JP4214642B2 - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧燃料が蓄圧された蓄圧配管からインジェクタに燃料を供給する蓄圧式燃料噴射装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ディーゼル式内燃機関では、回転数やアクセル開度等の負荷に応じて、燃料の指令噴射時期や指令噴射量が算出されている。また、蓄圧配管からインジェクタに燃料を供給する蓄圧式燃料噴射装置を用いた内燃機関では、蓄圧配管の燃料圧を検出し、検出した燃料圧に基づいて指令噴射時期や指令噴射量から噴射時期や噴射期間を算出して、回転数センサから出力されるパルスに基づいてインジェクタへの通電を制御している。
【0003】
例えば、特開平3−18645号公報にある装置では、図13に示すように、回転数センサから所定のパルスが出力されたときに、蓄圧配管の燃料圧NPCを検出すると共に、検出された燃料圧NPCに基づいて、噴射時期パルス数CNECAMFと余り時間TTMFとからなる噴射時期及び噴射期間TQMFを算出している。
【0004】
即ち、図13に示すように、噴射時期を算出する際には、上死点TDCからの指令噴射時期TFIN と燃料圧NPCに基づいて算出される噴射遅れ時間TDMとにより噴射時期を算出する。尚、前記指令噴射時期TFIN は角度(℃A)で算出される。以降の説明においても同様である。例えば、回転数センサからの所定パルスを制御基準位置として、この制御基準位置から噴射時期パルス数CNECAMFと余り時間TTMFとからなる噴射時期を算出し、その制御基準位置からのパルスをカウントすると共に、余り時間TTMFを計測して噴射時期を制御している。
【0005】
従って、遅くても制御基準位置となるまでに、噴射時期を算出しなければならないので、蓄圧配管内の燃料圧NPCの検出もそれ以前に行わなければならない。同様に、噴射期間TQMFの算出も、制御基準位置となるまでに燃料圧NPCに基づいて算出している。
【0006】
また、パイロット噴射を行う場合には、指令噴射時期TFIN 、インターバルTINT 、噴射終了遅れ時間TDEP、パイロット噴射期間TQPFに基づいて、制御基準位置からのパイロット噴射時期パルス数CNECAPFと余り時間TTPFとからなるパイロット噴射時期を算出している。従って、燃料圧NPCに基づいて算出されるパイロット噴射期間TQPFを制御基準位置となるまでに算出する必要があるので、燃料圧NPCを遅くても制御基準位置となるまでに検出しなければならない。
【0007】
しかし、蓄圧配管内の燃料圧は高圧燃料供給ポンプからの燃料圧送等により変動しており、特に加速時等の過渡時においては検出時の燃料圧と噴射時の燃料圧との圧力差により、算出した指令噴射量とインジェクタによる実際の噴射量とに誤差が生じるという問題があった。
【0008】
この誤差をなるべく小さくするために、特開平5−125985号公報にあるように、インジェクタへの通電終了時に蓄圧配管内の燃料圧を検出して、この燃料圧に基づいて次気筒での噴射時期、噴射期間を算出するものが提案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうしたインジェクタへの通電終了時に燃料圧を検出して、次気筒の噴射時期、噴射期間を算出するものでも、1噴射分算出が遅れるので、過渡時には前気筒での検出燃料圧と次気筒での実燃料圧との圧力差が大きく、算出した指令噴射量と実際の噴射量とに大きな差が生じるという問題があった。
【0010】
本発明の課題は、噴射量の誤差の少ない蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
内燃機関の気筒毎に設けられて気筒内に燃料を噴射するインジェクタと、高圧に蓄圧された燃料を保持しインジェクタに供給する蓄圧配管と、該蓄圧配管の燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、前記燃料圧に基づいて前記インジェクタによる燃料噴射制御を行う制御手段とを備えた蓄圧式燃料噴射装置において、
