JP5035082B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
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Description
このため、燃料噴射制御装置には、自装置に接続されているインジェクタの種類を判別して、自装置との適合性を判断するなどの機能を設けたくなるが、上記特許文献2の技術を用いてインジェクタの種類を判別するようにしたのでは、インジェクタに識別抵抗を別途追加しなければならず実用化が難しい。
そして、この燃料噴射制御装置では、インジェクタ駆動手段が、インジェクタのコイルに予め設定された通電規則に従い電流を流すことにより、そのインジェクタを開弁させるようになっており、噴射制御手段が、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタ駆動手段を作動させることにより、内燃機関への燃料噴射を制御する。
そして更に、請求項1の燃料噴射制御装置において、噴射制御手段は、内燃機関の回転に応じてセンサから出力される回転信号に基づいて気筒判別を行い、その気筒判別が完了してから、インジェクタ駆動手段を作動させることによる燃料噴射を開始するようになっている。尚、気筒判別とは、内燃機関のクランク軸の回転位置を特定することを意味している。そして、インジェクタ判別手段は、前記内燃機関が搭載された車両のイグニッションスイッチがオンされてから噴射制御手段が気筒判別を完了するまでの期間中に、インジェクタの種類を判別するようになっている。
この構成によれば、噴射制御手段が気筒判別を完了して内燃機関への燃料噴射が開始される前に、インジェクタの種類を判別することができる。このため、不適合なインジェクタを燃料噴射のために駆動してしまうことを確実に防止できたり、組み付けられたインジェクタに適合した通電規則に従うコイルへの通電を、最初の燃料噴射実施時から行うことができたり、想定外の不適切なインジェクタが組み付けられた場合に、そのインジェクタを燃料噴射のために駆動してしまうことを確実に防止できたりする。
次に、請求項2の燃料噴射制御装置では、請求項1の燃料噴射制御装置において、インジェクタ判別手段による前記コイルへの通電時間は、インジェクタが開弁するのに要する時間よりも短くなっている。この構成によれば、インジェクタの種類を判別するために、インジェクタを開弁させてしまうことがなく、内燃機関へ余分な燃料を噴射してしまうことを確実に防止することができる。
次に、請求項3の燃料噴射制御装置は、請求項1,2の燃料噴射制御装置において、電源電圧から該電源電圧よりも高い一定の電圧を生成してコンデンサを充電する充電手段を備えている。また、噴射制御手段は、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタのコイルへの通電期間を決定し、その通電期間をインジェクタ駆動手段に指示することで該インジェクタ駆動手段を作動させるようになっている。更に、インジェクタ駆動手段は、インジェクタのコイルに電流を流すための通電経路上において、コイルよりも下流側に直列に設けられた通電許可用スイッチと、前記コンデンサを前記通電経路におけるコイルよりも上流側に接続させる突入電流供給用スイッチと、電源電圧が供給される電源ラインと前記通電経路におけるコイルよりも上流側との間に直列に設けられた定電流供給用スイッチと、通電許可用スイッチがオンされている状態で定電流供給用スイッチがオンからオフされた時に、コイルに電流を還流させる還流手段と、スイッチ制御手段とを備えている。
そして、スイッチ制御手段は、噴射制御手段により指示される通電期間の間、通電許可用スイッチをオンすると共に、その通電期間の開始時には、突入電流供給用スイッチもオンすることにより、前記コンデンサからインジェクタのコイルに該インジェクタを速やかに開弁させるための突入電流を流し、その突入電流が予め設定されたピーク値に達したことを検知すると突入電流供給用スイッチをオフして、その後は、予め設定された開弁状態保持用の一定電流が前記コイルに流れるように定電流供給用スイッチのオン/オフを切り替え、通電期間が終了すると、定電流供給用スイッチのオン/オフ制御を終了して該定電流供給用スイッチ及び通電許可用スイッチをオフさせる。
そして特に、この燃料噴射制御装置において、インジェクタ判別手段は、突入電流供給用スイッチをオンすることで、インジェクタのコイルに一定の電圧を印加するようになっている。この構成によれば、インジェクタの種類を判別するためにコイルに印加する一定の電圧を生成するための手段を、別途設ける必要がなく、装置の大型化を招くことがない。
次に、請求項6の燃料噴射制御装置は、請求項1〜5の燃料噴射制御装置において、インジェクタ駆動禁止手段を備えている。そして、そのインジェクタ駆動禁止手段は、インジェクタ判別手段によりインジェクタが当該装置に適合するものでないと判別された場合に、噴射制御手段がインジェクタ駆動手段を作動させるのを禁止する。
