JPH11229941A - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は，作動流体の複数の圧力領域の間
の中間圧力領域において，基準燃料噴射特性に基づいて
個別インジェクタの通電期間を求める補正係数を補間し
て求めることにより，エンジンのトルクショックを防止
する。 【解決手段】 インジェクタに設けられた電磁アクチュ
エータへの通電期間は，基準燃料噴射特性に基づいて目
標燃料噴射量に対応して求められる基準通電期間に補正
係数Ｋを乗じることで求められる。インジェクタを作動
させる作動流体の圧力ＰｒｉとＰｒｒとの間の中間圧力
領域における補正係数Ｋを，圧力Ｐｒｉ以下の圧力領域
に対応する補正係数Ｋ１と，圧力Ｐｒｒ以上の圧力領域
に対応する補正係数Ｋ２とを補間することにより求めて
いるので，作動流体圧力が変化するときに補正係数Ｋの
急変が防止でき，エンジンのトルクショックを防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，エンジンの運転
状態に基づいて燃料を噴射するインジェクタを備えた燃
料噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，本体内を昇降して噴孔を開閉制御
する針弁と，その針弁を昇降させるため作動流体を制御
する駆動電流が供給される電磁アクチュエータを有する
電磁弁とを具備したインジェクタを備え，コントローラ
によってエンジンの運転状態に応じて前記インジェクタ
から噴射される燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する
燃料噴射制御装置が知られている。

【０００３】上記燃料噴射制御装置に用いられるインジ
ェクタとして，作動流体としての作動オイルの本体内へ
の流入を制御する電磁弁を備え，作動オイルによって作
動する増圧ピストンを内部に備え，増圧室内の燃料を増
圧ピストンによって増圧し，その増圧された燃料の圧力
で針弁を昇降させ，針弁によって開弁された噴孔から増
圧された燃料を噴射する型式のインジェクタと，コモン
レールに貯留された高圧燃料のインジェクタの本体内に
形成された制御圧力室への流入と流出とを制御し，その
高圧燃料の圧力に基づいて針弁を昇降させ，針弁によっ
て開弁された噴孔から高圧燃料を噴射する型式のインジ
ェクタがある。

【０００４】前者の形式のインジェクタが組み込まれた
エンジンにおける燃料噴射システムとして，図７に示す
ものが知られている。近年のエンジンは，高出力を得る
ために４気筒，６気筒のように多気筒エンジンとなって
おり，各気筒には，燃焼室に燃料を噴射するためのイン
ジェクタ１がそれぞれ設けられている。図７に示した燃
料噴射システムでは，燃料タンク５２の燃料は，燃料ポ
ンプ５３の駆動によって燃料フィルタ５４を通じて燃料
供給のための共通の通路であるコモンレール５１に供給
される。コモンレール５１は，各気筒のインジェクタ１
の燃料供給口１１に接続されている。即ち，インジェク
タ１は，その燃料供給口１１と燃料排出口１２とに所定
圧の燃料が常に供給されているコモンレール５１に配置
されている。各インジェクタ１で消費されなかった燃料
は，燃料回収通路５５を通じて燃料タンク５２に回収さ
れる。

【０００５】インジェクタ１には，燃料の噴射圧力を増
圧するために，高圧オイルマニホルド５６からの作動流
体即ち作動オイルが電磁弁１０を介して導入される。高
圧オイルマニホルド５６には，オイル溜まり５７からの
オイルがオイルポンプ５８の作動によってオイル供給路
６１を通じて供給され，オイル供給路６１の途中にはオ
イルクーラ５９やオイルフィルタ６０が設けられてい
る。また，オイル供給路６１は，オイルギャラリ６２に
通じる潤滑系通路６７とインジェクタ１の圧力室８（図
８）に供給される作動オイル系通路６６に分岐してい
る。作動オイル系通路６６には，高圧オイルポンプ６３
が設けられ，高圧オイルポンプ６３から高圧オイルマニ
ホルド５６へのオイルの供給は流量制御弁６４によって
コントロールされている。コントローラ５０は，流量制
御弁６４の制御とインジェクタ１の電磁弁１０の制御と
を行う。コントローラ５０には，エンジンの作動状況と
して，回転センサ６８で検出されたエンジン回転数，ア
クセル踏込み量センサ６９で検出されたアクセル開度及
びクランク角センサ７０で検出されたクランク角が入力
されている。また，コントローラ５０には，高圧オイル
マニホルド５６に設置した圧力センサ７１で検出された
高圧オイルマニホルド５６の作動オイル圧力が入力され
る。なお，クランク角センサ７０が検出したクランク角
度は，基準気筒又は各気筒においてピストンが圧縮上死
点或いは圧縮上死点前の所定位置に到達したことを検出
する各センサの検出信号と共に，駆動電流の通電開始時
期及び通電期間の制御に用いられる。

