JP6772913B2 - Fuel injection control device - Google Patents

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Description

本発明は、ピエゾインジェクタを用いて、エンジンに噴射する燃料量を制御する燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device that controls the amount of fuel injected into an engine by using a piezo injector.

ピエゾインジェクタを用いて、エンジンに噴射する燃料量を制御する燃料噴射制御装置として、例えば特許文献1に記載の装置が知られている。特許文献1の装置では、ピエゾインジェクタにおけるピエゾ素子積層体を充電するための充電制御パターンとして、メイン噴射用の第1充電制御パターンと、メイン噴射以外の微小噴射用の第2充電制御パターンを有している。 As a fuel injection control device that controls the amount of fuel injected into an engine by using a piezo injector, for example, the device described in Patent Document 1 is known. The device of Patent Document 1 has a first charge control pattern for main injection and a second charge control pattern for minute injection other than main injection as charge control patterns for charging the piezo element laminate in the piezo injector. are doing.

第2充電制御パターンでは、充電期間の前半、ピエゾ素子積層体の充電電圧の上昇速度を第1充電制御パターンよりも遅くしている。一方、充電期間の後半、ピエゾ素子積層体の充電電圧の上昇速度を第1充電制御パターンよりも速くしている。これにより、第1充電制御パターンと第2充電制御パターンとの充電完了到達タイミングを一定としつつ、第2充電制御パターンによる充電電圧が開弁開始値に達する時期を、第1充電制御パターンによる充電電圧が開弁開始値に達する時期よりも遅くするようにしている。それにより、微小燃料噴射時に、噴射期間の指令値をピエゾ素子積層体の充電期間以下にできなくても、実噴射量を減量することを可能としている。 In the second charge control pattern, the rate of increase in the charge voltage of the piezo element laminate is made slower than that of the first charge control pattern in the first half of the charge period. On the other hand, in the latter half of the charging period, the rate of increase in the charging voltage of the piezo element laminate is made faster than that of the first charging control pattern. As a result, while keeping the charging completion arrival timing of the first charge control pattern and the second charge control pattern constant, the time when the charge voltage according to the second charge control pattern reaches the valve opening start value is charged by the first charge control pattern. The voltage is set to be later than the time when the valve opening start value is reached. As a result, it is possible to reduce the actual injection amount even if the command value of the injection period cannot be set to be equal to or less than the charging period of the piezo element laminate at the time of minute fuel injection.

特開2016−84748号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-84748

上述した特許文献1では、複数回の噴射を行う場合、各噴射の噴射開始時期及び噴射期間の算出を行った後、例えば、メイン噴射であれば第1充電制御パターンを採用し、メイン噴射以外の微小噴射(プレ噴射、パイロット噴射、アフター噴射、ポスト噴射)であれば第2充電制御パターンを採用して、それぞれピエゾ素子積層体の充電を行う。このように、特許文献1において、各噴射における燃料量は噴射期間によって制御される。 In Patent Document 1 described above, when a plurality of injections are performed, after calculating the injection start time and injection period of each injection, for example, in the case of main injection, the first charge control pattern is adopted, and other than the main injection. In the case of minute injection (pre-injection, pilot injection, after-injection, post-injection), the second charge control pattern is adopted to charge the piezo element laminate. As described above, in Patent Document 1, the amount of fuel in each injection is controlled by the injection period.

ここで、ピエゾインジェクタから噴射される燃料圧は、燃費性能の向上や排ガスの浄化性の向上のため、益々高圧化される傾向にある。ピエゾインジェクタ内部の燃料圧が高圧化された場合に、特許文献1のように噴射量を噴射期間によって制御しようとすると、微小噴射に対応する噴射期間はより短くすることが必要となる。しかしながら、この噴射期間を制御する噴射指令期間は、燃料噴射制御装置における演算能力などによる制約を受け、その短縮化には限界がある。 Here, the fuel pressure injected from the piezo injector tends to be increased more and more in order to improve the fuel efficiency performance and the purifying property of the exhaust gas. When the fuel pressure inside the piezo injector is increased, if the injection amount is controlled by the injection period as in Patent Document 1, it is necessary to shorten the injection period corresponding to the minute injection. However, the injection command period for controlling this injection period is limited by the computing power of the fuel injection control device and the like, and there is a limit to its shortening.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、燃料圧が高圧化された場合であっても、高い精度で微小燃料量の噴射を行うことが可能な燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a fuel injection control device capable of injecting a minute amount of fuel with high accuracy even when the fuel pressure is increased. The purpose is.

上記目的を達成するために、本発明による燃料噴射制御装置は、エネルギーの投入によりピエゾ素子(57)が伸長するとノズル弁(32)が開弁し、エネルギーの放出によりピエゾ素子が収縮するとノズル弁が閉弁するピエゾインジェクタ(24)を用いて、エンジン(23)に噴射する燃料量を制御するものであって、
エンジンの運転状態に基づいて、目標燃料噴射量を算出する噴射量算出部(S110、S120)と、
噴射量算出部が算出した目標燃料噴射量が、所定の基準燃料噴射量未満であると、基準燃料噴射量を噴射するときにピエゾ素子に投入する基準総エネルギー量よりも小さい、目標燃料噴射量に対応する総エネルギー量を算出する総エネルギー量算出部(S210)と、
総エネルギー量算出部によって算出された総エネルギー量となるように、ピエゾ素子に投入するエネルギー量を制御する投入エネルギー量制御部(S220、S230)と、を備える。
In order to achieve the above object, in the fuel injection control device according to the present invention, the nozzle valve (32) opens when the piezo element (57) expands due to the input of energy, and the nozzle valve opens when the piezo element contracts due to the release of energy. The piezo injector (24) that closes the valve is used to control the amount of fuel injected into the engine (23).
Injection amount calculation units (S110, S120) that calculate the target fuel injection amount based on the operating state of the engine,
If the target fuel injection amount calculated by the injection amount calculation unit is less than the predetermined reference fuel injection amount, the target fuel injection amount is smaller than the reference total energy amount input to the piezo element when the reference fuel injection amount is injected. Total energy amount calculation unit (S210) that calculates the total energy amount corresponding to
It is provided with input energy amount control units (S220, S230) that control the amount of energy input to the piezo element so that the total energy amount is calculated by the total energy amount calculation unit.

ピエゾ素子の伸長量は、ピエゾ素子に投入される総エネルギー量と相関関係を有する。本発明では、この関係を利用して、微小な燃料噴射量の制御を行うものである。そのため、総エネルギー量算出部は、算出された目標燃料噴射量が所定の基準燃料噴射量未満であると、基準燃料噴射量を噴射するときにピエゾ素子に投入する基準総エネルギー量よりも小さい、目標燃料噴射量に対応する総エネルギー量を算出する。この算出された総エネルギー量をピエゾ素子に投入することにより、ピエゾ素子の伸長量は目標燃料噴射量に対応したものとなる。この結果、本発明によれば、最小噴射指令期間の制約を受けずに、所望の微小燃料量の噴射を高い精度で行うことが可能となる。 The amount of elongation of the piezo element has a correlation with the total amount of energy input to the piezo element. In the present invention, a minute fuel injection amount is controlled by utilizing this relationship. Therefore, when the calculated target fuel injection amount is less than the predetermined reference fuel injection amount, the total energy amount calculation unit is smaller than the reference total energy amount input to the piezo element when injecting the reference fuel injection amount. Calculate the total energy amount corresponding to the target fuel injection amount. By inputting the calculated total energy amount into the piezo element, the extension amount of the piezo element corresponds to the target fuel injection amount. As a result, according to the present invention, it is possible to inject a desired minute amount of fuel with high accuracy without being restricted by the minimum injection command period.

上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。 The reference numbers in parentheses are merely examples of the correspondence with the specific configuration in the embodiment described later in order to facilitate the understanding of the present invention, and limit the scope of the present invention. Not intended.

また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。 In addition to the above-mentioned features, the technical features described in each claim of the claims will be clarified from the description of the embodiment and the attached drawings described later.

実施形態による燃料噴射制御装置が適用される燃料噴射制御システムの全体構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the fuel injection control system to which the fuel injection control device by Embodiment is applied. ピエゾインジェクタの構造を説明するための概略断面図である。It is the schematic sectional drawing for demonstrating the structure of a piezo injector. 燃料噴射制御装置に含まれる、ピエゾインジェクタの駆動回路と、この駆動回路を制御するためのECUとを示した回路図である。It is a circuit diagram which showed the drive circuit of the piezo injector included in the fuel injection control device, and the ECU for controlling this drive circuit. 燃料噴射制御装置にて実行される処理を示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the process executed by the fuel injection control device. 噴射量が最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb以上である場合には噴射期間制御を実行し、噴射量Qb未満である場合には、投入エネルギー制御を実行することを示したグラフである。It is a graph which showed that the injection period control is executed when the injection amount is equal to or more than the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period, and the input energy control is executed when it is less than the injection amount Qb. 投入エネルギー制御の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of input energy control. 最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb未満の噴射量とエネルギー総量との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the injection amount less than Qb corresponding to the minimum injection command period, and the total energy amount. 噴射すべき噴射量が最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb以上である場合に実行される噴射期間制御の一例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an example of injection period control executed when the injection amount to be injected is equal to or more than the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period. 噴射すべき噴射量が最小噴射指令期間に対応する噴射量Qbである場合に実行される噴射期間制御の一例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an example of injection period control executed when the injection amount to be injected is the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period. 最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb未満の噴射量を噴射させるために実行される投入エネルギー制御の一例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an example of input energy control executed to inject an injection amount less than the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period. 変形例を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating a modification.

