(57)【要約】電源電圧や燃料噴射用ソレノイドのコイル温度の変動、その他の外乱の影響等を受けずにエンジン側から燃料噴射要求に対して正確な燃料噴射制御を行う。燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後のコイル電流の実電流積分値に基づいて燃料噴射用ソレノイドの駆動制御を行う。即ち、燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する行程と、前記実電流積分値と基準電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程との各行程を有し、前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御する。
2004053317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出し、当該実電流積分値に基づいて前記ソレノイドの駆動制御を行うことを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項２】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値と基準電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、
の各行程を有し、
前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項３】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値が前記基準電流積分値に到達した時点において前記ソレノイドの駆動を停止する行程と、
の各行程を有することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項４】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、
の各行程を有し、
前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項５】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値が前記目標電流積分値に到達した時点において前記ソレノイドの駆動を停止する行程と、
の各行程を有することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項６】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する行程と、
前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する行程と、
前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、
の各行程を有し、
前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項７】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値に対応する推定噴射量を算出する行程と、
前記推定噴射量と要求燃料噴射量とを比較する行程と、
前記推定噴射量が前記要求燃料噴射量に到達した時点において前記ソレノイドの駆動を停止する行程と、
の各行程を有することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項８】
前記燃料噴射用ソレノイドの駆動サイクル毎に前記実電流積分値をリセットする行程を含むことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第７項の何れかに記載の燃料噴射制御方法。
【請求項９】
燃料噴射用ソレノイドを駆動する駆動手段と、
前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する検出手段と、
前記実電流積分値に基づいて前記ソレノイドの駆動制御を行う制御手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する比較手段と、を備え、
前記実電流積分値が前記基準電流積分値に到達した時点において、前記駆動手段による前記ソレノイドの駆動を停止させることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する比較手段と、
前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応して予め設定された目標電流積分値とを比較する比較手段を、備え、
前記実電流積分値が前記目標電流積分値に到達した時点において、前記駆動手段による前記ソレノイドの駆動を停止させることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する算出手段と、
前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する比較手段と、
前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する算出手段と、
前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する比較手段と、を備え、
前記推定燃料噴射量が前記要求燃料噴射量に到達した時点において、前記駆動手段による前記ソレノイドの駆動を停止させることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１６】
前記実電流積分値を検出する検出手段は、
前記コイル電流の累積電流値を検知するアナログ検出回路又は前記コイル電流の値を所定時間間隔で測定して算出するデジタル検出回路であることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、内燃機関（以下、適宜「エンジン」という）に燃料を供給するための電子制御式の燃料噴射制御方法及び装置に関し、特に、電源電圧の変動や温度の変化等によって生じる燃料噴射用ソレノイドのコイル抵抗値等の変動による影響を排除して、エンジン側から要求された燃料噴射量を正確に供給するための燃料噴射制御方法及びその制御装置に関する。
【背景技術】  ２輪車を含む車両用エンジンに対し、エンジン側からの刻々変化する要求燃料噴射量に対して燃料供給を適切なタイミングで正確に行うことは、エンジン全体の性能を左右する極めて重要なファクターである。このため、エンジンへの燃料噴射をマイクロコンピュータを用いて電子制御するようにした電子制御式燃料噴射装置が利用されるに至っている。
