JP2002527033A

JP2002527033A - 内燃機関の向上した分割噴射のための方法

Info

Publication number: JP2002527033A
Application number: JP50270399A
Authority: JP
Inventors: エリックディートーマス
Original assignee: デトロイト・ディーゼル・コーポレイション
Priority date: 1997-06-06
Filing date: 1998-06-02
Publication date: 2002-08-20
Also published as: AU743077B2; CA2291635A1; US5924403A; WO1998055749A1; US6164264A; EP0986700A1; BR9809952A; AU7714598A; EP0986700A4

Abstract

(57)【要約】圧縮点火の内燃機関（１２）を制御する方法であって、主要なエンジンコントローラー（２２）を乱すことなく、いくらかの速度及び負荷で分割及び単一噴射の間の移行に十分な正確なパルス量、分割、及びタイミングを放つシリンダー当たりの多数の燃料噴射パルスの送出を提供する。その方法は、供給電圧、噴射圧力、噴射パルスの分割、及び噴射装置（１４）の始動待ち時間または立上り時間等の可変な動作状態を補償する。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、圧縮点火の内燃機関を制御する方法に関する。背景技術燃料噴射システムの制御において、従来の実施では、揮発性及び不揮発性メモリと、入力及び出力駆動回路と、記憶された命令セットを実行可能なプロセッサーとを有する電子制御装置を利用し、エンジン及びその付属システムの各種機能を制御している。特定の電子制御装置は、非常に多くのセンサー、アクチュエーター、及び各種機能を制御するのに必要な他の電子制御装置と通信し、燃料送出、変速機制御、または多数の他のものの各種制御を含んでいる。燃料噴射を制御するため電子制御値を利用する燃料噴射装置が広まってきている。これは電子制御バルブにより供給された噴射事象に亘る正確な制御によるものである。作動において、電子制御装置は現在のエンジン状態に相当する制御バルブのため電圧を加えまたは励起する時間を決定する。制御バルブの励起は水力学的事象のカスケードを発生し、スプレーチップニードルの上昇に導き、燃料噴射を発生させる。幾つかの試みがなされ、燃料噴射能力を向上する。１つのそのような方法は分割噴射として公知である。分割噴射は予備噴射と呼ばれる第１噴射と、主噴射と呼ばれる第２噴射から成り、第２噴射は遅れによりその後に続く。分割噴射を実行する時、パルス量、タイミング、及び分割に亘る正確な制御が重要である。何度も、分割噴射が実行される動作状態は噴射処理に亘る正確な制御を成し遂げることの困難さのため低いエンジン速度に制限される。本発明の概要そのため、主要なエンジンガバナーを乱すことなく、幾らかのエンジン速度及び負荷での分割噴射と単一噴射との間の円滑な移行を可能にする向上した分割噴射のためのシステム及び方法を提供することが本発明の目的である。電子制御バルブを有する燃料噴射装置での燃料送出を制御するための改善したシステム及び方法を提供することが本発明の目的である。制御バルブの立上り時間を正確に決定するシステム及び方法を提供することが本発明の別の目的である。改善したパルス幅決定のためのシステム及び方法を提供することが本発明の別の目的である。他の点では、燃料送出精度を減じる系統的な影響を排除することが本発明の別の目的である。本発明の上記目的及び他の目的及び特徴を実施することにおいて、電子制御バルブを有する燃料噴射装置での燃料送出を制御するためのシステム及び方法が提供される。方法は制御バルブのための予備及び主要噴射の立上り時間を確立することを含んでいる。予備の励起時間は予備噴射の立上り時間及び予備の燃料量を基に決定される。予備の噴射決定と主要噴射の始動の間の所望のインターパルスギャップが決定される。所望のインターパルスギャップはエンジンＲＰＭに基くのが好ましく、広範囲のエンジン速度及び負荷での分割噴射を許容するように変える。主要な励起時間はインターパルスギャップ、主要噴射の立上り時間、及び主要な燃料量に基いて決定される。好適な実施例において、方法は利用可能な電池電圧を測定する段階を含んでいる。