以下、本発明に係る燃料噴射制御装置の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1は、本実施形態による燃料噴射制御装置が適用される燃料噴射制御システムの全体構成を示す構成図である。 Hereinafter, embodiments of the fuel injection control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an overall configuration of a fuel injection control system to which the fuel injection control device according to the present embodiment is applied.

図1に示すように、燃料タンク20内の燃料は、図示しない燃料フィルタを介して燃料ポンプ21によって汲み上げられる。燃料ポンプ21は、燃料調量弁を備えており、燃料噴射制御装置1による指示信号に応じた燃料量を吐出する。 As shown in FIG. 1, the fuel in the fuel tank 20 is pumped by the fuel pump 21 through a fuel filter (not shown). The fuel pump 21 includes a fuel metering valve, and discharges a fuel amount in response to an instruction signal from the fuel injection control device 1.

燃料ポンプ21から吐出された燃料は、コモンレール22に加圧供給(圧送)される。コモンレール22は、燃料ポンプ21から圧送された燃料を高圧状態で蓄え、高圧燃料通路を介して、ディーゼルエンジン23の各気筒(図1では、4気筒を例示)に設けられたピエゾインジェクタ24に供給する。ピエゾインジェクタ24は、燃料タンク20に達する低圧燃料通路(図示せず)と接続されており、この低圧燃料通路を介して燃料を燃料タンク20に戻すことが可能に構成されている。 The fuel discharged from the fuel pump 21 is pressurized and supplied (pumped) to the common rail 22. The common rail 22 stores the fuel pumped from the fuel pump 21 in a high-pressure state, and supplies the fuel to the piezo injector 24 provided in each cylinder of the diesel engine 23 (4 cylinders are illustrated in FIG. 1) via the high-pressure fuel passage. To do. The piezo injector 24 is connected to a low-pressure fuel passage (not shown) that reaches the fuel tank 20, and is configured to be able to return fuel to the fuel tank 20 through the low-pressure fuel passage (not shown).

図2を参照して、ピエゾインジェクタ24の構造について説明する。図2に示すように、ピエゾインジェクタ24のボディ30の先端には、円柱状のニードル収容部31が設けられている。このニードル収容部31は、大径部と小径部との2段構成となっている。ニードル収容部31には、その軸方向に変位可能なノズルニードル32が収容されている。そして、ニードル収容部31には、ボディ30に形成された供給路33を介して、上記高圧燃料通路からの高圧燃料が供給される。 The structure of the piezo injector 24 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, a columnar needle accommodating portion 31 is provided at the tip of the body 30 of the piezo injector 24. The needle accommodating portion 31 has a two-stage configuration of a large diameter portion and a small diameter portion. The needle accommodating portion 31 accommodates a nozzle needle 32 that can be displaced in the axial direction thereof. Then, the high-pressure fuel from the high-pressure fuel passage is supplied to the needle accommodating portion 31 via the supply path 33 formed in the body 30.

ノズルニードル32は、ニードル収容部31の小径部先端に形成されているニードルシート部34に着座することで、ニードル収容部31をディーゼルエンジン23の燃焼室から遮断する(ノズルニードル閉弁状態)。その一方、ノズルニードル32は、ニードルシート部34から離座することで、ニードル収容部31とディーゼルエンジン23の燃焼室とを連通させ、ニードル収容部31に連なる噴孔35から燃焼室へ高圧燃料を噴射する(ノズルニードル開弁状態)。 The nozzle needle 32 is seated on the needle seat portion 34 formed at the tip of the small diameter portion of the needle accommodating portion 31 to shut off the needle accommodating portion 31 from the combustion chamber of the diesel engine 23 (nozzle needle valve closed state). On the other hand, the nozzle needle 32 communicates with the needle accommodating portion 31 and the combustion chamber of the diesel engine 23 by separating from the needle seat portion 34, and high-pressure fuel is supplied from the injection hole 35 connected to the needle accommodating portion 31 to the combustion chamber. (Nozzle needle valve open state).

ニードル収容部31内において、ノズルニードル32の背面側(ニードルシート部34に着座する側の反対側)には、ノズルシリンダ36が設けられている。ノズルシリンダ36は、ノズルニードル32の背面側端面及びボディ30の内面とともに、制御室38を形成している。また、ノズルシリンダ36とノズルニードル32のフランジとの間にリターンスプリング39が設けられており、ノズルニードル32は、ニードルシート部34に着座する方向に、リターンスプリング39によって押圧されている。 In the needle accommodating portion 31, a nozzle cylinder 36 is provided on the back surface side of the nozzle needle 32 (the side opposite to the side seated on the needle seat portion 34). The nozzle cylinder 36 forms a control chamber 38 together with the rear end surface of the nozzle needle 32 and the inner surface of the body 30. Further, a return spring 39 is provided between the nozzle cylinder 36 and the flange of the nozzle needle 32, and the nozzle needle 32 is pressed by the return spring 39 in the direction of being seated on the needle seat portion 34.

制御室38には、制御プレート40が収容されている。この制御プレート40の中央には、オリフィスを含む貫通孔41が形成されている。制御室38は、ボディ30に形成された連通路45を介して、中間バルブ室46と連通している。中間バルブ室46は、その中に設けられた中間バルブ47が閉弁しているとき、オリフィスを含む連通路44を介して、ニードル収容部31内から高圧燃料が導入される。従って、中間バルブ47の閉弁時には、中間バルブ室46内の高圧燃料が連通路45を介して制御室38にも導入され、制御室38内は高圧燃料で満たされる。この制御室38内の高圧燃料による背圧によって、ノズルニードル32は、ニードルシート部34に着座する方向に押圧される。 The control plate 40 is housed in the control chamber 38. A through hole 41 including an orifice is formed in the center of the control plate 40. The control chamber 38 communicates with the intermediate valve chamber 46 via a communication passage 45 formed in the body 30. When the intermediate valve 47 provided in the intermediate valve chamber 46 is closed, high-pressure fuel is introduced from the needle accommodating portion 31 through the communication passage 44 including the orifice. Therefore, when the intermediate valve 47 is closed, the high-pressure fuel in the intermediate valve chamber 46 is introduced into the control chamber 38 via the communication passage 45, and the inside of the control chamber 38 is filled with the high-pressure fuel. The back pressure of the high-pressure fuel in the control chamber 38 presses the nozzle needle 32 in the direction of being seated on the needle seat portion 34.

また、制御室38において、ノズルニードル32の背面側端面と制御プレート40との間に制御室スプリング42が設けられている。この制御室スプリング42により、制御プレート40は、制御室38内の上方(ノズルニードル32から離れる方向)に向けて押圧され、ボディ30の内面に当接する。このボディ30の内面に当接した制御プレート40は、中間バルブ47が開弁状態から閉弁状態に切り替えられた時に、連通路45やオリフィスを含む供給路43を介して制御プレート40の上面に印加される高圧燃料により、ボディ30の内面から離れて下方(ノズルニードル32に近づく方向)に押し下げられる。そして、制御プレート40とノズルニードル32との間の空間に、貫通孔41を介して高圧燃料が導入されて、制御プレート40の上下面に印加される圧力差が小さくなると、制御プレート40は、制御室スプリング42の押圧力によってボディ30の内面に当接した状態に戻る。 Further, in the control chamber 38, a control chamber spring 42 is provided between the back end surface of the nozzle needle 32 and the control plate 40. The control chamber spring 42 presses the control plate 40 upward in the control chamber 38 (in the direction away from the nozzle needle 32) and abuts on the inner surface of the body 30. The control plate 40 in contact with the inner surface of the body 30 is placed on the upper surface of the control plate 40 via the supply passage 43 including the communication passage 45 and the orifice when the intermediate valve 47 is switched from the valve open state to the valve closed state. The high-pressure fuel applied pushes the body 30 away from the inner surface and downward (in the direction approaching the nozzle needle 32). Then, when the high-pressure fuel is introduced into the space between the control plate 40 and the nozzle needle 32 through the through hole 41 and the pressure difference applied to the upper and lower surfaces of the control plate 40 becomes smaller, the control plate 40 is moved. The pressing force of the control chamber spring 42 returns to the state of being in contact with the inner surface of the body 30.

中間バルブ室46に設けられた中間バルブ47は、スプリング48により閉弁方向への押圧力を受けている。この押圧力によって、中間バルブ47が、中間バルブ室46の上面に形成された開口部の角部であるバルブシート部49に着座することで、中間バルブ室46の、排出路50への開口部が閉塞され、中間バルブ室46と低圧燃料通路に連なる排出路50との連通が遮断される(中間バルブ閉弁状態)。 The intermediate valve 47 provided in the intermediate valve chamber 46 receives a pressing force in the valve closing direction by the spring 48. By this pressing force, the intermediate valve 47 is seated on the valve seat portion 49, which is a corner portion of the opening formed on the upper surface of the intermediate valve chamber 46, so that the opening of the intermediate valve chamber 46 to the discharge passage 50 is opened. Is closed, and the communication between the intermediate valve chamber 46 and the discharge passage 50 connected to the low-pressure fuel passage is cut off (intermediate valve closed state).

