JP2014238040A - Fuel injection state analysis device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection state analysis device capable of suppressing decrease of an analysis opportunity while reducing a processing load of an analysis part.SOLUTION: A fuel injection system comprises: a fuel injection valve 10 which is provided in each of cylinders (#1-#4) of a multi-cylinder internal combustion engine and injects fuel held in a pressure storage state in a pressure storage container 42; and a fuel pressure sensor 20 for detecting fuel pressure within a fuel passage 11a from a discharge port 42a of the pressure storage container 42 to an injection hole 11b of the fuel injection valve 10. A fuel injection state analysis device 30 comprises: an analysis part 34 for analyzing an injection state of fuel by the fuel injection valve 10 on the basis of an extraction value obtained by sampling a detection value of the fuel pressure sensor 20 at a preset sampling rate; and a rate change part 34 for changing the sampling rate so as to finish analysis by the analysis part 34 while successively injecting the fuel from the fuel injection valves 10 of the cylinders.

Description

本発明は、内燃機関に設けられた燃料噴射弁による燃料の噴射状態を解析する装置に関する。   The present invention relates to an apparatus for analyzing a fuel injection state by a fuel injection valve provided in an internal combustion engine.

従来、燃料噴射弁による燃料噴射に伴い生じた燃料通路内の燃料圧力の変化を燃圧センサにより検出し、その圧力変化に基づき燃料の噴射状態を解析するものがある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のものでは、各気筒の燃料噴射弁により燃料を順次噴射させる際に、燃圧センサの検出値に基づく噴射状態の解析を、各気筒の噴射順に連続して実施するのではなく、各気筒の噴射に対して間欠的に実施している。これにより、噴射状態を解析する演算処理を効率化することができ、ひいては解析部の処理負荷を軽減することができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a fuel pressure sensor that detects a change in fuel pressure in a fuel passage caused by fuel injection by a fuel injection valve and analyzes a fuel injection state based on the pressure change (see, for example, Patent Document 1). . In the technique described in Patent Document 1, when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve of each cylinder, the analysis of the injection state based on the detection value of the fuel pressure sensor is not continuously performed in the order of injection of each cylinder. This is intermittently performed for the injection of each cylinder. Thereby, it is possible to improve the efficiency of the arithmetic processing for analyzing the injection state, and as a result, the processing load on the analysis unit can be reduced.

特開2012−163073号公報JP 2012-163073 A

しかしながら、特許文献1に記載のものでは、噴射状態の解析を各気筒の噴射に対して間欠的に実施しているため、解析機会の減少が避けられず、未だ改善の余地を残すものとなっている。   However, in the thing of patent document 1, since the analysis of an injection state is intermittently implemented with respect to the injection of each cylinder, the reduction of an analysis opportunity is unavoidable and it still leaves the room for improvement. ing.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、解析部の処理負荷を軽減しつつ、解析機会の減少を抑制することのできる燃料噴射状態解析装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a main object of the present invention is to provide a fuel injection state analysis apparatus capable of suppressing a decrease in analysis opportunities while reducing the processing load of the analysis unit. There is.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項1記載の発明は、多気筒内燃機関の各気筒に設けられ、蓄圧容器で蓄圧状態に保持された燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記蓄圧容器の吐出口から前記燃料噴射弁の噴射孔に至るまでの燃料通路内の燃料圧力を検出する燃圧センサと、を備える燃料噴射システムに適用される燃料噴射状態解析装置であって、前記燃圧センサの検出値を設定されたサンプリングレートでサンプリングした抽出値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射状態を解析する解析部と、各気筒の前記燃料噴射弁により燃料が順次噴射される合間に前記解析部による前記解析が終了するように、前記サンプリングレートを変更するレート変更部と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 1 is provided in each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine, and injects the fuel held in the pressure accumulation state by the pressure accumulation container, and the injection of the fuel injection valve from the discharge port of the pressure accumulation container A fuel pressure sensor for detecting a fuel pressure in a fuel passage leading to a hole, and a fuel injection state analysis device applied to a fuel injection system, wherein a detection value of the fuel pressure sensor is sampled at a set sampling rate Based on the extracted value, the analysis unit that analyzes the fuel injection state by the fuel injection valve and the analysis by the analysis unit is completed between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve of each cylinder. And a rate changing unit for changing the sampling rate.

上記構成によれば、多気筒内燃機関の各気筒に設けられた燃料噴射弁により、蓄圧容器で蓄圧状態に保持された燃料が噴射される。そして、蓄圧容器の吐出口から燃料噴射弁の噴射孔に至るまでの燃料通路内の燃料圧力が、燃圧センサにより検出される。   According to the above configuration, the fuel held in the pressure accumulation state by the pressure accumulation container is injected by the fuel injection valve provided in each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine. Then, the fuel pressure in the fuel passage from the discharge port of the pressure accumulating container to the injection hole of the fuel injection valve is detected by a fuel pressure sensor.

ここで、燃圧センサの検出値を設定されたサンプリングレートでサンプリングした抽出値に基づいて、燃料噴射弁による燃料の噴射状態が解析部により解析される。このとき、各気筒の燃料噴射弁により燃料が順次噴射される合間に解析部による上記解析が終了するように、サンプリングレートがレート変更部により変更される。このため、解析部の処理負荷を軽減して気筒間での噴射の合間に解析を終了させることができ、噴射状態の解析を各気筒の噴射順に連続して実施することができる。したがって、噴射状態の解析機会の減少を抑制することができる。   Here, based on the extracted value obtained by sampling the detection value of the fuel pressure sensor at the set sampling rate, the fuel injection state by the fuel injection valve is analyzed by the analysis unit. At this time, the sampling rate is changed by the rate changing unit so that the analysis by the analyzing unit is completed between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve of each cylinder. For this reason, it is possible to reduce the processing load of the analysis unit and finish the analysis between injections between the cylinders, and it is possible to continuously analyze the injection state in the order of injection of each cylinder. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the analysis opportunity of the injection state.

燃料噴射システムの概略を示す模式図。The schematic diagram which shows the outline of a fuel-injection system. 噴射指令信号に対応する噴射率および燃圧の変化を示すタイムチャート。The time chart which shows the change of the injection rate and fuel pressure corresponding to an injection command signal. 燃料噴射弁に対する噴射指令信号の設定等の概要を示すブロック図。The block diagram which shows the outline | summarys, such as a setting of the injection command signal with respect to a fuel injection valve. サンプリングレート変更を含む燃料噴射状態解析の全体処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the whole process of the fuel-injection state analysis including a sampling rate change. 噴射率パラメータの算出手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the calculation procedure of an injection rate parameter. 図5のサブルーチン処理を示すフローチャート。6 is a flowchart showing subroutine processing of FIG. 5. 噴射波形Wa、参照波形Wu、噴射成分Wbを示す図。The figure which shows the injection waveform Wa, the reference waveform Wu, and the injection component Wb. サンプリングレートの設定手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the setting procedure of a sampling rate. 噴射気筒及び参照気筒の実圧力変動とサンプル値とを示すタイムチャート。The time chart which shows the actual pressure fluctuation | variation and sample value of an injection cylinder and a reference cylinder. 噴射気筒及び参照気筒の実圧力変動、サンプル値、推定圧力変動を示すタイムチャート。The time chart which shows the actual pressure fluctuation | variation of a injection cylinder and a reference cylinder, a sample value, and an estimated pressure fluctuation | variation.

以下、一実施形態について図面を参照して説明する。以下に説明する燃料噴射状態解析装置は、車両用のエンジン(内燃機関)に搭載されたものであり、このエンジンとして、複数の気筒について高圧燃料を噴射して圧縮自着火燃焼させる多気筒のディーゼルエンジンを想定している。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. A fuel injection state analysis apparatus described below is mounted on a vehicle engine (internal combustion engine). As this engine, a multi-cylinder diesel engine that injects high-pressure fuel into a plurality of cylinders and performs compression self-ignition combustion. An engine is assumed.

図1は、上記エンジンの各気筒(#1〜#4)に搭載された燃料噴射弁10、各々の燃料噴射弁10に搭載された燃圧センサ20、及び車両に搭載された電子制御装置であるECU30等を示す模式図である。   FIG. 1 shows a fuel injection valve 10 mounted on each cylinder (# 1 to # 4) of the engine, a fuel pressure sensor 20 mounted on each fuel injection valve 10, and an electronic control device mounted on a vehicle. It is a schematic diagram which shows ECU30 grade | etc.,.

先ず、燃料噴射弁10を含むエンジンの燃料噴射システムについて説明する。燃料タンク40内の燃料は、燃料ポンプ41によりコモンレール42(蓄圧容器)に圧送されて蓄圧状態で保持され、高圧配管42bを通じて各気筒の燃料噴射弁10(#1〜#4)へ分配供給される。複数の燃料噴射弁10(#1〜#4)は、予め設定された順番で燃料の噴射を順次行う。本実施形態では、#1→#3→#4→#2の順番で噴射することを想定している。   First, an engine fuel injection system including the fuel injection valve 10 will be described. The fuel in the fuel tank 40 is pumped by the fuel pump 41 to the common rail 42 (pressure accumulating vessel) and held in a pressure accumulating state, and is distributed and supplied to the fuel injection valves 10 (# 1 to # 4) of each cylinder through the high pressure pipe 42b. The The plurality of fuel injection valves 10 (# 1 to # 4) sequentially inject fuel in a preset order. In this embodiment, it is assumed that injection is performed in the order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2.

なお、燃料ポンプ41にはプランジャポンプが用いられているため、プランジャの往復動に同期して燃料は圧送される。そして、燃料ポンプ41はエンジン出力を駆動源としてクランク軸により駆動するので、1燃焼サイクル中に決められた回数だけ燃料ポンプ41から燃料を圧送することとなる。   In addition, since the plunger pump is used for the fuel pump 41, fuel is pumped in synchronism with the reciprocating motion of the plunger. Since the fuel pump 41 is driven by the crankshaft using the engine output as a drive source, the fuel is pumped from the fuel pump 41 a predetermined number of times during one combustion cycle.

