JP4396045B2

JP4396045B2 - 燃料噴射装置

Info

Publication number: JP4396045B2
Application number: JP2001038821A
Authority: JP
Inventors: 真典柴田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-02-15
Filing date: 2001-02-15
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2021-02-15
Also published as: JP2002242740A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、制御器が噴射制御弁を通電制御し、噴射ノズルからエンジンの燃料供給路内に燃料を噴射する燃料噴射装置が知られている。
この燃料噴射装置では、パイロット噴射実行条件では、メイン噴射に先立ってパイロット噴射を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
パイロット噴射量の絶対量変化や気筒間のばらつきが大きくなると、エンジン性能が低下したり、振動や騒音が大きくなったり、排ガス成分が悪化したりするという不具合が生じる。
しかし、パイロット噴射量の絶対量変化や気筒間のばらつきを修正する手段がないことがパイロット噴射実行時の課題であった。
【０００４】
本発明の目的は、パイロット噴射量の絶対量変化や気筒間のばらつきを抑えることができる燃料噴射装置の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
［請求項１、２、３について］
燃料噴射装置は、制御器が噴射制御弁に駆動パルスを印加し、噴射ノズルからエンジンの気筒内に燃料を噴射する。
【０００６】
燃料噴射装置の制御器のパイロット補正学習手段は、アイドル時に、パイロット噴射なしの単発噴射だけを行って駆動パルスの印加期間に対する気筒間補正学習を実施し、エンジンが安定回転する様になった時の気筒毎の学習補正量を記憶する。
【０００７】
燃料噴射装置の制御器のパイロット補正量反映手段は、エンジンの運転状態がパイロット噴射制御実行条件になると、パイロット噴射量狙い値に基づいて気筒毎の学習補正量を補正し、パイロット噴射における駆動パルスの印加指令、およびメイン噴射における駆動パルスの印加指令に、補正された学習補正量を反映させる。
【０００８】
具体的には、パイロット補正量反映手段が、パイロット補正学習手段により記憶された学習補正量に所定の補正係数を乗算して、パイロット噴射における駆動パルスの印加終了時期、ならびに、メイン噴射における駆動パルスの印加開始時期および印加終了時期を補正する。また、燃料温度やエンジン回転数に基づいて、上記各部分に対応する補正係数を設定する。
【０００９】
燃料噴射装置の制御器のＦＣＣＢ学習手段は、パイロット噴射制御実行時のアイドル時には、回転変動を抑えるため、メイン噴射における駆動パルスの印加指令に対する補正学習を気筒間補正学習とは独立に実施し、気筒間補正学習とは独立に求めた補正量を記憶する。
【００１０】
上記構成により、燃料噴射装置は、パイロット噴射量の絶対量変化や気筒間のばらつきを、高精度で経時的に抑えることができるとともに、メイン噴射との間隔、メイン噴射量も高精度にコントロールできる。
【００１１】
［請求項４について］
イグニッションをオフにしても、絶対的な気筒を判別できるシステムの場合には、気筒毎の学習補正量をパイロット補正学習手段が不揮発性の記憶媒体に格納して、次回のエンジン始動時の初期値に用いる構成にすると、気筒間補正学習前にも適切なコントロールが可能にできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例（請求項１〜４に対応）を図１〜図４に基づいて説明する。制御器が噴射スピル弁に駆動パルス１を印加し、噴射ノズルからディーゼルエンジンの気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置は、図１〜図３に示すフローチャートに示す様に作動する。
【００１３】
［パイロット噴射のための補正学習；図１および図４参照］
ステップｓ１で、アイドル状態か否か判別し、アイドル状態の場合（ＹＥＳ）にはステップｓ２に進み、アイドル状態でない場合（ＮＯ）にはパイロット噴射のための補正学習を行わずに終了する。
【００１４】
ステップｓ２で、学習条件が成立するか否か判別し、学習条件が成立する場合（ＹＥＳ）にはステップｓ３に進み、学習条件が成立しない場合（ＮＯ）にはパイロット噴射のための補正学習を行わずに終了する。
なお、学習条件が成立する場合とは、例えば、エンジン始動後の最初のアイドル時、暖気判定後のアイドル時、または前回学習から所定期間経過後のアイドル時である。
【００１５】
ステップｓ３、ｓ４で、パイロット噴射を行わない単発噴射を実行し、気筒間補正学習を実施する。
