JP5591324B2 - 内燃機関の燃料噴射弁の動作方法及び内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

背景技術
オットー方式又はディーゼル方式で動作し、内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する内燃機関は、効率、排気特性及びパワー出力の点において特に有利である。このような燃料直接噴射の利点を最大限利用するために、スプレーガイド式燃焼方法の場合には特に、噴射弁の調量精度に課せられる要求が高くなる。特に、噴射量が少ない場合には噴射弁の調量精度に高い要求が課せられる。

特に、始動のための多段噴射時に、極めて微量の燃料を調量するためには、内燃機関の触媒を暖機して暖めておくことが必要となる。その上、噴射圧が高まると、調量精度に対する要求がさらに高くなる。ＤＥ１０２００４０１５７４５Ａ１号には、噴射弁の動作方法及び噴射弁のバルブニードルの離昇時間を求める方法が開示されている。この文献は本発明に参考文献として取り入れられている。

従来の技術に開示されている噴射弁は、実質的に三つの領域に分けられる、駆動制御時間に依存した噴射弁の弁素子の離昇時間の特性曲線を有している。ここで基本的には、離昇時間と噴射燃料量との間に直接的な関係が生じている。即ち、その他の周辺条件が同じ場合には、離昇時間が長くなるほど、噴射燃料量が増加する。

第１の領域（いわゆる部分ストローク領域）では、噴射弁は極めて短い時間だけ駆動され、単調に上昇するが、常に線形ではない特性曲線区間が生じる。第２の領域（いわゆる移行領域）では、離昇時間は、噴射弁の駆動制御時間が増加すると共に再び減少し、これによって、部分ストローク領域と移行領域との間に、第１の変曲点又は極大値が生じる。

このような移行領域は、第２の変曲点又は極小値で終了する。この第２の変曲点に属している駆動制御時間Ｔ_２よりも、駆動制御時間が長くなると、第３の特性曲線区間が始まる。この区間で離昇時間の特性曲線は再び単調に上昇し、非常に明瞭な線形特性を有している。

移行領域の位置も、第１の変曲点及び第２の変曲点に属する弁素子離昇時間も、各噴射弁それぞれで異なっており、その上、これらは噴射弁の寿命に亘って変化もするので、現時点では、特性曲線の部分ストローク領域及び移行領域は、噴射弁の駆動制御のため、特に極めて微量の噴射量を必要な精度で調量するためのものではない。従って、今日では、いわゆる特性曲線フルストローク領域のみが駆動制御に使用されるので、極めて微量の燃料量を調量するのは不可能である。

本発明の課題は、噴射弁の使用領域を、特に、微量の噴射量及び極めて微量の噴射量の方向へ拡張すること並びに調量精度を向上させることである。

上述の課題は、本発明において、次のことによって解決される。即ち、特性曲線の移行領域が各噴射弁に対して個別に求められ、内燃機関の動作中にマスキングされ又は省かれることによって解決される。本発明に係る方法によって、単調に上昇する特性曲線が、駆動制御時間と燃焼噴射弁の弁素子の離昇時間乃至燃料量との間で形成される。これによって、燃料噴射量が調量される動作領域又は使用領域が格段に拡張される。特に、これによって、短い駆動制御時間、ひいては微量の噴射量が実現される。さらなる利点は、調量精度を改善することである。

本発明の別の有利な構成では、移行領域ＵＥＢは、駆動制御時間に依存した燃料噴射弁弁素子離昇時間の特性曲線の第１の変曲点ＷＰ１及び第２の変曲点ＷＰ２によって、又は、極大値及び極小値によって制限されている。

これらの変曲点も極値も、従来の技術から既知の多数の方法によって、特性曲線のサンプリング点から求められる。従って、各噴射弁に対して移行領域を個別に求めることが可能である。さらに、これらの変曲点及び／又は極値を、内燃機関の動作中及び噴射弁の寿命全体に亘って定期的に求め、場合により修正することも可能である。このようにして、噴射弁の動作特性のドリフトが検出され、駆動制御時間中に考慮される。これによって、内燃機関の全寿命及び噴射弁の全寿命に亘って変化しない、高い調量精度が実現され、内燃機関の全寿命に亘っても、法的に必要な排気限界値を遵守することができる。