一方、中間バルブ47は、ピストンシリンダ53に変位可能に設けられた小径ピストン51のプレッシャピンと当接している。中間バルブ47が小径ピストン51のプレッシャピンによって下方に押し下げられることにより、中間バルブ47はバルブシート部49から離座し、連通路44の、中間バルブ室46における開口を閉塞するとともに、中間バルブ室46と排出路50とを連通する(中間バルブ開弁状態)。これにより、中間バルブ室46内の高圧燃料は、排出路50を介して低圧燃料通路に流出するため、中間バルブ室46内の燃料圧力は低下する。 On the other hand, the intermediate valve 47 is in contact with the pressure pin of the small diameter piston 51 displaceable in the piston cylinder 53. When the intermediate valve 47 is pushed downward by the pressure pin of the small diameter piston 51, the intermediate valve 47 is separated from the valve seat portion 49, the opening of the communication passage 44 in the intermediate valve chamber 46 is closed, and the intermediate valve chamber is closed. The 46 and the discharge passage 50 are communicated with each other (intermediate valve open state). As a result, the high-pressure fuel in the intermediate valve chamber 46 flows out to the low-pressure fuel passage through the discharge passage 50, so that the fuel pressure in the intermediate valve chamber 46 decreases.

なお、小径ピストン51は、ピストンシリンダ53との間に設けられたスプリング52によって中間バルブ47の方向への押圧力を受けている。この押圧力により、小径ピストン51のプレッシャピンの先端が中間バルブ47に当接する。ただし、中間バルブ室46内のスプリング48の押圧力は、スプリング52の押圧力よりも高く、また、中間バルブ室46内に導入された高圧燃料による圧力により、大径ピストン55によって小径ピストン51が下方に移動させられない限り、中間バルブ47は閉塞状態を維持する。 The small-diameter piston 51 receives a pressing force in the direction of the intermediate valve 47 by a spring 52 provided between the small-diameter piston 51 and the piston cylinder 53. Due to this pressing force, the tip of the pressure pin of the small diameter piston 51 comes into contact with the intermediate valve 47. However, the pressing force of the spring 48 in the intermediate valve chamber 46 is higher than the pressing force of the spring 52, and due to the pressure of the high pressure fuel introduced in the intermediate valve chamber 46, the large diameter piston 55 causes the small diameter piston 51 to move. The intermediate valve 47 remains closed unless moved downward.

小径ピストン51のプレッシャピンが設けられた側と反対側の上面は、油密室54を介して、大径ピストン55の下面と対向している。大径ピストン55の上面はピエゾ素子57と連結されている。また、大径ピストン55は、スプリング56により、小径ピストン51から離れる方向に押圧力が印加されている。ピエゾ素子57は、大径ピストン55と連結する側の反対側がボディ30に固定されている。 The upper surface of the small-diameter piston 51 opposite to the side on which the pressure pin is provided faces the lower surface of the large-diameter piston 55 via the oil-tight chamber 54. The upper surface of the large-diameter piston 55 is connected to the piezo element 57. Further, in the large-diameter piston 55, a pressing force is applied by the spring 56 in a direction away from the small-diameter piston 51. The piezo element 57 is fixed to the body 30 on the opposite side to the side connected to the large-diameter piston 55.

ピエゾ素子57は、複数の圧電素子が積層されてなる積層体を備え、これが逆圧電効果により伸縮することによりアクチュエータとして機能する。具体的には、ピエゾ素子57は、容量性の負荷であり、電気エネルギーが投入されて充電されることで伸長し、放電により電気エネルギーが放出されることで縮小する。 The piezo element 57 includes a laminated body in which a plurality of piezoelectric elements are laminated, and the piezo element 57 functions as an actuator by expanding and contracting due to the inverse piezoelectric effect. Specifically, the piezo element 57 is a capacitive load, which expands when electric energy is input and charged, and contracts when electric energy is released by electric discharge.

上述した構成を有するピエゾインジェクタ24の作用について説明する。 The operation of the piezo injector 24 having the above-described configuration will be described.

ピエゾ素子57に電気エネルギーが投入されてピエゾ素子57が伸長すると、大径ピストン55が小径ピストン51へ近づく方向に移動する。すると、油密室54を介して、大径ピストン55の移動が拡大して小径ピストン51に伝達され、小径ピストン51は、大径ピストン55よりも大きく中間バルブ47方向に移動する。これにより、中間バルブ47が押し下げられてバルブシート部49から離座して開弁状態となる。このとき、中間バルブ47は、中間バルブ室46とニードル収容部31とを連通する連通路44の、中間バルブ室46における開口を閉塞するとともに、中間バルブ室46を排出路50に連通する。このため、中間バルブ室46内の高圧燃料が低圧燃料通路に排出され、中間バルブ室46内の燃料圧力が低下する。この中間バルブ室46内の燃料圧力の低下に伴い、制御室38内の高圧燃料は、オリフィスを含む貫通孔41及び連通路45を介して中間バルブ室46へ流出する。この結果、制御室38内の燃料圧力、すなわち、ノズルニードル32の背圧が低下するため、ノズルニードル32が制御室38方向に移動して開弁する。 When electrical energy is applied to the piezo element 57 and the piezo element 57 expands, the large-diameter piston 55 moves in a direction approaching the small-diameter piston 51. Then, the movement of the large-diameter piston 55 is expanded and transmitted to the small-diameter piston 51 through the oil-tight chamber 54, and the small-diameter piston 51 moves larger than the large-diameter piston 55 in the direction of the intermediate valve 47. As a result, the intermediate valve 47 is pushed down and separated from the valve seat portion 49 to open the valve. At this time, the intermediate valve 47 closes the opening in the intermediate valve chamber 46 of the communication passage 44 that communicates the intermediate valve chamber 46 and the needle accommodating portion 31, and also communicates the intermediate valve chamber 46 with the discharge path 50. Therefore, the high-pressure fuel in the intermediate valve chamber 46 is discharged to the low-pressure fuel passage, and the fuel pressure in the intermediate valve chamber 46 decreases. As the fuel pressure in the intermediate valve chamber 46 decreases, the high-pressure fuel in the control chamber 38 flows out to the intermediate valve chamber 46 through the through hole 41 including the orifice and the communication passage 45. As a result, the fuel pressure in the control chamber 38, that is, the back pressure of the nozzle needle 32 decreases, so that the nozzle needle 32 moves in the direction of the control chamber 38 to open the valve.

ピエゾ素子57に投入された電気エネルギーが放電により放出されてピエゾ素子57が収縮すると、大径ピストン55及び小径ピストン51が中間バルブ室46から離れる方向に移動する。すると、スプリング48の押圧力により、中間バルブ47はバルブシート部49に着座して閉弁状態となる。これにより、中間バルブ室46と排出路50(低圧燃料通路)との連通は遮断され、さらに、連通路44の、中間バルブ室46内の連通路44の開口が開かれる。このため、中間バルブ室46には、オリフィスを含む連通路44を介して高圧燃料が導入され、徐々に燃料圧が増加していく。この中間バルブ室46内に導入された高圧燃料は、制御プレート40の上面に印加される。さらに、制御プレート40の上面には、オリフィスを含む供給路43からの高圧燃料も印加されている。 When the electric energy input to the piezo element 57 is released by electric discharge and the piezo element 57 contracts, the large-diameter piston 55 and the small-diameter piston 51 move in a direction away from the intermediate valve chamber 46. Then, due to the pressing force of the spring 48, the intermediate valve 47 is seated on the valve seat portion 49 and is closed. As a result, the communication between the intermediate valve chamber 46 and the discharge passage 50 (low-pressure fuel passage) is cut off, and the opening of the communication passage 44 in the intermediate valve chamber 46 of the communication passage 44 is opened. Therefore, high-pressure fuel is introduced into the intermediate valve chamber 46 through the communication passage 44 including the orifice, and the fuel pressure gradually increases. The high-pressure fuel introduced into the intermediate valve chamber 46 is applied to the upper surface of the control plate 40. Further, high-pressure fuel from the supply path 43 including the orifice is also applied to the upper surface of the control plate 40.

制御プレート40の上面に印加される高圧燃料は、オリフィスを含む貫通孔41を介して制御室38内にも導入される。しかし、オリフィスの存在によって、制御室38内の燃料圧力が、制御プレート40の上面側の高圧燃料と同じ圧力となるには時間的な遅れが生じる。そのため、制御プレート40は、上下面に印加される燃料圧力の差圧により、ノズルニードル32に近づく方向に移動する。すると、制御プレート40の変位が、制御室スプリング42を介してノズルニードル32に伝達され、ノズルニードル32は、ニードルシート部34に着座するように変位する。その後、制御プレート40の上下面に印加される圧力差が小さくなると、制御プレート40は、制御室スプリング42の押圧力により、ボディ30の内面に当接した状態に戻る。 The high-pressure fuel applied to the upper surface of the control plate 40 is also introduced into the control chamber 38 through the through hole 41 including the orifice. However, due to the presence of the orifice, there is a time delay for the fuel pressure in the control chamber 38 to become the same pressure as the high pressure fuel on the upper surface side of the control plate 40. Therefore, the control plate 40 moves in the direction approaching the nozzle needle 32 due to the differential pressure of the fuel pressure applied to the upper and lower surfaces. Then, the displacement of the control plate 40 is transmitted to the nozzle needle 32 via the control chamber spring 42, and the nozzle needle 32 is displaced so as to be seated on the needle seat portion 34. After that, when the pressure difference applied to the upper and lower surfaces of the control plate 40 becomes smaller, the control plate 40 returns to the state of being in contact with the inner surface of the body 30 due to the pressing force of the control chamber spring 42.