主要噴射の立上り時間はさらにインターパルスギャップ及び利用可能な電池電圧に基いている。本発明に生じる利点は非常に多い。例えば、本発明の方法は、シリンダー当たりの多数の燃料噴射パルスの送出を供給し、主要なエンジンガバナーを乱すことなく、いずれかの速度及び負荷での分割と単一噴射間の移行のため十分な正確なパルス量、分割、及びタイミングを放つ。方法は、供給電圧、噴射圧力、噴射パルス分割、及び噴射始動待ち時間または立ち上がり時間等の各種動作状態を補償する。本発明の上記目的及び他の目的、特徴、及び利点は、添付した図面と関連させると本発明を実施するための最良の態様の以下の詳細な説明により、当業者であれば容易に明白である。図面の簡単な説明図１は、本発明により製造された燃料噴射システムの概略図である。図２は、本発明による燃料送出制御を示す機能ブロック図である。図３は、本発明による燃料送出制御を示すタイミング図である。図４は、燃料送出を制御するための本発明の方法を示すブロック図である。図５は、濾過噴射装置の立上り時間を決定するための本発明の方法を示すブロック図である。図６は、予定と実際の噴射圧力間に偏差がある間、正確な噴射量を供給するパルス幅期間の調整のための本発明の方法を示すブロック図である。図７は、主要な立上り時間でのソレノイドの磁性を徐々に減少させる効果を補償するインターパルスギャップに対する分割の主要噴射の立上り時間の調整要素を描くグラフである。図８は、制御バルブの開度が噴射を開始する噴射装置のため、別の主要噴射の立上り時間の調整要素に対する利用可能な電池電圧を描くグラフである。図９は、バルブ始動検出の調整要素に対する利用可能な電池電圧、及び任意に噴射圧力を描くグラフである。図１０は、パルス幅調整要素に対する所望圧力への観察圧力の噴射圧力率を描くグラフである。図１１は、制御バルブ動作での利用可能な電池電圧の影響を補償する利用可能な電池電圧に対する噴射の遅れ要素を描くグラフである。図１２は、噴射された分割の主要なパルス量で利用可能な電池電圧の影響を著しく減少する利用可能な電池電圧に対する分割の主要パルス幅の調整要素を描くグラフである。本発明の最良の実施態様今、図１を参照すると、内燃機関の向上した分割噴射のためのシステムが示されている。通常、参照数字１０で示されたシステムは複数のシリンダーを有するエンジン１２を含んでおり、それぞれ燃料噴射装置１４により供給される。好適な実施例では、エンジン１２は４、６、８、１２、１６または２４シリンダーのディーゼル機関、または他の所望数のシリンダーを有するディーゼル機関のような、圧縮点火の内燃機関である。燃料噴射装置１４は、当技術において公知なように、１以上の高いまたは低い圧力ポンプ（図示せず）に接続される供給装置１６から圧縮された燃料を受け取って示されている。選択的に、本発明の実施例は複数のユニットポンプ（図示せず）を使用してもよく、各ポンプは噴射装置１４の１つに燃料を供給する。システム１０は、エンジン１２、車両変速機（図示せず）、及び他の車両の構成部品の相当する動作状態またはパラメーターを示す信号を発生するための各種センサー２０をも含んでいてもよい。センサー２０は入力ポート２４を介してコントローラー２２と電気的に通じている。コントローラー２２は好ましくは、データ及び制御バス３０を介して各種のコンピュータで読取り可能な記憶媒体２８と通じているマイクロプロセッサー２６を含んでいる。コンピュータで読み取り可能な記憶媒体２８は読出し専用メモリ（ＲＯＭ）３２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４、キープアライブメモリ（ＫＡＭ）３６等として機能する幾つかの公知なデバイスのどれかを含んでいてもよい。コンピュータで読取り可能な記憶媒体は、コントローラー２２等のコンピュータを介して実行可能な命令を示すデータを記憶可能な幾つかの公知な物理デバイスのどれかにより実行されてもよい。公知なデバイスは、磁気、光学及び一時的又は永久にデータを記憶可能な複合媒体に加えて、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等に限定されない他のものを含んでもよい。コンピュータで読取り可能な記憶媒体２８は各種のプログラム命令、ソフトウェア、及び制御論理を含み、エンジン１２、変速機等のような車両の各種システム及びサブシステムの制御に作用する。コントローラー２２は入力ポート２４を介してセンサー２０から信号を受け取ると共に、出力ポート３８を介して各種のアクチュエーター及び又は構成部品に供給される出力信号を発生する。