(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、その時の目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力とを比較して、その偏差から噴射量を減少させる絞り補正係数を求め、該絞り補正係数を目標噴射量に掛算することにより実噴射量を目標噴射量に略一致させることを特徴とするエンジンの燃料噴射方法。
【請求項２】
エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、その時の目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力とを比較して、偏差が生じた時に、目標噴射量の一部を目標噴射波形の前でパイロット噴射することを特徴とするエンジンの燃料噴射方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コモンレールに蓄圧状態で貯留された燃料をインジェクタから燃焼室内に噴射するエンジンの燃料噴射方法に関し、特に、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、目標コモンレール圧力に対して実コモンレール圧力が高いことによって燃料が過剰に噴射されてしまうことによる問題の発生を防止するようにしたエンジンの燃料噴射方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの燃料噴射に関して、噴射圧力の高圧化を図り、燃料の噴射タイミング及び噴射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に制御する方式として、コモンレール燃料噴射システムが知られている。
【０００３】
図５は、コモンレール燃料噴射システムの概要を示すブロック図である。コモンレール燃料噴射システムでは、燃料タンク１内の燃料は、例えばプランジャ式の可変容量式高圧ポンプである燃料ポンプ２により加圧される。この燃料ポンプ２は、エンジン出力によって駆動されるものであり、燃料を要求される所定圧力に昇圧し、燃料管３を通じてコモンレール４に供給することにより蓄圧状態で貯留する。燃料ポンプ２には、コモンレール４における燃料圧を所定圧力に維持するための流量制御弁５が備えられており、また、燃料ポンプ２からリリーフされた燃料は、戻し管６により燃料タンク１に戻される。
【０００４】
コモンレール４内の燃料は、燃料供給管７を通じて複数のインジェクタ８に供給されて図示しないエンジンの燃焼室に噴射される。燃料供給管７からインジェクタ８に供給された燃料のうち、燃焼室への噴射に費やされなかった燃料は、戻し管９を通じて燃料タンク１に戻される。
【０００５】
電子制御ユニットであるコントローラ１０には、エンジンの気筒判別センサからの気筒判別信号１１、上死点（ＴＤＣ）を検出するためのクランク角センサからのクランク角信号１２、アクセルペダル踏込み量Ａｃｃを検出するためのアクセル開度センサ（エンジン負荷センサ）からのアクセル開度信号１３、エンジン回転数センサからのエンジン回転数（Ｎｅ）信号１４等のエンジンの運転状態を検出するための各種センサからの信号が入力されている。
【０００６】
コモンレール４には圧力センサ１５が設けられており、この圧力センサ１５によって検出されたコモンレール４内の圧力信号１６がコントローラ１０に入力されている。コントローラ１０は、これらの信号に基づいて、エンジン出力が運転状態に即した最適出力になるように、インジェクタ８の電磁弁１７に噴射指令１８を送って燃料の噴射条件、即ち、燃料の噴射時期（噴射開始時期と噴射終了時期）及び噴射量を制御する。
【０００７】
インジェクタ８が燃料を噴射することでコモンレール４内の燃料が消費され、コモンレール４内の圧力は低下するが、コントローラ１０は、コモンレール４内の圧力がエンジンの運転状態に応じて必要とされる燃料噴射圧力になるように、燃料ポンプ２の流量制御弁５における電磁弁１９に圧力制御指令２０を送って、燃料ポンプ２の吐出量を制御することによりコモンレール４の圧力を制御する。
【０００８】
従来のコモンレール式燃料噴射システムにおいては、燃料の噴射開始時期及び噴射終了時期は、予め設定されたクランク角度（例えば、ＴＤＣ）からの位相差をクランク角センサで算出し、クランク角信号１２の所定の時期に燃料が噴射されるようにインジェクタ８の電磁弁１７への駆動電流を定めるコマンドパルス（噴射指令１８）をコントローラ１０が出力することによって制御している。
【０００９】
図６は、アクセルが踏まれた所定のアクセル開度状態からアクセルを開放し、その後、再びアクセルを踏みこんで加速する場合のアクセル開度の線図を示し、図７は上記図６のアクセル開度の各時点での目標コモンレール圧力ＰS（実線）と実コモンレール圧力Ｐ（破線）との関係を示す線図である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示すように、所定のアクセル開度からアクセルを開放して減速すると、図７に示すように、目標コモンレール圧力ＰSは所定の減少率で低下する。この時、破線で示す実コモンレール圧力Ｐは、インジェクタ８からのリークのみによって減圧されるために、目標コモンレール圧力ＰSに対して実コモンレール圧力Ｐの減圧が遅れる。
