JP3052572B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁式のインジェク
タ（燃料噴射弁）を駆動制御して燃料を供給する内燃機
関の燃料噴射制御装置に関する。
タ（燃料噴射弁）を駆動制御して燃料を供給する内燃機
関の燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、ディーゼルエンジンに燃料を供給する装置として、
例えばコモンレール式ユニットインジェクタを用いた高
圧燃料噴射装置が知られている。この装置では、電磁弁
式のインジェクタによって燃料が噴射供給されており、
インジェクタの噴射率は、噴射ノズルの径と噴射圧力で
一義的に決定される。
り、ディーゼルエンジンに燃料を供給する装置として、
例えばコモンレール式ユニットインジェクタを用いた高
圧燃料噴射装置が知られている。この装置では、電磁弁
式のインジェクタによって燃料が噴射供給されており、
インジェクタの噴射率は、噴射ノズルの径と噴射圧力で
一義的に決定される。
【０００３】ところが、ディーゼルエンジンでは、一般
に燃料の着火遅れに起因する燃焼騒音やＮＯXが発生す
るという問題があり、前記の様に一義的に決定された噴
射率で噴射するインジェクタでは、騒音やＮＯXの問題
は解決されなかった。この対策として、例えば通常の燃
料噴射を行なう一定期間前に微量の燃料を噴射する、い
わゆるパイロット噴射の技術（特開昭６３−５１４０号
公報及び特開昭６２−１２９５４０号公報参照）を採用
する場合には、インジェクタを２回駆動することによっ
てその問題の解決は図れるが、下記の様な別の問題が生
じてしまう。
に燃料の着火遅れに起因する燃焼騒音やＮＯXが発生す
るという問題があり、前記の様に一義的に決定された噴
射率で噴射するインジェクタでは、騒音やＮＯXの問題
は解決されなかった。この対策として、例えば通常の燃
料噴射を行なう一定期間前に微量の燃料を噴射する、い
わゆるパイロット噴射の技術（特開昭６３−５１４０号
公報及び特開昭６２−１２９５４０号公報参照）を採用
する場合には、インジェクタを２回駆動することによっ
てその問題の解決は図れるが、下記の様な別の問題が生
じてしまう。
【０００４】つまり、インジェクタには、コイルのイン
ダクタンスによって駆動電流の立上りが遅れるために燃
料噴射の初期に若干の動作遅れがあるので、このインジ
ェクタの動作遅れを解消するために、従来より図１４
（ａ）に示す様に、通常の燃料噴射のための（噴射パル
スに対応した）開弁電流に加え、この開弁電流の通電開
始と同時に高圧発生器から（トリガパルスに対応した）
励磁電流を供給して、燃料噴射開始時のインジェクタの
初期動作を迅速に行わせる技術（特公昭４９−４５２４
８号公報参照）がある。ところが、前記のパイロット噴
射を行なう場合に、この技術によってインジェクタの初
期動作を改善しようとすると、２回のインジェクタの駆
動に際し、図１４（ｂ）に示す様に各々の励磁電流を供
給する回路（コンデンサ充電したエネルギーを放電する
ための突入電流回路）が必要となり、回路構成が大規模
になってしまうという問題があった。
ダクタンスによって駆動電流の立上りが遅れるために燃
料噴射の初期に若干の動作遅れがあるので、このインジ
ェクタの動作遅れを解消するために、従来より図１４
（ａ）に示す様に、通常の燃料噴射のための（噴射パル
スに対応した）開弁電流に加え、この開弁電流の通電開
始と同時に高圧発生器から（トリガパルスに対応した）
励磁電流を供給して、燃料噴射開始時のインジェクタの
初期動作を迅速に行わせる技術（特公昭４９−４５２４
８号公報参照）がある。ところが、前記のパイロット噴
射を行なう場合に、この技術によってインジェクタの初
期動作を改善しようとすると、２回のインジェクタの駆
動に際し、図１４（ｂ）に示す様に各々の励磁電流を供
給する回路（コンデンサ充電したエネルギーを放電する
ための突入電流回路）が必要となり、回路構成が大規模
になってしまうという問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、前記課題を解決するた
めになされ、簡単な構成で、燃料噴射開始時の燃料噴射
率を変化させて、騒音及びＮＯXの低減を実現できる内
燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とす
る。
めになされ、簡単な構成で、燃料噴射開始時の燃料噴射
率を変化させて、騒音及びＮＯXの低減を実現できる内
燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、図１に例示する様に、内燃機関Ｍ１の燃料
