(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁を第１の状態から第２の状態に移動させる第１のソレノイド動作パルスを供給する手段であって、前記第１の状態から前記第２の状態への前記移動により前記弁の走行時間が定められる手段と、
前記第１のソレノイド動作パルスに続いて、所定の時間間隔後に第２のソレノイド動作パルスを供給する手段であって、前記時間間隔の間に前記弁が前記第１の状態へと戻る手段と、
一対のソレノイド動作パルスを表す前記第１と第２のソレノイド動作パルス間の時間間隔を変更するよう作用するタイミング手段と、
一対のソレノイド動作パルスを、他の一対のソレノイド動作パルスと比較し、前記比較に基づいて、前記第２の状態から前記第１の状態への前記弁の戻りを示す特性を検出する検出手段と、を備える制御装置。
【請求項２】
前記特性が、少なくとも一対のソレノイド動作パルスにおける前記第２のソレノイド動作パルスの、他の一対のソレノイド動作パルスに対する前記走行時間の進角であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記走行時間の少なくとも一つの進角が検出されるまで、前記タイミング手段が初期の所定の時間間隔から前記時間間隔を漸次減少させることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記走行時間の少なくとも一つの進角が検出されるまで、前記タイミング手段が初期の所定の時間間隔から前記時間間隔を漸次増加させることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記検出手段が前記走行時間の最大進角を検出するように、前記タイミング手段が前記時間間隔を漸次増減することを特徴とする請求項３又は４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第１の状態は前記弁が閉位置にあるときであり、前記第２の状態は前記弁が開位置にあるときであり、もしくはその逆であり、または前記弁は二つの弁座を有する切換え弁であることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項７】
前記弁が機械的付勢力の作用の下に前記第１の状態に戻ることを特徴とする請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記弁が燃料噴射装置の弁であり、前記第１のソレノイド動作パルスが前記燃料噴射装置の前記弁を前記第１の状態から前記第２の状態に移動させる第１の駆動燃料噴射パルスであり、前記第２のソレノイド動作パルスが第２の駆動燃料噴射パルスであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第１と第２の駆動燃料噴射パルスが、燃料噴射システムの較正又は調整段階中に使用される試験パルスの代わりに用いられることを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記制御装置が、前記燃料噴射システムの駆動段階中に前記駆動燃料噴射パルスを前記燃料噴射装置に供給するように作用することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記制御装置が、前記試験パルス及び前記駆動燃料噴射パルスを複数の燃料噴射弁に供給するように作用することを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記制御装置が、前記燃料噴射装置の動作特性を互いに整合又は一致させるように、前記検出された前記走行時間の進角と基準値に基づいた比較に従って前記燃料噴射弁に供給される前記駆動燃料噴射パルスの持続時間を調整するように作用することを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記第１の状態から前記第２の状態に到達する終点を検出する手段を備える請求項８〜１２のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記制御装置により設定されたあらゆる時間又は事象と、前記第２の駆動燃料噴射パルスに対応する前記終点の前記検出とを参照して進角期間を測定する手段を備える請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記進角期間が前記第１又は第２の駆動燃料噴射パルスの前記終点を参照して取得されることを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記進角期間が前記第１又は第２の駆動燃料噴射パルスの開始の一方を参照して取得されることを特徴とする請求項１４に記載の制御装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の制御装置を備えるエンジン用燃料噴射システム。
