JP2018178978A - Fuel injection control system - Google Patents

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謙一郎 中田
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豊盛 立木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection control system capable of precisely detecting last injection and current injection being joined together in multi-stage injection.SOLUTION: A fuel injection control system comprises: a fuel pressure sensor which detects the pressure of fuel being introduced into an injector; a determination value setting part (S130) which sets, when letting the injector perform fuel injection a plurality of times, a determination value based upon fuel pressure detected by the fuel pressure sensor before the plurality of times of fuel injection; an abnormality detection part (S100, S110, S140, S150, and S160) which detects such abnormality that two arbitrary successive fuel injection actions are joined together if it is determined, based upon the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor, that the fuel pressure having dropped in the last fuel injection further drops in the current fuel injection without rising up to the determination value when the fuel injection is performed successively a plurality of times.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、内燃機関の一燃焼サイクル中に、インジェクタにより複数回の燃料噴射を実行させることが可能な燃料噴射制御システムに関する。   The present invention relates to a fuel injection control system capable of performing multiple fuel injections by an injector during one combustion cycle of an internal combustion engine.

例えば、特許文献1には、内燃機関の一燃料サイクル中に、複数回の燃料噴射を行う場合に、その複数回の燃料噴射の時期を最適に制御できるようにした内燃機関の燃焼制御装置について開示されている。   For example, Patent Document 1 relates to a combustion control device for an internal combustion engine capable of optimally controlling the timings of multiple fuel injections when performing multiple fuel injections during one fuel cycle of the internal combustion engine. It is disclosed.

特許文献1の燃焼制御装置では、エンジンの回転変動率が運転領域に応じて設定された所定値以上の場合には、メイン噴射に対するパイロット噴射時期を遅角制御し、回転変動率が所定値未満の場合には、メイン噴射に対するパイロット噴射時期を進角制御するようにしている。つまり、エンジンの回転変動率が大きい場合には、パイロット噴射とメイン噴射との間隔を狭めるようにパイロット噴射時期を制御することで、エンジンの回転変動率を低減するようにしている。一方、回転変動率が小さい場合には、パイロット噴射とメイン噴射との間隔を広げるようにパイロット噴射時期を制御することで、スモークの発生を抑制するようにしている。   In the combustion control device of Patent Document 1, when the rotation fluctuation rate of the engine is equal to or more than a predetermined value set according to the operation range, the pilot injection timing for the main injection is retarded and the rotation fluctuation rate is less than the predetermined value In this case, the pilot injection timing relative to the main injection is advanced. That is, when the engine rotation fluctuation rate is large, the engine rotation fluctuation rate is reduced by controlling the pilot injection timing so as to narrow the interval between the pilot injection and the main injection. On the other hand, when the rotation fluctuation rate is small, the generation of smoke is suppressed by controlling the pilot injection timing so as to widen the interval between the pilot injection and the main injection.

特開2012−154180号公報JP 2012-154180 A

しかしながら、上述した特許文献1のように、相前後する燃料噴射の間隔を狭めるように噴射時期を制御した場合など、分離して噴射されるべき2回の噴射が結合してしまう可能性がある。例えば、インジェクタの経年劣化、機差ばらつき、燃料の性状等に起因して、インジェクタ内のニードルバルブが閉弁しにくい状態となることが考えられる。このような場合に、相前後する燃料噴射の間隔が狭く設定されると、先の噴射が終了した後、インジェクタのニードルバルブが完全に閉弁しきらない内に、次の噴射が開始されてしまい、結果として、先の噴射と後の噴射とが結合してしまう。先の噴射と後の噴射とが結合すると、それぞれの噴射による効果が十分に発揮できず、内燃機関の運転状態に影響を及ぼす虞がある。   However, as in the case of Patent Document 1 described above, there is a possibility that two injections that should be separately injected may be coupled, such as when the injection timing is controlled so as to narrow the interval between successive fuel injections. . For example, it may be considered that the needle valve in the injector becomes difficult to close due to the deterioration with age of the injector, the machine difference variation, the property of the fuel, and the like. In such a case, when the interval between successive fuel injections is set narrow, the next injection is started before the needle valve of the injector is completely closed after the previous injection is finished. As a result, the earlier injection and the later injection are combined. When the first injection and the second injection are combined, the effects of the respective injections can not be sufficiently exhibited, which may affect the operating state of the internal combustion engine.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、先の噴射と後の噴射とが結合したことを精度良く検出することが可能な燃料噴射制御システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described point, and an object of the present invention is to provide a fuel injection control system capable of accurately detecting that a preceding injection and a subsequent injection are coupled.

上記目的を達成するために、本発明による燃料噴射制御システム(50)は、内燃機関の一燃焼サイクル中に、インジェクタ(20)により複数回の燃料噴射を実行させることが可能なものであって、
インジェクタ内に導入されている燃料の圧力を検出する燃圧センサ(20a)と、
インジェクタに複数回の燃料噴射を実行させるときに、当該複数回の燃料噴射前に燃圧センサによって検出される燃料圧力に基づいて、判定値を設定する判定値設定部(S130)と、
複数回の燃料噴射において相前後して噴射される任意の2回の燃料噴射に関して、先の燃料噴射によって低下した燃料圧力が、判定値まで上昇することなく、後の燃料噴射によって低下したことを、燃圧センサによって検出される燃料圧力に基づいて判定した場合に、その相前後して噴射された2回の燃料噴射が結合する異常が発生したことを検出する異常検出部(S100、S110、S140、S150、S160)と、を備える。
In order to achieve the above object, a fuel injection control system (50) according to the present invention is capable of performing a plurality of fuel injections by an injector (20) during one combustion cycle of an internal combustion engine. ,
A fuel pressure sensor (20a) for detecting the pressure of fuel introduced into the injector;
A determination value setting unit (S130) configured to set a determination value based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor before the plurality of fuel injections when causing the injector to perform the fuel injection a plurality of times;
With regard to any two fuel injections which are injected in succession in a plurality of fuel injections, the fuel pressure decreased by the previous fuel injection is decreased by the later fuel injection without rising to the judgment value And an abnormality detection unit (S100, S110, S140) for detecting that an abnormality has occurred in which two fuel injections injected before and after the fuel pressure are combined based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor. , S150, S160).

相前後して行われる先の噴射と後の噴射とが分離しているときには、先の噴射の後、一旦はインジェクタが完全に閉弁した状態となる。そのため、インジェクタが閉弁したとき、インジェクタから噴射されていた燃料の流れが遮断され、いわゆるウオーターハンマー現象によりインジェクタ内に導入されている燃料圧力が急減に上昇する。その結果、燃料圧力は、燃料噴射前の燃料圧力に基づいて設定された判定値を上回る圧力まで上昇する。   When the previous injection and the subsequent injection performed one after another are separated, the injector is once completely closed after the previous injection. Therefore, when the injector is closed, the flow of fuel injected from the injector is shut off, and the pressure of the fuel introduced into the injector rises sharply due to so-called water hammer phenomenon. As a result, the fuel pressure rises to a pressure exceeding the determination value set based on the fuel pressure before fuel injection.