先の図1に示した燃料噴射制御システムは、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ、ディーゼルエンジン23のクランク位置や回転数を検出する回転センサ、コモンレール22内の燃料圧を検出する燃料圧センサ等、ディーゼルエンジン23の運転状態を検出する各種センサを備えている。これら各種センサの検出結果は、燃料噴射制御装置1に取り込まれる。そして、燃料噴射制御装置1は、こうした検出結果に基づき、ピエゾインジェクタ24や燃料ポンプ21等、ディーゼルエンジン23の各種アクチュエータを操作するための処理を実行する。以下に、燃料噴射制御装置1の行なう処理のうち、特にピエゾインジェクタ24を操作するための構成及び処理について詳しく説明する。 The fuel injection control system shown in FIG. 1 above detects the accelerator opening sensor that detects the opening degree of the accelerator pedal, the rotation sensor that detects the crank position and the rotation speed of the diesel engine 23, and the fuel pressure in the common rail 22. It is equipped with various sensors such as a fuel pressure sensor that detect the operating state of the diesel engine 23. The detection results of these various sensors are taken into the fuel injection control device 1. Then, the fuel injection control device 1 executes a process for operating various actuators of the diesel engine 23 such as the piezo injector 24 and the fuel pump 21 based on the detection result. Among the processes performed by the fuel injection control device 1, the configuration and processing for operating the piezo injector 24 will be described in detail below.

燃料噴射制御装置1は、図3に示すように、ピエゾインジェクタ24のピエゾ素子57に電気エネルギーを投入(充電)したり、ピエゾ素子57から電気エネルギーを放出(放電)したりするための駆動回路10と、この駆動回路10を制御するためのECU19とを備える。なお、図3では、ピエゾ素子57を1つだけしか示していないが、駆動回路10は、図示しない切換スイッチにより処理対象とするピエゾ素子57を切り換えることにより、全てのピエゾ素子57の充放電処理を実行する。ただし、ピエゾ素子57をいくつかのグループに分け、そのグループの数に対応する複数の駆動回路10を設けても良い。 As shown in FIG. 3, the fuel injection control device 1 is a drive circuit for inputting (charging) electrical energy to the piezo element 57 of the piezo injector 24 and discharging (discharging) electrical energy from the piezo element 57. A 10 and an ECU 19 for controlling the drive circuit 10 are provided. Although only one piezo element 57 is shown in FIG. 3, the drive circuit 10 charges and discharges all the piezo elements 57 by switching the piezo element 57 to be processed by a changeover switch (not shown). To execute. However, the piezo element 57 may be divided into several groups, and a plurality of drive circuits 10 corresponding to the number of the groups may be provided.

駆動回路10は、図示されるように、DC−DCコンバータ12を備えている。このDC−DCコンバータ12は、バッテリ11の電圧(例えば「12V」)を、ピエゾ素子57を充電するための高電圧(例えば「150〜300V」)に昇圧する。DC−DCコンバータ12の昇圧電圧はコンデンサ13に印加される。これにより、コンデンサ13は、昇圧電圧まで充電される。なお、コンデンサ13は、ピエゾ素子57の一回の充電処理によってはその電圧がほとんど変化しない容量を有するものであることが望ましい。 The drive circuit 10 includes a DC-DC converter 12 as shown. The DC-DC converter 12 boosts the voltage of the battery 11 (for example, "12V") to a high voltage (for example, "150 to 300V") for charging the piezo element 57. The boosted voltage of the DC-DC converter 12 is applied to the capacitor 13. As a result, the capacitor 13 is charged to the boosted voltage. It is desirable that the capacitor 13 has a capacitance whose voltage hardly changes by one charging process of the piezo element 57.

コンデンサ13の高電位側端子は、充電スイッチ14と充放電コイル16との直列回路を介して、ピエゾ素子57の高電位端子側に接続されている。充電スイッチ14には、フリーホイールダイオード14aが並列接続されている。そして、ピエゾ素子57の低電位端子側は、抵抗18を介して接地されている。 The high-potential side terminal of the capacitor 13 is connected to the high-potential terminal side of the piezo element 57 via a series circuit of the charging switch 14 and the charge / discharge coil 16. A freewheel diode 14a is connected in parallel to the charging switch 14. The low potential terminal side of the piezo element 57 is grounded via the resistor 18.

充電スイッチ14と充放電コイル16との間の接続線12aから接続線12bが分岐しており、分岐した接続線12bは、放電スイッチ15を介してグランド電位に接続されている。放電スイッチ15には、フリーホイールダイオード15aが並列接続されている。 The connection line 12b is branched from the connection line 12a between the charging switch 14 and the charge / discharge coil 16, and the branched connection line 12b is connected to the ground potential via the discharge switch 15. A freewheel diode 15a is connected in parallel to the discharge switch 15.

上記のように構成された駆動回路10において、充電スイッチ14がオンされると、コンデンサ13から、充電スイッチ14及び充放電コイル16を介して、ピエゾ素子57に漸増する電流が流れる。この状態から充電スイッチ14がオフされると、充放電コイル16に発生する誘導起電力が、フリーホイールダイオード15aに対し順バイアスとなり、充放電コイル16、ピエゾ素子57、及びフリーホイールダイオード15aからなる閉回路に、漸減する電流が流れる。すなわち、充電スイッチ14をオン、オフすることにより、図8などに示すように、ピエゾ素子57には、ピエゾ素子57を充電するピエゾ電流が流れる。 In the drive circuit 10 configured as described above, when the charging switch 14 is turned on, an gradually increasing current flows from the capacitor 13 to the piezo element 57 via the charging switch 14 and the charging / discharging coil 16. When the charge switch 14 is turned off from this state, the induced electromotive force generated in the charge / discharge coil 16 becomes a forward bias with respect to the free wheel diode 15a, and is composed of the charge / discharge coil 16, the piezo element 57, and the free wheel diode 15a. A gradually decreasing current flows through the closed circuit. That is, by turning the charging switch 14 on and off, as shown in FIG. 8 and the like, a piezo current for charging the piezo element 57 flows through the piezo element 57.

一方、放電スイッチ15がオンされると、ピエゾ素子57から、充放電コイル16及び放電スイッチ15を介してグランドへと、漸増する電流が流れる。この状態から放電スイッチ15がオフされると、充放電コイル16に発生する誘導起電力が、フリーホイールダイオード14aに対し順バイアスとなり、ピエゾ素子57、充放電コイル16、フリーホイールダイオード14a、及びコンデンサ13からなる閉回路に、漸減する電流が流れる。すなわち、放電スイッチ15をオン、オフすることにより、図8などに示すように、ピエゾ素子57には、ピエゾ素子57を放電するピエゾ電流が流れる。 On the other hand, when the discharge switch 15 is turned on, a gradually increasing current flows from the piezo element 57 to the ground via the charge / discharge coil 16 and the discharge switch 15. When the discharge switch 15 is turned off from this state, the induced electromotive force generated in the charge / discharge coil 16 becomes a forward bias with respect to the freewheel diode 14a, and the piezo element 57, the charge / discharge coil 16, the freewheel diode 14a, and the capacitor A gradually decreasing current flows through a closed circuit consisting of 13. That is, by turning the discharge switch 15 on and off, as shown in FIG. 8 and the like, a piezo current for discharging the piezo element 57 flows through the piezo element 57.

ECU19は、CPU、ROM、RAM、レジスタ、及びI/Oポートなどを備えて構成されたマイクロコンピュータ(所謂マイコン)を有している。ECU19において、マイコンのCPUが、RAMやレジスタの一時記憶機能を利用しつつ、ROMに予め記憶された制御プログラム、バスを介して取得した各種データなどに基づいて、上述した駆動回路10の充電スイッチ14や放電スイッチ15をオン、オフするための制御信号を生成して出力する。 The ECU 19 has a microcomputer (so-called microcomputer) configured to include a CPU, a ROM, a RAM, a register, an I / O port, and the like. In the ECU 19, the CPU of the microcomputer uses the temporary storage function of the RAM or the register, and the charging switch of the drive circuit 10 described above is based on a control program stored in advance in the ROM, various data acquired via the bus, and the like. A control signal for turning on / off the 14 and the discharge switch 15 is generated and output.

ここで、ディーゼルエンジンにおいては、エンジン騒音や振動の低下、排ガスの浄化性能の向上などのために、メイン噴射に加えて、プレ噴射、パイロット噴射、アフター噴射、ポスト噴射などの微小噴射を行うことが一般的になっている。このような微小噴射を行う場合に、ピエゾインジェクタ24の内部に導入される燃料圧がさらに高圧化されると、従来のように噴射期間によって噴射量を制御するタイプのものでは、燃料噴射制御装置1における演算速度等の限界により微小噴射に関して十分な精度が得られない虞がある。 Here, in a diesel engine, in addition to the main injection, minute injections such as pre-injection, pilot injection, after-injection, and post-injection are performed in order to reduce engine noise and vibration, improve exhaust gas purification performance, and the like. Has become common. When such minute injection is performed, when the fuel pressure introduced inside the piezo injector 24 is further increased, the fuel injection control device is a type that controls the injection amount according to the injection period as in the conventional case. There is a possibility that sufficient accuracy cannot be obtained with respect to the minute injection due to the limit of the calculation speed or the like in 1.

