CN108138681A - 发动机的燃料喷射控制装置 - Google Patents

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Abstract

具备电磁阀式的燃料喷射阀(67)的发动机的燃料喷射控制装置，具有：电压传感器SW(19)，检测燃料喷射阀(67)的电磁阀的电压；以及PCM(10)，基于与发动机(1)的运转状态相对应的燃料喷射量，设定燃料喷射阀(67)的开阀期间，基于该开阀期间，对燃料喷射阀(67)进行控制。PCM(10)，在使燃料喷射阀(67)开阀时由电压传感器SW(19)检测到的电压(残留电压)越大，则进行越缩短所设定的开阀期间的修正，基于该开阀期间，对燃料喷射阀(67)进行控制。

Description

发动机的燃料喷射控制装置
技术领域
本发明涉及发动机的燃料喷射控制装置，尤其涉及具备电磁阀式的燃料喷射阀(喷油器)的发动机的燃料喷射控制装置。
背景技术
以往，已知如下的技术：使用电磁阀式的燃料喷射阀来控制燃料喷射阀，为了在发动机的气缸中进行1次燃烧，进行2次以上的燃料喷射(称为多级喷射或分割喷射)。像这样进行2次以上的燃料喷射的情况下，例如进行2次燃料喷射的情况下，在第1次燃料喷射时在燃料喷射阀的电磁阀中产生残磁(换言之，残留磁通量)，由此，在第2次燃料喷射时，燃料喷射阀的响应速度变快，比指令的时期更早地开始燃料喷射，与燃料喷射阀更早开阀对应地，燃料喷射量增大。特别是，燃料喷射的喷射间隔越短，这样的残磁越大，其结果，第2次燃料喷射更早地开始，燃料喷射量更加增大。
对于上述的课题，例如在专利文献1中公开了如下的技术：根据在第1次燃料喷射时在燃料喷射阀的电磁阀中产生的残磁，对第2次燃料喷射所应用的燃料喷射量和燃料喷射时期进行修正。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-101552号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在上述的专利文献1所记载的技术中，基于燃料喷射阀的电磁阀的残磁，对第2次以后的燃料喷射所应用的燃料喷射量和燃料喷射时期进行修正，但是测定这样的电磁阀的残磁非常困难。本发明的发明人们发现，燃料喷射阀的电磁阀的电压与该电磁阀的残磁相应地变化(以下，将与残磁对应的电磁阀的电压称作“残留电压”)。即，与因第1次燃料喷射而在燃料喷射阀的电磁阀中产生的残留电压相应地，在第2次以后的燃料喷射时，燃料喷射更早地开始，燃料喷射量增大。这样的燃料喷射阀的电磁阀的电压能够容易地检测。因此，希望基于燃料喷射阀的电磁阀的残留电流来执行第2次以后的燃料喷射控制。
解决课题所采用的技术手段
本发明是为了解决上述的以往技术的问题点而做出的，其目的在于提供一种发动机的燃料喷射控制装置，能够基于燃料喷射阀的电磁阀的残留电流来适当地执行燃料喷射控制。
为了达成上述的目的，本发明是一种发动机的燃料喷射控制装置，具备电磁阀式的燃料喷射阀，其具有：电压传感器，检测燃料喷射阀的电磁阀的电压；以及控制器，基于与发动机的运转状态相应的燃料喷射量，设定燃料喷射阀的开阀期间，基于该开阀期间，对燃料喷射阀进行控制，控制器，在使燃料喷射阀开阀时由电压传感器检测到的电压越大，进行越将设定的开阀期间缩短的修正，基于该开阀期间对燃料喷射阀进行控制。
根据这样构成的本发明，检测与燃料喷射阀的电磁阀的残磁对应的残留电压，该检测到的残留电压越大，则越缩短燃料喷射阀的开阀期间，所以能够将考虑了燃料喷射阀的电磁阀的残磁带来的影响的适当的开阀期间应用到燃料喷射阀。由此，不会受到燃料喷射阀的电磁阀的残磁的影响，能够从燃料喷射阀适当地喷射期望的燃料喷射量(请求的燃料喷射量)。其结果，能够适当地抑制因燃料喷射量从期望的量偏离所导致的输出扭矩的变动和排放变差等。
进而，燃料喷射阀的电磁阀的残留电压准确地表示电磁阀的残磁，此外，通过在将控制发动机的规定的控制器(PCM等)和燃料喷射阀的电磁阀连接的布线上设置传感器，能够准确地检测。因此，本发明的燃料喷射控制能够通过简易的构造来适当地实现。
在另一观点中，为了达成上述目的，本发明一种发动机的燃料喷射控制装置，具备电磁阀式的燃料喷射阀，其具有：电压传感器，检测燃料喷射阀的电磁阀的电压；以及控制器，基于由电压传感器检测到的电压的变化，求出燃料喷射阀的电磁阀的残留电压的衰减特性，并且基于与发动机的运转状态相应的燃料喷射量，设定燃料喷射阀的开阀期间，基于该开阀期间，对燃料喷射阀进行控制，控制器根据求出的衰减特性推测燃料喷射时的残留电压，基于该推测出的残留电压，对设定的开阀期间进行修正。
在这样构成的本发明中，基于检测到的燃料喷射阀的电磁阀的电压变化来求出残留电压的衰减特性，从该衰减特性推测燃料喷射时的残留电压，并设定燃料喷射阀的开阀期间。由此，不会受到燃料喷射阀的电磁阀的残磁的影响，能够从燃料喷射阀适当地喷射期望的燃料喷射量。
在本发明中，优选为，残留电压越大，控制器将设定的开阀期间越短地修正。
在这样构成的本发明中，能够将与推测的残留电压相应的适当的开阀期间应用到燃料喷射阀，能够从燃料喷射阀可靠地喷射期望量的燃料。
在本发明中，优选为，控制器，对燃料喷射阀进行控制，为了在发动机的气缸中进行1次燃烧而进行2次以上的燃料喷射，对进行第2次以后的燃料喷射时的燃料喷射阀的开阀期间进行修正。
发明的效果：
根据本发明的发动机的燃料喷射控制装置，能够基于燃料喷射阀的电磁阀的残留电流来适当地执行燃料喷射控制。
附图说明
图1是应用了本发明的实施方式的发动机的燃料喷射控制装置的发动机的概略构成图。
图2是表示与本发明的实施方式的发动机的燃料喷射控制装置有关的电路构成的框图。
图3是本发明的实施方式的发动机的运转区域的说明图。
图4是本发明的实施方式的分割喷射的说明图。
图5是表示喷射间隔和燃料喷射量的关系的图。
图6是表示从第1次燃料喷射结束起的经过时间和残留电压(电磁阀电压)的关系的图。
图7是表示残留电压和从发出喷射指示到开阀为止的时间的关系的图。