燃料噴射弁10は、以下に説明するボデー11、ニードル形状の弁体12及びアクチュエータ13等を備えて構成されている。ボデー11は、内部に高圧通路11aを形成するとともに、燃料を噴射する噴射孔11bを形成する。弁体12は、ボデー11内に収容されて噴射孔11bを開閉する。   The fuel injection valve 10 includes a body 11, a needle-shaped valve body 12, an actuator 13, and the like described below. The body 11 forms a high-pressure passage 11a therein and an injection hole 11b for injecting fuel. The valve body 12 is accommodated in the body 11 and opens and closes the injection hole 11b.

ボデー11内には弁体12に背圧を付与する背圧室11cが形成されており、高圧通路11a及び低圧通路11dは背圧室11cと接続されている。高圧通路11a及び低圧通路11dと背圧室11cとの連通状態は、制御弁14により切り替えられている。電磁コイルやピエゾ素子等のアクチュエータ13へ通電して、制御弁14を図1の下方へ押し下げ作動させると、背圧室11cは低圧通路11dと連通して背圧室11c内の燃料圧力は低下する。その結果、弁体12へ付与される背圧力が低下して弁体12はリフトアップ(開弁作動)する。これにより、弁体12のシート面12aがボデー11のシート面11eから離座して、噴射孔11bから燃料が噴射される。   A back pressure chamber 11c for applying a back pressure to the valve body 12 is formed in the body 11, and the high pressure passage 11a and the low pressure passage 11d are connected to the back pressure chamber 11c. The communication state between the high pressure passage 11 a and the low pressure passage 11 d and the back pressure chamber 11 c is switched by the control valve 14. When the actuator 13 such as an electromagnetic coil or a piezoelectric element is energized and the control valve 14 is pushed downward in FIG. 1, the back pressure chamber 11c communicates with the low pressure passage 11d and the fuel pressure in the back pressure chamber 11c decreases. To do. As a result, the back pressure applied to the valve body 12 is lowered and the valve body 12 is lifted up (opening operation). Thereby, the seat surface 12a of the valve body 12 is separated from the seat surface 11e of the body 11, and fuel is injected from the injection hole 11b.

一方、アクチュエータ13への通電をオフして制御弁14を図1の上方へ作動させると、背圧室11cは高圧通路11aと連通して背圧室11c内の燃料圧力が上昇する。その結果、弁体12へ付与される背圧力が上昇して弁体12はリフトダウン(閉弁作動)する。これにより、弁体12のシート面12aがボデー11のシート面11eに着座して、噴射孔11bからの燃料噴射が停止される。   On the other hand, when the actuator 13 is turned off and the control valve 14 is operated upward in FIG. 1, the back pressure chamber 11c communicates with the high pressure passage 11a and the fuel pressure in the back pressure chamber 11c increases. As a result, the back pressure applied to the valve body 12 increases and the valve body 12 is lifted down (closed valve operation). Thereby, the seat surface 12a of the valve body 12 is seated on the seat surface 11e of the body 11, and the fuel injection from the injection hole 11b is stopped.

したがって、ECU30がアクチュエータ13への通電を制御することで、弁体12の開閉作動が制御される。これにより、コモンレール42から高圧通路11aへ供給された高圧燃料は、弁体12の開閉作動に応じて噴射孔11bから噴射される。   Therefore, the ECU 30 controls the energization of the actuator 13 so that the opening / closing operation of the valve body 12 is controlled. Thereby, the high-pressure fuel supplied from the common rail 42 to the high-pressure passage 11 a is injected from the injection hole 11 b according to the opening / closing operation of the valve body 12.

燃圧センサ20は、全ての燃料噴射弁10に搭載されており、以下に説明するステム21(起歪体)及び圧力センサ素子22等を備えて構成されている。ステム21はボデー11に取り付けられており、ステム21に形成されたダイヤフラム部21aが高圧通路11aを流通する高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する。圧力センサ素子22はダイヤフラム部21aに取り付けられており、ダイヤフラム部21aで生じた弾性変形量に応じたアナログの圧力検出信号をECU30へ出力する。   The fuel pressure sensor 20 is mounted on all the fuel injection valves 10 and includes a stem 21 (a strain generating body) and a pressure sensor element 22 described below. The stem 21 is attached to the body 11, and the diaphragm portion 21a formed on the stem 21 is elastically deformed by receiving the pressure of the high-pressure fuel flowing through the high-pressure passage 11a. The pressure sensor element 22 is attached to the diaphragm portion 21a, and outputs an analog pressure detection signal corresponding to the amount of elastic deformation generated in the diaphragm portion 21a to the ECU 30.

詳しくは、圧力センサ素子22は、モールドIC24に接続されている。モールドIC24は、圧力センサ素子22から出力される検出信号を増幅する増幅回路や、検出信号に重畳するノイズを除去するフィルタリング回路、圧力センサ素子22に電圧印加する回路等を備えている。電圧印加回路から電圧印加された圧力センサ素子22は、ダイヤフラム部21aにて生じた歪の大きさに応じて抵抗値が変化するブリッジ回路を構成している。これにより、ダイヤフラム部21aの歪に応じてブリッジ回路の出力電圧が変化し、この出力電圧が高圧燃料の圧力検出値としてモールドIC24の増幅回路に出力される。増幅回路は、圧力センサ素子22(ブリッジ回路)から出力されるアナログの圧力検出値を増幅し、増幅したアナログ信号(連続値)をECU30へ出力する。   Specifically, the pressure sensor element 22 is connected to the mold IC 24. The mold IC 24 includes an amplifier circuit that amplifies the detection signal output from the pressure sensor element 22, a filtering circuit that removes noise superimposed on the detection signal, a circuit that applies a voltage to the pressure sensor element 22, and the like. The pressure sensor element 22 to which a voltage is applied from the voltage application circuit constitutes a bridge circuit in which the resistance value changes according to the magnitude of strain generated in the diaphragm portion 21a. As a result, the output voltage of the bridge circuit changes according to the distortion of the diaphragm portion 21a, and this output voltage is output to the amplification circuit of the mold IC 24 as the pressure detection value of the high-pressure fuel. The amplifier circuit amplifies the analog pressure detection value output from the pressure sensor element 22 (bridge circuit), and outputs the amplified analog signal (continuous value) to the ECU 30.

ECU30(燃料噴射状態解析装置)は、CPU34a、およびRAM、ROM等のメモリ34bを有するマイクロコンピュータ(マイコン34)を備えており、マイコン34は、アクセルペダルの操作量やエンジン負荷、エンジン回転速度NE等に基づき目標噴射状態(例えば噴射段数、噴射開始時期、噴射終了時期、噴射量等)を算出する。例えば、エンジン負荷及びエンジン回転速度に対応する最適噴射状態を噴射状態マップにして記憶させておく。そして、現状のエンジン負荷及びエンジン回転速度に基づき、噴射状態マップを参照して目標噴射状態を算出する。そして、算出した目標噴射状態に対応する噴射指令信号t1、t2、Tq(図2(a)参照)を、後に詳述する噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxに基づき設定し、燃料噴射弁10へ出力することで燃料噴射弁10の作動を制御する。   The ECU 30 (fuel injection state analysis device) includes a CPU 34a and a microcomputer (microcomputer 34) having a memory 34b such as a RAM and a ROM. The microcomputer 34 operates the accelerator pedal operation amount, the engine load, and the engine speed NE. Based on the above, a target injection state (for example, the number of injection stages, injection start timing, injection end timing, injection amount, etc.) is calculated. For example, the optimal injection state corresponding to the engine load and the engine speed is stored as an injection state map. Based on the current engine load and engine speed, the target injection state is calculated with reference to the injection state map. Then, the injection command signals t1, t2, and Tq (see FIG. 2A) corresponding to the calculated target injection state are set based on the injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, and Rmax described in detail later, and the fuel By outputting to the injection valve 10, the operation of the fuel injection valve 10 is controlled.

次に、燃料噴射弁10から燃料を噴射させる場合における噴射制御の手法について、図2,3を用いて以下に説明する。   Next, a method of injection control when fuel is injected from the fuel injection valve 10 will be described below with reference to FIGS.

ECU30のCPU34aは、燃圧センサ20から出力されるアナログの圧力検出値を、設定されたサンプリングレートでサンプリング(抽出)する。そして、CPU34aは、サンプリングした抽出値を、デジタルの圧力検出値に変換する。CPU34aは、このデジタルの圧力検出値に基づき、噴射に伴い生じた燃料圧力の変化を燃圧波形(図2(c)参照)として検出する。ここで、サンプリングレートが低く、圧力検出値同士の間隔が広い場合は、近似曲線等を用いて燃圧波形を推定(圧力検出値同士の間を補間)する。   The CPU 34a of the ECU 30 samples (extracts) the analog pressure detection value output from the fuel pressure sensor 20 at a set sampling rate. Then, the CPU 34a converts the sampled extracted value into a digital pressure detection value. Based on this digital pressure detection value, the CPU 34a detects a change in fuel pressure caused by the injection as a fuel pressure waveform (see FIG. 2C). Here, when the sampling rate is low and the interval between the pressure detection values is wide, the fuel pressure waveform is estimated (interpolated between the pressure detection values) using an approximate curve or the like.

CPU34aは、検出した燃圧波形に基づいて、燃料の噴射率変化を表した噴射率波形(図2(b)参照)を演算して噴射状態を検出する。そして、検出した噴射率波形(噴射状態)を特定する噴射率パラメータRα,Rβ,Rmaxを学習するとともに、噴射指令信号(パルスオン時期t1、パルスオフ時期t2及びパルスオン期間Tq)と噴射状態との相関関係を特定する噴射率パラメータtd,teを学習する。   Based on the detected fuel pressure waveform, the CPU 34a calculates an injection rate waveform (see FIG. 2B) representing a change in the injection rate of the fuel and detects the injection state. Then, while learning the injection rate parameters Rα, Rβ, and Rmax that specify the detected injection rate waveform (injection state), the correlation between the injection command signals (pulse-on timing t1, pulse-off timing t2, and pulse-on period Tq) and the injection state. The injection rate parameters td and te for specifying

図3は、これら噴射率パラメータの学習、及び燃料噴射弁10へ出力する噴射指令信号の設定等の概要を示すブロック図であり、ECU30のマイコン34により機能する各手段31,32,33について以下に説明する。噴射率パラメータ算出手段31(解析部)は、燃圧センサ20により検出された燃圧波形に基づいて、噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxを算出する。   FIG. 3 is a block diagram showing an outline of learning of these injection rate parameters, setting of an injection command signal to be output to the fuel injection valve 10 and the like. Explained. The injection rate parameter calculation means 31 (analysis unit) calculates injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, Rmax based on the fuel pressure waveform detected by the fuel pressure sensor 20.