第２０図は、このような電子制御式燃料噴射装置の制御回路の具体例を示すものである。ここでは、電源電圧（バッテリ電圧）の変動によって燃料噴射装置から噴射される単位時間当たりの燃料噴射量が変動してしまうことに鑑みて、電源電圧の値によって燃料噴射時間を調整するようにしている。すなわち、電源端子１１に印加された電源電圧ＶＢを電源電圧入力回路１２を介してＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）のマイクロコンピュータ１３に入力する。そして、マイクロコンピュータ１３は、電源電圧ＶＢが低いときは、ＦＥＴ１４のオンの時間をより長くした駆動パルスをＦＥＴ駆動回路１５に出力して燃料噴射用ソレノイド１６の駆動時間（燃料噴射時間）を長く調整する。逆に、電源電圧ＶＢが高い時は、ＦＥＴ１４のオンの時間をより短く調整した駆動パルスをＦＥＴ駆動回路１５に出力してソレノイド１６の駆動時間をより短く調整する。これにより燃料噴射量が電源電圧の変動による影響を受けずに、要求された適正量の燃料を供給するように制御している。このように、バッテリ電圧のレベルを検知して燃料噴射量を調整するようにした燃料噴射制御方法の例は、日本特開昭５８−２８５３７号に開示されている。
第２１図は、電子制御式燃料噴射装置用制御回路の他の公知技術の例を示す。この回路では、電源端子１１に印加された電源電圧ＶＢを電源電圧検出回路２１により検出すると共に、電流検出用に付加した抵抗２２および電流検出回路２３により燃料噴射用ソレノイドのコイル電流を検出する。そして、マイクロコンピュータ１３および定電流駆動回路２０により、コイル電流が電源電圧ＶＢの変動によって変化しないように制御している。
このようにインジェクタ（燃料噴射装置）に流れる駆動電流を検出し、このインジェクタ駆動電流の検出値に基づいてインジェクタの開弁開始時間の遅れ時間を補正するようにしたインジェクタ駆動装置の例として、日本特開２００２−４９２１号が挙げられる。
さらに、燃料噴射用電磁コイルの温度に対応する燃料温度を検出し、この燃料温度とバッテリ電圧に基づいて燃料噴射弁の作動遅れ時間を補正するための補正パルス幅を設定し、エンジンに供給する燃料量に対応する有効噴射パルス幅に対して前記補正パルス幅を加算した値を最終的な噴射パルス幅とするように構成したエンジン用燃料噴射弁の駆動制御装置が知られている（例えば、日本特開平８−４５７５号公報）。
しかし、例えば日本特開昭５８−２８５３７号や第２０図に示されたような電源電圧値に基づいて燃料噴射時間の補正を行う制御方法では、ソレノイド１６を構成するコイルの温度が上昇した場合にコイルの抵抗値が変化し、電源電圧ＶＢが同じであってもコイル電流が変動してしまうことから要求された燃料噴射量を適正に供給することは困難であった。これは、ソレノイド１６の単位時間当たりの燃料噴射量がコイル電流値によって変動してしまうからである。
このため、燃料噴射用ソレノイドを定電流で駆動したり、日本特開２００２−４９２１号に開示されたインジェクタ駆動電流（コイル電流）の検出値に基づいてインジェクタの開弁開始時間の遅れ時間を補正することも行われているが、ソレノイドは、電圧印加後の動作開始時間を含めてその動作特性が温度によって影響を受けることから、エンジン側からの要求燃料噴射量に対して適切に応答できないばかりか、駆動制御回路やソフトウェア処理が複雑化することにより燃料噴射装置全体の小型化及び低コスト化を実現することは難しかった。
また、日本特開平８−４５７５号に開示されたエンジン用燃料噴射弁の駆動制御装置においては、動作特性の変動要因となる電磁コイルの温度を燃料の温度を測定することにより間接的に検知しようとしているが、電磁コイルの温度は必ずしも常に燃料温度と一致するものではなく、燃料温度を検知するための検知手段をエンジン用燃料噴射弁の駆動制御装置と共に燃料タンク内に配置しなければならないために、その分、燃料タンクの燃料貯蔵容量を減少させてしまうという問題があった。
【発明の開示】
本発明は、上記した従来技術が有していた種々の課題に鑑みてなされたものであって、電源（バッテリ）電圧や燃料噴射用ソレノイドのコイル温度の変動、その他の外乱の影響等を受けずにエンジン側からの要求燃料噴射量に対応した適正量の燃料噴射を可能とする燃料噴射制御方法及び装置を提供することを目的とする。
このため、本発明は、燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出し、当該実電流積分値に基づいて前記ソレノイドの駆動制御を行うことを特徴とする燃料噴射制御方法を提供するものである。
電源電圧の変動や燃料噴射用ソレノイドのコイル温度の変動は、燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値と強い相関関係を有することから、実電流積分値に基づいて燃料噴射用ソレノイドの駆動制御を行うことによりエンジン側からの要求燃料噴射量に対応した適正量の燃料噴射を可能にしたのである。
ここで、本燃料噴射制御方法の第１の実施態様としては、燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する行程と、前記実電流積分値と基準電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、の各行程を有し、前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御するのである。
そして、本燃料噴射制御方法の第２の実施態様は、燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、前記ソレノイドの駆動開始から駆動停止に至る前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する行程と、前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、の各行程を有し、前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御するのである。
さらに、本燃料噴射制御方法の第３の実施態様は、燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、前記ソレノイドの駆動開始から駆動停止に至る前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する行程と、前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する行程と、前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、の各行程を有し、前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御するのである。
ところで、上記した３つの実施態様は、ソレノイドの駆動開始から駆動停止に至る前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値に基づいて、次回の燃料噴射サイクルの駆動信号のパルス幅を補正するものであるが、本発明は、上記３つの実施態様にそれぞれ対応するバリエーションとして、ソレノイド駆動後のコイル電流の実電流積分値をリアルタイムで検出し、当該リアルタイム値に基づいて当該燃料噴射サイクルにおけるソレノイドの駆動停止タイミングを補正調整するようにした燃料噴射制御方法を提供するものである。
ところで、本発明においては、前記燃料噴射用ソレノイドの駆動サイクル毎に前記実電流積分値をリセットする行程を含むものである。
