(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタに、下地部と、前記下地部に形成されているコード部とを備える燃料噴射装置であって、
前記下地部と前記コード部とは、前記下地部および前記コード部が光学的撮像手段で読み取られたとき、前記光学的撮像手段から出力された前記下地部に対応する輝度のデジタル出力値と前記コード部に対応する輝度のデジタル出力値とが所定の階調差以上となる輝度差を有していることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記下地部は、樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記コード部は、ＱＲコードを有していることを特徴とする請求項１または２記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料噴射装置に関し、特に各種情報が記録されたコード部を有する燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジンから排出される排ガスの規制強化にともない、エンジンに噴射される燃料の高圧化ならびに燃料噴射量の調整の高精度化が要求されている。燃料の高圧化および噴射量の高精度化を図る場合、例えば燃料噴射システムを構成する燃料噴射ポンプあるいはインジェクタなどの構成装置の部品精度を高めるだけでは要求される高圧化および高精度化を実現することは困難である。そこで、構成装置を電気的に制御することで構成装置の性能を補正することが考えられている。この場合、構成装置の個体ごとに異なる動作特性を動作特性データとして構成装置の一部に記録し、記録された動作特性データを用いて例えばＥＣＵなどの制御装置により構成装置の動作特性を補正し所定の性能を確保している。
構成装置ごとの特性を記録する方法として、例えば、特開平７−２３８８５７号公報に開示されている燃料噴射装置ならびに特表２０００−５０１１５５号公報に開示されている燃料噴射器が公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７−２３８８５７号公報に開示されている燃料噴射装置によると、インジェクタに不揮発性のメモリ装置を搭載し、そのメモリ装置に各インジェクタごとの動作特性データを記録している。また、特表２０００−５０１１５５号公報に開示されている燃料噴射器によると、燃料噴射器にバーコードを形成し、そのバーコードに各インジェクタごとの動作特性データを記録している。個体ごとに異なる動作特性データをメモリ装置に記録したりあるいはバーコードとして記録することにより、周囲の油や熱などの悪環境下でのデータ取得性能の向上を図っている。また、特表２０００−５０１１５５号公報に開示されている燃料噴射器のようにバーコードを直接刻印することにより、動作特性データが記録された部材の紛失を防止している。
【０００４】
しかしながら、特開平７−２３８８５７号公報に開示されている燃料噴射装置の場合、各インジェクタにメモリ装置を設置する必要があり、コストの増大を招くという問題がある。また、メモリ装置は熱に対する安定性が低く、高温の環境下では記録されたデータの損失あるいは読み取り性能の低下を招くおそれがある。
【０００５】
一方、特表２０００−５０１１５５号公報に開示されている燃料噴射器の場合、周囲の油などによりバーコードが汚れると情報の読み取り性能が低下し正確な読み取りが困難になるという問題がある。また、バーコードが形成されている部位によっては周囲の部材の色との関係でバーコードの読み取りが困難になる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、部品点数が増大することなく、悪環境下における情報の読み取り性能を向上する燃料噴射装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の燃料噴射装置によると、下地部はコネクタであり、下地部およびコード部は光学的撮像手段により読み取られたとき、出力されたデジタル出力値の階調差が所定の大きさ以上となるように輝度差が設定されている。例えば、光学的撮像手段としてＣＣＤを利用する場合、ＣＣＤから出力されたアナログの電気信号はデジタルの階調信号に変換され出力される。このとき、ＣＣＤから出力された下地部に対応する部分の輝度の階調と、コード部に対応する部分の輝度の階調との差が所定の大きさ以上となるように下地部およびコード部の色が設定されている。