学習手段32は、算出した噴射率パラメータをECU30のメモリ34bに記憶更新して学習する。なお、噴射率パラメータは、その時の供給燃圧(コモンレール42内の圧力)に応じて異なる値となるため、供給燃圧又は後述する基準圧力Pbase(図2(c)参照)と関連付けて学習させることが望ましい。図3の例では、燃圧に対応する噴射率パラメータの値を噴射率パラメータマップMに記憶させている。   The learning means 32 learns by updating the calculated injection rate parameter in the memory 34b of the ECU 30. Since the injection rate parameter varies depending on the supply fuel pressure (pressure in the common rail 42) at that time, the injection rate parameter can be learned in association with the supply fuel pressure or a reference pressure Pbase (see FIG. 2C) described later. desirable. In the example of FIG. 3, the injection rate parameter value corresponding to the fuel pressure is stored in the injection rate parameter map M.

設定手段33(噴射制御部)は、現状の燃圧に対応する噴射率パラメータ(学習値)を、噴射率パラメータマップMから取得する。そして、取得した噴射率パラメータに基づき、目標噴射状態に対応する噴射指令信号t1、t2、Tqを設定する。そして、このように設定した噴射指令信号にしたがって燃料噴射弁10を作動させた時の燃料圧力を、燃圧センサ20で検出する。噴射率パラメータ算出手段31は、検出された燃料圧力(アナログ値)をサンプリングしてデジタル値に変換し、このデジタル値に基づき燃圧波形を検出する。そして、噴射率パラメータ算出手段31は、検出した燃圧波形に基づいて、噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxを算出する。   The setting means 33 (injection control unit) acquires an injection rate parameter (learned value) corresponding to the current fuel pressure from the injection rate parameter map M. And based on the acquired injection rate parameter, the injection command signals t1, t2, and Tq corresponding to the target injection state are set. Then, the fuel pressure when the fuel injection valve 10 is operated according to the injection command signal set in this way is detected by the fuel pressure sensor 20. The injection rate parameter calculation means 31 samples the detected fuel pressure (analog value) and converts it into a digital value, and detects a fuel pressure waveform based on this digital value. Then, the injection rate parameter calculation means 31 calculates injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, Rmax based on the detected fuel pressure waveform.

要するに、噴射指令信号に対する実際の噴射状態(つまり噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmax)を検出して学習し、その学習値に基づき、目標噴射状態に対応する噴射指令信号を設定する。そのため、実際の噴射状態に基づき噴射指令信号がフィードバック制御されることとなり、経年劣化等が進行しても、実噴射状態が目標噴射状態に一致するよう燃料噴射状態を高精度で制御できる。特に、実噴射量が目標噴射量となるように、噴射率パラメータに基づき噴射指令期間Tqを設定するようフィードバック制御することで、実噴射量が目標噴射量となるように補償している。   In short, an actual injection state (that is, injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, Rmax) with respect to the injection command signal is detected and learned, and an injection command signal corresponding to the target injection state is set based on the learned value. . Therefore, the injection command signal is feedback-controlled based on the actual injection state, and the fuel injection state can be controlled with high accuracy so that the actual injection state coincides with the target injection state even when aging or the like progresses. In particular, feedback control is performed so as to set the injection command period Tq based on the injection rate parameter so that the actual injection amount becomes the target injection amount, so that the actual injection amount is compensated to become the target injection amount.

図4は、サンプリングレート変更を含む燃料噴射状態解析の全体処理を示すフローチャートである。この一連の処理は、ECU30が有するマイコン34により、繰り返し実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing the entire process of fuel injection state analysis including sampling rate change. This series of processing is repeatedly executed by the microcomputer 34 included in the ECU 30.

まず、噴射状態の解析を行う解析気筒間での噴射間隔を算出する(S100)。具体的には、#1→#3→#4→#2の噴射順に連続して噴射状態の解析を行う場合は、エンジンの回転速度に基づいて、1つの気筒で噴射されてから次の気筒で噴射されるまでの時間を算出する。また、各気筒の噴射に対して間欠的に噴射状態の解析を行う場合は、エンジンの回転速度に基づいて解析を行う気筒間での噴射間隔を算出する。例えば、気筒#1での噴射状態の解析の次に気筒#4での噴射状態の解析を行う場合は、気筒#1での噴射から気筒#4での噴射までの時間を算出する。   First, the injection interval between the analysis cylinders for analyzing the injection state is calculated (S100). Specifically, when the injection state is continuously analyzed in the order of injection of # 1 → # 3 → # 4 → # 2, the next cylinder is injected after being injected by one cylinder based on the rotational speed of the engine. To calculate the time until injection. Further, when the injection state is analyzed intermittently with respect to the injection of each cylinder, the injection interval between the cylinders to be analyzed is calculated based on the rotational speed of the engine. For example, when analyzing the injection state in the cylinder # 4 after the analysis of the injection state in the cylinder # 1, the time from the injection in the cylinder # 1 to the injection in the cylinder # 4 is calculated.

続いて、1つの気筒での噴射状態の解析に要する解析時間を算出する(S200)。具体的には、解析の開始から終了までの時間をタイマにより計測する。1つの気筒で複数段の噴射が行われる場合は、各段の噴射状態を解析して各段の解析時間の合計を解析時間とする。ここでは、前回の解析(最後の解析)で計測された解析時間を用いる。   Subsequently, an analysis time required for analyzing the injection state in one cylinder is calculated (S200). Specifically, the time from the start to the end of the analysis is measured by a timer. When multiple stages of injection are performed in one cylinder, the injection state of each stage is analyzed, and the total analysis time of each stage is taken as the analysis time. Here, the analysis time measured in the previous analysis (last analysis) is used.

続いて、上記噴射間隔以内(連続する気筒での噴射の合間、又は間欠的な解析気筒での噴射の合間)で噴射状態の解析が終了するように、サンプリングレートを設定する(S300)。このサンプリングレートの設定の詳細については後述する。   Subsequently, the sampling rate is set so that the analysis of the injection state is completed within the injection interval (between injections in successive cylinders or between injections in intermittent analysis cylinders) (S300). Details of the setting of the sampling rate will be described later.

続いて、解析気筒を間引く必要があると判定されているか否か判定する(S400)。解析気筒を間引く必要があるか否かについては、上記サンプリングレートの設定に際して判定される。この判定についても後述する。   Subsequently, it is determined whether or not it is determined that it is necessary to thin out the analysis cylinder (S400). Whether or not it is necessary to thin out the analysis cylinder is determined when the sampling rate is set. This determination will also be described later.

上記判定において、解析気筒を間引く必要があると判定されていると判定した場合(S400:YES)、解析気筒を間引いて間欠的に噴射状態の解析を行うように設定する(S500)。例えば、#1→#3→#4→#2の噴射順に対して、#1→#2→#4→#3→#1→・・・の順番で解析するように設定する。すなわち、#1について噴射状態を解析した後、#3,#4での噴射状態については解析を実施せず、その後、#2について噴射状態を解析する。この場合、解析対象となる燃料噴射弁10の順番が万遍なく循環して回ってくるので、所定期間において各燃料噴射弁10で実施される解析の累積回数が同一となる。その後、解析気筒を間引いて間欠的に噴射状態の解析を行う設定において、S100〜S400の処理を再度実行する。その場合には、S100で算出される噴射間隔が長くなり、それに応じてS300でサンプリングレートが設定される。   In the above determination, when it is determined that it is necessary to thin out the analysis cylinder (S400: YES), the analysis state is intermittently set by thinning out the analysis cylinder (S500). For example, the injection order of # 1 → # 3 → # 4 → # 2 is set to analyze in the order of # 1 → # 2 → # 4 → # 3 → # 1 →. That is, after analyzing the injection state for # 1, the injection state for # 3 and # 4 is not analyzed, and thereafter the injection state is analyzed for # 2. In this case, since the order of the fuel injection valves 10 to be analyzed circulates evenly, the cumulative number of analyzes performed on each fuel injection valve 10 in the predetermined period is the same. Thereafter, the processing of S100 to S400 is executed again in a setting in which the analysis cylinder is thinned and the injection state is analyzed intermittently. In that case, the injection interval calculated in S100 becomes longer, and the sampling rate is set accordingly in S300.

一方、上記判定において、解析気筒を間引く必要があると判定されていないと判定した場合(S400:NO)、設定されたサンプリングレートで、設定された解析気筒に対して噴射状態の解析を行う(S600)。その後、この一連の処理を一旦終了する(END)。   On the other hand, in the above determination, when it is determined that it is not determined that it is necessary to thin out the analysis cylinder (S400: NO), the injection state is analyzed with respect to the set analysis cylinder at the set sampling rate ( S600). Thereafter, this series of processing is temporarily terminated (END).

なお、S100の処理が噴射間隔算出部としての処理に相当し、S200の処理が解析時間算出部としての処理に相当し、S300の処理がレート変更部としての処理に相当し、S400及びS500の処理が解析間引き部としての処理に相当し、S600の処理が解析部としての処理に相当する。   In addition, the process of S100 corresponds to the process as an injection interval calculation part, the process of S200 corresponds to the process as an analysis time calculation part, the process of S300 corresponds to the process as a rate change part, and S400 and S500. The process corresponds to the process as the analysis thinning unit, and the process of S600 corresponds to the process as the analysis unit.

次に、図4のS600において噴射状態を解析する手順について、図5のフローチャートを用いて説明する。なお、図5に示す処理は、ECU30が有するマイコン34により、繰り返し実行される。   Next, the procedure for analyzing the injection state in S600 of FIG. 4 will be described using the flowchart of FIG. 5 is repeatedly executed by the microcomputer 34 included in the ECU 30.

