JP6724804B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
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Description
高圧流路(11)の燃料を噴射する噴孔(50)の開弁と閉弁とを行う弁部材(40)と、
弁部材に圧力を作用させる燃料が充填された圧力制御室(12)へ燃料を供給する供給口(15a)を開閉する制御弁であって、供給口を開弁することで圧力制御室の燃料の圧力を昇圧させて弁部材を閉弁させ、供給口を閉弁することで圧力制御室の燃料の圧力を降圧させて弁部材を閉弁させる制御弁(30)と、
充電により伸長し、放電により短縮するピエゾアクチュエータ(21)と、
ピエゾアクチュエータの伸長により摺動する第一摺動部(221)と、第一摺動部の摺動量を圧力変化に変換する油密室(223)と、油密室の圧力で摺動する第二摺動部(222)と、を有し、第二摺動部で制御弁に閉弁力を伝達する伝達機構(22)と、を備える燃料噴射装置(100)に適用され、
ピエゾアクチュエータへの充電エネルギ量を制御することで、制御弁の開弁と閉弁とを制御する燃料噴射制御装置において、
ピエゾアクチュエータへの充電エネルギ量を高圧流路の燃圧と相関のある値に基づいて設定する充電エネルギ量設定部(201)と、
ピエゾアクチュエータへの充電エネルギ量を充電エネルギ量設定部により設定された値まで上昇させる充電エネルギ量制御部(202)と、
弁部材が噴孔を閉弁したタイミングである閉弁タイミングと相関のある物理量の検出値を取得する閉弁タイミング検出部(203)と、
閉弁タイミング検出部により取得された検出値に応じて、燃圧と相関のある値に基づき設定される充電エネルギ量を補正する補正部(205)と、
補正部による補正後の充電エネルギ量が大きいほど放電速度を速くする放電制御部(204)と、
を備える燃料噴射制御装置である。
図1は本実施例が適用されたディーゼルエンジン2(以下、エンジン2)のコモンレール式燃料噴射システム1の構成を表す構成図である。コモンレール式燃料噴射システム1は、主として車両に搭載され、コモンレール3、燃料タンク4、高圧ポンプ5、複数の燃料噴射装置100及び制御ユニット200を備える。
第二実施形態について図5を用いて説明する。図5の制御フローのうち、ステップS201からステップS210までは、図3と同様の制御を行う。第二実施形態では、ステップS210で閉弁タイミング時間差EOIdifが所定値より小さいと判定されると、ステップS211Aへ移行する。ステップS211Aでは、閉弁タイミング時間差EOIdifに基づき充電エネルギ補正量Ecorrを算出する。充電エネルギ補正量Ecorrは、閉弁タイミング時間差EOIdifに応じた充電エネルギ補正量Ecorrを、予め実験等により算出されメモリに記録されたマップを参照することで算出する。
そのため、今回の閉弁タイミング時間差EOIdifが所定値より小さいほど、次回の充電エネルギ補正量Ecorrは大きくなる。よって、一度の補正により閉弁タイミング時間差EOIdifを適切な値に近づけることができる可能性が高くなる。
第三実施形態を図6及び図7を用いて説明する。図6の制御フローで、ステップS203Bでは燃料温度Tを閉弁タイミング検出部203が取得する。燃料温度Tを検出する温度センサ(図示略)は、例えば、高圧燃料通路6等に設置されている。ステップS203Bで燃料温度が取得されるとステップS204で基本充電エネルギ量Etrgを算出する。
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
12 圧力制御室 202 充電エネルギ量制御部
15a 供給口 203 閉弁タイミング検出部
21 ピエゾアクチュエータ 204 放電制御部
22 伝達機構 205 補正部
30 制御弁 221 第一摺動部
40 弁部材 222 第二摺動部
50 噴孔 223 油密室
Claims (10)
- 高圧流路(11)の燃料を噴射する噴孔(50)の開弁と閉弁とを行う弁部材(40)と、
前記弁部材に圧力を作用させる燃料が充填された圧力制御室(12)へ燃料を供給する供給口(15a)を開閉する制御弁(30)であって、前記供給口を開弁することで前記圧力制御室の燃料の圧力を昇圧させて前記弁部材を閉弁させ、前記供給口を閉弁することで前記圧力制御室の燃料の圧力を降圧させて前記弁部材を閉弁させる前記制御弁と、
