JP2018200022A - 燃料噴射制御装置、燃料噴射制御方法、並びに燃料噴射システム及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
燃料ポンプ(12)から圧送された燃料を蓄圧保持するコモンレール(13)から当該燃料が複数気筒(C)毎の燃料噴射弁(14)へ分配されて所定サイクルで順次噴射される多気筒内燃機関(1)の燃料噴射システム(10)に適用され、それら燃料噴射弁毎に検出される分配燃料の圧力に基づき噴射特性を制御する燃料噴射制御装置(20)であって、
今回サイクルで燃料を噴射する順の噴射気筒(Ca)と、当該今回サイクルで燃料噴射を中止する順の裏気筒(Cb)とを、選択する選択ブロック(S102)と、
選択ブロックにより選択された今回サイクルでの噴射気筒及び裏気筒に対応してそれぞれ検出される分配燃料の圧力変化に基づき、噴射気筒に対応する燃料噴射弁の噴射特性を補正する補正ブロック(S104,S105,S107,S108,S109,S110)とを、備え、
今回サイクルでの裏気筒の候補を、候補気筒(Cbc)と定義し、
今回サイクルでの噴射気筒と候補気筒との間にて分配燃料の圧力脈動に影響する燃料経路長の差として、燃料ポンプから分配燃料の圧力検出箇所(150)へ至るポンプ経路長差(Dp)、前回サイクルでの噴射気筒に対応する燃料噴射弁から圧力検出箇所へ至る前噴射経路長差(Di)、コモンレールの一端から圧力検出箇所へ至る第一レール端経路長差(Dr1)、及びコモンレールの他端から圧力検出箇所へ至る第二レール端経路長差(Dr2)を、それぞれ想定し、
ポンプ経路長差及び前噴射経路長差の少なくとも一方と、第一レール端経路長差及び第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の候補気筒毎に最大となる経路長差を、候補別注目経路長差(Dc)と定義すると、
選択ブロックは、候補別注目経路長差が最小となる候補気筒を、今回サイクルでの裏気筒として選択する。
燃料ポンプ(12)から圧送された燃料を蓄圧保持するコモンレール(13)から当該燃料が複数気筒(C)毎の燃料噴射弁(14)へ分配されて所定サイクルで順次噴射される多気筒内燃機関(1)の燃料噴射システム(10)に適用され、それら燃料噴射弁毎に検出される分配燃料の圧力に基づき噴射特性を制御する燃料噴射制御方法であって、
今回サイクルで燃料を噴射する順の噴射気筒(Ca)と、当該今回サイクルで燃料噴射を中止する順の裏気筒(Cb)とを、選択する選択ステップ(S102)と、
選択ステップにより選択された今回サイクルでの噴射気筒及び裏気筒に対応してそれぞれ検出される分配燃料の圧力変化に基づき、噴射気筒に対応する燃料噴射弁の噴射特性を補正する補正ステップ(S104,S105,S107,S108,S109,S110)とを、含み、
今回サイクルでの裏気筒の候補を、候補気筒(Cbc)と定義し、
今回サイクルでの噴射気筒と候補気筒との間にて分配燃料の圧力脈動に影響する燃料経路長の差として、燃料ポンプから分配燃料の圧力検出箇所(150)へ至るポンプ経路長差(Dp)、前回サイクルでの噴射気筒に対応する燃料噴射弁から圧力検出箇所へ至る前噴射経路長差(Di)、コモンレールの一端から圧力検出箇所へ至る第一レール端経路長差(Dr1)、及びコモンレールの他端から圧力検出箇所へ至る第二レール端経路長差(Dr2)を、それぞれ想定し、
ポンプ経路長差及び前噴射経路長差の少なくとも一方と、第一レール端経路長差及び第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の候補気筒毎に最大となる経路長差を、候補別注目経路長差(Dc)と定義すると、
選択ステップでは、候補別注目経路長差が最小となる候補気筒を、今回サイクルでの裏気筒として選択する。
