JP2002526717A - 噴射装置における電子的トリミングの方法 - Google Patents

噴射装置における電子的トリミングの方法

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JP2002526717A JP2000574834A JP2000574834A JP2002526717A JP 2002526717 A JP2002526717 A JP 2002526717A JP 2000574834 A JP2000574834 A JP 2000574834A JP 2000574834 A JP2000574834 A JP 2000574834A JP 2002526717 A JP2002526717 A JP 2002526717A
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control signal
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ヴォルフラム ヘルミッヒ
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フィヒト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コー． カーゲー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】少なくとも１個の流体噴射ポンプの電子的トリミングの方法を提供すること。 【解決手段】この方法においては、噴射ポンプの動作のために補正される制御信号と、好ましくはエンジンの動作のために補正される制御信号とが、電子制御装置の制御モジュールにより決定されるようになっているとともに、これらの制御信号が、流体噴射ポンプの動作のために用いられるようになっている。この場合、エネルギー蓄積の原理に基づいて作動し、送出特性が、完全にまたは少なくとも近似的に、少なくとも三次の関数で表される多項式に従っている流体噴射ポンプが使用される。また、少なくとも三次の関数で表される基準多項式に関係のある所定の基準的条件において決定されるパラメーターが格納され、必要とされる燃料噴射量を決定する際に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、流体噴射装置（特に燃料噴射装置、具体的には、複数の内燃機関用
噴射ポンプを有する燃料噴射装置）の定格出力の偏差（ずれ）を除去することを
電子的に低減させる方法（電子的トリミングの方法）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関（エンジン）用の燃料噴射装置の動作のために、制御信号が生成させ
ることが知られている。この制御信号は、要求される所定の出力パワーを生成す
るのにエンジンが必要とする量の燃料を、噴射ポンプにより、特定の時間間隔で
特定の時期にできるだけ正確に、エンジンシリンダーの中へ噴射させる。
【０００３】 前記制御信号は、電子制御モジュールにおいて算出、生成され、噴射装置（す
なわち、噴射ポンプ）の電子装置や電気装置に送られ、該噴射装置において、例
えば、前記制御信号に応じた燃料の噴射が行われるようになっている。
【０００４】 この制御信号の生成は複雑であって、しかも、一般的には、詳細な制御方法を
含むものである。すなわち、多数の影響要素（例えば、エンジンの動作、エンジ
ン環境、燃料のタイプ、燃料の状態などに関係する影響要素）が考慮に入れられ
る。これらの影響要素に関するデータは、一般的に、センサーによって判定され
て、制御モジュールへ送られる。例えば、エンジンスピード、クランク軸の位置
、エンジン冷却水の温度、エンジン排気ガスの圧力、スロットル弁の位置、外気
温、気圧等が、特定の時間で検出され、前記制御モジュールへ送られるとともに
、前記制御モジュール内でデータ形式で処理、演算される。この演算によって、
制御信号に掛け合わせる関数を算出する。この制御信号は、エンジン用の制御モ
ジュールに記憶され、該エンジンの定格出力に対応し、しかも、前記噴射量に比
例するものである。
【０００５】 さらに、噴射ポンプの設計、作動状態、作動条件等は、（たとえ、異なる性能
を有しかつ異なる噴射動作を行う同一タイプの噴射ポンプの場合であっても）噴
霧過程の時間および持続時間に相当の影響を与えることが知られている。
【０００６】 この問題についての公知の解決法がＤＥ１９５２００３７Ａ１に記載されてい
る。すなわち、ＤＥ１９５２００３７Ａ１は、新たな解決法として、「多数の作
動条件と作動状態における噴霧動作を測定する」こと、および「測定されたデー
タに基づいて制御信号を適用する」ことによって、各噴射ポンプの噴霧特性（sp
