JP5862466B2 - 燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法 - Google Patents
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Description
前記燃料噴射弁による燃料の噴射時に、前記ソレノイドに流通する電流の大きさを示す電流値を検出する電流値検出手段と、
前記電流値検出手段により検出される前記電流値の微分値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射が開始される噴射開始時期、および前記燃料噴射弁が全開となる噴射全開時期を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定される前記噴射開始時期および前記噴射全開時期に基づいて、前記パルス信号を設定する設定手段と、を備えたことを特徴とする。
前記パルス信号のパルス幅および出力タイミングを決定するパルス信号決定手段と、
前記パルス信号決定手段が決定したパルス信号に基づいて前記ソレノイドへ供給された電力により、該ソレノイドを流通した電流の大きさを示す電流値を検出する電流値検出手段と、
前記電流値検出手段で検出した前記電流値の微分値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射が開始される噴射開始時期、および前記燃料噴射弁が全開となる噴射全開時期を推定する推定手段と、
予め記憶された基準噴射開始時期と前記推定手段が推定した噴射開始時期との差である第1補正値を算出する第1補正値算出手段と、
予め記憶された基準噴射全開時期と前記推定手段が推定した噴射全開時期との差である全開時間差を算出する全開時間差算出手段と、
前記推定手段が推定した噴射開始時期および噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合と、前記基準噴射開始時期および基準噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合とでの噴射量の差である補正噴射量を、前記第1補正値および全開時間差に基づいて算出する補正噴射量算出手段と、
前記燃料噴射弁が前記補正噴射量算出手段で算出された補正噴射量の燃料を噴射するのに必要な時間である第2補正値を算出する第2補正値算出手段と、
前記パルス信号決定手段で次回以降に決定されたパルス信号の出力タイミングに対し前記第1補正値算出手段で算出された第1補正値を付加すると共に、該パルス信号のパルス幅に対し前記第2補正値算出手段で算出された前記第2補正値を付加する設定手段と、を備えていることを特徴とする。
前記パルス信号のパルス幅および出力タイミングをパルス信号決定手段が決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定したパルス信号の出力タイミングおよびパルス幅で、前記ソレノイドへ電力を供給するステップと、
前記ソレノイドへ供給された電力により該ソレノイドを流通した電流の大きさを示す電流値を電流値検出手段が検出する検出ステップと、
前記ステップで検出した電流値の微分値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射が開始される噴射開始時期、および前記燃料噴射弁が全開となる噴射全開時期を推定手段が推定する推定ステップと、
予め記憶された基準噴射開始時期と前記推定ステップで推定した噴射開始時期との差である第1補正値を第1補正値算出手段が算出するステップと、
予め記憶された基準噴射全開時期と前記推定ステップで推定した噴射全開時期との差である全開時間差を全開時間差算出手段が算出するステップと、
前記推定ステップで推定した噴射開始時期および噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合と、前記基準噴射開始時期および基準噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合とでの前記燃料噴射制御装置から噴射される噴射量の差である補正噴射量を、前記第1補正値および全開時間差に基づいて補正噴射量算出手段が算出する第1算出ステップと、
前記燃料噴射弁が前記第1算出ステップで算出された補正噴射量の燃料を噴射するのに必要な時間である第2補正値を算出する第2算出ステップと、
前記決定ステップで次回以降に決定されたパルス信号の出力タイミングに対し前記第1算出ステップで算出された第1補正値を付加すると共に、該パルス信号のパルス幅に対し前記第2算出ステップで算出された前記第2補正値を付加してパルス信号を補正する補正ステップと、からなることを特徴とする。