噴射弁Ｍ２の駆動ソレノイドＭ３に電流を供給する通電
手段Ｍ４と、前記駆動ソレノイドＭ３の回路をオンオフ
するスイッチ手段Ｍ５と、を備え、前記燃料噴射弁Ｍ２
を駆動して、燃料噴射の制御を行なう内燃機関の燃料噴
射制御装置において、前記内燃機関Ｍ１の運転状態を検
出する運転状態検出手段Ｍ６と、該運転状態検出手段Ｍ
６によって検出された運転状態に応じて、前記燃料噴射
弁Ｍ２の噴射率を求める噴射率算出手段Ｍ７と、前記燃
料噴射弁Ｍ２の開弁に先だって前記駆動ソレノイドＭ３
に通電する第１通電期間と、前記燃料噴射弁Ｍ２を開弁
させる第２通電期間と、前記第１通電期間と第２通電期
間との間の通電休止期間とを、前記噴射率算出手段Ｍ７
によって求めた噴射率に応じて設定し、該設定値に応じ
て前記スイッチ手段Ｍ５を駆動して、前記第２通電期間
の開始時期における前記第１通電期間の通電による前記
駆動ソレノイドＭ３内の残留磁界を調節するタイミング
制御手段Ｍ８と、を備えたことを特徴とする内燃機関の
燃料噴射制御装置を要旨とする。
の本発明は、図１に例示する様に、内燃機関Ｍ１の燃料
噴射弁Ｍ２の駆動ソレノイドＭ３に電流を供給する通電
手段Ｍ４と、前記駆動ソレノイドＭ３の回路をオンオフ
するスイッチ手段Ｍ５と、を備え、前記燃料噴射弁Ｍ２
を駆動して、燃料噴射の制御を行なう内燃機関の燃料噴
射制御装置において、前記内燃機関Ｍ１の運転状態を検
出する運転状態検出手段Ｍ６と、該運転状態検出手段Ｍ
６によって検出された運転状態に応じて、前記燃料噴射
弁Ｍ２の噴射率を求める噴射率算出手段Ｍ７と、前記燃
料噴射弁Ｍ２の開弁に先だって前記駆動ソレノイドＭ３
に通電する第１通電期間と、前記燃料噴射弁Ｍ２を開弁
させる第２通電期間と、前記第１通電期間と第２通電期
間との間の通電休止期間とを、前記噴射率算出手段Ｍ７
によって求めた噴射率に応じて設定し、該設定値に応じ
て前記スイッチ手段Ｍ５を駆動して、前記第２通電期間
の開始時期における前記第１通電期間の通電による前記
駆動ソレノイドＭ３内の残留磁界を調節するタイミング
制御手段Ｍ８と、を備えたことを特徴とする内燃機関の
燃料噴射制御装置を要旨とする。
【０００７】
【作用】本発明の内燃機関の燃料噴射制御装置では、通
電手段Ｍ４によって内燃機関Ｍ１の燃料噴射弁Ｍ２の駆
動ソレノイドＭ３に電流を供給する。そして、運転状態
検出手段Ｍ６によって検出された内燃機関Ｍ１の例えば
回転数や負荷等の運転状態に基づいて、噴射率算出手段
Ｍ７によって燃料噴射弁Ｍ２の噴射率を求める。更に、
タイミング制御手段Ｍ８によって、この噴射率に応じて
第１通電期間と第２通電期間と通電休止期間とを設定す
るととともに、該設定値に応じて駆動ソレノイドＭ３の
回路をオンオフするスイッチ手段Ｍ５を駆動して、駆動
ソレノイドＭ３の回路のオンオフのタイミングを調節す
る。
電手段Ｍ４によって内燃機関Ｍ１の燃料噴射弁Ｍ２の駆
動ソレノイドＭ３に電流を供給する。そして、運転状態
検出手段Ｍ６によって検出された内燃機関Ｍ１の例えば
回転数や負荷等の運転状態に基づいて、噴射率算出手段
Ｍ７によって燃料噴射弁Ｍ２の噴射率を求める。更に、
タイミング制御手段Ｍ８によって、この噴射率に応じて
第１通電期間と第２通電期間と通電休止期間とを設定す
るととともに、該設定値に応じて駆動ソレノイドＭ３の
回路をオンオフするスイッチ手段Ｍ５を駆動して、駆動
ソレノイドＭ３の回路のオンオフのタイミングを調節す
る。
【０００８】つまり、タイミング制御手段Ｍ８によっ
て、この回路のオンオフのタイミングを調節することに
より、第１通電期間，第２通電期間及び通電休止期間を
制御することができるので、第２通電期間の開始時期に
おける第１通電期間の通電による残留磁界を調節するこ
とが可能となる。そして、この残留磁界が調節されるこ
とによって、燃料噴射の開始初期における燃料噴射率を
きめ細かく調節することができる。
て、この回路のオンオフのタイミングを調節することに
より、第１通電期間，第２通電期間及び通電休止期間を
制御することができるので、第２通電期間の開始時期に
おける第１通電期間の通電による残留磁界を調節するこ
とが可能となる。そして、この残留磁界が調節されるこ
とによって、燃料噴射の開始初期における燃料噴射率を
きめ細かく調節することができる。
【０００９】例えばタイミング制御手段Ｍ８によって、
図２（ａ）に示す様に、第１通電期間ＴＰと通電休止期
間ＴＩとを設定することによって、図２（ｂ）の様に、
第１通電期間ＴＰによる（駆動ソレノイドＭ３の）磁束
と第２通電期間ＴＭによる磁束とを、一部（即ち第２通
電期間ＴＭの開始時期において）重なる様にする。それ
によって、図２（ｃ）に示す様に、燃料噴射弁Ｍ２のノ
ズルのリフト量（ノズルリフト）は、前記磁束の重なる