前記制御手段は、検出された前記燃料圧に基づいて前記インジェクタの噴射時期を算出すると共に、仮噴射期間を算出し、前記噴射時期となったときに前記蓄圧配管の噴射時燃料圧を検出して、該噴射時燃料圧の検出が正常に行われたときに、前記噴射時燃料圧に基づいてそのときの噴射期間を再算出し、前記噴射時燃料圧の検出が正常に行われなかったときに、前記仮噴射期間を噴射期間に適用するとともに、
前記燃料圧と前記噴射時燃料圧との差の絶対値が予め設定された所定値より小さければ前記噴射時燃料圧の検出が正常に行われ、前記差の絶対値が予め設定された所定値より大きければ前記噴射時燃料圧の検出が正常に行われなかったとすることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置がそれである。
【0012】
また、前記制御手段は、マルチ噴射の各噴射時にも、それぞれ前記噴射時期となったときに前記蓄圧配管の噴射時燃料圧を検出し、該噴射時燃料圧に基づいてそのときの噴射期間を算出するようにしてもよい。
【0013】
あるいは、前記制御手段は、運転状態に基づいて指令噴射量を算出し、また、検出された前記燃料圧に基づいて前記インジェクタの噴射時期を算出すると共に、前記噴射時期となったときに前記蓄圧配管の噴射時燃料圧を検出し、該噴射時燃料圧に基づいて前記指令噴射量からそのときの噴射期間を算出するようにしてもよい。更に、前記制御手段は、マルチ噴射時に、燃料噴射インターバルが短いとメイン噴射の噴射時期を時間に基づく時間制御に切り換え、前記燃料噴射インターバルが長いと前記メイン噴射の噴射時期をパルス数と時間とに基づく余り角制御に切り換える切換手段を備えるようにしてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、ディーゼル式内燃機関の蓄圧式燃料噴射装置の概略構成を示したものである。ディーゼル式の内燃機関1には、各気筒の燃焼室に対してインジェクタ2が配設され、インジェクタ2から内燃機関1への燃料噴射は、噴射制御用電磁弁3のオン・オフにより制御される。インジェクタ2は各気筒共通の高圧蓄圧配管4に接続され、噴射制御用電磁弁3が開いている間、蓄圧配管4内の燃料がインジェクタ2により内燃機関1に噴射される。
【0015】
即ち、このインジェクタ2は、噴孔を開閉するニードルの背圧側に蓄圧配管4の燃料圧が作用する背圧室が設けられ、更に、この背圧室と低圧側との間に前記噴射制御用電磁弁3が設けられる。そして、前記噴射制御用電磁弁3が閉じているときには、背圧室内の蓄圧配管4からの燃料圧の作用によってニードルは噴孔を閉じ、噴射制御用電磁弁3が開くときには、背圧室内の燃料が低圧側へ抜かれることによって、ニードルがリフトし、噴孔を開くことにより噴射が行われる。このため、蓄圧配管4には連続的に燃料噴射圧に相当する高圧燃料が蓄えられる必要があり、チェックバルブ5を介装した供給配管6により高圧供給ポンプ7が接続されている。
【0016】
高圧供給ポンプ7は、燃料タンク8から燃料供給ポンプ9を経て吸入した燃料を、内燃機関1の回転に同期するカム(図示せず)によりプランジャを往復動させて、要求される所定高圧に昇圧し、蓄圧配管4に供給するものであり、燃料圧を所定高圧に維持するための吐出量制御装置10を備えている。
【0017】
噴射制御用電磁弁3と吐出量制御装置10の作動は、電子制御回路11から出力される制御信号により制御される。電子制御回路11には、回転数センサ12及びアクセル開度センサ13からの検出信号が入力されると共に、蓄圧配管4の燃料圧を検出する圧力センサ14、及び水温、吸気温、吸気圧等の各種センサ15からの入力信号が入力される。
【0018】
電子制御回路11はこれらの入力信号に基づき内燃機関1の運転状態を判断し、噴射制御用電磁弁3及び吐出量制御装置10に対する制御信号を出力する。また、電子制御回路11は、検出データ、制御プログラム等を記憶するメモリ(RAM、ROMいずれも図示しない)を備えている。
【0019】
次に、電子制御回路11において行われる燃料噴射制御処理の一例を図2〜図4のフローチャートによって説明する。
まず、回転数センサ12の検出信号に基づいて回転数Neを取り込むと共に、アクセル開度センサ13の検出信号に基づいてアクセル開度Accpを取り込む(ステップ100)。次に、この回転数Neとアクセル開度Accpとに基づいて、所定のプログラムに従い特性マップ(図示せず)を用い、指令噴射量QFIN を算出する(ステップ110)。