色を設定することにより、コード部は下地部に鮮明に刻印され、コード部に記録されているデータは誤りなく読み取られる。したがって、悪環境下でもコード部に記録されたデータの読み取り性能を向上することができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の燃料噴射装置によると、下地部は樹脂で形成されている。そのため、例えば構成装置の電源部のコネクタにコード部を刻印することにより、コード部の紛失を防止することができる。また、下地部を形成する樹脂の色を選定することにより、形成されるコード部との輝度差を所定の大きさ以上に設定することができる。さらに、コード部を樹脂で形成することにより、コード部を例えばレーザ刻印など簡便な方法で形成することができる。
【００１０】
本発明の請求項３記載の燃料噴射装置によると、コード部はＱＲコードを有している。そのため、例えばバーコードなどと比較して記録可能なデータ量が大きくかつ読み取りエラーの発生も低減することができる。また、ＱＲコードの形成に必要な面積が小さいため、ＱＲコードを形成するための部位の確保が容易である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明の一実施例による制御装置を適用した燃料噴射システム１を示す模式図である。
燃料噴射システム１は、燃料タンク１０、フィードポンプ２０、高圧ポンプ３０、コモンレール４０、燃料噴射装置としてのインジェクタ５０およびＥＣＵ６０から構成されている。フィードポンプ２０、高圧ポンプ３０およびインジェクタ５０はＥＣＵ６０により制御される制御機器である。
【００１３】
燃料タンク１０にはインジェクタ５０へ供給される燃料が蓄えられている。燃料タンク１０と高圧ポンプ３０とを接続する燃料供給路１１にはフィードポンプ２０が設けられている。フィードポンプ２０は燃料タンク１０に蓄えられている燃料を高圧ポンプ３０へ供給する。フィードポンプ２０は、ＥＣＵ６０により制御され高圧ポンプ３０へ供給する燃料の流量を調整する。
【００１４】
高圧ポンプ３０は、フィードポンプ２０により燃料タンク１０から燃料供給路１１を経由して供給された燃料を所定の圧力にまで加圧する。高圧ポンプ３０としては、例えばシリンダの内部をプランジャが往復移動することにより燃料を加圧する燃料噴射ポンプなどが用いられる。加圧された燃料は、コモンレール４０へ供給される。高圧ポンプ３０の燃料入口側には電磁弁３１が設けられている。電磁弁３１はＥＣＵ６０により制御され、高圧ポンプ３０の図示しない燃料加圧室へ供給される燃料の流量を制御する。コモンレール４０は、加圧された燃料を蓄圧状態で蓄える管状の部材である。コモンレール４０にはエンジン本体２に形成されている気筒数に応じて燃料配管４１が接続されている。燃料配管４１のコモンレール４０とは反対側の端部にはインジェクタ５０が配設されている。コモンレール４０には圧力センサ４２が設けられており、コモンレール４０の内部に蓄えられた燃料の圧力を検出しＥＣＵ６０へ出力する。
【００１５】
インジェクタ５０はエンジン本体２に取り付けられ、エンジン本体２に形成されている燃焼室へ加圧された燃料を噴射する。インジェクタ５０には電磁弁５１が設けられており、電磁弁３１はＥＣＵ６０により開閉が制御される。電磁弁５１が制御されることにより、インジェクタ５０の内部の燃料の圧力が制御される。インジェクタ５０の内部の燃料の圧力を制御することにより、インジェクタ５０の内部に設けられている図示しないニードル弁の開閉が制御される。これにより、インジェクタ５０からの燃料の噴射が断続される。
【００１６】
ＥＣＵ６０は、エンジン本体２ならびに燃料噴射システム１を構成するフィードポンプ２０、高圧ポンプ３０およびインジェクタ５０を制御する制御装置である。ＥＣＵ６０の入力ポートには、エンジン本体２の回転数を検出する回転数センサ６１、クランクシャフトの位相角を検出する位相角センサ６２、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ６３ならびにコモンレール４０の内部に蓄えられている燃料の圧力を検出する前述の圧力センサ４２などが接続されている。
【００１７】
ＥＣＵ６０は、回転数センサ６１、位相角センサ６２およびアクセル開度センサ６３からの出力値に基づいてエンジン本体２の運転状態を検出する。ＥＣＵ６０は、検出された運転状態からエンジン本体２へ噴射される最適な燃料の噴射量を算出する。そして、ＥＣＵ６０は、算出された燃料の噴射量に基づいてインジェクタ５０の電磁弁５１の開閉を制御し、インジェクタ５０から噴射される燃料の噴射時期および噴射量を制御する。また、圧力センサ４２により検出されたコモンレール４０の内部の圧力に基づいて、フィードポンプ２０ならびに高圧ポンプ３０の電磁弁３１を制御する。ＥＣＵ６０は、フィードポンプ２０ならびに高圧ポンプ３０の電磁弁３１を制御することにより、コモンレール４０へ供給される燃料の流量を制御しコモンレール４０の内部の圧力を一定に保持する。ＥＣＵ６０は記録部６４を有している。記録部６４は例えば不揮発性のメモリ装置を有しており、メモリ装置には燃料噴射システム１およびエンジン本体２を制御するための制御プログラムが格納されている。
【００１８】
次に、コード部について詳細に説明する。
ここでは、説明の簡単のためインジェクタ５０を例に説明する。
図１に示すように、インジェクタ５０には噴孔５２とは反対側の端部にコネクタ５３が設置されている。コネクタ５３は、電磁弁５１へ電力を供給するため図示しない電力供給部と接続される。コネクタ５３は、樹脂により形成されている。コネクタ５３を形成する樹脂としては、例えばナイロンなどのポリアミド系の樹脂が利用される。樹脂で成形されているコネクタ５３にコード部５４が形成されている。すなわち、樹脂製のコネクタ５３が下地部を構成している。
【００１９】
コード部５４は下地部であるコネクタ５３に直接刻印されている。コード部５４は図３に示すようなＱＲコード５４１を有している。コード部５４は、例えばＹＡＧレーザなどのレーザ光により形成される。コード部５４をレーザ光により形成すると、コネクタ５３を濃い色の樹脂で形成した場合、コード部５４はコネクタ５３の樹脂の色に比較して明るい色で形成される。例えば、コネクタ５３に灰色系の樹脂を使用しコード部５４を刻印すると、コード部５４は白色系の色で形成される。
【００２０】
インジェクタ５０を燃料噴射システム１に組み付けるとき、コード部５４はコネクタ５３の反噴孔側の端部とともに図４に示すような光学的撮像手段としてのＣＣＤカメラ７１により読み取られる。コード部５４がＣＣＤカメラ７１により読み取られると、コード部５４にコード化されて記録されているインジェクタ５０の個体ごとの動作特性データは処理装置８０によりデコード処理され、ＥＣＵ６０の記録部６４に記録される。ＥＣＵ６０は、記録部６４に記録されたインジェクタ５０の個体ごとの動作特性データに基づいて制御プログラムの補正を行い、インジェクタ５０から所定量の燃料が噴射されるように電磁弁５１を制御する。
【００２１】
上述のように、コード部５４が刻印されたコネクタ５３はＣＣＤカメラ７１により読み取られる。そのため、ＣＣＤカメラ７１による読み取り不良の発生を防止する必要がある。そこで、コード部５４とコネクタ５３との間には所定の輝度差が生じるようにコード部５４およびコネクタ５３の色が設定されている。
【００２２】
図４に示すように、コード部５４が刻印されたコネクタ５３をＣＣＤカメラ７１で読み取ると、ＣＣＤカメラ７１の画素から出力されたアナログの電気信号はＡ／Ｄ変換器７２によりデジタルの信号に変換される。本実施例では、Ａ／Ｄ変換器７２へ入力されたアナログの電気信号は０から２５５までの２５６階調すなわち８ビットのデジタル出力信号に変換されＡ／Ｄ変換器７２から出力される。このとき、コード部５４に対応する輝度のデジタル出力値とコネクタ５３に対応する輝度の出力値とが５０以上の階調差となるように、コード部５４およびコネクタ５３の樹脂の色を設定している。
【００２３】
コード部５４とコネクタ５３の樹脂との間で輝度のデジタル出力値の階調差が５０以上となるには、コネクタ５３を形成する樹脂の色を例えば黒色、濃灰色、灰色などの暗い無彩色系の色、茶色および明茶色などの茶系の色、緑色、深緑色および明緑色などの緑系の色、あるいはピンクおよび濃赤色などの赤系の色などに設定するばよい。一方、輝度のデジタル出力値の階調差が小さくＣＣＤカメラ７１による読み取りが困難な樹脂の色としては、青および空色などの青系の色、黄色および黄茶色などの黄系の色、ならびに淡灰色などの明るい無彩色系の色などがある。
【００２４】
