JP4487922B2 - 燃料噴射装置の初期設定方法、および燃料噴射装置の初期設定方法に用いられる初期設定装置 - Google Patents
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Description
従来から、気筒毎にインジェクタを有する燃料噴射装置の初期設定方法では、各インジェクタからの噴射量を均一にするために、各インジェクタに固有の補正値が気筒毎に記憶される。そして、噴射制御において、噴射開始時期や噴射時間等を算出する際、記憶された補正値に基づく演算が付加されて、各インジェクタからの実噴射量が均一になる(例えば、特許文献1、2参照)。
ところで、従来の初期設定方法によれば、補正値は、作業者により情報記憶媒体に書き込まれて記憶される。このため、常に補正値を誤入力する虞があり、補正値が誤入力されたまま書き込まれた気筒では、組み付けられたインジェクタに固有の補正値と、記憶された補正値との間に差があるため、記憶された補正値に基づく演算が付加されると、逆に噴射量のばらつきが増大してしまう。
請求項1に記載の燃料噴射装置の初期設定方法は、エンジンの気筒毎に組み付けられた各インジェクタからの噴射量を均一にするために、各インジェクタに固有の補正値を気筒毎に記憶する。そして、この初期設定方法は、補正値が気筒毎に記憶される前に、気筒毎に仮入力された補正値に基づき、各インジェクタからの噴射量に応じて変動する噴射特性を気筒毎に取得する噴射特性取得工程と、噴射特性取得工程で取得した噴射特性の気筒間差を全ての気筒組合わせについて算出するとともに、算出した全ての噴射特性の気筒間差がゼロに略一致しているか否かを判定する第1判定工程と、第1判定工程で算出した全ての噴射特性の気筒間差の中に1つでもゼロに略一致していないものがある場合には、噴射特性が略一致する2つの気筒からなる特定組合せがあるか否かを判定する第2判定工程と、第2判定工程で特定組合せがあると判定された場合には、特定組合せの2つの気筒以外の2つの気筒からなる他組合せの中に、噴射特性が略一致する組合せがあるか否かを判定する第3判定工程と、第3判定工程で他組合せの中に噴射特性が略一致する組合せがあると判定された場合には、特定組合せの2つの気筒の内の1つの気筒と、噴射特性が略一致する他組合せの2つの気筒の内の1つの気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす第1再仮入力工程と、第2判定工程で特定組合せがないと判定された場合には、噴射特性が大きい気筒ほど補正値に基づく噴射量の低減幅が大きくなるように、補正値を仮入力しなおす第2再仮入力工程と、第3判定工程で他組合せの中に噴射特性が略一致する組合せがないと判定された場合には、1つの他組合せの2つの気筒の内の一方の気筒と他方の気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす第3再仮入力工程とを備え、第1再仮入力工程、第2再仮入力工程、または第3再仮入力工程のいずれか1つの工程により補正値を仮入力しなおした場合、少なくとも、噴射特性取得工程および第1判定工程を、再度、実行する。
これにより、補正値を気筒間で入れ替えることで、噴射特性の気筒間差をゼロ近傍に収束させることができる。さらに、補正値の入れ替えは作業者が仮入力した補正値に基づいて行われるので、作業者による誤入力が発生しても、噴射特性の気筒間差をゼロ近傍に収束させ噴射量のばらつきを抑えることができる。
請求項2の初期設定方法によれば、第1判定工程では、噴射特性の気筒間差に対し所定の許容値を設定し、噴射特性の気筒間差が許容値よりも小さい場合に、噴射特性の気筒間差がゼロに略一致していると判定する。
これにより、噴射特性の気筒間差を確実に許容値以下に収めることができる。このため、要求される噴射制御の精度に応じて許容値を設定すれば、確実に要求される精度の噴射制御を行うことができる。
〔請求項3の手段〕
請求項3の初期設定方法によれば、噴射特性は、各インジェクタの1回の噴射によるエンジン回転数の増加量である回転変動量である。
〔請求項4の手段〕