【0020】
続いて、同様に、特性マップ(図示せず)を用い、前記回転数Ne、指令噴射量QFIN から指令噴射時期TFIN を算出する(ステップ120)。そして、圧力センサ14の検出信号に基づいて蓄圧配管4の燃料圧NPCn を取り込む(ステップ130)。尚、添字nは、今回の処理の実行により検出した分を示す。
【0021】
次に、燃料をパイロット噴射等の複数回に分けて噴射するマルチ噴射を実行するか否かを判断する(ステップ140)。マルチ噴射を実行するか否かは、運転条件等により決定するようにしてもよく、あるいは、予め設定スイッチ等で設定するようにしてもよい。
【0022】
マルチ噴射ではないと判断すると、ステップ130の処理により取り込んだ燃料圧NPCn から下記式に基づいて見込み圧NPCFを算出する(ステップ150)。ここで、NPCn-1 は前回のステップ130の処理により取り込んだ燃料圧、NPCMn-1 は前回の後述するステップ240の処理により取り込んだ噴射時燃料圧である。
【0023】
NPCF=NPCn +△PC
△PC =NPCMn-1 −NPCn-1
前回の処理時の燃料圧NPCn-1 と前回の噴射時燃料圧NPCMn-1 との圧力差△PCが、今回の処理時にも定常走行時または過渡時にかかわらず、ほぼ同様に生じるので、この圧力差△PCを加味した見込み圧NPCFを算出して、今回の噴射時の誤差を低減している。
【0024】
次に、算出した見込み圧NPCFに基づいて、噴射遅れ時間TDMを特性マップ(図6)から算出する(ステップ160)。噴射遅れ時間TDMは、図5に示すように、インジェクタ2に通電を開始してから実際に燃料が噴射されるまでの時間である。インジェクタ2は、供給される燃料圧の作用を受けてニードルがリフトして開弁する構成のものであるので、燃料圧に応じて噴射遅れ時間が異なる。燃料圧と噴射遅れ時間との関係を予め実験等により求めて、特性マップを作成するとよい。
【0025】
続いて、ステップ120の処理により算出した指令噴射時期TFIN と、ステップ160の処理により算出した噴射遅れ時間TDMとに基づいて、噴射時期を算出する(ステップ170)。噴射時期は、本実施形態では、図5に示すように、制御基準位置から噴射開始直前までの噴射時期パルス数CNECAMFと、このパルスから噴射開始時までの余り時間TTMFからなる。
【0026】
(A−TFIN )/X=CNECAMF+Z
(Z/X)×Y−TDM=TTMF
また、TTMF<0であるなら、下記処理を行う。
CNECAMF←CNECAMF−1
TTMF←TTMF+Y
ここで、CNECAMFは整数であり、Zは余りである。図5に示すように、Aは制御基準位置から上死点TDCまでの角度であり、Xは回転数センサ12から出力される1パルスに相当する角度である。Yはそのときの回転速度で角度Xだけ回転するのに要する時間である。
【0027】
次に、指令噴射量QFIN と見込み圧NPCFとに基づいて、特性マップ(図7)から仮噴射期間TQMFを算出する(ステップ180)。そして、制御基準位置か否かを回転数センサ12からの出力信号に基づいて判断する(ステップ190)。制御基準位置でないときには、制御基準位置になるまで待機し、制御基準位置となったときには、回転数センサ12から出力されるパルスのカウントを開始する(ステップ200)。
【0028】
そして、カウントしたパルス数が、噴射時期パルス数CNECAMFとなったか否かを判断する(ステップ210)。噴射時期パルス数CNECAMFとなっていないときには、噴射時期パルス数CNECAMFとなるまで待機する。噴射時期パルス数CNECAMFとなったときには、噴射時期余り時間TTMFが経過したか否かを判断する(ステップ220)。
【0029】
噴射時期余り時間TTMFが経過するまで待機し、噴射時期余り時間TTMFが経過したときには、インジェクタ2に通電を開始する(ステップ230)。これにより、インジェクタ2の図示しないニードルが燃料圧を受けて開弁方向にリフトを開始する。
【0030】
また、このときの圧力センサ14により検出される蓄圧配管4の噴射時燃料圧NPCMn を取り込む(ステップ240)。次に、取り込んだ噴射時燃料圧NPCMn とステップ130の処理により取り込んだ燃料圧NPCn との差の絶対値が所定値α以上か否かを判断する(ステップ250)。
