JP4788700B2 - Fuel injection control device and fuel injection system using the same - Google Patents

Fuel injection control device and fuel injection system using the same Download PDF

Info

Publication number
JP4788700B2
JP4788700B2 JP2007276558A JP2007276558A JP4788700B2 JP 4788700 B2 JP4788700 B2 JP 4788700B2 JP 2007276558 A JP2007276558 A JP 2007276558A JP 2007276558 A JP2007276558 A JP 2007276558A JP 4788700 B2 JP4788700 B2 JP 4788700B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
characteristic
point
actual
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007276558A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009103076A (en
Inventor
直幸 山田
稔 今井
康治 石塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2007276558A priority Critical patent/JP4788700B2/en
Priority to DE102008043183.4A priority patent/DE102008043183B4/en
Publication of JP2009103076A publication Critical patent/JP2009103076A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4788700B2 publication Critical patent/JP4788700B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/04Fuel pressure pulsation in common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2438Active learning methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • F02D41/247Behaviour for small quantities
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

本発明は、1燃焼サイクル中に多段噴射を実施する燃料噴射弁の噴射量を制御する燃料噴射制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムに関する。   The present invention relates to a fuel injection control device that controls an injection amount of a fuel injection valve that performs multi-stage injection in one combustion cycle, and a fuel injection system using the same.

コモンレール式の燃料噴射システムにおいては、燃焼音の低減または排気フィルタの再生等を目的として、主なトルクを発生するメイン噴射の前後にパイロット噴射およびポスト噴射等を実施する多段噴射が実施されている。   In a common rail type fuel injection system, multistage injection is performed in which pilot injection, post injection, and the like are performed before and after the main injection that generates main torque for the purpose of reducing combustion noise or regenerating an exhaust filter. .

このように1燃焼サイクル中に燃料を複数回噴射する多段噴射式の燃料噴射弁においては、各段において燃料噴射弁を閉弁し噴射を終了するときに水撃作用により圧力脈動が発生する。圧力脈動の大きさは各段の噴射が終了してからの経過時間により変化するので、多段噴射において前段の噴射により圧力脈動が生じると、前段噴射に続いて噴射する後段の噴射量が、前段噴射終了から後段噴射開始までのインターバル時間に依存してばらつく。   Thus, in a multi-stage injection type fuel injection valve that injects fuel multiple times during one combustion cycle, pressure pulsation is generated by a water hammer effect when the fuel injection valve is closed and the injection is terminated in each stage. Since the magnitude of the pressure pulsation changes depending on the elapsed time from the end of each stage of injection, if a pressure pulsation occurs due to the preceding stage in multistage injection, the subsequent stage injection amount to be injected following the preceding stage injection It varies depending on the interval time from the end of injection to the start of subsequent injection.

そこで、出荷時等において予めインターバル時間と圧力脈動との特性を測定し、インターバル時間に対して噴射量を補正する基準補正マップを設定することが考えられる。
しかしながら、燃料噴射弁の噴射特性は燃料噴射弁毎の機差または経時変化によりばらつくので、基準補正マップにおいて設定している目標インターバル時間と実インターバル時間との間にずれが生じる。その結果、基準補正マップに基づいて目標インターバル時間における後段噴射の噴射量を補正しても、後段の噴射量が目標噴射量からずれることになる。
Therefore, it is conceivable to measure the characteristics of the interval time and pressure pulsation in advance at the time of shipment and set a reference correction map for correcting the injection amount with respect to the interval time.
However, since the injection characteristics of the fuel injection valve vary due to machine differences or changes with time for each fuel injection valve, a deviation occurs between the target interval time and the actual interval time set in the reference correction map. As a result, even if the injection amount of the post-injection at the target interval time is corrected based on the reference correction map, the post-injection amount deviates from the target injection amount.

また、特許文献1では、前噴射と前噴射から所定の噴射間隔をおいたメイン噴射とを組み合わせた多段噴射を実施するときに、エンジン回転数、エンジン負荷等のエンジン運転条件に対応して、エンジン運転条件に適した噴射間隔を含む噴射パターンを採用する技術が開示されている。
特開2005−264810号公報
Further, in Patent Document 1, when performing multi-stage injection that combines pre-injection and main injection with a predetermined injection interval from pre-injection, in response to engine operating conditions such as engine speed and engine load, A technique that employs an injection pattern including an injection interval suitable for engine operating conditions is disclosed.
JP 2005-264810 A

しかしながら、特許文献1では、噴射間隔を変えてエンジン振動、騒音の周波数を変化させることにより、騒音フィーリングの良化および低騒音化を実現しようとしている。したがって、特許文献1における噴射間隔の変更では、機差または経時変化による多段噴射のインターバル時間のずれを補正することはできない。   However, Patent Document 1 attempts to improve noise feeling and reduce noise by changing the frequency of engine vibration and noise by changing the injection interval. Therefore, the change in the injection interval in Patent Document 1 cannot correct the deviation in the interval time of the multistage injection due to machine differences or changes with time.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、インターバル時間の使用範囲全域において多段噴射のインターバル時間のずれを少ない学習量で高精度に学習する燃料噴射制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and uses a fuel injection control device that learns a shift in the interval time of multistage injection with a small learning amount with high accuracy over the entire range of use of the interval time. An object is to provide a fuel injection system.

本発明者は、図8の(A)に示すように、80mm3/st、40mm3/st、10mm3/st、2mm3/stと指令噴射量が異なり噴射中の噴射率および燃料噴射弁(INJ)の内部圧力が異なっても、噴射終了後の燃料噴射弁の内部圧力の変化、つまり圧力脈動の特性は、噴射終了からの経過時間に対してほぼ同一であることを見いだした。 As shown in FIG. 8A, the present inventor has different command injection amounts from 80 mm 3 / st, 40 mm 3 / st, 10 mm 3 / st, and 2 mm 3 / st, and the injection rate during injection and the fuel injection valve It was found that even if the internal pressure of (INJ) is different, the change in the internal pressure of the fuel injection valve after the end of injection, that is, the characteristics of pressure pulsation, are almost the same with respect to the elapsed time from the end of injection.

そして、本発明者は、図8の(B)に示すように、多段噴射において前段噴射の終了時に発生する圧力脈動のために変化する後段(2段目)噴射の噴射量の特性は、前段噴射の噴射量が異なっても、前段噴射の噴射終了時期および後段噴射の指令噴射量が同じであれば、前段噴射と後段噴射とのインターバル時間に対してほぼ同一であることを見いだした。図8の(B)では、前段噴射の噴射量を例えば50mm3/st、10mm3/st、2mm3/stと変化させ、後段噴射の指令噴射量を2mm3/stに設定した場合のインターバル時間に対する後段噴射の噴射量の特性を示している。つまり、機差または経時変化によるインターバル時間に対する噴射特性のばらつきは、燃料噴射弁の開閉弁遅れ時間のばらつきによるインターバル時間のばらつきのみに起因する。よって、インターバル時間に対する後段噴射の噴射特性は、オフセット方向、周期、振幅などのずれではなく、基準となる噴射特性の位相がずれたものになるだけである。 Then, as shown in FIG. 8B, the present inventor shows that the characteristic of the injection amount of the second-stage injection that changes due to the pressure pulsation generated at the end of the first-stage injection in the multistage injection is It has been found that even if the injection amount is different, if the injection end timing of the pre-stage injection and the command injection quantity of the post-stage injection are the same, the interval time between the pre-stage injection and the post-stage injection is almost the same. In FIG. 8B, the interval when the injection amount of the front-stage injection is changed to, for example, 50 mm 3 / st, 10 mm 3 / st, 2 mm 3 / st, and the command injection amount of the rear-stage injection is set to 2 mm 3 / st. The characteristic of the injection quantity of the latter stage injection with respect to time is shown. That is, the variation in the injection characteristic with respect to the interval time due to machine difference or change with time is caused only by the variation in the interval time due to the variation in the open / close valve delay time of the fuel injection valve. Therefore, the injection characteristic of the post-stage injection with respect to the interval time is not the deviation of the offset direction, the period, the amplitude, or the like, but only the phase of the reference injection characteristic is shifted.

