injection command signal commanding the multi-stage injection of the fuel as the detected pressure before the start of injection.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet der zweite Einspritzmengenabschätzabschnitt den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors, der dann erfasst wird, wenn der Beginn des Einspritzens der ersten Einspritzstufe (beispielsweise zu einem Zeitpunkt t51 in dem Abschnitt (a) von 7) durch ein Einspritzbefehlssignal einer nächsten Mehrstufeneinspritzung befohlen wird, als den erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens.According to another aspect of the present invention, the second injection amount estimating section uses the detected pressure of the fuel pressure sensor detected when the start of injection of the first injection stage (for example, at a time t51 in the section (a) of FIG 7 ) is commanded by an injection command signal of a next multi-stage injection, as the detected pressure after the end of the injection.

Die Pulsation des erfassten Drucks ist zu den Zeitpunkten t11 und t51 gering. Daher können die Werte des erfassten Drucks vor dem Beginn des Einspritzens und des erfassten Drucks nach dem Ende des Einspritzens, die für das Abschätzen durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt verwendet werden, mit einer hohen Genauigkeit erlangt werden. Daher kann die Druckdifferenz, die für das Abschätzen durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt verwendet wird, mit einer hohen Genauigkeit erlangt werden, und die Abschätzung durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt kann mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden.The pulsation of the detected pressure is small at the times t11 and t51. Therefore, the values of the detected pressure before the start of the injection and the detected pressure after the end of the injection used for the estimation by the second injection amount estimating section can be obtained with high accuracy. Therefore, the pressure difference used for the estimation by the second injection amount estimating section can be obtained with high accuracy, and the estimation by the second injection amount estimating section can be performed with high accuracy.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand einen Kraftstoffdrucksensor, einen Zeitabschätzabschnitt für den Einspritzstart und das Einspritzende, einen Einspritzmengenabschätzabschnitt und einen Einspritzratenberechnungsabschnitt.According to another aspect of the present invention, the fuel injection state detecting device includes a fuel pressure sensor, an injection start and end injection section, an injection amount estimation section, and an injection rate calculation section.

Der Kraftstoffdrucksensor ist in einem Kraftstoffkanal, der sich von dem Druckspeicher zu einem Einspritzloch der Einspritzeinrichtung erstreckt, an einer Position angeordnet, die sich näher zu dem Einspritzloch als zu dem Druckspeicher befindet, um die Kraftstoffdruckschwankung bei der Kraftstoffeinspritzung aus dem Einspritzloch zu erfassen.The fuel pressure sensor is disposed in a fuel passage extending from the pressure accumulator to an injection hole of the injector at a position closer to the injection hole than to the accumulator to detect the fuel pressure fluctuation in the fuel injection from the injection hole.

Der Zeitabschätzabschnitt für den Einspritzstart und das Einspritzende schätzt eine Einspritzstartzeit und eine Einspritzendzeit auf der Grundlage einer Schwankungswellenform, die in Verbindung mit der Kraftstoffeinspritzung bewirkt wird, aus dem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird.The injection start timing and injection end timing estimating section estimates an injection start time and an injection end time based on a fluctuation waveform caused in association with the fuel injection from the detected pressure detected by the fuel pressure sensor.

Der Einspritzmengenabschätzabschnitt schätzt eine Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor einem Beginn des Einspritzens und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens aus dem erfassten Druck ab.The injection amount estimating section estimates a fuel injection amount based on the pressure difference between the detected pressure before start of injection and the detected pressure after the end of injection from the detected pressure.

Der Einspritzratenberechnungsabschnitt berechnet eine Verlaufswellenform der Kraftstoffeinspritzrate auf der Grundlage der Einspritzstartzeit und der Einspritzendzeit, die durch den Zeitabschätzabschnitt für den Einspritzstart und das Einspritzende abgeschätzt werden, und der Kraftstoffeinspritzmenge, die durch den Einspritzmengenabschätzabschnitt abgeschätzt wird.The injection rate calculating section calculates a course waveform of the fuel injection rate based on the injection start time and the injection end time estimated by the injection start timing and injection end timing estimating section and the fuel injection amount estimated by the injection amount estimating section.

Gemäss diesem Aufbau ist der Kraftstoffdrucksensor an einer Position angeordnet, die sich näher zu dem Einspritzloch als zu dem Druckspeicher befindet. Daher kann die Druckschwankung in dem Einspritzloch erfasst werden, bevor die Druckschwankung in dem Druckspeicher abgeschwächt wird. Demgemäss kann die Änderung der Ist-Einspritzmenge als eine Schwankungswellenform des erfassten Drucks genau erfasst werden. Daher kann der Einspritzstartzeitpunkt und der Einspritzendzeitpunkt auf der Grundlage der erfassten Schwankungswellenform (durch den Zeitabschätzabschnitt für den Einspritzstart und das Einspritzende) abgeschätzt werden.According to this structure, the fuel pressure sensor is disposed at a position closer to the injection hole than to the accumulator. Therefore, the pressure fluctuation in the injection hole can be detected before the pressure fluctuation in the accumulator is weakened. Accordingly, the change of the actual injection amount as a fluctuation waveform of the detected pressure can be detected accurately. Therefore, the injection start timing and the injection end timing can be estimated on the basis of the detected fluctuation waveform (by the injection start timing and injection end timing estimation portions).

Die Verlaufswellenform der Kraftstoffeinspritzrate kann auf der Grundlage des Maximalabfallbetrages Pβ zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Abschätzergebnis (d. h. der Einspritzstartzeitpunkt und der Einspritzendzeitpunkt) berechnet werden. Da jedoch die Erfassungsvariation des Maximalabfallbetrages Pβ hoch ist, wie dies vorstehend erwähnt ist, kann die Einspritzratenverlaufswellenform nicht genau durch das vorstehend beschriebene Verfahren berechnet werden. Daher haben die Erfinder ein Schema zum Abschätzen der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens (erfasst durch den Einspritzmengenabschätzabschnitt) und zum Berechnen der Einspritzratenwellenform auf der Grundlage des Abschätzergebnisses und dem zuvor abgeschätzten Einspritzstartzeitpunkt und Einspritzendzeitpunkt, wenn die Einspritzratenverlaufswellenform (durch den Einspritzratenberechnungsabschnitt) berechnet wird, entwickelt. Gemäss diesem Aufbau kann der Einfluss der Erfassungsvariation des Maximalabfallbetrages Pβ auf das Berechnungsergebnis der Verlaufswellenform verringert werden. Daher kann die Einspritzratenverlaufswellenform (d. h. der Einspritzzustand) mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden.The course waveform of the fuel injection rate may be calculated based on the maximum decrease amount Pβ in addition to the above-described estimated result (i.e., the injection start timing and the injection end timing). However, since the detection variation of the maximum fall amount Pβ is high, as mentioned above, the injection rate waveform can not be accurately calculated by the above-described method. Therefore, the inventors have a scheme for estimating the fuel injection amount based on the pressure difference between the detected pressure before the start of injection and the detected pressure after the end of injection (detected by the injection amount estimating section) and calculating the injection rate waveform on the basis of the estimation result and the previously estimated injection start timing and injection end timing when the injection rate waveform is calculated (by the injection rate calculating portion). According to this structure, the influence of the detection variation of the maximum fall amount Pβ on the calculation result of the gradient waveform can be reduced. Therefore, the injection rate waveform (that is, the injection state) can be detected with high accuracy.

Gemäss dem vorstehend beschriebenen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kraftstoffdrucksensor an einer Position angeordnet, die sich näher zu dem Einspritzloch als zu dem Druckspeicher befindet. Demgemäss kann die Änderung der Einspritzmenge (d. h. der Einspritzzustand) des tatsächlich eingespritzten Kraftstoffs als die Schwankungswellenform des erfassten Drucks erfasst werden, und die Einspritzratenverlaufswellenform (d. h. der Einspritzzustand) kann mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden. Somit kann eine innovative Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand geschaffen werden. Daher kann das Kraftstoffeinspritzsystem mit einer hohen Genauigkeit unter Verwendung des Erfassungsergebnisses für die Steuerung gesteuert werden.According to the aspect of the present invention described above, the fuel pressure sensor is disposed at a position closer to the injection hole than to the accumulator. Accordingly, the change of the injection amount (i.e., the injection state) of the actually injected fuel can be detected as the fluctuation waveform of the detected pressure, and the injection rate waveform (i.e., the injection state) can be detected with high accuracy. Thus, an innovative detection device for the fuel injection state can be provided. Therefore, the fuel injection system can be controlled with high accuracy by using the detection result for the control.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand bei einem Kraftstoffeinspritzsystem angewendet, das dazu in der Lage ist, ein Mehrstufeneinspritzen für ein mehrfach erfolgendes Einspritzen des Kraftstoffs aus der gleichen Einspritzeinrichtung pro Verbrennungszyklus auszuführen. Der Zeitabschätzabschnitt für den Einspritzstart und das Einspritzende schätzt einen Einspritzstartzeitpunkt und einen Einspritzendzeitpunkt einer Haupteinspritzung ab, deren Einspritzmenge in der Mehrstufeneinspritzung die größte ist. Der Einspritzmengenabschätzabschnitt schätzt eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens der ersten Einspritzstufe in der Mehrstufeneinspritzung und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens der letzten Einspritzstufe in der Mehrstufeneinspritzung ab.According to another aspect of the present invention, the fuel injection state detecting device is applied to a fuel injection system capable of performing multi-stage injection for injecting the fuel from the same injector multiple times per combustion cycle. The injection start timing and injection end timing estimating section estimates an injection start timing and an injection timing of a main injection whose injection quantity is the largest in the multi-stage injection. The injection amount estimating section estimates a fuel injection amount per combustion cycle based on the pressure difference between the detected pressure before the start of injection of the first injection stage in the multi-stage injection and the detected pressure after the end of injection of the last injection stage in the multi-stage injection.

Die Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand hat des Weiteren einen Nicht-Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt und einen Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt. Der Nicht-Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt schätzt eine Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Schwankungswellenform des erfassten Drucks, der mit jeder Einspritzung für jede andere Einspritzstufe außer die Haupteinspritzung schwankt. Der Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt schätzt eine Einspritzmenge der Haupteinspritzung (beispielsweise Q3 in 7), indem eine Gesamtmenge der Einspritzmenge oder Einspritzmengen der Einspritzung oder Einspritzungen (beispielsweise Q1 + Q2 + Q4 in 7), die durch den Nicht-Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt geschätzt wird, von der Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus subtrahiert, die durch den Einspritzmengenabschätzabschnitt geschätzt wird.The fuel injection state detecting device further includes a non-main injection amount estimating section and a main injection amount estimating section. The non-main injection amount estimating section estimates a fuel injection amount based on the fluctuation waveform of the detected pressure that fluctuates with each injection for each injection stage other than the main injection. The main injection amount estimating section estimates an injection amount of the main injection (for example, Q3 in FIG 7 ) by taking a total of the injection quantity or injection quantities of the injection or injections (for example, Q1 + Q2 + Q4 in FIG 7 ) estimated by the non-main injection amount estimating section is subtracted from the fuel injection amount per combustion cycle estimated by the injection amount estimating section.

Der Einspritzratenberechnungsabschnitt berechnet eine Verlaufswellenform einer Kraftstoffeinspritzrate der Haupteinspritzung auf der Grundlage des Einspritzstartzeitpunkts und des Einspritzendzeitpunkts, die durch den Zeitabschätzabschnitt für den Einspritzstart und das Einspritzende geschätzt wird, und der Haupteinspritzmenge, die durch den Haupteinspritzmengenschätzabschnitt geschätzt wird.The injection rate calculating section calculates a history waveform of a fuel injection rate of the main injection on the basis of the injection start timing and the injection ending timing estimated by the injection start timing and injection end timing estimating section and the main injection amount estimated by the main injection amount estimating section.

Die andere Einspritzmenge (Q1, Q2, Q4) außer der Haupteinspritzmenge ist geringer als die gesamte Einspritzmenge pro Verbrennungszyklus. Daher ist der Einfluss des Schätzfehlers der Gesamtmenge (Q1 + Q2 + Q4) auf das Schätzergebnis der Haupteinspritzmenge gering. Das Schätzen der Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus wird auf der Grundlage der Druckdifferenz ausgeführt, ohne dass der Maximalabfallbetrag Pβ verwendet wird, der eine hohe Erfassungsvariation aufweist. Daher kann die Abschätzgenauigkeit im Vergleich zu dem Fall verbessert werden, bei dem die Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus auf der Grundlage der Schwankungswellenform geschätzt wird. Daher kann die Haupteinspritzmenge (Q3), die geschätzt wird, indem die Gesamtmenge (Q1 + Q2 + Q4) der Einspritzmengen von der Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus subtrahiert wird, die in dieser Weise geschätzt wird, mit einer hohen Genauigkeit geschätzt werden.The other injection amount (Q1, Q2, Q4) other than the main injection amount is smaller than that total injection quantity per combustion cycle. Therefore, the influence of the estimation error of the total amount (Q1 + Q2 + Q4) on the estimation result of the main injection amount is small. The estimation of the fuel injection amount per combustion cycle is performed on the basis of the pressure difference without using the maximum fall amount Pβ having a high detection variation. Therefore, the estimation accuracy can be improved as compared with the case where the fuel injection amount per combustion cycle is estimated on the basis of the fluctuation waveform. Therefore, the main injection amount (Q3) estimated by subtracting the total amount (Q1 + Q2 + Q4) of the injection amounts from the fuel injection amount per combustion cycle estimated in this manner can be estimated with high accuracy.

Somit wird die Haupteinspritzratenverlaufswellenform auf der Grundlage der Haupteinspritzmenge, des Einspritzstartzeitpunkts und des Einspritzendzeitpunkts berechnet, die mit einer hohen Genauigkeit geschätzt werden. Daher kann die Haupteinspritzratenverlaufswellenform (d. h. der Einspritzzustand) mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden.Thus, the main injection rate waveform is calculated on the basis of the main injection amount, the injection start timing, and the injection end timing, which are estimated with high accuracy. Therefore, the main injection rate waveform (i.e., the injection state) can be detected with high accuracy.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kraftstoffdrucksensor an der Einspritzeinrichtung befestigt. Daher ist die Befestigungsposition des Kraftstoffdrucksensors näher zu dem Einspritzloch als in dem Fall, bei dem der Kraftstoffdrucksensor an einem Rohr befestigt ist, das den Druckspeicher und die Einspritzeinrichtung verbindet. Demgemäss kann die Druckschwankung an dem Einspritzloch noch geeigneter als in dem Fall erfasst werden, bei dem die Druckschwankung erfasst wird, nachdem die in dem Einspritzloch sich ergebende Druckschwankung in dem Rohr abgeschwächt wird.According to another aspect of the present invention, the fuel pressure sensor is attached to the injector. Therefore, the mounting position of the fuel pressure sensor is closer to the injection hole than in the case where the fuel pressure sensor is attached to a pipe connecting the pressure accumulator and the injector. Accordingly, the pressure fluctuation at the injection hole can be detected more appropriately than in the case where the pressure fluctuation is detected after the pressure fluctuation in the tube resulting in the injection hole is weakened.

Gemäss einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kraftstoffdrucksensor an einem Kraftstoffeinlass der Einspritzeinrichtung befestigt. Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Kraftstoffdrucksensor im Inneren der Einspritzeinrichtung montiert zum Erfassen des Kraftstoffdrucks in einem internen Kraftstoffkanal, der sich von einem Kraftstoffeinlass zu dem Einspritzloch der Einspritzeinrichtung erstreckt.According to another aspect of the present invention, the fuel pressure sensor is attached to a fuel inlet of the injector. According to another aspect of the present invention, the fuel pressure sensor is mounted inside the injector for detecting the fuel pressure in an internal fuel passage extending from a fuel inlet to the injection hole of the injector.

Der Befestigungsaufbau des Kraftstoffdrucksensors kann in dem Fall vereinfacht werden, bei dem der Kraftstoffdrucksensor an dem Kraftstoffeinlass befestigt ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, im Vergleich zu dem Fall, bei dem der Kraftstoffdrucksensor im Inneren der Einspritzeinrichtung montiert ist. Wenn der Kraftstoffdrucksensor im Inneren der Einspritzeinrichtung montiert ist, ist die Fixierposition des Kraftstoffdrucksensors näher zu dem Einspritzloch als in dem Fall, bei dem der Kraftstoffdrucksensor an dem Kraftstoffeinlass befestigt ist. Daher kann die Druckschwankung in dem Einspritzloch noch geeigneter erfasst werden.The mounting structure of the fuel pressure sensor can be simplified in the case where the fuel pressure sensor is attached to the fuel inlet, as described above, as compared with the case where the fuel pressure sensor is mounted inside the injector. When the fuel pressure sensor is mounted inside the injector, the fixing position of the fuel pressure sensor is closer to the injection hole than in the case where the fuel pressure sensor is attached to the fuel inlet. Therefore, the pressure fluctuation in the injection hole can be more appropriately detected.

Gemäß einem wiederum anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Blende in einem Kraftstoffkanal angeordnet, der sich von dem Druckspeicher zu einem Kraftstoffeinlass der Einspritzeinrichtung erstreckt, um die Druckpulsation des Kraftstoffs in dem Druckspeicher zu dämpfen (abzuschwächen), und der Kraftstoffdrucksensor ist stromabwärtig der Blende in Bezug auf eine Kraftstoffströmungsrichtung angeordnet. Wenn der Kraftstoffdrucksensor stromaufwärtig der Blende angeordnet ist, erfasst der Kraftstoffdrucksensor die Druckschwankung, nachdem die Druckschwankung in dem Einspritzloch durch die Blende abgeschwächt worden ist. Im Gegensatz dazu ist gemäss dem vorstehend erläuterten Aspekt der vorliegenden Erfindung der Kraftstoffdrucksensor stromabwärtig der Blende angeordnet. Demgemäss kann die Druckschwankung erfasst werden, bevor die Druckschwankung durch die Blende abgeschwächt worden ist, so dass die Druckschwankung in dem Einspritzloch noch geeigneter erfasst werden kann.In yet another aspect of the present invention, an orifice is disposed in a fuel passage extending from the accumulator to a fuel inlet of the injector to attenuate (mitigate) the pressure pulsation of the fuel in the accumulator, and the fuel pressure sensor is downstream of the orifice in FIG With respect to a fuel flow direction arranged. When the fuel pressure sensor is located upstream of the orifice, the fuel pressure sensor detects the pressure fluctuation after the pressure fluctuation in the injection hole has been attenuated by the orifice. In contrast, according to the above-explained aspect of the present invention, the fuel pressure sensor is disposed downstream of the orifice. Accordingly, the pressure fluctuation can be detected before the pressure fluctuation by the shutter has been weakened, so that the pressure fluctuation in the injection hole can be more appropriately detected.

Die Merkmale und Vorteile der Ausführungsbeispiele und auch die Betätigungsverfahren und die Funktion der zugehörigen Teile gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen deutlich hervor, die sämtlich miteinander einen Teil der vorliegenden Anmeldung bilden.The features and advantages of the embodiments, as well as the methods of operation and the function of the related parts, will become more apparent from the detailed description set forth below, the appended claims, and the drawings, all of which form a part of the present application.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic representation of a fuel injection system with a detection device for the fuel injection state according to a first embodiment of the present invention.

2 zeigt eine Innenseitenansicht in schematischer Weise von einem Innenaufbau einer Einspritzeinrichtung, die in dem System gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird. 2 Fig. 11 is an inner side view schematically showing an internal structure of an injector used in the system according to the first embodiment.

3 zeigt ein Flussdiagramm einer Basisprozedur eines Kraftstoffeinspritzsteuerprozesses gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel. 3 FIG. 12 is a flowchart showing a basic procedure of a fuel injection control process according to the first embodiment. FIG.

4 zeigt ein Flussdiagramm von Prozessprozeduren der Kraftstoffeinspritzmengenerfassung und der Kraftstoffeinspritzratenabschätzung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 4 FIG. 12 is a flowchart showing process procedures of the fuel injection amount detection and the fuel injection rate estimation according to the first embodiment. FIG.

5 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer Beziehung zwischen einer Schwankungswellenform des erfassten Drucks und einer Einspritzratenverlaufswellenform während einer in einer Stufe erfolgenden Einspritzausführperiode gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 5 FIG. 12 is a timing chart showing a relationship between a fluctuation waveform of the detected pressure and an injection rate waveform during a one-stage injection execution period according to the first embodiment. FIG.