本発明は、さらに、燃料噴射用ソレノイドを駆動する駆動手段と、前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する検出手段と、前記実電流積分値に基づいて前記ソレノイドの駆動制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置を提供するものである。
そして、本燃料噴射制御装置の第１の態様においては、前記制御手段は、前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段とを備えるものである。
また、本燃料噴射制御装置の第２の態様においては、前記制御手段は、前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する比較手段と、前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段とを備えるものである。
また、前記制御手段は、前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する算出手段と、前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する比較手段と、前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段とを備えるものである。
さらに、本発明は、上記３つの実施態様にそれぞれ対応するバリエーションとして前記検出手段がソレノイド駆動後のコイル電流の実電流積分値をリアルタイムで検出し、当該リアルタイム値に基づいて当該燃料噴射サイクルにおけるソレノイドの駆動を停止させるようにした燃料噴射制御方装置を提供するものである。
ここで、前記実電流積分値を検出する手段は、前記コイル電流の累積電流値を検知するアナログ検出回路、又は前記コイル電流の値を所定時間間隔で測定して算出するデジタル検出回路である。
本発明によれば、燃料噴射用ソレノイドのコイルに流れる電流積分値と燃料噴射量の間には密接な相関関係があることから、燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後の実電流積分値に基づいてソレノイドの駆動制御を行うことにより、燃料噴射用ソレノイドに印加される電圧やコイル温度の変動等が生じても燃料噴射装置の燃料噴射特性に対する影響を受けずに、エンジン側から要求された燃料噴射量に対して適正量の燃料噴射を実現したのである。
また、本発明においては、燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後の実電流積分値を、ソレノイドの駆動停止後のみならず駆動中においても逐次得ることができるので、電源電圧やコイル温度等の変動や刻々変化する要求燃料噴射量に迅速に対応可能な燃料噴射制御を実現したのである。
【図面の簡単な説明】  第１図は、本発明が適用される電磁式燃料噴射システムの概略構成を示す。
第２図は、本発明の燃料噴射制御装置を構成する制御回路であって、（ａ）は、ソレノイドに流れるコイル電流の実電流積分値を検出する部分がアナログ回路で構成した場合、（ｂ）は、デジタル処理により検出する場合の制御回路の例を示す。
第３図は、第１の実施形態に係る機能構成ブロックを示す。
第４図は、第１の実施形態における制御処理の流れを説明するフローチャートを示す。
第５図は、第１の実施形態における制御処理を説明するためのタイミングチャートを示す。
第６図は、基準電流積分値マップの例を示す。
第７図は、全域積分の場合に用いる基準電流積分値マップの例を示す。
第８図は、第１の実施形態の変形例に係る機能構成ブロックを示す。
第９図は、第１の実施形態の変形例における制御処理の流れを説明するフローチャートを示す。
第１０図は、第１の実施形態の変形例における制御処理を説明するためのタイミングチャートを示す。
第１１図は、実電流積分値と燃料噴射量の相関関係を表す噴射量特性図の例を示す。
第１２図は、第２の実施の形態に係る機能構成ブロックを示す。
第１３図は、第２の実施形態における制御処理の流れを説明するフローチャートを示す。
第１４図は、第３の実施形態に係る機能構成ブロックを示す。
第１５図は、第１４図に示した機能ブロックにおけるフィードバック制御手段の内部構成を示す。
第１６図は、第３の実施形態における制御処理の流れを説明するフローチャートを示す。
第１７図は、噴射量変換マップの例を示す。
第１８図は、ゲインマップの例を示す。
第１９図は、全域積分に用いる噴射量変換マップの例を示す。
第２０図は、従来の電源電圧に基づいて補正を行うタイプの燃料噴射装置の制御機構を示す。
第２１図は、従来の定電流制御を行うタイプの燃料噴射装置の制御機構を示す。
【発明を実施するための最良の形態】  以下に、本発明に係る燃料噴射制御方法及びその装置の好適な実施の形態を、添付図面を参照しつつ詳しく説明する。
第１図は、燃料ポンプやレギュレータにより加圧されて送られてきた燃料を噴射する従来タイプの燃料噴射装置又は燃料噴射システムとは異なり、それ自体で燃料を加圧し噴射する電磁式燃料噴射ポンプを用いた燃料噴射システム（以下、「電磁式燃料噴射システム」という）の全体概略構成を示すものである。
以下、本発明の好適な実施の形態として、本発明がこの電磁式燃料噴射システムに適用された例について説明するが、本発明は、電源電圧や温度の変化に伴って、燃料噴射用ソレノイドのコイル電流や駆動開始特性が変動する他の方式の燃料噴射システムに適用可能であることは言うまでもない。
第１図に示すように、電磁式燃料噴射システムは、燃料タンク１内の燃料を圧送する電磁駆動ポンプであるプランジャポンプ２と、プランジャポンプ２により所定の圧力に加圧されて圧送された燃料を通過させるオリフィス部を有する入口オリフィスノズル３と、入口オリフィスノズル３を通過した燃料が所定の圧力以上のとき（エンジンの）吸気通路内に向けて噴射する噴射ノズル４と、エンジンの運転情報およびプランジャポンプ２のソレノイド（本願における燃料噴射用ソレノイド）に流れるコイル電流に基づいてプランジャポンプ２等に制御信号を出力するように構成されたコントロールユニット（ＥＣＵ）６をその基本構成として備えている。ここで、本発明に係る燃料噴射制御装置における制御手段は、前記コントロールユニット６に該当する。
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態においては、燃料噴射時に出力された駆動パルス幅と燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後の実電流積分値に基づき、次の燃料噴射サイクルにおいて出力するべく駆動パルス幅を補正するものである。本願においては、本燃料噴射制御装置がデータとして予め保有する電流積分値については「基準電流積分値」と言い、検出された実際のコイル電流の積分値を「実電流積分値」と言う。
第２図は、本燃料噴射制御装置の回路構成の具体例を示すものである。
第２図（ａ）において、ソレノイド１６は、電磁式燃料噴射ポンプ２を構成する。このソレノイド１６を駆動するための駆動手段１４は、ここではＮチャネルＦＥＴ１４を使用している。ＮチャンネルＦＥＴ１４のソースには電流検出用抵抗２２が接続されて駆動電流は、この電流検出用抵抗２２を通って接地側に流れる。