信号はまた光源４２等の各種インジケーターを含み、システム動作に関連した情報を車両の運転者に伝えるディスプレイ装置４０に供給されてもよい。データ、診断、及びプログラミングインターフェース４４はまたプラグ４６を介してコントローラー２２に選択的に接続され、その間の各種情報を取り交わしてもよい。インターフェース４４は、構成設定、調整要素のルックアップ表を含む較正変数、制御論理等のようなコンピュータで読取り可能な記憶媒体２８内の値を変更するために使用されてもよい。作動では、コントローラー２２はセンサー２０から信号を受け取り、ハードウェア及び又はソフトウェアに埋込まれた制御論理を実行し、主要なエンジンガバナーを乱すことなく、広範囲のエンジン速度及び負荷において分割噴射と単一噴射間の円滑な移行を可能にする。好適な実施例では、コントローラー２２はミシガン州デトロイトのDetroit Diesel社から入手可能なＤＤＥＣコントローラーである。このコントローラーの各種の他の特徴は米国特許Ｎｏ.5,477,827及び5,44 5,128に詳細に記載されており、それらの明細は完全にここにインコーポレイテッドバイリファレンズされている。コントローラーのさらなる特徴は、１９９７年６月４日に出願され、「噴射装置の変数を補償するシステム及び方法（System and Method of Compensating for Injector Variability）」という表題で、発明者としてEric Darvin Thomasを指定している係属中の米国特許出願No.08/866, 521に詳細に開示されており、その明細はここに完全にインコーポレイテッドバイリファレンスされている。図１を引き続き参照すると、論理装置５０等の論理コントローラーは燃料噴射装置１４に送られた信号を制御する。論理装置５０は立ち上がり時間の調整要素、パルス幅調整要素、予備バルブ始動検出の遅れ調整要素、噴射遅れ調整要素、及び他の噴射パラメーターを計算する。調整要素及び噴射パラメーターは各種エンジン動作状態から決定され、エンジンＲＰＭ、所望のエンジントルク、利用可能な電池電圧、所望な予備と主要間のインターパルスギャップ、燃料温度、（通常のレールシステムの）測定燃料レール圧力、（通常のレールシステムの）所望の燃料レール圧力に限定されないものを含んでいる。さらに、論理装置５０は要求される噴射タイプ、分割または単一を決定し、その両方は、説明されるように、本発明のシステム及び方法により、間を円滑に切換えられる。論理装置５０はマイクロプロセッサー２６の関数に含まれてもよく、またはハードウェア及びソフトウェア制御システムの技術で公知の他の方法で実行されてもよい。論理装置５０はコントローラー２２の一部であってもよく、またはコントローラー２２と通じる独立した制御装置であってもよいことが分かるだろう。当業者であれば分かるように、制御論理はハードウェア、ソフトウェア、ハードウェアとソフトウェアの組合せで実行または作用されてもよい。各種機能はＤＤＥＣコントローラー等のプログラムされたマイクロプロセッサにより作用されるのが好ましいが、専用の電気、電子、または集積回路により実行される１以上の機能を含んでいてもよい。また分かるように、制御論理は幾つかのプログラミング及びプロセシング技術または戦略のいずれかを使用して実行されてもよく、都合のためここに示された命令またはシーケンスに限定されない。例えば、割り込みまたは事象駆動プロセシングは通常、車両エンジンまたは変速機の制御のように実時間制御適用で使用される。同様に、並列処理または多重タスクシステム及び方法が本発明の目的、特徴、及び利点を成し遂げるために使用されてもよい。本発明は特定のプログラミング言語、動作システム、または示された制御論理を実行するために使用されるプロセッサーとは無関係である。図２を参照すると、向上した分割噴射制御を示す機能的なブロック図が示されいている。２つの別々の量で燃料を送出する分割噴射は減少するまたは排除する点火遅れによりノイズを減少することができる。所望のエンジン制御トルク５８はエンジンＲＰＭ、スロットル位置、及び変速ギア比等の各種動作状態に基いて決定される。選択的に、サイクル当たりの燃料または負荷率はエンジン制御トルク５８の代わりにシステム制御の目的のため使用されることができるだろう。局部トルクまたは最終トルク５８は予備トルク（ＰＴＱ）６０と主要トルク（ＭＴＱ）６２に分けられる。