そこで、請求項1から6に記載の発明では、前段噴射と後段噴射とのインターバル時間の使用範囲全域におけるインターバル時間に対する基準噴射特性を記憶しておき、インターバル時間に対する実噴射特性の取得データから、基準噴射特性の特徴点に対応する実噴射特性の特徴点を検出する。そして、基準噴射特性の特徴点と実噴射特性の特徴点とから基準噴射特性と実噴射特性との位相差を算出する。ここで、特徴点とは、噴射特性上において局所的な特徴を有し、噴射特性の他の点に比べて識別が容易な点を表している。 Therefore, in the invention according to claims 1 to 6 , the reference injection characteristic for the interval time in the entire use range of the interval time between the pre-stage injection and the post-stage injection is stored, and from the acquisition data of the actual injection characteristic for the interval time, A feature point of actual injection characteristics corresponding to a feature point of reference injection characteristics is detected. Then, the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic is calculated from the characteristic point of the reference injection characteristic and the characteristic point of the actual injection characteristic. Here, the feature point represents a point that has a local feature on the injection characteristic and is easier to identify than other points on the injection characteristic.

これにより、機差または経時変化により燃料噴射弁の噴射特性がばらついても、インターバル時間の使用範囲全域において基準噴射特性と実噴射特性とのインターバル時間のずれを高精度に学習できる。   Thereby, even if the injection characteristics of the fuel injection valve vary due to machine differences or changes over time, it is possible to learn the interval time difference between the reference injection characteristics and the actual injection characteristics with high accuracy over the entire use range of the interval time.

また、前述したように噴射特性の特徴点は噴射特性の他の点に比べて識別が容易であるから、特徴点の誤検出および検出誤差を低減できる。
さらに、特徴点は噴射特性上において局所的な特徴を有するので、インターバル時間の使用範囲の全域ではなく一部の範囲の実噴射特性のデータから特徴点を検出できる。これにより、少ないデータ数で実噴射特性の特徴点を検出できるので、インターバル時間のずれを少ない学習量で学習できる。
Further, as described above, since the characteristic points of the injection characteristics are easier to identify than the other points of the injection characteristics, it is possible to reduce erroneous detection and detection errors of the characteristic points.
Further, since the feature point has a local feature on the injection characteristic, the feature point can be detected from the data of the actual injection characteristic in a part of the range, not the entire use range of the interval time. Thereby, since the feature point of the actual injection characteristic can be detected with a small number of data, the shift of the interval time can be learned with a small learning amount.

さらに請求項1から6に記載の発明によると、基準噴射特性を基準噴射特性と実噴射特性との位相差分ずらして補正し、補正された基準噴射特性に基づき後段噴射の噴射量を補正する。
これにより、インターバル時間のずれを高精度に補正された基準噴射特性に基づいて後段噴射の噴射量を高精度に補正できる。
Further , according to the first to sixth aspects of the invention, the reference injection characteristic is corrected by shifting the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic, and the injection amount of the subsequent injection is corrected based on the corrected reference injection characteristic.
Thereby, the injection amount of the post-injection can be corrected with high accuracy based on the reference injection characteristics in which the shift of the interval time is corrected with high accuracy.

請求項2に記載の発明によると、特徴点は基準噴射特性および実噴射特性の極大点および極小点の少なくともいずれか一方である。
実噴射特性の極大点および極小点は実噴射特性の波形上のピークを表す特徴点であるから、少ないデータ数で実噴射特性の特徴点を検出できる。これにより、少ない学習量でインターバル時間のずれを学習できる。
According to the second aspect of the present invention, the characteristic point is at least one of the maximum point and the minimum point of the reference injection characteristic and the actual injection characteristic.
Since the maximum point and the minimum point of the actual injection characteristic are feature points representing peaks on the waveform of the actual injection characteristic, the feature point of the actual injection characteristic can be detected with a small number of data. Thereby, the shift | offset | difference of interval time can be learned with a small learning amount.

さらに、実噴射特性の極大点および極小点は実噴射特性の波形上のピークを表しているので、特徴点の誤検出および検出誤差を低減できる。また、実噴射特性が測定誤差等によりオフセット方向にずれても、実噴射特性のピークである極大点または極小点を容易に検出できる。   Furthermore, since the maximum point and the minimum point of the actual injection characteristic represent the peak on the waveform of the actual injection characteristic, it is possible to reduce erroneous detection and detection errors of feature points. Further, even if the actual injection characteristic is shifted in the offset direction due to a measurement error or the like, it is possible to easily detect the maximum point or the minimum point that is the peak of the actual injection characteristic.

請求項3および4に記載の発明によると、特徴点は、基準噴射特性および実噴射特性において、指令噴射量と実噴射量とが一致する点である。
指令噴射量と実噴射量とが一致する点は、噴射特性上において局所的な特徴を有する点であるから、少ないデータ数で実噴射特性の特徴点を検出できる。これにより、少ない学習量でインターバル時間のずれを学習できる。
According to the third and fourth aspects of the invention, the characteristic point is that the command injection amount and the actual injection amount coincide with each other in the reference injection characteristic and the actual injection characteristic.
The point where the command injection amount and the actual injection amount match is a point having a local characteristic on the injection characteristic, and thus the characteristic point of the actual injection characteristic can be detected with a small number of data. Thereby, the shift | offset | difference of interval time can be learned with a small learning amount.

さらに、指令噴射量と実噴射量とが一致する点は、他の点に対して顕著な特徴を有しているので、特徴点の誤検出および検出誤差を低減できる。
また、インターバル時間に対する実噴射特性の変化量が小さい場合にも、指令噴射量と実噴射量とが一致する点を特徴点とすると、指令噴射量と実噴射量との比較により特徴点を容易に検出できる。
Furthermore, since the point where the command injection amount and the actual injection amount coincide with each other has a remarkable feature, it is possible to reduce erroneous detection and detection errors of feature points.
Even when the change amount of the actual injection characteristic with respect to the interval time is small, if the feature point is that the command injection amount matches the actual injection amount, the feature point can be easily compared by comparing the command injection amount with the actual injection amount. Can be detected.

また、指令噴射量に対して実噴射量が多くなる実噴射特性のピーク側に比べ、指令噴射量と実噴射量とが一致する点における噴射量は少ない。これにより、請求項3および4に記載の発明によると、実噴射特性の特徴点を検出するために燃料噴射弁から噴射したときの燃焼騒音を低減できる。 Further, the injection amount at the point where the command injection amount and the actual injection amount coincide with each other is smaller than the peak side of the actual injection characteristic where the actual injection amount increases with respect to the command injection amount. Thereby, according to invention of Claim 3 and 4 , the combustion noise when injecting from a fuel injection valve in order to detect the feature point of an actual injection characteristic can be reduced.

ところで、基準噴射特性と実噴射特性との位相差を1箇所の特徴点同士の位相差から算出する場合、実噴射特性の特徴点を誤って検出したり検出誤差が大きいことにより実噴射特性の特徴点の位相が正しい特徴点の位相からずれると、検出した実噴射特性の特徴点の位相のずれが、そのまま基準噴射特性と実噴射特性との位相差に反映されて算出される。   By the way, when the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic is calculated from the phase difference between one feature point, the feature point of the actual injection characteristic is erroneously detected or the detection error is large. When the phase of the feature point deviates from the phase of the correct feature point, the phase shift of the detected feature point of the actual injection characteristic is directly reflected in the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic.

