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JP6915474B2 - Fuel injection control device and fuel injection control system - Google Patents
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JP6915474B2 - Fuel injection control device and fuel injection control system - Google Patents

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Description

この明細書による開示は、燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御の技術に関する。 The disclosure herein relates to a fuel injection control technique for controlling a fuel injection device.

従来、例えば特許文献1,2には、燃料噴射における噴射率上昇の傾きを切り替え可能な燃料噴射装置が開示されている。特許文献1の燃料噴射装置には、個々に駆動部を有する二つの電磁弁が設けられている。この燃料噴射装置を制御する制御装置は、一方の電磁弁のみに駆動エネルギを投入する制御と、両方の電磁弁に駆動エネルギを投入する制御とを変更する処理により、燃料噴射における噴射率上昇の傾きを切り替える。 Conventionally, for example, Patent Documents 1 and 2 disclose a fuel injection device capable of switching the inclination of an injection rate increase in fuel injection. The fuel injection device of Patent Document 1 is provided with two solenoid valves each having a drive unit. The control device that controls this fuel injection device increases the injection rate in fuel injection by changing the control that inputs drive energy to only one solenoid valve and the control that inputs drive energy to both solenoid valves. Switch the tilt.

一方、特許文献2の燃料噴射装置に設けられる駆動部は、一つだけである。この燃料噴射装置を制御する制御装置は、駆動部に投入する駆動エネルギを増減させる制御により、圧力制御室から燃料を流出させる燃料経路を変更させる。その結果、駆動部が一つであっても、噴射率上昇の傾きの切り替えが可能となる。 On the other hand, the fuel injection device of Patent Document 2 has only one drive unit. The control device that controls the fuel injection device changes the fuel path through which the fuel flows out from the pressure control chamber by controlling the driving energy input to the driving unit to be increased or decreased. As a result, even if there is only one drive unit, it is possible to switch the inclination of the injection rate increase.

特開2000−297719号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-297719 特開2017−150390号公報JP-A-2017-150390

さて、特許文献2のように、噴射率上昇の傾きが駆動エネルギの増減によって切り替わる燃料噴射装置を制御する場合、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定が重要となる。しかし、噴射率上昇の傾きが切り替わる駆動エネルギの閾値は、燃料噴射装置毎の機差及び個々の燃料噴射装置に生じる経年変化等に起因して、一定とはなり難い。そのため、所望する噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させることが困難となり得た。 By the way, when controlling the fuel injection device in which the slope of the increase in the injection rate is switched by the increase or decrease of the drive energy as in Patent Document 2, it is important to set the drive energy to realize the slope of each increase in the injection rate. However, the threshold value of the driving energy at which the slope of the increase in the injection rate is switched is unlikely to be constant due to the machine difference of each fuel injection device and the secular change that occurs in each fuel injection device. Therefore, it may be difficult to carry out fuel injection with a desired slope of increase in injection rate.

本開示は、誤った噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させてしまう事態を回避可能な燃料噴射制御装置の提供を目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a fuel injection control device capable of avoiding a situation in which fuel injection is performed due to an erroneous inclination of an injection rate increase.

上記目的を達成するため、開示された一つの態様は、機関(2)の燃焼室(2b)へ向けて噴孔(29)から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部(30)に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置(10)を制御する燃料噴射制御装置であって、駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部(72)と、駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部(73)と、燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部(74)と、を備える燃料噴射制御装置とされる。 In order to achieve the above object, one aspect disclosed is to inject fuel from the injection hole (29) toward the combustion chamber (2b) of the engine (2), and the inclination of the injection rate increase in the fuel injection is the driving unit. A fuel injection control device that controls a fuel injection device (10) that can be switched by the drive energy input to (30), the drive control unit (72) that controls the input of drive energy to the drive unit, and a drive. The fuel injection device switches between the injection determination unit (73), which determines the correlation between the drive energy input by the control unit and the inclination of the injection rate increase caused by the input of the drive energy, from the fluctuation amount of the engine rotation speed. The fuel injection control device includes an energy setting unit (74) that sets a set value of the drive energy that realizes the inclination of each injection rate increase based on the determination result of the injection determination unit.

また、開示された一つの態様は、機関(2)の燃焼室(2b)へ向けて噴孔(29)から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部(30)に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置(10)と、駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部(72)、駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部(73)、及び燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部(74)、を有し、燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置(100)と、を備える燃料噴射制御システムとされる。 Further, in one disclosed aspect, fuel is injected from the injection hole (29) toward the combustion chamber (2b) of the engine (2), and the inclination of the injection rate increase in the fuel injection is input to the drive unit (30). A fuel injection device (10) that can be switched by the drive energy to be generated, a drive control unit (72) that controls the input of the drive energy to the drive unit, a drive energy input by the drive control unit, and a drive energy input. A set value of the drive energy that realizes the inclination of each injection rate increase that can be switched by the injection determination unit (73) that determines the correlation with the generated inclination of the injection rate increase from the fluctuation amount of the engine rotation speed and the fuel injection device. Is a fuel injection control system including an energy setting unit (74) for setting based on a determination result of the injection determination unit, and a fuel injection control device (100) for controlling the fuel injection device.

燃料噴射装置の実施する燃料噴射にて噴射率上昇の傾きが異なれば、機関の回転数に生じる変動の態様も異なってくる。そのため上記の各態様では、駆動部に投入される駆動エネルギと、その駆動エネルギの投入により生じる噴射率上昇の傾きとの相関が、機関の回転数の変動量から判定される。そして、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の判定結果に基づき、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値が設定される。 If the inclination of the injection rate increase differs in the fuel injection performed by the fuel injection device, the mode of fluctuation that occurs in the engine speed also differs. Therefore, in each of the above aspects, the correlation between the drive energy input to the drive unit and the slope of the injection rate increase caused by the input of the drive energy is determined from the fluctuation amount of the engine speed. Then, based on the determination result of the correlation between the drive energy and the slope of the injection rate increase, the set value of the drive energy that realizes the slope of each injection rate increase is set.

以上のように、駆動エネルギを実際に駆動部に投入したうえで、その判定結果に基づき駆動エネルギの設定値が設定されれば、その設定値は、現状の燃料噴射装置にて所望する噴射率上昇の傾きを正しく実現させる値となり得る。したがって、機差及び経年変化等に起因して、誤った噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させてしまう事態は、回避される。 As described above, if the drive energy is actually input to the drive unit and a set value of the drive energy is set based on the determination result, the set value is the injection rate desired by the current fuel injection device. It can be a value that correctly realizes the slope of the rise. Therefore, it is possible to avoid a situation in which fuel injection is performed with an erroneous inclination of the injection rate increase due to a machine difference, aged change, or the like.

尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。 The reference numbers in parentheses are merely examples of the correspondence with the specific configuration in the embodiment described later, and do not limit the technical scope at all.

燃料噴射装置及び制御装置を含む燃料噴射制御システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the fuel injection control system including a fuel injection device and a control device. 燃料噴射装置の縦断面図である。It is a vertical sectional view of a fuel injection device. 噴射率上昇の傾きが小となる低速開弁モードでの弁機構の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the valve mechanism in the low-speed valve opening mode in which the inclination of the injection rate rise becomes small. 噴射率上昇の傾きが大となる高速開弁モードでの弁機構の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the valve mechanism in the high-speed valve opening mode in which the inclination of the injection rate rise becomes large. 制御装置に構築される機能ブロックを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional block constructed in the control device. 各開弁モードにて投入される駆動エネルギと、弁機構の状態が切り替わる閾値との相関を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the correlation between the driving energy input in each valve opening mode, and the threshold value at which the state of a valve mechanism is switched. 検出用噴射処理にて駆動制御部が駆動部に投入する駆動エネルギの変化を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the change of the drive energy which the drive control part applies to the drive part in the detection injection process. 燃料噴射における噴射率上昇の傾きの切り替わりが回転数の変動に及ぼす影響を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the influence which the change of the slope of the injection rate increase in fuel injection has on the fluctuation of the rotation speed. 設定値を更新するための相関検出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the correlation detection process for updating a setting value. 検出用噴射処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the injection process for detection. 高低閾値を検出する検出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the detection process which detects a high-low threshold value. 開弁閾値を検出する検出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the detection process which detects the valve opening threshold value. 高低閾値及び開弁閾値を探索する処理の詳細を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detail of the process of searching for a high-low threshold value and a valve opening threshold value. 初期学習にて実施する相関検出処理の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the correlation detection processing performed in the initial learning. 燃料噴射装置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the fuel injection device.

本開示の一実施形態による制御装置100は、図1に示す燃料噴射制御システム1に用いられている。制御装置100は、燃料噴射装置10を制御することにより、内燃機関であるディーゼルエンジン(以下、「エンジン2」)の各燃焼室2bに、燃料タンク4に貯留された燃料を供給させる。エンジン2は、例えば走行用の動力を発生させる動力源として車両に搭載されている。燃料噴射制御システム1は、フィードポンプ5、高圧燃料ポンプ6、コモンレール3及びクランク角センサ7等を、上記の燃料噴射装置10及び制御装置100と共に備えている。 The control device 100 according to the embodiment of the present disclosure is used in the fuel injection control system 1 shown in FIG. By controlling the fuel injection device 10, the control device 100 causes each combustion chamber 2b of the diesel engine (hereinafter, “engine 2”), which is an internal combustion engine, to supply the fuel stored in the fuel tank 4. The engine 2 is mounted on a vehicle as a power source for generating power for traveling, for example. The fuel injection control system 1 includes a feed pump 5, a high-pressure fuel pump 6, a common rail 3, a crank angle sensor 7, and the like together with the fuel injection device 10 and the control device 100.

フィードポンプ5は、例えばトロコイド式の電動ポンプである。フィードポンプ5は、高圧燃料ポンプ6に内蔵されている。フィードポンプ5は、燃料タンク4に貯留された燃料としての軽油を、高圧燃料ポンプ6に圧送する。フィードポンプ5は、高圧燃料ポンプ6と別体で、例えば燃料タンク4の内部に配置される構成であってもよい。 The feed pump 5 is, for example, a trochoidal electric pump. The feed pump 5 is built in the high pressure fuel pump 6. The feed pump 5 pumps light oil as fuel stored in the fuel tank 4 to the high-pressure fuel pump 6. The feed pump 5 may be separate from the high-pressure fuel pump 6 and may be arranged inside, for example, the fuel tank 4.

高圧燃料ポンプ6は、例えばプランジャ式のポンプである。高圧燃料ポンプ6は、エンジン2の出力軸によって駆動される。高圧燃料ポンプ6は、燃料配管6aによってコモンレール3と接続されている。高圧燃料ポンプ6は、フィードポンプ5により供給された燃料をさらに昇圧し、高圧燃料としてコモンレール3に供給する。 The high-pressure fuel pump 6 is, for example, a plunger type pump. The high-pressure fuel pump 6 is driven by the output shaft of the engine 2. The high-pressure fuel pump 6 is connected to the common rail 3 by a fuel pipe 6a. The high-pressure fuel pump 6 further boosts the fuel supplied by the feed pump 5 and supplies it to the common rail 3 as high-pressure fuel.

コモンレール3は、高圧燃料配管3bを介して複数の燃料噴射装置10と接続されている。コモンレール3は、余剰燃料配管8aを介して燃料タンク4と接続されている。コモンレール3は、高圧燃料ポンプ6から供給される高圧燃料を一時的に蓄え、圧力を保持したまま各燃料噴射装置10に分配する。コモンレール3には、圧力センサ3a及び減圧弁8が備えられている。圧力センサ3aは、コモンレール3に蓄えられた燃料圧力を検出する。圧力センサ3aによる検出信号は、制御装置100に取り込まれる。減圧弁8は、コモンレール3の燃料圧力が目標圧力よりも高い場合に、余剰になった燃料を余剰燃料配管8aへ排出する。 The common rail 3 is connected to a plurality of fuel injection devices 10 via a high-pressure fuel pipe 3b. The common rail 3 is connected to the fuel tank 4 via a surplus fuel pipe 8a. The common rail 3 temporarily stores the high-pressure fuel supplied from the high-pressure fuel pump 6 and distributes the high-pressure fuel to each fuel injection device 10 while maintaining the pressure. The common rail 3 is provided with a pressure sensor 3a and a pressure reducing valve 8. The pressure sensor 3a detects the fuel pressure stored in the common rail 3. The detection signal by the pressure sensor 3a is taken into the control device 100. When the fuel pressure of the common rail 3 is higher than the target pressure, the pressure reducing valve 8 discharges the surplus fuel to the surplus fuel pipe 8a.