【０００６】図８は，図７に示す燃料噴射システムに用
いられているインジェクタ１の断面図である。インジェ
クタ１の本体は，先端に燃料を噴射する噴孔２３が形成
されたノズル本体２と，電磁アクチュエータとしてのソ
レノイド１５を搭載するソレノイド本体３，インジェク
タ本体４及び燃料供給本体５を有している。インジェク
タ１は，コモンレール５１からの燃料が供給される増圧
室７，作動流体が供給される圧力室８，圧力室８に供給
された作動流体で駆動され増圧室７内の燃料を増圧する
増圧ピストン９，増圧ピストン９を復帰させるリターン
スプリング１７，及び燃料チャンバ２０を形成するため
コモンレール５１に開口する燃料供給口１１と燃料排出
口１２とが形成されたケース６を具備している。インジ
ェクタ１において，針弁２３は増圧室７からの燃料の圧
力に基づいて昇降して噴孔２３を開閉し，電磁弁１０は
作動流体の圧力室８への供給を制御するため，ソレノイ
ド１５で作動される弁体１６を有している。増圧ピスト
ン９は，本体内に形成された中空穴２６に摺動可能に嵌
合されると共に端面が圧力室８の壁面の一部を形成する
大径部２５と中空穴２７に摺動可能に嵌合されると共に
端面が増圧室７の壁面の一部を形成する小径部２４とか
ら成っている。

【０００７】幾つかの高圧オイルマニホルド５６内の圧
力，即ち，レール圧力Ｐｒでインジェクタの燃料噴射特
性を測定してみると，図９に示すような駆動パルス幅Ｐ
ｗと燃料噴射量Ｑとのグラフで示すような特性を示すこ
とが分かる。即ち，少なくともある一定以上の駆動パル
ス幅Ｐｗに対して燃料噴射量Ｑが測定され，駆動パルス
幅Ｐｗの増加に伴って噴孔が開口している時間が長くな
るので燃料噴射量Ｑが増加していることが分かる。ま
た，レール圧力Ｐｒが大きいほど噴孔の開口は速くなり
且つ燃料噴射率が高くなって燃料噴射量が増大する。

【０００８】図７に基づいて説明したのと同様の燃料噴
射システムとそのシステムに用いられるインジェクタの
例が，特開平８−４９５９１号公報に開示されている。
この公報において，インジェクタは，制御バルブ，増圧
器及びノズルから構成されている。また，同様の燃料噴
射システムとそのシステムに適用されるインジェクタと
が，特表平６−５１１５２７号公報に開示されている。
これらの燃料噴射システムにおいて，電磁アクチュエー
タの通電時期及び期間を制御することで，目標噴射開始
時期に燃料噴射を開始し，且つ所定の燃料噴射圧力で所
定の期間に渡って燃料を噴射することで目標燃料噴射量
の燃料がエンジンに噴射される。

【０００９】このようなエンジン用のインジェクタにお
いては，部品の加工誤差や組立誤差等の機械的な誤差が
存在するので，燃料噴射特性が必ずしも一定ではなく，
むしろ異なっているのが普通である。例えば，インジェ
クタの電磁弁への通電期間が一定であっても，インジェ
クタ毎に燃料噴射量のバラツキが生じている。燃料噴射
弁のバラツキある流量特性を補正して適正な燃料噴射制
御を実現し，出力性能や排気性能の悪化を防止すること
を目的としたエンジンの燃料供給装置として，例えば，
実開平６−３９０７３号公報に開示されたものがある。
この公報に開示されている燃料供給装置では，予め流量
特性の大小に応じて燃料噴射弁が複数のグループに分け
られ，いずれかのグループから選択した燃料噴射弁がエ
ンジンに装着されると共に，流量特性のグループに対応
した抵抗値を有する抵抗器が設けられ，補正手段はこの
抵抗器の抵抗値に基づき流量特性を識別して当該流量特
性に応じた補正値により噴射パルス信号のパルス幅を補
正している。また，補正手段は，抵抗値が無限大のとき
には燃料噴射弁が中間の流量特性のグループであるとみ
なすように設定している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】燃料噴射特性にバラツ
キがあるインジェクタでは，インジェクタの各部品の精
度を向上させて燃料噴射特性のバラツキを少なくするの
も一つの方策ではあるが，バラツキを完全に無くすこと
は困難であると共に，加工精度や組立精度の程度を向上
させるほどインジェクタの製造コストが急上昇する。電
磁弁への通電期間と燃料噴射量との関係をインジェクタ
毎に多数の点で予め測定しておき，その結果をコントロ
ーラに記憶させることも考えられるが，データ取りに膨
大な手間を要すると共にコントローラが行う演算も膨大
になり，インジェクタとそのインジェクタを組み入れた
燃料噴射システムのコストが上昇するという問題があ
る。