第２図（ａ）に示した駆動回路は、ソレノイド１６が駆動停止時に発生するエネルギーを放熱させずに再利用する蓄電手段を備える。この蓄電手段は、ソレノイド１６の駆動停止時に発生するソレノイド１６に蓄積されたエネルギーを一時的に蓄えるコンデンサ３１と、コンデンサ３１の放電を制御するＦＥＴからなる放電制御素子３２と、コンデンサ３１に蓄えられた電圧をソレノイド１６に印加したときにその電圧が電源１１側に回り込むのを防ぐ電流逆流防止回路３３と、コンデンサ３１に蓄えられた高電圧によりコンデンサ３１からＦＥＴ１４に直接電流が流れ込むのを防ぐ整流素子３４と、を備えている。
放電制御素子３２は、マイクロコンピュータ１３内に設けられた放電制御回路によりオン／オフ制御される。尚、コンデンサ３１に蓄電されたエネルギーは、電源のバッテリを充電するようにしてもよい。また、コンデンサ３１を設けることなく抵抗等で放熱させることによりソレノイド１６のエネルギーを吸収する構成としても良い。
マイクロコンピュータ１３は、前述したコントロールユニット６に含まれる。第２１図のように電源電圧ＶＢを検出する場合は、電源電圧ＶＢを抵抗等で分圧してその分圧した電圧をマイクロコンピュータ１３に供給するようにすると良い。
ソレノイド１６の一端は、電源電圧ＶＢが印加される電源端子１１に接続される。ソレノイド１６の他端は、ＦＥＴ１４のドレインに接続される。ＦＥＴ１４のゲートには、マイクロコンピュータ１３から出力される駆動パルスが供給される。駆動パルスは、各燃料噴射サイクルにおける要求燃料噴射量に対応するパルス幅を有して供給される。
上記したようにＦＥＴ１４のソースは、電流検出用抵抗２２を介して接地される。駆動パルスＰによってＦＥＴ１４がオン状態になると、電源端子１１からソレノイド１６，ＦＥＴ１４および電流検出用抵抗２２を介して接地端子へ駆動電流（コイル電流）が流れ、ソレノイド１６が駆動される。電流検出用抵抗２２を流れる電流の大きさは電圧信号として電流検出回路２３に入力され、この入力電圧に応じた電流値が検出されることになる。
電流検出回路２３から出力された検出信号は、マイクロコンピュータ１３に入力され、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）によりデジタル信号に変換されて、駆動パルスを補正する処理が実行されるのである。
電流検出回路２３には、電流値を積分出力する電流積分回路２４と、リセット回路２５が設けられている。電流積分回路２４は、電流検出用抵抗２２の両端の電圧が入力されるオペアンプ２４ａと、オペアンプ２４ａの帰還ループに挿入された積分コンデンサ２４ｂと、電流検出用抵抗２２およびオペアンプ２４ａの帰還ループ（積分コンデンサ２４ｂと直列）に接続される直列抵抗２４ｃからなる。オペアンプ２４ａの出力は積分コンデンサ２４ｂに蓄積され、この値が実電流積分値Ｄ２としてマイクロコンピュータ１３に出力される。
リセット回路２５は、ＮチャネルＦＥＴ２５ａと抵抗体２５ｂの直列回路が積分コンデンサ２４ｂと並列接続されてなり、マイクロコンピュータ１３は、リセット時にリセット信号ＫによりＦＥＴ２５ａをオンさせて積分コンデンサ２４ｂに保有されたエネルギーを抵抗体２５ｂで消費（放電）させ、実電流積分値Ｄ２をクリアする。このリセット行程は、各燃噴射サイクル毎に行われるが、本実施の形態では燃料噴射サイクルにおける駆動開始前に行うようにしている。
第２図（ｂ）は、実電流積分値をデジタル処理により算出する場合の本燃料噴射制御装置の回路構成例を示すものである。
この回路構成例においては、第２図（ａ）と同様に、ソレノイド１６に流れるコイル電流を抵抗２２の両端に生じる電圧値に換算して測定するようにしている。ここで、抵抗２２に生じる電圧降下は、電流検出回路２３内の抵抗２６ａと抵抗２６ｂにより分圧され、この分圧電圧がオペアンプ２４ａの非反転入力に入力される。オペアンプ２４ａの反転入力には、抵抗２６ｃと抵抗２６ｄの相互接続点が入力される。抵抗２６ｃの他の端子は接地され、抵抗２６ｄの他方の端子はオペアンプ２４ａの出力に接続される。この抵抗２６ｃと抵抗２６ｄによりオペアンプ２４ａのゲインが決定される。
オペアンプ２４ａの出力は、コイル電流値を示すものとして、デジタル変換器（図示せず）によりデジタル値に変換され、マイクロコンピュータ１３に入力される。マイクロコンピュータは、一定周期Ｔ（例えば、１０マイクロ秒）毎にこのデジタル化されたコイル電流値Ｉｃを読み取り、読み取った各周期毎のコイル電流値をメモリに記憶してコイル電流値の実電流積分値を算出するのである。
このような、デジタル回路により実電流積分値の検出は、第２図（ａ）に示したアナログ回路のように電荷を蓄積するためのコンデンサを使用しないために、素子間の特性のバラツキ、温度変化、経年変化に基づいて生じる検出誤差を軽減できるので正確な実電流積分値を検出することが可能となる。
第３図は、第１の実施の形態に係る燃料噴射制御方法及び装置を実現するための機能構成ブロックを示す。これらの構成ブロックに記載された各処理は、制御手段を構成するマイクロコンピュータ１３において行われる。
エンジン側からは、本燃料噴射制御装置に対して各燃料噴射サイクル毎に要求燃料噴射量３９のデータが送られてくる。本制御装置は、この要求燃料噴射量に対応する駆動パルス幅（要求駆動パルス幅）Ｐ１を算出するパルス幅算出手段４０と、この要求駆動パルス幅Ｐ１に基づき、基準積分値マップを参照して基準電流積分値Ｄ１を読み出す基準積分値読み出し手段４１と、ソレノイドの駆動開始後における電流の積分値（実電流積分値）Ｄ２を算出する実電流積分手段４２と、基準電流積分値Ｄ１を実電流積分値Ｄ２で割り、補正値Ｄ３を得る除算手段４３と、要求駆動パルス幅Ｐ１に補正値Ｄ３を乗算して補正後パルス幅Ｐ２を得る乗算手段４４とを有する。なお、実電流積分手段４２は、第２図に記載の電流積分回路２４により構成されている。
このように、本燃料噴射制御装置の第１の実施の形態にいては、比較手段として除算手段４３を使用し、基準積分値Ｄ１と実電流積分値Ｄ２の比を求めるようにしている。
次に、本実施の形態に係る燃料噴射制御方法による処理プロセスの例を、第４図のフローチャート、および第５図のタイミングチャートを用いて説明する。
第４図において、最初に、電磁式燃料噴射ポンプ２の燃料噴射開始前にリセット信号Ｋを出力する（ステップＳ１，第５図の時間軸「ｔ０」）。これにより、ＦＥＴ２５ａが一定時間オンし、積分コンデンサ２４ｂを放電させて実電流積分値Ｄ２をリセットする。
次に、マイクロコンピュータ１３は、要求燃料噴射量（要求噴射量）に対応する駆動パルス幅Ｐ１の駆動信号を出力することによりＦＥＴ１４をオンさせ、電磁式燃料噴射ポンプ２のソレノイド１６の駆動を開始させる（ステップＳ２）。この後、電流積分回路２４は、ソレノイド１６が駆動された後のコイル電流の実電流積分値Ｄ２を算出する（ステップＳ３）。
そして、燃料噴射用ソレノイド１６がオン状態（ステップＳ４：Ｎｏ）からオフ状態に切り替わると（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ１３は、それまでの実電流積分値Ｄ２を取り込む（ステップＳ５，第５図の時間軸「ｔ１」）。
次に、マイクロコンピュータ１３は、次の燃料噴射サイクルにおける駆動開始時までの期間中（第５図の時期ｔ２）に、パルス幅演算処理を実行する。まず、予め設定されている基準電流積分値マップを用いて駆動パルス幅Ｐ１から基準電流積分値Ｄ１を求める（ステップＳ６）。
