(57)【要約】【課題】簡単な構成で複数の燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出可能な特性検出装置を提供する。【解決手段】管部材４０は、一方の端部が燃料噴射弁３０の内部に連通可能に設けられる。管部材４０は、複数設けられている。第１圧力センサ６０は、１つに対し４つの管部材４０の他方の端部が接続するよう設けられ、管部材４０の内部の圧力を検出することで、対応する燃料噴射弁３０の内部の圧力である噴射弁内圧力に対応した信号を出力可能である。特性検出部７１は、第１圧力センサ６０が出力した噴射弁内圧力に対応する信号に基づき、燃料噴射弁３０の燃料噴射特性を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デリバリパイプ（２０）内の燃料を噴孔（３０１）から内燃機関（１０）に噴射する複数の燃料噴射弁（３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６）の燃料噴射に関する特性である燃料噴射特性を検出する特性検出装置（１００）であって、
一方の端部が前記燃料噴射弁の内部に連通可能に設けられる複数の管部材（４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６）と、
１つに対し少なくとも２つの前記管部材の他方の端部が接続するよう設けられ、前記管部材の内部の圧力を検出することで、対応する前記燃料噴射弁の内部の圧力である噴射弁内圧力に対応した信号を出力可能な第１圧力センサ（６０、６１、６２、６３）と、
前記第１圧力センサが出力した前記噴射弁内圧力に対応する信号に基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出する特性検出部（７１）と、
を備える特性検出装置。
【請求項２】
前記管部材の一方の端部は、前記デリバリパイプの内部から前記燃料噴射弁の前記噴孔までの燃料の流路である燃料流路（Ｆｒ）のうち、前記噴孔から燃料を噴射したときに圧力が降下する部位に接続している請求項１に記載の特性検出装置。
【請求項３】
前記管部材の一方の端部は、前記燃料流路のうち、前記燃料流路の燃料の流れを絞る絞り部（２３）に対し前記噴孔側の部位に接続している請求項２に記載の特性検出装置。
【請求項４】
前記デリバリパイプは、前記燃料噴射弁の前記噴孔とは反対側の端部に接続するカップ（２２）を有し、
前記絞り部は、前記カップに形成されている請求項３に記載の特性検出装置。
【請求項５】
前記デリバリパイプの内部の圧力であるパイプ内圧力に対応する信号を出力可能な第２圧力センサ（６９）をさらに備え、
前記特性検出部は、前記第１圧力センサが出力した前記噴射弁内圧力に対応する信号と、前記第２圧力センサが出力した前記パイプ内圧力に対応する信号と、に基づき、前記燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出する請求項１〜４のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項６】
前記第１圧力センサは、前記管部材の一方の端部に対応する複数の前記燃料噴射弁間の前記噴射弁内圧力の差圧に対応する信号を出力可能である請求項５に記載の特性検出装置。
【請求項７】
前記第１圧力センサからの信号の出力特性は、正圧側と負圧側とで点対称である請求項６に記載の特性検出装置。
【請求項８】
前記第１圧力センサは、複数の圧力の入力のうち１つの圧力の変化を残りの入力と比較した結果に対応する信号を出力する請求項６または７に記載の特性検出装置。
【請求項９】
前記第１圧力センサは、複数の前記管部材間において内部が隔離されている請求項６〜８のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項１０】
同一の前記第１圧力センサに接続している複数の前記管部材は、一方の端部から他方の端部までの長さが同じである請求項６〜９のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項１１】
前記第１圧力センサから複数の前記管部材それぞれを経由する前記第２圧力センサまでの複数の経路のそれぞれの距離は、同じである請求項６〜１０のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項１２】
前記内燃機関が作動しているときに前記第１圧力センサからの信号の出力をオフセット補正するオフセット補正部（７２）をさらに備える請求項１〜１１のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項１３】
前記第１圧力センサは、応答特性が２０ｋＨｚ以上である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項１４】
前記燃料噴射弁は、複数が同時に燃料を噴射することがない請求項１〜１３のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項１５】
前記管部材の一方の端部が接続されており、前記燃料噴射弁の前記噴孔とは反対側の端部と前記デリバリパイプとを接続する接続部材（８０、８１、８２、８３、８４）をさらに備える請求項１〜１４のいずれか一項に記載の特性検出装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の特性検出装置（１００）と、
前記特性検出装置により検出した前記燃料噴射弁の燃料噴射特性に基づき、前記燃料噴射弁の作動を制御する制御部（７３）と、
を備える制御装置（１０１）。
【請求項１７】
前記制御部は、複数の前記燃料噴射弁が互いに異なる時間に燃料を噴射するよう制御する請求項１６に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出する特性検出装置、および、それを用いた制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出する特性検出装置が知られている。例えば特許文献１の特性検出装置では、１つのデリバリパイプに対し複数設けられた燃料噴射弁のそれぞれに圧力センサを設け、燃料噴射時の燃料噴射弁内の圧力を検出し、各燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５７９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の特性検出装置では、複数の燃料噴射弁それぞれに対し圧力センサを設けている。そのため、圧力センサからの配線等、構成が複雑になるおそれがある。また、特許文献１の特性検出装置では、圧力の絶対値を検出可能な圧力センサを各燃料噴射弁に設けている。そのため、部材コストおよび製造コストが増大するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で複数の燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出可能な特性検出装置、および、それを用いた制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、デリバリパイプ（２０）内の燃料を噴孔（３０１）から内燃機関（１０）に噴射する複数の燃料噴射弁（３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６）の燃料噴射に関する特性である燃料噴射特性を検出する特性検出装置（１００）であって、管部材（４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６）と第１圧力センサ（６０、６１、６２、６３）と特性検出部（７１）とを備えている。
管部材は、一方の端部が燃料噴射弁の内部に連通可能に設けられる。管部材は、複数設けられている。
【０００７】
第１圧力センサは、１つに対し少なくとも２つの管部材の他方の端部が接続するよう設けられ、管部材の内部の圧力を検出することで、対応する燃料噴射弁の内部の圧力である噴射弁内圧力に対応した信号を出力可能である。
特性検出部は、第１圧力センサが出力した噴射弁内圧力に対応する信号に基づき、燃料噴射弁の燃料噴射特性を検出する。
【０００８】
