(57)【要約】【課題】圧力の検出精度を向上する。【解決手段】燃料の圧力を検出する圧力センサ３１と、圧力センサ３１の温度または燃料の温度を検出する温度センサ３２、１０２、２２と、圧力センサ３１の温度特性が予め記憶された記憶手段３０２ａと、温度センサ３２、１０２、２２によって検出された圧力センサ３１の温度または燃料の温度、および記憶手段３０２ａに記憶された温度特性に基づいて圧力センサ３１の出力値を温度補正する補正手段Ｓ１１０とを備える。例えば、温度センサ３２は、圧力センサ３１と一体に構成されて圧力センサ３１の温度を検出する。【選択図】図１
2010243272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射システムに用いられる圧力検出装置であって、
前記燃料の圧力を検出する圧力センサ（３１）と、
前記圧力センサ（３１）の温度または前記燃料の温度を検出する温度センサ（３２、１０２、２２）と、
前記圧力センサ（３１）の温度特性が予め記憶された記憶手段（３０２ａ）と、
前記温度センサ（３２、１０２、２２）によって検出された前記圧力センサ（３１）の温度または前記燃料の温度、および前記記憶手段（３０２ａ）に記憶された前記温度特性に基づいて前記圧力センサ（３１）の出力値を温度補正する補正手段（Ｓ１１０）とを備えることを特徴とする圧力検出装置。
【請求項２】
前記温度センサ（３２）は、前記圧力センサ（３１）と一体に構成されて前記圧力センサ（３１）の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項３】
前記温度センサ（１０２、２２）は、前記圧力センサ（３１）と別体に構成されて前記燃料の温度を検出することを特徴とする請求項１に記載の圧力検出装置。
【請求項４】
請求項２に記載の圧力検出装置と、
前記燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
前記燃料供給ポンプ（１０）から供給された前記燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
前記コモンレール（１１）から前記燃料を導入して前記内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）とを備え、
前記圧力センサ（３１）は、前記インジェクタ（１３）に取り付けられて前記インジェクタ（１３）の内部における前記燃料の圧力を検出することを特徴とする燃料噴射システム。
【請求項５】
請求項３に記載の圧力検出装置と、
前記燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
前記燃料供給ポンプ（１０）から供給された前記燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
前記コモンレール（１１）から前記燃料を導入して前記内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）とを備え、
前記圧力センサ（３１）は前記インジェクタ（１３）に取り付けられて前記インジェクタ（１３）の内部における前記燃料の圧力を検出し、
前記温度センサ（１０２）は、前記燃料供給ポンプ（１０）の燃料入口部に取り付けられて前記燃料供給ポンプ（１０）によって汲み上げられた前記燃料の温度を検出することを特徴とする燃料噴射システム。
【請求項６】
請求項３に記載の圧力検出装置と、
前記燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
前記燃料供給ポンプ（１０）から供給された前記燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
前記コモンレール（１１）から前記燃料を導入して前記内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）とを備え、
前記インジェクタ（１３）は、その内部の余剰燃料を流出させる燃料出口部（１３４）を有し、
前記圧力センサ（３１）は前記インジェクタ（１３）に取り付けられて前記インジェクタ（１３）の内部における前記燃料の圧力を検出し、
前記温度センサ（２２）は、前記燃料出口部（１３４）に取り付けられて前記余剰燃料の温度を検出することを特徴とする燃料噴射システム。
【請求項７】
請求項１に記載の圧力検出装置と、