【００１１】
このために、実コモンレール圧力Ｐが下がり切らないうちに、再度加速が行われると、図７の範囲Ｗにおいて、目標コモンレール圧力ＰSより実コモンレール圧力Ｐの方が高い状態となる。
【００１２】
このように、エンジンの減速中に再度加速するべくアクセルが踏み込まれた場合には、実コモンレール圧力Ｐが目標コモンレール圧力ＰSより高いことによって、次のような現象を生じる。即ち、本来は、図８に実線で示すように、目標コモンレール圧力ＰSに基づいて目標噴射開始時期ＡSと目標噴射終了時期ＢSとの間の目標噴射波形Ｘになるように目標噴射量ＱSの燃料が噴射されることが望ましいが、前記したように目標コモンレール圧力ＰSに対して実コモンレール圧力Ｐが高いことによって、燃料噴射初期に増加分Ｚだけ余剰に燃料が噴射されてしまい、このために二点鎖線で示す実噴射波形Ｙ’のように実噴射量が多くなってしまう。
【００１３】
上記したように、燃料噴射初期において目標噴射量ＱSに対し余剰の燃料が噴射されること、及び実噴射波形Ｙ’のように実噴射量Ｑ’が増加することによって、爆発的な燃焼により燃焼圧が上昇してエンジンの騒音（カリカリ音）及び振動が発生し、ドライバビリティに違和感が生じる問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するためになしたものであり、コモンレール式燃料噴射システムにおいて、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、燃料の噴射初期に過剰の燃料が噴射されることによる問題の発生を防止するようにしたエンジンの燃料噴射方法を提供する。
【００１５】
【００１６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、その時の目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力とを比較して、その偏差から噴射量を減少させる絞り補正係数を求め、該絞り補正係数を目標噴射量に掛算することにより実噴射量を目標噴射量に略一致させることを特徴とするエンジンの燃料噴射方法、に係るものである。
【００１７】
請求項２記載の発明は、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、その時の目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力とを比較して、偏差が生じた時に、目標噴射量の一部を目標噴射波形の前でパイロット噴射することを特徴とするエンジンの燃料噴射方法、に係るものである。
【００１８】
本発明では、以下のように作用する。
【００１９】
【００２０】
請求項１記載の発明では、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏みこまれた場合に、目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力との偏差から噴射量を減少させる絞り補正係数を求めて、その絞り補正係数を目標噴射量に掛算することことで実噴射量を目標噴射量に略一致させ、これにより燃焼圧の上昇を防止し、エンジンの騒音を低減する。
【００２１】
請求項２記載の発明では、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏みこまれた場合に、その時の目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力とを比較して、偏差が生じた時に、目標噴射量の一部を目標噴射波形の前でパイロット噴射することで爆発的な燃焼を抑制し、これにより燃焼圧の上昇を防止し、エンジンの騒音を低減すると同時に再加速時のドライバビリティの違和感を解消する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施する形態を図面を参照して説明する。形態例に示すエンジンの燃料噴射装置に適用されるコモンレール式燃料噴射システムについては、図５に示したものを用いることができ、よって形態例の説明において再度の詳細な説明は省略する。
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
図１は、本発明の第一の形態を示したものであり、図５のコントローラ１０が減速中と判断した場合に、コントローラ１０からインジェクタ８に出力される噴射指令１８の燃料噴射量を制御する制御フロー図を示している。
【００３０】
図１では、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、噴射指令１８における目標噴射量ＱSを補正回路２５により補正し、得られた実噴射量Ｑによって噴射量を調節するようにしている。
【００３１】
補正回路２５は、実コモンレール圧力Ｐ（＋）と、目標コモンレール圧力ＰS（−）とを引算器２６で引算し、圧力の偏差ΔＰを求める。そして演算器２７により、圧力の偏差ΔＰと補正量との関係を予め求めておいた補正量マップに基づいて絞り補正係数Ｋを得る。そして、このようにして得た０〜１までの絞り補正係数Ｋを、前記目標噴射量ＱSに掛算器２８を介して掛算して実噴射量Ｑを得るようにしている。