このように、本発明では、第１圧力センサは、１つに対し少なくとも２つの管部材の他方の端部が接続するよう設けられる。つまり、第１圧力センサは、複数の燃料噴射弁に対し１つ設けられる。そのため、上記従来技術のように圧力センサを各燃料噴射弁それぞれに設ける場合と比べ、構成を簡単にすることができる。これにより、製造コストを低減することができる。
【０００９】
また、デリバリパイプ内の圧力を検出可能な圧力センサを別途設けた場合、第１圧力センサを差圧センサとすることができる。この場合、第１圧力センサでは圧力の絶対値を検出する必要がないため、第１圧力センサとして、圧力の検出可能範囲が狭いものを用いることができる。これにより、製造コストを低減することができる。また、第１圧力センサとして差圧センサを用いることにより、噴射弁内圧力の測定レンジを拡大することができる。これにより、噴射弁内圧力の検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による特性検出装置および制御装置を示す模式図。
【図２】本発明の第１実施形態による特性検出装置の第１圧力センサを示す模式図。
【図３】本発明の第２実施形態による特性検出装置および制御装置を示す模式図。
【図４】本発明の第２実施形態による特性検出装置の第１圧力センサを示す模式図。
【図５】本発明の第２実施形態による特性検出装置の第１圧力センサからの信号の出力特性を示す図。
【図６】本発明の第２実施形態による特性検出装置の作動を説明するためのタイムチャート。
【図７】本発明の第３実施形態による特性検出装置および制御装置を示す模式図。
【図８】本発明の第４実施形態による特性検出装置および制御装置を示す模式図。
【図９】本発明の第５実施形態による特性検出装置および制御装置を示す模式図。
【図１０】本発明の第５実施形態による特性検出装置の第１圧力センサを示す模式図。
【図１１】本発明の第６実施形態による特性検出装置および制御装置を示す模式図。
【図１２】本発明の第７実施形態による特性検出装置および制御装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。なお、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による特性検出装置および制御装置を適用した燃料噴射システムを図１に示す。
【００１２】
燃料噴射システム１は、図示しない車両に搭載される。燃料噴射システム１は、車両に搭載された内燃機関としてのエンジン１０に燃料としてのガソリンを噴射供給する。本実施形態では、エンジン１０は、例えば直列４気筒のガソリンエンジンである。
図１に示すように、燃料噴射システム１は、燃料タンク２、燃料ポンプ３、配管４、高圧ポンプ５、配管６、デリバリパイプ２０、燃料噴射弁３０、特性検出装置１００、制御装置１０１等を備えている。
【００１３】
燃料タンク２は、燃料としてのガソリンを貯留する。燃料ポンプ３は、燃料タンク２に設けられ、燃料タンク２内の燃料を吸入および吐出し、吐出した燃料を、配管４を経由して高圧ポンプ５に供給する。高圧ポンプ５は、例えばエンジン１０のカムの回転により駆動し、燃料ポンプ３から供給された燃料を加圧し吐出する。高圧ポンプ５から吐出された燃料は、配管６を経由してデリバリパイプ２０に供給される。
【００１４】
デリバリパイプ２０は、例えば金属等により形成され、パイプ本体２１、カップ２２を有している。パイプ本体２１は、所定の長さの筒状に形成され、両端部が塞がれている。カップ２２は、カップ状に形成されている。カップ２２は、パイプ本体２１の長手方向に等間隔で並ぶよう４つ設けられている。カップ２２は、例えばろう付けまたは溶接等によりパイプ本体２１に接合している。カップ２２の内側の空間とパイプ本体２１の内部とは連通している。
【００１５】
デリバリパイプ２０には、４つの燃料噴射弁３０が接続される。４つの燃料噴射弁３０は、エンジン１０の各気筒に対応してエンジン１０に設けられる。ここで、４つの燃料噴射弁３０のそれぞれに３１〜３４の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００１６】
燃料噴射弁３０は、先端に噴孔３０１を有している。燃料噴射弁３０は、図示しないニードルを有している。ニードルは、燃料噴射弁３０に駆動信号が入力されていない非通電時、閉弁しており、噴孔３０１を閉じている。一方、ニードルは、燃料噴射弁３０に駆動信号が入力される通電時、開弁し、噴孔３０１を開く。このように、燃料噴射弁３０は、ノーマリークローズタイプの弁装置である。
【００１７】
燃料噴射弁３０は、噴孔３０１とは反対側の端部がカップ２２に接続するようにしてデリバリパイプ２０に接続される。燃料噴射弁３１、３２、３３、３４は、この順で並ぶようにしてカップ２２に接続される。なお、燃料噴射弁３０は、噴孔３０１とは反対側の端部近傍に、駆動信号入力用のコネクタ３０２を有している。
【００１８】
燃料噴射弁３０は、噴孔３０１がエンジン１０の燃焼室に露出するよう、デリバリパイプ２０とともにエンジン１０に設けられる。燃料噴射弁３０は、開弁時、デリバリパイプ２０内の燃料を噴孔３０１から燃焼室に噴射する。すなわち、エンジン１０は、直噴式のエンジンである。
【００１９】
デリバリパイプ２０のパイプ本体２１の一方の端部には、配管６が接続されている。これにより、高圧ポンプ５から供給された燃料は、パイプ本体２１に流入する。デリバリパイプ２０は、高圧ポンプ５から供給された燃料を貯留する。これにより、燃料噴射弁３０の閉弁時、デリバリパイプ２０および燃料噴射弁３０の内部は、比較的高圧に保たれる。また、燃料噴射弁３０からは、比較的高圧の燃料が噴射される。
【００２０】
本実施形態では、カップ２２の内側に、絞り部２３が形成されている。絞り部２３は、デリバリパイプ２０の内部から燃料噴射弁３０の噴孔３０１までの燃料の流路である燃料流路Ｆｒの燃料の流れを絞る。そのため、燃料噴射弁３０から燃料が噴射されると、燃料流路Ｆｒのうち、絞り部２３に対し噴孔３０１側の部位の圧力は降下するものの、絞り部２３に対し噴孔３０１とは反対側の部位の圧力はほとんど降下しない。
【００２１】
特性検出装置１００および制御装置１０１は、管部材４０、第１圧力センサ６０、第２圧力センサ６９、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という。）７０、電子駆動ユニット（以下、「ＥＤＵ」という。）７５等を備えている。
本実施形態では、管部材４０は、４つ設けられている。ここで、４つの管部材４０のそれぞれに４１〜４４の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００２２】
管部材４０は、例えば金属等により管状に形成されている。管部材４０は、一方の端部が燃料噴射弁３０の噴孔３０１とは反対側の端部近傍に接続される。より詳しくは、管部材４０は、一方の端部が燃料噴射弁３０のコネクタ３０２とは反対側に接続される。これにより、管部材４０の内部は、燃料噴射弁３０の内部に連通可能である。なお、管部材４０は、一方の端部が、燃料流路Ｆｒのうち、絞り部２３に対し噴孔３０１側の部位に接続される。管部材４１、４２、４３、４４の一方の端部は、それぞれ、燃料噴射弁３１、３２、３３、３４に接続される。
なお、本実施形態では、燃料噴射弁３０がエンジン１０に設けられた状態において、管部材４０の一方の端部、および、燃料噴射弁３０のコネクタ３０２は、エンジン１０の外部に露出している。
本実施形態では、各管部材４０（４１〜４４）は、一方の端部から他方の端部までの長さが同じである。
【００２３】
図２に示すように、第１圧力センサ６０には、管部材４１、４２、４３、４４の他方の端部が接続されている。第１圧力センサ６０は、複数の管部材４０間において内部が隔離されている。すなわち、第１圧力センサ６０は、内部が４つに隔離されている。そのため、各管部材４０（４１〜４４）間は連通しておらず、燃料が各管部材４０間を流通することはない。なお、特性検出装置１００の使用時、各管部材４０の内部は、燃料で満たされている。
【００２４】
第１圧力センサ６０は、入力部６００、出力部６５０を有している。本実施形態では、入力部６００は、４つ設けられている。ここで、４つの入力部６００のそれぞれに６０１〜６０４の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００２５】
