CN103089465B - 燃料喷射控制器 - Google Patents

Abstract

一种燃料喷射控制器包括：输出检测部（S12），其检测通过有传感器的喷射器（10：#1）喷射的燃料的燃烧产生的第一输出ΔNE(#1)，以及通过第二燃料喷射器（10：#2）喷射的燃料的燃烧产生的第二输出ΔNE(#2)；第一喷射量计算部（S13），其基于燃料压力传感器（22）的检测值，来计算由有传感器的喷射器（10：#1）喷射的第一喷射量Q(#1)以产生第一输出；以及第二喷射量估计部（S15），其基于第一输出、第二输出和第一喷射量，来估计由第二燃料喷射器（10：#2）喷射的第二喷射量Q(#2)以产生第二输出。

Description

燃料喷射控制器

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射控制器，该燃料喷射控制器估计由燃料喷射器喷射的燃料量，并且基于估计的燃料量来控制燃料喷射器的操作。

背景技术

在常规的发动机控制系统中，通过执行下面将描述的小喷射量学习来校正喷射量命令值（喷射器打开时间段命令值），该喷射量命令值指示由燃料喷射器喷射的燃料量。也就是说，当在不喷射燃料的情况下车辆被减速时，强制喷射出少量燃料，从而稍稍增加了发动机速度NE。基于发动机速度的增加量ΔNE，计算发动机输出转矩的增加量ΔTrq。此外，基于增加量ΔTrq，可以计算实际的燃料喷射量Qact。实际量Qact和喷射器打开时间段命令值之间的偏差被学习作为喷射量校正值，以便校正喷射器打开时间段命令值。该学习被称为小喷射量学习。

为了执行小喷射量学习，必须事先通过实验获得用于将增加量ΔTrq转换成喷射量Qact的转换因数。此外，由于转换因数取决于喷射条件，如燃料供应压力（共轨中的压力）、发动机速度NE、燃料温度等等，所以必须形成转换因数相对于每种喷射条件的图，这增加了形成图的工作负荷。

JP-2010-223182A、JP-2010-223183A、JP-2010-223184A  和JP-2010-223185A分别示出了一种设置有燃料压力传感器的燃料喷射系统，该燃料压力传感器检测共轨与燃料喷射器的喷射口之间的燃料通道中的燃料压力。基于燃料压力传感器的检测值，检测到燃料压力波形，该燃料压力波形指示由于燃料喷射所致的燃料压力的变化。根据该系统，由于可以基于检测到的燃料压力波形来计算指示喷射率的喷射率波形，所以可以基于喷射率波形的面积来计算喷射量。也就是说，由于通过燃料压力传感器直接检测实际喷射量，所以不必执行基于小喷射量学习的校正，由此不必形成转换因数的图。

但是，在上述系统被应用到多汽缸发动机的情况下，必须对每个燃料喷射器都设置燃料压力传感器，这可能增加其成本。

如果只有特定的燃料喷射器具有燃料压力传感器，则可以减少燃料喷射器的数量。然而，对于不具有燃料压力传感器的燃料喷射器执行上述小喷射量学习就变得必要，这增加了用于形成转换因数图的工作负荷。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料喷射控制器，该燃料喷射控制器能够精确地控制燃料喷射系统中的燃料喷射量，在该燃料喷射系统中，燃料喷射器的数量被减少，同时用于形成图的工作负荷也被减小。

一种燃料喷射控制器被应用到燃料喷射系统，该燃料喷射系统包括：设置在发动机的第一汽缸内的第一燃料喷射器；设置在发动机第二汽缸内的第二燃料喷射器；以及燃料压力传感器，其检测当第一燃料喷射器喷射燃料时第一燃料喷射器中燃料压力的变化。

该燃料喷射控制器包括：输出检测部，其检测通过第一燃料喷射器喷射的燃料的燃烧产生的第一输出和通过第二燃料喷射器喷射的燃料的燃烧产生的第二输出；第一喷射量计算部，其基于燃料压力传感器的检测值，计算由第一燃料喷射器喷射的第一喷射量以产生第一输出；和第二喷射量估计部，其基于第一输出、第二输出和第一喷射量，估计由第二燃料喷射器喷射的第二喷射量以产生第二输出。