クランク角センサ7は、シグナルロータ7aと組み合わされて、エンジン2のクランクシャフトの回転を検出する。シグナルロータ7aは、円盤状に形成され、例えばエンジン2のクランクシャフトと一体的に回転する。シグナルロータ7aの外周部には、多数(例えば36歯)の突起が形成されている。クランク角センサ7は、突起の接近と離間に応じた信号を出力する電磁ピックアップである。クランク角センサ7による検出信号は、制御装置100に取り込まれる。 The crank angle sensor 7 is combined with the signal rotor 7a to detect the rotation of the crankshaft of the engine 2. The signal rotor 7a is formed in a disk shape and rotates integrally with the crankshaft of the engine 2, for example. A large number of protrusions (for example, 36 teeth) are formed on the outer peripheral portion of the signal rotor 7a. The crank angle sensor 7 is an electromagnetic pickup that outputs a signal according to the approach and separation of the protrusions. The detection signal from the crank angle sensor 7 is taken into the control device 100.

図1及び図2に示す燃料噴射装置10は、制御装置100の制御に従い、燃焼室2bへ向けて噴孔29から燃料を噴射する。燃料噴射装置10は、後述するように、一つの駆動部30に投入される駆動エネルギの大小に応じて弁機構60の絞り状態を遷移させ、燃料噴射における噴射率上昇の傾きを段階的に切り替える(図3及び図4参照)。燃料噴射装置10は、弁ボデー20及びノズルニードル50を、上述の駆動部30及び弁機構60等と共に備えている。 The fuel injection device 10 shown in FIGS. 1 and 2 injects fuel from the injection hole 29 toward the combustion chamber 2b under the control of the control device 100. As will be described later, the fuel injection device 10 changes the throttle state of the valve mechanism 60 according to the magnitude of the drive energy input to one drive unit 30, and gradually switches the inclination of the injection rate increase in the fuel injection. (See FIGS. 3 and 4). The fuel injection device 10 includes a valve body 20 and a nozzle needle 50 together with the drive unit 30 and the valve mechanism 60 described above.

弁ボデー20は、金属材料により形成された複数の部材を組み合わせることで構成されている。弁ボデー20には、上記の噴孔29に加えて、高圧燃料通路21、高圧室21a、供給連通路22、制御連通路23、低圧室24、低圧連通路26、制御室27及び弁室28が設けられている。 The valve body 20 is formed by combining a plurality of members formed of a metal material. In addition to the injection hole 29, the valve body 20 includes a high-pressure fuel passage 21, a high-pressure chamber 21a, a supply passage 22, a control passage 23, a low-pressure chamber 24, a low-pressure passage 26, a control chamber 27, and a valve chamber 28. Is provided.

噴孔29は、ヘッド部材2aへ挿入される弁ボデー20において、挿入方向の先端部に形成されている。噴孔29は、弁ボデー20の内側から外側に向けて放射状に複数設けられている。各噴孔29は、燃焼室2bへ向けて高圧燃料を噴射する。高圧燃料は、噴孔29を通過することによって霧化され、空気と混合容易な状態となる。 The injection hole 29 is formed at the tip end portion in the insertion direction in the valve body 20 inserted into the head member 2a. A plurality of injection holes 29 are provided radially from the inside to the outside of the valve body 20. Each injection hole 29 injects high-pressure fuel toward the combustion chamber 2b. The high-pressure fuel is atomized by passing through the injection hole 29, and is easily mixed with air.

高圧燃料通路21は、高圧燃料配管3bと接続されている。高圧燃料通路21は、高圧燃料配管3bを通じてコモンレール3から供給される高圧燃料を、高圧室21aに供給する。高圧室21aは、ノズルニードル50を収容している円柱状の空間である。高圧室21aは、高圧燃料通路21を通じて供給される高圧燃料によって満たされている。高圧室21aは、高圧燃料を噴孔29まで流通させる。 The high-pressure fuel passage 21 is connected to the high-pressure fuel pipe 3b. The high-pressure fuel passage 21 supplies the high-pressure fuel supplied from the common rail 3 through the high-pressure fuel pipe 3b to the high-pressure chamber 21a. The high pressure chamber 21a is a columnar space accommodating the nozzle needle 50. The high pressure chamber 21a is filled with high pressure fuel supplied through the high pressure fuel passage 21. The high-pressure chamber 21a distributes high-pressure fuel to the injection hole 29.

供給連通路22は、高圧燃料通路21と弁室28とを連通させている。供給連通路22は、高圧燃料通路21から弁室28に流入する燃料流量をオリフィス22aによって制限する。制御連通路23は、制御室27と弁室28とを互いに連通させている。制御連通路23は、制御室27及び弁室28の間を流通する燃料流量をオリフィス23aによって制限する。 The supply communication passage 22 communicates the high-pressure fuel passage 21 with the valve chamber 28. The supply passage 22 limits the flow rate of fuel flowing from the high-pressure fuel passage 21 into the valve chamber 28 by the orifice 22a. The control communication passage 23 communicates the control chamber 27 and the valve chamber 28 with each other. The control communication passage 23 limits the fuel flow rate flowing between the control chamber 27 and the valve chamber 28 by the orifice 23a.

低圧室24は、戻り配管8bと接続されており、余剰燃料を戻り配管8bに流通させる。低圧室24は、高圧室21aよりも低圧な燃料によって満たされている。低圧連通路26は、弁室28と低圧室24とを連通させている。弁室28の燃料は、低圧連通路26を通じて低圧室24に排出される。低圧連通路26は、弁室28から排出される燃料流量をオリフィス26aによって制限する。 The low pressure chamber 24 is connected to the return pipe 8b, and the surplus fuel is circulated to the return pipe 8b. The low pressure chamber 24 is filled with fuel having a lower pressure than the high pressure chamber 21a. The low-pressure communication passage 26 communicates the valve chamber 28 and the low-pressure chamber 24. The fuel in the valve chamber 28 is discharged to the low pressure chamber 24 through the low pressure communication passage 26. The low pressure communication passage 26 limits the fuel flow rate discharged from the valve chamber 28 by the orifice 26a.

制御室27は、ノズルニードル50を挟んで噴孔29の反対側に位置する扁平な円盤状の空間である。制御室27には、供給連通路22、弁室28及び制御連通路23を通じて、高圧燃料通路21を流通する高圧な燃料が供給される。制御室27は、燃料によって満たされた状態となっている。 The control chamber 27 is a flat disk-shaped space located on the opposite side of the injection hole 29 with the nozzle needle 50 in between. High-pressure fuel flowing through the high-pressure fuel passage 21 is supplied to the control chamber 27 through the supply passage 22, the valve chamber 28, and the control passage 23. The control chamber 27 is filled with fuel.

弁室28は、低圧室24と制御室27との間に設けられた多段円柱状の空間である。弁室28は、供給連通路22を流通した燃料によって満たされた状態となっている。弁室28を区画する区画壁には、上開口壁部25a及び下開口壁部25bが設けられている。上開口壁部25aには、供給連通路22及び低圧連通路26の各一端が開口している。下開口壁部25bには、制御連通路23の一端が開口している。 The valve chamber 28 is a multi-stage columnar space provided between the low pressure chamber 24 and the control chamber 27. The valve chamber 28 is filled with the fuel flowing through the supply passage 22. The partition wall for partitioning the valve chamber 28 is provided with an upper opening wall portion 25a and a lower opening wall portion 25b. One end of each of the supply passage 22 and the low pressure passage 26 is opened in the upper opening wall portion 25a. One end of the control communication passage 23 is open in the lower opening wall portion 25b.

ノズルニードル50は、金属材料により円柱形に形成されている。ノズルニードル50は、高圧室21aに収容されており、高圧室21aの高圧燃料から噴孔29を開く方向(以下、「開弁方向」)の力を受ける。ノズルニードル50には、ニードル受圧面51が形成されている。ニードル受圧面51は、制御室27に充填された高圧燃料から、噴孔29を閉じる方向(以下、「閉弁方向」)の力を受ける。 The nozzle needle 50 is formed in a cylindrical shape by a metal material. The nozzle needle 50 is housed in the high-pressure chamber 21a, and receives a force from the high-pressure fuel in the high-pressure chamber 21a in the direction of opening the injection hole 29 (hereinafter, “valve opening direction”). The nozzle needle 50 is formed with a needle pressure receiving surface 51. The needle pressure receiving surface 51 receives a force in the direction of closing the injection hole 29 (hereinafter, “valve closing direction”) from the high-pressure fuel filled in the control chamber 27.

ノズルニードル50は、制御室27の減圧により、高圧室21aの燃料に押し上げられ、開弁方向へ向けて変位する。その結果、高圧室21aに充填された高圧燃料は、噴孔29から燃焼室2bへ向けて噴射される。一方、制御室27の圧力回復によれば、ノズルニードル50は閉弁方向に押し下げられる。その結果、噴孔29からの燃料噴射は、停止される。このように、ノズルニードル50は、制御室27の燃料圧力の変動により、軸方向に沿って弁ボデー20に対し相対変位し、噴孔29を開閉する。 The nozzle needle 50 is pushed up by the fuel in the high pressure chamber 21a due to the depressurization of the control chamber 27, and is displaced in the valve opening direction. As a result, the high-pressure fuel filled in the high-pressure chamber 21a is injected from the injection hole 29 toward the combustion chamber 2b. On the other hand, according to the pressure recovery of the control chamber 27, the nozzle needle 50 is pushed down in the valve closing direction. As a result, fuel injection from the injection hole 29 is stopped. In this way, the nozzle needle 50 is displaced relative to the valve body 20 along the axial direction due to the fluctuation of the fuel pressure in the control chamber 27, and opens and closes the injection hole 29.

駆動部30は、伸縮作動によって弁機構60を駆動する。駆動部30は、ピエゾアクチュエータ31及び駆動伝達ピン32を有している。ピエゾアクチュエータ31は、圧電素子積層体を有している。ピエゾアクチュエータ31には、制御装置100の出力である駆動電圧が入力され、駆動電圧に応じた駆動エネルギが充電される。ピエゾアクチュエータ31の駆動量(伸長量)は、駆動エネルギの投入量が大きくなるに従い、大きくなる。 The drive unit 30 drives the valve mechanism 60 by a telescopic operation. The drive unit 30 has a piezo actuator 31 and a drive transmission pin 32. The piezo actuator 31 has a piezoelectric element laminate. The drive voltage, which is the output of the control device 100, is input to the piezo actuator 31, and the drive energy corresponding to the drive voltage is charged. The drive amount (extension amount) of the piezo actuator 31 increases as the input amount of drive energy increases.

駆動伝達ピン32は、ピエゾアクチュエータ31の伸縮作動を弁機構60に伝達する押圧軸部である。駆動伝達ピン32の先端部は、後述する第一制御弁体61の頂面中央に突き当てられている。駆動エネルギの投入によるピエゾアクチュエータ31の伸長により、駆動伝達ピン32は、弁室28に突き出す方向へ変位する。一方、放電に伴うピエゾアクチュエータ31の収縮により、駆動伝達ピン32は、弁室28から退避する方向へ変位する。 The drive transmission pin 32 is a pressing shaft portion that transmits the expansion / contraction operation of the piezo actuator 31 to the valve mechanism 60. The tip of the drive transmission pin 32 is abutted against the center of the top surface of the first control valve body 61, which will be described later. Due to the extension of the piezo actuator 31 due to the input of drive energy, the drive transmission pin 32 is displaced in the direction of protruding into the valve chamber 28. On the other hand, due to the contraction of the piezo actuator 31 due to the electric discharge, the drive transmission pin 32 is displaced in the direction of retracting from the valve chamber 28.

弁機構60は、弁室28に収容されている。弁機構60は、供給連通路22及び低圧連通路26の弁室28への連通について、許容及び遮断を切り替える三方弁として機能する。弁機構60は、第一制御弁体61、油圧作動弁体62、第二制御弁体63、中間部材64、及びコイルスプリング65a,65b等によって構成されている。弁機構60の各構成は、互いに同軸となるように配置されている。 The valve mechanism 60 is housed in the valve chamber 28. The valve mechanism 60 functions as a three-way valve that switches between allowing and shutting off the communication of the supply communication passage 22 and the low pressure communication passage 26 to the valve chamber 28. The valve mechanism 60 is composed of a first control valve body 61, a hydraulically actuated valve body 62, a second control valve body 63, an intermediate member 64, coil springs 65a, 65b, and the like. Each configuration of the valve mechanism 60 is arranged so as to be coaxial with each other.

