JPH0842382A - Integrated type electronic control system for internal combustion engine injection device - Google Patents
Integrated type electronic control system for internal combustion engine injection deviceInfo
- Publication number
- JPH0842382A JPH0842382A JP7109836A JP10983695A JPH0842382A JP H0842382 A JPH0842382 A JP H0842382A JP 7109836 A JP7109836 A JP 7109836A JP 10983695 A JP10983695 A JP 10983695A JP H0842382 A JPH0842382 A JP H0842382A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- fuel
- control
- valve
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 227
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 227
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 55
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 302
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 29
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 10
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 8
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 description 50
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 44
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 25
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 238000013461 design Methods 0.000 description 20
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 18
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 6
- 101100225051 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) ECM13 gene Proteins 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 102100031758 Extracellular matrix protein 1 Human genes 0.000 description 4
- 101000866526 Homo sapiens Extracellular matrix protein 1 Proteins 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000304337 Cuminum cyminum Species 0.000 description 2
- 235000007129 Cuminum cyminum Nutrition 0.000 description 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- ZPEZUAAEBBHXBT-WCCKRBBISA-N (2s)-2-amino-3-methylbutanoic acid;2-amino-3-methylbutanoic acid Chemical compound CC(C)C(N)C(O)=O.CC(C)[C@H](N)C(O)=O ZPEZUAAEBBHXBT-WCCKRBBISA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000012774 diagnostic algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
- F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
- F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
- F02D41/3827—Common rail control systems for diesel engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
- F02M41/16—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor characterised by the distributor being fed from a constant pressure source, e.g. accumulator or constant pressure positive displacement pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
- F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
- F02M45/12—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship providing a continuous cyclic delivery with variable pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
- F02M59/466—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/2017—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost current or using reference switching
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2055—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit with means for determining actual opening or closing time
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2058—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using information of the actual current value
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/40—Fuel-injection apparatus with fuel accumulators, e.g. a fuel injector having an integrated fuel accumulator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のコンバスチ
ョン・チェンバー（燃焼室）への燃料提供を制御するた
めのシステムおよび方法に関し、実施例においては、高
圧燃料ポンプおよび燃料アキュムレーターを具備するマ
ルチ・シリンダー圧縮点火エンジンと使用するためのシ
ステムおよび方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system and method for controlling fuel delivery to a combustion chamber of an internal combustion engine, which in an embodiment comprises a high pressure fuel pump and a fuel accumulator. System and method for use with a multi-cylinder compression ignition engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本出願は、１９９３年５月６日に出願さ
れたアキュムレーター付きコンパクト高性能燃料装置と
いう題の米国特許出願番号０８／５７，４８９の一部継
続出願である。This application is a continuation-in-part of US patent application Ser. No. 08 / 57,489, filed May 6, 1993, entitled Compact High Performance Fuel System with Accumulator.
【０００３】本出願には、著作権保護の対象となる、６
６フレームが含む１フィッシュが入ったマイクロフィッ
シュ・ソフトウェア付録（添付書類）を含む。著作権所
有者は、それが特許商標局のファイルまたはこれに記載
されているため、特許開示を行う人物によるファクシミ
リ複写に異議を唱えないが、それ以外の場合は、すべて
の著作権その他すべてを留保する。This application is subject to copyright protection, 6
Includes Microfiche Software appendix (Attachment) with 1 fish included in 6 frames. The copyright owner has no objection to facsimile reproduction by anyone making the patent disclosure because it is a file in the Patent and Trademark Office or as it appears in it, but otherwise, all copyrights and all other rights are reserved. Withhold.
【０００４】７５年以上にも渡って、内燃機関は、人類
の原動力の主要な源であった。その重要性あるいはその
完成を追求する上で支払われた設計努力を誇張すること
は難しい。内燃機関の設計の技術は非常に成熟し、熟知
されているので、大部分の「新規の」エンジンの設計
は、多岐に渡る既知の代替策の中の選択肢から構成され
ている。例えば、改善されたアウトプット（出力）・ト
ルク曲線は、エンジン燃料の経済性を犠牲にすれば容易
に達成可能である。エミッションの減少や信頼性の向上
も、コストを増やせば達成可能である。パワーの増加、
およびサイズまたは重量、あるいはその両方の低減化な
どのその他の目的も、通常は燃料効率および低コストの
両方を犠牲にすれば、依然として達成できる。For over 75 years, the internal combustion engine has been a major source of mankind's driving force. It is difficult to exaggerate the design effort paid in pursuing its importance or its completion. Because the technology of internal combustion engine design is so mature and familiar that most "new" engine designs consist of options from a wide variety of known alternatives. For example, improved output-torque curves are easily achievable at the expense of engine fuel economy. Reduced emissions and improved reliability can also be achieved at higher costs. Increased power,
And other objectives such as reduction in size and / or weight can still be achieved, usually at the expense of both fuel efficiency and low cost.
【０００５】エンジンの燃料装置（システム）は、たい
ていの場合、性能およびコストに最大の影響を与える構
成部品である。したがって、内燃機関用燃料装置は、今
日まで、内燃機関の開発に関して払われてきた総設計努
力のかなりの部分を占めている。この理由から、現代の
エンジンの設計者は、並外れた数の選択肢および既知の
燃料装置の概念の組み合わせを持っている。設計作業に
は、通常、コスト、サイズ、信頼性、性能、製造の容易
さ、および既存のエンジン設計との過去に遡る互換性の
中での、きわめて複雑かつ微妙な妥協が必要となる。The fuel system of an engine is often the component that has the greatest impact on performance and cost. Therefore, fuel systems for internal combustion engines represent, to date, a significant portion of the total design effort devoted to the development of internal combustion engines. For this reason, modern engine designers have a combination of an extraordinary number of options and known fuel system concepts. Design work typically requires very complex and delicate compromises in cost, size, reliability, performance, ease of manufacture, and backward compatibility with existing engine designs.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】現代の設計者にとって
の課題は、政府の命令に反映される燃料効率の上昇およ
び環境の浄化に対する一般の要求に応える必要性によっ
て、大きく増幅されてきた。燃料装置の設計の成熟した
性質という観点から、燃料装置技術におけるさらなる革
新から、エンジン性能の向上とエミッションの削減の両
方を引き出すことはきわめて困難である。しかし、環境
に対する幅広い関心とこの関心に刺激される基準という
点から考えて、このような革新に対する必要性が、今ま
でにこれほど大きくなったことはない。これらの基準、
特に圧縮点火エンジンに対する基準を満たすには、はる
かにより高額な燃料装置、またはエンジンを再設計する
ためのコスト、あるいはその両方という負担を消費者に
負わせるのを避けるための、燃料装置における大幅な革
新が必要となるであろう。The challenges for modern designers have been greatly amplified by the need to meet the general demand for increased fuel efficiency and environmental cleanup reflected in government mandates. From the mature nature of fuel system designs, it is extremely difficult to derive both improved engine performance and reduced emissions from further innovations in fuel system technology. However, the need for such innovations has never been greater in view of the widespread concern for the environment and the criteria that inspire it. These criteria,
Meeting the standards, especially for compression ignition engines, requires significantly more fuel equipment, and / or a greater amount of fuel equipment to avoid burdening the engine to redesign the engine. Innovation will be needed.
【０００７】本特許の譲受人であるカミンス・エンジン
社（Ｃｕｍｍｉｎｓ ＥｎｇｉｎｅＣｏｍｐａｎｙ）
が、矛盾する設計基準を満たす上で、この革新に対する
必要性に取り組むために、新規ポンプポンピング（ポン
プ送給）及びディストリビューション（分配）構成を持
った大変革をもたらす燃料供給装置を開発した。Cummins Engine Company, assignee of this patent
To address the need for this innovation in meeting conflicting design criteria, they have developed a revolutionary fuel delivery system with new pump pumping and distribution configurations.
【０００８】簡略には、実施例において、新規燃料供給
装置（ｆｕｅｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、燃料がそこ
から機械的なディストロイビューター・バルブにより複
数のエンジン・シリンダーに向けられる高圧アキュムレ
ーターに燃料を供給する、１つ以上の高圧ポンプ・シリ
ンダーを備えたインライン往復運動カム駆動型ポンプを
具備する。二重（デュアル）ポンプ・コントロール・バ
ルブは、エンジンの速度に関係なく、有効ポンプ排出量
を変更し、アキュムレーターの燃料圧力を維持するため
の可変タイミングで、開閉可能である。１つ以上のイン
ジェクター・コントロール・バルブが、アキュムレータ
ーとディストリビューターの間に提供されるため、同じ
１個のまたは複数のバルブがシリンダーに対する噴射の
タイミングおよび燃料量を順次制御する。Briefly, in an embodiment, a novel fueling system supplies fuel to a high pressure accumulator from which the fuel is directed by a mechanical distroviewer valve to a plurality of engine cylinders. An in-line reciprocating cam driven pump with one or more high pressure pump cylinders. The dual pump control valve can be opened and closed with variable timing to alter the effective pump displacement and maintain fuel pressure in the accumulator, regardless of engine speed. One or more injector control valves are provided between the accumulator and the distributor so that the same valve or valves sequentially control injection timing and fuel quantity to the cylinder.
【０００９】この改善型燃料供給装置を開発する上で、
この新規装置を制御するために特に適応する改良型電子
システムに対するニーズが高まっている。実際、発明者
らは、この燃料供給装置設計の（低コスト、燃料効率、
および公害管理という観点からの）完全な見込は、この
新規燃料供給装置を構成するさまざまなフュエル・フロ
ー制御メカニズムの統合的な制御およびモニターを提供
する先進電子制御システムを提供することによっての
み、実現できるということを発見した。各噴射イベント
（事象）の間の燃料送達速度の変動（ばらつき）を電子
的に制御することにより、改善された制御動作特性を得
ることができる。さらに、特定な新規制御アルゴリズム
および信号構成を持つ本発明の電子制御システムは、一
般的に燃料供給装置の有利な設計選択肢の多くを実現で
きるようにする。In developing this improved fuel supply system,
There is a growing need for improved electronic systems that are particularly adapted to control this new device. In fact, we have found that this fuel supply design (low cost, fuel efficiency,
And the full promise (from the perspective of pollution control) is only realized by providing an advanced electronic control system that provides integrated control and monitoring of the various fuel flow control mechanisms that make up this new fueling system. I discovered that I can do it. By electronically controlling the variation (variation) in the fuel delivery rate during each injection event, improved control operating characteristics can be obtained. In addition, the electronic control system of the present invention with its particular novel control algorithm and signal configuration generally enables many of the advantageous fuel supply design options to be realized.
【００１０】従来の技術が、インライン往復運動ポン
プ、アキュムレーター、単一インジェクター・コントロ
ール・バルブ、および燃料ディストリビューターを有利
に組み合わせる燃料噴射装置を提供または提案しないの
と同じように、この分野における過去の努力は、すべて
のエンジン・シリンダーを点火させることにより、高圧
アキュムレーター内で希望の圧力レベルを維持するため
に、インライン往復運動ポンプを制御でき、同時に、正
確な噴射タイミングおよび各シリンダーに対する燃料量
の制御を次々に提供するために、単一インジェクター・
コントロール・バルブを制御できる機能を持つ統合型電
子システムを提案できていない。Just as the prior art does not provide or propose a fuel injector that advantageously combines an in-line reciprocating pump, an accumulator, a single injector control valve, and a fuel distributor, the past in the field. The effort is to control the in-line reciprocating pump to maintain the desired pressure level in the high pressure accumulator by igniting all engine cylinders, while at the same time providing accurate injection timing and fuel quantity for each cylinder. A single injector to provide control over
We have not proposed an integrated electronic system with the function of controlling the control valve.
【００１１】言うまでもなく、従来の技術には、その制
御アルゴリズムおよび信号出力が他の種類の燃料噴射装
置にとっては適切である電子制御システムが十分に存在
する。電子制御装置を利用して燃料噴射を制御する１つ
の方法は、コマツに譲渡された、ナカオの日本特許出願
５７−６８５３２に開示されている。この文献は、電子
的に制御された高圧ポンプ、およびディストリビュータ
ー・タイプ・バルブおよび対応する燃料供給ラインを通
して複数のインジェクション・ノズルへ供給するために
ポンプ出力を受け取るためのアキュムレーターを開示す
る。アキュムレーター内の圧力は、高圧ポンプの有効排
出量を制御するために、感知されたアキュムレーター圧
力およびエンジン位置に基づいて、第１電子制御装置に
より調節される。ただし、このシステムにおいては、噴
射のタイミングおよび量は、ディストリビューター内の
回転式バルブ要素を制御することにより、別個の電子装
置により変化される。このようにして、エンジン内の燃
料を正確に制御するために噴射のタイミングと噴射率、
および燃料圧力の統合的な制御装置は存在しない。Of course, there are ample electronic control systems in the prior art whose control algorithms and signal outputs are suitable for other types of fuel injectors. One method of controlling fuel injection using an electronic controller is disclosed in Japanese patent application 57-68532 to Nakao assigned to Komatsu. This document discloses an electronically controlled high pressure pump and accumulator for receiving pump power for delivery to multiple injection nozzles through a distributor type valve and corresponding fuel supply lines. The pressure in the accumulator is regulated by the first electronic controller based on the sensed accumulator pressure and engine position to control the effective displacement of the high pressure pump. However, in this system, the timing and amount of injection is varied by separate electronics by controlling the rotary valve element in the distributor. In this way, the injection timing and injection rate to accurately control the fuel in the engine,
And there is no integrated control of fuel pressure.
【００１２】従来に技術に開示されるその他のシステム
は、１個の制御装置で、アキュムレーターおよびインジ
ェクション・ノズルを電子的に制御してきたが、これら
のシステムも、同様に、統合型電子制御システムを利用
してマルチ・チェンバー・ポンプ、および単一のインジ
ェクション・ソレノイドの制御は行わなかった。ベック
（Ｂｅｃｋ）その他に対する米国特許ＲＥ（再発行特
許）３３，２７０、ミヤキその他に対する米国特許５，
０９４，２１６、マーチン（Ｍａｒｔｉｎ）に対する米
国特許５，１０９，８２２、ミヤキその他に対する米国
特許４，７７７，９２１、およびミヤキその他によるデ
ィーゼル・エンジン用新規電子制御式燃料噴射装置ＥＣ
Ｄ−Ｕ２の開発という題のＳＡＥ記事番号９１０２５５
２のそれぞれは、フュエル（燃料）・レールが高圧ポン
プの出力を格納し、それぞれがフュエル・レールに直接
接続され、シリンダーと結び付いている複数のインジェ
クション・ノズルを通して、燃料をシリンダーに分配す
るシステムを開示している。各ノズルは、アキュムレー
ターから各シリンダーへのフュエル・フローのタイミン
グおよび量を制御するために、別個の統合型電磁弁を具
備する。このシステムにより、フュエル・レール圧力
（したがって、噴射圧力）が、エンジン速度に関係な
く、必要に応じて調節できるようになる。開示された電
子制御モジュールは、各々が、各シリンダー用の個別イ
ンジェクター・バルブを制御又は、ポンピング（ポンプ
送給）・メカニズムを制御する、数多くの出力を持つ。Other systems disclosed in the prior art have electronically controlled accumulators and injection nozzles with a single controller, but these systems likewise have integrated electronic control systems. Was not used to control a multi-chamber pump and a single injection solenoid. US Patent RE (Reissue Patent) 33,270 to Beck and others, US Patent 5, to Miyaki and others 5,
094,216, US Pat. No. 5,109,822 to Martin, US Pat. No. 4,777,921 to Miyaki et al., And new electronically controlled fuel injector EC for diesel engines by Miyaki et al.
SAE article number 910255 entitled D-U2 Development
Each of the two has a system in which fuel rails store the output of the high pressure pump and each is directly connected to the fuel rails and distributes fuel to the cylinders through multiple injection nozzles associated with the cylinders. Disclosure. Each nozzle is equipped with a separate integrated solenoid valve to control the timing and amount of fuel flow from the accumulator to each cylinder. This system allows the fuel rail pressure (and hence injection pressure) to be adjusted as needed, regardless of engine speed. The disclosed electronic control modules have a number of outputs, each controlling a separate injector valve for each cylinder or controlling a pumping mechanism.
【００１３】同様にして、（日本電装に譲渡された）オ
オツカに対する米国特許５，２０１，２９４は、複数の
高圧ポンプを制御し、それぞれがエンジン・シリンダー
に結び付けられたインジェクター・バルブに制御信号を
転送する、複数の別個の出力回線も提供する１個の電子
制御装置（ＥＣＵ）を開示する。オオツカのＥＣＵは、
希望の圧力レベルを維持するために、フィードバック制
御テクニックを利用し、共通レール内の圧力に呼応し
て、ポンプを動作させる。シリンダー噴射制御電磁弁
は、同じように、エンジン・スピード・センサーおよび
アクセレレーター・センサーにより検出されるエンジン
動作状況に呼応して、ＥＣＵからの制御命令に基づいて
動作される。共通レール内の圧力は、１つまたは両方の
燃料ポンプの故障を検出するために、モニターされる。
オオツカの欧州特許出願０ ５０１４６３ Ａ２は、類
似したシステムを開示しているが、計算されたタイミン
グ値に基づいてポンプ電磁弁用の制御信号の同期生成を
さらに詳細に説明している。制御プログラムには、エン
ジン位置の感知に基づいた割り込みプロセスにより起動
されるセクションがある。もう一つの日本電装の文書、
日本特許出願０５−１０６４９５は、同様に、シリンダ
ー・インジェクション・パルスおよび共通レール圧力の
統合型制御を提供するシステムを説明している。ただ
し、前記に説明した文書においてのように、これらの日
本電装の制御システムのすべては、個々のシリンダー・
インジェクター・ソレノイドに接続される複数の回線上
でさまざまな噴射信号を作成する。Similarly, US Pat. No. 5,201,294 to Otsuka (assigned to Nippondenso) controls multiple high pressure pumps, each sending a control signal to an injector valve associated with an engine cylinder. Disclosed is an electronic control unit (ECU) that also provides a plurality of separate output lines for forwarding. The ECU of Ootsuka is
To maintain the desired pressure level, feedback control techniques are used to operate the pump in response to pressure in the common rail. The cylinder injection control solenoid valve is similarly operated based on the control command from the ECU in response to the engine operating condition detected by the engine speed sensor and the accelerator sensor. The pressure in the common rail is monitored to detect a failure of one or both fuel pumps.
Otsuka European Patent Application 0 501463 A2 discloses a similar system, but describes in more detail the synchronous generation of control signals for pump solenoid valves based on calculated timing values. The control program has a section that is triggered by an interrupt process based on engine position sensing. Another Nippon Denso document,
Japanese patent application 05-106495 also describes a system that provides integrated control of cylinder injection pulses and common rail pressure. However, as in the document described above, all of these Nippon Denso control systems are
Create different injection signals on multiple lines connected to injector solenoids.
【００１４】クローレイ（Ｃｒｏｗｌｅｙ）その他に対
する米国特許５，１３，６４５は、低電圧、低パワー信
号を別個の電子（電分配（ディストリビューション）装
置に送信することにより、高圧燃料ポンプ、および複数
の個々のシリンダー・インジェクター・ノズルを制御す
る電子制御モジュールを有する燃料噴射装置を示してい
る。US Pat. No. 5,13,645 to Crowley et al. Discloses a high voltage fuel pump, and a plurality of individual pumps, by sending low voltage, low power signals to separate electronic (electrical distribution) devices. 2 shows a fuel injection device having an electronic control module for controlling the cylinder injector nozzles of FIG.
【００１５】ステッパー（Ｓｔｅｐｐｅｒ）その他に対
する米国特許５，１３７，０００、およびハプカ（Ｈａ
ｐｋａ）その他に対する５，０７０，８３２（カミンス
・エレクトロニクス社）は、他の機能の実行に加えて、
燃料噴射を制御する電子エンジン制御システムを示して
いる。ただし、このようなシステムは、アキュムレータ
ー内での燃料圧力を直接制御せず、複数の別個に制御さ
れるフュエル・インジェクター・ソレノイドを利用す
る。US Pat. No. 5,137,000 to Stepper et al., And Haka (Ha)
pka) 5,070,832 for others (cumins electronics), in addition to performing other functions,
2 illustrates an electronic engine control system that controls fuel injection. However, such systems do not directly control the fuel pressure in the accumulator, but utilize multiple independently controlled fuel injector solenoids.
【００１６】いくつかの従来のシステムにおいては、
「ブースト・パワー」回路が、制御信号に呼応してソレ
ノイドをさらに迅速に起動するために、システム・バッ
テリ電圧よりはるかに高いソレノイド起動電圧を生成す
る。複数の別々のインジェクター・バルブの内の１つを
選択して作動する、前記の種類の制御システムでブース
ト回路を利用するためには、複数のブースト回路または
ブースト電圧を適切なインジェクター・ソレノイドにチ
ャネルするための分配切り替え回路を提供する必要があ
る。どちらの解決策も、かなりの数の高価なハイパワー
処理構成部品を必要とするであろう。In some conventional systems,
A "boost power" circuit produces a solenoid activation voltage much higher than the system battery voltage to activate the solenoid more quickly in response to the control signal. In order to utilize a boost circuit in a control system of the kind described above which selectively actuates one of a plurality of separate injector valves, a plurality of boost circuits or boost voltages are channeled to a suitable injector solenoid. It is necessary to provide a distribution switching circuit for doing so. Either solution would require a significant number of expensive high power processing components.
【００１７】各噴射イベント中に噴射される燃料の初期
量を削減する１つの方法は、噴射の初期段階の間にノズ
ル・アセンブリに送達される燃料の圧力を引き下げる方
法である。ノズル・アセンブリに対する燃料供給率を変
更できるように、燃料噴射の初期段階の間にノズルに送
達される燃料圧力の制御または整形を行うために、多様
な装置が開発されてきた。例えば、米国特許番号３，７
１３，２８３、３，７４７，８５７、４，８１１，７１
５および５，０２９，５６８は、制限されているフュエ
ル・フローの初期期間と、ノズル・オリフィスを通りコ
ンバスチョン・チェンバーまでの実質上自由なフュエル
・フローのそれ以降の期間を作り出すために、各インジ
ェクター・ノズル・アセンブリと関連させた装置を開示
している。ただし、これらの燃料供給率制御装置は電子
的に制御されておらず、マルチ・インジェクター・シス
テムにおいてはフュエル・インジェクター・アセンブリ
のそれぞれに対して改良を施す必要があるため、インジ
ェクション・システムのコストと複雑さは増す。クロヤ
ナギその他に対する米国特許番号４，４６９，０６８
は、効果的な燃焼を達成するために燃料噴射率を変化さ
せる可変容量アキュムレーターを具備する、ディストリ
ビューター・タイプの燃料噴射装置を開示している。た
だし、この装置は、噴射率を変化させるために、複雑な
アキュムレーター制御システムを利用し、往復運動を行
うプランジャー・ディストリビューターと利用するため
に作られている。前記のミヤキのＳＡＥの記事は、噴射
イベント中の燃料供給率を徐々に上昇させるための噴射
率パターンの制御を開示しているが、形成された噴射率
を作成するために、インジェクション・ソレノイドおよ
び第２ソレノイドを正確に順次起動するための第２ソレ
ノイドおよび制御回路を提供するのではなく、この速度
整形を作成するための流体工学手段を利用する。これら
の参照文献のいずれも、噴射中に可変噴射率制御を行う
ために連続してバルブを制御する燃料噴射装置用電子制
御システムは示していない。One way to reduce the initial amount of fuel injected during each injection event is to reduce the pressure of the fuel delivered to the nozzle assembly during the initial phase of injection. Various devices have been developed to control or shape the fuel pressure delivered to the nozzle during the initial stages of fuel injection so that the rate of fuel delivery to the nozzle assembly can be varied. For example, US Pat. No. 3,7
13,283,3,747,857,4,811,71
5 and 5,029,568, each to create a limited initial period of fuel flow and a subsequent period of substantially free fuel flow through the nozzle orifice to the combustion chamber. Disclosed is a device associated with an injector nozzle assembly. However, these fuel supply rate control devices are not electronically controlled, and in the multi-injector system, it is necessary to improve each of the fuel injector assemblies, which reduces the cost of the injection system. The complexity increases. US Patent No. 4,469,068 to Black Willow and others
Discloses a distributor-type fuel injector with a variable displacement accumulator that varies the fuel injection rate to achieve effective combustion. However, this device utilizes a complex accumulator control system to change the injection rate and is designed for use with a reciprocating plunger distributor. The Miyaki SAE article above discloses control of the injection rate pattern to gradually increase the fueling rate during an injection event, but in order to create a formed injection rate, an injection solenoid and Rather than providing a second solenoid and control circuit for activating the second solenoid exactly in sequence, it utilizes the fluidics means to create this velocity shaping. None of these references show an electronic control system for a fuel injector that continuously controls the valve to provide variable injection rate control during injection.
【００１８】一般的には、広範囲なエンジン状況で、エ
ミッション・コントロールとエンジン性能の改善という
矛盾する要求を満たすための新規燃料噴射構成（装置）
と共働で動作する、実用的で、低価格の制御システムに
対するニーズがある。In general, new fuel injection configurations (devices) to meet the conflicting requirements of emission control and improved engine performance over a wide range of engine conditions.
There is a need for a practical, low cost control system that works in tandem with.
【００１９】従来の技術の欠点を克服すること、特に、
エミッション・コントロールとエンジン性能の改善とい
う矛盾する要望を満たす内燃機関燃料装置と使用可能
な、実用的で、低コストの制御システムを提供すること
は、本発明の総合的な目的である。特に、本発明は、以
前から存在するエンジン設計の最小の改良しか必要とし
ないが、優れたエミッション・コントロールとエンジン
性能の向上を提供する燃料装置の一部として使用可能な
制御システムを提供する。Overcoming the shortcomings of the prior art, in particular:
It is a general object of the present invention to provide a practical, low cost control system that can be used with internal combustion engine fuel systems that meet the conflicting needs of emissions control and improved engine performance. In particular, the present invention provides a control system that can be used as part of a fuel system that requires superior minimal emissions control and improved engine performance, while requiring minimal improvements in preexisting engine designs.
【００２０】本発明の他の主要な目的とは、高圧燃料ポ
ンプおよび単一のスリーウェイ（三方）・インジェクシ
ョン・コントロール・バルブを制御するための電子制御
システムおよび方法を提供することである。Another major objective of the present invention is to provide an electronic control system and method for controlling a high pressure fuel pump and a single three-way injection control valve.
【００２１】本発明の他の主要な目的とは、車両以外の
応用例においてイベント（事象）をベースにしたエンジ
ン制御のための改良型電子制御システムおよび方法を提
供することである。Another major object of the present invention is to provide an improved electronic control system and method for event-based engine control in non-vehicle applications.
【００２２】本発明の他の目的とは、ユニット化された
アセンブリ内の電子的に動作するポンプ・コントロール
・バルブおよびインジェクション・コントロール・バル
ブと組み合わされた、ポンプ、アキュムレーター、ディ
ストリビューターを具備する高圧燃料ポンプ・アセンブ
リ用の電子制御システムおよび方法を提供することであ
る。Another object of the present invention comprises a pump, accumulator, distributor in combination with an electronically operated pump control valve and injection control valve in a unitized assembly. An electronic control system and method for a high pressure fuel pump assembly is provided.
【００２３】本発明の他の目的とは、エンジン・コンパ
ートメント内の配線の量を最小限に抑える、高圧燃料ポ
ンプ、およびインジェクション・コントロール・バルブ
を制御するための電子制御システムおよび方法を提供す
ることである。Another object of the present invention is to provide an electronic control system and method for controlling a high pressure fuel pump and injection control valve that minimizes the amount of wiring in the engine compartment. Is.
【００２４】本発明の他の目的とは、分配（ディストリ
ビューション）とインタフェース回路に対するニーズを
最小限に抑える、高圧燃料ポンプ、およびインジェクシ
ョン・コントロール・バルブを制御するための電子制御
システムおよび方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide a high pressure fuel pump and electronic control system and method for controlling an injection control valve that minimizes the need for distribution and interface circuits. It is to be.
【００２５】さらに、本発明の他の目的とは、バルブの
開放時間を正確に判断し、エンジンの回転と同期した将
来の開放時間の予測と制御を行うために、ソレノイドコ
イルの逆ＥＭＦを測定する、インジェクション・コント
ロール・バルブを制御するためのドライバー回路を提供
することである。Still another object of the present invention is to measure the back EMF of the solenoid coil in order to accurately judge the opening time of the valve and to predict and control the future opening time synchronized with the rotation of the engine. And to provide a driver circuit for controlling the injection control valve.
【００２６】本発明の他の目的とは、バルブと、そのバ
ルブによって制御されているさまざまなインジェクター
・ノズルの間の不均一なフュエル・ライン長および不均
一な燃料移動時間を補償する、インジェクション・コン
トロール・バルブを制御するための電子制御システムお
よび方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide an injection fuel injection valve which compensates for uneven fuel line lengths and uneven fuel transfer times between the valve and the various injector nozzles controlled by the valve. An electronic control system and method for controlling a control valve is provided.
【００２７】本発明の他の目的とは、どのシリンダーに
燃料を供給するべきかに応じて、タイミング信号を送信
するために遅延時間を変化させることにより、シリンダ
ーに対する不均一なフュエル・ライン長を補償する、複
数のシリンダーに対する燃料噴射を制御する１つのイン
ジェクション・コントロール・バルブを制御するための
電子制御システムおよび方法を提供することである。It is another object of the present invention to vary the delay time to send a timing signal depending on which cylinder is to be fueled, thereby creating a non-uniform fuel line length for the cylinder. It is an object of the present invention to provide an electronic control system and method for controlling a single injection control valve that controls fuel injection for multiple cylinders.
【００２８】本発明の他の目的とは、インジェクション
・コントロール・バルブを正確に制御するために、ブー
ストした電圧ではなくバッテリ電圧を利用する電子制御
システムおよび方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide an electronic control system and method that utilizes battery voltage rather than boosted voltage to precisely control the injection control valve.
【００２９】本発明の他の目的とは、噴射イベントの希
望時間前に、インジェクション・コントロール・バルブ
に対して、バッテリ電圧で、事前バイアス電流を提供し
てから、開放の希望時間に同じ電圧で上昇した開放電流
を提供することにより、ブーストしたソレノイド開放電
圧に対するニーズを排除する、電子制御システムおよび
方法を提供することである。Another object of the invention is to provide the injection control valve with a pre-biased current at the battery voltage before the desired time of the injection event and then at the same voltage at the desired time of opening. It is an object of the present invention to provide an electronic control system and method that eliminates the need for boosted solenoid open circuit voltage by providing increased open circuit current.
【００３０】本発明の他の目的とは、エンジン始動中
に、エンジンのアンギュラー・ポジション・インジケー
ター（角度位置指示器）の最初の出力前に、最初の回転
で高圧燃料アキュムレーターの始動与圧を行うための制
御システムおよび方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide the starting pressurization of the high pressure fuel accumulator at the first revolution during the engine start, before the first output of the angular position indicator of the engine. It is to provide a control system and method for doing so.
【００３１】本発明の他の目的とは、エンジンのアンギ
ュラー・ポジション・センサーが、ポンプのタイミング
を合わせた制御を可能にするために、エンジンのアンギ
ュラー・ポジションの正確な表示を提供するまで、エン
ジンの初期回転（複数の場合がある）の間、一連のポン
プ制御信号を作成する、高圧燃料アキュムレーターの始
動与圧を行うための制御システムおよび方法を提供する
ことである。Another object of the present invention is to provide an engine angular position sensor until the engine angular position sensor provides an accurate indication of the angular position of the engine to enable timed control of the pump. Is to provide a control system and method for providing start-up pressurization of a high pressure fuel accumulator that creates a series of pump control signals during the initial rotation (s) of the.
【００３２】本発明の他の目的とは、噴射イベントと関
連して高圧アキュムレーター内の圧力の変動（ばらつ
き）をモニターし、圧力の変動に基づいてポンプの故障
や弱点を検出するための改善された制御システムおよび
方法を提供することである。Another object of the invention is an improvement for monitoring pressure fluctuations (variations) in a high pressure accumulator in relation to an injection event and detecting pump failures or weaknesses based on the pressure fluctuations. To provide an improved control system and method.
【００３３】本発明の他のさらに具体的な目的とは、負
荷を適用する必要があるという入力指示に対する予測応
答を提供する、車両以外の応用例でのエンジンのイベン
トをベースにした制御を行うための改良された電子制御
システムおよび方法を提供することである。Another more specific object of the present invention is to provide engine event based control in non-vehicle applications that provides a predictive response to an input indication that a load needs to be applied. To provide an improved electronic control system and method.
【００３４】本発明の他のさらに具体的な目的とは、高
い負荷レベルが提供されていることを示す信号を受信す
ると、ただちにエンジン・パワーを上昇させる、イベン
トをベースにしたエンジンの制御を行うための改良され
た電子制御システムおよび方法を提供することである。Another more specific object of the present invention is to provide event-based control of the engine which immediately increases engine power upon receipt of a signal indicating that a high load level is being provided. To provide an improved electronic control system and method.
【００３５】本発明の他の目的とは、エンジン・パワー
が、予測されていない負荷を適用した結果生じるエンジ
ン動作における変化に応答するのではなく、負荷レベル
の上昇と同期して上がるように、負荷を適用すべきとき
に、エンジン・パワーを上昇させるために、負荷適用制
御信号をモニターし、燃料供給レベルを変更する、イベ
ントをベースにしたエンジンの制御を行うための、改良
された電子制御システムおよび方法を提供することであ
る。Another object of the present invention is that the engine power be increased synchronously with increasing load levels rather than responding to changes in engine operation resulting from the application of unpredicted loads. Improved electronic control for event-based engine control, monitoring load application control signals and changing fueling levels to increase engine power when load should be applied A system and method are provided.
【００３６】本発明の他の目的とは、エンジンの大幅
で、費用がかかる再設計を必要としなくても、圧縮点火
タイプの既存のエンジン設計を改装するために設計され
た、高性能、高圧燃料装置用の制御システムを提供する
ことである。特に、本発明は、燃料圧力が非常に高いレ
ベルに上げられても、寄生損害を最小限に抑えることに
より、エンジンの効率も改善しつつ、前記の特徴を持つ
燃料装置と動作する制御システムを提供する。Another object of the present invention is a high performance, high pressure engine designed to retrofit an existing engine design of compression ignition type without the need for significant and costly redesign of the engine. It is to provide a control system for a fuel system. In particular, the present invention provides a control system that operates with a fuel system having the above characteristics while improving engine efficiency by minimizing parasitic damage even when fuel pressure is raised to very high levels. provide.
【００３７】本発明の他の目的とは、噴射量とタイミン
グに対する正確な制御、冗長な危険防止電子構成部品、
および従来の技術によるシステムとの競争という点で、
全体的なコストを削減してエンジン効率の向上を提供し
つつ、以前から存在するエンジン設計に対する影響を最
小限にとどめる結果となる、内燃機関用高度統合型燃料
制御システムを提供することである。Another object of the present invention is to precisely control the injection quantity and timing, redundant risk-prevention electronic components,
And in terms of competition with conventional technology systems,
It is an object of the invention to provide a highly integrated fuel control system for an internal combustion engine, which results in a reduction in overall costs and an increase in engine efficiency, while having a minimal impact on preexisting engine designs.
【００３８】本発明の他の目的とは、各ポンプ・チェン
バー内で動作する関連ポンプ・プランジャーの有効排出
量を制御するために、ポンプ・チェンバーに数で対応す
る、複数のポンプ・チェンバーおよび複数のソレノイド
で動作するポンプ・コントロール・バルブを備えた、ポ
ンプ・ハウジングを具備する、燃料ポンプ・アセンブリ
用制御システムを提供することである。この装置によ
り、燃料ポンプ・アキュムレーター内の燃料の圧力を表
す圧力信号は、プランジャーの有効排出量を調整し、ア
キュムレーター内の燃料の圧力を事前に決定した圧力レ
ベルに等しくするために、ソレノイドで動作するポンプ
・コントロール・バルブを制御する目的で、制御システ
ムにより使用され得る。Another object of the invention is to provide a plurality of pump chambers, corresponding in number to the pump chambers, to control the effective discharge of the associated pump plungers operating in each pump chamber. It is an object of the present invention to provide a control system for a fuel pump assembly having a pump housing with a plurality of solenoid operated pump control valves. With this device, a pressure signal representative of the pressure of the fuel in the fuel pump accumulator adjusts the effective discharge of the plunger to equalize the pressure of the fuel in the accumulator to a predetermined pressure level, It may be used by a control system to control a solenoid operated pump control valve.
【００３９】本発明の他の目的とは、非常に高い噴射圧
力、例えば、５，０００−３０，０００ｐｓｉ、できれ
ば１６，０００−２２，０００ｐｓｉを達成し、変化す
るエンジンの状況に呼応して量とタイミングを正確に制
御することができる圧縮点火エンジン用の電子制御シス
テムを提供することである。Another object of the present invention is to achieve very high injection pressures, for example 5,000-30,000 psi, preferably 16,000-22,000 psi, which are variable in response to changing engine conditions. And to provide an electronic control system for a compression ignition engine that can control timing accurately.
【００４０】本発明の他の目的とは、ポンプ、ディスト
リビューター、およびアキュムレーターの組み合わせを
特徴とする燃料ポンプ・アセンブリ用の電子制御システ
ムを提供することである。Another object of the present invention is to provide an electronic control system for a fuel pump assembly that features a combination of pump, distributor, and accumulator.
【００４１】本発明の他の目的とは、アキュムレーター
に供給するポンプに結び付いた一対のポンプ・コントロ
ール・バルブを制御するためのデジタル式電子燃料供給
制御システムを提供し、ポンプ要素が負荷を共有し、希
望の燃料圧力を維持するように、ポンプ要素の排出量を
制御することである。第１インジェクション・コントロ
ール・バルブは、各シリンダーの噴射の事前噴射部分を
制御するために提供され、第１インジェクション・コン
トロール・バルブと結び付いた第２インジェクション・
コントロール・バルブは、各シリンダーの噴射の主要噴
射部分を制御するために提供される。また、電子制御シ
ステムは、コントロール・バルブの一つ（ポンプまたは
インジェクション）が使用不可状態になった場合に、バ
ックアップ・バルブに引き継がせる。Another object of the present invention is to provide a digital electronic fuel supply control system for controlling a pair of pump control valves associated with a pump supplying an accumulator, the pump elements sharing a load. However, the pump element discharge is controlled so as to maintain the desired fuel pressure. A first injection control valve is provided to control the pre-injection portion of the injection of each cylinder and a second injection control valve associated with the first injection control valve.