【請求項１８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の制御装置を備える、ディーゼル燃料コモンレール噴射システム、ディーゼル・ユニットインジェクタ、燃料噴射ソレノイド、２位置型ソレノイド、超高速作動ソレノイド、流体の精密投与用ソレノイド、大型アクチュエータ用パイロット弁、エンジン吸気及び排気弁（作動時にカム駆動されない）、サスペンション又は制動に使用される弁のいずれか一つ。
【請求項１９】
ソレノイドのタイミングを制御する方法であって、
弁を第１の状態から第２の状態に移動させる第１のソレノイド動作パルスを供給するステップであって、前記第１の状態から前記第２の状態への移動により前記弁の走行時間を定められるステップと、
前記第１のソレノイド動作パルスに続いて所定の時間間隔後に第２のソレノイド動作パルスを供給するステップであって、前記時間間隔の間に前記弁が前記第１の状態へと戻るステップと、
一対のソレノイド動作パルスを表す前記第１と第２のソレノイド動作パルス間の時間間隔を変更するステップと、
一対のソレノイド動作パルスを、他の一対のソレノイド動作パルスと比較し、前記比較に基づいて、前記第２の状態から前記第１の状態への前記弁の戻りを示す特性を検出する検出ステップと、を含む方法。
【請求項２０】
前記特性が、少なくとも一対のソレノイド動作パルスにおける前記第２のソレノイド動作パルスの、他の一対のソレノイド動作パルスに対する前記走行時間の進角であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記検出が前記走行時間の最大進角を検出するように前記時間間隔を増減するステップを含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記弁が燃料噴射装置の弁であり、前記第１のソレノイド動作パルスが前記燃料噴射装置の前記弁を前記第１の状態から前記第２の状態に移動させる第１の駆動燃料噴射パルスであり、前記第２のソレノイド動作パルスが第２の駆動燃料噴射パルスであることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記第１と第２の駆動燃料噴射パルスが、燃料噴射システムの較正又は調整段階中に使用する試験パルスの代わりに用いられることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記燃料噴射システムの駆動段階中に前記駆動燃料噴射パルスを前記燃料噴射装置に供給するステップを含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記検出された前記走行時間の進角に従って前記燃料噴射装置に供給される前記駆動燃料噴射パルスの持続時間を調整するステップを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記試験パルスと前記駆動燃料噴射パルスを複数の燃料噴射弁に供給するステップを含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記燃料噴射装置の動作特性を互いに整合又は一致させるように、前記検出された前記走行時間の進角と基準値に基づいた比較に従って前記燃料噴射弁のそれぞれに供給される前記駆動燃料噴射パルスの前記持続時間を調整するステップを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記第１の状態から前記第２の状態に到達する終点を検出するステップを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記進角の検出時に、制御装置により設定されたあらゆる時間又は事象と、前記第２の駆動燃料噴射パルスに対応する前記終点の前記検出とを参照して進角期間を測定するステップを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１又は第２の駆動燃料噴射パルスの前記終点を参照して前記進角期間を取得するステップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記第１又は第２の駆動燃料噴射パルスの開始の一方を参照して前記進角期間を取得するステップを含む請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記動作特性が前記燃料噴射装置の噴射のタイミングであることを特徴とする請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
