KR20050097519A - 연료분사제어방법 및 제어장치 - Google Patents

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시게루 야마자키
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Abstract

본 발명은 엔진측으로부터의 요구 연료분사량에 대응하여 적정량의 연료분사가 가능한 연료분사제어방법 및 그 제어장치를 제공하는 것이다. 연료분사용 솔레노이드의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 코일전류를 측정하고, 상기 코일전류의 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하여 조정한다. 여기서 상기 보정은, 상기 코일전류값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량에 의거하여, 또는 상기 코일전류값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량과의 여러가지의 조합에 대하여 미리 정해져 있고, 상기 조합에 따라 선택되는 보정값을 사용한다.

Description

연료분사제어방법 및 제어장치{METHOD AND DEVICE FOR FUEL INJECTION}
본 발명은, 엔진 등에 연료를 공급하기 위한 전자제어식의 연료분사제어방법및 그 제어장치에 관한 것으로, 특히 전원전압의 변동이나, 온도변화에 의하여 생기는 연료분사용 솔레노이드의 코일 저항값 등의 변동에 의한 영향을 배제하여 요구된 연료분사량을 정확하게 분사하기 위한 연료분사제어방법 및 제어장치에 관한 것이다.
2륜차를 포함하는 자동차용 엔진 등의 내연기관에 대하여, 시시각각 변화되는 요구 연료분사량을 적절하게 또한 적정하게 공급하는 것은, 내연기관의 성능을 좌우하는 매우 중요한 팩터이다. 이 때문에 종래부터 엔진개시시에 있어서의 연료분사시간을, 엔진의 흡입공기온도 및 배터리전압에 따라 보정하는 것이 행하여지고 있다(일본국 특개소58-28537호 공보).
도 18은, 이와 같은 전원전압을 검지하도록 한 종래의 연료분사장치의 제어회로의 구체예를 설명하는 것이다. 여기서는 전원전압(배터리전압)의 변동에 의하여 연료분사장치로부터 분사되는 단위시간당의 연료분사량이 변동되어 버리는 것을 감안하여 전원전압의 값에 의하여 연료분사시간을 조정하도록 하고 있다. 즉, 전원단자(11)에 인가된 전원전압(VB)을 전원전압 입력회로(12)를 거쳐 ECU(Electronic Control Unit)의 마이크로 컴퓨터(13)에 입력한다. 그리고, 마이크로 컴퓨터(13)는전원전압(VB)이 낮을 때는 FET(14)의 온의 시간을 더욱 길게 한 구동펄스를 FET 구동회로(15)에 출력하여 솔레노이드(16)의 구동시간(연료분사시간)을 길게 조정한다. 반대로 전원전압(VB)이 높을 때는, FET(14)의 온의 시간을 더욱 짧게 조정한 구동펄스를 FET 구동회로(15)에 출력하여 솔레노이드(16)의 구동시간을 더욱 짧게 조정한다. 이에 의하여 연료분사량이 전원전압의 변동에 의한 영향을 받지 않고 요구된 적정량의 연료를 공급하도록 제어하고 있다.
또, 종래부터 연료분사용 솔레노이드의 구동전류를 안정화시키는 것도 행하여지고 있다. 도 19는 종래의 정전류제어를 행하는 타입의 연료분사장치의 제어회로를 나타낸다. 이 회로에서는 전원단자(11)에 인가된 전원전압(VB)을 전원전압 검출회로(21)에 의하여 검출함과 동시에, 전류 검출용에 부가한 저항(22) 및 전류 검출회로(23)에 의하여 코일전류를 검출한다. 그리고 마이크로 컴퓨터(13) 및 정전류 구동회로(24)에 의하여 코일전류가 전원전압(VB)의 변동에 의하여 변화되지 않도록 제어하고 있다.
또, 전자 코일의 온도에 대응하는 연료온도를 검출하여, 그 연료온도와 배터리전압에 의거하여 연료분사밸브의 작동 지연시간을 보정하기 위한 보정 펄스폭을 설정하여, 엔진에 공급하는 연료량에 대응하는 유효분사 펄스폭에 대하여 상기 보정 펄스폭을 가산한 값을 최종적인 분사 펄스폭으로 하는 것도 행하여지고 있다(일본국 특개평8-4575호 공보).
또한, 내연기관에의 연료분사량을 조정하는 것은 아니나, 내연기관의 아이들링 운전시의 회전속도를 안정화시키기 위하여 내연기관의 운전상태를 검출하여 내연기관에 공기를 보내기 위한 스로틀밸브를 바이패스하는 바이패스통로의 개구면적 조정장치에 제어신호를 보내어 상기 개구면적 조정장치의 실제 구동전류를 검출하고, 그 실제 구동전류의 검출결과에 의거하여 상기 개구면적 조정장치의 시동개시 이후에 산출되는 상기 제어신호의 보정량을, 미리 산출된 상기 시동전의 제어신호를 보정하 도록 한 내연기관의 아이들링 제어장치도 알려져 있다(일본국 특개평9-126023호 공보).
그러나, 예를 들면 도 18에 나타낸 바와 같은 전원 전압값에 의거하여 연료분사 시간의 보정을 행하는 제어방법에서는, 솔레노이드(16)를 구성하는 코일의 온도가 상승한 경우에 그 코일 저항값이 변화되어, 전원전압(VB)이 동일하여도 코일전류가 변화되어 버려 요구된 연료분사량을 적정하게 공급하는 것은 곤란하다. 솔레노이드 (16)의 단위시간당의 연료분사량이 코일 전류값에 의하여 변동되어 버리기 때문이다.
이 때문에, 도 19에 나타내는 바와 같이 솔레노이드(16)를 정전류 구동하는 것도 생각할 수 있으나, 솔레노이드(16)의 동작 개시시간 등을 포함하여 동작특성이 온도에 의하여 크게 변동되고, 그 때문에 제어회로나 소프트웨어처리의 복잡화에 따르는 고비용화를 초래한다는 문제가 있었다. 또 솔레노이드의 구동전류는, 솔레노이드의 자기 인덕턴스에 의하여 구동 개시시점으로부터 서서히 상승하는 특성을 가지기때문에, 솔레노이드 구동전류의 안정화란, 단지 구동전류의 제한(최대 전류값의 설정)을 의미하는 것이었다.