A control valve is provided to control the main injection portion of the injection for each cylinder. The electronic control system also allows the backup valve to take over if one of the control valves (pump or injection) becomes unavailable.
【００４２】本発明の他の目的とは、フュエル・ディス
トリビューター・ローター内の軸流供給通路を高圧燃料
アキュムレーターと接続するために通電されたときに動
作可能であり、ディストリビューター・ローター内の軸
流供給通路を低圧排水管（ドレイン）と接続させるため
に、通電停止されたときに動作可能である、スリーウェ
イ（三方）・バルブを備えた新規燃料装置用の電子制御
システムを提供することである。Another object of the present invention is to be operable when energized to connect the axial flow supply passage in the fuel distributor rotor with the high pressure fuel accumulator and to operate in the distributor rotor. PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic control system for a novel fuel system equipped with a three-way (three-way) valve, which is operable when de-energized to connect an axial flow supply passage to a low pressure drain (drain). Is.
【００４３】本発明の他の目的とは、ノズル・アセンブ
リにおける圧力の上昇を制御することにより、噴射イベ
ントの初期部分の間に噴射される燃料の量を制御するた
めの噴射率（ｒａｔｅ）形成（整形）機能付き電子デジ
タル制御システムを提供することである。Another object of the invention is to control the build up of the rate in the nozzle assembly to control the amount of fuel injected during the initial portion of the injection event. It is to provide an electronic digital control system with a (shaping) function.
【００４４】当業者は、本明細書の発明の詳細な開示に
関連した図面を検討することにより、本発明のさらなる
目的を理解するであろう。Those skilled in the art will appreciate further objects of the present invention by reviewing the drawings in connection with the detailed disclosure of the invention herein.
【００４５】[0045]
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、エンジ
ンおよび燃料装置（システム）の動作のモニターおよび
制御を行う、エンジンの燃料装置と一体化した電子デジ
タル制御システムを提供することにより、実施例におい
て達成されている。制御システムは、デジタルおよびア
ナログの構成部品を組み合わせることにより実現され、
燃料のタイミングと量を計算するために利用されるマイ
クロプロセッサを具備する。複数のシリンダーに対する
噴射を起動するための信号は、１個のインジェクター電
磁弁用の駆動回路への１本の回線を経由して送信され
る。また、制御システムは、燃料与圧ポンプの制御など
の燃料装置に関係したその他の機能も実行する。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electronic digital control system integrated with an engine fuel system for monitoring and controlling the operation of the engine and fuel system. Has been achieved in the example. The control system is realized by combining digital and analog components,
It has a microprocessor which is used to calculate the timing and quantity of fuel. The signal for triggering the injection for the plurality of cylinders is transmitted via one line to the drive circuit for one injector solenoid valve. The control system also performs other functions associated with the fuel system, such as controlling the fuel boost pump.
【００４６】また、実施例は、各噴射イベント中に可変
燃料供給率を提供し、噴射イベントの初期段階の間に噴
射される燃料の量を減少させることにより、ディーゼル
燃料燃焼プロセスにより生成されるエミッションのレベ
ルを削減する。逆ＥＭＦ（逆起電力）センサーは、開放
時間の遅延を正確に判断し、経時的なこれらの遅延の変
動（ばらつき）を自動的に補償するために、インジェク
ター・ソレノイドまたはポンプ・コントロール・ソレノ
イド、あるいはその両方に提供される。さらに、各シリ
ンダーに固有の可変プログラム済み遅延が、それぞれの
シリンダーの燃料供給と同期して、インジェクション・
ソレノイド起動回路に送信される出力信号パルスに提供
される。これらの遅延は、燃料が希望の時間に各シリン
ダーに到達するように、ディストリビューターと個々の
シリンダーのインジェクター・ノズルの間の変化するフ
ュエル・ライン長を補償し、その利用を可能にする。Embodiments are also produced by the diesel fuel combustion process by providing a variable fueling rate during each injection event and reducing the amount of fuel injected during the initial phase of the injection event. Reduce the level of emissions. Back EMF (back electromotive force) sensors accurately determine open time delays and inject injector or pump control solenoids to automatically compensate for variations in these delays over time. Or provided for both. In addition, each cylinder's unique variable programmed delay is synchronized with each cylinder's fueling
It is provided to the output signal pulse sent to the solenoid activation circuit. These delays compensate for and enable varying fuel line lengths between the distributor and injector nozzles of the individual cylinders so that fuel reaches each cylinder at the desired time.
【００４７】始動時には、システムは、エンジンのアン
ギュラー・ポジション・センサーが、ポンプを正確なタ
イミングに合わせて制御できるように、エンジンのアン
ギュラー・ポジションの正確な表示を提供するまで、事
前に決定した間隔およびデューティサイクルで、一連の
ポンプ制御信号を作成し、エンジンの初期回転（複数の
場合がある）中にポンピング（ポンプ送給）・コントロ
ール・ソレノイドを起動する。高圧アキュムレーター内
の圧力の変動（ばらつき）は、噴射イベントに関係して
制御システムによりモニターされ、ポンプ装置の故障ま
たは弱点は、圧力の変動（ばらつき）に基づいて検出さ
れる。At start-up, the system provides a predetermined interval until the engine's angular position sensor provides an accurate indication of the engine's angular position so that the pump can be timed to control. And a duty cycle to create a series of pump control signals to activate the pumping control solenoid during the initial revolution (s) of the engine. Pressure fluctuations in the high pressure accumulator are monitored by the control system in relation to the injection event, and pump device failures or weaknesses are detected based on the pressure fluctuations.
【００４８】本発明の他の実施例においては、バッテリ
電圧での事前バイアス電流が、噴射イベントの希望時間
前に、インジェクション・コントロール・バルブに提供
される。次に、同じ電圧の上昇した開放電流が希望の開
放時間に提供され、これによって、ブースト回路が大き
なソレノイド開放電圧を提供するニーズが排除される一
方、信号を制御するためのソレノイドの正確な制御と素
早い反応が提供される。In another embodiment of the invention, a pre-bias current at the battery voltage is provided to the injection control valve before the desired time of the injection event. Then, an increased open current of the same voltage is provided at the desired open time, which eliminates the need for the boost circuit to provide a large solenoid open voltage, while providing precise control of the solenoid to control the signal. And a quick reaction is provided.
【００４９】エンジンが車両の原動力のために使用され
ない本発明の実施例においては、電子制御システムは、
エンジン・パワーが、予期されない負荷適用の結果生じ
るパワー・ドレインに呼応してではなく、負荷レベルの
上昇と関係して同期的に上昇するように、負荷を適用す
る必要がある場合にエンジン・パワーを上昇させるため
に、負荷適用制御信号をモニターし、燃料供給レベルを
変更する。In an embodiment of the invention in which the engine is not used to power the vehicle, the electronic control system is
Engine power when it is necessary to apply the load such that the engine power rises synchronously with increasing load levels rather than in response to the power drain resulting from unexpected load application. The load application control signal is monitored and the fuel supply level is changed in order to raise.
【００５０】本発明の制御システムは、高圧アキュムレ
ーター内で希望の圧力範囲を維持するためにマルチ・チ
ェンバー高圧ポンプを統合的に制御するだけではなく、
単一のソレノイド制御出力によって全シリンダーのため
の噴射信号を送信することによりインジェクション・ソ
レノイドを制御することにより、多数の明白ではない利
点を提供する。The control system of the present invention not only controls the multi-chamber high pressure pump in an integrated manner to maintain a desired pressure range within the high pressure accumulator,
Controlling the injection solenoid by sending an injection signal for all cylinders with a single solenoid control output provides a number of unobvious advantages.
【００５１】第１に、この制御システムは、電子制御装
置または新規燃料装置構成装置のどちらかを、他方が存
在しない場合に、提供することによって完全には実現で
きないかなりの利点を達成するために、前に説明した新
規エンジン燃料供給構成部品装置と共働して動作する。
他の燃料供給装置のオプションには、エンジン・ブロッ
クまたはエンジンのシリンダー・ヘッド、あるいはその
両方の適応を助けるための再設計が必要となるであろう
が、前に説明した電子的に制御されたエンジン燃料供給
構成部品装置は、エンジン・ブロックの再設計を行わな
くても、多くのディーゼル・エンジンおよびそれ以外の
内燃機関に取り付けることができる。また、本発明の電
子的に制御されたシステムは、有害なエミッションを削
減すると同時に、燃料の経済性を改善する。要約する
と、エンジン燃料供給構成部品装置設計の完全な操作上
の利点は、燃料供給装置により必要とされる制御信号を
提供すると同時に、エミッションを削減し、エンジンの
性能、経済性、および安全性を改善する精密制御アルゴ
リズムを実現することにより、システムの動作を強化す
る電子制御システムなしには、実現不可能である。First, the control system achieves significant advantages that cannot be fully realized by providing either an electronic control unit or a new fuel system component in the absence of the other. , Cooperates with the previously described novel engine fuel supply component system.
Other fuel delivery options would require redesign to help accommodate the engine block and / or engine cylinder head, but the electronically controlled previously described The engine fueling component system can be installed in many diesel engines and other internal combustion engines without redesigning the engine block. The electronically controlled system of the present invention also reduces harmful emissions while improving fuel economy. In summary, the full operational benefits of engine fueling component equipment design provide the control signals required by the fueling equipment while reducing emissions and reducing engine performance, economy, and safety. It is not feasible without an electronic control system that enhances the operation of the system by implementing improved precision control algorithms.
【００５２】第２に、全シリンダー用のインジェクター
制御信号を組み合わせ、これらの制御信号を単一のイン
ジェクター制御出力に提供することにより、エンジン・
コンパートメント内での配線の必要性が大幅に縮小され
る。特に、このシステムは、それぞれがシリンダー・ヘ
ッドにある異なるシリンダー・インジェクター・ノズル
につながる６本以上のワイヤではなく、電子制御システ
ムから単一インジェクター電磁弁までつながる比較的に
短い１本のワイヤだけを必要とする。デジタル・コンピ
ュータ制御機能を電磁弁用の電力駆動回路と別個にする
ことが望ましいケースでは、単一インジェクター・ソレ
ノイド制御出力を提供することで、デジタル制御装置と
電力駆動回路の間の単純な接続バスに依存することが可
能になる。このようなバスは、すべてのポンプ機能およ
び噴射機能のタイミングを制御するために、単純なバイ
ナリ制御信号を利用することもできるし、最低でも３本
または４本のワイヤを利用することもできる。対照的
に、従来の技術による電子制御モジュールによるこのよ
うな制御バスは、個々のシリンダー・インジェクター・
ソレノイドを制御するだけでも６本以上の制御回線を、
アキュムレーター圧力を制御するにはさらに補助的な回
線を必要とするであろう。エンジン・コンパートメント
内のワイヤの数およびワイヤの長さを最小限に抑えるこ
とにより、コストは削減され、ワイヤをじゃまにならな
いところに設置することにより保守の容易性が高まる。
燃料噴射装置のような必須システムの場合では、システ
ム内の配線量の削減は、これらの必須接続部分が熱によ
る損傷、エンジン動作中の機械的な損傷、およびエンジ
ン保守中の損傷を経験する可能性を最小限に抑えること
により信頼性を高める。また、ワイヤの本数を最小限に
抑えると、電磁妨害雑音の生成と受容の両方が減るた
め、制御回路内でのシールドとＥＭＦフィルター処理に
対するニーズ（必要性）が減少する。以上のすべての理
由から、本発明の制御システムによって達成されるワイ
ヤの本数の削減は、きわめて優位である。Second, by combining injector control signals for all cylinders and providing these control signals to a single injector control output,
The need for wiring within the compartment is greatly reduced. In particular, this system uses only one relatively short wire from the electronic control system to the single injector solenoid valve, rather than six or more wires each leading to different cylinder injector nozzles on the cylinder head. I need. In cases where it is desirable to separate the digital computer control function from the power drive circuit for the solenoid valve, providing a single injector solenoid control output provides a simple connection bus between the digital controller and the power drive circuit. It becomes possible to depend on. Such a bus can utilize a simple binary control signal or a minimum of three or four wires to control the timing of all pump and injection functions. In contrast, such a control bus with electronic control modules according to the prior art allows individual cylinder injectors
6 or more control lines can be set just by controlling the solenoid.
Controlling the accumulator pressure would require additional auxiliary lines. Minimizing the number of wires and the length of the wires in the engine compartment reduces costs and places the wires out of the way for easier serviceability.
In the case of essential systems such as fuel injectors, reducing the amount of wiring in the system can cause these essential connections to experience thermal damage, mechanical damage during engine operation, and damage during engine maintenance. Improves reliability by minimizing security. Also, minimizing the number of wires reduces both the generation and acceptance of electromagnetic interference, thus reducing the need for shielding and EMF filtering within the control circuit. For all of the above reasons, the reduction in the number of wires achieved by the control system of the present invention is extremely advantageous.
【００５３】第３に、本発明の制御回路は、複数のソレ
ノイド制御出力を有する従来の技術の回路と比較して、
より正確な噴射タイミングと燃料供給率を提供するため
に、さらに容易かつ効果的に適応できる。本発明の回路
には、電流の流れをモニターしなければならないインジ
ェクター・ソレノイド出力が１つしかないため、この有
利な結果が得られる。従来の技術においては、複数のイ
ンジェクター・ソレノイドに流れる電流を感知するため
には、複数の逆ＥＭＦ感知回路の提供、あるいは単独回
路を可能にするインタフェース回路の提供のどちらかが
必要となったであろう。本発明の制御システムは、燃料
ポンプ・ソレノイドの組み合わされた制御を行い、その
インジェクター・ソレノイド信号のすべてを単一出力、
そこから、単一インジェクター・ソレノイドに送信する
ことにより、複数のワイヤと、逆ＥＭＦセンサーをソレ
ノイドに接続する切り替え装置に対するニーズを排除す
る。このようにして、この電子制御システムは、感知動
作との電磁フィールド・タイプ、およびインタフェース
回路タイプの干渉の両方を最小限に抑える。さらに、こ
の設計により、バルブが正確な希望時間で開くように、
結果的に指定のインジェクション・バルブを開くために
必要となる時間期間と電圧における変動（ばらつき）を
生み出す、製造上の変動（ばらつき）および摩耗がさら
に容易かつ動的に補償できるようになる。１つのバルブ
だけを感知しなければならず、このバルブは絶えず全シ
リンダーに対する噴射を制御するために利用されるた
め、感知アルゴリズムは、エンジン動作中のバルブ応答
時間の変化をさらに迅速に検出できる。システムは、複
数の異なったバルブでのさまざまな変動（ばらつき）を
補償しようとするのではなく、出力信号に対するバルブ
応答を記述する１つのデータ・セットを格納（記憶）
し、分析することできる。Third, the control circuit of the present invention, compared to prior art circuits having multiple solenoid control outputs,
It can be more easily and effectively adapted to provide more accurate injection timing and fuel delivery rates. This advantageous result is obtained because the circuit of the present invention has only one injector solenoid output that must be monitored for current flow. In the prior art, in order to sense the current flowing through the plurality of injector solenoids, it is necessary to provide a plurality of back EMF sensing circuits or an interface circuit that enables a single circuit. Ah The control system of the present invention provides a combined control of the fuel pump solenoids with a single output for all of its injector solenoid signals.
From there, sending to a single injector solenoid eliminates the need for multiple wires and a switching device that connects the back EMF sensor to the solenoid. In this way, the electronic control system minimizes both electromagnetic field type and interface circuit type interference with sensing operations. In addition, this design ensures that the valve opens at the exact desired time.
Manufacturing variations (variations) and wear can be more easily and dynamically compensated, resulting in variations (variations) in the time period and voltage required to open the specified injection valve. Since only one valve has to be sensed and this valve is constantly utilized to control injection for all cylinders, the sensing algorithm can detect changes in valve response time during engine operation more quickly. The system stores a single data set that describes the valve response to the output signal, rather than attempting to compensate for various variations in different valves.
Can be analyzed.
【００５４】第４に、本発明の制御回路は、複数のソレ
ノイド制御出力を有する従来の回路と比較して、燃料噴
射率（レート：ｒａｔｅ）形成のために、さらに容易か
つ効果的に適応できる。本発明の回路にはインジェクタ
ー・ソレノイド制御装置が１つしかないため、この有利
な結果が得られる。したがって、バルブ応答の正確な予
測および複数のシリンダーでの応答の均一性を必要とす
るレート形成動作は、バルブ制御信号回路を１つだけ起
動しなければならない場合に、さらに正確に達成でき
る。さまざまな信号回路の応答での変動（ばらつき）、
および複数のソレノイドの応答での変動は、本発明の構
成により排除される。本発明の制御システムは、燃料ポ
ンプ・ソレノイドの組み合わされた制御を行い、そのイ
ンジェクター・ソレノイド信号の全てを単一出力に、さ
らにそこから単一インジェクター・ソレノイドに送信す
ることにより、複数のワイヤと、ソレノイドにレート形
成コマンドを送信する切り替え装置に対するニーズ（必
要性）を排除する。このようにして、電子制御システム
は、精密ソレノイド・パルス動作との、電磁界タイプお
よびインタフェース回路タイプの干渉の両方を最小限に
抑える。さらに、前記のように、この設計により、結果
的に逆ＥＭＦテクニックを使用するインジェクション・
バルブを開くのに必要となる時間期間と電圧での変動
（ばらつき）を生じさせる、製造上の変動（ばらつき）
および摩耗が動的に補償できるようになる。逆ＥＭＦと
率形成テクニックの組み合わせは、従来の技術による複
数のバルブ制御システムでは容易に達成できなかったで
あろう、燃料噴射における精度および反復性のレベルを
達成するために、本発明を利用して適用できる。特に、
システムは、複数の異なったバルブ内でのさまざまな変
動を補償しようとするのではなく、出力信号に対するバ
ルブ応答を記述する１つのデータ・セットを格納（記
憶）し、分析することができるため、この情報を、希望
のレート形成機能を実行するために単一バルブの応答で
利用することができる。Fourth, the control circuit of the present invention can be more easily and effectively adapted to form a fuel injection rate as compared to a conventional circuit having a plurality of solenoid control outputs. . This advantageous result is obtained because the circuit of the present invention has only one injector solenoid controller. Therefore, rate forming operations that require accurate prediction of valve response and uniformity of response across multiple cylinders can be more accurately achieved if only one valve control signal circuit has to be activated. Variation (variation) in the response of various signal circuits,
And variations in the response of multiple solenoids are eliminated by the inventive arrangements. The control system of the present invention provides combined control of the fuel pump solenoids and sends all of its injector solenoid signals to a single output and from there to a single injector solenoid to provide multiple wires. Eliminates the need for a switching device to send rate formation commands to solenoids. In this way, the electronic control system minimizes both electromagnetic field type and interface circuit type interference with precision solenoid pulse operation. Moreover, as mentioned above, this design results in an injection injection using the back EMF technique.
Manufacturing variations (variations) that cause variations (variations) in the time period and voltage required to open the valve
And wear can be compensated dynamically. The combination of back EMF and rate forming techniques utilizes the present invention to achieve a level of precision and repeatability in fuel injection that would not have been easily achieved with prior art multiple valve control systems. Can be applied. In particular,
The system can store and analyze one data set that describes the valve response to the output signal, rather than attempting to compensate for different variations in different valves. This information can be utilized in the single valve response to perform the desired rate forming function.
【００５５】このようにして、本明細書に開示される電
子制御システムは、エンジン動作、燃料の経済性、エミ
ッション、および生産の経済性においてかなりの改善を
可能にする。As such, the electronic control system disclosed herein allows for significant improvements in engine operation, fuel economy, emissions, and production economy.
【００５６】[0056]
【実施例】図１は、略図形式で、通常は１０で示され
る、本発明により制御されるユニット化された燃料送達
アセンブリおよび制御システムを示す。システムは、関
連エンジンのフュエル・インジェクターに対する送達の
ために、高圧燃料を受け取るための高圧アキュムレータ
ー１２、低圧供給ポンプ１５から低圧燃料を受け取り、
高圧燃料をアキュムレーター１２に送達するための高圧
ポンプ１４、およびアキュムレーター１２と、それぞれ
のエンジン・シリンダー（図示されていない）と関連さ
せた各インジェクター・ノズル１１との間の定期的な流
体工学上の連絡を提供するためのフュエル・ディストリ
ビューター１６を具備する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows, in schematic form, a unitized fuel delivery assembly and control system, generally designated 10, controlled by the present invention. The system receives low pressure fuel from a high pressure accumulator 12 for receiving high pressure fuel, a low pressure supply pump 15 for delivery to a fuel injector of an associated engine,
High pressure pump 14 for delivering high pressure fuel to accumulator 12, and periodic fluidics between accumulator 12 and each injector nozzle 11 associated with a respective engine cylinder (not shown). A fuel distributor 16 is provided to provide the above contact.
【００５７】また、アセンブリは、電子制御モジュール
（ＥＣＭ）１３から受信される制御信号に呼応して、各
エンジン・シリンダーの中に噴射される燃料のタイミン
グと量を制御するために、アキュムレーター１２からデ
ィストリビューター１６までの燃料供給ラインに沿って
配置される１つ以上のインジェクション・コントロール
・バルブ２０も具備する。また、ポンプ１４への燃料供
給ラインに沿って配置される少なくとも１つのポンプ・
コントロール・バルブ１８、１９が、アキュムレーター
１２内で希望の燃料圧力を維持するように、アキュムレ
ーター１２に送達される燃料の量を制御するために提供
される。圧力センサー２２は、アキュムレーター１２内
の燃料の圧力を測定するために提供される。The assembly is also responsive to control signals received from an electronic control module (ECM) 13 to control the timing and amount of fuel injected into each engine cylinder, accumulator 12 It also comprises one or more injection control valves 20 arranged along the fuel supply line from the vehicle to the distributor 16. Also, at least one pump disposed along the fuel supply line to the pump 14.
Control valves 18, 19 are provided to control the amount of fuel delivered to the accumulator 12 so as to maintain the desired fuel pressure within the accumulator 12. The pressure sensor 22 is provided to measure the pressure of the fuel in the accumulator 12.
【００５８】燃料装置の構成部品は、その両方が、本明
細書において参照によって取り入れられる、１９９３年
５月６日に提出された、アキュムレーター付きコンパク
ト高性能燃料装置（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒ
ｆｏｒｍａｎｃｅ ＦｕｅｌＳｙｓｔｅｍ Ｗｉｔｈ
Ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒ）という題の本願と共に出願中
の米国特許出願番号０８／０５７，４８９における開
示、およびできれば米国受領局におけるＰＣＴ出願とし
て、１９９４年５月６日に提出された同じ題名の本願と
共に出願中の一部継続出願の開示に従って構築できる。
インジェクション・コントロール・バルブ２０は、でき
れば、その両方が、本明細書において参照によって取り
入れられる、１９９３年３月１９日に出願された、力均
衡スリーウェイ電磁弁（Ｆｏｒｃｅ Ｂａｌａｎｃｅｄ
Ｔｈｒｅｅ−Ｗａｙ Ｓｏｌｅｎｏｉｄ Ｖａｌｖ
ｅ）という題の本願と共に出願中の米国特許出願番号０
８／０３４，８４１、または１９９３年３月３１日に出
願された、コンパクト・スリーブ内ピン・スリーウェイ
・バルブ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｐｉｎ−Ｗｉｔｈｉｎ−Ａ
−Ｓｌｅｅｖｅ Ｔｈｒｅｅ−Ｗａｙ Ｖａｌｖｅ）と
いう題の米国特許出願番号０８／０４１，４２４に従っ
て構築できる。高圧ポンプ・メカニズム１４、１８、１
９は、本明細書において参照によって取り入れられる、
１９９３年５月６日に出願された、燃料噴射装置用可変
排出高圧ポンプ（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｄｉｓｐｌａｃｅ
ｍｅｎｔ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｕｍｐ Ｆ
ｏｒ Ｆｕｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ
ｓ）という題の本願と共に出願中の米国特許出願番号０
８／０５７，５１０の開示に従って構築できる。ディス
トリビューター１６は、できれば、その内容が本明細書
において参照によって取りれられる、１９９３年９月８
日に出願された、高圧燃料噴射装置用ディストリビュー
ター（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ Ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｐ
ｒｅｓｓｕｒｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
という題の、本願と共に出願中の米国特許出願番号０８
／１１７，６９７の開示に従って構築される。The components of the fuel system are the Compact High Performance Fuel System with Accumulator (Compact High Per) filed May 6, 1993, both of which are incorporated herein by reference.
format Fuel System With
The disclosure in U.S. patent application Ser. No. 08 / 057,489 filed with the present application entitled "Accumulator", and preferably with the present application of the same title filed on May 6, 1994, as a PCT application at the US Receiving Office. It can be constructed according to the disclosure of a part continuation application.
The injection control valve 20 is preferably a Force Balanced Three-Way Solenoid Valve, filed March 19, 1993, both of which are incorporated herein by reference.
Three-Way Solenoid Valv
US Patent Application No. 0 pending with the present application entitled e)
8 / 034,841, or March 31, 1993, filed in a compact sleeve, pin three-way valve (Compact Pin-Within-A).
-Sleeve Three-Way Valve) may be constructed according to US patent application Ser. No. 08 / 041,424. High-pressure pump mechanism 14, 18, 1
9 is incorporated herein by reference,
A variable discharge high-pressure pump for a fuel injection device (Variable Displace, filed on May 6, 1993).
ment High Pressure Pump F
or Fuel Injection System
US patent application Ser. No. 0, filed with the present application entitled s)
It can be constructed according to the disclosure of 8 / 057,510. Distributor 16 is incorporated by reference in its entirety, September 8, 1993, the contents of which are hereby incorporated by reference.
Distributor For High P
(pressure injection system)
U.S. patent application Ser.
/ 117,697.
【００５９】ＥＣＭ１３は、インジェクター・ノズル１
１に対してディストリビューター１６により送達される
燃料の量を正確に制御し、それによって、燃料のタイミ
ング、送達、および計量を効果的に制御するために、ポ
ンプ・コントロール・バルブ１８、１９、およびインジ
ェクション・コントロール・バルブ２０の動作を、さま
ざまなエンジン動作条件に基づいて制御する。ＥＣＭ１
３は、噴射制御ライン２４を介してインジェクション・
コントロール・バルブ２０と接続される。噴射制御ライ
ン２４により、ＥＣＭ１３は、以下にさらに詳細に説明
されるように、インジェクション・コントロール・バル
ブ２０の動作をモニターし、制御できるようになる。ま
た、ＥＣＭ１３は、ポンプ・コントロール・バルブ１８
と１９、および圧力センサー２２とも接続される。ＥＣ
Ｍ１３は、圧力センサー２２を使用してアキュムレータ
ー１２内の圧力をモニターし、アキュムレーター１２が
希望の圧力で燃料を格納していることを確認するため
に、ポンプ・コントロール・バルブ１８と１９の動作を
制御する。また、本発明のこの機能の動作は、以下によ
り詳細に説明される。The ECM 13 is an injector nozzle 1
In order to precisely control the amount of fuel delivered by the distributor 16 to one, thereby effectively controlling the timing, delivery and metering of fuel, pump control valves 18, 19, and The operation of the injection control valve 20 is controlled based on various engine operating conditions. ECM1
3 is the injection control line 24
It is connected to the control valve 20. The injection control line 24 enables the ECM 13 to monitor and control the operation of the injection control valve 20, as described in further detail below. Also, the ECM 13 has a pump control valve 18
And 19, and the pressure sensor 22 are also connected. EC
The M13 uses a pressure sensor 22 to monitor the pressure in the accumulator 12 and to ensure that the accumulator 12 is storing fuel at the desired pressure, the pump control valves 18 and 19 Control movements. Also, the operation of this feature of the invention will be described in more detail below.
【００６０】内燃機関の動作特性を感知するために利用
されるＥＣＭ１３の外部接続部も、図１に示されてい
る。ＥＣＭ１３は、入力回線３０、３２および３４を通
して外部エンジン・モニター装置に接続される。図１で
は３本の回線しか図示されていないが、ＥＣＭ１３を適
切なエンジン・センサーと接続するためには任意の本数
の回線を提供できる。図示されているように、入力回線
３０は、内燃機関のＥＣＭ１３に対する位置についての
情報を提供するエンジン・ポジション・センサーと接続
される。例えば、ポジション・センサーは、内燃機関の
カムシャフト上に配置され、エンジンのシリンダー番号
１がトップデッドセンター（ＴＤＣ：上死点））位置に
あるときを示す単一電気パルスをＥＣＭ１３に提供す
る。このようにして、エンジンのカムシャフトが１度回
転する内に、内燃機関の回転上の位置を正確に判断する
ことができる。言うまでもなく、本発明の目的を達成す
るには、本発明のエンジン制御システムと、それ以外の
位置感知手段を利用することもできる。The external connections of the ECM 13 used to sense the operating characteristics of the internal combustion engine are also shown in FIG. ECM 13 is connected to an external engine monitoring device through input lines 30, 32 and 34. Although only three lines are shown in FIG. 1, any number of lines can be provided to connect the ECM 13 with the appropriate engine sensor. As shown, the input line 30 is connected to an engine position sensor that provides information about the position of the internal combustion engine with respect to the ECM 13. For example, the position sensor is located on the camshaft of an internal combustion engine and provides a single electrical pulse to the ECM 13 that indicates when engine cylinder number 1 is in the top dead center (TDC) position. In this way, the rotational position of the internal combustion engine can be accurately determined while the camshaft of the engine rotates once. Needless to say, the engine control system of the present invention and other position sensing means may be used to achieve the object of the present invention.
【００６１】入力回線３２は、内燃機関の速度に関する
情報をＥＣＭ１３に提供するスピード・センサー３３と
接続される。例えば、スピード・センサーは、センサー
を通過するクランク軸ギヤ上の各歯毎に、単一パルスを
生成し、ＥＣＭ１３に送信するホール（Ｈａｌｌ）エフ
ェクト・タイプのセンサーとすることができる。例え
ば、クランク軸ギヤに７２本の歯がある場合は、エンジ
ンのクランク軸が完全に一回転するたびに、７２個のパ
ルスがＥＣＭ１３に提供される。これらのパルスの間の
時間を測定することにより、ＥＣＭ１３は、容易かつ正
確に内燃機関の回転速度を判断することができる。言う
までもなく、本発明と他のスピード・センサーを利用す
ることもできる。The input line 32 is connected to a speed sensor 33 which provides the ECM 13 with information regarding the speed of the internal combustion engine. For example, the speed sensor may be a Hall effect type sensor that produces and sends a single pulse to the ECM 13 for each tooth on the crankshaft gear that passes through the sensor. For example, if the crankshaft gear has 72 teeth, 72 pulses will be provided to the ECM 13 every complete revolution of the engine crankshaft. By measuring the time between these pulses, the ECM 13 can easily and accurately determine the rotational speed of the internal combustion engine. Of course, the present invention and other speed sensors can also be used.
【００６２】入力回線３４は、内燃機関の現在のスロッ
トル位置に関する情報をＥＣＭ１３に提供するスロット
ル・ポジション・センサー３５と接続される。スロット
ル・ポジション・センサー３５は、内燃機関のスロット
ル位置を検出するために利用されるあらゆる標準的なセ
ンサーとすることができる。The input line 34 is connected to a throttle position sensor 35 which provides the ECM 13 with information regarding the current throttle position of the internal combustion engine. Throttle position sensor 35 may be any standard sensor utilized to detect the throttle position of an internal combustion engine.
【００６３】また、エンジン・ポジション・センサー３
１およびスピード・センサー３３から受け取った情報を
利用して、ＥＣＭ１３は、容易かつ正確に任意の時点の
内燃機関の回転位置を判断することができる。特に、エ
ンジン・ポジション・センサー３１は、エンジンのカム
シャフト（カム軸）の一回転毎に予め決定されたエンジ
ン位置の指示を提供する。例えば、エンジン・ポジショ
ン・センサー３１は、エンジンのシリンダー番号１のト
ップデッドセンターが発生するたびにパルスを提供す
る。前記に説明したように、これは、パルス受信時点で
のエンジンの正確な回転位置について、ＥＣＭ１３に明
確な表示を提供する。さらに、前記に説明したように、
エンジン・スピード・センサー３３は、エンジンのクラ
ンク軸ギヤ上の歯のそれぞれに一連のパルスを提供す
る。したがって、クランク軸ギヤ上の歯の数が分かって
いる場合には、パルスの数をカウントし、それをクラン
ク軸が完全に一回転した場合のパルスの総数と比較する
ことにより、クランク軸ギヤの回転の量を判断すること
ができる。Further, the engine position sensor 3
1 and the information received from the speed sensor 33, the ECM 13 can easily and accurately determine the rotational position of the internal combustion engine at any time. In particular, the engine position sensor 31 provides a predetermined engine position indication for each revolution of the engine camshaft (camshaft). For example, engine position sensor 31 provides a pulse each time the top dead center of cylinder number 1 of the engine occurs. As explained above, this provides a clear indication to the ECM 13 as to the exact rotational position of the engine at the time of pulse reception. Furthermore, as explained above,
The engine speed sensor 33 provides a series of pulses to each of the teeth on the crankshaft gears of the engine. Therefore, if you know the number of teeth on the crankshaft gear, by counting the number of pulses and comparing it to the total number of pulses for one complete revolution of the crankshaft, The amount of rotation can be determined.
【００６４】図解するために、クランク軸ギヤに７２個
の歯がある場合、エンジンのクランク軸が回転するたび
に、ＥＣＭ１３はスピード・センサーから７２個のパル
スを受け取るであろう。さらに、エンジンのクランク軸
は、エンジンのカムシャフトが１回転（３６０゜）する
たびに、２回、完全な回転（７２０゜）を完了するの
で、内燃機関のカムシャフトが回転するたびに、ＥＣＭ
１３はスピード・センサー３３から１４４個のパルスを
受け取るであろう。したがって、ＥＣＭ１３は、ポジシ
ョン・センサー３１から位置表示パルスが受け取られた
後で、スピード・センサー３３から受けられるパルスの
カウントを開始することができる。例えば、ＥＣＭ１３
が、（シリンダー番号１のＴＤＣを表す）前回のポジシ
ョン・パルスがポジション・センサー３１から受け取ら
れてから、（エンジンのクランク軸ギヤの歯を表す）３
６個のパルスを受け取ると、ＥＣＭ１３は、内燃機関の
位置を数学的に計算することができる。３６を１４４で
割ると２５になるので、エンジンのカムシャフトは、エ
ンジンのシリンダー１のトップデッドセンターを越えて
４分の１回転、回転した。同じようにして、エンジンの
クランク軸は、カムシャフトが１回回転するたびに２回
完全に回転するので、３６個のパルスは、エンジンのク
ランク軸が、前回のパルスがポジション・センサー３１
から受け取られてから２分の１回転を完了したことを示
す。To illustrate, if the crankshaft gear has 72 teeth, the ECM 13 will receive 72 pulses from the speed sensor each time the crankshaft of the engine rotates. Further, the crankshaft of the engine completes a complete rotation (720 °) twice every one rotation (360 °) of the engine camshaft, so that the ECM is rotated every time the camshaft of the internal combustion engine rotates.
13 will receive 144 pulses from speed sensor 33. Therefore, the ECM 13 can start counting the pulses received from the speed sensor 33 after the position indicating pulse is received from the position sensor 31. For example, ECM13
Since the last position pulse (representing TDC for cylinder number 1) was received from the position sensor 31 (representing the teeth of the engine crankshaft gear) 3
Upon receiving 6 pulses, the ECM 13 can mathematically calculate the position of the internal combustion engine. Since 36 divided by 144 equals 25, the camshaft of the engine has rotated a quarter turn past the top dead center of cylinder 1 of the engine. In the same way, the engine crankshaft will rotate completely twice each time the camshaft rotates once, so 36 pulses are the engine crankshaft and the previous pulse is the position sensor 31.
Indicates that it has completed a half turn since it was received from.
【００６５】前記に説明したように、ポジション・セン
サー３１は、内燃機関のカムシャフトに接続され、エン
ジンの正確な回転位置を示すために、事前に決定した位
置で一個のパルスを提供する。製造上および操作上の公
差のため、エンジンのクランク軸は、エンジンの回転位
置についてより正確な測定値を提供するであろう。ただ
し、スペースとサイズの制約のため、エンジンのクラン
ク軸上にもう一つのポジション・センサーを配置するこ
とは、不可能、あるいは望ましくない。したがって、以
上の問題点を克服するために、ポジション・センサー３
１は、エンジンのカムシャフトと接続し、パルスが既知
の事前に決定したエンジン位置を表す、スピード・セン
サー３３からのパルスの直前のある時間に一個パルスを
提供するように設計することができる。したがって、Ｅ
ＣＭ１３は、ポジション・センサー３１からパルスを受
け取ると、スピード・センサー３３から次に受け取るパ
ルスが、シリンダー番号１のＴＤＣなどの、エンジンが
事前に決定した位置にあるときに発生することを理解し
ている。これにより、制御システムは、クランク軸上ま
たはクランク軸ギヤ自体に別のセンサーを提供しなくて
も、エンジンのクランク軸から行えるより正確な位置測
定を利用することができる。As explained above, the position sensor 31 is connected to the camshaft of the internal combustion engine and provides a single pulse at a predetermined position to indicate the exact rotational position of the engine. Due to manufacturing and operational tolerances, the engine crankshaft will provide a more accurate measurement of engine rotational position. However, due to space and size constraints, it is not possible or desirable to have another position sensor on the crankshaft of the engine. Therefore, in order to overcome the above problems, the position sensor 3
1 can be designed to connect with the camshaft of the engine and provide a single pulse at a time just before the pulse from the speed sensor 33, where the pulse represents a known predetermined engine position. Therefore, E
CM 13 understands that when it receives a pulse from position sensor 31, the next pulse it receives from speed sensor 33 will occur when the engine is at a predetermined position, such as cylinder number 1 TDC. There is. This allows the control system to take advantage of the more accurate position measurements that can be made from the crankshaft of the engine without providing a separate sensor on the crankshaft or on the crankshaft gear itself.
【００６６】前記の例から、当業者にとっては、内燃機
関の正確な回転位置が、前記に説明したエンジン・ポジ
ション・センサー３１およびスピード・センサー３３か
ら単純に判断できることは明かであろう。さらに、これ
らの２つのセンサーを使ってエンジンの位置および速度
を判断するそれ以外の方法も、当業者にとっては明かで
あろう。From the above examples, it will be apparent to those skilled in the art that the exact rotational position of the internal combustion engine can be determined simply from the engine position sensor 31 and speed sensor 33 described above. Further, other methods of determining engine position and speed using these two sensors will be apparent to those skilled in the art.
