JP6274690B2 - 燃料噴射制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、燃料噴射制御に係り、特に、パイロット噴射の補正に関し、燃料噴射のさらなる安定化等を図ったものに関する。
内燃機関において、燃料噴射制御を如何に行うかは、内燃機関の動作性能に大きく影響するため、重要な問題であり、従来から様々な制御方法が提案、実用化されている。
例えば、ディーゼルエンジンにおける燃費の向上、排気清浄等の観点から1機関サイクル中に複数の燃料噴射を行う、いわゆる多段噴射制御に関する技術が種々、提案、実用化されている(例えば、特許文献1等参照)。
ところで、かかる多段噴射制御においては、パイロット噴射と主噴射の時間間隔(以下、説明の便宜上「インターバル時間」と称する)が、例えば、それぞれの噴射開始のタイミングを基準として、或いは、パイロット噴射の噴射終了時と主噴射の噴射開始時を基準として定められるものとなっている。
特開2011−122479号公報(第5−11頁、図1−図7)
上述のインターバル時間は、標準となるインジェクタの特性を基準として定められているが、実際の個々のインジェクタの特性には許容された範囲でばらつきが存在するため、必ずしも、実際の個々のインジェクタに適切とは限らない。
また、仮に実際のインジェクタの特性が、標準とされたインジェクタと同一であるとしても、使用時間の経過と共にノズル劣化を招き、それに起因して燃料噴射特性を劣化させるという問題もある。例えば、インジェクタの使用時間の経過と共に、ノズルニードルが着座するシート部分の摩耗が発生し、シート径の拡大を招き、その結果、ノズル開弁圧を上昇させるため、噴射遅れを生じさせ、噴射量の減少を招くことが良く知られている。
このため、そのようなノズル劣化による噴射量の減少を補い本来の噴射量を得るため、従来から種々の手法による燃料噴射量補正が行われているが、そのような燃料噴射量補正は、インジェクタの通電時間を、補正量に応じて本来のタイミングから更に延長するものが基本である。
すなわち、噴射終了時のタイミングが本来よりも遅延することとなるため、先に述べたインターバル時間の領域を侵してしまい、補正量が大となるに従って適切なインターバル時間の確保ができなくなるという問題を招く。
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、インジェクタの個々の特性のばらつきや、使用に伴う特性劣化に関わらず、所望するパイロット噴射と主噴射間のインターバル時間を維持することができ、より信頼性の高い燃料噴射を実現することができる燃料噴射制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置を提供するものである。
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る燃料噴射制御方法は、
インジェクタの噴射特性のずれに起因するパイロット燃料噴射量のずれを補正するパイロット燃料噴射量補正制御が実行可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置における燃料噴射制御方法であって、
前記パイロット燃料噴射量の補正が行われ、補正されたパイロット燃料噴射量によるパイロット噴射がなされた際に、前記パイロット噴射終了後に生ずる前記インジェクタに設けられたソレノイドバルブの閉弁タイミングを取得し、前記パイロット燃料噴射量の補正前における前記ソレノイドバルブの予め取得されている閉弁タイミングとの時間差である閉弁時間偏差を算出し、以後、パイロット噴射における前記インジェクタの通電開始時を、前記閉弁時間偏差分だけ先行せしめるよう構成されてなるものである。
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るコモンレール式燃料噴射制御装置は、
内燃機関の動作制御を実行する電子制御ユニットであって、インジェクタの噴射特性のずれに起因するパイロット燃料噴射量のずれを補正するパイロット燃料噴射量補正制御が実行可能に構成されてなる電子制御ユニットを有してなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記パイロット燃料噴射量の補正が行われ、補正されたパイロット燃料噴射量によるパイロット噴射がなされた際に、前記パイロット噴射終了後に生ずる前記インジェクタに設けられたソレノイドバルブの閉弁タイミングを取得し、前記パイロット燃料噴射量の補正前における前記ソレノイドバルブの予め取得されている閉弁タイミングとの時間差である閉弁時間偏差を算出し、以後、パイロット噴射における前記インジェクタの通電開始時を、前記閉弁時間偏差分だけ先行せしめるよう構成されてなるものである。