第６図は、基準電流積分値マップ５０を示す図表の例である。第６図に示すように、駆動パルス幅Ｐ１に対する基準電流積分値Ｄ１の関係は、所定の特性線で示すことが可能であり、基準電流積分値マップ５０には、この特性線に相当するデータが予めマイクロコンピュータ内のメモリに格納されている。第６図の例では、駆動パルス幅Ｐ１が大きいほど基準電流積分値Ｄ１が所定係数を有して増大する状態が示されている。
この後、得られた基準電流積分値Ｄ１を、ステップＳ５で取り込んだ実電流積分値Ｄ２で除算することにより補正値Ｄ３を得る（ステップＳ７）。そして、要求噴射量に対応する駆動パルス幅Ｐ１に補正値Ｄ３を乗算して補正後パルス幅Ｐ２を得る（ステップＳ８）。この補正後パルス幅Ｐ２は、次回の電磁式燃料噴射ポンプ２による燃料噴射時にソレノイド１６を駆動する補正後パルス幅Ｐ２として用いられる（ステップＳ９）。この補正されたパルス幅Ｐ２は、マイクロコンピュータ１３内におけるメモリ（不図示）に格納され、次回のソレノイド１６駆動時（第５図の時期「ｔ３」）にＦＥＴ１４をオンさせる期間（燃料噴射時間）の駆動パルスＰとして用いられることとなる。
上記の実電流積分値Ｄ２は、駆動パルス幅Ｐ１が出力されている期間中のソレノイド１６に流れるコイル電流の実電流積分値であり、第５図の領域Ｍ１に該当する。また、第６図に示した基準電流積分値マップ５０における基準電流積分値Ｄ１の算出条件は、ソレノイド１６に流れるコイル電流がピーク値に達するまでの期間に対応して設定されている。これに限らず、ソレノイド１６に流れるコイル電流が０に至るまでの全域積分（第５図の領域Ｍ１＋Ｍ２）を基準電流積分値Ｄ１として基準電流積分値マップに設定し、対応して実電流積分値Ｄ２についても全域積分する構成にすることも可能である。
第７図は、このような全域積分に用いる基準電流積分値マップ５０を示す図表である。
このように、本第１の実施の形態によれば、算出した実電流積分値Ｄ２を用いて駆動パルス幅Ｐ１を補正することができ、マイクロコンピュータ１３は、この実電流積分値Ｄ２をソレノイド１６のオフ時、すなわち燃料噴射停止時に余裕をもって読み取ることができるようになり、読み取りのタイミング制約を解消することができる。また、ソレノイド１６に対する電源を蓄電し供給する構成とすることにより、安定した電源電圧を供給でき、また、サンプリング時期の影響（時間的影響）を受けないため、電源電圧を安定して検出でき、駆動パルスＰの補正精度を向上させることができるのである。
次に、第１の実施の形態のバリエーションについて説明する。
以上詳しく説明したように、第１の実施の形態においては、ソレノイドの駆動開始から駆動停止に至る前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値に基づいて、次回の燃料噴射サイクルの駆動信号のパルス幅を補正するものであるが、この第１の実施の形態の変形例として、ソレノイド駆動後のコイル電流の実電流積分値をリアルタイムで検出し、当該リアルタイム値に基づいて当該燃料噴射サイクルにおけるソレノイドの駆動停止タイミングを補正調整することが可能である。
第８図は、この第１の実施の形態に係るバリエーションを実現するための機能構成ブロックを示すものである。第８図において、コントロールユニット６（第１図）は、マイクロコンピュータ１３を用いて構成されており、図に示す各機能別の手段を有している。今回の燃料噴射に必要な要求噴射量ｐ１は、目標電流積分値設定手段８１に入力され、この要求噴射量ｐ１に対応する目標電流積分値Ｄ０が比較処理手段８２に出力される。
同時に、実電流積分手段４２によりソレノイド１６の駆動開始後における電流の積分値（実電流積分値）Ｄ２が算出され、比較処理手段８２に出力される。実電流積分手段４２を構成する具体的な回路構成は後に詳しく説明する。比較処理手段８２は、実電流積分値が目標電流積分値に達したか否かを常時比較するものであり、実電流積分値が目標電流積分値に達したと同時にソレノイド１６の駆動パルスＰの出力を停止する駆動停止機能８２ａを有している。
次に、この第１の実施の形態に係るバリエーションにおける制御プロセスを、第９図のフローチャートと第１０図のタイミングチャートに基づいて説明する。
始めに、電磁式燃料噴射ポンプ２の燃料噴射開始前にリセット信号Ｋを出力する（ステップＳ３１，第１０図の時期「ｔ０」）。これにより、ＦＥＴ２５ａが一定時間オンし、積分コンデンサ２４ｂを放電させて実電流積分値Ｄ２をリセットする。
次に、マイクロコンピュータ１３は、要求噴射量ｐ１に対応して目標電流積分値Ｄ０が設定され（ステップＳ３２）、駆動パルスＰをＦＥＴ１４に供給してＦＥＴ１４をオンさせ、電磁式燃料噴射ポンプ２のソレノイド１６の駆動を開始させる（ステップＳ３３）。
この後、電流積分回路２４は、ソレノイド１６駆動後のコイル電流の実電流積分値Ｄ２を算出する（ステップＳ３４）。そして、比較器８０は実電流積分値Ｄ２と目標電流積分値Ｄ０を比較する（ステップＳ３５）。この比較器８０による電流積分値の比較処理期間Ｔ１を第１０図に示した。そして、実電流積分値Ｄ２が目標電流積分値Ｄ０より小さい期間は（ステップＳ３５：Ｎｏ）、ＦＥＴ１４に対する駆動パルスＰの出力（ソレノイド１６の駆動）を継続させる（ステップＳ３６）。
一方、実電流積分値Ｄ２が目標電流積分値Ｄ０より大きくなったら（第１０図の時期「ｔ３」，ステップＳ３５：Ｙｅｓ）、ＦＥＴ１４に対する駆動パルスＰの出力（ソレノイド１６の駆動）を停止させる（第１０図の時期「ｔ４」，ステップＳ３７）。
これにより、実電流積分値を用いて当該燃料噴射サイクルにおける駆動パルス幅を実質的に補正するリアルタイム処理を実現することにより、処理タイミングの制約を受けずに、高精度で迅速な燃料噴射制御が実現できるのである。
このように、本発明においては、ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値に基づいて燃料噴射のためのソレノイドの駆動制御を行うものであるが、これは、ソレノイド１６の実電流積分値が、燃料噴射量との間に強い相関関係があるとの発見に基づくものである。
第１１図は、電流積分値と燃料噴射量の相関関係を説明するための噴射量特性を示すものである。第１１図に示すように、電源電圧や駆動パルス幅の変動に拘らず、実電流積分値と燃料噴射量は、一義的な関係を有していること明確に示している。
このように、ソレノイド１６に供給する電源電圧、コイル温度に変動等の外乱が発生しても特性線上での移動となるため、噴射量特性への影響が生じないことが判る。これにより、本発明による電流積分値を用いた燃料噴射用の補正が効果的であり精度の高い燃料噴射制御を可能にするのである。
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態においては、ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較し、実電流積分値と目標電流積分値との比較に基づいてソレノイドの駆動パルス幅を補正しソレノイドを駆動制御するようにしている。