即使第二燃料喷射器没有设置燃料压力传感器，也可以基于第一输出、第二输出和第一喷射量来估计第二喷射量，而不使用用于将第二输出转换成第二喷射量的图。

因此，可以高精度地控制第二燃料喷射器喷射的第二喷射量。

附图说明

根据参考附图做出的下面的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更明显。在附图中：

图1是示出了根据第一实施例，其上安装了燃料喷射控制器的燃料喷射系统的概略的构造图；

图2A、图2B和图2C是示出了与燃料喷射命令信号有关的燃料喷射率和燃料压力的变化的曲线图；

图3是示出了根据第一实施例，被传送到具有压力传感器的燃料喷射器的燃料喷射命令信号的设定过程的框图；

图4A、图4B和图4C是分别示出了喷射汽缸压力波形Wa、非喷射汽缸压力波形Wu和喷射压力波形Wb的图；

图5是示出了用于估计由无传感器的喷射器喷射的燃料喷射量的过程的流程图；

图6是示出了根据图5所示的过程执行的小喷射的时序图；

图7是示出了根据第二实施例，用于估计由无传感器的喷射器喷射的燃料喷射量的过程的流程图；

图8是示出了图7所示的估计的时序图；以及

图9是示出了根据第三实施例，用于估计由无传感器的喷射器喷射的燃料喷射量的过程的框图。

具体实施方式

下文中，将描述本发明的实施例。燃料喷射控制器被应用到具有四个汽缸#1-#4的内燃发动机（柴油发动机）。

【第一实施例】

图1是示出了设置到每个汽缸的燃料喷射器10、设置到每个燃料喷射器10的燃料压力传感器22和电子控制单元（ECU）30等等的示意图。

首先，将解释包括燃料喷射器10的发动机的燃料喷射系统。燃料箱40中的燃料被通过高压泵41抽上来，并且被蓄积在共轨（蓄压器）42中，以被供应到每个燃料喷射器10（#1-#4）。每个燃料喷射器10（#1-#4）以预定次序顺次地执行燃料喷射。在本实施例中，#1燃料喷射器、#3燃料喷射器、#4燃料喷射器和#2燃料喷射器以该次序执行燃料喷射。

高压燃料泵41是间歇释放高压燃料的柱塞泵。由于燃料泵41是由发动机通过曲轴来驱动的，所以燃料泵41在一个燃烧时间段期间预定次数地释放燃料。

燃料喷射器10由主体11、针阀体12、致动器13等等组成。主体11限定了高压通道11a和喷射口11b。针阀体12容纳在主体11中以打开/关闭喷射口11b。

主体11限定了背压室11c，高压通道11a和低压通道11d利用该背压室11c连通。控制阀14在高压通道11a和低压通道11d之间切换，以使得高压通道11a与背压室11c连通，或者低压通道11d与背压室11c连通。当致动器13被供能，并且控制阀14向图1中的下方移动时，背压室11c与低压通道11d连通，从而降低了背压室11c中的燃料压力。因而，应用到阀体12的背压被减小，使得阀体12被抬升（阀打开）。阀体12的顶表面12a从主体11的坐面离开，由此燃料通过喷射口11b被喷射。

同时，当致动器13被去能，并且控制阀14向上移动时，背压室11c与高压通道11a连通，从而背压室11c中的燃料压力增大。因而，应用到阀体12的背压被增大，使得阀体12被降下（阀关闭）。阀体12的顶表面12a落座到主体11的坐面上，由此燃料喷射被终止。

ECU 30控制致动器13以驱动阀体12。当针阀体12打开喷射口11b时，高压通道11a中的高压燃料通过喷射口11b被喷射到发动机的燃烧室（未示出）。

不是所有的燃料喷射器10都具有检测燃料喷射器10中的燃料压力变化的燃料压力传感器22。在本实施例中，被称为有传感器的喷射器的#1燃料喷射器10和#3燃料喷射器10设置有燃料压力传感器22，被称为无传感器的喷射器的#2燃料喷射器10和#4燃料喷射器10没有设置燃料压力传感器22。应当注意的是，#1有传感器的喷射器10对应于第一燃料喷射器，并且#2无传感器的喷射器10对应于第二燃料喷射器。

具有燃料压力传感器22的传感器单元20设置有杆21（测力传感器（load cell））、燃料温度传感器23和模制IC 24。杆21被设置到主体11中。杆21具有隔膜21a，该隔膜21a响应于高压通道11a中的高燃料压力而弹性变形。燃料压力传感器22被布置在隔膜21a上以将取决于隔膜21a的弹性变形的压力检测信号传送至ECU 30。

燃料温度传感器23被布置在隔膜21a上。由该温度传感器23检测的燃料温度可以被假设为高压燃料的温度。也就是说，传感器单元20具有燃 料温度传感器和燃料压力传感器的功能。应当注意的是，燃料温度传感器23在本发明中不是总是必要的。

模制IC 24包括放大器电路和传送电路，该放大器电路放大从传感器22、23传送的压力检测信号，该传送电路将该检测信号传送至ECU 30。模制IC 24电连接到ECU 30，从而放大后的信号被传送至ECU 30。

ECU 30具有微型计算机，该微型计算机计算诸如燃料喷射的数量、燃料喷射开始时间、燃料喷射结束时间以及燃料喷射量之类的目标燃料喷射状况。例如，该微型计算机在燃料喷射状况图中存储相对于发动机负载和发动机速度的最优燃料喷射状况。然后，基于当前的发动机负载和发动机速度，参照燃料喷射状况图计算目标燃料喷射状况。基于喷射率参数td、te、Rα、Rβ、Rmax（稍后将详细描述）来设定对应于所计算的目标喷射状况的燃料喷射命令信号t1、t2、Tq（参考图2A）。这些燃料喷射命令信号被传送至燃料喷射器10。