本発明によれば、インジェクタの個々の特性のばらつきや、使用に伴う特性劣化に極力影響されることなく、必要なパイロット燃料噴射量補正を行いつつ、所望するパイロット噴射と主噴射間のインターバル時間を維持することができ、従来に比して、より信頼性の高い燃料噴射を実現することができるという効果を奏するものである。
本発明の実施の形態における燃料噴射制御方法が適用されるコモンレール式燃料噴射制御装置の構成例を示す構成図である。 図1に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置において実行される本発明の実施の形態における燃料噴射制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。 本発明の実施の形態における燃料噴射制御処理の実行によるパイロット燃料噴射のタイミングを模式的に示す模式図であり、図3(A)は、パイロット燃料噴射量補正が施される前のインジェクタの通電波形とパイロット燃料噴射量補正が施された後のインジェクタの通電波形を模式的に示した模式図、図3(B)は、パイロット燃料噴射量補正が施された後に通電開始時間を補正した場合のインジェクタの通電波形を模式的に示した模式図である。
以下、本発明の実施の形態について、図1乃至図3を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における燃料噴射制御方法が適用される燃料噴射制御装置の一構成例について、図1を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態における燃料噴射制御装置は、いわゆるコモンレール式燃料噴射制御装置であり、かかるコモンレール式燃料噴射制御装置は、高圧燃料の圧送を行う高圧ポンプ装置50と、この高圧ポンプ装置50により圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレール1と、このコモンレール1から供給された高圧燃料をディーゼルエンジン(以下「エンジン」と称する)3の気筒へ噴射供給する複数のインジェクタ2−1〜2−nと、エンジン3の動作制御や後述する燃料噴射制御処理などを実行する電子制御ユニット(図1においては「ECU」と表記)4を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる構成自体は、従来から良く知られているこの種の燃料噴射制御装置の基本的な構成と同一のものである。
高圧ポンプ装置50は、供給ポンプ5と、調量弁6と、高圧ポンプ7とを主たる構成要素として公知・周知の構成を有してなるものである。
かかる構成において、燃料タンク9の燃料は、供給ポンプ5により汲み上げられ、調量弁6を介して高圧ポンプ7へ供給されるようになっている。調量弁6には、電磁式比例制御弁が用いられ、その通電量が電子制御ユニット4に制御されることで、高圧ポンプ7への供給燃料の流量、換言すれば、高圧ポンプ7の吐出量が調整されるものとなっている。
なお、供給ポンプ5の出力側と燃料タンク9との間には、戻し弁8が設けられており、供給ポンプ5の出力側の余剰燃料を燃料タンク9へ戻すことができるようになっている。
また、供給ポンプ5は、高圧ポンプ装置50の上流側に高圧ポンプ装置50と別体に設けるようにしても、また、燃料タンク9内に設けるようにしても良いものである。
インジェクタ2−1〜2−nは、エンジン3の気筒毎に設けられており、それぞれコモンレール1から高圧燃料の供給を受け、電子制御ユニット4による噴射制御によって燃料噴射を行うようになっている。かかる本発明の実施の形態におけるインジェクタ2−1〜2−nは、いわゆるソレノイド式と称されるものが用いられたものとなっている。
このソレノイド式のインジェクタは、良く知られているようにインジェクタ2−1〜2−nのノズルニードル(図示せず)の先端側と反対側に形成される制御室と称される燃料だまりへの燃料の流入、流出を制御するソレノイドバルブ(図示せず)を駆動することによりノズルニードル(図示せず)のシート部への着座、離間を制御可能としたものである。