燃料を圧送する燃料ポンプ(12)と、燃料ポンプから圧送された燃料を蓄圧保持するコモンレール(13)と、コモンレールから分配される燃料を多気筒内燃機関(1)の複数気筒(C)毎に所定サイクルで順次噴射する燃料噴射弁(14)と、それら燃料噴射弁毎に検出される分配燃料の圧力に基づき噴射特性を制御する燃料噴射制御装置(20)とを、含んで構成される燃料噴射システム(10)であって、
燃料噴射制御装置は、
今回サイクルで燃料を噴射する順の噴射気筒(Ca)と、当該今回サイクルで燃料噴射を中止する順の裏気筒(Cb)とを、選択する選択ブロック(S102)と、
選択ブロックにより選択された今回サイクルでの噴射気筒及び裏気筒に対応してそれぞれ検出される分配燃料の圧力変化に基づき、噴射気筒に対応する燃料噴射弁の噴射特性を補正する補正ブロック(S104,S105,S107,S108,S109,S110)とを、備え、
今回サイクルでの裏気筒の候補を、候補気筒(Cbc)と定義し、
今回サイクルでの噴射気筒と候補気筒との間にて分配燃料の圧力脈動に影響する燃料経路長の差として、燃料ポンプから分配燃料の圧力検出箇所(150)へ至るポンプ経路長差(Dp)、前回サイクルでの噴射気筒に対応する燃料噴射弁から圧力検出箇所へ至る前噴射経路長差(Di)、コモンレールの一端から圧力検出箇所へ至る第一レール端経路長差(Dr1)、及びコモンレールの他端から圧力検出箇所へ至る第二レール端経路長差(Dr2)を、それぞれ想定し、
ポンプ経路長差及び前噴射経路長差の少なくとも一方と、第一レール端経路長差及び第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の候補気筒毎に最大となる経路長差を、候補別注目経路長差(Dc)と定義すると、
選択ブロックは、候補別注目経路長差が最小となる候補気筒を、今回サイクルでの裏気筒として選択する。
第三発明の燃料噴射システムを製造する製造方法であって、
コモンレールにおいて燃料ポンプと連通するポンプ連通箇所(130)及び各燃料噴射弁と個別に連通する複数の弁連通箇所(131)の組合わせが相異なる複数のレイアウトを、想定する想定ステップ(S201)と、
想定ステップにより想定されたレイアウトの各々にて候補別注目経路長差が最小となる裏気筒毎に、当該最小の候補別注目経路長差を裏気筒別注目経路長差(Dcb)として抽出する第一抽出ステップ(S301,S302,S303,S304,S305,S306,S307)と、
第一抽出ステップにより抽出された裏気筒別注目経路長差のうち最大となる経路長差を、想定ステップにより想定されたレイアウト毎に、レイアウト別注目経路長差(Dcbl)として抽出する第二抽出ステップ(S300,S308,S309)と、
第二抽出ステップにより抽出されたレイアウト別注目経路長差が最小となるレイアウトを、ポンプ連通箇所及び各弁連通箇所にそれぞれ燃料ポンプ及び各燃料噴射弁を連通組付けするために従う設計レイアウトとして、決定する決定ステップ(S203)とを、含む。
第三発明の燃料噴射システムを製造する製造方法であって、
コモンレールにおいて燃料ポンプと連通するポンプ連通箇所(130)及び各燃料噴射弁と個別に連通する複数の弁連通箇所(131)の組合わせが相異なる複数のレイアウトを、想定する想定ステップ(S201)と、
想定ステップにより想定されたレイアウトの各々にて候補別注目経路長差が最小となる裏気筒毎に、当該最小の候補別注目経路長差を裏気筒別注目経路長差(Dcb)として抽出する第一抽出ステップ(S301,S302,S303,S304,S305,S306,S307)と、
第一抽出ステップにより抽出された裏気筒別注目経路長差のうち最大となる経路長差を、想定ステップにより想定されたレイアウト毎に、レイアウト別注目経路長差(Dcbl)として抽出する第二抽出ステップ(S300,S308,S309)と、
第二抽出ステップにより抽出されたレイアウト別注目経路長差が閾値(Dth)以下となるレイアウトを、ポンプ連通箇所及び各弁連通箇所にそれぞれ燃料ポンプ及び各燃料噴射弁を連通組付けするために従う設計レイアウトとして、決定する決定ステップ(S2203a,S2203b)とを、含む。