【００１１】そこで，個々のインジェクタについての燃
料噴射特性をすべての領域において予め求めておかなく
ても，基準となるインジェクタの燃料噴射特性を補正す
ることで個々のインジェクタの燃料噴射制御を行うこと
ができれば，低コストで適正な燃料噴射を実現すること
ができると考えられる。即ち，電磁アクチュエータへの
駆動電流の通電期間と噴孔から噴射される燃料噴射量と
の間の関係としての燃料噴射特性にインジェクタ毎のバ
ラツキがあっても，例えば，バラツキの中央値に位置す
るような基準となるインジェクタが備える基準燃料噴射
特性を予め定めておき，個々のエンジンにおいては，燃
料噴射特性としてその基準燃料噴射特性のみをコントロ
ーラに記憶させておく。基準インジェクタにおける駆動
電流の基準通電期間と燃料噴射量との関係である基準燃
料噴射特性と，個々のインジェクタにおける駆動電流の
通電期間と燃料噴射量との関係である燃料噴射特性との
間には，例えば，通電期間と燃料噴射量とが比例すると
いう一定の相関関係があることに着目して，個々のイン
ジェクタの燃料噴射特性の特定の動作点についての情報
から前記一定の関係を求め，基準燃料噴射特性を一定の
相関関係に基づいて補正することにより個々のインジェ
クタの駆動電流の通電期間が求められる。

【００１２】一般に，アクセル踏込み量として検出され
るエンジンの運転負荷が変化すると，ポンプによって送
り出される作動流体の圧力が変化すると共に電磁弁への
駆動電流の通電期間が長く又は短くなるように制御さ
れ，燃料噴射量が増減する。作動流体の一つの圧力領域
で定められる通電期間の補正と他の圧力領域で定められ
る通電期間の補正とは，互いに異なっているのが普通で
ある。一つの圧力領域と他の圧力領域との間で作動流体
の圧力が変化したときに，通電期間がステップ状に変化
することになるので，実燃料噴射量が急変してエンジン
が出力するトルクも急激に変動し，いわゆるトルクショ
ックを生じる。このため，作動流体の圧力が変化したと
きに駆動電流の通電期間が急激に変化しないようにし
て，エンジン出力の急激な変化を防止することが好まし
い。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
課題を解決することであり，個々のインジェクタの燃料
噴射特性にバラツキがあっても，燃料噴射特性のバラツ
キを無くすために加工精度や組立精度を向上させること
によるインジェクタの製造コストを上昇させることがな
く，また電磁弁への通電期間と燃料噴射量との関係を作
動流体の圧力の大きさに応じてインジェクタ毎に多数の
点で予め測定することによるデータ取りに膨大な手間を
かけることをなくすと共に，作動流体の圧力の変化時に
実燃料噴射量が急変することに起因するエンジンのトル
クショックを防止することができる，インジェクタとそ
のインジェクタを組み入れた燃料噴射システムを安価に
構成することが可能なエンジンの燃料噴射制御装置を提
供することである。

【００１４】この発明は，エンジンに燃料を噴射する噴
孔が形成され且つ前記噴孔を開閉制御するため作動流体
を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエータを
備えたインジェクタ，前記エンジンの運転状態を検出す
る検出手段，及び前記検出手段による検出信号に応じた
前記インジェクタから噴射される燃料の目標燃料噴射量
を得るため前記電磁アクチュエータに供給される前記駆
動電流の通電期間と前記作動流体の圧力とを制御するコ
ントローラとを具備し，前記コントローラは，前記燃料
噴射量と基準通電期間との間の予め決められた基準燃料
噴射特性を記憶しており，前記基準燃料噴射特性に基づ
いて前記目標燃料噴射量に対応して求めた前記基準通電
期間を補正定数を用いて補正することにより前記目標燃
料噴射量を得るための前記電磁アクチュエータへの前記
通電期間を求め，前記補正定数を前記作動流体の複数の
圧力領域に対応してそれぞれ求め，前記作動流体の前記
圧力領域間の中間圧力領域における補正定数を前記圧力
領域における前記補正定数を補間して求めることから成
るエンジンの燃料噴射制御装置に関する。

【００１５】このエンジンの燃料噴射制御装置におい
て，前記補正定数は，前記基準通電期間に乗じる補正係
数である。また，前記コントローラは，前記作動流体の
複数の前記圧力領域において前記電磁アクチュエータへ
の特定の前記通電期間とその通電期間に対する特定の前
記燃料噴射量との組から成る予め実測された固有データ
を予め読み込み，前記各組の前記固有データに対応し
て，前記基準燃料噴射特性に基づいて特定の前記燃料噴
射量に対応して求められる前記基準通電期間に対する前
記電磁アクチュエータへの特定の前記通電期間の比とし
て前記補正係数を算出する。

