[发明专利]燃料喷射状况估计装置

说明书

技术领域

本公开涉及一种燃料喷射状况估计装置，该燃料喷射状况估计装置估计诸如燃料喷射开始时间、燃料喷射结束时间以及燃料喷射故障之类的燃料喷射状况。

背景技术

JP-2009-103063A、JP-2010-3004A以及JP-2010-223184A描述了：燃料压力传感器检测被供应给燃料喷射器的燃料压力，以便检测由燃料喷射引起的燃料压力的变化。基于所检测的燃料压力的变化，对燃料喷射状况进行分析。

因为由燃料喷射而引起的压力降低开始时间与燃料喷射开始时间具有高相关性，所以可以基于压力降低开始时间来计算燃料喷射开始时间(燃料喷射状况)。而且，因为由于燃料喷射而引起的压力升高开始时间与燃料喷射结束时间具有高度的相关性，所以可以基于压力升高开始时间来计算燃料喷射结束时间(燃料喷射状况)。根据所计算的燃料喷射状况来控制燃料喷射器的操作，由此使燃料喷射状况进入具有高精度的期望状况。

如果压力降低开始时间或压力升高开始时间偏离于指定的预期时间，则能够诊断出燃料喷射系统出现了燃料喷射不能开始或燃料喷射不能终止的故障。

然而，在上述系统被应用到多气缸发动机的情况下，必须为每一个燃料喷射器提供燃料压力传感器，这增加了其成本。

本发明人对用于多气缸发动机的设置了不具有燃料压力传感器的燃料喷射器和设置了具有燃料压力传感器的燃料喷射器的燃料喷射系统进行了研究。基于其他燃料喷射器中设置的燃料压力传感器的检测值，对不具有燃料压力传感器的气缸中的燃料喷射状况进行了估计。在下文，具有燃料压力传感器的燃料喷射器被称为有传感器的喷射器(sensor-injector)，并且不具有燃料压力传感器的燃料喷射器被称为无传感器的喷射器(no-sensor-injector)。

当无传感器的喷射器喷射燃料时，无传感器的喷射器中产生的燃料压力降低脉动经由共轨(燃料蓄压器)传播至有传感器的喷射器。当在无传感器的喷射器的燃料喷射开始时间之后已经过去指定的传播时间时，设置在有传感器的喷射器中的燃料压力传感器检测到燃料压力开始降低。同样地，当在无传感器的喷射器的燃料喷射结束时间之后已经过去指定的传播时间时，在非喷射气缸的压力波形上出现了燃料压力开始升高的变化点。因此，基于非喷射气缸的压力波形能够估计无传感器的喷射器中的燃料喷射状况。

然而，该传播时间取决于燃料属性和燃料温度等等。因此，根据本发明人的研究，如果基于该传播时间对无传感器的喷射器中的燃料喷射状况进行估计，则它可能是不正确的。

发明内容

本公开的目的是提供一种燃料喷射状况估计装置，该装置能够估计在未设置燃料压力传感器的燃料喷射器中的燃料喷射状况，以便能够减少燃料压力传感器的数量。

该燃料喷射状况估计装置被应用于如下的燃料喷射系统，该燃料喷射系统设置有：设置在发动机的第一气缸中的第一燃料喷射器；设置在该发动机的第二气缸中的第二燃料喷射器；设置在第三气缸中的第三燃料喷射器；燃料蓄压器，其蓄积高压燃料并且向第一燃料喷射器、第二燃料喷射器以及第三燃料喷射器供应该高压燃料；设置在第一燃料喷射器中的第一燃料压力传感器；以及设置在第二燃料喷射器中的第二燃料压力传感器。

燃料喷射状况估计装置包括第一波形获取部，该第一波形获取部获取喷射燃料压力波形和非喷射燃料压力波形。喷射燃料压力波形表示在由第一燃料压力传感器检测的由于第一燃料喷射器的燃料喷射引起的压力变化与其检测时间点之间的关系。非喷射燃料压力波形表示在由第二燃料压力传感器检测的由于第一燃料喷射器的燃料喷射引起的压力变化与其检测时间点之间的关系。

该估计装置还包括传播时间计算部，该传播时间计算部基于在喷射燃料压力波形与非喷射燃料压力波形之间的相位差来计算传播时间。该传播时间表示在第一燃料喷射器中产生的燃料压力的变化经由燃料蓄压器传播至第二燃料喷射器所需要的时间段。

此外，该估计装置包括：第二波形获取部，其获取非喷射估计波形，该非喷射估计波形表示在由第一燃料压力传感器或第二燃料压力传感器检测的由于第三燃料喷射器的燃料喷射而引起的压力变化与其检测时间点之间的关系；估计部，其基于由第二波形获取部获取的非喷射估计波形和由传播时间计算部计算的传播时间来估计第三燃料喷射器中的燃料喷射状况。