【００６７】圧力センサー２２を利用してアキュムレー
ター１２内の圧力をモニターし、アキュムレーター１２
が適切な圧力で燃料を格納していることを確認するため
に、ポンプ・コントロール・バルブ１８および１９の動
作を制御する上でのＥＣＭ１３の動作は、ここに詳細に
説明される。まず、図１を参照すると、高圧ポンプ１４
は、ポンプ・コントロール・バルブ１８および１９を通
して低圧供給ポンプ１５から燃料を受け取ることが分か
る。The pressure inside the accumulator 12 is monitored using the pressure sensor 22, and the accumulator 12
The operation of the ECM 13 in controlling the operation of the pump control valves 18 and 19 to ensure that it is storing fuel at the proper pressure is described in detail herein. First, referring to FIG. 1, the high-pressure pump 14
Is receiving fuel from the low pressure feed pump 15 through pump control valves 18 and 19.
【００６８】一般的に、ポンプ・コントロール・バルブ
１８および１９は、低圧供給ポンプ１５からの燃料が、
各ポンプ１４の下り行程（ダウンストローク）の間に送
達できるように、開放状態のままとなる。各ポンプ１４
の圧縮行程の間、ポンプ・コントロール・バルブ１８お
よび１９が開放状態にあるので、燃料は低圧供給ポンプ
１５または排水管（図示されていない）に押し戻され、
燃料タンクに戻される。ただし、与圧済みの追加燃料を
アキュムレーター１２に供給することが望まれる場合
は、ポンプ・コントロール・バルブ１８または１９は、
それぞれの高圧ポンプ１４の圧縮行程の間、閉じられる
であろう。ポンプ・コントロール・バルブ１８または１
９が閉じられていると、圧力は、アキュムレーター内の
圧力を圧倒するほど大きく、それによりそれぞれのチェ
ック・バルブ３６を開放するまで、高圧ポンプ１４のチ
ェンバー内で蓄積する。高圧ポンプ１４が燃料の与圧を
続けるに従って、燃料はチェック・バルブ３６を通過
し、高圧アキュムレーター１２の中に入る。In general, the pump control valves 18 and 19 are arranged so that the fuel from the low pressure supply pump 15
It remains open so that it can be delivered during the downstroke of each pump 14. Each pump 14
Since the pump control valves 18 and 19 are open during the compression stroke, the fuel is pushed back into the low pressure feed pump 15 or drain (not shown),
Returned to the fuel tank. However, if it is desired to supply pressurized additional fuel to the accumulator 12, the pump control valve 18 or 19 may
It will be closed during the compression stroke of each high-pressure pump 14. Pump control valve 18 or 1
When 9 is closed, the pressure builds up in the chamber of high-pressure pump 14 until it overwhelms the pressure in the accumulator, thereby opening the respective check valve 36. As the high pressure pump 14 continues to pressurize the fuel, the fuel passes through the check valve 36 and into the high pressure accumulator 12.
【００６９】ポンプ１４により生成されるきわめて高い
圧力のため、ポンプ・コントロール・バルブ１８および
１９は、ＥＣＭ１３からの制御信号がもはや存在しなく
ても、閉じられたままとなるであろう。コントロール・
バルブ１８および１９がこのような状態なため、対応す
る高圧ポンプ１４のチェンバーからの圧力は、バルブに
閉じたままでいるように命令する制御信号が存在しなく
ても、バルブを閉鎖位置に保持するであろう。本発明の
もっとも望ましい実施例においては、ポンプ・コントロ
ール・バルブ１８および１９に、高価な高圧バルブを使
用する必要はない。代わりに、ＥＣＭ１３からの制御信
号が存在しないにも関わらず、高圧ポンプ１４により生
成される圧力が原因で閉じたままとなる、さらに安価な
ソレノイド作動式バルブを使用することができる。これ
により、本発明では、ＥＣＭ１３が、ポンプ動作イベン
トの希望始動時間の計算、ポンプ動作イベントの始動命
令、およびその他のタスクの処理の続行を行えるように
するというそれ以上の利点が得られる。ポンプ動作イベ
ントは、高圧ポンプ１４がその下方への移動を開始し、
それによりポンプ・コントロール・バルブ１８および１
９から圧力を解放するときに、自動的に終了するため、
ＥＣＭ１３がポンプ動作イベントの終わりを明確に表示
する必要はない。Due to the very high pressure produced by pump 14, pump control valves 18 and 19 will remain closed even when the control signal from ECM 13 is no longer present. Control·
Due to this condition of valves 18 and 19, the pressure from the chamber of the corresponding high pressure pump 14 holds the valves in the closed position, even in the absence of control signals that command the valves to remain closed. Will. In the most preferred embodiment of the invention, pump control valves 18 and 19 do not require the use of expensive high pressure valves. Alternatively, a cheaper solenoid operated valve could be used that would remain closed due to the pressure generated by the high pressure pump 14 in the absence of the control signal from the ECM 13. This provides the further advantage of the present invention by allowing the ECM 13 to continue calculating desired start times for pumping events, commanding pumping events to start, and other tasks. A pumping event occurs when the high pressure pump 14 begins its downward movement,
This allows pump control valves 18 and 1
When the pressure is released from 9, it will automatically end,
The ECM 13 need not explicitly indicate the end of the pumping event.
【００７０】したがって、本発明の制御システムにより
利用されるソフトウェアと関連して、以下にさらに詳細
に説明するように、ＥＣＭ１３は、単に、高圧ポンプ１
４の圧縮行程のどの時点において適切な（対応する）ポ
ンプ・コントロール・バルブ１８または１９を閉じるべ
きかを判断する必要がある。この判断を容易にするため
に、ＥＣＭ１３は、圧力センサー２２を利用してアキュ
ムレーター１２内の圧力をモニターする。圧力センサー
２２からの圧力信号の分析により、追加の与圧燃料をア
キュムレーター１２に加える必要があることが示された
場合には、ＥＣＭ１３は、高圧ポンプ１４の圧縮行程の
どの時点において、各ポンプ・コントロール・バルブ１
８または１９が閉じられるべきかを計算する。それか
ら、ＥＣＭ１３は、適切な量の与圧済み燃料アキュムレ
ーター１２に加えられることを確認するために、適切な
タイミング信号を作成する。Therefore, as will be described in further detail below in connection with the software utilized by the control system of the present invention, the ECM 13 simply includes the high pressure pump 1.
It is necessary to determine at what point in the compression stroke of 4 the appropriate (corresponding) pump control valve 18 or 19 should be closed. To facilitate this determination, ECM 13 utilizes pressure sensor 22 to monitor the pressure within accumulator 12. If analysis of the pressure signal from the pressure sensor 22 indicates that additional pressurized fuel needs to be added to the accumulator 12, the ECM 13 determines at which point in the compression stroke of the high pressure pump 14 each pump.・ Control valve 1
Calculate whether 8 or 19 should be closed. The ECM 13 then produces the appropriate timing signals to ensure that the appropriate amount of pressurized fuel accumulator 12 is applied.
【００７１】前記に説明したように、いったんＥＣＭ１
３がポンプ・コントロール・バルブ１８または１９を閉
じると、高圧ポンプ１４により生成される圧力は、ポン
プ動作イベントの終わりまで、ポンプ・コントロール・
バルブ１８または１９を閉じられたままにしておくであ
ろう。これにより、ＥＣＭ１３は、ポンプ動作イベント
の自動終了を役立てることができる。ただし、ＥＣＭ１
３がポンプ・コントロール・バルブ１８または１９に制
御信号を発行する場合、この信号の期間は、高圧ポンプ
１４により生成される圧力が、ポンプ・コントロール・
バルブ１８または１９を閉じたままに保持するほど十分
であることを保障できる長さでなければならない。本発
明のそれほど望ましくない実施例においては、ＥＣＭ１
３は、固定時間期間の信号を作成し、ポンプ・コントロ
ール・バルブ１８または１９を制御するためにその固定
時間信号を利用する。ただし、高圧ポンプ１４は機械的
に内燃機関と連結されているため、ポンプ１４の速度
は、エンジンの速度に応じて変化する。この結果、ポン
プ１４のチェンバー内で圧力が生まれ、エンジンの速度
に伴い変化する。したがって、不必要に長い固定時間
は、内燃機関が低速度で動作しているときに、ポンプ・
コントロール・バルブ１８および１９を閉じたままで保
持するために、十分な圧力が高圧ポンプ１４により生成
されることを確実とする目的で、ＥＣＭ１３により利用
されなければならない。ただし、内燃機関が高い毎分回
転数（ｒｐｍ）で動作しているときには、この固定期間
信号は不必要である。As described above, once the ECM1
When 3 closes the pump control valve 18 or 19, the pressure produced by the high pressure pump 14 will remain at the pump control valve until the end of the pumping event.
The valve 18 or 19 will remain closed. This allows the ECM 13 to help with automatic termination of pumping events. However, ECM1
3 issues a control signal to the pump control valve 18 or 19, the pressure produced by the high pressure pump 14 is controlled by the pump control valve 18 or 19 during this signal.
It should be of sufficient length to hold the valve 18 or 19 closed. In a less preferred embodiment of the present invention, ECM1
3 produces a signal for a fixed time period and utilizes that fixed time signal to control the pump control valve 18 or 19. However, since the high pressure pump 14 is mechanically connected to the internal combustion engine, the speed of the pump 14 changes according to the speed of the engine. As a result, pressure is created in the chamber of pump 14 and varies with engine speed. Therefore, an unnecessarily long fixed time is required for pumping when the internal combustion engine is operating at low speed.
It must be utilized by the ECM 13 to ensure that sufficient pressure is produced by the high pressure pump 14 to hold the control valves 18 and 19 closed. However, this fixed period signal is unnecessary when the internal combustion engine is operating at a high revolutions per minute (rpm).
【００７２】したがって、本発明のもっとも望ましい実
施例においては、ＥＣＭ１３は、内燃機関の回転上の位
置に関係する期間の、ポンプ・コントロール・バルブ１
８および１９に対する制御信号を作成する。例えば、Ｅ
ＣＭ１３は、例えば、エンジンのクランク軸の回転の４
０゜に必要な時間にほぼ等しい期間の制御信号を、バル
ブ１８または１９に対して生成する。ポンプ１４は、ク
ランク軸の回転の４０゜が、エンジンの回転速度に関係
なく発生するのに必要な時間の間に、ポンプ・チェンバ
ー内で実質上同じ圧力を生成するであろう。このように
して、ＥＣＭ１３は、エンジン速度に関係なくポンプ・
コントロール・バルブ１８および１９を閉じたままにし
ておくために、高圧ポンプ１４により十分な圧力が作ら
れることを確実とするのに必要な最低期間の制御信号
を、ポンプ・コントロール・バルブ１８および１９に対
して生成することができる。Therefore, in the most preferred embodiment of the present invention, the ECM 13 controls the pump control valve 1 during the period related to the rotational position of the internal combustion engine.
Create control signals for 8 and 19. For example, E
The CM 13 has, for example, four rotations of the crankshaft of the engine.
A control signal is generated for valve 18 or 19 for a period of time approximately equal to the time required for 0 °. The pump 14 will produce substantially the same pressure in the pump chamber during the time required for 40 ° of crankshaft rotation to occur regardless of the rotational speed of the engine. In this way, the ECM 13 pumps regardless of engine speed.
To keep the control valves 18 and 19 closed, the pump control valves 18 and 19 are provided with the minimum duration of control signals necessary to ensure that sufficient pressure is created by the high pressure pump 14. Can be generated for.
【００７３】ＥＣＭ１３は、また、アキュムレーター１
２の与圧を促進する目的で、エンジンの起動中に、ユニ
ークな方法でポンプ・コントロール・バルブ１８および
１９を動作する。この動作は、エンジン・ポジション・
センサーの動作に関係して、以下により詳細に説明す
る。The ECM 13 is also an accumulator 1
The pump control valves 18 and 19 are operated in a unique manner during engine start-up, with the purpose of promoting the pressurization of 2. This operation is
The operation of the sensor will be described in more detail below.
【００７４】本発明の制御システムのブロック図は、図
２に示されている。この図で分かるように、本発明のも
っとも望ましい実施例における制御システムは、コネク
ター２００を通して接続される、デジタル制御部分２３
２およびドライバー部分２３４を具備する。デジタル制
御部分２３２およびドライバー部分２３４は、そのそれ
ぞれの構成部品間の電磁的干渉（ＥＭＩ）を回避するた
めに、分離すべきであると考えられている。ただし、Ｅ
ＭＩの問題点を排除、あるいは削減できるならば、スペ
ースに関する考慮から、この２つの部分を１つの統合さ
れたユニットに組み合わせることになる可能性がある。A block diagram of the control system of the present invention is shown in FIG. As can be seen in this figure, the control system in the most preferred embodiment of the present invention is a digital control portion 23 connected through a connector 200.
2 and a driver portion 234. It is believed that digital control portion 232 and driver portion 234 should be separated to avoid electromagnetic interference (EMI) between their respective components. However, E
If the problems of MI could be eliminated or reduced, space considerations could lead to combining the two parts into one integrated unit.
【００７５】また、コネクター２００を通してドライバ
ー部分２３４に接続されるのは、バッテリ２２８の正と
負の端子、および車両キー・スイッチ表示２３６であ
る。バッテリ端子を提供することで、ドライバ部分２３
４に電力が提供され、端子は、燃料装置の燃料供給要素
およびポンプ送り（ポンピング）要素の動作を制御する
ためにドライバ部分２３４によって利用される。さら
に、キー・スイッチ表示２３６は、車両スイッチが起動
され、これによって、車両スイッチばＯＦＦの位置にあ
る場合に燃料供給回路またはポンピング回路の誤った動
作を防ぐための危険防止メカニズム（フェールセーフ）
が提供されることを示す。Also connected to the driver portion 234 through the connector 200 are the positive and negative terminals of the battery 228 and the vehicle key switch display 236. By providing a battery terminal, the driver portion 23
4 is powered and the terminals are utilized by the driver portion 234 to control the operation of the fueling and pumping elements of the fuel system. In addition, the key switch display 236 indicates a fail safe mechanism to prevent erroneous operation of the fuel supply circuit or pumping circuit when the vehicle switch is activated thereby causing the vehicle switch to be in the OFF position.
Is provided.
【００７６】デジタル部分２３２は、モトローラ社（Ｍ
ｏｔｏｒｏｌａ）により商業的に製造されている６８３
３１または６８３３２とすることができる、マイクロプ
ロセッサ２３０を具備する。また、デジタル部分２３２
は、マイクロプロセッサ２３０の動作のために、それぞ
れの支援集積回路（図示されていない）も具備する。さ
らに、マイクロプロセッサ２３０の動作に望ましいなら
ば、デジタル部分２３０は、追加の記憶装置または診断
回路も具備する。The digital portion 232 is a Motorola (M
683, which is manufactured commercially by
There is a microprocessor 230, which may be 31 or 68332. Also, the digital portion 232
Also includes respective supporting integrated circuits (not shown) for operation of microprocessor 230. In addition, if desired for the operation of microprocessor 230, digital portion 230 may also include additional storage or diagnostic circuitry.
【００７７】一般的には、コネクター２００を経由した
デジタル部分２３２とドライバー部分２３４の間のイン
タフェースは、本発明において、特に単純である。これ
は、燃料装置の設計、特に単一のインジェクション・ソ
レノイドを利用した結果である。本発明のもっとも望ま
しい実施例においては、デジタル部分２３２は、ポンプ
・コマンド信号、ポンプ選択信号、および噴射コマンド
信号をドライバー部分２３４に提供する。ポンプ選択信
号は、ドライバー回路に、アキュムレーター１２を与圧
するためにポンプ動作イベントで利用される、指定の高
圧ポンプ１４を選択するように命令する。ポンプ・コマ
ンド信号は、ドライバー回路に、選択されたポンプ１４
に結び付いたポンプ・コントロール・ソレノイド・バル
ブ１８または１９を閉じるように命令し、それによって
ポンプ動作イベントを起動する。噴射コマンド信号は、
ドライバー回路に、インジェクション・コントロール・
バルブ２０を開放するように命令し、それにより、高圧
アキュムレーターから、ディストリビューター１６によ
り選択された適切な（対応する）エンジン・シリンダー
に燃料を供給する。In general, the interface between digital portion 232 and driver portion 234 via connector 200 is particularly simple in the present invention. This is a result of the fuel system design, particularly the use of a single injection solenoid. In the most preferred embodiment of the present invention, digital portion 232 provides pump command signals, pump select signals, and injection command signals to driver portion 234. The pump select signal commands the driver circuit to select the designated high pressure pump 14 that will be utilized in the pumping event to pressurize the accumulator 12. The pump command signal is sent to the driver circuit for the selected pump 14
To close the pump control solenoid valve 18 or 19 associated with the pump, thereby triggering a pumping event. The injection command signal is
Injection control for driver circuit
The valve 20 is commanded to open, thereby supplying fuel from the high pressure accumulator to the appropriate (corresponding) engine cylinder selected by the distributor 16.
【００７８】前記から、本発明の制御システムが、デジ
タル部分とドライバー部分の間に単純なインタフェース
を備えていることは明かであろう。この分離は、２つの
部分の間のＥＭＩを回避するために望ましい、あるいは
必要であるため、本発明で必要となる相互接続部分の数
を削減することは、実質上、本発明の制御システムのコ
ストおよび複雑さを低減することになるであろう。From the above, it will be clear that the control system of the present invention comprises a simple interface between the digital part and the driver part. Since this separation is desirable or necessary to avoid EMI between the two parts, reducing the number of interconnect parts required by the present invention is substantially an advantage of the control system of the present invention. It will reduce cost and complexity.
【００７９】図２から、ドライバー部分２３４が、イン
ジェクション・ソレノイド・ドライバー回路２３８、高
圧ブースト生成回路２４０、キー・スイッチ処理回路２
４２、およびポンプ・ソレノイド・ドライバー回路２４
４を具備することが分かる。一般的には、バッテリ端子
が、高圧ブースト生成回路２４０、およびキー・スイッ
チ処理回路２４２に提供されるであろう。高圧ブースト
生成回路２４０は、インジェクション・ソレノイド・ド
ライバー回路２３８および（必要な場合には）ポンプ・
ソレノイド・ドライバー回路２４４に供給されるブース
ト電圧出力２４６を生成するために、バッテリ電圧を利
用する。本発明にはインジェクション・ソレノイドは１
つしか備えられていないため、複数のブースト回路また
は複雑なハイパワー切り替え装置を、複数のインジェク
ター・ソレノイドにブースト電圧を提供するために利用
する必要はない。これにより、本発明のコストおよび複
雑さは、大幅に削減される。キー・スイッチ処理回路２
４２は、インジェクション・ソレノイド・ドライバー回
路２３８およびポンプ・ソレノイド・ドライバー回路２
４４内の回路に電力を供給するために利用される、ゲー
ト電圧出力２４８上で提供されるゲート電圧を作成する
ために、バッテリ電圧を利用する。このようにして、キ
ー・スイッチ処理回路２４２が、有効なキー・スイッチ
表示２３６に呼応して、ゲート電圧出力２４８上で提供
される適切なゲート電圧を生成しない限り、インジェク
ション・ソレノイド・ドライバー回路２３８およびポン
プ・ソレノイド・ドライバー回路２４４は動作しないで
あろう。したがって、キー・スイッチ処理回路２４２
は、制御システムの誤った動作を妨げるための危険防止
回路として動作する。From FIG. 2, the driver portion 234 includes an injection solenoid driver circuit 238, a high pressure boost generation circuit 240, and a key switch processing circuit 2.
42, and pump solenoid driver circuit 24
It turns out that it has four. Generally, a battery terminal will be provided to the high voltage boost generation circuit 240 and the key switch processing circuit 242. The high pressure boost generation circuit 240 includes an injection solenoid driver circuit 238 and a pump (if required)
The battery voltage is utilized to generate the boost voltage output 246 that is provided to the solenoid driver circuit 244. The present invention has one injection solenoid.
Since only one is provided, it is not necessary to utilize multiple boost circuits or complex high power switching devices to provide boost voltage to multiple injector solenoids. This greatly reduces the cost and complexity of the present invention. Key switch processing circuit 2
42 is an injection solenoid driver circuit 238 and a pump solenoid driver circuit 2
The battery voltage is utilized to create the gate voltage provided on the gate voltage output 248 which is utilized to power the circuitry within 44. Thus, unless the key switch processing circuit 242 responds to the valid key switch indication 236 to generate the appropriate gate voltage provided on the gate voltage output 248, the injection solenoid driver circuit 238. And the pump solenoid driver circuit 244 will not operate. Therefore, the key switch processing circuit 242
Acts as a hazard protection circuit to prevent erroneous operation of the control system.
【００８０】インジェクション・ソレノイド・ドライバ
ー回路２３８は、１本の噴射コマンド信号回線を通して
マイクロプロセッサ２３０に接続される。ポンプ・ソレ
ノイド・ドライバー回路２４４は、ポンプ選択信号回線
およびポンプ・コマンド信号回線を通して、マイクロプ
ロセッサ２３０に接続される。これらの３つの回線は、
インジェクション・ソレノイド・ドライバー回路２３８
およびポンプ・ソレノイド・ドライバー回路２４４の動
作を制御するために信号を提供する。The injection solenoid driver circuit 238 is connected to the microprocessor 230 through a single injection command signal line. The pump solenoid driver circuit 244 is connected to the microprocessor 230 through the pump select signal line and the pump command signal line. These three lines are
Injection solenoid driver circuit 238
And provide signals to control the operation of the pump solenoid driver circuit 244.
【００８１】インジェクション・ソレノイド・ドライバ
ー回路２３８は、インジェクション・ソレノイド制御装
置２０２、ハイ・サイド・ドライバー回路２０４、電流
感知回路２０６、およびロー・サイド・ドライバー回路
２０８を具備する。インジェクション・ソレノイド制御
装置２０２は、噴射コマンド信号を受け取るために、コ
ネクター２００を通して噴射コマンド信号回線と、高電
圧制御信号のインジェクション・ソレノイド・バルブ２
０に対する適用を制御するために、ブースト・ドライバ
ー回路２０５と、インジェクション・ソレノイド・バル
ブ２０に供給されている電流の値の表示を受け取るため
に、電流感知回路２０６と、噴射コマンドを受け取るた
めに、ロー・サイド・ドライバー回路２０８と接続す
る。ハイ・サイド・ドライバー回路２０４およびロー・
サイド・ドライバ回路２０８は、ソレノイド電流の感知
を可能とするために、インジェクション・ソレノイド・
バルブ２０および電流感知回路２０６に接続する。The injection solenoid driver circuit 238 comprises an injection solenoid controller 202, a high side driver circuit 204, a current sensing circuit 206, and a low side driver circuit 208. The injection solenoid controller 202 receives the injection command signal through the connector 200 and the injection solenoid valve 2 of the high voltage control signal to receive the injection command signal.
To control the application to 0, a boost driver circuit 205, a current sensing circuit 206 to receive an indication of the value of the current being supplied to the injection solenoid valve 20, and to receive an injection command, Connect to the low side driver circuit 208. High side driver circuit 204 and low
The side driver circuit 208 includes an injection solenoid circuit to enable sensing of the solenoid current.
Connect to valve 20 and current sensing circuit 206.
【００８２】高電圧ブースト生成回路２４０は、高電圧
生成回路２１２およびブースト電圧出力２４６を具備す
る。高電圧生成回路２１２は、コネクター２００を通し
てバッテリ２２８からバッテリ電圧を受け取り、ブース
ト電圧出力２４６上で提供される高電圧ブースト信号を
作成する。通常、このブースト電圧は、１００Ｖｄｃか
ら２５０Ｖｄｃの範囲にあり、１５０Ｖｄｃから２００
Ｖｄｃの範囲にあるのが望ましい。高電圧ブースト生成
回路２４０により生成されるブースト電圧は、インジェ
クション・ソレノイド・バルブを動作する際に使用する
ために、インジェクション・ソレノイド・ドライバー回
路２３８に提供される。The high voltage boost generation circuit 240 comprises a high voltage generation circuit 212 and a boost voltage output 246. High voltage generation circuit 212 receives the battery voltage from battery 228 through connector 200 and produces a high voltage boost signal provided on boost voltage output 246. Typically, this boost voltage is in the range of 100Vdc to 250Vdc, 150Vdc to 200Vdc.
It is preferably in the range of Vdc. The boost voltage generated by the high voltage boost generation circuit 240 is provided to the injection solenoid driver circuit 238 for use in operating the injection solenoid valve.
【００８３】ポンプ・ソレノイド・ドライバー回路２４
４は、ポンプ・ソレノイド制御装置２１６、ハイ・サイ
ド・ドライバー回路２１８、電流感知回路２２０、およ
びロー・サイド・ドライバー回路２２２を具備する。ポ
ンプ・ソレノイド制御装置２１６は、ポンプ・コマンド
信号を受け取るために、コネクター２００を通してポン
プ・コマンド信号回線と、ポンプ・コントロール・バル
ブ１８／１９に対する電圧制御信号の適用を制御するた
めに、ハイ・サイド・ドライバー回路２１８と、ポンプ
・ソレノイド・コントロール・バルブ１８／１９に供給
されている電流の値の表示を受け取るために、電流感知
回路２２０と、ポンプ・コマンドを受け取るために、ロ
ー・サイド・ドライバー・回路２２２と接続する。ハイ
・サイド・ドライバー回路２１８およびロー・サイド・
駆動回路２２２は、ソレノイド電流の感知を可能とする
ために、ポンプ・ソレノイド・コントロール・バルブ１
８／１９および電流感知回路２２０に接続する。Pump solenoid driver circuit 24
4 includes a pump solenoid controller 216, a high side driver circuit 218, a current sensing circuit 220, and a low side driver circuit 222. The pump solenoid controller 216 controls the pump command signal line through connector 200 to receive the pump command signal and the high side to control the application of the voltage control signal to the pump control valve 18/19. A driver circuit 218, a current sensing circuit 220 for receiving an indication of the value of the current being supplied to the pump solenoid control valve 18/19, and a low side driver for receiving pump commands. -Connect with the circuit 222. High side driver circuit 218 and low side
The drive circuit 222 includes a pump solenoid control valve 1 to enable sensing of the solenoid current.
8/19 and current sense circuit 220.
【００８４】次に、図３−６を参照すると、制御回路を
実現するために利用できるある回路の電気概要図が示さ
れている。具体的には、図３は、インジェクション・ソ
レノイド・ドライバー回路２３８を実現するために利用
可能な回路を図解する。図４は、高電圧ブースト生成回
路２４０を実現するために利用可能な回路を図解する。
図５は、キー・スイッチ処理回路２４２を実現するため
に利用可能な回路を図解する。図６は、ポンプ・ソレノ
イド・ドライバー回路２４４を実現するために利用可能
な回路を図解する。明確さを保つために、図２で使用さ
れる同じ参照番号が図３−６でも使用される。Referring now to FIGS. 3-6, there is shown an electrical schematic diagram of a circuit that can be used to implement the control circuit. Specifically, FIG. 3 illustrates circuits that can be used to implement the injection solenoid driver circuit 238. FIG. 4 illustrates circuits that can be used to implement high voltage boost generation circuit 240.
FIG. 5 illustrates circuits that can be used to implement the key switch processing circuit 242. FIG. 6 illustrates circuits that can be used to implement the pump solenoid driver circuit 244. For clarity, the same reference numbers used in Figure 2 are used in Figures 3-6.
【００８５】まず、図３を参照すると、インジェクショ
ン・ソレノイド・ドライバー回路２３８が図示されてい
る。インジェクション・ソレノイド・ドライバー回路２
３８は、インジェクション・コントロール・バルブ２０
を動作させるために必要な電気信号を提供する役割を果
たす。これらの電気制御信号は、高電圧ブースト信号、
高電流ソレノイド引き込み信号、および低電流ソレノイ
ド保持信号を具備する。通常、高電圧ブースト信号は、
（立ち上がり縁のみの場合）約１００マイクロ秒の期間
の１５０−２００ボルト・パルスから構成される。この
ようなブースト信号が適用されてから、高電流引き込み
信号が約５００マイクロ秒適用される。最後に、通常は
１２ボルトのバッテリ電圧により生成される、低電流保
持信号が、インジェクション・ソレノイド・バルブ２０
を開放位置に維持するために、噴射イベントの間適用さ
れる。図から分かるように、インジェクション・ソレノ
イド制御装置２０２は、集積回路ソレノイド制御装置を
具備する。この集積回路制御装置は、前記に説明したよ
うに、駆動信号の作成および適用を実行するようにプロ
グラムされているアプリケーション指定集積回路（ＡＳ
ＩＣ：特定用途向けＩＣ）である。さらに、制御装置２
０２は、例えば、引き込み電圧適用の間、１８−２２ア
ンペアの事前に決定した電流範囲を、保持電流の適用の
間、９−１１アンペアを維持するために、インジェクシ
ョン・ソレノイドを通る電流をモニターし、インジェク
ター・ソレノイドに対するパルス幅変調起動信号を提供
する、電流センサーを具備する。ハイ・サイド・ドライ
バー回路２０４、電流感知回路２０６、およびロー・サ
イド・ドライバー回路２０８を含む、図３の残りの部分
は、検査時に当業者により容易に理解される。Referring first to FIG. 3, an injection solenoid driver circuit 238 is shown. Injection solenoid driver circuit 2
38 is an injection control valve 20
Serves to provide the electrical signals needed to operate the. These electrical control signals are high voltage boost signals,
A high current solenoid retract signal and a low current solenoid hold signal are provided. Normally, the high voltage boost signal is
It consists of 150-200 volt pulses of approximately 100 microsecond duration (for rising edge only). After such a boost signal is applied, the high current draw signal is applied for about 500 microseconds. Finally, a low current hold signal, typically produced by a battery voltage of 12 volts, causes the injection solenoid valve 20 to
Is applied during the injection event to maintain the open position. As can be seen, the injection solenoid controller 202 comprises an integrated circuit solenoid controller. The integrated circuit controller includes an application-specific integrated circuit (AS) that is programmed to perform the generation and application of drive signals as described above.
IC: IC for a specific application). Furthermore, the control device 2
02 monitors the current through the injection solenoid, for example, to maintain a predetermined current range of 18-22 amps during pull-in voltage application and 9-11 amps during hold current application. , A current sensor that provides a pulse width modulated activation signal to the injector solenoid. The rest of FIG. 3, including the high side driver circuit 204, the current sense circuit 206, and the low side driver circuit 208, will be readily understood by one of ordinary skill in the art during inspection.
【００８６】図４を参照すると、コネクター２００およ
びブースト電圧出力２４６が示されている。図４の残り
の部分は、高電圧生成回路２１２を構成し、当業者によ
り容易に理解される。同じように、図５を参照すると、
コネクター２００およびゲート電圧出力２４８が示さ
れ、図５の残り部分はキー・スイッチ処理回路２１４を
構成し、当業者により容易に理解される。図６では、ポ
ンプ・ソレノイド制御装置２１６、ハイ・サイド・ドラ
イバー回路２１８、電流感知回路２２０、およびロー・
サイド・ドライバー回路２２２が示される。ポンプ・ソ
レノイド制御装置２１６は、インジェクター・ソレノイ
ド・ドライバーに関して、ソレノイド電流を規定範囲内
に維持するために、電流感知動作およびパルス幅変調を
含む、前記に説明された動作に類似した動作をするＡＳ
ＩＣを具備する。ただし、ポンプ・コントロール・バル
ブの動作に関しては、ブースト・ドライバー回路は必要
とされていない。Referring to FIG. 4, connector 200 and boost voltage output 246 are shown. The remaining portion of FIG. 4 constitutes the high voltage generation circuit 212 and is easily understood by those skilled in the art. Similarly, referring to FIG.
Connector 200 and gate voltage output 248 are shown and the rest of FIG. 5 constitutes key switch processing circuit 214 and is readily understood by one of ordinary skill in the art. In FIG. 6, pump solenoid controller 216, high side driver circuit 218, current sensing circuit 220, and low
Side driver circuit 222 is shown. The pump solenoid controller 216 operates with respect to the injector solenoid driver to perform similar operations to those described above, including current sensing and pulse width modulation, to maintain the solenoid current within a specified range.
Equipped with IC. However, no boost driver circuit is required for the operation of the pump control valve.
【００８７】次に、ＥＣＭ１３で利用され、エンジン制
御機能を実行するためにデジタル部分２３２の中に搭載
されるソフトウェアが詳細に説明される。ＥＣＭ１３
が、モトローラ社が販売している６８３３１または６８
３３２などのマイクロプロセッサを具備することを認識
することが重要である。このマイクロプロセッサは、内
燃機関、または内燃機関が取り付けられる車両や装置の
動作に関係する多岐に渡るコンピュータ関連機能を実行
することができる。例えば、マイクロプロセッサは、エ
ンジンの燃料供給の制御に加えて、車両診断試験、また
はドライバーあるいはそれ以外の遠隔地への車両性能に
関する情報の転送、あるいはその両方も実行することが
できる。The software utilized in the ECM 13 and included in the digital portion 232 to perform engine control functions will now be described in detail. ECM13
But 68331 or 68 sold by Motorola
It is important to recognize that a microprocessor such as 332 is included. The microprocessor is capable of performing a wide variety of computer-related functions relating to the operation of an internal combustion engine, or a vehicle or device to which the internal combustion engine is mounted. For example, in addition to controlling engine fueling, the microprocessor may perform vehicle diagnostic tests and / or transfer information about vehicle performance to a driver or other remote location.
【００８８】ただし、内燃機関の燃料供給には、適切に
エンジン燃料供給手順を実行する目的で実行される正確
なタイミング動作が必要となる。したがって、この複数
の動作を実行する目的で、本発明のマイクロプロセッサ
は、エンジン燃料供給動作に対して割り込み駆動され
る。（ポジション・センサー３１からの位置パルス及
び、スピード・センサー３３用の速度パルスが起こるた
びに発生する）割り込みが発生するたびに、ＥＣＭ１３
は、エンジン燃料供給およびアキュムレーター与圧を行
うための一連のアルゴリズムを実行する。マイクロプロ
セッサを割り込み駆動型とすることで、正確なエンジン
燃料制御を達成しつつも、車両で必要となるマイクロプ
ロセッサやそれ以外の制御装置の数を削減することがで
きる。However, the fuel supply of the internal combustion engine requires the accurate timing operation executed for the purpose of appropriately executing the engine fuel supply procedure. Therefore, for the purpose of performing this plurality of operations, the microprocessor of the present invention is interrupt driven for engine fueling operations. Each time an interrupt (occurs every time a position pulse from the position sensor 31 and a velocity pulse for the speed sensor 33 occurs) the ECM 13
Runs a series of algorithms for engine fueling and accumulator pressurization. By making the microprocessor an interrupt-driven type, it is possible to reduce the number of microprocessors and other control devices required in the vehicle while achieving accurate engine fuel control.
【００８９】さらに、６８３３１マイクロプロセッサは
本明細書で説明され、ソフトウェア付録（ＳＯＦＴＷＡ
ＲＥ ＡＰＰＥＮＤＩＸ：添付の参考資料）で規定され
るプログラムは、６８３３１プロセッサ上で動作するよ
うに設計されているが、本発明の商業的な実現では、６
８３３２または類似物のようなマイクロプロセッサの利
用がかなり望ましいであろう。６８３３２プロセッサ
は、６８３３１プロセッサよりさらに先進的なタイミン
グ動作をサポートするために、好まれる。具体的には、
６８３３２プロセッサは時間処理装置、つまりＴＰＵを
具備するが、６８３３１は汎用タイマー、つまりＧＰＴ
しか具備していない。燃料噴射およびポンプ動作イベン
トの制御には、ＴＰＵの方がより適している、きわめて
正確なタイミング制御が必要となるため、６８３３２プ
ロセッサが好ましい。添付の説明および６８３３１マイ
クロプロセッサ用に規定されたプログラムにより、当業
者は、本発明の概念を６８３３２またはそれ以外のプロ
セッサに適合できるであろう。In addition, the 68331 microprocessor is described herein and described in the software appendix (SOFTWA).
The program defined in RE APPENDIX: attached reference material is designed to run on a 68331 processor, but in a commercial implementation of the invention,
Utilization of a microprocessor such as 8332 or the like would be highly desirable. The 68332 processor is preferred because it supports more advanced timing operations than the 68331 processor. In particular,
The 68332 processor has a time processing unit, or TPU, while the 68331 has a general-purpose timer, or GPT.
It only has. The 68332 processor is preferred because controlling the fuel injection and pumping events requires very precise timing control, with the TPU being more suitable. Given the accompanying description and programs defined for the 68331 microprocessor, one of ordinary skill in the art will be able to adapt the concepts of the present invention to a 68332 or other processor.
【００９０】本明細書で説明し、ソフトウェア付録で図
解する燃料制御システムのこの実現では、ＧＰＴを搭載
する６８３３１プロセッサが利用されている。６８３３
１プロセッサのＧＰＴは、単に、事前に決定した速度で
発生するタイミング・パルスをカウントするために動作
する。例えば、ＧＰＴは、１０ミリ秒毎に発生するパル
スをカウントするようにプログラムできる。このように
して、ＧＰＴは、２つのイベント間のＧＰＴ内の差異を
計算することにより、イベント間の時間を判断したり、
当業者が熟知する６８３３１プロセッサの出力コンパレ
ーター動作を活用することにより、事前に決定した時間
でイベントを起動するために、利用できる。This implementation of the fuel control system described herein and illustrated in the software appendix utilizes a 68331 processor with GPT. 6833
The one processor GPT operates simply to count the timing pulses that occur at a predetermined rate. For example, the GPT can be programmed to count the pulses that occur every 10 milliseconds. In this way, the GPT can determine the time between events by calculating the difference in the GPT between two events,
It can be used to trigger an event at a predetermined time by taking advantage of the output comparator operation of the 68331 processor, which is familiar to those skilled in the art.