電子制御ユニット4は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、RAMやROM等の記憶素子(図示せず)を有すると共に、インジェクタ2−1〜2−nを通電駆動するための回路(図示せず)や、調量弁6等を通電駆動するための回路(図示せず)を主たる構成要素として構成されたものとなっている。また、本発明の実施の形態においては、インジェクタ2−1〜2−nのソレノイド(図示せず)に生ずる逆起電流を検出するための電流モニタ回路(図1においては「I−MONI」と表記)12が設けられており、その検出出力は図示されないマイクロコンピュータへ供給され、インジェクタ2−1〜2−nに設けられたソレノイドバルブ(図示せず)の閉弁タイミングの取得に供されるようになっている(詳細は後述)。
かかる電子制御ユニット4には、コモンレール1の圧力を検出する圧力センサ11の検出信号が入力される他、エンジン回転数、アクセル開度、外気温度、大気圧などの各種の検出信号が入力され、エンジン3の動作制御や本発明の実施の形態における燃料噴射制御等に供されるようになっている。
次に、電子制御ユニット4によって実行される本発明の実施の形態における燃料噴射制御処理について、図2及び図3を参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置は、いわゆる多段噴射制御が実行されるものを前提としており、その例として、パイロット噴射と主噴射が、それぞれ1段ずつ行われるものであることを前提とする。
さらに、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置は、次述するような基本となるパイロット燃料噴射量補正制御が電子制御ユニット4により実行されるよう構成されてなるものであることを前提としている。
本発明の実施の形態において前提とされるパイロット燃料噴射量補正制御は、従来装置においても行われているもので、インジェクタ2−1〜2−nの劣化や故障等に起因して、特に、パイロット噴射における燃料噴射量の本来の燃料噴射量からずれを補正するものである。
なお、インジェクタ2−1〜2−nの劣化現象の代表的なものとしては、ノズルニードルが着座するシート部の使用による摩耗と、ソレノイドバルブ(図示せず)のアマチュアリフトの増加を挙げることができる。
シート部の摩耗は、シート径増大による開弁圧の上昇を招くため、噴射タイミングの遅れを生じさせ燃料噴射量の減少を招くこととなる。
また、ソレノイドバルブ(図示せず)のアマチュアリフトの増加は、上述のシート部の摩耗と同様な現象が、アマチュアの先端部分で生ずることに起因するもので、かかるアマチュアリフトの増加は、インジェクタ2−1〜2−nの通電終了時からアマチュアが着座するまでの時間を遅延を招くこととなる。
本発明の実施の形態において前提とされるパイロット燃料噴射量補正制御は、上述のようなシート径増大やアマチュアリフトの増加に起因する本来の燃料噴射量からのずれを補正するものである。
すなわち、かかるパイロット燃料噴射量補正制御について概説すれば、まず、エンジン3がオーバーラン状態(無噴射状態)にある場合に、レール圧に応じた微小の燃料噴射量が設定されて、その微小噴射量による燃料噴射、すなわち、微小噴射が数十回程度実行され、その際に生ずるエンジン回転数の変動の周波数成分が平均値として抽出される。なお、かかる処理は、各インジェクタ2−1〜2−n毎に行われるものとなっている。
次いで、その変動周波数成分を基に、その時に実際に噴射されたであろう燃料量の推定値(推定噴射量)が算出される。
そして、初回に算出された推定噴射量が、レール圧毎に定められた所定の閾値を上回る場合には、推定噴射量が所定の閾値に向かって下降してゆき所定の閾値にほぼ収束するように、微小噴射における微小噴射量が減じられつつ推定噴射量の取得が繰り返される一方、初回に算出された推定噴射量が、レール圧毎に定められた所定の閾値を下回る場合には、推定噴射量が所定の閾値に向かって上昇してゆき所定の閾値にほぼ収束するように、微小噴射における微小噴射量が増加されつつ推定噴射量の取得が繰り返され、所定の閾値に収束した際の推定噴射量を得るに要した通電時間ETと、基準通電時間との差ΔETが、差分通電時間学習値として通電時間学習値マップに記憶される。
ここで、基準通電時間は、インジェクタ2−1〜2−nの各々の使用開始時点における通電時間である。換言すれば、基準通電時間は、インジェクタ2−1〜2−nの使用開始直前に実測された通電時間であり、インジェクタ2−1〜2−n毎に、レール圧と燃料噴射量とに対応する通電時間がマップ化(以下、便宜的に「基準通電時間マップ」と称する)されて、電子制御ユニット4に予め記憶されているものである。