入力部６０１、６０２、６０３、６０４は、それぞれ、第１圧力センサ６０の４つに隔離された部位に設けられている。入力部６０１、６０２、６０３、６０４のそれぞれには、管部材４１、４２、４３、４４の他方の端部が接続されている。そのため、入力部６０１、６０２、６０３、６０４のそれぞれには、管部材４１、４２、４３、４４を経由して、燃料噴射弁３１、３２、３３、３４の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
このように、本実施形態は、第１圧力センサ６０を１つ備え、１つの第１圧力センサ６０に対し４つの管部材４０の他方の端部が接続している。
【００２６】
出力部６５０は、後述するＥＣＵ７０に電気的に接続されている。出力部６５０は、入力部６０１、６０２、６０３、６０４のそれぞれに入力された圧力の差圧（ΔＰ）に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。
具体的には、入力部６０１、６０２、６０３、６０４のそれぞれに入力された圧力をＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とすると、差圧（ΔＰ）は、下記式１〜４に示すとおりとなる。
ΔＰ＝Ｐ１−（Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４）／３  （Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ４のとき）  ・・・式１
ΔＰ＝Ｐ２−（Ｐ１＋Ｐ３＋Ｐ４）／３  （Ｐ１＝Ｐ３＝Ｐ４のとき）  ・・・式２
ΔＰ＝Ｐ３−（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ４）／３  （Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ４のとき）  ・・・式３
ΔＰ＝Ｐ４−（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３）／３  （Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３のとき）  ・・・式４
【００２７】
このように、本実施形態では、第１圧力センサ６０は、所謂差圧センサであり、管部材４０の一方の端部に対応する４つの燃料噴射弁３０間の噴射弁内圧力の差圧に対応する信号を出力可能である。なお、本実施形態では、第１圧力センサ６０の検出可能な圧力の範囲は、例えば０〜１ＭＰａである。
また、第１圧力センサ６０の出力部６５０は、４つの圧力の入力のうち１つの圧力の変化を残りの入力と比較した結果に対応する信号を出力する。
第１圧力センサ６０は、より具体的には、内部を４つに隔離する隔離壁に、隔離壁の歪みを検出する素子が設けられている。当該素子は、検出した隔離壁の歪みに対応する信号を、上記差圧に対応する信号として出力部６５０から出力する。
【００２８】
第２圧力センサ６９は、デリバリパイプ２０のパイプ本体２１に設けられている。第２圧力センサ６９は、ＥＣＵ７０に電気的に接続されている。第２圧力センサ６９は、パイプ本体２１の内部の圧力であるパイプ内圧力に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。なお、第２圧力センサ６９は、パイプ内圧力の絶対値に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。また、本実施形態では、第２圧力センサ６９の検出可能な圧力の範囲は、例えば０〜１００ＭＰａである。
本実施形態では、第１圧力センサ６０および第２圧力センサ６９は、応答特性が２０ｋＨｚ以上である。
【００２９】
ＥＣＵ７０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力手段としてのＩ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ７０は、車両の各部に設けられた各種センサからの信号等の情報に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い演算を実行し、車両の各種装置および機器の作動を制御する。
ＥＣＵ７０は、概念的な機能部として、特性検出部７１、オフセット補正部７２、制御部７３を有している。
車両には、クランク角センサ１１、スロットルポジションセンサ１２、アクセル開度センサ１３、圧力センサ１４、水温センサ１５等の各種センサが設けられている。
【００３０】
クランク角センサ１１は、エンジン１０のクランクシャフトの回転位置に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。これにより、ＥＣＵ７０は、クランクシャフトの回転位置を検出し、エンジン１０の回転数や回転速度等を求めることができる。
【００３１】
スロットルポジションセンサ１２は、図示しない吸気通路に設けられたスロットルバルブの回転位置に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。これにより、ＥＣＵ７０は、スロットルバルブの開度を検出することができる。
アクセル開度センサ１３は、運転者により踏み込み操作されるアクセルペダルの開度に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。これにより、ＥＣＵ７０は、アクセルペダルの開度を検出することができる。
圧力センサ１４は、吸気通路に設けられ、吸気通路内の圧力に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。これにより、ＥＣＵ７０は、吸気通路を流れる吸気の圧力、すなわち、吸気圧を検出することができる。
水温センサ１５は、エンジン１０の冷却水の温度に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。これにより、ＥＣＵ７０は、冷却水およびエンジン１０の温度を検出することができる。
【００３２】
ＥＣＵ７０の制御部７３は、クランク角センサ１１、スロットルポジションセンサ１２、アクセル開度センサ１３、圧力センサ１４、水温センサ１５等の各種センサからの信号等の情報に基づき、必要な燃料噴射量を演算し、燃料噴射弁３０からの燃料の噴射タイミングおよび噴射時間等に関する指令信号をＥＤＵ７５に出力する。
【００３３】
ＥＤＵ７５は、ＥＣＵ７０および各燃料噴射弁３０のコネクタ３０２に電気的に接続している。ＥＤＵ７５は、ＥＣＵ７０からの指令信号に基づき駆動信号を生成し、当該駆動信号を燃料噴射弁３０に出力する。燃料噴射弁３０に駆動信号が入力されると、燃料噴射弁３０が開弁し、噴孔３０１から燃料が噴射される。
上述したＥＣＵ７０およびＥＤＵ７５の作動により、運転者の意思およびエンジン１０の運転状況に応じて燃料噴射弁３０から燃料が噴射され、エンジン１０の運転が継続する。
【００３４】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ７０の制御部７３は、噴射タイミングが重ならないよう、燃料噴射弁３１、３３、３４、３２の順で燃料が噴射されるよう燃料噴射弁３０を制御する。そのため、燃料噴射弁３０は、複数が同時に燃料を噴射することがない。なお、一般に、内燃機関の運転時、複数の気筒それぞれに設けられた燃料噴射弁が同時に燃料を噴射することはない。
【００３５】
ところで、燃料噴射弁３０は、経年等によりニードル等の部材が摩耗したり噴孔３０１にデポジットが堆積したりすると、以前と同じ駆動信号を入力しても以前とは異なった作動をしたり噴射される燃料の量が変化したりする場合がある。この場合、燃料噴射弁３０の使用開始直後と比べ、燃料噴射弁３０からの燃料の噴射タイミングや燃料噴射量が変化し、エンジン１０の運転を高精度に制御できなくなるおそれがある。
【００３６】
そこで、本実施形態では、特性検出部７１は、第１圧力センサ６０が出力した噴射弁内圧力に対応する信号に基づき、燃料噴射弁３０の燃料噴射に関する特性である燃料噴射特性を検出する。具体的には、特性検出部７１は、第１圧力センサ６０が出力した噴射弁内圧力に対応する信号と、第２圧力センサ６９が出力したパイプ内圧力に対応する信号と、に基づき、燃料噴射弁３０の燃料噴射特性を検出する。
【００３７】