6 zeigt eine Darstellung eines Beispiels zur Korrektur der Einspritzratenverlaufswellenform gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel. 6 shows a representation of an example for correcting the injection rate waveform according to the first embodiment.

7 zeigt ein Zeitablaufdiagramm einer Beziehung zwischen einer Schwankungswellenform des erfassten Drucks und einer Einspritzratenverlaufswellenform während einer in mehreren Stufen ausgeführten Einspritzausführperiode gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel. 7 FIG. 12 is a timing chart showing a relationship between a detected pressure waveform fluctuation waveform and an injection rate waveform during a multi-stage injection execution period according to the first embodiment. FIG.

8 zeigt ein Zeitablaufdiagramm von Prozessen zum Berechnen einer Einspritzratenverlaufswellenform gemäss einer Pumpenüberdeckungsperiode gemäss einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 8th FIG. 12 is a timing chart of processes for calculating an injection rate waveform according to a pump overlapping period according to a third embodiment of the present invention. FIG.

Nachstehend ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung und ein Kraftstoffeinspritzsystem gemäss den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Vorrichtung von jedem der nachstehend erörterten Ausführungsbeispiele ist in einem Kraftstoffeinspritzsystem der Common-Rail-Art für einen Verbrennungsmotor, beispielsweise eines Fahrzeugs mit vier Rädern, montiert. Die Vorrichtung wird verwendet, wenn eine Einspritzlieferung (Direkteinspritzlieferung) von unter hohem Druck stehendem Kraftstoff (beispielsweise Leichtöl bei einem Einspritzdruck von 1000 Atmosphären oder höher) direkt in eine Verbrennungskammer eines Zylinders eines Dieselverbrennungsmotors ausgeführt wird.Hereinafter, a fuel injection device and a fuel injection system according to the embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The apparatus of each of the embodiments discussed below is mounted in a common rail type fuel injection system for an internal combustion engine such as a four-wheeled vehicle. The apparatus is used when an injection delivery (direct injection delivery) of high-pressure fuel (for example, light oil at an injection pressure of 1000 atmospheres or higher) is performed directly into a combustion chamber of a cylinder of a diesel engine.

Zunächst ist unter Bezugnahme auf 1 der Umriss eines Kraftstoffeinspritzsystems der Common-Rail-Art (eines im Fahrzeug befindlichen Verbrennungsmotorsystems) gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Es wird angenommen, dass ein Verbrennungsmotor gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Viertakt-Wechselbewegungs-Dieselverbrennungsmotor mit mehreren Zylindern (beispielsweise mit vier in Reihen befindlichen Zylindern) ist. In dem Verbrennungsmotor wird ein gegenwärtiger Sollzylinder nacheinander durch einen Zylinderbestimmungssensor (ein elektromagnetischer Aufnehmer) unterschieden, der an einer Nockenwelle eines Saugventils oder eines Auslassventils vorgesehen ist. Bei jedem der vier Zylinder, #1 bis #4, wird ein Verbrennungszyklus, der aus vier Takten aus einem Einlasstakt, einem Kompressionstakt, einem Verbrennungstakt und einem Auslasstakt, aufeinanderfolgend in der Reihenfolge der Zylinder #1, #3, #4 und #2 in dem Zyklus von 720° Kurbelwinkel ausgeführt, und genauer gesagt während die Verbrennungszyklen voneinander um 180° Kurbelwinkel zwischen den Zylindern abweichen.First, referring to 1 the outline of a common rail type fuel injection system (an in-vehicle engine system) according to a first embodiment of the present invention is explained. It is assumed that an internal combustion engine according to the present embodiment is a four-cycle alternating-cycle diesel engine having a plurality of cylinders (for example, four in-line cylinders). In the internal combustion engine, a present target cylinder is sequentially discriminated by a cylinder determination sensor (an electromagnetic pickup) provided on a cam shaft of a suction valve or an exhaust valve. In each of the four cylinders, # 1 to # 4, a combustion cycle consisting of four strokes of an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke, and an exhaust stroke, sequentially in the order of the cylinders # 1, # 3, # 4 and # 2 in the cycle of 720 ° crank angle, and more specifically, as the combustion cycles deviate from each other by 180 ° crank angle between the cylinders.

Wie dies in 1 gezeigt ist, ist im Allgemeinen das System derart aufgebaut, dass eine ECU 30 (ein Kraftstoffeinspritzsteuerabschnitt) als eine elektronische Steuereinheit Sensorabgabesignale von verschiedenen Sensoren empfängt und den Antrieb von jeweiligen Vorrichtungen, die ein Kraftstoffliefersystem bilden, auf der Grundlage der jeweiligen Sensorabgabesignale steuert. Die ECU 30 stellt eine Liefermenge eines elektrischen Stroms ein, der zu einem Saugsteuerventil 1c geliefert wird, wodurch eine Kraftstoffabgabemenge einer Kraftstoffpumpe 11 auf einen erwünschten Wert gesteuert wird. Somit führt die ECU 30 eine Rückführsteuerung (beispielsweise eine PID-Steuerung) aus, damit der Kraftstoffdruck in einer Common-Rail 12 (ein Druckspeicher), d. h. ein gegenwärtiger Kraftstoffdruck, der durch einen Kraftstoffdrucksensor 20a gemessen wird, mit einem Sollwert (Sollkraftstoffdruck) übereinstimmt. Die ECU 30 steuert eine Kraftstoffeinspritzmenge für einen vorbestimmten Zylinder des Sollverbrennungsmotors und schließlich eine Abgabeleistung des Verbrennungsmotors (d. h. eine Drehzahl oder ein Moment einer Abgabewelle des Verbrennungsmotors) auf erwünschte Größen auf der Grundlage des Kraftstoffdrucks.Like this in 1 is shown, the system is generally constructed such that an ECU 30 (a fuel injection control portion) as an electronic control unit receives sensor output signals from various sensors and controls the drive of respective devices constituting a fuel delivery system based on the respective sensor output signals. The ECU 30 sets an amount of supply of an electric current that goes to a suction control valve 1c is supplied, whereby a fuel delivery amount of a fuel pump 11 is controlled to a desired value. Thus, the ECU performs 30 a feedback control (for example, a PID control), so that the fuel pressure in a common rail 12 (an accumulator), ie, a current fuel pressure supplied by a fuel pressure sensor 20a is measured, with a setpoint (target fuel pressure) coincides. The ECU 30 controls a fuel injection quantity for a predetermined cylinder of the target internal combustion engine, and finally, an output of the internal combustion engine (ie, a rotational speed or torque of an output shaft of the internal combustion engine) to desired magnitudes based on the fuel pressure.

Die Vorrichtungen, die das Kraftstoffliefersystem bilden, weisen den Kraftstofftank 10, die Kraftstoffpumpe 11, die Common-Rail 12 und die Einspritzeinrichtungen 20 (Kraftstoffeinspritzventile) auf, wobei diese Elemente in dieser Reihenfolge von einer stromaufwärtigen Kraftstoffströmungsseite aus angeordnet sind. Von diesen Vorrichtungen sind der Kraftstofftank 10 und die Kraftstoffpumpe 11 durch ein Rohr 10a über einen Kraftstofffilter 10b verbunden.The devices that make up the fuel delivery system have the fuel tank 10 , the fuel pump 11 , the common rail 12 and the injectors 20 (Fuel injection valves), which elements are arranged in this order from an upstream fuel flow side. Of these devices are the fuel tank 10 and the fuel pump 11 through a pipe 10a via a fuel filter 10b connected.

Die Kraftstoffpumpe 11 besteht aus einer Hochdruckpumpe 11a und einer Niederdruckpumpe 11b, die durch eine Antriebswelle 11d angetrieben wird (werden). Die Kraftstoffpumpe 11 ist derart aufgebaut, dass Kraftstoff, der durch die Niederdruckpumpe 11b aus dem Kraftstofftank 10 angesaugt wird, durch die Hochdruckpumpe 11a mit Druck beaufschlagt und abgegeben wird. Eine Kraftstoffpumpmenge, die zu der Hochdruckpumpe 11a befördert wird, und schließlich eine Kraftstoffabgabemenge der Kraftstoffpumpe 11 werden durch das Saugsteuerventil 11c (SCV) gemessen, das an einer Kraftstoffsaugseite der Kraftstoffpumpe 11 vorgesehen ist. Die Kraftstoffpumpe 11 kann die Kraftstoffabgabemenge von der Pumpe 11 auf einen erwünschten Wert steuern durch ein Regulieren der Antriebsstromstärke (evtl. ein Ventilöffnungsgrad) des Saugsteuerventils 11c. Beispielsweise ist das Saugsteuerventil 11c ein Regulierventil der normalerweise eingeschalteten Art, das öffnet, wenn es entregt wird.The fuel pump 11 consists of a high pressure pump 11a and a low pressure pump 11b through a drive shaft 11d is (are) driven. The fuel pump 11 is constructed such that fuel passing through the low pressure pump 11b from the fuel tank 10 is sucked through the high-pressure pump 11a pressurized and discharged. A fuel pumping amount going to the high pressure pump 11a and finally a fuel delivery amount of the fuel pump 11 be through the suction control valve 11c (SCV) measured at a fuel suction side of the fuel pump 11 is provided. The fuel pump 11 can the fuel delivery amount from the pump 11 to control to a desired value by regulating the driving current (possibly a valve opening degree) of the Saugsteuerventils 11c , For example, the suction control valve 11c a normally-on type regulating valve that opens when de-energized.

Die Niederdruckpumpe 11b von den beiden Arten an Pumpen, die die Kraftstoffpumpe 11 bilden, ist beispielsweise als Trochoidlieferpumpe aufgebaut. Die Hochdruckpumpe 11a besteht beispielsweise aus einer Tauchkolbenpumpe. Die Hochdruckpumpe 11a ist so aufgebaut, dass sie dazu in der Lage ist, aufeinanderfolgend den Kraftstoff, der zu Druckbeaufschlagungskammern befördert wird, in einer vorbestimmten Zeitabstimmung durch eine in ihren axialen Richtungen mit einem exzentrischen Nocken jeweils (dieser ist nicht dargestellt) bewirkte hin- und hergehende Bewegung von vorbestimmten Tauchkolben (beispielsweise drei Tauchkolben) zu pumpen. Beide Pumpen 11a und 11b werden durch die Antriebswelle 11d angetrieben. Die Antriebswelle 11d ist mit der Kurbelwelle 41 als die Abgabewelle des Soll-Verbrennungsmotors arretiert und dreht sich bei einem Verhältnis von 1/1, 1/2 oder dergleichen gegenüber einer Umdrehung der Kurbelwelle 41. Das heißt, die Niederdruckpumpe 11b und die Hochdruckpumpe 11a werden durch die Abgabeleistung des Soll-Verbrennungsmotors angetrieben.The low pressure pump 11b of the two types of pumps that the fuel pump 11 form, for example, constructed as Trochoidlieferpumpe. The high pressure pump 11a For example, it consists of a plunger pump. The high pressure pump 11a is so constructed that it is capable of successively causing the fuel conveyed to pressurizing chambers at a predetermined timing by a reciprocating motion caused in its axial directions by an eccentric cam (not shown, respectively) to pump predetermined plunger (for example, three plunger). Both pumps 11a and 11b be through the drive shaft 11d driven. The drive shaft 11d is with the crankshaft 41 as the output shaft of the target internal combustion engine locks and rotates at a ratio of 1/1, 1/2 or the like with respect to one revolution of the crankshaft 41 , That is, the low pressure pump 11b and the high pressure pump 11a are driven by the output power of the target internal combustion engine.

Der Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpumpe 11 aus dem Kraftstofftank 10 durch den Kraftstofffilter 10b angesaugt wird, wird zu der Common-Rail 12 per Druck zugeführt (gepumpt). Die Common-Rail 12 speichert den Kraftstoff, der von der Kraftstoffpumpe 11 gepumpt worden ist, bei einem Hochdruckzustand. Der Kraftstoff, der in dem Hochdruckzustand in der Common-Rail 12 gespeichert wird, wird zu den Einspritzeinrichtungen 20 der jeweiligen Zylinder #1 bis #4 durch Hochdruckrohre 14, die an den jeweiligen Zylindern vorgesehen sind, verteilt und geliefert. Kraftstoffabgabelöcher der Einspritzeinrichtungen 20(#1) bis 20(#4) sind mit einem Rohr 18 verbunden, das für eine Rückkehr von überschüssigem Kraftstoff zu dem Kraftstofftank 10 dient. Eine Blende 12a (ein Kraftstoffpulsationsverringerungsabschnitt) ist zwischen der Common-Rail 12 und dem Hochdruckrohr 14 vorgesehen, um eine Druckpulsation des Kraftstoffs zu dämpfen (abzuschwächen), der von der Common-Rail 12 zu dem Hochdruckrohr 14 strömt.The fuel passing through the fuel pump 11 from the fuel tank 10 through the fuel filter 10b is sucked in, becomes the common rail 12 fed by pressure (pumped). The common rail 12 stores the fuel coming from the fuel pump 11 has been pumped, at a high pressure condition. The fuel that is in the high-pressure state in the common rail 12 is stored, becomes the injectors 20 the respective cylinder # 1 to # 4 by high-pressure pipes 14 , which are provided on the respective cylinders, distributed and delivered. Fuel delivery holes of the injectors 20 (# 1) to 20 (# 4) are with a pipe 18 connected to the return of excess fuel to the fuel tank 10 serves. A panel 12a (a fuel pulsation reducing portion) is between the common rail 12 and the high pressure pipe 14 provided to attenuate (mitigate) a pressure pulsation of the fuel coming from the common rail 12 to the high pressure pipe 14 flows.

Der detaillierte Aufbau der Einspritzeinrichtung 20 ist in 2 gezeigt. Grundsätzlich haben die vier Einspritzeinrichtungen 20(#1) bis 20(#4) den gleichen Aufbau (beispielsweise den in 2 gezeigten Aufbau). Jede Einspritzeinrichtung 20 ist eine Einspritzeinrichtung der hydraulischen Antriebsart, die den Verbrennungsmotor-Verbrennungskraftstoff (d. h. den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 10) verwendet. In der Einspritzeinrichtung 20 wird die Antriebsenergie für das Einspritzen des Kraftstoffs durch eine Öldruckkammer Cd (d. h. eine Steuerkammer) übertragen. Wie dies in 2 gezeigt ist, ist die Einspritzeinrichtung als ein Kraftstoffeinspritzventil einer normalerweise geschlossenen Art aufgebaut, die in einen geschlossenen Ventilzustand gebracht wird, wenn sie entregt wird.The detailed structure of the injector 20 is in 2 shown. Basically, the four injectors have 20 (# 1) to 20 (# 4) the same structure (for example, the in 2 shown construction). Each injector 20 is an injection device of the hydraulic drive type, the internal combustion engine combustion fuel (ie the fuel in the fuel tank 10 ) used. In the injector 20 For example, the drive energy for injecting the fuel is transmitted through an oil pressure chamber Cd (ie, a control chamber). Like this in 2 4, the injector is constructed as a fuel injection valve of a normally closed type, which is brought into a closed valve state when de-energized.

Der unter hohem Druck stehende Kraftstoff, der von der Common-Rail 12 befördert wird, strömt in einen Kraftstoffeinlass 22, der in einem Gehäuse 20e der Einspritzeinrichtung 20 ausgebildet ist, und ein Teil des hereinströmenden, unter hohem Druck stehenden Kraftstoffs strömt in die Öldruckkammer Cd, und der andere Teil des hereinströmenden, unter hohem Druck stehenden Kraftstoffs strömt zu den Einspritzlöchern 20f. Ein Leckageloch 24 ist in der Öldruckkammer Cd ausgebildet und wird durch ein Steuerventil 23 geöffnet und geschlossen. Wenn das Leckageloch 24 durch das Steuerventil 23 geöffnet wird, kehrt der in der Öldruckkammer Cd befindliche Kraftstoff zu dem Kraftstofftank 10 durch das Kraftstoffabgabeloch 21 von dem Leckageloch 24 zurück.The high pressure fuel coming from the common rail 12 is conveyed, flows into a fuel inlet 22 in a housing 20e the injection device 20 is formed, and a part of the incoming high-pressure fuel flows into the oil pressure chamber Cd, and the other part of the incoming high-pressure fuel flows to the injection holes 20f , A leak hole 24 is formed in the oil pressure chamber Cd and is controlled by a control valve 23 opened and closed. If the leak hole 24 through the control valve 23 is opened, the fuel in the oil pressure chamber Cd returns to the fuel tank 10 through the fuel delivery hole 21 from the leak hole 24 back.

Wenn das Kraftstoffeinspritzen durch die Einspritzeinrichtung 20 ausgeführt wird, wird das Steuerventil 23 gemäss einem Anregungszustand (Anregung/Entregung) eines Solenoids 20b betätigt, das ein elektromagnetisches Ventil der Zwei-Wege-Art bildet. Somit wird ein Abdichtgrad der Öldruckkammer Cd und schließlich der Druck in der Öldruckkammer Cd (der gleichwertig dem Gegendruck eines Nadelventils 20c ist) erhöht/verringert. Aufgrund des Erhöhens/Verringerns des Drucks bewegt sich das Nadelventil 20c im Inneren des Gehäuses 20e zusammen mit oder entgegen einer Dehnungskraft einer Feder 20d (einer Schraubenfeder) (d. h. eine elastische Kraft der Feder 20d, sich auszudehnen) hin und her (es bewegt sich nach oben und nach unten). Demgemäss wird ein Kraftstofflieferkanal 25 zu den Einspritzlöchern 20f (eine erforderliche Anzahl von ihnen sind gebohrt) an der Mitte des Weges von ihm geöffnet/geschlossen (genauer gesagt an einer abgeschrägten Sitzseite, an der das Nadelventil 20c aufgesetzt wird und von dem das Nadelventil 20c getrennt (abgehoben) wird in Übereinstimmung mit der hin- und hergehenden Bewegung des Nadelventils 20c).When the fuel injection through the injector 20 is executed, the control valve 23 according to an excitation state (excitation / de-excitation) of a solenoid 20b operated, which forms a two-way type electromagnetic valve. Thus, a degree of sealing of the oil pressure chamber Cd and finally the pressure in the oil pressure chamber Cd (which is equivalent to the back pressure of a needle valve 20c is) increased / decreased. Due to the increase / decrease in pressure, the needle valve moves 20c inside the case 20e together with or against a tensile force of a spring 20d (a coil spring) (ie, an elastic force of the spring 20d to stretch) back and forth (it moves up and down). Accordingly, a fuel supply channel 25 to the injection holes 20f (a required number of them are drilled) at the middle of the path opened / closed by it (more precisely, on a slanted seat side, at which the needle valve 20c is attached and of which the needle valve 20c separated (lifted) in accordance with the reciprocating movement of the needle valve 20c ).

Die Antriebssteuerung des Nadelventils 20c wird durch eine Einschalt-/Ausschalt-Steuerung ausgeführt. Das heißt, ein Impulssignal (ein Anregungssignal), das ein Einschalten/Ausschalten befiehlt, wird von der ECU 30 zu dem Antriebsabschnitt (das elektromagnetische Ventil der Zwei-Wege-Art) des Nadelventils 20c gesendet. Das Nadelventil 20c hebt an und öffnet die Einspritzlöcher 20f, wenn der Impuls eingeschaltet ist (oder ausgeschaltet ist), und das Nadelventil 20c senkt sich, um die Einspritzlöcher 20f zu blockieren, wenn der Impuls ausgeschaltet ist (oder eingeschaltet ist).The drive control of the needle valve 20c is performed by a power on / off control. That is, a pulse signal (an excitation signal) that instructs to turn on / off is received from the ECU 30 to the driving portion (the two-way type electromagnetic valve) of the needle valve 20c Posted. The needle valve 20c lifts and opens the injection holes 20f when the pulse is on (or off) and the needle valve 20c descends to the injection holes 20f to block when the pulse is off (or is on).