前記燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
前記燃料供給ポンプ（１０）から供給された前記燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
前記コモンレール（１１）から前記燃料を導入して前記内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）と、
前記コモンレール（１１）から前記インジェクタ（１３）に導入される前記燃料が流れる高圧配管（１９）とを備え、
前記圧力センサ（３１）は前記高圧配管（１９）に取り付けられて前記高圧配管（１９）における前記燃料の圧力を検出することを特徴とする燃料噴射システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料圧力を検出する圧力検出装置、および圧力検出装置を備える燃料噴射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の圧力検出装置は、圧力センサの材質、形状および配置等の選定によって温度特性を小さくしていたので、コストの上昇を招いていた。
【０００３】
これに対し、特許文献１に記載の圧力検出装置では、圧力センサの感度の温度特性を補正する感度補正回路を備えることによって温度特性を小さくしている。具体的には、温度センサで検出した温度と、メモリに格納された感度の補正値とに基づき、圧力センサに供給する電源電圧を補正することによって感度の温度補正を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２５７８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の従来技術では、感度の温度補正のために、圧力センサに供給する電源電圧を変動させているので、電源電圧が外乱の影響を受けやすく、検出精度が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、圧力の検出精度を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射システムに用いられる圧力検出装置であって、
燃料の圧力を検出する圧力センサ（３１）と、
圧力センサ（３１）の温度または燃料の温度を検出する温度センサ（３２、１０２、２２）と、
圧力センサ（３１）の温度特性が予め記憶された記憶手段（３０２ａ）と、
温度センサ（３２、１０２、２２）によって検出された圧力センサ（３１）の温度または燃料の温度、および記憶手段（３０２ａ）に記憶された温度特性に基づいて圧力センサ（３１）の出力値を温度補正する補正手段（Ｓ１１０）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これによると、補正手段（Ｓ１１０）が、温度センサ（３２、１０２、２２）によって検出された圧力センサ（３１）の温度または燃料の温度と、記憶手段（３０２ａ）に予め記憶された圧力センサ（３１）の温度特性とに基づいて圧力センサ（３１）の出力値を温度補正するので、圧力センサ（３１）に供給する電源電圧を変動させることなく圧力センサ（３１）の温度特性を補正することができる。
【０００９】
このため、圧力センサに供給する電源電圧を変動させて温度特性を補正する上記従来技術と比較して圧力の検出精度を向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧力検出装置において、温度センサ（３２）は、圧力センサ（３１）と一体に構成されて圧力センサ（３１）の温度を検出することを特徴とする。
【００１１】
これにより、圧力センサ（３１）の温度を精度良く検出することができるので、圧力の検出精度をより向上することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の圧力検出装置において、温度センサ（１０２、２２）は、圧力センサ（３１）と別体に構成されて燃料の温度を検出することを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項２に記載の圧力検出装置と、
燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