図1に示すように、本発明の第一実施形態による燃料噴射システム10は、車両に搭載される多気筒内燃機関1に、適用される。この内燃機関1は、複数気筒C内の各燃焼室にて燃料としての軽油を順次圧縮して自着火により燃焼させる、いわゆる圧縮自着火式の四ストロークディーゼルエンジンである。ここで特に本実施形態では、クランクシャフトScに沿って四気筒C(同図には各々の識別符号♯1,♯2,♯3,♯4を付す)が一列に並び、♯1→♯3→♯4→♯2を繰り返す所定のサイクルで各気筒Cへの燃料噴射を順次実行する、直列四気筒の内燃機関1が示されている。
図5,6に示すように、燃料噴射システム10を製造する製造方法としての製造フローは、コモンレール13における一つのポンプ連通箇所130及び複数の弁連通箇所131のレイアウトを最適化するレイアウト設計処理を主体に、実現される。尚、製造フロー中の「S」とは、各ステップを意味している。
以上説明した第一実施形態の作用効果を、以下に説明する。
図21に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の製造フローでは、第一実施形態のS203に代わるS2203a,S2203bが実行される。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組合わせに適用することができる。
Claims (11)
- 燃料ポンプ(12)から圧送された燃料を蓄圧保持するコモンレール(13)から当該燃料が複数気筒(C)毎の燃料噴射弁(14)へ分配されて所定サイクルで順次噴射される多気筒内燃機関(1)の燃料噴射システム(10)に適用され、それら燃料噴射弁毎に検出される分配燃料の圧力に基づき噴射特性を制御する燃料噴射制御装置(20)であって、
今回サイクルで燃料を噴射する順の噴射気筒(Ca)と、当該今回サイクルで燃料噴射を中止する順の裏気筒(Cb)とを、選択する選択ブロック(S102)と、
前記選択ブロックにより選択された今回サイクルでの前記噴射気筒及び前記裏気筒に対応してそれぞれ検出される前記分配燃料の圧力変化に基づき、前記噴射気筒に対応する前記燃料噴射弁の前記噴射特性を補正する補正ブロック(S104,S105,S107,S108,S109,S110)とを、備え、
今回サイクルでの前記裏気筒の候補を、候補気筒(Cbc)と定義し、
今回サイクルでの前記噴射気筒と前記候補気筒との間にて前記分配燃料の圧力脈動に影響する燃料経路長の差として、前記燃料ポンプから前記分配燃料の圧力検出箇所(150)へ至るポンプ経路長差(Dp)、前回サイクルでの前記噴射気筒に対応する前記燃料噴射弁から前記圧力検出箇所へ至る前噴射経路長差(Di)、前記コモンレールの一端から前記圧力検出箇所へ至る第一レール端経路長差(Dr1)、及び前記コモンレールの他端から前記圧力検出箇所へ至る第二レール端経路長差(Dr2)を、それぞれ想定し、
前記ポンプ経路長差及び前記前噴射経路長差の少なくとも一方と、前記第一レール端経路長差及び前記第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の前記候補気筒毎に最大となる経路長差を、候補別注目経路長差(Dc)と定義すると、
前記選択ブロックは、前記候補別注目経路長差が最小となる前記候補気筒を、今回サイクルでの前記裏気筒として選択する燃料噴射制御装置。 - 前記ポンプ経路長差及び前記前噴射経路長差の双方と、前記第一レール端経路長差及び前記第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の前記候補気筒毎に最大となる経路長差が、前記候補別注目経路長差として定義される請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記燃料経路長の一部として、前記燃料噴射弁毎の前記圧力検出箇所と前記コモンレールとの間の経路長が、互いに等しく設定された燃料噴射システム(10)に、適用される請求項1又は2に記載の燃料噴射制御装置。