ＰＴＱ６０の値は、エンジン制御トルク５８と図示されていない予備トルク制限値（ＥＰＩＰＴＱ）のうちの小さい方である。ＭＴＱ６２の値は単にエンジン制御トルク５８からＰＴＱ６０を引いたに過ぎない。分割噴射が不能である場合、ＰＴＱ６０はエンジン制御トルク５８に等しく、ＭＴＱ６２はゼロに等しい。１実施例では、ＭＴＱ６２及び最終トルク５８はエンジンＲＰＭ及び所望トルクに基いているが、ＰＴＱ６０はエンジンＲＰＭに基いており、ＭＴＱ６２をエンジン制御トルク５８から引いたＰＴＱ６０に等しくさせる。ＰＴＱ６０、ＭＴＱ６２、及び最終トルク５８はルックアップ表に位置しているのが望ましい。送出される燃料の量は、適当な噴射装置１４の制御ソレノイド（図１）が電圧を加えられている間に、好ましくは角度で測定されたクランクシャフトの角変位量により表わされる。この信号は燃料パルス幅と呼ばれている。選択的に、燃料量は噴射圧力によって示されたパルスの持続時間により表わされてもよい。シリンダー平衡７０及び又は噴射装置の較正コードに基づく噴射装置の変数補償を含む他の較正技術等の他の機能によるさらなる調整を条件として、２つのそのようなパルス幅値が決定される。パルス幅の値は、エンジンＲＰＭ及び所望のトルク等のエンジン動作パラメーターにより参照されたルックアップ表で分かる。好適な実施例では、このルックアップ機能のため使用される所望のトルクはエンジン制御トルク５８またはＭＴＱ６２のいずれか、及び２つの値が得られるようなＰＴＱ６０となるだろう。主要パルス幅（ＭＰＷ）６８はシステムの実施によりＭＴＱ６２またはエンジン制御トルク５８の値に一致するが、予備パルス幅（ＰＰＷ）６４はＰＴＱ６０の値に一致する。その後、ＰＰＷ６４及びＭＰＷ６８は本発明により、SPLIT MA IN PW CORR等のさらなるパルス幅調整を受けてもよい。燃料噴射制御７２は予備及び主要噴射を開始すると共に終了し、論理装置５０と通信し燃料噴射を制御する。主要噴射論理７４、予備検出遅れ論理７６、温度作用調整論理７８、及び圧力作用調整論理８０はＰＰＷ６４及びＭＰＷ６８に使用されてもよい。さらに、論理装置５０は今詳細に説明するように、燃料噴射制御７２と協同して燃料噴射装置のタイミングを正確に制御する。今、図３及び４を参照すると、始動電圧、ソレノイド電流、制御バルブ位置、スプレーチップニードル位置及び噴射率を含む燃料噴射のタイミング図、及び燃料送出を制御する方法が示されている。予備または主要パルスのいずれかの始めにソレノイドに電圧が加えられると、制御バルブ応答は立上りまたは始動待ち時間を含み、それは加電圧から制御バルブが完全な始動位置に達するまでの継続期間として定義されている。本発明は始動位置が開放位置の両制御バルブと始動位置が閉塞位置の制御バルブにおいて使用されてもよいことが認識されるべきである。さらに、ここでは利用可能な電池電圧とは、噴射装置のソレノイド等の特定のエンジン構成部品に利用可能で、異なる構成部品が使用のため利用可能な異なる電圧レベルを有する電圧を意味していることを理解すべきである。段階９０では、予備噴射の立上り時間IRT PILOTが確立される。この値は各種異なる方法で確立されてもよい。好適な実施例では、濾過噴射の立上り時間は予備噴射の間に制御バルブのため以前測定された立上り時間に基いて決定される。 IRT PILOTは静的なルックアップ表を介して確立されてもよく、また望む場合には実時間で測定されてもよい。IRT PILOTのための通常の値は約５５０マイクロ秒から約４５００マイクロ秒の範囲であり、利用可能な電池電圧で示された約１７点により占められた静的なルックアップ表に含まれてもよい。段階９２では、予備噴射の開始時間BOI PILOTはエンジンＲＰＭ等のエンジン状態に基いて決定される。分割噴射モードで動作すると、BOI PILOT（分割モード）はBOI PILOT（単一モード）からオフセットし、予備噴射、インターパルスギャップ、及び本質的に単一噴射と同一位置で完了されるピストンの上死点より前の主要噴射のため十分な時間を供給する。段階９４では、予備励起の開始時間BOE PILOTが決定される。BOE PILOTは図３に最もよく示されているように、少なくともIRT PILOTの値によってBOI PILOTより先に起こる。段階９６では、予備噴射の終了時間EOI PILOTはBOI PILOT及び所望の予備のパルス幅ＰＰＷ６４に基いて決定される。ＰＰＷ６４は予備噴射のため所望の予備の燃料量に基いている。