従って、第２の実施の形態においては、実電流積分値との比較の対象が、上記した第１の実施の形態における「要求燃料噴射量に対応する駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値」を、「要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値」に置き換えたものである。
第１２図は、第２の実施の形態に係る燃料噴射制御方法及び装置を実現するための機能構成ブロックを示す。これらの構成ブロックに記載された各処理は、制御手段を構成するマイクロコンピュータ１３において行われる。
エンジン側からは、本燃料噴射制御装置に対して各燃料噴射サイクル毎に要求燃料噴射量３９のデータが送られてくる。本制御装置は、この要求燃料噴射量に対応する駆動パルス幅（要求駆動パルス幅）Ｐ１を算出するパルス幅算出手段４０と、要求燃料噴射量に対して、目標電流積分値マップを参照して目標電流積分値Ｄ４を読み出す目標電流積分値読み出し手段５１と、ソレノイドの，駆動開始後における電流の積分値（実電流積分値）Ｄ２を算出する実電流積分手段４２と、目標電流積分値Ｄ４を実電流積分値Ｄ２で割り、補正値Ｄ５を得る除算手段４３と、要求駆動パルス幅Ｐ１に補正値Ｄ５を乗算して補正後パルス幅Ｐ２を得る乗算手段４４とを有する。なお、実電流積分手段４２は、第２図の（ａ）又は（ｂ）に示す電流積分回路２４により構成されている。
このように、本燃料噴射制御装置の第２の実施の形態にいては、比較手段として除算手段４３を使用し、要求燃料噴射量に対応する目標電流積分値Ｄ４と実電流積分値Ｄ２の比を求めるようにしている。
第１３図は、この第２の実施の形態に係る燃料噴射制御方法による処理プロセスのフローチャートを示すものである。ここでは、第４図に示した第１の実施の形態に係る処理プロセスのフローチャートと同様であり、第４図のステップＳ６における「駆動パルス幅から基準電流積分値を求める」処理に替えて、「要求燃料噴射量から目標電流積分値を求める」処理（ステップＳ６’）とし、第４図のステップＳ７における「基準電流積分値を実電流積分値で除算し、（駆動パスル幅の）補正値を求める」処理に替えて、「目標電流積分値を実電流積分値で除算し、（駆動パスル幅の）補正値を求める」処理（ステップＳ７’）としている。
従って、マイクロコンピュータのメモリには、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値を格納しておくこととなる。
この第２の実施の形態の変形例として、第１の実施の形態の変形例と同様に、ソレノイド駆動後のコイル電流の実電流積分値をリアルタイムで検出し、当該リアルタイム値が、メモリから読み込んだ目標電流積分値に達した時点でソレノイドの駆動を停止するように構成することが可能である。
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態においては、ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値に対応する推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較し、推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいてソレノイドの駆動パルス幅を補正し、この補正された駆動パルス幅に基づいてソレノイドを駆動制御する。
この第３の実施の形態においても前述した、第２図の（ａ）又は（ｂ）に示した何れかの制御回路が用いられる。ここでは、補正値の算出にフィードバック制御を実行し、実電流積分値に基づき求めた推定噴射流量を目標噴射量に収束させるフィードバック制御を行うようにしている。
第１４図は、この第３の実施の形態による燃料噴射制御方法と装置を実現するための機能構成ブロックを示す。コントロールユニット６（第１図参照）は、マイクロコンピュータ１３を用いて構成されており、図に示す各機能別の手段を有している。
制御装置は、今回の燃料噴射の要求噴射量ｐ１に対応する，駆動パルス幅（要求駆動パルス幅）Ｐ１を得る噴射量時間変換手段６０と、ソレノイド１６の駆動開始後における電流の積分値（実電流積分値）Ｄ２を算出する実電流積分手段４２と、噴射量変換マップを用いて実電流積分値Ｄ２に基づき推定噴射量ｐ２を得る噴射量変換手段６１と、要求噴射量ｐ１と推定噴射量ｐ２の偏差を求め、噴射量に関する所定の補正値Ｄ４を得るフィードバック制御手段６２と、要求駆動パルス幅Ｐ１に補正値Ｄ４を加算して補正後パルス幅Ｐ２を得る加算手段６３とを有する。なお、実電流積分手段４２は、第２図に示した電流積分回路２４により構成されている。
第１５図は、フィードバック制御手段６２の内部構成を示すブロック図である。フィードバック制御手段６２は、比例動作に積分動作を加えたＰＩ制御に基づく制御動作を行う。
各部を説明すると、要求噴射量ｐ１と推定噴射量ｐ２の差分を検出し偏差ｐ３を出力する減算手段６５と、偏差の積分値ｐΣを検出するΣ偏差検出手段６６と、検出された偏差ｐ３と偏差の積分値ｐΣを加算した値（ｐ３＋ｐΣ）を出力する加算手段６７と、ソレノイド１６駆動後、このソレノイド１６に供給される電源電圧を検出する電源電圧検出手段６８と、ゲインマップを参照し、検出された電源電圧に対応する係数（ゲイン）ｉ１を得るゲイン算出手段６９と、加算手段６７の出力である偏差の積分値ｐ４（ｐ４＝ｐ３＋ｐΣ）に対して、ゲインｉ１を乗算して噴射量の補正値Ｄ４を算出する乗算手段７０と、により構成されている。
第１６図は、本第３の実施の形態における制御処理のフローチャートを示すものである。この第３の実施の形態におけるタイミングチャートは、第１の実施の形態と同様に第５図を用いて説明できる。始めに、電磁式燃料噴射ポンプ２の燃料噴射開始前にリセット信号Ｋを出力する（ステップＳ１１，第５図の時期「ｔ０」）。これにより、ＦＥＴ２５ａが一定時間オンし、積分コンデンサ２４ｂを放電させて実電流積分値Ｄ２をリセットする。
次に、マイクロコンピュータ１３は、要求噴射量ｐ１に対応する駆動パルス幅Ｐ１を有してＦＥＴ１４をオンさせ、電磁式燃料噴射ポンプ２のソレノイド１６の駆動を開始させる（ステップＳ１２）。この後、電流積分回路２４は、ソレノイド１６駆動後のコイル電流の実電流積分値Ｄ２を算出する（ステップＳ１３）。
そして、燃料噴射によるソレノイド１６のオン状態（ステップＳ１４：Ｎｏ）が、オフ状態に切り替わると（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ１３は、それまでの実電流積分値Ｄ２を取り込む（ステップＳ１５，第５図の時期「ｔ１」）。
次に、マイクロコンピュータ１３は、次の燃料噴射開始までの期間中（第５図の時期「ｔ２」）に以下のパルス幅演算処理を実行する。まず、予め設定されている噴射量変換マップを用いて読み込んだ実電流積分値Ｄ２から推定噴射量ｐ２を求める（ステップＳ１６）。第１７図は、噴射量変換マップ７５を示す図表である。図示のように、実電流積分値Ｄ２に対する推定噴射量ｐ２の関係は所定の特性線で示すことができ、噴射量変換マップ７５には、この特性線に相当するデータが予め格納されている。図示の例では、実電流積分値Ｄ２が大きいほど推定噴射量ｐ２が所定係数を有して比例増大し、実電流積分値Ｄ２が所定値以上になると推定噴射量ｐ２の増大比率が次第に少なくなる状態が示されている。
