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JP2018112120A - Fuel injection quantity control device - Google Patents

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JP2018112120A JP2017002782A JP2017002782A JP2018112120A JP 2018112120 A JP2018112120 A JP 2018112120A JP 2017002782 A JP2017002782 A JP 2017002782A JP 2017002782 A JP2017002782 A JP 2017002782A JP 2018112120 A JP2018112120 A JP 2018112120A
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection quantity control device capable of supplying an accurate fuel injection quantity by measuring an accurate valve closing time CT even during the operation of an internal combustion engine, and correcting an energizing time ET.SOLUTION: A fuel injection quantity control device includes a common rail filled with fuel, a fuel injection valve connected to the common rail, and an electronic control unit for controlling an injection quantity of the fuel injection valve. The electronic control unit executes energization for an energization time set to a magnet of the fuel injection valve in a coasting operation state in which an acceleration opening is zero, measures a first valve closing time from a time when the energization to the magnet is stopped to a time when a peak value of counter electromotive force is generated in the magnet, and corrects the energization time based on a valve closing time difference which is a difference between the first valve closing time and a reference value of a valve closing time. The energization time is set in a dead zone in which the first valve closing time is not affected by rail pressure of the fuel in the common rail.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、燃料噴射弁(インジェクタ)の劣化による噴射量の変化を調整する燃料噴射量制御装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel injection amount control device that adjusts a change in injection amount due to deterioration of a fuel injection valve (injector).

従来、内燃機関の燃料噴射量制御においては、燃料噴射弁の経年劣化による噴射量のばらつきをなくし、噴射量を規定値内に調整する技術が知られている。燃料噴射弁の燃料噴射量は、ソレノイドバルブのマグネットへの通電時間ETと、通電時間ETが終了した時点から燃料噴射弁のアーマチュアがバルブシートに着座するまでの時間である閉弁時間CTとの合計時間(開弁時間VOT)により決定される。ここで、通電時間ETは、電子制御ユニットにより制御される。また、閉弁時間CTは、アーマチュアのリフト量によって変化する。閉弁時間CTは、アーマチュアがバルブシートに着座する際にマグネットに発生する逆起電力によって着座タイミングを検出し、通電時間ETが終了した時点からの時間を計測することで算出することができる(特許文献1等を参照)。
従来の燃料噴射量制御では、エンジンの運転中(走行時)にレール圧P、及び、通電時間ETの組み合わせの計測条件毎に閉弁時間CTを測定し、各計測条件に対応した閉弁時間CTのデータを2次元(レール圧P、及び、通電時間ETの2軸)マップ上に収集している。そして、通電時間ETと閉弁時間CTとの合計時間である開弁時間VOTが一定となるように通電時間ETを補正している。この通電時間ETの補正をVCC(Valve Closing Control )という。VCCを行う事で閉弁時間CTが変化しても開弁時間VOTが一定となり一定量の燃料噴射量を維持することが可能となる。
Conventionally, in the fuel injection amount control of an internal combustion engine, a technique is known that eliminates variation in the injection amount due to aging of the fuel injection valve and adjusts the injection amount within a specified value. The fuel injection amount of the fuel injection valve is defined as the energization time ET to the magnet of the solenoid valve and the valve closing time CT, which is the time from when the energization time ET ends until the armature of the fuel injection valve is seated on the valve seat. It is determined by the total time (valve opening time VOT). Here, the energization time ET is controlled by the electronic control unit. Further, the valve closing time CT varies depending on the lift amount of the armature. The valve closing time CT can be calculated by detecting the seating timing based on the back electromotive force generated in the magnet when the armature is seated on the valve seat, and measuring the time from when the energization time ET ends ( (See Patent Document 1).
In the conventional fuel injection amount control, the valve closing time CT is measured for each measurement condition of the combination of the rail pressure P and the energization time ET during engine operation (running), and the valve closing time corresponding to each measurement condition. CT data is collected on a two-dimensional map (two axes of rail pressure P and energization time ET). The energization time ET is corrected so that the valve opening time VOT, which is the total time of the energization time ET and the valve closing time CT, is constant. This correction of the energization time ET is referred to as VCC (Valve Closing Control). By performing VCC, even if the valve closing time CT changes, the valve opening time VOT becomes constant and a constant amount of fuel injection can be maintained.

特開2015−59427号公報JP2015-59427A

従来、上記のようなエンジンの運転中(走行時)にVCC(Valve Closing Control )を行うと、閉弁時間CTのデータを蓄積した2次元マップ上で計測頻度が少ない領域が発生する。このような領域ではVCCを行う際の学習頻度が下がり、通電時間ETの補正の精度が低下してしまうという課題があった。   Conventionally, when VCC (Valve Closing Control) is performed while the engine is in operation (running) as described above, a region with a low measurement frequency is generated on a two-dimensional map in which valve closing time CT data is accumulated. In such a region, there is a problem that the learning frequency when performing VCC decreases, and the accuracy of correcting the energization time ET decreases.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、VCC(Valve Closing Control )を行う際に、閉弁時間CTのデータの計測頻度が少ない領域があっても、通電時間ETの補正の精度を向上させ、正確な燃料噴射量を供給する燃料噴射量制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. When performing VCC (Valve Closing Control), even if there is a region where the frequency of measurement of the valve closing time CT is small, the energization time is An object of the present invention is to obtain a fuel injection amount control device that improves the accuracy of ET correction and supplies an accurate fuel injection amount.

本発明に係る燃料噴射量制御装置は、燃料が充填されるコモンレールと、コモンレールに接続される燃料噴射弁と、燃料噴射弁の噴射量を制御する電子制御ユニットと、を有し、電子制御ユニットは、アクセル開度ゼロの惰性運転状態において、燃料噴射弁のマグネットに設定された通電時間の通電を行い、マグネットへの通電を停止してからマグネットに逆起電力のピーク値が発生するまでの第1閉弁時間を計測し、第1閉弁時間と閉弁時間の基準値との差である閉弁時間差に基づいて通電時間を補正し、通電時間は、コモンレール内の燃料のレール圧により、第1閉弁時間が影響を受けない不感帯で設定されるものである。   A fuel injection amount control apparatus according to the present invention includes a common rail filled with fuel, a fuel injection valve connected to the common rail, and an electronic control unit that controls an injection amount of the fuel injection valve. In the inertial operation state with zero accelerator opening, the energization time set in the magnet of the fuel injection valve is energized, and after the energization to the magnet is stopped, the peak value of the back electromotive force is generated in the magnet The first valve closing time is measured, and the energizing time is corrected based on the valve closing time difference that is the difference between the first valve closing time and the reference value of the valve closing time. The energizing time depends on the rail pressure of the fuel in the common rail. The first valve closing time is set in a dead zone that is not affected.

本発明に係る燃料噴射量制御装置によれば、エンジンがアクセル開度ゼロの惰性運転状態、かつ、レール圧P(燃料の圧力)に対する閉弁時間CTの不感帯となる通電時間ET内で閉弁時間CTを計測することで、安定した測定条件で、かつ、レール圧Pの影響を受けることなく、正確な閉弁時間CTを計測することができる。よって、通電時間ETを正確に補正して燃料噴射弁の燃料噴射量を基準値内に補正することができる。また、走行時にVCC(Valve Closing Control )を行った際に、閉弁時間CTのデータの計測頻度が少ない領域があっても、不感帯となる通電時間ET内で閉弁時間CTを計測し流用することで、通電時間ETの補正の精度を向上させ、正確な燃料噴射量を供給する燃料噴射量制御装置を得ることができる。   According to the fuel injection amount control device of the present invention, the valve is closed within the energization time ET, which is an inertia operating state where the accelerator opening is zero, and the dead time of the valve closing time CT with respect to the rail pressure P (fuel pressure). By measuring the time CT, an accurate valve closing time CT can be measured under stable measurement conditions and without being affected by the rail pressure P. Therefore, the energization time ET can be accurately corrected to correct the fuel injection amount of the fuel injection valve within the reference value. Further, when VCC (Valve Closing Control) is performed during traveling, even when there is a region where the measurement frequency of the valve closing time CT is low, the valve closing time CT is measured and diverted within the energization time ET that becomes a dead zone. Thus, it is possible to improve the accuracy of correcting the energization time ET and obtain a fuel injection amount control device that supplies an accurate fuel injection amount.

実施の形態1に係るコモンレール式燃料噴射量制御装置を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a common rail fuel injection amount control device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る燃料噴射弁の断面図である。2 is a cross-sectional view of the fuel injection valve according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係るソレノイドバルブのマグネットの電流値とアーマチュアのリフト量との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the electric current value of the magnet of the solenoid valve which concerns on Embodiment 1, and the lift amount of an armature. 実施の形態1に係る閉弁時間CTのデータ蓄積領域を説明したグラフである。6 is a graph illustrating a data accumulation region of valve closing time CT according to the first embodiment. 実施の形態1に係る燃料噴射弁の通電時間ETと閉弁時間CTとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the electricity supply time ET of the fuel injection valve which concerns on Embodiment 1, and valve closing time CT. 実施の形態1に係るレール圧Pと通電時間ETと閉弁時間差△CTとの関係について示した一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example shown about the relationship between the rail pressure P which concerns on Embodiment 1, energization time ET, and valve closing time difference (DELTA) CT. 実施の形態1に係るレール圧Pと通電時間ETと閉弁時間差△CTとの関係について示した他の例の説明図である。It is explanatory drawing of the other example shown about the relationship between the rail pressure P which concerns on Embodiment 1, energization time ET, and valve closing time difference (DELTA) CT. 実施の形態1に係る不感帯における閉弁時間CTの補正制御フロー図である。FIG. 5 is a correction control flow diagram of valve closing time CT in the dead zone according to the first embodiment. 実施の形態2に係る不感帯における閉弁時間CTの補正制御フロー図である。FIG. 10 is a correction control flow diagram of valve closing time CT in the dead zone according to the second embodiment.

以下、本発明に係る燃料噴射量制御装置について、図面を用いて説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
また、各図において、詳細部分の図示が適宜簡略化または省略されている。また、重複する説明については、適宜簡略化または省略されている。
Hereinafter, a fuel injection amount control apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The members and arrangements described below do not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.
Moreover, in each figure, illustration of a detailed part is simplified or abbreviate | omitted suitably. In addition, overlapping descriptions are appropriately simplified or omitted.