燃料供給ポンプ（１０）から供給された燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
コモンレール（１１）から燃料を導入して内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）とを備え、
圧力センサ（３１）は、インジェクタ（１３）に取り付けられてインジェクタ（１３）の内部における燃料の圧力を検出することを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項３に記載の圧力検出装置と、
燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
燃料供給ポンプ（１０）から供給された燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
コモンレール（１１）から燃料を導入して内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）とを備え、
圧力センサ（３１）はインジェクタ（１３）に取り付けられてインジェクタ（１３）の内部における燃料の圧力を検出し、
温度センサ（１０２）は、燃料供給ポンプ（１０）の燃料入口部に取り付けられて燃料供給ポンプ（１０）によって汲み上げられた燃料の温度を検出することを特徴とする。
【００１５】
これによると、既存の温度センサ（１０２）を用いて圧力センサ（３１）の温度特性を補正できるので、圧力センサ（３１）の温度特性補正用に新たに温度センサを設ける場合と比較してコストを低減できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、請求項３に記載の圧力検出装置と、
燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
燃料供給ポンプ（１０）から供給された燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
コモンレール（１１）から燃料を導入して内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）とを備え、
インジェクタ（１３）は、その内部の余剰燃料を流出させる燃料出口部（１３４）を有し、
圧力センサ（３１）はインジェクタ（１３）に取り付けられてインジェクタ（１３）の内部における燃料の圧力を検出し、
温度センサ（２２）は、燃料出口部（１３４）に取り付けられて余剰燃料の温度を検出することを特徴とする。
【００１７】
これによると、既存の温度センサ（２２）を用いて圧力センサ（３１）の温度特性を補正できるので、上記した請求項５と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明では、請求項１に記載の圧力検出装置と、
燃料を汲み上げて圧送する燃料供給ポンプ（１０）と、
燃料供給ポンプ（１０）から供給された燃料を蓄えるコモンレール（１１）と、
コモンレール（１１）から燃料を導入して内燃機関に噴射するインジェクタ（１３）と、
コモンレール（１１）からインジェクタ（１３）に導入される燃料が流れる高圧配管（１９）とを備え、
圧力センサ（３１）は高圧配管（１９）に取り付けられて高圧配管（１９）における燃料の圧力を検出することを特徴とする。
【００１９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態における燃料噴射システムの全体構成図である。
【図２】図１のインジェクタのうち圧力センサ近傍部位の断面図である。
【図３】（ａ）は図２の圧力センサの平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】（ａ）は図３の起歪体の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図４の圧力検出素子および温度検出素子の回路図である。
【図６】図１のＥＣＵが実行する温度特性補正処理のフローチャートである。
【図７】圧力検出素子の温度特性マップである。
【図８】圧力センサ出力値と燃料圧力との関係を表すマップである。
【図９】（ａ）は噴射率の時間波形を示すグラフであり、（ｂ）はインジェクタ内圧力の時間波形を示すグラフである。
【図１０】噴射率モデルパラメータの検出手順を説明する説明図である。