参考图2至图4，将在下文描述有传感器的喷射器10（#1、#3）中的燃料喷射控制的过程。

例如，在安装到#1汽缸的#1燃料喷射器10喷射燃料的情况下，基于设置到#1燃料喷射器10（有传感器的喷射器）的燃料压力传感器22的检测值，将由于燃料喷射引起的燃料压力的变化检测为燃料压力波形（参考图2C）。基于所检测的燃料压力波形，计算表示每单位时间的燃料喷射量的变化的燃料喷射率波形（参考图2B）。然后，对标识喷射率波形的喷射率参数Rα、Rβ、Rmax进行学习，并且对喷射率参数“te”、“td”进行学习，该喷射率参数“te”、“td”标识喷射命令信号（脉动开始时间点t1、脉动停止时间点t2和脉动时间段Tq）与喷射状况之间的相关性。

特别地，通过最小二乘法将从点P1至点P2的下降压力波形近似为下降直线Lα。在点P1，由于燃料喷射，燃料压力开始下降。在点P2，燃料压力停止下降。然后，计算时间点LBα，在该时间点LBα，燃料压力变成所近似的下降直线Lα上的参考值Bα。因为时间点LBα与燃料喷射开始时间R1相互具有高度的相关性，所以基于时间点LBα来计算燃料喷射开始时间R1。特别地，将在时间点LBα之前指定的时间延迟Cα的时间点定义为燃料喷射开始时间R1。

此外，通过最小二乘法将从点P3至点P5的上升压力波形近似为上升直线Lβ。在点P3，由于燃料喷射的终止，燃料压力开始上升。在点P5，燃料压力停止上升。然后，计算时间点LBβ，在该时间点LBβ，燃料压力变成所近似的上升直线Lβ上的参考值Bβ。因为时间点LBβ与燃料喷射结束时间R4相互具有高度的相关性，所以基于时间点LBβ来计算燃料喷射结束时间R4。特别地，将在时间点LBβ之前指定的时间延迟Cβ的时间点定义为燃料喷射结束时间R4。

鉴于下降直线Lα的倾斜度与喷射率上升的倾斜度相互具有高度的相关性的事实，基于下降直线Lα的倾斜度来计算直线Rα的倾斜度，该直线Rα表示图2B中燃料喷射率的上升。特别地，将直线Lα的倾斜度乘以指定的系数来得到直线Rα的倾斜度。同样地，鉴于上升直线Lβ的倾斜度与喷射率降低的倾斜度相互具有高度的相关性，基于上升直线Lβ的倾斜度来计算直线Rβ的倾斜度，该直线Rβ表示燃料喷射率的降低。

然后，基于直线Rα和直线Rβ，计算阀关闭开始时间R23。在该时间R23，阀体12开始随着燃料喷射结束命令信号被降下。特别地，直线Rα与直线Rβ的交叉点被定义为阀关闭开始时间R23。此外，计算与脉动开始时间点t1相对的燃料喷射开始时间R1的燃料喷射开始时间延迟“td”。而且，计算与脉动停止时间点t2相对的阀关闭开始时间R23的时间延迟“te”。

得到了下降直线Lα与上升直线Lβ的交叉点，并且，将对应于该交叉点的压力计算为交叉点压力Pαβ。此外，计算参考压力Pbase与交叉点压力Pαβ之间的压力差△Pγ。鉴于压力差△Pγ与最大喷射率Rmax相互具有高度的相关性的事实，基于该压力差△Pγ来计算最大喷射率Rmax。特别地，将压力差△Pγ与相关系数Cγ相乘来计算最大喷射率Rmax。然而，在压力差△Pγ小于指定的值△Pγth的情况下（小喷射），该最大燃料喷射率Rmax被定义为下式：

Rmax=△Pγ×Cγ

在压力差△Pγ不小于指定的值△Pγth的情况下（大喷射），将预定值Rγ定义为最大喷射率Rmax。

小喷射对应于喷射率达到预定值Rγ之前阀12开始被降下的情况。燃料喷射量被座面12a限制。同时，大喷射对应于喷射率达到预定值Rγ之后 阀12开始被降下的情况。燃料喷射量取决于喷射口11b的流动面积。附带地，如图2B所示，当喷射命令时间段“Tq”足够长并且喷射口11b甚至在达到最大喷射率之后也被打开时，喷射率波形的形状变为梯形。同时，在小喷射的情况下，喷射率波形变成三角形。