本発明に係る方法は、例えばＤＥ１０２００４０１５７４５Ａ１号に開示されている、噴射弁の弁素子の離昇時間を求める、それ自体公知の方法に基づいている。弁素子の離昇時間は最終的に次のことによって求められる。即ち、噴射弁のコンタクトでの電流及び／又は電圧特性が、時間的に高い分解能で検出され、評価されることによって求められる。従って、このために付加的なハードウェアは必要ではなく、この方法は内燃機関動作時に定期的に繰り返される。従って、特性曲線は、内燃機関の全寿命に亘って定期的な間隔で求められ、ここから結果として生じる変曲点乃至極大値／極小値が求められる。

燃料噴射弁特性曲線の第１の変曲点及び／又は第２の変曲点を求める比較的簡単な方法では、噴射弁の種々異なる駆動制御時間に属する離昇時間が求められ、これらの駆動制御時間及び属する離昇時間から特性曲線が作成される。次のステップにおいてこの特性曲線は、駆動制御時間変化時に離昇時間の単調な変化を伴う複数の領域に分けられる。特性曲線は特に、部分ストローク領域ＴＨと、移行領域ＵＥＢと、フルストローク領域ＶＨとに分けられる。これらの領域は、本発明では、変曲点又は極値によって区切られる。従って、本発明では、変曲点及び／又は極値を求める、それ自体既知の方法を用いることによって、移行領域が特定される。従って、本発明に係る方法によって容易に、かつ、付加的なハードウェアコストを掛けずに、第１の変曲点及び第２の変曲点乃至極大値及び極小値を常に、内燃機関の動作中に検出することができ、これらの値に基づいて、特性曲線の移行領域を求めて、本発明に係る方法を実施することができる。

第１の変曲点乃至極大値には、特定の離昇時間ＦＤ _ＷＰ１ が割り当てられる。これに相応して、第２の変曲点乃至極小値に、離昇時間ＦＤ _ＷＰ２ を割り当てることができる。ここで、第１の変曲点の離昇時間ＦＤ _ＷＰ１ は、第２の変曲点の離昇時間ＦＤ _ＷＰ２ よりも長い。即ち、このような場合にのみ、特性曲線が単調には上昇しない移行領域が特性曲線内に生じる。噴射弁の単調な特性曲線を得るために、本発明では、次のような場合に、使用する特性曲線を部分ストローク領域内の特性曲線から、フルストローク領域内の特性曲線へと切り換える。即ち、必要な噴射量から生じる所望の離昇時間が、第２の変曲点での離昇時間ＦＤ _ＷＰ２ よりも長く、第１の変曲点での離昇時間よりも短い場合である。これによって次のことが保証される。即ち、噴射弁が既にフルストローク領域において、所望の離昇時間が得られるように駆動されている場合には、フルストローク領域内の特性曲線に切り換えられることが保証される。

方法が不安定になるのを回避するために、部分ストローク内の特性曲線の使用からフルストローク内の特性曲線への切換はいずれにせよ、所望の離昇時間が、第１の最低間隔ΔＦＤ _，１ を差し引いた、第１の変曲点での離昇時間よりも短くなるまで行われる。これによって次のことが保証される。即ち、この方法が、第１の変曲点の直近、又は、第１の変曲点に直に存在する特性曲線サンプリング点を用いないことが保証される。この第１の最小間隔ΔＦＤ _，１ は、有利には次のように選択される。即ち、通常動作時に予期される、特性曲線の二つの周期的な検出の間の特性曲線のドリフトをこの最小間隔が吸収し、これによって常に、噴射弁の安定した駆動制御が可能になるように選択される。