【0031】
差の絶対値が所定値αより小さければ、取り込んだ噴射時燃料圧NPCMn はノイズ等の影響を受けることなく正常に取り込まれたと判断して、指令噴射量QFIN とこの噴射時燃料圧NPCMn とに基づいて、特性マップ(図7)から噴射期間TQMFを再算出する(ステップ260)。尚、所定値αは実験等により定めればよい。
【0032】
一方、差の絶対値が所定値αより大きいときには、取り込んだ燃料圧NPCMn はノイズ等の影響を受けた異常な値であると判断して、ステップ180の処理により算出した仮噴射期間TQMFをそのまま噴射期間として適用する(ステップ270)。
【0033】
次に、噴射期間TQMFが経過したか否かを判断し(ステップ280)、噴射期間TQMFが経過するまで待機して、噴射期間TQMFが経過したときには、インジェクタ2への通電を終了する(ステップ290)。これにより、インジェクタ2のニードルは燃料圧を受けて閉弁方向にリフトし、燃料噴射が終了する。ステップ290の処理を実行後、一旦本制御処理を終了する。
【0034】
このように、見込み圧NPCFにより噴射時期を算出し、噴射時燃料圧NPCMn を取り込んで、噴射期間TQMFを算出するので、噴射時の実際の燃料圧NPCMn に基づいた噴射期間TQMFを算出できる。例えば、図5に示すように、仮噴射期間TQMFは破線で示すように算出されるが、噴射時燃料圧NPCMn を取り込んで、噴射期間TQMFを算出すると実線で示すように補正される。従って、過渡時にかかわらず、ステップ110の処理により算出した指令噴射量QFIN の燃料を噴射でき、指令噴射量QFIN と実際の噴射量との誤差を低減できる。
【0035】
一方、ステップ140の処理の実行により、マルチ噴射であると判断されると、パイロット噴射量QPILOT を図示しない特性マップを用いて算出する(ステップ300)。そして、ステップ110の処理により算出した指令噴射量QFIN からパイロット噴射量QPILOT を減算してメイン噴射量QMIN を算出する(ステップ310)。
【0036】
QMIN ←QFIN −QPILOT
次に、パイロット噴射とメイン噴射とのインターバルTINT (図10参照)を回転数Neと指令噴射量QFIN とに基づいて、特性マップ(図8)から算出する(ステップ320)。続いて、メイン噴射時の見込み圧NPCFMを下記式により算出する(ステップ330)。
【0037】
NPCFM←NPCn +(NPCMn-1 −NPCn-1 )
ここで、NPCn は、ステップ130の処理により取り込んだ蓄圧配管4の燃料圧であり、NPCMn-1 はステップ240の前回の処理により取り込んだ蓄圧配管4の燃料圧であり、NPCn-1 は前回のステップ130の処理により取り込んだ蓄圧配管4の燃料圧である。
【0038】
次に、パイロット噴射時の見込み圧NPCFPを下記式により算出する(ステップ340)。
NPCFP←NPCn +(NPCPn-1 −NPCn-1 )
ここで、NPCPn-1 は後述するステップ530の前回の処理により取り込んだ蓄圧配管4の燃料圧である。
【0039】
続いて、ステップ340の処理により算出したパイロット噴射時の見込み圧NPCFPとステップ300の処理により算出したパイロット噴射量QPILOT とから、図7と同様の図示しない特性マップに基づいて仮パイロット噴射期間TQPFを算出する(ステップ350)。
【0040】
次に、パイロット噴射時の見込み圧NPCFPとパイロット噴射量QPILOT とから、パイロット噴射終了遅れ時間TDEPを図示しない特性マップに基づいて算出する(ステップ360)。パイロット噴射終了遅れ時間TDEPは、噴射制御用電磁弁3をオフにした後、インジェクタ2から実際に燃料の噴射が終了するまでの時間である。その後、メイン噴射時の見込み圧NPCFMから、図6に示す特性マップに基づいて、メイン噴射遅れ時間TDMを算出する(ステップ370)。
【0041】
次に、上死点TDCを基準に、指令噴射時期TFIN 、インターバルTINT 、パイロット噴射終了遅れ時間TDEP、ステップ350の処理により算出した仮パイロット噴射期間TQPFに基づいて、図10に示すように、パイロット噴射時期パルス数CNECAPFとパイロット噴射時期余り時間TTPFをステップ170の処理と同様に算出する(ステップ380)。