【００３２】
図１の構成によれば、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、燃料噴射量を減少させるように制御する。例えば図２に示すように、燃料の噴射終了時期を目標噴射終了時期ＢSより早めることによって燃料の噴射量を減少させる。
【００３３】
この時、前記絞り補正係数Ｋの設定を調整することによって、一点鎖線で示す実噴射波形Ｙ1による実噴射量Ｑが目標噴射波形Ｘによる目標噴射量ＱSと略同等になるように調整することができ、また、破線で示すように実噴射波形Ｙ2による実噴射量Ｑが目標噴射波形Ｘによる目標噴射量ＱSに対して減少分Ｚ’だけ更に減少するように調整することができる。
【００３４】
従って、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏みこまれた場合に、実コモンレール圧力Ｐが、目標コモンレール圧力ＰSまで下がり切らずに高い圧力を保持したまま再び圧力が上昇する影響で、初期噴射率が高くなって爆発までに噴射される燃料の量が増加していたのが、燃料の噴射量を減少することによって燃焼圧の上昇を防止し、エンジンの騒音を低減することができる。
【００３５】
図３は、本発明の第二の形態を示したものであり、図５のコントローラ１０が減速中と判断した場合に、コントローラ１０からインジェクタ８に出力される噴射指令１８によりパイロット噴射する制御フロー図を示している。
【００３６】
図３では、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏まれた場合に、実コモンレール圧力Ｐ（＋）と、その時の目標コモンレール圧力ＰS（−）とを引算器２９で引算し、圧力の偏差ΔＰを求める。そして判断回路３０により、圧力の偏差ΔＰが生じた時にはパイロット噴射を実施し、圧力の偏差ΔＰが生じない時にはパイロット噴射を実施しないように制御する。
【００３７】
図３の構成によれば、図４に示すように、圧力の偏差ΔＰが生じた時に、目標噴射量ＱSの一部を目標噴射波形Ｘの前でパイロット噴射３１することで、爆発的な燃焼が抑制され、これにより燃焼圧の上昇を防止し、エンジンの騒音を低減すると同時に再加速時のドライバビリティの違和感を解消することができる。
【００３８】
【００３９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏みこまれた場合に、目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力との偏差から噴射量を減少させる絞り補正係数を求めて、その絞り補正係数を目標噴射量に掛算することことで実噴射量を目標噴射量と略同等又はそれ以下になるように低減させるようにし、これにより燃焼圧の上昇を防止し、エンジンの騒音を低減できる効果がある。
【００４０】
請求項２記載の発明によれば、エンジンの減速中に再度加速するためにアクセルが踏みこまれた場合に、その時の目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力とを比較して、偏差が生じた時に、目標噴射量の一部を目標噴射波形の前でパイロット噴射することで爆発的な燃焼を抑制し、これにより燃焼圧の上昇を防止し、エンジンの騒音を低減すると同時に再加速時のドライバビリティの違和感を解消できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエンジンの燃料噴射方法の第一の形態を示す制御フロー図である。
【図２】図１の作用を示す線図である。
【図３】本発明のエンジンの燃料噴射方法の第二の形態を示す制御フロー図である。
【図４】図３の作用を示す線図である。
【図５】コモンレール燃料噴射システムの概要を示すブロック図である。
【図６】アクセルが踏まれた所定のアクセル開度状態からアクセルを開放し、その後、再びアクセルを踏みこんで加速する場合のアクセル開度を示す線図である。
【図７】図６のアクセル開度の各時点での目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力との関係を示す線図である。
【図８】図７の目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力の時の目標噴射波形と実噴射波形との関係を示す線図である。
【符号の説明】
３１  パイロット噴射
Ｋ    絞り補正係数
Ｐ    実コモンレール圧力
ＰS   目標コモンレール圧力
Ｑ    実噴射量
ＱS   目標噴射量
Ｘ    目標噴射波形
Ｙ    実噴射波形
【図１】
0003621881.tif 000002
【図２】
0003621881.tif 000003
【図３】
0003621881.tif 000004
【図４】
0003621881.tif 000005
【図５】
0003621881.tif 000006
【図６】
0003621881.tif 000007
【図７】
0003621881.tif 000008
【図８】
0003621881.tif 000009