そこで、請求項5に記載の発明によると、位相差算出手段は、基準噴射特性の複数の特徴点と実噴射特性の複数の特徴点とから基準噴射特性と実噴射特性との位相差を算出する。 Therefore, according to the invention described in claim 5 , the phase difference calculating means calculates the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic from the plurality of feature points of the reference injection characteristic and the plurality of feature points of the actual injection characteristic. To do.

基準噴射特性および実噴射特性の複数の特徴点から基準噴射特性と実噴射特性との位相差を算出するので、実噴射特性の1箇所の特徴点を誤検出したり検出誤差が大きい場合にも、正常に検出した実噴射特性の他の特徴点に基づき特徴点の位相のずれを低減して基準噴射特性と実噴射特性との位相差を算出できる。例えば、基準噴射特性の複数の特徴点とそれぞれ対応する実噴射特性の複数の特徴点との位相差を算出し、算出した位相差を平均することにより、検出した特徴点の位相のずれを低減して基準噴射特性と実噴射特性との位相差を算出できる。   Since the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic is calculated from a plurality of characteristic points of the reference injection characteristic and the actual injection characteristic, even when one feature point of the actual injection characteristic is erroneously detected or the detection error is large The phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic can be calculated by reducing the phase shift of the characteristic point based on other characteristic points of the actual injection characteristic detected normally. For example, by calculating the phase difference between a plurality of feature points of the reference injection characteristics and the corresponding feature points of the actual injection characteristics, and averaging the calculated phase differences, the phase shift of the detected feature points is reduced. Thus, the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic can be calculated.

尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。   The functions of the plurality of means provided in the present invention are realized by hardware resources whose functions are specified by the configuration itself, hardware resources whose functions are specified by a program, or a combination thereof. The functions of the plurality of means are not limited to those realized by hardware resources that are physically independent of each other.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による燃料噴射システムを図1に示す。
(燃料噴射システム10)
本発明の一実施形態による燃料噴射システム10を図1に示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A fuel injection system according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
(Fuel injection system 10)
A fuel injection system 10 according to one embodiment of the present invention is shown in FIG.

蓄圧式の燃料噴射システム10は、フィードポンプ14、高圧ポンプ16、コモンレール20、燃料噴射弁30、電子制御装置(Electronic Control Unit;ECU)40等から構成されており、4気筒のディーゼルエンジン60の各気筒に燃料を噴射する。   The accumulator fuel injection system 10 includes a feed pump 14, a high-pressure pump 16, a common rail 20, a fuel injection valve 30, an electronic control unit (ECU) 40, and the like. Fuel is injected into each cylinder.

フィードポンプ14は燃料タンク12から燃料を吸入し燃料供給ポンプである高圧ポンプ16に供給する。高圧ポンプ16は、クランクシャフト66の回転に連動する駆動シャフトによりプランジャが往復移動し、加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。ECU40が高圧ポンプ16の調量弁18に供給する電流値を制御することにより、高圧ポンプ16が吸入行程で吸入する燃料吸入量が調量される。そして、燃料吸入量が調量されることにより、高圧ポンプ16の燃料吐出量が調量される。   The feed pump 14 sucks fuel from the fuel tank 12 and supplies it to a high-pressure pump 16 that is a fuel supply pump. The high-pressure pump 16 is a known pump that pressurizes fuel sucked into a pressurizing chamber by a plunger reciprocatingly moved by a drive shaft interlocked with rotation of the crankshaft 66. By controlling the current value supplied to the metering valve 18 of the high-pressure pump 16 by the ECU 40, the fuel suction amount that the high-pressure pump 16 sucks in the suction stroke is metered. Then, by adjusting the fuel intake amount, the fuel discharge amount of the high-pressure pump 16 is adjusted.

コモンレール20は、高圧ポンプ16が圧送する燃料を蓄圧しエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持する。圧力センサ22は、コモンレール20の内部の燃料圧力を検出しECU40に出力する。   The common rail 20 accumulates fuel pumped by the high-pressure pump 16 and holds the fuel pressure at a predetermined high pressure according to the engine operating state. The pressure sensor 22 detects the fuel pressure inside the common rail 20 and outputs it to the ECU 40.

燃料噴射弁30は、4気筒のディーゼルエンジン60の各気筒に設置され、コモンレール20が蓄圧している燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁30は、ディーゼルエンジンの1燃焼サイクルにおいて、主なトルクを発生するメイン噴射の前後にパイロット噴射、プレ噴射、アフター噴射、ポスト噴射等を含む多段噴射を実施する。   The fuel injection valve 30 is installed in each cylinder of the four-cylinder diesel engine 60, and injects the fuel accumulated in the common rail 20 into the cylinder. The fuel injection valve 30 performs multi-stage injection including pilot injection, pre-injection, after-injection, and post-injection before and after the main injection that generates main torque in one combustion cycle of the diesel engine.

図2に示すように、燃料噴射弁30は、ノズルニードル32に閉弁方向に燃料圧力を加える制御室100の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式の弁である。コモンレール20から燃料噴射弁30の噴孔34周囲および制御室100に高圧燃料が供給されている。   As shown in FIG. 2, the fuel injection valve 30 is a known electromagnetically driven valve that controls the fuel injection amount by controlling the pressure in the control chamber 100 that applies fuel pressure to the nozzle needle 32 in the valve closing direction. . High pressure fuel is supplied from the common rail 20 to the periphery of the injection hole 34 of the fuel injection valve 30 and to the control chamber 100.

制御弁36が制御室100と低圧側との連通を遮断している図2に示す状態では、制御室100からノズルニードル32に加わる燃料圧力により、ノズルニードル32は噴孔34を閉塞している。   In the state shown in FIG. 2 in which the control valve 36 blocks communication between the control chamber 100 and the low pressure side, the nozzle needle 32 closes the nozzle hole 34 by the fuel pressure applied from the control chamber 100 to the nozzle needle 32. .

制御弁36が制御室100と低圧側とを連通させると、制御室100から低圧側に流出する燃料量がコモンレール20から制御室100に流入する燃料量より多くなるので、制御室100の圧力が低下する。これにより、ノズルニードル32はリフトし噴孔34から燃料が噴射される。   When the control valve 36 causes the control chamber 100 to communicate with the low pressure side, the amount of fuel flowing out from the control chamber 100 to the low pressure side becomes larger than the amount of fuel flowing into the control chamber 100 from the common rail 20. descend. As a result, the nozzle needle 32 is lifted and fuel is injected from the injection hole 34.

図1に示すように、燃料噴射制御装置としてのECU40に搭載されているマイクロコンピュータ50は、CPU52、ROM54、RAM56、EEPROM58等の書換可能な不揮発性メモリ、各種入出力ポート等から構成されている。ECU40を実噴射特性取得手段、特徴点検出手段、位相差算出手段、位相補正手段および噴射補正手段として機能させる制御プログラム、ならびにインターバル時間に対する基準噴射特性は、ROM54またはEEPROM58等の記憶手段としての記憶装置に記憶されている。   As shown in FIG. 1, a microcomputer 50 mounted on an ECU 40 as a fuel injection control device includes a rewritable nonvolatile memory such as a CPU 52, a ROM 54, a RAM 56, and an EEPROM 58, various input / output ports, and the like. . A control program that causes the ECU 40 to function as actual injection characteristic acquisition means, feature point detection means, phase difference calculation means, phase correction means, and injection correction means, and reference injection characteristics for the interval time are stored as storage means such as the ROM 54 or the EEPROM 58. Stored in the device.