より詳細には、特性検出部７１は、例えば、燃料噴射弁３１に駆動信号が入力され、燃料噴射弁３１から燃料が噴射され、第１圧力センサ６０の入力部６０１に入力される圧力が降下し始めたとき、第１圧力センサ６０からの信号に基づき、燃料噴射弁３１の噴射開始タイミングを検出することができる。
【００３８】
また、特性検出部７１は、第２圧力センサ６９からの信号に基づく圧力（絶対値Ｐ）と、第１圧力センサ６０からの信号に基づく圧力（差圧ΔＰ）との差分（Ｐ−ΔＰ）から、各燃料噴射弁３０の噴射弁内圧力（絶対値）を検出することができる。
【００３９】
また、特性検出部７１は、例えば、燃料噴射弁３１に対する駆動信号の入力が停止し、燃料噴射弁３１からの燃料の噴射が停止し、第１圧力センサ６０の入力部６０１に入力される圧力が噴射開始前に戻ったとき、第１圧力センサ６０からの信号に基づき、燃料噴射弁３１の噴射停止タイミングを検出することができる。
また、特性検出部７１は、燃料噴射弁３０の噴射開始タイミングおよび噴射停止タイミングから噴射時間を検出し、駆動信号に対する燃料噴射量を検出することができる。
【００４０】
オフセット補正部７２は、エンジン１０および高圧ポンプ５が作動しデリバリパイプ２０内の圧力が所定の圧力以上になっており、かつ、いずれの燃料噴射弁３０からも燃料が噴射されていないとき、このときの第１圧力センサ６０からの信号の出力が基準値となるよう、第１圧力センサ６０からの信号の出力をオフセット補正する。
【００４１】
制御部７３は、特性検出装置１００の特性検出部７１により検出した燃料噴射弁３０の燃料噴射特性に基づき、燃料噴射弁３０の作動を制御する。具体的には、制御部７３は、検出した燃料噴射弁３０の噴射開始タイミング、噴射弁内圧力、噴射停止タイミング、燃料噴射量等の燃料噴射特性に基づき、ＥＤＵ７５に対し出力する指令信号を調整し、各燃料噴射弁３０に入力する駆動信号を調整する。そのため、経年等により、燃料噴射弁３０の使用開始直後と比べ、駆動信号に対する燃料噴射弁３０からの燃料の噴射タイミングや燃料噴射量等の燃料噴射特性が変化したとしても、燃料噴射弁３０の使用開始直後と同様、エンジン１０の運転を高精度に制御することができる。
【００４２】
以上説明したように、（１）本実施形態は、デリバリパイプ２０内の燃料を噴孔３０１からエンジン１０に噴射する複数の燃料噴射弁３０の燃料噴射に関する特性である燃料噴射特性を検出する特性検出装置１００であって、管部材４０と第１圧力センサ６０と特性検出部７１とを備えている。
管部材４０は、一方の端部が燃料噴射弁３０の内部に連通可能に設けられる。管部材４０は、複数設けられている。
【００４３】
第１圧力センサ６０は、１つに対し４つの管部材４０の他方の端部が接続するよう設けられ、管部材４０の内部の圧力を検出することで、対応する燃料噴射弁３０の内部の圧力である噴射弁内圧力に対応した信号を出力可能である。
特性検出部７１は、第１圧力センサ６０が出力した噴射弁内圧力に対応する信号に基づき、燃料噴射弁３０の燃料噴射特性を検出する。
【００４４】
このように、本実施形態では、第１圧力センサ６０は、１つに対し４つの管部材４０の他方の端部が接続するよう設けられる。つまり、第１圧力センサ６０は、複数の燃料噴射弁３０に対し１つ設けられる。そのため、上記従来技術のように圧力センサを各燃料噴射弁それぞれに設ける場合と比べ、構成を簡単にすることができる。これにより、製造コストを低減することができる。
【００４５】
また、（２）本実施形態では、管部材４０の一方の端部は、デリバリパイプ２０の内部から燃料噴射弁３０の噴孔３０１までの燃料の流路である燃料流路Ｆｒのうち、噴孔３０１から燃料を噴射したときに圧力が降下する部位に接続している。そのため、第１圧力センサ６０により、噴射弁内圧力を精度よく検出することができる。
【００４６】
また、（３）本実施形態では、管部材４０の一方の端部は、燃料流路Ｆｒのうち、燃料流路Ｆｒの燃料の流れを絞る絞り部２３に対し噴孔３０１側の部位に接続している。つまり、管部材４０の一方の端部は、燃料流路Ｆｒのうち、噴孔３０１から燃料を噴射したときに圧力が降下する部位に接続している。そのため、第１圧力センサ６０により、噴射弁内圧力を精度よく検出することができる。
また、（４）本実施形態では、デリバリパイプ２０は、燃料噴射弁３０の噴孔３０１とは反対側の端部に接続するカップ２２を有している。絞り部２３は、カップ２２に形成されている。
【００４７】
また、（５）本実施形態では、デリバリパイプ２０の内部の圧力であるパイプ内圧力に対応する信号を出力可能な第２圧力センサ６９をさらに備えている。
特性検出部７１は、第１圧力センサ６０が出力した噴射弁内圧力に対応する信号と、第２圧力センサ６９が出力したパイプ内圧力に対応する信号と、に基づき、燃料噴射弁３０の燃料噴射特性を検出する。
また、（６）本実施形態では、第１圧力センサ６０は、管部材４０の一方の端部に対応する複数の燃料噴射弁３０間の噴射弁内圧力の差圧に対応する信号を出力可能である。
このように、本実施形態では、デリバリパイプ２０内の圧力を検出可能な第２圧力センサ６９を備えることにより、第１圧力センサ６０を差圧センサとすることができる。この場合、第１圧力センサ６０では圧力の絶対値を検出する必要がないため、第１圧力センサ６０として、圧力の検出可能範囲が狭いものを用いることができる。これにより、製造コストを低減することができる。また、第１圧力センサ６０として差圧センサを用いることにより、噴射弁内圧力の測定レンジを拡大することができる。これにより、噴射弁内圧力の検出精度を向上することができる。
【００４８】
また、（８）本実施形態では、第１圧力センサ６０は、複数の圧力の入力のうち１つの圧力の変化を残りの入力と比較した結果に対応する信号を出力する。具体的には、第１圧力センサ６０の出力部６５０は、４つの圧力の入力のうち１つの圧力の変化を残りの入力と比較した結果に対応する信号を出力する。これは、差圧センサとしての第１圧力センサ６０の具体例を示すものである。
【００４９】
また、（９）本実施形態では、第１圧力センサ６０は、複数の管部材４０間において内部が隔離されている。具体的には、第１圧力センサ６０は、４つの管部材４０間において内部が４つに隔離されている。そのため、各管部材４０（４１〜４４）間は連通しておらず、燃料が各管部材４０間を流通することはない。これにより、燃料噴射弁３０からの燃料噴射時の圧力脈動が別の燃料噴射弁３０側に伝達するのを抑制することができる。したがって、第１圧力センサ６０による圧力の検出精度を向上することができる。
【００５０】
また、燃料が各管部材４０間を流通することはないため、燃料噴射弁３０から燃料が噴射されるとき以外、各管部材４０内の圧力は、略同じに保たれる。そのため、管部材４０内の圧力が比較的高圧になると想定される場合でも、第１圧力センサ６０として、圧力の検出可能範囲が狭いものを用いることができる。これにより、製造コストを低減することができる。
【００５１】
また、（１０）本実施形態では、第１圧力センサ６０に接続している複数の管部材４０は、一方の端部から他方の端部までの長さが同じである。そのため、各入力部６００に伝達する圧力脈動の位相差を低減することができる。これにより、第１圧力センサ６０による圧力の検出精度を向上することができる。
【００５２】
また、（１２）本実施形態は、エンジン１０が作動しているときに第１圧力センサ６０からの信号の出力をオフセット補正するオフセット補正部７２をさらに備えている。具体的には、オフセット補正部７２は、エンジン１０および高圧ポンプ５が作動しデリバリパイプ２０内の圧力が所定の圧力以上になっており、かつ、いずれの燃料噴射弁３０からも燃料が噴射されていないとき、このときの第１圧力センサ６０からの信号の出力が基準値となるよう、第１圧力センサ６０からの信号の出力をオフセット補正する。そのため、デリバリパイプ２０内の圧力が変化しても、第１圧力センサ６０により圧力を高精度に検出することができる。
【００５３】
また、（１３）本実施形態では、第１圧力センサ６０は、応答特性が２０ｋＨｚ以上である。そのため、第１圧力センサ６０は、圧力を高精度に検出することができ、噴射時間が短い燃料噴射弁３０の燃料噴射に係る圧力変化を検出するのに好適である。
【００５４】
また、（１４）本実施形態では、燃料噴射弁３０は、複数が同時に燃料を噴射することがない。そのため、１つの第１圧力センサ６０により複数の燃料噴射弁３０内の圧力を検出することができ、第１圧力センサ６０を差圧センサとすることができる。