段階９８では、予備励起の終了時間EOE PI LOTは定数として近似される制御バルブの要求される閉塞時間に基いて決定される。段階１００では、所望のインターパルスギャップＩＰＧ６６が決定される。インターパルスギャップはクランクシャフト角、または制御バルブが予備噴射を終了させる完全な不作動位置に達する時を開始すると共に制御バルブが主要噴射の開始の完全な始動位置に達する時を終了する時間間隔である。ＩＰＧ６６はエンジンＲＰＭの関数で、IRT PILOTより小さくないのが望ましい。ＩＰＧ６６はまた一部分エンジントルクに基いている。本発明の好適な実施例では、ＩＰＧ６６は最小期間に従い、広範囲のエンジンＲＰＭに亘る分割噴射を可能にする。ＩＰＧ６６はエンジンＲＰＭが減少するに連れて近くの一定クランクシャフト角に近づき、エンジンＲＰＭが増加するに連れて最小期間に近づく。直ぐ上で述べたように、約４度と約１６度のクランクシャフト角の間でＩＰＧ６６を変化する間、インターパルスギャップの変化は、例えば０〜約２４００ＲＰＭの範囲のＲＰＭに亘る分割噴射を可能にする。好適な実施例では、ＩＰＧ値はＲＰＭで示されると共に約１７点を有するルックアップ表を占めている。本発明の実施例はほぼエンジン速度での分割噴射を可能にし、エンジン状態に基いて変わる複数の値から IRT MAINを選択することにより２０００ＲＰＭ以上のエンジン速度を含んでいる。主要噴射の立上り時間IRT MAINはIRT PILOTに基いて決定され、インターパルスギャップに基いて調整されるのが望ましい。さらに、好適な実施例では、IRT MAINは測定した利用可能な電池電圧V BATに基いて調整される。選択的に、IRT M AINはIRT PILOTを確立するために述べられた方法のいずれかで確立されてもよい。段階１０２では、立上り時間の調整要素がIRT MAINのため決定される。図７で最もよく示されているように、IRT MULTはＩＰＧにより示されたルックアップ表で見出される。図８で最もよく示されているように、IRT CORRはV BATで示されたルックアップ表で見出される。好適な実施例では、段階１０４において、IRT MAINが以下の式により決定される。 IRT MAIN=IRT PILOT★IRT MULT★IRT CORR IRT PILOTは濾過の予備噴射の立上り時間であり、IRT MULT及びIRT CORRはルックアップ表から決定された主要な立上り時間調整要素である。１実施例では、IRT MULTは約９点で占められたルックアップ表で約０．５〜約１．１６の範囲に及んでおり、０〜約２４００ＲＰＭの範囲に及ぶエンジンＲＰＭにより示されている。図３及び４を引き続き参照すると、段階１０６で、主要励起の開始時間BOE MA INはインターパルスギャップＩＰＧ６６の終わりから引かれたIRT MAIN として決定される。制御バルブが閉塞位置に達した後に制御バルブが幾つかの磁性を保持することが分かっている。これは予備噴射の励起より主要噴射の励起に対する制御バルブのより早い反応を生じさせる。保持された磁性により作用されているように、制御バルブの反応時間はインターパルスギャップが減少するに連れて減少する。制御バルブが完全に不作動位置に達し、主要励起の前にバルブのはね返りを安定させる時間を有することを確かめるため、BOE MAINが以下の式による最小時間に従う。 BOE MAIN=max(t_CLOSED+EPIGMN，t_CLOSED+IPG-IRT MAIN) max()はより挿入値のより大きい方を戻す関数であり、t_CLOSEDは制御バルブが静止したまたは不作動位置で閉塞する時間であり、EPIGMNは好ましくは少なくとも約５０マイクロ秒での最小ギャップ時間であり、ＩＰＧは所望のインターパルスギャップであり、IRT MAINは所定の主要噴射の立上り時間である。上記第１挿入値は制御バルブのための最小励起時間を表わし、第２挿入値は制御バルブのための所望の励起時間を表わしている。 IRT MAINに影響を及ぼす別の要素はBOE MAINでのソレノイドのために利用可能な電圧である。ＩＰＧ６６が減少するに連れて、電荷を貯える負荷静電容量のための時間が少なくなる。したがって、放電または始動において、利用可能なピーク電流は減少される。これはまたIRT MULTに因数分解されてもよい。段階１０８において、主要噴射の終了時間EOI MAINはBOI MAIN及び所望な主要パルス幅ＭＰＷ６８に基いて決定される。ＭＰＷ６８はエンジン状態に基く所望な主要な燃料量に基いている。