(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器（６ｉ）内の燃料圧力測定方法において、上記シリンダに取り付けられた上記噴射器（６ｉ）は共通の供給連結部（７）から燃料を供給され、それらの開口時間（Ｔｉ）はコンピュータ（９）によって計算されて制御され；
ａ）少なくとも２つの上記噴射器（６ｉ）の開口時間（Ｔｉ）の重複が生じているかどうかを調べ、
ｂ）上記重複が存在しない場合には、考慮対象の噴射器（６ｉ）の開口時間（Ｔｉ）を除いて供給連結部（７）の中の燃料圧力を読み取り、
ｃ）上記重複が存在する場合には、考慮対象の噴射器（６ｉ）の開口時の燃料圧力を読み取り、
ｄ）単数または複数の噴射器（６ｉ）の開口によって引き起こされる、燃料の圧力の予め定められた変化によって、読み取られた測定値を修正する、
ことを特徴とする直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法。
【請求項２】
上記段階ｄ）において、上記読み取られた測定値から、測定された圧力と開口時間（Ｔｉ）の推定値との少なくとも一方の関数である減分を差し引くことを特徴とする、請求項１に記載の直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法。
【請求項３】
上記読み取られた圧力に基づいて計算された開口時間に、計算された上記開口時間と上記読み取られた燃料圧力との関数である増分（ΔＴｉ）を加算して開口時間（Ｔｉ）を計算することを特徴とする、請求項１に記載の直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法。
【請求項４】
上記段階ｂ）において、一連のサンプル値の間で選ばれ、上記噴射器（６ｉ）の開口時間（Ｔｉ）の間に採取されたサンプル値を除去して、上記圧力の測定のサンプル値を選択することによって、上記燃料の上記圧力値を読み取ることを特徴とする、請求項１に記載の直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法。
【請求項５】
サンプリングの周期が４〜１０ミリ秒であることを特徴とする、請求項４に記載の直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法。
【請求項６】
上記段階ｃ）において、上記噴射器（６ｉ）の上記開口の指令に同期してサンプリングを行うことを特徴とする、請求項１に記載の直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法に関し、上記シリンダに取り付けられた噴射器は、共通の供給連結部から燃料を供給され、噴射器の開口時間はコンピュータによって計算され、制御される。
【０００２】
添付の図１に、直接噴射内燃エンジンの燃料供給装置を示す。この公知の燃料供給装置は、燃料タンク１と第１ポンプ２を含んでなる。第１ポンプ２は、燃料タンク１から燃料を供給し、圧力制御器３に接続され、フィルタ４を介して第２ポンプ５へ燃料を送る。第１ポンプ２によって送られる燃料は、大気圧よりは高いが、比較的低い第１段圧力で移送され、このため、第１ポンプ２は「低圧ポンプ」と呼ばれている。第２ポンプ５は、燃料の圧力を、第１段圧力よりも高い、直接噴射内燃エンジン（図示しない）のシリンダへの燃料の供給連結部７に装着された燃料噴射器６１、６２、６３、６４へ供給するのに適した、第２段圧力まで高める。
【０００３】
「高圧ポンプ」と呼ばれる第２ポンプ５によって送られる燃料の圧力は、コンピュータ９によって制御される電磁弁のような電気機械式の制御器８によって一定にされる。この場合、圧力センサ１０が供給連結部７内の圧力を表す信号をコンピュータ９へ送って、供給連結部７内の圧力を、所定の要求のレベルに維持する。コンピュータ９は、一般に、エンジンの機能を管理するコンピュータによって構成され、噴射器６ｉ（ここに示す例においては、ｉは１〜４）、特にその開口時間Ｔｉを制御する。
【０００４】
噴射器６ｉから排出されない燃料は、圧力を大気圧にされて導管１１、１２によって燃料タンク１へ戻される。