そこで、本実施形態による燃料噴射制御装置1では、微小噴射を行う場合、噴射期間ではなく、ピエゾ素子57に投入する電気エネルギーにより噴射量を制御することとした。 Therefore, in the fuel injection control device 1 according to the present embodiment, when performing minute injection, the injection amount is controlled not by the injection period but by the electric energy input to the piezo element 57.

ピエゾ素子57の充電時に、ピエゾ素子57に投入される電気エネルギーは、ピエゾ素子57の端子電圧とピエゾ素子57に流れるピエゾ電流との積により決まる。ピエゾ素子57の端子電圧は、ピエゾ電流の通電に応じて増加していく。ピエゾ電流は、図8などに示すように、充電スイッチ14のオン期間中、時間の経過とともに漸増し、充電スイッチ14をオフした時点から漸減する。このオン期間の長さにより、ピエゾ電流の電流値の大きさが決まる。このため、充電スイッチ14のオン期間により、ピエゾ素子57へ投入する電気エネルギーを制御することができる。 The electrical energy input to the piezo element 57 when the piezo element 57 is charged is determined by the product of the terminal voltage of the piezo element 57 and the piezo current flowing through the piezo element 57. The terminal voltage of the piezo element 57 increases as the piezo current is energized. As shown in FIG. 8 and the like, the piezo current gradually increases with the passage of time during the on period of the charging switch 14, and gradually decreases from the time when the charging switch 14 is turned off. The length of this on period determines the magnitude of the current value of the piezo current. Therefore, the electric energy input to the piezo element 57 can be controlled by the on period of the charging switch 14.

そして、ピエゾインジェクタ24は、図8などに示すように、充電スイッチ14のオン、オフが繰り返されて、ピエゾ素子57に投入された電気エネルギー総量が所定のバルブ開弁必要エネルギーに達すると、そのときのピエゾ素子57の伸長量による小径ピストン51の変位により中間バルブ47がバルブシート部49から離座し始め、中間バルブ47は開弁を開始する。 Then, as shown in FIG. 8, the piezo injector 24 repeatedly turns the charging switch 14 on and off, and when the total amount of electric energy input to the piezo element 57 reaches a predetermined valve opening required energy, the piezo injector 24 is operated. Due to the displacement of the small-diameter piston 51 due to the extension amount of the piezo element 57, the intermediate valve 47 begins to separate from the valve seat portion 49, and the intermediate valve 47 starts opening.

このように、ピエゾ素子57の伸長量は、ピエゾ素子57に投入される電気エネルギー総量と相関関係を有する。本実施形態による燃料噴射制御装置1では、この関係を利用することにより、微小な燃料噴射量の制御を高精度に行うことが可能となる。以下、燃料噴射制御装置1にて実行される処理を、図4のフローチャートに基づいて説明する。 As described above, the extension amount of the piezo element 57 has a correlation with the total amount of electric energy input to the piezo element 57. In the fuel injection control device 1 according to the present embodiment, by utilizing this relationship, it is possible to control a minute fuel injection amount with high accuracy. Hereinafter, the process executed by the fuel injection control device 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、最初のステップS100では、要求噴射量、噴射回数及び噴射時期の算出のために必要な、各種のセンサの検出結果を取得する。例えば、燃料噴射制御装置1は、アクセル開度センサ、回転センサ、コモンレール燃料圧センサ、水温センサ等から検出結果を取得する。そして、ステップS110において、取得した検出結果に基づき、要求噴射量を算出する。例えば、アクセル開度センサによって検出されるアクセルペダルの操作量(アクセル開度)と、回転センサの検出結果から得られるエンジン回転速度とに基づいて、アクセル開度に応じて要求されるエンジントルクを生成するための噴射量を要求噴射量として算出する。 First, in the first step S100, the detection results of various sensors necessary for calculating the required injection amount, the number of injections, and the injection timing are acquired. For example, the fuel injection control device 1 acquires detection results from an accelerator opening sensor, a rotation sensor, a common rail fuel pressure sensor, a water temperature sensor, and the like. Then, in step S110, the required injection amount is calculated based on the acquired detection result. For example, based on the amount of operation of the accelerator pedal (accelerator opening) detected by the accelerator opening sensor and the engine rotation speed obtained from the detection result of the rotation sensor, the engine torque required according to the accelerator opening is calculated. The injection amount to be generated is calculated as the required injection amount.

ステップS120では、ステップS110にて算出した要求噴射量や、エンジン回転速度などに基つき、エンジンの各気筒の一燃焼サイクル中で、分割噴射を行うか否かを判定する。この際、分割噴射を行うと判定した場合には、さらに、ディーゼルエンジンの運転状態に基づき、分割噴射を行う回数、各噴射の噴射時期、及び各噴射における噴射量を算出する。一方、分割噴射を行わないと判定した場合には、1回の噴射の噴射時期を算出する。 In step S120, it is determined whether or not to perform divided injection in one combustion cycle of each cylinder of the engine based on the required injection amount calculated in step S110, the engine rotation speed, and the like. At this time, if it is determined that the split injection is performed, the number of times the split injection is performed, the injection timing of each injection, and the injection amount at each injection are further calculated based on the operating state of the diesel engine. On the other hand, when it is determined that the divided injection is not performed, the injection timing of one injection is calculated.

ステップS130では、最も早く噴射時期が到来する噴射を対象として、その噴射の噴射量が、基準量以上であるか否かを判定する。ここで、基準量は、ピエゾインジェクタ24の噴射期間が最小噴射指令期間に定められたときに、ピエゾインジェクタ24から噴射される噴射量に対応する値に定めることができる。この判定処理において、噴射量が基準量以上であると判定されるとステップS140の処理に進み、基準量未満であると判定されるとステップS150の処理に進む。 In step S130, it is determined whether or not the injection amount of the injection is equal to or more than the reference amount for the injection whose injection time comes earliest. Here, the reference amount can be set to a value corresponding to the injection amount injected from the piezo injector 24 when the injection period of the piezo injector 24 is set to the minimum injection command period. In this determination process, if it is determined that the injection amount is equal to or more than the reference amount, the process proceeds to step S140, and if it is determined to be less than the reference amount, the process proceeds to step S150.

ステップS140では、噴射すべき噴射量は基準量以上であり、その噴射すべき噴射量の噴射のために最小噴射指令期間以上の噴射指令期間を設定することが可能であるので、従来と同様に、噴射期間により噴射量を制御する噴射期間制御を実行する。すなわち、本実施形態では、図5に示すように、噴射しようとする噴射量がQaであり、最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb以上である場合には、噴射期間制御を実行し、噴射期間によって噴射量を制御する。 In step S140, the injection amount to be injected is equal to or more than the reference amount, and it is possible to set the injection command period equal to or longer than the minimum injection command period for the injection of the injection amount to be injected. , The injection period control that controls the injection amount according to the injection period is executed. That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, when the injection amount to be injected is Qa and is equal to or more than the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period, the injection period control is executed and the injection is performed. The injection amount is controlled according to the period.

噴射すべき噴射量がQaである場合の噴射期間制御の一例が図8のタイミングチャートに示されている。この場合、コモンレール22における燃料圧力に応じて、要求噴射量Qaに対応する噴射指令期間が、マップ等により設定される。噴射指令期間がスタートすると、上述したように、充電スイッチ14のオン、オフが開始され、ピエゾ素子57に電気エネルギーが投入される。投入された電気エネルギーの総量が、バルブ開弁必要エネルギーに達すると、中間バルブ47が開弁を開始する。 An example of injection period control when the injection amount to be injected is Qa is shown in the timing chart of FIG. In this case, the injection command period corresponding to the required injection amount Qa is set by a map or the like according to the fuel pressure on the common rail 22. When the injection command period starts, as described above, the charging switch 14 is started on and off, and electric energy is input to the piezo element 57. When the total amount of the input electric energy reaches the required energy for opening the valve, the intermediate valve 47 starts opening the valve.

なお、図8において、噴射期間の初期に、充電のためのピエゾ電流のピーク値を、その後の充電のためのピエゾ電流のピーク値よりも低下させている理由は、中間バルブ47の急激な変位を防止して、騒音等の発生を抑制するためである。ただし、充電のためのピエゾ電流のピーク値は、噴射指令期間中、一定であっても良い。 In FIG. 8, the reason why the peak value of the piezo current for charging is lower than the peak value of the piezo current for subsequent charging at the beginning of the injection period is that the intermediate valve 47 is suddenly displaced. This is to prevent the generation of noise and the like. However, the peak value of the piezo current for charging may be constant during the injection command period.

ピエゾインジェクタ24のノズルニードル32は、中間バルブ47の開弁が開始されて、制御室38内の背圧が低下することにより、開弁し始める。このため、中間バルブ47の開弁開始とノズルニードル32の開弁開始とは時間的なずれがある。ノズルニードル32が開弁を開始することにより燃料の噴射が開始され、図8に示すように、ノズルニードル32が全開位置に達するまで燃料噴射率が徐々に増加していく。 The nozzle needle 32 of the piezo injector 24 starts to open when the intermediate valve 47 is started to open and the back pressure in the control chamber 38 decreases. Therefore, there is a time lag between the start of opening the intermediate valve 47 and the start of opening the nozzle needle 32. Fuel injection is started when the nozzle needle 32 starts valve opening, and as shown in FIG. 8, the fuel injection rate gradually increases until the nozzle needle 32 reaches the fully open position.