图8是表示向燃料喷射阀供给的控制信号的脉冲宽度和燃料喷射量的关系的图。
图9是本发明的实施方式的燃料喷射控制的基本概念的说明图。
图10是表示本发明的实施方式中的第1实施例的燃料喷射控制的流程图。
图11是表示本发明的实施方式中的第2实施例的燃料喷射控制的流程图。
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的实施方式的发动机的燃料喷射控制装置。
＜装置构成＞
图1表示应用了本发明的实施方式的发动机的燃料喷射控制装置的发动机(发动机主体)1的概略构成，图2是表示本发明的实施方式的发动机的燃料喷射控制装置的框图。
发动机1是搭载于车辆、并且被供给至少含有汽油的燃料的汽油发动机，进行压缩自点火(具体地说，被称作HCCI(Homogeneous-Charge Compression Ignition)的预混合压缩自点火)。发动机1具有：设置有多个气缸18的气缸体11(另外，在图1中仅图示了1个气缸，例如4个气缸直列地设置)、配设在该气缸体11上的气缸头12、配设在气缸体11的下侧且贮存润滑油的油盘13。经由连杆142与曲柄轴15连结的活塞14可往复运动地嵌插在在各气缸18内。在活塞14的顶面形成有柴油发动机的凹角型的腔室141。在活塞14位于压缩上死点附近时，腔室141与后述的燃料喷射阀67相对。气缸头12、气缸18、具有腔室141的活塞14划分出燃烧室19。另外，燃烧室19的形状不限于图示的形状。例如腔室141的形状、活塞14的顶面形状、以及燃烧室19的顶棚部的形状等可以适当变更。
为了提高理论热效率、以及使后述的压缩点火燃烧更稳定，该发动机1设定为15以上的较高的几何压缩比。另外，几何学压缩比可以在15以上20以下程度的范围内适当设定。
在气缸头12上，按照每个气缸18形成有进气端口16及排气端口17，并且在这些进气端口16及排气端口17分别设置有对燃烧室19侧的开口进行开闭的进气阀21及排气阀22。
在分别驱动进气阀21及排气阀22的动阀系统之中的排气侧设置有：例如液压工作式的可变阀升程机构(参照图2。以下称作VVL(Variable Valve Lift))71，将排气阀22的工作模式切换为通常模式和特殊模式；以及相位可变机构(以下称作VVT(Variable ValveTiming))75，变更排气凸轮轴相对于曲柄轴15的旋转相位。VVL71省略了其构成的详细图示，例如包括：具有一个凸轮山的第1凸轮和具有两个凸轮山的第2凸轮的凸轮轮廓不同的2种凸轮、以及将该第1及第2凸轮的某一方的凸轮的工作状态选择性地传递到排气阀22的凸轮切换机构。在该例中，将第1凸轮的工作状态传递到排气阀22时，排气阀22在排气冲程中以仅开阀一次的通常模式工作，而在将第2凸轮的工作状态传递到排气阀22时，排气阀22以在排气冲程中开阀且在进气冲程中也开阀的、所谓进行排气的二次开放的特殊模式工作。VVL71的通常模式和特殊模式根据发动机的运转状态而切换。具体地说，特殊模式在涉及内部EGR的控制时利用。另外，也可以采用通过电磁促动器来驱动排气阀22的电磁驱动式的动阀系统。
VVT75适当采用液压式、电磁式或机械式的公知的构造即可，其详细构造省略图示。排气阀22能够通过VVT75在规定的范围内连续地变更其开阀时期及闭阀时期。此外，对于分别设置于多个气缸18的每一个的排气阀22，也可以按照各气缸18单独地通过VVL71及VVT75来控制升程量及工作定时。
另外，内部EGR的执行并不是仅通过上述的排气阀22的二次开放来实现。例如可以将进气阀21两次打开，通过进气的两次开放来进行内部EGR控制，也可以在排气冲程～进气冲程中设置将进气阀21及排气阀22的双方关闭的负阀重叠(Negative Valve Overlap)期间，进行使已燃气体残留在气缸18内的内部EGR控制。
与具备VVL71及VVT75的排气侧的动阀系统同样，如图2所示，在进气侧设置有VVL74和VVT72。进气侧的VVL74与排气侧的VVL71不同。例如，进气侧的VVL74由凸轮轮廓不同的两种凸轮和凸轮切换机构，上述凸轮轮廓不同的两种凸轮包括进气阀21的升程量相对大的大升程凸轮和进气阀21的升程量相对小的小升程凸轮，上述凸轮切换机构将大升程凸轮及小升程凸轮的某一方的凸轮的工作状态选择性地传递到进气阀21。在该例中，VVL74将大升程凸轮的工作状态传递到进气阀21时，进气阀21以相对较大的升程量开阀，并且其开阀期间也变长。与此相对，VVL74将小升程凸轮的工作状态传递到进气阀21时，进气阀21以相对较小的升程量开阀，并且其开阀期间也变短。大升程凸轮和小升程凸轮被设定为，使闭阀时期或开阀时期相同而进行切换。
进气侧的VVT72与排气侧的VVT75同样，可以采用液压式、电磁式或机械式的公知的构造，其详细构造省略图示。进气阀21也能够通过VVT72而在规定的范围内连续地变更其开阀时期及闭阀时期。此外，也可以通过VVL74及VVT72按照各气缸18单独地对于设置在多个气缸18的每一个的进气阀21控制升程量及工作定时。另外，对于进气侧也可以不应用VVL74而仅应用VVT72，仅变更进气阀21的开阀时期及闭阀时期。
在气缸头12还按照每个气缸18安装有向气缸18内直接喷射燃料的电磁阀式的燃料喷射阀67。例如，燃料喷射阀67通过附加规定的电压而开阀然后通过继续施加规定的电流(保持电流)而保持开阀状态(电压的施加，在施加电流时停止)。此外，燃料喷射阀67配设为，其喷口从燃烧室19的顶棚面的中央部分面向其燃烧室19内。燃料喷射阀67以按照发动机1的运转状态设定的喷射定时，向燃烧室19内直接喷射与发动机1的运转状态相应的量的燃料。在该例中，燃料喷射阀67省略详细的图示，是具有多个喷口的多喷口型的喷油器。由此，燃料喷射阀67以燃料喷雾从燃烧室19的中心位置扩散为放射状的方式喷射燃料。在活塞14位于压缩上死点附近的定时，从燃烧室19的中央部分以放射状扩散的方式喷射的燃料喷雾沿着形成于活塞顶面的腔室141的壁面流动。也可以换句话说，腔室141将在活塞14位于压缩上死点附近的定时喷射的燃料喷雾收纳在其内部。该多喷口型的燃料喷射阀67和腔室141的组合，有利于在燃料喷射后缩短混合气形成期间、并且缩短燃烧期间。另外，燃料喷射阀67不限于多喷口型的喷油器，也可以采用外开阀类型的喷油器。