一方、相前後して行われる先の噴射と後の噴射とが結合する場合、インジェクタは、先の噴射後に完全に閉弁することなく、後の噴射のための開弁動作を開始することになる。インジェクタが完全に閉弁する前に開弁し始めると、インジェクタ内に導入されている燃料圧力の上昇も小さくなり、判定値まで上昇することなく、後の噴射によって低下し始める。従って、このような燃料圧力の変化に基づき、相前後して行われた2回の燃料噴射が結合する異常が発生したことを精度良く検出することができる。   On the other hand, when the preceding injection and the subsequent injection performed one after another are combined, the injector starts the valve opening operation for the subsequent injection without completely closing the valve after the preceding injection. Become. If the injector starts to open before the valve is completely closed, the increase in fuel pressure introduced into the injector also decreases and starts to decrease with the subsequent injection without rising to the judgment value. Therefore, based on such a change in fuel pressure, it is possible to accurately detect that an abnormality has occurred in which two fuel injections performed in succession are combined.

上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。   The reference numerals in the parentheses above merely show an example of the correspondence with specific configurations in the embodiments to be described later so as to facilitate understanding of the present invention, and it is intended to limit the scope of the present invention in any way. It is not intended.

また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。   The technical features described in the claims of the claims other than the features described above will be apparent from the description of the embodiments to be described later and the accompanying drawings.

実施形態による燃料噴射制御システムの全体構成を示す構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram which shows the whole structure of the fuel-injection control system by embodiment. インジェクタの構造を説明するための概略断面図である。It is a schematic sectional drawing for demonstrating the structure of an injector. 燃料噴射制御システムの制御装置において実行される結合異常検出処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the coupling abnormality detection process performed in the control apparatus of a fuel injection control system. 相前後する2つの噴射が結合した場合の各部の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation of each part at the time of two injections which go near each other combine.

以下、本発明に係る燃料噴射制御システムの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態による燃料噴射制御システムの全体構成を示す構成図である。なお、図1には、本実施形態による燃料噴射制御システム50を4気筒ディーゼルエンジンに適用した場合の構成を示している。また、本実施形態に係る燃料噴射制御システム50は、コモンレール式燃料噴射システムであり、ディーゼルエンジンの各気筒の燃焼室内に、直接的に高圧燃料(例えば噴射圧力「1000気圧」以上の軽油)を噴射することが可能なものである。   Hereinafter, an embodiment of a fuel injection control system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a fuel injection control system according to the present embodiment. FIG. 1 shows the configuration in the case where the fuel injection control system 50 according to the present embodiment is applied to a four-cylinder diesel engine. Further, the fuel injection control system 50 according to the present embodiment is a common rail fuel injection system, and directly applies high-pressure fuel (for example, light oil with an injection pressure of “1000 atm” or more) directly into the combustion chamber of each cylinder of a diesel engine. It is possible to inject.

図1に示すように、本実施形態の燃料噴射制御システム50は、ディーゼルエンジンの各気筒に噴射供給する燃料を高圧に保持(畜圧)するコモンレール12と、燃料タンク10から吸入した燃料を加圧してコモンレール12内に燃料供給管を介して圧送する燃料ポンプ11と、コモンレール12内の高圧燃料をディーゼルエンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給する複数個(本実施形態では4個)のインジェクタ20と、燃料ポンプ11および複数個のインジェクタ20などを電子制御する電子制御ユニット(以下、ECU)30と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the fuel injection control system 50 of the present embodiment adds the common rail 12 for holding (accumulating) the fuel injected and supplied to each cylinder of the diesel engine at high pressure, and adding the fuel drawn from the fuel tank 10. The fuel pump 11 pressure-feeds the common rail 12 via the fuel supply pipe, and a plurality of (four in this embodiment) injectors for injecting and supplying high pressure fuel in the common rail 12 into the combustion chamber of each cylinder of the diesel engine An electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) 30 for electronically controlling the fuel pump 11 and the plurality of injectors 20 is provided.

燃料ポンプ11は、燃料フィルタ10bが設けられた配管10aを介して、燃料タンク10に接続されている。燃料ポンプ11は、高圧ポンプ11aと、高圧ポンプ11aのフィードポンプとして機能する低圧ポンプ11bとを有している。低圧ポンプ11bは、燃料タンク10から燃料を汲み上げ、その汲み上げられた燃料を高圧ポンプ11aに圧送する。高圧ポンプ11aは、低圧ポンプ11bによって圧送された燃料をさらに加圧して、吐出する。なお、高圧ポンプ11a及び低圧ポンプ11bは、ともに、ディーゼルエンジンにより駆動されて回転する駆動軸11dによって駆動される。   The fuel pump 11 is connected to the fuel tank 10 via a pipe 10a provided with a fuel filter 10b. The fuel pump 11 has a high pressure pump 11a and a low pressure pump 11b which functions as a feed pump for the high pressure pump 11a. The low pressure pump 11 b pumps the fuel from the fuel tank 10, and pumps the pumped fuel to the high pressure pump 11 a. The high pressure pump 11a further pressurizes the fuel pressure-fed by the low pressure pump 11b and discharges it. The high-pressure pump 11a and the low-pressure pump 11b are both driven by a drive shaft 11d driven and rotated by a diesel engine.

燃料ポンプ11の燃料吸入側には、ECU30によって開度が制御される吸入調整弁(SCV:Suction Control Valve)11cが設けられている。この吸入調整弁11cにより、燃料ポンプ11に吸入される燃料量が調整される。それにより、低圧ポンプ11bから高圧ポンプ11aへの燃料の圧送量、ひいては燃料ポンプ11の燃料吐出量が調量される。従って、ECU30は、吸入調整弁11cの開度制御を通じて、コモンレール12に畜圧される高圧燃料の圧力を目標とする圧力に一致するように制御することができる。   A suction control valve (SCV: Suction Control Valve) 11 c whose opening degree is controlled by the ECU 30 is provided on the fuel suction side of the fuel pump 11. The amount of fuel drawn into the fuel pump 11 is adjusted by the suction adjusting valve 11 c. As a result, the pressure feeding amount of the fuel from the low pressure pump 11b to the high pressure pump 11a and hence the fuel discharge amount of the fuel pump 11 are regulated. Therefore, the ECU 30 can control the pressure of the high pressure fuel stored in the common rail 12 to coincide with the target pressure through the opening control of the suction adjusting valve 11c.

燃料ポンプ11を構成する2種のポンプのうち、低圧ポンプ11bは、例えばトロコイド式のフィードポンプとして構成され得る。これに対し、高圧ポンプ11aは、例えばプランジャポンプからなり、図示しない偏心カムにてプランジャを軸方向に往復動させることにより、加圧室に導入された燃料を加圧して圧送する。この結果、コモンレール12内の燃料圧力は、高圧ポンプ11aから燃料の圧送が行われるごとに、徐々に上昇することになる。   Among the two types of pumps constituting the fuel pump 11, the low pressure pump 11b can be configured as, for example, a trochoid feed pump. On the other hand, the high-pressure pump 11a is, for example, a plunger pump, and reciprocates the plunger in the axial direction by an eccentric cam (not shown) to pressurize and feed the fuel introduced into the pressure chamber. As a result, the fuel pressure in the common rail 12 is gradually increased each time the fuel is delivered from the high pressure pump 11a.