【図１１】低温時および高温時における圧力脈動の時間波形を示すグラフである。
【図１２】（ａ）は、燃温センサの検出燃料温度と圧力センサ温度との関係を表すマップであり、（ｂ）は、リーク燃温センサの検出燃料温度と圧力センサ温度との関係を表すマップである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明の１実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１は、本実施形態における燃料噴射システム１の全体構成図である。燃料噴射システム１は、内燃機関（図示せず）に燃料を噴射するものである。内燃機関は、具体的には、ディーゼルエンジンやガソリン直噴エンジン等である。
【００２２】
燃料噴射システム１は、燃料供給ポンプ１０、コモンレール１１、ＥＤＵ１２、インジェクタ１３、およびＥＣＵ１４等を備えている。
【００２３】
燃料供給ポンプ１０は、コモンレール１１に高圧燃料を圧送するものである。燃料供給ポンプ１０は、吸入配管１５を介して燃料タンク２から燃料を汲み上げるフィードポンプ（図示せず）と、フィードポンプにて汲み上げられた燃料が吸入されるポンプ室（図示せず）と、ポンプ室内の燃料を加圧するプランジャ（図示せず）とを有している。
【００２４】
また、燃料供給ポンプ１０は、ＥＣＵ１４から入力される制御信号に応じてフィードポンプからポンプ室へ供給される燃料流量を調整する吸入調量弁１０１と、フィードポンプによって燃料タンク２から汲み上げられた燃料（ポンプ入口燃料）の温度を検出する燃温センサ（温度センサ）１０２と、余分な燃料を流出させるオーバーフローバルブ１０３とを有している。オーバーフローバルブ１０３から流出した燃料は、戻し配管１６を介して燃料タンク２に戻される。
【００２５】
コモンレール１１は、燃料供給ポンプ１０から供給された高圧燃料を目標レール圧に保持して蓄える畜圧手段である。目標レール圧は、内燃機関の運転状態（例えばアクセル開度信号やエンジン回転数信号等）に基づいて、ＥＣＵ１４によって決定される。
【００２６】
コモンレール１１には、コモンレール１１内の燃料圧力が規定圧以上になった場合に燃料をリークさせて規定圧に減圧する減圧弁１１１が取り付けられている。減圧弁１１１より流出した燃料は、戻し配管１７を介して燃料タンク２に戻される。
【００２７】
また、コモンレール１１には、コモンレール１１内の燃料圧力が異常高圧になったときに開いて圧力を逃がすプレッシャリミッタ１１２が取り付けられている。プレッシャリミッタ１１２より流出した燃料は、戻し配管１８を介して燃料タンク２に戻される。
【００２８】
ＥＤＵ１２は、ＥＣＵ１４から入力される信号に基づいて、インジェクタ１３の駆動部１３１に駆動信号を入力する駆動装置である。駆動部１３１は、ソレノイドまたはピエゾ積層体で構成されている。
【００２９】
インジェクタ１３は、内燃機関のシリンダに取り付けられている。インジェクタ１３の一端部には、内燃機関のシリンダ内に燃料を噴射する噴口１３２が形成されている。噴口１３２は、図示しない燃料噴射弁によって開閉される。燃料噴射弁は駆動部１３１によって駆動される。
【００３０】
インジェクタ１３には、高圧配管１９を介してコモンレール１１からの高圧燃料が導入される燃料入口部１３３と、リーク配管２０を介してインジェクタ１３内部の余剰燃料を燃料タンク２に向けて流出させる燃料出口部１３４とを備えている。リーク配管２０にはチェックバルブ２１が設けられている。
【００３１】
インジェクタ１３は、内燃機関の気筒数に応じて各気筒に備え付けられており、各高圧配管１９を介して各インジェクタ１３に高圧燃料が供給されるようになっている。なお、図１ではインジェクタ１３を１つのみ図示し、他のインジェクタ１３の図示を省略している。
【００３２】
インジェクタ１３の燃料出口部１３４には、燃料出口部１３４から流出した燃料（リーク燃料）の温度を検出するリーク燃温センサ（温度センサ）２２が取り付けられている。
【００３３】
そして、インジェクタ１３の他端部には、センサユニット３０が取り付けられている。センサユニット３０は、インジェクタ１３内の燃料圧力を検出する圧力センサ３１と、圧力センサ３１の温度を検出する温度センサ３２とが一体に構成されたものである。圧力センサ３１は、シリコン素子に圧力を加えるとその電気抵抗が変化するという、いわゆるピエゾ抵抗効果を利用した半導体式圧力センサである。
【００３４】