raying characteristic）を個別に規定することの可能性を指摘している。
【０００７】 この考えをより詳しく説明すると、個々の噴射ポンプを、同じような相違点を
有する特定のトリミング分類（trimming category）に細分し、制御信号用のト
リミング関数（trimming factor）を各カテゴリーごとに規定するようになって
いる。
【０００８】 しかしながら、このようにして規定された分類化されたトリミング関数は、噴
射ポンプにより生じる定格出力の相違（ずれ）を、十分に減少させないことが分
かった。
【０００９】 噴射ポンプを設計する際には、エンジンの種々の定格出力に対応した「異なる
噴霧率」および「異なる噴霧時間」のために噴射ポンプが直線的な（リニアな）
噴霧動作を行うように、例えば、構成部品の寸法および特性の選定や、物理的形
状の選定に焦点が置かれる。 これにより、それぞれの制御信号マッチング関数（control signal matching fa
ctor）が簡単に決定される。必要とされる少量の燃料は比較的短時間の間に噴霧
され、大量（あるいは比較的大量）の燃料は長時間の間に（あるいは比較的長時
間の間に）噴霧される。この場合、噴霧量と噴霧時間と比率（噴霧量／噴霧時間
）は、グラフ上の直線に対して一致している必要がある。
【００１０】 このように流れ特性を直線的にするためには、一般に、構成部品の数を増やし
たり、比較的高価な機能部品を使用することが要求される。また、このような構
成部品の数を増やしたタイプのものは、より多くの作動電力を必要とする。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、噴射ポンプに関する複雑な設計手段を利用することなく、噴
射ポンプに基づいて、制御信号を、該制御信号によって開始されるようになって
いる定格噴霧出力（sprayed rated output）に正確にマッチングさせることを可
能にする「噴射装置の電子的トリミングの方法」を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項１に記載の特徴により達成される。本発明の効果的な具体
的形態は、従属する請求項に記載されている。
【００１３】 その必須の特徴は、噴射ポンプのタイプの選択にある。電磁的に作動する噴射
ポンプが用いられ、これはエネルギー蓄積原理に基づいて作動するようになって
いる。このようなポンプは、例えば、ＷＯ９２／１４９２５およびＷＯ９３／１
８２９７に開示されている。
【００１４】 システム上の理由から、これらの噴射ポンプは、基本的に非直線的に作動する
ようになっている。このような理由により、これらの噴射ポンプを選択すること
は直接的に自明でない。直線的噴霧特性を設計手段によって達成することは不可
能ではないが、上述した従来例の問題として挙げたような対応が、他のタイプの
噴射ポンプと比較してある程度までは必要とされる。
【００１５】
【発明の概要】
本発明において用いられる噴射ポンプ（以下の説明において、「エネルギー蓄
積型噴射ポンプ」とも称する。）は、該ポンプの噴射特性が少なくとも三次曲線
（三次関数で表される曲線）にできるだけ正確に従う（たどる）ように、物理的
に設定することが可能である。最も知られているエネルギー蓄積型ポンプの噴霧
特性は、そのシステム及び設計上の理由から、三次またはそれ以上の関数で表さ
れる曲線にほぼ従うようになっている。したがって、これらのポンプは、いかな
る物理的変更も必要としない。物理的変更を行うことが必要な場合には、一般的
には、例えば、ポンプに設けられたアーマチュアの運動エネルギー蓄積用の加速
通路を延長（または短縮）すること、及び／又は、噴射ポンプにおける電磁駆動
用の電磁石の飽和特性を選択することで足りる。これらの対策は、かなり簡単で
あり、事実上取るに足りないほどの少しの労力しか伴わない。また、これらの対
策はさらに、ポンプの潜在的能力を最大限に使用することを可能にするとともに
、「各用途ごとの生産コストの点」および「送出性能（feed performance）の点
」との関係においてポンプに効果的な影響を及ぼす。
【００１６】 本発明の方法を達成するために、組み立てられた各噴射ポンプの噴霧特性は、
標準的な条件（例えば、２０℃，標準大気圧）において、十分な数の測定値でも
って規定される。これらの測定値は、例えば、信号の時間／噴霧量のグラフ（信
号の時間と噴霧量との関係を示すグラフ）の形を有する流れ曲線（すなわち送出
特性）に対して決定されかつ処理される。すなわち、これらの測定値は、三次ま
たはそれ以上の関数で表される曲線（これは前記測定値から成立する）に相当す
る関数を算出するために用いられる。すでに知られているように、前記三次曲線
を表す関数は、一般的な形式で、「Ｙ＝Ａ＋Ｂ１Ｘ＋Ｂ２Ｘ２＋Ｂ３Ｘ３」によ