程度（残留磁界の程度）に応じて所定の傾きで増加する
（尚、第１通電期間ＴＰがないと図の点線で示す様に極
めて緩やかになる）。その結果、このノズルリフトに応
じて、図２（ｄ）に示す様に、燃料噴射初期の噴射率が
変化することになる。
図２（ａ）に示す様に、第１通電期間ＴＰと通電休止期
間ＴＩとを設定することによって、図２（ｂ）の様に、
第１通電期間ＴＰによる（駆動ソレノイドＭ３の）磁束
と第２通電期間ＴＭによる磁束とを、一部（即ち第２通
電期間ＴＭの開始時期において）重なる様にする。それ
によって、図２（ｃ）に示す様に、燃料噴射弁Ｍ２のノ
ズルのリフト量（ノズルリフト）は、前記磁束の重なる
程度（残留磁界の程度）に応じて所定の傾きで増加する
（尚、第１通電期間ＴＰがないと図の点線で示す様に極
めて緩やかになる）。その結果、このノズルリフトに応
じて、図２（ｄ）に示す様に、燃料噴射初期の噴射率が
変化することになる。
【００１０】また、この磁束密度と通電休止期間ＴＩと
の関係を、図３に示すが、第１通電期間ＴＰが大きく通
電休止期間ＴＩが短いほど磁束密度が大きく、燃料噴射
弁Ｍ２を駆動する励磁エネルギーが大きいという性質が
ある。更に、開弁時間（全開になるまでの時間）と磁束
密度との関係を、図４に示すが、磁束密度が大きいほど
開弁時間が短いという性質がある。
の関係を、図３に示すが、第１通電期間ＴＰが大きく通
電休止期間ＴＩが短いほど磁束密度が大きく、燃料噴射
弁Ｍ２を駆動する励磁エネルギーが大きいという性質が
ある。更に、開弁時間（全開になるまでの時間）と磁束
密度との関係を、図４に示すが、磁束密度が大きいほど
開弁時間が短いという性質がある。
【００１１】よって、これらの性質を利用して、タイミ
ング制御手段Ｍ８によって、第１通電期間ＴＰ，第２通
電期間ＴＭ及び通電休止期間ＴＩを調節して燃料噴射弁
Ｍ２を駆動することによって、燃料噴射の初期の噴射率
を変更して、好適な燃料噴射の制御が実現される。
ング制御手段Ｍ８によって、第１通電期間ＴＰ，第２通
電期間ＴＭ及び通電休止期間ＴＩを調節して燃料噴射弁
Ｍ２を駆動することによって、燃料噴射の初期の噴射率
を変更して、好適な燃料噴射の制御が実現される。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図５は実施例の燃料噴射制御装置全体の構成を
表す概略構成図である。図に示す如く本実施例の燃料噴
射制御装置１は蓄圧式の装置であって、６気筒のディー
ゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２の各気筒に燃
料を噴射供給する燃料噴射弁（インジェクタ）３と、こ
のインジェクタ３に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧室
（コモンレール）４と、コモンレール４に高圧燃料を圧
送する燃料供給ポンプ５と、これらを制御する電子制御
装置（ＥＣＵ）６とを備える。
る。まず図５は実施例の燃料噴射制御装置全体の構成を
表す概略構成図である。図に示す如く本実施例の燃料噴
射制御装置１は蓄圧式の装置であって、６気筒のディー
ゼルエンジン２と、ディーゼルエンジン２の各気筒に燃
料を噴射供給する燃料噴射弁（インジェクタ）３と、こ
のインジェクタ３に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧室
（コモンレール）４と、コモンレール４に高圧燃料を圧
送する燃料供給ポンプ５と、これらを制御する電子制御
装置（ＥＣＵ）６とを備える。
【００１３】燃料供給ポンプ５は、このＥＣＵ６からの
制御指令に従って、燃料タンク１０に蓄えられた燃料を
低圧ポンプ１１を経て吸入し、自身の内部にて高圧に加
圧し、この加圧された高圧燃料を供給配管１２を介して
コモンレール４に圧送する。各インジェクタ３は、配管
１３によって、高圧燃料を蓄圧したコモンレール４と連
結されている。そして、各インジェクタ３に配設された
電磁式のコントロール弁１４を開閉動作することで、こ
のコモンレール４にて蓄圧された高圧燃料が、ディーゼ
ルエンジン２の各気筒の燃焼室へ噴射される。
制御指令に従って、燃料タンク１０に蓄えられた燃料を
低圧ポンプ１１を経て吸入し、自身の内部にて高圧に加
圧し、この加圧された高圧燃料を供給配管１２を介して
コモンレール４に圧送する。各インジェクタ３は、配管
１３によって、高圧燃料を蓄圧したコモンレール４と連
結されている。そして、各インジェクタ３に配設された
電磁式のコントロール弁１４を開閉動作することで、こ
のコモンレール４にて蓄圧された高圧燃料が、ディーゼ
ルエンジン２の各気筒の燃焼室へ噴射される。
【００１４】ＥＣＵ６は、運転状態検出手段としての回