한편, 일본국 특개평8-4575호 공보에 개시된 엔진용 연료분사밸브의 구동제어장치에 있어서는, 온도에 의하여 연료분사특성이 변화되는 전자코일의 온도는 반드시 연료온도와 일치하지 않은 것, 또 연료온도를 검출하기 위하여 한정된 용량의 연료탱크 내에 엔진용 연료분사밸브의 구동제어장치를 설치할 필요가 있기 때문에, 그 만큼 연료탱크의 연료저장용량을 감소시켜 버린다는 문제가 있었다.
또 일본국 특개평9-126023호 공보에 개시된 내연기관의 아이들링시의 회전속도를 소정속도로 안정화시키기 위하여 내연기관에 공급하는 공기량을 조정함으로써 아이들링 회전수의 헌칭, 회전저하(spin down) 또는 엔진스톨을 방지하기 위한 것으로, 내연기관측으로부터의 시시각각 변화되는 연료공급량의 조정에 대해서는 공기량을 조정하는 개구면적 조정장치와는 별개로 연료공급량을 조정하는 레귤레이터장치 등이 필요하게 되기 때문에, 장치 전체의 복잡화와 고비용화를 초래하는 문제가 있었다.
그런데 근자에 본 발명자들은 연료펌프나 레귤레이터에 의하여 가압되어 보내져 온 연료를 분사하는 종래 타입의 연료분사장치 또는 연료분사시스템과는 달리, 그것 자체로 연료를 가압하여 분사하는 전자식 연료분사펌프를 사용한 연료분사시스템(이하, 「전자식 연료분사시스템」이라 한다)을 개발하고 있다.
이 전자식 연료분사시스템은, 종래 타입의 연료분사시스템과 비교하여 소형화및 저비용화를 실현할 수 있는 점에서 큰 이점을 가지고 있으나, 분사량이 연료분사용 솔레노이드를 구동하는 코일전류의 영향을 받는 특성을 가지기 때문에, 상기한 배터리의 전원전압에 의거하여 구동 펄스폭을 증감 보정하는 것만으로는 요구량에 대응한 적정한 연료분사량 보정을 행할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 연료분사제어장치 및 제어방법이 가지고 있던 여러가지의 과제를 해결하기 위한 것으로, 엔진측으로부터의 시시각각 변화되는 요구 연료분사량에 대응하여, 연료분사용 솔레노이드의 상태에 따라 연료분사량을 조정하는 것이 가능한 연료분사제어방법 및 그 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 연료분사제어방법 및 연료분사제어장치를 전자식 연료분사시스템에 적용한 경우의 구성예를 나타내는 도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 연료분사제어장치의 제어기구예를 나타내는 도,
도 3은 제 1 실시형태의 연료분사제어방법을 적용한 전자식 연료분사시스템에 있어서의 요구 연료분사량에 대응하는 요구 구동펄스, 코일전류 및 구동 출력 펄스의 각 파형의 파형도를 나타내는 도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서, 구동 출력 펄스의 펄스폭의 구하는 방법을 나타내는 개념도,
도 5는 솔레노이드의 구동 출력 펄스의 보정값(Pr)의 구하는 방법을 개념적으로 나타내는 도,
도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 연료분사제어시스템에 있어서의 연료유량(Q)과 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭(Tout)과의 관계를 나타내는 도,
도 7은 연료분사장치에 있어서의 분사량 특성을 나타내는 그래프를 나타내는 도,
도 8은 제 2 실시형태의 연료분사제어방법 및 연료분사제어장치에 있어서의 보정된 무효시간의 특성의 일례를 나타내는 특성도,
도 9는 제 2 실시형태의 연료분사제어방법 및 연료분사제어장치에 있어서의 기울기 보정값의 특성의 일례를 나타내는 특성도,
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 보정된 구동 출력 펄스폭(Tout)의 구하는 방법을 나타내는 개념도,
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 전원전압 검출회로를 포함하는 본 연료분사제어장치의 제어기구의 예를 나타내는 도,
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 보정처리 제어 플로우의 예를 나타내는 도,
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태에 관한 연료분사제어방법 및 연료분사제어장치에 있어서의 연료분사 특성을 모식적으로 나타내는 특성도,
도 14는 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 연료분사제어방법의 처리순서의 플로우차트를 나타내는 도,
도 15는 제 4 실시형태에 있어서의 코일전류를 검출하기 위한 소프트웨어처리의 타이밍차트를 나타내는 도,
도 16은 제 4 실시형태에 있어서의 코일전류를 검출하기 위한 소프트웨어처리에 있어서 검출 타이밍 어긋남이 생기는 경우의 타이밍차트를 나타내는 도,
도 17은 제 4 실시형태에 있어서의 코일전류를 검출하기 위한 소프트웨어처리에 있어서 검출 타이밍이 어긋난 경우의 구동 출력 펄스 및 코일전류의 각 파형의 파형도를 나타내는 도,
도 18은 종래의 연료분사제어장치의 제어기구의 제 1의 예를 나타내는 도,
도 19는 종래의 연료분사제어장치의 제어기구의 제 2의 예를 나타내는 도면이다.
본 발명은, 상기 종래기술의 연료분사장치 및 방법의 과제에 의거하여 이루어진 것으로, 연료분사용 솔레노이드의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 상기 솔레노이드에 흐른 코일전류를 측정하여, 상기 코일전류의 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하여 조정하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어방법을 제공하는 것이다.
이와 같이, 본 발명에 있어서는 연료분사용 솔레노이드의 온도상승에 큰 영향을 미치는 코일전류의 측정값에 의거하여 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하여 조정하기 때문에, 요구된 적정량의 연료분사제어를 행하는 것을 가능하게 한 것이다. 여기서 연료분사용 솔레노이드의 구동개시로부터 복수 포인트의 소정시간 경과시점에있어서의 코일전류를 측정하는 것은, 어느 포인트에 있어서의 코일전류의 절대값뿐만 아니라 코일전류의 변천을 알 수 있기 때문에, 이에 의하여 단독 포인트의 코일전류측정값에 의거하여 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하기보다도, 더욱 정확하게 요구 연료분사량에 대응한 연료분사제어를 가능하게 하기 때문이다.
본 발명에 관한 연료분사제어방법은, 연료분사용 솔레노이드의 구동을 개시하는 행정과, 상기 솔레노이드의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 상기 솔레노이드에 흐른 코일전류를 측정하는 행정과, 상기 코일전류 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하는 보정값을 구하는 행정의 각 행정을 가진다.
여기서, 상기 보정은 상기 코일전류 측정값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료 분사량에 의거하여 결정되는 보정값을 사용한다. 또 상기 보정값은 상기 코일전류 측정값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량과의 여러가지의 조합에 대하여 미리 정해져 있고, 상기 조합에 따라 선택되는 보정값을 사용하도록 한다.