基準噴射特性は、多段噴射において前段噴射と前段噴射に続いて実施される後段噴射とのインターバル時間の使用範囲全域において設定されている。基準噴射特性は、マップとして記憶されていてもよいし、近似式等の数式として記憶されていてもよい。マップの場合には基準噴射特性を短時間で取得できる。数式の場合には、基準噴射特性を記憶する記憶容量が小さくなる。基準噴射特性は、マップの場合はコモンレール圧の所定の圧力範囲毎に設定され、数式の場合はコモンレール圧を変数として設定されている。   The reference injection characteristics are set over the entire use range of the interval time between the front-stage injection and the rear-stage injection performed after the front-stage injection in the multi-stage injection. The reference injection characteristics may be stored as a map, or may be stored as a mathematical expression such as an approximate expression. In the case of a map, the reference injection characteristics can be acquired in a short time. In the case of the mathematical formula, the storage capacity for storing the reference injection characteristics becomes small. The reference injection characteristic is set for each predetermined pressure range of the common rail pressure in the case of a map, and the common rail pressure is set as a variable in the case of a mathematical expression.

ECU40は、アクセルペダルの開度(ACC)を検出するアクセルセンサ、温度センサ、圧力センサ22、エンジン回転数(NE)を検出するNEセンサ等の各種センサの検出信号からディーゼルエンジン60の運転状態を取得する。ECU40は、ディーゼルエンジン60を最適な運転状態に制御するために、取得したエンジン運転状態に基づいて調量弁18および燃料噴射弁30等への通電を制御する。   The ECU 40 determines the operating state of the diesel engine 60 from detection signals of various sensors such as an accelerator sensor that detects the opening (ACC) of the accelerator pedal, a temperature sensor, a pressure sensor 22, and an NE sensor that detects the engine speed (NE). get. The ECU 40 controls energization to the metering valve 18 and the fuel injection valve 30 based on the acquired engine operating state in order to control the diesel engine 60 to an optimal operating state.

ECU40は、圧力センサ22を含む各種センサから得たエンジン運転状態に応じ、多段噴射を実施する燃料噴射弁30の各段の噴射時期および噴射量を制御する。ECU40は、燃料噴射弁30の噴射時期および噴射量を制御する噴射指令信号としてパルス信号を出力する。   The ECU 40 controls the injection timing and the injection amount of each stage of the fuel injection valve 30 that performs multi-stage injection according to the engine operating state obtained from various sensors including the pressure sensor 22. The ECU 40 outputs a pulse signal as an injection command signal for controlling the injection timing and the injection amount of the fuel injection valve 30.

ディーゼルエンジン60のシリンダ62内に往復移動自在に収容されているピストン64は、燃料噴射弁30から燃焼室110に噴射された燃料が燃焼し膨張することにより往復駆動される。ピストン64はコンロッド65を介してクランクシャフト66に連結されている。ピストン64が往復移動することによりクランクシャフト66は回転する。   The piston 64 accommodated in the cylinder 62 of the diesel engine 60 so as to be reciprocally movable is reciprocally driven when the fuel injected from the fuel injection valve 30 into the combustion chamber 110 burns and expands. The piston 64 is connected to the crankshaft 66 through a connecting rod 65. As the piston 64 reciprocates, the crankshaft 66 rotates.

燃焼室110への吸気の流入は吸気弁70の開閉により制御され、燃焼室110から排出される排気は排気弁74の開閉により制御される。吸気弁70および排気弁74は、カムシャフト72、76に設けられたカムの回転により開閉駆動される。   The inflow of intake air into the combustion chamber 110 is controlled by opening and closing the intake valve 70, and the exhaust discharged from the combustion chamber 110 is controlled by opening and closing the exhaust valve 74. The intake valve 70 and the exhaust valve 74 are driven to open and close by rotation of cams provided on the cam shafts 72 and 76.

(圧力脈動による噴射量の変化)
図3に示すように、多段噴射において燃料噴射弁30が閉弁し前段噴射が終了すると、水撃作用により燃料噴射弁30内の燃料に圧力脈動が発生する。この圧力脈動はコモンレール20内にも伝わるので、後段噴射の噴射時期が圧力脈動の大きさにより変化する。その結果、後段噴射の噴射量が圧力脈動の大きさにより変化する。
(Change in injection amount due to pressure pulsation)
As shown in FIG. 3, when the fuel injection valve 30 is closed in the multi-stage injection and the pre-stage injection is completed, pressure pulsation is generated in the fuel in the fuel injection valve 30 by the water hammer action. Since this pressure pulsation is transmitted to the common rail 20 as well, the injection timing of the subsequent injection changes depending on the magnitude of the pressure pulsation. As a result, the injection amount of the subsequent injection changes depending on the magnitude of the pressure pulsation.

また、図4に示すように、噴射指令信号である駆動電流の立ち下がり時期に対して燃料噴射弁30の前段噴射の閉弁には閉弁遅れが発生し、駆動電流の立ち上がり時期に対して燃料噴射弁30の後段噴射の開弁には開弁遅れが発生する。そこで、駆動電流で指令される前段噴射と後段噴射との指令インターバル時間(指令INT)に対し、閉弁遅れ時間Tde1および開弁遅れ時間Tds1を考慮して目標インターバル時間(目標INT)を設定することが必要である。目標インターバル時間は次式(1)で表される。   Further, as shown in FIG. 4, a valve closing delay occurs in the closing of the pre-injection of the fuel injection valve 30 with respect to the falling timing of the drive current that is the injection command signal, and with respect to the rising timing of the driving current. A valve opening delay occurs in the opening of the subsequent injection of the fuel injection valve 30. Therefore, the target interval time (target INT) is set in consideration of the valve closing delay time Tde1 and the valve opening delay time Tds1 with respect to the command interval time (command INT) between the front injection and the rear injection commanded by the drive current. It is necessary. The target interval time is expressed by the following equation (1).

目標INT=指令INT−Tde1+Tds1 ・・・(1)
しかしながら、燃料噴射弁30の機差または経時変化により、初期設定した閉弁遅れ時間Tde1および開弁遅れ時間Tds1は符号210、212に示すようにTde2およびTds2となりばらつくので、目標インターバル時間と実インターバル時間との間に、(ΔINT1+ΔINT2)で示される時間のずれ、つまり位相差が発生する。その結果、機差および経時変化を考慮せずに目標インターバル時間のポイント220で後段噴射の噴射量を補正すると、後段噴射の噴射量を補正すべき実インターバル時間のポイント222とは異なるポイントで補正することになる。
Target INT = command INT−Tde1 + Tds1 (1)
However, since the initial valve closing delay time Tde1 and the valve opening delay time Tds1 vary as Tde2 and Tds2 as indicated by reference numerals 210 and 212 due to machine differences or changes with time of the fuel injection valve 30, the target interval time and the actual interval A time lag indicated by (ΔINT1 + ΔINT2), that is, a phase difference occurs between the time points. As a result, if the post-injection injection amount is corrected at the target interval time point 220 without considering machine differences and changes over time, the post-injection injection amount is corrected at a point different from the actual interval time point 222 to be corrected. Will do.

前述したように、前段噴射に対する指令噴射量が異なり噴射中の噴射率および燃料噴射弁30の内部圧力が異なっても、圧力脈動の特性は、前段噴射終了から後段噴射開始までの間のインターバル時間に対してほぼ同一である。   As described above, even if the command injection amount for the front stage injection is different and the injection rate during the injection and the internal pressure of the fuel injection valve 30 are different, the pressure pulsation characteristics are the interval time from the end of the front stage injection to the start of the rear stage injection. Is almost the same.

そして、圧力脈動のために変化する後段噴射の噴射量の特性は、前段噴射の噴射量が異なっても、前段噴射の噴射終了時期および後段噴射の指令噴射量が同じであればインターバル時間に対してほぼ同一である。したがって、機差または経時変化によりインターバル時間がばらついても、インターバル時間に対する実噴射特性は基準噴射特性の位相がずれたものになるだけである。それ故、基準噴射特性と実際に測定した実噴射特性のデータとの位相差を算出し、位相差分ずらして補正した基準噴射特性により後段噴射の噴射量を補正すればよいと考えられる。   The characteristic of the injection amount of the subsequent injection that changes due to the pressure pulsation is that the injection end timing of the preceding injection and the command injection amount of the subsequent injection are the same with respect to the interval time even if the injection amount of the preceding injection is different. Are almost identical. Therefore, even if the interval time varies due to machine differences or changes over time, the actual injection characteristic with respect to the interval time is only the phase of the reference injection characteristic shifted. Therefore, it is considered that the phase difference between the reference injection characteristic and the actually measured actual injection characteristic data is calculated, and the injection amount of the subsequent injection is corrected by the reference injection characteristic corrected by shifting the phase difference.