图外的燃料箱和燃料喷射阀67之间通过燃料供给路径相互连结。在该燃料供给路径上包含燃料泵63和共轨64，并且夹装有能够以较高的燃料压力向燃料喷射阀67供给燃料的燃料供给系统62。燃料泵63从燃料箱向共轨64加压输送燃料，共轨64能够以较高的燃料压力蓄积加压输送的燃料。通过使燃料喷射阀67开阀，共轨64中蓄积的燃料被从燃料喷射阀67的喷口喷射出。在此，燃料泵63省略了图示，是活塞式的泵，由发动机1驱动。包含该发动机驱动的泵的构造的燃料供给系统62，能够将30MPa以上的高燃料压力的燃料供给至燃料喷射阀67。燃料压力最高可以设定为120MPa程度。供给至燃料喷射阀67的燃料的压力根据发动机1的运转状态而变更。另外，燃料供给系统62不限于该构成。
在气缸头12还安装有对燃烧室19内的混合气强制点火(具体地说是火花点火)的火花塞25。火花塞25在该例中，以从发动机1的排气侧朝斜下延伸的方式在气缸头12内贯通地配置。火花塞25的前端面向位于压缩上死点的活塞14的腔室141内而配置。
如图1所示，在发动机1的一侧面，以与各气缸18的进气端口16连通的方式连接着进气通路30。另一方面，在发动机1的另一侧面连接着将来自各气缸18的燃烧室19的已燃气体(废气)排出的排气通路40。
在进气通路30的上游端部配设有对吸入空气进行过滤的空气过滤器31，在其下游侧配设有用于调节向各气缸18的吸入空气量的节流阀36。此外，在进气通路30的下游端附近配设有稳压箱33。比该稳压箱33更靠下游侧的进气通路30是朝向每个气缸18分支的独立通路，这些各独立通路的下游端分别与各气缸18的进气端口16连接。
排气通路40的上游侧的部分由朝向每个气缸18分支而与排气端口17的外侧端连接的独立通路、以及具有使该各独立通路集合的集合部的排气歧管构成。在该排气通路40的比排气歧管更靠下游侧，作为将废气中的有害成分净化的排气净化装置，分别连接着直接催化剂41和后部催化剂42。直接催化剂41及后部催化剂42分别具备筒状外壳和配置在该外壳内的流路的例如三元催化剂。
进气通路30中的稳压箱33与节流阀36之间的部分、以及排气通路40中的比直接催化剂41更靠上游侧的部分经由EGR通路50连接，该EGR通路50使废气的一部分回流到进气通路30。该EGR通路50包含主通路51，该主通路51中配设有用于通过发动机冷却水将废气冷却的EGR冷却器52。主通路51中配设有用于调整废气向进气通路30的回流量的EGR阀511。
发动机1由传动控制模块(以下称作“PCM”)10控制。PCM10由微处理器构成，该微处理器具有CPU、存储器、计数器群、接口、以及将这些单元连接的总线。该PCM10构成控制器。
如图1及图2所示，PCM10被输入各种传感器SW1、SW2、SW4～SW18的检测信号。具体地说，PCM10被输入：在空气过滤器31的下游侧检测新气的流量的气体流量传感器SW1的检测信号、检测新气的温度的进气温度传感器SW2的检测信号、配置在EGR通路50的与进气通路30的连接部附近且检测外部EGR气体的温度的EGR气体温度传感器SW4的检测信号、安装于进气端口16且检测即将流入到气缸18内的进气的温度的进气端口温度传感器SW5的检测信号、安装于气缸头12且检测气缸18内的压力的缸内压传感器SW6的检测信号、配置在排气通路40的与EGR通路50的连接部附近且分别检测排气温度及排气压力的排气温度传感器SW7及排气压传感器SW8的检测信号、配置在直接催化剂41的上游侧且检测排气中的氧浓度的线性O2传感器SW9的检测信号、配置在直接催化剂41和后部催化剂42之间且检测排气中的氧浓度的λO2传感器SW10的检测信号、检测发动机冷却水的温度的水温传感器SW11的检测信号、检测曲柄轴15的旋转角的曲柄角传感器SW12的检测信号、检测与车辆的油门踏板(图示省略)的操作量对应的油门开度的油门开度传感器SW13的检测信号、进气侧及排气侧的凸轮角传感器SW14、SW15的检测信号、安装于燃料供给系统62的共轨64且检测向燃料喷射阀67供给的燃料压力的燃压传感器SW16的检测信号、检测发动机1的油压的油压传感器SW17的检测信号、检测发动机1的油温的油温传感器SW18的检测信号、检测燃料喷射阀67的电磁阀的电压(以下适当地称作“电磁阀电压”)的电压传感器SW19的检测信号。另外，电压传感器SW19设置在从PCM10连接到燃料喷射阀67的电磁阀的、用于供给驱动该电磁阀的控制信号的布线上的某个部位即可。
PCM10基于上述的检测信号进行各种运算，从而判定发动机1和车辆的状态，与此相应地，向燃料喷射阀67、火花塞25、进气阀侧的VVT72及VVL74、排气阀侧的VVT75及VVL71、燃料供给系统62、以及各种阀(节流阀36、EGR阀511)的促动器输出控制信号。像这样，PCM10使发动机1运转。在本实施方式中，PCM10作为本发明中的“发动机的燃料喷射控制装置”起作用，特别是进行对于燃料喷射阀67的控制。具体地说，PCM10相当于本发明中的“控制器”。
＜运转区域＞
接下来，参照图3说明本发明的实施方式的发动机的运转区域。图3表示发动机1的运转控制映射图的一例。该发动机1为了改善油耗和提高排放性能，在发动机负荷相对较低的低负荷域、即第1运转区域R11，不利用火花塞25进行点火，而是通过压缩自点火进行压缩点火燃烧。但是，随着发动机1的负荷变高，在该压缩点火燃烧中，燃烧过于急剧，可能会产生燃烧噪音或者难以控制点火时期(存在出现缺火等的倾向)。因此，在该发动机1中，在发动机负荷相对较高的高负荷域、即第2运转区域R12，取代压缩点火燃烧，进行利用了火花塞25的强制点火燃烧(这里是火花点火燃烧)。像这样，该发动机1根据发动机运转状态、特别是发动机负荷，在执行基于压缩点火燃烧的运转的CI(Compression Ignition)运转和执行基于火花点火燃烧的运转的SI(Spark Ignition)运转之间切换。