上述の各センサ、すなわち燃温センサ１０２、リーク燃温センサ２２、圧力センサ３１および温度センサ３２の各検出信号はＥＣＵ１４に入力される。
【００３５】
ＥＣＵ１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを備え、バッテリー３から電源が供給されると、マイクロコンピュータに記憶したプログラムに従って演算処理を行う。
【００３６】
ＥＣＵ１４は、各種センサからのセンサ出力（検出結果）を取り込み、それら各センサ出力に基づいて燃料供給系を構成する各装置の駆動を制御する。ＥＣＵ１４は、吸入調量弁１０１に対する電流供給量を調整して燃料供給ポンプ１０の燃料吐出量を所望の値に制御するとともに減圧弁１１１を開閉制御することで、インジェクタ内圧力（圧力センサ３１によって検出される燃料圧力）を目標値（目標燃圧）にフィードバック制御（例えばＰＩＤ制御）している。そして、インジェクタ内圧力に基づいて、内燃機関の所定気筒に対する燃料噴射量、ひいては内燃機関の出力（出力軸の回転速度やトルク）を所望の大きさに制御している。
【００３７】
図２は、インジェクタ１３およびセンサユニット３０の断面図である。インジェクタ１３の内部には、燃料入口部１３３から噴口１３２側（図２の下方側）に向かって延びる高圧燃料通路１３５と、噴口１３２側から燃料出口部１３４に向かって延びる低圧燃料通路１３６とが形成されている。また、インジェクタ１３の内部には、高圧燃料通路１３５から分岐してセンサユニット３０に向かって延びる分岐燃料通路１３７が形成されている。
【００３８】
センサユニット３０は、起歪体３０１に形成された雄ネジをインジェクタ１３の端部に形成された雌ネジに螺合することでインジェクタ１３に固定されている。さらに、センサユニット３０は、センサターミナル３３およびインジェクタ駆動ターミナル３４とともに、樹脂モールド３５によって被覆されている。
【００３９】
センサターミナル３３は、圧力センサ３１をＥＣＵ１４からの電気配線と接続させるためのターミナルである。インジェクタ駆動ターミナル３４は、インジェクタ１３の駆動部１３１をＥＤＵ１２からの電気配線と接続させるためのターミナルである。両ターミナル３３、３４の一端部は、樹脂モールド３５に形成されたコネクタ部３５１内に突出している。
【００４０】
図３（ａ）はセンサユニット３０を図２の上方側から見た平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図４（ａ）はセンサユニット３０の起歪体３０１を図３の上方側から見た平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００４１】
センサユニット３０は、円筒状に形成された起歪体３０１と、起歪体３０１に固定されたケース３０２と、ケース３０２内からケース３０２外部に突出するセンサ電極３０３と、ケース３０２外部にてセンサ電極３０３に接続された円環電極３０４とを有している。
【００４２】
ケース３０２内には増幅回路（図示せず）およびメモリチップ（記憶手段）３０２ａ等の電子回路が収容されている。なお、図３（ｂ）ではメモリチップ３０２ａを模式的に図示している。センサ電極３０３は、図示しない一端部がケース３０２内部にて電子回路に接続され、他端部がケース３０２外部にて円環電極３０４に接続されている。
【００４３】
センサ電極３０３は、溶接等により円環電極３０４の一方の面と固定された後にモールド樹脂３０５によって被覆される。円環電極３０４は、他方の面がモールド樹脂３０５の外側に露出してターミナル３２に接続されている。
【００４４】
センサ電極３０３は、電源用、ＧＮＤ用、信号出力用等、複数個設けられている。円環電極３０４およびセンサターミナル３３は、センサ電極３０３と同数の複数個設けられている。
【００４５】
複数個の円環電極３０４は、互いに同心円状に配置され、かつ、起歪体３０１と同軸状に配置されている。このため、センサユニット３０を起歪体３０１の螺合によりインジェクタ１３に組み付けても、センサユニット３０とセンサターミナル３３との電気的接続を確実に行うことができる。
【００４６】
起歪体３０１は、金属によって形成され、その一端部が閉塞された有蓋円筒形状を有している。起歪体３０１は、閉塞された一端部がケース３０２側に配置され、開口した他端部がインジェクタ１３側に配置されている。起歪体３０１の内部空間３０１ａは、インジェクタ１３内部の分岐燃料通路１３７と連通している。
【００４７】