これに相応してさらに、使用する特性曲線を、フルストローク内の特性曲線から、部分ストローク内の特性曲線へ切り換えることが、遅くとも次のような場合に行われる。即ち、所望の離昇時間が、第２の最低間隔ΔＦＤ _，２ を加算した、第２の変曲点での離昇時間よりも短い場合に行われる。これによっても、第２の変曲点の直近の特性曲線が使用されず、本発明に係る方法が安定して実施されることが保証される。

動作中に生じる特性曲線のドリフトを検出するために、第１の変曲点及び／又は第２の変曲点乃至極大値及び極小値が定期的な間隔で新たに求められる。従って、例えば、内燃機関の特定の動作時間がカウントされ、所定の動作時間が経過した後に、噴射弁の特性曲線が、変曲点及び極値を含めて検出され、これらの変曲点に属する離昇時間がメモリ内で更新され、格納される。

さらに、本発明の利点を完全に利用するために、内燃機関の各噴射弁が本発明に係る方法に従って動作させられ、各噴射弁に対して個別に、変曲点乃至極値が求められる。これによって、内燃機関の各シリンダが全寿命に亘って最適に動作させられ、内燃機関の総排気量も一定の低いレベルに保持される。

部分ストローク領域の特性曲線からフルストローク領域の特性曲線への切換え及びフルストローク領域の特性曲線から部分ストローク領域の特性曲線への切換えを、異なった範囲、即ち、第１の変曲点乃至第２の変曲点からの間隔に固定することによって、特性曲線の領域の間の切換時にヒステリシスが得られる。従って、この方法は特性曲線の一つの領域内に長く留まり、特性曲線のある領域から特性曲線の別の領域への切換数が低減する。さらに、第１の変曲点及び第２の変曲点の直近の、いわゆるトグルが回避される。このようなトグルも不所望なものである。なぜなら、噴射弁の駆動制御の安定性が低減されてしまうからである。

本発明に係る燃料噴射弁の駆動方法がコンピュータプログラムの形態で実現されることは重要である。このコンピュータプログラムは、制御装置のコンピュータ乃至計算ユニット上で動作し、本発明に係る方法を実施するのに適している。このコンピュータプログラムを例えば電子記録媒体に記憶させておくことができ、この場合、記録媒体自体を例えば制御装置内に収容させておくことができる。

その他の利点、特徴及び詳細な点は以下の説明に示されており、以下では図面を参照しながら本発明の様々な実施例について説明する。請求の範囲及び明細書に述べられた特徴は、それぞれ個別にも又は任意の組み合わせでも本発明の対象である。

本発明に係る方法を実施するのに適している噴射弁の概略図。 噴射弁の特性曲線の例示的な概略図。 移行領域がマスキングされている、図２に示された特性曲線。 ヒステリシスを備えた本発明に係る方法を説明する図。 本発明に係る方法の実施の形態のフローチャート。

図１ａ乃至図１ｃは、噴射周期の種々の動作状態における、燃料噴射用に設けられた内燃機関噴射弁１０の実施の形態を示している。

図１ａは、静止状態における噴射弁１０を示している。この状態において噴射弁は、自身に割り当てられている制御装置２２によって駆動制御されていない。この状態において電磁弁ばね１１１は弁球１０５を、このために設けられた排出絞り弁１１２の弁座内に押圧し、これによって、弁制御空間１０６内に、レール圧に相応する燃料圧が形成される。この燃料圧は、高圧接続部１１３の領域内も占領する。

このレール圧は、チャンバ容積１０９内にも印加される。ここでこのチャンバ容積１０９は、噴射弁１０のバルブニードル１１６を取り囲んでいる。このレール圧によって制御ピストン１１５の端面にかかる力及びノズルスプリング１０７の力は、バルブニードル１１６のプレスショルダ１０８にかかる開放する力に対抗して、バルブニードル１１６を閉鎖しておく。