＜分割喷射＞
接下来，参照图4说明本发明的实施方式的分割喷射。图4中，横方向表示曲柄角，纵方向表示从PCM10向燃料喷射阀67供给的控制信号(换言之是驱动信号，用电压及/或电流表示)。此外，在图4中，符号T表示在分割喷射时相邻的燃料喷射的间隔(喷射间隔)，该喷射间隔T相当于从上次燃料喷射结束后到本次燃料喷射开始为止的时间(基本上，用曲柄角表示)。此外，符号PW表示从PCM10供给至燃料喷射阀67的控制信号(脉冲信号)的脉冲宽度，该脉冲宽度PW相当于燃料喷射阀67的开阀期间，该开阀期间也被称作无效喷射期间。
在图4所示的例子中，PCM10控制燃料喷射阀67，将燃料的喷射分割为3次而进行。例如，PCM10在进行上述的CI运转的第1运转区域R11，为了形成均质的混合气而确保点火性等，实施分割喷射，在进行上述的SI运转的第2运转区域R12中，为了抑制异常燃烧(特别是混合气在点火时期之前自点火的预先点火)等，实施分割喷射。这种情况下，PCM10从进气冲程到压缩冲程实施分割喷射。另外，在图4中例示了进行3次分割喷射的例子，但是不限于3次分割喷射，也可以进行2次或4次以上的分割喷射。
＜燃料喷射控制＞
接下来说明在本发明的实施方式中由PCM10对燃料喷射阀67执行的燃料喷射控制。在本实施方式中，PCM10基于在燃料喷射阀67的电磁阀中产生的残磁(相当于残留电压)，执行对于燃料喷射阀67的燃料喷射控制。因此，首先参照图5～图8说明在燃料喷射阀67的电磁阀中产生的残留电压。
图5表示从燃料喷射阀67的燃料喷射的喷射间隔(横轴)和从燃料喷射阀67的燃料喷射量(纵轴)的关系。具体地说，横轴的喷射间隔表示第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的间隔，纵轴的燃料喷射量表示第2次燃料喷射的燃料喷射量。如图5所示，如果第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的间隔变短、更详细地说喷射间隔为规定值T1(例如3msec)以下，那么喷射间隔越短，则第2次燃料喷射的燃料喷射量越增大。
如上述那样，这样的现象有可能起因于第1次燃料喷射时在燃料喷射阀67的电磁阀中产生的残磁(换言之残留磁通量)。即，在第1次燃料喷射时在燃料喷射阀67的电磁阀中产生残磁，由此，在第2次燃料喷射时，燃料喷射阀67的响应速度变快，比指令的时期更早地开始燃料喷射，与燃料喷射阀67更早开阀相对应地，燃料喷射量增大。特别是，燃料喷射的喷射间隔越短，燃料喷射阀67的电磁阀的残磁越大，其结果，第2次燃料喷射更早地开始，燃料喷射量更加增大。
在此，上述那样的燃料喷射阀67的电磁阀的残磁难以实际测定。本发明的发明人们发现，燃料喷射阀67的电磁阀的电压与这样的电磁阀的残磁相应地变化。通过在将PCM10和燃料喷射阀67的电磁阀连接的布线上设置电压传感器SW19，能够容易地检测该电磁阀的电压。因此，在本实施方式中，由电压传感器SW19检测与残磁对应的残留电压(电磁阀电压)，基于该残留电压进行对于燃料喷射阀67的燃料喷射控制。
接着，图6表示从结束第1次燃料喷射起的经过时间(横轴)和由电压传感器SW19检测的与残留电压对应的电磁阀电压(纵轴)的关系。如图6所示，结束第1次燃料喷射之后、即结束向电磁阀施加电流以使燃料喷射阀67闭阀之后，在燃料喷射阀67的电磁阀中产生残留电压。这样的电磁阀的残留电压由电压传感器SW19作为负值检测到。电磁阀的残留电压是与表示线圈中蓄积的能量的通式“1/2LI2”对应的电压(“I”是电流，“L”是线圈的电感)。此外，残留电压的初期值是与即将结束向燃料喷射阀67的电磁阀施加电流之前的电磁阀的电流值相应的值。基本上，这时的电流值大体为一定值，所以残留电压的初期值也大体为一定值。但是，可能会因为燃料喷射阀67的经年劣化、个体差、以及向燃料喷射阀67供给的燃压等而变化。
进而，如图6所示，电磁阀的残留电压在一定程度的期间是一定值，但是之后随着时间的经过而逐渐衰减。这种情况下，电磁阀的残留电压随着规定的指数函数而衰减。该指数函数也基本上唯一地决定，但是可能会因为燃料喷射阀67的个体差、温度特性、经年劣化等而变化。另外，在1个例子中，电磁阀的残留电压在从第1次燃料喷射结束经过5msec左右后成为0。
根据这样的从第1次燃料喷射起的经过时间与残留电压的关系，第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的喷射间隔比较短的情况下，第2次燃料喷射时的残留电压比较大，所以第2次燃料喷射的燃料喷射时期及燃料喷射量受到残留电压的影响。此外，喷射间隔越短，第2次燃料喷射时的残留电压越大，所以第2次燃料喷射的燃料喷射时期及燃料喷射量从残留电压受到的影响的程度变大。另一方面，第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的喷射间隔比较长的情况下，第2次燃料喷射时残留电压成为0，所以第2次燃料喷射的燃料喷射时期及燃料喷射量不会受到残留电压的影响。
在本实施方式中，基于电压传感器SW19的检测信号，求出图6所示的燃料喷射阀67的电磁阀的残留电压中的时间变化的特性(衰减特性)。例如，每隔规定时间得到电压传感器SW19的检测信号，并基于此随时求出残留电压的衰减特性。
接着，图7表示燃料喷射阀67的电磁阀的残留电压(横轴)和向燃料喷射阀67发出喷射指示(向燃料喷射阀67供给控制信号的定时)到燃料喷射阀67实际开阀为止的时间(横轴)的关系。在此，将残留电压作为负值示出。如图7所示，电磁阀的残留电压(绝对值)越大，则燃料喷射阀67越早开阀、即越早开始从燃料喷射阀67的燃料喷射。这是因为，发出喷射指示时的电磁阀的残留电压(绝对值)越大，则燃料喷射阀67的响应速度越快。像这样，燃料喷射阀67尽早地开阀，则与尽早开阀对应地，燃料喷射量增大。