まず、予め設定された解析順の気筒において燃料噴射が実行されたか否か判定する(S605)。この解析順の気筒は、#1→#3→#4→#2の噴射順に、又は解析気筒が間引かれて間欠的に設定されている(図4のS400,S500)。   First, it is determined whether or not fuel injection has been performed in a preset analysis order cylinder (S605). The cylinders in this analysis order are set in the order of injection from # 1 → # 3 → # 4 → # 2, or the analysis cylinders are thinned out and set intermittently (S400 and S500 in FIG. 4).

解析順の気筒において噴射が実行されたと判定した場合(S5:YES)、噴射状態の解析に用いる噴射成分Wbを、燃圧センサ20の検出値に基づき算出する(S610)。   When it is determined that the injection is executed in the analysis order cylinder (S5: YES), the injection component Wb used for the analysis of the injection state is calculated based on the detection value of the fuel pressure sensor 20 (S610).

図6は、S610のサブルーチン処理を示すフローチャートである。以下の説明では、燃料噴射中の気筒を噴射気筒、噴射気筒で燃料を噴射している時に噴射を停止させている気筒を参照気筒と称す。また、噴射気筒の燃料噴射弁10に搭載されている燃圧センサ20を噴射時センサ、参照気筒の燃料噴射弁10に搭載されている燃圧センサ20を非噴射時センサと称す。   FIG. 6 is a flowchart showing the subroutine processing of S610. In the following description, a cylinder during fuel injection is referred to as an injection cylinder, and a cylinder that stops injection when fuel is injected in the injection cylinder is referred to as a reference cylinder. Further, the fuel pressure sensor 20 mounted on the fuel injection valve 10 of the injection cylinder is referred to as an injection time sensor, and the fuel pressure sensor 20 mounted on the fuel injection valve 10 of the reference cylinder is referred to as a non-injection time sensor.

まず、噴射時センサによる圧力検出値に基づいて、噴射に伴い生じた噴射時センサでの燃圧変化を表す噴射波形Wa(図7(a)参照)を生成する(S610a)。詳しくは、噴射時センサから出力されるアナログの検出値を、噴射気筒に対して設定されたサンプリングレートでサンプリングして複数の抽出値を取得する。そして、これらの抽出値をデジタルの検出値に変換し、これらのデジタルの検出値に基づいて燃料圧力の変化を表す噴射波形Waを生成する。ここで、サンプリングレートが低く、検出値同士の間隔が広い場合は、近似曲線等を用いて噴射波形Waを推定する。なお、ローパスフィルタ等の手段を用いて、生成した噴射波形Waから高周波ノイズを除去しておく。   First, based on the pressure detection value by the injection sensor, an injection waveform Wa (see FIG. 7A) that represents a change in fuel pressure in the injection sensor caused by the injection is generated (S610a). Specifically, a plurality of extracted values are obtained by sampling the analog detection value output from the injection sensor at a sampling rate set for the injection cylinder. These extracted values are converted into digital detection values, and an injection waveform Wa representing a change in fuel pressure is generated based on these digital detection values. Here, when the sampling rate is low and the interval between the detection values is wide, the injection waveform Wa is estimated using an approximate curve or the like. Note that high-frequency noise is removed from the generated ejection waveform Wa using means such as a low-pass filter.

続いて、非噴射時センサによる圧力検出値に基づいて、噴射気筒での噴射に伴い生じた非噴射時センサでの燃圧変化を表す参照波形Wu(図7(b)参照)を生成する(S610b)。詳しくは、非噴射時センサから出力されるアナログの検出値を、参照気筒に対して設定されたサンプリングレートでサンプリングして複数の抽出値を取得する。そして、これらの抽出値をデジタルの検出値に変換し、これらのデジタルの検出値に基づいて燃料圧力の変化を表す参照波形Wuを生成する。ここで、サンプリングレートが低く、検出値同士の間隔が広い場合は、近似曲線等を用いて参照波形Wuを推定する。   Subsequently, based on the pressure detection value by the non-injection sensor, a reference waveform Wu (see FIG. 7B) that represents a change in fuel pressure in the non-injection sensor that occurs with the injection in the injection cylinder is generated (S610b). ). Specifically, the analog detection value output from the non-injection sensor is sampled at a sampling rate set for the reference cylinder to obtain a plurality of extracted values. These extracted values are converted into digital detection values, and a reference waveform Wu representing a change in fuel pressure is generated based on these digital detection values. Here, when the sampling rate is low and the interval between the detection values is wide, the reference waveform Wu is estimated using an approximate curve or the like.

ちなみに、燃料ポンプ41からコモンレール42へ燃料を圧送するタイミングと噴射タイミングとが重複した場合には、参照波形Wuは図7(b)の実線に示すように、全体的に圧力が高くなった波形となる。一方、このようなポンプ圧送が燃料噴射中に行われなかった場合には、燃料を噴射した直後は、その噴射分だけコモンレール42内の燃圧が低下する。そのため、参照波形Wu’は図7(b)中の点線に示すように、全体的に圧力が低くなった波形となる。   Incidentally, when the timing for pumping fuel from the fuel pump 41 to the common rail 42 and the injection timing overlap, the reference waveform Wu is a waveform in which the pressure is generally increased as shown by the solid line in FIG. It becomes. On the other hand, when such pump pumping is not performed during fuel injection, immediately after the fuel is injected, the fuel pressure in the common rail 42 is reduced by that amount. For this reason, the reference waveform Wu ′ is a waveform in which the pressure is reduced as a whole, as indicated by the dotted line in FIG.

このような参照波形Wu,Wu’の成分は、S610aで生成した噴射波形Waにも含まれている。換言すれば、噴射波形Waには、噴射による燃圧変化を表した噴射成分Wbと、参照波形Wu,Wu’の成分とが含まれている。   Such components of the reference waveforms Wu and Wu 'are also included in the injection waveform Wa generated in S610a. In other words, the injection waveform Wa includes an injection component Wb representing a change in fuel pressure due to injection and components of the reference waveforms Wu and Wu ′.

そこで、続いてS610aで生成した噴射波形Waから、S610bで生成した参照波形Wu,Wu’を差し引くことで(Wb=Wa−Wu)、噴射成分Wbを抽出する処理を行う(S610c)。   Therefore, a process of extracting the injection component Wb is performed by subtracting the reference waveforms Wu, Wu ′ generated in S610b from the injection waveform Wa generated in S610a (W610 = W-Wu) (S610c).

ここで、多段噴射を実施する場合には、前段噴射にかかる燃圧波形の噴射後の脈動であるうねり成分Wc(図2(c)参照)が、S610aで生成した噴射波形Waに重畳する。特に、前段噴射とのインターバルが短い場合には、噴射波形Waはうねり成分Wcの影響を大きく受ける。そこで、多段噴射を実施している場合(S610d:YES)、前段噴射のうねり成分Wcを噴射成分Wbから差し引くうねり除去処理を実施する(S610e)。   Here, when performing multi-stage injection, the swell component Wc (see FIG. 2C), which is the pulsation after injection of the fuel pressure waveform for the pre-stage injection, is superimposed on the injection waveform Wa generated in S610a. In particular, when the interval from the preceding injection is short, the injection waveform Wa is greatly affected by the swell component Wc. Therefore, when multi-stage injection is performed (S610d: YES), a swell removal process for subtracting the swell component Wc of the previous stage injection from the injection component Wb is performed (S610e).

以上により、図6のサブルーチン処理を実施することで、噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxの算出(噴射状態の解析)に用いる噴射成分Wbが算出される。   By performing the subroutine processing of FIG. 6 as described above, the injection component Wb used for calculation (injection state analysis) of the injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, Rmax is calculated.

なお、S610aの処理が噴射波形生成部としての処理に相当し、S610bの処理が参照波形生成部としての処理に相当し、S610c〜S610eの処理が演算部としての処理に相当する。   In addition, the process of S610a is equivalent to the process as an injection waveform production | generation part, the process of S610b is equivalent to the process as a reference waveform generation part, and the process of S610c-S610e is equivalent to the process as a calculating part.

図5の説明に戻り(図2を併せて参照)、S610にて噴射成分Wbを算出した後、噴射成分Wbのうち、噴射開始に伴い燃圧が降下を開始するまでの期間に対応する部分の波形である基準波形に基づき、その基準波形の平均燃圧を基準圧力Pbaseとして算出する(S611)。   Returning to the description of FIG. 5 (see also FIG. 2), after calculating the injection component Wb in S610, the portion of the injection component Wb corresponding to the period until the fuel pressure starts to decrease with the start of injection. Based on the reference waveform which is a waveform, the average fuel pressure of the reference waveform is calculated as the reference pressure Pbase (S611).

続いて、噴射成分Wbのうち、噴射率増大に伴い燃圧が降下していく期間に対応する部分の波形である降下波形に基づき、その降下波形の近似直線Lαを算出する(S612)。   Subsequently, an approximate straight line Lα of the descending waveform is calculated based on a descending waveform that is a waveform corresponding to a period in which the fuel pressure decreases as the injection rate increases in the injection component Wb (S612).

続いて、噴射成分Wbのうち、噴射率減少に伴い燃圧が上昇していく期間に対応する部分の波形である上昇波形に基づき、その上昇波形の近似直線Lβを算出する(S613)。   Subsequently, an approximate straight line Lβ of the rising waveform is calculated based on the rising waveform that is the waveform corresponding to the period during which the fuel pressure increases as the injection rate decreases in the injection component Wb (S613).

続いて、基準圧力Pbaseに基づき基準値Bα,Bβを算出する(S614)。例えば、基準圧力Pbaseより所定量だけ低い値を基準値Bα,Bβとして算出すればよい。   Subsequently, reference values Bα and Bβ are calculated based on the reference pressure Pbase (S614). For example, values lower than the reference pressure Pbase by a predetermined amount may be calculated as the reference values Bα and Bβ.

続いて、近似直線Lαのうち基準値Bαとなる時期(LαとBαの交点時期LBα)を算出し、交点時期LBαに基づき噴射開始時期R1を算出する(S615)。例えば、交点時期LBαよりも所定の遅れ時間Cαだけ前の時期を、噴射開始時期R1として算出すればよい。   Subsequently, a timing (intersection timing LBα between Lα and Bα) of the approximate straight line Lα that is the reference value Bα is calculated, and an injection start timing R1 is calculated based on the intersection timing LBα (S615). For example, a timing that is a predetermined delay time Cα before the intersection timing LBα may be calculated as the injection start timing R1.