또한 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍의 보정은, 상기 코일전류 측정값 및 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량의 한쪽 또는 양쪽에 따라 정해지는 요구 연료분사량의 증가분과 상기 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭의 증가분과의 비로 나타내는 기울기 보정값을 구하는 행정과, 상기 코일전류 측정값에 따라 정해지는 상기 솔레노이드의 구동개시로부터 연료분사가 시작되기까지의 보정된 무효시간을 구하는 행정과, 상기 요구 연료분사량에 상기 기울기 보정값을 곱한 값에 상기 보정된 무효시간을 더한 보정값을 구하는 행정과의 각 행정에 의하여 구성되고, 상기 보정값을 사용하여 상기 솔레노이드의 정지 타이밍을 조정하도록 한다. 이것에 의하여 더욱 정밀한 연료분사제어를 가능하게 하고 있다.
또한 본 발명에 있어서는 엔진의 시동시, 또는 일단 중단한 연료분사를 재개할 때의 최초의 구동시에 있어서는 상기 솔레노이드에 인가되는 전원전압을 측정하여, 그 전원전압값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하도록 하고 있다. 그리고 다음회 또는 그것 이후의 솔레노이드의 구동사이클에 있어서, 이번에 측정한 코일 전류값에 의거하여 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하는 보정값을 구하여 조정하는 것이다.
본 발명은, 또한 연료분사용 솔레노이드를 구동하는 수단과, 상기 솔레노이드의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 상기 솔레노이드에 흐른 코일전류를 측정하는 전류측정수단과, 상기 코일전류 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하는 보정값을 구하고, 그 보정값을 사용하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 조정하는 제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 연료분사제어장치를 제공하는 것이다.
여기서, 상기 솔레노이드의 구동정지시에 상기 솔레노이드로부터 방출되는 에너지를 상기 솔레노이드의 구동에너지로서 재이용하기 위한 귀환회로를 구비하도록 하여도 좋다. 그리고 상기 귀환회로는, 상기 솔레노이드의 구동정지시에 그 솔레노이드로부터 방출되는 에너지를 충전하는 콘덴서를 포함한다. 이에 의하여 배터리전력 소비량을 감소시켜 배터리의 소용량화를 가능하게 하고 있다.
본 발명에 관한 연료분사제어방법 및 그 장치는, 연료분사용 솔레노이드의 온도상승에 큰 영향을 미치는 코일전류의 측정값에 의거하여 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하여 조정하기 때문에, 요구된 적정량의 연료분사제어를 행하는 것을 가능하게 한 것이다. 또 연료분사용 솔레노이드의 구동개시로부터 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 코일전류를 측정함으로써 코일전류의 변천을 알 수 있기 때문에, 더욱 정확하게 요구 연료분사량에 대응한 연료분사제어를 실현한 것이다.
이하, 본 발명의 복수의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
(1) 본 발명의 제 1 실시형태
도 1은 본 발명에 관한 연료분사제어장치를 포함하는 연료분사시스템의 전체개략 구성의 예를 나타낸다.
도 1에 나타내는 바와 같이 전자식 연료분사시스템은, 연료탱크(31)내의 연료를 압송하는 전자구동 펌프인 플런저 펌프(32)와, 플런저 펌프(32)에 의하여 소정의 압력으로 가압되어 압송된 연료를 통과시키는 오리피스부를 가지는 입구 오리피스 노즐(33)과, 입구 오리피스 노즐(33)를 통과한 연료가 소정의 압력 이상일 때 (엔진의) 흡기통로 내를 향하여 분사하는 분사노즐(34)과, 엔진의 운전정보 및 플런저 펌프(32)의 솔레노이드(본원에 있어서의 연료분사용 솔레노이드)에 흐르는 코일전류에 의거하여 플런저 펌프(32) 등에 제어신호를 출력하도록 구성된 컨트롤 유닛(ECU)(36)을 그 기본구성으로서 구비하고 있다. 여기서 본 발명에 관한 연료분사제어장치에 있어서의 제어수단은 상기 컨트롤 유닛(36)에 해당한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 연료분사제어장치의 구성을 설명하는 것이다. 도 2에 있어서 연료분사용 솔레노이드(이하, 적절하게 「솔레노이드」또는「코일」이라 함)(46)는, 플런저 펌프(32)를 구성한다. 플런저 펌프(32)는, 연료분사용 솔레노이드(46)를 구동하기 위한 스위칭소자인 예를 들면 N 채널 FET(44), FET(48) 및 FET 구동회로(45)로 이루어지는 구동수단에 의하여 구동된다.
그런데, 본 발명에 관한 연료분사장치에 있어서는, 솔레노이드(46)를 구동정지하였을 때에 솔레노이드(46)로부터 방출되는 에너지를 충전하기 위한 콘덴서(50) 및 다이오드(42)를 구비한다. 이에 의하여 배터리(41)의 전력 소비량을 감소시킴과 동시에, 배터리(41)의 소용량화를 실현할 수 있다. 솔레노이드(46)에 축적된 에너지가 다시 솔레노이드(46)의 구동 에너지로서 재이용되기 때문이다. 또한 이것에 의하여 콘덴서(50)에는 전원전압(예를 들면 12V)보다도 높은 전압이 충전되어 있기 때문에, 솔레노이드(46)의 구동개시시에 있어서의 코일전류의 상승이 급준해져 플런저 펌프(32)의 동작 개시시간(무효시간)이 단축된다는 효과도 얻을 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 제어장치는 이 외에 연료분사용 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 상기 솔레노이드(46)에 흐른 코일전류(Ir)를 측정하는 전류 검출회로(6), 측정한 1 또는 복수의 코일전류의 측정값에 의거하여 솔레노이드(46)의 구동정지 타이밍을 보정하는 보정값을 구하고 이 보정값에 의거하여 솔레노이드(46)의 다음번 이후의 구동에 있어서의 정지 타이밍을 조정하는 구동 드라이버 및 마이크로 컴퓨터(43)를 포함하는 제어수단을 구비한다.
솔레노이드(46)의 한쪽 끝에는, 다이오드(57)를 거쳐 배터리(41)의 전원전압(VB)이 인가된다. 솔레노이드(46)의 다른쪽 끝은, FET(44)의 드레인에 접속된다. 상기한 바와 같이 솔레노이드(46)로부터 방출되는 에너지를 충전하기 위한 콘덴서(50)에 다이오드(42)를 거쳐 접속하도록 하여도 좋다.