しかして、差分通電時間学習値ΔETが取得された際の燃料噴射量での噴射の際には、基準通電時間が差分通電時間学習値ΔETによって補正された時間が通電時間として用いられ、燃料噴射量と通電時間のずれを補正可能としたものである。
なお、このようなパイロット燃料噴射量補正制御は、例えば、本願出願人による提案(特開2013−15076号公報)等により、既に公知となっている技術である。
パイロット燃料噴射量補正制御における補正量を求める手法は、必ずしも上述のような手法に限定される必要はなく、結果として、補正量に応じてインジェクタ2−1〜2−nの通電時間が延長又は短縮されるのであれば、本発明を同様に適用することが可能である。
かかる前提の下、図2に示された本発明における燃料噴射制御処理は、上述したパイロット燃料噴射量補正処理が実行されるタイミング、すなわち、車両が無噴射状態にあると判定され、パイロット燃料噴射量補正処理が実行される際に、それに引き続き実行されるものとなっている。
以下、具体的に、図2を参照しつつ説明すれば、先ず、電子制御ユニット4により、先に述べたように車両の所定の運転状態の下、パイロット燃料噴射量補正処理が実行される(図2のステップS102参照)。
次いで、補正されたパイロット噴射量でのパイロット噴射が行われ、その際のインジェクタ2−1〜2−nの閉弁時間の取得が行われる(図2のステップS104参照)。
すなわち、ステップS102の処理に基づいてパイロット燃料噴射量補正が施されたパイロット噴射量でのパイロット噴射が実行され、その際のインジェクタ2−1〜2−n内部に構成されたソレノイドバルブ(図示せず)の閉弁タイミングが電子制御ユニット4により次述するようにして計測、取得されることとなる。
まず、図3に示されたインジェクタ2−1〜2−nの通電波形の模式図を参照しつつ、パイロット噴射量の補正前と補正後のそれぞれのインジェクタ2−1〜2−nの通電時間、通電タイミングについて説明する。
図3(A)において、二点鎖線で表された波形は、パイロット燃料噴射量補正前のパイロット噴射時のインジェクタ2−1〜2−nの通電波形と、インジェクタ2−1〜2−nのソレノイドバルブ(図示せず)が閉弁した際に生ずる逆起電流波形を模式的に示したものである。同図において、時刻tp1はインジェクタ2−1〜2−nへの通電開始時であり、時刻tp2はインジェクタ2−1〜2−nへの通電終了時である。
なお、上述の時刻tp1、tp2は、エンジン3内のピストン(図示せず)が上死点(TDC)にあるタイミングを基準として定められるものであり、図3の他の時刻についても同様である。
インジェクタ2−1〜2−nの通電波形は、時刻tp1の通電開始から時間の経過と共に急速に上昇し、一旦、あるピーク値に達したのち若干減少し、その後、通電終了までほぼ一定電流となり、時刻tp2の通電終了時から時間の経過と共に零に向かって減少するような変化を示すものとなっている。そして、このインジェクタ2−1〜2−nの通電波形が零に達した後、若干の時間経過後に、比較的短時間でピークとなり、その後、比較的短時間の間に零となる二点鎖線で表された電流波形が出現しているが、これは、インジェクタ2−1〜2−nのソレノイドバルブ(図示せず)の閉弁に伴うものである。
すなわち、これは、よく知られているように、ソレノイドバルブ(図示せず)のインダクタンス成分により生ずる逆起電力に起因する逆起電流であり、そのピークは、ソレノイドバルブ(図示せず)の閉弁のタイミングに対応することが従来より知られており、図3の例においては時刻ta1の時点である。
なお、図3においては、通電終了時の時刻tp2と閉弁タイミングの時刻ta1との時間間隔を「W1」と表記している。
本発明の実施の形態においては、電流モニタ回路12により上述の逆起電流が検出されて、その検出信号が電子制御ユニット4を構成するマイクロコンピュータ(図示せず)に入力されることで、インジェクタ2−1〜2−nの閉弁時間の取得が可能となっている。
パイロット燃料噴射量補正後のパイロット噴射の通電時間(図3においては「補正後ET」と表記)は、図3(A)において、時刻tp1から時刻tp3の間となっており、パイロット燃料噴射量補正により、時刻tp2と時刻tp3との間の通電時間が、補正前に対して延長されたものとなっており、図3(A)においては、その延長区間の通電電波形が点線により表されている。