また、実噴射特性データを取得するために測定する実噴射量に測定誤差があっても、実噴射特性データは基準噴射特性がオフセット方向にずれたものである。
(ECU40の各手段)
ECU40のROM54またはEEPROM58等は以下に説明する基準噴射特性を記憶する記憶手段として機能する。また、ECU40は、ROM54またはEEPROM58等の記憶手段に記憶されている制御プログラムにより以下の各手段として機能する。
Further, even if there is a measurement error in the actual injection amount measured for obtaining the actual injection characteristic data, the actual injection characteristic data is obtained by shifting the reference injection characteristic in the offset direction.
(Each means of ECU40)
The ROM 54 or EEPROM 58 of the ECU 40 functions as storage means for storing reference injection characteristics described below. The ECU 40 functions as the following units according to a control program stored in a storage unit such as the ROM 54 or the EEPROM 58.

(1)記憶手段
1燃焼サイクルにおいて、前段噴射と前段噴射に続いて噴射される後段噴射とのインターバル時間の使用範囲全域において、インターバル時間の使用範囲全域に対する後段噴射の噴射量の補正値が、基準噴射特性としてROM54またはEEPROM58等に記憶されている。本実施形態では、後段噴射の噴射量の補正値は、後段噴射の噴射量を制御する駆動電流の噴射指令パルス幅の立ち下がり時期の補正値である。駆動電流の噴射指令パルス幅の立ち下がり時期が変化することにより噴射指令パルス幅の長さが変化するので、後段噴射の噴射量が変化する。基準噴射特性は、燃料噴射弁30の出荷時において初期設定されている。
(1) Storage means In one combustion cycle, the correction value of the injection amount of the subsequent injection with respect to the entire use range of the interval time in the entire use range of the interval time between the pre-stage injection and the post-stage injection injected following the pre-stage injection, The reference injection characteristic is stored in the ROM 54 or the EEPROM 58. In the present embodiment, the correction value for the injection amount of the post-stage injection is a correction value for the falling timing of the injection command pulse width of the drive current that controls the injection quantity of the post-stage injection. Since the length of the injection command pulse width is changed by changing the falling timing of the injection command pulse width of the drive current, the injection amount of the post-stage injection is changed. The reference injection characteristics are initially set when the fuel injection valve 30 is shipped.

(2)実噴射特性取得手段
ECU40は、アクセルオフの無噴射減速運転中であれば学習条件が成立していると判断し、インターバル時間の使用範囲の一部において複数のインターバル時間のポイントで前段噴射と前段噴射に続いて後段噴射とを実施し、前段噴射および後段噴射の2段噴射による合計噴射量である実噴射量を測定する。
(2) Actual injection characteristic acquisition means The ECU 40 determines that the learning condition is satisfied if the accelerator-off non-injection deceleration operation is being performed, and the previous stage at a plurality of interval time points in a part of the interval time use range. The injection and the post-injection are followed by the post-injection, and the actual injection amount that is the total injection amount by the two-stage injection of the pre-injection and the post-injection is measured.

2段噴射を実施するインターバル時間の使用範囲の一部は、基準噴射特性の特徴点に対応する実噴射特性の特徴点が存在すると推定される範囲である。基準噴射特性と実噴射特性との位相差は、経時変化により急激に変化するものではないので、これまでの位相差学習結果から、基準噴射特性の特徴点に対応する実噴射特性の特徴点が存在する範囲をある程度特定して推定することができる。   A part of the use range of the interval time for performing the two-stage injection is a range in which the characteristic point of the actual injection characteristic corresponding to the characteristic point of the reference injection characteristic exists. Since the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic does not change abruptly due to changes over time, the characteristic point of the actual injection characteristic corresponding to the characteristic point of the reference injection characteristic is based on the previous phase difference learning results. The existing range can be specified and estimated to some extent.

ECU40は、2段噴射によるエンジン回転数の変化を検出し、エンジン回転数をエンジントルクに換算し、さらに噴射量に換算して実噴射量を測定する。ECU40は、インターバル時間のポイント毎に測定した実噴射量から、後段噴射の噴射量を制御する駆動電流の噴射指令パルス幅の立ち下がり時期の補正値を測定ポイント毎に算出し、図5の「×」に示すように実噴射特性のデータとして取得する。   The ECU 40 detects a change in the engine speed due to the two-stage injection, converts the engine speed into engine torque, and further converts it into an injection quantity to measure the actual injection quantity. The ECU 40 calculates, for each measurement point, a correction value for the falling timing of the injection command pulse width of the drive current that controls the injection amount of the post-stage injection from the actual injection amount measured at each point of the interval time. As shown by “×”, it is acquired as actual injection characteristic data.

(3)特徴点検出手段
図5に示すように、噴射特性の特徴点としては、基準噴射特性300の極大点310、極小点312、補正0点314のいずれかが考えられる。補正0点は、指令噴射量と実噴射量とが一致し、後段噴射の噴射量を制御する駆動電流の噴射指令パルス幅の立ち下がり時期の補正値が0になる点である。
(3) Feature Point Detection Unit As shown in FIG. 5, as the feature point of the injection characteristic, any one of the maximum point 310, the minimum point 312 and the correction 0 point 314 of the reference injection characteristic 300 can be considered. The correction zero point is a point at which the command injection amount and the actual injection amount coincide with each other, and the correction value of the falling timing of the injection command pulse width of the drive current that controls the injection amount of the post-stage injection becomes zero.

噴射特性の極大点、極小点および補正0点は、噴射特性上において局所的に顕著な特徴を有している。したがって、実噴射特性の極大点、極小点および補正0点を検出するためにインターバル時間の使用範囲全域において実噴射特性のデータを取得する必要はない。例えば、図5においては、基準噴射特性300の極大点310、極小点312、補正0点314に対応する実噴射特性の極大点320、極小点322、補正0点324が存在すると推定される付近の実噴射量だけを測定すればよい。これにより、実噴射特性の少ないデータ数から特徴点を検出できる。   The maximum point, the minimum point, and the correction 0 point of the injection characteristic have locally remarkable characteristics on the injection characteristic. Therefore, it is not necessary to acquire data on the actual injection characteristics over the entire use range of the interval time in order to detect the maximum point, minimum point, and zero correction point of the actual injection characteristics. For example, in FIG. 5, it is estimated that the actual injection characteristic maximum point 320, minimum point 322, and correction 0 point 324 corresponding to the maximum point 310, the minimum point 312, and the correction 0 point 314 of the reference injection characteristic 300 exist. It is only necessary to measure the actual injection amount. Thereby, a feature point can be detected from the number of data with a small actual injection characteristic.

(3−1)極大点、極小点
実噴射特性の極大点320または極小点322を特徴点とする場合、極大点320および極小点322は噴射特性の波形においてピークとなり局所的な特徴を有する点であるから、少ない実噴射特性のデータ数で極大点320および極小点322であると容易に検出できる。
(3-1) Local maximum point and local minimum point When the local maximum point 320 or the local minimum point 322 of the actual injection characteristic is a feature point, the local maximum point 320 and the local minimum point 322 are peaks in the waveform of the injection characteristic and have local characteristics. Therefore, the maximum point 320 and the minimum point 322 can be easily detected with a small number of data of actual injection characteristics.