って与えられる。この関数はパラメーターとしてＡ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３を含んで
おり、これらのパラメーターによって、個々の噴射ポンプにとって固有の三次曲
線が規定される。なお、この関数において、Ｙは、決定すべき制御信号の持続時
間を表しており、Ｘは、噴霧する流体の量を表している。
【００１７】 前記４つのパラメーターは電子的に記憶（格納）され、必要であれば、例えば
噴射ポンプのシリアル番号に関連付けられる。また、前記４つのパラメーターは
、電子的に管理され、個々の噴射ポンプの送出特性（feed characteristic）に
おける任意の点を数学的に正確に表す。電子制御システムの電子制御モジュール
は、これらのパラメーターを必要なときに用いて、個々の噴射ポンプがそれぞれ
必要とする噴射量を達成するのに必要とされるスイッチオン持続時間信号（swit
ched-on duration signal）を正確に算出する。
【００１８】 便宜的に、前記４つのパラメーターに関する印（マーク）を、既知の方法で噴
射ポンプに設けて、これらが記録されるようにする。なお、これらのパラメータ
ーは、噴射ポンプが使用されるまでの間だけでなく、使用されている間において
も、該噴射ポンプに付随するものである。
【００１９】 時間的理由から、噴射ポンプに関する送出プロファイル（feed profile）の測
定は、便宜的に、限定された数の特定の測定に制限される。しかしながら、前記
特定の測定のそれぞれは、有限の精度（finite accuracy）でしか達成されない
。これは、測定点が、器具の公差の違いに応じて、実際の曲線プロファイル（cu
rve profile）の周囲に分散してしまうことを意味する。数学的に行われる多項
式プロファイル（polynomial profile）の決定は、測定誤差間の補間を行うとと
もに測定誤差の量を減らすだけでなく、自動的に個々の測定点間を非線形補間（
non-linear interpolation）する。上述した本発明は、電気的信号の持続時間に
よって、噴射量の再現を実現し得る最大の精度にまで最小の労力で保証するもの
である。
【００２０】 噴射ポンプが組み込まれた際には（例えばエンジンに）、各噴射ポンプのパラ
メーターは、電子制御装置内のメモリに送られて、個々の噴射ポンプとの関連付
けがなされる。
【００２１】 通常の場合においては、エンジンは、一群の特性に基づいて駆動されるように
なっている。この一群の特性には、噴射される燃料量および／または該燃料量に
比例するエンジンに特有な補正値（engine-specific correction value）が、「
エンジン速度」と「エンジン負荷」と「通常使用されるエンジンの動作に関連す
るその他の複数の変化要素（variables）」との関数として格納される。プログ
ラムされた個々の定格噴射量をより精確なものとするために、制御プロセッサは
、各噴射プロセスの前に、システムに特有なトリミング（system-specific trim
ming）用の電気駆動信号Ｙを算出する（この電気駆動信号Ｙは、関係のある噴射
ポンプのために必要とされる）。この目的のために、方程式「Ｙ＝Ａ＋Ｂ１Ｘ＋
Ｂ２Ｘ２＋Ｂ３Ｘ３」と、該当する噴射ポンプ用のパラメーターＡ，Ｂ１，Ｂ２ ，Ｂ３の数値を用いて、所望の燃料量Ｘを算出する。
【００２２】 プロセッサによる必要な演算回数を少なくするため、本発明においては、他の
方法が提供される。この場合には、前記送出特性（feed characteristic）は、
エンジンがスタートする度に一度算出され、揮発性メモリにデジタル的に格納さ
れる。このようなプロセッサは、複雑な演算処理を実行する場合と比較すれば、
遥かに少ない電力で記憶されたデータを読み込むようになっている。なお、特性
（characteristic）を非常に細かく分解するために高容量のメモリを選択する場
合であっても、プロセッサが比較的シンプルなので、この方法に必要とされる全
体的なコストは低く保たれる。
【００２３】 上述したように、電子エンジン制御装置は、通常、エンジンの動作に関連する
変動する周囲条件の影響要素（すなわち、温度や誘導された空気の圧力などの環
境的影響要素）を確認するとともに、エンジンに特有な補正プロセス（engine-s
pecific correction process）の過程で、これらの条件に噴射量を適合させる。
通常、前記補正は、前記制御要素が噴射ポンプシステムに送られる前に、前記一
群の特性に含まれる制御要素に対する変化率としての関数に基づいて行われる。
上述した周囲条件の影響はエンジンおよび該エンジンの作動プロセスに直接的に
作用するので、記憶された噴射量および該噴射量に対応する変数を、１より大き
い（または１より小さい）適当な因数（係数）によって乗算して、これらを現在