【００１６】このエンジンの燃料噴射制御装置におい
て，前記中間圧力領域における前記補正定数は，二つの
前記圧力領域における前記補正定数の線形補間によって
求められる。また，前記圧力領域とその圧力領域におけ
る前記補正定数は，低圧圧力領域とその低圧圧力領域に
おける低圧補正定数，及び高圧圧力領域とその高圧圧力
領域における高圧補正定数である。

【００１７】このエンジンの燃料噴射制御装置におい
て，前記インジェクタは，本体内を昇降して前記噴孔を
開閉制御する針弁，及び前記針弁を昇降させるため前記
作動流体を制御する前記駆動電流が供給される前記電磁
アクチュエータを有する電磁弁を具備している。また，
前記インジェクタは，前記本体に形成され且つコモンレ
ールからの燃料が供給される増圧室，前記本体に形成さ
れ且つ前記作動流体が供給される圧力室，前記増圧室内
の燃料を増圧するため前記圧力室に供給される前記作動
流体で駆動される増圧ピストン，前記増圧ピストンを復
帰させるリターンスプリング，及び燃料チャンバを形成
するため前記本体の外周に配置され且つ前記コモンレー
ルに開口する燃料供給口と燃料排出口とが形成されたケ
ースを具備し，前記針弁は前記増圧室からの燃料の圧力
に基づいて昇降して前記増圧室からの燃料を噴射する前
記噴孔を開閉制御し，前記電磁弁は前記電磁アクチュエ
ータで駆動されて前記圧力室への前記作動流体の供給を
制御する弁体を備えている。

【００１８】この発明は，上記のように構成されている
ので，コントローラは，燃料噴射量と通電期間との間の
予め決められた基準燃料噴射特性を記憶しており，エン
ジンの運転状態を検出する検出手段からの検出信号に応
じて目標燃料噴射量を求める。基準燃料噴射特性に基づ
いて目標燃料噴射量に対応して求められる通電期間，即
ち，基準通電期間を有する駆動電流をそのまま個別のイ
ンジェクタの電磁アクチュエータに供給したのでは，そ
の個別のインジェクタの噴孔から噴射される燃料噴射量
は，通常，目標燃料噴射量にならない。コントローラ
は，個別のインジェクタの噴孔から噴射される燃料噴射
量が目標燃料噴射量となるように，基準燃料噴射特性に
基づいて求められる目標燃料噴射量に対応した通電期間
を補正する。基準通電期間を補正する補正定数は，作動
流体の複数の圧力領域に対応してそれぞれ求められ，作
動流体の圧力領域間の中間圧力領域における補正定数は
圧力領域における二つの前記補正定数を補間して求めら
れる。作動流体の圧力が中間圧力領域を経て変化すると
きの補正定数は，急激な変化をしない補間された補正定
数となるので，実際に噴射される燃料噴射量も急激な変
化をしない。

【００１９】また，このエンジンの燃料噴射制御装置に
おいて，補正された通電期間は，基準通電期間に補正係
数を乗じて求められる。更に，コントローラは，作動流
体の複数の前記圧力領域において，個別のインジェクタ
の特定の動作点，即ち，特定の通電期間とその通電期間
に対する特定の燃料噴射量とから成る組の予め実測され
た固有データを読み込み，基準燃料噴射特性と上記固有
データから補正係数を求める。基準燃料噴射特性に基づ
いて特定の燃料噴射量に対応して求められる基準通電期
間に対するインジェクタの特定の通電期間の比として補
正係数を算出する。したがって，エンジンの運転状態に
応じて求められる目標燃料噴射量を得るためのインジェ
クタの通電期間は，基準燃料噴射特性に基づいて目標燃
料噴射量に対応した求められる基準通電期間に補正係数
を乗じることによって求めることができる。補正定数は
低圧圧力領域における低圧補正定数と，高圧圧力領域に
おける高圧補正定数とであり，中間圧力領域における補
正定数は線形補間によって求められるので，簡単な演算
にてエンジンのトルクショックを防止するための補正定
数を求めることができる。

