[发明专利]与蓄压器中燃料压力变化无关、能够适合地控制燃料喷射设备的控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制燃料喷射设备的控制设备，所述燃料喷射设备包括：蓄压器，用于蓄积高压燃料；至少一个喷射器，用于将蓄积在蓄压器中的高压燃料喷射到内燃机的气缸中；和压力传感器，用于检测蓄压器中的燃料压力。

背景技术

已知一种燃料喷射设备，包括：共轨(即通常的蓄压器)，用于蓄积高压燃料；多个喷射器，用于将蓄积在共轨中的高压燃料喷射到柴油机的相对应的气缸中；和压力传感器，用于检测共轨中的燃料压力。

在这种燃料喷射设备中，可以根据发动机的工作状态适合地设置共轨中燃料压力的目标值；因此，还可以适合地控制被供应到喷射器的燃料压力。

另外，还已知一种控制设备，其通过操纵喷射器来控制燃料喷射设备。

具体的，控制设备构造成在指令喷射量(即燃料喷射量的指令值)和压力传感器检测的共轨中燃料压力值的基础上对于每个喷射器设置指令喷射持续时间(即燃料喷射持续时间的指令值)。更具体的是，喷射器的燃料喷射量不仅取决于喷射持续时间，而且取决于共轨中的燃料压力；换句话说，在喷射量、喷射持续时间和燃料压力之间具有某种关系。因此，对于控制设备可以在这三个参数之间关系的基础上确定指令喷射持续时间。之后，控制设备操纵喷射器开启持续所设定的指令喷射持续时间，从而将指令喷射量的高压燃料喷射到相对应的气缸中。

另外，共轨中的燃料压力通常随着时间改变。为了适合地控制燃料喷射设备，与燃料压力的变化无关，在日本专利首次公开No.2001-152949中公开了一种方法。根据该方法，控制设备还构造成：1)在燃料压力的第一值的基础上设置初步指令喷射持续时间，该第一值在喷射器通电之前由压力传感器检测；2)在燃料压力的第二值的基础上设置最终指令喷射持续时间，所述第二值当喷射器开始通电时由压力传感器检测。利用这种结构，对于控制设备可以在燃料压力值(即第二值)的基础上更适合地设置指令喷射持续时间(即最终的一个)，所述燃料压力值是在尽可能接近实际燃料喷射的时刻检测的。

然而，当供送持续时间与喷射器的喷射持续时间重叠时，其中在供送持续时间过程中，燃料泵将高压燃料供送到共轨中，共轨中的燃料压力将改变，不仅由于通过喷射器的燃料喷射，而且由于通过泵的燃料供送。因此，在这种情况中，难以在燃料压力的第二值的基础上适合地设置最终指令喷射持续时间，所述第二值在通电开始时检测。特别的，在异步燃料喷射系统中，其中，供送持续时间与喷射持续时间不是一对一的关系，一部分喷射器的喷射持续时间与供送喷射时间重合，并且其它喷射器的喷射持续时间不这样。因此，一部分喷射器实际上喷射的燃料多于指令喷射量，其它的喷射器实际喷射的燃料少于指令喷射量。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而做出的。

因此，本发明的第一目的是提供一种控制设备，用于控制具有共轨的燃料喷射设备，其可以适合地控制燃料喷射设备，与共轨中燃料压力的变化无关。

本发明的第二目的是提供一种燃料喷射系统，其包括具有共轨和一种控制设备的燃料喷射设备，所述控制设备可以适合地控制所述燃料喷射设备，与共轨中燃料压力的变化无关。

根据本发明的一个方面，提供一种控制设备，用于控制燃料喷射设备。该燃料喷射设备包括：蓄压器，蓄积高压燃料；至少一个喷射器，将蓄积在蓄压器中的高压燃料喷射到内燃机的气缸中；和压力传感器，检测蓄压器中的燃料压力，并且输出表示所检测的燃料压力的信号。该控制设备包括：估算器，估算喷射器的实际喷射持续时间；确定器，在由估算器估算的实际喷射持续时间过程中，基于从压力传感器输出的信号确定蓄压器中的燃料压力值；和设置器，基于由确定器确定的燃料压力值来设定操纵变量，用于控制喷射器的燃料喷射量。

利用上述结构，操纵变量在燃料压力值的基础上被设定，当喷射器实际喷射高压燃料时所述燃料压力值被确定。因此，设定的操纵变量可以反映出在通过喷射器进行的燃料喷射过程中蓄压器中燃料压力的实际性能。因此，控制设备可以利用操纵变量适合地控制喷射器的燃料喷射量。

根据本发明的另一个实施方式，该控制设备还包括存储器，其存储至少一段(piece)信息；所述段信息是基于由确定器确定的燃料压力的值。喷射器循环的将蓄积在蓄压器中的高压燃料喷射到发动机的气缸中。基于存储在存储器中的所述段信息，所述设置器设定对于下一次燃料喷射的所述操纵变量，在实际喷射持续时间之后，喷射器将进行所述下一次燃料喷射，在所述实际喷射持续时间过程中燃料压力的值被确定。