- 燃料ポンプ(12)から圧送された燃料を蓄圧保持するコモンレール(13)から当該燃料が複数気筒(C)毎の燃料噴射弁(14)へ分配されて所定サイクルで順次噴射される多気筒内燃機関(1)の燃料噴射システム(10)に適用され、それら燃料噴射弁毎に検出される分配燃料の圧力に基づき噴射特性を制御する燃料噴射制御方法であって、
今回サイクルで燃料を噴射する順の噴射気筒(Ca)と、当該今回サイクルで燃料噴射を中止する順の裏気筒(Cb)とを、選択する選択ステップ(S102)と、
前記選択ステップにより選択された今回サイクルでの前記噴射気筒及び前記裏気筒に対応してそれぞれ検出される前記分配燃料の圧力変化に基づき、前記噴射気筒に対応する前記燃料噴射弁の前記噴射特性を補正する補正ステップ(S104,S105,S107,S108,S109,S110)とを、含み、
今回サイクルでの前記裏気筒の候補を、候補気筒(Cbc)と定義し、
今回サイクルでの前記噴射気筒と前記候補気筒との間にて前記分配燃料の圧力脈動に影響する燃料経路長の差として、前記燃料ポンプから前記分配燃料の圧力検出箇所(150)へ至るポンプ経路長差(Dp)、前回サイクルでの前記噴射気筒に対応する前記燃料噴射弁から前記圧力検出箇所へ至る前噴射経路長差(Di)、前記コモンレールの一端から前記圧力検出箇所へ至る第一レール端経路長差(Dr1)、及び前記コモンレールの他端から前記圧力検出箇所へ至る第二レール端経路長差(Dr2)を、それぞれ想定し、
前記ポンプ経路長差及び前記前噴射経路長差の少なくとも一方と、前記第一レール端経路長差及び前記第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の前記候補気筒毎に最大となる経路長差を、候補別注目経路長差(Dc)と定義すると、
前記選択ステップでは、前記候補別注目経路長差が最小となる前記候補気筒を、今回サイクルでの前記裏気筒として選択する燃料噴射制御方法。 - 前記ポンプ経路長差及び前記前噴射経路長差の双方と、前記第一レール端経路長差及び前記第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の前記候補気筒毎に最大となる経路長差が、前記候補別注目経路長差として定義される請求項4に記載の燃料噴射制御方法。
- 前記燃料経路長の一部として、前記燃料噴射弁毎の前記圧力検出箇所と前記コモンレールとの間の経路長が、互いに等しく設定された燃料噴射システム(10)に、適用される請求項4又は5に記載の燃料噴射制御方法。
- 燃料を圧送する燃料ポンプ(12)と、前記燃料ポンプから圧送された燃料を蓄圧保持するコモンレール(13)と、前記コモンレールから分配される燃料を多気筒内燃機関(1)の複数気筒(C)毎に所定サイクルで順次噴射する燃料噴射弁(14)と、それら燃料噴射弁毎に検出される分配燃料の圧力に基づき噴射特性を制御する燃料噴射制御装置(20)とを、含んで構成される燃料噴射システム(10)であって、
前記燃料噴射制御装置は、
今回サイクルで燃料を噴射する順の噴射気筒(Ca)と、当該今回サイクルで燃料噴射を中止する順の裏気筒(Cb)とを、選択する選択ブロック(S102)と、
前記選択ブロックにより選択された今回サイクルでの前記噴射気筒及び前記裏気筒に対応してそれぞれ検出される前記分配燃料の圧力変化に基づき、前記噴射気筒に対応する前記燃料噴射弁の前記噴射特性を補正する補正ブロック(S104,S105,S107,S108,S109,S110)とを、備え、
今回サイクルでの前記裏気筒の候補を、候補気筒(Cbc)と定義し、
