JPH11141385A

JPH11141385A - 高圧燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH11141385A
Application number: JP9322008A
Authority: JP
Inventors: Kozo Kono; 弘三河野
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】燃料圧力が変化しても燃料噴射量を精度よく
制御することができるようにした高圧燃料噴射装置を提
供すること。【解決手段】目標燃料噴射量に応じて定められた基本
噴射時間Ｔｒを、燃料圧力測定部４での測定結果である
実圧力値Ｐａに基づき、噴射率補正部５３で補正係数γ
により噴射率についての補正を行い、開閉弁時間補正部
５４で補正値δにより噴射遅れについての補正を行って
実噴射時間Ｔａを得、実噴射時間データＤＴａに従って
インジェクタ３Ａの開弁時間を制御して所与の目標燃料
噴射量に従う燃料を噴射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の気筒内
に高圧燃料を直接噴射するための高圧燃料噴射装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、内燃機関の気筒内に高圧燃料を直
接噴射するようにした燃料噴射装置が実用化されてきて
いる。従来におけるこの種の高圧燃料噴射装置では、高
圧ポンプで加圧して得られた高圧燃料をインジェクタの
開閉操作により所要量だけ気筒内に直接噴射する構成が
採用されており、機関のその時の運転条件に従って定め
られる目標燃料噴射量に従ってインジェクタの駆動パル
ス幅を調節してインジェクタの開弁時間が制御される。

【０００３】この種の高圧燃料噴射装置においては、イ
ンジェクタが開いている間にそこを通って気筒内に噴射
される燃料の量はその時の燃料の圧力に依存することに
なるため、その時々に必要とされるインジェクタの駆動
パルス幅（実噴射時間）をインジェクタに供給される実
燃料圧力の値に応じて補正するようにした構成が特開平
７−３９４３０号公報に開示されている。

【０００４】上記従来装置では、実燃料圧力の値に応じ
た補正係数を求め、その時の機関の運転状態に基づいて
計算された目標燃料噴射量に従う目標噴射時間に上記補
正係数を乗じることにより、その時の実燃料圧力に見合
った実噴射時間を得、これにより高圧燃料噴射時におけ
るインジェクタの開弁時間を制御している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、インジェクタ
の開閉により燃料噴射量を制御しようとする場合、イン
ジェクタを構成する電磁弁の弁体のリフトの態様が燃料
圧力によって変化するため、上述したいずれの従来技術
によっても燃料の供給量を精度よく制御することができ
ないという問題点を有している。すなわち、燃料圧力が
変化すると電磁弁による燃料の噴射率（所定駆動パルス
幅における燃料噴射量の値）が変化するのみならず、駆
動パルスによって電磁弁が開弁状態に駆動され始めてか
ら電磁弁から実際に燃料が噴射されるまでの時間及び噴
射が終了する時間（本明細書では開閉弁時間と称する）
が燃料圧力に依存することになるからである。

【０００６】このことを図９を参照して説明する。図９
の（Ａ）に示されるように、駆動パルス信号の高レベル
期間によって電磁弁の開弁期間が示されており、この駆
動パルス信号に応答して電磁弁が開閉動作する場合、電
磁弁の弁体のリフト量は同図の（Ｂ）に示されるように
供給される燃料圧力に依存することになる。

【０００７】すなわち、燃料圧力が３ＭＰａであると図
中点線で示される態様で弁体のリフト量が変化すること
になる。そして、燃料圧力が高くなり例えば５ＭＰａに
なると、図中実線で示されるように、燃料圧力が３ＭＰ
ａの場合に比べて弁体のリフト開始が遅れ、リフトが所
定の最大値に到達するまでの時間も長くなる。さらに、
閉弁時においては、弁体の降下も燃料圧力の影響を受
け、閉弁時間が変化する。すなわち、燃料圧力が５ＭＰ
ａの場合には比較的速やかに閉弁動作が行われるが、燃
料圧力が３ＭＰａとなると、点線で示されるように、閉
弁時間が遅れることになる。