続いて、近似直線Lβのうち基準値Bβとなる時期(LβとBβの交点時期LBβ)を算出し、交点時期LBβに基づき噴射終了時期R4を算出する(S616)。例えば、交点時期LBβよりも所定の遅れ時間Cβだけ前の時期を、噴射終了時期R4として算出すればよい。   Subsequently, a timing (intersection timing LBβ between Lβ and Bβ) that is the reference value Bβ in the approximate straight line Lβ is calculated, and an injection end timing R4 is calculated based on the intersection timing LBβ (S616). For example, a timing that is a predetermined delay time Cβ before the intersection timing LBβ may be calculated as the injection end timing R4.

続くステップS617では、図2(b)に示す噴射率波形のうち噴射増加を示す直線Rαの傾きを、近似直線Lαの傾きに基づき算出する。例えば、Lαの傾きに所定の係数を掛けてRαの傾きを算出すればよい。なお、S615で算出した噴射開始時期R1とS617で算出したRαの傾きに基づき、噴射指令信号に対する噴射率波形の上昇部分を表した直線Rαを特定することができる。さらに、S617では、噴射率波形のうち噴射減少を示す直線Rβの傾きを、近似直線Lβの傾きに基づき算出する。例えば、Lβの傾きに所定の係数を掛けてRβの傾きを算出すればよい。なお、S616で算出した噴射終了時期R4とS617で算出したRβの傾きに基づき、噴射指令信号に対する噴射率波形の降下部分を表した直線Rβを特定することができる。   In the subsequent step S617, the slope of the straight line Rα indicating an increase in the injection rate waveform shown in FIG. 2B is calculated based on the slope of the approximate straight line Lα. For example, the slope of Rα may be calculated by multiplying the slope of Lα by a predetermined coefficient. Note that, based on the injection start timing R1 calculated in S615 and the slope of Rα calculated in S617, the straight line Rα representing the rising portion of the injection rate waveform with respect to the injection command signal can be specified. Further, in S617, the slope of the straight line Rβ indicating the injection reduction in the injection rate waveform is calculated based on the slope of the approximate straight line Lβ. For example, the slope of Rβ may be calculated by multiplying the slope of Lβ by a predetermined coefficient. Note that, based on the injection end timing R4 calculated in S616 and the slope of Rβ calculated in S617, a straight line Rβ that represents the descending portion of the injection rate waveform with respect to the injection command signal can be specified.

続いて、S617で算出した噴射率波形の直線Rα,Rβに基づき、噴射終了を指令したことに伴い弁体12がリフトダウンを開始する時期(閉弁作動開始時期R23)を算出する(S618)。具体的には、両直線Rα,Rβの交点を算出し、その交点時期を閉弁作動開始時期R23として算出する。   Subsequently, based on the straight lines Rα and Rβ of the injection rate waveform calculated in S617, a timing (valve closing operation start timing R23) at which the valve body 12 starts lift-down in response to the command to end injection is calculated (S618). . Specifically, the intersection of both straight lines Rα and Rβ is calculated, and the intersection timing is calculated as the valve closing operation start timing R23.

続くS619では、S615で算出した噴射開始時期R1の噴射開始指令時期t1に対する遅れ時間(噴射開始遅れ時間td)を算出する。さらに、S619では、S618で算出した閉弁作動開始時期R23の噴射終了指令時期t2に対する遅れ時間(噴射終了遅れ時間te)を算出する。   In subsequent S619, a delay time (injection start delay time td) of the injection start timing R1 calculated in S615 with respect to the injection start command timing t1 is calculated. Further, in S619, a delay time (injection end delay time te) with respect to the injection end command timing t2 of the valve closing operation start timing R23 calculated in S618 is calculated.

続いて、基準圧力Pbaseと交点圧力Pαβとの圧力差ΔPγが所定値ΔPγth未満であるか否かを判定する(S620)。ΔPγ<ΔPγthと判定した場合(S620:YES)には、続くS621において、小噴射(噴射率が一定の最大値となる前に終了する噴射)であるとみなして、圧力差ΔPγに基づき最大噴射率Rmaxを算出する(Rmax=ΔPγ×Cγ)。一方、ΔPγ≧ΔPγthと判定した場合(S620:NO)には、続くS622において、予め設定しておいた値(設定値Rγ)を最大噴射率Rmaxとして算出する。   Subsequently, it is determined whether or not the pressure difference ΔPγ between the reference pressure Pbase and the intersection pressure Pαβ is less than a predetermined value ΔPγth (S620). If it is determined that ΔPγ <ΔPγth (S620: YES), in the subsequent S621, it is assumed that the injection is small injection (injection that ends before the injection rate reaches a certain maximum value), and the maximum injection is based on the pressure difference ΔPγ. The rate Rmax is calculated (Rmax = ΔPγ × Cγ). On the other hand, when it is determined that ΔPγ ≧ ΔPγth (S620: NO), in the subsequent S622, a preset value (set value Rγ) is calculated as the maximum injection rate Rmax.

次に、図4のS300のサブルーチン処理(サンプリングレート設定)について、図8のフローチャートを用いて説明する。この一連の処理は、マイコン34によって実行される。   Next, the subroutine processing (sampling rate setting) in S300 of FIG. 4 will be described using the flowchart of FIG. This series of processing is executed by the microcomputer 34.

まず、各気筒の燃料噴射弁10により噴射が行われる合間に噴射状態の解析を行うためには、マイコン34の処理負荷をオーバーしているか否か判定する(S311)。具体的には、図4のS200で算出した解析時間が、S100で算出した噴射間隔に対して所定割合を超えているか否かを判定する。例えば、所定割合として、10割や9割を設定することができる。   First, in order to analyze the injection state between injections by the fuel injection valve 10 of each cylinder, it is determined whether or not the processing load of the microcomputer 34 is exceeded (S311). Specifically, it is determined whether or not the analysis time calculated in S200 of FIG. 4 exceeds a predetermined ratio with respect to the injection interval calculated in S100. For example, 100% or 90% can be set as the predetermined ratio.

S311の判定において、マイコン34の処理負荷をオーバーしていると判定した場合(S311:YES)、参照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが、下限値であるか否か判定する(S314)。この下限値は、要求される噴射精度に応じて設定されている。そして、要求される噴射精度は、燃料噴射システムの動作状態(コモンレール42内の圧力、要求噴射量、噴射間隔等)に応じて異なる。このため、上記下限値は、燃料噴射システムの動作状態に応じて設定されている。   If it is determined in S311 that the processing load of the microcomputer 34 has been exceeded (S311: YES), it is determined whether or not the sampling rate set for the pressure detection value in the reference cylinder is the lower limit value. (S314). This lower limit is set according to the required injection accuracy. The required injection accuracy varies depending on the operating state of the fuel injection system (pressure in the common rail 42, required injection amount, injection interval, etc.). For this reason, the said lower limit is set according to the operation state of the fuel injection system.

S314の判定において、参照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが下限値でないと判定した場合(S314:NO)、参照気筒の圧力検出値に対するサンプリングレートを、マイコン34の処理負荷をオーバーしている程度に応じて下げる(S315)。具体的には、上記噴射間隔及び解析時間に基づいて、解析時間が噴射間隔の所定割合を超えないように、参照気筒での圧力検出値に対するサンプリングレートを設定する。詳しくは、サンプリングされる抽出値の数や、AD変換における演算負荷、噴射成分Wbの演算負荷、噴射率パラメータの演算負荷等を考慮して、サンプリングレートを設定する。なお、これらの条件と設定すべきサンプリングレートとの関係を、予め実験等により求めておいてもよい。   If it is determined in S314 that the sampling rate set for the pressure detection value in the reference cylinder is not the lower limit value (S314: NO), the sampling rate for the pressure detection value in the reference cylinder is set to the processing load of the microcomputer 34. Is lowered according to the degree of overshooting (S315). Specifically, based on the injection interval and the analysis time, the sampling rate for the pressure detection value in the reference cylinder is set so that the analysis time does not exceed a predetermined ratio of the injection interval. Specifically, the sampling rate is set in consideration of the number of extracted values to be sampled, the calculation load in AD conversion, the calculation load of the injection component Wb, the calculation load of the injection rate parameter, and the like. Note that the relationship between these conditions and the sampling rate to be set may be obtained in advance through experiments or the like.

一方、S314の判定において、参照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが下限値であると判定した場合(S314:YES)、噴射照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが、下限値であるか否か判定する(S316)。噴射気筒でのサンプリングレートの下限値も、上記参照気筒でのサンプリングレートの下限値と同様に、要求される噴射精度に応じて設定されている。ここで、参照気筒における燃料圧力の変動は、噴射気筒における燃料圧力の変動よりも小さいため(図7参照)、噴射波形Waの生成と比較して参照波形Wuの生成は容易である。したがって、参照気筒でのサンプリングレートの下限値は、噴射気筒でのサンプリングレートの下限値よりも小さく設定されている。また、S314において参照気筒でのサンプリングレートが下限値であることを条件として(S314:YES)、噴射気筒でのサンプリングレートを下げる(S316,S317)。すなわち、噴射気筒でのサンプリングレートよりも、参照気筒でのサンプリングレートを優先的に下げる。   On the other hand, in the determination of S314, when it is determined that the sampling rate set for the pressure detection value in the reference cylinder is the lower limit value (S314: YES), it is set for the pressure detection value in the injection cylinder. It is determined whether the sampling rate is the lower limit value (S316). The lower limit value of the sampling rate in the injection cylinder is also set according to the required injection accuracy, similarly to the lower limit value of the sampling rate in the reference cylinder. Here, since the variation in the fuel pressure in the reference cylinder is smaller than the variation in the fuel pressure in the injection cylinder (see FIG. 7), the generation of the reference waveform Wu is easier than the generation of the injection waveform Wa. Therefore, the lower limit value of the sampling rate in the reference cylinder is set smaller than the lower limit value of the sampling rate in the injection cylinder. Further, on the condition that the sampling rate in the reference cylinder is the lower limit value in S314 (S314: YES), the sampling rate in the injection cylinder is lowered (S316, S317). That is, the sampling rate in the reference cylinder is preferentially lowered over the sampling rate in the injection cylinder.