充電により伸長し、放電により短縮するピエゾアクチュエータ(21)と、
前記ピエゾアクチュエータの伸長により摺動する第一摺動部(221)と、前記第一摺動部の摺動量を圧力変化に変換する油密室(223)と、前記油密室の圧力で摺動する第二摺動部(222)と、を有し、前記第二摺動部で前記制御弁に閉弁力を伝達する伝達機構(22)と、を備える燃料噴射装置(100)に適用され、
前記ピエゾアクチュエータへの充放電を制御することで、前記制御弁の開弁と閉弁とを制御する燃料噴射制御装置において、
前記ピエゾアクチュエータへの充電エネルギ量を前記高圧流路の燃圧と相関のある値に基づいて設定する充電エネルギ量設定部(201)と、
前記ピエゾアクチュエータへの充電エネルギ量を前記充電エネルギ量設定部により設定された値まで上昇させる充電エネルギ量制御部(202)と、
前記弁部材が前記噴孔を閉弁したタイミングである閉弁タイミングと相関のある物理量の検出値を取得する閉弁タイミング検出部(203)と、
前記閉弁タイミング検出部により取得された前記検出値に応じて、前記燃圧と相関のある値に基づき設定される前記充電エネルギ量を補正する補正部(205)と、
前記補正部による補正後の充電エネルギ量が大きいほど、放電速度を速くする放電制御部(204)と、
を備える燃料噴射制御装置。 - 前記補正部は、閉弁タイミングを変えるように前記充電エネルギ量を補正する請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記補正部は、前記閉弁タイミング検出部にて取得された閉弁タイミングが目標とする閉弁タイミングよりも早い場合に、前記ピエゾアクチュエータへの次回の充電エネルギ量を今回の充電エネルギ量よりも増加させる請求項2に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記補正部は、前記閉弁タイミング検出部にて取得された閉弁タイミングが目標とする閉弁タイミングより早いほど、前記充電エネルギ量設定部により設定される次回の充電エネルギ量の増加させる量を大きくする請求項3に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記ピエゾアクチュエータへの充電を開始してから、前記制御弁が前記供給口を閉弁するために必要な前記ピエゾアクチュエータの変位量を発生させる充電エネルギ量に到達するまでの期間である充電エネルギ量到達期間において、
前記充電エネルギ量制御部は、前記補正部による補正後の充電エネルギ量の大きさに拘わらず、予め設定された充電速度で前記ピエゾアクチュエータへ充電する請求項1乃至4のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。 - 前記補正部は、前記油密室の燃料の温度が高いほど、前記充電エネルギ量設定部により設定される次回の充電エネルギ量の増加させる量を大きくする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
- 前記補正部は、前記供給口へ高圧の燃料を供給する前記高圧流路の燃圧が高いほど、前記充電エネルギ量設定部により設定される次回の充電エネルギ量の増加させる量を大きくする請求項1乃至6のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
- 前記補正部は、前記閉弁タイミング検出部により検出された閉弁タイミングに基づき前記充電エネルギ量の特性を学習することにより前記充電エネルギ量を補正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
- 内燃機関の複数の気筒に対して各々設置された前記燃料噴射装置を制御対象とする請求項1乃至8のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
- 前記補正部は、前記閉弁タイミング検出部により取得された前記検出値に対応する前記閉弁タイミングが前記放電の開始前であった場合に、前記燃圧と相関のある値に基づき設定される前記充電エネルギ量を、前記検出値に応じて増加させるように補正する請求項1乃至9のいずれか1つに記載の燃料噴射制御装置。
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