【0042】
その後、後述する処理により設定されるハンチング防止フラグFが1か否かを判断する(ステップ390)。1であるときには、インターバルTINT が第1しきい値T1を越えているか否かを判断する(ステップ400)。第1しきい値T1より大きいときには、上死点TDCを基準に、指令噴射時期TFIN 、メイン噴射遅れ時間TDMに基づいて、ステップ170の処理と同様にして、メイン噴射時期パルス数CNECAMF、メイン噴射時期余り時間TTMFを算出する(ステップ410)。そして、ハンチング防止フラグFに余り角制御を実行中であることを示す1を代入する(ステップ420)。
【0043】
一方、ステップ400の処理の実行により、インターバルTINT が第1しきい値T1より小さいと判断されると、メイン噴射時期パルス数CNECAMFにパイロット噴射時期パルス数CNECAPFを代入する(ステップ430)。次に、図11に示すように、指令噴射時期TFIN とステップ370の処理により算出したメイン噴射遅れ時間TDMとに基づいて、ステップ170の処理と同様にして、メイン噴射時期余り時間TTMFを算出する(ステップ440)。そして、ハンチング防止フラグFに時間制御を実行中であることを示す0を代入する(ステップ450)。
【0044】
また、ステップ390の処理の実行により、ハンチング防止フラグFが1でないと判断されると、インターバルTINT が第2しきい値T2より大きいか否かを判断する(ステップ460)。第2しきい値T2より大きいときには、ステップ410以下の余り角制御を実行し、第2しきい値T2より小さいときには、ステップ430以下の時間制御を実行する。図9に示すように、第1しきい値T1と第2しきい値T2とを用いることにより、余り角制御と時間制御との頻繁な切換を防止できる。尚、ステップ390,400,420,450,460の処理の実行が切換手段として働く。
【0045】
ステップ420又はステップ450の処理を実行した後、ステップ310及びステップ330の処理の実行により算出したメイン噴射量QMAIN及びメイン噴射時の見込み圧NPCFMにより、仮メイン噴射期間TQMFを図7と同様の図示しない特性マップに基づいて算出する(ステップ470)。次に、回転数センサ12により検出されるパルスが制御基準位置となったか否かを判断し(ステップ480)、制御基準位置となっていないときには制御基準位置となるまで待機する。
【0046】
制御基準位置となったときには、制御基準位置からのパルス数のカウントを開始する(ステップ490)。そして、カウントしたパルス数がパイロット噴射時期パルス数CNECAPFとなったか否かを判断し(ステップ500)、まだ、パイロット噴射時期パルス数CNECAPFとなっていないときには待機し、パイロット噴射時期パルス数CNECAPFとなったときには、パイロット噴射時期余り時間TTPFが経過したか否かを判断する(ステップ510)。
【0047】
パイロット噴射時期余り時間TTPFが経過していないときには、経過するまで待機し、経過したときにはインジェクタ2へ通電を開始する(ステップ520)。次に、そのときの蓄圧配管4のパイロット噴射時燃料圧NPCPn を圧力センサ14により検出して取り込む(ステップ530)。この新たに検出したパイロット噴射時燃料圧NPCPn とステップ130の処理により取り込んだ燃料圧NPCn との差の絶対値が所定値βより大きいか否かを判断する(ステップ540)。
【0048】
所定値βより小さいときには、パイロット噴射時燃料圧NPCPn が正常に取り込まれたと判断して、このパイロット噴射時燃料圧NPCPn により、ステップ350の処理と同様にして、パイロット噴射期間TQPFを再度算出する(ステップ550)。そして、この再算出したパイロット噴射期間TQPFが経過したか否かを判断し(ステップ560)、経過した後にインジェクタ2への通電を終了する(ステップ570)。
【0049】