S316の判定において、噴射照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが下限値でないと判定した場合(S316:NO)、噴射気筒の圧力検出値に対するサンプリングレートを、マイコン34の処理負荷をオーバーしている程度に応じて下げる(S317)。具体的には、上記噴射間隔及び解析時間に基づいて、解析時間が噴射間隔の所定割合を超えないように、噴射気筒での圧力検出値に対するサンプリングレートを設定する。   If it is determined in S316 that the sampling rate set for the pressure detection value in the injection cylinder is not the lower limit value (S316: NO), the sampling rate for the pressure detection value in the injection cylinder is processed by the microcomputer 34. The load is lowered according to the degree of overload (S317). Specifically, based on the injection interval and the analysis time, a sampling rate for the pressure detection value in the injection cylinder is set so that the analysis time does not exceed a predetermined ratio of the injection interval.

一方、S316の判定において、噴射照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが下限値であると判定した場合(S316:YES)、解析気筒を間引いて間欠的に解析を行う必要があると判定する(S340)。すなわち、参照気筒及び噴射照気筒でのサンプリングレートを下限値まで下げても、各気筒の燃料噴射弁10により燃料が噴射される合間に、噴射状態の解析を終了させることができない場合には、各気筒の噴射に対して間欠的に解析を実施する。なお、このS340での判定結果に基づいて、図4のS400の判定が行われる。そして、S340の処理の後、このサブルーチン処理を終了し、図4のS400の処理へ移行する。   On the other hand, if it is determined in S316 that the sampling rate set for the detected pressure value in the injection cylinder is the lower limit (S316: YES), it is necessary to perform analysis intermittently by thinning out the analysis cylinder. It is determined that there is (S340). That is, even if the sampling rate in the reference cylinder and the injection illuminating cylinder is lowered to the lower limit value, the analysis of the injection state cannot be completed between the time when fuel is injected by the fuel injection valve 10 of each cylinder. Analysis is intermittently performed for the injection of each cylinder. Note that the determination in S400 in FIG. 4 is performed based on the determination result in S340. Then, after the process of S340, this subroutine process is terminated, and the process proceeds to S400 of FIG.

また、S311の判定において、マイコン34の処理負荷をオーバーしていないと判定した場合(S311:NO)、噴射気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが上限値であるか否か判定する(S312)。この上限値は、全気筒での噴射状態を解析することが可能な範囲で設定されている。   If it is determined in S311 that the processing load of the microcomputer 34 has not been exceeded (S311: NO), whether or not the sampling rate set for the pressure detection value in the injection cylinder is the upper limit value. Determination is made (S312). This upper limit value is set within a range in which the injection state in all cylinders can be analyzed.

S312の判定において、噴射気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが上限値でないと判定した場合(S312:NO)、噴射気筒の圧力検出値に対するサンプリングレートを、マイコン34の処理負荷の余裕に応じて上げる(S318)。具体的には、上記噴射間隔及び解析時間に基づいて、解析時間が噴射間隔の所定割合と等しい又は所定割合よりも若干小さくなるように、噴射気筒での圧力検出値に対するサンプリングレートを設定する。   When it is determined in S312 that the sampling rate set for the pressure detection value in the injection cylinder is not the upper limit value (S312: NO), the sampling rate for the pressure detection value in the injection cylinder is set to the processing load of the microcomputer 34. (S318). Specifically, based on the injection interval and the analysis time, the sampling rate for the pressure detection value in the injection cylinder is set so that the analysis time is equal to or slightly smaller than the predetermined ratio of the injection interval.

一方、S312の判定において、噴射気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが上限値であると判定した場合(S312:YES)、参照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが上限値であるか否か判定する(S313)。この上限値は、全気筒での噴射状態を解析することが可能な範囲で設定されている。   On the other hand, when it is determined in S312 that the sampling rate set for the pressure detection value in the injection cylinder is the upper limit value (S312: YES), the pressure is set for the pressure detection value in the reference cylinder. It is determined whether or not the sampling rate is the upper limit value (S313). This upper limit value is set within a range in which the injection state in all cylinders can be analyzed.

S313の判定において、参照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが上限値でないと判定した場合(S313:NO)、参照気筒の圧力検出値に対するサンプリングレートを、マイコン34の処理負荷の余裕に応じて上げる(S319)。   If it is determined in S313 that the sampling rate set for the pressure detection value in the reference cylinder is not the upper limit value (S313: NO), the sampling rate for the pressure detection value in the reference cylinder is set to the processing load of the microcomputer 34. (S319).

そして、S315、S317、S319の処理の後、このサブルーチン処理を終了し、図4のS400の処理へ移行する。   Then, after the processes of S315, S317, and S319, this subroutine process is terminated, and the process proceeds to the process of S400 of FIG.

また、S313の判定において、参照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが上限値であると判定した場合(S313:YES)、エンジンの回転速度がスレッシュ値よりも高いか否か判定する(S321)。このスレッシュ値(所定回転速度)は、エンジンの過渡運転時に回転速度が上昇することにより、マイコン34の処理負荷をオーバーするか否か判定するための値に設定されている。   If it is determined in S313 that the sampling rate set for the pressure detection value in the reference cylinder is the upper limit (S313: YES), whether or not the engine speed is higher than the threshold value. Determination is made (S321). This threshold value (predetermined rotational speed) is set to a value for determining whether or not the processing load of the microcomputer 34 is exceeded when the rotational speed increases during engine transient operation.

ここで、エンジンの回転速度が高くなるほど、気筒間での噴射間隔が短くなるため、噴射状態の解析に要する時間を短くする必要がある。この点、エンジンの回転速度がスレッシュ値よりも高い場合に、サンプリングレートが下げられる。   Here, as the rotational speed of the engine increases, the injection interval between the cylinders becomes shorter. Therefore, it is necessary to shorten the time required for analyzing the injection state. In this regard, the sampling rate is lowered when the rotational speed of the engine is higher than the threshold value.

S322〜S329の処理は、上述したS312〜S319の処理とそれぞれ同一であるため、説明を省略する。   Since the process of S322-S329 is the same as the process of S312-S319 mentioned above, description is abbreviate | omitted.

また、S323の判定において、参照気筒での圧力検出値に対して設定されたサンプリングレートが上限値であると判定した場合(S323:YES)、1燃焼行程における燃料噴射弁10による噴射段数がスレッシュ値よりも多いか否か判定する(S331)。このスレッシュ値(所定段数)は、エンジンの過渡運転時に噴射段数が増加することにより、マイコン34の処理負荷をオーバーするか否か判定するための値に設定されている。   If it is determined in S323 that the sampling rate set for the pressure detection value in the reference cylinder is the upper limit value (S323: YES), the number of injection stages by the fuel injection valve 10 in one combustion stroke is threshold. It is determined whether or not the value is greater than the value (S331). This threshold value (predetermined number of stages) is set to a value for determining whether or not the processing load of the microcomputer 34 is exceeded when the number of injection stages increases during the transient operation of the engine.

ここで、各気筒における燃料噴射弁10による燃料の複数段の噴射に対して、各段の噴射状態が解析される。したがって、燃料の噴射段数が多くなるほど解析回数が多くなるため、噴射状態の解析に要する時間を短くする必要がある。この点、燃料噴射弁10による燃料の噴射段数がスレッシュ値よりも多い場合に、サンプリングレートが下げられる。   Here, the injection state of each stage is analyzed with respect to the plurality of stages of fuel injection by the fuel injection valve 10 in each cylinder. Therefore, since the number of times of analysis increases as the number of fuel injection stages increases, it is necessary to shorten the time required for analysis of the injection state. In this regard, when the number of fuel injection stages by the fuel injection valve 10 is larger than the threshold value, the sampling rate is lowered.

S332〜S339の処理は、上述したS312〜S319の処理とそれぞれ同一であるため、説明を省略する。そして、S333の処理の後、このサブルーチン処理を終了し、図4のS400の処理へ移行する。   Since the process of S332-S339 is the same as the process of S312-S319 mentioned above, description is abbreviate | omitted. Then, after the process of S333, this subroutine process is terminated, and the process proceeds to the process of S400 of FIG.

なお、S315,S317,S318,S319,S325,S327,S328,S329,S335,S337,S338,S339の処理が、レート設定部としての処理に相当する。   Note that the processing of S315, S317, S318, S319, S325, S327, S328, S329, S335, S337, S338, and S339 corresponds to the processing as the rate setting unit.

図9は、噴射気筒及び参照気筒の実圧力変動とサンプル値とを示すタイムチャートである。なお、同図では、サンプリング間隔を誇張して広く(サンプリングレートを誇張して低く)示している。   FIG. 9 is a time chart showing actual pressure fluctuations and sample values of the injection cylinder and the reference cylinder. In the figure, the sampling interval is exaggerated and wide (the sampling rate is exaggerated and low).

全気筒での噴射状態を解析することができる場合には、同図に示すように噴射気筒及び参照気筒においてサンプリングレートが上げられる。すなわち、マイコン34の処理負荷をオーバーしない範囲で、噴射気筒及び参照気筒でのサンプリングレートができるだけ高く設定される。   When the injection state in all cylinders can be analyzed, the sampling rate is increased in the injection cylinder and the reference cylinder as shown in FIG. That is, the sampling rate in the injection cylinder and the reference cylinder is set as high as possible without exceeding the processing load of the microcomputer 34.

図10は、噴射気筒及び参照気筒の実圧力変動、サンプル値、推定圧力変動を示すタイムチャートである。なお、同図でも、サンプリング間隔を誇張して広く(サンプリングレートを誇張して低く)示している。   FIG. 10 is a time chart showing actual pressure fluctuations, sample values, and estimated pressure fluctuations in the injection cylinder and the reference cylinder. In this figure, the sampling interval is exaggerated and wide (the sampling rate is exaggerated and low).