次に、ガス噴射弁28について、以下説明する。なお、ガソリン噴射弁30は、ガス噴射弁28と基本的に構成が同一であるため、説明は省略する。図3は、ガス噴射弁28を示す断面図である。ガス噴射弁28は、噴射孔56が形成されたボディ58と、該ボディ58の内部に設けたニードル弁(弁部材)60およびソレノイド62とから基本的に構成されている。なお、図3のガス噴射弁28は、前記ガス温度圧力センサ42を省略して図示してある。ボディ58の内部には、噴射孔56に連通する燃料通路64が形成され、この燃料通路64の内側にニードル弁60が該燃料通路64の延在方向に往復動自在に設けられている。ボディ58における噴射孔56が形成された端部の内周面は、シール性を有するテーパ状のシート面66が形成されている。また、ボディ58における噴射孔56とは反対側の端部には、前記ガス供給管34に接続される通入口68が形成されており、該通入口68を介してCNGが燃料通路64内に供給される。
次に、CNG制御ECU50の具体的構成について以下説明する。なお、ガソリン制御ECU52の制御構成および制御方法は、CNG制御ECU50と基本的に同一である。従って、ガソリン制御ECU52についての説明は省略する。
次に、CNG制御ECU50による燃料噴射制御方法について、図6のフローチャートを用いて説明する。
(1)実施形態では、ソレノイド62の温度上昇や経時的劣化によってニードル弁60の応答特性が遅延する状況下で、パルス信号を補正する場合を例示した。しかしながら、例えば、ソレノイド62の温度低下等の理由で、ソレノイド62の電気抵抗が低くなった状態では、ニードル弁60の応答特性が基準状態に較べて早くなる。図8は、ニードル弁60の応答特性が早くなった状態でソレノイド62に電力供給を行った場合のタイミングチャートを示す図である。図8(a)は、パルス信号、図8(b)は、電流値、図8(c)は、噴射率を示す。なお、図8の実線は、ニードル弁60の応答特性が早くなった状態(変化状態)を示し、一点鎖線は、前記基準状態を示す。
Claims (14)
- 燃料噴射弁(28,30)のソレノイド(62)へ供給される電力をパルス信号により制御することで、前記燃料噴射弁による燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置(50,52)であって、
前記燃料噴射弁による燃料の噴射時に、前記ソレノイドに流通する電流の大きさを示す電流値を検出する電流値検出手段(80)と、
前記電流値検出手段により検出される前記電流値の微分値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射が開始される噴射開始時期、および前記燃料噴射弁が全開となる噴射全開時期を推定する推定手段(82)と、
前記推定手段により推定される前記噴射開始時期および前記噴射全開時期に基づいて、前記パルス信号を設定する設定手段(92,76)と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 前記設定手段は、前記ソレノイドへの電力を供給するタイミングである前記パルス信号の出力タイミングを設定する請求項1記載の燃料噴射制御装置。
- 前記設定手段は、前記ソレノイドへの電力を供給する期間である前記パルス信号のパルス幅を設定する請求項1または2記載の燃料噴射制御装置。
- 燃料噴射弁のソレノイドへ供給される電力をパルス信号により制御することで、前記燃料噴射弁による燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、
前記パルス信号のパルス幅および出力タイミングを決定するパルス信号決定手段(76)と、
前記パルス信号決定手段が決定したパルス信号に基づいて前記ソレノイドへ供給された電力により、該ソレノイドを流通した電流の大きさを示す電流値を検出する電流値検出手段と、
前記電流値検出手段で検出した前記電流値の微分値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射が開始される噴射開始時期、および前記燃料噴射弁が全開となる噴射全開時期を推定する推定手段と、
予め記憶された基準噴射開始時期と前記推定手段が推定した噴射開始時期との差である第1補正値を算出する第1補正値算出手段(84)と、
予め記憶された基準噴射全開時期と前記推定手段が推定した噴射全開時期との差である全開時間差を算出する全開時間差算出手段(86)と、
前記推定手段が推定した噴射開始時期および噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合と、前記基準噴射開始時期および基準噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合とでの噴射量の差である補正噴射量を、前記第1補正値および全開時間差に基づいて算出する補正噴射量算出手段(88)と、