一方、ステップ540の処理により所定値βより大きいと判断されたときには、パイロット噴射時燃料圧NPCPn の取り込みがノイズ等の影響を受けて異常であったと判断して、ステップ350の処理により算出した仮パイロット噴射期間TQPFを適用する(ステップ580)。そして、この仮パイロット噴射期間TQPFが経過したか否かを判断し(ステップ560)、経過した後にインジェクタ2への通電を終了する(ステップ570)。
【0050】
次に、ステップ210以下の処理を実行して、前述したと同様に、図10、図11に示すように、メイン噴射時燃料圧NPCMn を取り込んで、メイン噴射期間TQMFを再算出し、メイン噴射を実行する。例えば、図10、図11に示すように、仮パイロット噴射期間TQPF、仮メイン噴射期間TQMFは破線で示すように算出されるが、パイロット噴射時燃料圧NPCPn 、メイン噴射時燃料圧NPCMn を取り込んで、パイロット噴射期間TQPF、メイン噴射期間TQMFを算出すると実線で示すように補正される。従って、過渡時にかかわらず、ステップ110の処理により算出した指令噴射量QFIN の燃料を噴射でき、指令噴射量QFIN と実際の噴射量との誤差を低減できる。
【0051】
また、噴射制御用電磁弁3の特性、特に残留磁気の影響から、図12に示すように、インターバルTINT が短くなると、急激に噴射遅れ時間TDMが変化する。つまり、回転変動時及び過渡時、電子制御回路11により算出されたインターバルTINT より、実際のインターバルTINT が小さくなると、急激に噴射量が増加する。これは、メイン噴射期間TQMFは同じであるためである。
【0052】
そこで、本実施形態では、前述したように、インターバルTINT の大小に応じて、余り角制御と時間制御とを切り換えるようにしている。図11に示すように、パイロット噴射時期パルス数CNECAPFとメイン噴射時期パルス数CNECAMFとを同じとし、メイン噴射時期余り時間TTMFにより、通電開始を制御することにより、回転変動の影響によるインターバルTINT の変動を抑えられ、急激な噴射量の変化を抑制できる。
【0053】
また、図10に示すように、余り角制御を行い、パイロット噴射時期パルス数CNECAPFとメイン噴射時期パルス数CNECAMFとにより噴射時期をパルス数により別々に制御する。この余り角制御によると、その間で回転変動があり、回転数センサ12からのNeパルス幅が変動すると、実インターバルはその影響を大きく受ける。しかし、上死点TDCに対する実噴射時期への影響は小さい。
【0054】
一方、図11に示すように、時間制御を行い、パイロット噴射時期パルス数CNECAPFとメイン噴射時期パルス数CNECAMFとを同じとして制御する。この時間制御によると、通電開始までの間に回転変動があり、回転数センサ12からのNeパルス幅が変動すると、実インターバルへの影響は小さい。しかし、上死点TDCに対する実噴射時期への影響は大きい。
【0055】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【0056】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の蓄圧式燃料噴射装置は、噴射時燃料圧を取り込んで、噴射期間を算出するので、噴射時の実際の燃料圧に基づいた噴射期間を算出でき、過渡時にかかわらず、算出した噴射量と実際の噴射量との誤差を低減でき、また、仮噴射期間を算出し、燃料圧と噴射時燃料圧との差の絶対値が予め設定された所定値より小さければ噴射時燃料圧の検出が正常に行われ、この差の絶対値が予め設定された所定値より大きければ噴射時燃料圧の検出が正常に行われなかったとし、噴射時燃料圧の検出が正常に行われたときには噴射期間を再算出し、噴射時燃料圧の検出が正常に行われなかったときには仮噴射期間を噴射期間に適用するので、急に噴射量が変化することはないという効果を奏する。
【0057】
更に、マルチ噴射の各噴射時に、噴射時燃料圧を取り込んで、噴射期間を算出することにより、各噴射において算出した噴射量と実際の噴射量との誤差を低減できる。切換手段により、インターバルに応じて制御を切り換えることにより、回転変動によるインターバルの変動を抑制できるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての蓄圧式燃料噴射装置の概略構成図である。