Der Druckerhöhungsprozess der Öldruckkammer Cd wird durch die Kraftstofflieferung von der Common-Rail 12 ausgeführt. Der Druckverringerungsprozess der Öldruckkammer Cd wird durch ein Betätigen des Steuerventils 23 ausgeführt, in dem das Solenoid 20b angeregt wird und somit das Leckageloch 24 öffnet. Somit kehrt der in der Öldruckkammer Cd befindliche Kraftstoff zu dem Kraftstofftank 10 durch das Rohr 18 (das in 1 gezeigt ist) zurück, wobei das Rohr 18 die Einspritzeinrichtung 20 und den Kraftstofftank 10 verbindet. Das heißt, der Betrieb des Nadelventils 20c, das die Einspritzlöcher 20f öffnet und schließt, wird gesteuert, indem der Kraftstoffdruck in der Öldruckkammer 10d durch den Öffnungsvorgang und Schließvorgang des Steuerventils 23 eingestellt wird.The pressure increasing process of the oil pressure chamber Cd is controlled by the fuel supply from the common rail 12 executed. The pressure reducing process of the oil pressure chamber Cd is performed by operating the control valve 23 executed in which the solenoid 20b is excited and thus the leak hole 24 opens. Thus, the fuel in the oil pressure chamber Cd returns to the fuel tank 10 through the pipe 18 (this in 1 shown) back, with the pipe 18 the injector 20 and the fuel tank 10 combines. That is, the operation of the needle valve 20c that the injection holes 20f opens and closes, is controlled by the fuel pressure in the oil pressure chamber 10d by the opening operation and closing operation of the control valve 23 is set.

Somit weist die Einspritzeinrichtung 20 das Nadelventil 20c auf, das ein Ventilöffnen und Ventilschließen der Einspritzeinrichtung 20 ausführt, indem der Kraftstofflieferkanal 25, der sich zu den Einspritzlöchern 20f erstreckt, geöffnet und geschlossen wird, durch einen vorbestimmten Hin- und Herbewegungsvorgang im Inneren des Ventilkörpers (d. h. des Gehäuses 20e). In einem nicht angetriebenen Zustand wird das Nadelventil 20c in einer Ventilschließrichtung durch die Kraft (d. h. die Dehnkraft der Feder 20b) versetzt, die stets auf das Nadelventil 20c in der Ventilschließrichtung aufgebracht wird. In einem angetriebenen Zustand wird auf das Nadelventil 20c eine Antriebskraft so aufgebracht, dass das Nadelventil 20c in einer Ventilöffnungsrichtung entgegen der Dehnkraft der Feder 20d versetzt wird. Der Anhebebetrag des Nadelventils 20c ändert sich im Wesentlichen symmetrisch zwischen dem nicht angetriebenen Zustand und dem angetriebenen Zustand.Thus, the injector 20 the needle valve 20c which opens a valve and valve closing the injector 20 performs by the fuel supply duct 25 that goes to the injection holes 20f extends, is opened and closed by a predetermined reciprocating operation inside the valve body (ie the housing 20e ). In a non-driven state, the needle valve 20c in a valve closing direction by the force (ie, the stretching force of the spring 20b ), always on the needle valve 20c is applied in the valve closing direction. In a powered state is on the needle valve 20c a driving force applied so that the needle valve 20c in a valve opening direction against the stretching force of the spring 20d is offset. The lifting amount of the needle valve 20c changes substantially symmetrically between the non-driven state and the driven state.

Ein Kraftstoffdrucksensor 20a (siehe außerdem 1) zum Erfassen des Kraftstoffdrucks, ist an der Einspritzeinrichtung 20 befestigt. Der Kraftstoffeinlass 22, der in dem Gehäuse 20e ausgebildet ist, und das Hochdruckrohr 14 sind durch eine Einspanneinrichtung 20j verbunden, und der Kraftstoffdrucksensor 20a ist an der Einspanneinrichtung 20j befestigt. Somit kann, indem der Kraftstoffdrucksensor 20a an dem Kraftstoffeinlass 22 der Einspritzeinrichtung 20 befestigt ist, der Kraftstoffdruck (der Einlassdruck) an dem Kraftstoffeinlass 22 zu jedem Zeitpunkt erfasst werden. Genauer gesagt kann eine Schwankungswellenform des Kraftstoffdrucks, die einen Einspritzvorgang der Einspritzeinrichtung 20 begleitet, durch eine Kraftstoffdruckhöhe (d. h. ein stabiler Druck), einen Kraftstoffeinspritzdruck und dergleichen durch das Abgabesignal des Kraftstoffdrucksensors 20a erfasst (gemessen) werden.A fuel pressure sensor 20a (see also 1 ) for detecting the fuel pressure is at the injector 20 attached. The fuel inlet 22 in the case 20e is formed, and the high pressure pipe 14 are through a clamping device 20j connected, and the fuel pressure sensor 20a is at the clamping device 20j attached. Thus, by the fuel pressure sensor 20a at the fuel inlet 22 the injection device 20 is fixed, the fuel pressure (the intake pressure) at the fuel inlet 22 be recorded at any time. More specifically, a fluctuation waveform of the fuel pressure, which is an injection operation of the injector 20 accompanied by a fuel pressure level (ie, a stable pressure), a fuel injection pressure, and the like by the output signal of the fuel pressure sensor 20a recorded (measured).

Die Kraftstoffdrucksensoren 20a sind jeweils an den in Vielzahl vorgesehenen Einspritzeinrichtungen 20(#1) bis 20(#4) vorgesehen. Die Schwankungswellenform des Kraftstoffdrucks, die den Einspritzvorgang der Einspritzeinrichtung 20 betreffend eine vorbestimmte Einspritzung begleitet, kann mit einer hohen Genauigkeit auf der Grundlage der Abgabesignale der Kraftstoffdrucksensoren 20a erfasst werden (wie dies nachstehend detaillierter erläutert ist).The fuel pressure sensors 20a are respectively on the plurality of injectors 20 (# 1) to 20 (# 4) intended. The fluctuation waveform of the fuel pressure, the injection process of the injector 20 accompanied with a predetermined injection can with high accuracy on the basis of the output signals of the fuel pressure sensors 20a (as explained in more detail below).

Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Sensoren sind verschiedene Sensoren für die Fahrzeugsteuerung in einem Fahrzeug (beispielsweise ein Personenkraftfahrzeug mit vier Rädern, ein Lastkraftwagen oder dergleichen, dieses ist nicht dargestellt) vorgesehen. Beispielsweise ist ein Kurbelwinkelsensor 42 (beispielsweise ein elektromagnetischer Aufnehmer), der ein Kurbelwinkelsignal bei jedem vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise in einem Zyklus von 30° Kurbelwinkel) ausgibt, an einem Außenumfang der Kurbelwelle 41 als die Abgabewelle des Soll-Verbrennungsmotors vorgesehen, um eine Drehwinkelposition der Kurbelwelle 41, eine Drehzahl der Kurbelwelle 41 (d. h. eine Drehzahl des Verbrennungsmotors) und dergleichen zu erfassen. Ein Gaspedalsensor 44, der ein elektrisches Signal ausgibt, das einem Zustand (d. h. einem Versetzbetrag) eines Gaspedals entspricht, ist vorgesehen, um einen Betätigungsbetrag ACCP (d. h. einen Niederdrückbetrag) des Gaspedals zu erfassen, der durch den Fahrer bewirkt wird.In addition to the sensors described above, various sensors are provided for vehicle control in a vehicle (for example, a four-wheeled passenger car, a truck, or the like, not shown). For example, a crank angle sensor 42 (For example, an electromagnetic pickup), which outputs a crank angle signal at each predetermined crank angle (for example, in a cycle of 30 ° crank angle), on an outer circumference of the crankshaft 41 as the output shaft of the target internal combustion engine provided to a rotational angular position of the crankshaft 41 , a speed of the crankshaft 41 (ie, a rotational speed of the engine) and the like. An accelerator pedal sensor 44 That outputs an electric signal corresponding to a state (ie, an offset amount) of an accelerator pedal is provided to detect an operation amount ACCP (ie, a depression amount) of the accelerator pedal caused by the driver.

In einem derartigen System ist es die ECU 30, die als der Kraftstoffeinspritzsteuerabschnitt gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fungiert und die hauptsächlich die Verbrennungsmotorsteuerung als die elektronische Steuereinheit ausführt. Die ECU 30 (eine Verbrennungsmotor-Steuer-ECU) hat einen (nicht dargestellten) bekannten Mikrocomputer. Die ECU 30 erkennt den Betriebszustand des Soll-Verbrennungsmotors und die Anforderungen (Befehle) eines Anwenders auf der Grundlage der Erfassungssignale der vorstehend beschriebenen verschiedenen Sensoren. Die ECU 30 führt verschiedene Arten an Steuerung in Bezug auf den vorstehend beschriebenen Verbrennungsmotor in den optimalen Modi gemäss der jeweiligen Situation zu jedem Zeitpunkt durch ein Betätigen der verschiedenen Aktuatoren auf, wie beispielsweise das vorstehend beschriebene Saugsteuerventil 11c und die Einspritzeinrichtungen 20 gemäss dem Betriebszustand des Soll-Verbrennungsmotors und den Anforderungen des Anwenders (Fahrers).In such a system, it is the ECU 30 , which functions as the fuel injection control section according to the present embodiment and that mainly executes the engine control as the electronic control unit. The ECU 30 (an engine control ECU) has a known microcomputer (not shown). The ECU 30 recognizes the operating state of the target internal combustion engine and the requirements (commands) of a user on the basis of the detection signals of the various sensors described above. The ECU 30 performs various kinds of control with respect to the above-described internal combustion engine in the optimum modes according to the respective situation at any time by operating the various actuators, such as the above-described suction control valve 11c and the injectors 20 according to the operating state of the target internal combustion engine and the requirements of the user (driver).

Der Mikrocomputer, der in der ECU 30 montiert ist, besteht aus einer CPU (eine Basisprozesseinheit) zum Ausführen von verschiedenen Berechnungsarten, einem RAM als ein Hauptspeicher zum vorübergehend erfolgenden Speichern von Daten in dem Berechnungsprozess, Ergebnissen der Berechnung und dergleichen, einem ROM als einem Programmspeicher, einem EEPROM als ein Speicher zur Datenspeicherung, einem Sicherungs-RAM (ein Speicher, der unveränderlich mit Energie von einer Sicherungsenergielieferquelle beliefert wird, wie beispielsweise eine im Fahrzeug befindliche Batterie, selbst nachdem die Hauptenergieversorgung der ECU 30 angehalten worden ist) und dergleichen. Verschiedene Arten an Programmen, Steuertabellen (Steuerzuordnungen) und dergleichen, die die Verbrennungsmotorsteuerung betreffen inklusive dem Programm betreffend die Kraftstoffeinspritzsteuerung, sind zuvor in dem ROM gespeichert worden, und die verschiedenen Arten an Steuerdaten inklusive die Gestaltungsdaten des Soll-Verbrennungsmotors, sind zuvor in dem Speicher für die Datenspeicherung (beispielsweise der EEPROM) gespeichert worden.The microcomputer operating in the ECU 30 is composed of a CPU (a basic process unit) for executing various kinds of calculations, a RAM as a main memory for temporarily storing data in the calculation process, results of calculation and the like, a ROM as a program memory, an EEPROM as a memory for Data storage, a backup RAM (a memory that is invariably supplied with power from a backup power source, such as an in-vehicle battery, even after the main power supply of the ECU 30 has been stopped) and the like. Various kinds of programs, control tables and the like concerning the engine control including the program relating to Fuel injection control has previously been stored in the ROM, and the various types of control data including the design data of the target internal combustion engine have been previously stored in the memory for data storage (for example, the EEPROM).

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel berechnet die ECU 30 ein Moment (ein Anforderungsmoment), das gegenwärtig in der Abgabewelle (der Kurbelwelle 41) erzeugt werden soll, und schließlich eine Kraftstoffeinspritzmenge, die das Anforderungsmoment erfüllt, auf der Grundlage der verschiedenen Arten an nacheinander eingegebenen Sensorabgabesignalen (Erfassungssignale). Somit stellt die ECU 30 in variabler Weise die Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtung 20 ein, um das Moment (Erzeugungsmoment), das durch die Kraftstoffverbrennung in jedem Zylinder (eine Verbrennungskammer) erzeugt wird, und das Wellenmoment (Abgabemoment), das tatsächlich zu der Abgabewelle (die Kurbelwelle 41) abgegeben wird, zu steuern. Das heißt, die ECU 30 steuert das Erzeugungsmoment oder das Wellenmoment auf das Anforderungsmoment (Befehlsmoment).In the present embodiment, the ECU calculates 30 a moment (a request torque) currently present in the output shaft (the crankshaft 41 ), and finally, a fuel injection amount satisfying the request torque based on the various types of successively input sensor output signals (detection signals). Thus, the ECU 30 variably the fuel injection amount of the injector 20 to obtain the moment (generation torque) generated by the fuel combustion in each cylinder (a combustion chamber) and the shaft torque (output torque) actually to the output shaft (the crankshaft 41 ) is to be controlled. That is, the ECU 30 Controls the generation torque or the shaft torque to the request torque (command torque).

Das heißt, beispielsweise berechnet die ECU 30 die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand, dem Betätigungsbetrag des Gaspedals, der durch den Fahrer bewirkt wird, und dergleichen zu jedem Zeitpunkt und gibt ein Einspritzsteuersignal (ein Einspritzbefehlssignal) aus, um das Kraftstoffeinspritzen mit der berechneten Kraftstoffeinspritzmenge zu befehlen, an die Einspritzeinrichtung 20 synchron mit einer erwünschten Einspritzzeitabstimmung. Somit, d. h. auf der Grundlage eines Antriebsbetrags der Einspritzeinrichtung 20 (beispielsweise einer Ventilöffnungsperiode), wird das Abgabemoment des Soll-Verbrennungsmotors auf den Sollwert gesteuert.That is, for example, the ECU calculates 30 the fuel injection amount according to the engine operation state, the operation amount of the accelerator pedal caused by the driver, and the like at each time point, and outputs an injection control signal (an injection command signal) to command the fuel injection with the calculated fuel injection amount to the injector 20 synchronous with a desired injection timing. Thus, that is, based on a driving amount of the injector 20 (For example, a valve opening period), the output torque of the target engine is controlled to the target value.

Wie dies bekannt ist, wird in einem Dieselverbrennungsmotor ein Einlassdrosselventil (eine Drossel), das in einem Einlasskanal des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, bei einem im Wesentlichen gänzlich geöffneten Zustand während eines stetigen Betriebs zum Zwecke der Erhöhung einer Frischluftmenge, dem Verringern eines Pumpverlusts und dergleichen, gehalten. Daher ist die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge ein Hauptabschnitt der Verbrennungssteuerung (genauer gesagt der Verbrennungssteuerung betreffend die Momenteinstellung) während des stetigen Betriebs.As is known, in a diesel engine, an intake throttle valve (a throttle) provided in an intake passage of the internal combustion engine is in a substantially fully opened state during steady operation for the purpose of increasing an amount of fresh air, reducing a pumping loss, and the like. held. Therefore, the control of the fuel injection amount is a main portion of the combustion control (more specifically, the combustion control regarding the torque setting) during the steady operation.

Nachstehend ist eine Basisprozessprozedur der Kraftstoffeinspritzsteuerung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Die Werte der verschiedenen Parameter, die in dem in 3 gezeigten Prozess verwendet werden, werden zu jedem Zeitpunkt in der Speichervorrichtung, die in der ECU 30 montiert ist, wie beispielsweise der RAM, der EEPROM oder der Sicherungs-RAM, gespeichert und werden zu jedem Zeitpunkt, bei dem dies erforderlich ist, auf den neuesten Stand gebracht (Update). Grundsätzlich führt die ECU 30 die in dem ROM gespeicherten Programme aus, um den Prozess auszuführen, der durch das Flussdiagramm von 3 gezeigt ist.Hereinafter, a basic process procedure of the fuel injection control according to the present embodiment will be described with reference to FIG 3 explained. The values of the various parameters used in the 3 The process shown in FIG. 1 is used at any time in the memory device included in the ECU 30 are mounted, such as the RAM, the EEPROM or the backup RAM, stored and updated at any time that this is required (Update). Basically, the ECU performs 30 the programs stored in the ROM to carry out the process indicated by the flowchart of FIG 3 is shown.

Wie dies in 3 gezeigt ist, werden zunächst bei dem Schritt S11 in einer Reihe an Prozessen vorbestimmte Parameter, wie beispielsweise die gegenwärtige Drehzahl des Verbrennungsmotors (d. h. ein tatsächlicher Messwert, der durch den Kurbelwinkelsensor 42 gemessen wird) und der Kraftstoffdruck (d. h. ein tatsächlicher Messwert, der durch den Kraftstoffdrucksensor 20a gemessen wird) gelesen, und außerdem werden der Gaspedalbetätigungsbetrag ACCP (d. h. ein tatsächlicher Messwert, der durch den Gaspedalsensor 44 gemessen wird) durch den Fahrer zu diesem Zeitpunkt und dergleichen gelesen.Like this in 3 First, at step S11, in a series of processes, predetermined parameters, such as the current engine speed (ie, an actual measured value detected by the crank angle sensor 42 is measured) and the fuel pressure (ie, an actual reading taken by the fuel pressure sensor 20a is measured), and also the accelerator pedal operation amount ACCP (ie, an actual measurement value detected by the accelerator pedal sensor 44 is measured) read by the driver at this time and the like.

In dem folgenden Schritt S12 wird ein Einspritzmuster auf der Grundlage der verschiedenen Parameter festgelegt, die in Schritt S11 gelesen wurden. Beispielsweise wird in dem Fall einer Einzelstufeneinspritzung eine Einspritzmenge Q (eine Einspritzperiode) der Einspritzung in variabler Weise gemäß dem Moment festgelegt, das durch die Abgabewelle (die Kurbelwelle 41) erzeugt werden soll, d. h. das Anforderungsmoment (Befehlsmoment), das von dem Gaspedalbetätigungsbetrag ACCP berechnet wird und das gleichwertig der Verbrennungsmotorlast zu diesem Zeitpunkt ist. In dem Fall eines Einspritzmusters einer Mehrstufeneinspritzung wird eine Gesamteinspritzmenge Q (eine Gesamteinspritzperiode) der Einspritzungen, die zu dem Moment beitragen, in variabler Weise gemäß dem Moment festgelegt, das an der Abgabewelle (die Kurbelwelle 41) erzeugt werden soll, d. h. das Anforderungsmoment (Befehlsmoment).In the following step S12, an injection pattern is set on the basis of the various parameters read in step S11. For example, in the case of a single-stage injection, an injection amount Q (injection period) of the injection is variably set in accordance with the torque generated by the output shaft (the crankshaft 41 ), that is, the request torque (command torque) calculated by the accelerator pedal operation amount ACCP and which is equal to the engine load at that time. In the case of an injection pattern of a multi-stage injection, a total injection amount Q (a total injection period) of the injections contributing to the torque is variably set in accordance with the torque applied to the output shaft (the crankshaft 41 ), ie the request torque (command torque).

Das Einspritzmuster wird auf der Grundlage einer vorbestimmten Tabelle oder Zuordnung (einer Einspritzsteuertabelle oder ein mathematischer Ausdruck) und einem beispielsweise in dem ROM gespeicherten Korrekturkoeffizienten erlangt. Genauer gesagt wird das optimale Einspritzmuster (Adaptionswerte) zuvor durch einen Versuch und dergleichen in zuvor vermuteten Bereichen der vorbestimmten Parameter (gelesen bei Schritt S11) erlangt und beispielsweise in die Einspritzsteuertabelle geschrieben.The injection pattern is obtained based on a predetermined map or assignment (an injection control table or a mathematical expression) and a correction coefficient stored in the ROM, for example. More specifically, the optimum injection pattern (adaptation values) is obtained beforehand by a trial and the like in previously presumed ranges of the predetermined parameters (read at step S11), and written to, for example, the injection control table.

Beispielsweise wird das Einspritzmuster durch derartige Parameter definiert, wie beispielsweise die Anzahl an Einspritzstufen (d. h. die Häufigkeit an Einspritzungen, die in einem Einspritzzyklus ausgeführt werden), die Einspritzzeitabstimmung jeder Einspritzung (d. h. die Einspritzzeit) und die Einspritzperiode (gleichwertig der Einspritzmenge) jeder Einspritzung. Somit zeigt die vorstehend beschriebene Einspritzsteuerzuordnung oder Einspritzsteuertabelle die Beziehung zwischen den Parametern und dem optimalen Einspritzmuster.For example, the injection pattern is defined by such parameters as, for example, the number of injection stages (ie, the number of injections performed in one injection cycle), the injection timing each injection (ie, the injection time) and the injection period (equivalent to the injection amount) of each injection. Thus, the injection control map or injection control table described above shows the relationship between the parameters and the optimum injection pattern.