この通電時間の延長に伴い、閉弁時間(閉弁タイミング)もパイロット燃料噴射量補正前に比して遅くなり、時刻ta2の時点となる(図3(A)参照)。
なお、閉弁タイミングは、単に通電時間の延長に伴う分だけ遅くなるだけではなく、先に述べたようにインジェクタの劣化によるアマチュアリフトの増加に伴い遅延が生ずる。したがって、パイロット燃料噴射量補正後における通電終了時の時刻tp3と閉弁タイミングの時刻ta2との時間間隔W2(図3参照)は、先の補正前の時間間隔W1と比較すると、一般的にW2>W1となる。
この閉弁時間の時刻ta2のデータは、先に述べたように電流モニタ回路12を介して電子制御ユニット4に取得されるようになっている。
しかして、上述したようにしてパイロット燃料噴射量補正後における閉弁時間が取得された後は、パイロット燃料噴射量補正前の閉弁時間との時間差、すなわち、閉弁時間偏差ΔTが電子制御ユニット4により演算算出される(図2のステップS106参照)。
すなわち、閉弁時間偏差ΔTは、電子制御ユニット4において、Δt=ta2−ta1として算出される。なお、パイロット燃料噴射量補正前の閉弁時間ta1は、装置の使用開始の時点において実測データとして取得され、電子制御ユニット4の適宜な記憶領域に予め記憶されており、上述の演算処理に供されるようになっている。
次いで、通電開始時間の補正が実行される(図2のステップS108参照)。
すなわち、これ以後、パイロット噴射の通電開始時間が、先のステップS106の処理で求められた閉弁時間偏差ΔTだけ早められることとなる。図3(B)には、パイロット噴射の通電開始時間が閉弁時間偏差ΔTだけ早められた状態におけるインジェクタ2−1〜2−nの通電波形及びソレノイドバルブ(図示せず)の閉弁時に生ずる逆起電流波形が模式的に示されており、時刻tc1は、通電開始時であり、この通電開始時は、パイロット燃料噴射量補正前の時刻tp1に対して閉弁時間偏差ΔTだけ先行した時点となっている。
一方、通電終了時は、時刻tc1から、補正された通電時間(図3(A)の”補正後ET”参照)だけ経過した時点となる。
このようにパイロット燃料噴射量補正後の通電開始時を閉弁時間偏差ΔTだけ早めるのは、次述する理由によるものである。
まず、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置においては、先に述べたように従来同様、パイロット噴射の後に主噴射が行われるようになっている。
この場合、パイロット噴射と主噴射との時間間隔(インターバル時間)は、標準とされるインジェクタの噴射特性を基に、パイロット噴射の噴射開始時と主噴射の噴射開始時の時間間隔として、或いは、パイロット噴射の噴射終了時と主噴射の噴射開始時の時間間隔として定められるものとなっている。なお、以下の説明の便宜上、上述のようにして定められたインターバル時間を特に「基準インターバル時間」と称する。
ところが、実際のインジェクタ2−1〜2−nの噴射特性は、標準とされるインジェクタの噴射特性と必ずしも同一でなく、通常、許容される範囲のずれを有するものが選択、使用されるものとなっている。
したがって、実際のインターバル時間は、基準インターバル時間と必ずしも一致するものではないが、噴射特性が先の許容範囲にある間は、実際のインターバル時間と基準インターバル時間とのずれは、燃料噴射にさほどの影響を与えることはない。
しかしながら、使用年数の経過と共にインジェクタ2−1〜2−nの物理的な劣化に伴う噴射特性等の劣化が生じてくる。噴射特性に大きな影響を与えるインジェクタの劣化現象として代表的なものの一つとして、例えば、ノズルニードルが着座するシート部の摩耗やソレノイドバルブ(図示せず)のアマチュアリフトの増加などがある。通常、シート部の摩耗は、パイロット燃料噴射量の減少を招き、また、アマチュアリフトの増加はパイロット燃料噴射量の増加を招き、結果として、本来の燃料噴射量からのずれを招くため、パイロット燃料噴射量の補正が必要となる。そのため、先に説明したように、本装置においても、従来同様、インジェクタ2−1〜2−nのシート部の摩耗等に伴うパイロット燃料噴射量の本来の値からの変化を補償すべく、先に述べたようにパイロット燃料噴射量補正処理(図2のステップS102参照)が実行されるようになっている。