の周囲条件（環境状態）にマッチさせる。
【００２４】 エネルギー蓄積型の噴射ポンプ（標準的な状態におけるこのポンプの送出特性
は、少なくとも三次曲線に沿うようになっているか、あるいは、少なくとも三次
又はそれ以上の次数の関数で表される曲線にほぼ従うようになっている）を用い
ることにより、以下のことも可能になる。すなわち、このようなエネルギー蓄積
型の噴射ポンプを用いた場合には、制御信号の補正（システムに特有なトリミン
グ（system-specific trimming））を行うことにより、特段の労力を必要とする
ことなく且つかなり正確に、噴射ポンプの送出量に影響を与える噴射ポンプ（ま
たは複数の噴射ポンプを備えた噴射システム）に対する多数の重要な変動する影
響要素を考慮することもできる。上述したような影響要素としては、例えば、変
動する燃料温度、変動する噴射ノズル温度、変動するバッテリー電圧、変動する
駆動出力信号が挙げられる。
【００２５】 驚くことに、最も関係のある影響要素は、三次又はそれ以上の次数の関数で表
される曲線に対応した通常の送出特性においてシフトだけを生ぜしめることを確
認することができた（この場合、前記送出特性の特定の曲線形状自体は変化しな
い）。送出特性のシフト（このシフトは関連する影響要素によって生じる）は、
２次元的プロファイル（すなわちＸ軸・Ｙ軸方向のプロファイル）を有している
。これは、単一の因数（変数）だけを用いて行われる一般的な補正を行うことが
、不可能であることを意味している。実際、本発明においては、システムに特有
なトリミング（system-specific trimming）は、影響要素のタイプごとに２つの
演算値を用いて行われ、これによって高いトリミング精度を達成している。
【００２６】 本発明によれば、標準的条件における基準送出特性を決定する際には、送出特
性は、例えば、「1タイプの影響要素についての複数の特定の異なる状態におけ
る送出量を測定する」こと、および「それぞれの対応三次曲線についての４つの
パラメーターを規定する」ことによって決定される。これにより、各パラメータ
ごとに、因数（変数）（factor）が数学的に規定される（この因数（変数）は、
問題とされるタイプの影響要素の様々な状態における特定の変化を示すものであ
る）。これらの因数（変数）は、同様の方法で、制御モジュールに記憶され、利
用できるようにされる。なお、例えば、送出特性および三次曲線に対応した前記
送出特性のパラメーターは、ノズル温度（影響要素の１タイプ）の異なる特定の
温度（異なる状態）、供給電圧（影響要素の１タイプ）の異なる特定の電圧（異
なる状態）、駆動出力信号（影響要素の１タイプ）の異なる特定の電流プロファ
イル（異なる状態）、燃料（影響要素の１タイプ）の異なる特定の温度（異なる
状態）、および燃料（影響要素の１タイプ）の異なる特定の密度値（異なる状態
）との関係で決定される。
【００２７】 本発明に係る方法の簡単な具体例においては、影響要素の異なる特定の状態ご
とに送出特性をシフトさせる目的で、多項式（すなわち曲線パラメーター）の代
わりに、ΔＸ値およびΔＹ値が規定、記憶されるようになっている。さらに、こ
れらのΔＸ値およびΔＹ値は、制御モジュールで利用できるようになっている。
このような手順は、保存するデータ量及び演算パワーをかなり減少させる。
【００２８】 いずれの場合においても、制御モジュールにおいては、所定の演算処理が行わ
れるようになっている。すなわち、この演算処理においては、パラメータが記憶
（格納）されている場合には、これらのパラメーター間の中間の状態に対して線
形補完を行う。あるいは、ΔＸ値とΔＹ値が保存されている場合には、これらの
ΔＸ値とΔＹ値との間の中間の状態に対して線形補完を行う。
【００２９】 本発明においては、噴射ポンプの送出特性との関係で三次又はそれ以上の次数
の関数で表される曲線が選択されるようになっているので、その結果、ほとんど
の影響要素（すなわち、ほとんどのタイプの影響要素）が、再び、三次またはそ
れ以上の次数の関数で表され、Ｘ・Ｙ方向にシフトされる曲線（X-Y-shifted cu
rve）に示されるような特性を有するようになる。なお、基準となる特性線（sta
ndard characteristic lines）についての線形化は、線形化された噴射要素（in
jection elements）として得ることができるが、様々なタイプの影響要素の存在
は、事実上、平行なシフトや、その他の簡単な記憶可能な直線におけるシフトが
ないことを意味する。実際に、影響要素は、様々なタイプの曲線形状を有するの
で、それらを記憶し使用することとなれば、補正値との関係で、電子的構成要素
をかなり複雑にする必要性が生じる。
【００３０】 本発明のより具体的な実施形態においては、記憶されたΔＸ値及びΔＹ値が用