コモンレール12は、高圧状態で蓄えた燃料を、気筒毎に設けられた高圧配管14を通じて、第1気筒(#1)〜第4気筒(#4)の各インジェクタ20(♯1)〜20(♯4)へ供給する。コモンレール12と各高圧配管14との間には、それぞれ、コモンレール12から高圧配管14へ伝播する燃料の圧力脈動を減衰させるオリフィス12aが設けられている。さらに、コモンレール12には、コモンレール12内に蓄圧された燃料圧力を測定するための燃料圧センサ(図示せず)が設けられている。   The common rail 12 stores fuel under high pressure through high-pressure pipes 14 provided for each cylinder, and injectors 20 (# 1) to 20 (#) for the first cylinder (# 1) to the fourth cylinder (# 4). Supply to 4). Between the common rail 12 and each high pressure pipe 14, an orifice 12a is provided, which attenuates pressure pulsation of the fuel propagating from the common rail 12 to the high pressure pipe 14, respectively. Further, the common rail 12 is provided with a fuel pressure sensor (not shown) for measuring the fuel pressure accumulated in the common rail 12.

それぞれのインジェクタ20は、ディーゼルエンジンの各気筒のシリンダヘッドに取り付けられている。各インジェクタ20は、ECU30からの駆動信号(噴射指令パルス信号)に応じて各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射する、電磁弁を備えた電磁式燃料噴射弁である。これらのインジェクタ20からの燃料噴射は、例えば、電磁弁が開弁している間、コモンレール12に蓄圧された高圧燃料が噴射供給されることで成される。この場合、インジェクタ20の電磁弁の開弁時間が長い程、噴射される燃料量が多くなり、電磁弁の開弁時間が短い程、噴射される燃料量が少なくなる。   Each injector 20 is attached to the cylinder head of each cylinder of a diesel engine. Each injector 20 is an electromagnetic fuel injection valve provided with a solenoid valve that injects high pressure fuel into the combustion chamber of each cylinder according to a drive signal (injection command pulse signal) from the ECU 30. The fuel injection from these injectors 20 is achieved, for example, by injecting and supplying high pressure fuel accumulated in the common rail 12 while the solenoid valve is open. In this case, as the valve opening time of the solenoid valve of the injector 20 is longer, the amount of fuel injected is larger, and as the valve opening time of the solenoid valve is shorter, the amount of fuel injected is smaller.

各インジェクタ20は、高圧配管14と接続された燃料流入口側に燃圧センサ20aを備えている。また、各インジェクタ20は燃料排出口21を有し、それら燃料排出口21は、燃料タンク10に接続された配管18と繋がっている。これらインジェクタ20の構造の一例を、図2に基づいて説明する。なお、4つのインジェクタ20はすべて同様の構造を有している。   Each injector 20 is provided with a fuel pressure sensor 20 a on the fuel inlet side connected to the high pressure pipe 14. In addition, each injector 20 has a fuel outlet 21 which is connected to a pipe 18 connected to the fuel tank 10. An example of the structure of these injectors 20 is demonstrated based on FIG. The four injectors 20 all have the same structure.

図2に示すように、インジェクタ20のボディハウジング20eには、ニードル収容部が設けられており、そのニードル収容部に、軸方向に変位可能なニードル弁20cが収容されている。ニードル収容部は、主に、噴孔側の先端部、電磁弁側の後端部、及び先端部と後端部との間に形成された中間部からなる。   As shown in FIG. 2, a needle housing portion is provided in a body housing 20 e of the injector 20, and an axially displaceable needle valve 20 c is housed in the needle housing portion. The needle accommodating portion mainly includes a tip on the injection hole side, a rear end on the solenoid valve side, and an intermediate portion formed between the tip and the rear end.

ニードル収容部の先端部には、ボディハウジング20eに形成された内部燃料通路25を介して、コモンレール12からの高圧燃料が供給される。また、ニードル収容部の後端部に形成された油圧室Cdにも、オリフィスを介して高圧燃料が供給される。ニードル収容部の中間部には、リターンスプリング20dが配置されている。このリターンスプリング20dは、ニードル弁20cを閉弁方向に付勢する。   The high pressure fuel from the common rail 12 is supplied to the tip end portion of the needle accommodating portion via the internal fuel passage 25 formed in the body housing 20 e. In addition, high pressure fuel is also supplied to the hydraulic pressure chamber Cd formed at the rear end of the needle housing through an orifice. A return spring 20d is disposed at an intermediate portion of the needle accommodating portion. The return spring 20d biases the needle valve 20c in the valve closing direction.

ニードル弁20cは、ニードル収容部の先端部内に形成されているシート部に着座することで、噴孔20fに繋がる流路を遮断する(ニードル閉弁状態)。一方、ニードル弁20cは、シート部から離座することで、ニードル収容部の先端部と噴孔20fとを連通させ、噴孔20fから高圧燃料を噴射する(ニードル開弁状態)。   The needle valve 20c is seated on the seat portion formed in the tip end portion of the needle storage portion, thereby blocking the flow path connected to the injection hole 20f (needle valve closed state). On the other hand, the needle valve 20c separates the seat from the seat to connect the tip end of the needle housing and the injection hole 20f, and injects high pressure fuel from the injection hole 20f (needle valve open state).

油圧室Cdには、燃料排出口21に繋がっているリーク孔24が形成されている。このリーク孔24は、電磁弁の弁体23によって開閉される。すなわち、電磁弁の電磁コイル20bが通電されて、弁体23が電磁コイル20bの方向に吸引されると、弁体23はリーク孔24を開放する。電磁コイル20bの非通電時には、スプリングの付勢力により、弁体23はリーク孔24を閉塞する。   A leak hole 24 connected to the fuel discharge port 21 is formed in the hydraulic pressure chamber Cd. The leak hole 24 is opened and closed by a valve body 23 of a solenoid valve. That is, when the solenoid coil 20b of the solenoid valve is energized and the valve body 23 is attracted in the direction of the solenoid coil 20b, the valve body 23 opens the leak hole 24. When the electromagnetic coil 20b is not energized, the valve body 23 closes the leak hole 24 by the biasing force of the spring.

電磁弁の電磁コイル20bへの通電によって弁体23がリーク孔24を開放すると、油圧室Cd内の高圧燃料はリーク孔24から燃料排出口21を経て燃料タンク10に戻される。これにより、油圧室Cd内の燃料圧力が低下する。この油圧室Cd内の燃料圧力の低下に伴い、ニードル弁20cの背圧が低下するので、ニードル弁20cが電磁弁方向に移動して、ニードル開弁状態となる。   When the valve body 23 opens the leak hole 24 by energizing the electromagnetic coil 20b of the solenoid valve, the high pressure fuel in the hydraulic chamber Cd is returned from the leak hole 24 to the fuel tank 10 through the fuel discharge port 21. As a result, the fuel pressure in the hydraulic pressure chamber Cd is reduced. Since the back pressure of the needle valve 20c decreases with the decrease of the fuel pressure in the hydraulic chamber Cd, the needle valve 20c moves in the direction of the solenoid valve, and the needle is opened.