図１ｂは、開放された状態の噴射弁１０を示している。制御弁は、制御装置２２によって駆動制御されて、図１ａに示された静止状態から始まって以降のようにこの状態になる。ここで、図１ａに示されたソレノイドコイル１０２と、ソレノイドコイル１０２と共働するソレノイドアーマチュア１０４とによって形成される電磁アクチュエータ１０２、１０４に、制御装置２２によって、駆動制御信号を形成する駆動制御電流Ｉが印加される。これによって、制御弁として動作する電磁弁１０４、１０５、１１２が開放される。電磁アクチュエータ１０２、１０４の磁力はここで、弁ばね１１１（図１ａを参照）のばね力を超える。従って、ソレノイドアーマチュア１０４は弁球１０５を弁座から浮上させ、これによって排出絞り弁１１２が開放される。

排出絞り弁１１２を開放することによって、燃料が弁制御空間１０６から、図１ｂではその上に位置している中空空間（矢印を参照）内に流出し、燃料帰路１０１を介して、図示されていない燃料タンク内に流れて戻る。吸入絞り弁１１４は、高圧接続部１１３の領域内に印加されているレール圧と弁制御空間１０６内の圧力との間の完全な圧力均一調整を阻止する。これによって、弁制御空間１０６内の圧力が低下する。これによって、弁制御空間１０６内の圧力が、依然としてレール圧に相応しているチャンバ容積１０９内の圧力よりも小さくなる。弁制御空間１０６内の低減された圧力は、これに相応して、低減された力を制御ピストン１１５に印加し、これによって噴射弁１０を開放する。即ち、バルブニードル１１６を、噴射孔１１０の領域内のバルブニードル弁座から浮上させる。このような動作状態は図１ｂに示されている。

次に、バルブニードル弁座からの上昇後、バルブニードル１１６は主にチャンバ容積１０９内及び弁制御空間１０６内の油圧力の作用によって、実質的に弾道軌道を描く。しかし、ソレノイドコイル１０２に駆動電流Ｉが印加される駆動制御時間が十分に長くなると、バルブニードル１１６は自身の開放運動において、図示されていないニードルストロークストッパに達する。このストッパによって、最大のニードルストロークが規定される。これは、フルストローク領域にある噴射弁１０の動作である。

電磁アクチュエータ１０２、１０４（図１ａ）が、駆動制御時間の終了時に制御装置２２によって駆動されなくなると、弁ばね１１１はソレノイドアーマチュア１０４を、図１ｃに示されているように下方へ押す。これによって、弁球１０５は排出絞り弁１１２を閉鎖する。これによって、制御空間１０６内で新たにレール圧が形成される。制御空間１０６内のこの高い圧力は、制御ピストン１１５に大きな力を印加する。これは、ノズルスプリング１０７の力と共に、チャンバ容積１０９の領域においてバルブニードル１１６に作用する力を超え、これによってバルブニードル１１６は再び、自身の閉鎖位置へと移動させられる。

バルブニードル１１６が噴射孔１１０の領域内の自身のバルブニードル弁座に到達し、これを閉鎖すると燃料噴射が終了する（図１ｃを参照）。図２には例示的に、噴射弁１０の特性曲線の例が示されている。ここでは、Ｘ軸は駆動制御時間ｔ _Ａの軸であり、Ｙ軸は離昇時間ＦＤの軸である。

特性曲線２５は三つの領域に分けられる。第１の領域は原点の直近で始まり、時点Ｔ_１で終了する。この第１の領域は部分ストローク領域ＴＨと称される。なぜなら、この領域においては、バルブニードル１１６は完全には開放されず、ストロークストッパに当接しないからである。この部分ストローク領域ＴＨにおいては、特性曲線２５．１は比較的急峻であり、しばしば線形ではない。しかし、分かりやすくするために、図２においては、特性曲線の第１の領域２５．１は直線として示してある。第１の領域ＴＨにおいて特徴的なのは、特性曲線２５．１が単調に上昇していることである。駆動制御時間ｔ_Ａ＝Ｔ_１のときに、特性曲線２５は第１の変曲点ＷＰ１乃至極大値を有している。駆動制御時間ｔ_Ａ＞Ｔ_１の場合には、離昇時間ＦＤは再び低下する。この低下は駆動制御時間ｔ_Ａ＝Ｔ_２のときの第２の変曲点ＷＰ２乃至極小値に達する時点まで続く。