実施の形態1.
<コモンレール式燃料噴射量制御装置の基本構成>
本発明の実施の形態1における燃料噴射量制御装置は、いわゆるコモンレール式燃料噴射量制御装置に適用されるものである。
図1は、実施の形態1に係るコモンレール式燃料噴射量制御装置を示す構成図である。
コモンレール式燃料噴射量制御装置は、高圧燃料の圧送を行う高圧ポンプ装置50と、この高圧ポンプ装置50により圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレール1と、このコモンレール1から供給された高圧燃料をディーゼルエンジン(以下「エンジン3」と称する)の気筒へ噴射供給する複数の燃料噴射弁2と、エンジン3の動作制御や後述する燃料噴射量制御処理などを実行する電子制御ユニット4(図1においては「ECU」と表記)とを主たる構成要素として構成されたものとなっている。
このような構成自体は、従来から良く知られている燃料噴射量制御装置の基本的な構成と同一のものである。
Embodiment 1 FIG.
<Basic configuration of common rail fuel injection amount control device>
The fuel injection amount control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is applied to a so-called common rail fuel injection amount control apparatus.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a common rail fuel injection amount control apparatus according to the first embodiment.
The common rail fuel injection amount control device includes a high pressure pump device 50 that pumps high pressure fuel, a common rail 1 that stores the high pressure fuel pumped by the high pressure pump device 50, and a high pressure fuel supplied from the common rail 1 as a diesel engine. A plurality of fuel injection valves 2 that supply the cylinders (hereinafter referred to as “engine 3”), and an electronic control unit 4 that executes operation control of the engine 3 and fuel injection amount control processing described later (in FIG. 1, “ ECU ”(noted as“ ECU ”) as main components.
Such a configuration itself is the same as the basic configuration of a well-known fuel injection amount control apparatus.

高圧ポンプ装置50は、供給ポンプ5と、調量弁6と、高圧ポンプ7とを主たる構成要素として公知の構成を有してなるものである。
係る構成において、燃料タンク9の燃料は、供給ポンプ5により汲み上げられ、調量弁6を介して高圧ポンプ7へ供給されるようになっている。調量弁6には、電磁式比例制御弁が用いられ、その通電量が電子制御ユニット4によって制御されることで、高圧ポンプ7への供給燃料の流量、換言すれば、高圧ポンプ7の吐出量が調整されるものとなっている。
The high-pressure pump device 50 has a known configuration with the supply pump 5, the metering valve 6, and the high-pressure pump 7 as main components.
In such a configuration, the fuel in the fuel tank 9 is pumped up by the supply pump 5 and supplied to the high-pressure pump 7 through the metering valve 6. As the metering valve 6, an electromagnetic proportional control valve is used, and the energization amount thereof is controlled by the electronic control unit 4, so that the flow rate of fuel supplied to the high pressure pump 7, in other words, the discharge of the high pressure pump 7 The amount is to be adjusted.

なお、供給ポンプ5の出力側と燃料タンク9との間には、戻し弁8が設けられており、供給ポンプ5の出力側の余剰燃料を燃料タンク9へ戻すことができるようになっている。
また、供給ポンプ5は、高圧ポンプ装置50の上流側に高圧ポンプ装置50と別体に設けるようにしても、また、燃料タンク9内に設けるようにしても良いものである。
A return valve 8 is provided between the output side of the supply pump 5 and the fuel tank 9 so that surplus fuel on the output side of the supply pump 5 can be returned to the fuel tank 9. .
The supply pump 5 may be provided separately from the high-pressure pump device 50 on the upstream side of the high-pressure pump device 50 or may be provided in the fuel tank 9.

燃料噴射弁2は、エンジン3の気筒毎に設けられており、それぞれコモンレール1から高圧燃料の供給を受け、電子制御ユニット4による噴射制御によって燃料噴射を行うようになっている。かかる実施の形態1における燃料噴射弁2は、いわゆるソレノイド式と称されるものが用いられたものとなっている。   The fuel injection valve 2 is provided for each cylinder of the engine 3, and is supplied with high-pressure fuel from the common rail 1 and performs fuel injection by injection control by the electronic control unit 4. As the fuel injection valve 2 in the first embodiment, a so-called solenoid type is used.

電子制御ユニット4は、例えば、公知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、RAMやROM等の記憶素子(図示せず)を有している。また、燃料噴射弁2を通電駆動するための回路(図示せず)や、調量弁6等を通電駆動するための回路(図示せず)を主たる構成要素として構成されたものとなっている。また、実施の形態1においては、燃料噴射弁2のマグネット40に生ずる逆起電流を検出するための電流モニタ回路12(図1においては「I−MONI」と表記)が設けられており、その検出出力は図示されないマイクロコンピュータへ供給され、燃料噴射弁2に設けられたソレノイドバルブ32の閉弁タイミングの取得に供されるようになっている(詳細は後述する)。   The electronic control unit 4 has, for example, a storage element (not shown) such as a RAM and a ROM, with a microcomputer having a known configuration as the center. Further, a circuit (not shown) for energizing and driving the fuel injection valve 2 and a circuit (not shown) for energizing and driving the metering valve 6 and the like are configured as main components. . In the first embodiment, a current monitor circuit 12 (indicated as “I-MONI” in FIG. 1) for detecting a counter electromotive current generated in the magnet 40 of the fuel injection valve 2 is provided. The detection output is supplied to a microcomputer (not shown) and is used for obtaining the closing timing of the solenoid valve 32 provided in the fuel injection valve 2 (details will be described later).

電子制御ユニット4には、コモンレール1の圧力を検出する圧力センサ11の検出信号が入力される他、エンジン回転数、アクセル開度、外気温度、大気圧などの各種の検出信号が入力され、エンジン3の動作制御や燃料噴射量制御等に供されるようになっている。   In addition to the detection signal of the pressure sensor 11 that detects the pressure of the common rail 1 being input to the electronic control unit 4, various detection signals such as the engine speed, the accelerator opening, the outside air temperature, and the atmospheric pressure are input. 3 is used for operation control 3 and fuel injection amount control.

<燃料噴射弁2の構成>
図2は、実施の形態1に係る燃料噴射弁の断面図である。
図2に示す公知の燃料噴射弁2は、燃料噴射弁本体30と、燃料噴射弁本体30の先端側に取り付けられたノズル体31と、燃料噴射弁本体30のノズル体31に対向する反対側に取り付けられたソレノイドバルブ32と、により大きく構成されている。ノズル体31内には、ノズル体31の軸方向に摺動可能に配置されたノズルニードル33が配置されている。ノズルニードル33には、長尺状のバルブピストン34が取り付けられている。バルブピストン34は、燃料噴射弁本体30内において燃料噴射弁本体30の軸方向に摺動可能に配置されている。
<Configuration of fuel injection valve 2>
FIG. 2 is a cross-sectional view of the fuel injection valve according to the first embodiment.
The known fuel injection valve 2 shown in FIG. 2 includes a fuel injection valve body 30, a nozzle body 31 attached to the distal end side of the fuel injection valve body 30, and the opposite side of the fuel injection valve body 30 that faces the nozzle body 31. And a solenoid valve 32 attached to the main body. A nozzle needle 33 is disposed in the nozzle body 31 so as to be slidable in the axial direction of the nozzle body 31. A long valve piston 34 is attached to the nozzle needle 33. The valve piston 34 is slidably disposed in the fuel injection valve main body 30 in the axial direction of the fuel injection main body 30.

また、バルブピストン34は、ノズルニードル33と反対側の端部が弁部材35内に収容されている。弁部材35内には、バルブピストン34の端部が配置される制御室36が画成されている。制御室36は、コモンレールから燃料が供給される高圧接続部37と連通している。高圧接続部37はさらに流路38に連通し、流路38を介してノズル体31とノズルニードル33の先端との間のノズルシート部39に接続されている。ノズルニードル33は、ノズルスプリング33aにより、ノズルシート部39側に付勢されている。なお、高圧接続部37に連通する制御室36、流路38、ノズルシート部39等を本発明の高圧流路と称する。   Further, the valve piston 34 is accommodated in the valve member 35 at the end opposite to the nozzle needle 33. A control chamber 36 in which the end of the valve piston 34 is arranged is defined in the valve member 35. The control chamber 36 communicates with a high pressure connection portion 37 to which fuel is supplied from the common rail. The high-pressure connection portion 37 further communicates with the flow path 38 and is connected to the nozzle sheet portion 39 between the nozzle body 31 and the tip of the nozzle needle 33 via the flow path 38. The nozzle needle 33 is biased toward the nozzle sheet portion 39 by a nozzle spring 33a. In addition, the control chamber 36, the flow path 38, the nozzle sheet | seat part 39, etc. which are connected to the high voltage | pressure connection part 37 are called the high pressure flow path of this invention.

ソレノイドバルブ32は、ソレノイドコイルであるマグネット40を有しており、マグネット40の下端側には磁性体で構成されたアーマチュア41が配置されている。アーマチュア41は、円筒形状の案内部42の内部に摺動可能となるよう配置されている。アーマチュア41の下端側には、アーマチュア41の下端が着座する円形のバルブシート43が形成されている。アーマチュア41の上部にはアーマチュア41をバルブシート43側に付勢するバルブスプリング45が収納されている。バルブシート43の中央には制御室36に連通するオリフィス44が開口している。アーマチュア41は、マグネット40への通電によりオリフィス44を開口させるように上方に移動する。ソレノイドバルブ32の上部には、さらに電源接続部46が設けられている。   The solenoid valve 32 has a magnet 40 that is a solenoid coil, and an armature 41 made of a magnetic material is disposed on the lower end side of the magnet 40. The armature 41 is disposed so as to be slidable inside the cylindrical guide portion 42. On the lower end side of the armature 41, a circular valve seat 43 on which the lower end of the armature 41 is seated is formed. A valve spring 45 that urges the armature 41 toward the valve seat 43 is accommodated in the upper portion of the armature 41. An orifice 44 communicating with the control chamber 36 is opened at the center of the valve seat 43. The armature 41 moves upward so as to open the orifice 44 by energizing the magnet 40. A power connection 46 is further provided above the solenoid valve 32.

<燃料噴射弁2の作動>
燃料噴射弁2は、燃料の無噴射状態において、マグネット40への通電が停止している。アーマチュア41は、バルブスプリング45によりバルブシート43上に着座し、オリフィス44を閉じた状態となる。すると、制御室36には高圧の燃料がコモンレール1から充填されるとともに、ノズルシート部39にも同様に高圧の燃料が充填されることとなる。この状態で、ノズルニードル33は、制御室36とノズルシート部39側とに作用する燃料の受圧面積の差から生じる力、及び、ノズルスプリング33aにより作用する付勢力の合力により、ノズルシート部39側(下方側)に付勢され、ノズルシート部39は閉じた状態となる。よって、燃料は噴射されない。
<Operation of fuel injection valve 2>
In the fuel injection valve 2, energization to the magnet 40 is stopped when no fuel is injected. The armature 41 is seated on the valve seat 43 by the valve spring 45 and the orifice 44 is closed. Then, the control chamber 36 is filled with high-pressure fuel from the common rail 1 and the nozzle seat portion 39 is similarly filled with high-pressure fuel. In this state, the nozzle needle 33 is driven by the resultant force of the pressure receiving area of the fuel acting on the control chamber 36 and the nozzle sheet portion 39 side, and the resultant force of the biasing force acting on the nozzle spring 33a. The nozzle sheet portion 39 is biased to the side (downward side) and is in a closed state. Therefore, fuel is not injected.