上述预定值Rγ（其对应于在大喷射的情况下的最大喷射率Rmax）随着燃料喷射器10的老化退化而变化。例如，如果在喷射口11b中蓄积微粒物质并且燃料喷射量随着使用年限而减少，则图2C所示的压力降低量△P变得更小。而且，如果座面12a被磨损并且燃料喷射量增加，则该压力降低量△P变得更大。应该注意的是，该压力降低量△P对应于所检测的由于燃料喷射引起的压力降低量。例如，它对应于从参考压力Pbase到点P2的压力降低量或从点P1到点P2的压力降低量。

在本实施例中，鉴于在大喷射中的最大喷射率Rmax（预定值Rγ）与压力降低量△P具有高度相关性的事实，基于压力降低量△P来设定预定值Rγ。即，在大喷射中的最大喷射率Rmax的学习值对应于基于压力降低量△P的预定值Rγ的学习值。

如上所述，可以从燃料压力波形中得到喷射率参数td、te、Rα、Rβ、Rmax。然后，可以基于这些参数td、te、Rα、Rβ、Rmax的学习值，计算对应于燃料喷射命令信号（图2A）的喷射率波形（参考图2B）。所计算的喷射率波形（图2B中的阴影区域）的面积对应于燃料喷射量。因此，可以基于该喷射率参数计算燃料喷射量。

图3是示出了喷射率参数的学习过程和传送到有传感器的喷射器10（#1、#3）的喷射命令信号的设定过程的框图。特别地，图3示出了ECU 30的配置和功能。喷射率参数计算部31喷射率参数计算部31基于由燃料压力传感器22检测的燃料压力波形来计算喷射率参数td、te、Rα、Rβ、Rmax。

学习部32学习所计算的喷射率参数并且将更新后的参数存储在ECU30的存储器中。因为喷射率参数根据所供应的燃料压力（共轨42中的燃料压力）而变化，所以优选与所供应的燃料压力或参考压力Pbase（参考图2C）以及由燃料温度传感器23检测的燃料温度相关联来学习该喷射率参数。与燃料压力相对的燃料喷射率参数存储在图3所示的喷射率参数图M中。

设定部33从喷射率参数图M中获得对应于当前燃料压力的喷射率参数（学习值）。然后，基于所计算的喷射率参数，设定对应于目标喷射状况的喷射命令信号“t1”、“t2”、“Tq”。当根据上述喷射命令信号来操作燃料喷射器10时，燃料压力传感器22检测燃料压力波形。基于该燃料压力波形，喷射率参数计算部31计算喷射率参数td、te、Rα、Rβ、Rmax。

即，检测并且学习与燃料喷射命令信号相对的实际燃料喷射状况（喷射率参数td、te、Rα、Rβ、Rmax）。基于该学习值，设定对应于目标喷射状况的燃料喷射命令信号。因此，基于实际喷射状况来对燃料喷射命令信号进行反馈控制，由此以如此的方式精确控制实际燃料喷射状况以与目标喷射状况相一致，即使随着使用年限的退化加深。尤其，基于喷射率参数来对喷射命令时间段“tq”进行反馈控制，使得实际燃料喷射量与目标燃料喷射量相一致。

在以下描述中，当前执行燃料喷射的气缸被称为喷射气缸，而当前没有执行燃料喷射的气缸被称为非喷射气缸。此外，设置在喷射气缸10中的燃料压力传感器22被称为喷射气缸压力传感器，而设置在非喷射气缸10中的燃料压力传感器22被称为非喷射气缸压力传感器。

由喷射气缸压力传感器20检测的燃料压力波形Wa（参考图4A）不仅包括由于燃料喷射引起的波形，而且还包括由于下文描述的其它事由引起的波形。在燃料泵41间歇地向共轨42供应燃料的情况下，当燃料泵供应燃料同时燃料喷射器10喷射燃料的时候，整个燃料压力波形Wa上升。即，燃料压力波形Wa包括表示由于燃料喷射引起的燃料压力变化的燃料压力波形Wb（参考图4C），以及表示由燃料泵41引起的燃料压力升高的压力波形Wud（参考图4B）。

即使在燃料泵41不供应燃料而燃料喷射器10喷射燃料的情况下，燃料喷射系统中的燃料压力在燃料喷射器10喷射燃料之后立刻降低。因此，整个燃料压力波形Wa下降。即，燃料压力波形Wa包括表示由于燃料喷射引起的燃料压力变化的波形Wb，以及表示燃料喷射系统中的燃料压力降低的波形Wu（参考图4B)。

因为压力波形Wud（Wu）表示共轨42中的燃料压力，所以将非喷射压力波形Wud（Wu）从由喷射气缸压力传感器22检测的喷射压力波形Wa 中减去以得到喷射波形Wb。图2C中示出的燃料压力波形是该喷射波形Wb。