かかるパイロット燃料噴射量補正処理においては、パイロット燃料噴射量の補正量に応じて、パイロット燃料噴射終了時を延長することで必要なパイロット燃料噴射量が確保されるようになっているため、インジェクタ2−1〜2−nの劣化が進み補正量が増加するに従い、噴射終了時が本来の噴射終了時よりも遅くなる。このことは、先のインターバル時間の浸食を意味する。すなわち、本来必要なインターバル時間が確保されなくなり、かかるインターバル時間の変動は、主噴射特性の悪化を招くこととなる。
主噴射の前にパイロット噴射を行う多段噴射の場合、パイロット噴射によりインジェクタ2−1〜2−n内に圧力変動が生じ、パイロット噴射終了後も残存するため、パイロット噴射終了後の燃料噴射量が脈動し、主噴射に影響を与えることは従前から知られているところである。
そのため、通常、パイロット噴射と主噴射との間隔を定めるインターバル時間は、上述のようなインジェクタ内の圧力変動や、それに起因する燃料噴射量の変動の影響が極力最小となるよう定められるが、インターバル時間のみではこれらの主噴射への影響を十分に低減することは困難である。それ故、通常は、パイロットの噴射に起因して生ずる主噴射における燃料噴射量の変動を補正するため、主噴射の燃料噴射量補正処理が行われるが、インターバル時間が設定通りであるとの前提の下、その補正量が演算算出されて設定されるようになっている。
なお、上述の主噴射に対する燃料噴射量補正制御は、例えば、本願出願人による提案(特開2011−122479号公報)等により、既に公知となっている技術である。
しかしながら、先のパイロット燃料噴射補正制御により通電時間が延長されることで本来のインターバル時間の確保ができなくなると、上述のような主噴射に対する燃料噴射量補正処理による補正量が正確でなくなってしまい、適切な主噴射が確保できなくなる虞がある。
そこで、本発明の実施の形態においては、パイロット燃料噴射補正制御の実行によるパイロット燃料噴射量の補正を確保しつつも、インターバル時間に影響を与えることなく、必要とされるインターバル時間を確保するべく、先に述べたように閉弁時間差ΔTだけ通電開始時を先行させることで、インジェクタ2−1〜2−nのソレノイドバルブ(図示せず)の閉弁時間をパイロット燃料噴射量補正の有無に関わらず一致させるようにしたものである。
インジェクタの特性劣化に関わらず、パイロット噴射と主噴射間のインターバル時間の維持が所望されるコモンレール式燃料噴射制御装置に適する。
1…コモンレール
2−1〜2−n…インジェクタ
3…エンジン
4…電子制御ユニット
12…電流モニタ回路

Claims (2)

  1. インジェクタの噴射特性のずれに起因するパイロット燃料噴射量のずれを補正するパイロット燃料噴射量補正制御が実行可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置における燃料噴射制御方法であって、
    前記パイロット燃料噴射量の補正が行われ、補正されたパイロット燃料噴射量によるパイロット噴射がなされた際に、前記パイロット噴射終了後に生ずる前記インジェクタに設けられたソレノイドバルブの閉弁タイミングを取得し、前記パイロット燃料噴射量の補正前における前記ソレノイドバルブの予め取得されている閉弁タイミングとの時間差である閉弁時間偏差を算出し、以後、パイロット噴射における前記インジェクタの通電開始時を、前記閉弁時間偏差分だけ先行せしめることにより、前記パイロット燃料噴射量の補正前後における、パイロット噴射後のソレノイドバルブの閉弁タイミングと前記パイロット噴射の後に行われる主噴射の通電開始タイミングとの間隔を一定に保つことを特徴とする燃料噴射制御方法。
  2. 内燃機関の動作制御を実行する電子制御ユニットであって、インジェクタの噴射特性のずれに起因するパイロット燃料噴射量のずれを補正するパイロット燃料噴射量補正制御が実行可能に構成されてなる電子制御ユニットを有してなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
    前記電子制御ユニットは、