電磁弁の電磁コイル20bへの通電が停止されると、電磁弁の弁体23は、リーク孔24を閉塞する状態に戻る。これにより、油圧室Cdには、コモンレール12からの高圧燃料が流れ込むため、油圧室Cdの圧力は徐々に上昇する。この油圧室Cdの圧力上昇により、油圧室Cdからの背圧でニードル弁20cを閉弁方向に付勢する力も強くなる。このため、リターンスプリング20dによる付勢力と相俟って、ニードル弁20cが噴孔20f方向に移動し、ニードル閉弁状態となる。   When energization of the electromagnetic coil 20b of the solenoid valve is stopped, the valve body 23 of the solenoid valve returns to the state of closing the leak hole 24. As a result, the high pressure fuel from the common rail 12 flows into the hydraulic chamber Cd, so the pressure in the hydraulic chamber Cd gradually rises. Due to the pressure increase in the hydraulic pressure chamber Cd, the force that biases the needle valve 20c in the valve closing direction by the back pressure from the hydraulic pressure chamber Cd also becomes strong. Therefore, the needle valve 20c is moved in the direction of the injection hole 20f in conjunction with the biasing force of the return spring 20d, and the needle is closed.

インジェクタ20に設けられた燃圧センサ20aは、インジェクタ20内に導入されている燃料圧力に応じた検出圧力信号を出力する。燃圧センサ20aの設置位置については、例えば、図2に示すように、ボディハウジング20eに形成された燃料流入口22と高圧配管14とを治具20jで連結させつつ、この治具20jに燃圧センサ20aを設けることができる。ただし、燃圧センサ20aは、インジェクタ20の内部に設けても良いし、オリフィス12aよりもインジェクタ20側の高圧配管14の任意の位置に設けても良い。オリフィス12aよりもインジェクタ20側の高圧配管14であれば、インジェクタ20の噴射動作に伴う燃料圧力の変動が高い精度で検出可能なためである。   The fuel pressure sensor 20 a provided in the injector 20 outputs a detected pressure signal according to the fuel pressure introduced into the injector 20. As for the installation position of the fuel pressure sensor 20a, for example, as shown in FIG. 2, the fuel pressure sensor is connected to the fuel inlet 22 formed in the body housing 20e and the high pressure pipe 14 by the jig 20j. 20a can be provided. However, the fuel pressure sensor 20a may be provided inside the injector 20, or may be provided at an arbitrary position of the high pressure pipe 14 closer to the injector 20 than the orifice 12a. With the high pressure pipe 14 closer to the injector 20 than the orifice 12a, it is possible to detect with high accuracy the fluctuation of the fuel pressure accompanying the injection operation of the injector 20.

先の図1に示した燃料噴射制御システム50は、燃圧センサ20aの他に、ディーゼルエンジンのクランク位置や回転数を検出するクランク角センサ43、アクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ44、燃料を噴射する対象となる気筒を判別するための気筒判別センサ、コモンレール12内の燃料圧を検出する燃料圧センサ、車速センサ、冷却水温センサ等、ディーゼルエンジンの運転状態を検出する各種センサを備えている。   The fuel injection control system 50 shown in FIG. 1 includes, in addition to the fuel pressure sensor 20a, a crank angle sensor 43 for detecting a crank position and a rotational speed of a diesel engine, an accelerator sensor 44 for detecting an opening degree of an accelerator pedal, A cylinder discrimination sensor for discriminating a cylinder to be injected, a fuel pressure sensor for detecting the fuel pressure in the common rail 12, a vehicle speed sensor, a cooling water temperature sensor, and various sensors for detecting the operating state of the diesel engine There is.

なお、クランク角センサ43は、ディーゼルエンジンのクランクシャフトに対応して回転するシグナルロータ(クランクシャフトが1回転する間に1回転する回転体)41と、シグナルロータ41の外周に形成された突起の接近と離間に応じた信号を出力する電磁ピックアップ42とを有している。シグナルロータ41の外周には、クランク角検出用の歯(突起部)が多数(例えば、36歯)形成されている。これらの歯の接近と離間によって、電磁ピックアップ42は、シグナルロータ41が1回転(クランクシャフトが1回転)する間に複数のクランク角信号を出力する。なお、特定のクランク角信号は、#1〜#4気筒のピストンの上死点(TDC)の位置に対応している。そして、ECU30は、クランク角信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転速度を検出する。   The crank angle sensor 43 includes a signal rotor (rotating body that rotates one revolution while the crankshaft rotates one rotation) 41 that rotates corresponding to the crankshaft of the diesel engine and a protrusion formed on the outer periphery of the signal rotor 41. And an electromagnetic pickup 42 for outputting a signal according to the approach and the separation. A large number (e.g., 36 teeth) of teeth (protrusions) for detecting a crank angle are formed on the outer periphery of the signal rotor 41. Due to the approach and separation of the teeth, the electromagnetic pickup 42 outputs a plurality of crank angle signals while the signal rotor 41 makes one rotation (one rotation of the crankshaft). The specific crank angle signal corresponds to the position of the top dead center (TDC) of the # 1 to # 4 cylinders. Then, the ECU 30 detects the engine rotational speed by measuring the interval time of the crank angle signal.

気筒判別センサも、クランク角センサ43と同様に、ディーゼルエンジンのカムシャフトに対応して回転するシグナルロータ(クランクシャフトが2回転する間に1回転する回転体)と、シグナルロータの外周に形成された突起の接近と離間に応じた信号を出力する電磁ピックアップとを有している。シグナルロータの外周には、各気筒に対応した気筒歯(突起部)が形成されている。電磁ピックアップは、これらの気筒歯の接近と離間によって気筒判別信号を出力する。   Similarly to the crank angle sensor 43, the cylinder discrimination sensor is also formed on the outer periphery of the signal rotor, which rotates in correspondence with the camshaft of a diesel engine (a rotating body that rotates one revolution while the crankshaft rotates twice). And an electromagnetic pickup for outputting a signal according to the approach and separation of the projection. On the outer periphery of the signal rotor, cylinder teeth (projections) corresponding to each cylinder are formed. The electromagnetic pickup outputs a cylinder discrimination signal by the approach and separation of these cylinder teeth.

上述した各種センサの検出結果は、燃料噴射制御システム50のECU30に取り込まれる。ECU30には、演算処理を行うCPU、CPUが演算処理を行う上で必要となるデータを一時的に保存するRAM、及び各種プログラムやデータを保存するROMなどを備えたマイコン、ECU30内の各部に動作電圧を供給する電源回路、インジェクタ20に対して噴射指令パルス信号を出力するインジェクタ駆動回路等が設けられている。さらに、ECU30は、A/D変換器を含み、燃圧センサ20aからの検出圧力信号や、その他の各種センサからのセンサ信号は、A/D変換器でA/D変換された後に、ECU30に内蔵されたマイコンに入力される。   The detection results of the various sensors described above are taken into the ECU 30 of the fuel injection control system 50. The ECU 30 includes a CPU for performing arithmetic processing, a RAM for temporarily storing data necessary for the CPU to perform arithmetic processing, a microcomputer including a ROM for storing various programs and data, and the like, each component in the ECU 30 A power supply circuit for supplying an operating voltage, an injector drive circuit for outputting an injection command pulse signal to the injector 20, and the like are provided. Furthermore, the ECU 30 includes an A / D converter, and the detected pressure signal from the fuel pressure sensor 20a and sensor signals from various other sensors are A / D converted by the A / D converter and then incorporated in the ECU 30. Is input to the microcomputer.