ステップｓ５で、エンジンの回転が安定している（＝学習値が安定）か否か判別し、エンジンの回転が安定している場合（ＹＥＳ）にはステップｓ６に進み、エンジンの回転が安定していない場合（ＮＯ）にはステップｓ４に戻って気筒間補正学習を継続する。
【００１６】
ステップｓ６で、エンジンの回転が安定したとき（＝学習値が安定）の、駆動パルスの印加期間に対する学習補正量θ _１を気筒毎に記憶し、補正学習を終了する。図４（ａ）に示す例では、駆動パルス１の印加期間を破線から実線分のθ_１分だけ長くする学習補正量が得られ、これにより噴射スピル弁が学習補正量θ_１分だけ長く駆動され、破線で示す噴射率（学習前）が実線で示す噴射率に補正される。メッシュで示す実線の噴射率は、ばらつき補正後（エンジン安定時）のＱである。なお、気筒毎の学習補正量θ_１は、ＥＥＰＲＯＭに格納されて、次回のエンジン始動時の初期値に用いる。
【００１７】
［パイロット噴射のための補正量反映；図２および図４参照］
ステップＳ１で、パイロット噴射有の制御が実行可能な状態であるか否か判別し、パイロット噴射有の制御実行条件である場合（ＹＥＳ）にはステップＳ２に進み、パイロット噴射有の制御実行条件不成立の場合（ＮＯ）にはパイロット噴射のための補正量反映を行わずに終了する。
【００１８】
ステップＳ２で、パイロット噴射量狙いのベース値を算出し、ステップＳ３に進む。
なお、パイロット噴射量狙いのベース値は、エンジン回転数、アクセル開度、温度条件等から算出する。
【００１９】
ステップＳ３で、算出したパイロット噴射量狙いのベース値に基づいて、記憶してある気筒毎の学習補正量θ₁を補正し、ステップＳ４に進む。具体的には、学習補正量θ₁に補正係数ｋをかける。
【００２０】
学習補正量θ₁×補正係数ｋ＝補正された学習補正量θ₂
但し、ｋ＝ｆ（θ₁、θ₂、ＴＨＦ、ＮＦ……）
ＴＨＦ：燃料温度
ＮＦ：エンジン回転数
【００２１】
ステップＳ４で、パイロット噴射指令時期（パイロット噴射における駆動パルスの印加期間）に、この補正された学習補正量θ_２を各気筒のパイロット噴射のための駆動パルス１に反映｛図４（ｂ）に示す例ではθ_２分だけ駆動パルス１の印加期間を長くする｝し、ステップＳ５に進む。
【００２２】
ステップＳ５で、メイン噴射指令時期（メイン噴射における駆動パルスの印加期間）に、補正された学習補正量θ_２を各気筒のメイン噴射のための駆動パルス１に反映する。図４（ｂ）に示す例では、学習補正量θ_１に補正係数ｍ、ｌをかけ、θ_３分だけ、駆動パルス１がオンに立ち上がる時間を遅らせ、θ_４−θ_３分だけ、駆動パルス１の印加期間を変更させている。
学習補正量θ_１×補正係数ｍ＝補正された学習補正量θ_３
学習補正量θ_１×補正係数ｌ＝補正された学習補正量θ_４
但し、ｍ＝ｆ（θ_１、θ_２、ＴＨＦ、ＮＦ……）
ｌ＝ｆ（θ_１、θ_２、ＴＨＦ、ＮＦ……）
ＴＨＦ：燃料温度ＮＦ：エンジン回転数
【００２３】
［パイロット噴射実行時のＦＣＣＢ学習；図３参照］
ステップｓｔ１で、パイロット実行条件が成立するか否か判別し、パイロット実行条件が成立する場合（ＹＥＳ）にはステップｓｔ２に進み、パイロット実行条件が成立しない場合（ＮＯ）には待機する。
【００２４】
ステップｓｔ２で、アイドル状態か否か判別し、アイドル状態の場合（ＹＥＳ）にはステップｓｔ３に進み、アイドル状態でない場合（ＮＯ）には終了する。
【００２５】
ステップｓｔ３で、パイロット噴射実行時のＦＣＣＢ学習条件、つまり、図１に示したパイロット噴射のための補正学習とは独立に回転変動を抑えるために実施すべき補正学習の学習条件が成立するか否か判別し、学習条件が成立する場合（ＹＥＳ）にはステップｓｔ４に進み、学習条件が成立しない場合（ＮＯ）には終了する。
【００２６】
ステップｓｔ４で、メイン噴射に係る駆動パルス１の終了時のθを補正する気筒間補正学習を行う。
ステップｓｔ５で、気筒毎の補正量を記憶する。
【００２７】
本実施例の燃料噴射装置は、パイロット噴射量、パイロット間隔、メイン噴射量の絶対量変化や気筒間のばらつきを、運転時間の経過に係わらず、高い精度で抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る燃料噴射装置のパイロット補正学習手段の作動を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施例に係る燃料噴射装置のパイロット補正量反映手段の作動を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施例に係る燃料噴射装置のＦＣＣＢ学習手段の作動を示すフローチャートである。
【図４】パイロット噴射無し制御で得られた学習補正量によって噴射率が補正される様子を示すグラフ（ａ）、および補正された学習補正量を、パイロット有り制御でパイロット噴射指令時期およびメイン噴射指令時期に反映させて噴射率が補正される様子を示すグラフ（ｂ）である。
【符号の説明】
１駆動パルス

Claims

制御器が噴射制御弁に駆動パルスを印加し、噴射ノズルからエンジンの気筒内に燃料を噴射する燃料噴射装置において、
前記制御器は、
アイドル時にパイロット噴射なしの単発噴射を行って前記駆動パルスの印加期間に対する気筒間補正学習を実施し、前記エンジンが安定回転する様になった時の学習補正量を気筒毎に記憶するパイロット補正学習手段と、
パイロット噴射制御実行状態で、パイロット噴射量狙い値に基づいて前記学習補正量を補正し、パイロット噴射における前記駆動パルスの印加指令、およびメイン噴射における前記駆動パルスの印加指令に、補正された学習補正量を反映させるパイロット補正量反映手段と、
パイロット噴射制御実行状態、且つアイドル時に、回転変動を抑えるため、メイン噴射における前記駆動パルスの印加指令に対する補正学習を前記気筒間補正学習とは独立に実施し、前記気筒間補正学習とは独立に求めた補正量を記憶するＦＣＣＢ学習手段とを備えることを特徴とする燃料噴射装置。
前記パイロット補正量反映手段は、前記パイロット補正学習手段により記憶された前記学習補正量に所定の補正係数を乗算して、パイロット噴射における前記駆動パルスの印加終了時期、ならびに、メイン噴射における前記駆動パルスの印加開始時期および印加終了時期を補正することを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
前記パイロット補正量反映手段は、燃料温度やエンジン回転数に基づいて、上記各部分に対応する補正係数を設定することを特徴とする請求項２記載の燃料噴射装置。
前記パイロット補正学習手段は、前記学習補正量を不揮発性の記憶媒体に格納して、次回のエンジン始動時の初期値に用いることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の燃料噴射装置。