【００５５】
また、（１６）本実施形態による制御装置１０１は、上述の特性検出装置１００と制御部７３とを備えている。制御部７３は、特性検出装置１００により検出した燃料噴射弁３０の燃料噴射特性に基づき、燃料噴射弁３０の作動を制御する。そのため、経年等により、燃料噴射弁３０の使用開始直後と比べ、燃料噴射特性が変化したとしても、燃料噴射弁３０の使用開始直後と同様、燃料噴射弁３０の作動およびエンジン１０の運転を高精度に制御することができる。また、上述のように、特性検出装置１００は、構成を簡単にすることができる。そのため、制御装置１０１の構成も簡単にでき、製造コストを低減することができる。
【００５６】
また、（１７）本実施形態では、制御部７３は、複数の燃料噴射弁３０が互いに異なる時間に燃料を噴射するよう制御する。そのため、１つの第１圧力センサ６０により複数の燃料噴射弁３０内の圧力を検出することができ、第１圧力センサ６０を差圧センサとすることができる。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による特性検出装置および制御装置を図３に示す。第２実施形態は、管部材４０、第１圧力センサ６０の構成等が第１実施形態と異なる。
第２実施形態は、第１圧力センサ６０を２つ備えている。ここで、２つの第１圧力センサ６０のそれぞれに６１、６２の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００５８】
図４に示すように、第１圧力センサ６１には、管部材４１、４２の他方の端部が接続されている。第１圧力センサ６１は、複数の管部材４０（４１、４２）間において内部が隔離されている。すなわち、第１圧力センサ６１は、内部が２つに隔離されている。そのため、各管部材４０（４１、４２）間は連通しておらず、燃料が各管部材４０間を流通することはない。なお、特性検出装置１００の使用時、各管部材４０の内部は、燃料で満たされている。
【００５９】
第１圧力センサ６１は、入力部６００、出力部６５０を有している。本実施形態では、入力部６００は、２つ設けられている。ここで、２つの入力部６００のそれぞれに６０１、６０２の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００６０】
入力部６０１、６０２は、それぞれ、第１圧力センサ６１の２つに隔離された部位に設けられている。入力部６０１、６０２のそれぞれには、管部材４１、４２の他方の端部が接続されている。そのため、入力部６０１、６０２のそれぞれには、管部材４１、４２を経由して、燃料噴射弁３１、３２の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
同様に、第１圧力センサ６２は、複数の管部材４０（４３、４４）間において内部が隔離されている。すなわち、第１圧力センサ６２は、第１圧力センサ６１と同様、内部が２つに隔離されている。
第１圧力センサ６２は、第１圧力センサ６１と同様、２つの入力部６００（６０１、６０２）、出力部６５０を有している。
【００６１】
入力部６０１、６０２は、それぞれ、第１圧力センサ６２の２つに隔離された部位に設けられている。第１圧力センサ６２の入力部６０１、６０２のそれぞれには、管部材４３、４４の他方の端部が接続される。そのため、入力部６０１、６０２のそれぞれには、管部材４３、４４を経由して、燃料噴射弁３３、３４の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
このように、本実施形態は、第１圧力センサ６０を２つ備え、１つの第１圧力センサ６０に対し２つの管部材４０の他方の端部が接続している。
なお、本実施形態では、各管部材４０（４１〜４４）は、一方の端部から他方の端部までの長さが同じである。
【００６２】
第１圧力センサ６１、６２の出力部６５０は、それぞれＥＣＵ７０に電気的に接続されている。出力部６５０は、入力部６０１、６０２のそれぞれに入力された圧力の差圧（ΔＰ）に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。
具体的には、入力部６０１、６０２のそれぞれに入力された圧力をＰ１、Ｐ２とすると、差圧（ΔＰ）は、下記式５に示すとおりとなる。
ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２  ・・・式５
このように、本実施形態では、第１圧力センサ６０は、所謂差圧センサであり、管部材４０の一方の端部に対応する２つの燃料噴射弁３０間の噴射弁内圧力の差圧に対応する信号を出力可能である。
また、第１圧力センサ６０の出力部６５０は、２つの圧力の入力のうち１つの圧力の変化を残りの入力と比較した結果に対応する信号を出力する。
【００６３】
第１圧力センサ６０の出力部６５０からの信号の出力特性を実線で図５に示す。図５に示すように、第１圧力センサ６０の出力部６５０からの信号の出力特性は、正圧側と負圧側とで点対称である。具体的には、出力部６５０からの信号の出力特性は、差圧（ΔＰ）の０と出力Ｐ（ｎ）の基準値との交点を中心として点対称となる。そのため、例えば、第１圧力センサ６０の入力部６０１に入力される圧力と入力部６０２に入力される圧力との差圧（ΔＰ）が０のとき、出力部６５０からは、基準値に対応する信号が出力される。また、差圧（ΔＰ）が負側のとき、すなわち、入力部６０１に入力される圧力よりも入力部６０２に入力される圧力の方が大きいとき、出力部６５０からは、基準値よりも小さい値に対応する信号が出力される。一方、差圧（ΔＰ）が正側のとき、すなわち、入力部６０１に入力される圧力よりも入力部６０２に入力される圧力の方が小さいとき、出力部６５０からは、基準値よりも大きい値に対応する信号が出力される。
第２実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。また、第２実施形態では、特性検出部７１、オフセット補正部７２、制御部７３の作動については、第１実施形態と同様である。
【００６４】
次に、本実施形態による特性検出装置１００の作動例を図６に基づき説明する。
ここで、第１圧力センサ６１の出力部６５０からの信号の出力を出力Ａとし、第１圧力センサ６２の出力部６５０からの信号の出力を出力Ｂとする。
【００６５】
時刻ｔ１で燃料噴射弁３１に入力される駆動信号がＯＮになると、時刻ｔ２で燃料噴射弁３１が開弁し、燃料噴射弁３１の噴孔３０１からの燃料の噴射が開始される。これにより、時刻ｔ２以降、出力Ａは、基準値より小さくなる。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ１と時刻ｔ２との時間（ＴｖＡ＿ｄｏｗｎ）に基づき、燃料噴射弁３１の噴射開始タイミングを検出することができる。
【００６６】
時刻ｔ３で燃料噴射弁３１に入力される駆動信号がＯＦＦになると、時刻ｔ４で燃料噴射弁３１が閉弁し、燃料噴射弁３１の噴孔３０１からの燃料の噴射が停止する。これにより、時刻ｔ４で、出力Ａは、基準値に戻る。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ２と時刻ｔ４とに基づき、燃料噴射弁３１の噴射停止タイミングを検出することができる。
【００６７】
なお、時刻ｔ２〜ｔ４における出力Ａの最小値と基準値との差分（ΔＰ１）は、燃料噴射弁３１から燃料を噴射したときの燃料噴射弁３１の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６１の入力部６０１に入力される圧力）と燃料噴射弁３２の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６１の入力部６０２に入力される圧力）との差圧（ΔＰ）に対応している。
また、特性検出部７１は、燃料噴射弁３１の噴射開始タイミングおよび噴射停止タイミングから噴射時間を検出し、駆動信号に対する燃料噴射量を検出することができる。
【００６８】
時刻ｔ５で燃料噴射弁３３に入力される駆動信号がＯＮになると、時刻ｔ６で燃料噴射弁３３が開弁し、燃料噴射弁３３の噴孔３０１からの燃料の噴射が開始される。これにより、時刻ｔ６以降、出力Ｂは、基準値より小さくなる。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ５と時刻ｔ６との時間（ＴｖＢ＿ｄｏｗｎ）に基づき、燃料噴射弁３３の噴射開始タイミングを検出することができる。