いられる際に、制御信号を構築するための演算処理が実行される。この処理によ
れば、最初に、制御信号値を得るために（エンジンに特有な補正（engine-speci
fic correction）のために）、標準的条件における噴射ポンプに関する送出特性
（標準的多項式、すなわち標準的特性（例えば、三次関数））の該当ポイントが
規定される。この制御信号値は、エンジンの動作に関係のあるものであって、周
囲状況の変動（環境的変動）を考慮に入れているものであり、しかも、燃料量に
対して相対（比例）的なものである。そして、このΔＸ値を、加算または減算処
理を行うことによって、特定の噴射ポンプトリミング補正値（これは前もって明
らかにされた影響要素の状態と対応する）に対して関連付ける。このようにして
得られた制御信号値Ｘは、三次関数の多項式のＹ値を算出するために制御モジュ
ールによって用いられ、ΔＸ値の分だけシフトされる。前記制御信号値Ｘは、加
算又は減算によってΔＸ値を割り当てるために使用される。その結果、平面にお
いて（二次元方向において）相似するようにシフト（ただし曲線形状（プロファ
イル）は同じ）された補正三次関数多項式上におけるポイント（点）が決定され
る。そして、前記ポイントに基づいて、信号持続時間が決定される。この信号持
続時間は、特定の噴射ポンプ（前記影響要素が所定の状態にあるときの噴射ポン
プ）が必要とする噴射量を達成するのに必須のものである。
【００３１】 この状態補正信号持続時間（state corrected signal duration）は、マイク
ロプロセッサが最も簡単で速く実行することが可能な処理（すなわち、２つの値
の加算及び減算）によって決定される。また、所望のタイプの影響要素を補正の
ために選択することができ、その場合各補正が一様に簡単になるようにする。ま
た、補正の対象となる影響要素の数に応じて、多数の割り当てを同時に行うこと
が可能である。
【００３２】 本発明は、電力出力段階に必然的に伴う公差についての補正も行うようになっ
ている。この公差は、周囲条件が変化したときに変動するという要素のものでは
ない。しかしながら、この公差の送出特性への影響は、基準多項式を二次元方向
においてシフトさせるという効果をもたらす（これは予期しない発見であった）
。従って、この許容誤差（公差）についても、上述したように1組のΔ値とΔＹ
値によって補正することが可能である。
【００３３】 この補正パラメーターの決定および記憶の手順は、以下の通りである。 製造完了後に、すべてのエンジン制御装置に対して、電気機能テストを実施す
る。このテストにおいては、噴射ポンプの代わりに、出力チャネルにダミーの負
荷をつなげる。個々の電流パルスの電流立ち上がり曲線を各チャネルにおいて記
録し、その下部の積分値を数学的に形成する。この積分値は、実行された電気的
仕事に対応する。測定された積分値が所定の公称値と異なる場合には、適当な加
算または減算値の対（pair）を選択し、関係のある出力チャネルに割り当て、そ
して、制御装置において記憶する。これにより、どの噴射要素（injection elem
ent）が後に駆動されるかに関わりなく、各出力チャネルに、電気的仕事の補正
値（すなわち、特性超過または特性欠乏）を与える。
【００３４】 単位時間に送られる燃料量は、ノズルの流れ抵抗（とりわけ、噴射ポンプのノ
ズル内の圧力とその外の圧力との圧力差の数値）が考慮されている。これは、特
に内燃エンジンの燃焼室に直接噴射する場合においては、送出燃料量が、噴射時
における上死センター前のエンジンピストンの位置および背圧によって決まるこ
とを意味している。供給パワーがポンプピストンの磁気力とそれに対抗するすべ
ての力との間の力関係に基づくとき、この関係は特に強まる。これは、本発明に
よって選択されたエネルギー蓄積型噴射ポンプの場合についても同様である。従
って、本発明では、十分制御可能な直接噴射に関しても、燃焼室内の圧力を相殺
する必要がある。
【００３５】 本発明において用いられる噴射ポンプによって、以下の点が判明した。すなわ
ち、異なる背圧や背圧の上昇によって、送出特性は、少ない送出量へ向かってず
れてしまい、同時に、より長い制御信号時間値側へのシフトが生じる。この効果
は、対応する因数（変数）によって横座標値を乗算することと、縦座標値に対し
て加算を行うことによって数学的に説明される。この場合、基準的状態において
記憶された噴射ポンプに関するパラメーター値については、再び変更する必要が
ない。横座標値の乗算は多項式の計算により達成され、縦座標の加算はその後行
われるようになっている。
【００３６】 噴射システムの用途が直接噴射エンジンに関係する場合には、一般的に、設計
は、スロットルが行われない動作（unthrottled operation）に関係しているか
、あるいは、少なくとも、不完全（部分的）な負荷で若干のスロットルが行われ