    前記パイロット燃料噴射量の補正が行われ、補正されたパイロット燃料噴射量によるパイロット噴射がなされた際に、前記パイロット噴射終了後に生ずる前記インジェクタに設けられたソレノイドバルブの閉弁タイミングを取得し、前記パイロット燃料噴射量の補正前における前記ソレノイドバルブの予め取得されている閉弁タイミングとの時間差である閉弁時間偏差を算出し、以後、パイロット噴射における前記インジェクタの通電開始時を、前記閉弁時間偏差分だけ先行せしめることにより、前記パイロット燃料噴射量の補正前後における、パイロット噴射後のソレノイドバルブの閉弁タイミングと前記パイロット噴射の後に行われる主噴射の通電開始タイミングとの間隔を一定に保つよう構成されてなることを特徴とするコモンレール式燃料噴射制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017210891A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 燃料噴射弁通電制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
JP6810615B2 (ja) * 2017-01-11 2021-01-06 ボッシュ株式会社 燃料噴射弁の製造方法
JP6824751B2 (ja) * 2017-01-11 2021-02-03 ボッシュ株式会社 燃料噴射量制御装置
CN109839555B (zh) * 2017-11-29 2023-05-02 罗伯特·博世有限公司 用于磨损监测的方法、装置和控制单元以及机器可读介质
JP7109145B2 (ja) * 2018-10-12 2022-07-29 ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 燃料噴射制御方法及び燃料噴射制御装置
US20200217266A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-09 GM Global Technology Operations LLC Diesel fuel quantity adjustment fast learn
KR20210104317A (ko) * 2020-02-17 2021-08-25 현대자동차주식회사 인젝터 열림 시간 편차 개선을 위한 연료 분사 제어 장치 및 방법
CN112855375B (zh) * 2021-02-18 2022-05-24 中国第一汽车股份有限公司 一种喷油器的控制方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2110373B (en) * 1981-11-13 1985-07-24 Louis Bertrand Paulos Sensing position of solenoid armatures
JPH11343912A (ja) * 1998-05-29 1999-12-14 Toyota Motor Corp 内燃機関のパイロット噴射制御装置
JP4186344B2 (ja) * 1999-09-30 2008-11-26 マツダ株式会社 火花点火式直噴エンジンの制御装置
JP2004270583A (ja) * 2003-03-10 2004-09-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の燃料噴射装置
JP3966206B2 (ja) * 2003-03-28 2007-08-29 マツダ株式会社 エンジンの制御装置
JP5120347B2 (ja) * 2009-07-21 2013-01-16 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の燃料噴射制御装置
US8738218B2 (en) * 2009-10-13 2014-05-27 Bosch Corporation Pressure sensor diagnostic method and common rail fuel injection control device
JP5522779B2 (ja) 2009-12-09 2014-06-18 ボッシュ株式会社 燃料噴射量補正における補正量制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
JP5263280B2 (ja) * 2010-12-10 2013-08-14 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
JP2013015076A (ja) 2011-07-04 2013-01-24 Bosch Corp パイロット噴射量補正方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置

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