このマグネット40への非通電状態からマグネット40に通電されると、燃料噴射弁2は、噴射状態となる。このときアーマチュア41は、マグネット40の磁力に吸い寄せられてマグネット40の下面に接触する。アーマチュア41が上昇することでオリフィス44が開いた状態となり、制御室36内の高圧の燃料はオリフィス44を通って燃料タンク(図示しない)に流出する。その結果、制御室36の圧力が下がり、ノズルシート部39側に充填された高圧の燃料による上向きにの力が、制御室36、及び、ノズルスプリング33aにより作用する下向きの力に打ち勝ってノズルニードル33を上昇させる。よって、燃料がノズル体31の先端から噴射されることとなる。そして、マグネット40へ通電を継続することで最大噴射率の状態となる。   When the magnet 40 is energized from the non-energized state of the magnet 40, the fuel injection valve 2 enters the injection state. At this time, the armature 41 is attracted by the magnetic force of the magnet 40 and contacts the lower surface of the magnet 40. As the armature 41 rises, the orifice 44 is opened, and the high-pressure fuel in the control chamber 36 flows out through the orifice 44 to a fuel tank (not shown). As a result, the pressure in the control chamber 36 decreases, and the upward force due to the high-pressure fuel charged on the nozzle sheet portion 39 side overcomes the downward force applied by the control chamber 36 and the nozzle spring 33a, and the nozzle needle Raise 33. Therefore, the fuel is injected from the tip of the nozzle body 31. And it will be in the state of the maximum injection rate by continuing electricity supply to the magnet 40. FIG.

<閉弁時間CT>
燃料噴射弁2の噴射時におけるマグネット40への通電時間ET、及び、閉弁時間CTについて説明する。
図3は、実施の形態1に係るソレノイドバルブのマグネットの電流値とアーマチュアのリフト量との関係を示した図である。
実施の形態1に係る燃料噴射弁2のマグネット40への通電は、図3に示すように、通電開始時間tp1で開始され、通電終了時間tp2になると停止する。このとき、マグネット40の電流値は、通電開始時間tp1から時間の経過と共に急速に上昇し、一旦、あるピーク値に達したのち若干減少する。
その後、通電終了時間tp2までほぼ一定電流値となり、通電終了時間tp2から時間の経過と共に零に向かって減少するように変化を示すものとなっている。そして、この電流値の通電波形が零に達した後、若干の時間経過後に、比較的短時間でピークとなり、その後、比較的短時間の間に零となる凸状の通電波形が出現する。
<Valve closing time CT>
The energization time ET to the magnet 40 and the valve closing time CT during the injection of the fuel injection valve 2 will be described.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the magnet current value of the solenoid valve and the armature lift amount according to the first embodiment.
As shown in FIG. 3, energization to the magnet 40 of the fuel injection valve 2 according to Embodiment 1 starts at an energization start time tp1 and stops at an energization end time tp2. At this time, the current value of the magnet 40 rapidly increases with the passage of time from the energization start time tp1, and once decreases to a certain peak value.
Thereafter, the current value is substantially constant until the energization end time tp2, and changes from the energization end time tp2 toward zero as time elapses. Then, after the energization waveform of the current value reaches zero, a convex energization waveform that peaks in a relatively short time after a lapse of some time and then becomes zero in a relatively short time appears.

このとき、ソレノイドバルブ32のアーマチュア41は、通電開始時間tp1から若干のインターバルをおいて、リフト開始時間tp3でマグネット40に引っ張られリフトを開始する。マグネット40に吸い付けられたアーマチュア41は、最大リフト位置で静止する。
そして、通電終了時間tp2でマグネット40の磁力がなくなると、アーマチュア41はバルブシート43に向けて降下する。そして、着座時間ta1でアーマチュア41がバルブシート43に着座する。
At this time, the armature 41 of the solenoid valve 32 starts being lifted by being pulled by the magnet 40 at the lift start time tp3 at a slight interval from the energization start time tp1. The armature 41 sucked by the magnet 40 stops at the maximum lift position.
When the magnetic force of the magnet 40 disappears at the energization end time tp2, the armature 41 descends toward the valve seat 43. Then, the armature 41 is seated on the valve seat 43 at the seating time ta1.

通電終了後に一旦低下した電流値の通電波形に再度発生する凸状の通電波形は、ソレノイドバルブ32のアーマチュア41がバルブシート43に着座し、閉弁した際にマグネット40に生ずる逆起電流が表示されたものである。そのピークは、アーマチュア41がバルブシート43に着座するタイミングに対応することが知られており、図23の例においては着座時間ta1の時点である。すなわち、アーマチュア41がバルブシート43に着座するタイミングが最大逆起電力を発生させるポイントとなっている。
なお、図3においては、通電終了時間tp2と着座時間ta1との時間間隔を閉弁時間CT1と表記している。この閉弁時間CT1は、基準となる新品中央品の閉弁時間CTを示すものであり、製造時の閉弁時間CTの基準値となるものである。なお、新品中央品とは、未使用の燃料噴射弁2において、基準となる範囲内の閉弁時間CTを持つ基準品である。
The convex energization waveform that re-appears in the energization waveform of the current value that has once decreased after the energization is completed indicates the counter electromotive current generated in the magnet 40 when the armature 41 of the solenoid valve 32 is seated on the valve seat 43 and closed. It has been done. The peak is known to correspond to the timing at which the armature 41 is seated on the valve seat 43, and in the example of FIG. 23, is the time of the seating time ta1. That is, the timing at which the armature 41 is seated on the valve seat 43 is the point at which the maximum counter electromotive force is generated.
In FIG. 3, the time interval between the energization end time tp2 and the seating time ta1 is expressed as the valve closing time CT1. The valve closing time CT1 indicates the valve closing time CT of a new center product that serves as a reference, and serves as a reference value for the valve closing time CT at the time of manufacture. The new center product is a reference product having a valve closing time CT within a reference range in the unused fuel injection valve 2.

本発明の実施の形態1においては、電流モニタ回路12により上述の逆起電流が検出され、その検出信号が電子制御ユニット4を構成するマイクロコンピュータ(図示せず)に入力される。すると、燃料噴射弁2の閉弁時間CTは、通電終了時間tp2と着座時間ta1との差により取得が可能となる。
なお、上述の各時間tp1、tp2・・・等は、エンジン3内のピストン(図示せず)が上死点にあるタイミングを基準として定められるものである。
In the first embodiment of the present invention, the above-described counter electromotive current is detected by the current monitor circuit 12, and the detection signal is input to a microcomputer (not shown) constituting the electronic control unit 4. Then, the valve closing time CT of the fuel injection valve 2 can be acquired by the difference between the energization end time tp2 and the seating time ta1.
The above-described times tp1, tp2,... Are determined based on the timing at which the piston (not shown) in the engine 3 is at the top dead center.

次に、経年劣化等により、燃料噴射弁2の閉弁時間CTが新品中央品の閉弁時間CT1の基準値からずれている例について説明する。
図3において破線で示す着座時間ta2は、閉弁時間CTが新品中央品の基準値からずれている燃料噴射弁2の通電波形を示している。
すなわち、基準値の閉弁時間CT1よりも長い時間をかけてアーマチュア41が最大リフト位置からバルブシート43に着座する。この時の着座時間ta2は、新品中央品の基準の着座時間ta1よりも図3において右側にシフトする。そして、このときの閉弁時間CT2は、通電終了時間tp2と着座時間ta2との時間間隔で表され、閉弁時間CT1よりも長くなっている。
閉弁時間CTが長くなる経年劣化の原因は、アーマチュア41のリフト量の増大や、各摺動部の作動抵抗の増大などをあげることができる。
ここで、閉弁時間CTの新品中央品の基準値である閉弁時間CT1と、経年劣化等により基準値からずれた閉弁時間CT2との差を閉弁時間差△CTと定義する。
Next, an example will be described in which the valve closing time CT of the fuel injection valve 2 is deviated from the reference value of the valve closing time CT1 of the new center product due to deterioration over time.
A seating time ta2 indicated by a broken line in FIG. 3 indicates an energization waveform of the fuel injection valve 2 in which the valve closing time CT is deviated from the reference value of the new center product.
That is, the armature 41 is seated on the valve seat 43 from the maximum lift position over a time longer than the reference valve closing time CT1. The seating time ta2 at this time is shifted to the right in FIG. 3 from the standard seating time ta1 of the new center product. The valve closing time CT2 at this time is represented by a time interval between the energization end time tp2 and the seating time ta2, and is longer than the valve closing time CT1.
The cause of the aging deterioration in which the valve closing time CT becomes long can be an increase in the lift amount of the armature 41, an increase in the operating resistance of each sliding portion, and the like.
Here, the difference between the valve closing time CT1 which is the reference value of the new central product of the valve closing time CT and the valve closing time CT2 deviated from the reference value due to deterioration over time is defined as a valve closing time difference ΔCT.

なお、新品中央品の開弁時間VOT1は、アーマチュア41のリフトが開始するリフト開始時間tp3から着座時間ta1までの時間で表される。また、新品中央品の基準値から劣化した燃料噴射弁2の開弁時間VOT2は、アーマチュアのリフトが開始するリフト開始時間tp3から着座時間ta2までの時間で表される。
図3に示す場合、通電時間ETは2つの燃料噴射弁2で共通だが、閉弁時間CTが異なることにより、開弁時間VOT1と開弁時間VOT2とに差が生じ、燃料噴射量が増大することとなる。
The valve opening time VOT1 of the new center product is represented by the time from the lift start time tp3 at which the armature 41 starts to lift to the seating time ta1. Further, the valve opening time VOT2 of the fuel injection valve 2 deteriorated from the reference value of the new central product is represented by the time from the lift start time tp3 when the armature lift starts to the seating time ta2.
In the case shown in FIG. 3, the energization time ET is common to the two fuel injection valves 2, but due to the difference in the valve closing time CT, a difference occurs between the valve opening time VOT1 and the valve opening time VOT2, and the fuel injection amount increases. It will be.

<走行時のVCC(Valve Closing Control )による通電時間ETの補正制御>
走行時のVCC(Valve Closing Control )は、レール圧P、及び、通電時間ETの組み合わせの計測条件毎に閉弁時間CTを測定し、各計測条件に対応した閉弁時間CTのデータを2次元(レール圧P、及び、通電時間ETの2軸)マップ上に収集している。
そして、通電時間ETと閉弁時間CTとの合計時間である開弁時間VOTが一定となるように通電時間ETを補正する。VCCを行う事である運転条件における閉弁時間CTが変化しても開弁時間VOTが一定となり一定量の燃料噴射量を維持することが可能となる。
<Correction control of energizing time ET by VCC (Valve Closing Control) during driving>
VCC (Valve Closing Control) during running measures the valve closing time CT for each measurement condition of the combination of the rail pressure P and the energization time ET, and the data of the valve closing time CT corresponding to each measurement condition is two-dimensional. (Two axes of rail pressure P and energization time ET) are collected on the map.
Then, the energization time ET is corrected so that the valve opening time VOT, which is the total time of the energization time ET and the valve closing time CT, becomes constant. Even when the valve closing time CT under the operating condition for performing VCC changes, the valve opening time VOT becomes constant and a constant amount of fuel injection can be maintained.