現状のサンプリングレートでは全気筒での噴射状態を解析することができない場合には、同図に示すように参照気筒でのサンプリングレートが優先的に下げられる。すなわち、噴射気筒でのサンプリングレートを維持したまま、マイコン34の処理負荷をオーバーしないように参照気筒でのサンプリングレートが下げられる。この場合であっても、参照気筒における燃料圧力の変動は、噴射気筒における燃料圧力の変動よりも小さいため、実線で示すように推定圧力変動(参照波形Wu)の精度を確保することができる。   When the injection state in all cylinders cannot be analyzed with the current sampling rate, the sampling rate in the reference cylinder is preferentially lowered as shown in FIG. That is, while maintaining the sampling rate in the injection cylinder, the sampling rate in the reference cylinder is lowered so as not to exceed the processing load of the microcomputer 34. Even in this case, since the fluctuation of the fuel pressure in the reference cylinder is smaller than the fluctuation of the fuel pressure in the injection cylinder, the accuracy of the estimated pressure fluctuation (reference waveform Wu) can be ensured as shown by the solid line.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。   The embodiment described in detail above has the following advantages.

・燃圧センサ20の検出値を設定されたサンプリングレートでサンプリングした抽出値に基づいて、燃料噴射弁10による燃料の噴射状態が解析される。このとき、各気筒の燃料噴射弁10により燃料が順次噴射される合間に上記解析が終了するように、サンプリングレートが変更される。このため、マイコン34の処理負荷を軽減して気筒間での噴射の合間に解析を終了させることができ、噴射状態の解析を各気筒の噴射順に連続して実施することができる。したがって、噴射状態の解析機会の減少を抑制することができる。   The fuel injection state by the fuel injection valve 10 is analyzed based on the extracted value obtained by sampling the detection value of the fuel pressure sensor 20 at the set sampling rate. At this time, the sampling rate is changed so that the analysis is completed between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve 10 of each cylinder. For this reason, the processing load of the microcomputer 34 can be reduced and the analysis can be terminated between the injections between the cylinders, and the analysis of the injection state can be continuously performed in the order of injection of each cylinder. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the analysis opportunity of the injection state.

・各気筒の燃料噴射弁10により燃料が順次噴射される噴射間隔が算出される。また、上記解析に要する解析時間が算出される。そして、算出される解析時間が、算出される噴射間隔の所定割合を超えないように、サンプリングレートが設定される。したがって、マイコン34の処理負荷を、解析を終了することのできる処理負荷まで確実に軽減することができる。   An injection interval at which fuel is sequentially injected by the fuel injection valve 10 of each cylinder is calculated. In addition, an analysis time required for the analysis is calculated. Then, the sampling rate is set so that the calculated analysis time does not exceed a predetermined ratio of the calculated injection interval. Therefore, the processing load of the microcomputer 34 can be surely reduced to a processing load that can end the analysis.

・噴射気筒におけるサンプリングレートよりも、参照気筒におけるサンプリングレートが優先的に下げられる。このため、噴射状態を解析する精度を確保しつつ、マイコン34の処理負荷を軽減することができる。   -The sampling rate in the reference cylinder is preferentially lowered over the sampling rate in the injection cylinder. For this reason, the processing load of the microcomputer 34 can be reduced while ensuring the accuracy of analyzing the injection state.

・参照気筒におけるサンプリングレートが下限値まで下げられるまでは、噴射気筒におけるサンプリングレートが下げられない。このため、噴射波形Waを生成する精度が低下することを抑制しつつ、マイコン34の処理負荷を軽減することができる。   The sampling rate in the injection cylinder cannot be lowered until the sampling rate in the reference cylinder is lowered to the lower limit value. For this reason, it is possible to reduce the processing load of the microcomputer 34 while suppressing a decrease in the accuracy of generating the injection waveform Wa.

・参照気筒におけるサンプリングレートよりも、噴射気筒におけるサンプリングレートが優先的に上げられる。このため、マイコン34の処理負荷に余裕がある場合は、噴射状態を解析する精度を向上させることができる。   -The sampling rate in the injection cylinder is preferentially increased over the sampling rate in the reference cylinder. For this reason, when there is a margin in the processing load of the microcomputer 34, the accuracy of analyzing the injection state can be improved.

・燃料噴射システムの動作状態に応じて、サンプリングレートを変更する際の下限値が設定される。したがって、要求される噴射精度に応じて、マイコン34の処理負荷を軽減することができる。   -A lower limit value for changing the sampling rate is set according to the operating state of the fuel injection system. Therefore, the processing load on the microcomputer 34 can be reduced according to the required injection accuracy.

・燃料噴射弁10による燃料の噴射段数がスレッシュ値よりも多い場合に、サンプリングレートが下げられる。このため、各気筒の燃料噴射弁10により燃料が順次噴射される合間に、マイコン34による解析を終了させ易くなる。なお、燃料噴射弁10による燃料の噴射段数が多いほど、サンプリングレートを下げてもよい。   The sampling rate is lowered when the number of fuel injection stages by the fuel injection valve 10 is greater than the threshold value. For this reason, it becomes easy to end the analysis by the microcomputer 34 between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve 10 of each cylinder. Note that the sampling rate may be lowered as the number of fuel injection stages by the fuel injection valve 10 increases.

・エンジンの回転速度がスレッシュ値よりも高い場合に、サンプリングレートが下げられる。このため、各気筒の燃料噴射弁10により燃料が順次噴射される合間に、マイコン34による解析を終了させ易くなる。なお、エンジンの回転速度が高いほど、サンプリングレートを下げてもよい。   • The sampling rate is lowered when the engine speed is higher than the threshold value. For this reason, it becomes easy to end the analysis by the microcomputer 34 between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve 10 of each cylinder. Note that the sampling rate may be lowered as the engine speed increases.

・各気筒の燃料噴射弁10により燃料が順次噴射される合間に、マイコン34による解析を終了させることができない場合には、各気筒の噴射に対して間欠的に解析が実施させられる。したがって、マイコン34による噴射状態の解析が実施できない事態を避けることができる。   When the analysis by the microcomputer 34 cannot be completed between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve 10 of each cylinder, the analysis is intermittently performed for the injection of each cylinder. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the analysis of the injection state by the microcomputer 34 cannot be performed.

なお、上記実施形態に限らず、以下のように変更して実施してもよい。   Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and may be modified as follows.

・図8のS321では、エンジンの回転速度がスレッシュ値よりも高いか否か判定したが、これに代えて、エンジンの回転加速度がスレッシュ値(所定回転加速度)よりも高いか否か判定してもよい。   In S321 of FIG. 8, it is determined whether or not the engine speed is higher than the threshold value. Instead, it is determined whether or not the engine acceleration is higher than the threshold value (predetermined rotation acceleration). Also good.

すなわち、エンジンの回転加速度が高いほど、エンジンの回転速度が高くなる可能性が高い。そして、エンジンの回転速度が高くなるほど、噴射状態の解析に要する時間を短くする必要がある。この点、エンジンの回転加速度がスレッシュ値よりも高い場合に、サンプリングレートが下げられる。このため、エンジンの回転速度が高くなることを予測して、マイコン34の処理負荷を軽減することができる。なお、エンジンの回転加速度が高いほどサンプリングレートを下げてもよい。また、回転加速度は加速度センサにより検出してもよいし、車両のアクセルペダルの踏み込み量等から推定してもよい。   That is, the higher the rotational acceleration of the engine, the higher the possibility that the rotational speed of the engine will increase. And it is necessary to shorten the time required for the analysis of an injection state, so that the rotational speed of an engine becomes high. In this regard, the sampling rate is lowered when the rotational acceleration of the engine is higher than the threshold value. For this reason, it is possible to reduce the processing load on the microcomputer 34 by predicting that the engine speed will increase. Note that the sampling rate may be lowered as the rotational acceleration of the engine increases. The rotational acceleration may be detected by an acceleration sensor, or may be estimated from the amount of depression of the accelerator pedal of the vehicle.

・図8のS311〜S319の第1処理、S321〜S329の第2処理、及びS331〜S339の第3処理のうち、少なくとも1つの処理を実行すればよい。その場合も、マイコン34の処理負荷を軽減しつつ、解析機会の減少を抑制することができる。   -At least 1 process should just be performed among the 1st process of S311-S319 of FIG. 8, the 2nd process of S321-S329, and the 3rd process of S331-S339. Even in this case, it is possible to suppress a decrease in analysis opportunities while reducing the processing load on the microcomputer 34.

・燃料の噴射状態に対する影響が小さい噴射率パラメータの算出に用いる検出値のサンプリングレートを、影響が大きい噴射率パラメータの算出に用いる検出値のサンプリングレートよりも下げてもよい。例えば、噴射開始遅れ時間の算出に用いる変化点P1〜変化点P2付近の検出値のサンプリングレートに対して、他の範囲の検出値のサンプリングレートを下げてもよい。   The sampling rate of the detection value used for calculating the injection rate parameter that has a small influence on the fuel injection state may be lower than the sampling rate of the detection value used for calculating the injection rate parameter having a large influence. For example, the sampling rate of the detection values in other ranges may be lowered with respect to the sampling rate of the detection values near the change point P1 to the change point P2 used for calculating the injection start delay time.

ここで、燃料の噴射精度に対する影響の大きさは、噴射率パラメータの種類によって異なる。この点、燃料の噴射状態に対する影響が小さい噴射率パラメータの算出に用いる検出値のサンプリングレートが、影響が大きい噴射率パラメータの算出に用いる検出値のサンプリングレートよりも下げられる。このため、噴射精度が低下することを抑制しつつ、マイコン34の処理負荷を軽減することができる。   Here, the magnitude of the influence on the fuel injection accuracy differs depending on the type of injection rate parameter. In this respect, the sampling rate of the detection value used for calculating the injection rate parameter having a small influence on the fuel injection state is lowered than the sampling rate of the detection value used for calculating the injection rate parameter having a large influence. For this reason, it is possible to reduce the processing load of the microcomputer 34 while suppressing a decrease in the injection accuracy.

・上記実施形態では、燃料噴射システムの動作状態に応じて、サンプリングレートを変更する際の下限値を設定したが、エンジンの運転状態に応じて下限値を設定してもよい。例えば、エンジンのアイドル運転状態では、要求される噴射精度が高くなるため、下限値を上げてもよい。   In the above embodiment, the lower limit value for changing the sampling rate is set according to the operating state of the fuel injection system, but the lower limit value may be set according to the operating state of the engine. For example, when the engine is idling, the required injection accuracy is increased, and therefore the lower limit value may be increased.