前記燃料噴射弁が前記補正噴射量算出手段で算出された補正噴射量の燃料を噴射するのに必要な時間である第2補正値を算出する第2補正値算出手段(90)と、
前記パルス信号決定手段で次回以降に決定されたパルス信号の出力タイミングに対し前記第1補正値算出手段で算出された第1補正値を付加すると共に、該パルス信号のパルス幅に対し前記第2補正値算出手段で算出された前記第2補正値を付加する設定手段(92)と、
を備えたことを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 前記補正噴射量算出手段は、前記第1補正値の絶対値を一方の底辺とし、前記全開時間差の絶対値を他方の底辺とし、前記燃料噴射弁が全開のときの燃料の噴射率を高さとする台形面積を前記補正噴射量として算出する請求項4記載の燃料噴射制御装置。
- 前記第2補正値算出手段は、前記燃料噴射弁が全開のときの燃料の噴射率を高さとする平行四辺形の面積が前記台形面積と等しくなるときの該平行四辺形の底辺を前記第2補正値として算出する請求項5記載の燃料噴射制御装置。
- 前記推定手段は、前記ソレノイドへ電力を供給してから前記電流値が最初に極大値をとるタイミングを前記噴射開始時期と推定する請求項1〜6の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記推定手段は、前記ソレノイドへ電力を供給してから前記電流値が最初に極小値をとるタイミングを前記噴射全開時期と推定する請求項1〜7の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記燃料は、気体燃料である請求項1〜8の何れか1項に記載の燃料噴射制御装置。
- 燃料噴射弁のソレノイドへ供給される電力をパルス信号により制御することで、前記燃料噴射弁による燃料の噴射を制御する燃料噴射制御方法であって、
前記パルス信号のパルス幅および出力タイミングを決定する決定ステップ(S1)と、
前記決定ステップで決定したパルス信号の出力タイミングおよびパルス幅で、前記ソレノイドへ電力を供給するステップ(S3)と、
前記ソレノイドへ供給された電力により該ソレノイドを流通した電流の大きさを示す電流値を検出する検出ステップ(S4)と、
前記検出ステップで検出した電流値の微分値に基づいて、前記燃料噴射弁による燃料の噴射が開始される噴射開始時期、および前記燃料噴射弁が全開となる噴射全開時期を推定する推定ステップ(S7)と、
予め記憶された基準噴射開始時期と前記推定ステップで推定した噴射開始時期との差である第1補正値を算出するステップ(S8)と、
予め記憶された基準噴射全開時期と前記推定ステップで推定した噴射全開時期との差である全開時間差を算出するステップ(S9)と、
前記推定ステップで推定した噴射開始時期および噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合と、前記基準噴射開始時期および基準噴射全開時期で燃料噴射弁が作動した場合とでの前記燃料噴射弁から噴射される噴射量の差である補正噴射量を、前記第1補正値および全開時間差に基づいて算出する第1算出ステップ(S10)と、
前記燃料噴射弁が前記第1算出ステップで算出された補正噴射量の燃料を噴射するのに必要な時間である第2補正値を算出する第2算出ステップ(S11)と、
前記決定ステップで次回以降に決定されたパルス信号の出力タイミングに対し前記第1算出ステップで算出された第1補正値を付加すると共に、該パルス信号のパルス幅に対し前記第2算出ステップで算出された前記第2補正値を付加してパルス信号を補正する補正ステップ(S13)と、
からなることを特徴とする燃料噴射制御方法。 - 前記推定ステップでは、前記ソレノイドへ電力が供給されてから前記電流値が最初に極大値をとるタイミングを前記噴射開始時期と推定する請求項10記載の燃料噴射制御方法。
- 前記推定ステップでは、前記ソレノイドへ電力が供給されてから前記電流値が最初に極小値をとるタイミングを前記噴射全開時期と推定する請求項10または11記載の燃料噴射制御方法。
- 前記第1算出ステップでは、前記第1補正値の絶対値を一方の底辺とし、前記全開時間差の絶対値を他方の底辺とし、前記燃料噴射弁が全開のときの燃料の噴射率を高さとする台形面積を前記補正噴射量として算出する請求項10〜12の何れか1項に記載の燃料噴射制御方法。
- 前記第2算出ステップでは、前記燃料噴射弁が全開のときの燃料の噴射率を高さとする平行四辺形の面積が前記台形面積と等しくなるときの該平行四辺形の底辺を前記第2補正値として算出する請求項13記載の燃料噴射制御方法。
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