FET(44)의 게이트에는 FET 구동회로(드라이버회로)(45)를 거쳐 마이크로 컴퓨터(43)로부터 출력된 작동신호에 의거하는 구동 출력펄스가 공급된다. FET(48)의 온/오프동작은, FET(44)와 동일하여도 좋으나, 솔레노이드(46)의 구동전[FET(44)의 온]에 선행하여 온하도록 하여도 좋다. 또 FET(48)의 오프의 타이밍은 FET(44)의 오프 전에 한다.
FET(44)의 소스단자는, 전류 검출용 저항(52)을 거쳐 접지된다. 구동 펄스에 의하여 FET(44)가 「온」상태가 되면, 배터리(41)로부터 솔레노이드(46)에 전원전압이 공급되어 솔레노이드(46)의 구동이 개시된다. 그리고 솔레노이드(46)에 흐른 전류는 전류 검출회로(6)에 의하여 측정된다.
전류 검출회로(6)에 있어서는, 전류 검출용 저항(52)(저저항)의 양 단자 사이에 생기는 전압강하(「R52」×「코일 전류값」)를 직렬저항(7), 귀환저항(8), 오퍼레이션 앰플리파이어(9)에 의하여 구성되는 증폭회로에서 증폭하여 마이크로 컴퓨터(43)의 아날로그 입력단자에 출력하게 한다. 마이크로 컴퓨터(43)는, 입력된 아날로그 전류값을 디지털변환하여 내부의 메모리에 기억한다. 본 발명에 있어서는 제어수단에 있어서의 메모리 내에 기억된 코일전류의 측정값에 의거하여 솔레노이드(46)의 구동정지의 타이밍을 보정함으로써, 연료분사요구량에 적절하게 대응한 연료분사를 행하는 것이다.
또한, 도 2에 있어서는 솔레노이드(46)의 구동정지시에 솔레노이드(46)로부터 방출되는 에너지를 콘덴서(50)에 충전하여 재이용하도록 하고 있으나, 종래기술과 같이 예를 들면 도 18에 나타낸 바와 같은 스너버회로에 의하여 소비시키도록 하여도 좋다. 또 솔레노이드(46)의 다른쪽 끝을, 다이오드(42)를 거쳐 배터리(41)에 접속함으로써 배터리(41)를 충전하는 구성으로 하여도 좋다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 요구 연료분사량(Qc)에 대응하는 솔레노이드(46)의 요구 구동 펄스(Pw), 요구 구동 펄스(Pw)의 펄스폭(Tw), 솔레노이드(46)의 구동 개시시부터 코일전류의 측정값(IT)을 검출하기까지의 구동시간(Tr) 및 실제로 출력되는 솔레노이드(46)를 구동하는 FET(44)에의 구동 출력 펄스(Pout) 사이의 상호관계를 나타내고 있다. 여기서 코일전류는 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 소정의 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서 측정되고, 도 3에 있어서 솔레노이드(46)의 구동 개시시점으로부터 Tr1, Tr2, Tr3 … Trn 시간 경과후에 있어서의 솔레노이드(46)에 흐른 코일전류의 측정값을 각각 Ir1, Ir2, Ir3 … Irn으로 표시하고 있다.
본 발명에 있어서는, 요구 구동 펄스(Pw)에 대하여, 솔레노이드(46)의 실제 구동시간은, 원칙적으로 전회(또는 그 이전)의 솔레노이드 구동시에 있어서 구해진 코일전류(Ir)(1 또는 복수의 측정값)에 의거하여 요구 구동 펄스(Pw)의 보정값(Pr)을 구하고, 이 보정값(Pr)에 의거하여 솔레노이드(46)의 구동시간의 증감 등의 조정을 행하고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 본 연료분사제어방법에 있어서는 요구 구동 펄스 (Pw)의 상승 에지에 동기하여 구동 출력 펄스(Pout)가 상승하고, 그것에 의하여 솔레노이드(46)가 구동되어 코일전류(I)가 흐르기 시작한다. 그리고 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 소정의 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점, 예를 들면 2 ms, 또는 2 ms, 4 ms 및 6 ms 경과한 시점에서, 코일전류의 측정값(Ir)(Ir1, Ir2, Ir3)이 측정된다. 솔레노이드(46)의 구동정지후에 코일전류의 측정값(Ir)(Ir1의 1 포인트, 또는 Ir1, Ir2, Ir3의 3 포인트)이 메모리로부터 판독되어, 이 코일전류의 측정값(Ir)과 요구 연료분사량(Qc)에 의거하여 요구 연료분사량(Qc)에 대한 보정값(Pr)이 구해진다. 그 보정값(Pr)에 의거하여 요구 연료분사량(Qc)에 대응하는 요구 구동 펄스폭(Tw)이 보정되어, 구동 출력 펄스(Pout)가 FET(44)의 게이트에 공급되는 것이다. 이것에 의하여 연료분사량이 연료분사용 솔레노이드를 구동하는 코일전류의 영향을 받는 연료분사장치에 있어서의 연료분사량의 적정한 조정을 행하고 있는 것이다.
솔레노이드(46)의 구동개시로부터 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 복수의 코일 전류값(Ir1, Ir2, Ir3 … Irn)에 의거하여 보정값(Pr)을 구하는 경우는, n 차원의 Ir 축으로부터 보정값(Pr)을 구하거나, 또는 제 1 코일 전류 측정값 (Ir1)에 의거하여 제 1 보정값(Pr)을 구하고, 이후의 Ir 측정값에 의거하여 보정값 (Pr)을 차례로 보정한 Pr2, Pr3 … Prn을 구하여, Prn을 최종의 보정값으로 한다. 또는 복수 포인트에 있어서의 복수의 코일 전류값(Ir1, Ir2, Ir3 … Irn)에 있어서의 각각의 보정값(Prn)의 평균값을 산출하여, 이것을 최종의 보정값으로 하도록 하여도 좋다.
도 4 이후의 설명에 있어서도, 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 복수의 코일 전류값에 의거하여 보정값(Pr)을 구하는 경우는, 동일하다.