今回サイクルでの前記噴射気筒と前記候補気筒との間にて前記分配燃料の圧力脈動に影響する燃料経路長の差として、前記燃料ポンプから前記分配燃料の圧力検出箇所(150)へ至るポンプ経路長差(Dp)、前回サイクルでの前記噴射気筒に対応する前記燃料噴射弁から前記圧力検出箇所へ至る前噴射経路長差(Di)、前記コモンレールの一端から前記圧力検出箇所へ至る第一レール端経路長差(Dr1)、及び前記コモンレールの他端から前記圧力検出箇所へ至る第二レール端経路長差(Dr2)を、それぞれ想定し、
前記ポンプ経路長差及び前記前噴射経路長差の少なくとも一方と、前記第一レール端経路長差及び前記第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の前記候補気筒毎に最大となる経路長差を、候補別注目経路長差(Dc)と定義すると、
前記選択ブロックは、前記候補別注目経路長差が最小となる前記候補気筒を、今回サイクルでの前記裏気筒として選択する燃料噴射システム。 - 前記ポンプ経路長差及び前記前噴射経路長差の双方と、前記第一レール端経路長差及び前記第二レール端経路長差の双方とのうち、複数の前記候補気筒毎に最大となる経路長差が、前記候補別注目経路長差として定義される請求項7に記載の燃料噴射システム。
- 前記燃料経路長の一部として、前記燃料噴射弁毎の前記圧力検出箇所と前記コモンレールとの間の経路長は、互いに等しく設定される請求項7又は8に記載の燃料噴射システム。
- 請求項7〜9のいずれか一項に記載の燃料噴射システムを製造する製造方法であって、
前記コモンレールにおいて前記燃料ポンプと連通するポンプ連通箇所(130)及び各前記燃料噴射弁と個別に連通する複数の弁連通箇所(131)の組合わせが相異なる複数のレイアウトを、想定する想定ステップ(S201)と、
前記想定ステップにより想定された前記レイアウトの各々にて前記候補別注目経路長差が最小となる前記裏気筒毎に、当該最小の前記候補別注目経路長差を裏気筒別注目経路長差(Dcb)として抽出する第一抽出ステップ(S301,S302,S303,S304,S305,S306,S307)と、
前記第一抽出ステップにより抽出された前記裏気筒別注目経路長差のうち最大となる経路長差を、前記想定ステップにより想定された前記レイアウト毎に、レイアウト別注目経路長差(Dcbl)として抽出する第二抽出ステップ(S300,S308,S309)と、
前記第二抽出ステップにより抽出された前記レイアウト別注目経路長差が最小となる前記レイアウトを、前記ポンプ連通箇所及び各前記弁連通箇所にそれぞれ前記燃料ポンプ及び各前記燃料噴射弁を連通組付けするために従う設計レイアウトとして、決定する決定ステップ(S203)とを、含む燃料噴射システムの製造方法。 - 請求項7〜9のいずれか一項に記載の燃料噴射システムを製造する製造方法であって、
前記コモンレールにおいて前記燃料ポンプと連通するポンプ連通箇所(130)及び各前記燃料噴射弁と個別に連通する複数の弁連通箇所(131)の組合わせが相異なる複数のレイアウトを、想定する想定ステップ(S201)と、
前記想定ステップにより想定された前記レイアウトの各々にて前記候補別注目経路長差が最小となる前記裏気筒毎に、当該最小の前記候補別注目経路長差を裏気筒別注目経路長差(Dcb)として抽出する第一抽出ステップ(S301,S302,S303,S304,S305,S306,S307)と、
前記第一抽出ステップにより抽出された前記裏気筒別注目経路長差のうち最大となる経路長差を、前記想定ステップにより想定された前記レイアウト毎に、レイアウト別注目経路長差(Dcbl)として抽出する第二抽出ステップ(S300,S308,S309)と、
前記第二抽出ステップにより抽出された前記レイアウト別注目経路長差が閾値(Dth)以下となる前記レイアウトを、前記ポンプ連通箇所及び各前記弁連通箇所にそれぞれ前記燃料ポンプ及び各前記燃料噴射弁を連通組付けするために従う設計レイアウトとして、決定する決定ステップ(S2203a,S2203b)とを、含む燃料噴射システムの製造方法。
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