起歪体３０１の一端部において内部空間３０１ａを閉塞する蓋状の部分はダイヤフラム部３０１ｂを構成している。ダイヤフラム部３０１ｂの外面（図２の上方側の面）には、圧力センサ３１のセンサチップをなす圧力検出素子３１１が配置されている。したがって、圧力検出素子３１１は分岐燃料通路１３７の燃料圧力を検出することとなる。
【００４８】
圧力検出素子３１１の直ぐ隣には、温度センサ３２のセンサチップをなす温度検出素子３２１が配置されている。したがって、温度検出素子３２１は圧力検出素子３１１の温度、すなわち圧力センサ３１の温度を検出することとなる。図４の例では、温度検出素子３２１は、起歪体３０１の端面のうちダイヤフラム部３０１ｂよりも外周側部位にて、圧力検出素子３１１と同一平面上に配置されている。
【００４９】
図５は、圧力検出素子３１１および温度検出素子３２１の回路図である。圧力検出素子３１１は、４つのゲージ抵抗Ｒａ〜Ｒｄを接続してなるブリッジ回路を有し、温度検出素子３２１は、ブリッジ回路と並列に接続された抵抗Ｒｅを有している。したがって、ブリッジ回路の電位差ｅ１が圧力に応じて変化し、抵抗Ｒ５を流れる電流値Ｉ１が温度に応じて変化する。
【００５０】
本例では、圧力センサ３１（圧力検出素子３１１）の検出信号（以下、圧力検出信号という。）と、温度センサ３２（温度検出素子３２１）の検出信号（以下、温度検出信号という。）との両方を１つの共通のセンサターミナル３３から出力するようにして、センサターミナル３３の本数を削減している。
【００５１】
すなわち、圧力検出信号および温度検出信号は、１つの共通のセンサターミナル３３から所定時間毎に、またはＥＣＵ１４からの指令により切り替えて出力されるようになっている。もちろん、圧力検出信号と温度検出信号とを別個のセンサターミナル３３から出力するようにしてもよい。
【００５２】
圧力センサ３１（圧力検出素子３１１）は、その出力値（以下、圧力センサ出力という。）が、自身の温度によって変化するという温度特性を有している。そこで、ＥＣＵ１４は、圧力センサ３１の温度に基づいて圧力センサ出力を補正する処理（以下、温度特性補正処理という。）を行う。
【００５３】
図６は、ＥＣＵ１４が実行する温度特性補正処理の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１００にて、圧力センサ３１の圧力検出信号および温度センサ３２の温度検出信号を読み込む。
【００５４】
次に、ステップＳ１１０にて、温度センサ３２が検出した圧力センサ３１の温度（以下、圧力センサ温度という。）Ｔｓと、図７に示す温度特性マップとに基づいて、圧力センサ出力の補正値を算出する。図７の温度特性マップは、予めセンサユニット３０のメモリチップ３０２ａに記憶されているものである。
【００５５】
具体的には、図７の温度特性マップにおいて、基準温度Ｔ０に対応する圧力センサ出力値Ｖ０と、圧力センサ温度Ｔｓに対応する圧力センサ出力値Ｖｓとの差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖ０−Ｖｓ）が圧力センサ出力の補正値になる。ここで、基準温度Ｔ０とは、例えば出荷時や調整時における圧力センサ３１の温度である。
【００５６】
そして、ステップＳ１２０にて、実際の圧力センサ出力値Ｖ１と、ステップＳ１１０で算出した補正値ΔＶと、図８に示すマップとに基づいて、燃料圧力Ｐｆを算出する。図８のマップは、圧力センサ出力値と燃料圧力との関係を表すものであり、予めセンサユニット３０のメモリチップ３０２ａに記憶されている。
【００５７】
具体的には、図８のマップを用いて、実際の圧力センサ出力値Ｖ１と補正値ΔＶとの和（Ｖ１＋ΔＶ）に対応する燃料圧力Ｐｆを算出する。
【００５８】
以上の説明からわかるように、ステップＳ１１０は、温度センサ３２によって検出された圧力センサ３１の温度と、メモリチップ３０２ａに記憶された圧力センサ３１の温度特性とに基づいて圧力センサ３１の出力値を温度補正する補正手段をなす。
【００５９】
本実施形態によると、補正手段Ｓ１１０が圧力センサ出力値を温度補正するので、圧力センサ３１に供給する電源電圧を変動させることなく一定にすることができる。このため、電源電圧が外乱の影響を受けて検出精度が低下してしまうことを抑制できるので、圧力の検出精度を向上することができる。
【００６０】
また、本実施形態では、圧力センサ温度を直接検出し、この検出温度を用いて圧力センサ出力値を温度補正するので、圧力センサ温度を間接的に検出する場合と比較して、温度補正を高精度で行うことができる。