【００９１】本発明の制御システムを実現するために利
用されるソフトウェアは、ここで詳細に説明される。図
７は、本発明で利用されるソフトウェア制御アルゴリズ
ムの階層関係を図解するブロック図である。前記にある
ように、本発明の燃料供給制御システムはおもに割り込
み駆動型である。主要な割り込み処理ルーチンは、エン
ジン速度処理（ＥＳＰ）ルーチン３００である。このル
ーチンは、内燃機関のスピード・センサー３３およびポ
ジション・センサー３１により生成されるすべての割り
込みを処理する。ＥＳＰアルゴリズムのソース・コード
は、ソフトウェア付録のＡ部（Ｐａｒｔ Ａ）に規定さ
れる。また、ソフトウェア付録内のソフトウェア・アル
ゴリズムのすべてに使用される変数の定義は、付録第Ｉ
部（Ｐａｒｔ Ｉ）に規定される。The software utilized to implement the control system of the present invention will now be described in detail. FIG. 7 is a block diagram illustrating the hierarchical relationship of software control algorithms utilized in the present invention. As noted above, the fuel supply control system of the present invention is primarily interrupt driven. The main interrupt handling routine is the engine speed handling (ESP) routine 300. This routine handles all interrupts generated by the internal combustion engine speed sensor 33 and position sensor 31. The source code of the ESP algorithm is specified in Part A of the software appendix (Part A). Also, definitions of variables used in all of the software algorithms in the Software Appendix are provided in Appendix I.
Part I.
【００９２】ＥＳＰアルゴリズムにより実行される３つ
のサブルーチン、つまりサブアルゴリズムがある。アキ
ュムレーター圧力センサー・サンプリング（ＰＳＳ）ア
ルゴリズム３０２は、アキュムレーター１２内の燃料圧
力を制御するために利用されるエンジン速度同期活動の
すべてを実行する。ＰＳＳアルゴリズムは、ＥＳＰアル
ゴリズムと一体化しており、Ａ部のＥＳＰアルゴリズム
とともにソフトウェア付録に規定される。アキュムレー
ター圧力設定点（ＰＳＰ）アルゴリズム３０４、および
アキュムレーター圧力制御（ＰＣＲ）アルゴリズム３０
６は、この圧力処理の間にＰＳＳアルゴリズム３０２に
より利用される。ＰＳＰアルゴリズムおよびＰＣＲアル
ゴリズムのソース・コードは、ソフトウェア付録内にそ
れぞれＢ部（Ｐａｒｔ Ｂ）とＣ部（Ｐａｒｔ Ｃ）と
して規定される。There are three subroutines, or sub-algorithms, that are executed by the ESP algorithm. Accumulator pressure sensor sampling (PSS) algorithm 302 performs all of the engine speed synchronization activities utilized to control the fuel pressure in accumulator 12. The PSS algorithm is integrated with the ESP algorithm and is defined in the software appendix along with the ESP algorithm of Part A. Accumulator pressure set point (PSP) algorithm 304 and accumulator pressure control (PCR) algorithm 30
6 is utilized by the PSS algorithm 302 during this pressure treatment. The source code for the PSP algorithm and the PCR algorithm are defined in the software appendix as Part B (Part B) and Part C (Part C), respectively.
【００９３】位置処理アルゴリズム３０８は、現在、Ｅ
ＳＰルーチン３００の一部として実現されている（ソフ
トウェア付録、Ａ部）。位置処理アルゴリズム３０８の
機能は、ポジション・センサー３０１により生成される
割り込みの特殊処理を行うことである。The position processing algorithm 308 is currently E
It is implemented as part of SP routine 300 (Software Appendix, Part A). The function of the position processing algorithm 308 is to perform special processing of interrupts generated by the position sensor 301.
【００９４】速度処理アルゴリズム３１０も、現在はＥ
ＳＰルーチン３００の一部として実現されている（ソフ
トウェア付録、Ａ部）。速度処理アルゴリズム３１０
は、スピード・センサー３３により生成される割り込み
のために処理サポートを提供する。速度処理アルゴリズ
ムは、エンジンのクランク軸回転の約１０゜から５０゜
までである可能性がある、スピード・センサー３３によ
り割り込みが生成されるたびに１度実行される。したが
って、速度処理アルゴリズム３１０は、それ以上の燃料
供給およびポンプ動作制御のすべてのエントリ・ポイン
トとして動作する。The speed processing algorithm 310 is also currently E
It is implemented as part of SP routine 300 (Software Appendix, Part A). Velocity processing algorithm 310
Provides processing support for interrupts generated by the speed sensor 33. The speed processing algorithm is run once each time an interrupt is generated by the speed sensor 33, which may be approximately 10 ° to 50 ° of engine crankshaft rotation. Thus, the speed processing algorithm 310 acts as the entry point for all further fueling and pumping control.
【００９５】エンジン燃料供給装置の制御は、燃料供給
コマンド変換（ＦＣＡ）アルゴリズム３１２により実行
される。このアルゴリズムは、燃料供給イベントが必要
であるかどうか、および必要な場合には燃料供給イベン
トの開始および期間を決定する。オンタイム変換（ＦＯ
Ｎ）に従った燃料供給アルゴリズム３１４は、燃料供給
イベントの期間を計算するために、ＦＣＡアルゴリズム
３１２により使用される。バルブ・イベント制御（ＶＥ
Ｃ）アルゴリズム３１６は、エンジン制御システムによ
り使用される燃料供給バルブに特定の制御信号を提供す
る。ＦＣＡ、ＦＯＮおよび燃料供給ＶＥＣアルゴリズム
のソース・コードは、ソフトウェア付録内にそれぞれＤ
部（Ｐａｒｔ Ｄ）、Ｅ部（Ｐａｒｔ Ｅ）、およびＦ
部（Ｐａｒｔ Ｆ）として規定される。Control of the engine fuel supply system is carried out by a fuel supply command conversion (FCA) algorithm 312. The algorithm determines if a fueling event is needed and, if so, the start and duration of the fueling event. On-time conversion (FO
The fueling algorithm 314 according to N) is used by the FCA algorithm 312 to calculate the duration of the fueling event. Valve event control (VE
C) Algorithm 316 provides certain control signals to the fueling valves used by the engine control system. The source code for the FCA, FON, and fueled VEC algorithms are provided in the software appendix D respectively.
Part (Part D), E Part (Part E), and F
It is defined as a part (Part F).
【００９６】アキュムレーター燃料供給ポンプ・システ
ムの制御は、ポンプ・コマンド変換（ＰＣＡ）アルゴリ
ズム３１８により実行される。ＰＣＡアルゴリズム３１
８は、ポンプ１４の適切なバルブ閉鎖角度を計算し、バ
ルブ・イベント制御（ＶＥＣ）アルゴリズム３２０を処
理するために、この角度を適切なタイマー参照（基準）
に変換する。ＶＥＣアルゴリズム３２０は、高圧ポンプ
１４にアキュムレーター１２へのの燃料を供給させるた
めに、ポンプ・コントロール・バルブ１８および１９を
制御する。燃料供給バルブ制御に使用されるＶＥＣアル
ゴリズム３１６、およびポンプ・バルブ制御のために使
用されるＶＥＣアルゴリズム３２０は、実質上、類似し
ている。ただし、これらのアルゴリズムは、両方とも同
時にアクティブであってもよい、２つの別個のソフトウ
ェア・プログラムとして実現される。したがって、ＰＣ
ＡアルゴリズムおよびＶＥＣポンプ・アルゴリズムのソ
ース・コードは、ソフトウェア付録内にそれぞれＧ部
（Ｐａｒｔ Ｇ）とＨ部（Ｐａｒｔ Ｈ）として規定さ
れる。Control of the accumulator fueling pump system is performed by the pump command conversion (PCA) algorithm 318. PCA algorithm 31
8 calculates the appropriate valve closing angle for the pump 14 and refers this angle to the appropriate timer to process the valve event control (VEC) algorithm 320.
Convert to. The VEC algorithm 320 controls the pump control valves 18 and 19 to cause the high pressure pump 14 to supply fuel to the accumulator 12. The VEC algorithm 316 used for fueling valve control and the VEC algorithm 320 used for pump valve control are substantially similar. However, these algorithms are implemented as two separate software programs, both of which may be active at the same time. Therefore, the PC
The source code for the A and VEC pump algorithms are defined in the software appendix as Part G and Part H, respectively.
【００９７】前記アルゴリズムのそれぞれを、ここで詳
細に説明する。割り込みを受信すると、燃料装置制御装
置は、燃料装置のモニターおよび制御を行うために一連
のコンピュータ・ソフトウェア・プログラムを実行す
る。さまざまなプログラムの詳細な説明は、プログラム
動作のフローチャートを描く適切な図に対する参照に関
係して、以下に行う。さらに、前記のように、これらの
フローチャートにより表されるソフトウェア・プログラ
ムは、マイクロフィッシュ付録に再現されている。Each of the above algorithms will now be described in detail. Upon receiving the interrupt, the fuel system controller executes a series of computer software programs to monitor and control the fuel system. A detailed description of the various programs is provided below with reference to appropriate figures that depict flowcharts of program operations. Further, as noted above, the software programs represented by these flow charts are reproduced in the Microfiche Appendix.
【００９８】図８は、本発明で利用されるエンジン速度
処理（ＥＳＰ）アルゴリズムのフローチャートである。
処理は、現在処理中の割り込みのソースが決定される図
８のブロック４００で開始する。前記に説明したよう
に、図７に示されるＥＳＰアルゴリズムは、割り込みが
エンジン感知システム（つまり、スピード・センサー
か、ポジション・センサー）から受け取られるたびに、
実行される。図１およびそれに関連した説明を参照する
と、割り込みは、ポジション・センサー３１またはスピ
ード・センサー３３のどちらかから発生する。したがっ
て、図８のブロック４００は、まず、処理中の電流割り
込みが、エンジン・ポジション・センサー３１から生じ
たものか、それともエンジン・スピード・センサー３３
から生じたものかを判断する。割り込みがエンジン・ポ
ジション・センサー３１の結果である場合は、処理は、
位置処理アルゴリズムが実行されるブロック４０４まで
の経路４０２に沿って進行する。ブロック４０４に示さ
れる位置処理アルゴリズムは、図９にさらに詳細に示さ
れ、この図に関連して以下に説明される。FIG. 8 is a flow chart of the engine speed processing (ESP) algorithm utilized in the present invention.
Processing begins at block 400 of FIG. 8 where the source of the interrupt currently being processed is determined. As explained above, the ESP algorithm shown in FIG. 7 uses the ESP algorithm each time an interrupt is received from the engine sensing system (ie, speed sensor or position sensor).
Be executed. With reference to FIG. 1 and the related description, the interrupt originates from either the position sensor 31 or the speed sensor 33. Therefore, block 400 of FIG. 8 first asks whether the current interrupt being processed originated from the engine position sensor 31 or the engine speed sensor 33.
To determine if it came from. If the interrupt is the result of the engine position sensor 31, the process is
The path processing algorithm proceeds along path 402 to block 404 where it is executed. The location processing algorithm shown in block 404 is shown in more detail in FIG. 9 and described below in connection with this figure.
【００９９】位置処理が完了した後で、実行はブロック
４０６で続行する。ブロック４０６では、エンジン速度
処理アルゴリズムが、エンジン・スピード・センサー
（ＥＳＳ）診断が起動されたかどうかを確認するために
チェックする。例えば、システムがエンジン・スピード
・センサーのエラーまたは障害を検出すると、ＥＳＳ診
断が起動される。診断には、センサーの欠陥を訂正また
は補償するための特殊処理ルーチン、または保守担当者
がルーチン保守検査中に欠陥について通知されるよう
に、単なるエラー表示の提供が含まれる。エラーが一貫
して発生する場合，ＥＣＭ１３は、センサーが修復され
るまで、容易に欠陥を補償できるであろう。After location processing is complete, execution continues at block 406. At block 406, the engine speed processing algorithm checks to see if engine speed sensor (ESS) diagnostics have been activated. For example, if the system detects an engine speed sensor error or fault, the ESS diagnostics are triggered. Diagnosis includes special handling routines for correcting or compensating for sensor defects, or simply providing an error indication so that maintenance personnel are notified of the defects during routine maintenance inspection. If the error occurs consistently, the ECM 13 could easily compensate for the defect until the sensor is repaired.
【０１００】ＥＳＳ診断がアクティブで、スピード・セ
ンサーのエラーまたは障害状況を示す場合、速度処理ア
ルゴリズムはブロック４０８で実行される。これによ
り、エンジンは、低容量で、あるいはエンジン・スピー
ド・センサーが故障している場合は「リンプ・ホーム
（ｌｉｍｐ ｈｏｍｅ）」モードで動作できるようにな
る。制御システムは、エンジン・ポジション・センサー
から受け取ったデータに基づいて、エンジン・ポジショ
ン・センサーのデータを補間するであろう。その結果、
エンジン・スピード・センサーから受け取られる正確な
データの代わりに利用できる近似エンジン速度が得られ
る。この近似エンジン速度は、その後で燃料供給イベン
トおよびポンプ（ポンピング）・イベントを制御するた
めに利用できる。速度処理アルゴリズムの詳細な動作
は、図１０に関連して、以下にさらに詳細に説明する。
ＥＳＳ診断がアクティブではない場合、または速度処理
アルゴリズムの完了の後には、制御がブロック４１０に
戻る。If the ESS diagnostic is active and indicates a speed sensor error or fault condition, the speed processing algorithm is executed at block 408. This allows the engine to operate at low capacity or in "limp home" mode if the engine speed sensor fails. The control system will interpolate the engine position sensor data based on the data received from the engine position sensor. as a result,
An approximate engine speed is available that can be used in place of the accurate data received from the engine speed sensor. This approximate engine speed can then be used to control fueling and pumping events. The detailed operation of the rate processing algorithm is described in further detail below in connection with FIG.
If ESS diagnostics are not active, or after completion of the speed processing algorithm, control returns to block 410.
【０１０１】ブロック４１０は、本発明で利用されるオ
プションの制御アルゴリズムを表しているが、燃料制御
システムの適切な動作には必要ない。ブロック４１０で
は、燃料装置が、エンジン・スピード・センサーのデー
タを、エンジン・ポジション・センサーのデータに加え
て、処理すべきかどうかを判断する。例えば、プログラ
ムがスピード・センサー割り込み信号を待つ必要がある
ために生じるデータ処理における不必要な遅延を回避す
るために、プログラムのこの時点でエンジン・スピード
・センサーのデータを処理する方が望ましい場合があ
る。捕捉状態がアクティブではなく、エンジン・スピー
ド・センサー情報を処理する必要がないことを示す場
合、制御はブロック４１２に移動し、エンジン速度処理
アルゴリズムは終了する。ただし、ＥＳＳ捕捉状態がア
クティブで、エンジン・スピード・センサーのデータを
処理する必要があることを示す場合は、制御はブロック
４２０に移り、速度処理は、以下に詳細に説明されるよ
うに、正常に処理される。Block 410 represents an optional control algorithm utilized in the present invention, but is not required for proper operation of the fuel control system. At block 410, the fuel system adds the engine speed sensor data to the engine position sensor data to determine if it should be processed. For example, it may be desirable to process the engine speed sensor data at this point in the program to avoid unnecessary delays in data processing caused by the program having to wait for the speed sensor interrupt signal. is there. If the capture state is not active, indicating that engine speed sensor information does not need to be processed, control transfers to block 412 and the engine speed processing algorithm ends. However, if the ESS capture state is active, indicating that the engine speed sensor data needs to be processed, control passes to block 420 and the speed processing is normal, as described in detail below. Is processed.
【０１０２】図８のブロック４００に戻ると、エンジン
・スピード・センサー３３（図１）から割り込みが生じ
たと判断される場合、処理は、圧力制御アルゴリズムが
実行されるブロック４１４への経路４０１をたどる。ブ
ロック４１４に示される圧力制御アルゴリズムについて
の詳細な説明は、図１４に関連して以下に示される。圧
力制御アルゴリズムの完了後、処理は、汎用タイマーの
現在値と前回の速度処理割り込みの値の差異が判断され
る、ブロック４１６で続行する。前記に説明したよう
に、ＧＰＴ内のこの差異は、燃料制御システム内の２つ
のイベント間の時間を判断するために利用できる。ＧＰ
Ｔカウンター値の差異（つまり「デルタ・カウント」）
は、スピード・センサー割り込み間の時間を表す。すな
わち、ＧＰＴパルス反復間の時間により乗算される受信
パルスの数は、前回速度割り込みが発生して以来経過し
た時間を表す。前回割り込みが発生して以来の時間、お
よびスピード・センサー割り込み間のクランクの度数を
知ることにより、実際のエンジン速度を容易に計算でき
る。Returning to block 400 of FIG. 8, if it is determined that an interrupt has occurred from the engine speed sensor 33 (FIG. 1), the process follows path 401 to block 414 where the pressure control algorithm is executed. . A detailed description of the pressure control algorithm shown in block 414 is presented below in connection with FIG. After completion of the pressure control algorithm, processing continues at block 416 where the difference between the current value of the general purpose timer and the value of the previous speed processing interrupt is determined. As explained above, this difference in the GPT can be used to determine the time between two events in the fuel control system. GP
Difference in T counter value (ie "delta count")
Represents the time between speed sensor interrupts. That is, the number of received pulses multiplied by the time between GPT pulse repetitions represents the time that has elapsed since the last speed interrupt occurred. By knowing the time since the last interrupt occurred and the crank frequency between speed sensor interrupts, the actual engine speed can be easily calculated.
【０１０３】ブロック４１６で計算される値、スピード
・センサー割り込み間のＧＰＴカウンター値の差異も、
オプションでブロック４１８内のエンジン速度アルゴリ
ズム（ＥＳＡ）に渡される。ＥＳＡは、背景で動作し
（つまり、エンジンの回転と同期している必要はない
が、継続的に実行される）、エンジン制御システム内の
他のアルゴリズム及び他の車両システムにエンジン速度
情報を提供する役割を果たす。以下に説明するように、
この未処理のスピード・データの詳細な処理は、燃料制
御システムにより使用される速度処理アルゴリズムによ
り実行される。The value calculated in block 416, the difference in GPT counter values between speed sensor interrupts, is also:
It is optionally passed to the Engine Speed Algorithm (ESA) in block 418. The ESA operates in the background (that is, it does not need to be synchronized with engine rotation, but runs continuously) to provide engine speed information to other algorithms in the engine control system and other vehicle systems. Play a role in. As explained below,
The detailed processing of this raw speed data is performed by the speed processing algorithm used by the fuel control system.
【０１０４】処理は、速度処理アルゴリズムの実行に伴
い、ブロック４２０で継続する。速度処理アルゴリズム
は、図１０およびその付随する説明に関連して、以下に
さらに詳細に説明される。Processing continues at block 420 as the speed processing algorithm executes. The velocity processing algorithm is described in further detail below in connection with FIG. 10 and its accompanying description.
【０１０５】エンジン速度処理アルゴリズムの完了時
に、制御システムは、ＴＤＣ診断がブロック４２２内で
アクティブであるかどうかを確かめるためにチェックす
る。ＴＤＣ診断は、例えば、エンジン・ポジション・セ
ンサーのエラーまたは故障が発生した場合にアクティブ
となる。例えば、エンジン位置処理アルゴリズムに関連
して以下に説明されるように、スピード・センサー割り
込みの数が事前に決定した数を上回ると、ポジション・
センサー故障が検出され、ＴＤＣ診断が起動される。Ｔ
ＤＣ診断がアクティブであると、処理はブロック４２４
で続行し、ポジション情報が利用できるかどうかがチェ
ックされる。このようにして、制御システムは、ポジシ
ョン・センサーが故障したという事実にも関わらず、動
作を続行することができる。これにより、ポジション・
センサーが修復されるまで、エンジンを動作することが
できる。ただし、エンジンが停止される場合、制御シス
テムは位置情報を欠くため、正確にエンジンのシリンダ
ーに燃料を供給できないので、エンジンを再始動するこ
とはできない可能性がある。ただし、本発明のもっとも
望ましい実施例においては、スピード・センサー信号か
ら位置情報を得て、それによってエンジンを再始動させ
ることができる。ただし、これらの状況下においても、
正確なエンジン位置はクランク軸スピード・センサーだ
けから引き出すことができないため、エンジンは訂正モ
ードで動作している。Upon completion of the engine speed processing algorithm, the control system checks to see if TDC diagnostics are active in block 422. TDC diagnostics are activated, for example, if an engine position sensor error or failure occurs. For example, if the number of speed sensor interrupts exceeds a predetermined number, the position is detected as described below in connection with the engine position processing algorithm.
A sensor failure is detected and TDC diagnostics is activated. T
If DC diagnostics is active, processing continues at block 424.
Continue with and check if position information is available. In this way, the control system can continue to operate despite the fact that the position sensor has failed. This allows the position
The engine can run until the sensor is repaired. However, when the engine is stopped, it may not be possible to restart the engine because the control system lacks position information and cannot accurately supply fuel to the cylinders of the engine. However, in the most preferred embodiment of the present invention, the position information can be obtained from the speed sensor signal, thereby restarting the engine. However, even under these circumstances,
The engine is operating in correction mode because the exact engine position cannot be derived from the crankshaft speed sensor alone.
【０１０６】次に、ブロック４２６では、位置処理アル
ゴリズムが実行される。前記のように、位置処理アルゴ
リズムは、図９に関連して、以下にさらに詳細に説明さ
れる。ＴＤＣ診断がブロック４２２でアクティブではな
い場合、あるいはブロック４２６での位置処理アルゴリ
ズムの実行後、処理はブロック４２８で続行する。Next, at block 426, the location processing algorithm is executed. As mentioned above, the location processing algorithm is described in further detail below in connection with FIG. If TDC diagnostics are not active at block 422, or after executing the location processing algorithm at block 426, processing continues at block 428.
【０１０７】ブロック４２８では、ＴＤＣ捕捉状態がチ
ェックされる。ＴＤＣ捕捉状況がアクティブな場合、処
理は、正常な位置処理が実行されるブロック４０４に移
される。ただし、ＴＤＣ捕捉状態がブロック４２８でア
クティブではない場合は、処理はブロック４１２に移
り、アルゴリズムは終了する。At block 428, the TDC acquisition status is checked. If the TDC acquisition status is active, processing transfers to block 404 where normal location processing is performed. However, if the TDC capture state is not active at block 428, processing moves to block 412 and the algorithm ends.
【０１０８】ブロック４２８は、目的という点でブロッ
ク４１０に類似し、本発明で利用できるオプションの制
御アルゴリズムを表すが、燃料制御システムの適切な動
作には必要ない。ブロック４２８では、燃料装置が、エ
ンジン・スピード・センサーのデータに加えて、エンジ
ン・ポジション・センサーのデータを処理すべきかどう
かを判断する。ブロック４２８においてのように、例え
ば、プログラムがポジション・センサー割り込み信号を
待つ必要があるために生じる、データ処理の不必要な遅
延を回避するために、プログラムのこの時点で、エンジ
ン・スピード・センサーのデータを処理することが望ま
しい場合がある。ＴＤＣ捕捉状況がアクティブではな
く、エンジン・ポジション・センサー情報を処理すべき
ではないと示す場合、制御はブロック４１２に移り、エ
ンジン速度処理アルゴリズムは終了する。ただし、ＴＤ
Ｃ捕捉状態がアクティブで、エンジン・ポジション・セ
ンサーのデータを処理すべきであると示す場合は、制御
はブロック４０４に移り、速度処理は前記に説明したよ
うに正常に実行される。Block 428 is similar in purpose to block 410 and represents an optional control algorithm that can be utilized with the present invention, but is not required for proper operation of the fuel control system. At block 428, the fuel system determines whether to process engine position sensor data in addition to engine speed sensor data. As at block 428, to avoid unnecessary delays in data processing, for example, because the program has to wait for a position sensor interrupt signal, at this point in the program, the engine speed sensor It may be desirable to process the data. If the TDC capture status is not active and indicates that engine position sensor information should not be processed, control transfers to block 412 and the engine speed processing algorithm ends. However, TD
If the C-capture state is active, indicating that engine position sensor data should be processed, control passes to block 404 and speed processing is performed normally as described above.
【０１０９】次に、図８のブロック４０４および４２６
に示される位置処理アルゴリズムは、アルゴリズムのさ
らに詳細な描写を図解する図９に関連して、さらに詳細
に説明される。位置処理アルゴリズムの重要な目的と
は、制御システム・ソフトウェアの実行を、内燃機関の
回転位置に同期させることである。位置処理アルゴリズ
ムは、ＴＤＣ参照（基準）がポジション・センサー３１
（図１に図示）から検出された時点でのみ、実行され
る。前記のように、このＴＤＣ参照は直接的（つまり、
ＴＤＣ状況が存在するというポジション・センサーから
の実際の表示）または間接的（つまり、次のスピード・
センサー・パルスがＴＤＣ状況を表すというポジション
・センサーからの表示）である。Next, blocks 404 and 426 of FIG.
The position processing algorithm shown in FIG. 3 is described in further detail in connection with FIG. 9 which illustrates a more detailed depiction of the algorithm. An important purpose of the position processing algorithm is to synchronize the execution of the control system software with the rotational position of the internal combustion engine. In the position processing algorithm, the TDC reference (reference) is the position sensor 31.
It is executed only when detected from (shown in FIG. 1). As mentioned above, this TDC reference is direct (ie,
An actual indication from the position sensor that a TDC condition exists or indirect (ie next speed
(A display from the position sensor that the sensor pulse represents the TDC situation).
【０１１０】処理は、位置参照（基準）が制御システム
により過去に設定されたかどうかが判断されるブロック
５００で開始する。この判断が、ポジション・センサー
３１からの最初のパルスが受け取られたのかどうか、あ
るいはこれがセンサーから受け取られる第１のパルスで
あるかどうかを確認する。これは、エンジンの始動中重
要である。これがポジション・センサーから受け取られ
る最初のパルスであるという判断が下されない場合は、
ブロック５０４内のカウンター・チェックが失敗し、ブ
ロック５０６で発行されるエラー位置（またはＴＤＣ）
診断を生じる。The process begins at block 500 where it is determined if a position reference (reference) has been previously set by the control system. This determination confirms whether the first pulse from the position sensor 31 was received, or if this is the first pulse received from the sensor. This is important during engine startup. If it is not determined that this is the first pulse received from the position sensor,
The counter check in block 504 failed and the error location (or TDC) issued in block 506.
Cause a diagnosis.
【０１１１】位置参照が設定されると、処理は、ポジシ
ョン・カウンター状態が確認されるブロック５０４で続
行する。ブロック５０４では、制御システムは、スピー
ド・センサー３３から受け取られるパルス数を、事前に
決定した正確な量、またはエンジンのクランク軸の回転
のたびに受け取られるはずのパルスの数を表す確認値と
比較する。この正確な量または確認値は、通常、スピー
ド・センサー３３によりエンジン速度を感知するのに使
用されるギヤの歯の本数に等しい。その時点でパルスを
示すパルスは通常ポジション・センサー３１により発行
されるので、動作中、図９のアルゴリズムは、クランク
回転が７２０゜、つまりクランク軸回転の３６０゜とな
るたびに、実行されなければならない。この回転中、ポ
ジション・カウンターは、クランク軸ギヤ上の歯の本数
に等しいパルス数を受け取るはずである。したがって、
ブロック５０４でのこの比較は、カウント・エラーが、
位置パルスがポジション・センサー３１から受け取られ
てから、回転中にスピード・センサー３３により発生し
なかったことを確認する役割を果たす。Once the position reference is set, processing continues at block 504 where the position counter status is confirmed. At block 504, the control system compares the number of pulses received from the speed sensor 33 with a pre-determined precise amount, or a confirmation value representing the number of pulses that should be received for each crankshaft revolution of the engine. To do. This exact amount or confirmation is typically equal to the number of gear teeth used by the speed sensor 33 to sense engine speed. During operation, the algorithm of FIG. 9 must be run every time the crank rotation reaches 720 °, or 360 ° of the crankshaft rotation, since a pulse indicating a pulse at that time is normally issued by the position sensor 31. I won't. During this rotation, the position counter should receive a number of pulses equal to the number of teeth on the crankshaft gear. Therefore,
This comparison at block 504 shows that the count error is
After the position pulse is received from the position sensor 31, it serves to confirm that it has not been generated by the speed sensor 33 during rotation.
【０１１２】ポジション・カウンターの状態が正しいこ
とが分かったら、処理は、診断フラグがクリアされ、シ
ステムが正しく動作していることを示すブロック５０８
に流れる。ただし、カウンター状態に障害があると判断
された場合は、処理は、位置（つまりＴＤＣ）診断が開
始するブロック５０６に移動する。ブロック５０６でＴ
ＤＣ診断が発行された後で、あるいはブロック５０８で
診断フラグがクリアされた後で、実行はブロック５１０
に移される。ブロック５１０では、ポジション・カウン
ターが、エンジンのクランク軸の次の回転に備えて位置
パルスのカウントを開始するために、ゼロにクリアまた
はリセットされる。If the position counter is found to be in the correct state, processing proceeds to block 508 which indicates that the diagnostic flag has been cleared and the system is operating properly.
Flows to However, if it is determined that the counter state is faulty, then processing moves to block 506 where location (or TDC) diagnosis begins. T at block 506
After the DC diagnostics have been issued, or after the diagnostics flag has been cleared at block 508, execution is at block 510.
Moved to. At block 510, the position counter is cleared or reset to zero to begin counting position pulses in preparation for the next revolution of the engine crankshaft.
【０１１３】実行はブロック５１２で続行し、パルス・
アキュムレーター（ＰＡＩ）はＦＥ１６進数にリセット
される。パルス・アキュムレーターは、スピード・セン
サーのパルスのカウントを容易にすることを目的として
いる。パルス・アキュムレーターは、エンジン・スピー
ド・センサーから受け取られる２つおきまたは３つおき
のパルスのたびにカウントするために利用される。これ
は、スピード・センサーからパルスを受け取るたびに、
パルス・アキュムレーターを進め、パルス・アキュムレ
ーターのオーバーフローが発生するたびに割り込みを提
供することにより、達成される。エンジン・スピード・
センサーは、センサーを通過するクランク軸ギヤのすべ
ての歯に対してパルスを生成する。一般的に、これは、
エンジンのクランク軸の１０°の回転毎に１個のパルス
を生成することになる。ただし、本発明は、エンジンの
クランク軸の回転の３０゜ごとに割り込みの処理を必要
とするだけである。パルス・アキュムレーターは、スピ
ード・センサーからの３つおき（３番目）のパルスを制
御システムによりカウントする手段を提供することによ
り、この目的の達成を補助する。Execution continues at block 512 with a pulse
The accumulator (PAI) is reset to FE hexadecimal. The pulse accumulator is intended to facilitate counting the pulses of the speed sensor. The pulse accumulator is used to count every second or third pulse received from the engine speed sensor. This is because every time it receives a pulse from the speed sensor,
This is accomplished by advancing the pulse accumulator and providing an interrupt each time a pulse accumulator overflow occurs. Engine speed
The sensor produces a pulse for every tooth of the crankshaft gear that passes through the sensor. Generally, this is
One pulse will be generated for every 10 ° rotation of the crankshaft of the engine. However, the present invention only needs to process an interrupt every 30 ° of engine crankshaft rotation. The pulse accumulator helps achieve this goal by providing a means by which the control system counts every third (third) pulse from the speed sensor.
【０１１４】また、パルス・アキュムレーターは、エン
ジンの回転と同期するように制御システムを維持するた
めの役割も果たす。位置パルスが示されると、パルス・
アキュムレーターは、ＦＥ１６進数にリセットされる。
このようにして、その後で２番目のスピード・センサー
のパルスが受け取られると、オーバーフロー状態が生じ
る。さらに、位置感知回路は、シリンダー番号１のＴＤ
Ｃのような、明確なエンジン位置を示すためにその結果
生じる割り込みを解釈する。それから、システムは、ス
ピード・センサーからの３つ目のパルスのカウントを続
行するために、パルス・アキュムレーターをリセットす
る。The pulse accumulator also serves to maintain the control system in synchronism with the rotation of the engine. When the position pulse is shown, the pulse
The accumulator is reset to FE hex.
In this way, an overflow condition will occur when a second speed sensor pulse is subsequently received. Furthermore, the position sensing circuit is the TD for cylinder number 1.
Interpret the resulting interrupt to indicate a clear engine position, such as C. The system then resets the pulse accumulator to continue counting the third pulse from the speed sensor.
【０１１５】それから、実行は 、位置処理アルゴリズ
ムが完了するブロック５１４に移り、どのブロックが位
置処理アルゴリズムの呼出に責任があったかに応じて、
ブロック４０４またはブロック４２６のどちらかに戻
る。Execution then moves to block 514 where the location processing algorithm completes, and depending on which block was responsible for calling the location processing algorithm.
Return to either block 404 or block 426.
【０１１６】図９のブロック５００を参照すると、位置
参照（基準）が設定されていない場合は、実行はブロッ
ク５０２に移る。これは、初期位置を示すパルスがポジ
ション・センサー３１から以前に受け取られたことがな
いことを示す場合に、発生する。例えば、エンジンの始
動中、エンジンの回転位置は未知であり、時間長は、最
初の位置パルスがポジション・センサー３１から受け取
られる前に過ぎるであろう。処理中の位置パルスが受け
取られる最初のパルスである場合は、それは参照（基
準）値を設定し、実行は、この参照値が設定されるブロ
ック５０２で続行する。実行は、ブロック５０８に移
り、前記に説明した事柄でブロック５１０、５１２およ
び５１４で続行する。Referring to block 500 of FIG. 9, if no position reference (reference) has been set, execution transfers to block 502. This occurs when the pulse indicating the initial position has been previously received from the position sensor 31. For example, during engine start-up, the rotational position of the engine is unknown and the length of time will be before the first position pulse is received from position sensor 31. If the position pulse being processed is the first pulse received, it sets a reference (reference) value and execution continues at block 502 where this reference value is set. Execution moves to block 508 and continues at blocks 510, 512, and 514 as previously described.
【０１１７】次に図１０を参照すると、図８のブロック
４２０および４０８に示される速度処理アルゴリズムが
詳細に説明されている。速度処理アルゴリズムは、位置
参照が設定されているかどうかについての判断によりブ
ロック６００で開始する。位置参照が設定されていない
場合は、実行は、オプションの固定ポンプ動作アルゴリ
ズムを表す、ブロック６０２に移されることがある。そ
れ以外の場合、オプションの固定ポンプ動作アルゴリズ
ムがブロック６０２に存在しない場合は、速度処理アル
ゴリズムは完了し、ブロック６０４で終了する。Referring now to FIG. 10, the speed processing algorithm shown in blocks 420 and 408 of FIG. 8 is described in detail. The velocity processing algorithm begins at block 600 with a determination as to whether a position reference is set. If the position reference is not set, execution may proceed to block 602, which represents an optional fixed pumping algorithm. Otherwise, if the optional fixed pumping algorithm is not present at block 602, the rate processing algorithm is complete and ends at block 604.
【０１１８】位置参照がまだ設定されていないので、燃
料供給は行えない。位置参照なしには、制御システム
は、エンジンの正確な回転位置を判断することはできな
い。したがって、制御システムには、どのシリンダーに
燃料を供給するべきか、またはいつこのような燃料供給
イベントが起こるべきかを判断するための十分な情報が
ない。位置参照が設定されていないというこの状況は、
エンジン始動中、特にエンジンのクランク軸が１回の完
全な回転を終了する前にクランクを回してエンジンをか
ける間にだけ、発生すべきである。エンジンのカムシャ
フトが１回完全に回転した後で、前記に説明したよう
に、位置パルスがポジション・センサー３１から受け取
られ、位置参照が設定される必要がある。適切なエンジ
ン始動を容易にするためにオプションの固定ポンプ動作
アルゴリズムを実現できるのは、位置パルスが受け取ら
れていないクランクを回してエンジンをかけている間で
ある。Fuel cannot be supplied because the position reference has not been set yet. Without position reference, the control system cannot determine the exact rotational position of the engine. Therefore, the control system does not have sufficient information to determine which cylinder should be fueled, or when such a fueling event should occur. In this situation where the location reference is not set,
It should only occur during engine start-up, especially during cranking and starting the engine before the engine crankshaft has completed one complete revolution. After one full rotation of the engine camshaft, a position pulse needs to be received from the position sensor 31 and a position reference set, as explained above. An optional fixed pumping algorithm can be implemented to facilitate proper engine start-up while the engine is running with cranks that have not received position pulses.
【０１１９】アキュムレーター付きコンパクト高性能燃
料装置という題の本願と共に出願中の出願番号０８／０
５７．４８９、および１９９４年５月６日に出願された
その同じ題名の出願中の一部継続出願では、本発明の制
御システムが、動作するよに適合される燃料装置の機械
的な構造と動作を説明する。その出願から分かるよう
に、アキュムレーター内の燃料は、適切な燃料噴射を達
成する目的で、（約１６，０００ｐｓｉと２２，０００
ｐｓｉの間の）非常に高い圧力である必要がある。ただ
し、安全性およびその他の懸念から、この圧力は、エン
ジンが動作中でない間はアキュムレーター内で維持され
ない。したがって、エンジン始動中、燃料噴射が、ポジ
ション・センサー信号が受け取られるとすぐに開始でき
るように、すばやくアキュムレーター１２を与圧する必
要がある。Application No. 08/0, filed with the present application entitled Compact High Performance Fuel System with Accumulator
57.489, and in its pending co-pending application filed May 6, 1994, that the control system of the present invention is a mechanical structure of a fuel system adapted to operate. The operation will be described. As can be seen from that application, the fuel in the accumulator is (about 16,000 psi and 22,000 psi) for the purpose of achieving proper fuel injection.
It needs to be very high pressure (during psi). However, for safety and other concerns, this pressure is not maintained in the accumulator while the engine is not running. Therefore, during engine startup, there is a need to quickly pressurize the accumulator 12 so that fuel injection can begin as soon as the position sensor signal is received.
【０１２０】ブロック６０２に示される固定ポンプ動作
・アルゴリズムは、この目的を達成するために利用され
る。前記のように、ＥＣＭ１３がポンプ動作・コントロ
ール・バルブ１８または１９を閉じると、高圧ポンプ１
４からの圧力は、それぞれの圧力ポンプ１４が下り行程
を開始するまで、バルブ１８および１９を閉鎖位置に維
持する。ただし、エンジン位置信号は受信されていない
ので、ポンプ動作イベントを達成する目的でいつバルブ
１８または１９を閉じるべきか、正確に判断することは
できない。さらに、ポンプ１４が燃料を低圧ポンプ１５
から引き出すことができなくなってしまうため、単にバ
ルブ１８または１９を閉鎖した状態で保持しておくこと
は不可能である。The fixed pumping algorithm shown in block 602 is utilized to achieve this end. As described above, when the ECM 13 closes the pump operation / control valve 18 or 19, the high pressure pump 1
The pressure from 4 maintains valves 18 and 19 in the closed position until the respective pressure pump 14 begins the down stroke. However, since no engine position signal has been received, it is not possible to accurately determine when to close valve 18 or 19 in order to achieve a pumping event. In addition, the pump 14 pumps fuel to the low pressure pump 15
It is not possible to simply keep the valve 18 or 19 closed, since it cannot be pulled out of the valve.