弁を第１の状態から第２の状態に移動させる第１のソレノイド動作パルスを供給する第１の電流供給制御装置であって、前記第１の状態から前記第２の状態への移動により前記弁の走行時間が定められる第１の電流供給制御装置と、
前記第１のパルスに続いて所定の時間間隔後に第２のソレノイド動作パルスを供給する第２の電流供給制御装置であって、前記時間間隔の間に前記弁が前記第１の状態へと戻る第２の電流供給制御装置と、
一対のソレノイド動作パルスを表す前記第１と第２のソレノイド動作パルス間の時間間隔を変更するように作用するタイマーと、
一対のソレノイド動作パルスを、他の一対のソレノイド動作パルスと比較し、前記比較に基づいて前記第２の状態から前記第１の状態への前記弁の戻りを示す特性を検出する検出器と、を備える制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はソレノイド弁の制御装置に関し、限定はしないが特に燃料噴射ソレノイド弁及びディーゼル燃料噴射装置に使用される弁の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソレノイドは２位置弁と組み合わされることが多く、ここで弁はソレノイドにより引っ張られ（通電時）、ばねにより戻される（非通電時）。ソレノイドに取り付けられた弁は１の位置で閉じられ、第２の位置で開かれることができる。あるいはこれは二つの弁座を有する切替弁であってもよい。燃料噴射装置のようないくつかの適用例においては、ソレノイド弁の開閉位置のタイミングを調整、制御することが望ましい。
【０００３】
ディーゼル燃料噴射装置の動作時間は精密である必要がある。弁は、噴射タイミングや、ディーゼルエンジンの気筒に噴射される噴射持続時間（燃料量）を決定する。これによりエンジンの性能（気筒、出力、燃料消費、排出物質間のバランス）が影響を受ける。
【０００４】
通電行程の終わりにソレノイド弁の衝突点を測定するために、既知の手段が存在する。例えば、特許文献１にはそのような手段の一つが述べられている。この方法では、ソレノイド弁運動の最初の（被通電）走行時間を測定することができる。非通電工程の終わりにソレノイド弁の衝突を測定することも望ましい。このように、供給燃料量を制御するのを助けるためにソレノイド動作の持続時間に関連する情報を得ることができる。これは、（ディーゼルパイロット噴射のように）持続時間が短く、持続時間の小さい変動がパイロット噴射の出力の大きい比率の変動を与え得るときに特に有用である。
【０００５】
非通電衝突点を測定する方法は特許文献２に述べられていれる。この特許明細書において、この方法は、ソレノイドが（非通電行程の終わりに）移動を停止するときに逆起電力により生じるソレノイドへの電流の小さい変化を検出することによりソレノイド移動の終りを測定しようとする。変化が小規模であるために、これは非常に難しい。変化が小規模である理由の一つは、非通電後のソレノイド電機子と固定子間の間隙が比較的に大きいことである。この時に電流が流れないために変化を測定できないので、この小さい電流変化の検出は不可能であることが多い。
【０００６】
主電流が切られた後に小電流が（ソレノイドに）追加されるさらなる方法が特許文献３に述べられている。これは上記の限界を克服するために行われる。電流は弁運動に影響を与えないように小さくなければならない。高い信頼性で小さい変化を測定することの困難がやはり存在する。
【０００７】
なお、さらなる方法は弁運動を直接測定する変換器を追加することを必要とする。これは（ソレノイドに取り付けられた弁の何らかの機能を測定する）運動変換器でも圧力変換器でもよい。しかしながら、さらなる変換器を追加すると、システムコストが増加し、また複雑さが増す。
【０００８】
特許文献１はソレノイドの前進（被通電）運動の終わりをどのように測定し、これを用いてソレノイド・タイミングをどのように制御するかを述べている。これは、弁戻り行程を測定することを試みていない。燃料噴射システム内の弁の動作条件又はパラメータの変化、例えば摩耗は弁戻り行程の時間の変化をもたらし得る。これは与えられた持続時間をもつ供給パルスに対して噴射された燃料量の変化をもたらし、従って燃料噴射システムの弁の性能の変動をももたらし得る。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６８８９１２１号明細書（ウッドウォード（ｗｏｏｄｗａｒｄ））
【特許文献２】英国特許第２１１０３７３号明細書