記憶手段には、複数種類のインジェクタの各々について、そのインジェクタのコイルにインジェクタ駆動手段が電流を流す際の通電規則が記憶されている。また、設定手段は、記憶手段から、インジェクタ判別手段によって判別されたインジェクタの種類に対応する通電規則を読み出し、その通電規則をインジェクタ駆動手段に設定する。
このような請求項7の燃料噴射制御装置によれば、自装置に組み付けられた(自装置にコイルが接続された)インジェクタの種類を判別して、そのインジェクタに適合した通電規則に従ったコイルへの通電を自動的に行うことができる。つまり、複数種類のインジェクタに自動的に対応することができ、高い汎用性を達成することができる。
そして、そのインジェクタ駆動禁止手段は、インジェクタ判別手段により、インジェクタの種類が、当該インジェクタ判別手段に予め登録されている種類のうちの何れでもないと判別されるか、或いは、インジェクタ判別手段により判別されたインジェクタの種類に対応する通電規則が記憶手段に記憶されていない場合に、噴射制御手段がインジェクタ駆動手段を作動させるのを禁止する。
次に、第2参考例の燃料噴射制御装置は、第1参考例の燃料噴射制御装置において、インジェクタ駆動禁止手段を備えている。そして、そのインジェクタ駆動禁止手段は、インジェクタ判別手段によりインジェクタが当該装置に適合するものでないと判別された場合に、噴射制御手段がスイッチ制御手段へ前記指示信号を出力するのを禁止する。すると、インジェクタは駆動されなくなる。
次に、第3参考例の燃料噴射制御装置は、第1参考例の燃料噴射制御装置において、記憶手段と設定手段を備えている。
そして、そのインジェクタ駆動禁止手段は、インジェクタ判別手段により、インジェクタの種類が、当該インジェクタ判別手段に予め登録されている種類のうちの何れでもないと判別されるか、或いは、インジェクタ判別手段により判別されたインジェクタの種類に対応する通電規則が記憶手段に記憶されていない場合に、噴射制御手段がスイッチ制御手段へ前記指示信号を出力するのを禁止する。すると、インジェクタは駆動されなくなる。
次に、第5参考例の燃料噴射制御装置は、第1〜第4参考例の燃料噴射制御装置において、噴射制御手段は、内燃機関の回転に応じてセンサから出力される回転信号に基づいて気筒判別を行い、その気筒判別が完了してから、前記指示信号の出力を開始するようになっている。そして、インジェクタ判別手段は、内燃機関が搭載された車両のイグニッションスイッチがオンされてから噴射制御手段が気筒判別を完了するまでの期間中に、インジェクタの種類を判別するようになっている。
このため、第2参考例に従属する第5参考例の燃料噴射制御装置であれば、不適合なインジェクタを燃料噴射のために駆動してしまうことを確実に防止でき、また、第3参考例に従属する第5参考例の燃料噴射制御装置であれば、組み付けられたインジェクタに適合した通電規則に従うコイルへの通電を、最初の燃料噴射実施時から行うことができるようになる。更に、第4参考例に従属する第5参考例の燃料噴射制御装置であれば、想定外の不適切なインジェクタ(判別不能あるいは適合不能な種類のインジェクタ)が組み付けられた場合に、そのインジェクタを燃料噴射のために駆動してしまうことを確実に防止できるようになる。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態の燃料噴射制御装置1を示す構成図である。但し、図1では、複数のインジェクタ101のうち、例えば第1気筒に対応する1つのインジェクタ101のみを示しており、以下では、その1つのインジェクタ101の駆動を例に挙げて説明する。
即ち、インダクタL0は一端が電源ラインLpに接続され、他端が昇圧用スイッチT0の一方の出力端子に接続されている。そして、昇圧用スイッチT0の他方の出力端子とグランドラインとの間に、抵抗R0が接続されている。更に、インダクタL0と昇圧用スイッチT0との接続点に、ダイオードD0のアノードが接続されており、そのダイオードD0のカソードに、コンデンサC0の一端(正極側)が接続されている。
次に、突入電流のピーク値ipと、定電流制御のための上記各閾値ic1L,ic1H,ic2L,ic2Hとが、マイコン40によって駆動制御回路30にどのように設定されるかについて説明する。
具体的に説明すると、まず、マイコン40の内蔵ROM又は不揮発性メモリ42における所定領域には、インジェクタデータベースとして、複数種類のインジェクタの各々について、そのインジェクタが判別用駆動の対象であった場合の時間Tpの値が記憶されている。そして、S150では、そのインジェクタデータベースから、S140で計測した時間Tpと所定の誤差範囲内で一致する時間Tpを検索し、更にその検索した時間Tpに対応したインジェクタの種類を検索し、その検索した種類が判別対象インジェクタの種類であると特定する。また、インジェクタデータベースから、S140で計測した時間Tpと一致する時間Tpが検索できなかった場合には、判別対象インジェクタの種類が、予め登録されている種類の何れでもない登録外種類であると判別する。