【０００５】
特定の噴射器６ｉによってエンジンに結合されたシリンダ内へ噴射するべき燃料の量は、周知の幾つかのパラメータの関数としてコンピュータ９によって計算される。また、コンピュータ９は、所定の燃料の量をシリンダの中へ送り込むのに適した噴射器６ｉの開口時間Ｔｉを定める。この開口時間Ｔｉは、燃料の量と供給連結部７内の圧力との関数であり、供給連結部７内の圧力は、制御器８が存在するにもかかわらず変動する。
【０００６】
上述のように、制御器８は、コンピュータ９によって制御される電磁弁によって構成することができ、燃料の圧力を所定のレベルに制御するように燃料を不連続に流出させる。
【０００７】
取り付けられたシリンダの中へ燃料を導入するために１つの噴射器６ｉが開口する度毎に、この開口によって燃料の第２の流出が生じ、その結果、供給連結部７内の圧力Ｐは図２に示すようになる。この図には、考慮対象の噴射器６ｉの開口の時系列的なグラフを６ｉで示す。噴射器６ｉは、時間Ｔｉの間開口する。また、この噴射器６ｉが開口している間及びその前後の供給連結部７内の圧力のグラフをＰで示す。図に示すように、噴射器６ｉの開口の瞬間ｔ０後に、燃料の流出のために供給連結部７内の圧力は下がる。この圧力の低下は、場合によっては、噴射器６ｉの開口時間ｔｆ＝ｔ０＋Ｔｉまで継続し、追加の時間後迄、以前の安定したレベルに回復しない。
【０００８】
この圧力の低下を考慮に入れるために、本出願人は、フランス特許第２７１５４４０において、コンピュータが積分によって噴射器６ｉの開口時間Ｔｉ中にシリンダへ現実に噴射される燃料の量を推算し、導入するべき燃料の量が達成されたときに噴射器６ｉの閉鎖を指令することができるように、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉ中に、噴射器６ｉの中の圧力を継続して測定することを提案した。
【０００９】
しかしながら、この方法は、供給連結部７内の燃料の圧力を継続して測定するか、少なくとも噴射器６ｉの非常に短い開口時間Ｔｉ（数ミリ秒）に適応した非常に高いサンプリング頻度で測定を実施することが必要である。
【００１０】
さらに、電磁噴射器６ｉの開口には、噴射器６ｉの開口間における圧力センサ１０から発する測定信号を狂わせる可能性のある強い電磁擾乱を生じる強い電流が必要である。
【００１１】
本発明は、直接噴射内燃エンジンにおける燃料噴射器６ｉ内の燃料の圧力を、良好な精度で測定することを可能にし、前述の従来技術における不具合を呈することのない、燃料噴射器内の燃料圧力測定方法を提供することを目的とする。
【００１２】
特に、本発明は、通常のサンプリング頻度での圧力の測定の使用を可能にし、使用される圧力センサの環境における電磁擾乱に全く無感な、上記の燃料噴射器内の燃料圧力測定方法を提供することを目的とする。
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明は、直接噴射内燃エンジンのシリンダへ燃料を噴射する電磁噴射器内の燃料圧力測定方法において、上記シリンダに取り付けられた上記噴射器は共通の供給連結部から燃料を供給され、それらの開口時間はコンピュータによって計算されて制御され；
ａ）少なくとも２つの上記噴射器の開口時間の重複が生じているかどうかを調べ、
ｂ）上記重複が存在しない場合には、考慮対象の噴射器の開口時間を除いて供給連結部の中の燃料圧力を読み取り、
ｃ）上記重複が存在する場合には、考慮対象の噴射器の開口時の燃料圧力を読み取り、
ｄ）単数または複数の噴射器の開口によって引き起こされる、燃料の圧力の予め定められた変化によって、読み取られた測定値を修正する、
ことを特徴とする。
【００１４】
後に詳細に説明するように、この方法は、乱されていないので信頼できる圧力の測定値から出発して、噴射器が燃料を噴射する際の噴射器内の燃料の平均圧力を精度よく知ることを可能にする。従って、コンピュータによって定められた燃料の量を流出するのに適切な噴射器の開口時間を精度よく調整することができる。
【００１５】