此外，在执行多次喷射的情况下，由之前喷射引起的压力脉动Wc（其在图2C中示出）与燃料压力波形Wa叠加。尤其，在喷射之间的间隔短的情况下，压力脉动Wc显著地影响燃料压力波形Wa。因此，优选将压力脉动Wc和非喷射压力波形Wu（Wud）从燃料压力波形Wa中减去以计算喷射波形Wb。

上面基于图2到图4描述了涉及有传感器的喷射器10（#1、#3）的喷射控制。在下文，将描述涉及无传感器的喷射器10（#2、#4）的喷射控制。根据接下来的方法来估计从无传感器的喷射器10（#2、#4）喷射的燃料喷射量，并且基于估计的喷射量来设定对应于目标喷射状况的喷射命令信号Tq。

图5是示出了用于估计从无传感器的喷射器10（#2、#4）喷射的燃料喷射量的过程的流程图。ECU 30的微型计算机以特定间隔反复执行该过程。

在步骤S10中，计算机判定发动机是否处于没有燃料喷射器喷射燃料的非喷射状况，以及发动机速度是否正在减小。当步骤S10中的回答为“是”时，程序进行到步骤S11，在步骤S11中，有传感器的喷射器10(#1)和无传感器的喷射器10(#2)顺次地喷射少量燃料，该少量燃料是事先设定的少于特定的量。

特别地，发送给有传感器的喷射器10(#1)的喷射命令时间段Tq(#1)被设定为等于发送给无传感器的喷射器10(#2)的喷射命令时间段Tq(#2)。此外，在关于时间段Tq(#1)的脉冲开始时间点t1a相对于上止点被提前一特定曲柄角的情况下（参考图6），关于时间段Tq(#2)的脉冲开始时间点t1b也被提前相同的曲柄角。也就是说，使每个汽缸中的喷射状况彼此相同。

此外，从有传感器的喷射器10(#1)的脉冲开始时间点t1a到无传感器的喷射器10(#2)的脉冲开始时间点t2b的曲轴的旋转角被设定为小于特定角。换言之，时间点t1a和时间点t1b之间的时间间隔被设定为小于特定时间段。在图6所示的本实施例中，紧接在有传感器的喷射器10(#1)喷射少量燃料之后，无传感器的喷射器10(#2)喷射少量燃料。

图6是示出了在步骤S11中执行的小喷射的时序图。当喷射命令被传送到有传感器的喷射器10(#1)和无传感器的喷射器10(#2)时，由Q(#1)和Q(#2)表示的少量燃料被分别从喷射器10(#1)和喷射器10(#2)喷射。作为结果，发动机速度NE增加了ΔNE(#1)和ΔNE(#2)。这些增加量ΔNE(#1)和ΔNE(#2)代表由于量Q(#1)和Q(#2)的燃料燃烧而引起的发动机输出的增加。

再次参考图5，在步骤S12（输出检测部）中，对于小喷射量Q(#1)和Q(#2)，计算机检测发动机速度NE的增加量ΔNE(#1)和ΔNE(#2)。应注意的是，增加量ΔNE(#1)对应于第一输出，并且增加量ΔNE(#2)对应于第二输出。

在步骤S13（第一喷射量计算部）中，基于燃料压力传感器22的检测值，计算机计算有传感器的喷射器10(#1)喷射的实际喷射量Q(#1)。在步骤S14（第一相关值计算部）中，计算机计算步骤S12中检测的增加量ΔNE(#1)与步骤S13中获得的实际喷射量Q(#1)之间的第一相关值Ca(#1)。特别地，根据下面的公式（1）计算第一相关值Ca(#1)：

Ca(#1)=Q(#1)/ΔNE(#1)···（1）

在步骤S15（第二喷射量估计部）中，基于第一相关值Ca(#1)和增加量ΔNE(#2)，计算机估计无传感器的喷射器10(#2)喷射的实际喷射量Q(#2)。特别地，根据下面的公式（2）计算实际喷射量Q(#2)：

Q(#2)=Ca(#1)×ΔNE(#2)···（2）

也就是说，假设第一相关值Ca(#1)几乎等于关于无传感器的喷射器10(#2)的第二相关值Ca(#2)。基于可检测的喷射量Q(#1)、可检测的增加量ΔNE(#1)和可检测的增加量ΔNE(#2)，来估计不可检测的喷射量Q(#2)。应注意的是，喷射量Q(#1)对应于第一喷射量，并且喷射量Q(#2)对应于第二喷射量。

如上所述，关于有传感器的喷射器10(#1)的喷射控制，考虑存储有学习的喷射率参数的图M来设定喷射命令信号t1、t2、Tq。同时，关于无传感器的喷射器10(#2)，基于Tq-Q图来执行喷射控制，其中该Tq-Q图限定了相对于目标喷射量Q的喷射命令时间段Tq。优选地，Tq-Q图与参考压力Pbase、发动机速度、燃料温度等等相关联地限定了与目标喷射量Q有关的喷射命令时间段Tq。Tq-Q图存储在存储器30a中。