도 4는, 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서, 구동 출력 펄스(Pout)의 펄스폭 (Tout)이 구하는 개념을 나타내는 도면이다. 여기에 나타내는 바와 같이 보정 펄스폭 계산처리부(71)에 있어서, 요구 연료분사량(Qc)과 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하여 요구 연료분사량(Qc)에 대응하는 요구 구동 펄스(Pw)의 보정값(Pr)이 구해진다. 이 보정값(Pr)은, 연산기(72)(예를 들면, 가산감산기)에 있어서 요구 연료분사량(Qc)에 대응하는 요구 구동 펄스폭(Tw)에 가산 또는 감산되고, 그것에 의하여 다음회(또는 다음회 이후)의 구동 출력 펄스폭(Tout)이 구해진다. 보정 펄스폭 계산처리부(71) 및 가산기(72)는 마이크로 컴퓨터(43)에 포함된다. 상기한 바와 같이 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 복수의 코일전류값(Ir1, Ir2, Ir3 … Irn)에 의거하여 보정값(Pr)을 구하는 경우는, n 차원의 Ir 축으로부터 보정값(Pr)을 구하거나, 또는 제 1 코일 전류 측정값(Ir1)에 의거하여 제1 보정값(Pr)을 구하여, 이후의 Ir 측정값에 의거하여 보정값(Pr)을 차례로 보정한 Pr2, Pr3 … Prn을 구하고, Prn을 최종의 보정값으로 한다.
또한 코일전류는, 온도, 코일저항 등에 의하여 발생하는 노이즈 등의 겹침이 있어 측정시의 변화가 큰 경우가 있다. 측정마다 변화되는 보정값에 의하여 보정처리한 구동 출력 펄스(Pout)를 출력하면 연료분사량이 안정되지 않아 엔진구동에 부적절함이 생긴다.
이 때문에 마이크로 컴퓨터(43)에 바로 가까이의 소정 복수회의 보정값과, 바로 가까이의 복수회의 보정값의 평균 보정값을 산출하여 기억한다. 이번에 측정하여 산출한 보정값이 평균 보정값의 소정의 허용값을 넘은 경우에는, 다음회의 구동 출력 펄스(Pout)의 펄스폭(Tout)을 구하는 보정처리를 행하고, 보정값이 허용값 이내의 범위일때는 보정처리를 행하지 않도록 하고 있다.
도 5는 앞서 설명한 본 발명에 관한 솔레노이드 구동 중에 있어서의 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하는 보정처리에 있어서, 솔레노이드 구동 펄스의 보정값(Pr)의 구하는 방법을 개념적으로 나타내는 도면이다. 도시한 바와 같이 본 발명을 구성하는 마이크로 컴퓨터 내의 메모리(8) 내에, 예를 들면 가로축에 코일전류의 측정값(Ir)을 취하고[복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 n개의 코일 전류값에 의거하여 보정값(Pr)을 구하는 경우는, n 차원의 Ir 축], 세로축에 요구 연료분사량(Qc)을 취하여, 여러가지 코일전류의 측정값(Ir)과 요구 연료분사량(Qc)의 조합에 대응하는 보정값(Pr)을 맵핑한 보정값 맵을 준비한다. 이 코일전류의 측정값(Ir)과 요구 연료분사량(Qc)의 조합에 대응하는 보정값(Pr)에 대해서는 미리 실험 등에 의하여 구하여 둔다. 이와 같은 보정값 맵은, 뒤에서 설명하는 바와 같이 변동요소가 복수개 있으면 n 차원을 넘는 다차원 표시 맵이어도 좋다.
상기한 제 1 실시형태에 의하면, 솔레노이드(46)를 구동하는 FET(44)를 실제로 온, 오프시키기 위한 구동 출력 펄스(Pout)가, 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트에 있어서의 소정시간 경과후의 코일전류의 측정값(Ir)과, 요구 연료분사량에 대응하는 요구 구동 펄스(Pw)에 의거하여 보정되기 때문에 연료를 가압하면서 분사하는 전자식 연료분사 펌프에 있어서 요구 연료분사량과 실제의 연료분사량의 관계가 선형(Linear)이 되어 연료분사요구량을 정확하게 보정할 수 있다.
(2) 본 발명의 제 2 실시형태
다음에 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 연료분사방법을 도 1에 나타내는 구성의 전자식 연료분사시스템에 적용한 경우를 예로 하여 설명한다. 전자식 연료분사시스템의 구성에 대한 설명은, 상기한 제 1 실시형태예와 중복되기 때문에 생략한다.
여기서 본 제 2 실시형태에 있어서는, 요구 연료분사량(Qc)의 증가분과 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭(Tout)의 증가분과의 비로 나타내는 기울기 보정값과, 솔레노이드의 구동개시로부터 연료분사가 시작되기까지의 보정된 무효시간에 의하여 요구 연료분사량(Qc)에 기울기 보정값을 곱한 값에 보정된 무효시간을 더하여 구동 출력 펄스폭(Tout)을 구하도록 하고 있다.
도 6은 본 제 2 실시형태에 있어서의 연료분사제어시스템에 있어서의 연료분사량(Q)과 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭(Tout)과의 관계를 나타낸다. 도 6에 나타내는 바와 같이 펄스폭이 제로로부터 소정의 값(Toffset)이 될 때까지는 연료분사량 (Q)은 제로 그대로이고, 그것 이후 펄스폭의 증대에 따라 연료분사량(Q)의 값은 소정의 기울기(Td)로 증대한다.
솔레노이드(46)의 구동개시후 소정기간(Toffset)은, 실제 연료의 분사가 시작되지 않는 시간으로서, 분사량에는 영향을 미치지 않기 때문에 무효시간이라 불리운다. 이 무효시간(Toffset)은, 역시 코일전류의 측정값(Ir)에 영향을 받는 변동값이다. 따라서 연료분사량(Q)에 대하여 보다 적정한 연료분사를 행하고자 하는 경우, 이 Toffset도 보정할 필요가 있다. 도 6에 있어서, 기울기(Td)는 요구 연료분사량 (Qc)의 증가분과 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭의 증가분과의 비이며, 본원에 있어서 기울기 보정값(Td)이라 부르는 것이다. 상기 Td 및 Toffset를 사용하면, 요구 연료분사량(Qc)을 정확하게 분사하기 위하여 필요한 구동 출력 펄스폭(Tout)은, [Tout = Qc × Td + Toffset]의 식으로 나타낸다.
그런데 이 무효시간(Toffset)은 상기한 바와 같이 코일전류의 크기에 의하여 변동되는 것이기 때문에, 코일전류의 측정값(Ir)의 함수로서 나타낼 수 있다. 즉, 코일전류의 측정값(Ir)에 따라 보정된 무효시간(Toffset)의 값이 구해지는 것이다. 이 보정된 무효시간(Toffset)의 값은, 예를 들면 코일전류의 제 1 포인트인 Tr1 시간 경과후의 코일전류 측정값(Ir1)에 대하여 Toffset의 값이 맵핑된 2차원 표시의 맵으로부터 구해진다. 이 맵은 미리 실험 등에 의하여 구하여 둔다.