【０１２１】したがって、本発明に従い、ＥＣＭ１３
は、エンジンの始動中に、コントロール・バルブ１８お
よび１９に提供される一連のパルスを作成する。これら
のパルスは、エンジンのクランク軸回転の約２０゜に等
しい期間、および約５０％の動作周期（デューティサイ
クル）を必要とする。このパルス列を示すサンプル波形
は、図３３に示される。図３３に示されるように、ポン
プ制御起動信号２６００は、エンジンのクランク軸回転
の約２０゜に等しいＯＮ期間２６０２、およびエンジン
のクランク軸回転のＯＦＦ期間２６０４を持つ、実質
上、方形波形を持つ。これらのパルスの１つが、ピスト
ン・ポンプ１４の下り行程の間に発生すると、低圧ポン
プ１５から高圧ポンプ１４への燃料の流れは瞬間的に中
断されるが、ＥＣＭ１３からのパルスが終了するとすぐ
に再開するであろう。ただし、パルスが高圧ポンプ１４
の圧縮行程の間に発生すると、適切なポンプ１４により
生成される燃料圧力は、ポンプ・コントロール・バルブ
１８または１９を閉じたままで保持し、したがって高圧
燃料がアキュムレーター１２に加えられる。Therefore, according to the present invention, ECM13
Creates a series of pulses that are provided to control valves 18 and 19 during engine startup. These pulses require a period equal to about 20 ° of engine crankshaft rotation, and a duty cycle of about 50%. A sample waveform showing this pulse train is shown in FIG. As shown in FIG. 33, the pump control activation signal 2600 has a substantially square waveform with an ON period 2602 equal to about 20 ° of engine crankshaft rotation and an OFF period 2604 of engine crankshaft rotation. . If one of these pulses occurs during the down stroke of piston pump 14, fuel flow from low pressure pump 15 to high pressure pump 14 is momentarily interrupted, but as soon as the pulse from ECM 13 ends. Will resume. However, the pulse is high pressure pump 14
The fuel pressure generated by the appropriate pump 14 when it occurs during the compression stroke of ∘, holds the pump control valve 18 or 19 closed, thus high pressure fuel is applied to the accumulator 12.
【０１２２】図１０に戻ると、位置参照がブロック６０
０で設定されていると、実行はブロック６０６で続行す
る。ブロック６０６では、制御システムが、現在の割り
込み直前の間隔の間特定のエンジン速度値を生成する。
この速度値は、６８３３１マイクロプロセッサ内の汎用
タイマー、およびブロック４１６で計算されるタイマー
・カウント数の差異を分析することにより判断（決定）
される。ブロック６０６のアルゴリズムは、マイクロプ
ロセッサの汎用タイマーの現在読み取り値の間と、前回
の割り込みでの汎用タイマーの読み取り値の差異を判断
する。この計算の結果は、前回間隔の間に発生したタイ
マー・パルスの数である。前回間隔の間の汎用タイマー
によりカウントされるタイミング・パルスの数により表
されるこの時間期間は、後で燃料装置のタイミング計算
に利用できるように記憶される。Returning to FIG. 10, the position reference is block 60.
If set to 0, execution continues at block 606. At block 606, the control system generates a particular engine speed value for the interval immediately preceding the current interrupt.
This speed value is determined (determined) by analyzing the general purpose timer in the 68331 microprocessor and the difference in the timer counts calculated in block 416.
To be done. The algorithm of block 606 determines the difference between the current reading of the general purpose timer of the microprocessor and the reading of the general purpose timer at the previous interrupt. The result of this calculation is the number of timer pulses that occurred during the previous interval. This time period, represented by the number of timing pulses counted by the general purpose timer during the previous interval, is stored for later use in the fuel system timing calculation.
【０１２３】それから、アルゴリズムはブロック６０８
で進行し、１だけポジション・カウンターを進める。パ
ルスはスピード・センサー３３により生成され、クラン
ク軸ギヤの別の歯つまり間隔が経過したことを示すの
で、ポジション・カウンターは、正確な回転エンジン位
置を計算できることを確実とする目的で、１だけ増やす
必要がある。The algorithm then proceeds to block 608.
, And advance the position counter by 1. Since the pulse is generated by the speed sensor 33 and indicates that another tooth or spacing of the crankshaft gear has elapsed, the position counter is incremented by 1 in order to ensure that an accurate rotary engine position can be calculated. There is a need.
【０１２４】アルゴリズムは、内燃機関のクランク動作
が現在発生中であるかどうかを判断するためにチェック
することにより、ブロック６１０で続行する。エンジン
が現在クランク動作されている（つまり、ユーザが内燃
機関を始動しようとしている）場合、制御がブロック６
１２に渡され、ブロック６１４に継続し、ブロック６１
８で戻る。ただし、エンジン・クランク動作状況がブロ
ック６１０で示されていないなら、制御はブロック６１
６からブロック６１８へ通過する。図１０を参照するこ
とで分かるように、２つのパスの１つが、ブロック１０
とブロック６１８の間の移行時に実行される。アルゴリ
ズムは、ブロック６１２と６１４を実行するか、あるい
はブロック６１６を実行するであろう。どのパスを実行
すべきかという判断は、エンジンが現在クランク動作状
態にあるかどうかに基づいており、以下に詳細に説明さ
れる。The algorithm continues at block 610 by checking to determine if cranking of the internal combustion engine is currently occurring. If the engine is currently cranked (ie, the user is trying to start the internal combustion engine), control passes to block 6
12 and continues to block 614 to block 61
Return with 8. However, if the engine crank operating conditions are not indicated in block 610, control is passed to block 61.
6 to block 618. As can be seen with reference to FIG. 10, one of the two paths is
And block 618 during the transition. The algorithm will either execute blocks 612 and 614, or it will execute block 616. The decision as to which pass to perform is based on whether the engine is currently in a cranking condition and is described in detail below.
【０１２５】動作中、本発明の制御システムは、燃料供
給イベントまたはポンプ動作イベントが、次の割り込み
前の任意の時点で必要となるかどうかを判断するため
に、割り込みのたびに動作する。アルゴリズムが実行さ
れるたびに、プログラムは、燃料供給イベントまたはポ
ンプ動作イベントが、エンジンのクランク軸回転の次の
３０゜内で必要かどうかを確かめるためにチェックす
る。さらに、制御アルゴリズムによる処理の遅延が原因
で、ポンプ動作イベントまたは燃料供給イベントは、制
御アルゴリズムが次の割り込み間隔中に適切な処理を実
行するのに必要な遅延を補償するために、エンジンのク
ランク軸の回転の次の３０゜に追加マージンを加算した
ものの間に発生しないことを確実にすることが必要であ
る。In operation, the control system of the present invention operates on each interrupt to determine if a fueling or pumping event is required at any time prior to the next interrupt. Each time the algorithm is run, the program checks to see if a fueling or pumping event is required within the next 30 ° of engine crankshaft rotation. In addition, due to the processing delays caused by the control algorithm, pumping or fueling events may cause the engine to crank the engine to compensate for the delay needed to perform proper processing during the next interrupt interval. It is necessary to ensure that it does not occur during the next 30 ° of shaft rotation plus the additional margin.
【０１２６】ブロック６１６では、制御アルゴリズム
が、燃料供給イベントまたはポンプ動作イベントが発生
するかどうかを確かめるためにチェックしなければなら
ない時間期間の調整された予測が決定される。本発明の
もっとも望ましい実施例では、この時間期間は、前の割
り込み間隔を分析し、この時間長を、それ以降の割り込
み間隔を予測するための基本線として利用することによ
り、決定される。さらに、前記に説明したように、制御
アルゴリズムによる計算上の遅延を可能とするために、
事前に決定したオフセットが割り当てられる。それ以降
の割り込み間隔のこの予測値が決定されると、処理はブ
ロック６１８で続行する。At block 616, an adjusted prediction of the time period that the control algorithm must check to see if a fueling or pumping event occurs is determined. In the most preferred embodiment of the invention, this time period is determined by analyzing the previous interrupt interval and using this length of time as the baseline for predicting subsequent interrupt intervals. Furthermore, as described above, in order to allow the computational delay by the control algorithm,
A predetermined offset is assigned. Once this predicted value for subsequent interrupt intervals is determined, processing continues at block 618.
【０１２７】ただし、ブロック６１０で判断されるよう
に、エンジンがクランク動作状態にある場合は、前の割
り込み間隔からのポジション・センサーのデータは不正
確であり、次の割り込み間隔まで適切な時間を正確に反
映することはできない。このような状況下においては、
ブロック６１２内の制御アルゴリズムは、さらに一般的
なエンジン速度アルゴリズムまたはＥＳＡ値に依存す
る。エンジンのクランク軸内でのねじり変動および急速
に変動する速度変化のため、クランクを回してエンジン
をかけている間は、ブロック６１２内でＥＳＡ速度参照
（基準）を利用することが望ましい。平均速度値を表し
ているため、この値はブロック６０６で判断される値ほ
ど正確ではないが、エンジンの始動中、この値は始動特
性を改善する結果となる。それから、制御は、ＥＳＡ速
度値が、エンジンのクランク軸の３０゜および１゜とい
う回転を示す、タイマー・カウントの同等な数に変換さ
れるブロック６１４に移る。この変換のため、ＥＳＡ速
度参照は、ブロック６１６で判断される速度値と同じ単
位となるため、実行は、そのブロックに到達するのに利
用される経路（パス）に関係なく、ブロック６１８で続
行可能である。However, as determined at block 610, when the engine is in the crank operating condition, the position sensor data from the previous interrupt interval is inaccurate and there is an appropriate time to the next interrupt interval. It cannot be reflected accurately. Under these circumstances,
The control algorithm in block 612 relies on a more general engine speed algorithm or ESA value. Due to torsional fluctuations and rapidly fluctuating speed changes within the crankshaft of the engine, it is desirable to utilize an ESA speed reference (reference) in block 612 while cranking and starting the engine. This value is not as accurate as the value determined in block 606 because it represents the average speed value, but during engine startup this value results in improved starting characteristics. Control then transfers to block 614 where the ESA speed value is converted to an equivalent number of timer counts, which indicates 30 ° and 1 ° rotations of the engine crankshaft. Because of this conversion, the ESA velocity reference is in the same units as the velocity value determined at block 616, so execution continues at block 618 regardless of the path taken to reach that block. It is possible.
【０１２８】アルゴリズムは、ＦＣＡアルゴリズムの実
行に伴い、ブロック６１８で続行する。ＦＣＡアルゴリ
ズムは、図１１に関連して、以下にさらに詳細に説明さ
れる。次に、制御は、図１２に関連してやはり詳細に説
明されるＰＣＡアルゴリズムの実行に伴い、ブロック６
２０に移る。最後に、制御はブロック６０４に移り、速
度処理アルゴリズムは完了する。The algorithm continues at block 618 with the execution of the FCA algorithm. The FCA algorithm is described in further detail below in connection with FIG. Control then proceeds to block 6 with the execution of the PCA algorithm, which is also described in detail in connection with FIG.
Move to 20. Finally, control transfers to block 604, where the speed processing algorithm is complete.
【０１２９】図１１を参照すると、図７にブロック３１
２として略図により示されるＦＣＡアルゴリズムは、詳
細に説明され、図解されている。図１１に示される燃料
供給制御アルゴリズムの機能とは、燃料供給イベントが
現在の割り込み間隔の間に発生すべきかどうかを判断す
ることである。燃料供給イベントが発生すべきと判断さ
れると、ＦＣＡアルゴリズムは、噴射タイミング値の開
始および噴射タイミングの期間を判断する。さらに、Ｆ
ＣＡアルゴリズムは、これらの値を図１に示されるイン
ジェクション・コントロール・バルブ２０を制御するの
に十分なタイマー値に変換し、燃料供給イベントを開始
する。Referring to FIG. 11, block 31 is shown in FIG.
The FCA algorithm, shown diagrammatically as 2, is explained in detail and illustrated. The function of the fueling control algorithm shown in FIG. 11 is to determine whether a fueling event should occur during the current interrupt interval. When it is determined that a fueling event should occur, the FCA algorithm determines the start of the injection timing value and the duration of the injection timing. Furthermore, F
The CA algorithm translates these values into a timer value sufficient to control the injection control valve 20 shown in FIG. 1 and initiates a fueling event.
【０１３０】燃料供給制御アルゴリズムは、エンジン・
シリンダーごとのＴＤＣに基づく噴射値のシリンダー相
対始まりに、エンジン・シリンダーのそれぞれの噴射値
のクランク絶対始まりを変換するのに伴い、ブロック７
００で開始する。アルゴリズムは、メモリ内に記憶され
る、各シリンダーの絶対トップデッドセンター値にアク
セスする。タイミング角度、およびシリンダーにとって
特定の較正は、事前に決定されたシリンダー・トップデ
ッドセンター値に加えられるが、バルブおよび回線の遅
延はこれらの値のそれぞれから差し引かれる。この計算
の結果が、少なくとも次の２つのエンジン・シリンダー
に対して、およびおそらくエンジン内の各シリンダーに
対して、燃料供給イベントがいつ発生すべきかを示すエ
ンジン位置を出す。The fuel supply control algorithm is
Block 7 is accompanied by converting the crank absolute start of each engine cylinder injection value into a cylinder relative start of injection value based on TDC for each cylinder.
Start at 00. The algorithm accesses the absolute top dead center value for each cylinder stored in memory. The timing angle, and cylinder-specific calibration, are added to the predetermined cylinder top dead center value, but valve and line delays are subtracted from each of these values. The result of this calculation yields an engine position that indicates when a fueling event should occur for at least the next two engine cylinders, and perhaps for each cylinder in the engine.
【０１３１】燃料供給イベントの適切な始まりを示すこ
れらの６つのエンジン位置は、エンジンのクランク軸回
転の角度として、つまり０゜から７１９゜として表され
るであろう。噴射角度の適切な始まりのこの計算の後
に、処理はブロック７０２で続行する。ブロック７０２
では、噴射遅延時間の始まりが計算される。すなわち、
次の燃料噴射イベントが発生すべきまでの（ＧＰＴカウ
ントでの）時間は、（エンジンのクランク軸度単位の）
計算済み燃料供給イベントのエンジン位置のそれぞれか
ら度数単位の現在のエンジン位置を差し引くことによ
り、作成される。この計算の結果から、そのシリンダー
に対する噴射の始まりが起こるまでのエンジン度数が得
られる。それから、この値は、噴射の始まりが発生する
まで、ＧＰＴタイマー・カウントの数を出すために、回
転の各クランク度数に関して受け取られるタイマー・カ
ウント数により乗算される。結果は、各噴射イベントが
発生すべきまでの（ＧＰＴタイマー・カウント単位の）
時間の概算である。These six engine positions, which indicate the proper beginning of a fueling event, will be represented as the angle of crankshaft rotation of the engine, ie 0 ° to 719 °. After this calculation of the proper onset of the injection angle, processing continues at block 702. Block 702
Then the beginning of the injection delay time is calculated. That is,
The time (in GPT counts) until the next fuel injection event should occur (in engine crankshaft degrees)
Created by subtracting the current engine position in degrees from each of the engine positions of the calculated fueling event. The result of this calculation gives the engine power until the onset of injection for that cylinder occurs. This value is then multiplied by the number of timer counts received for each crank degree of rotation to produce a number of GPT timer counts until the beginning of injection occurs. The result is until each injection event should occur (in GPT timer count units)
It is an estimate of time.
【０１３２】それから、実行は、アルゴリズムが現在の
間隔中に燃料供給イベントが発生すべきかどうかを判断
するブロック７０４で継続する。すなわち、ブロック７
０２で計算される噴射の始まりまでのタイマー・カウン
トの数が、（ブロック６１６で予測されるように）現在
の割り込み間隔の終了前のタイマー・カウント数より少
ない場合は、燃料供給イベントは、現在の間隔中に発生
するであろう。前記に説明したように、速度割り込み
は、通常、クランク軸回転の約３０゜ごとにスピード・
センサー３３から発生する。したがって、燃料供給イベ
ントが、エンジンのクランク軸回転のさらに３０゜が発
生する前に必要であると判断されるなら、エンジン燃料
供給イベントを実行する必要があるであろう。図１１で
分かるように、エンジン燃料供給イベントが必要である
と判断された場合は、実行がブロック７０６で継続す
る。ただし、エンジン燃料供給イベントがこの期間に必
要であると判断されない場合は、実行はブロック７１２
に移り、燃料供給制御アルゴリズムは終了する。Execution then continues at block 704 where the algorithm determines if a fueling event should occur during the current interval. That is, block 7
If the number of timer counts to the beginning of injection, calculated at 02, is less than the number of timer counts before the end of the current interrupt interval (as predicted at block 616), the fueling event is currently Will occur during the interval. As explained above, speed interruptions typically result in speed changes about every 30 ° of crankshaft rotation.
Generated from the sensor 33. Thus, if a fueling event is determined to be needed before another 30 ° of engine crankshaft rotation occurs, then an engine fueling event would need to be performed. As can be seen in FIG. 11, execution continues at block 706 if it is determined that an engine fueling event is required. However, if the engine refueling event is not determined to be required for this period, then execution is block 712.
Then, the fuel supply control algorithm ends.
【０１３３】実行は、オンタイム（ＦＯＮ）変換アルゴ
リズムに従った燃料供給の実行に伴い、ブロック７０６
で続行する。ＦＯＮアルゴリズムの実行は、図１に示さ
れるインジェクション・ソレノイド・バルブ２０が燃料
供給イベント中開放状態のままとなる希望期間を表す値
を判断（決定）するために、利用される。期間は、アキ
ュムレーター圧力および希望の燃料供給量の係数（ファ
クタ）であるため、ＦＯＮアルゴリズムは、入力とし
て、燃料供給量、および図１に示されるＥＣＭ１３によ
りセンサー２２から検出される測定済みアキュムレータ
ー圧力を受け取る。アルゴリズムは、インジェクション
・ソレノイド期間値を含む、３次元検索テーブルにアク
セスするために、燃料供給量および蓄積された圧力を使
用する。Execution is accompanied by execution of fueling according to the on-time (FON) conversion algorithm, block 706.
To continue. The execution of the FON algorithm is used to determine a value that represents the desired duration for which the injection solenoid valve 20 shown in FIG. 1 will remain open during a fueling event. Since the period is a factor of accumulator pressure and desired fuel delivery, the FON algorithm uses as input the fuel delivery and the measured accumulator detected by sensor 22 by ECM 13 shown in FIG. Receive pressure. The algorithm uses fuel delivery and accumulated pressure to access a three dimensional lookup table containing injection solenoid duration values.
【０１３４】本発明のもっとも望ましい実施例において
は、ＦＯＮアルゴリズムは、最高可能燃料供給量の率
（パーセント）として希望の燃料供給量を受け取り、最
高可能アキュムレーター圧力の率として測定済みアキュ
ムレーター圧力を受け取る。３次元検索テーブルは、燃
料供給期間、または最高可能期間の率であるオンタイム
を作成する。それから、この最高可能期間の率は、ＧＰ
Ｔタイマー・カウントに変換される。さらに、本発明の
もっとも望ましい実施例においては、３次元検索テーブ
ルは、現在、アキュムレーター圧力値と燃料供給量値か
ら成る２０ｘ２０のマトリックスから構成されている。
言うまでもなく、さらに解像度が必要な場合は、このテ
ーブルのサイズを容易に拡大し、追加の期間値を提供で
きる。In the most preferred embodiment of the present invention, the FON algorithm receives the desired fuel supply as a percentage of the highest possible fuel supply and the measured accumulator pressure as a percentage of the highest possible accumulator pressure. receive. The three-dimensional lookup table creates on-time which is the rate of the fueling period, or the highest possible period. Then the rate of this highest possible period is GP
Converted to T timer count. Further, in the most preferred embodiment of the present invention, the three-dimensional lookup table is currently composed of a 20x20 matrix of accumulator pressure values and fuel delivery values.
Of course, if more resolution is needed, the size of this table can easily be increased to provide additional period values.
【０１３５】それから、実行は、ソレノイド・インジェ
クション・バルブ２０を制御するために実際に使用され
るカウンター値が作成されるブロック７０８で続行す
る。ブロック７０８では、噴射開始時および噴射終了時
の自由に動作するＧＰＴの実際値が計算される。これら
の値は、ソレノイド・インジェクション・バルブ２０の
作動を制御するために、以下に説明されるＶＥＣアルゴ
リズムにより使用される。計算された期間値は、最小噴
射期間値に比較され、期間がこの最小値を下回る場合
は、期間は、最小に等しくセットされる。最小期間は、
ディストリビューターおよび燃料装置のそれ以外の構成
部品を十分に潤滑するために、十分な量の燃料がソレノ
イド・インジェクション・バルブ２０を通過しているこ
とを保障するために、利用される。Execution then continues at block 708, where the counter value actually used to control the solenoid injection valve 20 is created. At block 708, the actual value of the free-running GPT at the beginning of injection and at the end of injection is calculated. These values are used by the VEC algorithm described below to control the operation of solenoid injection valve 20. The calculated period value is compared to the minimum injection period value and if the period is below this minimum value, the period is set equal to the minimum. The minimum period is
It is used to ensure that a sufficient amount of fuel is passing through the solenoid injection valve 20 to adequately lubricate the distributor and other components of the fuel system.
【０１３６】それから、実行は、バルブ・イベント制御
（ＶＥＣ）アルゴリズムが実行される、ブロック７１０
で続行する。ＶＥＣアルゴリズムは、図１に示されるソ
レノイド・インジェクション・バルブ２０とポンプ動作
バルブ１８および１９の両方を制御するために使用され
る。燃料供給イベントまたはポンプ動作イベントが指定
の割り込みサイクル内で発生すべき場合は、ＶＥＣアル
ゴリズムは適切なポンプ動作コマンドを生成する。ＶＥ
Ｃアルゴリズムは、図１３に関連して以下にさらに詳細
に説明される。ブロック７１０でＶＥＣアルゴリズムの
完了した後、燃料供給コマンド変換アルゴリズム（ＦＣ
Ａ）はブロック７１２で続行し、完了する。Execution then proceeds to block 710, where the valve event control (VEC) algorithm is executed.
To continue. The VEC algorithm is used to control both the solenoid injection valve 20 and the pump operating valves 18 and 19 shown in FIG. If a fueling or pumping event should occur within a specified interrupt cycle, the VEC algorithm will generate the appropriate pumping command. VE
The C algorithm is described in further detail below in connection with FIG. After completion of the VEC algorithm at block 710, the fueling command conversion algorithm (FC
A) continues at block 712 and is complete.
【０１３７】図１０を再び参照すると、実行は、ポンプ
動作コマンド変換アルゴリズム（ＰＣＡ）が実行される
ブロック６２０で続行する。ＰＣＡアルゴリズムは、図
１に図示されるポンプ１４のポンプ・コントロール・バ
ルブ１８および１９の適切なバルブ閉鎖角度を計算し、
バルブ閉鎖角度を、ポンプ・コントロール・バルブを閉
鎖する必要があるときまでの適切なＧＰＴタイマー・カ
ウント数に変換する。ＰＣＡアルゴリズムの詳細なフロ
ーチャートは、図１２に表示される。Referring again to FIG. 10, execution continues at block 620 where the pump operation command conversion algorithm (PCA) is executed. The PCA algorithm calculates the appropriate valve closing angles for pump control valves 18 and 19 of pump 14 illustrated in FIG.
Convert the valve closing angle to the appropriate GPT timer count by the time the pump control valve needs to be closed. A detailed flowchart of the PCA algorithm is displayed in FIG.
【０１３８】図１２では、処理は、絶対ポンプ制御バル
ブ閉鎖角度の判断に伴い、ブロック８００で開始する。
完全な７２０゜のクランク軸回転の間、６つのポンプ動
作イベントが考えられる（つまり、ポンプ１４は、それ
ぞれ３つの潜在的な圧縮行程を実行する）。したがっ
て、ポンプ１４の内の１つの中のシリンダーの完全なサ
イクルは、２４０゜のクランク軸回転を要するであろ
う。したがって、３つの完全なサイクルには、クランク
軸回転の７２０゜全体を要するであろう。さらに、ポン
プ１４のシリンダーの各サイクルの１２０゜は、ポンプ
１４の圧縮行程の間に起こるであろう。したがって、Ｐ
ＣＡアルゴリズムにより決定されるバルブ閉鎖角度は、
完全な前進（スイープ）ポンプ動作を示す１２０゜から
無ポンプ動作を示す０゜までの範囲となるであろう。In FIG. 12, the process begins at block 800 with the determination of the absolute pump control valve closing angle.
During a full 720 ° crankshaft rotation, 6 pumping events are possible (ie, pump 14 performs 3 potential compression strokes each). Therefore, a complete cycle of the cylinder in one of the pumps 14 would require 240 degrees of crankshaft rotation. Therefore, three complete cycles would require an entire 720 ° of crankshaft rotation. Further, 120 ° of each cycle of the cylinder of pump 14 will occur during the compression stroke of pump 14. Therefore, P
The valve closing angle determined by the CA algorithm is
It will range from 120 ° for full forward (sweep) pump operation to 0 ° for no pump operation.
【０１３９】ブロック８００で実行される計算の結果
は、クランク度数でのバルブ閉鎖角度、つまりＶＣＡを
出す。それから、処理は、ＶＣＡが、各ポンプ動作イベ
ントのポンプ−カム−絶対トップデッドセンターに基づ
いて相対閉鎖角度に変換される、ブロック８０２で続行
する。それから、この相対バルブ閉鎖角度は、ブロック
８０４で、希望のポンプ動作を達成するために、適切な
（対応する）ポンプ・コントロール・バルブ１８または
１９を閉じる必要があるときを示すＧＰＴタイマー・カ
ウントに変換される。The result of the calculation performed in block 800 is the valve closure angle in crank degrees, or VCA. The process then continues at block 802 where the VCA is converted to a relative closure angle based on the pump-cam-absolute top dead center of each pumping event. This relative valve closure angle is then set in block 804 to a GPT timer count that indicates when the appropriate (corresponding) pump control valve 18 or 19 needs to be closed to achieve the desired pump operation. To be converted.
【０１４０】この時点から、ＰＣＡアルゴリズムの演算
は、前記に説明したＦＣＡアルゴリズムの演算に類似し
ている。ブロック８０６では、ブロック８０４で計算さ
れたＧＰＩタイマー・カウント値は、ポンプ動作イベン
トが現在の割り込み間隔中に発生すべきかどうかを判断
するために、ブロック６１６からの予測時間カウント値
と比較される。イベントが発生すべきでない場合は、実
行はブロック８１４に移行し、ＰＣＡアルゴリズムは終
了する。From this point on, the operation of the PCA algorithm is similar to that of the FCA algorithm described above. At block 806, the GPI timer count value calculated at block 804 is compared to the predicted time count value from block 616 to determine if a pumping event should occur during the current interrupt interval. If the event should not occur, execution transfers to block 814 and the PCA algorithm ends.
【０１４１】ポンプ動作が発生すべき場合は、実行は、
ポンプ動作にとって適切なポンプ１４を選択するのに伴
い、ブロック８０８で続行する。エンジン位置およびポ
ンプ・ピストンのＴＤＣ値に基づいて、適切なポンプ１
４が選択されるであろう。０゜、２４０゜、および４８
０゜というＴＤＣ値はフロント・ポンプ１４に対応し、
１２０゜、３６０゜、および６００゜というＴＤＣ値
は、リア・ポンプ１４に対応する。If pumping should occur, execution is
Continuing at block 808 with the selection of the appropriate pump 14 for pump operation. Appropriate pump 1 based on engine position and TDC value of pump piston
4 will be selected. 0 °, 240 °, and 48
The TDC value of 0 ° corresponds to the front pump 14,
TDC values of 120 °, 360 °, and 600 ° correspond to the rear pump 14.
【０１４２】実行は、ＶＥＣアルゴリズムを通してポン
プ・コントロール・バルブを実際に制御するために利用
される適切な値が生成されるのに伴い、ブロック８１０
内で続行する。また、ブロック８１０は、選択したポン
プが動作可能であることを確実にするために、ポンプ使
用可能レジスターもチェックする。ポンプ使用可能レジ
スターが、ポンプが動作不可能であると示す場合は、ポ
ンプ動作時間値は生成されず、ＶＥＣアルゴリズムは実
行されないであろう。Execution proceeds as the appropriate values are generated to actually control the pump control valve through the VEC algorithm, block 810.
Continue within. Block 810 also checks the pump enable register to ensure that the selected pump is operational. If the pump enable register indicates that the pump is inoperable, then no pump run time value will be generated and the VEC algorithm will not run.
【０１４３】ブロック８１２では、ＰＣＡアルゴリズム
が、６８３３１の適切な出力比較レジスターに、正しい
ＧＰＴタイマー・カウントを割り当てる、ポンプ・バル
ブ・イベント制御アルゴリズムを実行する。ＧＰＴが出
力比較のカウントと一致すると、マイクロプロセッサ
は、ポンプ・コントロール・ソレノイドを閉じ、それに
よってアキュムレーター１２の中に燃料を供給する。Ｖ
ＥＣアルゴリズムの終了後、ＰＣＡアルゴリズムは、ブ
ロック８１４で終了する。At block 812, the PCA algorithm executes the pump valve event control algorithm which assigns the correct GPT timer count to the appropriate output compare register of 68331. When the GPT matches the count of power comparisons, the microprocessor closes the pump control solenoid, thereby supplying fuel into the accumulator 12. V
After the EC algorithm ends, the PCA algorithm ends at block 814.
【０１４４】次に図１３を参照すると、ＦＣＡアルゴリ
ズムおよびＰＣＡアルゴリズムにより利用されるＶＥＣ
アルゴリズムの状態図が示されている。単一のＶＥＣア
ルゴリズムしか説明されないが、本発明の実施例には、
実際には、ＶＥＣアルゴリズムの２つのソフトウェア・
インプリメンテーションが含まれる。第１のインプリメ
ンテーションは、インジェクション・コントロール・バ
ルブ２０の動作を制御し、第２のインプリメンテーショ
ンは、ポンプ・コントロール・バルブ１８および１９を
制御する。燃料供給イベントおよびポンプ動作イベント
は互いに非常に近接して発生する可能性があるため、こ
のようにして２つの別個のＶＥＣアルゴリズムを利用す
るのが望ましい。Referring now to FIG. 13, the VEC utilized by the FCA and PCA algorithms
The state diagram of the algorithm is shown. Although only a single VEC algorithm is described, embodiments of the present invention include:
In fact, two software of VEC algorithm
Contains the implementation. The first implementation controls the operation of the injection control valve 20, and the second implementation controls the pump control valves 18 and 19. It is desirable to utilize two separate VEC algorithms in this way, as fueling and pumping events can occur very close to each other.
【０１４５】図１３から分かるように、アルゴリズム
は、状態０ ９００（ここで９００は参照番号である）
で開始する。この状態は、ＦＣＡアルゴリズムまたはＰ
ＣＡアルゴリズムから呼出が行われるたびに、ＶＥＣア
ルゴリズムがいる状態でなければならない。ただし、Ｖ
ＥＣアルゴリズムが状態０ ９００にいない場合、アル
ゴリズムは、イベントが処理できないこと、およびイベ
ントが現在処理を待っていることの表示を行うであろ
う。アルゴリズムが状態３に入ると、ＶＥＣアルゴリズ
ムは、待機中のイベントがあるかどうかを確かめるため
にチェックし、もしこのような待機中のイベントがある
場合は、ＶＥＣアルゴリズムは、待機中のイベントを依
然として処理する必要があるかどうか（つまり、エンジ
ンの回転位置が待機イベントを越えて進行していないか
どうか）を判断する。イベントを処理する必要があり、
イベントの初期化が起こっていない場合、ＶＥＣアルゴ
リズムは直接状態１に移行し、待機中のイベントをサー
ビスする。リーディング・エッジ、つまり待機中のイベ
ントの初期化が見失われた場合、イベントの出力はアク
ティブ状態に強制され、アルゴリズムは状態２に移行
し、期間値をロードする。イベントのリーディング・エ
ッジが見失われると、ＶＥＣアルゴリズムは、また、イ
ベントを診断として記録（ログ）する。同じようにし
て、両方のエッジが見失われると、ＶＥＣアルゴリズム
は、イベントを診断として記録し、診断アルゴリズムが
実行できる。As can be seen in FIG. 13, the algorithm states 0 900 (where 900 is the reference number).
Start with. This state is FCA algorithm or P
Every time a call is made from the CA algorithm, the VEC algorithm must be present. However, V
If the EC algorithm is not in state 0 900, the algorithm will give an indication that the event cannot be processed and that the event is currently waiting to be processed. When the algorithm enters state 3, the VEC algorithm checks to see if there are any waiting events, and if there are such waiting events, the VEC algorithm still checks for waiting events. Determine if it needs to be processed (that is, if the engine's rotational position has progressed past a wait event). I need to handle the event,
If no event initialization has occurred, the VEC algorithm goes directly to state 1 to service the waiting event. If the leading edge, i.e. the initialization of the waiting event is missed, the output of the event is forced to the active state and the algorithm goes to state 2 and loads the period value. If the leading edge of the event is lost, the VEC algorithm also logs the event as a diagnostic. Similarly, if both edges are missed, the VEC algorithm records the event as a diagnostic and the diagnostic algorithm can run.
【０１４６】正常な動作の間、状態０ ９００では、燃
料供給イベントまたはポンプ動作イベントを制御するた
めに利用される６８３３１マイクロプロセッサの出力比
較は、出力比較がコマンドを受信する準備ができている
ことを確実とするために、休止状態になるようにプログ
ラムされている。それから、ＶＥＣアルゴリズムは、状
態１ ９０２に移行する。During normal operation, in state 0 900, the output comparison of the 68331 microprocessor utilized to control the fueling or pumping events is that the output comparison is ready to receive commands. Is programmed to go dormant to ensure The VEC algorithm then transitions to state 1 902.
【０１４７】状態１ ９０２では、アルゴリズムは、燃
料供給イベントまたはポンプ動作イベントの開始までの
適切な遅延値を、適切な出力比較レジスターにロードす
る。例えば、実施例では、ポンプ動作イベントは、出力
比較３を使用するが、燃料供給イベントは出力比較１を
使用する。ＧＰＴカウンタが出力比較レジスター内の値
と等しくなると、出力はアクティブとなり、これによっ
て燃料供給イベントまたはポンプ動作イベントを開始
し、割り込みを発行する。割り込みを受信すると、ＶＥ
Ｃアルゴリズムは状態２ ９０４に移行する。In state 1 902, the algorithm loads the appropriate output compare register with the appropriate delay value to the start of the fueling or pumping event. For example, in the example, the pumping event uses power compare 3 while the fueling event uses power compare 1. When the GPT counter equals the value in the output compare register, the output becomes active, which initiates a fueling or pumping event and issues an interrupt. When receiving an interrupt, VE
The C algorithm moves to state 2 904.
【０１４８】状態２ ９０４は、ポンプ動作イベントま
たは燃料供給イベントの適切な期間を出力比較レジスタ
ーにロードする。このようにして、ＧＰＴカウンターが
出力比較内の値と等しくなると、ポンプ動作イベントま
たは燃料供給イベントは終了する。これが終了すると、
割り込みが発行され、ＶＥＣアルゴリズムは状態３０６
に移行する。状態３ ９０６は、単に、バルブの状態を
更新し、適切な制御レジスターをクリアしてから、別の
燃料供給イベント・コマンドまたはポンプ動作イベント
・コマンドを待つために状態０ ９００に戻る。State 2 904 loads the output compare register with the appropriate duration of a pumping event or a fueling event. In this way, the pumping event or the fueling event ends when the GPT counter equals the value in the power comparison. When this is done,
An interrupt is issued and the VEC algorithm is in state 306.
Move to State 3 906 simply updates the state of the valve, clears the appropriate control registers, then returns to state 0 900 to wait for another fueling or pumping event command.
【０１４９】図７、ブロック３０２、３０４、および３
０６に示されるアキュムレーター圧力感知アルゴリズム
および制御アルゴリズムは、図１４に関連してここで説
明される。図１４は、アキュムレーター圧力センサー・
サンプリング（ＰＳＳ）アルゴリズムのフローチャート
を示す。このアルゴリズムは、アキュムレーター１２内
の圧力を制御するために使用されるエンジン速度同期活
動のすべてを実行する。これらの活動には、アキュムレ
ーター圧力センサー２２のデータの獲得と処理、および
圧力制御装置の実行が含まれる。本発明に従って、これ
らのイベントは、すべての圧力イベントがエンジン速度
の関数として発生するため、エンジン回転と同期して実
行される。FIG. 7, blocks 302, 304, and 3
The accumulator pressure sensing and control algorithms shown at 06 are described herein in connection with FIG. Figure 14 shows the accumulator pressure sensor
3 shows a flowchart of a sampling (PSS) algorithm. This algorithm performs all of the engine speed synchronization activities used to control the pressure in accumulator 12. These activities include the acquisition and processing of accumulator pressure sensor 22 data and the execution of pressure control devices. In accordance with the present invention, these events are performed synchronously with engine rotation because all pressure events occur as a function of engine speed.
【０１５０】ＰＳＳアルゴリズムは、圧力センサーのデ
ータを獲得するのに伴う、ブロック１０００で開始す
る。これは、圧力センサー２２からデータをサンプリン
グし、このデータを、アナログからデジタルへの変換器
を使ってデジタル信号に変換することにより、達成され
る。それから、このアキュムレーター内の圧力のデジタ
ル表示は、圧力アルゴリズムにより後で使用するために
記憶される。The PSS algorithm begins at block 1000 with the acquisition of pressure sensor data. This is accomplished by sampling the data from the pressure sensor 22 and converting this data into a digital signal using an analog to digital converter. The digital representation of pressure within this accumulator is then stored for later use by the pressure algorithm.
【０１５１】実行は、ブロック１０００でサンプリング
された未処理の圧力データが処理されるブロック１００
２で続行する。この処理には、範囲確認およびサンプリ
ングされたアキュムレーター圧力データのフィルター処
理が含まれる。この計算の結果は、残りの圧力アルゴリ
ズムにより利用されるのに適したフィルター処理済みの
圧力センサー値である。Execution is performed at block 100 where the raw pressure data sampled at block 1000 is processed.