ここで、駆動制御時間ｔ_Ａ＞Ｔ_２が選択されると、特性曲線２５．３は再び単調に上昇し、通常は、極めて線形な経過を有する。これは次のことを意味する。即ち、制御技術的には、噴射弁の駆動制御時間が駆動制御時間ｔ_Ａ＞Ｔ_２によって占められるべきであり、駆動制御時間と離昇時間ＦＤ乃至ここから得られる噴射燃料量との間の良好な線形の関係が得られる、ということを意味する。

これまでは噴射弁の動作領域は、駆動制御時間ｔ_Ａ＞Ｔ_２を伴うフルストローク領域に限定されてきた。なぜなら、特に移行領域ＵＥＢにおいて調量精度が低減し、特に、同じ構造の噴射弁の種々のサンプル間のばらつきが著しく増大してしまうからである。これによっても調量精度が低減してしまう。

このような問題を回避するために、本発明では、特性曲線の移行領域２５．２をマスキングして、特性曲線２５の領域２５．１と２５．３とから、単調に上昇する特性曲線を形成する。このように形成された、単調に上昇する特性曲線は図３に示されている。単調に上昇する特性曲線を得るために、特定の離昇時間、即ち、いわゆる切換離昇時間ＦＤ_Ｕ（図２を参照）において、特性曲線２５の二つの部分２５．１と２５．３とが切り換えられなければならない。これは次のことを意味する。即ち、離昇時間ＦＤ＜ＦＤ_Ｕの場合には、特性曲線の第１の領域２５．１が使用され、離昇時間ＦＤ＞ＦＤ_Ｕの場合には特性曲線の領域２５．３が使用されることを意味する。これによって噴射弁１０は、噴射量が少ない場合には、駆動制御時間ｔ_Ａ＜Ｔ _Ｕ１ で駆動される。噴射量が多い場合には駆動制御時間ｔ_Ａ＞Ｔ _Ｕ２ で駆動制御される。Ｔ _Ｕ１ とＴ _Ｕ２ との間の領域は、変曲点を特定するため以外には駆動制御に使用されない。従って、移行領域ＵＥＢがマスキングされる。これによって調量精度が高められ、内燃機関の動作特性が改善される。

移行領域の重要な特徴は、特性曲線２５の第１の区間２５．１と第２の区間２５．２との間に、第１の変曲点ＷＰ１及び／又は極大値が設けられている、ということである。この第１の変曲点ＷＰ１乃至極大値は本発明では次のことのために使用される。即ち、部分ストローク領域ＴＨと移行領域ＵＥＢとを区分するために使用される。これに相応して、特性曲線の第２の区間２５．２と第３の区間２５．３との間に位置する第２の変曲点ＷＰ２によってこれらの領域を相互に区分することができる。

図２乃至図４に示された簡略図では、特性曲線２５は三つの直線状部分から成る。しかし、特に第１の区間２５．１及び第２の区間２５．２は、大量生産される噴射弁の場合に線形ではなく、特性曲線２５の湾曲した、非線形の区間も生じてしまう。これも、本発明に係る方法により取り扱われる。

本発明では定期的な間隔で、即ち、例えば噴射弁の動作時間が１００時間になった後、第１の変曲点ＷＰ_１と第２の変曲点ＷＰ_２とが求められ、属する駆動制御時間Ｔ_１、Ｔ_２及び属する離昇時間ＦＤ_ＷＰ１及びＦＤ_ＷＰ２が検出され、格納される。変曲点ＷＰ_１及びＷＰ_２の検出とは択一的に、部分ストロークＴＨと移行領域ＵＥＢとの間の境界を、特性曲線２５の極大値を求めることによって検出することも可能である。これに相応して、移行領域ＵＥＢとフルストローク領域ＶＨとの間の境界は、極小値を求めることによって検出され、確定される。