次に、フィードバック制御手段６２は、以下のフィードバック制御を実行する。まず、ソレノイド１６に供給される電源電圧を検出し（ステップＳ１７）、ゲインマップを用いて検出電圧に対応する所定のゲインｉ１を求める（ステップＳ１８）。
第１８図は、ゲインマップ７７を示す図表である。図示のように、電源電圧とゲインの関係は所定の特性線で示すことができ、ゲインマップ７７には、この特性線に相当するデータが予め格納されている。図示の例では、電源電圧の値の増大に対しゲインｉ１の値が減少し、電源電圧の値が小さな範囲ではゲインｉ１の値が比較的大きく変化し、電源電圧の値が比較的大きい範囲ではゲインｉ１の値の変化が小さくなる状態が示されている。
フィードバック制御手段６２は、上記ゲインｉ１の算出と同時に、要求噴射量ｐ１と推定噴射量ｐ２の偏差ｐ３を求め（ステップＳ１９）、この偏差ｐ３の積分値ｐ４を求める（ステップＳ２０）。次に、偏差の積分値ｐ４にゲインｉ１を乗算して補正値Ｄ４を得る（ステップＳ２１）。以上のフィードバック制御は、フィードバック制御手段６２にて実行される。
そして、要求駆動パルス幅Ｐ１に補正値Ｄ４を加算して補正後パルス幅Ｐ２を得る（ステップＳ２２）。この補正後パルス幅Ｐ２は、次回の電磁式燃料噴射ポンプ２による燃料噴射時にソレノイド１６を駆動する補正後パルス幅Ｐ２として用いられる（ステップＳ２３）。この補正後パルス幅Ｐ２は、マイクロコンピュータ１３内におけるメモリ（不図示）に格納され、次回のソレノイド１６駆動時（第５図の時期「ｔ３」）にＦＥＴ１４をオンさせる期間を規定した駆動パルス幅Ｐ２となる。
上記説明した実電流積分値Ｄ２は、駆動パルス幅Ｐ１が出力されている期間中のソレノイド１６に流れるコイル電流の積分値（第５図の領域Ｍ１）に該当する。第１７図に示した噴射量変換マップ７５は、実電流積分値Ｄ２と推定噴射量ｐ２の関係を前記領域Ｍ１に対応して設定したものである。これに限らず、ソレノイド１６に流れるコイル電流が０に至るまでの全域積分（第５図の領域Ｍ１＋Ｍ２）を実電流積分値Ｄ２として噴射量変換マップに設定することもできる。第１９図は、このような全域積分に用いる噴射量変換マップ７５を示す図表である。このほか、別途、推定噴射量ｐ２に対応する実電流積分値Ｄ２を予め設定しておけば同様に用いることができる。
このように、この第３の実施の形態によれば、実電流積分値Ｄ２を用いて駆動パルス幅Ｐ１を補正することができ、マイクロコンピュータ１３は、この実電流積分値Ｄ２をソレノイド１６のオフ時、すなわち燃料噴射停止時に余裕をもって読み取ることができるようになり、読み取りのタイミング制約を解消することができる。また、要求噴射量ｐ１と推定噴射量ｐ２の偏差ｐ３の積分値ｐ４と、電源電圧の変動を考慮したフィードバック制御を行うため、より高精度な補正が行えるようになる。
この第３の実施の形態の変形例として、第１及び第２の実施の形態の変形例と同様に、ソレノイド駆動後のコイル電流の実電流積分値をリアルタイムで検出し、当該リアルタイムの実電流積分値に基づいて推定噴射量を算出し、この推定噴射量が要求噴射量に達した時点で、ソレノイドの駆動を停止するように構成することが可能である。
【産業上の利用可能性】  本発明は、車両用エンジン等に燃料を供給するための電子制御式の燃料噴射制御方法及び装置に関し、電源電圧の変動や温度の変化によって生じる燃料噴射用ソレノイドのコイル抵抗値等の変動による影響を排除して、エンジン側から要求された燃料噴射量をより正確に燃料供給するためのものであることから、産業上の利用性を有する。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年12月14日(2004.12.14)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値と基準電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、
の各行程を有し、
前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項２】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値が前記基準電流積分値に到達した時点において前記ソレノイドの駆動を停止する行程と、
の各行程を有することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項３】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、
の各行程を有し、
前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項４】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する行程と、
前記実電流積分値が前記目標電流積分値に到達した時点において前記ソレノイドの駆動を停止する行程と、
の各行程を有することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項５】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する行程と、
前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する行程と、
前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、
の各行程を有し、
前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項６】
燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、
前記実電流積分値に対応する推定噴射量を算出する行程と、
前記推定噴射量と要求燃料噴射量とを比較する行程と、
前記推定噴射量が前記要求燃料噴射量に到達した時点において前記ソレノイドの駆動を停止する行程と、
の各行程を有することを特徴とする燃料噴射制御方法。
【請求項７】
（補正後）前記燃料噴射用ソレノイドの駆動サイクル毎に前記実電流積分値をリセットする行程を含むことを特徴とする請求の範囲第１項乃至第６項の何れかに記載の燃料噴射制御方法。
【請求項８】
燃料噴射用ソレノイドを駆動する駆動手段と、
前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する検出手段と、
前記実電流積分値に基づいて前記ソレノイドの駆動制御を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する比較手段と、を備え、
前記実電流積分値が前記基準電流積分値に到達した時点において、前記駆動手段による前記ソレノイドの駆動を停止させることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する比較手段と、
前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応して予め設定された目標電流積分値とを比較する比較手段を、備え、
前記実電流積分値が前記目標電流積分値に到達した時点において、前記駆動手段による前記ソレノイドの駆動を停止させることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、