転数センサ７及びアクセルセンサ８にて検出されるエン
ジン回転数Ｎｅやエンジン負荷を表すアクセル開度ＡCC
を取り込み、ディーゼルエンジン２の燃焼状態がこの検
出された運転状態に応じて最適となるような燃料噴射圧
を実現するためにコモンレール圧のフィードバック制御
を行う。
転数センサ７及びアクセルセンサ８にて検出されるエン
ジン回転数Ｎｅやエンジン負荷を表すアクセル開度ＡCC
を取り込み、ディーゼルエンジン２の燃焼状態がこの検
出された運転状態に応じて最適となるような燃料噴射圧
を実現するためにコモンレール圧のフィードバック制御
を行う。
【００１５】また、回転数センサ７及びアクセルセンサ
８にて検出されるエンジン回転数Ｎｅやアクセル開度Ａ
CCに基づいて、インジェクタ３のコントロール弁１４を
駆動制御して、後に詳述する燃料噴射の制御を行う。こ
のインジェクタ３のコントロール弁１４の開閉動作は、
ＥＣＵ６から図６に示すインジェクタ駆動回路２０への
インジェクタ制御指令に基づいて実行される。このイン
ジェクタ制御指令は、コントロール弁１４のインジェク
タソレノイド２１のオンオフを制御して、燃料噴射量や
燃料噴射時期を調節するためのものであって、回転数セ
ンサ７やアクセルセンサ８等からの検出信号に基づいて
算出され、回転角度センサ７や図示しない気筒判別セン
サ等の検出値に基づいて、所定のタイミングでＥＣＵ６
から出力される。
８にて検出されるエンジン回転数Ｎｅやアクセル開度Ａ
CCに基づいて、インジェクタ３のコントロール弁１４を
駆動制御して、後に詳述する燃料噴射の制御を行う。こ
のインジェクタ３のコントロール弁１４の開閉動作は、
ＥＣＵ６から図６に示すインジェクタ駆動回路２０への
インジェクタ制御指令に基づいて実行される。このイン
ジェクタ制御指令は、コントロール弁１４のインジェク
タソレノイド２１のオンオフを制御して、燃料噴射量や
燃料噴射時期を調節するためのものであって、回転数セ
ンサ７やアクセルセンサ８等からの検出信号に基づいて
算出され、回転角度センサ７や図示しない気筒判別セン
サ等の検出値に基づいて、所定のタイミングでＥＣＵ６
から出力される。
【００１６】尚、燃料供給ポンプ５に対する制御指令
も、回転角度センサ７，コモンレール圧センサ９，気筒
判別センサ等からの検出値に基づいた所定のタイミング
で出力される。次に、前記インジェクタ駆動回路２０の
構成について、図６に基づいて説明する。
も、回転角度センサ７，コモンレール圧センサ９，気筒
判別センサ等からの検出値に基づいた所定のタイミング
で出力される。次に、前記インジェクタ駆動回路２０の
構成について、図６に基づいて説明する。
【００１７】図に示す様に、インジェクタ駆動回路２０
は、電源端子２２に充電用のコイルＬとスイッチ用の第
１トランジスタＴ1が接続されるとともに、定電流回路
２３と第１ダイオード２４とインジェクタソレノイド２
１とスイッチ用の第２トランジスタＴ2とが順に接続さ
れている。また、コイルＬの下流側とインジェクタソレ
ノイド２１とは、第２，第３ダイオード２５，２６を介
して接続され、両ダイオード２５，２６の間にはコンデ
ンサＣが接続されている。更に、両トランジスタＴ1，
Ｔ2のベース端子Ｂ1，Ｂ2はＥＣＵ６に接続され、両ト
ランジスタＴ1，Ｔ2のエミッタ端子Ｅ1，Ｅ2及びコンデ
ンサＣの他端は接地されている。
は、電源端子２２に充電用のコイルＬとスイッチ用の第
１トランジスタＴ1が接続されるとともに、定電流回路
２３と第１ダイオード２４とインジェクタソレノイド２
１とスイッチ用の第２トランジスタＴ2とが順に接続さ
れている。また、コイルＬの下流側とインジェクタソレ
ノイド２１とは、第２，第３ダイオード２５，２６を介
して接続され、両ダイオード２５，２６の間にはコンデ
ンサＣが接続されている。更に、両トランジスタＴ1，
Ｔ2のベース端子Ｂ1，Ｂ2はＥＣＵ６に接続され、両ト
ランジスタＴ1，Ｔ2のエミッタ端子Ｅ1，Ｅ2及びコンデ
ンサＣの他端は接地されている。
【００１８】ここで、前記第１トランジスタＴ1のベー
ス端子Ｂ1には、コンデンサＣの充電される電圧を一定
にする様に、ＥＣＵ６から（検出されたコンデンサＣの
電圧に基づいて）オンオフの制御信号が入力される。ま
た、第２トランジスタＴ2のベース端子Ｂ2には、ＥＣＵ
６からインジェクタ駆動制御信号が入力される。
ス端子Ｂ1には、コンデンサＣの充電される電圧を一定
にする様に、ＥＣＵ６から（検出されたコンデンサＣの
電圧に基づいて）オンオフの制御信号が入力される。ま
た、第２トランジスタＴ2のベース端子Ｂ2には、ＥＣＵ
６からインジェクタ駆動制御信号が入力される。
【００１９】次に、このインジェクタ駆動回路２０の動
作について説明する。まず、第１トランジスタＴ1がオ