段階１１０では、予備励起の終了時間EOE PILOT は定数として近似される制御バルブの要求された閉塞時間に基いて決定される。引き続き図３を参照すると、本発明の１実施例では、分割噴射はヒステリシスコンパレーターによるV BATの値に基いて不能にされる。コーポレーターはそれぞれ上部及び下部しきい値電圧Ｖ_TH及びＶ_TLを有し、それらは例えばそれぞれ２０Ｖ及び１９．２Ｖに等しい。下部しきい値は分割噴射をさせるのに十分な電圧であり、制御システムのハードウェアに基く理由、または立上り時間の値が過度に大きいといういずれかのため、分割噴射が不能になるより以下である。上部しきい値は不能な分割噴射が再び許容される以上のものであり、分割噴射モードとの間で急速に切り換わるのを防止する。分割噴射を可能にするため満たさなければならないいくつかの他の状態があることが理解されるべきである。１つの例はエンジン制御トルク５８が所定の最小と最大のトルク値の間であるものである。本発明は広範囲のエンジン速度と負荷での分割噴射を可能にし、分割噴射を可能又は不能にする個々の状態がエンジン性能のさらなる向上のためであることは認識されるべきである。今、図３及び５を参照して、濾過噴射の立上り時間を決定する本発明の方法が説明されるだろう。段階１２０では、利用可能な電池電圧V BATが測定される。段階１２２では、生の予備噴射の立上り時間RAW IRT PILOTが時間IRT DETECTでの予備励起に応答して制御バルブの予備噴射開度を検出することにより測定される。制御バルブが電流の変曲点またはインピーダンスの変化（図３）により示される完全な始動位置である時を検出することにより、制御バルブの立上り時間または始動待ち時間が測定される。段階１２４では、図９で最も良く示されているように、予備バルブの開度検出遅れ調整要素DETECT DELAYが決定される。圧力曲線が示され、通常のレール噴射圧力と異なるDETECT DELAYの変化を示している。通常のレール１６よりむしろユニットポンプを使用する燃料噴射システムでは、 DETECT DELAYはV BAT及び又は燃料供給圧力及びエンジンＲＰＭに基いてもよい。段階１２６では、調整された予備の立上り時間IRT PILOTはRAW IRT PILOTから DETECT DELAYを引くことにより決定される。段階１２８では、濾過噴射の立上り時間が決定される。フィルターは理想的には極端に短いまたは長い立上り時間のような誤ったIRT PILOT値を拒絶する。１実施例では、DETECT DELAYは約−３０マイクロ秒から約６５マイクロ秒までの範囲に及び、０〜約２２００Ｂａｒの範囲の圧力、及び０〜約５１ボルトの電池電圧により示されている。直ぐ上に述べたようなルックアップ表は約１５０点で占められている。図３及び６を参照すると、本発明の通常のレールの実施例において調整されたパルス幅を決定するための本発明の方法が説明されるだろう。段階１３０では、燃料噴射のための実際のレール圧力が測定される。段階１３２では、燃料噴射のための所望のレール圧力はエンジンＲＰＭ及び所望のエンジントルクに基いて決定される。段階１３４では、図１０に最もよく示されているように、調整要素PW CORRはP RATIOにより示されたルックアップ表から決定される。P RATIOは所望のレール圧力に対する測定されたレール圧力の割合である。ＰＰＷ６４及びＭＰＷ６８は未調整または生のパルス幅の値にPW CORRを掛けることにより調整される。図３を参照すると、本発明のさらなる特徴が説明されるであろう。減少した利用可能な電池電圧では、制御バルブは破線で示されているように開放するのにより長くかかる。したがって、電圧はBOE PILOT’でより早く加えられ、より早い電流勾配を引き起こし、制御バルブ動作のより早い開始を起こす。電圧は時間BO I PILOT’で加えられ、より大きい電圧がBOI PILOTで加えられる時と同じ時に制御バルブが完全な開放位置に達するようになっているけれども、制御バルブのその座からのより早い上昇はより早いニードル上昇を生じさせる。示されているように、噴射率は減少した利用可能な電池電圧でのバルブの完全な開放の後に直ぐ増加する。これを補償するため、図１１に最もよく示されているように、利用可能な電池電圧V BATにより示された噴射遅れINJECT DELAYルックアップ表が供給されている。１実施例では、INJECT DELAYは約３６０〜約４１０マイクロ秒の範囲に及び、０〜５１ボルトの範囲に及ぶ電池電圧により示されている。