VCCは、走行時に計測した閉弁時間CT(本発明の第2閉弁時間に相当する)のデータを蓄積してからそれらの平均値を算出し、通電時間ETの補正を行う。このため応答性は遅いが、劣化による閉弁時間CTの変位の中央値を精度良く検出し、通電時間ETの補正を行うことができる。
走行時のVCCは、エンジン3の運転中に閉弁時間CTを計測するため、変化するコモンレール内の燃料のレール圧P(燃料の圧力)、噴射パターン、噴射タイミング、燃料の温度等の影響を受ける。しかし、計測した閉弁時間CTのデータを蓄積することで精度を確保し、それらの平均値と例えば新品中央品の閉弁時間CTの基準値とを比較して通電時間ETの補正を行う。
VCC is to accumulate data of the measured closed time CT P (corresponding to the second valve closing time of the present invention) was calculated and the average value from the time of travel, the correction of the energizing time ET. Therefore, although the response is slow, the median value of the displacement of the valve closing time CT due to deterioration can be detected with high accuracy, and the energization time ET can be corrected.
The running VCC measures the valve closing time CT during the operation of the engine 3, so the influence of the changing rail pressure P (fuel pressure) of the fuel in the common rail, injection pattern, injection timing, fuel temperature, etc. receive. However, to ensure accuracy by accumulating data in the valve closing time CT P measured, correct the energizing time ET is compared with the reference value of the valve closing time CT of their mean value and example new central article .

図4は、実施の形態1に係る閉弁時間CTのデータ蓄積領域を説明したグラフである。
閉弁時間CTのデータを蓄積する際には、マグネット40への通電時間ETと、レール圧Pとを測定パラメータとして、例えば図4に示すように9分割のデータ蓄積領域を設ける。そして、閉弁時間CTのデータがデータ蓄積領域毎に所定数量蓄積されると、それらの平均値が算出される。閉弁時間CTの平均値は、基準値と比較され、閉弁時間CTの平均値から基準値を減算して閉弁時間差△CTが算出される。そして、算出した閉弁時間差△CTに基づいて開弁時間VOTが一定になるように通電時間ETの長さを補正する。
すなわち、測定した閉弁時間CTの平均値が新品中央品の閉弁時間CTの基準値より長くなっている場合には開弁時間VOTが一定となるように通電時間ETを短く補正して燃料噴射量を減少させる。また、測定した閉弁時間CTの平均値が新品中央品の閉弁時間CTの基準値より短くなっている場合には開弁時間VOTが一定となるように通電時間ETを長く補正して燃料噴射量を増加させる。
FIG. 4 is a graph illustrating a data accumulation region of the valve closing time CT according to the first embodiment.
When storing the data in the valve closing time CT P includes energizing time ET to the magnet 40, as measured rail pressure P parameters, for example providing the 9 divided data storage region, as shown in FIG. When the data of the closed time CT P is a predetermined number stored in the data storage for each region, the average value thereof is calculated. The average value of the closing time CT P is compared with a reference value, the valve closing time difference △ CT P is calculated by subtracting the reference value from the average value of the closing time CT P. The opening time VOT corrects the length of the energizing time ET to be constant based on the calculated closing time difference △ CT P.
That is, if the corrected short energizing time ET to opening time VOT is constant average value of the measured closed time CT P is longer than the reference value of the valve closing time CT of new central article Reduce fuel injection. Further, when the corrected longer energizing time ET to opening time VOT is constant average value of the measured closed time CT P is shorter than the reference value of the valve closing time CT of new central article Increase fuel injection.

なお、燃料噴射弁2の劣化現象の代表的なものとしては、ノズルニードル33が着座するノズルシート部39の使用による摩耗と、ソレノイドバルブ(図示せず)のアーマチュア41のリフト量の増加を挙げることができる。
ノズルシート部39の摩耗は、シート径増大による開弁圧の上昇を招くため、噴射タイミングの遅れを生じさせ、燃料噴射量の減少を招くこととなる。
また、ソレノイドバルブ32のアーマチュア41のリフト量の増加は、アーマチュア41の下端部が当接するバルブシート43の摩耗により発生するものである。アーマチュア41のリフト量の増加は、燃料噴射弁2の通電が終了してからアーマチュアがバルブシート43に着座するまでの閉弁時間CTを長時間化させ、燃料噴射量の増加を招くこととなる。
Typical examples of the deterioration phenomenon of the fuel injection valve 2 include wear due to the use of the nozzle seat portion 39 on which the nozzle needle 33 is seated and an increase in the lift amount of the armature 41 of the solenoid valve (not shown). be able to.
The wear of the nozzle seat portion 39 causes an increase in the valve opening pressure due to an increase in the seat diameter, thereby causing a delay in the injection timing and a decrease in the fuel injection amount.
The increase in the lift amount of the armature 41 of the solenoid valve 32 is caused by wear of the valve seat 43 with which the lower end portion of the armature 41 abuts. The increase in the lift amount of the armature 41 extends the valve closing time CT from the end of energization of the fuel injection valve 2 until the armature is seated on the valve seat 43, leading to an increase in the fuel injection amount. .

実施の形態1において前提とされるVCCによる通電時間ETの補正制御は、制御の原理上、上述のうちアーマチュア41のリフト量の変化に起因する本来の燃料噴射量からのずれを補正するものである。   The correction control of the energization time ET based on VCC, which is assumed in the first embodiment, corrects the deviation from the original fuel injection amount due to the change in the lift amount of the armature 41 among the above-mentioned in the control principle. is there.

<レール圧Pと、通電時間ETと、閉弁時間CTとの関係>
ここで、図5を用いて、燃料噴射弁2にレール圧P(燃料の圧力)を変化させて燃料を充填したときの通電時間ETと閉弁時間CTとの関係について説明する。
図5は、実施の形態1に係る燃料噴射弁の通電時間ETと閉弁時間CTとの関係を示した図である。
図5は、横軸に燃料噴射弁2のマグネット40への通電時間ETを示し、縦軸に通電時間ETが終了した時点からアーマチュア41がバルブシート43に着座するまでの時間である閉弁時間CTを示している。
また、燃料噴射弁2に充填される燃料の圧力(レール圧P)を複数のパターンに分けて測定したものである。図5では、レール圧Pが40MPaの場合の閉弁時間CTの範囲を実線で示し、レール圧Pが80MPaの場合の閉弁時間CTの範囲を破線で示し、レール圧Pが120MPaの場合の閉弁時間CTの範囲を鎖線で示している。
<Relationship between rail pressure P, energization time ET, and valve closing time CT>
Here, the relationship between the energization time ET and the valve closing time CT when the fuel injection valve 2 is filled with fuel by changing the rail pressure P (fuel pressure) will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the energization time ET and the valve closing time CT of the fuel injection valve according to the first embodiment.
FIG. 5 shows the energization time ET to the magnet 40 of the fuel injection valve 2 on the horizontal axis, and the valve closing time that is the time from when the energization time ET ends until the armature 41 is seated on the valve seat 43 on the vertical axis. CT is shown.
Further, the fuel pressure (rail pressure P) charged in the fuel injection valve 2 is measured by dividing it into a plurality of patterns. In FIG. 5, the range of the valve closing time CT when the rail pressure P is 40 MPa is indicated by a solid line, the range of the valve closing time CT when the rail pressure P is 80 MPa is indicated by a broken line, and the range when the rail pressure P is 120 MPa. The range of the valve closing time CT is indicated by a chain line.

実施の形態1に係る燃料噴射弁2では、図5に示すように通電時間ETが400μsよりも長い領域で、閉弁時間CTが燃料の圧力(レール圧P)との相関関係を有している。すなわち、燃料の圧力が高くなるほど、閉弁時間CTは短くなっている。   In the fuel injection valve 2 according to the first embodiment, as shown in FIG. 5, the valve closing time CT has a correlation with the fuel pressure (rail pressure P) in the region where the energization time ET is longer than 400 μs. Yes. That is, the higher the fuel pressure, the shorter the valve closing time CT.

これは、燃料の圧力が高くなると、制御室36に充填される燃料の圧力により燃料噴射弁本体30の弁部材35等が外方へ若干膨張して変形する。すると、制御室36の上方にあるバルブシート43が相対的に上方に移動する。したがって、アーマチュア41がマグネット40の下面からバルブシート43に着座するまでのリフト量(ストローク長さ)が短くなり、閉弁時間CTが短くなるためである。   This is because when the fuel pressure is increased, the valve member 35 of the fuel injection valve body 30 is slightly expanded outwardly and deformed by the pressure of the fuel filled in the control chamber 36. Then, the valve seat 43 above the control chamber 36 moves relatively upward. Therefore, the lift amount (stroke length) until the armature 41 is seated on the valve seat 43 from the lower surface of the magnet 40 is shortened, and the valve closing time CT is shortened.

この通電時間ETが比較的長い領域に対して、通電時間ETが比較的短い200〜400μsとなる領域で通電時間ETを増加させると、閉弁時間CTは燃料の各圧力のライン毎に極大値Max(ET=230μs程度)まで増加する。その後、閉弁時間CTは、極大値Maxから各燃料の圧力(各レール圧P)のラインがある程度重なった状態で減少をはじめ、極小値Min(通電時間ET=350μs程度)まで低下する。そして、通電時間ETが400μsよりも増加すると燃料の圧力の影響を受け、燃料の各圧力における各閉弁時間CTのラインがばらけて重ならなくなっている。すなわち、通電時間ETが比較的短い領域である230μs以上350μs以下では、閉弁時間CTと燃料の圧力(レール圧P)変化との相関関係が低くなる領域が存在している。この通電時間ETの領域をレール圧Pに対する閉弁時間CTの不感帯と定義する。   If the energization time ET is increased in the region where the energization time ET is relatively short, 200 to 400 μs, with respect to the region where the energization time ET is relatively long, the valve closing time CT is the maximum value for each fuel pressure line. It increases to Max (ET = about 230 μs). Thereafter, the valve closing time CT starts to decrease from the maximum value Max in a state where the lines of the fuel pressures (each rail pressure P) overlap to some extent, and then decreases to the minimum value Min (energization time ET = about 350 μs). When the energization time ET increases beyond 400 μs, it is affected by the fuel pressure, and the lines of the valve closing times CT at the fuel pressures are scattered and do not overlap. That is, in the region where the energization time ET is relatively short, which is 230 μs or more and 350 μs or less, there is a region where the correlation between the valve closing time CT and the change in fuel pressure (rail pressure P) is low. The region of the energization time ET is defined as a dead zone of the valve closing time CT with respect to the rail pressure P.

通電時間ETが比較的短い200〜400μsとなる領域では、通電時間ETが230μsよりも短いと、アーマチュア41がマグネットの下面まで到達せずに落下する。そして、通電時間ETが約230μsのときにアーマチュア41の滞空時間が最大となり閉弁時間CTが最大値を示すこととなる。
また、通電時間ETがET=230μsより長くなると、アーマチュア41がアーマチュア41とマグネット40の下面との間に燃料が圧縮された状態で衝突し、燃料の反発力で跳ね返ってバルブシート43上に着座する。よって、アーマチュア41に初期速度が付加された状態でバルブシート43上まで移動する。したがって、閉弁時間CTが通電時間ETの増加に伴い徐々に短くなる。
In the region where the energization time ET is relatively short, 200 to 400 μs, when the energization time ET is shorter than 230 μs, the armature 41 falls without reaching the lower surface of the magnet. When the energization time ET is about 230 μs, the dwell time of the armature 41 becomes the maximum and the valve closing time CT shows the maximum value.
When the energization time ET is longer than ET = 230 μs, the armature 41 collides with the armature 41 and the lower surface of the magnet 40 in a compressed state, and rebounds by the repulsive force of the fuel and sits on the valve seat 43. To do. Therefore, the armature 41 moves to the valve seat 43 with the initial speed applied. Therefore, the valve closing time CT is gradually shortened as the energization time ET increases.