또, 기울기 보정값(Td)은 요구 연료분사량(Qc)과 구동 출력 펄스폭(Tout)과의 관계가 선형인 경우에는, 무효시간(Toffset)과 마찬가지로 코일전류의 측정값(Ir)(예를 들면, Ir1)의 함수가 된다. 따라서 이 기울기 보정값(Td)의 값은, 예를 들면 Ir 에 대하여 Td의 값이 맵핑된 2차원 표시의 맵으로부터 구해진다. 그러나 요구 연료분사량(Qc)과 구동 출력 펄스폭(Tout)과의 관계가 선형이 아닌 경우에는, 기울기 보정값(Td)은 코일전류의 측정값(Ir)과 요구 연료분사량(Qc)과의 함수가 된다. 따라서 이 경우에는 코일전류의 측정값(Ir) 및 요구 연료분사량(Qc)에 대하여 기울기 보정값 (Td)의 값을 맵핑한 3차원 표시의 맵을 사용하여 기울기 보정값(Td)을 구하도록 한다. 이들 맵은 미리 실험 등에 의하여 구해진다.
도 7은 여러가지 코일전류의 측정값(Ir)에 있어서의 실제의 연료분사량(Qout)과 최종의 연료분사를 위한 구동 출력 펄스폭(Tout)과의 관계를 나타내는 분사량 특성 그래프의 예를 나타낸다. 도 7에 나타낸 분사량 특성 그래프는 코일전류의 측정값(Ir)이 클 수록 무효시간이 작아짐과 동시에, 동일한 구동 출력 펄스폭에 대하여 보다 많은 양의 연료분사가 생기는 것을 나타내고 있다.
도 8에 무효시간(Toffset)과 코일전류의 측정값(Ir)과의 관계의 일례를 나타낸다. 도 9에 기울기 보정값(Td)과 코일전류의 측정값(Ir)(예를 들면 Ir1)과의 관계의 일례를 나타낸다. 요구 연료분사량(Qc)과 구동 출력 펄스폭(Tout)과의 관계가 선형인 경우에는, 요구 연료분사량(Qc)의 값에 관계없이 기울기 보정값(Td)과 코일전류의 측정값(Ir)과의 관계는 도 9에 나타내는 바와 같은 관계만이 된다.
그러나, 요구 연료분사량(Qc)과 구동 출력 펄스폭(Tout)과의 관계가 선형이 아닌 경우에는 여러가지 요구 연료분사량(Qc)에 대하여 각각 도 9에 나타내는 바와 같은 관계가 있게 된다.
도 10은 본 제 2 실시형태에 있어서의 보정된 구동 출력 펄스폭(Tout)의 구하는 방법을 나타내는 제 2 개념도이다. 여기서는 도시한 바와 같이 제일 먼저 승산기(75)에 있어서 요구 연료분사량(Qc)에 대응하는 요구 구동 펄스(Pw)와 기울기 보정값 (Td)과의 곱셈이 행하여진다. 이 기울기 보정값(Td)은, 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하여 맵(81)으로부터 얻어진다.
이 기울기 보정값(Td)에 관해서도, 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 복수의 코일 전류값(Ir1, Ir2, Ir3 … Irn)에 의거하여 구할 수 있다. 이 경우, n 차원의 Ir 축으로부터 기울기 보정값(Td)을 구하거나, 또는 제 1 코일 전류 측정값(Ir1)에 의거하여 제 1 기울기 보정값(Td1)을 구하고, 이후의 Ir 측정값에 의거하여 기울기 보정값(Td)을 차례로 보정한 Td2, Td3 …Tdn을 구하여, Tdn을 최종의 보정값으로 한다.
다음에 가산기(76)에 있어서, Qc × Td의 값에 무효시간(Tofiset)이 가산된다. 이 무효시간(Toffset)은, 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하여 맵(82)으로부터 얻어진 보정된 무효시간(Toffset)이 사용된다.
이와 같이 하여 최종의 연료분사를 위한 구동 출력 펄스폭(Tout)이 구해진다. 여기서 승산기(75) 및 가산기(76)는 마이크로 컴퓨터(43)에 포함된다. 또 맵(81), 맵(82)은, 마이크로 컴퓨터(43) 내의 데이터 기억부에 저장되어 있다.
상기한 본 발명의 제 2 실시형태에 의하면, 1 또는 복수의 코일전류 측정값(Ir)에 의거하여, 또는 이 코일전류의 측정값(Ir)과 요구 연료분사량(Qc)에 의거하여 기울기 보정값(Td)이 구해지고, 또 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하여 보정된 무효시간(Toffset)이 구해지며, 이들 보정된 무효시간(Toffset) 및 기울기 보정값(Td)을 사용하여 최종의 연료분사를 위한 구동 출력 펄스폭(Tout)이 보정되게 된다.
이에 의하여 연료를 가압하면서 분사하는 전자식 연료 분사 펌프에 있어서 요구 연료분사량에 대응하는 요구 구동 펄스(Pw)와 연료분사량(Q)의 관계가 선형이 아닌 경우에도 연료분사량(Q)을 적정하게 보정할 수 있다. 또한 구동 펄스폭과 연료분사량의 관계가 선형인 연료분사장치의 경우에는, 기울기 보정값(Td) 및 보정된 무효시간(Toffset)이 각각 2차원 맵으로부터 구해지기 때문에, 3차원 표시의 맵을 사용하여 보정하는 경우보다도 보정값을 구하는 계산이 간략화되어 맵에 의한 메모리 사용량이 적어진다는 이점이 있다.
(3) 본 발명의 제 3 실시형태
도 11은, 본 제 3 실시형태에 관한 연료분사제어장치의 제어기구를 설명하기 위한 도면이다. 이 제어기구는, 도 11에 나타내는 바와 같이 도 2에 나타내는 전자식 연료분사시스템에 있어서, 전원전압(VB)를 검출하여 그 검출값을 마이크로 컴퓨터(43)에 공급하는 전원 전압 검출회로(49)를 추가한 구성으로 되어 있다. 그 밖의 구성은 도 2에 나타내는 구성과 동일하다.