然后，基于估计的喷射量Q(#2)和在步骤S11中传送到无传感器的喷射器10(#2)的命令时间段Tq来校正Tq-Q图中的Tq值。例如，计算Tq(#2)对Q(#2)的比率，并且校正Tq-Q图中的Tq值，以便获得上述比率。

根据本实施例，如上所述，可以在不使用用于将增加量ΔNE(#2)转换成小喷射量Q(#2)的转换图的情况下，估计无传感器的喷射器10(#2)喷射的小喷射量Q(#2)。此外，由于基于估计的小喷射量Q(#2)来校正Tq-Q图，所以可以高精度地控制无传感器的喷射器10(#2)的喷射状况。

此外，根据本实施例，由于在发动机处于非喷射状况（S10：是）时，通过执行小喷射来检测对应于第一输出和第二输出的增加量ΔNE（#1、#2），所以可以精确地检测增加量ΔNE（#1、#2），由此可以提高小喷射量Q(#2)的估计精确度。

当从脉冲开始时间点t1a到脉冲开始时间点t1b的时间段t1a-t1b变得更长时，有传感器的喷射器10(#1)的喷射状况与无传感器的喷射器10(#2)的喷射状况之间的差别可能变得更大。如果喷射状况如上述那样变得不同，则第一相关值Ca(#1)和第二相关值Ca(#2)之间的偏差就变得更大。小喷射量Q(#2)的估计精确度很可能变差。考虑到上述情况，根据本实施例，以如此的方式实施小喷射，以致时间段t1a-t1b变得小于特定时间段，由此有传感器的喷射器10(#1)和无传感器的喷射器10(#2)的喷射状况基本上相同。

【第二实施例】

在上述第一实施例中，当发动机处于非喷射状况时（S10：是），执行小喷射，以便检测增加量ΔNE（第一输出和第二输出）。根据第二实施例，当发动机正常运转时，连续地检测瞬时的发动机速度NE1。然后，基于瞬时的发动机速度NE1的变化，检测第一输出和第二输出。参考图7和图8，下文将描述用于估计从无传感器的喷射器10(#2)中喷射的燃料喷射量的估计方法。

在发动机运转时，由ECU 30的微型计算机以特定间隔执行图7所示的过程。在步骤S20中，计算机计算瞬时的发动机速度NE1。图8示出了瞬时的发动机速度NE1。

在步骤S21（输出检测部）中，计算机基于步骤S20中计算的瞬时的 发动机速度NE1，来计算发动机输出的瞬时值（瞬时转矩）。特别地，将瞬时发动机速度NE1的变化率乘以转换系数，以计算瞬时转矩。图8中举例说明了该瞬时转矩。

在步骤S22（输出检测部）中，计算机基于步骤S21中计算的瞬时转矩来计算每个汽缸中的工作负荷W。特别地，在每个汽缸的燃烧冲程（180°CA）中，瞬时转矩的积分值（图8中的阴影区域）被定义为工作负荷W。在图8中，由W(#1)到W(#4)表示每个汽缸中的工作负荷。

应当注意的是，工作负荷W(#1)对应于第一输出，并且工作负荷W(#2)对应于第二输出。附带地，可以校正发送给每个汽缸的喷射命令信号Tq，以便减小每个汽缸中工作负荷W(#1)-W(#4)的变化。

在步骤S23（第一喷射量计算部）中，计算机基于燃料压力传感器22的检测值，来计算有传感器的喷射器10(#1)喷射的实际喷射量Q(#1)。喷射量Q(#1)有助于获得#1汽缸中的工作负荷W(#1)。

在步骤S24中，计算机计算步骤S22中计算的工作负荷W(#1)与步骤S23中获得的实际喷射量Q(#1)之间的相关值Cb(#1)。特别地，计算实际喷射量Q(#1)与工作负荷W(#1)之间的比率作为相关值Cb(#1)。相关值Cb(#1)对应于第一相关值。

在步骤S25（第二喷射量估计部）中，计算机基于步骤S24中计算的相关值Cb(#1)和步骤S22中检测的#2汽缸中的工作负荷W(#2)，来估计无传感器的喷射器10(#2)喷射的实际喷射量Q(#2)。特别地，通过将工作负荷W(#2)乘以相关值Cb(#1)来计算实际喷射量Q(#2)。

也就是说，假设相关值Cb(#1)几乎等于相关值Cb(#2)。基于喷射量Q(#1)、工作负荷W(#1)和工作负荷W(#2)来估计喷射量Q(#2)。

关于有传感器的喷射器10(#1)的喷射控制，根据喷射率参数图M来设定喷射命令信号t1、t2、Tq。通过使用Tq-Q图来实施无传感器的喷射器10(#2)的喷射控制。然后，基于估计的喷射量Q(#2)和传送到无传感器的喷射器10(#2)的命令时间段Tq来校正Tq-Q图中的Tq的值。例如，计算Tq(#2)对Q(#2)的比率，并且校正Tq-Q图中的Tq的值，以便获得上述比率。