ECU30は、各種センサの検出結果に基づき、燃料ポンプ11やインジェクタ20等、ディーゼルエンジンの各種アクチュエータを操作するための処理を実行する。例えば、ECU30は、エンジン回転速度、アクセル開度、エンジン負荷等のエンジン運転情報から目標燃料噴射圧力を算出する。そして、ECU30は、コモンレール12内の燃料圧力が目標燃料噴射圧力となるように、燃料ポンプ11の駆動状態を制御する。   The ECU 30 executes processing for operating various actuators of the diesel engine, such as the fuel pump 11 and the injector 20, based on detection results of various sensors. For example, the ECU 30 calculates a target fuel injection pressure from engine operation information such as an engine rotational speed, an accelerator opening degree, and an engine load. Then, the ECU 30 controls the driving state of the fuel pump 11 so that the fuel pressure in the common rail 12 becomes the target fuel injection pressure.

また、ECU30は、各気筒のインジェクタ20から噴射される燃料噴射量をそれぞれ制御する。ここで、本実施形態の燃料噴射制御システム50では、ECU30が、各気筒のインジェクタ20を、吸入、圧縮、爆発、排気からなる1燃焼サイクル中に、燃料を複数回噴射するように駆動可能に構成されている(多段噴射)。例えば、多段噴射には、燃料の噴射量が最も大きく設定されたメイン噴射と、メイン噴射より前のタイミングで少量の燃料を噴射するパイロット噴射とが含まれる。メイン噴射やパイロット噴射は、それぞれ分割噴射として複数回行われることもある。さらに、メイン噴射の後に、少量の燃料を噴射するアフター噴射が行われる場合もある。パイロット噴射に係るパイロット燃焼により、NOx低減を図ることができ、アフター噴射に係るアフター燃焼により、黒煙排出量の低減を図ることができる。   Further, the ECU 30 controls the fuel injection amount injected from the injector 20 of each cylinder. Here, in the fuel injection control system 50 of the present embodiment, the ECU 30 can drive the injectors 20 of each cylinder so as to inject fuel multiple times during one combustion cycle consisting of suction, compression, explosion, and exhaust. It is configured (multistage injection). For example, the multistage injection includes a main injection in which the injection amount of fuel is set to the largest, and a pilot injection in which a small amount of fuel is injected before the main injection. The main injection and the pilot injection may be performed multiple times as split injections, respectively. Furthermore, after injection may be performed after the main injection to inject a small amount of fuel. The pilot combustion related to the pilot injection can reduce NOx, and the after combustion related to after injection can reduce the amount of black smoke emission.

ECU30は、このような多段噴射を実行するため、エンジン回転数やエンジン負荷などに基づき、燃料の噴射状態制御量に関する各種目標値を算出する。噴射状態制御量には、噴射時期、噴射量、多段噴射の回数およびインターバルが含まれる。例えば、噴射時期の目標値は、以下のようにして算出することができる。まず、エンジン回転数およびエンジン負荷と、噴射時期の最適値との関係を試験を通じて取得し、その取得した最適値を、エンジン回転数及びエンジン負荷と関連付けてマップ化する。そして、そのマップ(噴射時期マップ)を、ECU30のメモリに記憶させておく。ECU30は、現時点でのエンジン回転数及びエンジン負荷に対応する噴射時期の最適値を噴射時期マップから取得し、目標噴射時期として設定する。同様にして、ECU30は、噴射量、多段噴射の回数およびインターバルの目標値を設定し、それらの目標値に基づいて、噴射指令パルス信号を生成する。   In order to execute such multistage injection, the ECU 30 calculates various target values related to the injection state control amount of the fuel based on the engine speed, the engine load, and the like. The injection state control amount includes the injection timing, the injection amount, the number of multistage injections, and the interval. For example, the target value of the injection timing can be calculated as follows. First, the relationship between the engine speed and the engine load, and the optimum value of the injection timing is acquired through a test, and the acquired optimum value is mapped to be associated with the engine speed and the engine load. Then, the map (injection timing map) is stored in the memory of the ECU 30. The ECU 30 acquires the optimal value of the injection timing corresponding to the current engine speed and the engine load from the injection timing map, and sets it as the target injection timing. Similarly, the ECU 30 sets the injection amount, the number of multistage injections, and the target value of the interval, and generates an injection command pulse signal based on those target values.

このように、多段噴射を行う場合、多段噴射における噴射間のインターバルも制御対象となる。そのため、噴射間のインターバルが相対的に狭く設定された場合などに、分離して噴射されるべき2回の噴射が結合してしまう可能性が生じる。つまり、先の噴射のための噴射指令パルス信号が終了した後、インジェクタ20のニードル弁20cが完全に閉弁しきらない内に、次の噴射のための噴射指令パルスが出力されて、ニードル弁20cが開弁動作を開始すると、先の噴射と後の噴射とが結合してしまう場合がある。先の噴射と後の噴射とが結合すると、それぞれの噴射による効果が十分に発揮されず、ディーゼルエンジンの運転状態や排ガス浄化性能などに影響を及ぼす虞がある。   Thus, when performing multistage injection, the interval between the injections in multistage injection is also controlled. Therefore, when the interval between injections is set relatively narrow, there is a possibility that two injections to be separately injected may be combined. That is, after the injection command pulse signal for the first injection is finished, the injection command pulse for the next injection is output while the needle valve 20c of the injector 20 is not completely closed. When 20c starts the valve opening operation, the previous injection and the subsequent injection may be combined. When the first injection and the second injection are combined, the effects of the respective injections are not sufficiently exhibited, which may affect the operating state of the diesel engine, the exhaust gas purification performance, and the like.

そのため、本実施形態に係る燃料噴射制御システムでは、多段噴射を行った際に、いずれかの相前後する2回の噴射が結合する異常が発生した場合に、その結合異常を精度良く検出することができるようにした。以下、結合異常を検出するために、ECU30において実行される処理について、図3のフローチャートに基づき詳細に説明する。なお、図3のフローチャートに示す処理は、所定の周期で繰り返し実行される。   Therefore, in the fuel injection control system according to the present embodiment, when an abnormality occurs in which two consecutive injections precede or follow each other when multistage injection is performed, the coupling abnormality is accurately detected. I was able to Hereinafter, the process executed by the ECU 30 to detect the coupling abnormality will be described in detail based on the flowchart of FIG. The process shown in the flowchart of FIG. 3 is repeatedly executed in a predetermined cycle.