【００２０】更に，インジェクタは，本体内を昇降して
噴孔を開閉制御する針弁，及び針弁を昇降させるため作
動流体を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエ
ータを有する電磁弁を具備している型式のものに有効で
ある。特に，インジェクタが，コモンレールからの燃料
が供給される増圧室，作動流体が供給される圧力室，圧
力室に供給される前記作動流体で駆動されて増圧室内の
燃料を増圧する増圧ピストンを有する型式のインジェク
タに有効である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，この
発明の実施例を説明する。この発明の実施例において
は，エンジンの燃料噴射システム及びそのシステムに用
いるインジェクタの具体的な構造については，図７及び
図８にそれぞれ示した燃料噴射システム及びインジェク
タを採用することができる。即ち，本発明によるエンジ
ンの燃料噴射制御装置においても，本体内を昇降して噴
孔を開閉制御する針弁と，その針弁を昇降させるため作
動流体を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエ
ータを有する電磁弁とを具備したインジェクタを備え，
コントローラはエンジンの運転状態に応じてインジェク
タから噴射される燃料噴射量を制御している。以下の説
明において，対応する構成要素及び部位には同じ参照符
号が用いられているので，これらの構成要素及び部位に
ついての再度の詳細な説明を省略する。

【００２２】エンジンの燃料噴射制御装置においては，
コントローラ５０は，エンジンの運転状態，即ち，回転
数センサ６８が検出したエンジンの回転数とアクセル踏
込み量センサ６９が検出したアクセル踏込み量とに基づ
いて基本となる燃料噴射量を求める。また，コントロー
ラ５０には，駆動電流の基準通電期間と噴射される燃料
噴射量との間の基準燃料噴射特性が予め記憶されてい
る。この基準燃料噴射特性は，例えば，バラツキの中央
値に位置する基準インジェクタの燃料噴射特性としての
データであり，特別に製作したインジェクタ，又は多数
のインジェクタの平均として得ることができる。したが
って，個々の多気筒エンジンに用いられる複数のインジ
ェクタのすべての燃料噴射特性は，通常，この基準燃料
噴射特性と異なるものである。

【００２３】エンジンの組立に際して，個別のインジェ
クタについては，基準燃料噴射特性から補正すべき補正
係数が，図１に示された算出ルーチンによって求めら
れ，メモリに記憶される。また，エンジンの運転に際し
ては，前記メモリに記憶された補正係数を用いて個別の
インジェクタの通電期間，即ち，駆動電流が駆動パルス
の型式であるのが通常であるので，駆動パルス幅が図２
に示された算出ルーチンによって求められる。

【００２４】図１は，補正係数の算出ルーチンを示すフ
ローチャートであり，次の各ステップによって補正係数
が算出される。なお，図３に示す燃料噴射特性を参照し
つつ以下の各ステップを説明する。図３は，駆動パルス
幅Ｐｗに対する燃料噴射量Ｑの関係としての燃料噴射特
性を基準インジェクタと個別インジェクタとについて示
すグラフである。特定の動作点における傾きの近似線を
比較すると，同じレール圧力（例えば，Ｐｒ１，Ｐｒ
２）においては，個別インジェクタの燃料噴射特性と基
準燃料噴射特性とは，Ｙ軸上で交点を結ぶような直線と
なるようなバラツキを有することが実験上分かってい
る。なお，図３においては，レール圧力Ｐｒ１及びＰｒ
２における基準燃料噴射特性Ａ，Ｃと個別インジェクタ
の燃料噴射特性Ｂ，Ｄとが描かれているが，これらは特
定の動作点における傾きの近似線であって，実際の基準
燃料噴射特性は図９の如きマップデータであり，個別の
燃料噴射特性については以下に述べるように特定の動作
点でのデータのみが既知である。このデータは，個別イ
ンジェクタを製造した際にそれぞれ計測し，例えば，バ
ーコードデータの形式で個別インジェクタに添付してお
くことができる。 （１）個別のインジェクタの固有データ１が読み込まれ
る（Ｓ１）。即ち，高圧オイルマニホルド内の任意の作
動流体圧力であるレール圧力Ｐｒ１の下で，駆動電流の
任意の通電期間である駆動パルス幅Ｐｗ１のパルスを電
磁アクチュエータとしてのソレノイド１５に印加した時
に燃料噴射量Ｑ１が計測されていたとすると，これらの
予め実測された，レール圧力Ｐｒ１，駆動パルス幅Ｐｗ
１及び燃料噴射量Ｑ１から成る一組の固有データ１がコ
ントローラ５０に読み込まれる。レール圧力Ｐｒ１，駆
動パルス幅Ｐｗ１としては，図３に示すように低負荷に
対応する低レール圧力，小パルス幅が選択される。 （２）コントローラ５０に記憶されている基準燃料噴射
特性に基づいて，燃料噴射量Ｑ１に対応した基準通電期
間としての基準駆動パルス幅Ｐｗｓ１が算出される（Ｓ
２）。 （３）固有データ１に対応する補正係数Ｋ１（即ち，低
圧補正係数）が次の比として求められ，メモリに記憶さ
れる（Ｓ３）。 Ｋ１＝Ｐｗ１／Ｐｗｓ１ （４）Ｓ１と同様にして，個別のインジェクタの固有デ
ータ２が読み込まれる（Ｓ４）。即ち，レール圧力Ｐｒ
２の下で，駆動電流の通電期間である駆動パルス幅Ｐｗ
２のパルスをソレノイド１５に印加した時に燃料噴射量
Ｑ２が計測されていたとすると，これらの予め測定され
た，レール圧力Ｐｒ２，駆動パルス幅Ｐｗ２及び燃料噴
射量Ｑ２から成る他の一組の固有データ２がコントロー
ラ５０に読み込まれる。レール圧力Ｐｒ２，駆動パルス
幅Ｐｗ２としては，高負荷に対応する高レール圧力，大
パルス幅が選択される。 （５）Ｓ２と同様にして，基準燃料噴射特性に基づい
て，燃料噴射量Ｑ２に対応した基準通電期間としての基
準駆動パルス幅Ｐｗｓ２が算出される（Ｓ５）。 （６）Ｓ３と同様にして，固有データ２に対応する第２
補正係数Ｋ２（即ち，高圧補正係数）が次の比として求
められ，メモリに記憶される（Ｓ６）。 Ｋ２＝Ｐｗ２／Ｐｗｓ２ 以上のルーチンは，エンジンの組立て（より詳しくは，
コントローラとインジェクタの電気的な接続）に際して
実行される。