Continue with 2. This processing includes range checking and filtering of sampled accumulator pressure data. The result of this calculation is a filtered pressure sensor value suitable for use by the remaining pressure algorithms.
【０１５２】ブロック１００４では、ＰＳＳアルゴリズ
ムが、希望の圧力設定点参照および測定済みのアキュム
レーター圧力に基づいて、適切なバルブ閉鎖角度（ＶＣ
Ａ）を計算する、アキュムレーター圧力制御（ＰＣＲ）
アルゴリズムを実行する。ＶＣＡは、希望の総ポンプ動
作量の率として出力される。したがって、出力０％と
は、ポンプ動作が必要とされていないことを示し、１０
０％という値は、最大利用可能（完全に前進された）ポ
ンプ動作を実行する必要があるということを示す。ＶＣ
Ａを計算するには、ＰＣＲアルゴリズムが、希望の圧力
設定点を追跡するために、当業者にはよく知られている
方法で動作する比例積分偏差（ＰＩＤ）制御装置を利用
する。At block 1004, the PSS algorithm determines the appropriate valve closure angle (VC) based on the desired pressure setpoint reference and the measured accumulator pressure.
Accumulator pressure control (PCR) to calculate A)
Run the algorithm. The VCA is output as a percentage of the desired total pump displacement. Therefore, an output of 0% indicates that pumping is not required.
A value of 0% indicates that the maximum available (fully advanced) pump operation needs to be performed. VC
To calculate A, the PCR algorithm utilizes a proportional-integral-deviation (PID) controller that operates in a manner well known to those skilled in the art to track the desired pressure set point.
【０１５３】適切なＶＣＡが設定されると、ＰＳＳアル
ゴリズムはブロック１００６で終了する。必要とされる
ポンプ動作は、ＰＣＡアルゴリズムにより分析され、必
要な場合には、ポンプ動作イベントが、ＰＳＳアルゴリ
ズムにより計算されるＶＣＡに呼応して開始される。前
記から、本発明が、一定の圧力設定点を維持するため
に、必要に応じて、アキュムレーター圧力のモニターお
よび補足を行うシステムおよび方法を提供することは、
当業者にとってはすぐに明らかになるであろう。Once the appropriate VCA is set, the PSS algorithm ends at block 1006. The required pump operation is analyzed by the PCA algorithm and, if necessary, a pump operation event is initiated in response to the VCA calculated by the PSS algorithm. From the foregoing, it is provided that the present invention provides a system and method for optionally monitoring and supplementing accumulator pressure to maintain a constant pressure set point.
It will be readily apparent to those skilled in the art.
【０１５４】マイクロフィッシュによるソフトウェア付
録に示されるソース・コードとともに、ソフトウェアに
関する前記の説明によって、この技術を持つ人は、本発
明に従って燃料装置制御装置を実現し、それに関連した
利点を達成できるようになる。The above description of the software, along with the source code provided in the Software Appendices by Microfiche, allows one of skill in the art to implement a fuel system controller in accordance with the present invention and achieve its associated advantages. Become.
【０１５５】本発明の複数の追加の特定の機能（特徴）
が、ここで説明される。第１に、図１５および図１６を
参照すると、本発明に従って率（レート）形成機能を提
供するために内燃機関に搭載可能なある装置が図解され
ている。燃料圧力が、噴射の初期段階の間、ノズル・ア
センブリで増加する率を減少させ、ひいてはコンバスチ
ョン・チェンバー（燃焼室）内に噴射される初期燃料量
を引き下げることにより、本発明のさまざまな実施例
は、エミッションが低いさらに効率のよい完全な燃料燃
焼などのさまざまな目的を、さらにうまく達成すること
ができる。Multiple Additional Specific Features (Features) of the Invention
Are described here. First, referring to FIGS. 15 and 16, there is illustrated one apparatus mountable on an internal combustion engine to provide a rate forming function in accordance with the present invention. Various implementations of the invention by reducing the rate at which fuel pressure builds up in the nozzle assembly during the early stages of injection, thus reducing the initial amount of fuel injected into the combustion chamber. Examples can better serve various purposes such as more efficient complete fuel combustion with lower emissions.
【０１５６】最初に図１５の実施例を参照すると、通常
１１００で示されるレート形成装置は、（図１のフュエ
ル・インジェクション・コントロール・バルブ２０とデ
ィストリビューター１６の間に位置する）燃料移送回路
１１０２に沿って配置される。ただし、レート形成装置
１１００は、どのような種類の燃料送達システムにおい
てもうまく活用できる。Referring first to the embodiment of FIG. 15, a rate forming device, generally designated 1100, includes a fuel transfer circuit 1102 (located between the fuel injection control valve 20 and the distributor 16 of FIG. 1). Will be placed along. However, the rate forming device 1100 can be successfully utilized in any type of fuel delivery system.
【０１５７】図１５に示されるように、レート形成装置
１１００は、燃料移送回路１１０２の中に配置されるフ
ロー制限バルブ１１０４、およびバイパス通路１１０８
内に配置されるレート形成バイパス・バルブ１１０６を
具備する。フロー制限バルブ１１０４は、燃料入り口１
１１４および燃料出口１１１６を作り出すように、燃料
移送回路１１０２内に形成されるピストン・チェンバー
１１１２の中でスライド動作できるように取り付けられ
るスライド可能ピストン１１１０を具備する。スライド
可能ピストン１１１０は、燃料入り口１１１４の隣に配
置される第１端１１１８、燃料出口１１１６の隣に配置
される第２端１１２０、および第１端１１１８から内側
端１１２４で終了するように内側に向かって伸びる中央
穴１１２２を具備する。また、スライド可能ピストン１
１１０は、ピストン・チェンバー１１１２の内側表面と
表面（外側円柱面）１１２６の間に流体密封シールを形
成するために、ピストン・チェンバー１１１２の内側表
面と十分に近接しスライド適合する外側円柱面１１２６
も具備する。スライド可能ピストン１１１０の第２端１
１２０は、スライド可能ピストン１１１０が図１５に示
されるように右側に移動されるときに、燃料出口１１１
６にあるディストリビューター・ハウジング１１３２上
で形成される角度付バルブ・シート１１３０と係合する
ための円錐面１１２８を具備する。As shown in FIG. 15, the rate forming apparatus 1100 includes a flow limiting valve 1104 disposed in the fuel transfer circuit 1102, and a bypass passage 1108.
A rate forming bypass valve 1106 disposed therein. The flow restriction valve 1104 is connected to the fuel inlet 1.
A slidable piston 1110 is mounted for slidable movement within a piston chamber 1112 formed within the fuel transfer circuit 1102 to create 114 and a fuel outlet 1116. The slidable piston 1110 has a first end 1118 located next to the fuel inlet 1114, a second end 1120 located next to the fuel outlet 1116, and an inner end to terminate at the inner end 1124 from the first end 1118. It has a central hole 1122 extending toward it. Also, the slidable piston 1
110 is an outer cylindrical surface 1126 that is in close sliding contact with the inner surface of the piston chamber 1112 to form a fluid tight seal between the inner surface of the piston chamber 1112 and the surface (outer cylindrical surface) 1126.
Also has. Second end 1 of slidable piston 1110
120 is a fuel outlet 111 when the slidable piston 1110 is moved to the right as shown in FIG.
6 has a conical surface 1128 for engaging an angled valve seat 1130 formed on a distributor housing 1132.
【０１５８】また、スライド可能ピストン１１１０は、
スライド可能ピストン１１１０の位置に関係なく、流体
出口１１１６に中央穴１１２２を流体工学的に接続する
ために、第２端１１２０を通って延出する中央オリフィ
ス１１３４も具備する。複数の第１ステージ・オリフィ
ス１１３６は、中央穴１１２２から第２端１１２０を通
って延出する。第１ステージ・オリフィス１１３６は、
フロー制限バルブ１１０４が、これ以降第２ステージ位
置と呼ばれる図１５に示される位置にある場合、第１ス
テージ・オリフィス１１３６から燃料出口１１１６への
フュエル・フローが、円錐面１１２８がバルブ・シート
１１３０と当接することによりブロックされるように、
バルブ・シート１１３０に関連して配向される。フロー
制限バルブ１１０４は、バイアス・スプリング１１４０
を収容するために、ピストン１１１０とディストリビュ
ーター・ハウジング１１３２の間に形成されるスプリン
グ空洞部１１３８を具備する。ピストン１１１０上に形
成される環状ステップ（段部）１１４２は、図１５に示
されるように、第１ステージ位置の中に左方向にピスト
ン１１１０を付勢するスプリング１１４０にスプリング
・シートを提供する役割を果たす。Also, the slidable piston 1110 is
A central orifice 1134 extending through the second end 1120 is also provided to fluidically connect the central bore 1122 to the fluid outlet 1116, regardless of the position of the slidable piston 1110. A plurality of first stage orifices 1136 extend from the central bore 1122 through the second end 1120. The first stage orifice 1136 is
When the flow restriction valve 1104 is in the position shown in FIG. 15, hereafter referred to as the second stage position, the fuel flow from the first stage orifice 1136 to the fuel outlet 1116 is conical surface 1128 with the valve seat 1130. To be blocked by abutting,
Oriented relative to valve seat 1130. The flow restriction valve 1104 includes a bias spring 1140.
A spring cavity 1138 formed between the piston 1110 and the distributor housing 1132 to accommodate the. The annular step 1142 formed on the piston 1110 serves as a spring seat for the spring 1140 that biases the piston 1110 leftward into the first stage position, as shown in FIG. Fulfill.
【０１５９】バイパス通路１１０８は、ピストン・チェ
ンバー１１１２を経由して燃料入り口１１１４と一方の
端で連通し、他方の端で燃料出口１１１６と連通する。
スライド可能ピストン１１１０は、フロー制限バルブが
第１ステージ位置にあるときに、燃料が燃料入り口１１
１４とバイパス通路１１０８の間を流れることができる
ように、第１端１１１８の端面に放射状の溝１１４４を
具備する。速度（ｒａｔｅ：レート、率）形成バイパス
・バルブ１１０６は、レート形成バルブ空洞部１１４６
内でバイパス通路１１０８に沿って配置される。レート
形成バイパス・バルブ１１０６は、ディストリビュータ
ー・ハウジング１１３２内に形成される環状バルブ・シ
ート１１５２と係合するために、円錐バルブ面１１５０
を持つ長尺状バルブ要素１１４８を具備する。レート形
成バイパス・バルブ１１０６は、バルブ・シート１１５
２に接した閉鎖位置の中にバルブ要素１１４８を付勢す
るために配置されるバイアス・スプリング１１５４を具
備する、ツーポジション、ツーウェイ圧力均衡型ソレノ
イド動作式バルブであることが望ましい。ソレノイド・
アセンブリ１１５６は、図１５で右側にあるバルブ要素
１１４８を、フル・フローの開放位置に移動するために
利用され、円錐バルブ面１１５０を環状バルブ・シート
１１５２から分離し、それによってバイパス通路１１０
８を通るフローを確立する。The bypass passage 1108 communicates with the fuel inlet 1114 at one end and the fuel outlet 1116 at the other end via the piston chamber 1112.
The slidable piston 1110 allows the fuel to enter the fuel inlet 11 when the flow restriction valve is in the first stage position.
A radial groove 1144 is provided on the end face of the first end 1118 so that the first end 1118 and the bypass passage 1108 can flow. Rate forming bypass valve 1106 includes rate forming valve cavity 1146.
Located along the bypass passage 1108 therein. The rate forming bypass valve 1106 has a conical valve face 1150 for engaging an annular valve seat 1152 formed in the distributor housing 1132.
With an elongated valve element 1148 having. The rate forming bypass valve 1106 has a valve seat 115.
It is preferably a two-position, two-way pressure balanced solenoid operated valve with a bias spring 1154 arranged to bias the valve element 1148 in a closed position adjacent to two. solenoid·
The assembly 1156 is utilized to move the valve element 1148 on the right side in FIG. 15 to the full flow open position, separating the conical valve face 1150 from the annular valve seat 1152, thereby bypassing the bypass passage 110.
Establish a flow through 8.
【０１６０】一般的には、フロー制限バルブ１１０４
は、インジェクション・コントロール・バルブ２０が排
水管に接続されるときに噴射イベントの終わりで移送回
路を通る燃料の戻りフローを制御し、それによって燃料
移送回路内および燃料噴射ラインと関連するキャビテー
ションを最小限に抑えつつ、図１６のステージＩおよび
ＩＩで表されるように、噴射イベントの初期ステージの
間に、ノズル・アセンブリでの圧力レート（ｐｒｅｓｓ
ｕｒｅ ｒａｔｅ）の上昇の制御または形成を行うため
に機能する。レート形成バイパス・バルブ１１０６は、
おもに、図１６のステージＩＩＩで表される初期噴射期
間の後に、燃料移送回路１１０２を通る自由なフロー通
路を提供することにより、ノズル・アセンブリでの最大
圧力を達成することが望ましいときに、圧力レートの急
激な上昇を可能にするために機能する。Generally, the flow limiting valve 1104
Controls the return flow of fuel through the transfer circuit at the end of the injection event when the injection control valve 20 is connected to the drain, thereby minimizing cavitation in the fuel transfer circuit and associated with the fuel injection line. For the most part, as represented by stages I and II in FIG. 16, during the initial stage of the injection event, the pressure rate at the nozzle assembly (press
It functions to control or form an increase in ure rate. The rate forming bypass valve 1106
Primarily after the initial injection period represented by stage III of FIG. 16, pressure pressure is reached when it is desired to achieve maximum pressure at the nozzle assembly by providing a free flow passage through the fuel transfer circuit 1102. It works to allow a sharp rise in the rate.
【０１６１】さらに具体的には、動作中、噴射イベント
の開始直前に、インジェクション・コントロール・バル
ブ２０は、燃料移送回路１１０２を排水管（ドレイン）
に接続する閉鎖位置にある。この時点で、フロー制限バ
ルブ１１０４はその第１ステージ位置にあり、第１端１
１１８はディストリビューター・ハウジング１１３２に
接し、中央オリフィス１１３４および第１ステージ・オ
リフィス１１３６の両方を経由した、燃料入り口１１１
４と燃料出口１１１６の間の流体工学的な連通を可能に
する。レート形成バイパス・バルブ１１０６は、バイパ
ス通路１１０８を通る流れをブロックするバイアス・ス
プリング１１５４の力を受けて、閉鎖位置にある。イン
ジェクション・コントロール・バルブ２０は、いったん
アキュムレーター圧力を燃料移送回路１１０２に接続す
るために作動されると、高圧燃料は、最初は中央オリフ
ィス１１３４および第１ステージ・オリフィス１１３６
の両方を通って流れ、図１６のステージＩで表されるよ
うに、フロー制限バルブ１１０４のでかつそれぞれのノ
ズル・アセンブリで初期圧力上昇を作り出す。ただし、
燃料入り口１１１４でのアキュムレーター燃料圧力は、
図１５の右側にスライド可能ピストン１１１０を移動す
るために、第１端１１１８の端面および中央穴１１２２
の内部端１１２４上の作用し、円錐面１１２８がバルブ
・シート１１３０と接する第２ステージ位置にスライド
可能ピストン１１１０を位置する。このようにして、限
定された量の燃料が、中央オリフィス１１３４を通って
燃料出口１１１６に通り、それにより、ノズル・アセン
ブリでの燃料圧力が図１６のステージＩＩで表されるよ
うに上昇しているレートを減少させる間、第１ステージ
・オリフィス１１３６を通る燃料フローはブロックされ
る。More specifically, during operation, immediately before the start of the injection event, the injection control valve 20 connects the fuel transfer circuit 1102 to the drain pipe (drain).
It is in a closed position that connects to. At this point, the flow restriction valve 1104 is in its first stage position and the first end 1
118 is in contact with distributor housing 1132 and is through fuel inlet 111 via both central orifice 1134 and first stage orifice 1136.
4 and the fuel outlet 1116 to allow fluid communication. The rate forming bypass valve 1106 is in a closed position under the force of a bias spring 1154 that blocks flow through the bypass passage 1108. Once the injection control valve 20 has been actuated to connect the accumulator pressure to the fuel transfer circuit 1102, the high pressure fuel initially flows through the central orifice 1134 and the first stage orifice 1136.
16 and creates an initial pressure rise at the flow restriction valve 1104 and at each nozzle assembly, as represented by Stage I in FIG. However,
The accumulator fuel pressure at the fuel inlet 1114 is
To move the slidable piston 1110 to the right in FIG. 15, the end face of the first end 1118 and the central hole 1122.
Acting on the inner end 1124 of the conical surface 1128 positions the slidable piston 1110 in a second stage position where the conical surface 1128 contacts the valve seat 1130. In this way, a limited amount of fuel passes through the central orifice 1134 to the fuel outlet 1116, which causes the fuel pressure at the nozzle assembly to rise as represented by stage II in FIG. Fuel flow through the first stage orifice 1136 is blocked while reducing the charging rate.
【０１６２】ＥＣＭ１３により判断される事前に決定し
た時間期間の後、レート形成バイパスバルブ１１０６
は、バイパス通路１１０８を通る燃料の完全なフローを
可能にする開放位置に作動され、図１６のステージＩＩ
Ｉの上方へ傾く圧力レートにより表される燃料送達圧力
の急速な上昇を引き起こす。ノズル・アセンブリでの圧
力は、インジェクション・コントロール・バルブ２０の
閉鎖により決定される噴射イベントの終わりまで、最大
レベルに迅速に到達する。その結果、図１６に示される
ように、レート形成装置１１００は、高圧力レート上昇
が起こる燃料噴射の第１ステージ（ステージＩ）、ステ
ージＩより下の低下した圧力レートが起こる燃料噴射の
第２ステージ（ステージＩＩ）、および圧力レートの上
昇が当初はステージＩＩより上となる第３ステージを作
り出す。噴射の初期ステージ、つまりステージＩＩの間
にノズル・アセンブリでの圧力レートの上昇を低減する
ことにより、レート形成装置１１００は、代わりに、燃
焼プロセスにより生成されるエミッションのレベルも有
利に削減する最初のステージの間にコンバスチョン・チ
ェンバーに送達される燃料の量も引き下げる。After the predetermined time period determined by ECM 13, rate forming bypass valve 1106
16 has been actuated to an open position allowing full flow of fuel through the bypass passage 1108, and stage II of FIG.
It causes a rapid rise in fuel delivery pressure, represented by the pressure rate ramping upwards of I. The pressure at the nozzle assembly quickly reaches its maximum level until the end of the injection event, which is determined by the closing of the injection control valve 20. As a result, as shown in FIG. 16, the rate forming apparatus 1100 includes a first stage (stage I) of fuel injection in which a high pressure rate rise occurs, and a second stage of fuel injection in which a reduced pressure rate below stage I occurs. Stage (Stage II) creates a third stage where the rise in pressure rate is initially above Stage II. By reducing the increase in pressure rate at the nozzle assembly during the initial stage of injection, Stage II, the rate forming device 1100 instead advantageously also reduces the level of emissions produced by the combustion process. It also lowers the amount of fuel delivered to the Combustion Chamber during the stage.
【０１６３】閉鎖すると、インジェクション・コントロ
ール・バルブ２０は、燃料移送回路１１０２を排水管に
接続しつつ、アキュムレーターからの燃料をブロックす
る。ここでもＥＣＭ１３により決定される事前に決定し
た時間期間後に、レート形成バイパス・バルブ１１０６
は、通電停止され、バイアス・スプリング１１５４によ
り閉鎖位置に移動される。ただし、レート形成装置１１
００の下流の燃料移送回路１１２０の圧抜きが、インジ
ェクション・コントロール・バルブ２０の閉鎖に関連し
てレート形成バイパス・バルブ１１０６の閉鎖のタイミ
ングに応じて、さまざまな方法で制御または形成できる
ことに注目する。レート形成バイパス・バルブ１１０６
の閉鎖が、インジェクション・コントロール・バルブ２
０の閉鎖後かなりの時間が経過するまで阻止または遅延
されると、バイパス通路１１０８は主の逃し通路として
機能し、燃料の排出管への集中戻りフローを可能にし、
それにより、下流移送回路およびそれぞれの燃料噴射ラ
インからの流体圧力のかなりの量を迅速に軽減するが、
副次的リリーフ・フローは、フロー制限バルブ１１０４
を通して確立される。ただし、インジェクション・コン
トロール・バルブ２０の閉鎖と同時に、あるいはその直
後に、レート形成バイパス・バルブ１１０６を閉鎖する
ことにより、主のリリーフ（逃がし）はフロー制限バル
ブ１１０４を通して発生する。両方の場合において、い
ったんレート形成バイパス・バルブ１１０６が閉鎖する
と、燃料入り口１１１４での燃料の圧力は、燃料出口１
１１６の燃料圧力を下回る。その結果、スプリング１１
４０のバイアス力と結合した、第２端１１２０でのピス
トン１１１０の端面に作用する流体の力は、ピストン１
１１０を図１５の右側に移動させる傾向があるピストン
１１１０に作用する流体の力より大きくなる。結果的
に、フロー制限バルブ１１０４のスライド可能ピストン
１１１０は、図１５で左方向に、第１ステージ・オリフ
ィス１１３６を燃料出口１１１６と連絡させる第１ステ
ージ位置の中へただちに移動し、それにより、オリフィ
ス１１３４および１１３６を経由して燃料がフロー制限
バルブ１１０４を通って流れるようにする。中央オリフ
ィス１１３４および第１ステージ・オリフィス１１３６
の直径は、排出イベント中の必要な戻りフローを作り出
せるほど十分に大きいため、その２つが結合した断面フ
ロー面積はノズル・アセンブリでの十分な燃料圧力リリ
ーフを確実とし、副次的噴射を妨げる。他方、中央オリ
フィス１１３４および第１ステージ・オリフィス１１３
６は小さいため、フロー制限バルブ１１０４とノズル・
アセンブリの間の回路および噴射ラインでのキャビテー
ションを最小限に抑えるのに必要な事前に決定したレベ
ルまで戻りフローを制限するように作られた結合フロー
面積を提供する。したがって、フロー制限バルブ１１０
４は、排水イベント中の戻りフローを有利に制御し、副
次的噴射を妨げ、キャビテーションを最小限に抑える一
方、圧力レート上昇を形成するための噴射イベント中
に、中央オリフィス１１３４のフロー制限機能を有利に
活用するために、第１ステージ位置と第２ステージ位置
の間で移動されると、可変フロー・バルブとして機能す
る。When closed, the injection control valve 20 blocks fuel from the accumulator while connecting the fuel transfer circuit 1102 to the drain. Again, after the predetermined time period determined by the ECM 13, the rate forming bypass valve 1106
Is de-energized and moved to the closed position by the bias spring 1154. However, the rate forming device 11
Note that the depressurization of the fuel transfer circuit 1120 downstream of 00 can be controlled or formed in various ways depending on the timing of the closing of the rate forming bypass valve 1106 in connection with the closing of the injection control valve 20. . Rate forming bypass valve 1106
The injection control valve 2 is closed.
When blocked or delayed until a significant amount of time has elapsed after the closure of 0, the bypass passage 1108 acts as the main escape passage, allowing a concentrated return flow of fuel to the exhaust pipe,
It rapidly relieves a significant amount of fluid pressure from the downstream transfer circuit and respective fuel injection lines,
The secondary relief flow is the flow restriction valve 1104.
Established through. However, by closing the rate forming bypass valve 1106 at the same time as or immediately after the injection control valve 20 is closed, the primary relief occurs through the flow restriction valve 1104. In both cases, once the rate forming bypass valve 1106 is closed, the pressure of the fuel at the fuel inlet 1114 is
Below fuel pressure at 116. As a result, the spring 11
The force of the fluid acting on the end face of the piston 1110 at the second end 1120, combined with the biasing force of 40
The force of the fluid acting on the piston 1110 tends to move 110 to the right in FIG. As a result, the slidable piston 1110 of the flow restriction valve 1104 immediately moves to the left in FIG. 15 into a first stage position that causes the first stage orifice 1136 to communicate with the fuel outlet 1116, thereby causing the orifice. Allow fuel to flow through flow restriction valve 1104 via 1134 and 1136. Central orifice 1134 and first stage orifice 1136
The diameter of the is large enough to create the required return flow during an exhaust event, so the cross-sectional flow area that the two join together ensures sufficient fuel pressure relief at the nozzle assembly and prevents secondary injection. On the other hand, the central orifice 1134 and the first stage orifice 113
Since 6 is small, flow restriction valve 1104 and nozzle
Providing a combined flow area designed to limit the return flow to the predetermined level required to minimize cavitation in the circuit and injection lines during assembly. Therefore, the flow limiting valve 110
4 advantageously controls the return flow during a drainage event, prevents secondary injection and minimizes cavitation, while limiting the flow of central orifice 1134 during the injection event to create a pressure rate increase. In order to take advantage of the, it functions as a variable flow valve when moved between the first stage position and the second stage position.
【０１６４】この設計の１つの優位点は、インジェクシ
ョン・コントロール・バルブの下流にレート形成バイパ
ス・バルブ１１０６を配置することにより、実現され
る。この装置は、バルブ１１０６を通して発生する漏れ
の損失を最小限に抑える。この漏れは、（期間が３０度
のクランク角度で、エンジンが６シリンダー４ストロー
クエンジンであると想定すると）バルブ１１０６がイン
ジェクション・コントロール・バルブの上流に配置され
た場合の漏れの４分の１となる。One advantage of this design is realized by placing the rate forming bypass valve 1106 downstream of the injection control valve. This device minimizes the loss of leaks that occur through valve 1106. This leak is one quarter of the leak (assuming a crank angle of 30 degrees and the engine is a 6-cylinder 4-stroke engine) when valve 1106 is located upstream of the injection control valve. Become.
【０１６５】前記説明から、（図１に示される）インジ
ェクション・コントロール・バルブ２０をレート形成装
置１１００に結び付けると、ＥＣＭ１３は、さまざまな
方法で燃料の圧力を制御できるようになることは、当業
者にとっては明かであろう。例えば、図１６に示される
ように、ＥＣＭ１３はステージＩＩの期間を変化させ、
中間圧力噴射の期間をさらに長くしたり、さらに短くす
ることができる。これは、ＥＣＭ１３が、レート形成バ
イパス・バルブ１１０６の制御を実行できるので、達成
可能である。From the above description, it will be understood by those skilled in the art that when the injection control valve 20 (shown in FIG. 1) is tied to the rate forming device 1100, the ECM 13 can control the fuel pressure in various ways. Will be clear to For example, as shown in FIG. 16, the ECM 13 changes the period of stage II,
The period of the intermediate pressure injection can be further lengthened or shortened. This is achievable because the ECM 13 can perform control of the rate forming bypass valve 1106.
【０１６６】バイパス・バルブ１１０６の開放を変更す
れば、例えば、図１６で点線で図示される圧力波形を達
成できるであろう。例えば、レート形成バイパス・バル
ブ１１０６は、ピストン１１１０がシート１１３０に着
座（シート）する時点、あるいはその直後に、開放され
た時に曲線１１９０が生じるであろう。例えば、曲線１
１９２は、レート形成バイパス・バルブ１１６０がさら
に長い期間に渡って閉鎖されたままで、その後で開放さ
れたときの圧力波形を示す。Altering the opening of the bypass valve 1106 could achieve the pressure waveform illustrated by the dotted line in FIG. 16, for example. For example, the rate-forming bypass valve 1106 will experience a curve 1190 when opened at or shortly after the piston 1110 seats (seats) the seat 1130. For example, curve 1
192 shows the pressure waveform when the rate forming bypass valve 1160 remains closed for a longer period of time and then opened.
【０１６７】さらに、１個のインジェクション・バルブ
２０を利用することにより、本制御システムにレート形
成機能を提供する能力が促進される。１個のインジェク
ション・バルブの利用は、噴射イベント中の均一かつ一
貫した圧力応答を保証するという点で特に有利である。
複数のインジェクション・バルブを提供することにより
生じる変動は本発明では取り入れられていないので、さ
らに、噴射圧力形状に対するより正確な制御が達成でき
る。Further, the use of one injection valve 20 facilitates the ability to provide the control system with a rate forming function. The use of a single injection valve is particularly advantageous in that it guarantees a uniform and consistent pressure response during the injection event.
Furthermore, since the variations caused by providing multiple injection valves are not incorporated in the present invention, more precise control over the injection pressure profile can be achieved.
【０１６８】この概念は、後に、さらに大きく、さらに
長い期間の噴射パルスが続く最初の小さな噴射圧力パル
スを持つという点を特徴とする噴射圧力レートを描く、
図１７に関連して説明される。この噴射圧力波形は、例
えば、短期間、インジェクション・バルブ２０をパルス
化（脈動）してさらに小さな圧力パルスを生成して、イ
ンジェクション・バルブ２０を作動し、さらに大きな噴
射圧力波形を作り出すことにより生成可能である。This concept describes the injection pressure rate, which is characterized in that it is followed by the first small injection pressure pulse followed by a larger, longer duration injection pulse,
It will be described in connection with FIG. This injection pressure waveform is generated, for example, by pulsing (pulsating) the injection valve 20 for a short period of time to generate a smaller pressure pulse and operating the injection valve 20 to generate a larger injection pressure waveform. It is possible.
【０１６９】本発明は、単一インジェクション・ソレノ
イドだけを活用するので、図１７に示される圧力波形
は、すべてのエンジン・シリンダーに一貫し、均一であ
ろう。ただし、図１８で拡大された圧力軸を使って図示
されるように、従来の技術におけるさまざまなインジェ
クション・バルブ間で発生する製造上の公差および変動
（ばらつき）が、燃料噴射に複数のインジェクション・
バルブが利用される圧力波形での不整合につながった。
わずかな製造上の変動（ばらつき）は、さらに大きな範
囲まで、従って、より大きくより長い期間のインジェク
ション波形までこのパルスに影響するので、この現象
は、特に、（図１７に示される）本発明の予備的な圧力
パルスの圧力波形で明かであろう。Since the present invention utilizes only a single injection solenoid, the pressure waveform shown in FIG. 17 will be consistent and uniform across all engine cylinders. However, the manufacturing tolerances and variations that occur between the various injection valves in the prior art, as illustrated using the enlarged pressure axis in FIG.
The valve led to a mismatch in the pressure waveform utilized.
This phenomenon is particularly relevant to the present invention (shown in FIG. 17), as slight manufacturing variations affect this pulse to a much larger extent, and thus to a larger and longer duration injection waveform. It will be apparent in the pressure waveform of the preliminary pressure pulse.
【０１７０】１個のインジェクション・コントロール・
バルブ２０と圧力レート生成装置１１００を組み合わせ
たものは、１個のインジェクション・コントロール・バ
ルブ２０と１個のレート形成バイパス・バルブ１１０６
が提供されるため、エンジン・シリンダー間で均一かつ
一貫したものとなる追加の圧力波形を作り出すのにも利
用できる。例えば、図１９に示される圧力波形は、前記
のレート形成テクニックを組み合わせれば、達成できる
であろう。One injection control
The combination of the valve 20 and the pressure rate generator 1100 includes one injection control valve 20 and one rate forming bypass valve 1106.
It can also be used to create an additional pressure waveform that is uniform and consistent between engine and cylinder. For example, the pressure waveform shown in FIG. 19 could be achieved by combining the rate forming techniques described above.
【０１７１】図１９は、後にさらに大きな複数レベルの
圧力波形が続く、単一で、比較的小さな初期圧力パルス
を含む圧力波形を示す。初期圧力パルスは、インジェク
ション・コントロール・バルブの脈動処理により達成さ
れ、後の複数レベルの圧力波形は、レート形成バイパス
・バルブ１１０６を利用することにより達成される。本
発明に従って圧力波形を達成するための、これらの２つ
の構成要素のそれ以外の新規な組み合わせも、当業者に
とっては容易に明かとなるであろう。FIG. 19 shows a pressure waveform that includes a single, relatively small initial pressure pulse, followed by a larger, multi-level pressure waveform. The initial pressure pulse is achieved by pulsing the injection control valve and the subsequent multi-level pressure waveform is achieved by utilizing the rate forming bypass valve 1106. Other novel combinations of these two components for achieving a pressure waveform according to the present invention will be readily apparent to those skilled in the art.
【０１７２】本発明の実施例においては、燃料噴射ソレ
ノイド・バルブ・ドライバー回路に、ソレノイドの磁界
を通してバルブの主要部（ｖａｌｖｅ’ｓ ｍａｓｓ）
が移動することにより生成される逆ＥＭＦに基づいて、
ソレノイド・バルブの開放を電気的に検出する逆ＥＭＦ
検出回路が具備されてもよい。この逆ＥＭＦ回路を用い
ると、いくつかの場合、ソレノイド・ブースト回路を排
除できる可能性がある。In an embodiment of the present invention, the fuel injection solenoid valve driver circuit is passed through the magnetic field of the solenoid to valve's mass.
Based on the back EMF generated by the movement of
Back EMF that electrically detects the opening of solenoid valves
A detection circuit may be included. With this back EMF circuit, in some cases it may be possible to eliminate the solenoid boost circuit.
【０１７３】前記に注記したように、ピストン位置に関
係してシリンダーの中に燃料を噴射するタイミングが重
大であるため、バルブを非常にすばやく開放し、噴射の
決定から、燃料が実際にシリンダーに入る時点までの遅
延を最小限にすることが望ましいと考えられている。前
記に説明したように、バッテリ電圧をはるかに大きな電
圧まで上げる「ブースト回路」を提供することにより、
バルブ動作の速度を上昇できる可能性がある。制御シス
テムは、シリンダーに燃料を噴射する時だと判断する
と、この大きな電圧をソレノイド・コイルに短期間印加
し、それによりコイルを通して急激に電流が上昇し、そ
の結果急速な開放時間が生じる。その後、バルブは従来
のバッテリ電圧を使って開放状態で保持される。図２０
は、ブロック略図形式で、ブースト回路の動作を示す。
バッテリ２２８は、ドライバー回路２３８の１つの入力
に接続されるブースト回路２１２に接続される。また、
バッテリ２２８は、ドライバー回路２３８の入力にも接
続される。ＥＣＭ１３からの噴射コマンドに呼応して、
ドライバー回路２３８は、最初に、ブースト回路２１２
の１００ボルトから１７５ボルトのＤＣ出力を回線２４
に、したがってソレノイド・インジェクション・バルブ
２０に切り替え、迅速にインジェクション・バルブ２０
を開放する。次に、事前に決定した時間の後に、ドライ
バー回路２３８は、ブースト回路２１２を遮断し、代わ
りに、バッテリ電圧をソレノイド・インジェクション・
バルブ２０に接続し、ソレノイド・インジェクション・
バルブ２０を開放状態のままで保持する。As noted above, the timing of injecting fuel into the cylinder in relation to the piston position is so critical that the valve is opened very quickly and from the injection decision the fuel actually enters the cylinder. It is considered desirable to minimize the delay before entry. As mentioned above, by providing a "boost circuit" that raises the battery voltage to a much higher voltage,
It may be possible to increase the speed of valve operation. When the control system determines that it is time to inject fuel into the cylinder, it applies this large voltage to the solenoid coil for a short period of time, which causes a rapid current rise through the coil, resulting in a rapid opening time. The valve is then held open using conventional battery voltage. FIG.
Shows in block diagram form the operation of the boost circuit.
Battery 228 is connected to boost circuit 212 which is connected to one input of driver circuit 238. Also,
The battery 228 is also connected to the input of the driver circuit 238. In response to the injection command from ECM13,
The driver circuit 238 first detects the boost circuit 212.
24V DC output from 100V to 175V
Therefore, the solenoid injection valve 20 is switched to, so that the injection valve 20 can be quickly replaced.
Open up. Then, after a predetermined time, the driver circuit 238 shuts off the boost circuit 212 and instead turns on the battery voltage by solenoid injection.
Connected to the valve 20, solenoid injection
Hold the valve 20 open.
【０１７４】ブースト回路が必要な場合もあるが、ブー
スト回路の利用に関連したいくつかの重要な欠点があ
る。バッテリ電圧を上昇するのに必要となる回路は、通
常、複数の構成要素が必要となり、何十ドルものコスト
が追加される。生産量が多い場合、これはかなりのコス
トである。加えて、ドライバー回路は、不相応な量の物
理的なスペースを使う。低ＤＣ電圧を大きいＤＣ電圧に
変換するには、大きな構成部品が必要となるため（通
常、電力（パワー）半導体構成部品だけではなく、１つ
の誘導子および複数のコンデンサー）、電子制御モジュ
ール（ＥＣＭ）のサイズが大きくなり、エンジンに取り
付けるアプリケーションをさらに難しくする。また、ブ
ースト回路は比較的高い故障率を有する。パワーエレク
トロニクスは、さらに高い電気的な応力（ストレス）を
経験するため、より高い温度で動作する。この結果、故
障率は、ＥＣＭのデジタル構成部品より高くなり、保守
コストが増加し、装置のダウン・タイムが伸びる。最後
に、ブースト回路を利用すると、バルブ内の応力が上昇
する。目標が非常に迅速にバルブを加速することである
ので、バルブは、高い力でそのシートに衝突する。これ
は、バルブをさらにゆっくりと開ける場合より、はるか
に早くバルブを摩耗させる傾向にある。したがって、本
発明の別の実施例では、ブースト回路は排除されてい
る。While a boost circuit may be required, there are some important drawbacks associated with utilizing the boost circuit. The circuitry required to raise the battery voltage typically requires multiple components, adding tens of dollars in cost. If the production is high, this is a considerable cost. In addition, the driver circuit uses a disproportionate amount of physical space. Since converting large DC voltages from low DC voltage requires large components (usually one inductor and multiple capacitors, not just power semiconductor components), an electronic control module (ECM ) Becomes larger, making the application more difficult to install on the engine. Also, the boost circuit has a relatively high failure rate. Power electronics experience higher electrical stresses and therefore operate at higher temperatures. This results in higher failure rates than ECM digital components, increased maintenance costs, and increased equipment downtime. Finally, utilizing the boost circuit increases the stress in the valve. Since the goal is to accelerate the valve very quickly, it will hit the seat with high force. This tends to wear the valve much faster than if it were opened more slowly. Therefore, in another embodiment of the invention, the boost circuit is eliminated.