ルックアップ表は約１７点により占められている。完全な開放状態に達する制御バルブと燃料噴射の開始BOI PILOTとの間の遅れであるINJECT DELAYの決定された値を基に、補償されたBOE PILOTは、望む場合には、BOI PILOTを発生させ、制御バルブの移動時間を補償する。例えば、図３に示されているように、BOE PILOT''は破線で示された減少の利用可能な電池電圧において所望のBOI PILOTで噴射を発生させる。噴射遅れINJECT DELAYはまた図３で示されているように主要噴射で発生する。好適な実施例では、この噴射遅れはまた主要噴射でも補償され、主要パルス幅ＭＰＷ６８を調整することによりさらに調整される。調整要素SPLIT MAIN PW CORR は図１２で最もよく示されているようにルックアップ表から決定され、利用可能な電池電圧V BATで示されている。SPLIT MAIN PW CORRは生の主要なパルス幅に付加され、調整したパルス幅ＭＰＷ６８を生成する。この調整はV BATの主要なパルス量による影響を補償することであり、したがって、動作状態にかかわらず、エンジントルクガバナーを乱すことなく、分割と単一噴射の間の円滑な移行を可能にする。１実施例では、SPLIT MAIN PW CORRは約−１６０〜約１４０マイクロ秒までの範囲に及び、約９点により占められたルックアップ表に配置され、約６〜約３２ボルトの範囲に及ぶ電池電圧により示されている。本発明は、Ａ（図３）で示された主要噴射バルブの開度検出と関連した問題を除去し、電流変曲点は正確に検出するのが困難であり、立上り時間が予備パルスからの制御バルブの磁性のため変化することがあることを認識するべきである。主要な立上り時間を確立することにより、及び確立された主要な立上り時間IRT MAINに基いて主要噴射も開始制御時間を決定することにより、向上した分割噴射は広範囲なエンジン速度及び負荷で及び電池電圧の範囲内で可能且つ実用的である。他の点では、高エンジン速度でより許容できなく成長する受け入れられない不正確を引き起こす増加したバルブ開放検出ノイズは本発明の方法により避けられ、主要な噴射バルブ開度を検出する必要性を排除し、そして、予備噴射の測定された立上り時間に基いて濾過噴射の立上り時間を使用するのが望ましい。本発明を実行するために熟考された最良の態様が詳細に記載されているが、この発明が関係する技術に精通した者であれば、以下の請求の範囲により定義された発明を実施するための各種代わりの設計及び実施例を認識するであろう。

Claims

【特許請求の範囲】１．電子制御バルブを有する燃料噴射装置の燃料送出を制御する方法であって、制御バルブのため予備噴射の立上り時間を確立する段階と、前記予備噴射の立上り時間を基に予備励起の開始時間を決定する段階と、エンジン状態を基に予備噴射の終了と主要噴射の始動の間のインターパルスギャップを決定する段階と、前記制御バルブのための主要噴射の立上り時間を確立する段階と、前記所望のインターパルスギャップと前記主要噴射の立上り時間に基いて主要噴射の励起開始時間を決定し、広範囲なエンジン速度に亘る分割噴射を可能にする段階と、を有することを特徴とする方法。２．前記主要噴射の立上り時間を確立する段階が、前記制御バルブのための噴射の立上り時間を測定する段階と、前記測定された噴射の立上り時間に基いて濾過噴射の立上り時間を決定する段階と、前記濾過噴射の立上り時間として前記主要噴射の立上り時間を確立する段階と、を含む請求項１に記載の方法。３．前記噴射の立上り時間を測定する段階が、燃料供給圧力を測定する段階と、予備噴射の励起に応答して前記制御バルブの予備噴射の始動を検出することにより生の予備噴射の立上り時間を測定する段階と、前記燃料供給圧力を基に予備の始動検出要素を決定する段階と、前記生の予備噴射の立上り時間と前記予備始動の検出要素とを基に噴射の立上り時間を決定する段階と、を含む請求項２に記載の方法。４．前記主要な立上り時間が前記所望のインターパルスギャップに基いている請求項１に記載の方法。５．利用可能な電池電圧を測定する段階をさらに含み、前記主要な立上り時間が前記利用可能な電池電圧に基いている請求項１に記載の方法。６．前記インターパルスギャップがエンジンＲＰＭに基いている請求項１に記載の方法。７．利用可能な電池電圧を測定する段階と、分割噴射を可能にするのに十分な最小の利用可能な電池電圧を決定する段階と、前記測定された利用可能な電池電圧が前記最小の利用可能な電池電圧より大きい時に主要噴射を可能にする段階と、をさらに含んでいる請求項１に記載の方法。