【０００８】この結果、図９の（Ｃ）に示されるよう
に、電磁弁を通って流れる燃料の流量を考えた場合、斜
線で示した部分の面積Ａ１とＢ１とが異なることにな
り、この差分は燃料圧力に依存することになる。

【０００９】このため、噴射率のみを補正する構成を採
用した上述の従来の構成では、所要の目標燃料噴射量を
精度よく得ることができず、内燃機関の駆動トルクに変
動を生じさせたり、車両の走行状態にショックやぎくし
ゃく感を生じさせたりしてしまうという不具合を生じる
ことになる。

【００１０】本発明の目的は、燃料圧力が変化しても燃
料噴射量を精度よく制御することができるようにした高
圧燃料噴射装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の特徴は、燃料を加圧して高圧燃料を供給する
燃料ポンプと、該高圧燃料を内燃機関に噴射供給するた
めのインジェクタを含んで成る燃料噴射部と、該インジ
ェクタの実噴射時間を制御する制御部とを備えて成る高
圧燃料噴射装置において、前記制御部が、前記内燃機関
の運転状態を示す少なくとも１つの信号に基づいて燃料
の１回の噴射当りの目標燃料噴射量を得る第１手段と、
前記燃料噴射部に供給される前記高圧燃料の圧力を測定
する測定手段と、前記目標燃料噴射量と該測定手段によ
る測定結果とに応答して前記実噴射時間を得る第２手段
とを有し、該第２手段において、前記目標燃料噴射量に
応じて基本噴射時間が定められ、前記測定手段の測定結
果に基づき、前記インジェクタにおける噴射率と開閉弁
時間とについての補正を前記基本噴射時間に対して行っ
て前記実噴射時間を得るようにした点にある。

【００１２】インジェクタから噴射される高圧燃料の量
は、開弁時間が同じであればその時の燃料圧力によって
定まる燃料噴射率に依存する。さらに、インジェクタは
その時の燃料圧力に応じて開閉弁時間も変化する。第２
手段では、基本噴射時間に対し、上述した２つのファク
タに基づく補正を行い、これにより、得られた実噴射時
間に従ってインジェクタを動作させることにより、その
時の内燃機関運転状態に見合った目標燃料噴射量を、燃
料圧力の変化に拘らず、インジェクタから確実に噴射さ
せることができる。

【００１３】本発明では、また、燃料を加圧して高圧燃
料を供給する燃料ポンプと、該高圧燃料を内燃機関に噴
射供給するためのインジェクタを含んで成る燃料噴射部
と、該インジェクタの実噴射時間を制御する制御部とを
備えて成る高圧燃料噴射装置において、前記制御部が、
前記内燃機関の運転状態を示す信号に基づいて燃料の１
回の噴射当りの目標燃料噴射量を得る第１手段と、前記
燃料噴射部に供給される前記高圧燃料の実圧力値を測定
する測定手段と、該目標燃料噴射量と該測定手段による
測定結果とに応答して前記実噴射時間を得る第２手段と
を有し、該第２手段が、前記目標燃料噴射量に基づき所
定の基準圧力値における場合に前記目標燃料噴射量を得
るのに必要な前記インジェクタの開弁時間を示す基本噴
射時間を定める手段と、前記基準圧力値と前記実圧力値
とに基づいて得られた噴射率補正係数に基づいて前記基
本噴射時間を補正し噴射率補正噴射時間を得る手段と、
前記基準圧力値と前記実圧力値とから得られた開閉弁時
間補正値に基づいて前記噴射率補正噴射時間を補正して
前記実噴射時間を得る手段とを備えた高圧燃料噴射装置
が提案される。

【００１４】この構成によれば、所定の基準圧力値に対
して定められる基本噴射時間が、そのときの燃料圧力に
応じて定められる噴射率補正係数と開閉弁時間補正値と
に基づいて補正される。この結果、燃料圧力に応じて変
化するインジェクタの燃料噴射特性に合わせて基本噴射
時間を良好に補正することができ、燃料圧力が変化した
としても、所要の目標燃料噴射量を高精度にてインジェ
クタから噴射供給することができる。