【０１７５】この他の実施例においては、逆ＥＭＦセン
サがインジェクション・ソレノイド・ドライバー回路に
具備される。ＥＣＭ１３は、その動作条件および変化す
る有効期間（寿命）の条件のすべての下でのバルブの開
放時間を知ることにより、動的に遅延を補償し、それに
より、バルブの開放速度には関係なく、燃料を正しい時
に噴射する。逆ＥＭＦセンサーは、バルブ２０がそのコ
イルにより設定される磁界を通過するにつれて、バルブ
２０により生成される逆ＥＭＦをモニターすることによ
り、バルブの開放を検出する。この逆ＥＭＦは、常に、
バルブ動作に反対するため、それ自体をバルブの移行中
の電流の減少（ｃｕｒｒｅｎｔ ｄｉｐ）に現わす。こ
の電流の低下の典型的な例は、図２１に示される。バル
ブが開き、動作が止まる点は、常に、ｔ3 での図に示さ
れるように、低下の負の傾斜が正に戻る点であろう。In this alternative embodiment, a back EMF sensor is included in the injection solenoid driver circuit. The ECM 13 dynamically compensates for the delay by knowing the opening time of the valve under all of its operating conditions and varying lifetime (life) conditions, thereby making it independent of the opening speed of the valve. , Inject the fuel at the right time. The back EMF sensor detects valve opening by monitoring the back EMF produced by the valve 20 as it passes through the magnetic field set by its coil. This back EMF is always
As opposed to valve operation, it manifests itself in the current dip during the transition of the valve. A typical example of this decrease in current is shown in FIG. The point at which the valve opens and stops working will always be the point at which the negative slope of the decline returns to positive, as shown in the figure at t 3 .
【０１７６】図２２は、本発明に従った逆ＥＭＦ検出回
路１６００を示す。逆ＥＭＦ検出回路１６００は、感知
抵抗器１６０２、コンデンサー１６０４、演算増幅器１
６０６および１６０８、ならびにダイオード１６１０お
よび１６１２を具備する。感知抵抗器１６０２は、コイ
ルと接地の間でソレノイド・バルブ２０のコイルの回路
内で接続される。コンデンサー１６０４は、演算増幅器
１６０６の負の入力と接地の間で接続される。演算増幅
器１６０６の正の入力は、ソレノイド・バルブ２０のコ
イルへのその接続部で、感知抵抗器１６０２の端子に接
続される。演算増幅器１６０８の負の入力は、演算増幅
器１６０６の負の入力に接続され、演算増幅器１６０６
の出力は、演算増幅器１６０８の正の入力に接続され
る。ダイオード１６１０および１６１２は、演算増幅器
１６０８の正の入力と演算増幅器の負の入力の間の対立
する極性と接続される。逆ＥＭＦ感知回路１６００の逆
ＥＭＦ感知出力は、演算増幅器１６０８の出力で採取さ
れる。FIG. 22 shows a back EMF detection circuit 1600 according to the present invention. The back EMF detection circuit 1600 includes a sensing resistor 1602, a capacitor 1604, and an operational amplifier 1.
606 and 1608 and diodes 1610 and 1612. The sense resistor 1602 is connected in the circuit of the coil of the solenoid valve 20 between the coil and ground. Capacitor 1604 is connected between the negative input of operational amplifier 1606 and ground. The positive input of operational amplifier 1606 is connected to the terminal of sense resistor 1602 at its connection to the coil of solenoid valve 20. The negative input of operational amplifier 1608 is connected to the negative input of operational amplifier 1606, and operational amplifier 1606 has a negative input.
Is connected to the positive input of operational amplifier 1608. Diodes 1610 and 1612 are connected with opposite polarities between the positive input of operational amplifier 1608 and the negative input of operational amplifier. The back EMF sensing output of back EMF sensing circuit 1600 is sampled at the output of operational amplifier 1608.
【０１７７】図２３は、ソレノイド・バルブ２０および
逆ＥＭＦ感知回路１６００の動作に関連した波形を示
す。Ｔ１以前の時間では、プロセス中の噴射動作はない
ため、ソレノイド誘導子を通る電流はゼロなので、感知
抵抗器１６０２を横切る電圧はない。始動時には、回路
１６００内に存在するノイズにより、コンデンサー１６
０４がノイズ・フロアを越えた値まで充電され、演算増
幅器１６０６を低く飽和させるまで、演算増幅器１６０
６が短く振動する可能性がある。ＥＣＭ１３内のソフト
ウェアは、ノイズが原因の誤った読取り値を回避するた
めに噴射がプロセス中ではない時点ではこのような振動
を無視するようにプログラムされるのが望ましい。FIG. 23 shows the waveforms associated with the operation of solenoid valve 20 and back EMF sensing circuit 1600. At times prior to T1, there is no injection motion in the process, so there is no voltage across the sensing resistor 1602 because the current through the solenoid inductor is zero. At start-up, the noise present in the circuit 1600 causes the capacitor 16
04 is charged to a value above the noise floor, causing operational amplifier 1606 to saturate low until operational amplifier 160
6 may vibrate briefly. Software in the ECM 13 is preferably programmed to ignore such oscillations at the point when the injection is not in process to avoid false readings due to noise.
【０１７８】Ｔ１時、ＥＣＭ１３は、ソレノイド・バル
ブ２０を作動する。電流は、ソレノイド・バルブ２０の
誘導子（コイル）を通って指数的に上昇し、感知抵抗器
１６０２の値を掛けたソレノイドを通る電流に等しい、
感知抵抗器１６０２を横切る電圧の上昇を引き起こす。
電流が上昇するに従って、ダイオード１６１２は順方向
バイアスされ、演算増幅器１６０８の正の入力での電圧
は、その負の入力より高いダイオードの低下となり、そ
の出力を強制的にハイにする。この状態は、バルブの移
行からの逆ＥＭＦによる電流の低下がＴ２時で開始する
まで、維持される。Ｔ２時には、演算増幅器１６０６
が、コンデンサー１６０４中の電圧に感知抵抗器１６０
２での電圧の低下を追跡させ続けるため、ダイオード１
６１０は順方向バイアスされる。これにより、演算増幅
器１６０８の負の入力はその正の入力より高い電位とな
り、その出力はローへ移行される。バルブの移行がＴ３
時に停止すると、インジェクター電流の正の傾斜が再び
始まり、演算増幅器１６０８出力の正の移行という結果
となる。このようにして、バルブの開放により、動作が
開始したことを示す第１立下がりエッジ（Ｔ２）および
動作が完了したことを示す第２立上がりエッジ（Ｔ３）
という、２つの異なったエッジが生じるであろう。演算
増幅器１６０８の出力は、イベントを検出し、測定する
ために、これらのエッジをモニターするＥＣＭ１３内の
マイクロプロセッサに接続される。あるイベント中にバ
ルブを開くのに測定される時間は、（Ｔopen＝Ｔ３−Ｔ
１）として記憶され、このバルブ遅延時間の測定値は、
次のイベントのためにバルブを開くためにコマンドをタ
イミングする際に補償するのに利用される。また、ＥＣ
Ｍは、コマンドから初期バルブ動作までの時間（Ｔ２−
Ｔ１）およびバルブが移動する時間（Ｔ３−Ｔ２）も測
定し、予知および診断の目的でこれらの時間値を記憶す
る。例えば、これらの量は、動作中の問題につながる可
能性がある、変化するバルブ動作条件について事前に警
告を出すために、統計的な制御テクニックを使って、経
時的に記憶され、分析される。At T1, the ECM 13 operates the solenoid valve 20. The current rises exponentially through the inductor (coil) of the solenoid valve 20 and is equal to the current through the solenoid multiplied by the value of the sense resistor 1602,
Causes a voltage rise across the sense resistor 1602.
As the current rises, diode 1612 is forward biased and the voltage at the positive input of operational amplifier 1608 is a diode drop higher than its negative input, forcing its output high. This state is maintained until the back EMF current reduction from valve transition begins at T2. At T2, operational amplifier 1606
There is a sensing resistor 160 on the voltage in the capacitor 1604.
In order to keep track of the voltage drop at 2, diode 1
610 is forward biased. This causes the negative input of operational amplifier 1608 to have a higher potential than its positive input and its output to go low. Valve transition is T3
When stopped, the positive slope of the injector current begins again, resulting in a positive transition of the operational amplifier 1608 output. Thus, the opening of the valve causes the first falling edge (T2) indicating that the operation has started and the second rising edge (T3) indicating that the operation has completed.
There will be two different edges. The output of operational amplifier 1608 is connected to a microprocessor within ECM 13 that monitors these edges to detect and measure events. The time measured to open the valve during an event is (Topen = T3-T
1), the measured value of this valve delay time is
Used to compensate in timing the command to open the valve for the next event. Also, EC
M is the time from command to initial valve operation (T2-
T1) and the time the valve travels (T3-T2) are also measured and these time values are stored for prognostic and diagnostic purposes. For example, these quantities are stored and analyzed over time using statistical control techniques to proactively warn of changing valve operating conditions, which can lead to operational problems. .
【０１７９】この回路は、本発明という情況で特定の利
点を有する。この回路を構築するのに必要な構成部品の
コストは、業界で同様の結果を達成するために通常利用
されるもののほんの一部にすぎない。この回路が、さら
にセンサーを追加したり、バルブにワイヤを加えなくて
も、バルブ動作および開放時間の絶対的な検出を行うと
いう事実は、大幅なコストの節約となる。これらの回路
を収容するのにＥＣＭ１３で必要となるスペースの量は
１平方インチ未満であるが、ブースト・システムまたは
センサー付きの非ブースト・システムを収容するための
スペースは数平方インチであり、その結果さらに大きな
ＥＣＭシャシーが必要となる。センサーを増設しなくて
も電力（パワー）回路を排除することにより、全体的な
制御システムの故障率は減少する。バルブはさらにゆっ
くりと移動するので、その寿命も伸びるであろう。加え
て、この逆ＥＭＦ感知方法は、本来、機械的および電気
的な劣化および故障を検出するのに利用できる、システ
ムに関するタイミング・データを提供する。この情報
は、オペレーターが使命を実行できなくなる前に、彼ら
に差し迫る誤動作を警告するか、あるいは技術者が問題
点を診断するのを補助するのに利用できる。This circuit has certain advantages in the context of the present invention. The cost of the components required to build this circuit is only a fraction of what is commonly used in the industry to achieve similar results. The fact that this circuit provides absolute detection of valve operation and opening time without adding additional sensors or wires to the valve provides a significant cost savings. The amount of space required by the ECM 13 to accommodate these circuits is less than a square inch, while the space to accommodate a boost system or a non-boost system with sensors is a few square inches. As a result, a larger ECM chassis is needed. By eliminating the power circuit without adding sensors, the overall control system failure rate is reduced. The valve will move even more slowly, which will extend its life. In addition, this back-EMF sensing method inherently provides timing data about the system that can be used to detect mechanical and electrical degradations and failures. This information can be used to alert operators of imminent malfunctions or to assist technicians in diagnosing problems before they are unable to perform their mission.
【０１８０】この実施例の別の利点には、ＥＭＩ問題の
確率の減少、制御装置内部の衝撃事故の減少、およびバ
ルブの力が減ったために静かになった燃料装置が含まれ
る。Other advantages of this embodiment include a reduced probability of EMI problems, reduced impact accidents inside the controller, and a fuel system that is quieter due to reduced valve force.
【０１８１】複数のポジション・バルブが利用されてい
る場合、バルブ加速の損失により、バルブは、希望する
より長く望ましくない状態のままとなる可能性がある。
これらの場合、ブースト回路を排除することはできな
い。従来の技術においては、ソレノイド・コイルはたい
ていの場合最大速度を達成するために飽和され、逆ＥＭ
Ｆ特性を不明確にするため、ブースト回路も利用されて
いる場合、このような逆ＥＭＦセンサー回路を利用する
ことはできなかった。特に、一定の加速を行い、バルブ
を望ましくない、または未定義の状態（Ｆ＝ｍＡ）を通
してすばやく移動させるために、ある量の力が必要とさ
れる。力は、磁束密度（Ｂ）の平方に比例するため、磁
束密度は、磁界強度を増加させることにより最大にされ
る。磁界強度は、コイルを通る電流（Ｉ）で掛けられ、
コアの長さ（Ｌ）で割られるコイルの巻数（Ｎ）と等し
くなる。つまり、Ｈ＝（Ｎ×Ｉ）／Ｌである。一般的な
電磁弁でのＢとＨの関係は、図２４に示される。When multiple position valves are utilized, loss of valve acceleration can leave the valve in an undesired state longer than desired.
In these cases, the boost circuit cannot be eliminated. In the prior art, the solenoid coils are often saturated to achieve maximum velocity and back EM
Such a back EMF sensor circuit could not be used if a boost circuit was also used to obscure the F-characteristics. In particular, a certain amount of force is required to provide a constant acceleration and move the valve quickly through undesired or undefined states (F = mA). Since the force is proportional to the square of the magnetic flux density (B), the magnetic flux density is maximized by increasing the magnetic field strength. The magnetic field strength is multiplied by the current (I) through the coil,
It is equal to the number of turns (N) of the coil divided by the length (L) of the core. That is, H = (N × I) / L. The relationship between B and H in a general solenoid valve is shown in FIG.
【０１８２】前記に記述したように、たいていの場合、
最短時間量で最大の力を獲得するために、電流は、バル
ブが開く前に、コアの飽和（図２４に示されるように、
Ｈ＞Ｈ1で、Ｂ／Ｈ曲線の水平部分上での動作）という
結果となる速度で増加される。コアが飽和されるので、
それ以上の力は生成されず、バルブの逆ＥＭＦは、位置
のフィードバックの電流追跡（トレース）では明かでは
ない。As described above, in most cases,
In order to obtain maximum force in the shortest amount of time, the current must be saturated by the core before the valve opens (as shown in FIG. 24,
H> H1 and the resulting velocity is (motion on the horizontal portion of the B / H curve). Since the core is saturated,
No more force is generated and the valve back EMF is not apparent in the position feedback current trace.
【０１８３】本発明の別の面では、逆ＥＭＦモニターを
妨げるコアの飽和を回避しつつ、力のレベルを上昇させ
るためにブースト回路を利用できるようにするテクニッ
クが開発された。このテクニックでは、ＥＣＭおよびブ
ースト回路が、ソレノイド・インジェクション・バルブ
に３つの異なった電圧レベルの内の１つを選択して提供
するように構築されている。図２５に示されるように、
切り替え手段１９０２は、ＥＣＭ１３の制御下で、第１
ブースト回路２１２からの電圧を、中間ブースト回路１
９００からの電圧を、あるいはバッテリ電圧を、ソレノ
イド・インジェクション・バルブ２０に選択して接続す
る。１つの噴射イベントでは、この３つの異なった電圧
が、ブースト回路２１２からの完全なブースト電圧で始
まり、中間ブースト回路１９００からの中間電圧に進
み、それからさらに低いバッテリ円圧へと、次々にバル
ブ２０に提供される。In another aspect of the invention, a technique was developed that allows a boost circuit to be utilized to increase the force level while avoiding core saturation which would prevent back EMF monitoring. In this technique, ECM and boost circuits are constructed to selectively provide one of three different voltage levels for a solenoid injection valve. As shown in FIG. 25,
The switching means 1902, under the control of the ECM 13,
The voltage from the boost circuit 212 is supplied to the intermediate boost circuit 1
The voltage from 900 or the battery voltage is selected and connected to the solenoid injection valve 20. In one injection event, the three different voltages begin with the full boost voltage from boost circuit 212, progress to the intermediate voltage from intermediate boost circuit 1900, and then to lower battery circle pressure, which in turn causes valve 20 Provided to.
【０１８４】電磁弁の動作に関係してこれらの電圧を順
次印加するタイミングは、特に、希望の結果を達成する
上で重要である。図２６を参照すると、Ｔ＝０時で、Ｅ
ＣＭは、バルブに開くように命令を出し、ブースト電圧
を印加する。Ｂが高速で傾斜（ランプ）を開始するた
め、バルブ加速も同じく傾斜し始める。Ｔ1 時には、Ｅ
ＣＭは、バルブの開放を期待してコアを横切る電圧を下
げる。時間Ｔ1 は、バルブに対する電圧の開始後にバル
ブを開放するための最小遅延時間より低くなるように選
択される。中間ブースト電圧まで電圧を下げることによ
り、Ｂ曲線の傾斜は減少し、バルブ動作の前の飽和を回
避する。Ｔ＝Ｔ2 時までに、バルブは開いた。コアはま
だ飽和していないので、このバルブの開放は、（図２２
に詳細に示される）逆ＥＭＦ検出回路１６００により検
出可能である。バルブ開放の検出に呼応して、ＥＣＭ
は、通常は、バッテリ電圧であるところの、バルブを開
放状態で保持するのに必要な（常に、バルブを移動する
のに必要な力を下回る）力に対応するレベルまで電圧を
引き下げる。バルブは開いたので、その加速はゼロとな
る。このようにして、バルブ速度は、迅速な初期加速に
より最大限となり、さらにコア飽和の回避という別の利
点を得て、診断および制御の目的での逆ＥＭＦ検出を可
能にする。The timing of the sequential application of these voltages in relation to the operation of the solenoid valve is particularly important for achieving the desired result. Referring to FIG. 26, when T = 0, E
The CM commands the valve to open and applies the boost voltage. Since B starts to incline (ramp) at high speed, valve acceleration also begins to incline. At T 1 , E
The CM lowers the voltage across the core in the hope of opening the valve. The time T 1 is chosen to be below the minimum delay time for opening the valve after the start of the voltage on the valve. By lowering the voltage to an intermediate boost voltage, the slope of the B curve is reduced, avoiding saturation prior to valve operation. By T = T 2 , the valve was open. Since the core is not yet saturated, opening this valve (see Figure 22
Back EMF detection circuit 1600 (shown in detail below). In response to detection of valve opening, ECM
Pulls the voltage down to a level corresponding to the force required to hold the valve open (usually below the force required to move the valve), which is usually the battery voltage. Since the valve is open, its acceleration is zero. In this way, the valve speed is maximized by the rapid initial acceleration, with the additional benefit of avoiding core saturation, allowing back EMF detection for diagnostic and control purposes.
【０１８５】図２７に示される本発明の別の実施例にお
いては、制御システムには、ディストリビューターとシ
リンダー・インジェクション・ノズルの間の不均一なフ
ュエル・ライン長を補償するための手段が具備できる。
具体的には、ＥＣＭ１３には、各シリンダーに関連した
ライン長値を記憶する、ＥＣＭ１３のメイン・プロセッ
サに接続される、ライン長記憶装置２１０２が具備され
る。記憶されたライン長値は、それぞれのシリンダーに
利用されるフュエル・ラインの長さの差異を表す。ＥＣ
Ｍ内のプログラムはこの情報を利用し、さまざまなフュ
エル・ライン長を補償する。プログラムは、噴射された
燃料の量、およびライン２４上をインジェクション・コ
ントロール・バルブ２０に送信される順次起動信号のタ
イミングの両方を変化してよい。図２８は、本発明のフ
ュエル・ライン長補償アルゴリズムのフローチャートで
ある。（図２８のブロック２２００に示される）第１ス
テップは、どのシリンダーが燃料噴射用のラインで次に
来ているのかを決定することである。図１および図２に
関連して前記に説明したように、本発明では、シリンダ
ーの識別は、ホール（Ｈａｌｌ）エフェクト・センサー
を利用してカム・ギヤの位置を読み取ることにより確認
され、ＥＣＭは、容易にエンジンのアンギュラー・ポジ
ション、したがってどのシリンダーが次に燃料を供給さ
れるのかを判断することができる。図２７に示されるシ
ステムで、燃料供給されるシリンダーが識別されると、
制御はブロック２２０２に移り、ＥＣＭ１３のマイクロ
プロセッサが、記憶装置２１０２からそのシリンダーに
関連するライン長情報を検索する。次に、ブロック２２
０４では、ＥＣＭは、前記に詳細に説明した方法を利用
して、そのシリンダーに必要となる燃料の基本量を、エ
ンジン動作パラメータの関数（速度、負荷、温度など）
として計算する。その後で、量の変動係数が、ブロック
２２０６でシリンダーのライン長の関数としての基本値
に関連して計算される。一般的には、噴射中にフュエル
・ラインで設定される高い圧力では、燃料は、スプリン
グ部材として動作するように圧縮できる傾向がある。し
たがって、ラインのもう一方の端で指定の希望圧力を得
るためには、インジェクター・ノズルでライン長が伸び
るに従って、さらに大量の燃料がラインの中にリリース
（解放）されなければならない。このようにして、量の
変動係数は、基本燃料量、ラインの長さ、そして場合に
よっては既存のアキュムレーター圧力の関数となるであ
ろう。ブロック２２０８では、送達予定の燃料の量の新
しい値が計算され、燃料量変動値により増加または減少
される基本燃料値により決定される。この新しい値が、
送達される燃料の量となるであろう。In another embodiment of the invention shown in FIG. 27, the control system may include means for compensating for non-uniform fuel line lengths between the distributor and the cylinder injection nozzle. .
Specifically, the ECM 13 is provided with a line length storage device 2102, which stores the line length value associated with each cylinder, and which is connected to the main processor of the ECM 13. The stored line length value represents the difference in the length of the fuel lines utilized for each cylinder. EC
Programs in M use this information to compensate for various fuel line lengths. The program may change both the amount of fuel injected and the timing of the sequential activation signals sent to injection control valve 20 on line 24. FIG. 28 is a flow chart of the fuel line length compensation algorithm of the present invention. The first step (shown in block 2200 of FIG. 28) is to determine which cylinder is next in the line for fuel injection. As described above in connection with FIGS. 1 and 2, in the present invention, the cylinder identification is confirmed by reading the position of the cam gear utilizing a Hall effect sensor, and the ECM is , It is possible to easily determine the angular position of the engine and therefore which cylinder will be fueled next. In the system shown in FIG. 27, when fueled cylinders are identified,
Control transfers to block 2202, where the ECM 13 microprocessor retrieves from memory device 2102 the line length information associated with that cylinder. Next, block 22
At 04, the ECM utilizes the method detailed above to determine the basic amount of fuel required for that cylinder as a function of engine operating parameters (speed, load, temperature, etc.).
Is calculated as The coefficient of variation of the quantity is then calculated at block 2206 in relation to the base value as a function of the cylinder line length. Generally, at the high pressures set at the fuel line during injection, the fuel tends to be compressed to act as a spring member. Therefore, in order to achieve the specified desired pressure at the other end of the line, more fuel must be released into the line as the injector nozzle length increases. In this way, the coefficient of variation of the amount will be a function of the base fuel amount, the length of the line, and possibly the existing accumulator pressure. At block 2208, a new value for the amount of fuel to be delivered is calculated and determined by the base fuel value being increased or decreased by the fuel amount variation value. This new value is
It will be the amount of fuel delivered.
【０１８６】ブロック２２１０では、基本値が、前記に
説明した方法に従って、エンジン動作パラメータの関数
として噴射イベントのタイミングに関して決定される。
ブロック２２１２では、タイミング・オフセットが特定
のシリンダーのラインの長さに基づいて計算される。一
般的には、燃料圧力が、フュエル・ラインを通して、そ
の長さが伸びるに従って、シリンダーまで広がるにはさ
らに長い時間を要する。したがって、タイミングが調整
されていない場合は、より長いフュエル・ラインの末端
にあるインジェクター・ノズルは、より短いフュエル・
ラインにより接続されるノズルより、わずかに後で開く
傾向があるが、それ以外のすべてでは等しくなる。タイ
ミング・オフセットは、標準的なライン長と特定のシリ
ンダーの実際のライン長の間の差異に等しくなるように
計算される。ブロック２２１４では、噴射信号の正確な
タイミングは、基本タイミング値から始め、噴射信号生
成の時間を、特定のシリンダーまでのフュエル・ライン
の長さを補償するために計算されたタイミング・オフセ
ットにより進めるか、遅らせることにより、決定され
る。それから、ブロック２２１６では、噴射は前記に説
明したやり方ではあるが、個々のシリンダー・インジェ
クション・ノズルまでのフュエル・ラインの長さを補償
するように調整されるタイミング値および燃料量値を利
用して、実行される。At block 2210, a base value is determined for the timing of the injection event as a function of engine operating parameters, according to the method described above.
At block 2212, the timing offset is calculated based on the line length of the particular cylinder. Generally, it takes a longer time for fuel pressure to spread through the fuel line to the cylinder as its length extends. Therefore, if the timing is not adjusted, the injector nozzle at the end of the longer fuel line will
It tends to open slightly later than the nozzles connected by the line, but is otherwise equal. The timing offset is calculated to be equal to the difference between the standard line length and the actual line length for a particular cylinder. At block 2214, the precise timing of the injection signal begins with the base timing value and advances the time of injection signal generation by the timing offset calculated to compensate for the length of the fuel line to a particular cylinder. , Decided by delaying. Then, in block 2216, the injection is utilized in the manner described above, but utilizing the timing and fuel quantity values adjusted to compensate for the length of the fuel lines to the individual cylinder injection nozzles. Is executed.
【０１８７】このようにして、複数のシリンダーの噴射
制御信号は、（図２７に示される）インジェクション・
コントロール・バルブ２０まで回線２４を経由して、順
次、送信される。起動信号のそれぞれのタイミングは、
集中インジェクション・コントロール・バルブを個々の
シリンダーに接続するフュエル・ラインの物理的構造に
従って、個別に調整される。この補償機能は、さまざま
なフュエル・ライン長の利用を可能にする上で特に有効
であるが、異なったベンド（曲がり）または直径など
の、フュエル・ラインにおけるそれ以外の物理的な変化
（ばらつき）を補償するのにも利用できる。さまざまな
フュエル・ラインの物理的なレイアウトを補償する機能
により、すべてのシリンダーへのフュエル・ライン長を
単に等しくするために単に過剰なフュエル・ラインを提
供する必要がないという点で、材料およびコストを節約
することができる。さらに、ラインをより望ましく経路
設定することも、美的価値観、保守性、および安全性と
いう点から達成できる。フュエルレート（燃料比）形成
の利点も、本発明の実施例により獲得できる。In this way, the injection control signals of the plurality of cylinders are injected into the injection control signal (shown in FIG. 27).
The signals are sequentially transmitted to the control valve 20 via the line 24. The timing of each activation signal is
Individually adjusted according to the physical construction of the fuel lines that connect the central injection control valves to the individual cylinders. This compensation feature is particularly useful in allowing the use of various fuel line lengths, but other physical changes (variations) in the fuel line, such as different bends (bends) or diameters. It can also be used to compensate. The ability to compensate for the physical layout of the various fuel lines does not require simply providing excess fuel lines to simply equalize the fuel line lengths for all cylinders, and material and cost Can be saved. Further, more desirable routing of lines can also be achieved in terms of aesthetics, maintainability, and safety. The benefits of fuel rate formation can also be obtained with embodiments of the present invention.
【０１８８】本発明の別の代替実施例は、高電圧ブース
ト回路を利用しなくても、ということはつまりバッテリ
電圧ドライバー回路を利用して、高速で電磁弁を制御す
るための装置および方法を提供する。前記に注記したよ
うに、ブースト回路には数多くの欠点があり、それ故、
故障モードを削減し、コストを引き下げるためには、で
きる限りブースト回路を排除することが望ましい。従来
の技術によるシステムを用いた場合、さらにバルブ速度
が低速となることを許容できないバルブの設計およびシ
ステムの制限のために、これは常に可能ではない。Another alternative embodiment of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling solenoid valves at high speed without utilizing a high voltage boost circuit, that is, utilizing a battery voltage driver circuit. provide. As noted above, boost circuits have a number of drawbacks, and therefore
It is desirable to eliminate the boost circuit as much as possible to reduce failure modes and reduce cost. This is not always possible when using prior art systems, due to valve design and system limitations that cannot tolerate even slower valve speeds.
【０１８９】この代替実施例においては、回路は、バル
ブが起動時における大きな電流のフローなしに迅速に起
動できるように、バルブに事前にバイアスをかけるため
の回路が具備される。ＥＣＭ１３には、事前バイアス・
レベルおよびバルブ起動レベルという少なくとも２つの
電流レベルを提供できる可変電流生成回路が具備され
る。希望のバルブの開放前の定義された時間に、ＥＣＭ
は、ソレノイドへの電流を選択して上昇させ、バルブの
スプリング力と静的摩擦を克服するのに必要となる力に
幾分足りない力に匹敵するレベルまで電流を上方に傾斜
（ランプ）させる。バルブを開く時間が来ると、事前に
バイアスをかけられた電流がさらに上昇し、引き込み値
を満たすか、超過する。電流はすでにその値に近かった
ので、電流の強制関数がバッテリ電圧だけであっても、
電流を上昇させるための時間から測定されるバルブ開放
のための時間は短い。この時間は、ブーストされた回路
が、さらに高いブースト電圧を強制関数として用いて、
０から引き込みまで傾斜（ランプ）するのに要する時間
にまさに匹敵する。In this alternative embodiment, the circuit is equipped with a circuit for pre-biasing the valve so that the valve can start quickly without the large current flow at start-up. ECM13 has a pre-bias
A variable current generation circuit is provided that can provide at least two current levels, a level and a valve activation level. At the defined time before opening the desired valve, ECM
Selectively raises the current to the solenoid and ramps the current upwards to a level comparable to that which is somewhat less than the force required to overcome the valve spring force and static friction. . When the time comes to open the valve, the pre-biased current rises further to meet or exceed the pull-in value. Since the current was already close to that value, even if the only forcing function of the current was the battery voltage,
The time for valve opening, measured from the time for increasing the current, is short. This time, the boosted circuit uses the higher boost voltage as a forcing function,
It is exactly comparable to the time it takes to ramp from 0 to retract.
【０１９０】図２９は、本発明のこの代替実施例に従っ
て、ブーストされたシステムの経時的な起動電流を、事
前にバイアスをかけられたシステムの経時的な起動電流
に比較するグラフである。図２９に示されるように、ブ
ーストされたタイプのシステムは噴射Ｔ2 のためにプロ
グラムされた時間で起動され、Ｔ3 時までに引き込み電
流レベルにすばやく上昇する。本発明の事前にバイアス
をかけられたシステムは、Ｔ1 時の前にバッテリ電圧を
利用して事前バイアス電流を生成する。プログラムされ
た噴射信号がＴ2 時に生成されると、電流は、電流がブ
ーストされたシステムにより達成される時間の直後のＴ
4 時までに引き込み電流に達するように、原動力として
バッテリ電圧を利用してさらに上昇する。言うまでもな
く、システムは引き込み電流により近い事前バイアス電
流を生成するように設計されているので、事前にバイア
スをかけられたシステムのタイムラグは減少され、ブー
ストされたシステムの応答時間を満たすか、あるいはそ
れを超過する可能性がある。さらに、ブーストされたシ
ステムと比較して事前にバイアスをかけられたシステム
から生じる遅延の増加を補償するために、プログラムさ
れた噴射信号の時間を調整することもできる。この事前
バイアス方法を、前記に説明した逆ＥＭＦ感知方法と組
み合わせると、タイミングは、ブーストされたシステム
によってバルブが開かれるのと同時に、バルブを開くよ
うにシステムにより動的に調整できる。FIG. 29 is a graph comparing the startup current over time of a boosted system to the startup current of a pre-biased system in accordance with this alternative embodiment of the invention. As shown in FIG. 29, the boosted type system is started at the programmed time for injection T 2 and quickly rises to the draw current level by T 3 . The pre-biased system of the present invention utilizes the battery voltage to generate the pre-bias current before T 1 . When the programmed injection signal is generated at T 2, current is immediately after the time the current is achieved by the boosted system T
It uses the battery voltage as a driving force to further increase so as to reach the sink current by 4 o'clock. Of course, because the system is designed to produce a pre-bias current that is closer to the draw current, the pre-biased system's time lag is reduced to meet or exceed the boosted system's response time. May be exceeded. Further, the time of the programmed injection signal can be adjusted to compensate for the increased delay resulting from the pre-biased system as compared to the boosted system. Combining this pre-biasing method with the back-EMF sensing method described above, the timing can be dynamically adjusted by the system to open the valve at the same time that the valve is opened by the boosted system.
【０１９１】本発明の別の実施例においては、制御シス
テムには、ピストン・ポンプに関連した故障を検出し、
診断するために、経時的にアキュムレーター内の圧力を
モニターし、圧力−時間の波形を分析するためのソフト
ウェアが具備される。図３０は、ポンプ動作イベントと
燃料供給イベントを交互にすることにより生じる通常の
アキュムレーター圧力の変動を示す。図３１は、ポンプ
の１つが適切に動作していないことを示す、動作中の標
準圧力からの異常な偏差を示す。In another embodiment of the invention, the control system detects a failure associated with a piston pump,
For diagnosis, software is provided to monitor the pressure in the accumulator over time and analyze the pressure-time waveform. FIG. 30 shows a typical accumulator pressure variation caused by alternating pumping and fueling events. FIG. 31 shows anomalous deviations from normal pressure during operation, indicating that one of the pumps is not operating properly.
【０１９２】システムの圧力変換器の出力に表れる典型
的な圧力信号は、図３０に示される。前記に説明した動
作の場合と同様に、燃料供給イベントのたびにポンプ動
作イベントが１回起こり、ポンプは、すべての燃料供給
イベントが次のポンプ動作イベントにより完全に補償さ
れるように、サイズを決定される。A typical pressure signal appearing at the output of the system pressure transducer is shown in FIG. As with the operation described above, a pumping event occurs once for each fueling event and the pump is sized so that all fueling events are fully compensated by the next pumping event. It is determined.
【０１９３】万一ポンプ装置の内の１つが故障すると、
波形は図３１に示されるようになる。障害の時点での読
取り値と前の読取り値との間の差異は、大きく異なるで
あろう。ＥＣＭは、現象の反復性、つまりピストン・ポ
ンプ”ｎ”が利用されるたびに、ピストンポンプ”ｎ−
１”によって生成される圧力と比較して、圧力差異があ
ることに注目することにより、これを確認することがで
きる。それから、ＥＣＭは、整備士（メカニック）に連
絡するために故障を記録し、オペレーターに警報を出す
ためにダッシュボードの適切な警告ランプを点灯する。Should one of the pump devices fail,
The waveform is as shown in FIG. The difference between the reading at the time of the failure and the previous reading will be very different. The ECM is a repetitive phenomenon, that is, every time the piston pump "n" is utilized, the piston pump "n-
This can be confirmed by noting that there is a pressure difference compared to the pressure produced by the 1 ". The ECM will then record the failure to contact a mechanic. Turn on the appropriate warning light on the dashboard to alert the operator.
【０１９４】本発明のこの実施例は、圧力読取り値がエ
ンジン位置と同期して、つまりエンジンが回転するたび
に同じ点で、収集される、前記に説明した設計の特徴を
利用している。したがって、故障したポンプは、図３２
のフローチャートに示されるアルゴリズムを利用して、
広範囲に渡って波形をフィルター処理したり、解析した
り、処理しなくても検出することができる。図３２に示
されるように、この実施例においては、アキュムレータ
ー圧力を読み取るためのソフトウェアは、エンジン同期
割り込みによって起動されると、ブロック２５００が実
行され、アキュムレーター圧力が前記に説明したような
やり方で読み取られ、Ａ／Ｄ変換器によってマイクロプ
ロセッサに送信されるように、修正される。電流圧力値
は、少なくとももう一回ポンプ・サイクルの間、ブロッ
ク２５０２で記憶装置内に記憶される。その後で、制御
は、電流圧力値が、記憶装置内に記憶される前回測定さ
れた圧力値から差し引かれる、ブロック２５０４に移
る。ブロック２５０６では、順次測定される圧力値の差
異の絶対値が、事前に決定した障害（故障）しきい値と
比較される。差異が障害値を上回る場合、制御は、それ
ぞれ障害が記録され、警告がオペレーターに出される、
ブロック２５０８と２５１０に移る。差異が障害値を下
回る場合は、故障は報告されず、アキュムレーター圧力
モニター制御アルゴリズムの動作は、前記に説明したや
り方で続行する。障害値は、誤った警報を避けるため
に、アキュムレーター圧力での予測動作変動を越えるよ
うに選択される。ただし、障害値は、１つのポンプの故
障が、前記に説明したアルゴリズムを利用して検出され
るのに十分なほど小さく設定される。This embodiment of the invention takes advantage of the design feature described above in which pressure readings are collected synchronously with engine position, that is, at the same point each time the engine spins. Therefore, the failed pump is shown in FIG.
Using the algorithm shown in the flowchart of
Waveforms can be filtered, analyzed, or detected without processing over a wide range. As shown in FIG. 32, in this embodiment, the software for reading the accumulator pressure, when activated by the engine sync interrupt, executes block 2500, where the accumulator pressure is in the manner described above. And is modified by the A / D converter for transmission to the microprocessor. The current pressure value is stored in memory at block 2502 for at least one more pump cycle. Thereafter, control transfers to block 2504, where the current pressure value is subtracted from the previously measured pressure value stored in storage. At block 2506, the absolute value of the difference in sequentially measured pressure values is compared to a predetermined failure threshold. If the difference exceeds the fault value, the control records each fault and alerts the operator,
Moving to blocks 2508 and 2510. If the difference is less than the fault value, no fault is reported and operation of the accumulator pressure monitor control algorithm continues in the manner described above. The fault value is chosen to exceed the expected operating variation in accumulator pressure to avoid false alarms. However, the fault value is set small enough that one pump fault can be detected using the algorithm described above.
【０１９５】図３４に図解される、本発明の別の実施例
は、おもに、同期速度内燃機関発電機セットなどの車両
の推進以外の応用例での改善されたエンジン制御を提供
する。図３４に示されるように、このような発電機セッ
トは、モーター２７００、および電力引き出し装置２７
０６にスイッチ２７０４を通して接続される発電機２７
０２を具備する。明確にするために、ＥＣＭ１３、イン
ジェクター・バルブ２０、およびポンプ・バルブ１８／
１９だけしか図示されていないが、モーター２７００に
は、本明細書に開示される種類の燃料装置および電子噴
射制御システムが具備される。センサー出力は、前記に
説明したように、モーターからＥＣＭ１３へ接続され
る。重要なことに、スイッチ２７０４からＥＣＭ１３に
制御信号回線２７０５が提供されている。Another embodiment of the invention, illustrated in FIG. 34, provides improved engine control primarily in applications other than vehicle propulsion, such as synchronous speed internal combustion engine generator sets. As shown in FIG. 34, such a generator set includes a motor 2700 and a power draw device 27.
Generator 27 connected to 06 through switch 2704
02 is provided. For clarity, ECM 13, injector valve 20, and pump valve 18 /
Although only 19 are shown, the motor 2700 is equipped with a fuel system and electronic injection control system of the type disclosed herein. The sensor output is connected to the ECM 13 from the motor as described above. Importantly, control signal line 2705 is provided from switch 2704 to ECM 13.