この通電時間ETが比較的短い領域である230μs以上350μs以下では、ノズルニードル33が開くことで制御室36に充填される燃料の圧力が低下する。したがって、燃料噴射弁本体30の弁部材35等が膨張した変形状態が解消され、制御室36の上方に設けられたバルブシート43が圧力の加わる前の位置に戻る。すると、アーマチュア41がマグネット40の下面からバルブシート43に着座するまでのリフト量(ストローク長さ)が燃料の圧力の加わる前の長さに戻り、閉弁時間CTと燃料の圧力(レール圧P)変化との相関関係が低くなる。   When the energization time ET is in a relatively short region of 230 μs or more and 350 μs or less, the pressure of the fuel filled in the control chamber 36 is reduced by opening the nozzle needle 33. Therefore, the deformed state in which the valve member 35 and the like of the fuel injection valve body 30 are expanded is eliminated, and the valve seat 43 provided above the control chamber 36 returns to the position before the pressure is applied. Then, the lift amount (stroke length) until the armature 41 is seated on the valve seat 43 from the lower surface of the magnet 40 returns to the length before the fuel pressure is applied, the valve closing time CT and the fuel pressure (rail pressure P). ) Correlation with change is low.

さらに、通電時間ETが400μsより長くなると、アーマチュア41はマグネット40の下面に一度接触し、マグネット40の通電が切られてからバルブシート43上に着座する。この通電時間ETの領域では、制御室36に充填される燃料の圧力が回復し、燃料噴射弁本体30の弁部材35等が膨張した変形状態となる。このため、上述のように閉弁時間CTはアーマチュア41のリフト量(ストローク長さ)に影響を受け、燃料の圧力(レール圧P)により変化することとなる。   Further, when the energization time ET is longer than 400 μs, the armature 41 once contacts the lower surface of the magnet 40 and sits on the valve seat 43 after the magnet 40 is de-energized. In the region of the energization time ET, the pressure of the fuel filled in the control chamber 36 is restored, and the valve member 35 and the like of the fuel injection valve body 30 are in a deformed state. For this reason, as described above, the valve closing time CT is affected by the lift amount (stroke length) of the armature 41 and changes depending on the fuel pressure (rail pressure P).

よって、通電時間ETが比較的短い領域であるET=230〜350μs(不感帯)では、閉弁時間CTと燃料の圧力(レール圧P)の変化との相関性が低くなる。すると、不感帯における閉弁時間CTと新品中央品の閉弁時間CTの基準値との差である閉弁時間差△CTも燃料の圧力(レール圧P)の変化との相関性が低くなり、不感帯内で一義的に閉弁時間差△CTの算出が可能となる。   Therefore, in the region where the energization time ET is relatively short, ET = 230 to 350 μs (dead zone), the correlation between the valve closing time CT and the change in the fuel pressure (rail pressure P) is low. Then, the valve closing time difference ΔCT, which is the difference between the valve closing time CT in the dead zone and the reference value of the valve closing time CT of the new center product, is also less correlated with the change in the fuel pressure (rail pressure P), and the dead zone. The valve closing time difference ΔCT can be calculated uniquely.

<不感帯以外の閉弁時間差△CTとの相関性>
ここで、不感帯における閉弁時間CTと新品中央品の閉弁時間CTの基準値との差である閉弁時間差△CTについて、不感帯以外の測定ポイントとの相関性について図6、7を用いて説明する。
図6は、実施の形態1に係るレール圧Pと通電時間ETと閉弁時間差△CTとの関係について示した一例の説明図である。
図7は、実施の形態1に係るレール圧Pと通電時間ETと閉弁時間差△CTとの関係について示した他の例の説明図である。
<Correlation with valve closing time difference △ CT other than dead zone>
Here, regarding the valve closing time difference ΔCT which is the difference between the valve closing time CT in the dead zone and the reference value of the valve closing time CT of the new center product, the correlation with the measurement points other than the dead zone will be described with reference to FIGS. explain.
FIG. 6 is an explanatory diagram of an example illustrating the relationship among the rail pressure P, the energization time ET, and the valve closing time difference ΔCT according to the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram of another example showing the relationship between the rail pressure P, the energization time ET, and the valve closing time difference ΔCT according to the first embodiment.

図6について、横軸には、レール圧Pが120MPaで通電時間ETが235μsの不感帯に属する閉弁時間差△CTが示されている。また、縦軸には、レール圧Pと通電時間ETとが横軸の計測条件とは異なる5ポイントの閉弁時間差△CTが示されている。
ここで、5ポイントとは、レール圧Pが180MPaで通電時間ETが760μsのとき、レール圧Pが120MPaで通電時間ETが540μsのとき、レール圧Pが80MPaで通電時間ETが630μsのとき、レール圧Pが80MPaで通電時間ETが250μsのとき、レール圧Pが30MPaで通電時間ETが560μsのとき、をそれぞれ示している。
In FIG. 6, the horizontal axis represents the valve closing time difference ΔCT belonging to the dead zone where the rail pressure P is 120 MPa and the energization time ET is 235 μs. In addition, the vertical axis indicates a 5-point valve closing time difference ΔCT in which the rail pressure P and the energization time ET are different from the measurement conditions on the horizontal axis.
Here, 5 points means that when the rail pressure P is 180 MPa and the energization time ET is 760 μs, the rail pressure P is 120 MPa and the energization time ET is 540 μs, the rail pressure P is 80 MPa, and the energization time ET is 630 μs. When the rail pressure P is 80 MPa and the energization time ET is 250 μs, the rail pressure P is 30 MPa and the energization time ET is 560 μs, respectively.

また、図7について、横軸には、レール圧Pが80MPaで通電時間ETが250μsの不感帯に属する閉弁時間差△CTが示されている。また、縦軸には、レール圧Pと通電時間ETとが横軸の計測条件とは異なる5ポイントの閉弁時間差△CTが示されている。
ここで、5ポイントとは、図6の例と同様に、レール圧Pが180MPaで通電時間ETが760μsのとき、レール圧Pが120MPaで通電時間ETが540μsのとき、レール圧Pが80MPaで通電時間ETが630μsのとき、レール圧Pが80MPaで通電時間ETが250μsのとき、レール圧Pが30MPaで通電時間ETが560μsのとき、をそれぞれ示している。
In FIG. 7, the horizontal axis represents the valve closing time difference ΔCT belonging to the dead zone where the rail pressure P is 80 MPa and the energization time ET is 250 μs. In addition, the vertical axis indicates a 5-point valve closing time difference ΔCT in which the rail pressure P and the energization time ET are different from the measurement conditions on the horizontal axis.
Here, as in the example of FIG. 6, 5 points means that when the rail pressure P is 180 MPa and the energization time ET is 760 μs, when the rail pressure P is 120 MPa and the energization time ET is 540 μs, the rail pressure P is 80 MPa. When the energization time ET is 630 μs, the rail pressure P is 80 MPa and the energization time ET is 250 μs, and when the rail pressure P is 30 MPa and the energization time ET is 560 μs, respectively.

すると、これら2例から、不感帯で測定した閉弁時間差△CTは、他の測定条件で測定した閉弁時間差△CTと相関性が非常に高くなっている。これは、不感帯で閉弁時間差△CTを測定することにより、他の測定条件でもほぼ同一の閉弁時間差△CTを得ることを意味する。よって、閉弁時間差△CTを様々な条件で測定し、蓄積し、平均値を算出しなくても、不感帯のみの閉弁時間差△CTの測定により全域の測定条件で正確な閉弁時間差△CTを得ることができる。   Then, from these two examples, the valve closing time difference ΔCT measured in the dead zone has a very high correlation with the valve closing time difference ΔCT measured under other measurement conditions. This means that by measuring the valve closing time difference ΔCT in the dead zone, substantially the same valve closing time difference ΔCT is obtained even under other measurement conditions. Therefore, even if the valve closing time difference ΔCT is measured under various conditions, accumulated, and the average value is not calculated, the valve closing time difference ΔCT only in the dead zone can be measured to obtain an accurate valve closing time difference ΔCT under the measurement conditions in the entire area. Can be obtained.

<惰性運転時における△CTの計測>
実施の形態1に係る走行時のVCC(通電時間ETの補正制御)は、従来と同様にエンジン3の運転中に閉弁時間CTを計測するため、変化するコモンレール内の燃料のレール圧P(燃料の圧力)、噴射パターン、噴射タイミング、燃料の温度等の影響を受ける。
そこで、実施の形態1に係る電子制御ユニット4は、エンジン3がアクセル開度ゼロの車体の惰性運転状態の時で、レール圧P(燃料の圧力)、噴射パターン、噴射タイミング等が安定し測定条件が安定している場合に、CT計測を実行する。
以下に惰性運転時におけるCT測定と、閉弁時間差△CTのVCCへの反映方法について説明する。
<Measurement of △ CT during inertial driving>
In the running mode VCC (energization time ET correction control) according to the first embodiment, the valve closing time CT is measured during the operation of the engine 3 as in the prior art. Fuel pressure), injection pattern, injection timing, fuel temperature, etc.
Therefore, the electronic control unit 4 according to the first embodiment measures and stabilizes the rail pressure P (fuel pressure), the injection pattern, the injection timing, etc., when the engine 3 is in the inertial operation state of the vehicle body with the accelerator opening being zero. When the condition is stable, CT measurement is executed.
Hereinafter, CT measurement during inertial operation and a method for reflecting the valve closing time difference ΔCT to VCC will be described.

電子制御ユニット4は、アクセル開度ゼロの惰性運転状態の時に学習したい燃料噴射量とコモンレール内の燃料のレール圧P(燃料の圧力)との組み合わせの領域毎に、その燃料噴射量に相当する短時間の通電時間ETを設定し、微小の燃料噴射を行う。
そして、微小噴射量による燃料噴射、すなわち、微小噴射を数十回程度実行する。次に、微少噴射の際に生ずるエンジン回転数の変動の周波数成分を平均値として抽出する。なお、かかる処理は、各燃料噴射弁2毎に行われるものとなっている。
そして、エンジン回転数が変動した周波数成分を基に、その時に実際に噴射されたであろう燃料量の推定値(推定噴射量)を算出する。
すなわち、通電時間ETとレール圧Pとを測定パラメータとして変更しながら2次元マップ上で燃料量の推定値(推定噴射量)を算出する。
The electronic control unit 4 corresponds to the fuel injection amount for each region of the combination of the fuel injection amount to be learned in the inertia operation state with the accelerator opening being zero and the rail pressure P (fuel pressure) of the fuel in the common rail. A short energization time ET is set and minute fuel injection is performed.
Then, fuel injection by the micro injection amount, that is, micro injection is executed about several tens of times. Next, the frequency component of the engine speed fluctuation that occurs during the minute injection is extracted as an average value. Such processing is performed for each fuel injection valve 2.
Then, based on the frequency component in which the engine speed fluctuates, an estimated value (estimated injection amount) of the fuel amount that would have been actually injected at that time is calculated.
That is, an estimated value (estimated injection amount) of the fuel amount is calculated on the two-dimensional map while changing the energization time ET and the rail pressure P as measurement parameters.