第一制御弁体61は、金属材料等によって部分球面状に形成された閉弁部材61aと、金属材料等によって円柱状に形成された嵌合部材61b等とで構成されている。第一制御弁体61は、駆動部30の駆動によって上開口壁部25aに離着座し、上開口壁部25aに開口した低圧連通路26の一端を開閉する。第一制御弁体61の開弁によれば、弁室28の燃料は、低圧室24に流出可能となる。一方、第一制御弁体61の閉弁によれば、弁室28と低圧室24との連通は遮断される。 The first control valve body 61 is composed of a valve closing member 61a formed in a partially spherical shape by a metal material or the like, and a fitting member 61b or the like formed in a columnar shape by a metal material or the like. The first control valve body 61 takes off and seats on the upper opening wall portion 25a by driving the drive unit 30, and opens and closes one end of the low-voltage communication passage 26 opened in the upper opening wall portion 25a. According to the opening of the first control valve body 61, the fuel in the valve chamber 28 can flow out to the low pressure chamber 24. On the other hand, according to the closing of the first control valve body 61, the communication between the valve chamber 28 and the low pressure chamber 24 is cut off.

油圧作動弁体62は、金属材料等により、全体として扁平な円柱状に形成されている。油圧作動弁体62は、周囲に生じる圧力差によって変位する油圧従動弁である。油圧作動弁体62は、第一制御弁体61の外周面に対して摺動可能であり、第一制御弁体61に対し独立して変位可能である。油圧作動弁体62は、上下の圧力差によって軸方向に変位し、上開口壁部25aに離着座することで、上開口壁部25aに開口した供給連通路22の一端を開閉する。 The hydraulically actuated valve body 62 is formed of a metal material or the like into a flat columnar shape as a whole. The hydraulically actuated valve body 62 is a hydraulically driven valve that is displaced by a pressure difference generated in the surroundings. The hydraulically actuated valve body 62 is slidable with respect to the outer peripheral surface of the first control valve body 61, and is independently displaceable with respect to the first control valve body 61. The hydraulically actuated valve body 62 is displaced in the axial direction due to the pressure difference between the upper and lower sides, and is detached and seated on the upper opening wall portion 25a to open and close one end of the supply communication passage 22 opened in the upper opening wall portion 25a.

油圧作動弁体62には、複数(二つ)の連通路62a,62bが形成されている。低速連通路62aは、油圧作動弁体62の上面及び下面の間を軸方向に貫通している。低速連通路62aには、第一オリフィス66aが形成されている。第一オリフィス66aは、低速連通路62aを流通する燃料流量を制御する。高速連通路62bは、油圧作動弁体62の上面と中心孔との接続している。高速連通路62bには、第二オリフィス66bが形成されている。第二オリフィス66bは、高速連通路62bを流通する燃料流量を制御する。 A plurality of (two) communication passages 62a and 62b are formed in the hydraulically actuated valve body 62. The low-speed communication passage 62a axially penetrates between the upper surface and the lower surface of the hydraulically actuated valve body 62. A first orifice 66a is formed in the low-speed communication passage 62a. The first orifice 66a controls the fuel flow rate through the low-speed communication passage 62a. The high-speed communication passage 62b connects the upper surface of the hydraulically actuated valve body 62 to the center hole. A second orifice 66b is formed in the high-speed communication passage 62b. The second orifice 66b controls the fuel flow rate through the high-speed communication passage 62b.

第二制御弁体63は、金属材料等により、全体として扁平な円柱状に形成されている。第二制御弁体63に設けられた挿通孔には、中間部材64が挿通されている。第二制御弁体63は、油圧作動弁体62からの離座により、弁機構60の絞り状態を、第一絞り状態(図3参照)から第二絞り状態(図4参照)へと切り替える。 The second control valve body 63 is formed of a metal material or the like into a flat columnar shape as a whole. An intermediate member 64 is inserted into the insertion hole provided in the second control valve body 63. The second control valve body 63 switches the throttle state of the valve mechanism 60 from the first throttle state (see FIG. 3) to the second throttle state (see FIG. 4) by leaving the hydraulically actuated valve body 62.

第一絞り状態では、低速連通路62aの燃料の流通が許容される一方で、高速連通路62bを通じた燃料の流通は遮断される。その結果、弁室28から低圧室24に流出する燃料流量は、第一オリフィス66aのみによって制限される。一方、第二絞り状態では、高速連通路62bにも弁室28の燃料が流入可能になり、第一オリフィス66a及び第二オリフィス66bの両方が、弁室28の燃料を低圧室24へ向けて流通させる。以上によれば、第二絞り状態では、弁室28からの流出流量が第一絞り状態よりも増加し、制御室27の圧力は、第一絞り状態よりも高速で降下する。 In the first throttle state, the flow of fuel in the low-speed communication passage 62a is permitted, while the flow of fuel through the high-speed communication passage 62b is blocked. As a result, the fuel flow rate flowing out from the valve chamber 28 to the low pressure chamber 24 is limited only by the first orifice 66a. On the other hand, in the second throttle state, the fuel of the valve chamber 28 can flow into the high-speed communication passage 62b, and both the first orifice 66a and the second orifice 66b direct the fuel of the valve chamber 28 toward the low pressure chamber 24. Distribute. According to the above, in the second throttle state, the outflow flow rate from the valve chamber 28 increases as compared with the first throttle state, and the pressure in the control chamber 27 drops at a higher speed than in the first throttle state.

中間部材64は、金属材料等によって略円柱状に形成されている。中間部材64は、ロッド部64aを有している。ロッド部64aの先端は、嵌合部材61bに押し当てられている。各コイルスプリング65a,65bは、円筒螺旋状に形成されている。コイルスプリング65aは、中間部材64を介して、第一制御弁体61を上開口壁部25aへ向けて付勢している。コイルスプリング65bは、第二制御弁体63を第一制御弁体61へ向けて付勢している。 The intermediate member 64 is formed in a substantially columnar shape by a metal material or the like. The intermediate member 64 has a rod portion 64a. The tip of the rod portion 64a is pressed against the fitting member 61b. The coil springs 65a and 65b are formed in a cylindrical spiral shape. The coil spring 65a urges the first control valve body 61 toward the upper opening wall portion 25a via the intermediate member 64. The coil spring 65b urges the second control valve body 63 toward the first control valve body 61.

以上の燃料噴射装置10は、車両走行中において、上述したように、互いに噴射率特性(噴射率上昇の傾き)の異なる複数の開弁モードにて燃料噴射を行うことができる。走行用の複数の開弁モードには、一例として、低速開弁モード(図3参照)及び高速開弁モード(図4参照)が含まれている。低速開弁モードでの噴射率上昇の傾きは、高速開弁モードでの噴射率上昇の傾きよりも、なだらかになる。低速開弁モードにて駆動部30に投入される駆動エネルギを第一駆動エネルギVLoとし、高速開弁モードにて駆動部30に投入される駆動エネルギを第二駆動エネルギVHiとすると、第二駆動エネルギVHiは第一駆動エネルギVLoよりも大きい値とされる。 As described above, the fuel injection device 10 described above can perform fuel injection in a plurality of valve opening modes having different injection rate characteristics (inclinations of increase in injection rate) from each other while the vehicle is running. As an example, the plurality of valve opening modes for traveling include a low-speed valve opening mode (see FIG. 3) and a high-speed valve opening mode (see FIG. 4). The slope of the injection rate increase in the low-speed valve opening mode is gentler than the slope of the injection rate increase in the high-speed valve opening mode. Assuming that the drive energy input to the drive unit 30 in the low-speed valve opening mode is the first drive energy V Lo and the drive energy input to the drive unit 30 in the high-speed valve opening mode is the second drive energy V Hi . The second drive energy V Hi is set to a value larger than that of the first drive energy V Lo.

尚、燃料噴射率は、燃料噴射装置10から噴射される燃料の時間当たりの量である。また、噴射率上昇の傾きは、噴射開始後において、燃料噴射率が0から徐々に上昇していく過程での傾きのことである。噴射率上昇の傾きは、制御室27の降圧速度及びノズルニードル50の開弁速度と密接に関連しており、降圧速度及び開弁速度が速くなるに従って大きくなる。 The fuel injection rate is the amount of fuel injected from the fuel injection device 10 per hour. The slope of the increase in the injection rate is the slope in the process in which the fuel injection rate gradually increases from 0 after the start of injection. The inclination of the injection rate increase is closely related to the step-down speed of the control chamber 27 and the valve opening speed of the nozzle needle 50, and increases as the step-down speed and the valve opening speed increase.

図3に示す低速開弁モードにて、第一駆動エネルギVLoを投入された駆動部30は、第一制御弁体61を上開口壁部25aから離座させる。一方で、駆動部30の駆動量が小さいことにより、第二制御弁体63は、油圧作動弁体62に着座したままとなる。以上によれば、弁機構60が第一絞り状態となるため、弁室28及び制御室27の降圧速度、ひいてはノズルニードル50の開弁速度は、高速開弁モードよりも低速となる。その結果、噴射率上昇の傾きは、小さく(なだらかに)なる。 In the low-speed valve opening mode shown in FIG. 3, the drive unit 30 charged with the first drive energy V Lo causes the first control valve body 61 to be separated from the upper opening wall portion 25a. On the other hand, since the drive amount of the drive unit 30 is small, the second control valve body 63 remains seated on the flood control valve body 62. According to the above, since the valve mechanism 60 is in the first throttle state, the step-down speed of the valve chamber 28 and the control chamber 27, and thus the valve opening speed of the nozzle needle 50, is lower than that of the high-speed valve opening mode. As a result, the slope of the injection rate increase becomes small (smooth).

一方、図4に示す高速開弁モードにて第二駆動エネルギVHiを投入された駆動部30は、駆動量の増大により、第一制御弁体61を上開口壁部25aから離座させたうえで、第二制御弁体63を油圧作動弁体62から離座させる。以上により、弁機構60が第二絞り状態となるため、弁室28及び制御室27の降圧速度、ひいてはノズルニードル50の開弁速度は、低速開弁モードよりも高速となる。その結果、噴射率上昇の傾きは、低速開弁モードよりも大きく(急峻に)なる。 On the other hand, in the drive unit 30 to which the second drive energy VHi was input in the high-speed valve opening mode shown in FIG. 4, the first control valve body 61 was separated from the upper opening wall portion 25a due to the increase in the drive amount. Then, the second control valve body 63 is separated from the hydraulically operated valve body 62. As a result, since the valve mechanism 60 is in the second throttle state, the step-down speed of the valve chamber 28 and the control chamber 27, and thus the valve opening speed of the nozzle needle 50, is higher than that of the low-speed valve opening mode. As a result, the slope of the injection rate increase becomes larger (steeper) than in the low-speed valve opening mode.

図1及び図5に示す制御装置100は、マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラを主体に構成された演算回路と、各燃料噴射装置10の駆動部30に駆動電圧を印加する駆動回路とを備えている。演算回路には、プロセッサ、RAM、書き換え可能な不揮発性のメモリ装置、及び入出力インターフェース等が設けられている。制御装置100は、メモリ装置に記憶された燃料噴射制御プログラムをプロセッサによって実行し、情報取得部71、駆動制御部72、噴射判定部73、エネルギ設定部74及びタイミング判定部75等の機能ブロックを構築する。 The control device 100 shown in FIGS. 1 and 5 includes an arithmetic circuit mainly composed of a microcomputer or a microcontroller, and a drive circuit for applying a drive voltage to the drive unit 30 of each fuel injection device 10. The arithmetic circuit is provided with a processor, RAM, a rewritable non-volatile memory device, an input / output interface, and the like. The control device 100 executes a fuel injection control program stored in the memory device by a processor, and performs functional blocks such as an information acquisition unit 71, a drive control unit 72, an injection determination unit 73, an energy setting unit 74, and a timing determination unit 75. To construct.

情報取得部71は、エンジン2の作動状態に関連する情報を、種々のセンサから取得する。例えば情報取得部71は、クランク角センサ7にて検出された信号の間隔時間を計測する処理により、クランクシャフトの単位時間当りの回転数(回転速度)を演算する。加えて情報取得部71は、圧力センサ3aにて検出された信号を計測する処理により、各燃料噴射装置10に供給されている燃料圧力を演算する。さらに情報取得部71は、車両が走行した走行距離を示す情報、エンジン2の冷却水温度及び潤滑油温度を示す情報、アクセル開度を示す情報、エンジン2の異常を示すダイアグ情報等を取得する。 The information acquisition unit 71 acquires information related to the operating state of the engine 2 from various sensors. For example, the information acquisition unit 71 calculates the number of rotations (rotational speed) of the crankshaft per unit time by a process of measuring the interval time of the signal detected by the crank angle sensor 7. In addition, the information acquisition unit 71 calculates the fuel pressure supplied to each fuel injection device 10 by the process of measuring the signal detected by the pressure sensor 3a. Further, the information acquisition unit 71 acquires information indicating the mileage traveled by the vehicle, information indicating the cooling water temperature and lubricating oil temperature of the engine 2, information indicating the accelerator opening degree, diagnostic information indicating an abnormality of the engine 2, and the like. ..