る動作に関係する。非スロットル型のエンジン（または、若干スロットルされる
エンジン）の利点の一つとしては、不完全な負荷動作の間、混合気の構成が、周
囲環境の影響要素にほとんど依存しないことが挙げられる。本発明の制御方法に
おいては、プログラム可能なしきい値が、エンジンの一群の特性との関係で考察
されている。そして、このしきい値を超えると、燃料量は、気温および気圧との
関係においては補正されなくなる。一群の特性の補正領域（corrected area）と
非補正領域(uncorrected area)との間におけるスムーズな転換（移行：transiti
on）を達成するため、補正値はゼロに補間される。この補間は、さらにプログラ
ム可能なしきい値（これは前者より上である）より始まる。 本発明による方法は、添付図面に記載の具体例によって明かにされる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図１において、噴射量Ｖｅは横軸方向に示されており（プロットされており）
、信号継続時間ｔ１は縦軸方向に示されている。このグラフは、三次曲線として
通常の送出特性（基準送出特性）１（通常の条件における流れ曲線）を示してお
り、この通常の送出特性のパラメーターは、ボックス２に表示されている。この
曲線１の上には、同様の形状を有し、ΔＸおよびΔＹ分だけシフトされた補正曲
線（三次曲線）３が位置している。この三次曲線３は、特定のタイプの影響要素
が特定の状態にある場合（影響要素のタイプの例をボックス４内に示す）におけ
る噴射ポンプに関する流れ曲線（送出特性）を示している。本発明において補正
を行うために、Ｖｅ値「Ｓ」が仮定される。このＶｅ値Ｓは、エンジンの動作に
対して補正され、燃料量に比例するようになっている。また、このＶｅ値Ｓは、
エンジンに特有な補正（engine-specific correction）からの公称値に基づいて
決定される。噴射ポンプ動作補正用の補正値ΔＸを、基準多項式１上にある点Ｔ
１（この点はＶｅ値Ｓに関連付けられている）に加算する。グラフ上の点Ｔ１か
らの点Ｐの座標に基づいて、ΔＸだけシフトされた対応する三次関数の多項式を
、制御モジュールによって算出する。そして、補正値ΔＹを噴射ポンプ動作補正
値に加算して、Ｘ軸・Ｙ軸方向にシフトされた三次関数多項式３（この式は前記
影響要素の状態に関連している）上に位置する点Ｔ２を決定する（この三次関数
多項式３のパラメーターをボックス５に示す）。多項式３上の点Ｔ２は、必要と
さる燃料量を噴霧するための補正された持続時間ｔｉ［ｍｓ］を示している（こ
の補正された持続時間ｔｉは、前記影響要素の状態に関連している）。
【００３８】 図２は、特性グラフにおける背圧の影響を示している。大気背圧（atmospheri
c back pressure）で記録された基準三次関数多項式１に基づいて、対応する高
い背圧ごとに、それぞれ、三次関数多項式６〜１０を規定する。そして、これら
の多項式の位置に基づいて、ズレのレベル（distortion level）が求められる。
前記ズレのレベルは、「Ｆ*Ｘ値」および「ΔＹ値」を用いることによって、基
準多項式１との関係で数学的に正確に記憶することが可能である。前記Ｆ*Ｘ値
およびΔＹ値は、適切な背圧補正を行うために使用される。なお、いずれの場合
であっても、背圧補正において必要とされるのは、一回のみの乗算と、一回のみ
の加算または減算だけである。
【００３９】 上述した本発明は、記載された実施例に限定されるものではない。また、多く
のタイプの影響要素を規定することもでき、それらに対して基準多項式からシフ
トした三次又はそれ以上の関数で表される多項式（すなわち、対応してずれた三
次又はそれ以上の関数で表される多項式）を与えてもよい。また、三次又はそれ
以上の関数で表される多項式を近似的にしか得られない場合であっても、依然と
して上述した簡単な補正方法を利用することが可能であるので、本発明を適用す
ることができる。
【００４０】 基準多項式のための測定値が三次曲線に十分かつ正確に従っていない（追従し
ていない）場合には、常に、三次より高い次数の関数で表される多項式が用いら
れる。この場合には、測定値は、概して、より高い方の次数で表される曲線に対
応することが確認されている。いずれの場合にしても、本発明においては、測定
値に最も正確に対応する高次数曲線を決定することが可能である。なお、好まし
くは、三次曲線を規定することが望ましい。その理由は、より高い方の次数曲線
の場合と比較して、より少ないパラメーターを規定しかつ記憶するだけで足りる
からである。
【００４１】 図３は、本発明に基づいた制御方法を示している。アスタリスク付きのボック
ス領域は乗算を示しており、＋−記号付きのボックス領域は加算または減算を示