・上記実施形態では、圧力検出値に対するサンプリングレートを、マイコン34の処理負荷をオーバーしている程度に応じて下げたが、サンプリングレートを所定値ずつ下げてもよい。   In the above embodiment, the sampling rate for the pressure detection value is lowered according to the degree to which the processing load of the microcomputer 34 is exceeded, but the sampling rate may be lowered by a predetermined value.

・上記実施形態では、噴射状態の解析処理において解析の開始から終了までの時間をタイマにより計測して解析時間を算出したが、予め実験等により種々の条件における解析時間を算出しておいてもよい。   In the above embodiment, in the injection state analysis process, the time from the start to the end of the analysis is measured by the timer and the analysis time is calculated. However, the analysis time under various conditions may be calculated in advance by experiments or the like. Good.

・上記各実施形態では、燃圧センサ20を燃料噴射弁10に搭載しているが、燃圧センサはコモンレール42の吐出口42aから噴射孔11bに至るまでの燃料供給経路内の燃圧を検出するよう配置された燃圧センサであればよい。よって、例えばコモンレール42と燃料噴射弁10とを接続する高圧配管42bに燃圧センサを搭載してもよい。すなわち、コモンレール42及び燃料噴射弁10を接続する高圧配管42bと、ボデー11内の高圧通路11aとが「燃料通路」に相当する。   In each of the above embodiments, the fuel pressure sensor 20 is mounted on the fuel injection valve 10, but the fuel pressure sensor is arranged to detect the fuel pressure in the fuel supply path from the discharge port 42a of the common rail 42 to the injection hole 11b. Any fuel pressure sensor may be used. Therefore, for example, a fuel pressure sensor may be mounted on the high-pressure pipe 42 b that connects the common rail 42 and the fuel injection valve 10. That is, the high-pressure pipe 42b connecting the common rail 42 and the fuel injection valve 10 and the high-pressure passage 11a in the body 11 correspond to a “fuel passage”.

・ディーゼルエンジンに限らず、デリバリパイプを備えるガソリン直噴エンジンに上述した燃料噴射状態解析装置を適用することもできる。   -Not only a diesel engine but the fuel injection state analysis apparatus mentioned above can also be applied to a gasoline direct-injection engine provided with a delivery pipe.

10…燃料噴射弁、11a…高圧通路、11b…噴射孔、20…燃圧センサ、30…ECU、34…マイコン、42a…吐出口、42b…高圧配管。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel injection valve, 11a ... High pressure passage, 11b ... Injection hole, 20 ... Fuel pressure sensor, 30 ... ECU, 34 ... Microcomputer, 42a ... Discharge port, 42b ... High pressure piping.

Claims (10)

多気筒内燃機関の各気筒(#1〜#4)に設けられ、蓄圧容器(42)で蓄圧状態に保持された燃料を噴射する燃料噴射弁(10)と、
前記蓄圧容器の吐出口(42a)から前記燃料噴射弁の噴射孔(11b)に至るまでの燃料通路(11a)内の燃料圧力を検出する燃圧センサ(20)と、
を備える燃料噴射システムに適用される燃料噴射状態解析装置(30)であって、
前記燃圧センサの検出値を設定されたサンプリングレートでサンプリングした抽出値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射状態を解析する解析部(34)と、
各気筒の前記燃料噴射弁により燃料が順次噴射される合間に前記解析部による前記解析が終了するように、前記サンプリングレートを変更するレート変更部(34)と、
を備えることを特徴とする燃料噴射状態解析装置。
A fuel injection valve (10) that is provided in each cylinder (# 1 to # 4) of the multi-cylinder internal combustion engine and injects fuel held in an accumulated state by the accumulator (42);
A fuel pressure sensor (20) for detecting a fuel pressure in the fuel passage (11a) from the discharge port (42a) of the pressure accumulating container to the injection hole (11b) of the fuel injection valve;
A fuel injection state analysis device (30) applied to a fuel injection system comprising:
An analysis unit (34) for analyzing a fuel injection state by the fuel injection valve based on an extracted value obtained by sampling a detection value of the fuel pressure sensor at a set sampling rate;
A rate changing unit (34) for changing the sampling rate so that the analysis by the analyzing unit is completed between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve of each cylinder;
A fuel injection state analyzing apparatus comprising:
前記レート変更部は、
各気筒の前記燃料噴射弁により燃料が順次噴射される噴射間隔を算出する噴射間隔算出部と、
前記解析部による前記解析に要する解析時間を算出する解析時間算出部と、
前記解析時間算出部により算出される前記解析時間が、前記噴射間隔算出部により算出される前記噴射間隔の所定割合を超えないように、前記サンプリングレートを設定するレート設定部と、
を備えている請求項1に記載の燃料噴射状態解析装置。
The rate changing unit
An injection interval calculation unit for calculating an injection interval at which fuel is sequentially injected by the fuel injection valve of each cylinder;
An analysis time calculation unit for calculating an analysis time required for the analysis by the analysis unit;
A rate setting unit that sets the sampling rate so that the analysis time calculated by the analysis time calculation unit does not exceed a predetermined ratio of the injection interval calculated by the injection interval calculation unit;
The fuel-injection-state analysis apparatus of Claim 1 provided with.
燃料噴射中の気筒を噴射気筒、前記噴射気筒で燃料を噴射している時に噴射停止させている気筒を参照気筒とした場合において、
前記解析部は、
前記噴射気筒に対応する燃圧センサにより検出される燃料圧力の変化を表した噴射波形を生成する噴射波形生成部と、
前記参照気筒に対応する燃圧センサにより検出される燃料圧力の変化を表した参照波形を生成する参照波形生成部と、
前記噴射波形から前記参照波形を差し引いた波形に基づき、前記噴射気筒での噴射状態を演算する演算部と、
を有しており、
前記レート変更部は、前記噴射気筒における前記サンプリングレートよりも、前記参照気筒における前記サンプリングレートを優先的に下げる請求項1又は2に記載の燃料噴射状態解析装置。
In the case where the cylinder during fuel injection is an injection cylinder, and the cylinder that is stopped when the fuel is injected in the injection cylinder is a reference cylinder,
The analysis unit
An injection waveform generator that generates an injection waveform representing a change in fuel pressure detected by a fuel pressure sensor corresponding to the injection cylinder;
A reference waveform generator that generates a reference waveform representing a change in fuel pressure detected by a fuel pressure sensor corresponding to the reference cylinder;
Based on a waveform obtained by subtracting the reference waveform from the injection waveform, a calculation unit that calculates an injection state in the injection cylinder;
Have
The fuel injection state analysis device according to claim 1 or 2, wherein the rate changing unit preferentially lowers the sampling rate in the reference cylinder over the sampling rate in the injection cylinder.
前記レート変更部は、前記参照気筒における前記サンプリングレートが下限値であることを条件として、前記噴射気筒における前記サンプリングレートを下げる請求項3に記載の燃料噴射状態解析装置。   The fuel injection state analysis device according to claim 3, wherein the rate changing unit lowers the sampling rate in the injection cylinder on condition that the sampling rate in the reference cylinder is a lower limit value. 前記レート変更部は、前記燃料噴射システムの動作状態に応じて、前記サンプリングレートを変更する際の下限値を設定する請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料噴射状態解析装置。   The fuel injection state analysis device according to any one of claims 1 to 4, wherein the rate changing unit sets a lower limit value when changing the sampling rate in accordance with an operating state of the fuel injection system. 前記解析部は、前記燃料の噴射状態を表す複数のパラメータを算出し、
前記レート変更部は、前記燃料の噴射状態に対する影響が小さい前記パラメータの算出に用いる前記検出値の前記サンプリングレートを、前記影響が大きい前記パラメータの算出に用いる前記検出値の前記サンプリングレートよりも下げる請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料噴射状態解析装置。
The analysis unit calculates a plurality of parameters representing an injection state of the fuel,
The rate changing unit lowers the sampling rate of the detected value used for calculation of the parameter having a small influence on the fuel injection state lower than the sampling rate of the detected value used for calculating the parameter having a large influence. The fuel-injection-state analysis apparatus of any one of Claims 1-5.
前記解析部は、各気筒における前記燃料噴射弁による燃料の複数段の噴射に対して各段の噴射状態を解析し、
前記レート変更部は、前記燃料噴射弁による燃料の噴射段数が所定段数よりも多い場合に、前記サンプリングレートを下げる請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料噴射状態解析装置。
The analysis unit analyzes an injection state of each stage with respect to a plurality of stages of fuel injection by the fuel injection valve in each cylinder,
The fuel injection state analysis device according to any one of claims 1 to 6, wherein the rate changing unit lowers the sampling rate when the number of fuel injection stages by the fuel injection valve is larger than a predetermined number of stages.
前記レート変更部は、前記機関の回転速度が所定回転速度よりも高い場合に、前記サンプリングレートを下げる請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料噴射状態解析装置。   The fuel injection state analysis device according to any one of claims 1 to 7, wherein the rate changing unit lowers the sampling rate when a rotational speed of the engine is higher than a predetermined rotational speed. 前記レート変更部は、前記機関の回転加速度が所定回転加速度よりも高い場合に、前記サンプリングレートを下げる請求項1〜8のいずれか1項に記載の燃料噴射状態解析装置。   The fuel injection state analysis device according to any one of claims 1 to 8, wherein the rate changing unit lowers the sampling rate when a rotational acceleration of the engine is higher than a predetermined rotational acceleration. 各気筒の前記燃料噴射弁により燃料が順次噴射される合間に前記解析部による前記解析を終了させることができない場合に、各気筒の噴射に対して間欠的に前記解析部により前記解析を実施させる解析間引き部を備える請求項1〜9のいずれか1項に記載の燃料噴射状態解析装置。   When the analysis by the analysis unit cannot be completed between the time when fuel is sequentially injected by the fuel injection valve of each cylinder, the analysis unit performs the analysis intermittently with respect to the injection of each cylinder. The fuel injection state analysis apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising an analysis thinning unit.
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