根据本实施例，如上所述，可以在不使用用于将工作负荷W(#2)转换成小喷射量Q(#2)的转换图的情况下，估计无传感器的喷射器10(#2)喷射的 小喷射量Q(#2)。此外，由于基于估计的小喷射量Q(#2)来校正Tq-Q图，所以可以高精度地控制无传感器的喷射器10(#2)的喷射状况。

此外，根据本实施例，无论发动机驱动状况如何，都可以估计无传感器的喷射器10(#2)的喷射量Q(#2)。因此，校正Tq-Q图的机会（学习机会）增多了，从而可以提高Tq-Q图的精确度。

【第三实施例】

根据第三实施例，计算机通过使用用于将增加量ΔNE(#2)转换成小喷射量Q(#2)的转换图，来计算无传感器的喷射器10(#2)的小喷射量Q(#2)。参考图9，下文中将描述小喷射量Q(#2)的计算方法。

当车辆减速而不喷射燃料时，第一部分F1以与图5中的步骤S10到S12相同的方式来执行小喷射。第二部分F2检测发动机速度的增加量ΔNE(#2)。第三部分F3将检测的增加量ΔNE(#2)转换成发动机的输出转矩Trq(#2)。将瞬时的发动机速度NE1的变化率乘以转换系数，以计算瞬时的发动机转矩。在压缩冲程（180°CA）的范围中对计算的瞬时发动机转矩进行积分。计算该积分值作为发动机输出转矩Trq(#2)。

存储器30a存储了图9中所示的图M1。事先通过实验获得了输出转矩Trq(#2)与喷射量Q(#2)之间的相关值Cc(#2)。该获得的相关值Cc(#2)与实验条件相关联地作为图M1被存储。实验条件包括小喷射时的参考燃料压力Pbase、发动机速度NE、燃料温度等等。

然后，第四部分F4通过使用对应于第一部分F1进行小喷射时的状况的相关值Cc(#2)将输出转矩Trq(#2)转换成喷射量Q(#2)。特别地，将转矩Trq(#2)乘以相关值Cc(#2)，以获得喷射量Q(#2)。

同时，关于有传感器的喷射器10(#1)，第五部分F5以与图5中的步骤S10到S12相同的方式执行小喷射，第六部分F6检测发动机速度的增加量ΔNE(#1)，第七部分F7将检测到的增加量ΔNE(#1)转换成发动机的输出转矩Trq(#1)。然后，第八部分F8基于燃料压力传感器22的检测值，获得在第一部分F1执行小喷射时的实际喷射量Q(#1)。

然后，第九部分F9计算由第七部分F7计算的输出转矩Trq(#1)与由第八部分F8获得的实际喷射量Q(#1)之间的相关值Cc(#1)。特别地，计算实 际喷射量Q(#1)与输出转矩Trq(#1)之间的比率作为相关值Cc(#1)。应当注意的是，相关值Cc(#1)对应于第一相关值，并且相关值Cc(#2)对应于第二相关值。

此外，第九部分F9（校正部）借助计算得到的相关值Cc(#1)来校正在图M1中存储的相关值Cc(#2)。特别地，对应于第五部分F5执行小喷射时的状况的相关值Cc(#2)由相关值Cc(#1)来替代。可替代地，对相关值Cc(#2)进行校正，以使得其接近相关值Cc(#1)。

也就是说，当参考压力Pbase、发动机速度、燃料温度等等基本上相同时，假设关于有传感器的喷射器10(#1)的相关值Cc(#1)等于关于无传感器的喷射器10(#2)的相关值Cc(#2)。基于可检测的相关值Cc(#1)来校正不可检测的相关值Cc(#2)。

根据本实施例，即使用于将输出转矩Trq(#2)转换成喷射量Q(#2)的图M1对于无传感器的喷射器10(#2)来说是必要的，也可通过使用关于有传感器的喷射器10(#1)的相关值Cc(#1)来校正图M1，由此可以提高关于无传感器的喷射器10(#2)的相关值Cc(#2)的精确度。

当与参考压力Pbase、发动机速度NE、燃料温度等等相关联地存储相关值Cc(#2)时，可以减少相关值Cc(#2)的数据量。因此，可以减小用于通过实验形成图M1的工作负荷。

【其他实施例】

本发明并不限于上面描述的实施例，而是可以例如以下面的方式来执行。此外，每个实施例特有配置可以进行组合。

在第一实施例中，由于小喷射而引起的发动机速度NE的增加量ΔNE被假设作为发动机输出的增加量。代替检测增加量ΔNE，通过燃烧压力传感器检测燃烧室内的压力，并且可以将燃烧压力的增加量假设作为发动机输出的增加量。