変曲点又は極値が、種々の領域を区切るために使用されるか否かは、噴射弁の特性曲線に依存して決定される。

図４には、本発明に係る方法の実施例が示されている。ここでは移行領域ＵＥＢのマスキングの際にヒステリシスが設定されている。従って、特性曲線の第１の区間２５．１から特性曲線の第３の区間２５．３への切換はそれほど頻繁には行われず、これによって安定した方法が得られる。

Ｔ_１より格段に短い駆動制御時間ｔ_Ａから開始して、特性曲線の区間２５．１は離昇時間ＦＤの計算に使用される。これは、駆動制御時間ｔ_Ａが値Ｔ_１に近似するまで行われる。より詳細には、駆動制御時間から得られる離昇時間ＦＤが次のことに関して検査される。即ち、所定の噴射量を得るのに必要な所望の離昇時間が、最低間隔ΔＦＤ_１を差し引いた、第１の変曲点での離昇時間ＦＤ_ＷＰ１よりも短いか否かが検査される。この第１の最低間隔ΔＦＤ_１は、図４に記載されている。駆動制御時間ｔ_Ａが増大する場合の特性曲線の第１の部分２５．１から第３の部分２５．３への切換は、図４の第１の矢印２７によって示されている。噴射量がさらに増大する場合には、駆動制御時間ｔ_Ａは、特性曲線２５の第３の領域２５．３によって計算される。

噴射量が低減されるべき場合は、当然ながら駆動制御時間ｔ_Ａが短縮される。本発明に係る方法は、このような状態において、特性曲線の第３の区間２５．３に基づいているので、噴射量が減少するにつれて、駆動制御時間ｔ_Ａは、Ｔ_２の方向において、より小さい値に移行する。Ｔ_２は、特性曲線の第２の変曲点ＷＰ２で駆動制御されるときに生じる駆動制御時間である。駆動制御時間ｔ_Ａ乃至ここから生じる離昇時間ＦＤが、第２の変曲点での離昇時間ＦＤ_ＷＰ２に、第２の最低間隔ΔＦＤ_，２を加えたものよりも短い場合には、再び、特性曲線の第１の領域２５．１に切り換わる。この切換は、第２の矢印２９によって示されている。第１の矢印２７と第２の矢印２９とは、Ｙ軸の方向において相互に間隔を有しているので、ここからこの方法のヒステリシス乃至特性曲線のある領域から特性曲線の別の領域への切換時又は変換時のヒステリシスが生じる。これによって本発明に係る方法の安定性が向上する。第１の最小間隔ΔＦＤ_，１及び第２の最小間隔ΔＦＤ_，２はそれぞれ、第１の変曲点ＷＰ_１乃至第２の変曲点ＷＰ_２に依存しているので、変曲点ＷＰ_１及びＷＰ_２を新たに求めることによって、ヒステリシスが自動的に整合させられる。この結果、特性曲線２５のドリフトとは無関係に、内燃機関の全寿命に亘ってこのヒステリシス機能も有効になる。

図５には、本発明に係る方法の実施例がブロック回路図で示されている。第１の機能ブロック３１では、噴射弁のいわゆる事前制御が行われる。第１の判断ブロック３３では、第１の変曲点ＷＰ_１及び／又は第２の変曲点ＷＰ_２乃至極大値及び極小値が存在しているか否かが問い合わせられる。この問い合わせへの答えが「いいえ」であった場合、第２の機能ブロック３５において、特性曲線の移行領域ＵＥＢが測定される。