【００６９】
時刻ｔ７で燃料噴射弁３３に入力される駆動信号がＯＦＦになると、時刻ｔ８で燃料噴射弁３３が閉弁し、燃料噴射弁３３の噴孔３０１からの燃料の噴射が停止する。これにより、時刻ｔ８で、出力Ｂは、基準値に戻る。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ６と時刻ｔ８とに基づき、燃料噴射弁３３の噴射停止タイミングを検出することができる。
【００７０】
なお、時刻ｔ６〜ｔ８における出力Ｂの最小値と基準値との差分（ΔＰ３）は、燃料噴射弁３３から燃料を噴射したときの燃料噴射弁３３の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６２の入力部６０１に入力される圧力）と燃料噴射弁３４の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６２の入力部６０２に入力される圧力）との差圧（ΔＰ）に対応している。
また、特性検出部７１は、燃料噴射弁３３の噴射開始タイミングおよび噴射停止タイミングから噴射時間を検出し、駆動信号に対する燃料噴射量を検出することができる。
【００７１】
時刻ｔ９で燃料噴射弁３４に入力される駆動信号がＯＮになると、時刻ｔ１０で燃料噴射弁３４が開弁し、燃料噴射弁３４の噴孔３０１からの燃料の噴射が開始される。これにより、時刻ｔ１０以降、出力Ｂは、基準値より大きくなる。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ９と時刻ｔ１０との時間（ＴｖＢ＿ｕｐ）に基づき、燃料噴射弁３４の噴射開始タイミングを検出することができる。
【００７２】
時刻ｔ１１で燃料噴射弁３４に入力される駆動信号がＯＦＦになると、時刻ｔ１２で燃料噴射弁３４が閉弁し、燃料噴射弁３４の噴孔３０１からの燃料の噴射が停止する。これにより、時刻ｔ１２で、出力Ｂは、基準値に戻る。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ１０と時刻ｔ１２とに基づき、燃料噴射弁３４の噴射停止タイミングを検出することができる。
【００７３】
なお、時刻ｔ１０〜ｔ１２における出力Ｂの最大値と基準値との差分（ΔＰ４）は、燃料噴射弁３４から燃料を噴射したときの燃料噴射弁３３の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６２の入力部６０１に入力される圧力）と燃料噴射弁３４の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６２の入力部６０２に入力される圧力）との差圧（ΔＰ）に対応している。
また、特性検出部７１は、燃料噴射弁３４の噴射開始タイミングおよび噴射停止タイミングから噴射時間を検出し、駆動信号に対する燃料噴射量を検出することができる。
【００７４】
時刻ｔ１３で燃料噴射弁３２に入力される駆動信号がＯＮになると、時刻ｔ１４で燃料噴射弁３２が開弁し、燃料噴射弁３２の噴孔３０１からの燃料の噴射が開始される。これにより、時刻ｔ１４以降、出力Ａは、基準値より大きくなる。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ１３と時刻ｔ１４との時間（ＴｖＡ＿ｕｐ）に基づき、燃料噴射弁３２の噴射開始タイミングを検出することができる。
【００７５】
時刻ｔ１５で燃料噴射弁３２に入力される駆動信号がＯＦＦになると、時刻ｔ１６で燃料噴射弁３２が閉弁し、燃料噴射弁３２の噴孔３０１からの燃料の噴射が停止する。これにより、時刻ｔ１６で、出力Ａは、基準値に戻る。ここで、特性検出部７１は、時刻ｔ１４と時刻ｔ１６とに基づき、燃料噴射弁３２の噴射停止タイミングを検出することができる。
【００７６】
なお、時刻ｔ１４〜ｔ１６における出力Ａの最大値と基準値との差分（ΔＰ２）は、燃料噴射弁３２から燃料を噴射したときの燃料噴射弁３１の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６１の入力部６０１に入力される圧力）と燃料噴射弁３２の噴射弁内圧力（第１圧力センサ６１の入力部６０２に入力される圧力）との差圧（ΔＰ）に対応している。
また、特性検出部７１は、燃料噴射弁３２の噴射開始タイミングおよび噴射停止タイミングから噴射時間を検出し、駆動信号に対する燃料噴射量を検出することができる。
このように、特性検出部７１は、燃料噴射弁３０（３１〜３４）の燃料噴射特性を検出することができる。
【００７７】
以上説明したように、（１）本実施形態では、管部材４０は、４つの燃料噴射弁３０に対応するよう４つ設けられている。第１圧力センサ６０は、１つに対し２つの管部材４０の他方の端部が接続するよう、２つ設けられている。そのため、上記従来技術のように圧力センサを各燃料噴射弁それぞれに設ける場合と比べ、構成を簡単にすることができる。
【００７８】
また、（７）本実施形態では、第１圧力センサ６０からの信号の出力特性は、正圧側と負圧側とで点対称である。そのため、オフセット補正部７２によるオフセット補正等、第１圧力センサ６０からの信号の出力の補正が容易である。これにより、燃料噴射特性の検出精度を向上することができ、制御部７３により燃料噴射弁３０を高精度に制御することができる。
【００７９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による特性検出装置および制御装置を図７に示す。第３実施形態は、管部材４０と第１圧力センサ６０との接続の仕方が第２実施形態と異なる。
【００８０】
第３実施形態では、第１圧力センサ６１の入力部６０２には、管部材４３の他方の端部が接続されている。そのため、第１圧力センサ６１の入力部６０２には、管部材４３を経由して、燃料噴射弁３３の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
【００８１】
第１圧力センサ６２の入力部６０１には、管部材４２の他方の端部が接続されている。そのため、第１圧力センサ６２の入力部６０１には、管部材４２を経由して、燃料噴射弁３２の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
第３実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
第３実施形態は、管部材４０と第１圧力センサ６０との接続に関し、第２実施形態とは異なる態様を示すものである。
【００８２】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による特性検出装置および制御装置を図８に示す。第４実施形態は、管部材４０と第１圧力センサ６０との接続の仕方が第２、３実施形態と異なる。
【００８３】
第４実施形態では、第１圧力センサ６１の入力部６０２には、管部材４４の他方の端部が接続されている。そのため、第１圧力センサ６１の入力部６０２には、管部材４４を経由して、燃料噴射弁３４の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
【００８４】
第１圧力センサ６２の入力部６０１、６０２には、それぞれ、管部材４２、４３の他方の端部が接続されている。そのため、第１圧力センサ６２の入力部６０１、６０２には、管部材４２、４３を経由して、燃料噴射弁３２、３３の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
第４実施形態は、上述した点以外の構成は、第２、３実施形態と同様である。
第４実施形態は、管部材４０と第１圧力センサ６０との接続に関し、第２、３実施形態とは異なる態様を示すものである。
【００８５】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による特性検出装置および制御装置を図９に示す。第５実施形態は、デリバリパイプ２０、管部材４０、第１圧力センサ６０の構成等が第１実施形態と異なる。
【００８６】
第５実施形態では、特性検出装置１００および制御装置１０１を適用するエンジン１０は、６つの気筒を有している。エンジン１０は、総気筒数（６）の半数（３）の気筒数の直列型エンジンをＶ字形に組み合わせたエンジンである。すなわち、エンジン１０は、Ｖ型６気筒エンジンである。
本実施形態では、デリバリパイプ２０は２つ設けられている。２つのデリバリパイプ２０は、それぞれ、エンジン１０の片バンクに対応するよう設けられている。
２つのデリバリパイプ２０は、パイプ本体２１の端部同士が配管７により接続されている。そのため、２つのデリバリパイプ２０の内部間は、配管７を経由して連通している。
第２圧力センサ６９は、２つのデリバリパイプ２０のうち、高圧ポンプ５からの配管６が接続されているデリバリパイプ２０に設けられている。
【００８７】
２つのデリバリパイプ２０は、それぞれ、３つのカップ２２を有している。合計６つのカップ２２のそれぞれに燃料噴射弁３０が接続される。６つの燃料噴射弁３０は、エンジン１０の各気筒に対応してエンジン１０に設けられる。ここで、６つの燃料噴射弁３０のそれぞれに３１〜３６の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００８８】
燃料噴射弁３１、３２、３３は、２つのデリバリパイプ２０のうち、高圧ポンプ５からの配管６が接続されているデリバリパイプ２０に接続されている。燃料噴射弁３４、３５、３６は、２つのデリバリパイプ２０のうち、高圧ポンプ５からの配管６が接続されていないデリバリパイプ２０に接続されている。
【００８９】
本実施形態では、管部材４０は、６つ設けられている。ここで、６つの管部材４０のそれぞれに４１〜４６の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。管部材４１、４２、４３、４４、４５、４６の一方の端部は、それぞれ、燃料噴射弁３１、３２、３３、３４、３５、３６に接続される。
第５実施形態は、第１圧力センサ６０を２つ備えている。ここで、２つの第１圧力センサ６０のそれぞれに６１、６２の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００９０】
図１０に示すように、第１圧力センサ６１には、管部材４１、４２、４３の他方の端部が接続されている。第１圧力センサ６１は、複数の管部材４０（４１、４２、４３）間において内部が隔離されている。すなわち、第１圧力センサ６１は、内部が３つに隔離されている。そのため、各管部材４０（４１、４２、４３）間は連通しておらず、燃料が各管部材４０間を流通することはない。なお、特性検出装置１００の使用時、各管部材４０の内部は、燃料で満たされている。
【００９１】
第１圧力センサ６１は、入力部６００、出力部６５０を有している。本実施形態では、入力部６００は、３つ設けられている。ここで、３つの入力部６００のそれぞれに６０１、６０２の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
【００９２】
入力部６０１、６０２、６０３は、それぞれ、第１圧力センサ６１の３つに隔離された部位に設けられている。入力部６０１、６０２、６０３のそれぞれには、管部材４１、４２、４３の他方の端部が接続されている。そのため、入力部６０１、６０２、６０３のそれぞれには、管部材４１、４２、４３を経由して、燃料噴射弁３１、３２、３３の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
同様に、第１圧力センサ６２は、複数の管部材４０（４４、４５、４６）間において内部が隔離されている。すなわち、第１圧力センサ６２は、第１圧力センサ６１と同様、内部が３つに隔離されている。
第１圧力センサ６２は、第１圧力センサ６１と同様、３つの入力部６００（６０１、６０２、６０３）、出力部６５０を有している。
【００９３】
入力部６０１、６０２、６０３は、それぞれ、第１圧力センサ６２の３つに隔離された部位に設けられている。第１圧力センサ６２の入力部６０１、６０２、６０３のそれぞれには、管部材４４、４５、４６の他方の端部が接続される。そのため、入力部６０１、６０２、６０３のそれぞれには、管部材４４、４５、４６を経由して、燃料噴射弁３４、３５、３６の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
このように、本実施形態は、第１圧力センサ６０を２つ備え、１つの第１圧力センサ６０に対し３つの管部材４０の他方の端部が接続している。
なお、本実施形態では、各管部材４０（４１〜４６）は、一方の端部から他方の端部までの長さが同じである。
【００９４】
第１圧力センサ６１、６２の出力部６５０は、それぞれＥＣＵ７０に電気的に接続されている。出力部６５０は、入力部６０１、６０２、６０３のそれぞれに入力された圧力の差圧（ΔＰ）に対応する信号をＥＣＵ７０に出力する。
具体的には、入力部６０１、６０２、６０３のそれぞれに入力された圧力をＰ１、Ｐ２、Ｐ３とすると、差圧（ΔＰ）は、下記式６〜８に示すとおりとなる。
ΔＰ＝Ｐ１−（Ｐ２＋Ｐ３）／２  （Ｐ２＝Ｐ３のとき）  ・・・式６
ΔＰ＝Ｐ２−（Ｐ１＋Ｐ３）／２  （Ｐ１＝Ｐ３のとき）  ・・・式７
ΔＰ＝Ｐ３−（Ｐ１＋Ｐ２）／２  （Ｐ１＝Ｐ２のとき）  ・・・式８
【００９５】
このように、本実施形態では、第１圧力センサ６０は、所謂差圧センサであり、管部材４０の一方の端部に対応する３つの燃料噴射弁３０間の噴射弁内圧力の差圧に対応する信号を出力可能である。
また、第１圧力センサ６０の出力部６５０は、３つの圧力の入力のうち１つの圧力の変化を残りの入力と比較した結果に対応する信号を出力する。
なお、本実施形態では、ＥＣＵ７０の制御部７３は、噴射タイミングが重ならないよう６つの燃料噴射弁３０を制御する。そのため、燃料噴射弁３０は、複数が同時に燃料を噴射することがない。
【００９６】
第５実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。また、第５実施形態では、特性検出部７１、オフセット補正部７２、制御部７３の作動については、上述した点以外、第１実施形態と同様である。
【００９７】
以上説明したように、（１）本実施形態では、管部材４０は、６つの燃料噴射弁３０に対応するよう６つ設けられている。第１圧力センサ６０は、１つに対し３つの管部材４０の他方の端部が接続するよう、２つ設けられている。そのため、上記従来技術のように圧力センサを各燃料噴射弁それぞれに設ける場合と比べ、構成を簡単にすることができる。
【００９８】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による特性検出装置および制御装置を図１１に示す。第６実施形態は、第１圧力センサ６０の構成、および、管部材４０と第１圧力センサ６０との接続の仕方等が第５実施形態と異なる。
第６実施形態は、第１圧力センサ６０を３つ備えている。ここで、３つの第１圧力センサ６０のそれぞれに６１、６２、６３の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
第１圧力センサ６０の構成は、第２、３、４実施形態で示した第１圧力センサ６０の構成と同様である。すなわち、第１圧力センサ６０は、２つの入力部６００（６０１、６０２）を有している。
【００９９】
第１圧力センサ６１の入力部６０１、６０２には、それぞれ、管部材４１、４２の他方の端部が接続されている。そのため、第１圧力センサ６１の入力部６０１、６０２には、管部材４１、４２を経由して、燃料噴射弁３１、３２の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
【０１００】
第１圧力センサ６２の入力部６０１、６０２には、それぞれ、管部材４４、４５の他方の端部が接続されている。そのため、第１圧力センサ６２の入力部６０１、６０２には、管部材４４、４５を経由して、燃料噴射弁３４、３５の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
【０１０１】
第１圧力センサ６３の入力部６０１、６０２には、それぞれ、管部材４３、４６の他方の端部が接続されている。そのため、第１圧力センサ６３の入力部６０１、６０２には、管部材４３、４４を経由して、燃料噴射弁３３、３４の内部の圧力である噴射弁内圧力が入力される。
このように、本実施形態は、第１圧力センサ６０を３つ備え、１つの第１圧力センサ６０に対し２つの管部材４０の他方の端部が接続している。
なお、本実施形態では、各管部材４０（４１〜４６）は、一方の端部から他方の端部までの長さが同じである。
第６実施形態は、上述した点以外の構成は、第５実施形態と同様である。
【０１０２】