駆動制御部72は、情報取得部71にて取得された種々の情報に基づき、燃料噴射装置10に印加する駆動信号の態様を決定し、各駆動部30に投入される駆動エネルギを制御する。具体的に、駆動制御部72は、燃料噴射装置10の開弁モードを選択し、選択した開弁モードに対応する駆動信号を燃料噴射装置10へ向けて出力する。駆動制御部72は、低速開弁モードでの燃料噴射を実施させる場合には、第一駆動エネルギVLoを各駆動部30に投入し、高速開弁モードでの燃料噴射を実施させる場合には、第二駆動エネルギVHiを各駆動部30に投入する。こうした駆動エネルギの切り替えにより、駆動制御部72は、意図した各噴射率上昇の傾きを各燃料噴射装置10に実現させる。 The drive control unit 72 determines the mode of the drive signal applied to the fuel injection device 10 based on various information acquired by the information acquisition unit 71, and controls the drive energy input to each drive unit 30. Specifically, the drive control unit 72 selects the valve opening mode of the fuel injection device 10 and outputs a drive signal corresponding to the selected valve opening mode to the fuel injection device 10. When the drive control unit 72 performs fuel injection in the low-speed valve opening mode, the first drive energy V Lo is input to each drive unit 30, and when fuel injection is performed in the high-speed valve opening mode, the drive control unit 72 inputs the fuel injection. , The second drive energy V Hi is input to each drive unit 30. By switching the drive energy in this way, the drive control unit 72 makes each fuel injection device 10 realize the intentional inclination of each injection rate increase.

ここで、第一駆動エネルギVLo及び第二駆動エネルギVHiの各大きさは、図6に示す開弁閾値ThLo及び高低閾値ThHiの少なくとも一方を用いて予め設定される設定値である。開弁閾値ThLoは、噴孔29を開弁させない駆動エネルギと低速開弁モードにて噴孔29を開弁させる駆動エネルギとの境界を示す値である。高低閾値ThHiは、低速開弁モードにて噴孔29を開弁させる駆動エネルギと高速開弁モードにて噴孔29を開弁させる駆動エネルギとの境界を示す値である。即ち、高低閾値ThHiは、燃料噴射装置10にて弁機構60の絞り状態が切り替わる駆動エネルギであって、低速連通路62a及び高速連通路62bのうちで連通状態となる通路の数が変わる駆動エネルギである。 Here, each magnitude of the first drive energy V Lo and the second drive energy V Hi is a preset value set in advance using at least one of the valve opening threshold value Th Lo and the high / low threshold value Th Hi shown in FIG. .. The valve opening threshold Th Lo is a value indicating a boundary between the driving energy that does not open the injection hole 29 and the driving energy that opens the injection hole 29 in the low-speed valve opening mode. The high / low threshold value Th Hi is a value indicating a boundary between the driving energy for opening the injection hole 29 in the low-speed valve opening mode and the driving energy for opening the injection hole 29 in the high-speed valve opening mode. That is, the high / low threshold value Th Hi is the drive energy for switching the throttle state of the valve mechanism 60 in the fuel injection device 10, and the drive in which the number of passages in the communication state among the low speed communication passage 62a and the high speed communication passage 62b changes. It is energy.

しかし、開弁閾値ThLo及び高低閾値ThHiとなる駆動エネルギの各値は、燃料噴射装置10毎の機差及び個々の燃料噴射装置10に生じる経年変化等に起因して、一定とはなり難い。そのため、第一駆動エネルギVLo及び第二駆動エネルギVHiは、燃料噴射装置10毎に初期設定され、且つ、使用過程において適宜調整されることが望ましい。故に、制御装置100は、投入される駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を検出する相関検出処理に基づき、開弁閾値ThLo及び高低閾値ThHiの初期学習及び更新を実施する。 However, each value of the driving energy that becomes the valve opening threshold Th Lo and the high / low threshold Th Hi becomes constant due to the machine difference of each fuel injection device 10 and the secular change that occurs in each fuel injection device 10. hard. Therefore, it is desirable that the first drive energy V Lo and the second drive energy V Hi are initially set for each fuel injection device 10 and appropriately adjusted in the process of use. Therefore, the control device 100 performs initial learning and updating of the valve opening threshold Th Lo and the high / low threshold Th Hi based on the correlation detection process for detecting the correlation between the input drive energy and the slope of the injection rate increase.

こうした処理のために、図5に示す駆動制御部72は、アクセルペダルのオフ等によってエンジン2が減速無噴射状態となったタイミングにて、相関検出用の噴射として、単発での燃料噴射を所定の間隔を開けて複数回実施する。このとき駆動制御部72は、噴射期間の長さを実質的に一定に維持しつつ、相関検出用の駆動電圧(駆動エネルギV,V)を毎回段階的に変化させる(図7参照)。尚、相関検出用の駆動エネルギV,Vで走行することはない。 For such processing, the drive control unit 72 shown in FIG. 5 determines a single fuel injection as the injection for correlation detection at the timing when the engine 2 is in the deceleration non-injection state due to the accelerator pedal being turned off or the like. Perform multiple times with an interval of. At this time, the drive control unit 72 changes the drive voltage (drive energy V h , V l ) for correlation detection stepwise each time while maintaining the length of the injection period substantially constant (see FIG. 7). .. It should be noted that the vehicle does not travel with the driving energies V h and V l for correlation detection.

噴射判定部73は、駆動制御部72によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、エンジン2の回転数の変動量から判定する(図8参照)。噴射判定部73は、エンジン2の回転数の変動量に基づき、噴射率上昇の傾きが高速開弁用か低速開弁用か、或いは無噴射であったのかを少なくとも判定する。詳記すると、減速無噴射状態にて駆動部30に駆動エネルギが投入されても、駆動エネルギが開弁閾値ThLo未満であれば、燃料噴射は実施されない(図6参照)。故に、回転数は、略一定速度での減速を継続する(図8 実線参照)。 The injection determination unit 73 determines the correlation between the drive energy input by the drive control unit 72 and the slope of the injection rate increase caused by the input of the drive energy from the amount of fluctuation in the engine speed (see FIG. 8). .. The injection determination unit 73 at least determines whether the inclination of the injection rate increase is for high-speed valve opening, low-speed valve opening, or no injection, based on the amount of fluctuation in the rotation speed of the engine 2. More specifically, even if the drive energy is input to the drive unit 30 in the deceleration-free injection state, the fuel injection is not performed if the drive energy is less than the valve opening threshold Th Lo (see FIG. 6). Therefore, the number of revolutions continues to decelerate at a substantially constant speed (see the solid line in FIG. 8).

一方で、駆動エネルギが開弁閾値ThLoを超えていれば、燃料噴射の実施により、回転数の上昇変動が検出される(図6参照)。このとき、駆動エネルギがさらに高低閾値ThHiを超えていれば、高低閾値ThHi未満である場合よりも、開弁開始直後に多くの燃料が供給される。故に、回転数の上昇変動量は、大きくなる。噴射判定部73は、エンジン2の回転数の上昇変動量に基づき、燃料噴射が高速開弁モード及び低速開弁モードのいずれで実施されたのかを判別する(図8参照)。 On the other hand, if the driving energy exceeds the valve opening threshold Th Lo , the increase fluctuation of the rotation speed is detected by the execution of fuel injection (see FIG. 6). At this time, if the driving energy further exceeds the high / low threshold value Th Hi , more fuel is supplied immediately after the start of valve opening than in the case where the drive energy is less than the high / low threshold value Th Hi. Therefore, the amount of increase fluctuation of the rotation speed becomes large. The injection determination unit 73 determines whether the fuel injection is performed in the high-speed valve opening mode or the low-speed valve opening mode based on the amount of increase fluctuation of the engine speed (see FIG. 8).

噴射判定部73は、駆動制御部72が段階的に駆動エネルギを増減させる処理に併行して、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を検出することで、開弁閾値ThLo及び高低閾値ThHiを探索する。詳記すると、駆動エネルギの段階的な増加(又は減少)によれば、ある回数目(図7 n1参照)にて、駆動エネルギは、燃料噴射装置10の真の開弁閾値ThLoを通過する。このとき噴射判定部73は、燃料噴射が行われたか否かを回転数の変動から判定し、無噴射状態でなくなったことを検知できる(図8参照)。故に、噴射判定部73は、燃料噴射を検知したタイミングにて投入された駆動エネルギを、探索された開弁閾値ThLoとする。 The injection determination unit 73 detects the correlation between the drive energy and the slope of the increase in the injection rate in parallel with the process in which the drive control unit 72 increases or decreases the drive energy stepwise, whereby the valve opening threshold Th Lo and the high / low threshold are set. Search for Th Hi. More specifically, according to the gradual increase (or decrease) of the drive energy, at a certain number of times (see FIG. 7n1), the drive energy passes through the true valve opening threshold Th Lo of the fuel injection device 10. .. At this time, the injection determination unit 73 can determine whether or not fuel injection has been performed from the fluctuation in the number of revolutions, and can detect that the non-injection state has disappeared (see FIG. 8). Therefore, the injection determination unit 73 sets the driven energy input at the timing when the fuel injection is detected as the searched valve opening threshold Th Lo .

同様に、駆動エネルギの段階的な増加(又は減少)によれば、ある回数目(図7 n2参照)にて、駆動エネルギは、燃料噴射装置10の真の高低閾値ThHiを通過する。このとき噴射判定部73は、噴射率上昇傾きの大小の切り替わりを回転数の変動から判定し、開弁モードの遷移を検知できる(図8参照)。故に、噴射判定部73は、噴射率上昇の傾きの切り替わりを検知したタイミングにて投入された駆動エネルギを、探索された高低閾値ThHiとする。 Similarly, according to the gradual increase (or decrease) of the drive energy, at a certain number of times (see FIG. 7n2), the drive energy passes through the true high-low threshold Th Hi of the fuel injection device 10. At this time, the injection determination unit 73 can determine the change in the magnitude of the increase inclination of the injection rate from the fluctuation of the rotation speed and detect the transition of the valve opening mode (see FIG. 8). Therefore, the injection determination unit 73 sets the searched high / low threshold value Th Hi as the drive energy input at the timing when the change of the slope of the injection rate increase is detected.

エネルギ設定部74は、駆動エネルギの設定値である第一駆動エネルギVLo及び第二駆動エネルギVHiを、噴射判定部73の判定結果に基づき設定する。具体的に、エネルギ設定部74は、高速開弁モードを実現させる第二駆動エネルギVHiの設定値を、高低閾値ThHiに基づき設定する。第二駆動エネルギVHiは、予め規定された定数mを高低閾値ThHiに加算する処理によって設定される(図6参照)。エネルギ設定部74は、低速開弁モードを実現させる第一駆動エネルギVLoの設定値を、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoの両方に基づき設定する。第二駆動エネルギVHiは、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoの中間値に設定される(図6参照)。 The energy setting unit 74 sets the first drive energy V Lo and the second drive energy V Hi , which are the set values of the drive energy, based on the determination result of the injection determination unit 73. Specifically, the energy setting unit 74, the setting value of the second drive energy V Hi to realize high-speed opening mode is set based on the height threshold Th Hi. The second drive energy V Hi is set by a process of adding a predetermined constant m to the high / low threshold value Th Hi (see FIG. 6). The energy setting unit 74 sets the set value of the first drive energy V Lo that realizes the low-speed valve opening mode based on both the high / low threshold value Th Hi and the valve opening threshold value Th Lo. The second drive energy V Hi is set to an intermediate value between the high and low thresholds Th Hi and the valve opening threshold Th Lo (see FIG. 6).

タイミング判定部75は、第一駆動エネルギVLo及び第二駆動エネルギVHiの初期設定のタイミングとこれらの更新タイミングとを判定する。燃料噴射装置10の劣化量は、走行距離に比例して生じる。そのため一例として、タイミング判定部75は、情報取得部71にて取得される走行距離に基づき、前回の更新時からの積算走行距離D(図9参照)が更新閾値となる一定距離を超えた場合に、設定値の更新が必要であると判定する。検出間隔を規定する更新閾値は、予め実施した耐久試験データ等に基づく適合により決定される。 The timing determination unit 75 determines the timing of initial setting of the first drive energy V Lo and the second drive energy V Hi and the update timing thereof. The amount of deterioration of the fuel injection device 10 occurs in proportion to the mileage. Therefore, as an example, when the integrated mileage D (see FIG. 9) from the previous update exceeds a certain distance, which is the update threshold value, based on the mileage acquired by the information acquisition unit 71. It is determined that the set value needs to be updated. The update threshold value that defines the detection interval is determined by conformity based on durability test data or the like performed in advance.