請求項4の初期設定方法によれば、第1再仮入力工程では、補正値の絶対値が+側に大きいほど噴射量が大きくなり、補正値の絶対値が−側に大きいほど噴射量が小さくなる場合、回転変動量が大きい気筒から順に、補正値が小さいものを仮入力する。
請求項5に記載の初期設定装置は、エンジンの気筒毎に組み付けられた各インジェクタからの噴射量を均一にするために、各インジェクタに固有の補正値を気筒毎に記憶する燃料噴射装置の初期設定方法に用いられる。そして、この初期設定装置は、補正値が気筒毎に記憶される前に、気筒毎に仮入力された補正値に基づき、各インジェクタからの噴射量に応じて変動する噴射特性を気筒毎に取得する噴射特性取得手段と、噴射特性取得手段で取得した噴射特性の気筒間差を全ての気筒組合わせについて算出するとともに、算出した全ての噴射特性の気筒間差がゼロに略一致しているか否かを判定する第1判定手段と、第1判定手段で算出した全ての噴射特性の気筒間差の中に1つでもゼロに略一致していないものがある場合には、噴射特性が略一致する2つの気筒からなる特定組合せがあるか否かを判定する第2判定手段と、第2判定手段で特定組合せがあると判定された場合には、特定組合せの2つの気筒以外の2つの気筒からなる他組合せの中に、噴射特性が略一致する組合せがあるか否かを判定する第3判定手段と、第3判定手段で他組合せの中に噴射特性が略一致する組合せがあると判定された場合には、特定組合せの2つの気筒の内の1つの気筒と、噴射特性が略一致する他組合せの2つの気筒の内の1つの気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす第1再仮入力手段と、第2判定手段で特定組合せがないと判定された場合には、噴射特性が大きい気筒ほど補正値に基づく噴射量の低減幅が大きくなるように、補正値を仮入力しなおす第2再仮入力手段と、第3判定手段で他組合せの中に噴射特性が略一致する組合せがないと判定された場合には、1つの他組合せの2つの気筒の内の一方の気筒と他方の気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす第3再仮入力手段とを備え、第1再仮入力手段、第2再仮入力手段、または第3再仮入力手段のいずれか1つの手段により補正値を仮入力しなおした場合、少なくとも、噴射特性取得手段および第1判定手段を、再度、実行する。
請求項6の初期設定装置によれば、第1判定手段は、噴射特性の気筒間差に対し所定の許容値を設定し、噴射特性の気筒間差が許容値よりも小さい場合に、噴射特性の気筒間差がゼロに略一致していると判定する。
〔請求項7の手段〕
請求項7の初期設定装置によれば、噴射特性は、各インジェクタの1回の噴射によるエンジン回転数の増加量である回転変動量である。
〔請求項8の手段〕
請求項8の初期設定装置によれば、第1再仮入力手段は、補正値の絶対値が+側に大きいほど噴射量が大きくなり、補正値の絶対値が−側に大きいほど噴射量が小さくなる場合、回転変動量が大きい気筒から順に、補正値が小さいものを仮入力する。
また、第1判定工程では、噴射特性の気筒間差に対し所定の許容値を設定し、噴射特性の気筒間差が許容値よりも小さい場合に、噴射特性の気筒間差がゼロに略一致していると判定する。
また、噴射特性は、各インジェクタの1回の噴射によるエンジン回転数の増加量である回転変動量である。
さらに、第1再仮入力工程では、補正値の絶対値が+側に大きいほど噴射量が大きくなり、補正値の絶対値が−側に大きいほど噴射量が小さくなる場合、回転変動量が大きい気筒から順に、補正値が小さいものを仮入力する。
また、第1判定手段は、噴射特性の気筒間差に対し所定の許容値を設定し、噴射特性の気筒間差が許容値よりも小さい場合に、噴射特性の気筒間差がゼロに略一致していると判定する。
また、噴射特性は、各インジェクタの1回の噴射によるエンジン回転数の増加量である回転変動量である。
さらに、第1再仮入力手段は、補正値の絶対値が+側に大きいほど噴射量が大きくなり、補正値の絶対値が−側に大きいほど噴射量が小さくなる場合、回転変動量が大きい気筒から順に、補正値が小さいものを仮入力する。
実施例1の初期設定装置1の構成を、図1および図2を用いて説明する。