Das auf der Grundlage der Einspritzsteuertabelle erlangte Einspritzmuster wird durch den Korrekturkoeffizienten (gespeichert beispielsweise in dem EEPROM in der ECU 30), der separat auf den neuesten Stand gebracht wird (Update), korrigiert. Beispielsweise wird ein Einstellwert berechnet, indem der Tabellenwert durch den Korrekturkoeffizienten dividiert wird. Somit werden das Einspritzmuster der Einspritzung, die zu diesem Zeitpunkt ausgeführt werden soll, und schließlich das Einspritzbefehlssignal für die Einspritzeinrichtung 20 entsprechend dem Einspritzmuster erlangt. Der Korrekturkoeffizient (genauer gesagt ein vorbestimmter Koeffizient von der Vielzahl an Arten an Koeffizienten) wird aufeinanderfolgend durch separates Behandeln während des Betriebs des Verbrennungsmotors auf den neuesten Stand gebracht (Update).The injection pattern obtained based on the injection control table is stored by the correction coefficient (stored in, for example, the EEPROM in the ECU 30 ), which is brought up to date separately (update), corrected. For example, a set value is calculated by dividing the table value by the correction coefficient. Thus, the injection pattern of the injection to be executed at that time and, finally, the injection command signal to the injector become 20 obtained according to the injection pattern. The correction coefficient (more specifically, a predetermined coefficient of the plurality of types of coefficients) is successively updated by separately treating during operation of the internal combustion engine (update).

Wenn das Einspritzmuster festgelegt wird (bei Schritt S12), können Tabellen, die individuell für die jeweiligen Elemente des Einspritzmusters festgelegt werden (wie beispielsweise die Anzahl der Einspritzstufen), verwendet werden. Alternativ können Tabellen, von denen jede für einige zusammengefasste Elemente des Einspritzmusters gestaltet ist, oder eine Tabelle für sämtliche Elemente des Einspritzmusters, verwendet werden.When the injection pattern is set (at step S12), tables individually set for the respective elements of the injection pattern (such as the number of injection stages) may be used. Alternatively, tables each of which is designed for some aggregate elements of the injection pattern or a table for all elements of the injection pattern may be used.

Das somit festgelegte Einspritzmuster oder der schlußendliche Befehlswert (das Einspritzbefehlssignal), der dem Einspritzmuster entspricht, wird bei dem folgenden Schritt S13 verwendet. Das heißt, in dem Schritt S13 (ein Befehlssignalausgabeabschnitt) wird der Antrieb der Einspritzeinrichtung 20 auf der Grundlage des Befehlswertes (das Einspritzbefehlssignal) gesteuert, oder genauer gesagt durch Ausgeben des Einspritzbefehlssignals zu der Einspritzeinrichtung 20. Nach der Antriebssteuerung der Einspritzeinrichtung 20 endet die Aufeinanderfolge der in 3 gezeigten Prozesse.The thus-determined injection pattern or the final command value (the injection command signal) corresponding to the injection pattern is used in the following step S13. That is, in step S13 (a command signal output section), the drive of the injector 20 is controlled on the basis of the command value (the injection command signal), or more specifically, by outputting the injection command signal to the injector 20 , After the drive control of the injector 20 ends the sequence of in 3 shown processes.

Nachstehend ist ein Prozess zum Erfassen einer Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtung 20 und zum Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzrate desselben unter Bezugnahme auf 4 erläutert. Eine Abfolge an Prozessen, die in 4 gezeigt sind, wird in einem vorbestimmten Zyklus (beispielsweise ein Berechnungszyklus, der durch die vorstehend beschriebene CPU ausgeführt wird) oder bei einem vorbestimmten Grad an Kurbelwinkel ausgeführt. Die ECU 30, die den Prozess ausführt, ist gleichwertig einer Erfassungsvorrichtung für den Kraftstoffeinspritzzustand.The following is a process for detecting a fuel injection amount of the injector 20 and estimating a fuel injection rate thereof with reference to FIG 4 explained. A sequence of processes in 4 are executed in a predetermined cycle (for example, a calculation cycle executed by the above-described CPU) or at a predetermined degree of crank angle. The ECU 30 that performs the process is equivalent to a detection device for the fuel injection state.

Zunächst wird bei dem Schritt S21 der Abgabewert (der erfasste Druck P) des Kraftstoffdrucksensors 20a erlangt. Dieser Prozess zum Erlangen des Abgabewertes wird für jeden der Vielzahl an Kraftstoffdrucksensoren 20a ausgeführt. Nachstehend ist der Erlangprozess des Abgabewerts bei dem Schritt S21 detailliert unter Bezugnahme auf 5 erläutert.First, at the step S21, the output value (the detected pressure P) of the fuel pressure sensor becomes 20a obtained. This process for obtaining the output value becomes for each of the plurality of fuel pressure sensors 20a executed. Hereinafter, the obtaining process of the output value at the step S21 will be described in detail with reference to FIG 5 explained.

Der Abschnitt (a) von 5 zeigt das Einspritzbefehlssignal INJ, das zu der Einspritzeinrichtung 20 bei dem Schritt S13 von 3 abgegeben wird. Das Solenoid 20b wird durch das Einschalten eines Impulses (d. h. Impulseinschalten) des Befehlssignals INJ betätigt, und somit werden die Einspritzlöcher 20f geöffnet. Das heißt, ein Einspritzstart wird bei einem Impulseinschaltzeitpunkt t1 des Einspritzbefehlssignals INJ befohlen, und ein Einspritzende wird bei einem Impulsausschaltzeitpunkt t2 befohlen. Daher wird die Einspritzmenge Q gesteuert, indem eine Ventilöffnungsperiode Tq der Einspritzlöcher 20f mit einer Impulseinschaltperiode des Befehlssignals INJ (d. h. eine Einspritzbefehlsperiode) gesteuert wird. Der Abschnitt (b) von 5 zeigt eine Änderung (einen Verlauf) einer Kraftstoffeinspritzrate R des Kraftstoffs aus den Einspritzlöchern 20f, die in Verbindung mit dem vorstehend beschriebenen Einspritzbefehl bewirkt wird. Der Abschnitt (c) von 5 zeigt eine Änderung (eine Schwankungswellenform) des Abgabewertes (des erfassten Drucks P) des Kraftstoffdrucksensors 20a, bewirkt durch die Änderung der Einspritzrate R.Section (a) of 5 shows the injection command signal INJ flowing to the injector 20 at step S13 of FIG 3 is delivered. The solenoid 20b is operated by turning on a pulse (ie, pulse turning on) of the command signal INJ, and thus the injection holes become 20f open. That is, an injection start is commanded at a pulse on time t1 of the injection command signal INJ, and an injection end is commanded at a pulse off time t2. Therefore, the injection amount Q is controlled by a valve opening period Tq of the injection holes 20f is controlled with a pulse-on period of the command signal INJ (ie, an injection command period). Section (b) of 5 FIG. 12 shows a change of a fuel injection rate R of the fuel from the injection holes. FIG 20f which is effected in conjunction with the injection command described above. Section (c) of 5 shows a change (a fluctuation waveform) of the output value (the detected pressure P) of the fuel pressure sensor 20a , caused by the change of the injection rate R.

Die ECU 30 erfasst den Abgabewert des Kraftstoffdrucksensors 20a durch eine Subroutine, d. h. einen Prozess, der von dem Prozess von 4 separat ist. Die ECU 30 erlangt aufeinanderfolgend den Abgabewert des Kraftstoffdrucksensors 20a durch den Subroutinenprozess bei einem Intervall, das ausreichend kurz ist, um das Profil der Druckverlaufswellenform mit dem Sensorabgabesignal abzutragen, d. h. ein Intervall, das kürzer als der Prozesszyklus von 4 ist. Ein Beispielsprofil ist in dem Abschnitt (c) von 5 dargestellt. Beispielsweise wird das Sensorabgabesignal aufeinanderfolgend bei einem Intervall erlangt, das kürzer als 50 Mikrosekunden (oder, was noch eher bevorzugt wird, 20 Mikrosekunden) ist.The ECU 30 detects the output value of the fuel pressure sensor 20a through a subroutine, ie a process that depends on the process of 4 is separate. The ECU 30 successively obtains the output value of the fuel pressure sensor 20a by the subroutine process at an interval that is sufficiently short to ablate the profile of the pressure waveform waveform with the sensor output signal, that is, an interval shorter than the process cycle of 4 is. An example profile is in section (c) of 5 shown. For example, the sensor output signal is successively acquired at an interval shorter than 50 microseconds (or, more preferably, 20 microseconds).

Eine Verlaufswellenform der Einspritzrate R kann aus der Schwankungswellenform des erfassten Drucks P abgeschätzt werden, da eine Wechselbeziehung zwischen der Schwankung des Drucks P, der durch den Kraftstoffdrucksensor 20a erfasst wird, und der Änderung der Einspritzrate R besteht, wie dies nachstehend erläutert ist. Das heißt, nach dem Zeitpunkt t1, bei dem der Einspritzstartbefehl ausgegeben wird, wie dies in dem Abschnitt (a) von 5 gezeigt ist, beginnt die Einspritzrate R mit einer Zunahme bei dem Zeitpunkt R1, und das Einspritzen wird begonnen. Wenn die Einspritzrate R bei dem Zeitpunkt R1 zuzunehmen beginnt, beginnt der erfasste Druck P an seinem Änderungspunkt P1 abzunehmen. Danach hält, wenn die Einspritzrate R die maximale Einspritzrate bei dem Zeitpunkt R2 erreicht, die Abnahme des erfassten Drucks P an einem Änderungspunkt P2 an. Danach beginnt, wenn die Einspritzrate R bei dem Zeitpunkt R2 abzunehmen beginnt, der erfasste Druck P bei dem Änderungspunkt P2 zuzunehmen. Danach hält, wenn die Einspritzrate R zu null wird und das tatsächliche Einspritzen bei dem Zeitpunkt R endet, die Zunahme des erfassten Drucks P bei einem Änderungspunkt P3 an.A gradient waveform of the injection rate R can be estimated from the fluctuation waveform of the detected pressure P since a correlation between the fluctuation of the pressure P produced by the fuel pressure sensor 20a is detected, and the change in the injection rate R is, as explained below. That is, after the time t1 at which the injection start command is issued, as shown in the section (a) of FIG 5 is shown, the injection rate R starts increasing at the time point R1, and the injection is started. When the injection rate R at the Time R1 begins to increase, the detected pressure P begins to decrease at its point of change P1. Thereafter, when the injection rate R reaches the maximum injection rate at the time point R2, the decrease of the detected pressure P stops at a change point P2. Thereafter, when the injection rate R begins to decrease at the time point R2, the detected pressure P starts to increase at the change point P2. Thereafter, when the injection rate R becomes zero and the actual injection ends at the timing R, the increase of the detected pressure P at a change point P3 stops.

Somit können der Zunahmestartzeitpunkt R1 (Zeitpunkt des tatsächlichen Beginns des Einspritzens) und der Abnahmeendzeitpunkt R3 (Zeitpunkt des tatsächlichen Endes des Einspritzens) der Einspritzrate R geschätzt werden, indem die Änderungspunkte P1 und P2 bei dem Schwanken des erfassten Drucks P erfasst werden, der durch den Kraftstoffdrucksensor 20a erfasst wird. Darüber hinaus kann die Änderung der Einspritzrate R aus der Schwankung des erfassten Drucks P auf der Grundlage der Wechselbeziehung zwischen der Schwankung des erfassten Drucks P und der Änderung der Einspritzrate R abgeschätzt werden, wie dies nachstehend erläutert ist.Thus, the increase start timing R1 (timing of actual start of injection) and the decrease end timing R3 (timing of actual end of injection) of the injection rate R can be estimated by detecting the change points P1 and P2 in the fluctuation of the detected pressure P detected by the fuel pressure sensor 20a is detected. Moreover, the change of the injection rate R from the fluctuation of the detected pressure P can be estimated on the basis of the correlation between the fluctuation of the detected pressure P and the change in the injection rate R, as explained below.

Das heißt, es gibt eine Wechselbeziehung zwischen einer Druckabnahmerate Pα von dem Änderungspunkt P1 bis zu dem Änderungspunkt P2 des erfassten Drucks P und eine Einspritzratenerhöhungsrate Rα von dem Änderungspunkt R1 bis zu dem Änderungspunkt R2 der Einspritzrate R. Es gibt eine Wechselbeziehung zwischen einer Druckzunahmerate Pγ von dem Änderungspunkt P2 bis zu dem Änderungspunkt P3 und einer Einspritzratenverringerungsrate Rγ von dem Änderungspunkt R2 bis zu dem Änderungspunkt R3. Es gibt eine Wechselbeziehung zwischen einem Druckverringerungsbetrag Pβ (der maximale Abfallbetrag) von dem Änderungspunkt P1 bis zu dem Änderungspunkt P2 und einem Einspritzratenzunahmebetrag Rβ von dem Änderungspunkt R1 bis zu dem Änderungspunkt R2. Demgemäss können die Einspritzratenzunahmerate Rα, die Einspritzratenabnahmerate Rγ und der Einspritzratenzunahmebetrag Rβ der Einspritzrate R geschätzt werden, indem die Druckverringerungsrate Pα, die Druckerhöhungsrate Pγ und der Druckverringerungsbetrag Pβ aus der Schwankung des erfassten Drucks P erfasst werden, der durch den Kraftstoffdrucksensor 20a erfasst wird. Wie dies vorstehend beschrieben ist, können die verschiedenen Zustände R1, R3, Rα, Rβ und Rγ der Einspritzrate R geschätzt werden, und schließlich kann die Änderung (die Verlaufswellenform) der Kraftstoffeinspritzrate R abgeschätzt werden, wie dies in dem Abschnitt (b) von 5 dargestellt ist.That is, there is a correlation between a pressure decrease rate Pα from the change point P1 to the change point P2 of the detected pressure P and an injection rate increase rate Rα from the change point R1 to the change point R2 of the injection rate R. There is a correlation between a pressure increase rate Pγ of FIG the change point P2 to the change point P3 and an injection rate reduction rate Rγ from the change point R2 to the change point R3. There is a correlation between a pressure decrease amount Pβ (the maximum waste amount) from the change point P1 to the change point P2 and an injection rate increase amount Rβ from the change point R1 to the change point R2. Accordingly, the injection rate rate Rα, the injection rate decrease rate Rγ, and the injection rate decrease amount Rβ of the injection rate R can be estimated by detecting the pressure decrease rate Pα, the pressure increase rate Pγ, and the pressure decrease amount Pβ from the fluctuation of the detected pressure P detected by the fuel pressure sensor 20a is detected. As described above, the various states R1, R3, Rα, Rβ and Rγ of the injection rate R can be estimated, and finally, the change (the gradient waveform) of the fuel injection rate R can be estimated as shown in the section (b) of FIG 5 is shown.

Ein Integrationswert der Einspritzrate R von dem tatsächlichen Einspritzbeginn bis zu dem tatsächlichen Einspritzende (d. h. ein schraffierter Bereich, der durch die Markierung S in dem Abschnitt (b) von 5 dargestellt ist) entspricht der Einspritzmenge Q. Ein Integrationswert des Drucks P in einem Abschnitt der Schwankungswellenform des erfassten Drucks P, der der Änderung der Einspritzrate R von dem tatsächlichen Einspritzbeginn bis zu dem tatsächlichen Einspritzende (d. h. ein Abschnitt von dem Änderungspunkt P1 bis zu dem Änderungspunkt P3) entspricht, steht in Wechselbeziehung mit dem Integrationswert S der Einspritzrate R. Daher kann der Einspritzratenintegrationswert S, der der Einspritzmenge Q gleichwertig ist, geschätzt werden, indem der Druckintegrationswert von der Schwankung des erfassten Drucks P berechnet wird, der durch den Kraftstoffdrucksensor 20a erfasst wird.An integration value of the injection rate R from the actual injection start to the actual injection end (ie, a hatched area indicated by the mark S in the section (b) of FIG 5 an integration value of the pressure P in a portion of the fluctuation waveform of the detected pressure P, the change of the injection rate R from the actual injection start to the actual injection end (ie, a portion from the change point P1 to the point of change P3) is correlated with the integration value S of the injection rate R. Therefore, the injection rate integration value S equivalent to the injection quantity Q can be estimated by calculating the pressure integration value from the fluctuation of the detected pressure P detected by the fuel pressure sensor 20a is detected.

In 4 ist der Prozessinhalt der Schritte S22 bis S28, die dem Schritt S21 folgen, verschieden zwischen dem Fall, bei dem die Mehrstufeneinspritzung ausgeführt wird, und dem Fall, bei dem die Einzelstufeneinspritzung ausgeführt wird. Nachstehend ist zunächst der Prozessinhalt für den Fall, bei dem die Einzelstufeneinspritzung ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 5 erläutert, und danach ist der Prozessinhalt für den Fall, bei dem die Mehrstufeneinspritzung ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 7 erläutert. In den anschließenden Schritten S22 bis S28 wird die Schwankungswellenform, die durch den Kraftstoffdrucksensor 20a entsprechend einem Einspritzzylinder von der Vielzahl an Zylindern erfasst wird, bei denen bei einem jeden von ihnen das Einspritzen und das Nicht-Einspritzen aufeinanderfolgend ausgeführt wird, verwendet. Der Einspritzzylinder ist ein Zylinder, bei dem das Einspritzen gegenwärtig ausgeführt wird.In 4 is the process content of the steps S22 to S28 following the step S21, different between the case where the multi-stage injection is executed and the case where the single-stage injection is executed. Hereinafter, first, the process content in the case where the single-stage injection is executed will be explained with reference to FIG 5 and after that, the process content in the case where the multi-stage injection is executed will be explained with reference to FIG 7 explained. In the subsequent steps S22 to S28, the fluctuation waveform generated by the fuel pressure sensor becomes 20a is detected according to an injection cylinder of the plurality of cylinders in which injection and non-injection are successively performed in each of them. The injection cylinder is a cylinder in which injection is currently being performed.

Da die Tauchkolbenpumpe als die Hochdruckpumpe 11a aufgegriffen wird, wie dies vorstehend erwähnt ist, wird eine Pulsation aufgrund des Pumpens in dem Druck des Kraftstoffs bewirkt, der von der Hochdruckpumpe 11a zu der Common-Rail 12 gepumpt wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Prozess der anschließenden Schritte S22 bis S28 ausgeführt, indem die Schwankungswellenform, die dann erlangt wird, wenn eine Kraftstoffpumpperiode zum Pumpen des Kraftstoffs von der Hochdruckpumpe 11a zu der Common-Rail 12 sich nicht mit der Kraftstoffeinspritzperiode der Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzlöchern 20f überdeckt, von den Schwankungswellenformen verwendet wird, die mit den jeweiligen Kraftstoffdrucksensoren 20a erlangt werden.Because the plunger pump as the high pressure pump 11a as mentioned above, a pulsation due to the pumping is caused in the pressure of the fuel coming from the high-pressure pump 11a to the common rail 12 is pumped. In the present embodiment, the process of the subsequent steps S22 to S28 is executed by the fluctuation waveform which is obtained when a fuel pumping period for pumping the fuel from the high-pressure pump 11a to the common rail 12 not with the fuel injection period of the fuel injection from the injection holes 20f covered by the fluctuation waveforms used with the respective fuel pressure sensors 20a be obtained.