また、上記段階ｄ）において、上記読み取られた測定値から、測定された圧力と開口時間の推定値との少なくとも一方の関数である減分を差し引くことを特徴とする。
【００１６】
また、上記読み取られた圧力に基づいて計算された開口時間に、計算された上記開口時間と上記読み取られた燃料圧力との関数である増分を加算して開口時間を計算することを特徴とする。
【００１７】
また、上記段階ｂ）において、一連のサンプル値の間で選ばれ、上記噴射器の開口時間の間に採取されたサンプル値を除去して、上記圧力の測定のサンプル値を選択することによって、上記燃料の上記圧力値を読み取ることを特徴とする。
【００１８】
また、サンプリングの周期が４〜１０ミリ秒であることを特徴とする。
【００１９】
さらに、上記段階ｃ）において、上記噴射器の上記開口の指令に同期してサンプリングを行うことを特徴とする。
【００２０】
本発明のその他の特徴及び利点は、以下の説明を読み添付図面を検討することにより明らかとなるであろう。
【００２１】
図１は、本明細書の前文に記載し、本発明の燃料圧力測定方法を適用するのに適した、直接噴射内燃エンジンの燃料供給装置を示す図である。
図２及び図３は、この燃料圧力測定方法を説明するためのグラフである。
【００２２】
例示のためであって制限的ではない例として、本発明を、噴射器６１、６２、６３、６４によってそれぞれ燃料を供給される４シリンダの直接噴射内燃エンジンの制御に適用する場合について説明する。
【００２３】
本発明によれば、噴射器６ｉの１つが開口している間に、開口しているのはその噴射器６ｉのみである第１状態と、少なくとも１つの他の噴射器６ｉも開口している第２状態との、２つ状態を識別する。
【００２４】
第１状態は、既に前文で部分的に説明した図２に示されており、これはエンジンの回転数が低速または中程度で、負荷が小さいか中程度である場合に相当する。この場合、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉは短く、噴射器６ｉの開口中に低下する燃料の圧力は、噴射器６ｉの閉鎖前に制御器８の作用によって回復されることはない。
【００２５】
前述のように、圧力センサ１０は、供給連結部７内の圧力の測定値を含む電気信号をコンピュータ９へ送信する。しかしながら、従来技術によってコイルに強い電流を送ることによって制御される考慮対象の噴射器６ｉの開口の間に、強い電磁場が、圧力センサ１０から発生される比較的弱い電気信号を乱し、従って、エンジンに取り付けられたシリンダの中へ噴射する所定のガソリンの量の関数として噴射器６ｉの開口時間Ｔｉを決定するためにコンピュータ９が計算に入れる圧力測定値を狂わせる可能性がある。このガソリンの量は、勿論燃料の圧力と開口時間Ｔｉの関数である。
【００２６】
本発明によれば、燃料の圧力の評価にこのような狂った測定値を取り込むことをなくし、信頼できる測定値の修正によって評価を処理することによって、この問題点が緩和される。
【００２７】
より正確にいえば、圧力センサ１０は、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉの決定に求められる精度に適応した適当な例えば４ミリ秒の周期でサンプリングされた圧力測定値を発生するが、コンピュータ９は、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉの間に採取された圧力測定値のサンプル値は計算から除去する。望ましくは、噴射器６ｉの閉鎖直後に採取されたサンプル値も、乱されなくて再度安定した新しい圧力のサンプル値をセンサ１０が発生することを可能にする固有の追加時間Δｔの間、同様に除去する。
【００２８】
そこで、コンピュータ９によって計算に取り入れられる圧力は、例えば噴射器６ｉの開口の瞬間ｔ０の前に得た圧力のサンプル値から出発して、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉの間は、燃料の平均圧力は噴射器６ｉの開口の前の圧力測定値に比較して低下されているという事実を考慮に入れるために、このようにして得た値を適切に減分して修正する。測定値に適用する減分の幅は、ベンチにおける測定によって見積もられる。この減分の幅は、特に、開口の前に測定された圧力Ｐのレベルと、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉの推定値との、少なくとも一方の関数である。噴射器６ｉの開口時間Ｔｉの推定値は、例えば制御器８に適用される設定圧力に基づいて開口時間Ｔｉを計算して得られる。