【００２５】図２は，図１の補正係数の算出ルーチンで
求められた各補正係数を利用して，個別のインジェクタ
の電磁アクチュエータに供給すべき駆動電流の通電期
間，即ち，駆動パルス幅を求める算出ルーチンを示すフ
ローチャートであり，エンジン運転中の燃料噴射制御ル
ーチンの中の一部を構成しており，次の各ステップによ
って駆動パルス幅が算出される。 （１）エンジンの運転状態が読み込まれる（Ｓ１１）。
即ち，回転数センサ６８が検出したエンジン回転数Ｎ
ｅ，アクセル踏込み量センサ６９が検出したアクセル踏
込み量Ａｃ，及び圧力センサ７１が検出したレール圧力
Ｐｒが定期的にコントローラ５０に読み込まれる。 （２）エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル踏込み量Ａｃに
基づいて目標燃料噴射量Ｑｆが予め決められているマッ
プ（例えば，アクセル踏込み量Ａｃをパラメータとする
エンジン回転数Ｎｅと目標燃料噴射量Ｑｆとの関係を示
すマップ）等に基づいて算出される（Ｓ１２）。 （３）コントローラ５０に記憶されている基準燃料噴射
特性に基づいて，目標燃料噴射量Ｑｆに対応する基準駆
動パルス幅Ｐｗｓ（基準通電期間）が算出される（Ｓ１
３）。 （４）レール圧力Ｐｒが，アイドル運転状態のような小
さい負荷に対応するレール圧力Ｐｒｉ未満であるか否か
が判定される（Ｓ１４）。なお，レール圧力Ｐｒｉは，
レール圧力Ｐｒ１よりも大きい値に設定される。 （５）Ｓ１４の判定がＹＥＳの場合には，前記メモリ上
の補正係数Ｋ1 が，補正係数Ｋとして入力される（Ｓ１
５）。 （６）Ｓ１４の判定がＮＯである場合には，レール圧力
Ｐｒが，高負荷運転状態のような大きな負荷に対応する
レール圧力Ｐｒｒを超える圧力であるか否かが判定され
る（Ｓ１６）。なお，レール圧力Ｐｒｒは，レール圧力
Ｐｒ２よりも小さい値に設定される。 （７）Ｓ１６の判定がＹＥＳの場合には，前記メモリ上
の補正係数Ｋ２が，補正係数Ｋとして入力される（Ｓ１
７）。 （８）Ｓ１４の判定がＮＯである場合には，レール圧力
Ｐｒによる関数ｆ（Ｐｒ）として求まる補正係数が補正
係数Ｋとして入力される（Ｓ１８）。関数ｆ（Ｐｒ）
は，例えば，図４に示すような線形補間が行われる。な
お，補間は，図４に示す線形補間に限らず，他の適宜の
補間を行ってよい。 （９）Ｓ１３で算出された基準駆動パルス幅ＰｗｓにＳ
１５，Ｓ１７，又はＳ１８で求められた補正係数Ｋを乗
じることによって，最終駆動パルス幅Ｐｗが求められる
（Ｓ１９）。 以上のルーチンが終了すると，メインルーチン（図示せ
ず）に戻って，他のサブルーチンの実行，又はメインル
ーチンが実行される。