【図2】本実施形態の電子制御回路において行われる燃料噴射制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図3】本実施形態の電子制御回路において行われるマルチ噴射制御処理の前半部を示すフローチャートである。
【図4】本実施形態の電子制御回路において行われるマルチ噴射制御処理の後半部を示すフローチャートである。
【図5】本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置で行われる燃料噴射のタイミングチャートである。
【図6】本実施形態の見込み圧と噴射遅れ時間の関係を示すグラフである。
【図7】本実施形態の噴射期間、燃料圧、指令噴射量の関係を示すグラフである。
【図8】本実施形態の回転数、噴射量、インターバルの関係を示すグラフである。
【図9】本実施形態の余り角制御と時間制御との切換を説明するグラフである。
【図10】本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置で行われる余り角制御時のマルチ噴射のタイミングチャートである。
【図11】本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置で行われる時間制御時のマルチ噴射のタイミングチャートである。
【図12】本実施形態のインターバルと噴射遅れ時間との関係を示すグラフである。
【図13】従来のマルチ噴射のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…内燃機関 2…インジェクタ
3…噴射制御用電磁弁 4…蓄圧配管
6…供給配管 7…高圧供給ポンプ
8…燃料タンク 9…燃料供給ポンプ
10…吐出量制御装置 11…電子制御回路
12…回転数センサ 13…アクセル開度センサ
14…圧力センサ
Claims (4)
- 内燃機関の気筒毎に設けられて気筒内に燃料を噴射するインジェクタと、高圧に蓄圧された燃料を保持しインジェクタに供給する蓄圧配管と、該蓄圧配管の燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、前記燃料圧に基づいて前記インジェクタによる燃料噴射制御を行う制御手段とを備えた蓄圧式燃料噴射装置において、
前記制御手段は、検出された前記燃料圧に基づいて前記インジェクタの噴射時期を算出すると共に、仮噴射期間を算出し、前記噴射時期となったときに前記蓄圧配管の噴射時燃料圧を検出して、該噴射時燃料圧の検出が正常に行われたときに、前記噴射時燃料圧に基づいてそのときの噴射期間を再算出し、前記噴射時燃料圧の検出が正常に行われなかったときに、前記仮噴射期間を噴射期間に適用するとともに、
前記燃料圧と前記噴射時燃料圧との差の絶対値が予め設定された所定値より小さければ前記噴射時燃料圧の検出が正常に行われ、前記差の絶対値が予め設定された所定値より大きければ前記噴射時燃料圧の検出が正常に行われなかったとすることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 - 前記制御手段は、マルチ噴射の各噴射時にも、それぞれ前記噴射時期となったときに前記蓄圧配管の噴射時燃料圧を検出し、該噴射時燃料圧に基づいてそのときの噴射期間を算出することを特徴とする請求項1記載の蓄圧式燃料噴射装置。
- 前記制御手段は、運転状態に基づいて指令噴射量を算出し、また、検出された前記燃料圧に基づいて前記インジェクタの噴射時期を算出すると共に、前記噴射時期となったときに前記蓄圧配管の噴射時燃料圧を検出し、該噴射時燃料圧に基づいて前記指令噴射量からそのときの噴射期間を算出することを特徴とする請求項1または請求項2記載の蓄圧式燃料噴射装置。
- 前記制御手段は、マルチ噴射時に、燃料噴射インターバルが短いとメイン噴射の噴射時期を時間に基づく時間制御に切り換え、前記燃料噴射インターバルが長いと前記メイン噴射の噴射時期をパルス数と時間とに基づく余り角制御に切り換える切換手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の蓄圧式燃料噴射装置。
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