さらに、実噴射特性の極大点320および極小点322は実噴射特性の波形上のピークを表しているので、特徴点の誤検出および検出誤差を低減できる。また、極大点320および極小点322は実噴射特性の波形上において顕著な特徴を有するので、実噴射特性が測定誤差等によりオフセット方向にずれても、実噴射特性のピークである極大点320および極小点322を容易に検出できる。   Furthermore, since the maximum point 320 and the minimum point 322 of the actual injection characteristics represent peaks on the waveform of the actual injection characteristics, it is possible to reduce erroneous detection and detection errors of feature points. In addition, since the maximum point 320 and the minimum point 322 have remarkable characteristics on the waveform of the actual injection characteristic, even if the actual injection characteristic is shifted in the offset direction due to a measurement error or the like, the maximum point 320 and the peak of the actual injection characteristic The minimum point 322 can be easily detected.

(3−2)補正0点
実噴射特性の補正0点324を特徴点とする場合、補正0点324は噴射特性上において指令噴射量と実噴射量とが一致する局所的な特徴を有する点であるから、指令噴射量と実噴射量との比較により少ない実噴射特性のデータ数で補正0点324であると容易に検出できる。
(3-2) Correction 0 point When the correction 0 point 324 of the actual injection characteristic is a feature point, the correction 0 point 324 has a local characteristic in which the command injection amount and the actual injection amount coincide on the injection characteristic. Therefore, the correction 0 point 324 can be easily detected with a small number of data of the actual injection characteristics by comparing the command injection amount with the actual injection amount.

さらに、指令噴射量と実噴射量とが一致する補正0点324は、噴射特性上において他の点に対して顕著な特徴を有しているので、特徴点の誤検出および検出誤差を低減できる。   Further, the correction 0 point 324 in which the command injection amount and the actual injection amount coincide with each other has a remarkable feature with respect to other points on the injection characteristic, and thus it is possible to reduce the misdetection and detection error of the feature point. .

また、インターバル時間に対する実噴射特性の変化量が小さい場合にも、指令噴射量と実噴射量との比較により補正0点324を容易に検出できる。
また、指令噴射量に対して実噴射量が多くなる実噴射特性の極小点322側に比べ、指令噴射量と実噴射量とが一致する補正0点324における噴射量は少ない。これにより、補正0点324を特徴点とすると、極小点322を特徴点とする場合に比べ、実噴射特性の特徴点を検出するために燃料噴射弁30から噴射したときの燃焼騒音を低減できる。
Even when the change amount of the actual injection characteristic with respect to the interval time is small, the correction 0 point 324 can be easily detected by comparing the command injection amount with the actual injection amount.
Further, the injection amount at the correction 0 point 324 where the command injection amount and the actual injection amount coincide with each other is smaller than the minimum point 322 side of the actual injection characteristic in which the actual injection amount increases with respect to the command injection amount. Accordingly, when the correction 0 point 324 is a feature point, combustion noise when being injected from the fuel injection valve 30 in order to detect a feature point of actual injection characteristics can be reduced compared to the case where the minimum point 322 is a feature point. .

ここで、実噴射特性の特徴点を検出するために測定する実噴射量に測定誤差があり、図6に示すように実噴射特性が基準噴射特性に対してオフセット方向にずれている場合、図6の測定点326を補正0点324と誤検出するおそれがある。   Here, when there is a measurement error in the actual injection amount measured to detect the characteristic point of the actual injection characteristic, and the actual injection characteristic is shifted in the offset direction with respect to the reference injection characteristic as shown in FIG. 6 measurement point 326 may be erroneously detected as a correction 0 point 324.

そこで、実噴射特性の極大点320、極小点322、ならびに極大点320と極小点322との間の複数のポイントで実噴射量を測定して噴射量の補正値を算出し、補正値の平均値330を補正0点324とすることが考えられる。   Accordingly, the actual injection amount is measured at a plurality of points between the local maximum point 320, the local minimum point 322, and the local maximum point 320 and the local minimum point 322 of the actual injection characteristic to calculate the correction value of the injection amount. It is conceivable that the value 330 is the correction 0 point 324.

(3−3)複数の特徴点
次に説明する位相差算出手段で基準噴射特性の特徴点と実噴射特性の特徴点との位相差を算出する場合、複数の特徴点から位相差を算出することが望ましい。この場合、実噴射特性取得手段において、基準噴射特性の複数の特徴点に対応する実噴射特性の複数の特徴点を含むデータを取得する。そして、特徴点検出手段において、実噴射特性の複数の特徴点を検出する。
(3-3) Multiple feature points When calculating the phase difference between the feature point of the reference injection characteristic and the feature point of the actual injection characteristic by the phase difference calculating means described below, the phase difference is calculated from the multiple feature points. It is desirable. In this case, the actual injection characteristic acquisition unit acquires data including a plurality of feature points of the actual injection characteristics corresponding to the plurality of feature points of the reference injection characteristics. Then, the feature point detecting means detects a plurality of feature points of the actual injection characteristics.

(4)位相差算出手段
ECU40は、基準噴射特性の特徴点と、特徴点検出手段で検出した実噴射特性の特徴点とから、基準噴射特性と実噴射特性との位相差を算出する。ECU40は、特徴点検出手段において少ない実噴射特性のデータ数から特徴点を検出しているので、少ない学習量で位相差を学習できる。
(4) Phase difference calculation means The ECU 40 calculates the phase difference between the reference injection characteristics and the actual injection characteristics from the feature points of the reference injection characteristics and the feature points of the actual injection characteristics detected by the feature point detection means. The ECU 40 can detect the phase difference with a small learning amount because the feature point detecting means detects the characteristic point from the small number of data of the actual injection characteristics.

ECU40は、基準噴射特性および実噴射特性のそれぞれ1箇所の特徴点の位相差を算出し基準噴射特性と実噴射特性との位相差としてもよいし、基準噴射特性および実噴射特性の複数箇所の特徴点同士の位相差を平均して基準噴射特性と実噴射特性との位相差としてよい。複数箇所の特徴点を測定する場合は、極大点、極小点または補正0点のいずれか、あるいはこれら特徴点を組み合わせた複数箇所を測定する。   The ECU 40 may calculate the phase difference between one feature point of each of the reference injection characteristic and the actual injection characteristic, and obtain the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic, The phase difference between the characteristic points may be averaged to obtain the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic. When measuring a plurality of feature points, either a maximum point, a minimum point, or a correction 0 point, or a plurality of locations combining these feature points are measured.

基準噴射特性および実噴射特性のそれぞれ複数箇所の特徴点の位相差を平均すると、実噴射特性の1箇所の特徴点を誤検出したり検出誤差が大きい場合に実噴射特性の特徴点と基準噴射特性の特徴点との位相差に誤差が生じても、正確に測定した実噴射特性の特徴点と基準噴射特性の特徴点との位相差と平均することにより、検出誤差を低減できる。   If the average of the phase differences of the characteristic points at a plurality of locations in the reference injection characteristics and the actual injection characteristics is used, if the feature points at one location of the actual injection characteristics are erroneously detected or the detection error is large, the feature points of the actual injection characteristics and the reference injection Even if an error occurs in the phase difference from the characteristic feature point, the detection error can be reduced by averaging the phase difference between the accurately measured actual injection characteristic feature point and the reference injection characteristic feature point.

(5)位相補正手段
ECU40は、位相差算出手段で算出された基準噴射特性と実噴射特性との位相差に応じて基準噴射特性を位相差分ずらして補正する。
(5) Phase correction means The ECU 40 corrects the reference injection characteristic by shifting the phase difference according to the phase difference between the reference injection characteristic calculated by the phase difference calculation means and the actual injection characteristic.