Bei dem Schritt S22, der sich an den vorstehend beschriebenen Schritt S21 anschließt, werden die Zeitpunkte, bei denen die Änderungspunkte P1 und P3 auftreten, auf der Grundlage der Schwankungswellenform erfasst, die bei dem Schritt S21 erlangt wird. Genauer gesagt wird vorzugsweise ein Differenzialwert der ersten Ordnung der Schwankungswellenform berechnet und wird das Auftreten des Änderungspunktes P1 erfasst, wenn der Differenzialwert einen Grenzwert bei dem ersten Mal nach dem Impulseinschaltzeitpunkt t1 des Einspritzbefehls INJ überschreitet. Darüber hinaus wird in dem Fall, bei dem ein stabiler Zustand sich nach dem Auftreten des Änderungspunktes P1 ergibt, vorzugsweise das Auftreten des Änderungspunktes P3 erfasst, wenn der Differenzialwert bis unterhalb den Grenzwert das erste Mal fällt, bevor der stabile Zustand sich ergibt. Der stabile Zustand ist ein Zustand, bei dem der Differenzialwert innerhalb eines Bereichs des Grenzwerts schwankt.At the step S22 following the above-described step S21, the timings at which the change points P1 and P3 occur are calculated on the basis of Detected fluctuation waveform, which is obtained in step S21. More specifically, preferably, a differential value of the first order of the fluctuation waveform is calculated, and the occurrence of the change point P1 is detected when the differential value exceeds a threshold at the first time after the pulse ON timing t1 of the injection command INJ. Moreover, in the case where a stable state results after the occurrence of the change point P1, it is preferable to detect the occurrence of the change point P3 when the differential value falls below the limit value the first time before the stable state results. The stable state is a state where the differential value fluctuates within a range of the limit value.

Bei den anschließenden Schritt S23 wird ein Druckverringerungsbetrag Pβ auf der Grundlage der in dem Schritt S21 erlangten Schwankungswellenform erfasst. Beispielsweise wird der Druckverringerungsbetrag Pβ erfasst, indem der erfasste Druck P an dem Änderungspunkt P1 von einem Spitzenwert des erfassten Drucks P zwischen dem Änderungspunkt P1 und dem Änderungspunkt P3 der Schwankungswellenform subtrahiert wird.In the subsequent step S23, a pressure decrease amount Pβ is detected on the basis of the fluctuation waveform obtained in the step S21. For example, the pressure decrease amount Pβ is detected by subtracting the detected pressure P at the change point P1 from a peak value of the detected pressure P between the change point P1 and the variation point P3 of the fluctuation waveform.

Bei dem anschließenden Schritt S24 (ein Einspritzratenberechnungsabschnitt) werden der Zunahmestartzeitpunkt R1 (der Zeitpunkt des eigentlichen Beginns des Einspritzens) und der Abnahmeendzeitpunkt R3 (der Zeitpunkt des eigentlichen Endes des Einspritzens) der Einspritzrate R auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse P1, P3 des Schrittes S22 abgeschätzt. Darüber hinaus wird der Einspritzratenerhöhungsbetrag Rβ auf der Grundlage des Erfassungsergebnisses Pβ des Schritts S23 abgeschätzt. Dann wird eine Verlaufswellenform der Einspritzrate R, die in dem Abschnitt (b) von 5 gezeigt ist, zumindest auf der Grundlage der Abschätzwerte R1, R3, Rβ berechnet. Die Werte R2, Rα, Rγ und dergleichen können zusätzlich zu den Abschätzwerten R1, R3, Rβ abgeschätzt werden und können zum Berechnen der Einspritzratenverlaufswellenform verwendet werden.In the subsequent step S24 (an injection rate calculation section), the increase start timing R1 (actual injection start timing) and the decrease end timing R3 (actual injection end timing) of the injection rate R are estimated on the basis of the detection results P1, P3 of the step S22 , Moreover, the injection rate increase amount Rβ is estimated on the basis of the detection result Pβ of the step S23. Then, a course waveform of the injection rate R obtained in the section (b) of FIG 5 is calculated based at least on the estimated values R1, R3, Rβ. The values R2, Rα, Rγ, and the like may be estimated in addition to the estimated values R1, R3, Rβ, and may be used to calculate the injection rate waveform.

Bei dem anschließenden Schritt S25 (ein erster Einspritzmengenabschätzabschnitt) wird der Bereich S berechnet, indem eine Integration der Einspritzratenverlaufswellenform ausgeführt wird, die bei dem Schritt S24 berechnet worden ist, und zwar in einem Intervall von R1 bis R3. Der Bereich (Fläche) S wird als ein erster Abschätzwert der Einspritzmenge Q verwendet.At the subsequent step S25 (a first injection amount estimating section), the area S is calculated by performing integration of the injection rate waveform calculated at the step S24 in an interval from R1 to R3. The area S is used as a first estimated value of the injection amount Q.

Bei dem folgenden Schritt S26 (ein zweiter Einspritzmengenabschätzabschnitt) wird die Druckdifferenz ΔP zwischen dem erfassten Druck P vor dem Beginn des Einspritzens und dem erfassten Druck P nach dem Ende des Einspritzens auf der Grundlage der Schwankungswellenform des erfassten Drucks P berechnet, die bei dem Schritt S21 erlangt worden ist. Beispielsweise wird die Druckdifferenz ΔP zwischen dem erfassten Druck P bei dem Einspritzstartbefehlszeitpunkt t1, der durch das Einspritzbefehlssignal INJ befohlen wird, und dem erfassten Druck P bei dem Einspritzstartbefehlszeitpunkt t3, der durch das Einspritzbefehlssignal INJ betreffend die nächste Einspritzung befohlen wird, erfasst. Danach wird die Einspritzmenge (ein zweiter Abschätzwert) auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP berechnet. Beispielsweise wird die Einspritzmenge berechnet, indem die Druckdifferenz ΔP mit einem vorbestimmten Koeffizienten K multipliziert wird.At the following step S26 (a second injection amount estimating section), the pressure difference ΔP between the detected pressure P before the start of injection and the detected pressure P after the end of injection is calculated on the basis of the fluctuation waveform of the detected pressure P determined at step S21 has been obtained. For example, the pressure difference ΔP between the detected pressure P at the injection start command timing t1 commanded by the injection command signal INJ and the detected pressure P at the injection start command timing t3 commanded by the next command injection command signal INJ is detected. Thereafter, the injection amount (a second estimated value) is calculated on the basis of the pressure difference ΔP. For example, the injection amount is calculated by multiplying the pressure difference ΔP by a predetermined coefficient K.

In dem anschließenden Schritt S27 (ein Einspritzmengenberechnungsabschnitt) wird die Einspritzmenge, die schließlich für die Steuerung verwendet wird, auf der Grundlage des ersten Abschätzwerts, der bei dem Schritt S25 berechnet wird, und des zweiten Abschätzwerts, der bei dem Schritt S26 berechnet wird, berechnet. Beispielsweise wird eine Differenz zwischen dem ersten Abschätzwert und dem zweiten Abschätzwert als ein Abschätzfehler des ersten Abschätzwerts erachtet, und der erste Abschätzwert wird gemäß dieser Differenz korrigiert. Beispielsweise wird ein Korrekturwert berechnet, indem die Differenz mit einem vorbestimmten Koeffizienten (vorzugsweise ein Wert, der kleiner als 1 ist) multipliziert wird, und die Korrektur wird ausgeführt, indem der Korrekturwert zu dem ersten Abschätzwert addiert wird. Alternativ kann ein Durchschnittswert des ersten und zweiten Abschätzwerts als die Einspritzmenge als das Enderfassungsergebnis verwendet werden.In the subsequent step S27 (an injection amount calculating section), the injection amount finally used for the control is calculated on the basis of the first estimated value calculated in the step S25 and the second estimated value calculated in the step S26 , For example, a difference between the first estimated value and the second estimated value is deemed to be an estimation error of the first estimated value, and the first estimated value is corrected according to this difference. For example, a correction value is calculated by multiplying the difference by a predetermined coefficient (preferably a value smaller than 1), and the correction is performed by adding the correction value to the first estimated value. Alternatively, an average value of the first and second estimated values may be used as the injection amount as the final detection result.

Bei dem anschließenden Schritt S28 (ein Einspritzratenkorrekturabschnitt) wird die Verlaufswellenform der Einspritzrate R, die bei dem Schritt S24 berechnet worden ist, auf der Grundlage der Einspritzmenge korrigiert, die bei dem Schritt S27 berechnet worden ist. Beispielsweise wird die bei dem Schritt S24 berechnete Einspritzratenverlaufswellenform so korrigiert, dass der Bereich S (der erste Abschätzwert), der bei dem Schritt S25 berechnet worden ist, mit der bei dem Schritt S27 berechneten Einspritzmenge übereinstimmt. Wie dies vorstehend erwähnt ist, ist insbesondere die Variation bei dem Maximalabfallbetrag Pβ des Erfassungswerts des erfassten Drucks P hoch. Daher ist es erwünscht, die Verlaufswellenform so zu korrigieren, dass die Einspritzmenge mit der korrigierten Einspritzmenge übereinstimmt, indem der Einspritzratenerhöhungsbetrag Rβ korrigiert wird. Wenn beispielsweise die Einspritzratenverlaufswellenform, die berechnet wird, wie dies durch eine durchgehende Linie L1 in dem Abschnitt (b) von 6 gezeigt ist, so korrigiert wird, dass die Einspritzmenge zunimmt, ist es erwünscht, die Korrektur auszuführen, um den Einspritzratenerhöhungsbetrag Rβ zu erhöhen, wie dies durch eine gestrichelte Linie L2 in dem Abschnitt (b) von 6 gezeigt ist.At the subsequent step S28 (an injection rate correcting section), the course waveform of the injection rate R calculated at the step S24 is corrected on the basis of the injection amount calculated at the step S27. For example, the injection rate waveform calculated at step S24 is corrected so that the range S (the first estimated value) calculated at step S25 coincides with the injection quantity calculated at step S27. Specifically, as mentioned above, the variation in the maximum drop amount Pβ of the detected value of the detected pressure P is high. Therefore, it is desirable to correct the history waveform so that the injection amount agrees with the corrected injection amount by correcting the injection rate increasing amount Rβ. For example, if the injection rate waveform calculated is as indicated by a solid line L1 in the section (b) of FIG 6 is corrected so that the injection amount increases, it is desired to carry out the correction to increase the injection rate increase amount Rβ, as shown by a dashed line L2 in the section (b) of 6 is shown.

Alternativ kann die Verlaufswellenform so korrigiert werden, dass die Einspritzmenge mit der korrigierten Einspritzmenge übereinstimmt, indem eine Haltezeit des Einspritzratenspitzenwertes R2 korrigiert wird, wie dies durch eine Strichpunktlinie L3 in dem Abschnitt (b) von 6 dargestellt ist. Alternativ kann die Verlaufswellenform so korrigiert werden, dass die Einspritzmenge mit der korrigierten Einspritzmenge übereinstimmt, indem sowohl der Einspritzratenerhöhungsbetrag Rβ als auch die Haltezeit des Spitzenwertes R2 korrigiert werden, wie dies durch eine gestrichelte Linie L4 in dem Abschnitt (b) von 6 gezeigt ist. Die Erfassungsgenauigkeit der Änderungspunkte P1 und P3 des erfassten Drucks P ist höher als die Erfassungsgenauigkeit des Maximalabfallbetrags Pβ, daher wird vorzugsweise der tatsächliche Einspritzstartzeitpunkt R1 und der tatsächliche Einspritzendzeitpunkt R3 nicht korrigiert.Alternatively, the course waveform may be corrected so that the injection amount agrees with the corrected injection amount by correcting a hold time of the injection rate peak value R2 as indicated by a dot-and-dash line L3 in the section (b) of FIG 6 is shown. Alternatively, the course waveform may be corrected so that the injection amount agrees with the corrected injection amount by correcting both the injection rate increasing amount Rβ and the holding time of the peak value R2, as indicated by a broken line L4 in the section (b) of FIG 6 is shown. The detection accuracy of the change points P1 and P3 of the detected pressure P is higher than the detection accuracy of the maximum decrease amount Pβ, therefore, preferably, the actual injection start timing R1 and the actual injection end timing R3 are not corrected.

Somit endet die Abfolge der Prozesse von 4. Die in Schritt S27 korrigierte Kraftstoffeinspritzmenge und die in Schritt S28 korrigierte Einspritzratenverlaufswellenform werden verwendet, um beispielsweise die bei dem Schritt S12 von 3 verwendete vorstehend beschriebene Einspritzsteuertabelle auf den neuesten Stand zu bringen (d. h. ein Erlernen).Thus, the sequence of processes ends 4 , The fuel injection amount corrected in step S27 and the injection rate waveform corrected in step S28 are used to, for example, those in step S12 of FIG 3 to update the above-described injection control table (ie, learning).

Die Schwankungswellenform des erfassten Drucks P in dem Fall des Einzelstufeneinspritzens ergibt sich in einem Modus, der in dem Abschnitt (c) von 5 gezeigt ist. Eine Schwankungswellenform des erfassten Drucks P in dem Fall des Mehrstufeneinspritzens ergibt sich in einem Modus, der in dem Abschnitt (c) von 7 beispielsweise gezeigt ist. In einem in 7 gezeigten Beispiel werden eine Piloteinspritzung, eine Voreinspritzung, eine Haupteinspritzung und eine Nacheinspritzung aufeinanderfolgend während eines Verbrennungszyklus ausgeführt. Mit P11, P21, P31 und P41 sind in dem Abschnitt (c) von 7 Änderungspunkte gezeigt, die sich in der Schwankungswellenform in Verbindung mit dem Start der Verbrennung der jeweiligen Einspritzstufen ergeben. Mit P12, P22, P32 und P42 sind Druckabfallspitzenpunkte der jeweiligen Einspritzstufen gezeigt. Mit P13, P23, P33 und P43 sind Änderungspunkte gezeigt, die sich in der Schwankungswellenform in Verbindung mit dem Einspritzende der jeweiligen Einspritzstufen ergeben. Die schraffierten Bereiche S1, S2, S3 und S4, die in dem Abschnitt (b) von 7 gezeigt sind, entsprechen den Einspritzmengen Q1, Q2, Q3 bzw. Q4 der jeweiligen Einspritzstufen.The fluctuation waveform of the detected pressure P in the case of the single-stage injection is given in a mode described in the section (c) of FIG 5 is shown. A fluctuation waveform of the detected pressure P in the case of the multi-stage injection is given in a mode described in the section (c) of FIG 7 For example, shown. In an in 7 As shown, a pilot injection, a pilot injection, a main injection, and a post-injection are sequentially performed during a combustion cycle. With P11, P21, P31 and P41 are in the section (c) of 7 Points of change that result in the fluctuation waveform associated with the start of combustion of the respective injection stages are shown. With P12, P22, P32 and P42, pressure drop peak points of the respective injection stages are shown. P13, P23, P33 and P43 show change points that result in the fluctuation waveform associated with the injection end of the respective injection stages. The hatched areas S1, S2, S3 and S4 shown in the section (b) of FIG 7 are shown, correspond to the injection quantities Q1, Q2, Q3 and Q4 of the respective injection stages.

In dem Fall des Mehrstufeneinspritzens, der in 7 gezeigt ist, werden bei dem Schritt S22 die Erscheinungszeitpunkte der Änderungspunkte P11, P13, P21, P23, P31, P33, P41 und P43 der jeweiligen Einspritzstufen aus der Schwankungswellenform, die bei dem Schritt S21 erlangt wird, durch das gleiche Verfahren wie in dem Fall der Einzelstufeneinspritzung erfasst. In dem anschließenden Schritt S23 werden die Druckabfallbeträge Pβ1, Pβ2, Pβ3, Pβ4 der jeweiligen Einspritzstufen aus der Schwankungswellenform, die bei dem Schritt S21 erlangt wird, durch das gleiche Verfahren wie in dem Fall der Einzelstufeneinspritzung erfasst. Bei dem folgenden Schritt S24 wird die Verlaufswellenform für die Einspritzrate R, wie dies in dem Abschnitt (b) von 7 gezeigt ist, für jede Einspritzstufe auf der Grundlage der Erfassungsergebnisse der Schritte S22 und S23 berechnet.In the case of multi-stage injection, which in 7 is shown, at step S22, the appearance timings of the change points P11, P13, P21, P23, P31, P33, P41 and P43 of the respective injection stages are obtained from the fluctuation waveform obtained at step S21 by the same method as in the case the single stage injection detected. In the subsequent step S23, the pressure drop amounts Pβ1, Pβ2, Pβ3, Pβ4 of the respective injection stages from the fluctuation waveform obtained at the step S21 are detected by the same method as in the case of the single-stage injection. At the following step S24, the course waveform for the injection rate R becomes as shown in the section (b) of FIG 7 is calculated for each injection stage based on the detection results of steps S22 and S23.

In dem folgenden Schritt S25 werden die Einspritzmengen Q1 bis Q4 der jeweiligen Einspritzstufen abgeschätzt, indem die Bereiche S1 bis S4 der jeweiligen Einspritzstufen berechnet werden, und zwar durch das gleiche Verfahren wie in dem Fall des Einzelstufeneinspritzens auf der Grundlage der Einspritzratenverlaufswellenform, die bei dem Schritt S24 berechnet wird. Die Haupteinspritzmenge Q3 von den geschätzten Einspritzmengen Q1 bis Q4 entspricht dem ersten Schätzwert.In the following step S25, the injection quantities Q1 to Q4 of the respective injection stages are estimated by calculating the ranges S1 to S4 of the respective injection stages by the same method as in the case of the single-stage injection based on the injection rate waveform obtained in the step S24 is calculated. The main injection amount Q3 of the estimated injection quantities Q1 to Q4 corresponds to the first estimated value.

In dem folgenden Schritt S26 wird die Druckdifferenz ΔP zwischen dem erfassten Druck P vor dem Beginn des Einspritzens und dem erfassten Druck P nach dem Ende des Einspritzens auf der Grundlage der Schwankungswellenform des erfassten Drucks P berechnet, die bei dem Schritt S21 erhalten wird. Genauer gesagt wird die Druckdifferenz ΔP zwischen dem erfassten Druck P bei dem Piloteinspritzstartbefehlszeitpunkt t11, der durch das Einspritzbefehlssignal INJ befohlen wird, und dem erfassten Druck P bei dem Einspritzstartbefehlszeitpunkt t51, der durch das Einspritzbefehlssignal INJ betreffend die nächste Einspritzung befohlen wird, erfasst. Dann wird eine Gesamteinspritzmenge, die pro Verbrennungszyklus eingespritzt wird, auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP berechnet. Beispielsweise wird die Gesamteinspritzmenge berechnet, indem die Druckdifferenz ΔP mit einem vorbestimmten Koeffizienten K multipliziert wird.In the following step S26, the pressure difference ΔP between the detected pressure P before the start of the injection and the detected pressure P after the end of the injection is calculated on the basis of the fluctuation waveform of the detected pressure P obtained in the step S21. Specifically, the pressure difference ΔP between the detected pressure P at the pilot injection start command timing t11 commanded by the injection command signal INJ and the detected pressure P at the injection start command timing t51 commanded by the next command injection command signal INJ is detected. Then, a total injection amount injected per combustion cycle is calculated on the basis of the pressure difference ΔP. For example, the total injection amount is calculated by multiplying the pressure difference ΔP by a predetermined coefficient K.

Des Weiteren wird bei dem Schritt S26 (ein Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt) eine Einspritzmenge Q3 der Haupteinspritzung abgeschätzt, indem die Summe Q1 + Q2 + Q4 der Einspritzmengen der anderen Einspritzungen außer der Haupteinspritzung, die bei dem Schritt S25 abgeschätzt wird, von der Gesamteinspritzmenge subtrahiert wird, die auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP berechnet wird, wie dies vorstehend beschrieben ist. Die somit geschätzte Haupteinspritzmenge Q3 entspricht dem zweiten Schätzwert.Further, at step S26 (a main injection amount estimating section), an injection amount Q3 of the main injection is estimated by subtracting the sum Q1 + Q2 + Q4 of the injection amounts of the other injections other than the main injection estimated at step S25 from the total injection amount is calculated on the basis of the pressure difference ΔP as described above. The thus estimated main injection amount Q3 corresponds to the second estimated value.