これは次のことによって行われる。即ち、噴射弁１０が種々異なる駆動制御時間ｔ_Ａによって駆動制御され、属する離昇時間ＦＤが検出されることによって行われる。離昇時間のこの検出は、従来の技術から既知の方法に従って行われる。このようにして、例えば、特性曲線のマッピング点を通常動作時及び拡張された特性曲線利用領域又は特別噴射モードにおいて検出することができる。

離昇時間を検出することによって、種々の長さの駆動制御時間での、目下の特性曲線２５のマッピング点が得られる。十分な数のマッピング点が検出されると、このようにして形成された新たな特性曲線が次のことに関して調べられる。即ち、第１の変曲点ＷＰ_１乃至極大値及び第２の変曲点ＷＰ_２乃至極小値がどこで検出されるのかが調べられる。この第１の変曲点ＷＰ_{１，ｎｅｕ}及びこの第２の変曲点ＷＰ_{２，ｎｅｕ}が、それ以前に格納されていた変曲点と大きく相違する場合には、特性曲線２５のドリフトが生じており、変曲点に対する新たな値が格納され、本発明に係る方法が、これらの新たに格納された変曲点に基づいて実施される。変曲点が検出され、分岐３３における問い合わせへの答えが「はい」である場合には、第２の問い合わせブロック３７において、周期的に、特性曲線２５を新たに測定すること、及び、変曲点乃至移行領域を求めることが必要であるか否かが問い合わせられる。この問い合わせへの応答が「はい」である場合には、この方法は第２の機能ブロック３５へと分岐し、特性曲線の新たな測定及び移行領域ＵＥＢの検出が、新たに求められた変曲点ＷＰ_１及びＷＰ_２に依存して行われる。

第２の機能ブロック３７におけるこの問い合わせへの応答が「いいえ」である場合、特性曲線内の移行領域ＵＥＢが省かれ、単調な特性曲線が、特性曲線２５の領域２５．１と２５．３とから形成される。例えば図３に示されているような単調な特性曲線２５によって、噴射弁１０の駆動制御が行われ、噴射弁の動作領域全体に亘って、非常に高い調量精度が得られる。本発明では、特に有利には、噴射弁のドリフトも識別され、これに相応して、移行領域ＵＥＢが変更／整合して定められ、移行領域ＵＥＢがマスキングされる。これによって、内燃機関の全寿命に亘る調量精度がほぼ一定になる。

Claims (9)