【００２９】
エンジンが高回転数で回転するか、強い負荷が加えられるかの少なくとも一方の場合には、エンジンの噴射器６ｉの複数の開口時間Ｔｉが重複することがあり得る。この様子は、噴射器６ｉの開口の時系列的なグラフと、その結果として生じた供給連結部７内の燃料の圧力の変化を表す図３に示されている。
【００３０】
この場合、異なる噴射器６ｉの相次ぐ開口が、それぞれ燃料の圧力の低下をもたらし、次いで、この圧力は制御器８の作用によって再び高くなる傾向があり、噴射器６ｉの引き続く開口によって再び下落する。しかし、実際には全ての瞬間に最大２つの噴射器６ｉが開口しており、このことが引き続く開口によって引き起こされる圧力の乱れの累積効果を制限していることが観察される。
【００３１】
コンピュータ９は、エンジンの回転数から知ることができる、引き続く２つの上死点（Ｐ．Ｍ．Ｈ．）の間の時間を、対応する噴射器６ｉの開口時間Ｔｉと比較することにより、少なくとも２つの噴射器６ｉが重複して開口している状態を容易に検出できる。開口時間Ｔｉが２つの上死点（Ｐ．Ｍ．Ｈ．）の間の時間よりも大である場合には、コンピュータ９は、少なくとも２つの噴射器６ｉが重複して開口していると判断する。
【００３２】
この場合は、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉの間に発生される燃料の圧力のサンプル値を排除することはもはやできない。
【００３３】
本発明によれば、この場合、コンピュータ９は、噴射器６ｉ内の燃料の圧力を測定するために、上記の噴射器６ｉの開口に同期した測定のサンプリングを指令する。この開口は単独に、または他の噴射器６ｉの開口時間Ｔｉ中に発生する開口である。そして、考慮対象の噴射器６ｉの開口によって生じた燃料の平均圧力低下を計算に入れるために選択されたサンプル値を減分して訂正する。
【００３４】
実際、発信される圧力のサンプル値の乱れが最も少なく、従って適切な減分のあとで考慮対象の噴射器６ｉの開口中における噴射器６ｉ内の平均圧力に近づくのにより適しているのは、噴射器６ｉの開口時においてであるということは明らかである。
【００３５】
あらゆる場合のこの平均圧力をこのように知って、コンピュータ９は、閉鎖の瞬間を指令して、各噴射器６ｉの開口時間Ｔｉを適当に調整することができる。
【００３６】
上述のように選定された圧力の測定値のサンプル値から取り出された圧力を減分して、平均圧力、次いで、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉを計算する代わりに、コンピュータ９は、読み取られた圧力に基づく開口時間に、計算された開口時間と読み取られた圧力との関数である増分ΔＴｉを加算して、開口時間Ｔｉを直接計算することができる。この増分は、噴射器６ｉの開口の後に噴射器６ｉの中で観測される圧力の低下を補償する。
【００３７】
今や本発明が、先に述べた目的を充分達成すること、すなわち、燃料の圧力の乱されてないサンプル値の採取と、このサンプル値の適当な修正から出発して、噴射器６ｉの開口時間Ｔｉの正確な制御を保証することができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の燃料圧力測定方法を適用するのに適した、直接噴射内燃エンジンの燃料供給装置を示す図である。
【図２】  本発明の燃料圧力測定方法を説明するためのグラフである。
【図３】  本発明の燃料圧力測定方法を説明するためのグラフである。
【図１】
0004471550.tif 000002
【図２】
0004471550.tif 000003
【図３】
0004471550.tif 000004