８．主要励起の開始時間を決定する段階が、予備噴射の終了時間を基に励起の最早開始時間を決定する段階と、前記インターパルスギャップ及び前記主要噴射の立上り時間を基に所望の励起開始時間を決定する段階と、前記最小励起の開始時間と前記所望の励起開始時間の内の大きい方として前記主要励起の開始時間の始めを決定する段階と、を含む請求項１に記載の方法。９．エンジン状態を基に予備の燃料量を決定する段階と、前記予備の燃料量を基に予備のパルス幅を決定する段階と、前記予備のパルス幅を基に予備励起終了時間を決定する段階と、エンジン状態を基に主要な燃料量を決定する段階と、前記主要な燃料量を基に主要なパルス幅を決定する段階と、前記主要なパルス幅を基に主要な励起の終了時間を決定する段階と、をさらに含む請求項１に記載の方法。 10．前記主要なパルス幅を決定する段階が、観察された燃料噴射圧力を決定する段階と、エンジン状態を基に所望の燃料噴射圧力を決定する段階と、前記測定された燃料噴射圧力及び前記所望の燃料噴射圧力を基にパルス調整要素を決定する段階と、前記主要な燃料量を基に生のパルス幅を決定する段階と、前記生のパルス幅及び前記パルス調整要素を基に前記主要なパルス幅を決定する段階と、を含む請求項９に記載の方法。 11．電子燃料噴射装置で燃料噴射制御バルブの立上り時間を決定する方法であって、燃料供給圧力を測定する段階と、制御バルブの励起に応答して、制御バルブの始動を検出することにより生の制御バルブの立上り時間を測定する段階と、前記燃料供給圧力を基に始動検出要素を決定する段階と、前記生の制御バルブの立上り時間及び前記始動検出要素を基に前記制御バルブの立上り時間を決定する段階と、を含むことを特徴とする方法。 12．利用可能な電池電圧を測定する段階をさらに含み、前記始動検出要素が利用可能な電池電圧にさらに基いている請求項１１に記載の方法。 13．燃料噴射は予備噴射及び主要噴射を含む分割噴射として実行され、前記生の制御バルブの立上り時間は予備噴射の立上り時間である請求項１１に記載の方法。 14．電子燃料噴射装置のためのパルス幅を決定する方法であって、観察された燃料噴射圧力を決定する段階と、エンジン状態を基に所望の燃料噴射圧力を決定する段階と、前記測定された燃料噴射圧力及び前記所望の燃料噴射圧力を基にパルス調整要素を決定する段階と、エンジン状態を基に燃料量を決定する段階と、前記燃料量及び前記パルス調整要素を基に前記パルス幅を決定する段階を、を含むことを特徴とする方法。 15．燃料噴射は予備噴射及び主要噴射を含む分割噴射として実行され、前記燃料量が主要噴射の燃料量であり、前記パルス幅が主要噴射のパルス幅である請求項１４に記載の方法。 16．電子制御バルブを有する燃料噴射において燃料送出を制御する方法であって、前記制御バルブのため予備噴射の立上り時間を確立する段階と、エンジン状態を基に予備の燃料量を決定する段階と、前記予備噴射の立上り時間を基に予備励起の開始時間を決定する段階と、前記予備励起の開始時間及び前記予備の燃料量を基に予備励起の終了時間を決定する段階と、分割噴射をさせるようにエンジンＲＰＭを基に予備噴射の終了と主要噴射の始動の間のインターパルスギャップを決定する段階と、前記制御バルブのための主要噴射の立上り時間を確立する段階と、エンジン状態を基に主要な燃料量を決定する段階と、前記所望のインターパルスギャップ及び前記主要噴射の立上り時間を基に主要噴射の励起開始時間を決定する段階と、前記主要励起の開始時間と前記主要な燃料量を基に主要励起の終了時間を決定する段階と、前記主要励起の開始時間及び前記主要な燃料量を基に主要励起の終了時間を決定する段階と、を含むことを特徴とする方法。 17．前記主要噴射の立上り時間が前記予備噴射の立上り時間及び前記所要のインターパルスギャップに基いている請求項１６に記載の方法。 18．前記所望のインターパルスギャップが最小期間に従い、広範囲のエンジンＲＰＭに亘って分割噴射を可能にする請求項１７に記載の方法。 19．前記所望のインターパルスギャップはエンジンＲＰＭが減少するに連れてほぼ一定のクランクシャフト角に近づき、前記所望のインターパルスギャップはエンジンＲＰＭが増加するに連れて前記最小期間に近づく請求項１８に記載の方法。 20．利用可能な電池電圧を測定する段階をさらに含み、前記主要噴射の立上り時間が利用可能な電池電圧にさらに基いている請求項１７に記載の方法。