している。図３の左側には、燃料に関する一群の基本特性が示されている。この
一群の特性によって、信号値が与えられる。この信号値は燃料量に比例するもの
であり、また、エンジンに特有な補正用の信号値により乗算されるようになって
いる。図中の点線領域と線領域から明らかなように、エンジンに特有な補正にお
いては、標準的な方法で、例えば、しきい値負荷、気温、気圧が考慮される。
【００４２】 噴射ポンプに関するシステムに特有なトリミングが、図３の右側に示されてい
る。点線領域内の実線枠には、影響要素のタイプが示されており、これらの影響
要素に基づいて多項式が補正されるようになっている。第１シリンダー用信号持
続時間線（太字で表示）に関係のある図３のアスタリスク領域の位置および＋−
領域の位置は、トリミングのための各補正がいつ実行されるのかを示している。
例えば、影響要素の１タイプである「シリンダー背圧」に関しては、乗算が最初
に行われ、多項式の計算が完了するまでΔＹ値が加算（または減算）されないこ
とが分かる。垂直細矢印線は、適当な必須条件を満たす場合には、対応する値が
他のシリンダーについても使用可能であることを示している。
【００４３】 なお、図３に示される制御方法は、影響要素との関係で、異なる一連の加算お
よび減算を使用することが可能であることは言うまでもない。しかしながら、前
記制御方法が、燃料量に対して比例しかつエンジンに特有な補正（engine-speci
fic correction）を行うようになっている信号値に基づいて実行されるようにな
っていることは、本発明における必須の事項であることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 特定の噴射ポンプに関する送出特性を示す「信号持続時間−噴射量のグラフ」
である。
【図２】 異なる背圧における特定の噴射ポンプに関する送出特性を示す「信号持続時間
−噴射量のグラフ」である。
【図３】 本発明の方法における制御処理を示す模式図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年２月２日（２０００．２．２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】 プロセッサによる必要な演算回数を少なくするため、本発明においては、他の
方法が提供される。この場合には、前記送出特性（feed characteristic）は、
エンジンがスタートする度に一度算出され、揮発性メモリにデジタル的に格納さ
れる。このようなプロセッサは、複雑な演算処理を実行する場合と比較すれば、 記憶されたデータを読み込むのに遥かに少ない電力しか必要としない 。なお、特
性（characteristic）を非常に細かく分解するために高容量のメモリを選択する
場合であっても、プロセッサが比較的シンプルなので、この方法に必要とされる
全体的なコストは少なく保たれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 本発明のより具体的な実施形態においては、記憶されたΔＸ値及びΔＹ値が用
いられる際に、制御信号を構築するための演算処理が実行される。これによれば
、最初に、制御信号値を得るために（エンジンに特有な補正（engine-specific
correction）のために）、標準的条件における噴射ポンプに関する送出特性（標
準的多項式、すなわち標準的特性（例えば、三次関数））の該当ポイントが規定
される。この制御信号値は、エンジンの動作に関係のあるものであって、周囲状
況の変動（環境的変動）を考慮に入れているものであり、しかも、燃料量に対し
て相対（比例）的なものである。そして、このΔＸ値を、加算または減算処理を
行うことによって、特定の噴射ポンプトリミング補正値（これは前もって明らか
にされた影響要素の状態と対応する）に対して関連付ける。このようにして得ら
れた制御信号値Ｘは、三次関数の多項式のＹ値を算出するために制御モジュール
によって用いられ、ΔＸ値の分だけシフトされる。前記制御信号値Ｘは、加算又
は減算によってΔＸ値を割り当てるために使用される。その結果、平面において
（二次元方向において）相似するようにシフト（ただし曲線形状（プロファイル
）は同じ）された補正三次関数多項式上におけるポイント（点）が決定される。
そして、前記ポイントに基づいて、信号持続時間が決定される。この信号持続時
間は、特定の噴射ポンプ（前記影響要素が所定の状態にあるときの噴射ポンプ）
が必要とする噴射量を達成するのに必須のものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１個の流体噴射ポンプの電子的トリミングの方法
    であって、 噴射ポンプの動作のために補正される制御信号と、好ましくはエンジンの動作