まず、ステップS100において、燃圧センサ20aから出力される検出圧力信号に基づき、インジェクタ20内に導入されている燃料圧力を検出する。続くステップS110では、ステップS100にて検出した燃料圧力の微分値を算出する。   First, in step S100, the fuel pressure introduced into the injector 20 is detected based on the detected pressure signal output from the fuel pressure sensor 20a. In the following step S110, the differential value of the fuel pressure detected in step S100 is calculated.

そして、ステップS120において、多段噴射の開始前であるか否かを判定する。上述したように、ECU30は、多段噴射における各噴射時期の目標値を算出しているため、最初の噴射の噴射時期の目標値に基づいて、多段噴射の開始前であるか否かを判定することができる。多段噴射の開始前であると判定すると、ステップS130の処理に進む。一方、多段噴射の開始後であると判定するとステップS140の処理に進む。   Then, in step S120, it is determined whether it is before the start of multistage injection. As described above, since the ECU 30 calculates the target value of each injection timing in the multistage injection, it determines whether or not it is before the start of the multistage injection based on the target value of the injection timing of the first injection. be able to. If it is determined that the multistage injection has not been started, the process proceeds to step S130. On the other hand, if it is determined that the multistage injection has been started, the process proceeds to step S140.

ステップS130では、ステップS100の処理で検出した燃料圧力に基づいて、判定値を設定する。この判定値は、インジェクタ20に導入される燃料圧力が、多段噴射によって変化したときに、その変化が、2回の噴射の結合を示すものであるか、それとも2回の噴射が分離して噴射されたことを示すものであるかを判別するために用いられるものである。判定値は、例えば、多段噴射前の燃料圧力に相当する一定値に設定され、対応する多段噴射の間、継続して用いられる。   In step S130, a determination value is set based on the fuel pressure detected in the process of step S100. When the fuel pressure introduced into the injector 20 is changed by multistage injection, this judgment value indicates that the change is a combination of two injections, or the two injections are separated and the injection is separated It is used to determine whether it is an indication of what has been done. The determination value is set to, for example, a constant value corresponding to the fuel pressure before multistage injection, and is used continuously during the corresponding multistage injection.

ここで、本実施形態における、判定値を用いた、2回の噴射の結合異常と正常噴射とを判別する手法について、図4の波形図に基づいて説明する。なお、図4では、結合異常が発生した場合の燃料圧力の変化等を実線で示し、正常噴射の場合の変化の様子を点線で示している。   Here, a method of determining the coupling abnormality of the two injections and the normal injection using the determination value in the present embodiment will be described based on the waveform diagram of FIG. 4. Note that, in FIG. 4, a change in fuel pressure and the like when a coupling abnormality occurs is indicated by a solid line, and a state of a change in the case of normal injection is indicated by a dotted line.

多段噴射において、相前後して行われる先の噴射と後の噴射とが分離しているときには、先の噴射の後、一旦はインジェクタ20が完全に閉弁した状態となる。すなわち、図4に点線で示すように、ニードル弁20cのリフト位置は閉弁位置に達して保持される。これにより、インジェクタ20の噴射率がゼロとなり、インジェクタ20から噴射されていた燃料の流れが遮断される。その結果、いわゆるウオーターハンマー現象によりインジェクタ20内に導入されている燃料圧力が急減に大きく上昇する。この燃料圧力の上昇により、先の噴射の後の燃料圧力は、噴射前の燃料圧力を上回る。   In the multistage injection, when the previous injection and the subsequent injection that are performed one after another are separated, the injector 20 is once completely closed after the previous injection. That is, as shown by a dotted line in FIG. 4, the lift position of the needle valve 20c reaches the valve closed position and is held. As a result, the injection rate of the injector 20 becomes zero, and the flow of fuel injected from the injector 20 is shut off. As a result, the pressure of the fuel introduced into the injector 20 sharply decreases and largely rises due to the so-called water hammer phenomenon. Due to the increase in fuel pressure, the fuel pressure after the previous injection exceeds the fuel pressure before injection.

一方、多段噴射において、相前後して行われる先の噴射と後の噴射とが結合する場合、インジェクタ20は、先の燃料噴射後に完全に閉弁することなく、後の燃料噴射のための開弁動作を開始することになる。つまり、図4に実線で示すように、ニードル弁20cのリフト位置は、閉弁位置まで達することなく、後の噴射のために開弁方向へ移動し始める。この場合、先の噴射後のインジェクタ20の噴射率がゼロにはならないため、先の噴射と後の噴射とが結合した状態となるのである。   On the other hand, in the multistage injection, when the preceding injection and the subsequent injection performed one after another are combined, the injector 20 does not completely close the valve after the previous fuel injection and opens for the later fuel injection. It will start the valve operation. That is, as indicated by the solid line in FIG. 4, the lift position of the needle valve 20c starts to move in the valve opening direction for the subsequent injection without reaching the valve closing position. In this case, since the injection rate of the injector 20 after the previous injection does not become zero, the first injection and the subsequent injection are combined.

このようにニードル弁20cが閉弁位置に達する前に開弁方向へ移動すると、インジェクタ20から噴射されている燃料の流れに対する抵抗が大きくなるだけで、完全には遮断されないため、インジェクタ20内に導入されている燃料圧力の上昇も小さくなる。換言すると、燃料圧力が上昇しても、図4に実線で示すように、噴射前の燃料圧力に達することなく、後の噴射によって燃料圧力が低下し始める。   As described above, if the needle valve 20c moves in the valve opening direction before reaching the valve closing position, the resistance to the flow of fuel injected from the injector 20 only increases, and it is not completely shut off. The increase in fuel pressure introduced is also reduced. In other words, even if the fuel pressure rises, as shown by the solid line in FIG. 4, the fuel pressure starts to decrease due to the later injection without reaching the fuel pressure before the injection.

従って、燃料圧力が判定値としての噴射前圧力に達する変化を示したか否かに基づいて、相前後して行われた2回の燃料噴射の結合異常が発生したか、それとも分離して正常に噴射されたかを精度良く判定することができる。   Therefore, based on whether or not the fuel pressure shows a change that reaches the pre-injection pressure as the judgment value, whether or not the coupling abnormality of two fuel injections performed one after another occurs or is separated and normal It can be accurately determined whether the fuel has been injected.

なお、判定値は、上述したように、多段噴射開始前の燃料圧力に相当する一定値以外の値であっても良い。例えば、判定値は、多段噴射開始前の燃料圧力を所定の割合で割引した一定値としても良い。あるいは、噴射が行われるごとにインジェクタ20内の燃料圧力は低下するため、その分を見込んで、噴射が行われるごとに減少する変動値としても良い。   As described above, the determination value may be a value other than the constant value corresponding to the fuel pressure before the start of multistage injection. For example, the determination value may be a fixed value obtained by discounting the fuel pressure before the start of multistage injection at a predetermined rate. Alternatively, since the fuel pressure in the injector 20 is decreased each time the injection is performed, it may be set as a fluctuation value which decreases each time the injection is performed in anticipation of the decrease.