以下、タイミング判定部75の判定に基づき、制御装置100が各駆動エネルギVLo,VHiを設定する相関検出処理の詳細を、図9〜図14に基づき、図1及び図6を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the details of the correlation detection process in which the control device 100 sets the respective drive energies V Lo and V Hi based on the determination of the timing determination unit 75 will be described with reference to FIGS. 1 and 6 based on FIGS. 9 to 14. explain.

図9に示す相関検出処理は、例えば車両の使用者によってイグニッションがオン状態とされ、エンジン2が始動されたことに基づき、制御装置100によって開始される。相関検出処理のS101では、積算走行距離Dを算出し、S102に進む。S102では、積算走行距離Dが予め規定された更新閾値を超えているか否かを判定する。積算走行距離Dが更新閾値以下であれば、S112に進む。S112では、検出実施なしと判定し、相関検出処理を終了する。 The correlation detection process shown in FIG. 9 is started by the control device 100 based on, for example, the ignition being turned on by the user of the vehicle and the engine 2 being started. In S101 of the correlation detection process, the integrated mileage D is calculated, and the process proceeds to S102. In S102, it is determined whether or not the integrated mileage D exceeds a predetermined update threshold value. If the integrated mileage D is equal to or less than the update threshold value, the process proceeds to S112. In S112, it is determined that the detection has not been performed, and the correlation detection process is terminated.

一方、S102にて積算走行距離Dが更新閾値を超えていると判定した場合、S103に進む。S103〜S108では、エンジン2の稼動状態が相関検出に適した状態であるか否かを順に判定する。具体的に、S103では、ダイアグ情報等に基づき、エンジンの状態が正常な状態であるか否かを判定する。異常時に相関検出を実施しないのは、誤った検出により、誤った各駆動エネルギVHi,VLoが設定されてしまう事態を回避するためのである。エンジン2の状態が正常でない場合には、S112に進み、相関検出処理を終了する。一方で、エンジン2の状態が正常であれば、S104に進む。 On the other hand, if it is determined in S102 that the integrated mileage D exceeds the update threshold value, the process proceeds to S103. In S103 to S108, it is determined in order whether or not the operating state of the engine 2 is a state suitable for correlation detection. Specifically, in S103, it is determined whether or not the state of the engine is a normal state based on the diagnostic information and the like. The reason why the correlation detection is not performed at the time of abnormality is to avoid a situation in which the wrong drive energies V Hi and V Lo are set due to the wrong detection. If the state of the engine 2 is not normal, the process proceeds to S112 to end the correlation detection process. On the other hand, if the state of the engine 2 is normal, the process proceeds to S104.

S104では、冷却水温度が予め規定された範囲内であるか否かを判定する。冷却水温度の変化によれば、燃焼時に発生するエネルギの損失量が変わってしまい、単発噴射での回転変動が異なってくる。こうした事態を防ぐため、相関検出を実施する温度範囲が予め規定されている。冷却水温度が規定範囲から外れている場合、S112に進み、相関検出処理を終了する。一方で、冷却水温度が規定範囲内であれば、S105に進む。 In S104, it is determined whether or not the cooling water temperature is within a predetermined range. According to the change in the cooling water temperature, the amount of energy loss generated during combustion changes, and the rotation fluctuation in the single injection becomes different. In order to prevent such a situation, the temperature range in which the correlation detection is performed is predetermined. If the cooling water temperature is out of the specified range, the process proceeds to S112 and the correlation detection process is terminated. On the other hand, if the cooling water temperature is within the specified range, the process proceeds to S105.

S105では、制御装置100の制御により、クラッチが開放された状態であるか否かを判定する。クラッチは、クランクシャフトと駆動輪との間の駆動系に設けられた構成である。クラッチが開放状態とされることにより、車両の駆動輪からエンジン2へのトルク伝達は、遮断又は低減される。以上により、ロードノイズが駆動輪からエンジン2に伝達されてしまい、単発噴射による回転数変動が見え難くなる事態は、回避される。S105にて、クラッチが接続状態であると判定した場合、S112に進み、相関検出処理を終了する。一方で、クラッチが開放状態であれば、S106に進む。 In S105, it is determined whether or not the clutch is in the released state by the control of the control device 100. The clutch is a configuration provided in the drive system between the crankshaft and the drive wheels. When the clutch is opened, the torque transmission from the drive wheels of the vehicle to the engine 2 is cut off or reduced. As described above, the situation where the road noise is transmitted from the drive wheels to the engine 2 and the fluctuation of the rotation speed due to the single injection becomes difficult to see can be avoided. If it is determined in S105 that the clutch is in the connected state, the process proceeds to S112 and the correlation detection process is terminated. On the other hand, if the clutch is in the open state, the process proceeds to S106.

S106では、車両を走行させるための燃料噴射の指令が無くなり、燃料噴射が一時的にカットされた無噴射制御状態であるか否かを判定する。燃料噴射が継続されている場合には、S112に進み、相関検出処理を終了する。一方、例えば走行中にアクセルペダルへの操作が無くなり、無噴射制御状態になったと判定した場合には、S107に進む。 In S106, the fuel injection command for driving the vehicle disappears, and it is determined whether or not the fuel injection is temporarily cut in the non-injection control state. If the fuel injection is continued, the process proceeds to S112 to end the correlation detection process. On the other hand, for example, when it is determined that the accelerator pedal is no longer operated during traveling and the non-injection control state is reached, the process proceeds to S107.

S107では、圧力センサ3aにて検出されたコモンレール3の圧力(以下、「レール圧」)が予め規定された範囲内であるか否かを判定する。レール圧の変動は、噴射率を変化させる。故に、相関検出を実施するレール圧の範囲が予め規定されている。レール圧が規定範囲から外れている場合、S112に進み、相関検出処理を終了する。一方で、レール圧が規定範囲内であれば、S107に進む。尚、規程範囲は、相関検出可能な範囲として予め規定された圧力範囲である。 In S107, it is determined whether or not the pressure of the common rail 3 (hereinafter, “rail pressure”) detected by the pressure sensor 3a is within a predetermined range. Fluctuations in rail pressure change the injection rate. Therefore, the range of rail pressure for performing correlation detection is predetermined. If the rail pressure is out of the specified range, the process proceeds to S112 to end the correlation detection process. On the other hand, if the rail pressure is within the specified range, the process proceeds to S107. The regulation range is a pressure range defined in advance as a range in which correlation can be detected.

S108では、エンジン2のクランクシャフトの回転が安定しているか否かを判定する。例えばオルタネータ及び空調装置のコンプレッサ等の外乱でクランクシャフトの回転数が安定しない場合、噴射率上昇の傾きの判別が正しく実施できなくなる。こうした事態を回避するため、オルタネータ及びコンプレッサ等をエンジン2が駆動しており、クランクシャフトの回転が安定的でないと判定した場合には、S112に進み、相関検出処理を終了する。一方で、オルタネータ及びコンプレッサ等を駆動する負荷がエンジン2に実質的に生じていない状態であり、クランクシャフトの回転が安定的であると判定した場合には、S109に進む。 In S108, it is determined whether or not the rotation of the crankshaft of the engine 2 is stable. For example, if the rotation speed of the crankshaft is not stable due to disturbance of the alternator, the compressor of the air conditioner, or the like, the inclination of the increase in the injection rate cannot be correctly determined. In order to avoid such a situation, when the engine 2 is driving the alternator, the compressor, and the like and it is determined that the rotation of the crankshaft is not stable, the process proceeds to S112 and the correlation detection process is terminated. On the other hand, when it is determined that the load for driving the alternator, the compressor, etc. is not substantially generated in the engine 2 and the rotation of the crankshaft is stable, the process proceeds to S109.

S109では、相関検出用の噴射処理を実施し、高低閾値ThHi又は開弁閾値ThLoの探索と、第二駆動エネルギVHi又は第一駆動エネルギVLoの設定とを実施し、S110に進む。S110では、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の検出が完了し、各駆動エネルギVHi,VLoの更新が完了したか否かを判定する。S110にて、相関の検出が完了していないと判定した場合、相関検出処理の繰り返し実施により、各駆動エネルギVHi,VLoの更新を継続する。一方、相関の検出が完了したと判定した場合、S111に進み、積算走行距離Dの値をクリアする。以上により、積算走行距離Dをリセットしたうえで、相関検出処理を一旦終了する。 In S109, an injection process for correlation detection is performed, a search for a high / low threshold value Th Hi or a valve opening threshold value Th Lo is performed , and a second drive energy V Hi or a first drive energy V Lo is set, and the process proceeds to S110. .. In S110, the detection of the correlation between the drive energy and the slope of the injection rate increase is completed, and it is determined whether or not the update of the drive energies V Hi and V Lo is completed. When it is determined in S110 that the correlation detection is not completed, the update of each drive energy VHi and VLo is continued by repeatedly executing the correlation detection process. On the other hand, when it is determined that the correlation detection is completed, the process proceeds to S111 and the value of the integrated mileage D is cleared. As described above, after resetting the integrated mileage D, the correlation detection process is temporarily terminated.

次に、相関検出処理のS109にて実施される検出用噴射処理の詳細を、図10〜図13に基づき説明する。 Next, the details of the detection injection process performed in S109 of the correlation detection process will be described with reference to FIGS. 10 to 13.

図10に示す検出用噴射処理のS131では、高低閾値ThHiが検出済みか否かを判定する。S131にて、高低閾値ThHiの検出が完了していないと判定した場合、S132に進み、高低閾値ThHiを検出する検出処理(以下、「ThHi検出処理」)を実施する。一方で、S131にて、高低閾値ThHiが検出済みであると判定した場合、S133に進み、開弁閾値ThLoを検出する検出処理(以下、「ThLo検出処理」)を実施する。 In S131 of the detection injection process shown in FIG. 10, it is determined whether or not the high / low threshold value Th Hi has been detected. When it is determined in S131 that the detection of the high / low threshold value Th Hi has not been completed, the process proceeds to S132 to perform a detection process for detecting the high / low threshold value Th Hi (hereinafter, “Th Hi detection process”). On the other hand, when it is determined in S131 that the high / low threshold value Th Hi has been detected, the process proceeds to S133, and a detection process for detecting the valve opening threshold value Th Lo (hereinafter, “Th Lo detection process”) is performed.

図11に示すThHi検出処理のS151では、高低閾値ThHiを探索するための相関検出用の駆動エネルギVを駆動部30に投入し、S152に進む。S151にて投入される駆動エネルギVの初期値には、例えば更新前の第二駆動エネルギVHiの値又は更新前の高低閾値ThHiの値が用いられる。 In Th Hi detection process of S151 shown in FIG. 11, the driving energy V h for correlation detection for searching the height threshold value Th Hi put the drive unit 30, the process proceeds to S152. For the initial value of the drive energy V h input in S151, for example, the value of the second drive energy V Hi before the update or the value of the high / low threshold value Th Hi before the update is used.

S152では、駆動エネルギVの投入に伴う回転数の変動量から、噴射率上昇の傾きの大小を判定し、S153に進む。具体的には、回転数の変動量がΔr2(図8 短破線参照)相当である場合には、噴射率上昇の傾きは、「大」であると判定する。一方、回転数の変動量がΔr1(図8 長破線参照)相当である場合には、噴射率上昇の傾きは、「小」であると判定する。 In S152, the magnitude of the inclination of the injection rate increase is determined from the fluctuation amount of the rotation speed accompanying the input of the drive energy V h, and the process proceeds to S153. Specifically, when the fluctuation amount of the rotation speed is equivalent to Δr2 (see the short broken line in FIG. 8), it is determined that the slope of the injection rate increase is “large”. On the other hand, when the fluctuation amount of the rotation speed is equivalent to Δr1 (see the long broken line in FIG. 8), it is determined that the slope of the injection rate increase is “small”.