(6)噴射補正手段
ECU40は、高精度に位相を補正された基準噴射特性に基づいて、後段噴射の噴射量を高精度に補正する。
(6) Injection correction means The ECU 40 corrects the injection amount of the subsequent injection with high accuracy based on the reference injection characteristics whose phase is corrected with high accuracy.

(インターバル時間の位相差学習)
次に、インターバル時間に対する基準噴射特性と実噴射特性データとの位相差学習について図7の学習ルーチンに基づいて説明する。図7において「S」はステップを表している。図7に示す学習ルーチンは、ディーゼルエンジン60の運転中において常時実行される。
(Interval time phase difference learning)
Next, the phase difference learning between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic data with respect to the interval time will be described based on the learning routine of FIG. In FIG. 7, “S” represents a step. The learning routine shown in FIG. 7 is always executed during operation of the diesel engine 60.

S400においてECU40は、位相差の学習条件として、アクセルオフ時の無噴射減速運転中であるかを判定する。学習条件が成立していない場合、ECU40は本ルーチンを終了する。   In S400, the ECU 40 determines whether or not a non-injection deceleration operation is being performed when the accelerator is off, as a phase difference learning condition. If the learning condition is not satisfied, the ECU 40 ends this routine.

学習条件が成立している場合、S402においてECU40は、基準噴射特性300の特徴点として前述した極大点310、極小点312、補正0点314に対応する実噴射特性の特徴点が存在すると推定されるインターバル時間の一部の使用範囲において、ポイント毎に前段噴射に続いて後段噴射を実施し、前段および後段の合計噴射量を実噴射量として測定する。   When the learning condition is satisfied, in S402, the ECU 40 is estimated that the characteristic points of the actual injection characteristics corresponding to the aforementioned maximum point 310, minimum point 312 and correction 0 point 314 exist as the characteristic points of the reference injection characteristic 300. In the partial use range of the interval time, the post-stage injection is performed after the pre-stage injection for each point, and the total injection quantity of the pre-stage and the post-stage is measured as the actual injection quantity.

そして、ECU40は、インターバル時間のポイント毎に測定した実噴射量から、後段噴射の噴射量を制御する駆動電流の噴射指令パルス幅の立ち下がり時期の補正値を測定ポイント毎に算出し、実噴射特性データとして取得する。   Then, the ECU 40 calculates, for each measurement point, a correction value for the falling timing of the injection command pulse width of the drive current that controls the injection amount of the post-stage injection from the actual injection amount measured at each interval time point. Obtained as characteristic data.

S404においてECU40は、取得した実噴射特性データから、基準噴射特性の特徴点に対応する実噴射特性の特徴点を検出する。
S406においてECU40は、基準噴射特性の特徴点と実噴射特性の特徴点とから基準噴射特性と実噴射特性との位相差を算出する。
In S404, the ECU 40 detects the characteristic point of the actual injection characteristic corresponding to the characteristic point of the reference injection characteristic from the acquired actual injection characteristic data.
In S406, the ECU 40 calculates the phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic from the characteristic point of the reference injection characteristic and the characteristic point of the actual injection characteristic.

S408においてECU40は、算出した位相差分ずらして基準噴射特性の位相を補正し、本ルーチンを終了する。
ECU40は、図7の位相差学習ルーチンで位相差を補正した基準噴射特性に基づき、通常の多段噴射を実施するときの後段噴射の噴射量を補正する。
In S408, the ECU 40 corrects the phase of the reference injection characteristic by shifting the calculated phase difference, and ends this routine.
The ECU 40 corrects the injection amount of the post-stage injection when performing the normal multi-stage injection based on the reference injection characteristic in which the phase difference is corrected in the phase difference learning routine of FIG.

以上説明したように、本実施形態では、機差または経時変化によりインターバル時間がばらついても、インターバル時間に対する基準噴射特性のずれは、オフセット方向、周期、振幅などのずれではなく位相方向だけであることに着目した。そして、インターバル時間の使用範囲全域におけるインターバル時間に対する基準噴射特性を実噴射特性との位相差分だけずらして後段噴射量を補正することにより、インターバル時間の使用範囲全域において、高精度に後段噴射の噴射量を補正できる。   As described above, in this embodiment, even if the interval time varies due to machine differences or changes over time, the deviation of the reference injection characteristic with respect to the interval time is not the deviation of the offset direction, period, amplitude, etc., but only the phase direction. Focused on that. Then, by correcting the post-injection amount by shifting the reference injection characteristic with respect to the interval time in the entire use range of the interval time by the phase difference from the actual injection characteristic, the injection of the post-injection with high accuracy in the entire use range of the interval time The amount can be corrected.

また、実噴射特性の特徴点は、インターバル時間の使用範囲の全域ではなく一部の実噴射特性のデータから検出できるので、インターバル時間の使用範囲全域においてインターバル時間のずれを少ない学習量で高精度に学習できる。   In addition, since the characteristic points of the actual injection characteristics can be detected from some actual injection characteristic data instead of the entire interval time usage range, the interval time deviation over the entire interval time usage range is highly accurate with a small amount of learning. To learn.

[他の実施形態]
上記実施形態では、後段噴射に対する噴射指令信号の立ち下がり時期を補正して噴射パルス幅を補正することにより後段噴射の噴射量を補正した。これに対し後段噴射に対する噴射指令信号のパルス幅を変更せず、噴射時期だけを補正することにより後段噴射の噴射量を補正してもよい。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the injection amount of the post-stage injection is corrected by correcting the falling timing of the injection command signal for the post-stage injection and correcting the injection pulse width. On the other hand, the injection amount of the post-stage injection may be corrected by correcting only the injection timing without changing the pulse width of the injection command signal for the post-stage injection.

また、上記実施形態では、インターバル時間に対する後段噴射の噴射量の補正値を基準噴射特性および実噴射特性として採用した。これに対し、インターバル時間に対する前段噴射および後段噴射の合計噴射量を基準噴射特性および実噴射特性として採用してもよい。   Moreover, in the said embodiment, the correction value of the injection quantity of the back | latter stage injection with respect to interval time was employ | adopted as a reference | standard injection characteristic and an actual injection characteristic. On the other hand, you may employ | adopt the total injection quantity of the front | former stage injection and back | latter stage injection with respect to interval time as a reference | standard injection characteristic and an actual injection characteristic.

また、前段噴射および前段噴射に続いて噴射される後段噴射として多段噴射の各噴射をどのように組み合わせてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
Moreover, you may combine each injection of multistage injection as post-stage injection injected after pre-stage injection and pre-stage injection.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

本実施形態による燃料噴射システムを示すブロック図。The block diagram which shows the fuel-injection system by this embodiment. 燃料噴射弁の構成を示す模式的断面図。The typical sectional view showing the composition of a fuel injection valve. 圧力脈動の発生を説明する説明図。Explanatory drawing explaining generation | occurrence | production of a pressure pulsation. インターバル時間のずれを説明するタイムチャート。The time chart explaining the gap | interval of interval time. 基準噴射特性の特徴点と実噴射特性の特徴点との対応を示す説明図。Explanatory drawing which shows a response | compatibility with the feature point of a reference | standard injection characteristic, and the feature point of an actual injection characteristic. 基準噴射特性の特徴点と実噴射特性の特徴点との他の対応を示す説明図。Explanatory drawing which shows the other correspondence of the feature point of a reference | standard injection characteristic, and the feature point of an actual injection characteristic. 位相差学習ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows a phase difference learning routine. (A)は噴射終了後の経過時間と噴射率および燃料噴射弁内の圧力との関係を示し、(B)はインターバル時間と後段噴射の噴射量との関係を示すタイムチャート。(A) shows the relationship between the elapsed time after the end of injection, the injection rate, and the pressure in the fuel injection valve, and (B) is a time chart showing the relationship between the interval time and the injection amount of the post-stage injection.