ンされると、コイルＬのインダクタンスにより、電流は
電源端子２２からコイルＬを介して矢印ａ方向に流れ
る。尚、この時、第２トランジスタＴ2はオフされてい
る。この状態で噴射準備完了となる。
作について説明する。まず、第１トランジスタＴ1がオ
ンされると、コイルＬのインダクタンスにより、電流は
電源端子２２からコイルＬを介して矢印ａ方向に流れ
る。尚、この時、第２トランジスタＴ2はオフされてい
る。この状態で噴射準備完了となる。
【００２０】次に、第１トランジスタＴ1がオフされる
と、電流は矢印ｂ方向に流れてコンデンサＣを充電す
る。次に、第２トランジスタＴ2がオンされると、矢印
ｃ方向に、コンデンサＣから一瞬にして大きな電流が流
れ、インジェクタソレノイド２１に励磁電流を与える。
それとともに、定電流回路２３から矢印ｄ方向に定電流
が流れ、インジェクタソレノイド２１に開弁電流を与え
る。よって、この励磁電流及び開弁電流によってインジ
ェクタ３が駆動される。
と、電流は矢印ｂ方向に流れてコンデンサＣを充電す
る。次に、第２トランジスタＴ2がオンされると、矢印
ｃ方向に、コンデンサＣから一瞬にして大きな電流が流
れ、インジェクタソレノイド２１に励磁電流を与える。
それとともに、定電流回路２３から矢印ｄ方向に定電流
が流れ、インジェクタソレノイド２１に開弁電流を与え
る。よって、この励磁電流及び開弁電流によってインジ
ェクタ３が駆動される。
【００２１】本実施例では、この第２トランジスタＴ2
の駆動制御を２回行なうことによって、インジェクタソ
レノイド２１に開弁電流を２回供給する。つまり、１回
目の通電では、図２（ａ）の斜線で示す励磁電流及び開
弁電流がインジェクタソレノイド２１に供給されるが、
この供給動作によってコンデンサＣの電荷が消費される
ので、２回目の通電では開弁電流のみが流れる。
の駆動制御を２回行なうことによって、インジェクタソ
レノイド２１に開弁電流を２回供給する。つまり、１回
目の通電では、図２（ａ）の斜線で示す励磁電流及び開
弁電流がインジェクタソレノイド２１に供給されるが、
この供給動作によってコンデンサＣの電荷が消費される
ので、２回目の通電では開弁電流のみが流れる。
【００２２】次に、このインジェクタ駆動回路２０を用
いてインジェクタ３を駆動制御するＥＣＵ６の制御処理
を、図７のフローチャートに基づいて説明する。まず、
ステップ１００にて、各センサからの出力信号に基づい
て、エンジン回転数Ｎｅ，アクセル開度ＡCC，冷却水
温，吸気温，吸気圧等のエンジン２の運転状態を検出す
る。
いてインジェクタ３を駆動制御するＥＣＵ６の制御処理
を、図７のフローチャートに基づいて説明する。まず、
ステップ１００にて、各センサからの出力信号に基づい
て、エンジン回転数Ｎｅ，アクセル開度ＡCC，冷却水
温，吸気温，吸気圧等のエンジン２の運転状態を検出す
る。
【００２３】続くステップ１１０では、この検出した運
転状態に基づいて、基本となる噴射量，噴射開始時期，
噴射圧力を演算する。続くステップ１２０では、前記エ
ンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ＡCCに基づいて、図
８に示す様な噴射率レベル決定マップから、後に詳述す
る様に燃料噴射に応じた運転状態の５段階の基本レベル
を決定する。尚、この基本レベルは冷却水温に応じて修
正される。
転状態に基づいて、基本となる噴射量，噴射開始時期，
噴射圧力を演算する。続くステップ１２０では、前記エ
ンジン回転数Ｎｅ及びアクセル開度ＡCCに基づいて、図
８に示す様な噴射率レベル決定マップから、後に詳述す
る様に燃料噴射に応じた運転状態の５段階の基本レベル
を決定する。尚、この基本レベルは冷却水温に応じて修
正される。
【００２４】続くステップ１３０では、コモンレール圧
を検出する。続くステップ１４０では、前記ステップ１
１０，１２０，１３０で求めた噴射量，噴射開始時期，
コモンレール圧，噴射率レベルに基づいて、図９に示す
様に、所定のクランク角の基準位置からの通電開始タイ
ミングＴＴ，第１通電期間ＴＰ，通電休止期間（噴射休
止期間）ＴＩ，第２通電期間ＴＭを演算する。
を検出する。続くステップ１４０では、前記ステップ１
１０，１２０，１３０で求めた噴射量，噴射開始時期，
コモンレール圧，噴射率レベルに基づいて、図９に示す
様に、所定のクランク角の基準位置からの通電開始タイ
ミングＴＴ，第１通電期間ＴＰ，通電休止期間（噴射休
止期間）ＴＩ，第２通電期間ＴＭを演算する。
【００２５】ここで、前記各時期ＴＴ，ＴＰ，ＴＩ，Ｔ
Ｍの算出の処理について説明する。 通電開始タイミングＴＴは、下記（１）式で設定され
るが、このうちＴＢＡＳＥは通常の噴射開始信号時期で
あり、ＴＡは、図１０（ａ）で示す様に、前記レベルに