S153では、S152の判定に基づき、次回のS151にて投入される駆動エネルギVを調整し、S154に進む。具体的にS153では、直前に投入した駆動エネルギVにΔEを加えた値を、次の駆動エネルギVとする。直前のS152にて、噴射率上昇の傾きが「小」であると判定した場合(図13 黒塗りの四角を参照)、ΔEは正の値とされる。故に、駆動エネルギVは、少しずつ大きくされる。一方で、S152にて噴射率上昇の傾きが「大」であると判定した場合(図13 白抜きの四角を参照)、ΔEは負の値とされる。故に、駆動エネルギVは、少しずつ小さくされる。以上のようなΔEの正負の設定により、駆動エネルギVを少しずつ変化させ噴射が繰り返され、駆動エネルギVは、高低閾値ThHiへ漸近するよう調整される(図13参照)。 In S153, based on the determination of S152, by adjusting the driving energy V h to be introduced at the next S151, the process proceeds to S154. Specifically, in S153, the value obtained by adding ΔE to the drive energy V h input immediately before is defined as the next drive energy V h . When it is determined in S152 immediately before that the slope of the injection rate increase is “small” (see the black square in FIG. 13), ΔE is set to a positive value. Therefore, the drive energy V h is gradually increased. On the other hand, when it is determined in S152 that the slope of the injection rate increase is “large” (see the white square in FIG. 13), ΔE is set to a negative value. Therefore, the drive energy V h is gradually reduced. By setting the positive and negative values of ΔE as described above, the driving energy V h is changed little by little and the injection is repeated, and the driving energy V h is adjusted so as to asymptotically approach the high / low threshold value Th Hi (see FIG. 13).

S154では、噴射率上昇の傾きの切り替わりが発生したか否かに基づき、高低閾値ThHiを検出する。直前のS152での噴射率上昇の傾きの判定結果が、その前回の判定結果と同一であった場合、検出用噴射処理(相関検出処理)に戻る。一方で、S152の判定結果が、その前回の判定結果と異なっていた場合、即ち、噴射率上昇の傾きが変わった場合、その時の駆動エネルギVが高低閾値ThHiとわかる。故に、高低閾値ThHiを検出したとして、S155に進む。 In S154, the high / low threshold value Th Hi is detected based on whether or not the change in the slope of the injection rate increase has occurred. If the determination result of the inclination of the injection rate increase in the immediately preceding S152 is the same as the previous determination result, the process returns to the detection injection process (correlation detection process). On the other hand, when the determination result of S152 is different from the previous determination result, that is, when the slope of the injection rate increase changes, it can be seen that the drive energy V h at that time is a high / low threshold value Th Hi. Therefore, assuming that the high / low threshold value The Hi is detected, the process proceeds to S155.

S155では、直前のS151にて投入した駆動エネルギVを高低閾値ThHiとみなし、第二駆動エネルギVHiを設定する。具体的にS155では、所定の定数mを高低閾値ThHiに加えた値を第二駆動エネルギVHiとして設定し、検出用噴射処理(相関検出処理)に戻る。定数mは、適合によって予め決定された値であって、噴射の誤差を見込んだマージンである。 In S155, the drive energy V h input in the immediately preceding S 151 is regarded as a high / low threshold value Th Hi, and the second drive energy V Hi is set. Specifically, in S155, a value obtained by adding a predetermined constant m to the high / low threshold value Th Hi is set as the second drive energy V Hi , and the process returns to the detection injection process (correlation detection process). The constant m is a value that is predetermined by conformity and is a margin that allows for an injection error.

一方、図12に示すThLo検出処理のS171では、開弁閾値ThLoを探索するための相関検出用の駆動エネルギVを駆動部30に投入し、S172に進む。S171にて投入される駆動エネルギVの初期値には、例えば更新前の第一駆動エネルギVLoの値又は更新前の開弁閾値ThLoの値が用いられる。 On the other hand, in S171 of the Th Lo detection process shown in FIG. 12, the drive energy V l for correlation detection for searching the valve opening threshold Th Lo is input to the drive unit 30, and the process proceeds to S172. For the initial value of the drive energy V l input in S171, for example, the value of the first drive energy V Lo before the update or the value of the valve opening threshold Th Lo before the update is used.

S172では、駆動エネルギVの投入に伴う回転数の変動量から、低速開弁モードでの燃料噴射が行われたか否かを判定し、S173に進む。具体的には、回転数の変動量がΔr1(図8 長破線参照)相当である場合には、燃料噴射が行われたと判定し、回転数の変動量がない場合には、無噴射であったと判定する。 In S172, it is determined whether or not fuel injection has been performed in the low-speed valve opening mode from the amount of fluctuation in the rotation speed accompanying the input of the drive energy V l, and the process proceeds to S173. Specifically, when the fluctuation amount of the rotation speed is equivalent to Δr1 (see the long dashed line in FIG. 8), it is determined that the fuel injection has been performed, and when there is no fluctuation amount of the rotation speed, no injection is performed. Judged as

S173では、S172の判定に基づき、次回のS171にて投入される駆動エネルギVを調整し、S174に進む。具体的にS173では、直前に投入した駆動エネルギVにΔEを加えた値を、次の駆動エネルギVとする。直前のS172にて無噴射であったと判定した場合(図13 黒塗りの丸を参照)、ΔEは正の値とされる。故に、駆動エネルギVは、少しずつ大きくされる。一方で、S172にて燃料噴射が行われたと判定した場合(図13 白抜きの丸を参照)、ΔEは負の値とされる。故に、駆動エネルギVは、少しずつ小さくされる。以上のようなΔEの正負の設定により、駆動エネルギVを少しずつ変化させ噴射が繰り返され、駆動エネルギVは、開弁閾値ThLoへ漸近するよう調整される(図13参照)。 In S173, based on the determination in S172, the drive energy V l to be input in the next S171 is adjusted, and the process proceeds to S174. Specifically, in S173, the value obtained by adding ΔE to the drive energy V l input immediately before is defined as the next drive energy V l . When it is determined in S172 immediately before that there is no injection (see the black circle in FIG. 13), ΔE is set to a positive value. Therefore, the drive energy V l is gradually increased. On the other hand, when it is determined in S172 that the fuel injection has been performed (see the white circle in FIG. 13), ΔE is set to a negative value. Therefore, the drive energy V l is gradually reduced. By setting the positive and negative values of ΔE as described above, the driving energy V l is changed little by little and the injection is repeated, and the driving energy V l is adjusted so as to asymptotically approach the valve opening threshold Th Lo (see FIG. 13).

S174では、燃料噴射の有無の切り替わりが発生したか否かに基づき、開弁閾値ThLoを検出する。直前のS172での燃料噴射の有無の判定結果が、その前回の判定結果と同一であった場合、検出用噴射処理(相関検出処理)に戻る。一方で、S172の判定結果が、その前回の判定結果と異なっていた場合、その時の駆動エネルギVが開弁閾値ThLoとわかる。故に、開弁閾値ThLoを検出したとして、S175に進む。 In S174, the valve opening threshold Th Lo is detected based on whether or not the switching of the presence or absence of fuel injection has occurred. If the determination result of the presence or absence of fuel injection in S172 immediately before is the same as the previous determination result, the process returns to the detection injection process (correlation detection process). On the other hand, when the determination result of S172 is different from the previous determination result, it is known that the drive energy V l at that time is the valve opening threshold Th Lo . Therefore, assuming that the valve opening threshold Th Lo is detected, the process proceeds to S175.

S175では、直前のS171にて投入した駆動エネルギVを開弁閾値ThLoとみなし、第一駆動エネルギVLoを設定する。具体的にS175では、開弁閾値ThLoとThHi検出処理(図11参照)にて検出された高低閾値ThHiとの平均値を第一駆動エネルギVLoとして設定し、検出用噴射処理(相関検出処理)に戻る。 In S175, the drive energy V l input in the immediately preceding S171 is regarded as the valve opening threshold Th Lo, and the first drive energy V Lo is set. Specifically, in S175, the average value of the valve opening threshold Th Lo and the high / low threshold Th Hi detected in the Th Hi detection process (see FIG. 11) is set as the first drive energy V Lo , and the detection injection process (see FIG. 11). Correlation detection processing) returns.

ここで、相関検出中に車両の走行が再開される等により、上述の相関検出条件(S103〜S108)が満たされなくなった場合、次に相関検出条件が満たされたときに、中断前の相関検出中の駆動エネルギV,Vから相関検出が再開される。相関検出を中断している期間での走行用の燃料噴射は、相関検出を開始する以前に用いられた各駆動エネルギVHi,VLoの投入によって実施される。さらに、エンジン2に複数の燃料噴射装置10が設けられていれば、各燃料噴射装置10の走行用の駆動エネルギVHi,VLoを設定する処理が順に実施される。 Here, when the above-mentioned correlation detection conditions (S103 to S108) are not satisfied due to the restart of the vehicle running during the correlation detection, the correlation before the interruption is satisfied the next time the correlation detection condition is satisfied. Correlation detection is restarted from the driving energies V h and V l during detection. The fuel injection for running during the period in which the correlation detection is interrupted is carried out by inputting the drive energies V Hi and V Lo used before the start of the correlation detection. Further, if the engine 2 is provided with a plurality of fuel injection devices 10, the processes of setting the driving energies V Hi and V Lo for traveling of each fuel injection device 10 are sequentially executed.

次に、初期学習として実施される相関検出処理の詳細を、図14に示すフローチャートに基づき説明する。図14の相関検出処理は、例えば車両出荷時、又は燃料噴射装置10の交換時に実施される。制御装置100は、例えば外部から入力される初期学習の実施命令に基づき、相関検出処理を開始する。制御装置100は、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoの検出に適した状態にエンジン2の状態を意図的に調整したうえで、初期学習を実施する。 Next, the details of the correlation detection process performed as the initial learning will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The correlation detection process of FIG. 14 is performed, for example, when the vehicle is shipped or when the fuel injection device 10 is replaced. The control device 100 starts the correlation detection process based on, for example, an execution command for initial learning input from the outside. The control device 100 intentionally adjusts the state of the engine 2 to a state suitable for detecting the high / low threshold value Th Hi and the valve opening threshold value Th Lo, and then performs the initial learning.

S191では、エンジンの状態を正常化し、S192に進む。S192では、冷却水温度を規定範囲内に調整し、S193に進む。S193では、単発噴射による回転数の変動が反映されやすいように駆動系のクラッチを開放状態とし、S194に進む。S194では、燃料噴射をカットし、無噴射減速状態をつくりだしてS195に進む。S195では、レール圧を規程範囲内に調整し、S196に進む。S196では、クランクシャフトの回転を安定化させて、S197に進む。S197では、検出用噴射処理(図10〜図12参照)を実施し、初期設定のための相関検出処理を終了する。 In S191, the state of the engine is normalized, and the process proceeds to S192. In S192, the cooling water temperature is adjusted within the specified range, and the process proceeds to S193. In S193, the clutch of the drive system is opened so that the fluctuation of the rotation speed due to the single injection is easily reflected, and the process proceeds to S194. In S194, the fuel injection is cut, a non-injection deceleration state is created, and the process proceeds to S195. In S195, the rail pressure is adjusted within the specified range, and the process proceeds to S196. In S196, the rotation of the crankshaft is stabilized, and the process proceeds to S197. In S197, the detection injection process (see FIGS. 10 to 12) is performed, and the correlation detection process for initial setting is completed.

ここまで説明した本実施形態では、噴射率上昇の傾きが異なれば、エンジン2の回転数に生じる変動の態様も異なることへの着目から、駆動部30に投入される駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関が、エンジン2の回転数の変動量から判定される。そして、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の判定結果に基づき、各噴射率上昇の傾きを実現させるための駆動エネルギの設定値として、第一駆動エネルギVLo及び第二駆動エネルギVHiが設定される。 In the present embodiment described so far, attention is paid to the fact that if the slope of the increase in the injection rate is different, the mode of fluctuation occurring in the rotation speed of the engine 2 is also different. The correlation with the inclination is determined from the amount of fluctuation in the rotation speed of the engine 2. Then, based on the determination result of the correlation between the drive energy and the slope of the injection rate increase, the first drive energy V Lo and the second drive energy V Hi are set as the setting values of the drive energy for realizing the slope of each injection rate increase. Is set.

以上のように、相関検出用の駆動エネルギを実際に駆動部30に投入したうえで、その判定結果に基づき各設定値を設定すれば、各駆動エネルギVLo,VHiは、現状の燃料噴射装置10にて所望する噴射率上昇の傾きを正しく実現させる値となり得る。したがって、機差及び経年変化等に起因して、誤った噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させてしまう事態は、回避される。 As described above, if the drive energy for correlation detection is actually input to the drive unit 30 and each set value is set based on the determination result, the drive energies V Lo and V Hi will be the current fuel injection. It can be a value that correctly realizes the desired inclination of the injection rate increase in the device 10. Therefore, it is possible to avoid a situation in which fuel injection is performed with an erroneous inclination of the injection rate increase due to a machine difference, aged change, or the like.

加えて本実施形態の噴射判定部73は、噴射率上昇の傾きについて高速開弁用か低速開弁用かの判定に基づき、高速開弁モードと低速開弁モードとの境界となる高低閾値ThHiを探索する。こうして高低閾値ThHiが確定されれば、高速開弁モードにて投入される第二駆動エネルギVHiは、高速開弁モードで求められる噴射率上昇の傾きを生じさせるために好適な値となり得る。 In addition, the injection determination unit 73 of the present embodiment determines whether the inclination of the injection rate increase is for high-speed valve opening or low-speed valve opening, and is a high-low threshold value Th that is a boundary between the high-speed valve opening mode and the low-speed valve opening mode. Search for Hi. If the high / low threshold value Th Hi is determined in this way, the second drive energy V Hi input in the high-speed valve opening mode can be a suitable value for causing the inclination of the injection rate increase required in the high-speed valve opening mode. ..

また本実施形態の噴射判定部73は、燃料噴射の有無の判定に基づき、低速開弁モードでの燃料噴射と無噴射状態と境界となる開弁閾値ThLoをさらに探索する。こうして開弁閾値ThLoが高低閾値ThHiと共に確定されれば、低速開弁モードにて投入される第一駆動エネルギVLoは、低速開弁モードで求められる噴射率上昇の傾きを生じさせるために好適な値となり得る。 Further, the injection determination unit 73 of the present embodiment further searches for the valve opening threshold Th Lo, which is a boundary between the fuel injection in the low-speed valve opening mode and the non-injection state, based on the determination of the presence or absence of fuel injection. If the valve opening threshold Th Lo is determined together with the high and low threshold Th Hi in this way, the first drive energy V Lo input in the low speed valve opening mode causes the inclination of the injection rate increase required in the low speed valve opening mode. It can be a suitable value for.

さらに本実施形態の検出用噴射処理にて、駆動制御部72は、検出用の各駆動エネルギV,Vを、それぞれ高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoに近接するように段階的に変化させる。以上の処理によれば、噴射判定部73は、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoの各真値を高精度に探索できる。故に、第一駆動エネルギVLo及び第二駆動エネルギVHiは、個々の燃料噴射装置10に正しい噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させ得る値となる。 Further, in the detection injection process of the present embodiment, the drive control unit 72 stepwise sets the detection drive energies V h and V l closer to the high and low threshold values Th Hi and the valve opening threshold value Th Lo , respectively. Change. According to the above processing, the injection determination unit 73 can search for each true value of the high / low threshold value Th Hi and the valve opening threshold value Th Lo with high accuracy. Therefore, the first drive energy V Lo and the second drive energy V Hi are values that allow the individual fuel injection devices 10 to perform fuel injection with a correct inclination of the injection rate increase.

加えて本実施形態では、高速開弁用の第二駆動エネルギVHiは、高低閾値ThHiに基づき設定される。また、低速開弁用の第一駆動エネルギVLoは高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoの両方に基づき設定される。以上のように、各開弁モードにて用いられる各駆動エネルギVHi,VLoが各閾値ThHi,ThLoに基づき設定されれば、各駆動エネルギVHi,VLoは、各閾値ThHi,ThLoに対して十分なマージンを確保された値となり得る。故に、探索での誤差及び経年変化が仮に生じたとしても、制御装置100は、意図した噴射率上昇の傾きでの燃料噴射を燃料噴射装置10に継続的に実施させることができる。 In addition, the present embodiment, the second drive energy V Hi for fast opening valve is set based on the height threshold Th Hi. Further, the first drive energy V Lo for low-speed valve opening is set based on both the high-low threshold Th Hi and the valve opening threshold Th Lo. As described above, if the drive energies V Hi and V Lo used in each valve opening mode are set based on the threshold values Th Hi and Th Lo , the drive energies V Hi and V Lo are set to the threshold values Th Hi. , Th Lo can be a value with a sufficient margin. Therefore, even if an error in the search and a secular change occur, the control device 100 can make the fuel injection device 10 continuously perform fuel injection at an intentional inclination of the injection rate increase.

また本実施形態の相関検出処理では、開弁閾値ThLoの探索よりも高低閾値ThHiの探索が優先される。上述したように、高速開弁用の第二駆動エネルギVHiは、開弁閾値ThLoの確定前であっても、高低閾値ThHiさえ確定されていれば、設定可能である。故に、高低閾値ThHiの探索が優先されれば、第二駆動エネルギVHiの迅速な更新が可能になる。 Further, in the correlation detection process of the present embodiment, the search for the high / low threshold value Th Hi is prioritized over the search for the valve opening threshold value Th Lo. As described above, the second drive energy V Hi for fast opening valve, even before placing the valve opening threshold value Th Lo, if the even determined height threshold Th Hi, can be set. Therefore, if the priority is searched high and low threshold Th Hi, allowing rapid updates of the second drive energy V Hi.

さらに本実施形態での検出用噴射処理では、噴射期間の長さが実質一定に維持されたまま、駆動エネルギの大きさが増減される。以上のように、駆動信号の条件として噴射期間を揃える処理によれば、噴射率上昇の傾きの変動は、エンジン2の回転数の変動に直接的に反映され易くなる。その結果、噴射判定部73は、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きと相関を、精度良く判定可能となる。 Further, in the detection injection process in the present embodiment, the magnitude of the driving energy is increased or decreased while the length of the injection period is maintained substantially constant. As described above, according to the process of aligning the injection periods as the condition of the drive signal, the fluctuation of the inclination of the injection rate increase is likely to be directly reflected in the fluctuation of the rotation speed of the engine 2. As a result, the injection determination unit 73 can accurately determine the correlation between the driving energy and the inclination of the injection rate increase.

加えて本実施形態では、初期学習としての相関検出処理を実施し、その判定結果に基づき各開弁モードで用いられる各駆動エネルギVHi,VLoの初期値が設定される。以上のような初期学習の実施によれば、制御装置100は、出荷直後及び交換直後であっても、燃料噴射装置10の燃料噴射を意図した噴射率上昇の傾きで実施させることができる。 In addition, in the present embodiment, the correlation detection process as the initial learning is performed, and the initial values of the drive energies V Hi and V Lo used in each valve opening mode are set based on the determination result. According to the implementation of the initial learning as described above, the control device 100 can execute the fuel injection of the fuel injection device 10 with the intentional inclination of the injection rate increase even immediately after shipment and immediately after replacement.

また本実施形態では、燃料噴射装置10の劣化を鑑みた相関検出処理の実施タイミングは、タイミング判定部75によって制御され、前回の相関検出時から一定距離以上を走行した時点に設定される。故に、適切なタイミングにて、開弁閾値ThLo及び高低閾値ThHiが探索され、第一駆動エネルギVLo及び第二駆動エネルギVHiの更新が実施される。その結果、制御装置100は、燃料噴射装置10の燃料噴射を意図した噴射率上昇の傾きで継続的に実施させることができる。 Further, in the present embodiment, the execution timing of the correlation detection process in consideration of the deterioration of the fuel injection device 10 is controlled by the timing determination unit 75, and is set at the time when the vehicle has traveled a certain distance or more since the previous correlation detection. Therefore, the valve opening threshold Th Lo and the high / low threshold Th Hi are searched for at an appropriate timing, and the first drive energy V Lo and the second drive energy V Hi are updated. As a result, the control device 100 can continuously execute the fuel injection of the fuel injection device 10 with the intentional inclination of the injection rate increase.

さらに、燃料噴射装置10の劣化を鑑みた相関検出処理は、初期学習とは異なり、出荷後にてユーザの使用中に実施される。故に、相関検出処理は、ユーザに認知されないように実施される必要がある。加えて、特殊な制御であるため、走行への影響は最小限にとどめることが望ましい。さらに、噴射率上昇の傾きを識別するためには、特定の燃料噴射に対して生じる回転数の変動量は、一定であることが望ましい。故に、相関検出処理は、複数の相関検出条件が満たされたときに、実施される。 Further, the correlation detection process in consideration of the deterioration of the fuel injection device 10 is performed during use by the user after shipment, unlike the initial learning. Therefore, the correlation detection process needs to be performed so as not to be recognized by the user. In addition, since it is a special control, it is desirable to minimize the effect on driving. Further, in order to discriminate the slope of the increase in the injection rate, it is desirable that the amount of variation in the number of revolutions generated with respect to a specific fuel injection is constant. Therefore, the correlation detection process is performed when a plurality of correlation detection conditions are satisfied.

具体的に本実施形態では、無噴射制御状態且つクラッチ開放状態にて、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きと相関が検出され、開弁閾値ThLo及び高低閾値ThHiが探索される。以上のような相関検出条件の設定によれば、路面状態に起因した走行抵抗の増減による回転数への影響、及び走行用の燃料噴射による回転数への影響等は、実質的に排除され得る。故に、噴射判定部73は、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を正確に判定可能となる。尚、上記実施形態では、エンジン2が「機関」に相当し、制御装置100が「燃料噴射制御装置」に相当する。 Specifically, in the present embodiment, the correlation between the driving energy and the inclination of the injection rate increase is detected in the non-injection control state and the clutch open state, and the valve opening threshold Th Lo and the high / low threshold Th Hi are searched. According to the setting of the correlation detection condition as described above, the influence on the rotation speed due to the increase / decrease in the running resistance due to the road surface condition, the influence on the rotation speed due to the fuel injection for running, and the like can be substantially eliminated. .. Therefore, the injection determination unit 73 can accurately determine the correlation between the drive energy and the inclination of the injection rate increase. In the above embodiment, the engine 2 corresponds to the "engine" and the control device 100 corresponds to the "fuel injection control device".

(他の実施形態)
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although one embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the above embodiment, and is applied to various embodiments and combinations without departing from the gist of the present disclosure. be able to.

燃料噴射装置に設けられる弁機構の具体的な構成は、適宜変更可能である。例えば図15に示す変形例では、油圧作動弁体62が、制御室27と弁室28とを区分けしている。この変形例でも、第一駆動エネルギVLoを投入された駆動部30は、第一制御弁体61を離座させる一方で、第二制御弁体63を油圧作動弁体62に着座させたままとする。以上の第一絞り状態では、低速連通路62aの燃料流通が許容される一方で、高速連通路62bの燃料流通は遮断される。その結果、制御室27から弁室28及び低圧室24に流出する燃料流量が第一オリフィス66aのみによって制限されるため、噴射率上昇の傾きは、小さくなる。 The specific configuration of the valve mechanism provided in the fuel injection device can be changed as appropriate. For example, in the modified example shown in FIG. 15, the hydraulically actuated valve body 62 separates the control chamber 27 and the valve chamber 28. In this modification as well, the drive unit 30 to which the first drive energy V Lo is input leaves the first control valve body 61 away from the seat, while the second control valve body 63 remains seated on the hydraulically actuated valve body 62. And. In the above first throttle state, the fuel flow in the low-speed communication passage 62a is permitted, while the fuel flow in the high-speed communication passage 62b is blocked. As a result, the fuel flow rate flowing out from the control chamber 27 to the valve chamber 28 and the low pressure chamber 24 is limited only by the first orifice 66a, so that the inclination of the injection rate increase becomes small.

対して、第二駆動エネルギVHiを投入された駆動部30は、第一制御弁体61及び第二制御弁体63を共に離座させる。以上の第二絞り状態では、高速連通路62bにも制御室27の燃料が流入可能になり、第一オリフィス66a及び第二オリフィス66bの両方が、制御室27の燃料を弁室28及び低圧室24へ向けて流通させる。その結果、噴射率上昇の傾きは大きくなる。 In contrast, the second drive energy V Hi driver 30, which is charged are both thereby unseating the first control valve 61 and the second control valve body 63. In the above second throttle state, the fuel of the control chamber 27 can flow into the high-speed communication passage 62b, and both the first orifice 66a and the second orifice 66b use the fuel of the control chamber 27 in the valve chamber 28 and the low pressure chamber. Distribute to 24. As a result, the inclination of the injection rate increase becomes large.

以上のような燃料噴射装置を制御する制御装置に本開示の相関検出処理を適用すれば、駆動部に投入する駆動エネルギと、連通状態となる経路数の相関関係が正しく学習され得る。そして、経路数が切り替わる駆動エネルギの閾値を基に、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギを設定しなおすことによれば、意図しない燃料噴射率上昇の傾きでの燃料噴射は、防止可能となる。 If the correlation detection process of the present disclosure is applied to the control device that controls the fuel injection device as described above, the correlation between the drive energy input to the drive unit and the number of paths in the communication state can be correctly learned. Then, by resetting the drive energy that realizes the inclination of each injection rate increase based on the threshold value of the drive energy that switches the number of paths, it is possible to prevent fuel injection at an unintended inclination of the fuel injection rate increase. It becomes.