即ち、S140で計測した時間Tpが、当該装置1に適合するインジェクタ(つまり、駆動する際のピーク値ip及び一定電流値ic1,ic2が、駆動制御回路30に設定された電流生成データが示すピーク値ip及び一定電流値ic1,ic2で良いインジェクタ)に該当する値であるか否かを判定し、肯定判定した場合にはS180に進むが、否定判定した場合には、組み付けられているインジェクタが当該装置1に適合するものではないと判断してS190に移行すれば良い。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態の燃料噴射制御装置について説明する。尚、ハードウェア構成は第1実施形態とほぼ同じであるため、その第1実施形態と同じ符号を用いて説明する。
(1−1)図1の一点鎖線で示すように、電流検出用抵抗R10に生じる電圧が、マイコン40のA/D変換ポートへ入力されるようになっている。
図5のインジェクタ判別処理は、図3のインジェクタ判別処理と比較すると、S140,S150の処理に代えて、S143,S153の処理が行われる点のみ異なっている。
具体的に説明すると、まず、本第2実施形態において、マイコン40の内蔵ROM又は不揮発性メモリ42の所定領域に格納されたインジェクタデータベースは、複数種類のインジェクタの各々について、そのインジェクタが判別用駆動の対象であった場合の規定時間経過時電流Idの値を記憶したものになっている。そして、S153では、そのインジェクタデータベースから、S143で検出した規定時間経過時電流Idと所定の誤差範囲内で一致する規定時間経過時電流Idを検索し、更にその検索した電流Idに対応したインジェクタの種類を検索し、その検索した種類が判別対象インジェクタの種類であると特定する。また、インジェクタデータベースから、S143で検出した規定時間経過時電流Idと一致する規定時間経過時電流Idが検索できなかった場合には、判別対象インジェクタの種類が登録外種類であると判別する。
[第3実施形態]
次に、第3実施形態の燃料噴射制御装置について説明する。尚、ハードウェア構成は第1実施形態とほぼ同じであるため、その第1実施形態と同じ符号を用いて説明する。
(2−1)図1の二点鎖線で示すように、マイコン40は、駆動制御回路30から定電流供給用スイッチT11に出力される駆動信号をモニタするようになっている。
図7のインジェクタ判別処理は、図3のインジェクタ判別処理と比較すると、S120,S140,S150の処理に代えて、S125,S145,S155の処理が行われる点のみ異なっている。
具体的に説明すると、まず、本第3実施形態において、マイコン40の内蔵ROM又は不揮発性メモリ42の所定領域に格納されたインジェクタデータベースは、複数種類のインジェクタの各々について、そのインジェクタが判別用駆動の対象であった場合の判別用駆動時オン/オフ回数Nを記憶したものになっている。そして、S155では、そのインジェクタデータベースから、S145で計測した判別用駆動時オン/オフ回数Nと一致する判別用駆動時オン/オフ回数Nを検索し、更にその検索した回数Nに対応したインジェクタの種類を検索し、その検索した種類が判別対象インジェクタの種類であると特定する。また、インジェクタデータベースから、S145で計測した判別用駆動時オン/オフ回数Nと一致する判別用駆動時オン/オフ回数Nが検索できなかった場合には、判別対象インジェクタの種類が登録外種類であると判別する。
Claims (8)
- 開弁することで内燃機関へ燃料を噴射するインジェクタのコイルが接続され、
更に、前記コイルに予め設定された通電規則に従い電流を流すことにより前記インジェクタを開弁させるインジェクタ駆動手段と、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記インジェクタ駆動手段を作動させることにより、前記内燃機関への燃料噴射を制御する噴射制御手段と、
を備えた燃料噴射制御装置において、
前記コイルに一定の電圧を印加して、前記コイルに流れる電流の増加度合いを示す情報を検出し、その検出した情報に基づいて前記インジェクタの種類を判別するインジェクタ判別手段を備え、
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の回転に応じてセンサから出力される回転信号に基づいて気筒判別を行い、その気筒判別が完了してから、前記インジェクタ駆動手段を作動させることによる燃料噴射を開始するようになっており、