よって設定される補正値である。
Ｍの算出の処理について説明する。 通電開始タイミングＴＴは、下記（１）式で設定され
るが、このうちＴＢＡＳＥは通常の噴射開始信号時期で
あり、ＴＡは、図１０（ａ）で示す様に、前記レベルに
よって設定される補正値である。
【００２６】ＴＴ＝ＴＢＡＳＥ−ＴＡ …（１） 励磁電流の通電を含む第１通電期間ＴＰは、図１０
（ｂ）で示す様に、前記噴射率レベルとコモンレール圧
によって設定される。尚、コモンレール圧が高い場合に
は、僅かな通電でも多めに燃料噴射が実行されるので、
第１通電期間ＴＰを小さくする様に設定されている。
（ｂ）で示す様に、前記噴射率レベルとコモンレール圧
によって設定される。尚、コモンレール圧が高い場合に
は、僅かな通電でも多めに燃料噴射が実行されるので、
第１通電期間ＴＰを小さくする様に設定されている。
【００２７】噴射休止期間ＴＩは、図１０（ｃ）で示
す様に、前記噴射率レベルとコモンレール圧によって設
定される。尚、コモンレール圧が高い場合には、図１０
（ｂ）で示した様に第１通電期間ＴＰが小さめに設定さ
れるので、図３で示す様に、必要な磁束密度を得るため
に通電休止期間ＴＩが小さくめに設定される。
す様に、前記噴射率レベルとコモンレール圧によって設
定される。尚、コモンレール圧が高い場合には、図１０
（ｂ）で示した様に第１通電期間ＴＰが小さめに設定さ
れるので、図３で示す様に、必要な磁束密度を得るため
に通電休止期間ＴＩが小さくめに設定される。
【００２８】主噴射量を決定する第２通電期間ＴＭ
は、図１１で示す様に、前記ステップ１１で算出された
噴射量とコモンレール圧によって設定される。そして、
続くステップ１５０にて、前記ステップ１４０にて算出
した各時期ＴＴ，ＴＰ，ＴＩ，ＴＭ等に基づいてインジ
ェクタ３を駆動し、一旦本処理を終了する。
は、図１１で示す様に、前記ステップ１１で算出された
噴射量とコモンレール圧によって設定される。そして、
続くステップ１５０にて、前記ステップ１４０にて算出
した各時期ＴＴ，ＴＰ，ＴＩ，ＴＭ等に基づいてインジ
ェクタ３を駆動し、一旦本処理を終了する。
【００２９】つまり、本実施例では、前記各レベルに応
じて設定された各時期ＴＴ，ＴＰ，ＴＩ，ＴＭ等に基づ
いて、スイッチである第２トランジスタＴ2を駆動する
ことによって、図１２に示す様に、駆動電流による所望
の励磁状態を開弁前のインジェクタ３に与えることがで
きる。それによって、ノズルリフト（噴射率）の初期の
立ち上がりの調節を行なって、運転状態に応じた適切な
パイロット噴射，ブーツ噴射，台形噴射，矩形噴射等の
燃料噴射を適宜選択して、容易に実行することができ
る。
じて設定された各時期ＴＴ，ＴＰ，ＴＩ，ＴＭ等に基づ
いて、スイッチである第２トランジスタＴ2を駆動する
ことによって、図１２に示す様に、駆動電流による所望
の励磁状態を開弁前のインジェクタ３に与えることがで
きる。それによって、ノズルリフト（噴射率）の初期の
立ち上がりの調節を行なって、運転状態に応じた適切な
パイロット噴射，ブーツ噴射，台形噴射，矩形噴射等の
燃料噴射を適宜選択して、容易に実行することができ
る。
【００３０】特に、本実施例における台形噴射において
は、励磁パルスの幅や噴射休止期間を調節することによ
って、インジェクタソレノイド２１に適度の磁束を残留
させることができるので、噴射初期の傾斜を任意に変更
することができるという顕著な効果がある。
は、励磁パルスの幅や噴射休止期間を調節することによ
って、インジェクタソレノイド２１に適度の磁束を残留
させることができるので、噴射初期の傾斜を任意に変更
することができるという顕著な効果がある。
【００３１】具体的には、例えば図１３に示す様に、ア
イドル時，低負荷運転時，高負荷運転時の燃料噴射の初
期において、冷却水温やエンジン回転数Ｎｅに応じた適
切な噴射率を設定することができるので、ディーゼルエ
ンジン２の騒音の低減やＮＯ Xの低減を実現することが
できる。
イドル時，低負荷運転時，高負荷運転時の燃料噴射の初
期において、冷却水温やエンジン回転数Ｎｅに応じた適
切な噴射率を設定することができるので、ディーゼルエ
ンジン２の騒音の低減やＮＯ Xの低減を実現することが
できる。
【００３２】尚、本発明は前記実施例に何等限定される
ことなく、本実施例の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、各種の態様で実施できることは勿論である。例え
ば、前記実施例のコイルＬ，第１トランジスタＴ1，コ
ンデンサＣからなる突入電流回路の構成を用いずに、単
に第１トランジスタＴ2の駆動タイミングを調節するこ
とによって、第１通電期間，第２通電期間及び通電休止
期間を制御し、インジェクタソレノイド２１の残留磁界
を調節して噴射噴射の初期の噴射率を制御する様にして
もよい。この実施例では、前記実施例と同様な効果を奏
するとともに、構成が簡単になるという利点がある。
ことなく、本実施例の要旨を逸脱しない範囲内におい
て、各種の態様で実施できることは勿論である。例え
ば、前記実施例のコイルＬ，第１トランジスタＴ1，コ
ンデンサＣからなる突入電流回路の構成を用いずに、単
に第１トランジスタＴ2の駆動タイミングを調節するこ
とによって、第１通電期間，第２通電期間及び通電休止
期間を制御し、インジェクタソレノイド２１の残留磁界
を調節して噴射噴射の初期の噴射率を制御する様にして
もよい。この実施例では、前記実施例と同様な効果を奏
するとともに、構成が簡単になるという利点がある。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述した様に、本発明の内燃機関の
燃料噴射制御装置では、タイミング制御手段によって、
第１通電期間，第２通電期間及び通電休止期間を調節し
て燃料噴射弁を駆動することによって、燃料噴射の初期
の噴射率を変更することができるので、ディーゼルエン
ジンにおける好適な燃料噴射の制御を行うことができ
る。その結果、簡単な装置構成で、ディーゼルエンジン
から発生する騒音の低減やＮＯXの低減を実現できると
いう顕著な効果を奏する。
燃料噴射制御装置では、タイミング制御手段によって、
第１通電期間，第２通電期間及び通電休止期間を調節し
て燃料噴射弁を駆動することによって、燃料噴射の初期
の噴射率を変更することができるので、ディーゼルエン
ジンにおける好適な燃料噴射の制御を行うことができ
る。その結果、簡単な装置構成で、ディーゼルエンジン
から発生する騒音の低減やＮＯXの低減を実現できると
いう顕著な効果を奏する。
【図１】 本発明の基本的構成を例示する概略構成図で
ある。
ある。
【図２】 本発明の原理を示す説明図である。
【図３】 磁束密度と第１通電期間及び通電休止期間と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図４】 開弁時間と磁束密度との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図５】 本実施例の燃料噴射制御装置を示すシステム
構成図である。
構成図である。
【図６】 インジェクタ駆動回路を示す回路図である。
【図７】 本実施例のインジェクタの制御処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図８】 レベル決定マップを示す説明図である。
【図９】 インジェクタの通電期間を示すタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図１０】 レベルと通電期間等の関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図１１】 噴射量と第２通電期間との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図１２】 種々の噴射状態を示す説明図である。
【図１３】 運転状態に応じた噴射状態を例示する説明
図である。
図である。
【図１４】 従来技術を示す説明図である。
Ｍ１…内燃機関 Ｍ２…燃料噴射弁 Ｍ３…駆動ソレノイド Ｍ４…通電手段 Ｍ５…スイッチ手段 Ｍ６…運転状態検出手段 Ｍ７…噴射率算出手段 Ｍ８…タイミング制御手段 １…燃料噴射制御装置 ２…ディーゼルエン
ジン ３…燃料噴射弁（インジェクタ） ４…蓄圧室（コモン
レール） ６…電子制御装置（ＥＣＵ）
ジン ３…燃料噴射弁（インジェクタ） ４…蓄圧室（コモン
レール） ６…電子制御装置（ＥＣＵ）
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−120051（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/20 330 F02D 41/40 F02M 45/08
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の燃料噴射弁の駆動ソレノイド
に電流を供給する通電手段と、 前記駆動ソレノイドの回路をオンオフするスイッチ手段
と、 を備え、前記燃料噴射弁を駆動して、燃料噴射の制御を
行なう内燃機関の燃料噴射制御装置において、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
と、 該運転状態検出手段によって検出された運転状態に応じ
て、前記燃料噴射弁の噴射率を求める噴射率算出手段
