JP2000192841A - 内燃機関の燃焼室中への燃料の直接注入を制御する方法 - Google Patents
内燃機関の燃焼室中への燃料の直接注入を制御する方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、所望量の燃料を供給する放出時間
インターバルの正確な決定が可能な内燃機関の燃料噴射
器の制御方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 第１の死点から始まり、注入される燃料
の量を計算し、第１の行程に先行するシリンダーの第２
の行程中に第１の死点における吸気マニホルド中に存在
する圧力を評価し(51)、その圧力の評価に基づいて注入
前進角を評価し(52)、燃料マニホルド中の圧力を検出し
(54)、圧力および注入前進角の評価と、内燃機関の基準
動作条件下で燃焼室中の圧力の変化過程を表す関数とに
基づいて注入中に燃焼室に存在する平均圧力を評価し(5
3,55,56,57,58,59,60)、この平均圧力と燃料マニホルド
で検出された圧力との圧力差に基づいて注入期間中の燃
料噴射器の平均流量率を評価し(61)、評価された平均流
量率と計算された燃料の量に基づいて燃料噴射器の放出
時間インターバルを計算してプログラムすることを特徴
とする。
インターバルの正確な決定が可能な内燃機関の燃料噴射
器の制御方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 第１の死点から始まり、注入される燃料
の量を計算し、第１の行程に先行するシリンダーの第２
の行程中に第１の死点における吸気マニホルド中に存在
する圧力を評価し(51)、その圧力の評価に基づいて注入
前進角を評価し(52)、燃料マニホルド中の圧力を検出し
(54)、圧力および注入前進角の評価と、内燃機関の基準
動作条件下で燃焼室中の圧力の変化過程を表す関数とに
基づいて注入中に燃焼室に存在する平均圧力を評価し(5
3,55,56,57,58,59,60)、この平均圧力と燃料マニホルド
で検出された圧力との圧力差に基づいて注入期間中の燃
料噴射器の平均流量率を評価し(61)、評価された平均流
量率と計算された燃料の量に基づいて燃料噴射器の放出
時間インターバルを計算してプログラムすることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の燃焼室中
への燃料の直接注入を制御する方法に関する。
への燃料の直接注入を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】よく知られているように直接注入内燃機
関は、空気流をそれに供給するためにエンジンのシリン
ダーに接続された吸気マニホルドと、前記シリンダーに
供給される高圧燃料を受ける燃料マニホルドと、複数の
燃料噴射器とを有しており、それら複数の燃料噴射器は
それぞれ燃料マニホルドに接続され、各燃焼室と直接対
向して配置されている放出ノズルを設けられている。
関は、空気流をそれに供給するためにエンジンのシリン
ダーに接続された吸気マニホルドと、前記シリンダーに
供給される高圧燃料を受ける燃料マニホルドと、複数の
燃料噴射器とを有しており、それら複数の燃料噴射器は
それぞれ燃料マニホルドに接続され、各燃焼室と直接対
向して配置されている放出ノズルを設けられている。
【０００３】燃料マニホルドは燃料貯蔵タンクに接続さ
れている高圧ポンブから燃料を受けとり、一方各燃料噴
射器は各シリンダーと関連され、そこへの燃料の直接注
入が制御される。
れている高圧ポンブから燃料を受けとり、一方各燃料噴
射器は各シリンダーと関連され、そこへの燃料の直接注
入が制御される。
【０００４】シリンダーへの燃料の供給はエンジンの制
御装置によって制御され、その制御装置は、放出時間イ
ンターバル、すなわち、燃料噴射器が燃焼室に燃料マニ
ホルドから燃料を送ることが許容される時間インターバ
ルを示す各制御信号の発生により各燃料噴射器を制御す
る。
御装置によって制御され、その制御装置は、放出時間イ
ンターバル、すなわち、燃料噴射器が燃焼室に燃料マニ
ホルドから燃料を送ることが許容される時間インターバ
ルを示す各制御信号の発生により各燃料噴射器を制御す
る。
【０００５】特に、１つのシリンダーへの単一の注入動
作に関連して、制御装置は放出される燃料の量および注
入前進角、すなわち、例えば注入の最終の理論的な瞬間
からシリンダーに関連するピストンが次の上部死点位置
に位置される瞬間までに経過した時間インターバルを計
算する。
作に関連して、制御装置は放出される燃料の量および注
入前進角、すなわち、例えば注入の最終の理論的な瞬間
からシリンダーに関連するピストンが次の上部死点位置
に位置される瞬間までに経過した時間インターバルを計
算する。
【０００６】制御装置は、それ故、計算された燃料の量
の注入が許容されるための放出時間インターバルを計算
してプログラムする。
の注入が許容されるための放出時間インターバルを計算
してプログラムする。
【０００７】他方、放出時間インターバルの正確度を計
算することを可能にするために、燃料噴射器の放出特性
（例えば流量率）が考慮されなければならず、これらは
前記燃料噴射器の両端間に存在する圧力差、すなわち、
燃料マニホルド中に存在する圧力と注入中に燃焼室の内
部に存在する圧力との間の圧力差に大きく依存してい
る。
算することを可能にするために、燃料噴射器の放出特性
（例えば流量率）が考慮されなければならず、これらは
前記燃料噴射器の両端間に存在する圧力差、すなわち、
燃料マニホルド中に存在する圧力と注入中に燃焼室の内
部に存在する圧力との間の圧力差に大きく依存してい
る。
【０００８】燃料マニホルドの内部圧力は通常は基準圧
力値（一般的に４０乃至１２０バールの圧力値）を含む
予め定められた範囲内において変化することができる。
他方、燃焼室の内部の圧力は、スロットル弁の位置の関
数として、および注入が行われることが予想される（典
型的に吸気行程および、または圧縮行程）シリンダーの
行程の関数として大きく変化する。それ故、所望量の燃
料を有効に注入することを可能にするために、注入中に
燃料噴射器の両端に存在する圧力差を正確に評価する問
題を解決することが必要である。
力値（一般的に４０乃至１２０バールの圧力値）を含む
予め定められた範囲内において変化することができる。
他方、燃焼室の内部の圧力は、スロットル弁の位置の関
数として、および注入が行われることが予想される（典
型的に吸気行程および、または圧縮行程）シリンダーの
行程の関数として大きく変化する。それ故、所望量の燃
料を有効に注入することを可能にするために、注入中に
燃料噴射器の両端に存在する圧力差を正確に評価する問
題を解決することが必要である。
【０００９】もしも、放出時間インターバルの計算が実
際に注入中に実際に存在する値から著しく偏移した圧力
差の値に基づいているならば、シリンダーに供給される
燃料の量は所望の量から大きく偏移したものとなる。注
入された燃料の量のこの偏移は、特に有害である。それ
は目標値に関する空気／燃料比を変化させ、その結果と
して燃焼の不良に導かれるのに加えて、燃料消費または
パワーの損失の増加が著しくなり、或いは触媒変換器の
正確な動作に影響する可能性がある。
際に注入中に実際に存在する値から著しく偏移した圧力
差の値に基づいているならば、シリンダーに供給される
燃料の量は所望の量から大きく偏移したものとなる。注
入された燃料の量のこの偏移は、特に有害である。それ
は目標値に関する空気／燃料比を変化させ、その結果と
して燃焼の不良に導かれるのに加えて、燃料消費または
パワーの損失の増加が著しくなり、或いは触媒変換器の
正確な動作に影響する可能性がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、前述のような問題を解決して、所望の量の燃料
を確実に供給する放出時間インターバルの非常に正確な
決定を可能にする燃料噴射器の制御方法を提供すること
である。
目的は、前述のような問題を解決して、所望の量の燃料
を確実に供給する放出時間インターバルの非常に正確な
決定を可能にする燃料噴射器の制御方法を提供すること
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、燃焼室を含む
１以上のシリンダーと、このシリンダーに接続された吸
気マニホルドと、１以上の燃料マニホルドと、燃料マニ
ホルドと燃焼室との間に接続されて燃焼室に直接燃料を
注入する１以上の燃料噴射器とを具備している内燃機関
の燃焼室中への燃料の直接注入を制御する方法におい
て、第１の死点から始まり、シリンダーの第１の行程に
関して注入動作を行うために、 ａ）注入される燃料の量を計算し、 ｂ）第１の行程に先行するシリンダーの第２の行程中に
第１の死点における吸気マニホルド中に存在する圧力を