ステップS120又はステップS130の後に実行されるステップS140では、ステップS110にて算出した燃料圧力の微分値がゼロクロスしてプラスからマイナスに変化したか否かを判定する。図4に示すように、燃料圧力が上昇してそのピークを迎えるときに、燃料圧力の微分値は、プラスからマイナスへとゼロクロスするように変化する。換言すれば、燃料圧力の微分値がプラスからマイナスに変化したときの燃料圧力の値が、上昇する燃料圧力のピークを示すことになる。そのため、ステップS140において、燃料圧力の微分値がプラスからマイナスに変化したと判定されると、ステップS150に進んで、そのときに検出されている燃料圧力をピーク燃料圧力として判定値と比較し、それらの大小関係を判定する。   In step S140 executed after step S120 or step S130, it is determined whether the differential value of the fuel pressure calculated in step S110 crosses zero and changes from plus to minus. As shown in FIG. 4, when the fuel pressure rises and reaches its peak, the derivative value of the fuel pressure changes so as to zero-cross from plus to minus. In other words, the value of the fuel pressure when the derivative value of the fuel pressure changes from positive to negative indicates the peak of the rising fuel pressure. Therefore, if it is determined in step S140 that the differential value of the fuel pressure has changed from positive to negative, the process proceeds to step S150, and the fuel pressure detected at that time is compared with the determination value as the peak fuel pressure, Determine their magnitude relationship.

なお、燃料圧力は、図4に示した例のように滑らかに変化しない場合もありえる。そのような場合、燃料圧力の微分値は、複数回、プラスからマイナスに変化する可能性も生じる。そのため、ECU30において、所定時間以内に、複数回、燃料圧力の微分値がプラスからマイナスに変化したことを検出した場合、それぞれに対応する燃料圧力の中の最大値を選択し、その選択した最大値を判定値と比較するようにしても良い。   The fuel pressure may not change smoothly as in the example shown in FIG. In such a case, the derivative value of the fuel pressure may also change from positive to negative multiple times. Therefore, when the ECU 30 detects that the derivative value of the fuel pressure changes from positive to negative multiple times within a predetermined time, the maximum value among the fuel pressures corresponding to each is selected, and the selected maximum The value may be compared with the determination value.

ステップS150において、検出した燃料圧力が判定値未満と判定した場合、ステップS160の処理に進み、相前後する2つの噴射は結合したと判定する。これにより、多段噴射において、相前後する任意の2つの噴射が結合する異常が発生した場合に、その結合異常を精度良く検出することができる。続くステップS170では、次回以降の多段噴射において、該当する2つの噴射の間隔よりも、噴射間の間隔を広げるように補正指示する。例えば、ステップS170では、結合した相前後する2つの噴射の間隔を、目標とする多段噴射のインターバルに一致させるための補正量を算出し、その補正量分だけ、噴射間の間隔を補正するよう補正指示を行う。これにより、インジェクタ20の経年劣化、機差ばらつき、燃料の性状等に起因して、インジェクタ20内のニードル弁が閉弁しにくい状態となっていた場合でも、相前後する2回の噴射が結合する異常の発生を抑制することが可能となる。   If it is determined in step S150 that the detected fuel pressure is less than the determination value, the process proceeds to step S160, and it is determined that two consecutive injections are coupled. Thereby, in the multistage injection, when an abnormality occurs in which any two adjacent injections are coupled, it is possible to accurately detect the coupling abnormality. In the subsequent step S170, in the subsequent multistage injection, a correction instruction is issued to make the interval between the injections wider than the interval between the two corresponding injections. For example, in step S170, a correction amount for making the interval between two coupled successive injections coincide with the target multistage injection interval is calculated, and the interval between injections is corrected by the correction amount. Make correction instructions. As a result, even if the needle valve in the injector 20 is difficult to close due to the aged deterioration of the injector 20, the machine difference variation, the property of the fuel, etc., the two injections before and after are coupled. It is possible to suppress the occurrence of an abnormality.

一方、ステップS150において、検出した燃料圧力は判定値以上と判定した場合には、ステップS180にて、2つの噴射は非結合であると判定し、図3のフローチャートに示す処理を終了する。   On the other hand, if it is determined in step S150 that the detected fuel pressure is equal to or higher than the determination value, it is determined in step S180 that the two injections are not coupled, and the process shown in the flowchart of FIG.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be variously modified and practiced without departing from the spirit of the present invention without being limited to the above-described embodiments. .

例えば、上述したように、コモンレール12の燃料圧力は、燃料ポンプ11による燃料の圧送によって上昇する。このコモンレール12内の燃料圧力の上昇は、各インジェクタ20内に導入されている燃料の圧力にも影響する。そのため、図3のフローチャートにおいて、多段噴射を行うときに燃圧センサ20aによって検出された燃料圧力から、燃料ポンプ11による燃料の圧送に起因する燃料圧力上昇分を差し引いた補正圧力を算出する補正圧力算出ステップを設けても良い。これにより、処理対象となっているインジェクタ20での多段噴射における各燃料噴射による正味の燃料圧力の変化を算出して、判定値と対比することが可能になる。なお、燃料ポンプ11による燃料の圧送に起因する燃料圧力上昇分は、多段噴射の対象となっていない他のインジェクタ20に設けられた燃圧センサ20aによって検出された燃料圧力から算出することができる。   For example, as described above, the fuel pressure of the common rail 12 is increased by the pumping of the fuel by the fuel pump 11. The increase in fuel pressure in the common rail 12 also affects the pressure of fuel introduced into each injector 20. Therefore, in the flowchart of FIG. 3, a correction pressure is calculated to calculate a correction pressure obtained by subtracting a fuel pressure increase caused by fuel delivery by the fuel pump 11 from the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 20a when performing multistage injection. A step may be provided. As a result, it is possible to calculate the change in the net fuel pressure due to each fuel injection in the multistage injection in the injector 20 to be processed and compare it with the determination value. The amount of increase in fuel pressure caused by pumping of the fuel by the fuel pump 11 can be calculated from the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 20a provided in the other injectors 20 that are not targets of multistage injection.

また、燃料ポンプ11による燃料の圧送に起因する燃料圧力上昇分の補正対象を、燃圧センサ20aによって検出される燃料圧力ではなく、判定値としても良い。この場合には、図3のフローチャートにおいて、設定された判定値に、燃料ポンプ11による燃料の圧送に起因する燃料圧力上昇分を加算した補正判定値を算出する補正判定値算出ステップを設ければ良い。このようにしても、上述したのと同様の効果を得ることができる。   Further, the correction target of the fuel pressure increase due to the pressure feeding of the fuel by the fuel pump 11 may be a determination value instead of the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 20a. In this case, if a correction determination value calculation step is performed to calculate a correction determination value obtained by adding the increase in fuel pressure caused by the fuel pump 11 to the set determination value in the flowchart of FIG. good. Even in this case, the same effect as described above can be obtained.