と、 前記燃料噴射弁の開弁に先だって前記駆動ソレノイドに
通電する第１通電期間と、前記燃料噴射弁を開弁させる
第２通電期間と、前記第１通電期間と第２通電期間との
間の通電休止期間とを、前記噴射率算出手段によって求
めた噴射率に応じて設定し、該設定値に応じて前記スイ
ッチ手段を駆動して、前記第２通電期間の開始時期にお
ける前記第１通電期間の通電による前記駆動ソレノイド
内の残留磁界を調節するタイミング制御手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4129088A JP3052572B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US08/063,787 US5402760A (en) | 1992-05-21 | 1993-05-20 | Fuel injection control apparatus for internal combustion engine |
| EP93108302A EP0570986B2 (en) | 1992-05-21 | 1993-05-21 | Fuel injection control apparatus for internal combustion engine |
| DE69303769T DE69303769T3 (de) | 1992-05-21 | 1993-05-21 | Kraftstoffeinspritzsteuereinrichtung für Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4129088A JP3052572B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05321732A JPH05321732A (ja) | 1993-12-07 |
| JP3052572B2 true JP3052572B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=15000784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4129088A Expired - Lifetime JP3052572B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3052572B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4037632B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2008-01-23 | 株式会社日立製作所 | 燃料噴射装置を備えた内燃機関の制御装置 |
| EP1657422A1 (en) | 2004-11-12 | 2006-05-17 | C.R.F. Societa' Consortile per Azioni | A method for controlling fuel injection in an internal combustion engine |
| JP4640279B2 (ja) * | 2006-07-17 | 2011-03-02 | 株式会社デンソー | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| JP4784592B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2011-10-05 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置、および燃料噴射弁の噴射特性調整方法 |
| JP6327586B2 (ja) * | 2015-11-19 | 2018-05-23 | マツダ株式会社 | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP6380484B2 (ja) * | 2016-08-11 | 2018-08-29 | 株式会社デンソー | 燃料噴射制御装置および燃料噴射システム |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP4129088A patent/JP3052572B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05321732A (ja) | 1993-12-07 |
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