前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する算出手段と、
前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する比較手段と、
前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１３】
（補正後）前記制御手段は、
前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する算出手段と、
前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する比較手段と、を備え、
前記推定燃料噴射量が前記要求燃料噴射量に到達した時点において、前記駆動手段による前記ソレノイドの駆動を停止させることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１４】
前記実電流積分値を検出する検出手段は、
前記コイル電流の累積電流値を検知するアナログ検出回路又は前記コイル電流の値を所定時間間隔で測定して算出するデジタル検出回路であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の燃料噴射制御装置。
【手続補正００２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
蔵容量を減少させてしまうという問題があった。
【発明の開示】
本発明は、上記した従来技術が有していた種々の課題に鑑みてなされたものであって、電源（バッテリ）電圧や燃料噴射用ソレノイドのコイル温度の変動、その他の外乱の影響等を受けずにエンジン側からの要求燃料噴射量に対応した適正量の燃料噴射を可能とする燃料噴射制御方法及び装置を提供することを目的とする。
本発明に係る燃料噴射制御方法は、電源電圧の変動や燃料噴射用ソレノイドのコイル温度の変動が、燃料噴射用ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値と強い相関関係を有することに鑑みて、実電流積分値に基づいて燃料噴射用ソレノイドの駆動制御を行うことによりエンジン側からの要求燃料噴射量に対応した適正量の燃料噴射を可能にしたのである。
ここで、本燃料噴射制御方法の第１の実施態様としては、燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、前記ソレノイドの駆動開始後の前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する行程と、前記実電流積分値と基準電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、の各行程を有し、前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御するのである。
そして、本燃料噴射制御方法の第２の実施態様は、燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、前記ソレノイドの駆動開始から駆動停止に至る前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する行程と、前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、の各行程を有し、前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御するのである。
さらに、本燃料噴射制御方法の第３の実施態様は、燃料噴射用ソレノイドの駆動を開始する行程と、前記ソレノイドの駆動開始から駆動停止に至る前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する行程と、前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を


【手続補正００３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
算出する行程と、前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する行程と、前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する行程と、の各行程を有し、前記補正された駆動パルス幅に基づいて前記ソレノイドを駆動制御するのである。
ところで、上記した３つの実施態様は、ソレノイドの駆動開始から駆動停止に至る前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値に基づいて、次回の燃料噴射サイクルの駆動信号のパルス幅を補正するものであるが、本発明は、上記３つの実施態様にそれぞれ対応するバリエーションとして、ソレノイド駆動後のコイル電流の実電流積分値をリアルタイムで検出し、当該リアルタイム値に基づいて当該燃料噴射サイクルにおけるソレノイドの駆動停止タイミングを補正調整するようにした燃料噴射制御方法を提供するものである。
ところで、本発明においては、前記燃料噴射用ソレノイドの駆動サイクル毎に前記実電流積分値をリセットする行程を含むものである。
本発明は、さらに、上記の燃料噴射制御方法に対応した燃料噴射制御装置を提供するものである。
そして、本燃料噴射制御装置の第１の態様においては、燃料噴射用ソレノイドを駆動する駆動手段と、前記ソレノイドに流れたコイル電流の実電流積分値を検出する検出手段と、前記実電流積分値に基づいて前記ソレノイドの駆動制御を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対応する前記ソレノイドの駆動パルス幅に対して予め設定された基準電流積分値とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段とを備えるものである。
また、本燃料噴射制御装置の第２の態様においては、前記制御手段は、前記検出手段による前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値と、要求燃料噴射量に対して予め設定された目標電流積分値とを比較する比較手段と、前記実電流積分値と前記目標電流積分値との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段とを備えるものである。
また、前記制御手段は、前記ソレノイドの駆動開始後の前記実電流積分値に対応する推定燃料噴射量を算出する算出手段と、前記推定燃料噴射量と要求燃料噴射量とを比較する比較手段と、前記推定燃料噴射量と前記要求燃料噴射量との比較に基づいて前記ソレノイドの駆動パルス幅を補正する補正手段とを備えるものである。




【国際調査報告】
2004053317.tif 000024
2004053317.tif 000025
2004053317.tif 000026
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