【００１５】この場合、噴射率補正係数と開閉弁時間補
正値とはマップ演算によって定める構成とすることがで
きる。このためのマップにおいては、燃料圧力がある値
以下においては、噴射率補正係数と開閉弁時間補正値と
が一定値となるようにし、これによりインジェクタの噴
射時間が極端に長くなるのを防止するようにする構成と
することができる。この構成を採用する場合には、イン
ジェクタの噴射時間の最大値が制限され、燃料圧力が小
さい場合に燃料の噴き過ぎによる圧力低下を阻止できる
ほか、インジェクタ及びインジェクタ駆動回路の保護を
図ることができる。

【００１６】本発明によれば、さらに、インジェクタか
ら気筒内へ高圧燃料を噴射する場合において、燃料噴射
を内燃機関の圧縮行程で行う場合、燃料圧力の値を所定
値だけ減じたものを使用して噴射時間の補正を上述の如
く行う構成とすることができる。インジェクタの流量特
性は通常大気圧のもとで測定されるので、吸気行程噴射
ではこの特性に従って基本噴射時間を計算してその時の
燃料圧力に従って補正を行って燃料噴射しても問題はな
い。しかし、圧縮行程では、上記説明から判るように流
量が低下してしまうことになる。よって、圧縮行程噴射
の場合、上述の構成を採用することにより目標燃料噴射
量からのずれが少なくなり、より精度の高い燃料噴射制
御が可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。図１は、本発明
による高圧燃料噴射装置の実施の形態の一例を示すブロ
ック図である。高圧燃料噴射装置１は、図示しない車両
用内燃機関の各気筒内に高圧燃料を直接噴射供給するた
めの装置であり、図示しない燃料タンクからの燃料を加
圧するための燃料ポンプ２と、燃料ポンプ２から供給さ
れる高圧燃料を気筒（図示せず）内に噴射するためのイ
ンジェクタ３Ａを含んで成る燃料噴射ユニット３とを備
えている。

【００１８】符号４で示されるのは、燃料ポンプ２から
インジェクタ３Ａへ送給される高圧燃料の実際の圧力値
を測定してその時々の高圧燃料の実圧力値Ｐａを示す実
圧力信号ＳＰａを出力する燃料圧力測定部である。な
お、燃料噴射ユニット３には、燃料を供給すべき内燃機
関の気筒数に見合った数のインジェクタが設けられてい
るが、図１ではそのうちの１つだけを示しており、以下
の説明ではインジェクタ３Ａの駆動制御についてのみ説
明する。しかし、他のインジェクタの駆動制御も以下に
説明するのと全く同様にして行われる。

【００１９】５は、インジェクタ３Ａの実噴射時間、す
なわち、インジェクタ３Ａから対応する気筒（図示せ
ず）に所要量の燃料を噴射供給するのに必要な実際の燃
料噴射時間（インジェクタ３Ａの開弁時間）を制御する
ための制御ユニットである。

【００２０】制御ユニット５には、センサユニット６か
ら、図示しない内燃機関のその時々の運転状況を示す各
種パラメータの値が入力されている。本実施の形態で
は、機関回転速度を示す速度信号Ｎｅとアクセル開度を
示すアクセル信号Ａとがセンサユニット６から出力さ
れ、制御ユニット５の目標燃料噴射量計算部５１に入力
されている。目標燃料噴射量計算部５１では、速度信号
Ｎｅ及びアクセル信号Ａに応答しその時の内燃機関の運
転状況に見合った燃料噴射量の最適値が目標燃料噴射量
として計算される。目標燃料噴射量計算部５１で計算さ
れた目標燃料噴射量を示す目標燃料噴射量信号Ｑｔは、
基準噴射時間計算部５２に入力される。

【００２１】基準噴射時間計算部５２では、燃料圧力が
基準圧力値（例えば５ＭＰａ）の場合目標燃料噴射量信
号Ｑｔにより示される目標燃料噴射量をインジェクタ３
Ａから噴射するのに必要なインジェクタ３Ａの駆動パル
スの時間幅が基準噴射時間Ｔｒとして計算される。この
計算は、インジェクタ３Ａの特性データ又は実測値に基
づいて作成されたマップデータに従うマップ演算で行う
ことができる。

