JP6169404B2 - 電磁弁の制御装置及びそれを用いた内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る電磁弁の制御装置の実施形態1を用いた内燃機関の制御装置が適用された燃料噴射装置の全体構成を示したものである。
上記する実施形態1では、A/D変換器によってデジタル化された電流信号にHanning Windowを乗じた後に、その算出結果を2階差分する形態について説明した。
ところで、上記する図13や図17で示すようなフィルタ係数Fiを有するフィルタに信号Uを入力した際の出力Yは、上記する式(3)で表される。この式(3)は、視覚的に図18又は図19で示すように表すことができる。すなわち、図19で示すように、この式(3)は、上記フィルタと同様の特性を有する参照パターンと入力信号Uとの相関を取ることを表している。なお、図19のバツを丸で囲んだ記号は、入力Ut、…、Ut-lとF0、…、Flとの相関を取る演算を表している。
2 調整子
3 ソレノイド
3a ボビン
3b ハウジング
4 セットスプリング
5 可動子
5a 可動子ガイド
6 弁体
6a 突設部
6b 弁体の下端
7 弁座
7a 弁孔
8 ガイド部材
9 筒体
10 燃料噴射弁(電磁弁)
20 エンジンドライブユニット(EDU)(駆動回路)
21、31 A/D変換器
22、32 ハニング窓(Hanning Window)
23、33 2階差分器
24、34 ピーク検出器
25 開弁開始時間検知部
30 エンジンコントローラユニット(ECU)(内燃機関の制御装置)
35 閉弁完了時間検知部
41 基準開弁開始時間メモリ
42 基準閉弁完了時間メモリ
43 開弁開始偏差メモリ
44 閉弁完了偏差メモリ
45 噴射パルス補正部
46、47、48、49 差分手段
100 燃料噴射装置
Claims (15)
- 外部電圧を昇圧して印加することで電磁弁を駆動し、前記電磁弁への駆動電圧又は駆動電流に基づいて、前記電磁弁の動作を検知する電磁弁の制御装置であって、
前記駆動電圧又は前記駆動電流をデジタル信号に変換するA/D変換部と、所定周波数でゲインが約0となるフィルタ部と、前記デジタル信号を前記フィルタ部に入力したときの出力に基づき、前記電磁弁の動作を検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて前記駆動電圧又は前記駆動電流を補正する補正部と、を備えることを特徴とする電磁弁の制御装置。 - 電磁弁の開閉を印加される駆動電圧及び/又は駆動電流で制御する電磁弁の制御装置であって、
前記電磁弁を開閉した際の前記駆動電圧及び/又は駆動電流の時系列データと、係数の総和及び係数のモーメントの双方が0である参照パターンと、の相関が極値となる時間に基づいて、前記電磁弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を補正することを特徴とする電磁弁の制御装置。 - 前記参照パターンは、所定の対称軸に対して線対称である三角関数もしくは偶数次数関数であることを特徴とする、請求項2に記載の電磁弁の制御装置。
- 電磁弁の開閉を印加される駆動電圧及び/又は駆動電流で制御する電磁弁の制御装置であって、
前記電磁弁を開閉した際の前記駆動電圧及び/又は駆動電流の時系列データとハニング窓との畳み込みの2階差分から極値が検出される時間に基づいて、前記電磁弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を補正することを特徴とする電磁弁の制御装置。 - 前記制御装置は、前記駆動電圧の時系列データから変曲点が検出される時間に基づいて前記電磁弁の閉弁完了時間を検知し、及び/又は、前記駆動電流の時系列データから変曲点が検出される時間に基づいて前記電磁弁の開弁開始時間もしくは開弁完了時間を検知して、前記電磁弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を補正することを特徴とする、請求項2又は4に記載の電磁弁の制御装置。
- 前記制御装置は、前記駆動電圧の時系列データから変曲点が検出される時間に基づいて前記電磁弁の閉弁完了時間を検知し、前記駆動電流の時系列データから変曲点が検出される時間に基づいて前記電磁弁の開弁開始時間を検知し、前記開弁開始時間から前記閉弁完了時間までの時間幅に基づいて前記電磁弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を補正することを特徴とする、請求項5に記載の電磁弁の制御装置。
- 前記制御装置は、前記開弁開始時間と予め設定された前記電磁弁の基準開弁開始時間との開弁開始偏差、及び、前記閉弁完了時間と予め設定された前記電磁弁の基準閉弁完了時間との閉弁完了偏差に基づいて、前記電磁弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を制御することを特徴とする、請求項5に記載の電磁弁の制御装置。
- 前記制御装置は、前記開弁完了時間と予め設定された前記電磁弁の基準開弁完了時間との開弁完了偏差に所定値を乗じて得られる開弁開始偏差、及び、前記閉弁完了時間と予め設定された前記電磁弁の基準閉弁完了時間との閉弁完了偏差に基づいて、前記電磁弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を制御することを特徴とする、請求項5に記載の電磁弁の制御装置。
- 請求項7に記載の電磁弁の制御装置を用いた内燃機関の制御装置であって、
前記電磁弁は、内燃機関の燃焼室内に目標燃料噴射量の燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁であり、
前記内燃機関の制御装置は、前記開弁開始偏差、前記閉弁完了偏差、及び、前記燃料噴射弁の目標燃料噴射量と前記燃料噴射弁の基準特性マップとから得られる基準噴射パルス幅に基づいて、前記燃料噴射弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記開弁開始偏差及び/又は前記閉弁完了偏差は、前記燃料噴射弁から燃料を複数回噴射した際に検知される複数の開弁開始偏差及び/又は閉弁完了偏差を平均化したものであることを特徴とする、請求項9に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関は複数の気筒を有しており、
前記制御装置は、前記内燃機関の各気筒に配置された燃料噴射弁の基準開弁開始時間及び/又は基準閉弁完了時間を、前記内燃機関の所定の気筒に配置された燃料噴射弁の前記開弁開始時間及び/又は前記閉弁完了時間に設定することを特徴とする、請求項9に記載の内燃機関の制御装置。 - 請求項8に記載の電磁弁の制御装置を用いた内燃機関の制御装置であって、
前記電磁弁は、内燃機関の燃焼室内に目標燃料噴射量の燃料を噴射する電磁式燃料噴射弁であり、
前記内燃機関の制御装置は、前記開弁開始偏差、前記閉弁完了偏差、及び、前記燃料噴射弁の目標燃料噴射量と前記燃料噴射弁の基準特性マップとから得られる基準噴射パルス幅に基づいて、前記燃料噴射弁に印加される駆動電圧及び/又は駆動電流を補正することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記制御装置は、前記開弁完了偏差に所定値を乗じて前記開弁開始偏差を算出することを特徴とする、請求項12に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記開弁完了偏差及び/又は前記閉弁完了偏差は、前記燃料噴射弁から燃料を複数回噴射した際に検知される複数の開弁完了偏差及び/又は閉弁完了偏差を平均化したものであることを特徴とする、請求項12に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記内燃機関は複数の気筒を有しており、
前記制御装置は、前記内燃機関の各気筒に配置された燃料噴射弁の基準開弁開始時間及び/又は基準閉弁完了時間を、前記内燃機関の所定の気筒に配置された燃料噴射弁の前記開弁開始時間及び/又は前記閉弁完了時間に設定することを特徴とする、請求項12に記載の内燃機関の制御装置。
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