【０１９６】この種の応用例では、発電機２７０２から
かなりの電力の引き出しを開始するためにスイッチ２７
０４が入れられると、モーター２７００の負荷が急激に
上昇する。通常、モーター２７００は、エンジンを１８
００ｒｐｍのような希望速度で維持するために、フィー
ドバック・コントロール・テクニックを利用して、ＥＣ
Ｍ１３により制御される。負荷が大幅に上昇すると、モ
ーター２７００は、希望速度を維持するためにはるかに
大きなパワーを出さなければならない。発明者らは、よ
り従来のシステムを用いた場合、フィードバック制御装
置が速度の低下を検出するまで、負荷が加えられると、
通常、モーターが瞬間的に低速化し、その結果生じる制
御信号が、実際により多くの燃料をシリンダーに送達す
るために、制御燃料供給装置を通って伝達されることを
発見した。本発明により考えられる改善策においては、
（発電機２７０２を装置２７０６に接続するスイッチ２
７０４などの）負荷を加えるための制御装置の状態が、
回線２７０８を通じてＥＣＭ１３に入力として提供さ
れ、ＥＣＭ１３は、負荷接続の状態をモニターする。負
荷が加えられているという信号を受信した直後に、ＥＣ
Ｍ１３は、事前に決定した時間期間の間、その同期制御
プログラムにより設定された燃料レベルを無効とし、こ
の期間中事前に決定した増加した燃料供給レベルを設定
し、次に発生するシリンダー噴射イベントで発行する。
このようにして、エンジンのパワーは、負荷から生じる
エンジン動作の変化に単に呼応するのではなく、エンジ
ンの負荷の上昇に同期してただちに上昇する。本発明の
高度に反応する燃料供給装置、およびこの即座の制御応
答を用いると、負荷の増加に同期してエンジンのパワー
を先を見越して増強することができる。一方、これは、
あまり精密ではないコントロール・テクニックを用いた
り、燃料供給制御信号、および燃料送達システム内での
実際の燃料の移動と圧力の上昇のより大きな伝搬遅延が
あるシステムでは可能ではないであろう。したがって、
この概念は、本明細書に開示される改良型燃料供給制御
装置のコンテキストでは特に利点である。In this type of application, the switch 27 is used to start drawing significant power from the generator 2702.
When 04 is put in, the load of the motor 2700 increases rapidly. Normally, the motor 2700 will drive the engine 18
To maintain the desired speed, such as 00 rpm, use feedback control techniques to
It is controlled by M13. When the load increases significantly, the motor 2700 must deliver much more power to maintain the desired speed. With the more conventional system, the inventors have found that when the feedback controller is loaded until it detects a slowdown,
It has been discovered that the motor typically momentarily slows down and the resulting control signal is transmitted through the controlled fuel supply to actually deliver more fuel to the cylinder. In the remedy conceivable according to the invention,
(Switch 2 connecting generator 2702 to device 2706
The state of the controller for applying the load (such as 704) is
Provided as an input to ECM 13 via line 2708, ECM 13 monitors the status of the load connection. Immediately after receiving the signal that the load is applied, the EC
The M13 overrides the fuel level set by its synchronous control program for a pre-determined time period, sets the pre-determined increased fuel supply level during this period, at the next cylinder injection event to occur. Issue.
In this way, the power of the engine does not simply respond to changes in engine operation resulting from the load, but increases immediately in synchronization with the increasing load on the engine. With the highly responsive fuel delivery system of the present invention and this immediate control response, engine power can be proactively increased in synchronization with increased load. On the other hand, this is
It may not be possible with systems that use less precise control techniques, or with fuel delivery control signals, and larger propagation delays of actual fuel movement and pressure rise within the fuel delivery system. Therefore,
This concept is particularly advantageous in the context of the improved fuel supply control system disclosed herein.
【図１】本発明に従った燃料装置および制御システムを
示す概要ブロック図である。FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a fuel system and control system according to the present invention.
【図２】本発明に従った図１の燃料供給システムの電子
制御システムのブロック概要図である。2 is a block schematic diagram of an electronic control system of the fuel supply system of FIG. 1 in accordance with the present invention.
【図３】図２の電子制御システムのインタフェース構成
部品および電力構成部品の詳細な構成を示す回路図であ
る。3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of interface components and power components of the electronic control system of FIG.
【図４】図２の電子制御システムのインタフェース構成
部品および電力構成部品の詳細な構成を示す回路図であ
る。4 is a circuit diagram showing a detailed configuration of interface components and power components of the electronic control system of FIG.
【図５】図２の電子制御システムのインタフェース構成
部品および電力構成部品の詳細な構成を示す回路図であ
る。5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of interface components and power components of the electronic control system of FIG.
【図６】図２の電子制御システムのインタフェース構成
部品および電力構成部品の詳細な構成を示す回路図であ
る。6 is a circuit diagram showing a detailed configuration of interface components and power components of the electronic control system of FIG.
【図７】図８から図１４で説明されるアルゴリズムの階
層関係を示す一般的なブロック図である。FIG. 7 is a general block diagram showing the hierarchical relationships of the algorithms described in FIGS. 8-14.
【図８】本発明に従ったエンジン速度処理アルゴリズム
（ＥＳＰ）のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of an engine speed processing algorithm (ESP) according to the present invention.
【図９】本発明に従ったエンジン速度処理アルゴリズム
のエンジン位置処理部分のフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of the engine position processing portion of the engine speed processing algorithm according to the present invention.
【図１０】本発明に従ったエンジン速度処理アルゴリズ
ムの速度処理部分のフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart of a speed processing portion of an engine speed processing algorithm according to the present invention.
【図１１】本発明に従った燃料供給コマンド変換アルゴ
リズム（ＦＣＡ）のフローチャートである。FIG. 11 is a flow chart of a fueling command conversion algorithm (FCA) according to the present invention.
【図１２】本発明に従ったポンプ・コマンド変換アルゴ
リズム（ＰＣＡ）のフローチャートである。FIG. 12 is a flow chart of a pump command conversion algorithm (PCA) according to the present invention.
【図１３】本発明に従ったバルブ・イベント制御アルゴ
リズム（ＶＥＣ）の状態図である。FIG. 13 is a state diagram of the valve event control algorithm (VEC) according to the present invention.
【図１４】本発明に従ったアキュムレーター圧力センサ
ー・サンプリング（ＰＳＳ）アルゴリズムのフローチャ
ートである。FIG. 14 is a flow chart of an accumulator pressure sensor sampling (PSS) algorithm according to the present invention.
【図１５】本発明により制御される速度形成装置の断面
図である。FIG. 15 is a sectional view of a velocity forming device controlled by the present invention.
【図１６】図１５の装置を使用する本発明により生成可
能な燃料噴射圧力波形を示すグラフである。16 is a graph showing a fuel injection pressure waveform that can be generated by the present invention using the apparatus of FIG.
【図１７】図１のインジェクション・バルブを使用する
本発明により生成可能な第２の燃料噴射圧力波形を示す
グラフである。17 is a graph showing a second fuel injection pressure waveform that can be generated by the present invention using the injection valve of FIG.
【図１８】従来の技術によるシステムにおける異なる電
磁弁応答が原因の波形での変動を示すグラフである。FIG. 18 is a graph showing variations in waveform due to different solenoid valve responses in a prior art system.
【図１９】図１５の装置および図１に図示されるインジ
ェクション・バルブの両方を使用する本発明により生成
可能な別のインジェクター圧力波形を示すグラフであ
る。19 is a graph showing another injector pressure waveform that can be produced by the present invention using both the apparatus of FIG. 15 and the injection valve illustrated in FIG.
【図２０】本発明に使用されるタイプのブースト回路の
ブロック概要図である。FIG. 20 is a block schematic diagram of a boost circuit of the type used in the present invention.
【図２１】本発明に開示されるような逆ＥＭＦテクニッ
クを使用して測定可能な、バルブ変遷中の電力の低下を
示すグラフである。FIG. 21 is a graph showing the power reduction during valve transition that can be measured using the back EMF technique as disclosed in the present invention.
【図２２】本発明に従った逆ＥＭＦ検出回路の概要図で
ある。FIG. 22 is a schematic diagram of a back EMF detection circuit according to the present invention.
【図２３】本発明の電磁弁および逆ＥＭＦ感知回路の動
作と関連する波形のグラフである。FIG. 23 is a graph of waveforms associated with operation of a solenoid valve and back EMF sensing circuit of the present invention.
【図２４】典型的な電磁弁の場合のＢとＨの関係を示す
グラフである。FIG. 24 is a graph showing the relationship between B and H in the case of a typical solenoid valve.
【図２５】本発明に従ったソレノイド・インジェクショ
ン・バルブに対してさまざまな電圧レベルを提供するた
めの回路のブロック概要図である。FIG. 25 is a block schematic diagram of a circuit for providing various voltage levels for a solenoid injection valve according to the present invention.
【図２６】電磁弁の動作に関係した順次ソレノイド電圧
の適用を示すタイミング図である。FIG. 26 is a timing diagram showing the application of a sequential solenoid voltage related to the operation of a solenoid valve.
【図２７】制御システムが、ディストリビューターとイ
ンジェクション・ノズルの間の不均衡なフュエル・ライ
ン長を補償する本発明の実施例のブロック概要図であ
る。FIG. 27 is a block schematic diagram of an embodiment of the invention in which a control system compensates for an unbalanced fuel line length between a distributor and an injection nozzle.
【図２８】本発明のフュエル・ライン長補償アルゴリズ
ムのフローチャートである。FIG. 28 is a flow chart of the fuel line length compensation algorithm of the present invention.
【図２９】ブーストされたシステムの経時的な起動電流
を、本発明の代替実施例に従った事前バイアス済みシス
テムの経時的な起動電流と比較するグラフである。FIG. 29 is a graph comparing startup current over time for a boosted system with startup current over time for a pre-biased system in accordance with an alternative embodiment of the present invention.
【図３０】交互に発生するポンプ・イベントと燃料供給
イベントの結果生じる経時的な正常なアキュムレーター
圧力変動を示すグラフである。FIG. 30 is a graph showing normal accumulator pressure variation over time resulting from alternating pump and fueling events.
【図３１】動作中の標準的な圧力からの異常な偏差を示
すグラフである。FIG. 31 is a graph showing abnormal deviation from standard pressure during operation.
【図３２】広範囲な波形のフィルタ処理、分析、および
処理を行わずに、故障したポンプを検出するために、本
発明により使用されるアルゴリズムのフローチャートで
ある。FIG. 32 is a flowchart of an algorithm used by the present invention to detect a failed pump without extensive waveform filtering, analysis, and processing.
【図３３】明確なエンジン位置参照がないにも関わら
ず、アキュムレーター与圧を達成するために使用される
パルス波形を示す図である。FIG. 33 shows the pulse waveform used to achieve accumulator pressurization in the absence of explicit engine position reference.
【図３４】発電機セットと使用するエンジンなどの、車
両以外に取り付ける内燃機関と使用するための制御シス
テムのブロック概要図である。FIG. 34 is a block schematic diagram of a control system for use with an internal combustion engine attached to other than a vehicle, such as an engine used with a generator set.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフリー ダイカー アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス コックス レーン 3385 (72)発明者 ジョナサン エイ．スタヴンハイム アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス セイラー ドライブ 1175 (72)発明者 ウィリアム メイヤー アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス アプト．ディー． ケビン ドライブ 1161 (72)発明者 グレッグ フライドホルム アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス フランクリン 1019 (72)発明者 ゾン サン アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス フォックスリッジ ドライ ブ 3016 (72)発明者 ジョージ スタッドマン アメリカ合衆国 イリノイ州 60056 マ ウント プロスペクト サウス パイン ストリート 413 (72)発明者 マーク ジー．トーマス アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス ジャンコ ドライブ 1048 (72)発明者 ダブリュ．ビール デラノ アメリカ合衆国 インディアナ州 47201 コロンバス リバーデイル ドライブ 4715 ─────────────────────────────────────────────────── —————————————————————————————————— Inventor Jeffrey Dyker, Indiana, USA 47201 Columbus Cox Lane 3385 (72) Inventor, Jonathan A .. Stavenheim USA 47201 Columbus Sailor Drive 1175 (72) Inventor William Mayer Indiana 47201 Columbus Apt. Dee. Kevin Drive 1161 (72) Inventor Greg Friedholm United States Indiana 47201 Columbus Franklin 1019 (72) Inventor Zonsan United States Indiana 47201 Columbus Foxridge Drive 3016 (72) Inventor George Studman Illinois United States 60056 Munt Prospect South Pine Street 413 (72) Inventor Mark Gee. Thomas United States Indiana 47201 Columbus Janco Drive 1048 (72) Inventor W. Beer Delano USA Indiana 47201 Columbus Riverdale Drive 4715
Claims (17)
よび第２ポンプ・チェンバーが、選択して高圧アキュム
レーターに燃料を供給し、燃料が、電子的に制御された
電磁弁の起動時に、ディストリビューターを経由して、
選択されたときに、高圧アキュムレーターから個々のコ
ンバスチョン・チェンバーに流れる、内燃機関燃料噴射
装置用の統合型電子制御システムであって、ａ）基準点
に関係してエンジン回転のアンギュラー・ポジションを
示す位置信号を生成するためのエンジン・ピストン・セ
ンサー手段と、 ｂ）前記高圧アキュムレーター内の燃料圧力を示す圧力
信号を生成するためのアキュムレーター圧力センサー手
段と、 ｃ）前記第１および第２ポンプ・チェンバーから前記高
圧アキュムレーターへの燃料の供給をそれぞれポンプ制
御信号に呼応して選択して可能とするための圧力移送作
動手段と、 ｄ）バルブ制御信号に呼応して、前記電子的に制御され
た電磁弁を開放するための電磁弁作動手段と、 ｅ）前記バルブ制御信号を伝達するための、前記電磁弁
作動手段に接続される制御回線と、ｆ）プログラムを記
憶するための記憶装置手段、および電気的な入力と出力
を備え、前記プログラムを読み取り、実行するために、
前記記憶装置手段に接続されるマイクロプロセッサを具
備する制御手段であって、前記エンジン・ポジション・
センサー手段、前記アキュムレーター圧力センサー手
段、前記圧力移送作動手段、および前記制御回線を経由
して前記ソレノイド・バルブ作動手段に、 イ）前記エンジン回転アンギュラー・ポジションをモニ
ターし、前記アンギュラー・ポジションに同期して前記
アキュムレーター圧力をモニターし、複数の前記電磁弁
制御信号を複数のコンバスチョン・チェンバーのために
選択して生成し、コンバスチョン・チェンバーの１つの
中に燃料を噴射する必要があるときに、前記アンギュラ
ー・ポジションと同期して計算された時間で前記制御回
線上を前記複数の電磁弁制御信号を送信するため、 ロ）および、前記アキュムレーター内で希望の圧力範囲
を維持するために、前記アンギュラー・ポジションと同
期して複数の前記ポンプ制御信号を選択して生成するた
めに、接続される制御手段と、を具備する統合型電子制
御システム。1. At least a first pump chamber and a second pump chamber selectively supply fuel to a high pressure accumulator, the fuel passing through a distributor upon activation of an electronically controlled solenoid valve. do it,
An integrated electronic control system for an internal combustion engine fuel injection system, which when selected, flows from a high pressure accumulator to individual combustion chambers, comprising: a) an angular position of engine rotation relative to a reference point. Engine piston sensor means for generating a position signal indicating; b) accumulator pressure sensor means for generating a pressure signal indicating fuel pressure in the high pressure accumulator; and c) the first and second. Pressure transfer actuation means for selectively enabling fuel supply from the pump chamber to the high pressure accumulator in response to a pump control signal, and d) in response to a valve control signal, the electronically Solenoid valve actuating means for opening a controlled solenoid valve, e) a front for transmitting said valve control signal In order to read and execute the program, a control line connected to the solenoid valve actuating means, f) a storage means for storing the program, and an electric input and output are provided,
Control means comprising a microprocessor connected to said storage means, said engine position
Sensor means, the accumulator pressure sensor means, the pressure transfer actuating means, and the control line to the solenoid valve actuating means, a) monitoring the engine rotational angular position, and synchronizing with the angular position The accumulator pressure is monitored to generate a plurality of solenoid valve control signals selectively for a plurality of combustion chambers to inject fuel into one of the combustion chambers. For transmitting the plurality of solenoid valve control signals over the control line at a time calculated in synchronism with the angular position, b) and for maintaining a desired pressure range within the accumulator. , The plurality of pump control signals in synchronization with the angular position To generate in-option, integrated electronic control system comprising a control means connected.
記マイクロプロセッサが、エンジンの回転中標準的な間
隔で、前記それぞれの間隔でのエンジンのアンギュラー
・ポジションに応じて、前記位置信号を受け取り、
（１）プログラムされた経過時間の後に前記電磁弁制御
信号を生成するためのバルブ・タイマー機能、および
（２）プログラムされた経過時間後に、前記ポンプ制御
信号の１つを生成するためのポンプ・タイマー機能を、
選択して作動するシステム。2. The system of claim 1, wherein the microprocessor receives the position signal at standard intervals during engine rotation in response to the angular position of the engine at each of the intervals. ,
(1) a valve timer function for generating the solenoid valve control signal after a programmed elapsed time, and (2) a pump for generating one of the pump control signals after a programmed elapsed time. Timer function,
A system that operates by selecting.
らに、前記位置信号に基づいて、定期的にマイクロプロ
セッサ割り込みを作成するための割り込み手段を具備す
るシステム。3. The system of claim 2, further comprising interrupt means for periodically generating a microprocessor interrupt based on the position signal.
記割り込み手段が、エンジン回転３０度を過ぎてから、
前記マイクロプロセッサに割り込むシステム。4. The system according to claim 3, wherein after the engine revolution exceeds 30 degrees, the interruption means:
A system that interrupts the microprocessor.
らに、現在のエンジン動作パラメータについての情報を
提供するために、制御手段に接続されるエンジン動作状
況感知手段を具備するシステム。5. The system of claim 2, further comprising engine operating condition sensing means coupled to the control means to provide information about current engine operating parameters.
らに、前記エンジン動作状況感知手段により提供される
前記情報に呼応して、前記バルブ・タイマー機能および
前記ポンプ・タイマー機能の前記制御信号の生成前にプ
ログラムされた経過時間を動的に変化させるために、前
記マイクロプロセッサと関連した可変タイミング手段を
具備するシステム。6. The system of claim 5, further comprising: in response to the information provided by the engine operating condition sensing means, the control signals for the valve timer function and the pump timer function. A system comprising variable timing means associated with said microprocessor for dynamically changing the programmed elapsed time prior to generation.
記エンジン・ポジション・センサー手段が、回転する軸
の指定位置で信号を生成するための位置検出手段、エン
ジン速度を示す信号を生成するための回転速度検出手
段、前記位置検出手段信号と前記回転速度検出手段信号
を受信し、基準点に関係してエンジンの回転アンギュラ
ー・ポジションを示す前記位置信号を生成するための位
置計算手段とを具備するシステム。7. The system of claim 1, wherein said engine position sensor means is position sensing means for generating a signal at a designated position of a rotating shaft, for generating a signal indicative of engine speed. Rotational speed detecting means, position calculating means for receiving the position detecting means signal and the rotational speed detecting means signal, and generating the position signal indicating the rotational angular position of the engine in relation to a reference point. System to do.
らに、前記エンジン・ポジション・センサー手段がエン
ジン・アンギュラー・ポジションの正確な表示を提供し
始める前に、前記第１および第２ポンプ・チェンバーの
少なくとも１つを起動し、エンジン始動中にアキュムレ
ーターを与圧するために、反復する一連の前記ポンプ制
御信号を生成するための始動起動手段を具備するシステ
ム。8. The system of claim 1, further comprising the first and second pump chambers before the engine position sensor means begins to provide an accurate indication of engine angular position. A system comprising start-up activation means for generating a repeating series of said pump control signals for activating at least one of the above and for pressurizing the accumulator during engine start-up.
料噴射装置が、噴射イベント中にコンバスチョン・チェ
ンバーに送達される燃料の圧力を動的に変化させるため
に、前記電気的に制御される電磁弁と前記個別コンバス
チョン・チェンバーの間に配置されるレート形成手段を
具備し、前記制御手段が、さらに、噴射イベント中にコ
ンバスチョン・チェンバーに送達される燃料の圧力を動
的に変化させるために制御信号を生成するための前記レ
ート形成手段に接続されるレート形成制御手段を具備す
るシステム。9. The system of claim 1, wherein a fuel injector is electrically controlled to dynamically change the pressure of fuel delivered to the combustion chamber during an injection event. A solenoid valve that is located between the individual combustion chamber and the individual combustion chamber, the control means further dynamically changing the pressure of fuel delivered to the combustion chamber during an injection event. A system comprising rate forming control means connected to said rate forming means for generating a control signal for causing the control signal to be generated.
さらに、電磁弁に対する駆動電流フローに基づいて、電
磁弁の機械的な動作の始動および停止を電気的に検出す
るための、前記電磁弁作動手段に接続される、逆ＥＭＦ
検出手段を具備するシステム。10. The system of claim 1, wherein
Further, a back EMF connected to said solenoid valve actuating means for electrically detecting the start and stop of mechanical movement of the solenoid valve based on the drive current flow to the solenoid valve.
A system equipped with detection means.
て、前記逆ＥＭＦ検出手段が、それぞれが正の入力と負
の入力を持つ２つの演算増幅器を具備し、第１演算増幅
器の正の入力が電磁弁のコイルの回路内の感知抵抗器に
接続され、第２演算増幅器の正の入力が第１演算増幅器
の出力に接続され、第１および第２演算増幅器の負の入
力がブロック装置を介して接地に接続され、第２演算増
幅器の正と負の入力が、第２演算増幅器の前記正と負の
入力のどちらかから前記入力の他方へ電流が流れるよう
にするダイオード・ネットワークにより接続され、第２
演算増幅器の出力が、電磁弁の動作を示す出力信号を提
供するために接続される、システム。11. The system of claim 10, wherein the back EMF detection means comprises two operational amplifiers, each having a positive input and a negative input, wherein the positive input of the first operational amplifier is Connected to a sensing resistor in the circuit of the coil of the solenoid valve, the positive input of the second operational amplifier connected to the output of the first operational amplifier, and the negative inputs of the first and second operational amplifier connected via the block device. Connected to ground and the positive and negative inputs of the second operational amplifier are connected by a diode network that allows current to flow from either the positive or negative input of the second operational amplifier to the other of the inputs. , Second
A system in which the output of an operational amplifier is connected to provide an output signal indicative of operation of a solenoid valve.
前記電磁弁作動手段が、さらに、バルブ制御信号の受信
時に提供される第１レベル、バルブの開放前に、前記第
１レベルの代わりとなり、コイルを飽和させない電圧で
設定される、前記第１レベルより低い第２レベル、およ
び電磁弁の開放後に、前記電磁弁を開放位置に保持する
ために、前記第２レベルの代わりとなる、前記第２レベ
ルより低い第３レベルという、３つの電圧レベルの内の
１つを電磁弁のコイルに選択して提供するための複数レ
ベル・ブースト手段を具備するシステム。12. The system of claim 1, wherein
The solenoid valve actuating means is further provided with a first level provided upon receipt of a valve control signal, prior to opening the valve, set to a voltage that does not saturate the coil, replacing the first level, the first level Of three voltage levels, a second lower level and a third level lower than the second level, which replaces the second level for holding the solenoid valve in the open position after opening the solenoid valve. A system comprising multi-level boost means for selectively providing one of the coils to a solenoid valve coil.
て、さらに、電磁弁に対する駆動電流フローに基づい
て、電磁弁の機械的な動作の始動および停止を電気的に
検出するために、前記電磁弁作動手段に接続される逆Ｅ
ＭＦ検出手段を具備するシステム。13. The system of claim 12, further comprising: for electrically detecting start and stop of mechanical operation of the solenoid valve based on drive current flow to the solenoid valve. Inverse E connected to actuating means
A system comprising MF detection means.
燃料噴射装置が、ディストリビューターと個々のコンバ
スチョン・チェンバーの間に、少なくともその内の２本
が違った長さである複数のフュエル・ラインを具備し、
電子制御システムが、さらに、ディストリビューターと
そのコンバスチョン・チェンバー間のフュエル・ライン
長に応じて変化する各コンバスチョン・チェンバーに関
連した値を記憶するための手段、およびさまざまなフュ
エル・ライン長を補償するために、バルブ制御信号を変
化させるための噴射コマンド変更手段とを具備するシス
テム。14. The system of claim 1, wherein
The fuel injector comprises a plurality of fuel lines between the distributor and the individual combustion chambers, at least two of which have different lengths,
The electronic control system further provides a means for storing a value associated with each combustion chamber that varies depending on the fuel line length between the distributor and its combustion chamber, and various fuel line lengths. A command control means for changing the valve control signal to compensate.
電磁弁作動手段が、さらに、前記電磁弁の予測された起
動の直前の時間の間コイルに適用される、電磁弁の引き
込み電流より低い第１電流レベル、および燃料噴射が希
望されることを示すバルブ制御信号に応答して、コイル
に適用される引き込み電流に等しいか、あるいはそれよ
り高い第２電流レベルという、２つの電流レベルの内の
１つを電磁弁のコイルに選択して提供するための事前バ
イアス手段を具備するシステム。15. The system of claim 1, wherein
The solenoid valve actuating means is further applied to the coil for a time immediately before the predicted activation of said solenoid valve, indicating that a first current level lower than the solenoid valve's draw current and fuel injection is desired. To selectively provide one of two current levels to the coil of the solenoid valve, a second current level equal to or higher than the draw current applied to the coil in response to the valve control signal. A system comprising the pre-biasing means of.
さらに、前記第１および第２ポンプ・チェンバーの内の
一方に関連する予め測定されたアキュムレーター圧力値
の少なくとも１つを記憶し、前記予め測定された値を、
前記第１および第２ポンプ・チェンバーの他方に関連す
る現在のアキュムレーター圧力値に比較し、前記現在値
および予め測定された値の間の差異が事前に決定した記
憶値を越えるかどうかを示すための、制御手段に接続さ
れるポンプ動作モニター手段を具備するシステム。16. The system according to claim 1, wherein
Further, storing at least one of the pre-measured accumulator pressure values associated with one of the first and second pump chambers, the pre-measured value being:
Comparing to a current accumulator pressure value associated with the other of the first and second pump chambers to indicate whether a difference between the current value and a pre-measured value exceeds a predetermined stored value. A system comprising pump activity monitoring means connected to the control means.
さらに、固定エンジン負荷の適用および削除に呼応し
て、一定のエンジン速度を維持するために、燃料供給レ
ベルを変化させるための速度制御手段、固定負荷が適用
中であるという指示を受け取るためのオペレーター入力
手段、および固定負荷が適用中であるという指示に呼応
して、エンジンに対する燃料供給のレベルを電子的に上
昇させるための負荷イベント応答手段とを具備するシス
テム。17. The system according to claim 1, wherein
Further, in response to the application and removal of a fixed engine load, speed control means for varying the fuel supply level to maintain a constant engine speed, an operator for receiving an indication that the fixed load is being applied. A system comprising input means and load event response means for electronically increasing the level of fueling to the engine in response to an indication that a fixed load is being applied.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US23885994A | 1994-05-06 | 1994-05-06 | |
| US238859 | 1994-05-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0842382A true JPH0842382A (en) | 1996-02-13 |
| JP2865588B2 JP2865588B2 (en) | 1999-03-08 |
Family
ID=22899621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7109836A Expired - Lifetime JP2865588B2 (en) | 1994-05-06 | 1995-05-08 | Integrated electronic control system for internal combustion engine fuel injectors |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0681100B1 (en) |
| JP (1) | JP2865588B2 (en) |
| CN (1) | CN1056668C (en) |
| AT (1) | ATE215178T1 (en) |
| BR (1) | BR9501935A (en) |
| DE (1) | DE69525986T2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6149073A (en) * | 1994-05-18 | 2000-11-21 | Cummins Engine Company, Inc. | Ceramic plunger for internal combustion engine high pressure fuel system |
| JP2008255901A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Denso Corp | Fuel supply device |
| JP2011081000A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Dspace Digital Signal Processing & Control Engineering Gmbh | Test device of electric component |
| JP2019532213A (en) * | 2016-10-13 | 2019-11-07 | シー・ピー・ティー グループ ゲー・エム・ベー・ハーＣＰＴ Ｇｒｏｕｐ ＧｍｂＨ | Method, controller, high pressure injection system, and automobile for checking the calibration of pressure sensors in an automobile injection system |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6016791A (en) * | 1997-06-04 | 2000-01-25 | Detroit Diesel Corporation | Method and system for controlling fuel pressure in a common rail fuel injection system |
| JP3317202B2 (en) * | 1997-08-04 | 2002-08-26 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel injection control device for accumulator type engine |
| DE19735560B4 (en) * | 1997-08-16 | 2007-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling a consumer |
| DE19757594C2 (en) * | 1997-12-23 | 2002-11-28 | Siemens Ag | Method and device for monitoring the function of a pressure regulator |
| JP2001263142A (en) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Hitachi Ltd | Fuel injection device for internal combustion engine |
| US7406949B2 (en) * | 2006-11-06 | 2008-08-05 | Caterpillar Inc. | Selective displacement control of multi-plunger fuel pump |
| JP4338742B2 (en) | 2007-03-09 | 2009-10-07 | 三菱電機株式会社 | High pressure fuel pump control device for internal combustion engine |
| EP2336533A3 (en) * | 2009-12-19 | 2014-08-06 | DEUTZ Aktiengesellschaft | Method for recognising and determining a defective high pressure pump of a common rail system by means of sensor signals and control device for a combustion engine |
| JP5374637B2 (en) * | 2010-03-25 | 2013-12-25 | 株式会社ケーヒン | Drive circuit layout |
| JP5358621B2 (en) | 2011-06-20 | 2013-12-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel injection device |
| US9228482B2 (en) * | 2012-09-07 | 2016-01-05 | GM Global Technology Operations LLC | System and method for diagnosing a fault in a switchable water pump for an engine based on a change in crankshaft speed |
| DE102012224004A1 (en) * | 2012-12-20 | 2014-06-26 | Robert Bosch Gmbh | High-pressure injection |
| CN104895716B (en) * | 2015-04-15 | 2017-09-29 | 中国航发北京航科发动机控制***科技有限公司 | A kind of fuel storage device for fuel dispenser |
| JP6464076B2 (en) * | 2015-11-17 | 2019-02-06 | ヤンマー株式会社 | Fuel injection pump |
| CN109083791B (en) * | 2018-09-30 | 2019-09-27 | 潍柴动力股份有限公司 | The fault detection method and fault detection means of engine oil spout driving |
| CN111102257B (en) * | 2018-10-29 | 2021-04-27 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | Hydraulic cylinder synchronous control method and system for controlling synchronous action of multiple hydraulic cylinders |
| CN109637092A (en) * | 2018-11-23 | 2019-04-16 | 鑫益能机电科技（厦门）有限公司 | A kind of imflammable gas detection control apparatus and system |
| JP7172756B2 (en) * | 2019-03-08 | 2022-11-16 | 株式会社デンソー | high pressure pump controller |
| IT201900010059A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-25 | Bosch Gmbh Robert | SYSTEM AND METHOD OF CONTROL OF A DOSING SOLENOID VALVE IN A PUMPING GROUP TO FEED FUEL TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| CN110807252B (en) * | 2019-10-29 | 2021-06-25 | 山东师范大学 | Method and device for dynamically calculating optimal opening time of one-way pressure reducing valve of high-pressure oil pipe |
| KR20210104317A (en) * | 2020-02-17 | 2021-08-25 | 현대자동차주식회사 | Apparatus and method for controlling fuel injection for improving the deviation of opening duration of injector |
| CN113958393B (en) * | 2021-12-22 | 2022-04-22 | 深圳市鑫鸿发环保设备有限公司 | Waste gas intercepting and heat transferring recycling device and method for hybrid electric vehicle |
| CN115573965B (en) * | 2022-12-07 | 2023-03-21 | 太原理工大学 | Multifunctional electro-hydraulic flow control valve and flow control method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473166A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-17 | Nippon Denso Co | Variable discharge high pressure pump |
| JPH01147142A (en) * | 1987-12-03 | 1989-06-08 | Toyota Motor Corp | Fuel injection system for internal combustion engine |
| JPH0256854U (en) * | 1988-10-17 | 1990-04-24 | ||
| JPH04339152A (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-26 | Toyota Motor Corp | Control device for fuel injection of internal combustion engine |
| JPH06200800A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Nippondenso Co Ltd | Accumulator fuel injection device for diesel engine |
| JPH06207548A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Nippondenso Co Ltd | Fuel injection device for internal combustion engine |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5652535A (en) * | 1979-10-08 | 1981-05-11 | Nissan Motor Co Ltd | Fuel supply device for compression ignition engine |
| US4422424A (en) * | 1981-06-23 | 1983-12-27 | The Bendix Corporation | Electronically controlled fuel injection pump |
| DE3382635T2 (en) * | 1982-09-16 | 1993-06-03 | Bkm Inc | METHOD AND DEVICE FOR THE ACCURATE CONTROL OF FUEL INJECTION IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE. |
| JPS60132037A (en) * | 1983-12-21 | 1985-07-13 | Hitachi Ltd | Fuel injection device of internal-combustion engine |
| US4884549A (en) * | 1986-04-21 | 1989-12-05 | Stanadyne Automotive Corp. | Method and apparatus for regulating fuel injection timing and quantity |
| JP3033214B2 (en) * | 1991-02-27 | 2000-04-17 | 株式会社デンソー | Accumulation type fuel supply method and apparatus by a plurality of fuel pumping means, and abnormality determination apparatus in equipment having a plurality of fluid pumping means |
| JPH05106495A (en) * | 1991-10-15 | 1993-04-27 | Nippondenso Co Ltd | Accumulator type fuel injection device for internal combustion engine |
| US5299919A (en) * | 1991-11-01 | 1994-04-05 | Paul Marius A | Fuel injector system |
| DE4304967A1 (en) * | 1992-04-25 | 1993-10-28 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection unit for IC engine with high pressure pump - drawing fuel via filling valve to pump working chamber defined by pump piston and delivers by valve at high pressure to HP storage |
-
1995
- 1995-05-03 AT AT95106632T patent/ATE215178T1/en active
- 1995-05-03 EP EP95106632A patent/EP0681100B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-05-03 DE DE69525986T patent/DE69525986T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-05 CN CN95107103A patent/CN1056668C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-05-05 BR BR9501935A patent/BR9501935A/en not_active IP Right Cessation
- 1995-05-08 JP JP7109836A patent/JP2865588B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6473166A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-17 | Nippon Denso Co | Variable discharge high pressure pump |
| JPH01147142A (en) * | 1987-12-03 | 1989-06-08 | Toyota Motor Corp | Fuel injection system for internal combustion engine |
| JPH0256854U (en) * | 1988-10-17 | 1990-04-24 | ||
| JPH04339152A (en) * | 1991-05-15 | 1992-11-26 | Toyota Motor Corp | Control device for fuel injection of internal combustion engine |
| JPH06200800A (en) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Nippondenso Co Ltd | Accumulator fuel injection device for diesel engine |
| JPH06207548A (en) * | 1993-01-12 | 1994-07-26 | Nippondenso Co Ltd | Fuel injection device for internal combustion engine |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6149073A (en) * | 1994-05-18 | 2000-11-21 | Cummins Engine Company, Inc. | Ceramic plunger for internal combustion engine high pressure fuel system |
| JP2008255901A (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-23 | Denso Corp | Fuel supply device |
| JP4650449B2 (en) * | 2007-04-05 | 2011-03-16 | 株式会社デンソー | Fuel supply device |
| JP2011081000A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Dspace Digital Signal Processing & Control Engineering Gmbh | Test device of electric component |
| JP2019532213A (en) * | 2016-10-13 | 2019-11-07 | シー・ピー・ティー グループ ゲー・エム・ベー・ハーＣＰＴ Ｇｒｏｕｐ ＧｍｂＨ | Method, controller, high pressure injection system, and automobile for checking the calibration of pressure sensors in an automobile injection system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69525986D1 (en) | 2002-05-02 |
| BR9501935A (en) | 1995-12-19 |
| CN1116686A (en) | 1996-02-14 |
| CN1056668C (en) | 2000-09-20 |
| EP0681100A3 (en) | 1998-06-17 |
| DE69525986T2 (en) | 2002-12-19 |
| JP2865588B2 (en) | 1999-03-08 |
| ATE215178T1 (en) | 2002-04-15 |
| EP0681100A2 (en) | 1995-11-08 |
| EP0681100B1 (en) | 2002-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2865588B2 (en) | Integrated electronic control system for internal combustion engine fuel injectors | |
| US5678521A (en) | System and methods for electronic control of an accumulator fuel system | |
| US7007676B1 (en) | Fuel system | |
| EP0643219B1 (en) | Fuel feeding system for internal combustion engine | |
| US7370638B2 (en) | Fuel injection control system ensuring steady balance in pressure in accumulator | |
| JP4424395B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP2006017110A (en) | Storage type fuel injector of internal combustion engine | |
| US7389767B2 (en) | Method for diagnosis of a volume flow control valve in an internal combustion engine comprising a high-pressure accumulator injection system | |
| US4541380A (en) | Electronically controlled fuel injection apparatus | |
| JP4174500B2 (en) | Control device for internal combustion engine for vehicle | |
| JP2003532020A (en) | Method and apparatus for monitoring a fuel metering system for an internal combustion engine | |
| JP2004308464A (en) | Fault diagnosis device of fuel injection device for internal combustion engine | |
| JP2006329033A (en) | Accumulator fuel injection device | |
| KR100612784B1 (en) | Accumulator injection system | |
| JP2002517672A (en) | Method for detecting poor combustion in a piston-type internal combustion engine equipped with an electromagnetically operable gas exchange valve | |
| JP2007205249A (en) | Fuel injection control device | |
| US10876491B1 (en) | Compensation of fuel injection timing errors | |
| CA2419184C (en) | Method and device for controlling an internal combustion engine | |
| JP5287673B2 (en) | Abnormal site diagnosis device | |
| US20090139488A1 (en) | Diagnostic system for high pressure fuel system | |
| EP2570649A1 (en) | Control device for diesel engine | |
| JPH1077892A (en) | Accumulator fuel system for vehicle | |
| JP5556572B2 (en) | Fuel pressure sensor diagnostic device | |
| JP3879137B2 (en) | Accumulated fuel injection system | |
| EP1377737B1 (en) | Fuel injection control apparatus and control method thereof |