符号の説明Explanation of symbols

10:燃料噴射システム、16:高圧ポンプ(燃料供給ポンプ)、20:コモンレール、30:燃料噴射弁、40:ECU(燃料噴射制御装置、記憶手段、実噴射特性取得手段、特徴点検出手段、位相差算出手段、位相補正手段、噴射補正手段)、54:ROM(記憶手段)、58:EEPROM(記憶手段)、60:ディーゼルエンジン(内燃機関) 10: fuel injection system, 16: high pressure pump (fuel supply pump), 20: common rail, 30: fuel injection valve, 40: ECU (fuel injection control device, storage means, actual injection characteristic acquisition means, feature point detection means, position (Phase difference calculation means, phase correction means, injection correction means), 54: ROM (storage means), 58: EEPROM (storage means), 60: diesel engine (internal combustion engine)

Claims (6)

1燃焼サイクル中に多段噴射を実施する燃料噴射弁の噴射量を制御する燃料噴射制御装置において、
前段噴射と前記前段噴射に続いて噴射する後段噴射とのインターバル時間の使用範囲の全域における前記インターバル時間に対する基準噴射特性を記憶している記憶手段と、
前記インターバル時間に対する実噴射特性のデータを取得する実噴射特性取得手段と、
前記実噴射特性のデータから、前記インターバル時間に対する前記基準噴射特性の特徴点に対応する前記実噴射特性の特徴点を検出する特徴点検出手段と、
前記基準噴射特性の前記特徴点と前記実噴射特性の前記特徴点とから前記基準噴射特性と前記実噴射特性との位相差を算出する位相差算出手段と、
前記基準噴射特性を前記位相差分ずらして補正する位相補正手段と、
補正された前記基準噴射特性に基づき前記後段噴射の噴射量を補正する噴射補正手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
In a fuel injection control device that controls an injection amount of a fuel injection valve that performs multi-stage injection during one combustion cycle,
Storage means for storing reference injection characteristics with respect to the interval time in the entire use range of the interval time between the preceding injection and the subsequent injection that is injected following the preceding injection;
Actual injection characteristic acquisition means for acquiring data of actual injection characteristics for the interval time;
Feature point detection means for detecting a feature point of the actual injection characteristic corresponding to a feature point of the reference injection characteristic with respect to the interval time from the data of the actual injection characteristic;
Phase difference calculating means for calculating a phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic from the characteristic point of the reference injection characteristic and the characteristic point of the actual injection characteristic;
Phase correction means for correcting the reference injection characteristic by shifting the phase difference;
Injection correction means for correcting the injection amount of the post-stage injection based on the corrected reference injection characteristics;
A fuel injection control device comprising:
前記特徴点は前記基準噴射特性および前記実噴射特性の極大点および極小点の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。 2. The fuel injection control device according to claim 1 , wherein the characteristic point is at least one of a maximum point and a minimum point of the reference injection characteristic and the actual injection characteristic . 前記特徴点は、前記基準噴射特性および前記実噴射特性において指令噴射量と実噴射量とが一致する点であることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。 2. The fuel injection control device according to claim 1 , wherein the characteristic point is a point where a command injection amount and an actual injection amount coincide in the reference injection characteristic and the actual injection characteristic . 前記基準噴射特性および前記実噴射特性は、前記インターバル時間と前記後段噴射の噴射量の補正値との関係を表し、前記特徴点は前記補正値が0の点であることを特徴とする請求項3に記載の燃料噴射制御装置。 The reference injection characteristic and the actual injection characteristic represent a relationship between the interval time and a correction value of an injection amount of the post-stage injection, and the characteristic point is a point where the correction value is zero. the fuel injection control apparatus according to 3. 前記位相差算出手段は、前記基準噴射特性の複数の前記特徴点と前記実噴射特性の複数の前記特徴点とから前記基準噴射特性と前記実噴射特性との位相差を算出することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。 The phase difference calculating means calculates a phase difference between the reference injection characteristic and the actual injection characteristic from the plurality of feature points of the reference injection characteristic and the plurality of feature points of the actual injection characteristic. The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 4 . 燃料を加圧し圧送する燃料供給ポンプと、A fuel supply pump that pressurizes and pumps fuel; and
前記燃料供給ポンプが圧送する燃料を蓄圧するコモンレールと、A common rail for accumulating fuel pumped by the fuel supply pump;
前記コモンレールが蓄圧している燃料を内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射弁と、A fuel injection valve for injecting fuel accumulated in the common rail into a cylinder of an internal combustion engine;
請求項1から5のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置と、A fuel injection control device according to any one of claims 1 to 5,
を備えることを特徴とする燃料噴射システム。A fuel injection system comprising:
JP2007276558A 2007-10-24 2007-10-24 Fuel injection control device and fuel injection system using the same Expired - Fee Related JP4788700B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007276558A JP4788700B2 (en) 2007-10-24 2007-10-24 Fuel injection control device and fuel injection system using the same
DE102008043183.4A DE102008043183B4 (en) 2007-10-24 2008-10-24 Apparatus for controlling an amount of fuel actually to be injected by an injector in a multiple injection mode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007276558A JP4788700B2 (en) 2007-10-24 2007-10-24 Fuel injection control device and fuel injection system using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009103076A JP2009103076A (en) 2009-05-14
JP4788700B2 true JP4788700B2 (en) 2011-10-05

Family

ID=40586029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007276558A Expired - Fee Related JP4788700B2 (en) 2007-10-24 2007-10-24 Fuel injection control device and fuel injection system using the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4788700B2 (en)
DE (1) DE102008043183B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012200659A1 (en) * 2012-01-18 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Method for correcting an injection quantity in a multiple injection by an injector of an internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10309720B4 (en) * 2003-03-06 2014-04-24 Robert Bosch Gmbh Method and device for multidrug compensating control of injectors of a fuel metering system of an internal combustion engine
JP4020048B2 (en) * 2003-09-01 2007-12-12 トヨタ自動車株式会社 Fuel injection device for internal combustion engine
JP4301982B2 (en) 2004-03-18 2009-07-22 三菱重工業株式会社 INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING INJECTION PATTERN SWITCHING FUEL INJECTION DEVICE
JP4572843B2 (en) * 2005-10-13 2010-11-04 株式会社デンソー Control device for common rail fuel injection system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008043183B4 (en) 2017-06-22
DE102008043183A1 (en) 2009-06-04
JP2009103076A (en) 2009-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4479764B2 (en) Fuel injection control device and fuel injection system using the same
JP4424395B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP4333709B2 (en) In-cylinder injection internal combustion engine control device
JP4840288B2 (en) Fuel injection apparatus and adjustment method thereof
US7201148B2 (en) Pressure accumulation fuel injection controller
JP4572843B2 (en) Control device for common rail fuel injection system
JP5141723B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP5293775B2 (en) Engine control system, fuel injection device, and injection drive device
JP5212502B2 (en) Fuel injection device
JP4848046B2 (en) INJECTION CONTROL METHOD FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND INJECTION CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP1338781B1 (en) Accumulation type fuel injection system
JP5370348B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
US9664605B2 (en) Fuel density detection device
JP4470975B2 (en) Fuel injection control device and fuel injection system using the same
JP4470976B2 (en) Fuel injection control device and fuel injection system using the same
JP5182337B2 (en) Detection deviation judgment device of fuel pressure sensor
JP4788700B2 (en) Fuel injection control device and fuel injection system using the same
JP4269484B2 (en) Accumulated fuel injection system
JP4214955B2 (en) Control device for internal combustion engine
US11193445B2 (en) Fuel injection control device and method for controlling fuel injection valve
JP6273904B2 (en) Pressure sensor abnormality detection device
JP4622775B2 (en) Fuel injection control device
JP5994677B2 (en) Fuel injection control device
JP2009092075A (en) Control device of cylinder injection internal combustion engine
JP6303992B2 (en) Fuel injection control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090306

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110621

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110704

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140729

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4788700

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees