(57)【要約】【課題】ピークホールド駆動方式による燃料噴射弁制御について、配線抵抗や燃料噴射のオーバーラップの影響により開弁時間にバラツキが生じることを抑制して、精度の高い燃料噴射量を実現できるようにする。【解決手段】燃料噴射弁を開弁させるためのピーク制御後に続いて開弁状態を維持させるためのホールド制御を行うピークホールド駆動方式によるものであって、燃料噴射弁制御装置が、燃料噴射信号出力開始時に検知したバッテリ電圧に基づいてピーク制御時間を決定して実施する燃料噴射弁制御方法において、ピーク制御時に他の燃料噴射弁へのピーク制御が重なるオーバーラップ数をカウントし、このオーバーラップ数と燃料噴射弁が燃料噴射に至るまでの配線抵抗からピーク制御終了時点のバッテリ電圧を予測して、この予測値に基づいてピーク制御の電圧印可時間を設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁を開弁させるためのピーク制御後に続いて開弁状態を維持させるためのホールド制御を行うピークホールド駆動方式を、燃料噴射弁制御装置が燃料噴射信号出力開始時に検知したバッテリ電圧に基づいてピーク制御時間を決定して実施する燃料噴射弁制御方法において、前記ピーク制御時に他の燃料噴射弁へのピーク制御が重なるオーバーラップ数をカウントし、そのオーバーラップ数と前記燃料噴射弁が燃料噴射に至るまでの配線抵抗から前記ピーク制御終了時点のバッテリ電圧を予測して、その予測値に基づいて前記ピーク制御の電圧印可時間を設定することを特徴とする燃料噴射弁制御方法。
【請求項２】
前記ピーク制御終了時点のバッテリ電圧の予測を、前記配線抵抗に基づく補正係数と前記オーバーラップ数を乗算してバッテリ電圧低下係数を求め、前記検知したバッテリ電圧から前記バッテリ電圧低下係数を減算して求めることを特徴とする請求項１に記載した燃料噴射弁制御方法。
【請求項３】
前記ピーク制御の電圧印可時間を、前記バッテリ電圧と前記電圧印可時間の関係を表す所定のデータテーブルを用いて求めることを特徴とする請求項１または２に記載した燃料噴射弁制御方法。
【請求項４】
前記バッテリ電圧を検知するためのバッテリ電圧検知手段と、前記燃料噴射弁への電圧印可時間を決定するための電圧印可時間決定手段と、前記オーバーラップ数をカウントするためのオーバーラップ数カウント手段と、前記オーバーラップ数と前記配線抵抗からピーク制御終了時点のバッテリ電圧を予測するための電圧予測手段と、を構成する制御プログラムが記憶手段に格納されており、前記燃料噴射弁に燃料噴射信号を出力して前記請求項１，２または３に記載した燃料噴射弁制御方法を実施することを特徴とする燃料噴射弁制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射弁制御方法及びその制御装置に関し、殊に、エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁をピークホールド駆動方式で開閉制御して所望の燃料噴射量を実現するための燃料噴射弁制御方法及びその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ピークホールド（Ｐｅａｋ  Ｈｏｌｄ）駆動方式を用いた燃料噴射弁制御では、燃料噴射信号の出力開始時点から実際にバルブが開弁するまでの極めて短時間にバッテリ電圧を直接燃料噴射弁に印加している。この電圧印可時間は、バルブ開弁時間がバッテリ電圧に応じて変化する関係で、例えば特開２００１−２４８４７８号公報に記載されているように燃料噴射信号出力開始時点のバッテリ電圧に応じて設定される（ピーク制御）のが一般的である。
【０００３】
ところで、このような一般的なピークホールド駆動方式を用いた燃料噴射弁制御では、燃料噴射弁のコイル抵抗が大きい場合は問題ないが、例えばガス燃料用の燃料噴射弁のようにコイル抵抗が小さいものの場合、その制御装置と燃料噴射弁との間を流れる電流が大きくなりやすく、配線抵抗の影響や複数の噴射がオーバーラップして消費電流が大きくなることにより、ピーク制御中に燃料噴射弁への印加電圧が低下してしまう。
【０００４】
そのため、図２の制御結果のグラフに示すように、燃料噴射信号出力開始時点のバッテリ電圧Ｖ１で設定（Ｖ１Ｂａｓｅ）された電圧印加時間では、バルブが開きにくくなって開弁動作がホールド制御まで及ぶことがあり、開弁時間にバラツキが生じて精度の高い燃料噴射量を実現しにくくなりやすく、殊に低量短噴射時間の場合にはその影響が顕著となるという問題がある。
【特許文献１】特開２００１−２４８４７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決しようとするものであり、ピークホールド駆動方式による燃料噴射弁制御について、配線抵抗や燃料噴射のオーバーラップの影響により開弁時間にバラツキが生じることを抑制して、精度の高い燃料噴射量を実現できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するためになされた本発明は、燃料噴射弁を開弁させるためのピーク制御後に続いて開弁状態を維持させるためのホールド制御を行うピークホールド駆動方式を、燃料噴射弁制御装置が燃料噴射信号出力開始時に検知したバッテリ電圧に基づいてピーク制御時間を決定して実施する燃料噴射弁制御方法において、前記ピーク制御時に他の燃料噴射弁へのピーク制御が重なるオーバーラップ数をカウントし、そのオーバーラップ数と前記燃料噴射弁が燃料噴射に至るまでの配線抵抗から前記ピーク制御終了時点のバッテリ電圧を予測して、その予測値に基づいて前記ピーク制御の電圧印可時間を設定することを特徴とする。
【０００７】
このように、車両特有の配線抵抗とピーク制御のオーバーラップ数からピーク制御終了時点のバッテリ電圧を予測してピーク制御時間を決定するようにしたことで、ピーク制御時に印加電圧の低下により生じる開弁時間のバラツキを解消することができる。
【０００８】
また、この場合、ピーク制御終了時点のバッテリ電圧の予測は、配線抵抗に基づく補正係数とオーバーラップ数を乗算してバッテリ電圧低下係数を求め、検知したバッテリ電圧からこのバッテリ電圧低下係数を減算して求めるものとすれば、制御装置に過剰な負荷を与えることなく短時間で正確に予測することができる。
【０００９】
さらに、上述した燃料噴射弁制御方向において、そのピーク制御の電圧印可時間は、バッテリ電圧と電圧印可時間の関係を表す所定のデータテーブルを用いて求められるものとすれば、バッテリ電圧の変化に応じた適切なピーク制御時間を設定できるものとなり、精度の高い開弁時間を容易に実現できる。
【００１０】
さらにまた、燃料噴射弁に燃料噴射信号を出力して燃料噴射弁制御を実行するものであって、バッテリ電圧を検知するためのバッテリ電圧検知手段と、燃料噴射弁への電圧印可時間を決定するための電圧印可時間決定手段と、燃料噴射弁ピーク制御のオーバーラップ数をカウントするためのオーバーラップ数カウント手段と、このオーバーラップ数と配線抵抗からピーク制御終了時点のバッテリ電圧を予測するための電圧予測手段を構成する制御プログラムが記憶手段に格納されており、上述した燃料噴射弁制御方法を実施することを特徴とする燃料噴射弁制御装置とすれば、この装置を燃料噴射システムに配設するだけで上述した作用を発揮する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ピーク制御のオーバーラップ数と配線抵抗を基にピーク制御終了時点のバッテリ電圧を予測することにより、電圧変化に応じて適切なピーク制御時間を決定するものとした本発明によると、配線抵抗や燃料噴射のオーバーラップの影響で開弁時間にバラツキが生じることを抑制して、精度の高い燃料噴射量を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。尚、本実施の形態では、ガス燃料用の燃料噴射弁に燃料噴射信号を出力して本発明の燃料噴射弁制御方法を実施する燃料噴射弁制御装置（電子制御ユニット）について説明する。