도 12는 본 제 3 실시형태에 관한 보정처리 제어플로우의 예를 나타낸다. 엔진의 시동시, 즉 연료분사용 솔레노이드(46)의 1회째의 구동시에는, 전회의 연료분사 사이클이 없기 때문에, 기울기 보정값(Td) 및 보정된 무효시간(Toffset)을 구하기 위하여 참조하는 전회의 연료분사 사이클시에 있어서의 연료분사 개시후의 1 또는 복수 포인트에 있어서의 코일전류의 측정값(Ir) 데이터를 가지지 않는다. 또 이 엔진을 탑재한 차가 고개를 내려올 때의 연료차단이나 신호대기 등으로 아이들링 스톱을 위한 연료차단 등에 의하여 연료분사가 중단된 후에, 솔레노이드(46)의 구동을 재개하는 경우도 마찬가지이다. 또한 배터리용량이 작은 경우 등, 엔진을 시동할 때는 전원전압(VB)가 극단적으로 저하되고, 그것에 의하여 마이크로 컴퓨터에 리세트가 걸려 전회의 연료분사시의 Ir 데이터를 참조하는 것이 불가능한 경우가 있다.
따라서, 본 제 3 실시형태에서는 엔진의 시동시, 또는 연료차단 등에 의한 연료분사의 중단후에 다시 솔레노이드(46)를 구동할 때의 1회째의 구동시에만 전원전압검출회로(49)로부터 전원전압(VB)을 검출하여, 그 검출값에 의거하여 기울기 보정값 (Td)과 보정된 무효시간(Toffset)을 구하는 구성으로 되어 있다.
또, 특별히 도시하지 않으나, 전원전압(VB)에 대하여 보정된 무효시간 (Toffset)이 맵핑된 맵이나, 전원전압(VB)에 대하여 기울기 보정값(Td)이 맵핑된 맵이 미리 실험 등에 의하여 구해져 있고, 마이크로 컴퓨터 내의 기억부에 기억되어 있다.
전원전압(VB)의 검출값에 의거하여 구해진 기울기 보정값(Td) 및 보정된 무효시간(Toffset)을 사용하여, [Tout = Qc × Td + Toffset]로 나타내는 식에 의하여 구동 출력 펄스폭(Tout)을 구하는 것은 앞서 설명한 제 2 실시형태와 동일하다.
상기한 제 3 실시형태에 의하면, 엔진의 시동시 및 연료차단시 등에 의한 연료분사의 중단후에 다시 솔레노이드(46)를 구동할 때의 1회째의 구동시에는 전원전압 (VB)의 검출에 의거하여, 또 그것 이외일 때는 전회의 연료분사시에 검출한 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하여 각각 최종의 연료분사를 위한 구동 출력 펄스폭(Tout)이 보정되기 때문에, 제 3 실시형태와 마찬가지로 연료를 가압하면서 분사하는 전자식 연료분사시스템에 있어서 연료분사량(Q)을 정확하게 보정할 수 있다.
또한 구동 출력 펄스폭(Tout)과 연료분사량(Q)의 관계가 선형인 경우에는 보정계산에 사용하는 맵이 2차원의 것이 되기 때문에, 보정계산이 간략화된다는 이점과, 맵에 의한 메모리 사용량이 적어진다는 이점이 있다.
(4) 본 발명의 제 4 실시형태
본 발명에 있어서의, 제 4 실시형태에 관한 연료분사제어방법은, 상기한 제 1내지 제 3 실시형태에 있어서, 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 소정시간 경과후에 코일전류를 측정할 때에, 그 측정 타이밍의 어긋남이 원인으로 코일전류의 측정값(Ir)이 원래의 값으로부터 어긋나는 것을 방지하는 방법이다.
예를 들면, 도 2 또는 도 11에 나타내는 구성의 전자식 연료분사시스템이, 도 15에 나타내는 바와 같이, 구동 출력 펄스(91)를 온시키기 위한 인터럽트(92)에서 코일전류의 검출시간(Tr)을 계측하는 타이머가 스타트하여 인터럽트 대기상태(93)가 되고, 이 타이머의 카운트업 인터럽트(94)에서 전류 검출용 A/D 변환기가 기동하여 인터럽트 대기상태(95)가 되어, A/D 변환종료 인터럽트(96)에서 A/D 변환값을 판독한다는 소프트웨어처리를 행하는 것으로 한다. 여기서 타이머 및 전류 검출용 A/D 변환기는 마이크로 컴퓨터(43)에 내장되어 있다.
이와 같은 소프트웨어처리에 있어서, 도 16에 나타내는 바와 같이 타이머의 카운트업 인터럽트(94)가 발생하였을 때에, 다른 인터럽트처리(97)를 실행하고 있으면, 그것이 종료되고 나서 전류 검출용 A/D 변환기가 기동되기 때문에, 코일전류의 샘플링의 타이밍이 TS만큼 어긋나 솔레노이드(46)의 구동개시로부터 Tr + TS 시간 경과한 시점의 코일전류가 검출된다.
따라서, 도 17에 나타내는 바와 같이 코일전류의 검출값(98)이 원래의 값, 즉 구동개시로부터 Tr 시간 경과한 시점의 코일전류의 측정값(Ir)으로부터 IS만큼 어긋난다. 구동 출력 펄스(91)를 온시키기 위한 인터럽트(92)의 발생시에 다른 인터럽트를 실행하고 있기 때문에, 구동 출력 펄스(91)가 온상태가 된 후, 잠시후에 타이머가 스타트하는 경우도 마찬가지이다. 따라서 제 4 실시형태에서는 이하에 설명하는 순서로 코일전류의 측정을 행한다.
도 14는 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 연료분사제어방법에 있어서의 처리순서의 일례를 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 솔레노이드의 구동 온 인터럽트처리가 시작되면, 구동 출력 펄스가 온으로 변환된 시각(T1)(출력 아웃풋 컴페어의 값)을 기록하여(단계 S131), 전류 검출용 타이머를 스타트시킨다(단계 S131).
그리고 다른 처리 등을 행하여(단계 S133), 타이머의 카운트업 인터럽트가 발생하면, 전류검출 타이머처리를 시작한다. 이 처리가 시작되면 현재 시각, 즉 A/D 변환을 실행하려고 하였을 때의 시각(T2)을 측정하여(단계 S134), 시각 T1로부터 시각 T2까지의 경과시간(T2 - T1)을 계산하여 구한다(단계 S135).
여기서, 이 경과시간(T2 - T1)과 미리 설정하여 둔 시간을 비교한다(단계 S136). 그 결과, 경과시간(T2 - T1)이 설정시간 이내인 경우에는, 전류 검출용 A/D 변환기를 기동하여 A/D 변환을 시작하고(단계 S137), 전류 검출용 타이머처리를 종료한다.