In dem folgenden Schritt S27 wird die für die Steuerung schließlich verwendete Haupteinspritzmenge auf der Grundlage des ersten Schätzwerts, der bei dem Schritt S25 berechnet wird, und des zweiten Schätzwerts, der bei dem Schritt S26 berechnet wird, durch das gleiche Verfahren wie in dem Fall der Einzelstufeneinspritzung berechnet. Bei dem folgenden Schritt S28 wird ein Teil der Verlaufswellenform der Einspritzrate R, die bei dem Schritt S24 entsprechend der Haupteinspritzung berechnet wird, durch das gleiche Verfahren wie in dem Fall der Einzelstufeneinspritzung auf der Grundlage der Haupteinspritzmenge, die bei dem Schritt S27 berechnet wird, korrigiert. In the following step S27, the main injection amount finally used for the control is calculated on the basis of the first estimated value calculated in step S25 and the second estimated value calculated in step S26 by the same method as in the case of FIG Single stage injection calculated. In the following step S28, a part of the waveform waveform of the injection rate R calculated in step S24 corresponding to the main injection is corrected by the same method as in the case of the single-stage injection based on the main injection amount calculated in step S27 ,

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kraftstoffdrucksensor 20a an einer Position angeordnet, die sich näher zu den Einspritzlöchern 20f als zu der Common-Rail 12 befindet. Demgemäss kann die Druckschwankung in den Einspritzlöchern 20f erfasst werden, bevor die Druckschwankung im Inneren der Common-Rail 12 gedämpft wird. Demgemäss kann die Änderung der tatsächlichen Einspritzmenge mit einer hohen Genauigkeit als die Schwankungswellenform des erfassten Drucks erfasst werden. Demgemäss kann die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der erfassten Schwankungswellenform (durch den ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt: S25) geschätzt werden, und die Kraftstoffeinspritzmenge kann auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP des erfassten Drucks P vor und nach dem Einspritzstart (durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt: S26) geschätzt werden.In the present embodiment, the fuel pressure sensor 20a arranged at a position that is closer to the injection holes 20f as to the common rail 12 located. Accordingly, the pressure fluctuation in the injection holes 20f be detected before the pressure fluctuation inside the common rail 12 is dampened. Accordingly, the change of the actual injection amount can be detected with high accuracy as the fluctuation waveform of the detected pressure. Accordingly, the fuel injection amount may be estimated based on the detected fluctuation waveform (by the first injection amount estimating section: S25), and the fuel injection amount may be estimated based on the pressure difference ΔP of the detected pressure P before and after the injection start (by the second injection amount estimating section: S26) ,

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Einspritzmenge Q durch zwei Arten an verschiedenen Verfahren S25 und S26 in dieser Weise geschätzt, und die Einspritzmenge wird auf der Grundlage des erlangten ersten und zweiten Schätzwerts berechnet. Daher kann im Vergleich zu dem Fall, bei dem die Einspritzmenge auf der Grundlage von lediglich einem der Schätzergebnisse berechnet wird, der Einfluss der Erfassungsvariation (Erfassungsschwankung) des Maximalabfallbetrags Pβ, was ein Problem dann sein kann, wenn die Einspritzmenge groß ist, verringert werden. Daher kann die Einspritzmenge mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden, und schließlich kann die Einspritzrateverlaufswellenform mit einer hohen Genauigkeit auf der Grundlage der Einspritzmenge erfasst werden, die in dieser Weise mit einer hohen Genauigkeit erfasst wird.According to the present embodiment, the injection amount Q is estimated by two kinds of different methods S25 and S26 in this way, and the injection amount is calculated on the basis of the obtained first and second estimated values. Therefore, as compared with the case where the injection amount is calculated based on only one of the estimation results, the influence of the detection variation (detection fluctuation) of the maximum fall amount Pβ, which may be a problem when the injection amount is large, can be reduced. Therefore, the injection amount can be detected with high accuracy, and finally, the injection rate waveform can be detected with high accuracy on the basis of the injection amount, which is detected in this manner with high accuracy.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Prozess der Schritte S22 bis S28 von 4 ausgeführt, indem die Schwankungswellenform verwendet wird, die während einer Nicht-Überlappungsperiode erlangt wird, bei der die Kraftstoffpumpperiode zum Pumpen des Kraftstoffs von der Hochdruckpumpe 11a zu der Common-Rail 12 sich nicht mit der Kraftstoffeinspritzperiode zum Einspritzen des Kraftstoffs aus den Einspritzlöchern 20f überdeckt. Daher kann das Abschätzen der Einspritzratenverlaufswellenform auf der Grundlage des erfassten Drucks ausgeführt werden, zu dem eine Komponente (eine Störung) aufgrund des Kraftstoffpumpens nicht addiert wird. Schließlich kann die Abschätzgenauigkeit verbessert werden.According to the present embodiment, the process of steps S22 to S28 of FIG 4 by using the fluctuation waveform obtained during a non-overlap period in which the fuel pumping period is for pumping the fuel from the high pressure pump 11a to the common rail 12 not with the fuel injection period for injecting the fuel from the injection holes 20f covered. Therefore, the estimation of the injection rate waveform can be performed on the basis of the detected pressure to which a component (disturbance) due to the fuel pumping is not added. Finally, the estimation accuracy can be improved.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Druckdifferenz ΔP zwischen dem erfassten Druck P bei dem Einspritzstartbefehlszeitpunkt t1 und dem erfassten Druck P bei dem Einspritzstartbefehlszeitpunkt t3 des nächsten Einspritzens als die Druckdifferenz ΔP verwendet, die durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt S26 verwendet wird. Die Pulsation des erfassten Drucks P ist gering und der erfasste Druck P ist an den Zeitpunkten t1 und t3 stabil. Daher kann die Druckdifferenz ΔP, die durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt S26 verwendet wird, mit einer hohen Genauigkeit erlangt werden. Schließlich kann die Abschätzung durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt S26 mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden.According to the present embodiment, the pressure difference ΔP between the detected pressure P at the injection start command timing t1 and the detected pressure P at the next injection injection start command timing t3 is used as the pressure difference ΔP used by the second injection amount estimation section S26. The pulsation of the detected pressure P is small, and the detected pressure P is stable at the times t1 and t3. Therefore, the pressure difference ΔP used by the second injection amount estimation section S26 can be obtained with high accuracy. Finally, the estimation by the second injection amount estimation section S26 can be performed with high accuracy.

Gemäss dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Kraftstoffdrucksensor 20a an der Einspritzeinrichtung 20 befestigt. Daher ist die Fixierposition des Kraftstoffdrucksensors 20a näher zu den Einspritzlöchern 20f als in dem Fall, bei dem der Kraftstoffdrucksensor 20a an dem Hochdruckrohr 14 befestigt ist, das die Common-Rail 12 und die Einspritzeinrichtung 20 verbindet. Demgemäss kann die Druckschwankung an den Einspritzlöchern 20f noch geeigneter als in dem Fall erfasst werden, bei dem die Druckschwankung erfasst wird, nachdem die Druckschwankung, die in den Einspritzlöchern 20f auftritt, in dem Hochdruckrohr 14 abgeschwächt worden ist.According to the present embodiment, the fuel pressure sensor 20a at the injector 20 attached. Therefore, the fixing position of the fuel pressure sensor 20a closer to the injection holes 20f as in the case where the fuel pressure sensor 20a on the high pressure pipe 14 attached, which is the common rail 12 and the injector 20 combines. Accordingly, the pressure fluctuation at the injection holes 20f be detected more appropriately than in the case where the pressure fluctuation is detected after the pressure fluctuation occurring in the injection holes 20f occurs in the high pressure pipe 14 has been weakened.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird die Einspritzmenge Q durch die beiden Arten an verschiedenen Verfahren S25 und S26 geschätzt, und die Verlaufswellenform der Einspritzrate R wird unter Verwendung der Einspritzmenge berechnet, die auf der Grundlage des ersten und des zweiten Schätzwerts berechnet wird. Im Gegensatz dazu wird bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das nachstehend beschrieben ist, eines der Schätzverfahren weggelassen, und die Verlaufswellenform der Einspritzrate R wird auf der Grundlage des Abschätzwertes des anderen Abschätzverfahrens berechnet. Nachstehend ist sowohl der Fall der Einzelstufeneinspritzung und als auch der Mehrstufeneinspritzung detailliert erläutert.In the first embodiment described above, the injection amount Q is estimated by the two types of different methods S25 and S26, and the course waveform of the injection rate R is calculated using the injection amount calculated based on the first and second estimates. In contrast, in a second embodiment of the present invention described below, one of the estimation methods is omitted, and the course waveform of the injection rate R is calculated based on the estimation value of the other estimation method. Hereinafter, both the case of the single-stage injection and the multi-stage injection will be explained in detail.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der gleiche Prozess wie bei den Prozessen der Schritte S21 und S22 von 4 (ein Zeitabschätzabschnitt für den Einspritzstartzeitpunkt und den Einspritzendzeitpunkt) ausgeführt, um zunächst die Erscheinungszeitpunkte (Auftretzeitpunkte) der Änderungspunkte P1 und P3 (d. h. der Einspritzstartzeitpunkt R1 und der Einspritzendzeitpunkt R3) zu schätzen. Dann wird der gleiche Prozess wie der Prozess von Schritt S26, der in 4 gezeigt ist, (ein Einspritzmengenschätzabschnitt) ausgeführt, um die Kraftstoffeinspritzmenge Q auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP abzuschätzen, wie dies in 5 gezeigt ist.In the present embodiment, the same process as in the processes of steps S21 and S22 of FIG 4 (one The injection start timing and the injection end timing estimation section are executed to first estimate the appearance timings (occurrence timings) of the change points P1 and P3 (ie, the injection start timing R1 and the injection end timing R3). Then the same process as the process of step S26, in 4 is shown (an injection amount estimating section) executed to estimate the fuel injection amount Q on the basis of the pressure difference ΔP as shown in FIG 5 is shown.

Dann wird die Verlaufswellenform der Kraftstoffeinspritzrate R (durch einen Einspritzratenberechnungsabschnitt) auf der Grundlage des Einspritzstartzeitpunktes R1, des Einspritzendzeitpunktes R3 und der Kraftstoffeinspritzmenge Q, die durch den vorstehend erwähnten Prozess erlangt wird, berechnet. Beispielsweise wird die Einspritzrate R berechnet, indem die Einspritzmenge Q durch die Kraftstoffeinspritzperiode von R1 bis R3 dividiert wird, und die Verlaufswellenform wird derart berechnet, dass die Einspritzrate R während der Kraftstoffeinspritzperiode bei der Einspritzrate R bleibt, die durch das vorstehend erwähnte Dividieren erlangt worden ist. Die Verlaufswellenform gestaltet sich in diesem Fall in eine Wellenform mit einer rechtwinkligen Form, bei der die Einspritzrate R an der Einspritzrate bleibt, die durch das vorstehend erwähnte Dividieren berechnet wird, und zwar von dem Einspritzstartzeitpunkt R1 bis zu dem Einspritzendzeitpunkt R3.Then, the course waveform of the fuel injection rate R (by an injection rate calculating portion) is calculated on the basis of the injection start timing R1, the injection end timing R3, and the fuel injection amount Q obtained by the above-mentioned process. For example, the injection rate R is calculated by dividing the injection amount Q by the fuel injection period from R1 to R3, and the history waveform is calculated such that the injection rate R remains at the injection rate R during the fuel injection period obtained by the above-mentioned dividing , The gradient waveform in this case is formed into a waveform having a rectangular shape in which the injection rate R remains at the injection rate calculated by the above-mentioned dividing, from the injection start timing R1 to the injection end timing R3.

Alternativ kann die Verlaufswellenform derart berechnet werden, dass die Einspritzrate R, die durch das vorstehend erwähnte Dividieren erlangt worden ist, als der Spitzenwert dient. Die Verlaufswellenform von diesem Fall wird zu einer Wellenform in ähnlicher Weise wie die Wellenform, die in dem Abschnitt (b) von 5 gezeigt ist, bei der die Einspritzrate R einen Verlauf in einer Periode von dem Einspritzstartzeitpunkt R1 bis zu dem Einspritzendzeitpunkt R3 derart vollführt, dass die durch das vorstehend erwähnte Dividieren berechnete Einspritzrate ein Spitzenwert in der Periode ist.Alternatively, the gradient waveform may be calculated such that the injection rate R obtained by the above-mentioned dividing serves as the peak value. The tracking waveform of this case becomes a waveform in a manner similar to the waveform used in the portion (b) of FIG 5 is shown, in which the injection rate R performs a course in a period from the injection start timing R1 to the injection end timing R3 such that the injection rate calculated by the above-mentioned dividing is a peak value in the period.

Wenn das Mehrstufeneinspritzen ausgeführt wird, werden der Einspritzstartzeitpunkt und der Einspritzendzeitpunkt jeder Einspritzstufe geschätzt, indem der gleiche Prozess wie bei den Prozessen der Schritte S21 und S22 von 4 ausgeführt wird. Dann wird der gleiche Prozess wie bei dem Prozess von Schritt S26 gemäß 4 ausgeführt, um die Gesamteinspritzmenge, die pro Verbrennungszyklus eingespritzt wird, auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP zu schätzen, wie dies in dem Abschnitt (c) von 7 gezeigt ist.When the multi-stage injection is carried out, the injection start timing and the injection end timing of each injection stage are estimated by the same process as in the processes of steps S21 and S22 of FIG 4 is performed. Then, the same process as in the process of step S26 in FIG 4 in order to estimate the total injection amount injected per combustion cycle on the basis of the pressure difference ΔP, as shown in the section (c) of FIG 7 is shown.

Dann wird der gleiche Prozess wie bei den Prozessen der Schritte S23 und S24 von 4 für jede andere Einspritzstufe, außer die Haupteinspritzung, ausgeführt, um die Einspritzratenverlaufsform, betreffend jede andere Einspritzstufe außer die Haupteinspritzung, zu berechnen. Dann werden die Bereiche S1, S2 und S4, die die jeweiligen anderen Einspritzstufen außer die Haupteinspritzung betreffen, auf der Grundlage der geschätzten Verlaufswellenformen berechnet. Das heißt, die jeweiligen Einspritzmengen Q1, Q2 und Q4 der anderen Einspritzungen außer der Haupteinspritzung werden berechnet (durch einen Nicht-Haupteinspritzmengenschätzabschnitt). Dann wird die Einspritzmenge Q3 der Haupteinspritzung (durch einen Haupteinspritzmengenabschätzabschnitt) geschätzt, indem die Summe Q1 + Q2 + Q4 der berechneten Werte von der Gesamteinspritzmenge, die auf der Grundlage der Druckdifferenz ΔP berechnet worden ist, subtrahiert wird.Then, the same process as in the processes of steps S23 and S24 of FIG 4 for any other injection stage, except for the main injection, to calculate the injection rate waveform for each injection stage other than the main injection. Then, the areas S1, S2, and S4 concerning the respective other injection stages other than the main injection are calculated based on the estimated course waveforms. That is, the respective injection amounts Q1, Q2, and Q4 of the other injections other than the main injection are calculated (by a non-main injection amount estimating portion). Then, the injection amount Q3 of the main injection (by a main injection amount estimating section) is estimated by subtracting the sum Q1 + Q2 + Q4 of the calculated values from the total injection amount calculated based on the pressure difference ΔP.

Dann wird die Verlaufswellenform der Hauptkraftstoffeinspritzrate durch das gleiche Verfahren wie in dem Fall der Einzelstufeneinspritzung auf der Grundlage des Haupteinspritzstartzeitpunkts, des Haupteinspritzendzeitpunkts und der Haupteinspritzmenge Q3, die durch das vorstehend erwähnte Behandeln erhalten wird, berechnet. Somit können Effekte, die ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind, auch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erzielt werden.Then, the course waveform of the main fuel injection rate is calculated by the same method as in the case of the single-stage injection on the basis of the main injection start timing, the main injection end timing, and the main injection amount Q3 obtained by the above-mentioned processing. Thus, effects similar to the first embodiment can also be achieved in the present embodiment.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird der Prozess der Schritte S22 bis S28 von 4 ausgeführt, indem die Schwankungswellenform verwendet wird, die während einer nicht überlappenden Periode erhalten wird, bei der die Kraftstoffpumpperiode zum Pumpen des Kraftstoffs von der Hochdruckpumpe 11a zu der Common-Rail 12 sich nicht mit der Kraftstoffeinspritzperiode zum Einspritzen des Kraftstoffs aus den Einspritzlöchern 20f überdeckt. Im Gegensatz dazu zielt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das nachstehend beschrieben ist, auf ein Ausführen einer Berechnung der Einspritzratenverlaufswellenform während einer Überlappungsperiode zusätzlich zu dem Berechnen der Einspritzratenverlaufswellenform während der Nicht-Überlappungsperiode ab.In the first embodiment described above, the process of steps S22 to S28 of FIG 4 by using the fluctuation waveform obtained during a non-overlapping period when the fuel pumping period is for pumping the fuel from the high-pressure pump 11a to the common rail 12 not with the fuel injection period for injecting the fuel from the injection holes 20f covered. In contrast, a third embodiment of the present invention described below aims at performing calculation of the injection rate waveform during an overlap period in addition to calculating the injection rate waveform during the non-overlap period.

Nachstehend ist ein Prozess zum Berechnen der Einspritzratenverlaufswellenform während der Pumpüberlappungsperiode, die durch das vorliegende Ausführungsbeispiel verwirklicht wird, unter Bezugnahme auf 8 erläutert. In 8 zeigt der Abschnitt (a) einen Verlauf des Einspritzbefehlssignals INJ zu der Einspritzeinrichtung 20, zeigt der Abschnitt (b) einen Verlauf der Einspritzrate R, zeigt der Abschnitt (c) einen Verlauf des erfassten Drucks P des Kraftstoffdrucksensors 20a betreffend einen Einspritzzylinder, bei dem das Kraftstoffeinspritzen gegenwärtig ausgeführt wird (d. h. eine Schwankungswellenform während einer Einspritzpumpperiode, bei der das Einspritzen während des Pumpens ausgeführt wird), zeigt der Abschnitt (d) einen Verlauf des erfassten Drucks P des Kraftstoffdrucksensors 20a betreffend einen Nicht-Einspritzzylinder, bei dem das Kraftstoffeinspritzen gegenwärtig nicht ausgeführt wird (d. h. eine Schwankungswellenform während einer Nicht-Einspritzpumpperiode, bei der das Einspritzen während des Pumpens nicht ausgeführt wird), und zeigt der Abschnitt (e) einen Druckwert, der einer Pumpenpumpkomponente gleichwertig ist.Hereinafter, a process of calculating the injection rate waveform during the pump overlap period realized by the present embodiment will be described with reference to FIG 8th explained. In 8th the section (a) shows a course of the injection command signal INJ to the injector 20 If the section (b) shows a course of the injection rate R, the section (c) shows a profile of the detected pressure P of the fuel pressure sensor 20a concerning an injection cylinder in which fuel injection is currently performed (ie, a fluctuation waveform during a fuel injection) Injection pumping period in which the injection is performed during the pumping), the portion (d) shows a course of the detected pressure P of the fuel pressure sensor 20a concerning a non-injection cylinder in which fuel injection is not currently performed (ie, a fluctuation waveform during a non-injection pumping period in which injection is not performed during pumping), and section (e) shows a pressure value equivalent to a pump pumping component is.