そして、噴射指令期間が終了すると、放電スイッチ15のオン、オフが開始され、ピエゾ素子57に蓄積された電気エネルギーの放出が開始される。この電気エネルギーの放出により、ピエゾ素子57の電気エネルギーが減少すると、あるタイミングで中間バルブ47が閉弁位置へ向かって変位を開始する。そして、ピエゾ素子57の電気エネルギーがバルブ開弁必要エネルギーまで低下したときに、中間バルブ47は閉弁状態となる。 Then, when the injection command period ends, the discharge switch 15 is started on and off, and the electric energy stored in the piezo element 57 is released. When the electric energy of the piezo element 57 decreases due to the release of the electric energy, the intermediate valve 47 starts to be displaced toward the closed position at a certain timing. Then, when the electric energy of the piezo element 57 is reduced to the energy required to open the valve, the intermediate valve 47 is closed.

このような中間バルブ47の閉弁方向への変位に伴い、制御プレート40の上下面に印加される燃料圧に差圧が生じ、この差圧によって制御プレート40がノズルニードル32へ向かって変位し始める。それにより、ノズルニードル32のバルブ位置が閉弁位置に近づく。その結果、燃料噴射率は徐々に低下し、ノズルニードル32が閉弁位置に達したとき燃料噴射が停止される。 With the displacement of the intermediate valve 47 in the valve closing direction, a differential pressure is generated in the fuel pressure applied to the upper and lower surfaces of the control plate 40, and the differential pressure causes the control plate 40 to be displaced toward the nozzle needle 32. start. As a result, the valve position of the nozzle needle 32 approaches the valve closing position. As a result, the fuel injection rate gradually decreases, and the fuel injection is stopped when the nozzle needle 32 reaches the valve closing position.

噴射期間制御では、このようにして、燃料の噴射が開始されてから停止されるまでにピエゾインジェクタ24から噴射される燃料の総量が、噴射期間に応じたものとなるように制御される。 In the injection period control, in this way, the total amount of fuel injected from the piezo injector 24 from the start to the stop of fuel injection is controlled so as to correspond to the injection period.

噴射すべき噴射量が、最小噴射指令期間に対応する噴射量Qbである場合の噴射期間制御の一例が図9のタイミングチャートに示されている。ピエゾ素子57に投入される電気エネルギーの総量は、ピエゾインジェクタ24に導入される燃料圧力が同じであれば、噴射量Qaの場合と同じであるが、噴射指令期間は、噴射量Qaの場合よりも短くなっている。ただし、最小噴射指令期間は、燃料噴射制御装置1における演算能力、演算周期、充電処理のための時間などによる制約を受ける。そのため、最小噴射指令期間の短縮化には自ずと限界がある。 An example of injection period control when the injection amount to be injected is the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period is shown in the timing chart of FIG. The total amount of electrical energy input to the piezo element 57 is the same as in the case of the injection amount Qa if the fuel pressure introduced into the piezo injector 24 is the same, but the injection command period is longer than in the case of the injection amount Qa. Is also getting shorter. However, the minimum injection command period is restricted by the calculation capacity, calculation cycle, time for charging process, and the like in the fuel injection control device 1. Therefore, there is a limit to shortening the minimum injection command period.

ステップS150では、噴射すべき噴射量が基準量未満であり、噴射期間制御によっては、目標とする噴射量を精度良く噴射することができないため、ピエゾ素子57への投入エネルギー量によって噴射量を制御する投入エネルギー制御を実行する。この投入エネルギー制御では、図5に示すように、噴射指令期間は、最小噴射指令期間としつつ、ピエゾ素子57に投入する電気エネルギーの総量を、噴射量Qbを得るために必要な電気エネルギーの総量よりも小さく制御する。 In step S150, the injection amount to be injected is less than the reference amount, and the target injection amount cannot be accurately injected depending on the injection period control. Therefore, the injection amount is controlled by the amount of energy input to the piezo element 57. Perform input energy control. In this input energy control, as shown in FIG. 5, the injection command period is set to the minimum injection command period, and the total amount of electric energy input to the piezo element 57 is the total amount of electric energy required to obtain the injection amount Qb. Control less than.

この投入エネルギー制御について、図6、図7、図10などを参照しつつ説明する。図6は、投入エネルギー制御の処理内容を示すフローチャートである。図7は、最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb未満の噴射量とエネルギー総量との関係の一例を示すグラフである。図10は、最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb未満の噴射量Qcを噴射させるための投入エネルギー制御の一例を示すタイミングチャートである。この図10のタイミングチャートには、最小噴射指令期間に対応する噴射量Qbを噴射する際の様子が点線で示されている。 This input energy control will be described with reference to FIGS. 6, 7, 10, and the like. FIG. 6 is a flowchart showing the processing contents of the input energy control. FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the injection amount less than the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period and the total energy amount. FIG. 10 is a timing chart showing an example of input energy control for injecting an injection amount Qc less than the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period. In the timing chart of FIG. 10, the state at the time of injecting the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period is shown by a dotted line.

投入エネルギー制御では、まず、図6のフローチャートのステップS210において、噴射すべき噴射量に対応する電気エネルギーの総量を求める。例えば、図7に示すように、噴射すべき噴射量が、噴射量Qb未満の噴射量Qcである場合、図7に示す噴射量と電気エネルギーとの関係に従って、噴射量Qbに対応する電気エネルギーの総量Ebを基準とし、噴射量エネルギー感度β(Pc0,Qb、Qc)を減じることにより、噴射量Qcに対応する電気エネルギーの総量を求める。 In the input energy control, first, in step S210 of the flowchart of FIG. 6, the total amount of electric energy corresponding to the injection amount to be injected is obtained. For example, as shown in FIG. 7, when the injection amount to be injected is an injection amount Qc less than the injection amount Qb, the electric energy corresponding to the injection amount Qb is according to the relationship between the injection amount and the electric energy shown in FIG. The total amount of electric energy corresponding to the injection amount Qc is obtained by subtracting the injection amount energy sensitivity β (Pc0, Qb, Qc) based on the total amount Eb of.

図7に示す噴射量と電気エネルギー総量との関係は、予め実験的に測定され、ECU19のROM等のメモリに保存される。ただし、噴射量と電気エネルギー総量との関係は、ピエゾインジェクタ24に導入される種々の燃料圧力において測定され、保存される。燃料圧力が変わると、中間バルブ47のバルブ開弁必要エネルギー等も変化し、その結果、噴射量と電気エネルギー総量との関係も変化するためである。なお、図7に示す噴射量と電気エネルギー総量との関係は、関数として保存しても良いし、マップとして保存しても良い。特に、関数として保存する場合には、噴射量と電気エネルギー総量との関係は、線形式で近似しても良い。 The relationship between the injection amount and the total amount of electrical energy shown in FIG. 7 is experimentally measured in advance and stored in a memory such as a ROM of the ECU 19. However, the relationship between the injection amount and the total amount of electrical energy is measured and stored at various fuel pressures introduced into the piezo injector 24. This is because when the fuel pressure changes, the valve opening required energy of the intermediate valve 47 also changes, and as a result, the relationship between the injection amount and the total amount of electrical energy also changes. The relationship between the injection amount and the total amount of electrical energy shown in FIG. 7 may be saved as a function or as a map. In particular, when stored as a function, the relationship between the injection amount and the total amount of electrical energy may be approximated in linear form.

上記のようにして、基準量未満の噴射量に対応する電気エネルギー総量を求めると、次に、図6のフローチャートのステップS220において、基準とする電気エネルギーの総量Ebに対する大きさに基づき、予め定められ記憶された関係に従って、充電スイッチ14をオンするオン期間を短縮した通電パターンを設定する。このオン期間を短縮するために用いる関係は、駆動回路10のコンデンサ13の充電電圧、充放電コイル16のインダクタンス、ピエゾ素子57の容量、抵抗18の抵抗値などから定められ、ECU19のROM等のメモリに保存される。 When the total amount of electric energy corresponding to the injection amount less than the reference amount is obtained as described above, then, in step S220 of the flowchart of FIG. 6, it is determined in advance based on the size of the reference electric energy with respect to the total amount Eb. According to the memorized relationship, the energization pattern in which the on period for turning on the charging switch 14 is shortened is set. The relationship used to shorten the on period is determined by the charging voltage of the capacitor 13 of the drive circuit 10, the inductance of the charge / discharge coil 16, the capacitance of the piezo element 57, the resistance value of the resistor 18, and the like, and the ROM of the ECU 19 and the like. Saved in memory.