그리고 A/D 변환종료 인터럽트가 발생하면, A/D 변환처리에 있어서 A/D 변환값을 판독하고, 그 값에 의하여 코일전류의 측정값(Ir)을 갱신하여(단계 S138), 전처리를 종료한다. 이 경우에는, 이 갱신된 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하여 제 1 및 제 3 실시형태에서 설명한 바와 같이, 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭의 보정이 행하여진다.
한편, 단계 S136에서의 비교의 결과, 경과시간(T2 - T1)이 설정값을 넘어 있는 경우에는, 전류 검출용 A/D 변환기를 기동하지 않고 전처리를 종료한다. 이 경우에는, 갱신되어 있지 않은 코일전류의 측정값(Ir), 즉 이전에 측정된 코일전류의 측정값(Ir)[예를들면, 마이크로 컴퓨터(43) 내의 RAM 등에 기억되어 있다]에 의거하여 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭의 보정이 행하여진다. 연료분사개시로부터 복수 포인트에 있어서의 n 개의 코일전류 측정값(Ir)에도 의거하여 제어하는 경우도 마찬가지이다.
상기한 제 4 실시형태에 의하면, 코일전류의 측정값(Ir)이 다른 인터럽트처리 등으로 대폭으로 어긋난 측정 타이밍으로 측정되는 것이 방지되기 때문에, 원래의 값으로부터 어긋난 코일전류의 측정값(Ir)에 의거하는 보정이 원인으로 발생하는 A/F의 변동을 억제할 수 있다.
본 발명은 상기한 각 실시형태에 한정하지 않고, 여러가지 변경 가능하다. 예를 들면 제 1 실시형태에 있어서 펄스폭의 보정값(Pr)을 요구 연료분사량(Qc)에 대응하는 요구 구동 펄스(Pw)에 적용하는 연산기는 가산기에 한정하지 않고, 감산기, 승산기 또는 제산기, 또는 이것들의 조합이나, 그 밖의 계산을 행하는 것이어도 좋다.
또, 본 발명은 상기한 여러가지 실시형태에 있어서 설명한 전자식 연료분사시스템에 한정하지 않고, 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭과 연료분사량의 관계가 비교적 선형인 특성을 가지는 연료공급용 압력 레귤레이터를 구비하는 연료분사장치에도 적용 가능하다. 이와 같은 연료분사장치에 있어서도, 구동용 솔레노이드의 동작개시 시간(무효시간) 등의 동작특성이, 코일의 전류값나 온도 등에 의하여 변동되기 때문이다.
본 발명은 엔진 등에 연료를 공급하기 위한 전자제어식의 연료분사제어방법 및 그 제어장치에 관한 것으로, 산업상 이용가능성을 가진다.

Claims (12)

  1. 연료분사용 솔레노이드의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 상기 솔레노이드에 흐른 코일전류를 측정하고, 상기 코일전류의 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하여 조정하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어방법.
  2. 연료분사용 솔레노이드의 구동을 개시하는 행정과,
    상기 솔레노이드의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 상기 솔레노이드에 흐른 코일전류를 측정하는 행정과,
    상기 코일전류 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하는 보정값을 구하는 행정의 각 행정을 가지고,
    상기 보정값을 사용하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 조정하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 보정은, 상기 코일전류 측정값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량에 의거하여 정해지는 보정값을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 보정은, 상기 코일전류 측정값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량과의 여러가지의 조합에 대하여 미리 정해져 있고, 상기 조합에 따라 선택되는 보정값을 사용하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍의 보정은,
    상기 코일전류 측정값 및 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량의 한쪽 또는 양쪽에 따라 정해지는 요구 연료분사량의 증가분과 상기 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭의 증가분과의 비로 나타내지는 기울기 보정값을 구하는 행정과,
    상기 코일전류 측정값에 따라 정해지는 상기 솔레노이드의 구동개시로부터 연료분사가 시작되기까지의 보정된 무효시간을 구하는 행정과,
    상기 요구 연료분사량에 상기 기울기 보정값을 곱한 값에 상기 보정된 무효시간을 더한 보정값을 구하는 행정의 각 행정에 의하여 구성되고,
    상기 보정값을 사용하여 상기 솔레노이드의 정지 타이밍을 조정하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    엔진의 시동시, 또는 일단 중단한 연료분사를 재개할 때의 최초의 구동시에 있어서의 상기 솔레노이드의 구동시간의 설정에 있어서는, 상기 솔레노이드에 인가되는 전원전압을 측정하고, 상기 전원전압 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어방법.
  7. 연료분사용 솔레노이드를 구동하는 수단과,
    상기 솔레노이드의 구동개시로부터 1 또는 복수 포인트의 소정시간 경과시점에 있어서의 상기 솔레노이드에 흐른 코일전류를 측정하는 전류 측정수단과,
    상기 코일전류 측정값에 의거하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 보정하는 보정값을 구하고, 상기 보정값을 사용하여 상기 솔레노이드의 구동정지 타이밍을 조정하는 제어수단을 가지는 것을 특징으로 하는 연료분사제어장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 솔레노이드의 구동정지시에 상기 솔레노이드로부터 방출되는 에너지를 상기 솔레노이드의 구동 에너지로서 재이용하기 위한 귀환 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 귀환 회로는, 상기 솔레노이드의 구동정지시에 상기 솔레노이드로부터 방출되는 에너지를 충전하는 콘덴서를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어장치.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정값은, 상기 코일전류 측정값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량에 의거하여 정해지는 것을 특징으로 하는 연료분사제어장치.
  11. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보정값은, 상기 코일전류 측정값과 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량과의 여러가지 조합에 대하여 미리 정해져 있고, 상기 조합에 따라 선택되는 것을 특징으로 하는 연료분사제어장치.
  12. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    상기 코일전류 측정값을 기억하는 기억수단과,
    상기 기억수단에 기억된 코일전류 측정값 및 상기 솔레노이드에 대한 요구 연료분사량의 한쪽 또는 양쪽에 따라 정해지는 요구 연료분사량의 증가분과 상기 솔레노이드의 구동 출력 펄스폭의 증가분과의 비로 나타내지는 기울기 보정값을 구하는 수단과,
    상기 기억수단에 기억된 상기 코일전류 측정값에 따라 정해지는 상기 솔레노이드의 구동개시로부터 연료분사가 시작되기까지의 보정된 무효시간을 구하는 수단과,
    상기 요구 연료분사량에 상기 기울기 보정값을 곱한 값에 대하여 상기 보정된 무효시간을 더한 상기 보정값을 구하는 수단의 각 수단을 구비하고,
    상기 보정값을 사용하여 상기 솔레노이드의 정지 타이밍을 조정하는 것을 특징으로 하는 연료분사제어장치.
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