接着，图8表示向燃料喷射阀67的电磁阀供给的控制信号的脉冲宽度(横轴)和来自燃料喷射阀67的燃料喷射量(纵轴)的关系。在图8中，图表G11表示关于第1次燃料喷射的脉冲宽度和燃料喷射量的关系，图表G12表示关于第2次燃料喷射的脉冲宽度和燃料喷射量的关系。具体地说，图表G12表示第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的喷射间隔比较短的情况下(即，在第1次燃料喷射中产生的电磁阀的残留电压对第2次燃料喷射产生影响的情况下)的、控制信号的脉冲宽度和燃料喷射量的关系。另外，横轴所示的控制信号的脉冲宽度如上述那样，相当于燃料喷射阀67的开阀期间。如图8所示，基本上随着控制信号的脉冲宽度变长、即燃料喷射阀67的开阀期间变长，则燃料喷射量几乎以线性增大。更详细地说，如果控制信号的脉冲宽度成为规定值以上，则与控制信号的脉冲宽度低于规定值的时候相比，燃料喷射量相对于脉冲宽度的变化率(斜率)变得平缓。
此外，如图8所示，表示第2次燃料喷射中的脉冲宽度和燃料喷射量的关系的图表G12，相对于表示第1次燃料喷射中的脉冲宽度和燃料喷射量的关系的图表G11，整体上向左方向平移(详细地说，平行移动)。这表示，在应用同一脉冲宽度时，第2次燃料喷射中的燃料喷射量比第1次燃料喷射中的燃料喷射量大(换言之，如果喷射同一燃料喷射量，则第2次燃料喷射中的脉冲宽度比第1次燃料喷射中的脉冲宽度短)。这是因为，第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的喷射间隔较短，所以第2次燃料喷射时的电磁阀的残留电压较大，由此，在第2次燃料喷射时燃料喷射阀67较早地开阀，与较早地开阀对应地，燃料喷射量增大。
在本实施方式中，对于第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的喷射间隔较短的情况，具体地说是第1次燃料喷射中产生的电磁阀的残留电压对于第2次燃料喷射产生影响的情况下，PCM10事先取得向燃料喷射阀67供给的控制信号的脉冲宽度和来自燃料喷射阀67的燃料喷射量的关系(参照图表G12)。并且，PCM10基于这样的关系，对燃料喷射阀67应用与该燃料喷射量对应的控制信号的脉冲宽度，以在第2次燃料喷射中得到期望的燃料喷射量(请求的燃料喷射量)。例如，对于各种喷射间隔，事先取得控制信号的脉冲宽度和燃料喷射量的关系，PCM10从这样的多个关系之中，选择与第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的实际的喷射间隔对应者，基于选择的关系，应用与期望的燃料喷射量对应的控制信号的脉冲宽度。这种情况下，PCM10将较短地修正了原来的脉冲宽度(最初应用的与燃料喷射量相应的控制信号的脉冲宽度)的脉冲宽度应用到第2次燃料喷射。
接下来，参照图9更具体地说明本发明的实施方式的燃料喷射控制的基本概念。图9中，横方向表示曲柄角，纵方向表示从PCM10向燃料喷射阀67供给的控制信号(脉冲信号)。如图9所示，在本实施方式中，PCM10在第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的喷射间隔T2低于规定时间(例如与图5中的规定值T1对应的时间)的情况下，将较短地修正了控制信号的原来的脉冲宽度PW1的脉冲宽度PW2(参照箭头A1)应用到第2次燃料喷射。像这样，将控制信号的脉冲宽度向短的方向修正，相当于缩短燃料喷射阀67的开阀期间。这种情况下，PCM10仅将应用到第2次燃料喷射的控制信号的脉冲宽度较短地修正，开始第2次燃料喷射的定时(换言之，使燃料喷射阀67开阀的定时)固定。
更详细地说，在本实施方式中，PCM10根据电压传感器SW19检测到的电磁阀电压，求出燃料喷射阀67的电磁阀的残留电压的衰减特性(参照图6)，基于该衰减特性，推测第2次燃料喷射时的残留电压，基于该推测的残留电压，决定应用到第2次燃料喷射的脉冲PW2。在一个例子中，PCM10基于残留电压的衰减特性等，对于第2次燃料喷射时的各种残留电压，事先将控制信号的脉冲宽度和燃料喷射量的关系作为映射图规定(例如对于各种残留电压规定图表G12所示的映射图)，从这样的映射图中，选择与实际的第2次燃料喷射时的残留电压(可以使用推测的残留电压，也可以使用电压传感器SW19检测的残留电压)对应的映射图，基于选择的映射图，应用与应实现的期望的燃料喷射量对应的控制信号的脉冲宽度。在另一例中，PCM10基于残留电压的衰减特性等，对于各种喷射间隔，将控制信号的脉冲宽度和燃料喷射量的关系事先作为映射图规定(例如对于各种喷射间隔规定图表G12所示的映射图)，从这样的映射图中，选择与实际应用的喷射间隔T2对应的映射图，基于选择的映射图，应用与应实现的期望的燃料喷射量对应的控制信号的脉冲宽度。
进而，在本实施方式中，PCM10对于第1次燃料喷射，进行基于曲柄角CR1使燃料喷射阀67开阀的控制，但是对于第2次燃料喷射，取代曲柄角CR2，进行基于从第1次燃料喷射之后起的经过时间使燃料喷射阀67开阀的控制。这些曲柄角CR1、CR2是按照发动机1的运转状态等设定的、开始燃料喷射的定时(使燃料喷射阀67开阀的定时)。更具体地说，在本实施方式中，PCM10对于第1次燃料喷射，监视由曲柄角传感器SW12检测的曲柄角，在该曲柄角传感器SW12检测的曲柄角成为曲柄角CR1的定时使燃料喷射阀67开阀，对于第2次燃料喷射，不参照由曲柄角传感器SW12检测的曲柄角，从结束第1次燃料喷射的时点开始，通过计时器进行计时，在计时的时间成为与喷射间隔T2对应的时间的定时使燃料喷射阀67开阀。这种情况下，PCM10基于当前的发动机转速，将应进行第2次燃料喷射的曲柄角CR2换算为从结束第1次燃料喷射的时点起的时间(是与喷射间隔T2对应的时间)，将该换算的时间作为判定时间来使用，进行使燃料喷射阀67开阀的控制。
以下说明本发明的实施方式的燃料喷射控制的具体的实施例(第1及第2实施例)。
(第1实施例)
参照图10说明本发明的第1实施例的燃料喷射控制。图10是表示本发明的第1实施例的燃料喷射控制的流程图。该流程由PCM10反复执行。