【００２６】図５は，基準燃料噴射特性Ａ，個別の燃料
噴射特性Ｂ，及び補正係数Ｋ２を用いて駆動パルス幅を
補正した個別の燃料噴射特性Ｅを示すグラフである。補
正された個別の燃料噴射特性Ｅは，高い負荷に対応する
領域Ｆで補正されたものである。なお，補正係数Ｋ２が
有効に機能する領域Ｆ以外では，パルス幅の補正は行っ
ていない。図５から分かるように，補正領域Ｆにおいて
は，個別のインジェクタの燃料噴射特性は基準燃料噴射
特性に良く近似されていることがわかる。また，図６
は，図４に示す補正係数の線形補間を用いて領域Ｆ以外
でも補正を行った場合の結果を図５と同様に作成したグ
ラフである。図５では，補正領域の境界では燃料噴射量
Ｑが急変することが見て取れるが，補正に線形補間を施
すと，図６に示すように補正後の燃料噴射特性Ｇは，基
準燃料噴射特性Ａによく近似していると共に燃料噴射量
Ｑの急変が生じず，エンジンのトルクショックを防止す
ることができる。

【００２７】図３とバラツキのパターンが異なる基準燃
料噴射特性と個別インジェクタの燃料噴射特性のグラフ
が図１０に示されている。図１０には，駆動パルス幅と
燃料噴射量との間の燃料噴射特性が平行移動するような
バラツキのパターンが示されている。この場合の補正量
は，同じ燃料噴射量Ｑ１を噴射するのに必要な駆動パル
ス幅Ｐｗの偏差ΔＰｗ（＝Ｐｗ１−Ｐｗｓ）である。即
ち，特定の動作点の燃料噴射量Ｑ１に対応して基準燃料
噴射特性に基づいて求められる駆動パルス幅Ｐｗｓに対
する個別インジェクタの特定の駆動パルス幅Ｐｗ１の偏
差として補正パルス幅が決められる。個別インジェクタ
の駆動パルス幅Ｐｗは，エンジンの運転状態に基づいて
決められる目標燃料噴射量に対応する基準駆動パルス幅
Ｐｗｓに補正パルス幅ΔＰｗを加算することによって求
められる。

【００２８】

【発明の効果】この発明によるエンジンの燃料噴射制御
装置は，上記のように構成されているので，コントロー
ラは，個別のインジェクタの電磁アクチュエータに供給
すべき駆動電流の通電期間を，予め記憶させておいた基
準燃料噴射特性に基づいて求めた目標燃料噴射量に対応
した基準通電期間を補正して求めるので，個別のインジ
ェクタのすべての範囲に渡る燃料噴射特性を測定しなく
ても，目標燃料噴射量で燃料を噴射することができる。
また，個別のインジェクタの通電期間を求めるために基
準通電期間を補正する補正定数は，インジェクタに用い
られる作動流体の複数の圧力領域に基づいて，インジェ
クタの特定の通電期間とその通電期間に対する特定の燃
料噴射量とから成る複数組の固有データを読み込むこと
によって求められ，圧力領域間の中間圧力領域では補正
係数を補間して求めているので，作動流体の圧力が変化
しても，補正係数の急激な変化が生じず，その結果，実
燃料噴射量の急変も回避することができるので，エンジ
ンにトルクショックを生じさせることもない。このよう
に，この発明によるエンジンの燃料噴射制御装置では，
基準燃料噴射特性を基に補正定数や補間を用いて個別の
インジェクタの燃料噴射特性を求めているので，個別の
インジェクタについて，通電期間，燃料噴射量及び作動
流体の圧力をパラメータとするデータ取りに手間をかけ
る必要がない。したがって，個別のインジェクタにおい
ては燃料噴射特性にバラツキがあっても，加工精度や組
立精度を向上させることによるインジェクタの製造コス
トを上昇させることなく，インジェクタとそのインジェ
クタを組み入れた燃料噴射システムを安価に構成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるエンジンの燃料噴射制御装置に
おいて補正係数の算出ルーチンを示すフローチャートで
ある。

【図２】この発明によるエンジンの燃料噴射制御装置に
おいて駆動パルス幅の算出ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図３】駆動パルス幅と燃料噴射量との関係としての基
準燃料噴射特性と個別インジェクタの燃料噴射特性を示
すグラフである。