【特許文献３】米国特許第５６５０９０９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、例えばディーゼル燃料コモンレール噴射システムを含む燃料噴射システム、ディーゼル・ユニットインジェクタ、燃料噴射ソレノイド、２位置型ソレノイド、超高速作動ソレノイド、流体の精密投与用ソレノイド、大型アクチュエータ用パイロット弁、エンジン吸気及び排気弁（作動時にカム駆動されない）、サスペンションやブレーキに使用される弁におけるソレノイド弁性能を改良するために、前述の問題を軽減し、詳細には正確なタイミング測定に備えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、弁を第１の状態から第２の状態に移動させる第１のソレノイド動作パルスを供給する手段であって、前記第１の状態から前記第２の状態への移動が前記弁の走行時間を定める手段と、前記第１のパルスに続くある時間間隔後に第２のソレノイド動作パルスを供給する手段であって、前記時間間隔の間に前記弁が前記第１の状態に向かって戻る手段と、一対のソレノイド動作パルスを表す前記第１と第２のソレノイド動作パルス間の時間間隔を変更するように作用するタイミング手段と、異なるパルス対間の比較に基づいて前記第２の状態から前記第１の状態への前記弁の前記戻りを示す特性を検出する検出手段と、を備える制御装置が提供される。
【００１２】
好ましい実施例において、前記特性は、少なくとも一対のソレノイド動作パルスにおける前記第２のソレノイド動作パルスの、前の対に対する前記走行時間の進角である。タイミング手段は走行時間の少なくとも一つの進角が検出されるまで時間間隔を初期の所定の時間間隔から漸次増減してもよい。これは走行時間の最大進角が検出されるまで続けられてもよい。
【００１３】
好ましい実施例において、前記弁は燃料噴射装置の弁でもよく、第１のソレノイド動作パルスは燃料噴射装置の弁を第１の状態から第２の状態に移動させる第１の燃料噴射パルスであってもよく、第２のソレノイド動作パルスは第２の燃料噴射パルスであってもよい。
【００１４】
第１と第２の燃料噴射パルスが燃料噴射システムの較正又は調整中に使用する試験パルスを代用すると好都合である。通常の噴射動作の間、制御装置は燃料噴射システムの駆動段階中に駆動燃料噴射パルスを燃料噴射装置に供給するように作用し、これらの駆動パルスは単独に供給される傾向にあり、試験パルスは対で供給される。試験パルスと前記駆動パルスは複数の燃料噴射弁に供給されてもよく、それにより、制御装置は、噴射装置の動作特性を互いに整合させるように、検出された走行時間の進角と基準値に基づいた比較に従って燃料噴射弁のそれぞれの一つに供給される駆動燃料噴射パルスの持続時間を調整することができる。
【００１５】
好ましい実施例は、燃料噴射装置の弁が第１の状態から第２の状態に到達する終点を検出する手段を含んでもよい。この終点検出手段は試験パルスの一つの始めや終わりのような制御装置により設定または影響される何れかのタイミング事象、又はＴＤＣ（エンジン気筒ＴＤＣ）をも参照して進角期間を測定するように構成されてもよい。進角期間は第１の燃料噴射パルスの前記終点、又は前記第１の燃料噴射パルスの始めと終わりの一方を参照して取得されてもよい。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、ソレノイドのタイミングを制御する方法であって、弁を第１の状態から第２の状態に移動させる第１のソレノイド動作パルスを供給するステップであって、前記第１の状態から前記第２の状態への移動が前記弁の走行時間を定めるステップと、前記第１のパルスに続くある時間間隔後に第２のソレノイド動作パルスを供給するステップであって、前記時間間隔の間に前記弁が前記第１の状態に向かって戻るステップと、一対のソレノイド動作パルスを表す前記第１と第２のソレノイド動作パルス間の時間間隔を変更するステップと、異なるパルス対間の比較に基づいて前記第２の状態から前記第１の状態への前記弁の前記戻りを示す特性を検出する検出ステップと、を含む制御方法が提供される。
【００１７】
好ましい実施例において、前記特性は、少なくとも一対のソレノイド動作パルスにおける前記第２のソレノイド動作パルスの、前の対に対する前記走行時間の進角である。方法は前記検出手段が前記走行時間において最大進角を検出するように時間間隔を漸次増減するステップを含んでもよい。あるいは、時間間隔の変更はどのような順序であってもよい。すなわちランダムに変化してもよく、交互に上がり下がりしてもよい。
【００１８】
好ましい実施例において、前記弁は燃料噴射装置の弁でもよく、第１のソレノイド動作パルスは燃料噴射装置の弁を第１の状態から第２の状態に移動させる第１の燃料噴射パルスであってもよく、第２のソレノイド動作パルスは第２の燃料噴射パルスであってもよい。第１と第２の燃料噴射パルスは燃料噴射システムの較正又は調整段階中に使用する試験パルスを代用する。方法は燃料噴射システムの駆動段階中に駆動燃料噴射パルスを燃料噴射装置に供給するステップと、検出された走行時間の進角に従って燃料噴射装置に供給される駆動燃料噴射パルスの持続時間を調整するステップとを含んでもよい。