在第二实施例中，基于发动机速度NE的变化来计算瞬时转矩（工作负荷W）。然而，可以基于燃烧压力的变化来计算瞬时转矩（工作负荷W）。

在第一实施例中，增加量ΔNE(#1)与喷射量Q(#1)之间的相关值Ca(#1)被用于估计喷射量Q(#2)。然而，基于增加量ΔNE(#1)来计算输出转矩Trq(#1) 的增加量，并且可以使用转矩Trq(#1)的增加量与增加量ΔNE(#1)之间的相关值来估计喷射量Q(#2)。

尽管在上述各实施例中两个汽缸分别设置有燃料压力传感器22，但可以只有一个汽缸设置有燃料压力传感器22。同样，燃料压力传感器22可以被布置在共轨42的出口42a和喷射口11b之间的燃料供应通道中的任何位置处。例如，燃料压力传感器22可以被布置在连接共轨42和燃料喷射器10的高压管42b中。

Claims (4)

1.一种被应用到燃料喷射系统的燃料喷射控制器，所述燃料喷射系统包括：设置在发动机的第一汽缸中的第一燃料喷射器(10：#1)；设置在所述发动机的第二汽缸中的第二燃料喷射器(10：#2)；以及燃料压力传感器(22)，其检测当所述第一燃料喷射器喷射燃料时所述第一燃料喷射器中的燃料压力的变化，所述燃料喷射控制器包括：

输出检测部(S12、S21、S22)，其检测由所述第一燃料喷射器(10：#1)喷射的燃料的燃烧产生的第一输出，以及检测由所述第二燃料喷射器(10：#2)喷射的燃料的燃烧产生的第二输出；

第一喷射量计算部(S13、S23)，其基于所述燃料压力传感器(22)的检测值，来计算由所述第一燃料喷射器(10：#1)喷射的第一喷射量(Q(#1))以产生所述第一输出；以及

第二喷射量估计部(S15、S25)，其基于所述第一输出、所述第二输出和所述第一喷射量，来估计由所述第二燃料喷射器(10：#2)喷射的第二喷射量(Q(#2))以产生所述第二输出，

其中，所述燃料喷射控制器还包括：

第一相关值计算部(S14)，其计算指示所述第一输出与所述第一喷射量之间的相关性的第一相关值，其中

所述第二喷射量估计部(S15、S25)基于所述第二输出和所述第一相关值来估计所述第二喷射量(Q(#2))。

2.一种被应用到燃料喷射系统的燃料喷射控制器，所述燃料喷射系统包括：设置在发动机的第一汽缸中的第一燃料喷射器(10：#1)；设置在所述发动机的第二汽缸中的第二燃料喷射器(10：#2)；以及燃料压力传感器(22)，其检测当所述第一燃料喷射器喷射燃料时所述第一燃料喷射器中的燃料压力的变化，所述燃料喷射控制器包括：

输出检测部(S12、S21、S22)，其检测由所述第一燃料喷射器(10：#1)喷射的燃料的燃烧产生的第一输出，以及检测由所述第二燃料喷射器(10：#2)喷射的燃料的燃烧产生的第二输出；

第一喷射量计算部(S13、S23)，其基于所述燃料压力传感器(22)的检测值，来计算由所述第一燃料喷射器(10：#1)喷射的第一喷射量(Q(#1))以产生所述第一输出；以及

第二喷射量估计部(S15、S25)，其基于所述第一输出、所述第二输出和所述第一喷射量，来估计由所述第二燃料喷射器(10：#2)喷射的第二喷射量(Q(#2))以产生所述第二输出，

其中，所述燃料喷射控制器还包括：

存储部(30a)，其存储指示所述第二输出与所述第二喷射量之间的相关性的第二相关值，通过实验预先获得所述第二相关值；以及

校正部(F9)，其基于指示所述第一输出与所述第一喷射量之间的相关性的第一相关值，来校正所述存储部(30a)中存储的所述第二相关值，其中：

所述第二喷射量估计部(S15、S25)基于由所述校正部校正的所述第二相关值以及检测到的所述第二输出来估计所述第二喷射量(Q(#2))。

3.根据权利要求1或2所述的燃料喷射控制器，其中

当不喷射燃料以便减小发动机速度时，所述第一燃料喷射器(10：#1)和所述第二燃料喷射器(10：#2)顺次强制地喷射数量少于特定量的所述燃料；并且所述输出检测部(S12、S21、S22)检测由于所述第一燃料喷射器和所述第二燃料喷射器的强制喷射而分别产生的所述第一输出和所述第二输出。

4.根据权利要求1或2所述的燃料喷射控制器，其中

当所述第一燃料喷射器(10：#1)和所述第二燃料喷射器(10：#2)顺次喷射所述燃料时，所述输出检测部(S12、S21、S22)检测由所述第一燃料喷射器和所述第二燃料喷射器的喷射而产生的所述第一输出和所述第二输出。