例えば、噴射すべき噴射量をQcとする場合、図10のタイミングチャートに示すように、すべての充電スイッチ14のオン期間を、噴射量Qbのときの充電スイッチ14のオン期間よりも短縮しても良い。これにより、図10に示すように、ピエゾ素子57へのエネルギーの投入速度が低下され、ピエゾ素子57に投入する電気エネルギーの総量を、噴射量Qbに対応する電気エネルギーの総量Ebよりも、噴射量エネルギー感度β(Pc0,Qb、Qc)分だけ減少させることができる。その結果、図10に示すように、ノズルニードル32の開弁開始を遅くし、かつノズルニードル32の閉弁終了を早めることができ、噴射総量は、噴射量Qbよりも小さい噴射量Qcに制御される。 For example, when the injection amount to be injected is Qc, as shown in the timing chart of FIG. 10, the on-periods of all the charging switches 14 are shortened from the on-periods of the charging switches 14 when the injection amount is Qb. Is also good. As a result, as shown in FIG. 10, the rate of energy input to the piezo element 57 is reduced, and the total amount of electrical energy input to the piezo element 57 is injected more than the total amount of electrical energy Eb corresponding to the injection amount Qb. It can be reduced by the amount energy sensitivity β (Pc0, Qb, Qc). As a result, as shown in FIG. 10, the valve opening start of the nozzle needle 32 can be delayed and the valve closing end of the nozzle needle 32 can be accelerated, and the total injection amount is controlled to the injection amount Qc smaller than the injection amount Qb. Will be done.

なお、ピエゾ素子57に投入する電気エネルギーの総量を、基準とする電気エネルギーの総量Ebよりも小さくするために、すべての充電スイッチ14のオン期間を短縮するのではなく、少なくとも1回のオン期間を短縮するようにしても良い。あるいは、例えば、図10に点線で示す、ピエゾ電流の通電によるエネルギーの投入の少なくとも1つを省略し、すなわち、エネルギーの投入回数を少なくすることにより、ピエゾ素子57に投入する電気エネルギーの総量を減少させることもできる。 In order to make the total amount of electric energy input to the piezo element 57 smaller than the reference total amount of electric energy Eb, the on period of all the charging switches 14 is not shortened, but at least one on period. May be shortened. Alternatively, for example, by omitting at least one of the energy input due to the energization of the piezo current shown by the dotted line in FIG. 10, that is, by reducing the number of energy input, the total amount of electrical energy input to the piezo element 57 can be obtained. It can also be reduced.

そして、ステップS230において、設定した通電パターンに従って、充電スイッチ14をオン、オフすることにより、ピエゾ素子57に投入する電気エネルギー総量を、目標とするエネルギー総量に制御する。 Then, in step S230, the total amount of electrical energy input to the piezo element 57 is controlled to the target total amount of energy by turning the charging switch 14 on and off according to the set energization pattern.

再び、図4のフローチャートに戻り説明を続ける。上述したステップS150にて投入エネルギー制御が実行されると、続くステップS160において、実際にピエゾインジェクタ24から噴射された燃料噴射量を算出し、保存しておく。この実際の燃料噴射量は、例えば、ピエゾインジェクタ24内に燃料圧力を測定する圧力センサを設け、当該圧力センサによって測定される、ノズルニードル32が開弁したときのピエゾインジェクタ24内の燃料圧力の低下度合から算出することができる。 The explanation will be continued by returning to the flowchart of FIG. 4 again. When the input energy control is executed in step S150 described above, the fuel injection amount actually injected from the piezo injector 24 is calculated and stored in the subsequent step S160. This actual fuel injection amount is determined by, for example, providing a pressure sensor in the piezo injector 24 for measuring the fuel pressure, and measuring the fuel pressure in the piezo injector 24 when the nozzle needle 32 is opened, which is measured by the pressure sensor. It can be calculated from the degree of decrease.

ステップS170では、ステップS120で算出された回数の噴射が全て完了したか否かを判定する。すべての噴射が完了していないと判定した場合には、ステップS130の処理に戻る。一方、すべての噴射が完了したと判定した場合には、ステップS180の処理に進む。 In step S170, it is determined whether or not all the injections calculated in step S120 have been completed. If it is determined that all the injections have not been completed, the process returns to the process of step S130. On the other hand, if it is determined that all the injections have been completed, the process proceeds to step S180.

ステップS180では、検定要求が生じているか否かを判定する。検定要求とは、狙いとする噴射量に対応するよう、ピエゾ素子57に投入した電気エネルギー総量と、実際の噴射量とが対応しているかどうかを確認するための要求を意味する。この検定要求は、例えば、車両が走行を開始するときや、所定の時間が経過するごとに、燃料噴射制御装置1によって発生される。検定要求が生じていると判定した場合、ステップS190の処理に進み、生じていないと判定した場合、図4のフローチャートに示す処理を終了する。 In step S180, it is determined whether or not a verification request has occurred. The verification request means a request for confirming whether or not the total amount of electric energy input to the piezo element 57 corresponds to the actual injection amount so as to correspond to the target injection amount. This verification request is generated by the fuel injection control device 1, for example, when the vehicle starts traveling or every time a predetermined time elapses. If it is determined that the verification request has occurred, the process proceeds to step S190, and if it is determined that the test request has not occurred, the process shown in the flowchart of FIG. 4 ends.

ステップS190では、ステップS120で算出された、各分割噴射の噴射量と、ステップS160にて算出され保存された実際の噴射量との噴射量差を比較する。この際、基準量未満の微小噴射が複数回行われた場合には、それら複数回の噴射における噴射量差の平均を求めても良い。 In step S190, the difference in injection amount between the injection amount of each divided injection calculated in step S120 and the actual injection amount calculated and stored in step S160 is compared. At this time, when the minute injections smaller than the reference amount are performed a plurality of times, the average of the injection amount differences in the plurality of injections may be obtained.

続くステップS200では、噴射量差が許容範囲を超えている場合には、図6に示す噴射量と電気エネルギー総量との関係を補正する。これにより、ピエゾインジェクタ24における各部の劣化や摩耗などにより、噴射量と電気エネルギーの総量との関係が変化しても、そのような変化によらず、ピエゾインジェクタ24から狙いとする噴射量を噴射させることができる。 In the following step S200, when the difference in injection amount exceeds the permissible range, the relationship between the injection amount and the total amount of electrical energy shown in FIG. 6 is corrected. As a result, even if the relationship between the injection amount and the total amount of electrical energy changes due to deterioration or wear of each part of the piezo injector 24, the target injection amount is injected from the piezo injector 24 regardless of such a change. Can be made to.

以上、本発明による好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, the present invention can be variously modified and implemented without being limited to the above-described embodiment without departing from the gist of the present invention. ..

例えば、上述した実施形態は、最小噴射指令期間に対応する噴射量Qbを基準量とし、噴射すべき噴射量が基準量以上であれば、噴射期間制御を実行し、基準量未満であれば、投入エネルギー制御を実行するものであった。 For example, in the above-described embodiment, the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period is set as the reference amount, and if the injection amount to be injected is equal to or more than the reference amount, the injection period control is executed, and if it is less than the reference amount, the injection period control is executed. It was intended to perform input energy control.

しかしながら、最小噴射指令期間に対応する噴射量Qb以外の噴射量を基準量としても良い。例えば、図11に示すように、最小噴射指令期間よりも長い噴射指令期間に対応する噴射量Qaを基準量としても良い。この場合も、噴射すべき噴射量が、基準量以上であれば噴射期間制御を実行し、基準量未満であれば投入エネルギー制御を実行する。ただし、投入エネルギー制御においては、図11に示すように、噴射量Qaの噴射指令期間から最小噴射指令期間に向けて、噴射すべき噴射量が少なくなるほど、噴射指令期間も短くなるようにする。あるいは、噴射指令期間として、噴射量Qaの噴射指令期間と同じ噴射指令期間を使用しても良い。 However, an injection amount other than the injection amount Qb corresponding to the minimum injection command period may be used as a reference amount. For example, as shown in FIG. 11, the injection amount Qa corresponding to the injection command period longer than the minimum injection command period may be used as the reference amount. Also in this case, if the injection amount to be injected is equal to or more than the reference amount, the injection period control is executed, and if it is less than the reference amount, the input energy control is executed. However, in the input energy control, as shown in FIG. 11, the injection command period is shortened as the injection amount to be injected decreases from the injection command period of the injection amount Qa to the minimum injection command period. Alternatively, as the injection command period, the same injection command period as the injection command period of the injection amount Qa may be used.

また、上述した実施形態では、ピエゾインジェクタ24内に燃料圧力を測定する圧力センサを設け、この圧力センサによって測定される、ノズルニードル32が開弁したときのピエゾインジェクタ24内の燃料圧力の低下度合から、実際の燃料噴射量を算出することについて説明した。この構成に加えて、さらに、燃料の性状を検出する性状センサを設け、燃料の性状を加味して、燃料噴射量の算出を行っても良い。例えば、ディーゼルエンジンにおいては、寒冷地向けの燃料の性状は、寒冷地以外向けの燃料の性状とは異なる。これらの燃料は、燃料密度が異なるため、燃料の性状を検出して燃料噴射量の算出に反映させることにより、その算出精度を高めることができる。 Further, in the above-described embodiment, a pressure sensor for measuring the fuel pressure is provided in the piezo injector 24, and the degree of decrease in the fuel pressure in the piezo injector 24 when the nozzle needle 32 is opened, which is measured by the pressure sensor. Therefore, it was explained that the actual fuel injection amount is calculated. In addition to this configuration, a property sensor for detecting the properties of the fuel may be further provided, and the fuel injection amount may be calculated in consideration of the properties of the fuel. For example, in a diesel engine, the properties of fuel for cold regions are different from those of fuel for non-cold regions. Since these fuels have different fuel densities, the calculation accuracy can be improved by detecting the properties of the fuel and reflecting it in the calculation of the fuel injection amount.