初回に算出された推定噴射量が、レール圧P毎に定められ規定された閾値を上回る場合には、推定噴射量が所定の閾値に向かって下降して行き、規定された閾値内にほぼ収束するように、微小噴射における通電時間ETが減じられつつ推定噴射量の取得が繰り返される。
また、初回に算出された推定噴射量が、レール圧P毎に定められ規定された閾値を下回る場合には、推定噴射量が所定の閾値に向かって上昇して行き、規定された閾値内にほぼ収束するように、微小噴射における通電時間ETが増加されつつ推定噴射量の取得が繰り返される。
そして、所定の閾値に収束した際の推定噴射量を得るに要した通電時間ETと、基準通電時間との差が、差分通電時間学習値△ETとして通電時間学習値マップの各領域に記憶され蓄積される。
When the estimated injection amount calculated for the first time exceeds the threshold value defined and defined for each rail pressure P, the estimated injection amount decreases toward the predetermined threshold value and almost converges within the specified threshold value. As described above, the acquisition of the estimated injection amount is repeated while the energization time ET in the minute injection is reduced.
In addition, when the estimated injection amount calculated for the first time is lower than the threshold value defined and defined for each rail pressure P, the estimated injection amount increases toward the predetermined threshold value and falls within the specified threshold value. The acquisition of the estimated injection amount is repeated while the energization time ET in the minute injection is increased so as to almost converge.
Then, the difference between the energization time ET required to obtain the estimated injection amount when converged to the predetermined threshold and the reference energization time is stored as a difference energization time learning value ΔET in each region of the energization time learning value map. Accumulated.

ここで、基準通電時間は、燃料噴射弁2が劣化する前の使用開始直前に実測された通電時間ETであり、燃料噴射弁2毎に、レール圧Pと燃料噴射量とに対応する通電時間ETとがマップ化(以下、便宜的に「基準通電時間マップ」と称する)されて、電子制御ユニット4に予め記憶されているものである。   Here, the reference energization time is the energization time ET measured immediately before the start of use before the fuel injection valve 2 deteriorates, and the energization time corresponding to the rail pressure P and the fuel injection amount for each fuel injection valve 2. The ET is mapped (hereinafter referred to as “reference energization time map” for convenience) and stored in advance in the electronic control unit 4.

そして、差分通電時間学習値△ETが取得された条件(レール圧Pと燃料噴射量)での燃料噴射の際には、基準通電時間を蓄積された差分通電時間学習値△ETの平均値によって補正した時間が通電時間ETとして用いられ、燃料噴射量と通電時間ETとのずれを補正するものである。
この惰性運転状態における燃料噴射量の補正をZFC(Zero Fuel-quantity Calibration)と定義する。
なお、燃料噴射量補正制御における補正量を求める手法は、必ずしも上述のような手法に限定される必要はなく、結果として、補正量に応じて燃料噴射弁2の通電時間ETが延長又は短縮されるのであれば、本発明を同様に適用することが可能である。
When fuel injection is performed under the conditions (rail pressure P and fuel injection amount) for which the difference energization time learning value ΔET is acquired, the reference energization time is determined by the average value of the accumulated difference energization time learning value ΔET. The corrected time is used as the energization time ET to correct the deviation between the fuel injection amount and the energization time ET.
The correction of the fuel injection amount in this inertial operation state is defined as ZFC (Zero Fuel-quantity Calibration).
The method for obtaining the correction amount in the fuel injection amount correction control is not necessarily limited to the above-described method, and as a result, the energization time ET of the fuel injection valve 2 is extended or shortened according to the correction amount. If it is, it is possible to apply this invention similarly.

実施の形態1に係る燃料噴射量制御装置は、上記ZFC(Zero Fuel-quantity Calibration)を行うのと同時にCT測定を実行する。
惰性運転状態における燃料噴射量の補正(ZFC)は、短時間の通電時間ETを設定した微小の燃料噴射を伴う補正のため、この通電時間ETに対応した閉弁時間CTを測定し学習することが可能である。
すると、燃料噴射量の補正(ZFC)を行う時に、レール圧Pに対する閉弁時間CTの不感帯(短時間の通電時間ETの領域)において、予め記憶された新品中央品の閉弁時間CTに対する閉弁時間差△CTを算出することが可能となる。
そして、上述したように不感帯のみの閉弁時間差△CTの測定により、他の通電時間ETとレール圧Pの測定条件全域で正確な閉弁時間差△CTを得ることができる。よって、不感帯でのCT計測と算出された閉弁時間差△CTとをVCCの不感帯以外の通電時間ETとレール圧Pの領域で流用することができる。すなわち、図4における閉弁時間CTのデータ蓄積領域全域の更新が可能となる。
The fuel injection amount control apparatus according to Embodiment 1 performs CT measurement simultaneously with performing the ZFC (Zero Fuel-quantity Calibration).
The fuel injection amount correction (ZFC) in the inertial operating state is a correction accompanied by a minute fuel injection in which a short energization time ET is set. Therefore, the valve closing time CT corresponding to the energization time ET is measured and learned. Is possible.
Then, when the fuel injection amount correction (ZFC) is performed, in the dead zone of the valve closing time CT with respect to the rail pressure P (region of the short energization time ET), the closing of the new central product with respect to the valve closing time CT stored in advance is performed. The valve time difference ΔCT can be calculated.
Then, as described above, by measuring the valve closing time difference ΔCT only in the dead zone, an accurate valve closing time difference ΔCT can be obtained over the entire measurement conditions of the other energization time ET and rail pressure P. Therefore, the CT measurement in the dead zone and the calculated valve closing time difference ΔCT can be used in the region of the energization time ET and the rail pressure P other than the VCC dead zone. That is, the entire data storage area of the valve closing time CT in FIG. 4 can be updated.

図8は、実施の形態1に係る不感帯における閉弁時間CTの補正制御フロー図である。
はじめに、車両の運転が開始されると、電子制御ユニット4はステップ1として、冷却水の水温が80℃を超えたか否かを判断する。水温が80℃を超えた場合は、燃料噴射弁2のマグネット40周りの燃料の動粘度が安定していると判断しステップ2に進む。水温が80℃以下の場合は、ステップ1に戻る。
FIG. 8 is a correction control flowchart of the valve closing time CT in the dead zone according to the first embodiment.
First, when the operation of the vehicle is started, the electronic control unit 4 determines whether or not the coolant temperature has exceeded 80 ° C. in Step 1. When the water temperature exceeds 80 ° C., it is determined that the kinematic viscosity of the fuel around the magnet 40 of the fuel injection valve 2 is stable, and the process proceeds to Step 2. If the water temperature is 80 ° C. or lower, the process returns to Step 1.

ステップ2では、車速が60km/hを超えたか否かを判断する。車速が60km/hを超えた場合には、アクセル開度ゼロの惰性走行が可能となったと判断し、ステップ3に進む。車速が60km/h以下の場合には、ステップ1に戻る。
ステップ3では、アクセルペダル信号のアクセル開度がゼロとなったか否かを判断する。アクセル開度がゼロとなったときには、ステップ4に進む。アクセル開度がゼロではないときには、ステップ1に戻る。
In step 2, it is determined whether or not the vehicle speed exceeds 60 km / h. If the vehicle speed exceeds 60 km / h, it is determined that inertial traveling with zero accelerator opening is possible, and the process proceeds to step 3. If the vehicle speed is 60 km / h or less, the process returns to step 1.
In step 3, it is determined whether or not the accelerator opening of the accelerator pedal signal has become zero. When the accelerator opening becomes zero, the routine proceeds to step 4. When the accelerator opening is not zero, the process returns to step 1.

ステップ4では、ステップ3でアクセルペダル信号のアクセル開度がゼロとなってから3秒を超えて経過したか否かを判断する。3秒を超えて経過していれば惰性走行が継続すると判断し、ステップ5に進む。3秒以内でアクセルがオンされればステップ1に戻る。
ステップ4で惰性走行が継続すると判断すると、電子制御ユニット4は上記ZFC(Zero Fuel-quantity Calibration)を行い、短時間の通電時間ETを設定した微小の燃料噴射を伴う燃料噴射量の補正を実行する。
ステップ5では、ZFCの学習回数Nをカウントする。このZFCの学習は次項で示す通り不感帯の閉弁時間CTを含むように計測するため閉弁時間CTの学習回数と同義となる。ZFCの学習回数Nは、エンジン3の停止後も電子制御ユニット4内に記憶される。
ステップ6では、レール圧Pを今回学習する圧力に設定する。
In step 4, it is determined whether or not more than 3 seconds have elapsed since the accelerator opening of the accelerator pedal signal became zero in step 3. If more than 3 seconds have elapsed, it is determined that inertial running will continue, and the process proceeds to step 5. If the accelerator is turned on within 3 seconds, the process returns to step 1.
If it is determined in step 4 that the inertial running is continued, the electronic control unit 4 performs the ZFC (Zero Fuel-quantity Calibration), and corrects the fuel injection amount with a minute fuel injection with a short energization time ET set. To do.
In step 5, the number of learning times N of ZFC is counted. This ZFC learning is synonymous with the number of learning times of the valve closing time CT because it is measured so as to include the valve closing time CT of the dead zone as shown in the next section. The learning frequency N of ZFC is stored in the electronic control unit 4 even after the engine 3 is stopped.
In step 6, the rail pressure P is set to the pressure learned this time.

次にステップ7では、不感帯でのCT計測を実行するため、今回学習する際の下限通電時間ET1と、上限通電時間ET2とを設定する。通電時間ETの下限通電時間ET1と上限通電時間ET2とは、レール圧Pの変化に対して閉弁時間CTへの影響が低い通電時間ETの不感帯の領域として設定される。不感帯として例えば、図5に示す通電時間ET=230μs以上350μs以下のときに各レール圧Pのラインが重なった直線部分で閉弁時間CTを測定する。これは、上記のようにレール圧Pに対する閉弁時間CTの不感帯内で閉弁時間CTを計測することで、レール圧Pの影響を受けず、正確な閉弁時間CTを計測できるためである。   Next, in step 7, in order to perform CT measurement in the dead zone, a lower limit energization time ET1 and an upper limit energization time ET2 for learning this time are set. The lower limit energization time ET1 and the upper limit energization time ET2 of the energization time ET are set as dead zone regions of the energization time ET that have a low influence on the valve closing time CT with respect to changes in the rail pressure P. As the dead zone, for example, when the energization time ET shown in FIG. 5 is 230 μs or more and 350 μs or less, the valve closing time CT is measured at a straight line portion where the lines of the rail pressures P are overlapped. This is because by measuring the valve closing time CT within the dead zone of the valve closing time CT with respect to the rail pressure P as described above, the accurate valve closing time CT can be measured without being influenced by the rail pressure P. .