【００２２】このようにして得られた基準噴射時間Ｔｒ
を示す基準噴射時間データＤＴｒは、実圧力信号ＳＰａ
に応答して作動する噴射率補正部５３及び開閉弁時間補
正部５４によって補正され、開閉弁時間補正部５４から
実噴射時間Ｔａを示す実噴射時間データＤＴａが出力さ
れる。

【００２３】噴射率補正部５３及び開閉弁時間補正部５
４について説明する前に、図２を参照してインジェクタ
３Ａの特性について説明する。

【００２４】図２を参照すると、インジェクタ３Ａの駆
動のための駆動パルスの時間幅Ｔと、時間幅Ｔの駆動パ
ルスでインジェクタ３Ａを駆動した場合に得られる燃料
噴射量Ｑとの間の関係が示されている。図２から判るよ
うに、実圧力値Ｐａが一定であれば、駆動パルスの時間
幅ｔと燃料噴射量Ｑとは略直線関係になり、Ｑ＝ａＴ−
ｂの関係が成立している。この式におけるａが本明細書
において噴射率として定義されている。一方、ｙ切片の
値を示すｂはインジェクタ３Ａの開閉弁時間を示すもの
であり、仮にａが一定であっても、ｂの値が負方向に大
きくなる程所要の噴射量を得るために必要な駆動パルス
の時間幅Ｔは大きくなければならないことが了解され
る。

【００２５】ところで、図２に示されているように、実
圧力値Ｐａが３ＭＰａ、５ＭＰａ、７ＭＰａと変化する
と、図２から判るように、実圧力値Ｐａが大きくなる程
噴射率は大きくなり、一方、開閉弁時間についても実圧
力値Ｐａが大きくなる程負の方向に大きくなる。

【００２６】図１に戻ると、高圧燃料噴射装置１におい
ては、噴射率補正部５３において実圧力信号ＳＰａに応
答して噴射率の変化についての補正を行い、開閉弁時間
補正部５４において実圧力信号ＳＰａに応答して開閉弁
時間の変化についての補正を行っている。

【００２７】ところで、インジェクタ３Ａの流量特性
は、圧力差をＰ、開口面積をＡ、流体密度をρ、駆動パ
ルスの時間幅をＴとすると、噴射量Ｑは、Ｑ＝Ｃｄ・Ａ・（２Ｐ／ρ）^1/2・Ｔで表される。Ｃｄは流量係数で速度係数Ｃｖ及び縮流係
数Ｃｃの積で表される。これより、噴射量ＱはＰ^1/2に
比例すると考えられる。よって、燃料圧力が基準圧力値
Ｐ₀と任意の圧力値Ｐａの２つの状態を考えると、基準
圧力値Ｐ₀における噴射量Ｑ₀はＱ₀＝Ｃ・Ｐ₀ ^1/2・Ｔｒ任意の圧力値Ｐａにおける噴射量ＱａはＱａ＝Ｃ・Ｐａ^1/2・Ｔｘとなる。よって、Ｑ₀＝Ｑａとするためには駆動パルス
の時間幅を調整しなければならないが、基準圧力値Ｐ₀
のときの駆動パルスの時間幅をＴｒ、任意の圧力値Ｐａ
のときに同量の噴射量を得るための駆動パルスの時間幅
をＴｘとすれば、Ｔｘ＝（Ｐａ／Ｐ₀）^1/2・Ｔｒ・・・（１）の関係が成立することになる。

【００２８】したがって、噴射率補正部５３では、所与
の基準圧力値Ｐ₀（本実施の形態の例では５ＭＰａ）
と、実圧力信号ＳＰａにより示される実圧力値Ｐａと、
基準噴射時間データＤＴｒの値Ｔｒとから、式（１）に
従って燃料圧力に依存する噴射率の変化を考慮して、基
準噴射時間データＤＴｒを補正した結果を示す噴射率補
正噴射時間Ｔｘが演算される。