10 :燃料タンク
11 :燃料ポンプ
12 :コモンレール
20 :インジェクタ
20a :燃圧センサ
30 :ECU
50 :燃料噴射制御システム
10: Fuel tank 11: Fuel pump 12: Common rail 20: Injector 20a: Fuel pressure sensor 30: ECU
50: Fuel injection control system

Claims (10)

内燃機関の一燃焼サイクル中に、インジェクタ(20)により複数回の燃料噴射を実行させることが可能な燃料噴射制御システム(50)であって、
前記インジェクタ内に導入されている燃料の圧力を検出する燃圧センサ(20a)と、
前記インジェクタに前記複数回の燃料噴射を実行させるときに、当該複数回の燃料噴射前に前記燃圧センサによって検出される燃料圧力に基づいて、判定値を設定する判定値設定部(S130)と、
前記複数回の燃料噴射において相前後して噴射された任意の2回の燃料噴射に関して、先の燃料噴射によって低下した燃料圧力が、前記判定値まで上昇することなく、後の燃料噴射によって低下したことを、前記燃圧センサによって検出される燃料圧力に基づいて判定した場合に、その相前後して噴射された2回の燃料噴射が結合する異常が発生したことを検出する異常検出部(S100、S110、S140、S150、S160)と、を備える燃料噴射制御システム。
A fuel injection control system (50) capable of causing a plurality of fuel injections to be performed by an injector (20) during one combustion cycle of an internal combustion engine, comprising:
A fuel pressure sensor (20a) for detecting the pressure of fuel introduced into the injector;
A determination value setting unit (S130) configured to set a determination value based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor before the plurality of fuel injections when the injector performs the fuel injections a plurality of times;
With regard to any two fuel injections injected in succession in the plurality of fuel injections, the fuel pressure decreased by the previous fuel injection is decreased by the subsequent fuel injection without rising to the determination value An abnormality detection unit (S100, which detects that an abnormality has occurred in which two fuel injections injected before and after the fuel pressure are combined, when it is determined based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor S110, S140, S150, S160).
前記異常検出部により異常が発生したことが検出された場合に、次回の前記複数回の燃料噴射において、異常が検出された相前後して噴射された2回の燃料噴射の間隔よりも噴射の間隔を広げるよう補正指示する補正部(S170)を備える請求項1に記載の燃料噴射制御システム。   When it is detected by the abnormality detection unit that an abnormality has occurred, in the next plurality of fuel injections, the injection is performed more than the interval between two fuel injections that were injected immediately before and after the abnormality was detected. The fuel injection control system according to claim 1, further comprising a correction unit (S170) instructing correction to widen the interval. 前記補正部は、次回の前記複数回の燃料噴射において、相前後して噴射される燃料噴射の間隔が、目標とする噴射インターバルに一致するよう補正指示する請求項2に記載の燃料噴射制御システム。   The fuel injection control system according to claim 2, wherein the correction unit instructs correction so that an interval of fuel injection injected before and after the next plurality of fuel injections coincides with a target injection interval. . 前記判定値設定部は、前記判定値として、前記複数回の燃料噴射に対して、一定値を用いる請求項1乃至3のいずれかに記載の燃料噴射制御システム。   The fuel injection control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the judgment value setting unit uses a constant value for the plurality of fuel injections as the judgment value. 前記一定値は、前記複数回の燃料噴射前に前記燃圧センサによって検出される燃料圧力に相当する値である請求項4に記載の燃料噴射制御システム。   The fuel injection control system according to claim 4, wherein the constant value corresponds to a fuel pressure detected by the fuel pressure sensor before the plurality of fuel injections. 前記判定値設定部は、前記判定値として、前記複数回の燃料噴射に対して、噴射回数が増えるにつれて減少する変動値を用いる請求項1乃至3のいずれかに記載の燃料噴射制御システム。   The fuel injection control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the judgment value setting unit uses, as the judgment value, a fluctuation value that decreases as the number of injections increases with respect to the plurality of fuel injections. 前記異常検出部は、
前記複数回の燃料噴射が行われる間、前記燃圧センサを用いて繰り返し燃料圧力を検出する検出部(S100)と、
前記検出部によって算出された前記燃料圧力を微分して、前記燃料圧力の微分値を算出する微分値算出部(S110)と、
前記燃料圧力の微分値がプラスからマイナスへと変化したときに、前記燃圧センサによって検出される燃料圧力を前記判定値と比較することにより、前記先の燃料噴射によって低下した燃料圧力が、前記後の燃料噴射の低下前に、前記判定値まで上昇したか否かを判定する判定部(S140、S150)と、を備える請求項1乃至6のいずれかに記載の燃料噴射制御システム。
The abnormality detection unit
A detection unit (S100) that repeatedly detects the fuel pressure using the fuel pressure sensor while the plurality of fuel injections are performed;
A differential value calculation unit (S110) that differentiates the fuel pressure calculated by the detection unit to calculate a differential value of the fuel pressure;
When the differential value of the fuel pressure changes from positive to negative, the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor is compared with the determination value, so that the fuel pressure decreased by the previous fuel injection is The fuel injection control system according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a determination unit (S140, S150) that determines whether or not the determination value has risen before the decrease in fuel injection.
前記判定部は、所定時間以内に、複数回、前記燃料圧力の微分値がプラスからマイナスに変化した場合、それぞれに対応する前記燃料圧力の中の最大値を選択し、その選択した最大値を前記判定値と比較する請求項7に記載の燃料噴射制御システム。   When the differential value of the fuel pressure changes from positive to negative a plurality of times within a predetermined time, the determination unit selects the maximum value among the fuel pressures corresponding to each, and selects the selected maximum value. The fuel injection control system according to claim 7, wherein the fuel injection control system is compared with the determination value. 前記インジェクタには、燃料ポンプ(11)によって高圧化された燃料が導入され、
前記検出部によって検出された前記燃料圧力から、前記燃料ポンプによる燃料の圧送に起因する燃料圧力上昇分を差し引いた補正圧力を算出する補正圧力算出部を備え、
前記判定部は、前記判定値と比較する前記燃料圧力として、前記補正圧力算出部により算出された前記補正圧力を用いる請求項7又は8に記載の燃料噴射制御システム。
The fuel pressurized by the fuel pump (11) is introduced into the injector,
The fuel pressure detection apparatus further includes a correction pressure calculation unit that calculates a correction pressure obtained by subtracting a fuel pressure increase due to fuel delivery by the fuel pump from the fuel pressure detected by the detection unit.
The fuel injection control system according to claim 7 or 8, wherein the determination unit uses the correction pressure calculated by the correction pressure calculation unit as the fuel pressure to be compared with the determination value.
前記インジェクタには、燃料ポンプによって高圧化された燃料が導入され、
前記判定値設定部によって設定された前記判定値に、前記燃料ポンプによる燃料の圧送に起因する燃料圧力上昇分を加算した補正判定値を算出する補正判定値算出部を備え、
前記判定部は、前記燃料圧力と比較する前記判定値として、前記補正判定値算出部により算出された前記補正判定値を用いる請求項7又は8に記載の燃料噴射制御システム。
Fuel pressurized by a fuel pump is introduced into the injector,
A correction determination value calculation unit configured to calculate a correction determination value obtained by adding a fuel pressure increase due to fuel delivery by the fuel pump to the determination value set by the determination value setting unit;
The fuel injection control system according to claim 7 or 8, wherein the determination unit uses the correction determination value calculated by the correction determination value calculation unit as the determination value to be compared with the fuel pressure.
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