【００１９】
本方法は、前記試験パルスと前記駆動パルスを複数の燃料噴射弁に供給するステップと、噴射装置の動作特性を互いに整合又は一致させるように、検出された走行時間の進角と基準値に基づいた比較に従って燃料噴射弁のそれぞれの一つに供給される駆動燃料噴射パルスの持続時間を調整するステップとをさらに含んでもよい。
【００２０】
本方法は燃料噴射装置の弁が第１の状態から第２の状態に到達する終点を検出するステップと、前記進角の検出時に、第１の燃料噴射パルスと、第２の燃料噴射パルスに対応する前記終点の検出とを参照して進角期間を測定するステップとを含むと好都合である。
【００２１】
それらが燃料噴射システムに適用される限り、本発明の実施例は、燃料供給システム内の弁の「終点ストッパから終点ストッパまでの」タイミングが所定の特性を参照して標準化されるように駆動燃料供給パルスが個々に時間調整されるようにする。この特性は、弁が同じ「終点ストッパから終点ストッパまでの」タイミング値を有しても、またこれらが実質的に所定の基準値に等しい特性であってもよい。従って、これらの値の定期的較正は制御装置が適用されるエンジン管理システムにおける適応制御能力を達成し、それによりエンジン性能を改善するように実行することができる。ソレノイドの（電子）制御装置は定期的にあるアルゴリズムでこの較正作業を行うことができる。多くのソレノイドに対しては、全てのソレノイドの性能を整合出来るように電流パルスの開始及び停止時間が設定できる。このようにして、（それぞれがソレノイドを有する多くの噴射装置を使用する）ディーゼルエンジンの性能を改善することができる。
【００２２】
以下のようなさらなる利点が本発明の実施例から生じ得る。すなわち、パイロット噴射量のより近い整合、主噴射量のより精密な整合、噴射後量の精密な整合、エンジン気筒バランスの改善、少ないエンジン排出物、改善された燃費、（厳しい許容誤差の必要性が少ないことから生じる）より低いハードウェア製造コスト、（ソレノイド性能をよりよく知ることによる）ソレノイド弁のより良好な診断検査である。
【００２３】
本実施例は以下のものに適用されると好都合である。すなわち、ディーゼル燃料コモンレール噴射システム、ディーゼル・ユニットインジェクタ、燃料噴射ソレノイド、２位置型ソレノイド、超高速作動ソレノイド（ただし、一つの状態からもう一つの状態に移動するのにかかる時間が２ミリ秒未満、好ましくは０．５ミリ秒未満）、流体の精密投与用ソレノイド、大型アクチュエータ用パイロット弁、エンジン吸気及び排気弁（作動時にカム駆動されない）、サスペンション又は制動システムに使用されるソレノイド弁である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
ここで添付図面を参照した例として、本発明をさらに説明する。
【００２５】
図１において概して数字１で示されるソレノイド弁は、機械的ストッパ３ａと３ｂの間を移動可能な弁２を備える。弁２は、固定子７、ソレノイドコイル９、戻しばね１１、及び電機子１３を有するソレノイドにより駆動される。これは従来のソレノイド弁のように、すなわち、調節器制御装置４からソレノイド弁１に電流が流れたときに、電機子１３がその安定状態から固定子７に向かって引っ張られ、機械的ストッパ又は弁座３ｂまで弁２を運ぶよう動作する。電流が切られると、戻しばね１１は電機子１３を押し、従って弁２がストッパ３ａまで戻る。ストッパ３ａに衝突すると、戻り走行距離の１０％または２０％まで（例示的比率に過ぎない）跳ね返ることがある。実験的証拠によると、図６を参照して以下に説明するように、２回目、場合によると３回目の跳ね返りがあり得る。本発明の実施例において弁は種々のタイプのものであってよく、例えば、二つの機械的ストッパの一方を形成する単一の弁座を有していてもよい。あるいは、弁はそれぞれが機械的ストッパを形成する二つの弁座を有していてもよい。
【００２６】