【００２９】噴射率補正部５３は、上述した補正のため
の演算機能をマイクロコンピュータに所要の演算処理プ
ログラムを実行させることにより実現させる構成を採用
している。この場合、１／２乗の計算を実行するように
すると演算時間が長くなる。このため、（１）式でＰａ
の値から（Ｐａ／Ｐ₀）^1/2の値を求めるためのテーブ
ルを予め用意し、このテーブルを用いたマップ演算によ
り（Ｐａ／Ｐ₀）^1/2の値を補正係数γとして得る構成
とし、このようにして得られた補正係数γを基準噴射時
間データＤＴｒに乗じて噴射率補正噴射時間Ｔｘ（＝Ｔ
ｒ×γ）を示す噴射率補正噴射時間データＤＴｘを出力
するように構成されている。

【００３０】上述のマップ演算において使用されるマッ
プの特性が図３に示されている。すなわち、燃料圧力Ｐ
ａ≧Ｐｙ（Ｐｙは所定値）の場合にはγの値は（Ｐａ／
Ｐ₀）^1/2に従う値となるが、Ｐａ＜Ｐｙの場合にはγ
は所定の一定値γ₀となる。この理由は、燃料圧力が低
下した場合にインジェクタ３Ａの噴射時間が極端に長く
なるのを防止することにある。Ｐａ＜Ｐｙの場合にγ＝
γ₀一定とすることにより、インジェクタ３Ａの噴射時
間の最大値が制限され、燃料圧が小さい場合に燃料の噴
き過ぎによる燃料の圧力低下を阻止できるほか、インジ
ェクタ３Ａ及びインジェクタ駆動回路の保護を図ること
ができる。

【００３１】図１に戻ると、噴射率補正部５３において
得られた噴射率補正噴射時間データＤＴｘは、開閉弁時
間補正部５４において燃料圧力の変化によって生じる開
閉弁時間の変化に対する補正が行われる。この補正は、
高圧燃料の実圧力値Ｐａが基準圧力値Ｐ₀からずれたと
きの開閉弁時間の値を反映しているｙ切片の値ｂにより
定まる補正値δを噴射率補正噴射時間データＤＴｘから
差し引くことにより行われる。

【００３２】この補正値δは、各種の実験から、 δ＝Ｃ₁・｛（Ｐ₀−Ｐａ）／Ｐａ^1/2｝・・・（２）として近似的に求められる。ここで、Ｃ₁はインジェク
タによって定まる定数である。ここでも、Ｐａ^1/2の計
算が必要となるため、上述したのと同様の理由で、δの
値をＰａの値からルックアップテーブルを用いたマップ
演算によって得る構成がここでは採用されている。

【００３３】図４には、開閉弁時間補正部５４における
マップ演算に使用されるマップ特性が示されている。こ
こでも、Ｐａ≧Ｐｚ（Ｐｚは所定値）の場合にはδの値
は（２）式に従う値となるが、Ｐａ＜Ｐｚの場合にはδ
は所定の一定値δ₀となる。この理由は図３について説
明した理由と同様である。

【００３４】図１に戻ると、開閉弁時間補正部５４で
は、ＤＴｘ−δの演算が実行され、これにより得られた
結果に従う値Ｔａを示す実噴射時間データＤＴａが出力
される。なお、δの値は、ＰａがＰ₀より大きいか小さ
いかによって正又は負のいずれかの値となる。

【００３５】燃料噴射ユニット３では、実噴射時間デー
タＤＴａに応答し、実噴射時間データＤＴａの時間幅を
有する駆動パルスが作られ、この駆動パルスがインジェ
クタ３Ａに印加される。この結果、インジェクタ３Ａ
は、目標燃料噴射量計算部５１において演算された目標
燃料噴射量が得られるようその時の高圧燃料の実圧力値
Ｐａを考慮して決定されたパルス幅を有する駆動パルス
によって開閉制御され、図示しない内燃機関の気筒内に
目標燃料噴射量計算部５１で演算された所要量の高圧燃
料を精度よく供給することができる。

【００３６】図１に示した実施の形態において、制御ユ
ニット５をマイクロコンピュータを用いて構成すること
が可能である。この場合、公知のハードウェア構成のマ
イクロコンピュータにおいてセンサユニット６から入力
される速度信号Ｎｅ、アクセル信号Ａに応答して実噴射
時間データＤＴａを出力するための所要の制御プログラ
ムを実行させる構成とすることができる。

【００３７】図５は、このような制御プログラム７を示
すフローチャートである。制御プログラム７は、高圧燃
料噴射装置１の図示しない電源スイッチを入れることに
より起動され、ステップ７１でセンサユニット６よりの
速度信号Ｎｅ及びアクセル信号Ａに基づくデータ取り込
みを行い、ステップ７２に進み、取り込んだデータに基
づきマップ演算等により目標燃料噴射量の演算を行って
目標燃料噴射量を得る。ステップ７３では、実圧力信号
ＳＰａに基づき実圧力値Ｐａが取り込まれる。次のステ
ップ７４ではステップ７２で得られた目標燃料噴射量に
基づき基準噴射時間Ｔｒの演算を行い、基準噴射時間デ
ータＤＴｒを得る。ステップ７４では図１の基準噴射時
間計算部５２での計算と同様の計算がマイクロコンピュ
ータによって実行されることになる。ステップ７５、７
６では噴射率補正部５３における演算内容に相当する噴
射率補正演算が実行され、ステップ７７、７８では開閉
弁時間補正部５４における演算内容に相当する開閉弁時
間補正演算が実行される。

【００３８】ステップ７９では、この一連の演算によっ
て得られた実噴射時間データＤＴａを出力する。なお、
実噴射時間データＤＴａに従う時間幅のパルスをマイク
ロコンピュータ７の処理中において発生させる構成とし
てもよい。この場合、このパルスが燃料噴射ユニット３
に送られ、燃料噴射ユニット３に設けられた駆動回路に
よって出力される駆動パルスによりインジェクタ３Ａが
開閉制御されることになる。

【００３９】以上、本発明の実施の形態の一例について
いくつか説明したが、高圧燃料をインジェクタ３Ａから
気筒内に供給する場合、内燃機関が圧縮行程にあるのか
又は吸入行程にあるのか、すなわちいずれの燃料噴射モ
ードにあるのかによって補正の態様を変更するように構
成すれば、より一層精度の高い燃料噴射制御を実現する
ことができる。

【００４０】すなわち、インジェクタの流量特性は通常
大気圧のもとで測定されるので、気筒内が僅かに負圧と
なる吸気行程噴射ではこの特性に従って基本噴射時間を
演算してその時の燃料圧力に従って補正を行って燃料の
噴射制御を行っても問題はない。しかし、気筒内が高圧
となる圧縮行程では、上記説明から判るように流量が低
下してしまうことになる。よって、燃料噴射を内燃機関
の圧縮行程で行う場合、燃料圧力の値を所定値だけ減じ
たものを使用して噴射時間の補正を行う構成とすること
により上述の不具合を解決することができる。

【００４１】図６は、燃料噴射モードを考慮して基本噴
射時間の補正を行うようにした本発明の実施の形態を示
すブロック図である。図６に示されている高圧燃料噴射
装置１００の各部のうち、図１に示した高圧燃料噴射装
置１の各部に対応する部分には同一の符号を付してそれ
らの説明を省略する。

【００４２】高圧燃料噴射装置１００において、１１０
は、センサユニット６からの速度信号Ｎｅとアクセル信
号Ａとに基づいて内燃機関の燃料噴射モードを判別する
ための燃料噴射モード判別部、１２０は、燃料噴射モー
ド判別部１１０からの判別信号ＤＳに応答し、燃料圧力
測定部４からの実圧力信号ＳＰａを補正する圧力補正部
である。圧力補正部１２０では、判別信号ＤＳが吸気行
程であると判別された状態では、実圧力信号ＳＰａによ
る実圧力値Ｐａを補正しないが、判別信号ＤＳが圧縮行
程であると判別された場合には、実圧力信号ＳＰａによ
り示される実圧力値Ｐａから所定の一定値を差し引く補
正処理を行う。このようにして得られた結果の値を示す
圧力データＤＰｃが制御ユニット５に出力される。

【００４３】この結果、燃料噴射モードが圧縮行程とな
ってインジェクタ３Ａの出口側の圧力が高い状態になっ
たとしても、インジェクタ３Ａからの燃料噴射量を所要
の値とすることができ、精度の高い燃料噴射量制御が可
能となる。

【００４４】図７は、図６に示した構成の高圧燃料噴射
装置１００をマイクロコンピュータを用いて実現する場
合に必要な制御プログラム８を示すフローチャートであ
る。図７に示したフローチャート８では、ステップ７３
で燃料圧力測定部４より実圧力信号ＳＰａに従う実圧力
値Ｐａを取り込んだ後、この実圧力値Ｐａをその時の燃
料噴射モードに応じて補正するステップ８１を付加した
点でのみ図５に示したフローチャート７と異なってい
る。したがって、図７に示される各ステップのうち、図
５の各ステップに対応する部分には同一の符号を付して
それらの説明を省略する。

【００４５】図８は、図７のステップ８１の詳細フロー
チャートである。ステップ８１に入ると、先ずステップ
８２で燃料噴射モードが圧縮行程であるか否かが判別さ
れる。この判別は図６に示されているように、速度信号
Ｎｅとアクセル信号Ａとに基づいて行われる。ステップ
８２で燃料噴射モードが圧縮行程であると判別される
と、ステップ８２の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ
８３において実圧力値Ｐａから所定の圧力値Ｐｗを差し
引いた値がＰａにセットされ、次のステップ７４に入
る。一方ステップ８２において燃料噴射モードが圧縮行
程でないと判別されると、ステップ８２の判別結果はＮ
Ｏとなり、実圧力値Ｐａの補正を行うことなしにステッ
プ７４に進む。

【００４６】この結果、燃料噴射モードが圧縮行程とな
ってインジェクタ３Ａの出口側の圧力が高い状態になっ
たとしても、インジェクタ３Ａからの燃料噴射量を所要
の値とすることができ、精度の高い燃料噴射量制御が可
能となる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、インジェクタに供給さ
れる高圧燃料の圧力が変化しても、目標とする量の燃料
を確実に噴射することができる。したがって、内燃機関
のトルク変動を減少させることができ、この内燃機関に
よって駆動される車両等を円滑に運転することができ
る。

【００４８】また、基準燃料圧力に基づいて計算された
基準噴射時間を用いて補正を行う構成であるから、燃料
圧力が基準圧力に略一致しているような運転状態におい
ては噴射特性の誤差が少なく、したがって、内燃機関の
トルクのばらつきが少ないという利点を有している。ま
た、マップ演算を採用した場合には、マイクロコンピュ
ータにおける計算量を少なくすることができるので、高
速処理が可能となり、制御の高性能化を実現することが
できる。

【００４９】さらに、燃料圧力による噴射時間の補正を
ある燃料圧力以下においては行わず、これによりインジ
ェクタの駆動パルスの幅が極端に長くなるのを防止する
ようにしたので、高圧燃料の圧力上昇が円滑に行われる
のに役立つ上、インジェクタ及びインジェクタを駆動す
るための回路の破損を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高圧燃料噴射装置の一実施の形態
を示すブロック図。

【図２】図１に示したインジェクタの特性図。

【図３】図１の噴射率補正部において用いられているマ
ップの特性を示す図。

【図４】図１の開閉弁時間補正部において用いられてい
るマップの特性を示す図。

【図５】図１の制御ユニットをマイクロコンピュータに
よって構成する場合のための制御プログラムを示すフロ
ーチャート。

【図６】本発明による高圧燃料噴射装置の他の実施の形
態を示すブロック図。

【図７】図６に示した高圧燃料噴射装置をマイクロコン
ピュータによって構成する場合のための制御プログラム
を示すフローチャート。

【図８】図７の圧力補正演算ステップの詳細フローチャ
ート。

【図９】駆動パルスによって電磁弁が開弁状態に駆動さ
れ始めてから電磁弁から実際に燃料が噴射されるまでの
時間及び噴射が終了する時間が燃料圧力に依存すること
を説明するための説明図。

【符号の説明】

１、１００高圧燃料噴射装置２燃料ポンプ３燃料噴射ユニット３Ａインジェクタ４燃料圧力測定部５制御ユニット５１目標燃料噴射量計算部５２基準噴射時間計算部５３噴射率補正部５４開閉弁時間補正部６センサユニットＡアクセル信号ＤＴａ実噴射時間データＤＴｒ基準噴射時間データＤＴｘ噴射率補正噴射時間データＮｅ速度信号Ｐ₀ 基準圧力値Ｐａ実圧力値Ｑｔ目標燃料噴射量信号ＳＰａ実圧力信号Ｔａ実噴射時間Ｔｒ基準噴射時間Ｔｘ噴射率補正噴射時間 γ 補正係数 δ 補正値

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｍ 65/00 ３０４Ｆ０２Ｍ 65/00 ３０４

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料を加圧して高圧燃料を供給する燃料
ポンプと、該高圧燃料を内燃機関に噴射供給するための
インジェクタを含んで成る燃料噴射部と、該インジェク
タの実噴射時間を制御する制御部とを備えて成る高圧燃
料噴射装置において、前記制御部が、前記内燃機関の運転状態を示す少なくと
も１つの信号に基づいて燃料の１回の噴射当りの目標燃
料噴射量を得る第１手段と、前記燃料噴射部に供給され
る前記高圧燃料の圧力を測定する測定手段と、前記目標
燃料噴射量と該測定手段による測定結果とに応答して前
記実噴射時間を得る第２手段とを有し、該第２手段にお
いて、前記目標燃料噴射量に応じて基本噴射時間が定め
られ、前記測定手段の測定結果に基づき、前記インジェ
クタにおける噴射率と開閉弁時間とについての補正を前
記基本噴射時間に対して行って前記実噴射時間を得るよ
うにしたことを特徴とする高圧燃料噴射装置。
【請求項２】燃料を加圧して高圧燃料を供給する燃料
ポンプと、該高圧燃料を内燃機関に噴射供給するための
インジェクタを含んで成る燃料噴射部と、該インジェク
タの実噴射時間を制御する制御部とを備えて成る高圧燃
料噴射装置において、前記制御部が、前記内燃機関の運転状態を示す信号に基づいて燃料の１
回の噴射当りの目標燃料噴射量を得る第１手段と、前記燃料噴射部に供給される前記高圧燃料の実圧力値を
測定する測定手段と、該目標燃料噴射量と該測定手段による測定結果とに応答
して前記実噴射時間を得る第２手段とを有し、該第２手段が、前記目標燃料噴射量に基づき所定の基準圧力値における
場合に前記目標燃料噴射量を得るのに必要な前記インジ
ェクタの開弁時間を示す基本噴射時間を定める手段と、前記基準圧力値と前記実圧力値とに基づいて得られた噴
射率補正係数に基づいて前記基本噴射時間を補正し噴射
率補正噴射時間を得る手段と、前記基準圧力値と前記実圧力値とから得られた開閉弁時
間補正値に基づいて前記噴射率補正噴射時間を補正して
前記実噴射時間を得る手段とを備えたことを特徴とする
高圧燃料噴射装置。
【請求項３】前記噴射率補正係数がマップ演算により
定められる請求項２記載の高圧燃料噴射装置。
【請求項４】前記実圧力値が所定値以下の場合に前記
噴射率補正係数が所定の一定値とされる請求項２または
３記載の高圧燃料噴射装置。
【請求項５】前記開閉弁時間補正値がマップ演算によ
り定められる請求項２記載の高圧燃料噴射装置。
【請求項６】前記実圧力値が所定値以下の場合に前記
開閉弁時間補正値が所定の一定値とされる請求項２また
は５記載の高圧燃料噴射装置。
【請求項７】燃料噴射モード判別手段と、該燃料噴射
モード判別手段において前記内燃機関が圧縮行程噴射モ
ードであると判別された場合にのみ前記実圧力値を所定
値だけ減少させるように補正する圧力補正手段とをさら
に備え、該圧力補正手段からの出力に従って前記噴射率
補正係数及び前記開閉弁時間補正値を得るようにした請
求項２記載の高圧燃料噴射装置。