まず、この初期設定装置1により初期設定される燃料噴射装置2は、例えば、ディーゼルエンジン等の直噴型のエンジン3に燃料を噴射供給するものであり、燃料タンク4から燃料を吸入するとともに、吸入した燃料を高圧化して吐出する燃料供給ポンプ5、エンジン3の気筒#1〜#4に搭載され気筒#1〜#4内に燃料を噴射するインジェクタ6〜9、燃料供給ポンプ5から吐出された燃料を高圧状態で蓄圧するとともに、インジェクタ6〜9に燃料を分配するコモンレール10、燃料供給ポンプ5やインジェクタ6〜9を駆動制御する電子制御装置(ECU)11、ECU11からインジェクタ6〜9を駆動制御するための制御信号の入力を受けて作動し、インジェクタ6〜9の各アクチュエータに給電する駆動回路12等により構成される。
ここで、噴射特性とは、インジェクタ6〜9からの噴射量に応じて変動する特性値であり、例えば、後記する回転変動量やレール圧等である。
第2判定手段は、第1判定手段で算出した全ての回転変動量の気筒間差の中に1つでもゼロに略一致していないものがある場合に、回転変動量が略一致する2つの気筒の組合せ(以下、「特定組合せ」と呼ぶ)があるか否かを判定する機能である。
第3判定手段は、第2判定手段で特定組合せがあると判定された場合に、特定組合せ以外の2つの気筒の組合せ(以下、「他組合せ」と呼ぶ)において回転変動量が略一致するか否かを判定する機能である。
第1再仮入力手段は、第3判定手段で他組合せにおいて回転変動量が略一致すると判定された場合に、特定組合せの2つの気筒の内の1つの気筒と、他組合せの2つの気筒の内の1つの気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす機能である。
第2再仮入力手段は、第2判定手段で特定組合せがないと判定された場合に、回転変動量が大きい気筒ほど補正値に基づく噴射量の低減幅が大きくなるように、補正値を仮入力しなおす機能である。
第3再仮入力手段は、第3判定手段で他組合せにおいて回転変動量が略一致しないと判定された場合に、他組合せの一方の気筒と他方の気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす機能である。
そして、第1再仮入力手段、第2再仮入力手段、または第3再仮入力手段のいずれか1つの手段により補正値が仮入力しなおされた場合、少なくとも、噴射特性取得手段および第1判定手段が、再度、実行される。
また、第1判定手段は、噴射特性の気筒間差に対し所定の許容値を設定し、噴射特性の気筒間差が許容値よりも小さい場合に、噴射特性の気筒間差がゼロに略一致していると判定する。
実施例1の制御方法を、図3に示すテストモードのフローチャートを用いて説明する。
まず、ステップS1では、気筒#1〜#4毎に回転変動量を取得する。つまり、ECU11がステップS1を実行することで噴射特性取得手段の機能が実現する。
ステップS6では、気筒#1〜#4における回転変動量が大きいものほど、補正値に基づく噴射量の低減幅が大きくなるように補正値を仮入力しなおす。つまり、ECU11がステップS6を実行することで第2再仮入力手段の機能が実現する。そして、例えば、補正値の絶対値が+側に大きいほど噴射量が大きくなり、補正値の絶対値が−側に大きいほど噴射量が小さくなる場合、気筒#1〜#4について回転変動量が大きいものから順に、補正値が小さいものを仮入力する。
ステップS7では、他組合せの2気筒で、補正値を交換して仮入力しなおす。つまり、ECU11がステップS7を実行することで第3再仮入力手段の機能が実現する。
そして、ステップS5〜S7の処理を行った後、再度、ステップS1に戻る。
実施例1の初期設定装置1をなすECU11は、補正値が気筒#1〜#4毎に記憶される前に、気筒#1〜#4毎に仮入力された補正値に基づき、回転変動量を気筒#1〜#4毎に取得する噴射特性取得手段と、噴射特性取得手段で取得した回転変動量の気筒間差を全ての気筒組合わせについて算出するとともに、算出した全ての回転変動量の気筒間差がゼロに略一致しているか否かを判定する第1判定手段と、第1判定手段で算出した全ての回転変動量の気筒間差の中に1つでもゼロに略一致していないものがある場合に、特定組合せがあるか否かを判定する第2判定手段と、第2判定手段で特定組合せがあると判定された場合に、他組合せにおいて回転変動量が略一致するか否かを判定する第3判定手段と、第3判定手段で他組合せにおいて回転変動量が略一致すると判定された場合に、特定組合せの2つの気筒の内の1つの気筒と、他組合せの2つの気筒の内の1つの気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす第1再仮入力手段と、第2判定手段で特定組合せがないと判定された場合に、回転変動量が大きい気筒ほど補正値に基づく噴射量の低減幅が大きくなるように、補正値を仮入力しなおす第2再仮入力手段と、第3判定手段で他組合せにおいて回転変動量が略一致しないと判定された場合に、他組合せの一方の気筒と他方の気筒との間で補正値を交換して仮入力しなおす第3再仮入力手段とを備え、第1再仮入力手段、第2再仮入力手段、または第3再仮入力手段のいずれか1つの手段により補正値を仮入力しなおした場合、少なくとも、噴射特性取得手段および第1判定手段を、再度、実行する。
これにより、補正値を気筒間で入れ替えることで、回転変動量の気筒間差をゼロ近傍に収束させることができる。さらに、補正値の入れ替えは作業者が仮入力した補正値に基づいて行われるので、作業者による誤入力が発生しても、回転変動量の気筒間差をゼロ近傍に収束させ噴射量のばらつきを抑えることができる。
これにより、回転変動量の気筒間差を確実に許容値以下に収めることができる。このため、要求される噴射制御の精度に応じて許容値を設定すれば、確実に要求される精度の噴射制御を行うことができる。
本実施例の初期設定装置1によれば、噴射特性取得手段、第1〜第3判定手段、および第1〜第3再仮入力手段は、ECU11の機能の一部として構成されていたが、ECU11とは別体のパソコン端末等に噴射特性取得手段、第1〜第3判定手段、および第1〜第3再仮入力手段の機能を具備させることもできる。
本実施例の初期設定装置1は、噴射特性に回転変動量を選択したが、コモンレール10内の燃料圧力(レール圧)に基づく変数(例えば、噴射前後のレール圧の差分)や、エンジン冷却水温度に基づく変数(例えば、噴射前後のエンジン冷却水温度の差分)を、噴射特性として選択することもできる。
本実施例の初期設定装置1によれば、エンジン3は4気筒であったが、4気筒以外の6気筒や8気筒のエンジンでも、同様にして、補正値を入れ替え噴射量のばらつきを抑えることができる。
2 燃料噴射装置
3 エンジン
6〜9 インジェクタ
11 ECU(噴射特性取得手段、第1〜第3判定手段、第1〜第3再仮入力手段)
#1〜#4 気筒
Claims (8)
- エンジンの気筒毎に組み付けられた各インジェクタからの噴射量を均一にするために、前記各インジェクタに固有の補正値を気筒毎に記憶する燃料噴射装置の初期設定方法において、
前記補正値が気筒毎に記憶される前に、気筒毎に仮入力された前記補正値に基づき、前記各インジェクタからの噴射量に応じて変動する噴射特性を気筒毎に取得する噴射特性取得工程と、
この噴射特性取得工程で取得した前記噴射特性の気筒間差を全ての気筒組合わせについて算出するとともに、算出した全ての前記噴射特性の気筒間差がゼロに略一致しているか否かを判定する第1判定工程と、
この第1判定工程で算出した全ての前記噴射特性の気筒間差の中に1つでもゼロに略一致していないものがある場合には、前記噴射特性が略一致する2つの気筒からなる特定組合せがあるか否かを判定する第2判定工程と、
前記第2判定工程で前記特定組合せがあると判定された場合には、前記特定組合せの2つの気筒以外の2つの気筒からなる他組合せの中に、前記噴射特性が略一致する組合せがあるか否かを判定する第3判定工程と、
この第3判定工程で前記他組合せの中に前記噴射特性が略一致する組合せがあると判定された場合には、前記特定組合せの2つの気筒の内の1つの気筒と、前記噴射特性が略一致する前記他組合せの2つの気筒の内の1つの気筒との間で前記補正値を交換して仮入力しなおす第1再仮入力工程と、
前記第2判定工程で前記特定組合せがないと判定された場合には、前記噴射特性が大きい気筒ほど前記補正値に基づく噴射量の低減幅が大きくなるように、前記補正値を仮入力しなおす第2再仮入力工程と、
前記第3判定工程で前記他組合せの中に前記噴射特性が略一致する組合せがないと判定された場合には、1つの前記他組合せの2つの気筒の内の一方の気筒と他方の気筒との間で前記補正値を交換して仮入力しなおす第3再仮入力工程とを備え、