【００６１】
図９は、インジェクタ１３の噴射率およびインジェクタ内圧力Ｐｉの時間波形を示すグラフである。ここで、噴射率とは、単位時間当たりの燃料噴射量のことであり、インジェクタ内圧力とは、インジェクタ１３内の燃料圧力のことである。
【００６２】
図９に示すように、ＥＣＵ１４は、排気特性の向上や騒音の抑制等を狙って、１燃焼サイクル内にて複数回の燃料噴射を行ういわゆる多段噴射制御を行うようになっている。また、ＥＣＵ１４は、インジェクタ内圧力Ｐｉに基づいて噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３を検出して、各段の噴射における噴射率の制御を行う。
【００６３】
ここで、噴射率とは、単位時間当たりの燃料噴射量のことである。噴射率モデルパラメータとは、インジェクタ内圧力の検出波形のうち噴射率の算出に必要な所定点のことである。
【００６４】
図９の例では、噴射率モデルパラメータを３点検出している。１点目の噴射率モデルパラメータＭＰ１は、インジェクタ１３が噴射を開始してインジェクタ内圧力が下がり始める点である。２点目の噴射率モデルパラメータＭＰ２は、噴射率が最大になってインジェクタ内圧力が最小になった点である。３点目の噴射率モデルパラメータＭＰ３は、インジェクタ１３が噴射を停止してインジェクタ内圧力が最大になった点である。
【００６５】
ここで、インジェクタ１３が噴射を停止するとインジェクタ内圧力が最大になる理由は、インジェクタ１３の噴口１３２が閉じられるとインジェクタ１３内の燃料がその慣性力で部分的に圧縮されて圧力が上昇するという、いわゆるウォーターハンマー現象が起こるからである。
【００６６】
なお、噴射率モデルパラメータの検出点数は３点に限られるものではなく、検出噴射率モデルパラメータを４点以上検出してもよい。
【００６７】
図９からわかるように、インジェクタ内圧力は噴射によって脈動するので、多段噴射を行うと２段目以降の噴射の際に前段の噴射の圧力脈動が影響する。このため、２段目以降の噴射においては、検出された噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３が実際の噴射率とずれてしまい、噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３を正確に検出できない。
【００６８】
そこで、ＥＣＵ１４は、図１０に示すように、前段の噴射による圧力脈動の影響を計算により除去することで、２段目以降の噴射の噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３を正確に検出できるようにしている。
【００６９】
具体的には、まずインジェクタ内圧力Ｐｉを検出した後に、前段の噴射による圧力脈動成分Ｐｘを予め記憶された数式に基づいて算出する。本例では、インジェクタ内圧力Ｐｉとして、上記ステップＳ１２０で算出した温度補正後の燃料圧力Ｐｆを用いる。
【００７０】
圧力脈動成分Ｐｘの算出に用いられる数式は、燃料温度を考慮したものになっている。すなわち、図１１に示すように圧力脈動の周波数は燃料温度によって変化するので、このような燃料温度の変化による圧力脈動の周波数の変化を考慮した数式を用いて、前段の噴射による圧力脈動成分Ｐｘを算出する。
【００７１】
ここで、圧力脈動の周波数が燃料温度によって変化する理由は、燃料温度が高温の場合には、燃料温度が低温の場合と比較して燃料の密度が低いので圧力伝播速度が遅くなって圧力脈動の周波数が小さくなるからである。
【００７２】
本例では、ＥＣＵ１４は、圧力脈動成分Ｐｘを算出する際に、燃料の温度として、温度センサ３２が検出した圧力センサ温度Ｔｓを用いる。
【００７３】
そして、ＥＣＵ１４は、算出された圧力脈動成分Ｐｘを、検出されたインジェクタ内圧力Ｐｉから引いて除去し、圧力脈動除去後のインジェクタ内圧力（Ｐｉ−Ｐｘ）に基づいて噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３を検出する。
【００７４】
このように、本実施形態では、前段の噴射による圧力脈動の影響を除去したインジェクタ内圧力から噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３を検出するので、２段目以降の噴射における噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３を正確に検出することができる。