ステップ8に進み、ステップ6で設定したレール圧Pと、ステップ7で設定した下限通電時間ET1となる通電時間ETとを出力し、1気筒ずつ不感帯での閉弁時間CT(本発明の第1閉弁時間に相当する)を計測する。
ステップ9に進み、通電時間ETをステップ8で閉弁時間CTを計測した通電時間ETから例えば+5μs延長して設定する。
Proceeding to Step 8, the rail pressure P set in Step 6 and the energization time ET that becomes the lower limit energization time ET1 set in Step 7 are output, and the valve closing time CT F in the dead zone for each cylinder (first of the present invention) Corresponding to one valve closing time).
The process proceeds to step 9 to set the energizing time ET from energizing time ET of measuring the closing time CT F in step 8, for example + 5 .mu.s extended to.

次にステップ10では、ステップ9で設定した通電時間ETがステップ7で設定した上限通電時間ET2に達したか否かを判断する。上限通電時間ET2に達していない場合は、ステップ8に戻り、閉弁時間CTを計測する。上限通電時間ET2に達した場合は、ステップ11に進み、計測した閉弁時間CTの平均値CTを算出してステップ12に進む。 Next, in step 10, it is determined whether or not the energization time ET set in step 9 has reached the upper limit energization time ET2 set in step 7. When it does not reach the upper limit conduction time ET2, the process returns to step 8, to measure the closing time CT F. If you run out energization time ET2, the process proceeds to step 11, the process proceeds to step 12 to calculate the average value CT N closing and measurement time CT F.

ステップ12では、閉弁時間CTの学習回数Nが2回以上か否かを判断する。学習回数Nが2回以上であれば、ステップ13に進み、ステップ11で算出した今回の閉弁時間CTの平均値CTから前回の閉弁時間CTF−1の平均値CTN−1を減算して、不感帯における閉弁時間差△CTを算出する。学習回数Nが2回以上ではない場合は、ステップ1に戻る。 In step 12, it is determined whether or not the learning count N of the valve closing time CT is 2 times or more. If learning number N more than once, the process proceeds to step 13, the average value CT N-1 of the previous closing time average value CT N of this closing time CT F calculated in step 11 CT F-1 the subtracted to calculate the valve closing time difference △ CT F in the dead zone. If the learning number N is not two times or more, the process returns to step 1.

次にステップ14に進み、走行時のVCCにおける過去に計測され記憶された閉弁時間差△CTと、ステップ13で算出された不感帯の閉弁時間差△CTとを平均化し、閉弁時間差△CTを算出する。ここで、走行時のVCCでレール圧Pと通電時間ETとを測定パラメータとして複数の領域で閉弁時間差△CTを算出するが、その全ての領域に対して、今回不感帯において算出した閉弁時間差△CTを有効に加算することができる。
この理由は上述の<不感帯以外の閉弁時間差△CTとの相関性>で説明したように、不感帯で測定した閉弁時間差△CTは、他の測定条件で測定した閉弁時間差△CTと相関性が非常に高くなっているためである。よって、走行時時のVCCにおいて閉弁時間差△CTが蓄積されていない領域に対しても、不感帯において算出した閉弁時間差△CTを有効に加算することが可能となる。
Next, in step 14, and the valve closing time difference △ CT P which is measured in the past stored in the running time of the VCC, averages the valve closing time difference △ CT F of the calculated dead zone at step 13, the valve closing time difference △ to calculate the CT a. Here, to calculate the valve closing time difference △ CT P in a plurality of regions and a rail pressure P and the energizing time ET as measured parameters during running of VCC, the for all the areas, calculated in this dead zone closed The time difference ΔCT F can be effectively added.
The reason for this is that, as described above in <Correlation with valve closing time difference ΔCT other than dead zone>, the valve closing time difference ΔCT F measured in the dead zone is equal to the valve closing time difference ΔCT measured under other measurement conditions. This is because the correlation is very high. Therefore, even for a region closed time difference △ CT P is not stored in the VCC at the time of traveling, it is possible to effectively adds the closing time difference △ CT F calculated in the dead zone.

そしてステップ15に進み、ステップ14で算出した閉弁時間差△CTがプラス(閉弁時間CTの基準値より長い)の場合には、通電時間ETを短く補正して燃料噴射量を減少させる。また、ステップ14で算出した閉弁時間差△CTがマイナス(閉弁時間CT1の基準値より短い)の場合には、通電時間ETを長く補正して燃料噴射量を増加させる。 The process proceeds to step 15, the valve closing time difference △ CT A calculated in step 14 in the case of positive (greater than the reference value of the valve closing time CT) causes the energizing time ET short correction to decrease the fuel injection amount. Moreover, the valve closing time difference △ CT A calculated in step 14 in the case of negative (less than the reference value of the valve closing time CT1) is the energization time ET longer corrected to increase the fuel injection quantity.

なお、ステップ8〜10において、通電時間ETを不感帯内で少しずつ増加させながら複数回、閉弁時間CTを測定し平均化したが、ステップ6にて複数のレール圧Pを設定し(例えば、図5〜7に記載の120Mpaと80MPa等)それぞれ閉弁時間CTを測定し平均化してもよい。 Note that, in step 8-10, a plurality of times while increasing little by little in the dead zone the energizing time ET, has been averaged measured closing time CT F, sets a plurality of rail pressure P in the step 6 (e.g. , etc. 120Mpa and 80MPa according to Figure 5-7) respectively to measure the closing time CT F may be averaged.

また、ステップ14では、走行時のVCCにおいて計測された閉弁時間差△CTpと、ステップ13で算出された不感帯の閉弁時間差△CTとを平均化し、閉弁時間差△CTを算出したが、ステップ13で算出された不感帯の閉弁時間差△CTのみを用いて、△CTの絶対値が小さくなるようにステップ15における通電時間ETの長さを補正してもよい。 In step 14, the valve closing time difference △ CTp which is measured in the running time of the VCC, the valve closing time difference of the calculated dead band △ a CT F averaged at step 13, has been calculated closing time difference △ CT A valve closing time difference between dead zone calculated in step 13 △ using CT F only, may be corrected length of the energizing time ET in step 15 as the absolute value decreases the △ CT F.

<効果>
実施の形態1に係る燃料噴射量制御装置によれば、エンジンがアクセル開度ゼロの惰性運転状態、かつ、レール圧P(燃料の圧力)に対する閉弁時間CTの不感帯となる通電時間ET内で閉弁時間CTを計測することで、安定した測定条件で、かつ、レール圧Pの影響を受けることなく、正確な閉弁時間CTを計測することができる。よって、通電時間ETを正確に補正して開弁時間VOTを調整し燃料噴射弁2の燃料噴射量を基準値内に補正することができる。
また、レール圧P(燃料の圧力)に対する閉弁時間CTの不感帯となる通電時間ET内で閉弁時間CTを計測することで、測定ポイント以外のレール圧Pや通電時間ETの測定条件でも略同一傾向の閉弁時間差△CTを予測することが可能となる。このため、走行時のVCCで閉弁時間CTが蓄積されないレール圧Pと通電時間ETの領域でも、不感帯における閉弁時間差△CTを流用し、通電時間ETを補正して開弁時間VOTを調整し燃料噴射弁2の燃料噴射量を基準値内に補正することができる。
さらに、従来備えているZFCによる燃料噴射量の調整時に不感帯でのCT測定を同時に行うこととなるため、閉弁時間CTの学習頻度も十分に確保することができる。
<Effect>
According to the fuel injection amount control apparatus according to the first embodiment, the engine is in the inertial operating state with zero accelerator opening and within the energization time ET that is the dead zone of the valve closing time CT with respect to the rail pressure P (fuel pressure). By measuring the valve closing time CT, an accurate valve closing time CT can be measured under stable measurement conditions and without being affected by the rail pressure P. Therefore, the energization time ET can be accurately corrected to adjust the valve opening time VOT, and the fuel injection amount of the fuel injection valve 2 can be corrected within the reference value.
In addition, by measuring the valve closing time CT within the energization time ET, which is a dead zone of the valve closing time CT with respect to the rail pressure P (fuel pressure), the measurement conditions of the rail pressure P and the energization time ET other than the measurement points are also omitted. It is possible to predict the valve closing time difference ΔCT having the same tendency. For this reason, even in the region of rail pressure P and energization time ET in which the valve closing time CT is not accumulated by VCC during travel, the valve closing time difference ΔCT in the dead zone is diverted to adjust the valve opening time VOT by correcting the energization time ET. The fuel injection amount of the fuel injection valve 2 can be corrected within the reference value.
Furthermore, since the CT measurement in the dead zone is simultaneously performed when adjusting the fuel injection amount by the ZFC provided conventionally, the learning frequency of the valve closing time CT can be sufficiently ensured.

実施の形態2.
実施の形態1では、図8の不感帯における閉弁時間CTの補正制御フロー図で、ステップ12において、閉弁時間CTの学習回数Nが2回以上の場合にステップ13に進んで不感帯における閉弁時間差△CTを算出した。これに対して、実施の形態2では、ステップ11で算出した閉弁時間CTの平均値CTを直接新品中央品の閉弁時間CTの基準値と比較して閉弁時間差△CTを算出する点が異なっている。
その他の燃料噴射量制御装置の構成は、実施の形態1と共通のため、説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, FIG. 8 is a correction control flow chart of the valve closing time CT in the dead zone. In step 12, when the number N of learning times of the valve closing time CT is two or more, the process proceeds to step 13 to close the valve in the dead zone. The time difference ΔCT F was calculated. In contrast, in the second embodiment, the average value CT N and compared with the reference value of the valve closing time CT direct new central article closing time difference △ CT F in the valve closing time CT F calculated in step 11 The points to be calculated are different.
Since the configuration of the other fuel injection amount control device is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.

<レール圧Pに対する閉弁時間CTの不感帯における閉弁時間CTの補正制御>
図9は、実施の形態2に係る不感帯における閉弁時間CTの補正制御フロー図である。
実施の形態2に係る不感帯における閉弁時間CTの補正制御フローは、ステップ1〜ステップ11まで実施の形態1に係る図8に記載の補正制御フローと同一である。
よって、ステップ12以降を説明する。
ステップ12では、ステップ8にて計測した閉弁時間CT、またはステップ11にて算出された閉弁時間CTの平均値CTから、新品中央品の閉弁時間CTの基準値を減算した差である閉弁時間差△CTを算出する。
ステップ13では、走行時のVCCにより算出した閉弁時間差△CTpと、ステップ12で算出された不感帯の閉弁時間差△CTとを平均化し、閉弁時間差△CTを算出する。
<Control for correcting valve closing time CT in dead zone of valve closing time CT with respect to rail pressure P>
FIG. 9 is a correction control flowchart of the valve closing time CT in the dead zone according to the second embodiment.
The correction control flow of the valve closing time CT in the dead zone according to the second embodiment is the same as the correction control flow described in FIG. 8 according to the first embodiment from step 1 to step 11.
Therefore, step 12 and subsequent steps will be described.
In step 12, the reference value of the valve closing time CT of the new central product is subtracted from the valve closing time CT F measured in step 8 or the average value CT N of the valve closing time CT F calculated in step 11. calculating the closing time difference △ CT F is the difference.
In step 13, the valve closing time difference △ CTp calculated by the travel time of the VCC, the valve closing time difference of the dead zone which is calculated in step 12 △ CT and F averaged to calculate the valve closing time difference △ CT A.