前記第1再仮入力工程、前記第2再仮入力工程、または前記第3再仮入力工程のいずれか1つの工程により前記補正値を仮入力しなおした場合、少なくとも、前記噴射特性取得工程および前記第1判定工程を、再度、実行することを特徴とする燃料噴射装置の初期設定方法。 - 請求項1に記載の初期設定方法において、
前記第1判定工程では、前記噴射特性の気筒間差に対し所定の許容値を設定し、前記噴射特性の気筒間差が前記許容値よりも小さい場合に、前記噴射特性の気筒間差がゼロに略一致していると判定することを特徴とする初期設定方法。 - 請求項1または請求項2に記載の初期設定方法において、
前記噴射特性は、前記各インジェクタの1回の噴射によるエンジン回転数の増加量である回転変動量であることを特徴とする初期設定方法。 - 請求項3に記載の初期設定方法において、
前記第1再仮入力工程では、前記補正値の絶対値が+側に大きいほど噴射量が大きくなり、前記補正値の絶対値が−側に大きいほど噴射量が小さくなる場合、前記回転変動量が大きい気筒から順に、前記補正値が小さいものを仮入力することを特徴とする初期設定方法。 - エンジンの気筒毎に組み付けられた各インジェクタからの噴射量を均一にするために、前記各インジェクタに固有の補正値を気筒毎に記憶する燃料噴射装置の初期設定方法に用いられる初期設定装置において、
前記補正値が気筒毎に記憶される前に、気筒毎に仮入力された前記補正値に基づき、前記各インジェクタからの噴射量に応じて変動する噴射特性を気筒毎に取得する噴射特性取得手段と、
この噴射特性取得手段で取得した前記噴射特性の気筒間差を全ての気筒組合わせについて算出するとともに、算出した全ての前記噴射特性の気筒間差がゼロに略一致しているか否かを判定する第1判定手段と、
この第1判定手段で算出した全ての前記噴射特性の気筒間差の中に1つでもゼロに略一致していないものがある場合には、前記噴射特性が略一致する2つの気筒からなる特定組合せがあるか否かを判定する第2判定手段と、
前記第2判定手段で前記特定組合せがあると判定された場合には、前記特定組合せの2つの気筒以外の2つの気筒からなる他組合せの中に、前記噴射特性が略一致する組合せがあるか否かを判定する第3判定手段と、
この第3判定手段で前記他組合せの中に前記噴射特性が略一致する組合せがあると判定された場合には、前記特定組合せの2つの気筒の内の1つの気筒と、前記噴射特性が略一致する前記他組合せの2つの気筒の内の1つの気筒との間で前記補正値を交換して仮入力しなおす第1再仮入力手段と、
前記第2判定手段で前記特定組合せがないと判定された場合には、前記噴射特性が大きい気筒ほど前記補正値に基づく噴射量の低減幅が大きくなるように、前記補正値を仮入力しなおす第2再仮入力手段と、
前記第3判定手段で前記他組合せの中に前記噴射特性が略一致する組合せがないと判定された場合には、1つの前記他組合せの2つの気筒の内の一方の気筒と他方の気筒との間で前記補正値を交換して仮入力しなおす第3再仮入力手段とを備え、
前記第1再仮入力手段、前記第2再仮入力手段、または前記第3再仮入力手段のいずれか1つの手段により前記補正値を仮入力しなおした場合、少なくとも、前記噴射特性取得手段および前記第1判定手段を、再度、実行することを特徴とする初期設定装置。 - 請求項5に記載の初期設定装置において、
前記第1判定手段は、前記噴射特性の気筒間差に対し所定の許容値を設定し、前記噴射特性の気筒間差が前記許容値よりも小さい場合に、前記噴射特性の気筒間差がゼロに略一致していると判定することを特徴とする初期設定装置。 - 請求項5または請求項6に記載の初期設定装置において、
前記噴射特性は、前記各インジェクタの1回の噴射によるエンジン回転数の増加量である回転変動量であることを特徴とする初期設定装置。 - 請求項7に記載の初期設定装置において、
前記第1再仮入力手段は、前記補正値の絶対値が+側に大きいほど噴射量が大きくなり、前記補正値の絶対値が−側に大きいほど噴射量が小さくなる場合、前記回転変動量が大きい気筒から順に、前記補正値が小さいものを仮入力することを特徴とする初期設定装置。
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