さらに、燃料噴射装置は、一つの駆動部に投入される駆動エネルギの大小で絞り状態が変化する構成であれば、上述のように制御室27から流出する連通路の数が切り替わる構成でなくてもよい。例えば、弁機構は、小オリフィスが設けられた低速連通路と、大オリフィスが設けられた高速連通路とが、一つの駆動部に投入される駆動エネルギの増減によって選択的(排他的)に切り替えられる構成であってもよい。さらに、弁機構は、一つの連通路に小オリフィス及び大オリフィスが直列的に設けられており、駆動部に投入される駆動エネルギの増加切り替えにより、連通路から小オリフィスが切り離される構成であってもよい。また、弁機構における絞り状態は、さらに多段階に切り替えられてもよい。 Further, if the fuel injection device has a configuration in which the throttle state changes depending on the magnitude of the drive energy input to one drive unit, the number of continuous passages flowing out from the control chamber 27 is not switched as described above. May be good. For example, in the valve mechanism, a low-speed communication passage provided with a small orifice and a high-speed communication passage provided with a large orifice are selectively (exclusively) switched by increasing or decreasing the driving energy input to one drive unit. It may be configured to be. Further, the valve mechanism is provided with a small orifice and a large orifice in series in one communication passage, and the small orifice is separated from the communication passage by switching the increase of the drive energy input to the drive unit. May be good. Further, the throttle state in the valve mechanism may be further switched in multiple stages.

上記実施形態では、相関検出条件として、クラッチの開放状態が設定されていた。相関検出の際に切り離されるクラッチは、駆動系のどこに設けられていてもよい。自動変速機のトルクコンバータが開放状態(ロックアップ解除状態)とされてもよい。さらに、自動変速機の本体内のクラッチ又はブレーキが開放状態(ニュートラル状態)とされてもよい。 In the above embodiment, the clutch open state is set as the correlation detection condition. The clutch that is disengaged during the correlation detection may be provided anywhere in the drive system. The torque converter of the automatic transmission may be in the open state (lockup release state). Further, the clutch or brake in the main body of the automatic transmission may be in the open state (neutral state).

さらに、上記実施形態では、減速無噴射状態で相関検出処理が実施されていた。しかし、例えばアイドル回転数を維持するための燃料噴射の影響を演算により排除可能であれば、アイドル時に相関検出処理が実施されてもよい。 Further, in the above embodiment, the correlation detection process is performed in the deceleration-free state. However, for example, if the influence of fuel injection for maintaining the idle speed can be eliminated by calculation, the correlation detection process may be performed at idle.

上記実施形態の相関検出処理は、イグニッションのオンによって開始されていた。しかし、相関検出処理は、例えば減速無噴射状態となったことにより、開始されてもよい。こうした形態では、相関検出処理にて燃料カットを判定するステップは、適宜省略されてよい。 The correlation detection process of the above embodiment was started by turning on the ignition. However, the correlation detection process may be started, for example, when the deceleration non-injection state is reached. In such a form, the step of determining the fuel cut in the correlation detection process may be omitted as appropriate.

上記実施形態では、相関検出用の駆動エネルギV,Vの初期値に、例えば更新前の走行用の駆動エネルギの値(VHi,VLo)が用いられていた。ここで、駆動部の劣化によれば、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoは徐々に高くなる。そのため、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoの経年変化を想定し、相関検出用の駆動エネルギV,Vの初期値は、それまでの高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoよりも僅かに高い値に設定される。以上によれば、各閾値ThHi,ThLoの探索の高速化が可能になり得る。 In the above embodiment, for example, the drive energy values (V Hi , V Lo ) for running before the update are used as the initial values of the drive energies V h and V l for correlation detection. Here, according to the deterioration of the drive unit, the high / low threshold value Th Hi and the valve opening threshold value Th Lo gradually increase. Therefore, assuming the secular change of the high and low thresholds Th Hi and the valve opening threshold Th Lo , the initial values of the driving energies V h and V l for correlation detection are higher than those of the previous high and low thresholds Th Hi and the valve opening threshold Th Lo. Set to a slightly higher value. Based on the above, it may be possible to speed up the search for each of the threshold values Th Hi and Th Lo.

上記実施形態では、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きの相関として、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoの両方が検出されていた。しかし、例えば検出される値は、高低閾値ThHiのみであってもよい。さらに、高低閾値ThHi及び開弁閾値ThLoを用いて駆動エネルギの設定値を算出する方法も、適宜変更されてよい。 In the above embodiment, both the high and low thresholds Th Hi and the valve opening threshold Th Lo are detected as the correlation between the driving energy and the slope of the increase in the injection rate. However, for example, the detected value may be only the high / low threshold value Th Hi. Further, the method of calculating the set value of the driving energy using the high / low threshold value Th Hi and the valve opening threshold value Th Lo may be appropriately changed.

上記実施形態では、圧電素子積層体を有するピエゾアクチュエータが駆動部に採用されていた。しかし、駆動部は、例えば磁電アクチュエータ等を有する構成であってもよい。 In the above embodiment, a piezo actuator having a laminated body of piezoelectric elements has been adopted as a drive unit. However, the drive unit may have a configuration having, for example, a magnetic actuator or the like.

上記実施形態では、燃料として軽油を噴射する燃料噴射装置を制御する制御装置に対し、本開示による相関検出処理を適用した例を説明した。しかし、上記の相関検出処理の実施は、軽油以外の燃料、例えばジメチルエーテル等の液化ガス燃料を噴射する燃料噴射装置を制御する制御装置でも有効となる。 In the above embodiment, an example in which the correlation detection process according to the present disclosure is applied to a control device that controls a fuel injection device that injects light oil as fuel has been described. However, the implementation of the above correlation detection process is also effective in a control device that controls a fuel injection device that injects a fuel other than light oil, for example, a liquefied gas fuel such as dimethyl ether.

1 燃料噴射制御システム、2 エンジン(機関)、2b 燃焼室、10 燃料噴射装置、29 噴孔、30 駆動部、72 駆動制御部、73 噴射判定部、74 エネルギ設定部、75 タイミング判定部、100 制御装置(燃料噴射制御装置)、ThHi 高低閾値、ThLo 開弁閾値 1 Fuel injection control system, 2 Engine (engine), 2b Combustion chamber, 10 Fuel injection device, 29 Injection hole, 30 Drive unit, 72 Drive control unit, 73 Injection judgment unit, 74 Energy setting unit, 75 Timing determination unit, 100 Control device (fuel injection control device), Th Hi high / low threshold, Th Lo valve opening threshold

Claims (11)

機関(2)の燃焼室(2b)へ向けて噴孔(29)から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部(30)に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置(10)を制御する燃料噴射制御装置であって、
前記駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部(72)と、
前記駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、前記機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部(73)と、
前記燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、前記噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部(74)と、を備える燃料噴射制御装置。
Fuel is injected from the injection hole (29) toward the combustion chamber (2b) of the engine (2), and the inclination of the injection rate increase in the fuel injection can be switched by the drive energy input to the drive unit (30). A fuel injection control device that controls the device (10).
A drive control unit (72) that controls the input of drive energy to the drive unit, and
The injection determination unit (73) determines the correlation between the drive energy input by the drive control unit and the slope of the injection rate increase caused by the input of the drive energy from the fluctuation amount of the engine speed.
A fuel injection control device including an energy setting unit (74) that sets a set value of a drive energy that realizes an inclination of each injection rate increase that can be switched by the fuel injection device based on a determination result of the injection determination unit.
前記噴射判定部は、
前記機関の回転数の変動量に基づき、噴射率上昇の傾きが高速開弁用か低速開弁用かを少なくとも判定し、
前記噴孔を高速開弁させる駆動エネルギと前記噴孔を低速開弁させる駆動エネルギとの境界を示す高低閾値(ThHi)を探索する請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
The injection determination unit
Based on the fluctuation amount of the engine speed, at least it is determined whether the inclination of the injection rate increase is for high-speed valve opening or low-speed valve opening.
The fuel injection control device according to claim 1 for searching a height threshold (Th Hi) indicating the boundary between the driving energy for the slow opening of the injection hole and the driving energy for fast opening of the injection hole.
前記駆動制御部は、前記設定値の設定のため、前記高低閾値に近接するように前記駆動部へ投入する駆動エネルギを段階的に変化させる請求項2に記載の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to claim 2, wherein the drive control unit gradually changes the drive energy input to the drive unit so as to approach the high / low threshold value in order to set the set value. 前記噴射判定部は、
前記機関の回転数の変動量に基づき、前記燃料噴射装置による燃料噴射が行われたか否かを少なくとも判定し、
前記噴孔を開弁させない駆動エネルギと前記噴孔を低速開弁させる駆動エネルギとの境界を示す開弁閾値(ThLo)をさらに探索する請求項2又は3に記載の燃料噴射制御装置。
The injection determination unit
Based on the fluctuation amount of the engine speed, at least it is determined whether or not the fuel injection by the fuel injection device has been performed.
The fuel injection control device according to claim 2 or 3, further searching for a valve opening threshold value (Th Lo ) indicating a boundary between a driving energy that does not open the injection hole and a driving energy that opens the injection hole at a low speed.
前記エネルギ設定部は、
高速開弁用の噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの前記設定値を、前記高低閾値に基づき設定し、
低速開弁用の噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの前記設定値を、前記高低閾値及び前記開弁閾値の両方に基づき設定する請求項4に記載の燃料噴射制御装置。
The energy setting unit
The set value of the drive energy that realizes the inclination of the injection rate increase for high-speed valve opening is set based on the high / low threshold value.
The fuel injection control device according to claim 4, wherein the set value of the driving energy for realizing the inclination of the injection rate increase for low-speed valve opening is set based on both the high-low threshold value and the valve opening threshold value.
前記噴射判定部は、前記開弁閾値の探索よりも前記高低閾値の探索を優先する請求項4又は5に記載の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to claim 4 or 5, wherein the injection determination unit prioritizes the search for the high / low threshold value over the search for the valve opening threshold value. 前記駆動制御部は、前記駆動部に駆動エネルギを投入する噴射期間の長さを維持しつつ、駆動エネルギを変動させる請求項1〜6のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the drive control unit fluctuates the drive energy while maintaining the length of the injection period for inputting the drive energy into the drive unit. 前記噴射判定部は、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の判定を、前記燃料噴射装置の初期学習として実施し、
前記エネルギ設定部は、前記初期学習による判定結果に基づき、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの初期値を、前記設定値として設定する請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
The injection determination unit determines the correlation between the driving energy and the inclination of the injection rate increase as initial learning of the fuel injection device.
The item according to any one of claims 1 to 7, wherein the energy setting unit sets an initial value of the driving energy that realizes the inclination of each injection rate increase as the set value based on the determination result by the initial learning. Fuel injection control device.
前記設定値の更新タイミングを判定するタイミング判定部(75)、をさらに備え、
前記噴射判定部は、前記タイミング判定部にて判定されたタイミングにて、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の変化を判定し、
前記エネルギ設定部は、前記噴射判定部の判定結果に基づき前記設定値を設定する請求項1〜8のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
A timing determination unit (75) for determining the update timing of the set value is further provided.
The injection determination unit determines a change in the correlation between the drive energy and the inclination of the injection rate increase at the timing determined by the timing determination unit.
The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the energy setting unit sets the set value based on the determination result of the injection determination unit.
前記噴射判定部は、前記機関を搭載した車両を走行させるための燃料噴射の指令が無い無噴射制御状態であり、且つ、前記車両の駆動輪と前記機関との間に設けられたクラッチが開放された状態にて、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を判定する請求項1〜9のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。 The injection determination unit is in a non-injection control state in which there is no fuel injection command for driving the vehicle equipped with the engine, and the clutch provided between the drive wheels of the vehicle and the engine is released. The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 9, wherein the fuel injection control device determines the correlation between the driving energy and the inclination of the injection rate increase in this state. 機関(2)の燃焼室(2b)へ向けて噴孔(29)から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部(30)に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置(10)と、
前記駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部(72)、
前記駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、前記機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部(73)、
及び前記燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、前記噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部(74)、を有し、前記燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置(100)と、を備える燃料噴射制御システム。
Fuel is injected from the injection hole (29) toward the combustion chamber (2b) of the engine (2), and the slope of the increase in the injection rate in the fuel injection can be switched by the drive energy input to the drive unit (30). Device (10) and
A drive control unit (72) that controls the input of drive energy to the drive unit,
The injection determination unit (73) determines the correlation between the drive energy input by the drive control unit and the slope of the injection rate increase caused by the input of the drive energy from the amount of fluctuation in the rotation speed of the engine.
The fuel injection device has an energy setting unit (74) that sets a set value of a drive energy that realizes an inclination of each injection rate increase that can be switched by the fuel injection device based on the determination result of the injection determination unit. A fuel injection control system including a fuel injection control device (100) for controlling the device.
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