1:燃料噴射制御装置、10:駆動回路、11:バッテリ、12:DC−DCコンバータ、12a:接続線、12b:接続線、13:コンデンサ、14:充電スイッチ、14a:フリーホイールダイオード、15:放電スイッチ、15a:フリーホイールダイオード、16:充放電コイル、18:抵抗、19:ECU、20:燃料タンク、21:燃料ポンプ、22:コモンレール、23:ディーゼルエンジン、24:ピエゾインジェクタ 1: Fuel injection controller, 10: Drive circuit, 11: Battery, 12: DC-DC converter, 12a: Connection line, 12b: Connection line, 13: Capacitor, 14: Charging switch, 14a: Free wheel diode, 15: Discharge switch, 15a: Free wheel diode, 16: Charge / discharge coil, 18: Resistance, 19: ECU, 20: Fuel tank, 21: Fuel pump, 22: Common rail, 23: Diesel engine, 24: Piezo injector

Claims (10)

エネルギーの投入によりピエゾ素子(57)が伸長するとノズル弁(32)が開弁し、エネルギーの放出により前記ピエゾ素子(57)が収縮すると前記ノズル弁(32)が閉弁するピエゾインジェクタ(24)を用いて、エンジン(23)に噴射する燃料量を制御する燃料噴射制御装置であって、
前記エンジンの運転状態に基づいて、目標燃料噴射量を算出する噴射量算出部(S110、S120)と、
前記噴射量算出部が算出した前記目標燃料噴射量が、所定の基準燃料噴射量未満であると、前記基準燃料噴射量を噴射するときに前記ピエゾ素子に投入する基準総エネルギー量よりも小さい、前記目標燃料噴射量に対応する総エネルギー量を算出する総エネルギー量算出部(S210)と、
前記総エネルギー量算出部によって算出された総エネルギー量となるように、前記ピエゾ素子に投入するエネルギー量を制御する投入エネルギー量制御部(S220、S230)と、を備える燃料噴射制御装置。
The nozzle valve (32) opens when the piezo element (57) expands due to the input of energy, and the nozzle valve (32) closes when the piezo element (57) contracts due to the release of energy. Is a fuel injection control device that controls the amount of fuel injected into the engine (23) by using the above.
Injection amount calculation units (S110, S120) that calculate the target fuel injection amount based on the operating state of the engine, and
When the target fuel injection amount calculated by the injection amount calculation unit is less than a predetermined reference fuel injection amount, it is smaller than the reference total energy amount to be input to the piezo element when the reference fuel injection amount is injected. The total energy amount calculation unit (S210) that calculates the total energy amount corresponding to the target fuel injection amount, and
A fuel injection control device including input energy amount control units (S220, S230) that control the amount of energy input to the piezo element so that the total energy amount is calculated by the total energy amount calculation unit.
前記ピエゾインジェクタは、
高圧燃料が導入されて、前記ノズル弁の背圧を発生する背圧室(38)と、
前記背圧室と低圧通路との間に介設され、導入口を介して前記高圧燃料が導入される弁室(46)と、
前記弁室内に配設され、前記ピエゾ素子の伸長に応じて開弁方向に駆動されて、前記高圧燃料の導入口を閉塞するとともに、前記背圧室と前記低圧通路とを連通する弁体(47)と、を有し、
前記総エネルギー量算出部は、前記高圧燃料の圧力も考慮して、前記目標燃料噴射量に対応する総エネルギー量を算出する請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
The piezo injector
A back pressure chamber (38) in which high-pressure fuel is introduced to generate back pressure of the nozzle valve, and
A valve chamber (46) provided between the back pressure chamber and the low-pressure passage and into which the high-pressure fuel is introduced through the introduction port,
A valve body (arranged in the valve chamber, driven in the valve opening direction according to the extension of the piezo element, closes the introduction port of the high-pressure fuel, and communicates the back pressure chamber and the low-pressure passage. 47) and
The fuel injection control device according to claim 1, wherein the total energy amount calculation unit calculates a total energy amount corresponding to the target fuel injection amount in consideration of the pressure of the high-pressure fuel.
前記ピエゾインジェクタの噴射指令期間が最小噴射指令期間に定められたときに、前記ピエゾインジェクタから噴射される燃料量(Qb)が前記基準燃料噴射量として用いられる請求項1又は2に記載の燃料噴射制御装置。 The fuel injection according to claim 1 or 2, wherein the amount of fuel (Qb) injected from the piezo injector is used as the reference fuel injection amount when the injection command period of the piezo injector is set to the minimum injection command period. Control device. 前記目標燃料噴射量を噴射するための噴射指令期間は、前記基準燃料噴射量を噴射するための噴射指令期間と同じ長さに設定され、前記投入エネルギー量制御部は、その噴射指令期間内において、前記総エネルギー量算出部によって算出された総エネルギー量に対応するエネルギーを前記ピエゾ素子に投入する請求項3に記載の燃料噴射制御装置。 The injection command period for injecting the target fuel injection amount is set to the same length as the injection command period for injecting the reference fuel injection amount, and the input energy amount control unit is within the injection command period. The fuel injection control device according to claim 3, wherein the energy corresponding to the total energy amount calculated by the total energy amount calculation unit is input to the piezo element. 前記ピエゾインジェクタの噴射指令期間が最小噴射指令期間よりも長い噴射指令期間に定められたときに、前記ピエゾインジェクタから噴射される燃料量が前記基準燃料噴射量として用いられる請求項1又は2に記載の燃料噴射制御装置。 The invention according to claim 1 or 2, wherein when the injection command period of the piezo injector is set to an injection command period longer than the minimum injection command period, the amount of fuel injected from the piezo injector is used as the reference fuel injection amount. Fuel injection control device. 前記目標燃料噴射量を噴射するための噴射指令期間は、前記基準燃料噴射量に対する前記目標燃料噴射量の割合に応じて、前記基準燃料噴射量に対応する噴射指令期間よりも短く、かつ最小噴射指令期間よりも長い噴射指令期間に設定され、前記投入エネルギー量制御部は、設定された噴射指令期間内において、前記総エネルギー量算出部によって算出された総エネルギー量に対応するエネルギーを前記ピエゾ素子に投入する請求項5に記載の燃料噴射制御装置。 The injection command period for injecting the target fuel injection amount is shorter than the injection command period corresponding to the reference fuel injection amount and is the minimum injection according to the ratio of the target fuel injection amount to the reference fuel injection amount. The injection command period is set to be longer than the command period, and the input energy amount control unit generates energy corresponding to the total energy amount calculated by the total energy amount calculation unit within the set injection command period. The fuel injection control device according to claim 5, which is charged into the fuel injection control device. 前記投入エネルギー量制御部は、複数回に分けて、前記ピエゾ素子へのエネルギーの投入を行うものであり、少なくとも1回のエネルギーの投入量を減少させて、エネルギーの投入速度を低下させることにより、前記基準燃料噴射量を噴射するときの総エネルギー量よりも小さい総エネルギー量を前記ピエゾ素子に投入する請求項1乃至6のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。 The input energy amount control unit inputs energy to the piezo element in a plurality of times, and reduces the amount of energy input at least once to reduce the energy input rate. The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6, wherein a total energy amount smaller than the total energy amount when injecting the reference fuel injection amount is input to the piezo element. 前記投入エネルギー量制御部は、複数回に分けて、前記ピエゾ素子へのエネルギーの投入を行うものであり、前記基準燃料噴射量を噴射する場合に比較して、エネルギーの投入回数を減少させることにより、前記基準燃料噴射量を噴射するときの総エネルギー量よりも小さい総エネルギー量を前記ピエゾ素子に投入する請求項1乃至6のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。 The input energy amount control unit inputs energy to the piezo element in a plurality of times, and reduces the number of times of energy input as compared with the case of injecting the reference fuel injection amount. The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6, wherein a total energy amount smaller than the total energy amount when injecting the reference fuel injection amount is input to the piezo element. 前記噴射量算出部が算出した前記目標燃料噴射量が、前記基準燃料噴射量以上である場合、前記目標燃料噴射量に応じた噴射指令期間を設定する噴射期間設定手段(S140)を備え、
前記目標燃料噴射量が前記基準燃料噴射量以上のときには、前記ピエゾインジェクタから噴射される燃料量は、前記噴射期間設定手段によって設定された噴射指令期間によって制御される請求項1乃至8のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
When the target fuel injection amount calculated by the injection amount calculation unit is equal to or greater than the reference fuel injection amount, an injection period setting means (S140) for setting an injection command period according to the target fuel injection amount is provided.
When the target fuel injection amount is equal to or greater than the reference fuel injection amount, the fuel amount injected from the piezo injector is any one of claims 1 to 8 controlled by an injection command period set by the injection period setting means. The fuel injection control device according to.
前記ピエゾインジェクタから噴射された実際の燃料噴射量を推定する実噴射量推定部(S160)を備え、
前記実噴射量推定部によって推定された実際の燃料噴射量と前記目標燃料噴射量とが相違する場合、前記総エネルギー量算出部は、前記相違に応じて補正した総エネルギー量を算出する請求項1乃至9のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
The actual injection amount estimation unit (S160) for estimating the actual fuel injection amount injected from the piezo injector is provided.
When the actual fuel injection amount estimated by the actual injection amount estimation unit and the target fuel injection amount are different, the total energy amount calculation unit calculates the total energy amount corrected according to the difference. The fuel injection control device according to any one of 1 to 9.
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