Die Schwankungswellenformen, die durch Strichpunktlinien L11 und L13 in den Abschnitten (c) und (d) von 8 gezeigt sind, zeigen die Verläufe des Kraftstoffdrucks in dem Fall, bei dem kein Einfluss der Pumpenpumpkomponente ausgeübt wird (d. h. in dem Fall, bei dem die Pumpkomponente null beträgt). Die die in dem Abschnitt (c) von 8 gezeigte Schwankungswellenform L10 während der Einspritzpumpperiode ist eine Wellenform in dem Fall, bei dem das Kraftstoffeinspritzen durch die Einspritzeinrichtung 20 und das Kraftstoffpumpen durch die Kraftstoffpumpe 11 in einer sich überdeckenden Weise ausgeführt werden. Die Schwankungswellenform L10, die in dem Abschnitt (c) von 8 gezeigt ist, ist eine Wellenform, die gestaltet wird, indem eine Verringerungskomponente des erfassten Drucks P, die in Verbindung mit dem Kraftstoffeinspritzen bewirkt wird (d. h. eine Komponente, die durch die Strichpunktlinie L11 gezeigt ist), und die Erhöhungskomponente kombiniert werden, die in Verbindung mit dem Kraftstoffpumpen bewirkt wird (d. h. eine Komponente, die sich in Verbindung mit der Pumpkomponente erhöht, die in dem Abschnitt (e) von 8 gezeigt ist). Die Schwankungswellenform während der Nicht-Einspritzpumpperiode, die durch die durchgehende Linie L12 in dem Abschnitt (d) von 8 gezeigt ist, ist eine Wellenform, bei der lediglich die Zunahmekomponente, die sich in Verbindung mit dem Kraftstoffpumpen ergibt (d. h. eine Komponente, die in Verbindung mit der Pumpkomponente zunimmt, die in dem Abschnitt (e) von 8 gezeigt ist) auftritt, da die Einspritzeinrichtung 20 in dem Nicht-Einspritzzustand ist.The fluctuation waveforms shown by dashed-dotted lines L11 and L13 in sections (c) and (d) of FIG 8th The graphs of the fuel pressure in the case where no influence of the pump pumping component is exerted (ie, in the case where the pumping component is zero) are shown. The in the section (c) of 8th The fluctuation waveform L10 shown during the injection pumping period is a waveform in the case where the fuel injection by the injector 20 and fuel pumping through the fuel pump 11 be executed in a overlapping manner. The fluctuation waveform L10 shown in the section (c) of FIG 8th 1 is a waveform that is designed by combining a decreasing component of the detected pressure P caused in connection with the fuel injection (ie, a component shown by the dashed-dotted line L11) and the increasing component that is in communication is effected with the fuel pumping (ie a component which increases in connection with the pumping component, which in the section (e) of 8th is shown). The fluctuation waveform during the non-injection pumping period indicated by the solid line L12 in the section (d) of FIG 8th is a waveform in which only the increase component resulting in connection with the fuel pumping (ie, a component that increases in conjunction with the pumping component shown in the section (e) of FIG 8th shown) occurs because the injector 20 in the non-injection state.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Schwankungswellenform (d. h. die Wellenform, die durch die durchgehende Linie L12 gezeigt ist) als die Pumpenpumpkomponente, die sich in dem erfassten Druck P des Kraftstoffdrucksensors 20a entsprechend dem Nicht-Einspritzzylinder ergibt, zuerst erlangt (durch einen Pumpschwankungswellenformerlangabschnitt). Dann wird die Schwankungswellenform (d. h. die Wellenform, die durch die durchgehende Linie L10 gezeigt ist) des erfassten Drucks P des Kraftstoffdrucksensors 20a entsprechend dem Einspritzzylinder während der Überlappperiode (Überdeckungsperiode), in der die Kraftstoffpumpperiode sich mit der Kraftstoffeinspritzperiode überdeckt, erhalten.In the present embodiment, the fluctuation waveform (ie, the waveform shown by the solid line L <b> 12) becomes the pump pumping component that is in the detected pressure P of the fuel pressure sensor 20a corresponding to the non-injection cylinder, obtained first (by a pump fluctuation waveshaper length section). Then, the fluctuation waveform (ie, the waveform shown by the solid line L10) of the detected pressure P of the fuel pressure sensor becomes 20a corresponding to the injection cylinder during the overlap period (overlap period) in which the fuel pumping period overlaps with the fuel injection period.

Dann wird die Schwankungswellenform, die durch die Strichpunktlinie L11 gezeigt ist, berechnet, indem die Schwankungswellenform L12 (d. h. die Pumpenpumpkomponente) des Kraftstoffdrucksensors 20a, die dem Nicht-Einspritzzylinder entspricht, von der erhaltenen Schwankungswellenform L10 subtrahiert wird. In dem Fall, bei dem eine Vielzahl an Kraftstoffdrucksensoren 20a vorhanden sind, die dem Nicht-Einspritzzylinder (den Nicht-Einspritzzylindern) entsprechen, kann ein Durchschnittswert der Schwankungswellenformen der jeweiligen Kraftstoffdrucksensoren 20a, die dem (den) Nicht-Einspritzzylinder (Nicht-Einspritzzylindern) entsprechen, berechnet werden, und die Schwankungswellenform L11 kann berechnet werden, indem die Wellenform auf der Grundlage des Durchschnittswerts von der Schwankungswellenform L10 subtrahiert wird. Dann wird der Prozess der Schritte S22 bis S28 von 4 unter Verwendung der in dieser Weise berechneten Schwankungswellenform L11 ausgeführt. Somit kann die Einspritzratenverlaufswellenform während der Pumpenüberlappungsperiode (siehe Abschnitt (b) von 8) berechnet werden.Then, the fluctuation waveform shown by the chain line L11 is calculated by the fluctuation waveform L12 (ie, the pump pumping component) of the fuel pressure sensor 20a corresponding to the non-injection cylinder is subtracted from the obtained fluctuation waveform L10. In the case where a plurality of fuel pressure sensors 20a which correspond to the non-injection cylinder (non-injection cylinders) may have an average value of the fluctuation waveforms of the respective fuel pressure sensors 20a , which correspond to the non-injection cylinder (non-injection cylinders), and the fluctuation waveform L11 can be calculated by subtracting the waveform from the fluctuation waveform L10 based on the average value. Then, the process of steps S22 to S28 of FIG 4 using the fluctuation waveform L11 calculated in this manner. Thus, the injection rate waveform during the pump overlap period (see section (b) of FIG 8th ) be calculated.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können beispielsweise wie folgt modifiziert und ausgeführt werden. Charakteristische Aufbauarten der jeweiligen Ausführungsbeispiele können beliebig kombiniert werden.For example, the above-described embodiments may be modified and executed as follows. Characteristic structures of the respective embodiments can be arbitrarily combined.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Einspritzstartbefehlszeitpunkt t1 (t11) und dem Einspritzstartbefehlszeitpunkt t3 (t51) der nächsten Einspritzung bei dem Abschätzen durch den zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt S26 verwendet. Alternativ kann die Druckdifferenz zwischen einem Startzeitpunkt und einem Endzeitpunkt eines Bereiches Tb, in dem das Einspritzen möglich ist (ein Kurbelwinkel, bei dem das Einspritzen möglich ist) und der in 7 dargestellt ist, für das Abschätzen verwendet werden. Alternativ kann die Druckdifferenz zwischen dem Auftretzeitpunkt des Änderungspunktes P1 (P11) und dem Auftretzeitpunkt des Änderungspunktes P3 (P43) für das Abschätzen verwendet werden.In the above-described first embodiment, the pressure difference ΔP between the injection start command timing t1 (t11) and the injection start command timing t3 (t51) of the next injection is used in the estimation by the second injection amount estimation section S26. Alternatively, the pressure difference between a start time and an end time of a range Tb in which the injection is possible (a crank angle at which the injection is possible) and the in 7 is used for the estimation. Alternatively, the pressure difference between the occurrence time of the change point P1 (P11) and the occurrence time of the change point P3 (P43) may be used for the estimation.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird die Schwankungswellenform, die während der Nicht-Überlappperiode (Nicht-Überdeckperiode) erlangt wird, bei der die Kraftstoffpumpperiode sich nicht mit der Einspritzperiode überdeckt, als die Schwankungswellenform verwendet, die bei den Schritten S22 bis S28 von 4 verwendet wird. Alternativ kann in dem Fall, bei dem ein Druckverringerungsventil in einem Hochdruckkraftstofflieferkanal, wie beispielsweise die Common-Rail 12 vorgesehen ist, die Schwankungswellenform, die während einer Druckverringerungsventil-Nichtbetriebsperiode erlangt wird, bei der die Druckverringerung durch den Betrieb des Druckverringerungsventils nicht in der Nicht-Überlappungsperiode ausgeführt wird, verwendet werden. Gemäss diesem Aufbau kann das Abschätzen der Einspritzratenverlaufswellenform auf der Grundlage des erfassten Drucks ausgeführt werden, zu dem keine Druckverringerungskomponente (d. h. eine Störung) aufgrund des Betriebs des Druckverringerungsventils addiert wird. Demgemäss kann die Abschätzgenauigkeit verbessert werden.In the above-described first embodiment, the fluctuation waveform obtained during the non-overlap period (non-blanking period) in which the fuel pumping period does not coincide with the injection period is used as the fluctuation waveform corresponding to steps S22 to S28 of FIG 4 is used. Alternatively, in the case where a pressure reducing valve in a high pressure fuel delivery passage such as the common rail 12 is provided, the fluctuation waveform, which is obtained during a pressure reducing valve non-operating period, in which the Pressure reduction by the operation of the pressure reducing valve is not performed in the non-overlapping period can be used. According to this construction, the estimation of the injection rate waveform can be performed on the basis of the detected pressure to which no pressure reducing component (ie, a fault) due to the operation of the pressure reducing valve is added. Accordingly, the estimation accuracy can be improved.

Um den Kraftstoffdrucksensor 20a an der Einspritzeinrichtung 20 zu befestigen, wird bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen der Kraftstoffdrucksensor 20a an dem Kraftstoffeinlass 22 der Einspritzeinrichtung 20 befestigt. Alternativ kann, wie dies durch eine Strichpunktlinie 200a in 2 gezeigt ist, ein Drucksensor 200a im Inneren des Gehäuses 20e montiert werden, und der Kraftstoffdruck in dem internen Kraftstoffkanal 25, der sich von dem Kraftstoffeinlass 22 zu den Einspritzlöchern 20f erstreckt, kann erfasst werden.To the fuel pressure sensor 20a at the injector 20 to fix, in the above-described embodiments, the fuel pressure sensor 20a at the fuel inlet 22 the injection device 20 attached. Alternatively, as shown by a dashed line 200a in 2 shown is a pressure sensor 200a inside the case 20e be mounted, and the fuel pressure in the internal fuel channel 25 that is different from the fuel inlet 22 to the injection holes 20f extends can be detected.

Der Befestigungsaufbau des Kraftstoffdrucksensors 20a ist einfacher in dem Fall, bei dem der Drucksensor 20a an dem Kraftstoffeinlass 22 befestigt ist, wie dies vorstehend beschrieben ist, als in dem Fall, bei dem der Drucksensor 200a im Inneren des Gehäuses 20e montiert ist. Wenn der Kraftstoffdrucksensor 200a im Inneren des Gehäuses 20e montiert ist, ist die Fixierposition des Kraftstoffdrucksensors 200a näher zu den Einspritzlöchern 20f als in dem Fall, bei dem der Kraftstoffdrucksensor 20a an dem Kraftstoffeinlass 22 befestigt ist. Daher kann die Druckschwankung in den Einspritzlöchern 20f noch geeigneter erfasst werden.The mounting structure of the fuel pressure sensor 20a is easier in the case where the pressure sensor 20a at the fuel inlet 22 is fixed as described above, as in the case where the pressure sensor 200a inside the case 20e is mounted. When the fuel pressure sensor 200a inside the case 20e is mounted, the fixing position of the fuel pressure sensor 200a closer to the injection holes 20f as in the case where the fuel pressure sensor 20a at the fuel inlet 22 is attached. Therefore, the pressure fluctuation in the injection holes 20f be detected even more suitable.

Der Kraftstoffdrucksensor 20a kann an dem Hochdruckrohr 14 befestigt sein. In diesem Fall wird bevorzugt, den Kraftstoffdrucksensor 20a an einer Position zu befestigen, die von der Common-Rail 12 um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist.The fuel pressure sensor 20a can on the high pressure pipe 14 be attached. In this case, it is preferable to use the fuel pressure sensor 20a to be fastened to a position by the common rail 12 is spaced by a predetermined distance.

Ein Strömungsratenbegrenzungsabschnitt kann zwischen der Common-Rail 12 und dem Hochdruckrohr 14 vorgesehen sein, um die Strömungsrate des von der Common-Rail 12 zu dem Hochdruckrohr 14 strömenden Kraftstoffs zu begrenzen. Der Strömungsratenbegrenzungsabschnitt fungiert so, dass der Strömungskanal blockiert wird, wenn ein Ausströmen eines überschüssigen Kraftstoffs durch eine Kraftstoffleckage aufgrund einer Beschädigung des Hochdruckrohrs 14, der Einspritzeinrichtung 20 oder dergleichen bewirkt wird. Beispielsweise kann der Strömungsratenbegrenzungsabschnitt aus einem Ventilelement gebildet sein, wie beispielsweise eine Kugel, die den Kraftstoffkanal dann blockiert, wenn eine übermäßige Strömungsrate auftritt. Alternativ kann ein Strömungsdämpfer aufgegriffen werden, der gebildet wird, indem die Blende 12a (der Kraftstoffpulsationsverringerungsabschnitt) und der Strömungsratenbegrenzungsabschnitt einstückig kombiniert werden.A flow rate limiting section may be provided between the common rail 12 and the high pressure pipe 14 be provided to the flow rate of the common rail 12 to the high pressure pipe 14 limit the flow of fuel. The flow rate limiting portion functions to block the flow passage when leakage of excess fuel through fuel leakage due to damage of the high pressure pipe 14 , the injector 20 or the like is effected. For example, the flow rate limiting portion may be formed of a valve member, such as a ball, which blocks the fuel passage when an excessive flow rate occurs. Alternatively, a flow damper can be picked up, which is formed by the aperture 12a (the fuel pulsation reducing portion) and the flow rate limiting portion are integrally combined.

Zusätzlich zu dem Aufbau zum Anordnen des Kraftstoffdrucksensors 20a stromabwärtig der Blende und dem Strömungsratenbegrenzungsabschnitt in Bezug auf die Kraftstoffströmungsrichtung, kann der Kraftstoffdrucksensor 20a stromabwärtig zumindest entweder der Blende oder dem Kraftstoffströmungsratenbegrenzungsabschnitt angeordnet werden.In addition to the structure for arranging the fuel pressure sensor 20a downstream of the orifice and the flow rate limiting portion with respect to the fuel flow direction, the fuel pressure sensor 20a downstream of at least one of the aperture and the fuel flow rate limiting portion.

Eine beliebige Anzahl an Kraftstoffdrucksensor(en) 20a kann verwendet werden. Beispielsweise können zwei oder mehr Sensoren 20a an dem Kraftstoffströmungskanal eines Zylinders vorgesehen sein. Ein Common-Rail-Drucksensor zum Erfassen des Drucks in der Common-Rail 12 kann zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Kraftstoffdrucksensor 20a vorgesehen sein.Any number of fuel pressure sensor (s) 20a can be used. For example, two or more sensors 20a be provided on the fuel flow channel of a cylinder. A common rail pressure sensor for detecting the pressure in the common rail 12 may be in addition to the fuel pressure sensor described above 20a be provided.

Anstelle der in 2 gezeigten Einspritzeinrichtung 20 mit elektromagnetischem Antrieb, kann eine Einspritzeinrichtung mit Piezoantrieb verwendet werden. Alternativ kann eine Einspritzeinrichtung, die keine Druckleckage von dem Leckageloch 24 und dergleichen bewirkt, wie beispielsweise eine direkt wirkende Einspritzeinrichtung, die die Antriebsenergie nicht durch die Öldruckkammer Cd überträgt (beispielsweise eine direkt wirkende Piezoeinspritzeinrichtung, die in den letzten Jahren entwickelt worden ist), ebenfalls verwendet werden. In dem Fall, bei dem eine direkt wirkende Einspritzeinrichtung verwendet wird, wird die Steuerung der Einspritzrate erleichtert.Instead of in 2 shown injection device 20 with electromagnetic drive, a piezoelectric injector can be used. Alternatively, an injector that does not allow pressure leakage from the leak hole 24 and the like, such as a direct-acting injector that does not transmit the driving power through the oil pressure chamber Cd (for example, a direct-acting piezo injector that has been developed in recent years), also causes. In the case where a direct-acting injector is used, the control of the injection rate is facilitated.

Die Art und der Systemaufbau des Verbrennungsmotors als das Steuerzielelement, können ebenfalls beliebig gemäss der Verwendung und dergleichen abgewandelt werden. Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die vorliegende Erfindung bei einem Dieselverbrennungsmotor als ein Beispiel angewendet worden. Grundsätzlich kann die vorliegende Erfindung beispielsweise auch bei einem Benzinverbrennungsmotor mit Funkenzündung (genauer gesagt ein Direkteinspritz-Verbrennungsmotor) oder dergleichen im Grunde genommen in der gleichen Weise angewendet werden. Beispielsweise hat ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Direkteinspritzbenzinverbrennungsmotors im Allgemeinen ein Lieferrohr, in dem Kraftstoff (Ottokraftstoff oder Benzin) in einem Zustand in einem hohen Druck gespeichert wird. In dem System wird der Kraftstoff von einer Kraftstoffpumpe zu dem Lieferrohr gepumpt, und der unter hohem Druck stehende Kraftstoff in dem Lieferrohr wird zu der Vielzahl an Einspritzeinrichtungen 20 verteilt und in die Verbrennungskammern des Verbrennungsmotors eingespritzt und geliefert. Bei diesem System entspricht das Lieferrohr dem Druckspeicher. Die Vorrichtung und das System gemäss der vorliegenden Erfindung können nicht nur bei der Einspritzeinrichtung, die den Kraftstoff direkt in den Zylinder einspritzt, sondern auch bei einer Einspritzeinrichtung angewendet werden, die den Kraftstoff in einen Einlasskanal oder einen Auslasskanal einspritzt.The type and system structure of the internal combustion engine as the control target member may also be arbitrarily modified according to the use and the like. In each of the above-described embodiments, the present invention has been applied to a diesel engine as an example. Basically, the present invention can also be basically applied in the same manner to a spark ignition gasoline engine (more specifically, a direct injection type internal combustion engine) or the like, for example. For example, a fuel injection system of a direct injection gasoline engine generally has a delivery pipe in which fuel (gasoline or gasoline) is stored in a high pressure state. In the system, the fuel is pumped from a fuel pump to the delivery pipe, and the high pressure fuel in the delivery pipe becomes the plurality of injectors 20 distributed and injected into the combustion chambers of the internal combustion engine and delivered. In this system, the delivery pipe corresponds to the accumulator. The apparatus and the system according to the present invention can be applied not only to the injector which injects the fuel directly into the cylinder but also to an injector which injects the fuel into an intake passage or an exhaust passage.

Die Erfassungsvorrichtung des Kraftstoffeinspritzzustandes hat einen ersten Einspritzmengenabschätzabschnitt S25 zum Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Schwankungswellenform, die durch einen Kraftstoffdrucksensor 20a erfasst wird, und einen zweiten Einspritzmengenabschätzabschnitt S26 zum Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Druckdifferenz ΔP vor und nach einem Einspritzstart aus einem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 20a erfasst wird. Die Vorrichtung berechnet eine Einspritzmenge auf der Grundlage von beiden Abschätzwerten, die durch die zwei verschiedenen Arten an Verfahren S25, S26 abgeschätzt werden. Demgemäss kann ein Einfluss des Erfassens einer Variation des maximalen Abfallbetrages im Vergleich zu dem Fall verringert werden, bei dem lediglich irgendeines der Abschätzergebnisse verwendet wird. Somit kann die Einspritzmenge mit einer hohen Genauigkeit erfasst werden, und schließlich kann eine Verlaufswellenform einer Einspritzrate genau auf der Grundlage der genau erfassten Einspritzmenge erfasst werden.The fuel injection state detecting device has a first injection amount estimating section S25 for estimating a fuel injection amount based on a fluctuation waveform generated by a fuel pressure sensor 20a and a second injection amount estimating section S26 for estimating a fuel injection amount based on a pressure difference ΔP before and after an injection start from a detected pressure detected by the fuel pressure sensor 20a is detected. The apparatus calculates an injection amount based on both estimation values estimated by the two different types of methods S25, S26. Accordingly, an influence of detecting a variation of the maximum waste amount can be reduced as compared with the case where only one of the estimation results is used. Thus, the injection amount can be detected with high accuracy, and finally, a history waveform of an injection rate can be detected accurately on the basis of the accurately detected injection amount.