【図４】補正係数の線形補間を示すグラフである。

【図５】基準燃料噴射特性，個別インジェクタの燃料噴
射特性，及び補正係数を用いて駆動パルス幅を補正した
ときの燃料噴射特性を示すグラフである。

【図６】補正係数を線形補間したときの図５と同様のグ
ラフである。

【図７】燃料噴射システムの概要を示す図である。

【図８】図７に適用されるインジェクタの一例を示す断
面図である。

【図９】レール圧力をパラメータとする目標噴射量と駆
動電流パルス幅補正量との関係を示すグラフである。

【図１０】図３とバラツキのパターンが異なる基準燃料
噴射特性と個別インジェクタの燃料噴射特性を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１ インジェクタ ２ ノズル本体 ３ ソレノイド本体 ４ インジェクタ本体 ５ 燃料供給本体 ６ ケース ７ 増圧室 ８ 圧力室 ９ 増圧ピストン １０ 電磁弁 １１ 燃料供給口 １２ 燃料排出口 １３ 噴孔 １５ ソレノイド １６ 弁体 １７ リターンスプリング ２０ 燃料チャンバ ２３ 針弁 ５０ コントローラ ５１ コモンレール Ｋ 補正係数 Ｐｒ レール圧力 Ｐｗ 駆動パルス幅 Ｑ 燃料噴射量 Ｑｆ 目標燃料噴射量

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンに燃料を噴射する噴孔が形成さ
   れ且つ前記噴孔を開閉制御するため作動流体を制御する
   駆動電流が供給される電磁アクチュエータを備えたイン
   ジェクタ，前記エンジンの運転状態を検出する検出手
   段，及び前記検出手段による検出信号に応じた前記イン
   ジェクタから噴射される燃料の目標燃料噴射量を得るた
   め前記電磁アクチュエータに供給される前記駆動電流の
   通電期間と前記作動流体の圧力とを制御するコントロー
   ラとを具備し，前記コントローラは，前記燃料噴射量と
   基準通電期間との間の予め決められた基準燃料噴射特性
   を記憶しており，前記基準燃料噴射特性に基づいて前記
   目標燃料噴射量に対応して求めた前記基準通電期間を補
   正定数を用いて補正することにより前記目標燃料噴射量
   を得るための前記電磁アクチュエータへの前記通電期間
   を求め，前記補正定数を前記作動流体の複数の圧力領域
   に対応してそれぞれ求め，前記作動流体の前記圧力領域
   間の中間圧力領域における補正定数を前記圧力領域にお
   ける前記補正定数を補間して求めることから成るエンジ
   ンの燃料噴射制御装置。
2. 【請求項２】 前記補正定数は，前記基準通電期間に乗
   じる補正係数であることから成る請求項１に記載のエン
   ジンの燃料噴射制御装置。
3. 【請求項３】 前記コントローラは，前記作動流体の複
   数の前記圧力領域において前記電磁アクチュエータへの
   特定の前記通電期間とその通電期間に対する特定の前記
   燃料噴射量との組から成る予め実測された固有データを
   予め読み込み，前記各組の前記固有データに対応して，
   前記基準燃料噴射特性に基づいて特定の前記燃料噴射量
   に対応して求められる前記基準通電期間に対する前記電
   磁アクチュエータへの特定の前記通電期間の比として前
   記補正係数を算出することから成る請求項２に記載のエ
   ンジンの燃料噴射制御装置。
4. 【請求項４】 前記中間圧力領域における前記補正定数
   は，二つの前記圧力領域における前記補正定数の線形補
   間によって求められることから成る請求項１〜３のいず
   れか１項に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
5. 【請求項５】 前記圧力領域とその圧力領域における前
   記補正定数は，低圧圧力領域とその低圧圧力領域におけ
   る低圧補正定数，及び高圧圧力領域とその高圧圧力領域
   における高圧補正定数であることから成る請求項１〜４
   のいずれか１項に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
6. 【請求項６】 前記インジェクタは，本体内を昇降して
   前記噴孔を開閉制御する針弁，及び前記針弁を昇降させ
   るため前記作動流体を制御する前記駆動電流が供給され
   る前記電磁アクチュエータを有する電磁弁を具備してい
   ることから成る請求項１〜５のいずれか１項に記載のエ
   ンジンの燃料噴射制御装置。
7. 【請求項７】 前記インジェクタは，前記本体に形成さ
   れ且つコモンレールからの燃料が供給される増圧室，前
   記本体に形成され且つ前記作動流体が供給される圧力
   室，前記増圧室内の燃料を増圧するため前記圧力室に供
   給される前記作動流体で駆動される増圧ピストン，前記
   増圧ピストンを復帰させるリターンスプリング，及び燃
   料チャンバを形成するため前記本体の外周に配置され且
   つ前記コモンレールに開口する燃料供給口と燃料排出口
   とが形成されたケースを具備し，前記針弁は前記増圧室
   からの燃料の圧力に基づいて昇降して前記増圧室からの
   燃料を噴射する前記噴孔を開閉制御し，前記電磁弁は前
   記電磁アクチュエータで駆動されて前記圧力室への前記
   作動流体の供給を制御する弁体を備えていることから成
   る請求項６に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。