【００１３】
本実施の形態の燃料噴射弁制御装置は、汎用の電子制御ユニットに以下に詳述する本発明の燃料噴射弁制御方法を実施するための制御プログラムが格納されたものであり、以下に述べる各手段は、この制御プログラムにより機能的に実現されるものである。
【００１４】
図１は、本実施の形態の燃料噴射弁制御装置による制御結果のグラフを示すものであって、燃料噴射信号がＯＮになると、バッテリ電圧検知手段でこのときのバッテリ電圧Ｖ１を検知する。また、このときに複数の燃料噴射弁に対するピーク制御がオーバーラップしている場合には、検知している各燃料噴射信号からオーバーラップカウント手段でオーバーラップ数（Ｃｉｎｊｏｖｅｒｌａｐ）をカウントする。
【００１５】
そして、電圧予測手段でカウントしたオーバーラップ数と当該燃料噴射システム上で燃料噴射弁制御装置と燃料噴射弁との間で燃料噴射に至るまでの配線抵抗による補正係数（Ｋｖｂｄｅｃｌｉｎｅ）とを乗算し、その値をバッテリ電圧Ｖ１から減算して、ピーク制御終了時点のバッテリ電圧Ｖ２を求め（予測し）、この値から、電圧印可時間決定手段として予め記憶してあるデータテーブル（ＴＢＩＮＪＴＴＰ）により、ピーク制御時の電圧印可時間（Ｔｉｐ）を設定して実行する。
【００１６】
即ち、本発明は、バラツキのない開弁時間を得るために、ピーク制御中に予測される配線抵抗部分の電圧低下データに、燃料噴射信号から検出するピーク制御のオーバーラップ数を乗じて得たバッテリ電圧低下係数を、噴射開始時点のバッテリ電圧Ｖ１から減算してバッテリ電圧低下予測値Ｖ２とし、これを用いてピーク制御の最適な電圧印可時間を算出するようにした。
【００１７】
表１は、このようなバッテリ電圧と開弁時間の関係を示すデータテーブルの一例を示すものである。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
このデータテーブルから従来のようにＶ１を用いてピーク制御の電圧印可時間を求める制御方法の場合は、実際にＶ１＝１４Ｖで電圧降下が２Ｖであるとすると、Ｔｉｐ（電圧印可時間）は２．２ｍｓであるのに対し、実際のバルブ開弁時間は２．７ｍｓ−Ｔｉｐα（実際のバルブ開弁時間に対するＴｉｐ余裕代）と長くなって、ホールド制御中にバルブか開弁することになるため（図２参照）、開弁時間のバラツキが大きくなりやすかった。
【００２０】
一方、本実施の形態により予測したＶ２を用いてピーク制御の電圧印可時間を求めて実施する制御の場合は、実際にＶ１＝１４Ｖで電圧降下が２Ｖあっても、Ｖ１の時点でＶ２を算出（予測）してピーク制御の電圧印可時間をセットするため、Ｔｉｐは２．７ｍｓとなり、開弁時間は２．７ｍｓ−Ｔｉｐαであるからピーク制御中にバルブが開弁することになり（図１参照）、安定した開弁時間が得られる。
【００２１】
このように、Ｖ１時点でピーク制御終了時点のバッテリ電圧Ｖ２を予測し、これを基にピーク制御の電圧印可時間を求めるようにしたことで、ピーク制御中にバルブが開弁して開弁時間が安定しやすいものとなり、殊に、低量短噴射時間の場合には流量精度の向上が顕著なものとなる。
【００２２】
以上、述べたように、ピークホールド駆動方式による燃料噴射弁制御について、本発明により、配線抵抗や噴射のオーバーラップの影響で開弁時間にバラツキが生じることを抑制して、精度の高い燃料噴射量を実現できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明における実施の形態の燃料噴射弁制御装置による制御結果を示すグラフ。
【図２】従来例による制御結果を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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