以上説明したように、（１）本実施形態では、管部材４０は、６つの燃料噴射弁３０に対応するよう６つ設けられている。第１圧力センサ６０は、１つに対し２つの管部材４０の他方の端部が接続するよう、３つ設けられている。そのため、上記従来技術のように圧力センサを各燃料噴射弁それぞれに設ける場合と比べ、構成を簡単にすることができる。
【０１０３】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態による特性検出装置および制御装置を図１２に示す。第７実施形態は、部材点数等が第２実施形態と異なる。
【０１０４】
第７実施形態は、接続部材８０をさらに備えている。接続部材８０は、エンジン１０に搭載される燃料噴射弁３０の数に対応するよう、４つ設けられている。ここで、４つの接続部材８０のそれぞれに８１〜８４の符号を付し、以下、適宜、区別して説明する。
接続部材８０は、例えば金属等により筒状に形成されている。
接続部材８１の外壁に、管部材４１の一方の端部が接続されている。そのため、管部材４１の内側の空間は、接続部材８１の内側の空間に連通している。
接続部材８２の外壁に、管部材４２の一方の端部が接続されている。そのため、管部材４２の内側の空間は、接続部材８２の内側の空間に連通している。
接続部材８３の外壁に、管部材４３の一方の端部が接続されている。そのため、管部材４３の内側の空間は、接続部材８３の内側の空間に連通している。
接続部材８４の外壁に、管部材４４の一方の端部が接続されている。そのため、管部材４４の内側の空間は、接続部材８４の内側の空間に連通している。
【０１０５】
本実施形態では、第１圧力センサ６１と管部材４１と管部材４２と接続部材８１と接続部材８２とで１つのサブアッシーを構成している。また、第１圧力センサ６２と管部材４３と管部材４４と接続部材８３と接続部材８４とで１つのサブアッシーを構成している。
【０１０６】
接続部材８１は、燃料噴射弁３１の噴孔３０１とは反対側の端部とデリバリパイプ２０のカップ２２とを接続するよう設けられる。そのため、第１圧力センサ６１の入力部６０１には、燃料噴射弁３１の噴射弁内圧力が入力される。
【０１０７】
接続部材８２は、燃料噴射弁３２の噴孔３０１とは反対側の端部とデリバリパイプ２０のカップ２２とを接続するよう設けられる。そのため、第１圧力センサ６１の入力部６０２には、燃料噴射弁３２の噴射弁内圧力が入力される。
【０１０８】
接続部材８３は、燃料噴射弁３３の噴孔３０１とは反対側の端部とデリバリパイプ２０のカップ２２とを接続するよう設けられる。そのため、第１圧力センサ６２の入力部６０１には、燃料噴射弁３３の噴射弁内圧力が入力される。
【０１０９】
接続部材８４は、燃料噴射弁３４の噴孔３０１とは反対側の端部とデリバリパイプ２０のカップ２２とを接続するよう設けられる。そのため、第１圧力センサ６２の入力部６０２には、燃料噴射弁３４の噴射弁内圧力が入力される。
第７実施形態は、上述した点以外の構成は、第２実施形態と同様である。
【０１１０】
以上説明したように、（１５）本実施形態は、接続部材８０をさらに備えている。接続部材８０には、管部材４０の一方の端部が接続されている。接続部材８０は、燃料噴射弁３０の噴孔３０１とは反対側の端部とデリバリパイプ２０とを接続する。本実施形態では、第１圧力センサ６０と管部材４０と接続部材８０とで１つのサブアッシーを構成することができる。そのため、管部材４０を接続するための穴を燃料噴射弁３０に形成する等、燃料噴射弁３０の改造や変更をする必要がない。これにより、特性検出装置１００および制御装置１０１の汎用性を高めることができる。
【０１１１】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、管部材４０の一方の端部を燃料噴射弁３０の噴孔３０１とは反対側の端部近傍に接続する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、管部材４０の一方の端部を、燃料噴射弁３０の噴孔３０１とは反対側の端部近傍以外の部位、例えば燃料噴射弁３０の噴孔３０１側の端部近傍に接続することとしてもよい。この場合、第１圧力センサ６０による圧力の検出精度をより向上することができる。
【０１１２】
また、本発明の他の実施形態では、各燃料噴射弁３０に管部材４０の一方の端部を接続し、１つの第１圧力センサ６０に対し少なくとも２つの管部材４０の他方の端部が接続するよう構成するのであれば、第１圧力センサ６０はいくつ設けてもよい。また、第１圧力センサ６０に接続する管部材４０は、上述の実施形態で示したものに限らず、複数の管部材４０の中から任意に選択することができる。
【０１１３】
また、本発明の他の実施形態では、燃料流路Ｆｒの燃料の流れを絞る絞り部２３は、カップ２２に限らず、燃料噴射弁３０の内部や接続部材８０の内側等に形成されていてもよい。この場合、管部材４０の一方の端部は、燃料流路Ｆｒのうち絞り部２３と噴孔３０１との間の部位に接続されることが望ましい。
【０１１４】
また、本発明の他の実施形態では、第２圧力センサ６９を備えないこととしてもよい。この場合、第１圧力センサ６０として、検出可能な圧力の範囲が例えば０〜１００ＭＰａであって、各管部材４０の内部の圧力、すなわち、噴射弁内圧力の絶対値を検出可能なものを用いれば、第１圧力センサ６０が出力した噴射弁内圧力に対応する信号に基づき、燃料噴射弁３０の燃料噴射特性を検出することができる。
また、本発明の他の実施形態では、第１圧力センサからの信号の出力特性は、正圧側と負圧側とで点対称でなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、同一の第１圧力センサ６０に接続している複数の管部材４０は、一方の端部から他方の端部までの長さが同じでなくてもよい。
【０１１５】
また、（１１）本発明の他の実施形態では、第１圧力センサ６０から複数の管部材４０それぞれを経由する第２圧力センサ６９までの複数の経路のそれぞれの距離は、同じであってもよい。この場合、各第１圧力センサ６０および第２圧力センサ６９に伝達する圧力脈動の位相差を低減することができる。これにより、第１圧力センサ６０および第２圧力センサ６９による圧力の検出精度を向上することができる。
また、本発明の他の実施形態では、オフセット補正部７２を備えていなくてもよい。
また、本発明の他の実施形態では、第１圧力センサ６０および第２圧力センサ６９は、応答特性が２０ｋＨｚより小さくてもよい。
【０１１６】
また、本発明の他の実施形態では、第１、２、３、４、７実施形態で示したデリバリパイプ２０、燃料噴射弁３０、管部材４０、第１圧力センサ６０および第２圧力センサ６９からなる組を、例えばＶ型８気筒エンジンの両バンクそれぞれに設けることとしてもよい。また、両バンクに設けたデリバリパイプ２０のパイプ本体２１同士を配管等で接続し、２つの第２圧力センサ６９のうち一方の第２圧力センサ６９を省略してもよい。
また、本発明は、複数の燃料噴射弁が同時に燃料を噴射することがないのであれば、気筒数が２以上のどのようなエンジンにも適用することができる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１００  特性検出装置、１０  エンジン（内燃機関）、２０  デリバリパイプ、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６  燃料噴射弁、３０１  噴孔、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６  管部材、６０、６１、６２、６３  第１圧力センサ、７１  特性検出部
【図１】
2018003783.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018003783.tif 000007
【図６】
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【図７】
2018003783.tif 000009
【図８】
2018003783.tif 000010
【図９】
2018003783.tif 000011
【図１０】
2018003783.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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