1. 内燃機関の燃料噴射弁（１０）の動作方法であって、
   駆動制御時間（ｔ_Ａ）の間、前記燃料噴射弁（１０）に駆動制御電流（Ｉ）及び／又は駆動制御電圧（Ｕ）を供給し、これによって当該燃料噴射弁（１０）の動作状態を制御する方法において、
   複数の異なる駆動制御時間（ｔ _Ａ，ｉ ）に属する離昇時間（ＦＤ _ｉ ）を求め、前記燃料噴射弁（１０）のバルブニードル（１１６）の離昇時間（ＦＤ _ｉ ）の特性曲線（２５）を、駆動制御時間（ｔ _Ａ，ｉ ）の変化時に前記離昇時間（ＦＤ _ｉ ）が単調に変化する領域である部分ストローク領域（０＜ｔ _Ａ ＜Ｔ _１ であるＴＨ）と、移行領域（Ｔ _１ ＜ｔ _Ａ ＜Ｔ _２ であるＵＥＢ）と、フルストローク領域（Ｔ _２ ＜ｔ _Ａ であるＶＨ）とに区分することによって、前記部分ストローク領域（ＴＨ）と前記移行領域（ＵＥＢ）との間の移行部（Ｔ _１ ，ＦＤ _ＷＰ１ ）に位置する第１の変曲点（ＷＰ _１ ）と、前記移行領域（ＵＥＢ）と前記フルストローク領域（ＶＨ）との間の移行部（Ｔ _２ ，ＦＤ _ＷＰ２ ）に位置する第２の変曲点（ＷＰ _２ ）とを前記特性曲線（２５）において求め、
   第１の離昇時間（ＦＤ _ＷＰ１ ）が割り当てられた前記第１の変曲点（ＷＰ_１）から、前記第１の離昇時間（ＦＤ _ＷＰ１ ）よりも短い第２の離昇時間（ＦＤ _ＷＰ２ ）が割り当てられた前記第２の変曲点（ＷＰ_２）までの前記駆動制御時間（ｔ_Ａ）によって特定される前記移行領域（ＵＥＢ）における前記特性曲線（２５）をマスキングすると共に、前記部分ストローク領域（ＴＨ）における特性曲線（２５．１）上の所定の切換離昇時間（ＦＤ _Ｕ ）に対応する第１の切換駆動制御時間（Ｔ _ｕ１ ）と、前記フルストローク領域（ＶＨ）における特性曲線（２５．３）上の前記所定の切換離昇時間（ＦＤ _Ｕ ）と同一の値の切換離昇時間（ＦＤ _Ｕ ）に対応する第２の切換駆動制御時間（Ｔ _ｕ２ ）との間で、使用する前記特性曲線（２５）を切り換えることにより、前記第１の切換駆動制御時間（Ｔ _ｕ１ ）以前及び前記第２の切換駆動制御時間（Ｔ _ｕ２ ）以後の前記駆動制御時間（ｔ_Ａ）における前記特性曲線（２５）から形成される単調に上昇する特性曲線を使用して前記燃料噴射弁（１０）の駆動制御を行うことを特徴とする、燃料噴射弁（１０）の動作方法。
2. 所望の離昇時間（ＦＤ）が、前記第２の変曲点（ＷＰ_２）での前記第２の離昇時間（ＦＤ_ＷＰ２）よりも長く、前記第１の変曲点（ＷＰ_１）での前記第１の離昇時間（ＦＤ_ＷＰ１）よりも短い場合に、使用する前記特性曲線（２５）を、前記部分ストローク領域（ＴＨ）における前記特性曲線（２５．１）から、前記フルストローク領域（ＶＨ）における前記特性曲線（２５．３）へ切り換える、請求項１に記載の方法。
3. 前記所望の離昇時間（ＦＤ）が、第１の最小間隔（ΔＦＤ_，１）を差し引いた、前記第１の変曲点（ＷＰ_１）での前記第１の離昇時間（ＦＤ_ＷＰ１）よりも長い（ＦＤ＞［ＦＤ_ＷＰ１−ΔＦＤ_，１］）場合に、使用する前記特性曲線（２５）を、前記部分ストローク領域（ＴＨ）における前記特性曲線（２５．１）から、前記フルストローク領域（ＶＨ）における前記特性曲線（２５．３）へ切り換える、請求項２に記載の方法。
4. 前記所望の離昇時間（ＦＤ）が、第２の最小間隔（ΔＦＤ_，２）が加算された、前記第２の変曲点（ＷＰ_２）での前記第２の離昇時間（ＦＤ_ＷＰ２）よりも短い（ＦＤ＜［ＦＤ_ＷＰ２＋ΔＦＤ_，２］）場合に、使用する前記特性曲線（２５）を、前記フルストローク領域（ＶＨ）における前記特性曲線（２５．３）から前記部分ストローク領域（ＴＨ）における前記特性曲線（２５．１）へ切り換える、請求項２又は３に記載の方法。
5. 前記特性曲線（２５）の前記第１の変曲点（ＷＰ_１）及び前記第２の変曲点（ＷＰ_２）を定期的な間隔で新たに求める、請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法。
6. 前記特性曲線（２５）のマッピング点を、通常動作中及び／又は特別動作モードにおいて求める、請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法。
7. 一つの内燃機関内に複数の燃料噴射弁（１０）を設け、
   各燃料噴射弁（１０）を個別に制御して動作させる、請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の方法を実施するためにプログラミングされていることを特徴とするコンピュータプログラム。
9. 請求項１から７のいずれか一項に記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とする、自動車内燃機関の燃料噴射弁（１０）のための制御装置（２２）。

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