首先，在步骤S11中，PCM10取得与发动机1的运转状态(发动机转速、发动机负荷、来自驾驶员的请求输出等)相应的、从燃料喷射阀67喷射燃料时的喷射模式。对于该喷射模式，例如规定将燃料喷射分割的次数、燃料喷射的喷射时期、燃料喷射的喷射期间(燃料喷射量)等。
接着，在步骤S12中，PCM10根据步骤S11中取得的喷射模式，得到第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的喷射间隔，判定该喷射间隔是否低于规定时间(例如与图5中的规定值T1对应的时间)。这种情况下，喷射模式中包含的喷射间隔基本上由曲柄角规定，所以PCM10基于当前的发动机转速，将由曲柄角规定的喷射间隔换算为时间，并使用换算为时间的喷射间隔进行步骤S12的判定。
步骤S12的判定结果是喷射间隔低于规定时间的情况下(步骤S12：是)，处理进入步骤S13。与此相对，未判定为喷射间隔低于规定时间的情况下(步骤S12：否)、即喷射间隔为规定时间以上的情况下，处理进入步骤S17。这种情况下，在第2次燃料喷射时电磁阀的残留电压大体成为0，所以第2次燃料喷射的燃料喷射时期及燃料喷射量几乎不受到残留电压的影响。因此，PCM10在步骤S17中像通常那样，直接按照喷射模式对燃烧喷射阀67进行驱动。即，PCM10不修正燃烧喷射阀67的控制信号的脉冲宽度，或者将开始燃料喷射的曲柄角换算为时间，而是直接按照对喷射模式规定的燃料喷射时期及燃料喷射期间，对燃烧喷射阀67进行控制。
此外，在步骤S17中，PCM10对于第1次燃料喷射，监视由曲柄角传感器SW12检测的曲柄角，在该曲柄角传感器SW12检测的曲柄角成为曲柄角CR1的定时，使燃料喷射阀67开阀，对于第2次燃料喷射，在曲柄角传感器SW12检测的曲柄角成为曲柄角CR2的定时，使燃料喷射阀67开阀。即，PCM10不是以从第1次燃料喷射之后起的经过时间为基准，而是以曲柄角为基准，进行第2次燃料喷射控制。在进入了步骤S17的状况下，第2次燃料喷射中的燃料喷射时期及燃料喷射量几乎不受到残留电压的影响，所以像通常那样，基于曲柄角进行燃料喷射控制，从而在期望的活塞位置适当地实施燃料喷射。
另一方面，在步骤S13中，PCM10基于当前的发动机转速，将开始第2次燃料喷射的曲柄角(即，使燃烧喷射阀67第2次开阀的曲柄角)换算为从第1次燃料喷射结束之后起的时间，并将该时间设定为判定时间。然后，PCM10在进行了第1次燃料喷射之后，从结束第1次燃料喷射的时点起由计时器进行计时，在步骤S14中，判定该计时的时间是否成为了步骤S13中设定的判定时间。即，PCM10判定从结束第1次燃料喷射起，是否经过了判定时间。其结果，从结束第1次燃料喷射起经过了判定时间的情况下(步骤S14：是)，处理进入步骤S15。另一方面，从结束第1次燃料喷射起未经过判定时间的情况下(步骤S14：否)，处理返回步骤S14，PCM10重复步骤14的判定，直到计时的时间成为判定时间。
在步骤S15中，PCM10取得由电压传感器SW19检测的燃料喷射阀67的电磁阀电压(残留电压)。然后，在步骤S16中，PCM10决定与步骤S15中取得的电磁阀电压(残留电压)相应的、燃料喷射阀67的控制信号的脉冲宽度，通过具有该脉冲宽度的控制信号来驱动燃烧喷射阀67。例如，PCM10对于燃料喷射阀67的电磁阀中的各种残留电压，事先将控制信号的脉冲宽度和燃料喷射量的关系作为映射图规定(例如对于各种残留电压规定图表G12所示的映射图)，并从这样的映射图之中选择与步骤S15中取得的残留电压对应的映射图，参照所选择的映射图，采用与对喷射模式规定的燃料喷射量(期望的燃料喷射量)对应的控制信号的脉冲宽度。
另外，在图10所示的流程图中，始终通过传感器SW19检测电磁阀的残留电压，但是也可以每隔规定时间(每隔一定程度的较长时间)检测电磁阀的残留电压。这是因为，如上述那样，燃料喷射阀67的电磁阀的残留电压的特性(衰减特性)几乎不变化。像这样每隔规定时间检测残留电压的情况下，检测的残留电压被用于求出衰减特性，不是基于残留电压来决定燃料喷射阀67的控制信号的脉冲宽度，而是例如基于喷射间隔来决定燃料喷射阀67的控制信号的脉冲宽度。这种情况下，基于残留电压的衰减特性等，对于第1次燃料喷射和第2次燃料喷射的各种喷射间隔，将控制信号的脉冲宽度和燃料喷射量的关系事先作为映射图规定(例如对于各种喷射间隔规定图表G12所示的映射图)，并从这样的映射图之中选择与实际应用的喷射间隔对应的映射图，参照所选择的映射图，采用与对喷射模式规定的燃料喷射量(期望的燃料喷射量)对应的控制信号的脉冲宽度。
(第2实施例)
接下来，参照图11说明本发明的第2实施例的燃料喷射控制。图11是表示本发明的第2实施例的燃料喷射控制的流程图。该流程也由PCM10反复执行。
步骤S21、S22、S29的处理与图10的步骤S11、S12、S17的处理同样，所以省略它们的说明。以下说明步骤S23以后的处理。
步骤S23的处理在判定为喷射间隔低于规定时间的情况下进行(步骤S22：是)。在步骤S23中，PCM10参照从电压传感器SW19的检测信号事先取得的、燃料喷射阀67的电磁阀中的残留电压的衰减特性，推测第2次燃料喷射开始时(即第2次燃料喷射中的燃料喷射阀67的开阀时)的残留电压。这种情况下，第2次燃料喷射的开始定时由曲柄角规定，所以PCM10基于当前的发动机转速将曲柄角换算为时间(具体地说，从结束第1次燃料喷射起的经过时间)，参照残留电压的衰减特性，得到与换算的时间对应的残留电压。残留电压的衰减特性例如由表示图6所示的经过时间和残留电压的关系的映射图规定(作为规定映射图的参数，还可以使用控制信号的脉冲宽度)。另外，基于衰减特性推测第2次燃料喷射开始时的残留电压的情况下，PCM10也可以还考虑向燃料喷射阀67供给的电压或电流。这种情况下，使用向燃料喷射阀67供给的电压或电流规定衰减特性。
接着，在步骤S24中，PCM10基于步骤S23中推测的残留电压，求出在第2次燃料喷射中燃料喷射阀67的开阀时期早期化的量(开阀早期化量)。该开阀早期化量表示，在PCM10对燃料喷射阀67给出开阀指示时，相对于成为基准的开阀时期(电磁阀的残留电压大体为0的状况下的燃料喷射阀67的开阀时期)，燃料喷射阀67的开阀时期早期化的程度，用时间(msec)表示。例如，预先制作燃料喷射阀67的电磁阀中的残留电压和与残留电压相应的开阀早期化量的关系的映射图(在1个例子中，根据表示图7所示的残留电压和发出喷射指示到开阀为止的时间的关系的图表制作)，PCM10参照这样的映射图，取得与步骤S23中推测的残留电压对应的开阀早期化量。
接着，在步骤S25中，PCM10基于步骤S24中求出的开阀早期化量，决定在第2次燃料喷射中对燃料喷射阀67应用的控制信号的脉冲宽度。具体地说，PCM10从原来的控制信号的脉冲宽度(例如步骤S21中取得的喷射模式中包含的脉冲宽度)，减去与对应于开阀早期化量而增加的燃料喷射量对应的脉冲宽度，从而决定最终应用的控制信号的脉冲宽度。这种情况下，开阀早期化量越大，则PCM10越缩短最终应用的控制信号的脉冲宽度。
接着，在步骤S26中，PCM10基于当前的发动机转速，将开始第2次燃料喷射的曲柄角换算为从第1次燃料喷射结束之后起的时间，并将该时间设定为判定时间。然后，在进行了第1次燃料喷射之后，PCM10从结束第1次燃料喷射的时点起由计时器进行计时，在步骤S27中，判定该计时的时间是否成为了步骤S26中设定的判定时间。即，PCM10判定从结束第1次燃料喷射起是否经过了判定时间。其结果，判定为从结束第1次燃料喷射到经过了判定时间的情况下(步骤S27：是)，处理进入步骤S28。在步骤S28中，PCM10通过具有步骤S25中的脉冲宽度的控制信号，驱动燃烧喷射阀67。另一方面，未判定为从结束第1次燃料喷射起经过了判定时间的情况下(步骤S27：否)，处理返回步骤S27，PCM10反复步骤S27的判定，直到计时的时间成为判定时间。
＜作用效果＞
接下来说明本发明的实施方式的发动机的燃料喷射控制装置的作用效果。
根据本实施方式，通过电压传感器SW19检测与燃料喷射阀67的电磁阀的残磁对应的残留电压，该检测到的残留电压越大，越缩短燃料喷射阀67的开阀期间(特别是参照第1实施例)，从而能够对燃料喷射阀67应用考虑了燃料喷射阀67的电磁阀的残磁的影响的适当的开阀期间。由此，能够不受到燃料喷射阀67的电磁阀的残磁的影响，从燃料喷射阀67适当地喷射期望的燃料喷射量(请求的燃料喷射量)。其结果，能够适当地抑制因燃料喷射量从期望的量偏离而输出扭矩变动或者排放变差等。进而，燃料喷射阀67的电磁阀的残留电压适当地表示电磁阀的残磁，此外，通过在将PCM10和燃料喷射阀67的电磁阀连接的布线上设置电压传感器SW19，能够适当地检测，所以本实施方式的燃料喷射控制能够通过简单的构造适当地实现。
此外，根据本实施方式，基于由电压传感器SW19检测的电压的变化，求出燃料喷射阀67的电磁阀的残留电压的衰减特性，从该衰减特性推测燃料喷射时的残留电压并设定燃料喷射阀67的开阀期间(特别是参照第2实施例)，具体地说，推测的残留电压越大，越缩短燃料喷射阀67的开阀期间，所以也不会受到燃料喷射阀67的电磁阀的残磁的影响，从燃料喷射阀适当地喷射期望的燃料喷射量。
此外，在本实施方式中，在喷射间隔较短的情况下，对于第1次燃料喷射，基于曲柄角进行使燃料喷射阀67开阀的控制，对于第2次燃料喷射，基于从第1次燃料喷射之后起的经过时间进行使燃料喷射阀67开阀的控制。更具体地说，基于发动机转速，将应进行第2次燃料喷射的曲柄角换算为从第1次燃料喷射之后起的经过时间，将该时间用作判定时间，进行使燃料喷射阀67开阀的控制。由此，无论曲柄角速度是否变化，能够在期望的时期使燃料喷射阀67开阀，能够对燃料喷射阀67应用考虑了与开阀时期相应的残磁的影响的适当的开阀期间。由此，不会受到燃料喷射阀67的电磁阀的残磁的影响，从燃料喷射阀67适当地喷射期望的燃料喷射量。
此外，根据本实施方式，如上述那样根据衰减特性推测残留电压的情况下，将使燃料喷射阀67开阀的曲柄角换算为时间，使用该换算的时间，从衰减特性推测残留电压，所以能够提高残留电压的推定精度。具体地说，不受到曲柄角速度的变化，适当地推测残留电压。
＜变形例＞
在上述中，示出了将本发明应用到第2次燃料喷射的实施方式，但是本发明还能够同样地应用到第3次以后的燃料喷射。将本发明应用到第3次以后的燃料喷射的情况下，使用从第1次燃料喷射后起的经过时间、或者从紧之前的燃料喷射之后起的经过时间，执行燃料喷射控制(特别是与燃料喷射阀67的开阀时期有关的控制)。
此外，上述示出了将本发明应用到HCCI发动机的实施方式，但是本发明的应用不限于此。本发明例如还能够应用到柴油发动机等。
符号的说明：
1 发动机
10 PCM
18 气缸
21 进气阀
22 排气阀
25 火花塞
67 燃料喷射阀
SW19 电压传感器

Claims (6)

1.一种发动机的燃料喷射控制装置，具备电磁阀式的燃料喷射阀，其具有：
电压传感器，检测上述燃料喷射阀的电磁阀的电压；以及
控制器，基于与发动机的运转状态相应的燃料喷射量，设定上述燃料喷射阀的开阀期间，基于该开阀期间，对上述燃料喷射阀进行控制，
上述控制器，在使上述燃料喷射阀开阀时由上述电压传感器检测到的电压越大，进行使上述设定的开阀期间越短的修正，基于该开阀期间对上述燃料喷射阀进行控制。
2.一种发动机的燃料喷射控制装置，具备电磁阀式的燃料喷射阀，其具有：
电压传感器，检测上述燃料喷射阀的电磁阀的电压；以及
控制器，基于由上述电压传感器检测到的电压的变化，求出上述燃料喷射阀的电磁阀的残留电压的衰减特性，并且基于与发动机的运转状态相应的燃料喷射量，设定上述燃料喷射阀的开阀期间，基于该开阀期间，对上述燃料喷射阀进行控制，
上述控制器根据求出的上述衰减特性推测燃料喷射时的残留电压，基于该推测出的残留电压，对上述设定的开阀期间进行修正。
3.如权利要求2所述的发动机的燃料喷射控制装置，
上述残留电压越大，上述控制器将上述设定的开阀期间越短地修正。
4.如权利要求1～3中任一项所述的发动机的燃料喷射控制装置，
上述控制器，对上述燃料喷射阀进行控制，为了在发动机的气缸中进行1次燃烧而进行2次以上的燃料喷射，对进行第2次以后的燃料喷射时的上述燃料喷射阀的开阀期间进行修正。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发动机的燃料喷射控制装置，
上述控制器，仅在从上述燃料喷射阀的燃料喷射的喷射间隔低于规定时间的情况下，进行上述开阀期间的设定和基于该开阀期间的上述燃料喷射阀的控制。
6.如权利要求1～5中任一项所述的发动机的燃料喷射控制装置，
上述控制器，对上述燃料喷射阀进行控制，为了在发动机的气缸中进行1次燃烧而进行2次燃料喷射，在第2次燃料喷射开始时，基于由上述电压传感器检测到的电压，对上述燃料喷射阀的开阀期间进行修正。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6642403B2 (ja) * 2016-12-13 2020-02-05 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
FR3073008B1 (fr) * 2017-10-27 2019-10-04 Continental Automotive France Procede d’adaptation d’un signal de commande d’un injecteur de carburant

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3616355A1 (de) * 1986-05-15 1987-11-19 Vdo Schindling Verfahren zur ansteuerung eines einspritzventils
US5402760A (en) * 1992-05-21 1995-04-04 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
JPH10266885A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Fuji Heavy Ind Ltd 筒内噴射エンジンの燃料噴射装置
CN1605734A (zh) * 2003-10-07 2005-04-13 株式会社日立制作所 燃料喷射装置及其控制方法
WO2013191267A1 (ja) * 2012-06-21 2013-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
WO2015015541A1 (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置の駆動装置および燃料噴射システム
CN104395591A (zh) * 2012-06-21 2015-03-04 日立汽车系统株式会社 内燃机的控制装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3384000B2 (ja) * 1992-09-18 2003-03-10 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
US9726099B2 (en) * 2014-03-20 2017-08-08 GM Global Technology Operations LLC Actuator with feed forward control
US10190526B2 (en) * 2014-03-20 2019-01-29 GM Global Technology Operations LLC Alternating current drive for actuators
US9435281B2 (en) * 2014-04-04 2016-09-06 GM Global Technology Operations LLC Method for reducing performance variation of an electromagnetically-activated actuator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3616355A1 (de) * 1986-05-15 1987-11-19 Vdo Schindling Verfahren zur ansteuerung eines einspritzventils
US5402760A (en) * 1992-05-21 1995-04-04 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
JPH10266885A (ja) * 1997-03-21 1998-10-06 Fuji Heavy Ind Ltd 筒内噴射エンジンの燃料噴射装置
CN1605734A (zh) * 2003-10-07 2005-04-13 株式会社日立制作所 燃料喷射装置及其控制方法
WO2013191267A1 (ja) * 2012-06-21 2013-12-27 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の制御装置
CN104395591A (zh) * 2012-06-21 2015-03-04 日立汽车系统株式会社 内燃机的控制装置
WO2015015541A1 (ja) * 2013-07-29 2015-02-05 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置の駆動装置および燃料噴射システム

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