図１のソレノイド弁は、燃料噴射装置内の弁を制御するために使用してもよい。以下の図２〜７は燃料噴射弁の制御に関して述べられるが、この制御は他の形態に適用されてもよく、例えば２位置型のソレノイド、超高速作動ソレノイド、流体の精密投与用ソレノイド、大型アクチュエータ用パイロット弁、エンジン吸気及び排気弁（作動時にカム駆動されない）、サスペンション又は制動システムに使用されるソレノイド弁に適用されてもよい。本発明に採用できるソレノイド弁アセンブリの例はウッドウォード・ディーゼルシステムズ（ＷｏｏｄｗａｒｄＤｉｅｓｅｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）により製造され、「バランスド・バルブアセンブリ（ＢａｌａｎｃｅｄＶａｌｖｅ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）」、部品番号Ｇ５００１０２５５として知られたものである。これはユニットインジェクタにおいて使用される。これは制御装置４により作動される。本発明の実施例に採用できる制御装置４の例は、ウッドウォード・ディーゼルシステムズ（ＷｏｏｄｗａｒｄＤｉｅｓｅｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）製の「イン−パルスＩＩ（Ｉｎ−Ｐｕｌｓｅ ＩＩ）」、部品番号８２３７１００６である。これは（燃料噴射システムにおいて）ソレノイド弁を制御するのに適した、典型的な制御装置である。図２に、所定の電流パルス２３に対する燃料噴射装置の弁リフト曲線２１を示す。「論理」パルス２５は制御装置４からソレノイドコイル９に供給される電流パルス２３の持続時間を表し、これにより燃料噴射装置の弁２が持ち上げられる。時間に対する電流パルス２３の特性曲線は、電流を供給するために使用される駆動回路系及び制御装置に従って、図２に示されるものに対して種々の形をとることができる。電流パルス２３の特性曲線は、典型的には高い値Ｈまで急速に立ち上がるような特性曲線である。これにより、第１と第２の位置の間で、すなわちストッパ３ａからストッパ３ｂに、弁２が移動される。弁２がその前進行程Ｆ１の終点Ｌに到達すると、節電のために電流がより低い値に設定される（図２の「Ｍ」形の電流パルス曲線２３内の下落した箇所を参照）。論理パルス２５の始まり２６からソレノイドの前進走行Ｆ１の終わり（弁リフトが最大に達するところ）までの間の時間はＦＴ１で示される。特許文献１に記載の弁の前進走行を測定する方法は、諸図に示される電流の形を追跡するために使用される。
【００２７】
電流パルス２３が切られてゼロに下がった（図２の点Ｏ参照）後、戻しばね１１の作用の下に弁はその戻り行程上を移動し始める。弁はその戻りストローク２７を緩やかに開始し、終点ストッパ２９に到達するまで加速する。論理パルス２５の終わりから、弁２が終点ストッパ２９に到達する点までの間の期間はＲＴ１である。図２のピークＰで示されるように弁は典型的にはその走行距離の２０％だけ跳ね返る。
【００２８】
図３は、ソレノイド９に供給された電流が一対の連続的な電流パルス３３ａ、３３ｂから成る場合の弁リフト特性曲線３１を示す。これらは比較的大きい時間間隔Ｔ１で分離されている一対の論理パルス３５ａ、３５ｂに対応する。図３から明らかなように、前進走行時間ＦＴ１はこのパルス列における両弁リフト３１ａ、３１ｂに対して同じである。これは予測通りである。第２の弁リフト３１ｂの前進走行Ｆ２が完了した時間は、電流パルス３３ａ、３３ｂ間の時間間隔Ｔ１にのみ依存する。電流パルス間のＴ１で表された時間間隔が減少するにつれて、第２の弁リフト３１ｂの前進走行Ｆ２がより早く完了することになる。
【００２９】
これは図４に示されており、ここでは連続的な論理パルス４５ａ、４５ｂ間の時間間隔Ｔ２は図３の時間間隔Ｔ１に対して減少している。この場合、二つの電流パルス間の時間間隔がより小さくなり、第２の前進走行時間ＦＴ２はＦＴ１に対して減少した。これは、弁２が図２のその戻りストロークの終わりにおいて終点ストッパ２９に対して跳ね返ったためである。従って、弁２は第２の電流パルスにより通電されたときに既に前方へと走行しており、第１の弁リフト４１ａの前進走行Ｆ１に対して速やかにその第２の前進走行Ｆ２を完了する。従って第２の前進走行時間ＦＴ２は、他の場合に二つの電流パルス４３ａ、４３ｂのタイミングから予測されるものに先行して完了する（即ち、より早く終点Ｌに到達する）。すなわち、跳ね返りがない場合に比べて電流パルス４３ｂには点Ｌ分のタイミングの進角がある。従って、跳ね返りがない場合よりも期間ＴＡが短い。論理パルス４５ａの始まりに対して期間ＴＡが参照されるが、代わりにあらゆる知られたタイミング点から取ることもできる。
【００３０】
図５は、論理パルス５５ａ、５５ｂ間の時間間隔Ｔ３が、時間間隔Ｔ１に対してさらに減少する場合を示す。この場合、電流パルス５３ａ、５３ｂ間の間隔の持続時間は、ソレノイドが電流パルス５３ｂにより再通電される前に弁２が終点ストッパ３ａに到達する時間を与えるには不十分である。すなわち、弁２の前方移動は前のパルスの戻りストロークが終了する前に開始される。この場合、第１のリフト５１ａの戻りストロークの終わりにおける跳ね返りがないので、第２のリフト５１ｂに対する弁２の前進走行はいかなる支援も受けない。その結果、第２の弁リフト５１ｂの前進走行時間ＦＴ３は第１の弁リフト５１ａの前進走行時間ＦＴ１と同様である。