コード部５４は、燃料噴射システム１の組み付け時、ＣＣＤカメラ７１により読み取られる。ＣＣＤカメラ７１によりコード部５４が読み取られると、ＣＣＤカメラ７１からはアナログの電気信号が出力される。出力されたアナログの電気信号はＡ／Ｄ変換器７２でデジタル出力信号に変換された後、処理装置８０で処理される。処理装置８０では、ＣＣＤカメラ７１により読み取られたコード部５４の画像からコード部５４にコード化されて記録されている動作特性データがデコードされる。デコードされた動作特性データはＥＣＵ６０に入力され、記録部６４に記録される。上記で説明したインジェクタ５０の場合、コード部５４に記録されている動作特性データは、例えば電流印加のタイミングとインジェクタ５０の開弁タイミングのずれ、あるいは電流を印加したときの所定時間当たりの燃料噴射量などである。これらの動作特性データは、インジェクタ５０の個体ごとに特有のものである。そのため、ＥＣＵ６０はインジェクタ５０の個体ごとに特有の動作特性データに基づいて制御プログラムを補正しインジェクタ５０の個体ごとに適した制御を実施する。
【００２５】
エンジン本体２ならびに燃料噴射システム１を構成する制御機器であるフィードポンプ２０および高圧ポンプ３０には、上記で説明したコード部５４と同様のコード部が形成されている。そのため、ＥＣＵ６０の記録部６４にはインジェクタ５０だけでなく、エンジン本体２、フィードポンプ２０および高圧ポンプ３０の動作特性データが記録さている。したがって、ＥＣＵ６０は各種のセンサから入力された入力信号ならびに記録部６４に記録されているエンジン本体２および燃料噴射システム１を構成する制御機器の動作特性データに基づいてエンジンの運転状態に応じた最適な制御を実行する。
【００２６】
以上、説明したように、本発明の一実施例による燃料噴射システム１を構成するインジェクタ５０によると、コード部５４とコネクタ５３とをＣＣＤカメラ７１で読み取ったとき、Ａ／Ｄ変換後に出力される輝度のデジタル出力信号の階調が５０以上の差を有するようにコード部５４およびコネクタ５３の色を設定している。コード部５４およびコネクタ５３の樹脂の色を設定することにより、コネクタ５３に刻印されたコード部５４を鮮明に読み取ることができる。そのため、周囲の環境にかかわらずコード部５４に記録されたインジェクタ５０の個体ごとに異なる動作特性データを確実に読み取ることができる。したがって、インジェクタ５０の個体ごとの動作特性の差異を補正し、エンジンの運転状態に応じた最適な制御を実施することができる。
【００２７】
また、本発明の一実施例では、コード部５４は樹脂により形成されているコネクタ５３にＹＡＧレーザなどにより直接刻印されている。そのため、コード部５４の形成が容易であり、動作特性データを記録するための部品を必要としない。したがって、構造の複雑化および部品点数が増大を招くことがない。
【００２８】
以上、説明した本発明の一実施例では燃料噴射システムを構成する制御機器としてインジェクタを例に説明した。しかし、インジェクタだけでなく燃料噴射システムを構成するフィードポンプあるいは高圧ポンプなど他の制御機器も同様の効果を得ることができる。
【００２９】
また、本発明の一実施例では下地部として樹脂を用いる場合について説明したが、金属製の下地部を使用しコード部を例えば焼き付け印刷あるいは塗料による印刷などにより形成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による燃料噴射システムのインジェクタを示す模式的な図であって、（Ａ）は側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た矢視図である。
【図２】本発明の一実施例による燃料噴射システムを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例による燃料噴射システムのインジェクタに形成されているコード部を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施例による燃料噴射システムのインジェクタに形成されているコード部を読み取る読み取り装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
１    燃料噴射システム
２    エンジン本体
２０    フィードポンプ（ポンプ、制御機器）
３０    高圧ポンプ（ポンプ、制御機器）
５０    インジェクタ（燃料噴射装置、制御機器）
５３    コネクタ（下地部）
５４    コード部
６０    ＥＣＵ
７１    ＣＣＤカメラ（光学的撮像手段）
５４１    ＱＲコード
【図１】
0003778006.tif 000002
【図２】
0003778006.tif 000003
【図３】
0003778006.tif 000004
【図４】
0003778006.tif 000005