Claims (16)

Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, das in einem Druckspeicher (12) gespeicherten Kraftstoff aus einer Einspritzeinrichtung (20) einspritzt, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung folgendes aufweist: einen Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a), der in einem Kraftstoffkanal, der sich von dem Druckspeicher (12) zu einem Einspritzloch (20f) der Einspritzeinrichtung (20) erstreckt, an einer Position angeordnet ist, die sich näher zu dem Einspritzloch (20f) als zum Druckspeicher (12) befindet, um einen Kraftstoffdruck zu erfassen, der mit dem Kraftstoffeinspritzen aus dem Einspritzloch (20f) schwankt; und eine erste Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25) zum Schätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Schwankungswellenform, die in Verbindung mit dem Kraftstoffeinspritzen bewirkt wird, aus dem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) erfasst wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) zum Schätzen der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Beginn des Einspritzens und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens; und eine Einspritzmengenberechnungseinrichtung (S27) zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage von beiden Abschätzergebnissen der ersten und der zweiten Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25, S26).Fuel injection state detection device for a fuel injection system, which is in an accumulator ( 12 ) stored fuel from an injection device ( 20 ), wherein the fuel injection state detection device comprises: a fuel pressure sensor ( 20a . 200a ) located in a fuel passage extending from the accumulator ( 12 ) to an injection hole ( 20f ) of the injector ( 20 ) is arranged at a position which is closer to the injection hole ( 20f ) as to the accumulator ( 12 ) to detect a fuel pressure associated with the fuel injection from the injection hole (FIG. 20f ) fluctuates; and first injection quantity estimation means (S25) for estimating a fuel injection amount based on a fluctuation waveform caused in connection with the fuel injection from the detected pressure detected by the fuel pressure sensor (15). 20a . 200a ) is detected; characterized in that the fuel injection state detection device further comprises: second injection amount estimation means (S26) for estimating the fuel injection amount based on a pressure difference between the detected pressure before the start of the injection and the detected pressure after the end of the injection; and injection amount calculating means (S27) for calculating the fuel injection amount based on both of the estimated results of the first and second injection amount estimating means (S25, S26). Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist: eine Einspritzratenberechnungseinrichtung (S24) zum Berechnen einer Verlaufswellenform einer Kraftstoffeinspritzrate auf der Grundlage der Schwankungswellenform des erfassten Drucks; und eine Einspritzratenkorrektureinrichtung (S28) zum Korrigieren der Verlaufswellenform derart, dass eine Kraftstoffeinspritzmenge, die als ein Integrationswert der Verlaufswellenform berechnet wird, sich der Kraftstoffeinspritzmenge nähert, die durch die Einspritzmengenberechnungseinrichtung (S27) berechnet wird.A fuel injection state detecting device according to claim 1, further comprising: injection rate calculating means (S24) for calculating a history waveform of a fuel injection rate based on the fluctuation waveform of the detected pressure; and injection rate correcting means (S28) for correcting the history waveform such that a fuel injection amount calculated as an integration value of the history waveform approaches the fuel injection amount calculated by the injection amount calculating means (S27). Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste und die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25, S26) die Abschätzung auf der Grundlage des erfassten Drucks des Kraftstoffdrucksensors (20a, 200a) ausführen, der erfasst wird, wenn sich eine Kraftstoffpumpperiode, während der Kraftstoff von einer Kraftstoffpumpe (11) zu dem Druckspeicher (12) gepumpt wird, nicht mit einer Einspritzperiode überdeckt, während der Kraftstoff aus dem Einspritzloch (20f) eingespritzt wird.A fuel injection state detecting device according to claim 1 or 2, wherein the first and second injection amount estimating means (S25, S26) determine the estimation based on the detected pressure of the fuel pressure sensor (FIG. 20a . 200a ), which is detected when a fuel pumping period, while the fuel from a fuel pump ( 11 ) to the accumulator ( 12 ) is not covered with an injection period, while the fuel from the injection hole ( 20f ) is injected. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung bei einem Kraftstoffeinspritzsystem eines mit mehreren Zylindern ausgestatteten Verbrennungsmotors angewendet ist, der eine Vielzahl an Einspritzeinrichtungen (20) aufweist, und wobei der Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) für jede der vielen Einspritzeinrichtungen (20) vorgesehen ist, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine Pumpschwankungswellenformerlangungseinrichtung zum Erlangen einer Schwankungswellenform, die sich in dem erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors (20a, 200a) ergibt, der einem Nicht-Einspritz-Zylinder von der Vielzahl an Zylindern entspricht, wobei in jedem von ihnen ein Einspritzen und ein Nicht-Einspritzen aufeinanderfolgend ausführbar ist, und die in Verbindung mit dem Kraftstoffpumpen von einer Kraftstoffpumpe (11) zu dem Druckspeicher (12) bewirkt wird, wobei der Nicht-Einspritz-Zylinder ein Zylinder ist, bei dem gegenwärtig das Kraftstoffeinspritzen nicht ausgeführt wird, wobei die erste und die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25, S26) dann, wenn die Kraftstoffpumpperiode sich mit der Kraftstoffeinspritzperiode überdeckt, die Kraftstoffeinspritzmenge in einem Einspritzzylinder auf der Grundlage einer Schwankungswellenform abschätzt, die erhalten wird, indem eine Komponente der Schwankungswellenform, die durch die Pumpschwankungswellenformerlangungseinrichtung ermittelt wird, von der Schwankungswellenform des Kraftstoffdrucksensors (20a, 200a), die dem Einspritzzylinder entspricht, subtrahiert wird, wobei der Einspritzzylinder ein Zylinder ist, in dem das Kraftstoffeinspritzen gegenwärtig ausgeführt wird.A fuel injection state detecting device according to claim 1 or 2, wherein said fuel injection state detecting device is applied to a fuel injection system of a multi-cylinder internal combustion engine having a plurality of injectors (Figs. 20 ), and wherein the fuel pressure sensor ( 20a . 200a ) for each of the many injectors ( 20 ), the fuel injection state detecting device further comprising: a pump fluctuation waveform acquiring device for acquiring a fluctuation waveform that is different in the detected pressure of the fuel pressure sensor (FIG. 20a . 200a ) corresponding to a non-injection cylinder of the plurality of cylinders, wherein injection and non-injection are successively executable in each of them, and fuel injection from a fuel pump (FIG. 11 ) to the accumulator ( 12 ), wherein the non-injection cylinder is a cylinder in which fuel injection is not currently performed, wherein the first and second injection amount estimating means (S25, S26), when the Fuel pumping period coincides with the fuel injection period, the estimated fuel injection amount in an injection cylinder on the basis of a fluctuation waveform obtained by a component of the fluctuation waveform, which is determined by the pump fluctuation waveform acquiring means of the fluctuation waveform of the fuel pressure sensor ( 20a . 200a ), which corresponds to the injection cylinder, is subtracted, the injection cylinder being a cylinder in which fuel injection is currently being performed. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors (20a, 200a), der erfasst wird, wenn ein Einspritzstart durch ein Einspritzbefehlssignal befohlen wird, das das Einspritzen des Kraftstoffs befiehlt, als den erfassten Druck, der sich vor dem Beginn des Einspritzens ergibt, verwendet.The fuel injection state detecting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second injection amount estimating means (S26) detects the detected pressure of the fuel pressure sensor (S26). 20a . 200a ) detected when an injection start is commanded by an injection command signal commanding the injection of the fuel is used as the detected pressure obtained before the start of the injection. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors (20a, 200a), der erfasst wird, wenn ein Einspritzstart durch ein Einspritzbefehlssignal einer nächsten Einspritzung befohlen wird, als den erfassten Druck, der sich nach dem Ende des Einspritzens ergibt, verwendet.The fuel injection state detecting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the second injection amount estimating means (S26) detects the detected pressure of the fuel pressure sensor (S26). 20a . 200a ) detected when an injection start is commanded by an injection command signal of a next injection is used as the detected pressure resulting after the end of the injection. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung bei einem Kraftstoffeinspritzsystem angewendet ist, das ausgebildet ist, ein Mehrstufeneinspritzen auszuführen, bei dem der Kraftstoff mehrfach aus der gleichen Einspritzeinrichtung (20) pro Verbrennungszyklus eingespritzt wird, wobei die erste Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25) eine Kraftstoffeinspritzmenge jeder Einspritzstufe der Mehrstufeneinspritzung auf der Grundlage einer Druckschwankungswellenform abschätzt, die mit jeder Einspritzung schwankt, und die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Einspritzstart der ersten Einspritzstufe in der Mehrstufeneinspritzung und dem erfassten Druck nach dem Ende des Einspritzens der letzten Einspritzstufe in der Mehrstufeneinspritzung abschätzt, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine Haupteinspritzmengenabschätzeinrichtung zum Abschätzen einer Einspritzmenge einer Haupteinspritzung, deren Einspritzmenge die Größte von den durch die erste Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25) abgeschätzten Einspritzmengen bei dem Mehrstufeneinspritzen ist, indem eine Gesamtmenge der Einspritzmenge der anderen Einspritzung oder der Einspritzmengen der anderen Einspritzungen außer der Haupteinspritzung, von der Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus, die durch die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) abgeschätzt wird, subtrahiert wird, wobei die Einspritzmengenberechnungseinrichtung (S27) die Haupteinspritzmenge der Haupteinspritzung auf der Grundlage der Einspritzmenge der Haupteinspritzung unter den Einspritzmengen, die durch die erste Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S25) abgeschätzt wird, und der Einspritzmenge, die durch die Haupteinspritzmengenabschätzeinrichtung abgeschätzt wird, berechnet.A fuel injection state detecting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel injection state detecting device is applied to a fuel injection system configured to perform a multi-stage injection in which the fuel is injected multiple times from the same injector (10). 20 ) is injected per combustion cycle, wherein the first injection amount estimation means (S25) estimates a fuel injection amount of each injection stage of the multi-stage injection based on a pressure fluctuation waveform fluctuating with each injection, and the second injection quantity estimation means (S26) calculates a fuel injection amount per combustion cycle based on a pressure difference between estimated pressure before the injection start of the first injection stage in the multi-stage injection and the detected pressure after the end of injection of the last injection stage in the multi-stage injection, the fuel injection state detection apparatus further comprising: a main injection amount estimating means for estimating an injection amount of a main injection whose injection quantity The largest of the injection quantities estimated by the first injection amount estimating means (S25) Multi-stage injection is by subtracting a total amount of the injection amount of the other injection or the injection amounts of the other injections other than the main injection from the fuel injection amount per combustion cycle estimated by the second injection amount estimating means (S26), wherein the injection amount calculating means (S27) sets the main injection amount Main injection is calculated based on the injection amount of the main injection among the injection amounts estimated by the first injection amount estimating means (S25) and the injection amount estimated by the main injection amount estimating means. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Einspritzratenberechnungseinrichtung (S24) eine Verlaufswellenform einer Haupteinspritzrate der Haupteinspritzung auf der Grundlage einer Druckschwankungswellenform, die in Verbindung mit der Haupteinspritzung schwankt, berechnet, und die Einspritzratenkorrektureinrichtung (S28) die Verlaufswellenform der Haupteinspritzrate so korrigiert, dass eine Haupteinspritzmenge, die als ein Integrationswert der Verlaufswellenform der Haupteinspritzrate berechnet wird, sich der Haupteinspritzmenge nähert, die durch die Einspritzmengenberechnungseinrichtung (S27) berechnet wird.A fuel injection state detecting device according to claim 7, wherein the injection rate calculating means (S24) calculates a history waveform of a main injection rate of the main injection on the basis of a pressure fluctuation waveform that fluctuates in association with the main injection, and the injection rate correcting means (S28) corrects the main injection rate waveform so that a main injection amount calculated as an integration value of the main injection rate waveform approaches the main injection amount calculated by the injection amount calculating means (S27). Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors (20a, 200a), der erfasst wird, wenn ein Einspritzstart der ersten Einspritzstufe durch ein Einspritzbefehlssignal befohlen wird, das das Mehrstufeneinspritzen des Kraftstoffs befiehlt, als den erfassten Druck, der sich vor dem Einspritzstart ergibt, verwendet.A fuel injection state detecting device according to claim 7 or 8, wherein said second injection amount estimating means (S26) detects the detected pressure of said fuel pressure sensor (S26). 20a . 200a ) detected when an injection start of the first injection stage is commanded by an injection command signal commanding the multi-stage injection of the fuel is used as the detected pressure resulting before the injection start. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die zweite Einspritzmengenabschätzeinrichtung (S26) den erfassten Druck des Kraftstoffdrucksensors (20a, 200a), der erfasst wird, wenn ein Einspritzstart der ersten Einspritzstufe durch ein Einspritzbefehlssignal einer nächsten Mehrstufeneinspritzung befohlen wird, als den erfassten Druck, der sich nach dem Einspritzende ergibt, verwendet.The fuel injection state detecting device according to any one of claims 7 to 9, wherein the second injection amount estimating means (S26) detects the detected pressure of the fuel pressure sensor (S26). 20a . 200a ) detected when an injection start of the first injection stage is commanded by an injection command signal of a next multi-stage injection is used as the detected pressure resulting after the end of injection. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzsystem, das Kraftstoff, der in einem Druckspeicher (12) gespeichert wird, aus einer Einspritzeinrichtung (20) einspritzt, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung folgendes aufweist: einen Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a), der in einem Kraftstoffkanal, der sich von dem Druckspeicher (12) zu einem Einspritzloch (20f) der Einspritzeinrichtung (20) erstreckt, an einer Position angeordnet ist, die näher zu dem Einspritzloch (20f) als zum Druckspeicher (12) ist, um den Kraftstoffdruck zu erfassen, der mit dem Kraftstoffeinspritzen aus dem Einspritzloch (20f) schwankt; eine Zeitabschätzeinrichtung für den Einspritzstart und das Einspritzende zum Abschätzen eines Einspritzstartzeitpunktes und eines Einspritzendzeitpunktes auf der Grundlage einer Schwankungswellenform, die in Verbindung mit dem Kraftstoffeinspritzen bewirkt wird, aus dem erfassten Druck, der durch den Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) erfasst wird; und eine Einspritzmengenabschätzeinrichtung zum Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor einem Einspritzstart und dem erfassten Druck nach einem Einspritzende; dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine Einspritzratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Verlaufswellenform einer Kraftstoffeinspritzrate auf der Grundlage des Einspritzstartzeitpunktes und des Einspritzendzeitpunktes, die durch die Zeitabschätzeinrichtung für den Einspritzstart und das Einspritzende abgeschätzt werden, und der Kraftstoffeinspritzmenge, die durch die Einspritzmengenabschätzeinrichtung abgeschätzt wird.Fuel injection state detecting device for a fuel injection system, the fuel that is stored in a pressure accumulator ( 12 ) is stored from an injection device ( 20 ), wherein the fuel injection state detection device comprises: a fuel pressure sensor ( 20a . 200a ) located in a fuel passage extending from the accumulator ( 12 ) to an injection hole ( 20f ) of the injector ( 20 ) is arranged at a position which is closer to the injection hole ( 20f ) as to the accumulator ( 12 ) is to detect the fuel pressure associated with the fuel injection from the injection hole ( 20f ) fluctuates; injection start and end of injection estimating means for estimating an injection start timing and an injection ending timing on the basis of a fluctuation waveform caused in connection with the fuel injection, from the detected pressure detected by the fuel pressure sensor (10); 20a . 200a ) is detected; and injection quantity estimation means for estimating a fuel injection amount based on a pressure difference between the detected pressure before an injection start and the detected pressure after an injection end; characterized in that the fuel injection state detecting device further comprises: injection rate calculating means for calculating a course waveform of a fuel injection rate on the basis of the injection start timing and the injection end timing estimated by the injection start timing and end of injection judgment means and the fuel injection amount determined by the fuel injection timing Injection amount estimation is estimated. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung bei einem Kraftstoffeinspritzsystem angewendet ist, das ausgebildet ist, ein Mehrstufeneinspritzen auszuführen, bei dem der Kraftstoff mehrfach aus der gleichen Einspritzeinrichtung (20) pro Verbrennungszyklus eingespritzt wird, wobei die Zeitabschätzeinrichtung für den Einspritzstart und das Einspritzende einen Einspritzstartzeitpunkt und einen Einspritzendzeitpunkt einer Haupteinspritzung abschätzt, deren Einspritzmenge die Größte in der Mehrstufeneinspritzung ist, und wobei die Einspritzmengenabschätzeinrichtung eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus auf der Grundlage der Druckdifferenz zwischen dem erfassten Druck vor dem Einspritzstart der ersten Einspritzstufe in der Mehrstufeneinspritzung und dem erfassten Druck nach dem Einspritzende der letzten Einspritzstufe in dem Mehrstufeneinspritzen abschätzt, wobei die Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung des Weiteren folgendes aufweist: eine Nicht-Haupteinspritzmengenabschätzeinrichtung zum Abschätzen einer Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Schwankungswellenform des erfassten Drucks, die mit jedem Einspritzen für jede andere Einspritzstufe außer dem Haupteinspritzen schwankt; und eine Haupteinspritzmengenabschätzeinrichtung zum Abschätzen einer Einspritzmenge der Haupteinspritzung, durch ein Subtrahieren einer Gesamtmenge der Einspritzmenge der Einspritzung oder der Einspritzmengen der Einspritzungen, die durch die Nicht-Haupteinspritzmengenabschätzeinrichtung abgeschätzt wird, von der Kraftstoffeinspritzmenge pro Verbrennungszyklus, die durch die Einspritzmengenabschätzeinrichtung abgeschätzt wird, wobei die Einspritzratenberechnungseinrichtung eine Verlaufswellenform einer Kraftstoffeinspritzrate der Haupteinspritzung auf der Grundlage des Einspritzstartzeitpunktes und des Einspritzendzeitpunktes, die durch die Zeitabschätzeinrichtung für den Einspritzstart und das Einspritzende abgeschätzt werden, und der Haupteinspritzmenge berechnet, die durch die Haupteinspritzmengenabschätzeinrichtung abgeschätzt wird.The fuel injection state detecting device according to claim 11, wherein the fuel injection state detecting device is applied to a fuel injection system configured to perform a multi-stage injection in which the fuel is injected multiple times from the same injector. 20 ), wherein the injection start time and injection end time estimation means estimates injection start timing and injection timing of a main injection whose injection quantity is the largest in the multi-stage injection, and wherein the injection quantity estimation means estimates a fuel injection amount per combustion cycle based on the pressure difference between the detected pressure before the injection start of the first injection stage in the multi-stage injection and the detected pressure after the injection end of the last injection stage in the multi-stage injection, the fuel injection condition detection apparatus further comprising: a non-main injection amount estimating means for estimating a fuel injection amount based on the fluctuation waveform of the detected pressure with each injection for each injection stage other than the main injection s chwankt; and a main injection amount estimating means for estimating an injection amount of the main injection by subtracting a total amount of the injection quantity of the injections or the injection quantities of the injections estimated by the non-main injection amount estimating means from the fuel injection amount per combustion cycle estimated by the injection amount estimating means, wherein the injection rate calculating means calculate a course waveform of a fuel injection rate of the main injection on the basis of the injection start timing and the injection end timing estimated by the injection start timing and injection end timing means and the main injection amount estimated by the main injection amount estimating means. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) an der Einspritzeinrichtung (20) befestigt ist.A fuel injection state detecting device according to any one of claims 1 to 12, wherein the fuel pressure sensor ( 20a . 200a ) on the injection device ( 20 ) is attached. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) an einem Kraftstoffeinlass (22) der Einspritzeinrichtung (20) befestigt ist.A fuel injection state detecting device according to claim 13, wherein said fuel pressure sensor ( 20a . 200a ) at a fuel inlet ( 22 ) of the injector ( 20 ) is attached. Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) im Inneren der Einspritzeinrichtung (20) montiert ist, um den Kraftstoffdruck in einem internen Kraftstoffkanal (25) zu erfassen, der sich von einem Kraftstoffeinlass (22) zu dem Einspritzloch (20f) der Einspritzeinrichtung (20) erstreckt.A fuel injection state detecting device according to claim 13, wherein said fuel pressure sensor ( 20a . 200a ) inside the injector ( 20 ) is mounted to the fuel pressure in an internal fuel channel ( 25 ) extending from a fuel inlet ( 22 ) to the injection hole ( 20f ) of the injector ( 20 ). Kraftstoffeinspritzzustands-Erfassungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei eine Blende (12a) in einem Kraftstoffkanal, der sich von dem Druckspeicher (12) zu einem Kraftstoffeinlass (22) der Einspritzeinrichtung (20) erstreckt, angeordnet ist, um die Druckpulsation des Kraftstoffs in dem Druckspeicher (12) abzuschwächen, und der Kraftstoffdrucksensor (20a, 200a) stromabwärtig der Blende (12a) in Bezug auf eine Kraftstoffströmungsrichtung angeordnet ist.A fuel injection state detecting device according to any one of claims 1 to 15, wherein a diaphragm ( 12a ) in a fuel passage extending from the accumulator ( 12 ) to a fuel inlet ( 22 ) of the injector ( 20 ) is arranged to the pressure pulsation of the fuel in the pressure accumulator ( 12 ), and the fuel pressure sensor ( 20a . 200a ) downstream of the diaphragm ( 12a ) with respect to a fuel flow direction.
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