【００３１】
図６は、パルス対間の間隔が比較的大きい値から漸次減少する際の前進走行時間ＦＴ２の変化を示す図である。これは３回目の跳ね返りから生じるタイミングの進角を示唆する、間隔２ミリ秒の小さいピークを示す。間隔が約１．７ミリ秒に減少すると、第２のより大きいピークが検出され、ひいては約１．２ミリ秒の最大進角に到達する２回目の跳ね返りを示す。この最大進角の検出は、図２において参照数字２９で示される弁２の戻り走行の終わりの最近の発生を判定する方法である。これにより、多くの弁を備える燃料噴射システム内の異なる弁を比較するのと同様に、「終点から終点までの」タイミングが噴射弁に対して測定されるようになる。
【００３２】
図７（ａ）〜（ｃ）は、弁間の噴射タイミングを等しくするために、弁に対する駆動燃料噴射パルス持続時間がどのように調整されるかを示す。
【００３３】
図７（ａ）は図４に対応するものであり、ここでは最大進角時間Ｔｍａｘ−ａｄｖが検出される。この場合、これは第１の論理パルス７５ａの終わりと、第２の弁リフト７１ｂの終点Ｌとの間に対応する期間である。論理パルス７５ａ、７５ｂは弁の戻り時間を検出する試験燃料噴射パルスに対応する。図７（ａ）は電流パルス７８を供給する駆動燃料噴射パルス７７を示し、これにより今度はリフト特性曲線７９に従って弁２が持ち上げられる。値Ｔｍａｘ−ａｄｖは燃料噴射弁の所望の基準値に対応し、弁が正しい燃料量を供給していることを示す。
【００３４】
調整器制御装置４の較正段階の間、試験パルス７５ａ、ｂ間の時間は、図７（ｂ）に示されるように、最大進角Ｔ’ｍａｘ−ａｄｖが検出されるまで漸次減少される。制御装置４は時間Ｔｍａｘ−ａｄｖをＴ’ｍａｘ−ａｄｖと比較する比較器（図示せず）を有しており、この差は図７ａにおいて試験中の弁に関連する弁の戻りストロークの戻り走行時間の増加を表す。このような増加は、初期製造、摩耗又は弁の動作環境の変化から生じ得るものである。制御装置４はこの弁に対する駆動燃料噴射パルス７７をＴｄｉｆｆの量だけ短くするように作用する。これにより、戻りストロークはこの弁に対する正しい弁時間に対応する点線８０を辿る（終点２９が、図７（ａ）の終点２９と一致するようにシフトすることを示す点線８２を参照されたい）。
【００３５】
図７（ｃ）に示されるように、戻りストロークがより短い弁は駆動燃料噴射パルスを長くする必要がある。この場合、期間Ｔ”ｍａｘ−ａｄｖはＴｍａｘ−ａｄｖより短く、制御装置４により駆動燃料噴射パルスの対応する増加Ｔ’ｄｉｆｆが必要となることを示す。
【００３６】
制御装置４が、戻りタイミング間すなわち「終点ストッパから終点ストッパまでの」タイミング間の比較を行うべく、試験パルス対間の間隔を漸次減少する試験パルス対を与えることによって定期的な較正ルーチンを行うように働くことは明らかである。このようにして、弁の燃料噴射時間の変化を定期的に測定及び補償できる。
【００３７】
正常動作にソレノイド弁が必要とされない場合には、例えば以下のような較正試験手順を実行することができる。
１）エンジンが作動しておらず、燃料圧力が存在しないとき。ソレノイド弁運動によりいかなる問題も生じない。
２）ユニットインジェクタ（又はポンプパイプ・インジェクタ）においてエンジンが作動中である。この場合、試験パルスはカムローブ隆起と位相が外れるようにタイミングを決定することができる。従って、燃料がエンジン気筒に噴射されない。
３）エンジンを動作させることが好ましく、従って温度と圧力は正常レベルにある。この場合、一つの正常駆動パルスの時間間隔内に二つの試験パルスが入るようにタイミングが決定される。従って、試験されるインジェクタに対応するエンジン気筒には過負荷がかからない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の背景を説明するためのソレノイド弁の模式図である。
【図２】先行技術による、与えられた論理パルスに対する弁リフトと供給電流パルスの特性曲線を示す。
【図３】比較的大きい時間間隔により分離された一対の引き続く供給電流パルスに対する弁リフトを示す。
【図４】電流パルスが中位の時間間隔により分離されたときの弁リフトを示す。
【図５】電流パルス間の比較的小さい間隔の場合のリフトを示す。
【図６】間隔の大きさによりどのようにして第２の電流パルスが弁前進走行を進角させるかを示す図である。
【図７】基準に対して長短の弁戻り時間を補償するためにソレノイドで動作されるパルスの調整を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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