そしてステップ14に進み、ステップ13で算出した閉弁時間差△CTがプラス(閉弁時間CTの基準値より長い)の場合には、通電時間ETを短く補正して燃料噴射量を減少させる。また、ステップ13で算出した閉弁時間差△CTがマイナス(閉弁時間CTの基準値より短い)の場合には、通電時間ETを長く補正して燃料噴射量を増加させる。 Then the process proceeds to step 14, the valve closing time difference △ CT A calculated in step 13 in the case of positive (greater than the reference value of the valve closing time CT) causes the energizing time ET short correction to decrease the fuel injection amount. Moreover, the valve closing time difference △ CT A calculated in step 13 in the case of negative (less than the reference value of the valve closing time CT) is the energizing time ET longer corrected to increase the fuel injection quantity.

なお、ステップ13では、実施の形態1と同様に、走行時のVCCにより算出した閉弁時間差△CT、ステップ12で算出された不感帯の閉弁時間差△CTとを平均化し、閉弁時間差△CTを算出したが、ステップ12で算出された不感帯の閉弁時間差△CTのみを用いて、閉弁時間差△CTの絶対値が小さくなるようにステップ14における通電時間ETの長さを補正してもよい。 In step 13, as in the first embodiment, the valve closing time difference calculated by the travel time of the VCC △ CT P, closing time difference of the dead zone, which is calculated in step 12 △ a CT F averages, closing time difference ΔCT A is calculated, but the length of the energization time ET in step 14 is set so that the absolute value of the valve closing time difference ΔCT F is reduced using only the dead-zone valve closing time difference ΔCT F calculated in step 12. May be corrected.

<効果>
実施の形態2に係る燃料噴射量制御装置によれば、実施の形態1に係る効果に加えて、不感帯における閉弁時間CTの平均値CTの学習回数Nが2回以上蓄積されていなくても、初回の平均値CTと新品中央品の閉弁時間CTの基準値とを比較することで閉弁時間差△CTを算出することができるため、通電時間ETの補正を早期に実施することが可能となる。
<Effect>
According to the fuel injection amount control apparatus according to the second embodiment, in addition to the effect according to the first embodiment, not stored learning frequency N of the average value CT N closing time CT F in dead zone more than once even, it is possible to calculate the valve closing time difference △ CT F by comparing the reference value of the average value CT N and new central parts of the valve closing time CT for the first time, early implement correction of the energizing time ET It becomes possible to do.

1 コモンレール、2 燃料噴射弁、3 エンジン、4 電子制御ユニット、5 供給ポンプ、6 調量弁、7 高圧ポンプ、8 戻し弁、9 燃料タンク、11 圧力センサ、12 電流モニタ回路、30 燃料噴射弁本体、31 ノズル体、32 ソレノイドバルブ、33 ノズルニードル、33a ノズルスプリング、34 バルブピストン、35 弁部材、36 制御室、37 高圧接続部、38 流路、39 ノズルシート部、40 マグネット、41 アーマチュア、42 案内部、43 バルブシート、44 オリフィス、45 バルブスプリング、46 電源接続部、50 高圧ポンプ装置、CT 閉弁時間、ET 通電時間、ET1 下限通電時間、ET2 上限通電時間、N 学習回数、P レール圧、VOT 開弁時間、△CT 閉弁時間差、△ET 差分通電時間学習値。

1 common rail, 2 fuel injection valve, 3 engine, 4 electronic control unit, 5 supply pump, 6 metering valve, 7 high pressure pump, 8 return valve, 9 fuel tank, 11 pressure sensor, 12 current monitor circuit, 30 fuel injection valve Main body, 31 Nozzle body, 32 Solenoid valve, 33 Nozzle needle, 33a Nozzle spring, 34 Valve piston, 35 Valve member, 36 Control chamber, 37 High pressure connection part, 38 Flow path, 39 Nozzle seat part, 40 Magnet, 41 Armature, 42 Guide section, 43 Valve seat, 44 Orifice, 45 Valve spring, 46 Power supply connection section, 50 High-pressure pump device, CT valve closing time, ET energization time, ET1 lower limit energization time, ET2 upper limit energization time, N learning frequency, P rail Pressure, VOT valve opening time, ΔCT valve closing time difference, ΔET difference energization time learning value.

Claims (10)

燃料が充填されるコモンレールと、該コモンレールに接続される燃料噴射弁と、該燃料噴射弁の噴射量を制御する電子制御ユニットと、を有し、
前記電子制御ユニットは、
アクセル開度ゼロの惰性運転状態において、前記燃料噴射弁のマグネットに設定された通電時間の通電を行い、前記マグネットへの通電を停止してから前記マグネットに逆起電力のピーク値が発生するまでの第1閉弁時間を計測し、前記第1閉弁時間と閉弁時間の基準値との差である閉弁時間差に基づいて前記通電時間を補正し、
前記通電時間は、前記コモンレール内の燃料のレール圧により、前記第1閉弁時間が影響を受けない不感帯で設定される燃料噴射量制御装置。
A common rail filled with fuel, a fuel injection valve connected to the common rail, and an electronic control unit for controlling an injection amount of the fuel injection valve,
The electronic control unit is
In the inertial operation state with zero accelerator opening, the energization time set for the magnet of the fuel injection valve is energized, and the energization to the magnet is stopped until the peak value of the back electromotive force is generated in the magnet Measuring the first valve closing time, and correcting the energization time based on a valve closing time difference which is a difference between the first valve closing time and a reference value of the valve closing time,
The fuel injection amount control device, wherein the energization time is set in a dead zone in which the first valve closing time is not affected by the rail pressure of the fuel in the common rail.
前記電子制御ユニットは、
前記閉弁時間差を前記第1閉弁時間から前記基準値を減算した値として算出し、
前記閉弁時間差がプラスの場合に前記通電時間が短くなるように補正し、
前記閉弁時間差がマイナスの場合に前記通電時間が長くなるように補正する
請求項1に記載の燃料噴射量制御装置。
The electronic control unit is
Calculating the valve closing time difference as a value obtained by subtracting the reference value from the first valve closing time;
If the valve closing time difference is positive, correct the energization time to be shorter,
The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein when the valve closing time difference is negative, correction is made so that the energization time becomes longer.
前記電子制御ユニットは、
前記第1閉弁時間を、前記不感帯の通電時間内で複数回計測し、計測された複数の第1閉弁時間の平均値を算出し、
前記閉弁時間差を前記平均値から前記基準値を減算した値として算出し、
前記閉弁時間差がプラスの場合に前記通電時間が短くなるように補正し、
前記閉弁時間差がマイナスの場合に前記通電時間が長くなるように補正する
請求項1に記載の燃料噴射量制御装置。
The electronic control unit is
The first valve closing time is measured a plurality of times within the dead zone energization time, and an average value of the measured first valve closing times is calculated,
Calculate the valve closing time difference as a value obtained by subtracting the reference value from the average value,
If the valve closing time difference is positive, correct the energization time to be shorter,
The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein when the valve closing time difference is negative, correction is made so that the energization time becomes longer.
前記電子制御ユニットは、
前記第1閉弁時間を、前記不感帯の通電時間内で複数回計測し、計測された複数の第1閉弁時間の平均値を連続して複数回算出し、
前記閉弁時間差を連続して算出された今回の平均値から前回の平均値を減算した値として算出し、
前記閉弁時間差がプラスの場合に前記通電時間が短くなるように補正し、
前記閉弁時間差がマイナスの場合に前記通電時間が長くなるように補正する
請求項1に記載の燃料噴射量制御装置。
The electronic control unit is
The first valve closing time is measured a plurality of times within the energization time of the dead zone, and an average value of a plurality of measured first valve closing times is continuously calculated a plurality of times,
Calculated as a value obtained by subtracting the previous average value from the current average value calculated continuously for the valve closing time difference,
If the valve closing time difference is positive, correct the energization time to be shorter,
The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein when the valve closing time difference is negative, correction is made so that the energization time becomes longer.
前記電子制御ユニットは、
アクセル開度を有する走行運転状態において、前記燃料噴射弁の前記マグネットに設定された通電時間の通電を行い、前記マグネットへの通電を停止してから前記マグネットに逆起電力のピーク値が発生するまでの第2閉弁時間を計測し、
前記閉弁時間差を前記第1閉弁時間から前記基準値を減算した値と、前記第2閉弁時間から前記基準値を減算した値と、の平均値として算出し、
前記閉弁時間差がプラスの場合に前記通電時間が短くなるように補正し、
前記閉弁時間差がマイナスの場合に前記通電時間が長くなるように補正する
請求項1に記載の燃料噴射量制御装置。
The electronic control unit is
In a traveling operation state having an accelerator opening, the magnet of the fuel injection valve is energized for a set energizing time, and after the energization to the magnet is stopped, a peak value of back electromotive force is generated in the magnet. Measure the second valve closing time until
The valve closing time difference is calculated as an average value of a value obtained by subtracting the reference value from the first valve closing time and a value obtained by subtracting the reference value from the second valve closing time;
If the valve closing time difference is positive, correct the energization time to be shorter,
The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein when the valve closing time difference is negative, correction is performed so that the energization time becomes longer.
前記第1閉弁時間は、前記不感帯内の通電時間が異なる条件で複数回計測された請求項1〜5のいずれか1項に記載の燃料噴射量制御装置。   The fuel injection amount control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first valve closing time is measured a plurality of times under a condition in which the energization time in the dead zone is different. 前記第1閉弁時間は、前記不感帯内の前記レール圧が異なる条件で複数回計測された請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料噴射量制御装置。   The fuel injection amount control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first valve closing time is measured a plurality of times under different conditions of the rail pressure in the dead zone. 前記不感帯の通電時間は、前記通電時間の変化に対して前記第1閉弁時間が有する極大値と極小値との間の時間として規定される請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料噴射量制御装置。   8. The dead zone energization time is defined as a time between a maximum value and a minimum value of the first valve closing time with respect to a change in the energization time. Fuel injection amount control device. 前記不感帯の通電時間は、230μs以上350μs以下の値を含む請求項1〜8のいずれか1項に記載の燃料噴射量制御装置。   The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein the dead zone energization time includes a value of 230 μs to 350 μs. 前記電子制御ユニットは、
前記燃料噴射弁の通電を1本の前記燃料噴射弁毎に行う請求項1〜9のいずれか1項に記載の燃料噴射量制御装置。


The electronic control unit is
The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein energization of the fuel injection valve is performed for each of the fuel injection valves.


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