前記インジェクタ判別手段は、前記内燃機関が搭載された車両のイグニッションスイッチがオンされてから前記噴射制御手段が気筒判別を完了するまでの期間中に、前記インジェクタの種類を判別すること、
を特徴とする燃料噴射制御装置。 - 請求項1に記載の燃料噴射制御装置において、
前記インジェクタ判別手段による前記コイルへの通電時間は、前記インジェクタが開弁するのに要する時間よりも短いこと、
を特徴とする燃料噴射制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の燃料噴射制御装置において、
電源電圧から該電源電圧よりも高い一定の電圧を生成してコンデンサを充電する充電手段を備え、
前記噴射制御手段は、前記内燃機関の運転状態に応じて前記コイルへの通電期間を決定し、その通電期間を前記インジェクタ駆動手段に指示することで該インジェクタ駆動手段を作動させるようになっており、
前記インジェクタ駆動手段は、
前記コイルに電流を流すための通電経路上において、前記コイルよりも下流側に直列に設けられた通電許可用スイッチと、
前記コンデンサを前記通電経路における前記コイルよりも上流側に接続させる突入電流供給用スイッチと、
電源電圧が供給される電源ラインと前記通電経路における前記コイルよりも上流側との間に直列に設けられた定電流供給用スイッチと、
前記通電許可用スイッチがオンされている状態で前記定電流供給用スイッチがオンからオフされた時に、前記コイルに電流を還流させる還流手段と、
前記噴射制御手段により指示される前記通電期間の間、前記通電許可用スイッチをオンすると共に、前記通電期間の開始時には、前記突入電流供給用スイッチもオンすることにより、前記コンデンサから前記コイルに前記インジェクタを速やかに開弁させるための突入電流を流し、その突入電流が予め設定されたピーク値に達したことを検知すると前記突入電流供給用スイッチをオフして、その後は、予め設定された開弁状態保持用の一定電流が前記コイルに流れるように前記定電流供給用スイッチのオン/オフを切り替え、前記通電期間が終了すると、前記定電流供給用スイッチのオン/オフ制御を終了して該定電流供給用スイッチ及び前記通電許可用スイッチをオフさせるスイッチ制御手段とを備えており、
前記インジェクタ判別手段は、前記突入電流供給用スイッチをオンすることで、前記コイルに一定の電圧を印加するようになっていること、
を特徴とする燃料噴射制御装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記インジェクタ判別手段は、前記コイルへの電圧印加を開始してから前記コイルに流れる電流が規定値に達するまでの時間を、前記情報として検出すること、
を特徴とする燃料噴射制御装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記インジェクタ判別手段は、前記コイルへの電圧印加を開始してから規定時間が経過したときに前記コイルに流れている電流の値を、前記情報として検出すること、
を特徴とする燃料噴射制御装置。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記インジェクタ判別手段は、前記インジェクタが当該装置に適合するものであるか否かを判別するようになっており、
更に、前記インジェクタ判別手段により前記インジェクタが当該装置に適合するものでないと判別された場合に、前記噴射制御手段が前記インジェクタ駆動手段を作動させるのを禁止するインジェクタ駆動禁止手段を備えていること、
を特徴とする燃料噴射制御装置。 - 請求項1ないし請求項5の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置において、
複数種類のインジェクタの各々について、そのインジェクタのコイルに前記インジェクタ駆動手段が電流を流す際の通電規則が記憶された記憶手段と、
前記記憶手段から、前記インジェクタ判別手段によって判別されたインジェクタの種類に対応する通電規則を読み出し、その通電規則を前記インジェクタ駆動手段に設定する設定手段とを備え、
前記インジェクタ駆動手段は、前記設定手段により設定された通電規則に従い前記コイルに電流を流すようになっていること、
を特徴とする燃料噴射制御装置。 - 請求項7に記載の燃料噴射制御装置において、
前記インジェクタ判別手段により、前記インジェクタの種類が、当該インジェクタ判別手段に予め登録されている種類のうちの何れでもないと判別されるか、或いは、前記インジェクタ判別手段により判別されたインジェクタの種類に対応する通電規則が前記記憶手段に記憶されていない場合に、前記噴射制御手段が前記インジェクタ駆動手段を作動させるのを禁止するインジェクタ駆動禁止手段を備えていること、
を特徴とする燃料噴射制御装置。
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