評価し、 ｃ）吸気マニホルド中の圧力の評価に基づいて前記注入
に対する注入前進角を評価し、 ｄ）燃料マニホルド中の圧力を検出し、 ｅ）前記ステップｂおよびｃにおいて行われた評価およ
び内燃機関の基準動作条件下で燃焼室中の圧力の変化過
程を表す関数に基づいて注入中に燃焼室に存在する平均
圧力を評価し、 ｆ）燃料マニホルドで検出された圧力と燃焼室中で評価
された平均圧力との圧力差に基づいて注入期間中におけ
る燃料噴射器の平均流量率を評価し、 ｇ）評価された平均流量率および計算された燃料の量に
基づいて燃料噴射器に対する放出時間インターバルを計
算してプログラムすることを特徴とする。 本発明は、添付図面を参照にした、限定的ではない以下
の好ましい実施形態によって容易に理解されることがで
きるであろう。
１以上のシリンダーと、このシリンダーに接続された吸
気マニホルドと、１以上の燃料マニホルドと、燃料マニ
ホルドと燃焼室との間に接続されて燃焼室に直接燃料を
注入する１以上の燃料噴射器とを具備している内燃機関
の燃焼室中への燃料の直接注入を制御する方法におい
て、第１の死点から始まり、シリンダーの第１の行程に
関して注入動作を行うために、 ａ）注入される燃料の量を計算し、 ｂ）第１の行程に先行するシリンダーの第２の行程中に
第１の死点における吸気マニホルド中に存在する圧力を
評価し、 ｃ）吸気マニホルド中の圧力の評価に基づいて前記注入
に対する注入前進角を評価し、 ｄ）燃料マニホルド中の圧力を検出し、 ｅ）前記ステップｂおよびｃにおいて行われた評価およ
び内燃機関の基準動作条件下で燃焼室中の圧力の変化過
程を表す関数に基づいて注入中に燃焼室に存在する平均
圧力を評価し、 ｆ）燃料マニホルドで検出された圧力と燃焼室中で評価
された平均圧力との圧力差に基づいて注入期間中におけ
る燃料噴射器の平均流量率を評価し、 ｇ）評価された平均流量率および計算された燃料の量に
基づいて燃料噴射器に対する放出時間インターバルを計
算してプログラムすることを特徴とする。 本発明は、添付図面を参照にした、限定的ではない以下
の好ましい実施形態によって容易に理解されることがで
きるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、符号1 は直接
注入内燃機関のエンジン2 の制御装置全体を示してい
る。示された実施形態において、エンジン2 は４個のシ
リンダー3 を有するガソリンエンジンであり、それらシ
リンダー3 のそれぞれはその上部端と対応する燃焼室4
を規定している（図２参照）。
注入内燃機関のエンジン2 の制御装置全体を示してい
る。示された実施形態において、エンジン2 は４個のシ
リンダー3 を有するガソリンエンジンであり、それらシ
リンダー3 のそれぞれはその上部端と対応する燃焼室4
を規定している（図２参照）。
【００１３】エンジン2 はシリンダー3 に向かって空気
流を供給するための吸気マニホルド5 と、燃焼室4 に直
接ガソリンを供給する燃料システム6 と、シリンダー3
の内部における空気とガソリンの混合物の燃焼をトリガ
ーするための点火装置7 とを有している。
流を供給するための吸気マニホルド5 と、燃焼室4 に直
接ガソリンを供給する燃料システム6 と、シリンダー3
の内部における空気とガソリンの混合物の燃焼をトリガ
ーするための点火装置7 とを有している。
【００１４】エンジン2 はさらに、燃焼室から排気管9
中へ排出された燃焼ガスを導くことのできる排気マニホ
ルド8 を備え、排気管9 に沿って触媒変換器10（既知の
タイプのもの）が配置されて排気ガスが外部環境へ放出
される前に排気ガス中に存在する汚染物質を減少させ
る。
中へ排出された燃焼ガスを導くことのできる排気マニホ
ルド8 を備え、排気管9 に沿って触媒変換器10（既知の
タイプのもの）が配置されて排気ガスが外部環境へ放出
される前に排気ガス中に存在する汚染物質を減少させ
る。
【００１５】燃料システム6 は燃料ポンプ（図示せず）
によって供給された高圧のガソリンを受けて貯蔵するた
めの燃料マニホルド11、および一般に４０乃至１２０バ
ールの範囲の予め定められた圧力値で燃料マニホルド11
中の圧力を安定させるための圧力調整装置（既知のタイ
プのものであり、図示されていない）を備えている。燃
料システム6 はさらに、複数の燃料噴射器12を備え、そ
れぞれ一端12a は燃料マニホルド11と連通し（図２）各
燃焼室と直接面してに放出ノズル12b が設けられてい
る。各燃料噴射器12は関係する燃焼室4 の内部に燃料マ
ニホルド11から燃料を供給するために各放出エネーブル
信号ΔｔINJ により制御される。
によって供給された高圧のガソリンを受けて貯蔵するた
めの燃料マニホルド11、および一般に４０乃至１２０バ
ールの範囲の予め定められた圧力値で燃料マニホルド11
中の圧力を安定させるための圧力調整装置（既知のタイ
プのものであり、図示されていない）を備えている。燃
料システム6 はさらに、複数の燃料噴射器12を備え、そ
れぞれ一端12a は燃料マニホルド11と連通し（図２）各
燃焼室と直接面してに放出ノズル12b が設けられてい
る。各燃料噴射器12は関係する燃焼室4 の内部に燃料マ
ニホルド11から燃料を供給するために各放出エネーブル
信号ΔｔINJ により制御される。
【００１６】点火装置7 は複数の点火プラグ13を備え、
そのそれぞれは各燃焼室4 に対応して配置され、燃焼を
トリガーするために制御される。制御装置1 は電子制御
装置16を備え、それは複数の入力および出力接続部を備
え、それによってエンジン2 の全ての機能を制御する。
そのそれぞれは各燃焼室4 に対応して配置され、燃焼を
トリガーするために制御される。制御装置1 は電子制御
装置16を備え、それは複数の入力および出力接続部を備
え、それによってエンジン2 の全ての機能を制御する。
【００１７】本発明の主題の説明のために関係した接続
が図１に示されている。特に制御装置16は、関係する燃
焼室4 中への燃料の注入が行われなければならない時間
インターバルを示す放出エネーブル信号ΔｔINJ によっ
て各燃料噴射器12の開閉を制御する。図１において、Ａ
ＣＣは関係するシリンダー3 における燃焼をトリガーす
るために各スパークプラグ13を制御装置16が駆動する制
御信号を示している。
が図１に示されている。特に制御装置16は、関係する燃
焼室4 中への燃料の注入が行われなければならない時間
インターバルを示す放出エネーブル信号ΔｔINJ によっ
て各燃料噴射器12の開閉を制御する。図１において、Ａ
ＣＣは関係するシリンダー3 における燃焼をトリガーす
るために各スパークプラグ13を制御装置16が駆動する制
御信号を示している。
【００１８】制御装置16は吸気マニホルド5 中の圧力を
示す信号ＰCOLLを受信するために圧力センサ17に接続さ
れており、シリンダー3 中への空気流を調整するために
吸気パイプに沿って配置されたスロットル弁19の位置Ｐ
FARFを検出する位置センサ18と共同して動作する。制御
装置16はさらに、毎分当りの回転数を示す信号ｒｐｍを
受信するためにクランクシャフト21の角速度センサ20に
接続され、また、２つの温度センサ22および23と共同し
て動作し、センサ23はエンジンの冷却剤の温度ＴACを検
出し、センサ22は吸気マニホルド5 中に存在する空気の
温度ＴARを検出する。制御装置16はまた燃料マニホルド
11中に配置された圧力センサ24に接続され、前記マニホ
ルドの内部圧力、すなわち燃料噴射器12の端部12a の圧
力を示すことができる。最後に、制御装置16はエンジン
のバッテリの電圧を検出するためのセンサ25からの信号
ＶBAT をその入力において受取る。
示す信号ＰCOLLを受信するために圧力センサ17に接続さ
れており、シリンダー3 中への空気流を調整するために
吸気パイプに沿って配置されたスロットル弁19の位置Ｐ
FARFを検出する位置センサ18と共同して動作する。制御
装置16はさらに、毎分当りの回転数を示す信号ｒｐｍを
受信するためにクランクシャフト21の角速度センサ20に
接続され、また、２つの温度センサ22および23と共同し
て動作し、センサ23はエンジンの冷却剤の温度ＴACを検
出し、センサ22は吸気マニホルド5 中に存在する空気の
温度ＴARを検出する。制御装置16はまた燃料マニホルド
11中に配置された圧力センサ24に接続され、前記マニホ
ルドの内部圧力、すなわち燃料噴射器12の端部12a の圧
力を示すことができる。最後に、制御装置16はエンジン
のバッテリの電圧を検出するためのセンサ25からの信号
ＶBAT をその入力において受取る。
【００１９】直接注入エンジンでは、燃焼室4 の内部へ
の燃料の注入は関係するシリンダー3 の吸気行程中、お
よび、または圧縮行程中に行われることができるが、図
３に示されるように、またシリンダー3 の排気行程中、
すなわち、シリンダーと関連する排気バルブ26（図２）
がすでに開かれているときに行われることもできる。事
実、図３は時間の経過と共に行われる同一のシリンダー
3 の吸気／圧縮／膨脹／排気サイクルの内部への一連の
注入動作を示している。図において、ＩＮＪAは吸気行
程Ａにおける注入を示し、ＩＮＪC は圧縮行程Ｃにおけ
る注入を示し、ＩＮＪS は排気行程Ｓにおける注入を示
している。注入動作ＩＮＪA およびＩＮＪC は燃焼、す
なわちエンジントルクの発生における動作のための燃料
を与え、一方、注入動作ＩＮＪS は、例えばエンジンの
冷えた状態のスタートに続いて触媒変換器10の加熱を加
速することが所望される場合に行われる。事実、もしも
燃焼の一部である空気／燃料混合物が稀薄な混合ガスで
あるならば、すなわち、酸素が豊富な排気ガスを発生す
るならば、注入ＩＮＬS 中に注入された燃料は残留燃焼
に上昇を与えて燃焼を続けている排気ガス中に存在する
過剰な酸素を燃焼し、それによって触媒変換器10に向か
って熱を発生する。
の燃料の注入は関係するシリンダー3 の吸気行程中、お
よび、または圧縮行程中に行われることができるが、図
３に示されるように、またシリンダー3 の排気行程中、
すなわち、シリンダーと関連する排気バルブ26（図２）
がすでに開かれているときに行われることもできる。事
実、図３は時間の経過と共に行われる同一のシリンダー
3 の吸気／圧縮／膨脹／排気サイクルの内部への一連の
注入動作を示している。図において、ＩＮＪAは吸気行
程Ａにおける注入を示し、ＩＮＪC は圧縮行程Ｃにおけ
る注入を示し、ＩＮＪS は排気行程Ｓにおける注入を示
している。注入動作ＩＮＪA およびＩＮＪC は燃焼、す
なわちエンジントルクの発生における動作のための燃料
を与え、一方、注入動作ＩＮＪS は、例えばエンジンの
冷えた状態のスタートに続いて触媒変換器10の加熱を加
速することが所望される場合に行われる。事実、もしも
燃焼の一部である空気／燃料混合物が稀薄な混合ガスで
あるならば、すなわち、酸素が豊富な排気ガスを発生す
るならば、注入ＩＮＬS 中に注入された燃料は残留燃焼
に上昇を与えて燃焼を続けている排気ガス中に存在する
過剰な酸素を燃焼し、それによって触媒変換器10に向か
って熱を発生する。
【００２０】本発明によれば、制御装置1 は燃料の注入
を制御する方法を実行し、それによれば、注入のための
燃料の所望量を正確に供給するために行われるシリンダ
ー3中への燃料の各注入ＩＮＪに対して関係している注
入12の放出時間インターバル（ΔｔINJ ）の最適の調整
がある。図３の注入動作ＩＮＪA ，ＩＮＪC ，ＩＮＪ S
を参照すると、その方法はそれらの注入動作に関係する
放出時間インターバルΔｔINJA、ΔｔINJC、ΔｔINJSの
決定を可能にする。
を制御する方法を実行し、それによれば、注入のための
燃料の所望量を正確に供給するために行われるシリンダ
ー3中への燃料の各注入ＩＮＪに対して関係している注
入12の放出時間インターバル（ΔｔINJ ）の最適の調整
がある。図３の注入動作ＩＮＪA ，ＩＮＪC ，ＩＮＪ S
を参照すると、その方法はそれらの注入動作に関係する
放出時間インターバルΔｔINJA、ΔｔINJC、ΔｔINJSの
決定を可能にする。
【００２１】図３において、吸気／圧縮／膨脹／排気サ
イクルは機械的な度で表され、基準符号ＰＭN-2 、ＰＭ
N-1 、ＰＭN 、ＰＭN+1 、ＰＭN+2 、ＰＭN+3 は、ピス
トンが相対的な上または下の死点位置をとる時間を指定
する。示された実施形態によれば、注入動作ＩＮＪA は
瞬間ＰＭN-1 に付勢に成功し、一方注入動作ＩＮＪC，
およびＩＮＪS はそれぞれ時間ＰＭN およびＰＭN+2 に
続く瞬間にそれぞれ付勢される。
イクルは機械的な度で表され、基準符号ＰＭN-2 、ＰＭ
N-1 、ＰＭN 、ＰＭN+1 、ＰＭN+2 、ＰＭN+3 は、ピス
トンが相対的な上または下の死点位置をとる時間を指定
する。示された実施形態によれば、注入動作ＩＮＪA は
瞬間ＰＭN-1 に付勢に成功し、一方注入動作ＩＮＪC，
およびＩＮＪS はそれぞれ時間ＰＭN およびＰＭN+2 に
続く瞬間にそれぞれ付勢される。
【００２２】本発明の制御方法を以下図４を参照にして
説明する。簡単にするために、一般的な注入動作ＩＮＪ
（図５）を参照にし、それは圧縮行程中の一般的な瞬間
ＰＭ N 後に付勢され無ければならず、それによってこの
一般性を失うことはない。注入中に前記燃料噴射器の端
部にある圧力の実際の降下から評価されるその流量率の
値に基づいて燃料噴射器12の動作時間の制御を行う方法
が提供される。
説明する。簡単にするために、一般的な注入動作ＩＮＪ
（図５）を参照にし、それは圧縮行程中の一般的な瞬間
ＰＭ N 後に付勢され無ければならず、それによってこの
一般性を失うことはない。注入中に前記燃料噴射器の端
部にある圧力の実際の降下から評価されるその流量率の
値に基づいて燃料噴射器12の動作時間の制御を行う方法
が提供される。
【００２３】図４を参照にすると、最初のスタートブロ
ックに続くブロック40において、制御装置16は、既知の
方法にしたがって注入動作ＩＮＪに対応するシリンダー
3 中に注入される燃料の量ＱＢINJ を計算する。燃料の
量ＱＢINJ は注入の付勢に対する死点ＰＭN に関する少
なくとも１つの死点の前進、すなわち少なくとも死点Ｐ
ＭN-1 により決定される。
ックに続くブロック40において、制御装置16は、既知の
方法にしたがって注入動作ＩＮＪに対応するシリンダー
3 中に注入される燃料の量ＱＢINJ を計算する。燃料の
量ＱＢINJ は注入の付勢に対する死点ＰＭN に関する少
なくとも１つの死点の前進、すなわち少なくとも死点Ｐ
ＭN-1 により決定される。
【００２４】ブロック40に続いて（以下詳細に説明され
る）ブロック50において、ＰＭN-1の瞬間から始まって
（すなわち、付勢に対して死点ＰＭN に関して前進した
死点により）、制御装置16はこの注入動作ＩＮＪに関係
している放出時間インターバルΔｔINJprog を計算し、
プログラムする。以下説明するように、時間インターバ
ルΔｔINJprog は燃料マニホルド11における実際の圧力
値ＰFUELと注入中に燃焼室4 中に存在する平均圧力Ｐ
CAMmean の評価に基づいて計算される。この燃焼室中の
平均圧力ＰCAMmean の評価は、瞬間ＰＭN-1 において利
用できる測定されたデータから行われる。
る）ブロック50において、ＰＭN-1の瞬間から始まって
（すなわち、付勢に対して死点ＰＭN に関して前進した
死点により）、制御装置16はこの注入動作ＩＮＪに関係
している放出時間インターバルΔｔINJprog を計算し、
プログラムする。以下説明するように、時間インターバ
ルΔｔINJprog は燃料マニホルド11における実際の圧力
値ＰFUELと注入中に燃焼室4 中に存在する平均圧力Ｐ
CAMmean の評価に基づいて計算される。この燃焼室中の
平均圧力ＰCAMmean の評価は、瞬間ＰＭN-1 において利
用できる測定されたデータから行われる。
【００２５】機能ブロック50に続いて（以下詳細に説明
される）機能ブロック70において、ＰＭN の瞬間から始
まって、制御装置16は放出時間インターバルΔｔ
INJprog を補正するための手順を行う。この補正手順
は、燃焼室中の平均圧力ＰCAMmeanNEWの新しい評価に基
づいてもう一度放出時間インターバルを計算し、さら
に、燃料マニホルド11における圧力ＰFUELの瞬間的な変
化を考慮に入れる。以下説明するように、新しい圧力Ｐ
CAMmeanNEWの評価は瞬間ＰＭN において利用できる測定
されたデータから行われる。換言すれは、機能ブロック
70において、制御装置16は放出時間インターバルの新し
い計算を行い、可能であれば最良の正確度を有する必要
な燃料の量ＱＢINJ の放出を保証するために注入の新し
いプログラミングを行う。
される）機能ブロック70において、ＰＭN の瞬間から始
まって、制御装置16は放出時間インターバルΔｔ
INJprog を補正するための手順を行う。この補正手順
は、燃焼室中の平均圧力ＰCAMmeanNEWの新しい評価に基
づいてもう一度放出時間インターバルを計算し、さら
に、燃料マニホルド11における圧力ＰFUELの瞬間的な変
化を考慮に入れる。以下説明するように、新しい圧力Ｐ
CAMmeanNEWの評価は瞬間ＰＭN において利用できる測定
されたデータから行われる。換言すれは、機能ブロック
70において、制御装置16は放出時間インターバルの新し
い計算を行い、可能であれば最良の正確度を有する必要
な燃料の量ＱＢINJ の放出を保証するために注入の新し
いプログラミングを行う。
【００２６】機能ブロック50を以下図６を参照にして説
明する。最初のブロックINITに続いて、ブロック51にお
いて、死点ＰＭN-1 に対応して、制御装置16は瞬間ＰＭ
N-1 において利用できる入力から瞬間ＰＭN における吸
気マニホルド5 中の圧力の値｛すなわちＰCOLL（Ｐ
ＭN ）｝を評価する。以下さらに詳細に説明するよう
に、この圧力値ＰCOLL（ＰＭN ）を評価するために使用
される１つの方法は、１９９４年３月４日のイタリー特
許出願TO94A000152 号（この特許出願は以下の出願に拡
張されている：１９９５年３月２日のＥＰ95102976.8、
１９９５年３月２日のＵＳ08/397386 および１９９５年
３月３日のＢＲ9500900 ）によって提案されている。
明する。最初のブロックINITに続いて、ブロック51にお
いて、死点ＰＭN-1 に対応して、制御装置16は瞬間ＰＭ
N-1 において利用できる入力から瞬間ＰＭN における吸
気マニホルド5 中の圧力の値｛すなわちＰCOLL（Ｐ
ＭN ）｝を評価する。以下さらに詳細に説明するよう
に、この圧力値ＰCOLL（ＰＭN ）を評価するために使用
される１つの方法は、１９９４年３月４日のイタリー特
許出願TO94A000152 号（この特許出願は以下の出願に拡
張されている：１９９５年３月２日のＥＰ95102976.8、
１９９５年３月２日のＵＳ08/397386 および１９９５年
３月３日のＢＲ9500900 ）によって提案されている。
【００２７】ブロック51の出力に後続するブロック52に
おいて、制御装置16は注入動作ＩＮＪに関係する注入前
進角ψINJ の値を計算し、それは通常機械的角度で表さ
れ、注入が開始されなければならない瞬間または代りに
前記注入が終了しなければならない瞬間を等価な方法で
定めることができる。示された実施例（図３および５参
照）では注入前進角ψINJ は注入が終了する理論的な瞬
間を規定し、この瞬間からピストンが次の上部死点ＰＭ
Ｓに到達する瞬間までの経過時間を表している。注入前
進角ψINJ はブロック51で評価された吸気マニホルド5
中の圧力の値（すなわちＰCOLL（ＰＭN ））およびｒｐ
ｍ信号（すなわち毎分当りの回転数）の実際の値から示
されていない既知のアルゴリズム（例えば電子テーブ
ル）によって計算される。
おいて、制御装置16は注入動作ＩＮＪに関係する注入前
進角ψINJ の値を計算し、それは通常機械的角度で表さ
れ、注入が開始されなければならない瞬間または代りに
前記注入が終了しなければならない瞬間を等価な方法で
定めることができる。示された実施例（図３および５参
照）では注入前進角ψINJ は注入が終了する理論的な瞬
間を規定し、この瞬間からピストンが次の上部死点ＰＭ
Ｓに到達する瞬間までの経過時間を表している。注入前
進角ψINJ はブロック51で評価された吸気マニホルド5
中の圧力の値（すなわちＰCOLL（ＰＭN ））およびｒｐ
ｍ信号（すなわち毎分当りの回転数）の実際の値から示
されていない既知のアルゴリズム（例えば電子テーブ
ル）によって計算される。
【００２８】ブロック52に続いてブロック53において、
注入前進角ψINJ の値に対応する瞬間、すなわちこの例
では注入ＩＮＪが終了する瞬間に燃焼室4 の内部に存在
する圧力ＰCAM （ψINJ ）が評価される。この評価は本
発明では吸気マニホルド5 中で評価された圧力Ｐ
COLL（ＰＭN ）の値および関数ｆ（図８参照）に基づい
て行われる。関数ｆはエンジンの回転角度（０〜７２０
°）を変化するために周囲雰囲気圧力ＰATM の値に標準
化された燃焼室4 中の圧力ＰCAMWOT（スロットル弁19が
完全に開いた状態のとき）の変化過程を与える。
注入前進角ψINJ の値に対応する瞬間、すなわちこの例
では注入ＩＮＪが終了する瞬間に燃焼室4 の内部に存在
する圧力ＰCAM （ψINJ ）が評価される。この評価は本
発明では吸気マニホルド5 中で評価された圧力Ｐ
COLL（ＰＭN ）の値および関数ｆ（図８参照）に基づい
て行われる。関数ｆはエンジンの回転角度（０〜７２０
°）を変化するために周囲雰囲気圧力ＰATM の値に標準
化された燃焼室4 中の圧力ＰCAMWOT（スロットル弁19が
完全に開いた状態のとき）の変化過程を与える。
【００２９】特に、関数ｆは制御装置16中に記憶され、
圧力ＰCAM （ψINJ ）は近似的に次の式にしたがって評
価される。すなわち、 ＰCAM （ψINJ ）＝ＰCOLL（ＰＭN ）・（ＰCAMWOT／Ｐ
ATM )(ψPMS −ψINJ ） ここでψPMS は注入前進角ψINJ が決定される上部死点
ＰＭＳに関する位相を示す。ψPMS は注入動作ＩＮＪA
およびＩＮＪC に対しては明らかに３６０°に等しく、
一方、注入動作ＩＮＪS に対しては７２０°に等しい
（図３参照）。
圧力ＰCAM （ψINJ ）は近似的に次の式にしたがって評
価される。すなわち、 ＰCAM （ψINJ ）＝ＰCOLL（ＰＭN ）・（ＰCAMWOT／Ｐ
ATM )(ψPMS −ψINJ ） ここでψPMS は注入前進角ψINJ が決定される上部死点
ＰＭＳに関する位相を示す。ψPMS は注入動作ＩＮＪA
およびＩＮＪC に対しては明らかに３６０°に等しく、
一方、注入動作ＩＮＪS に対しては７２０°に等しい
（図３参照）。
【００３０】それ故、圧力ＰCAM （ψINJ ）に対して評
価された値は注入動作ＩＮＪの終りにおいて燃料噴射器
12の放出ノズル12b の圧力を表している。
価された値は注入動作ＩＮＪの終りにおいて燃料噴射器
12の放出ノズル12b の圧力を表している。
【００３１】ブロック53の出力に続くブロック54におい
ては、制御装置16は、センサ24と接続することによって
（図１参照）燃料マニホルド11の内部に存在する実際の
圧力値圧力ＰFUELを検出する。知られているように、こ
の圧力ＰFUELは、ほぼ４ミリ秒（ｍｓ）に等しい固定さ
れた設定時間で制御装置により抽出される。圧力ＰFU EL
の実際の値は結果的に制御装置16により抽出された最終
値を表している。
ては、制御装置16は、センサ24と接続することによって
（図１参照）燃料マニホルド11の内部に存在する実際の
圧力値圧力ＰFUELを検出する。知られているように、こ
の圧力ＰFUELは、ほぼ４ミリ秒（ｍｓ）に等しい固定さ
れた設定時間で制御装置により抽出される。圧力ＰFU EL
の実際の値は結果的に制御装置16により抽出された最終
値を表している。
【００３２】ブロック54に続くブロック55において、制
御装置16は、評価された圧力ＰCAM（ψINJ ）と測定さ
れた圧力ＰFUELに基づいて注入動作ＩＮＪの終りにおい
て燃料噴射器12の両端部間に存在する圧力差に対して評
価された値を計算する。この値は燃料マニホルド11中で
検出された圧力ＰFUELの値から燃焼室4 中で評価された
圧力ＰCAM （ψINJ ）を減算することによって得られ
る。すなわち、 ΔＰ1 ＝ＰFUEL−ＰCAM （ψINJ ） ブロック55に続くブロック56において、制御装置16は、
圧力差ΔＰ1 に対して評価された値に基づいて注入動作
ＩＮＪ中に燃料噴射器12の流量率Ｇの値を計算する。こ
の計算は制御装置16に記憶されている２次元の流量率／
圧力差曲線上に補間することによって行われ、エンジン
2 の設計段階において理論的計算および実際の試験によ
って得られる。
御装置16は、評価された圧力ＰCAM（ψINJ ）と測定さ
れた圧力ＰFUELに基づいて注入動作ＩＮＪの終りにおい
て燃料噴射器12の両端部間に存在する圧力差に対して評
価された値を計算する。この値は燃料マニホルド11中で
検出された圧力ＰFUELの値から燃焼室4 中で評価された
圧力ＰCAM （ψINJ ）を減算することによって得られ
る。すなわち、 ΔＰ1 ＝ＰFUEL−ＰCAM （ψINJ ） ブロック55に続くブロック56において、制御装置16は、
圧力差ΔＰ1 に対して評価された値に基づいて注入動作
ＩＮＪ中に燃料噴射器12の流量率Ｇの値を計算する。こ
の計算は制御装置16に記憶されている２次元の流量率／
圧力差曲線上に補間することによって行われ、エンジン
2 の設計段階において理論的計算および実際の試験によ
って得られる。
【００３３】バッテリの電圧の変化が燃料マニホルド11
に供給する燃料ポンプの流量率に顕著な差を生じること
が知られており、結果的に燃料噴射器12の流量率を変化
させる。このファクターを考慮に入れるために、燃料噴
射器12の流量率Ｇを計算する前に、制御装置16はまたセ
ンサ25によってバッテリの電圧ＶBAT を検出し、３次元
の流量率／圧力差／電圧曲線について補間を行う。それ
故、燃料噴射器の流量率Ｇを決定するために使用される
式は次の通りである。 Ｇ＝Ｇ（ΔＰ）＋Ｇ（ＶBAT ） それ故、燃料噴射器の流量率Ｇは上式に基づいてブロッ
ク56において計算される。この場合、圧力差ΔＰはブロ
ック55により与えられ値ΔＰ1 に等しい。
に供給する燃料ポンプの流量率に顕著な差を生じること
が知られており、結果的に燃料噴射器12の流量率を変化
させる。このファクターを考慮に入れるために、燃料噴
射器12の流量率Ｇを計算する前に、制御装置16はまたセ
ンサ25によってバッテリの電圧ＶBAT を検出し、３次元
の流量率／圧力差／電圧曲線について補間を行う。それ
故、燃料噴射器の流量率Ｇを決定するために使用される
式は次の通りである。 Ｇ＝Ｇ（ΔＰ）＋Ｇ（ＶBAT ） それ故、燃料噴射器の流量率Ｇは上式に基づいてブロッ
ク56において計算される。この場合、圧力差ΔＰはブロ
ック55により与えられ値ΔＰ1 に等しい。
【００３４】ブロック56の出力にに続くブロック57にお
いて、制御装置16は、ブロック56で評価された流量率Ｇ
に基づいて放出時間インターバルΔｔINJ1を計算する。
特に放出時間インターバルΔｔINJ1は注入された燃料の
量ＱＢINJ （ブロック40で計算された）の値と燃料噴射
器12の流量率Ｇの値（ブロック55で計算された）の商と
して与えられた項をオフセット項ｔOFF と加算すること
によって計算される。オフセット項は注入される燃料の
量における燃料噴射器12の任意の典型的な特性の影響を
考慮に入れるように作用する（例えば制御装置16の制御
パルスが応答する遅延、或いは待機時間および飛行時
間）。このオフセット項ｔOFF は２次元の時間／圧力差
曲線から得られた項ｔOFF （ΔＰ）を２次元の時間／バ
ッテリ電圧曲線から得られた項ｔOFF （ＶBAT ）に加算
することによって評価される。これらの曲線はまた制御
装置16に記憶されており、エンジン2 の設計段階におい
て理論的計算および実際の試験によって得られる。
いて、制御装置16は、ブロック56で評価された流量率Ｇ
に基づいて放出時間インターバルΔｔINJ1を計算する。
特に放出時間インターバルΔｔINJ1は注入された燃料の
量ＱＢINJ （ブロック40で計算された）の値と燃料噴射
器12の流量率Ｇの値（ブロック55で計算された）の商と
して与えられた項をオフセット項ｔOFF と加算すること
によって計算される。オフセット項は注入される燃料の
量における燃料噴射器12の任意の典型的な特性の影響を
考慮に入れるように作用する（例えば制御装置16の制御
パルスが応答する遅延、或いは待機時間および飛行時
間）。このオフセット項ｔOFF は２次元の時間／圧力差
曲線から得られた項ｔOFF （ΔＰ）を２次元の時間／バ
ッテリ電圧曲線から得られた項ｔOFF （ＶBAT ）に加算
することによって評価される。これらの曲線はまた制御
装置16に記憶されており、エンジン2 の設計段階におい
て理論的計算および実際の試験によって得られる。
【００３５】それ故、放出時間インターバルを計算する
ために使用される一般式は次の通りである。 ΔｔINJ ＝（ＱＢINJ ／Ｇ）＋ｔOFF （ΔＰ）＋ｔOFF
（ＶBAT ） 時間インターバルΔｔINJ1はそれから上記の式に基づい
てブロック57において計算され、ここでΔＰはブロック
55で得られたΔＰ1 に等しい。
ために使用される一般式は次の通りである。 ΔｔINJ ＝（ＱＢINJ ／Ｇ）＋ｔOFF （ΔＰ）＋ｔOFF
（ＶBAT ） 時間インターバルΔｔINJ1はそれから上記の式に基づい
てブロック57において計算され、ここでΔＰはブロック
55で得られたΔＰ1 に等しい。
【００３６】この点において、時間インターバルΔｔ
INJ1は、燃焼室4 中の圧力ＰCAM が注入中一定である
（すなわちＰCAM （ψINJ ）に等しい）という仮定にし
たがって計算された放出時間インターバルの第１の評価
のみを表わしており、一方、実際には圧力ＰCAM はまた
注入中に可成り変化する可能性がある。
INJ1は、燃焼室4 中の圧力ＰCAM が注入中一定である
（すなわちＰCAM （ψINJ ）に等しい）という仮定にし
たがって計算された放出時間インターバルの第１の評価
のみを表わしており、一方、実際には圧力ＰCAM はまた
注入中に可成り変化する可能性がある。
【００３７】ブロック57に続くブロック58において、制
御装置16は注入前進角ψINJ 、および注入の最初の理論
的瞬間（図５）を表わしている時間インターバルΔｔ
INJ1の値に基づいて最初の注入フェイズを決定する。
御装置16は注入前進角ψINJ 、および注入の最初の理論
的瞬間（図５）を表わしている時間インターバルΔｔ
INJ1の値に基づいて最初の注入フェイズを決定する。
【００３８】ブロック58に続くブロック59において、制
御装置16は圧力ＰCAM （ψINJ ）を評価し、それは関数
ｆ（図８）および最初の注入フェイズψINJ の値に基づ
いて注入の最初の理論的瞬間において燃焼室4 の内部に
存在する。
御装置16は圧力ＰCAM （ψINJ ）を評価し、それは関数
ｆ（図８）および最初の注入フェイズψINJ の値に基づ
いて注入の最初の理論的瞬間において燃焼室4 の内部に
存在する。
【００３９】このようにして注入の最初および最後の理
論的瞬間に対応する燃焼室4 の内部の圧力に対する評価
は利用可能になり、すなわちＰCAM （φINJ ）およびＰ
CAM（ψINJ ）の値が利用可能になる。
論的瞬間に対応する燃焼室4 の内部の圧力に対する評価
は利用可能になり、すなわちＰCAM （φINJ ）およびＰ
CAM（ψINJ ）の値が利用可能になる。
【００４０】ブロック59に続くブロック60において、制
御装置16は、式の平均によって注入ＩＮＪ中の燃焼室4
中の圧力の平均値ＰCAMmean の評価を計算する。 ＰCAMmean ＝［ＰCAM （ψINJ ）＋ＰCAM （φINJ ）］
／２ ブロック60の出力に続くブロック61において、制御装置
16は、再び燃料マニホルド11中の実際の圧力ＰFUELの値
および燃焼室4 中の平均圧力ＰCAMmean の評価から、す
なわち差圧力ΔＰ2 ＝ＰFUEL−ＰCAMmean から燃料噴射
器2 の放出時間インターバルを計算する。特に、新しい
放出時間インターバルΔｔINJprog を計算するために制
御装置16によって行われる動作はすでにブロック56およ
び57において正確に説明されている。
御装置16は、式の平均によって注入ＩＮＪ中の燃焼室4
中の圧力の平均値ＰCAMmean の評価を計算する。 ＰCAMmean ＝［ＰCAM （ψINJ ）＋ＰCAM （φINJ ）］
／２ ブロック60の出力に続くブロック61において、制御装置
16は、再び燃料マニホルド11中の実際の圧力ＰFUELの値
および燃焼室4 中の平均圧力ＰCAMmean の評価から、す
なわち差圧力ΔＰ2 ＝ＰFUEL−ＰCAMmean から燃料噴射
器2 の放出時間インターバルを計算する。特に、新しい
放出時間インターバルΔｔINJprog を計算するために制
御装置16によって行われる動作はすでにブロック56およ
び57において正確に説明されている。
【００４１】新しい放出時間インターバルΔｔINJprog
はブロック57の出力において時間インターバルΔｔINJ1
によって与えられた評価よりもはるかに正確な放出時間
インターバルの評価を表わしている。放出時間インター
バルΔｔINJprog のプログラミングはさらにブロック61
中で行われ、燃料噴射器12のパイロット回路はプログラ
ムされ、この回路はまた“ＴＰＵ”と呼ばれている。
はブロック57の出力において時間インターバルΔｔINJ1
によって与えられた評価よりもはるかに正確な放出時間
インターバルの評価を表わしている。放出時間インター
バルΔｔINJprog のプログラミングはさらにブロック61
中で行われ、燃料噴射器12のパイロット回路はプログラ
ムされ、この回路はまた“ＴＰＵ”と呼ばれている。
【００４２】それ故、制御装置16は死点ＰＭN-1 と死点
ＰＭN との間の経過時間中の放出時間インターバルΔｔ
INJprog をプログラムする。
ＰＭN との間の経過時間中の放出時間インターバルΔｔ
INJprog をプログラムする。
【００４３】図７を参照すると、機能ブロック70は瞬間
ＰＭN から行われ、放出時間インターバルΔｔINJprog
を補正するブロックを表わしている。最初のブロックIN
ITに続くブロック71において、制御装置16は瞬間ＰＭN
における吸気マニホルド5 の内部に実際に存在する圧力
ＰCOLLmis （ＰＭN ）を検出する。
ＰＭN から行われ、放出時間インターバルΔｔINJprog
を補正するブロックを表わしている。最初のブロックIN
ITに続くブロック71において、制御装置16は瞬間ＰＭN
における吸気マニホルド5 の内部に実際に存在する圧力
ＰCOLLmis （ＰＭN ）を検出する。
【００４４】ブロック71の出力に続くブロック72におい
て、制御装置16は、ブロック53乃至61（図６）で説明し
たのと同じ動作を行い、それによって吸気マニホルド5
において評価された圧力ＰCOLL（ＰＭN ）にもはや基づ
かないで前記マニホルド5 中で測定された実際のＰ
COLLmis （ＰＭN ）に基づいて新しい放出時間インター
バルΔｔINJ-NEW を決定する。この新しい放出時間イン
ターバルΔｔINJ-NEW の決定は、燃料マニホルド11にお
ける圧力ＰFUELの実際の値（瞬間ＰＭN 後に測定された
値）および燃焼室4 内の圧力の平均値ＰCAMmeanNEWの新
しい評価（ＰCOLLmi s （ＰＭN ）から計算された評価）
に基づいて行われる。
て、制御装置16は、ブロック53乃至61（図６）で説明し
たのと同じ動作を行い、それによって吸気マニホルド5
において評価された圧力ＰCOLL（ＰＭN ）にもはや基づ
かないで前記マニホルド5 中で測定された実際のＰ
COLLmis （ＰＭN ）に基づいて新しい放出時間インター
バルΔｔINJ-NEW を決定する。この新しい放出時間イン
ターバルΔｔINJ-NEW の決定は、燃料マニホルド11にお
ける圧力ＰFUELの実際の値（瞬間ＰＭN 後に測定された
値）および燃焼室4 内の圧力の平均値ＰCAMmeanNEWの新
しい評価（ＰCOLLmi s （ＰＭN ）から計算された評価）
に基づいて行われる。
【００４５】制御装置16のブロック72において行われた
計算は、注入動作がすでに開始されたとき行われ、それ
はこの注入が動作決定ブロック50により瞬間ＰＭN の前
にプログラムされているからである。
計算は、注入動作がすでに開始されたとき行われ、それ
はこの注入が動作決定ブロック50により瞬間ＰＭN の前
にプログラムされているからである。
【００４６】ブロック72の出力に続くブロック73におい
て、制御装置16は、注入動作ＩＮＪがすでに終了された
か、否かを検査する（検査は燃料噴射器のパイロット回
路［ＴＰＵ］の状態フラグを試験することによって行わ
れる）。
て、制御装置16は、注入動作ＩＮＪがすでに終了された
か、否かを検査する（検査は燃料噴射器のパイロット回
路［ＴＰＵ］の状態フラグを試験することによって行わ
れる）。
【００４７】検査の結果により注入動作ＩＮＪがすでに
終了された（すなわち燃料噴射器12がすでに閉じられ
た）ことが示された場合には、手順は終了する（終了ブ
ロック）。注入動作は明らかにブロック50にしたがって
行われた（すなわち放出時間インターバルΔｔINJprog
が付勢された）。他方、検査の結果により注入動作ＩＮ
Ｊがまだ終了されていない（すなわち燃料噴射器12がま
だ開かれれていないか、または、まだ閉じられていな
い）ことが示された場合には、ブロック73に続くブロッ
ク74に進む。
終了された（すなわち燃料噴射器12がすでに閉じられ
た）ことが示された場合には、手順は終了する（終了ブ
ロック）。注入動作は明らかにブロック50にしたがって
行われた（すなわち放出時間インターバルΔｔINJprog
が付勢された）。他方、検査の結果により注入動作ＩＮ
Ｊがまだ終了されていない（すなわち燃料噴射器12がま
だ開かれれていないか、または、まだ閉じられていな
い）ことが示された場合には、ブロック73に続くブロッ
ク74に進む。
【００４８】ブロック74においては、制御装置16はブロ
ック72によって与えられた新しい放出時間インターバル
ΔｔINJ-NEW に基づいて注入動作を再プログラムする。
燃料噴射器の動作時間の第１の補正は、ブロック50の出
力における放出時間インターバルΔｔINJprog によって
与えられたものに比較して正確度が増加するため、この
ような方法で（図５参照）行われる。
ック72によって与えられた新しい放出時間インターバル
ΔｔINJ-NEW に基づいて注入動作を再プログラムする。
燃料噴射器の動作時間の第１の補正は、ブロック50の出
力における放出時間インターバルΔｔINJprog によって
与えられたものに比較して正確度が増加するため、この
ような方法で（図５参照）行われる。
【００４９】ブロック74の出力に続くブロック75におい
て、制御装置16は、まず燃料マニホルド中の圧力ＰFUEL
の実際の値を検出し、それから再び放出時間インターバ
ルを計算し（すでに説明した方法にしたがって）、検出
された値ＰFUELと燃焼室4 中の平均圧力に対して評価さ
れた最終値ＰCAMmeanNEWとの差を圧力差ΔＰとして使用
する。
て、制御装置16は、まず燃料マニホルド中の圧力ＰFUEL
の実際の値を検出し、それから再び放出時間インターバ
ルを計算し（すでに説明した方法にしたがって）、検出
された値ＰFUELと燃焼室4 中の平均圧力に対して評価さ
れた最終値ＰCAMmeanNEWとの差を圧力差ΔＰとして使用
する。
【００５０】その後、ブロック75の出力はすでに述べた
ようにブロック73に戻され、注入動作ＩＮＪがまだ終了
されていない場合には注入動作は再びプログラムされ
（燃料噴射器のパイロット回路ＴＰＵにおいて）、すな
わち、燃料噴射器の開放時間の第２の補正が実行されて
（図５参照）、ブロック72の出力における放出時間イン
ターバルΔｔINJ-NEW によって与えられたものに比較し
て正確度を増加させる。この点からブロック74および75
に記載された動作のシーケンスは繰返される。
ようにブロック73に戻され、注入動作ＩＮＪがまだ終了
されていない場合には注入動作は再びプログラムされ
（燃料噴射器のパイロット回路ＴＰＵにおいて）、すな
わち、燃料噴射器の開放時間の第２の補正が実行されて
（図５参照）、ブロック72の出力における放出時間イン
ターバルΔｔINJ-NEW によって与えられたものに比較し
て正確度を増加させる。この点からブロック74および75
に記載された動作のシーケンスは繰返される。
【００５１】これは補正サイクルを決定し（ブロック7
3、74、75）、それは燃料マニホルド11中の圧力の瞬間
的な変化を考慮に入れるために注入動作ＩＮＪが終了す
るまで行われる。これは放出時間インターバルの最適な
調整を保証し、シリンダー3 の内部に所要量の燃料ＱＢ
INJ が確実に供給される。
3、74、75）、それは燃料マニホルド11中の圧力の瞬間
的な変化を考慮に入れるために注入動作ＩＮＪが終了す
るまで行われる。これは放出時間インターバルの最適な
調整を保証し、シリンダー3 の内部に所要量の燃料ＱＢ
INJ が確実に供給される。
【００５２】瞬間ＰＭN-1 において利用できるデータか
ら瞬間ＰＭN における吸気マニホルド5 中の圧力の値Ｐ
COLLmis （ＰＭN ）を評価するために使用される方法お
よび評価回路90について、特に図９を参照にして説明す
る（この評価は図６のブロック51において行われる）。
ら瞬間ＰＭN における吸気マニホルド5 中の圧力の値Ｐ
COLLmis （ＰＭN ）を評価するために使用される方法お
よび評価回路90について、特に図９を参照にして説明す
る（この評価は図６のブロック51において行われる）。
【００５３】この方法はエンジン2 の５個の動作パラメ
ータ、すなわちエンジンの回転数ｒｐｍ、冷却剤の温度
ＴAC、吸気マニホルド5 によって吸引される空気の温度
ＴAR、スロットル弁19の位置ＰFARF、および吸気マニホ
ルド5 中の圧力ＰCOLLについての知識を必要とする。す
でに述べたように瞬間ＰＭN-1 におけるこれらのパラメ
ータの値は瞬間ＰＭN における圧力値ＰCOLL（ＰＭN ）
を評価するために使用される。
ータ、すなわちエンジンの回転数ｒｐｍ、冷却剤の温度
ＴAC、吸気マニホルド5 によって吸引される空気の温度
ＴAR、スロットル弁19の位置ＰFARF、および吸気マニホ
ルド5 中の圧力ＰCOLLについての知識を必要とする。す
でに述べたように瞬間ＰＭN-1 におけるこれらのパラメ
ータの値は瞬間ＰＭN における圧力値ＰCOLL（ＰＭN ）
を評価するために使用される。
【００５４】評価回路90は加算ノード91を備え、それは
センサ18により発生された信号ＰFA RFを受ける第１の加
算入力91a と回路92の入力92a に接続されている出力91
u を有している。回路92は伝送手段、特に、スロットル
弁19と燃焼室4 への入力との間に設けられている吸気マ
ニホルド5 の一部をモデル化した伝達関数Ａ（ｚ）によ
り動作する。伝達関数Ａ（ｚ）は数値フィルタ、特に、
ローパスフィルタによって構成されることが有効であ
り、その係数は各センサ20, 23, 22により発生されるｒ
ｐｍ、ＴAC、ＴAR信号の関数である。
センサ18により発生された信号ＰFA RFを受ける第１の加
算入力91a と回路92の入力92a に接続されている出力91
u を有している。回路92は伝送手段、特に、スロットル
弁19と燃焼室4 への入力との間に設けられている吸気マ
ニホルド5 の一部をモデル化した伝達関数Ａ（ｚ）によ
り動作する。伝達関数Ａ（ｚ）は数値フィルタ、特に、
ローパスフィルタによって構成されることが有効であ
り、その係数は各センサ20, 23, 22により発生されるｒ
ｐｍ、ＴAC、ＴAR信号の関数である。
【００５５】評価回路90はさらに回路93を備え、それは
回路92の出力92u にライン94によって接続された入力93
a を有している。ライン94は回路90の出力90u と接続さ
れている。回路93は伝達関数Ｂ（ｚ）により動作し、そ
れは前記吸気マニホルド5 中の圧力ＰCOLLを検出するセ
ンサ17の遅延、信号調整遅延（圧力信号ＰCOLLの瀘波、
変換および処理における）、および注入の物理的付勢に
よる遅延をモデル化することができる。
回路92の出力92u にライン94によって接続された入力93
a を有している。ライン94は回路90の出力90u と接続さ
れている。回路93は伝達関数Ｂ（ｚ）により動作し、そ
れは前記吸気マニホルド5 中の圧力ＰCOLLを検出するセ
ンサ17の遅延、信号調整遅延（圧力信号ＰCOLLの瀘波、
変換および処理における）、および注入の物理的付勢に
よる遅延をモデル化することができる。
【００５６】伝達関数Ｂ（ｚ）は数値フィルタ、特に、
ローパスフィルタによって構成されることが好ましく、
その係数は各センサ20, 23, 22により発生されるｒｐ
ｍ、Ｔ AC、ＴAR信号の関数である。
ローパスフィルタによって構成されることが好ましく、
その係数は各センサ20, 23, 22により発生されるｒｐ
ｍ、Ｔ AC、ＴAR信号の関数である。
【００５７】回路93は出力93u を有し、それは加算ノー
ド95の第１の減算入力95a に接続され、このノード95は
さらに第２の加算入力95b を有し、それに圧力信号Ｐ
COLL（ＰＭN-1 ）が供給される。
ド95の第１の減算入力95a に接続され、このノード95は
さらに第２の加算入力95b を有し、それに圧力信号Ｐ
COLL（ＰＭN-1 ）が供給される。
【００５８】加算ノード95はさらに出力95u を有し、そ
れは補正回路96の入力に接続され、この補正回路96はノ
ード91の第２の入力91b に接続されている出力96u を有
する比例積分微分（ＰＩＤ）ネットワークによつて構成
されることが好ましい。
れは補正回路96の入力に接続され、この補正回路96はノ
ード91の第２の入力91b に接続されている出力96u を有
する比例積分微分（ＰＩＤ）ネットワークによつて構成
されることが好ましい。
【００５９】使用において、回路92は回路96により発生
された補正信号ＣＯＲＲによって補正された信号ＰFARF
をその入力において受け、その出力に発生した信号は次
の死点（ＰＭN ）における圧力センサ17の付近にある吸
気マニホルド5 中の圧力を評価したものである。回路92
の出力信号ＰCOLL（ＰＭN ）はそれから回路93に供給さ
れ、この回路93は圧力センサの応答慣性、システムの遅
延、および付勢遅延を含む吸気マニホルド5 の圧力信号
を出力93u において発生する。回路93の出力信号はセン
サ17により発生された吸気マニホルド5 の圧力値の（実
際の）信号と比較され、それによってノード95の出力に
おいてエラー信号ＥＲが生成され、それが回路96によっ
て処理されて出力信号ＣＯＲＲが回路96の出力96u にお
いて発生される。
された補正信号ＣＯＲＲによって補正された信号ＰFARF
をその入力において受け、その出力に発生した信号は次
の死点（ＰＭN ）における圧力センサ17の付近にある吸
気マニホルド5 中の圧力を評価したものである。回路92
の出力信号ＰCOLL（ＰＭN ）はそれから回路93に供給さ
れ、この回路93は圧力センサの応答慣性、システムの遅
延、および付勢遅延を含む吸気マニホルド5 の圧力信号
を出力93u において発生する。回路93の出力信号はセン
サ17により発生された吸気マニホルド5 の圧力値の（実
際の）信号と比較され、それによってノード95の出力に
おいてエラー信号ＥＲが生成され、それが回路96によっ
て処理されて出力信号ＣＯＲＲが回路96の出力96u にお
いて発生される。
【００６０】回路96によって行われるフィードバックの
結果として、エラー信号ＥＲは最小のものにされ、それ
故、回路92の出力における信号ＰCOLL（ＰＭN ）はセン
サの遅延、計算システムの遅延、および付勢遅延が減少
された吸気マニホルド5 中の圧力の尺度を表す。
結果として、エラー信号ＥＲは最小のものにされ、それ
故、回路92の出力における信号ＰCOLL（ＰＭN ）はセン
サの遅延、計算システムの遅延、および付勢遅延が減少
された吸気マニホルド5 中の圧力の尺度を表す。
【００６１】上述の注入の制御方法は、エンジンの動作
条件に関係なく、また、エンジンが安定した状態にある
か、或いは過渡的な状態にあるかには関係なく、最良の
正確度で放出時間インターバルのプログラムを可能に
し、各注入動作において注入される要求された正確な量
のガソリンを確実に与える。
条件に関係なく、また、エンジンが安定した状態にある
か、或いは過渡的な状態にあるかには関係なく、最良の
正確度で放出時間インターバルのプログラムを可能に
し、各注入動作において注入される要求された正確な量
のガソリンを確実に与える。
【００６２】燃焼室4 中の圧力を評価するために関数ｆ
（図８に示されている）を使用することは本発明を限定
するものではなく、燃焼がトリガーされる瞬間および注
入動作が行われる場所（図８で矢印Ｆr で示されてい
る）に応じてこの関数の実際の形と若干異なるようにす
ることができる。関数ｆは最良の方法における実際のコ
ースに接近している。
（図８に示されている）を使用することは本発明を限定
するものではなく、燃焼がトリガーされる瞬間および注
入動作が行われる場所（図８で矢印Ｆr で示されてい
る）に応じてこの関数の実際の形と若干異なるようにす
ることができる。関数ｆは最良の方法における実際のコ
ースに接近している。
【００６３】最後に、本発明の方法は、本発明の技術的
範囲を逸脱することなく変形または変更することが可能
である。
範囲を逸脱することなく変形または変更することが可能
である。
【００６４】事実、１つの変形によれば、極端な正確度
が要求されない（例えば図３に示されるような吸気行程
における予備注入ＩＮＪA 、或いは排気行程における注
入ＩＮＪS ）注入動作に関しては、ブロック70（図７）
に記載された制御動作は省略されることもできる。この
場合に、実際の放出時間インターバルは死点前進角によ
りプログラムされた放出時間インターバルΔｔINJprog
と一致する。
が要求されない（例えば図３に示されるような吸気行程
における予備注入ＩＮＪA 、或いは排気行程における注
入ＩＮＪS ）注入動作に関しては、ブロック70（図７）
に記載された制御動作は省略されることもできる。この
場合に、実際の放出時間インターバルは死点前進角によ
りプログラムされた放出時間インターバルΔｔINJprog
と一致する。
【図１】本発明の方法を実施した内燃機関中へのに直接
の燃料の注入を制御する装置の概略図。
の燃料の注入を制御する装置の概略図。
【図２】図１の内燃機関の詳細図。
【図３】時間にわたる一連の注入動作を示すエンジンの
シリンダーに関する説明図。
シリンダーに関する説明図。
【図４】本発明の制御方法のフロー図。
【図５】圧縮行程中の注入に関する制御方法の適用の説
明図。
明図。
【図６】図４のフロー図の詳細図。
【図７】図４のフロー図の詳細図。
【図８】クランクシャフトの回転角度における、すなわ
ち、シリンダーの種々の行程における燃焼室の内部圧力
（大気圧の値に標準化された）の依存性を表わす関数の
特性図。
ち、シリンダーの種々の行程における燃焼室の内部圧力
（大気圧の値に標準化された）の依存性を表わす関数の
特性図。
【図９】図１の制御装置の一部を形成する評価回路のブ
ロック図。
ロック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルコ・セッコ イタリア国、14049 ニッツァ・モンフェ ルラート、ビア・ファビアーニ、２ (72)発明者 アンドレア・ジェルメッティ イタリア国、40131 ボローニャ、ビア・ ザナルディ、275
Claims (17)
- 【請求項１】 燃焼室を含む１以上のシリンダーと、こ
のシリンダーに接続された吸気マニホルドと、１以上の
燃料マニホルドと、前記燃料マニホルドと前記燃焼室と
の間に接続されて前記燃焼室に直接燃料を注入する１以
上の燃料噴射器とを具備している内燃機関の燃焼室中へ
の燃料の直接注入を制御する方法において、 第１の死点から始まり、シリンダーの第１の行程に関し
て注入動作を行うために、 ａ）注入される燃料の量を計算し、 ｂ）第１の行程に先行するシリンダーの第２の行程中に
第１の死点における吸気マニホルド中に存在する圧力を
評価し、 ｃ）吸気マニホルド中の圧力の評価に基づいて前記注入
に対する注入前進角を評価し、 ｄ）燃料マニホルド中の圧力を検出し、 ｅ）前記ステップｂおよびｃにおいて行われた評価およ
び内燃機関の基準動作条件下で燃焼室中の圧力の変化過
程を表す関数に基づいて注入中に燃焼室に存在する平均
圧力を評価し、 ｆ）燃料マニホルドで検出された圧力と燃焼室中で評価
された平均圧力との圧力差に基づいて注入期間中におけ
る燃料噴射器の平均流量率を評価し、 ｇ）評価された平均流量率および計算された燃料の量に
基づいて燃料噴射器に対する放出時間インターバルを計
算してプログラムすることを特徴とする内燃機関の燃焼
室中への燃料の注入制御方法。 - 【請求項２】 シリンダーの第２の行程は第１の行程に
直ぐ前のシリンダーの行程であり、シリンダーの第２の
死点から開始して前記ステップｂ），ｃ），ｄ），
ｅ），ｆ），およびｇ）はこの第２の死点と第１の死点
との間において行われる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記ステップｂ）は内燃機関中で測定さ
れた複数の物理的量に対して、第２の死点において測定
された値に基づいて第１の死点において吸気マニホルド
の圧力を評価する請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記物理的量は、内燃機関のエンジン回
転数、冷却材料の温度、スロットル弁の位置、吸気マニ
ホルドによる空気吸引の圧力、および吸気マニホルドに
よって吸引される空気の温度を含んでいる請求項３記載
の方法。 - 【請求項５】 前記ステップｃ）は、吸気マニホルドに
おける圧力の評価および第２の死点において測定された
内燃機関のエンジン回転数の値に基づいて前記注入の前
進角の評価を行う請求項２乃至４のいずれか１項記載の
方法。 - 【請求項６】 前記注入の前進角は、前記注入の最終的
な理論的瞬間を定めいてる請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 燃焼室中の圧力の平均値を評価する前記
ステップｅ）は、 ｅ１）吸気マニホルド中の圧力に対する評価された値お
よび燃焼室中の圧力の変化過程を表す前記関数に基づい
た前記注入の前進角に対応する燃焼室内部に存在する圧
力を評価し、注入の前進角は注入の理論的な端部を限定
し、 ｅ２）注入の他方の理論的な端部を限定する注入フェイ
ズに対応する燃焼室に存在する圧力を評価し、 ｅ３）前記ステップｅ１）およびｅ２）において評価さ
れた２つの圧力値の平均を計算することを特徴とする請
求項１乃至６のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 前記ステップｅ２）における評価は、 ｅ２１）燃料マニホルドにおいて検出された圧力からサ
ブステップｅ１）において評価された圧力を減算するこ
とによって燃料噴射器の両端部に存在する圧力差を計算
し、 ｅ２２）前記サブステップｅ２１）の動作にしたがって
計算された圧力差に基づいて注入中に燃料噴射器の流量
率を評価し、 ｅ２３）サブステップｅ２２）の動作中において燃料噴
射器に対して評価された流量率および計算された燃料の
量に基づいて燃料噴射器に対する放出時間インターバル
の第１の評価を計算し、 ｅ２４）放出時間インターバルの前記第１の評価および
前記注入の前進角に基づいて前記注入フェイズ計算し、 ｅ２５）吸気マニホルドにおいて評価された前記圧力お
よび燃焼室中の圧力の変化過程を表す前記関数に基づい
て注入フェイズに対応する燃焼室中の圧力を評価する請
求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記関数は、スロットル弁が完全に開い
た状態のときの内燃機関の回転角度を変化するために大
気圧力の値に対して標準化された燃焼室内の圧力の変化
過程を与える請求項１乃至８のいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項１０】 さらに、前記燃料噴射器の平均流量率
を評価する前に、内燃機関のバッテリの電圧を測定する
ステップを有している請求項１乃至９のいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項１１】 注入中の燃料噴射器の平均流量率の前
記値は、燃料マニホルド中で検出された圧力と燃焼室中
で評価された平均圧力との圧力差および前記バッテリの
電圧の測定値の両者に基づいて計算される請求項１０記
載の方法。 - 【請求項１２】 前記放出時間インターバルの値は、燃
料噴射器に対して評価された前記流量率によって計算さ
れた燃料の量を除算することによって計算される請求項
１乃至１１のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１３】 前記放出時間インターバルの値は、燃
料噴射器に対する評価された前記流量率によって計算さ
れた燃料の量を除算し、この商に第１のオフセット値と
第２のオフセット値とを加算することによって計算さ
れ、この第１のオフセット値は燃料噴射器の両端部間の
圧力差の前記平均値に基づいて評価され、第２のオフセ
ット値はバッテリの電圧を測定した値に基づいて評価さ
れる請求項１０または１１記載の方法。 - 【請求項１４】 前記第１の死点から出発して、燃料マ
ニホルド中の圧力および第１の死点における吸気マニホ
ルド中の圧力の変化を考慮に入れるためにプログラムさ
れた前記放出時間インターバルを補正する手順を行うス
テップを含んでいる請求項１乃至１３のいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項１５】 前記補正する手順は、 ｈ）第１の死点に対応する吸気マニホルド中の圧力を検
出し、 ｉ）新しい放出時間インターバルを得るためにステップ
ｄ），ｅ），ｆ），およびｇ）において定められた方法
にしたがって吸気マニホルド中の圧力に対して検出され
た値に基づいて再び放出時間インターバルを計算し、 ｌ）シリンダーの第２の行程中にプログラムされた注入
がすでに終了しているか否かが検査され、 ｍ）検査の結果が否定的なものであれば新しい放出時間
インターバルに基づいて前記注入を再プログラムする請
求項１４記載の方法。 - 【請求項１６】 前記補正する手順は前記ステップｍ）
に続いてさらに、 ｎ）燃料マニホルドの内部に存在する圧力を再度検出
し、 ｏ）吸気マニホルド中の圧力に対して検出された新しい
値に基づいて再度放出時間インターバルを計算し、 ｐ）シリンダーの第１の行程中にステップｍ）において
プログラムされた注入がすでに終了しているか否かが検
査され、 ｑ）検査の結果が否定的なものであればステップｏ）に
おいて計算された新しい放出時間インターバルに基づい
て前記注入を再プログラムし、 ｒ）注入がすでに終了していることを検査の結果が示す
まで前記ステップｎ），ｏ），ｐ），ｑ）でプログラム
された動作を反復する請求項１５記載の方法。 - 【請求項１７】 前記注入は、前記シリンダーの吸引、
圧縮、および、または排気行程中に行われる請求項１乃
至１６のいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT98A000662 | 1998-11-26 | ||
| IT1998BO000662A IT1307728B1 (it) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | Metodo di controllo dell' iniezione diretta di carburante in unacamera di combustione di un motore endotermico. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000192841A true JP2000192841A (ja) | 2000-07-11 |
| JP4122119B2 JP4122119B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=11343531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33612199A Expired - Fee Related JP4122119B2 (ja) | 1998-11-26 | 1999-11-26 | 内燃機関の燃焼室中への燃料の直接注入を制御する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6236931B1 (ja) |
| EP (1) | EP1004764B1 (ja) |
| JP (1) | JP4122119B2 (ja) |
| BR (1) | BR9907326A (ja) |
| DE (1) | DE69915005T2 (ja) |
| ES (1) | ES2213968T3 (ja) |
| IT (1) | IT1307728B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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