    のために補正される制御信号とが、電子制御装置の制御モジュールにより決定さ
    れるようになっているとともに、これらの制御信号が、流体噴射ポンプの動作の
    ために用いられるようになっている方法において、 ａ）エネルギー蓄積の原理に基づいて作動し、送出特性が、完全にまたは少なく
    とも近似的に、少なくとも三次の関数で表される多項式に従っている流体噴射ポ
    ンプが使用され、 ｂ）少なくとも三次の関数で表される基準多項式に関係のある所定の基準的条件
    において決定されるパラメーターが格納され、必要とされる燃料噴射量を決定す
    る際に用いられることを特徴とする流体噴射ポンプの電子的トリミングの方法。
  2. 【請求項２】 さらにＸ軸Ｙ軸方向にシフトされており、同様の形状を有し
    、燃料噴射ポンプの特定のタイプの影響要素に関係しており、少なくとも三次の
    関数で表される少なくとも１つの補正多項式を決定し、該決定された補正多項式
    のパラメーターを格納することを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 最初に、エンジンの動作との関係で補正されかつ液体量と比
    例する制御信号を、制御モジュールによって通常の方法で演算し、 さらに、前記制御信号に対する加算または減算によって、影響要素に関係のあ
    る少なくとも2つの制御値が割り当てられるようになっており、 前記制御値は、前記制御モジュールによって、前記基準多項式および前記補正
    多項式のパラメーターに基づいて算出され、 該制御値に基づいて、流体量に比例する補正された制御信号が生成されること
    を特徴とする請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 乗算によって、影響要素に関する１つの制御値が割り当てら
    れ、 前記流体量に比例し、エンジンの動作のために補正された前記制御信号に対し
    て加算又は減算することによって、前記影響要素に関する他の制御値を割り当て
    るようになっており、 前記制御値は、前記制御モジュールによって、前記基準多項式および前記補正
    多項式のパラメーターに基づいて算出されることを特徴とする請求項１または２
    記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記制御モジュールは、前記補正された制御信号のための持
    続時間信号を決定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方
    法。
  6. 【請求項６】 前記持続時間信号は、流体噴射ポンプの動作のために用いら
    れることを特徴とする請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 最初に、前記影響要素に関連するΔＸ値を用い、次に、前記
    多項式を算出した後において、前記影響要素に関連するΔＹ値を用い、これによ
    って、前記制御信号を生成することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに
    記載の方法。
  8. 【請求項８】 通常の条件における前記基準送出特性を決定する際には、特
    定のタイプの影響要素に対する複数の特定の異なる状態における送出率を計測す
    ることによって送出特性を決定し、さらに、それらに対応する個々の曲線のパラ
    メーターを規定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の方法
    。
  9. 【請求項９】 特定のタイプの影響要素に対する複数の特定の異なる状態に
    おける送出特性をシフトさせるための多項式パラメーターに代えて、ΔＸとΔＹ
    値が規定されかつ格納されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか
    に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記制御モジュールにおいては演算処理が行われるように
    なっており、 パラメーターが記憶されている場合には、前記演算処理によって、いずれかの
    パラメーター間の中間の状態に対して線形補完が行われ、 ΔＸまたはΔＹ値が記憶されている場合には、前記演算処理によって、前記記
    憶されたΔＸおよびΔＹ値の間の中間の状態に対して線形補完が行われるように
    なっていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
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