【００７５】
さらに、本実施形態では、除去すべき圧力脈動成分Ｐｘを算出する際に燃料温度の影響を考慮しているので、噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３をより正確に検出することができる。
【００７６】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、温度センサ３２で検出された圧力センサ温度を用いて圧力センサ３１の出力値を補正するが、本第２実施形態では、燃温センサ１０２またはリーク燃温センサ２２によって検出された燃料温度から圧力センサ温度を推定し、推定された圧力センサ温度を用いて圧力センサ３１の出力値を補正する。
【００７７】
図１２（ａ）は、燃温センサ１０２によって検出されたポンプ入口燃料温度と圧力センサ温度との関係を表すマップであり、図１２（ｂ）は、リーク燃温センサ２２によって検出されたリーク燃料温度と圧力センサ温度との関係を表すマップである。
【００７８】
ＥＣＵ１４には、図１２（ａ）、（ｂ）のマップが予め記憶されている。そして、ＥＣＵ１４は、燃温センサ１０２またはリーク燃温センサ２２によって検出された燃料温度と、図１２（ａ）、（ｂ）のマップとに基づいて圧力センサ温度を算出（推定）する。
【００７９】
そして、推定された圧力センサ温度を、温度センサ３２で検出された圧力センサ温度Ｔｓの代わりに用いて圧力センサ出力の補正値ΔＶを算出し、補正値ΔＶを用いて燃料圧力Ｐｆを算出する。
【００８０】
これによると、既存の燃温センサ１０２またはリーク燃温センサ２２を用いて温度補正を行うので、温度補正のために新たに温度センサ３２を設ける必要がない。このため、上記第１実施形態と比較してコストを低減できる。
【００８１】
なお、噴射率モデルパラメータＭＰ１〜ＭＰ３を検出する際においても、温度センサ３２で検出された圧力センサ温度Ｔｓの代わりに、図１２（ａ）、（ｂ）のマップを用いて算出された圧力センサ温度を用いて前段の噴射による圧力脈動成分を算出することができる。
【００８２】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、圧力センサ３１として半導体式圧力センサを用いているが、これに限定されるものではなく、圧力センサ３１として歪みゲージ式圧力センサ等の種々の圧力センサを用いることができる。
【００８３】
また、上記各実施形態では、圧力センサ３１がインジェクタ１３に取り付けられてインジェクタ１３内の燃料圧力を検出するようになっているが、圧力センサ３１がコモンレール１１に取り付けられてコモンレール１１内の燃料圧力（レール圧）を検出するようになっていてもよい。また、圧力センサ３１が高圧配管１９に取り付けられてコモンレール１１とインジェクタ１３との間における燃料圧力を検出するようになっていてもよい。
【００８４】
また、上記第１実施形態の図７および図８はマップの一例を示したものに過ぎず、より精度の高いマップを用いることによって圧力センサ出力値の温度補正の精度をより高めることができる。
【００８５】
また、上記第１実施形態では、図７および図８のマップがセンサユニット３０のメモリチップ３０２ａに記憶されているが、図７および図８のマップがＥＣＵ１４のＲＯＭに記憶されていてもよい。この場合には、ＥＣＵ１４のＲＯＭが本発明の記憶手段に該当することとなる。
【００８６】
また、上記第１実施形態では、図６に示す温度特性補正処理がＥＣＵ１４によって実行されるようになっているが、図６に示す温度特性補正処理を実行するための演算処理装置（ＣＰＵ等）をセンサユニット３０に内蔵させてもよい。
【００８７】
また、上記第１実施形態では、インジェクタ内圧力Ｐｉとして、温度補正後の燃料圧力Ｐｆを用いるが、これに限定されるものではなく、温度補正されていない燃料圧力を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０  燃料供給ポンプ
１１  コモンレール
１３  インジェクタ
１４  ＥＣＵ
３１  圧力センサ
３２  温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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