燃料噴射閥的控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種向筒內(nèi)直接噴射燃料的筒內(nèi)直噴式內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為驅(qū)動(dòng)直噴式內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射閥的方法，已知以下的控制，即:根據(jù)預(yù)先設(shè)定的驅(qū)動(dòng)電流分布和燃料噴射閥的驅(qū)動(dòng)指令時(shí)間(以下，稱為脈沖寬度)，從燃料噴射閥噴射從內(nèi)燃機(jī)請(qǐng)求的噴射量。
[0003]另外，還提出了在具備多個(gè)燃料噴射閥的內(nèi)燃機(jī)的情況下，降低來(lái)自各個(gè)燃料噴射閥的噴射量特性偏差、噴射定時(shí)的偏差的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)I中，列舉了以下的技術(shù)，即:根據(jù)與從各個(gè)燃料噴射閥的通電開(kāi)始定時(shí)到閥體開(kāi)閥為止的噴射延遲時(shí)間的偏差相關(guān)的信息，從通電開(kāi)始定時(shí)開(kāi)始變更到閥體開(kāi)閥為止的驅(qū)動(dòng)電流值、或燃料噴射閥的電流通初期的電流斜率，將噴射開(kāi)始時(shí)期修正為規(guī)格內(nèi)的噴射開(kāi)始時(shí)期。
[0004]但是，作為表示燃料噴射閥的性能的指標(biāo)，定義了最大噴射量和最低噴射量。對(duì)于最大噴射量，在預(yù)定期間(例如I秒)維持燃料噴射閥的開(kāi)閥，將燃料噴射閥能夠進(jìn)行噴射的燃料量設(shè)為最大噴射量，希望的是最大噴射量的請(qǐng)求能夠確保更多的噴射量，作為決定它的因素，通過(guò)增大以燃料噴射閥內(nèi)的閥體提升量、燃料噴射閥前端所具備的噴口直徑等為代表的部分的設(shè)計(jì)值而能夠?qū)?yīng)。
[0005]另一方面，最低噴射量是指某特定的燃料噴射閥能夠穩(wěn)定地噴射的最少的噴射量，作為請(qǐng)求，希望的是少的噴射量。順便地說(shuō)，能夠穩(wěn)定地噴射的噴射量是指如果縮短針對(duì)燃料噴射閥的開(kāi)閥指令時(shí)間，則必然能夠減少噴射量，但在相同規(guī)格的每個(gè)燃料噴射閥中，即使是相同的驅(qū)動(dòng)指令時(shí)間，其噴射量也產(chǎn)生偏差，因此以該噴射量偏差在預(yù)定范圍內(nèi)為條件。
[0006]另外，最大噴射量和最低噴射量一般在想要改善任意一方的情況下，存在另一方會(huì)惡化的所謂的折中選擇的關(guān)系。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本專利4784592號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的課題
[0011]但是，在內(nèi)燃機(jī)中，從提高排氣性能等觀點(diǎn)出發(fā)，提出了在一個(gè)燃燒周期內(nèi)進(jìn)行多次噴射的所謂的多段噴射等，在進(jìn)行它的情況下，即使單純地進(jìn)行計(jì)算，也需要將最低噴射量降低到將相當(dāng)于在以往控制中對(duì)燃料噴射閥進(jìn)行一次驅(qū)動(dòng)時(shí)的噴射量除以噴射次數(shù)而得的程度。當(dāng)然，在指向所述的最低噴射量的燃料噴射閥中，難以確保與以往同樣的最大噴射量，需要擴(kuò)大最大噴射量和最低噴射量的幅度即有效區(qū)域(以下，稱為動(dòng)態(tài)范圍)，存在相對(duì)于以往的噴射量特性應(yīng)該進(jìn)行改進(jìn)的問(wèn)題。
[0012]并且，一般進(jìn)行反饋控制，即根據(jù)設(shè)置在排氣管上的空燃比傳感器的信息，進(jìn)行燃料噴射量的增減，因此理想的是針對(duì)脈沖寬度的燃料噴射量成為直線，但存在如果減少最低噴射量則無(wú)法確保其線性的問(wèn)題。
[0013]在專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中，針對(duì)噴射延遲時(shí)間的偏差以外的噴射量特性并沒(méi)有特別的考慮，無(wú)法確保針對(duì)燃料噴射閥的脈沖寬度的燃料噴射量特性的直線性。
[0014]根據(jù)這樣的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于:降低每個(gè)燃料噴射閥的噴射量偏差，在降低最低噴射量的同時(shí)，確保噴射量特性的直線性。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]解決上述問(wèn)題的本發(fā)明具有以下這樣的單元。燃料噴射控制單元，其對(duì)多個(gè)燃料噴射閥進(jìn)行通電控制，其中，燃料噴射閥經(jīng)由每個(gè)氣筒直接向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室噴射燃料；噴射量特性取得單元，其檢測(cè)或從存儲(chǔ)介質(zhì)取得上述多個(gè)燃料噴射閥各自的噴射量特性信息；以及電流分布設(shè)定單元，其改變上述燃料噴射控制單元對(duì)燃料噴射閥進(jìn)行通電控制時(shí)的驅(qū)動(dòng)電流分布，上述電流分布設(shè)定單元根據(jù)上述噴射量特性信息，個(gè)別地設(shè)定每個(gè)上述燃料噴射閥的驅(qū)動(dòng)電流分布。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明，能夠向每個(gè)燃料噴射閥供給最佳的驅(qū)動(dòng)波形，能夠確保針對(duì)脈沖寬度的燃料噴射量特性的直線性，因此能夠?qū)崿F(xiàn)降低因每個(gè)燃料噴射閥存在的特性差異、機(jī)械差異偏差造成的噴射量特性的偏差，并且實(shí)現(xiàn)降低最低噴射量。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是實(shí)施例1的燃料噴射閥控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖3是燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖4是表示以往的驅(qū)動(dòng)電流分布的一例的圖。
[0023]圖5是表示燃料噴射閥的噴射量特性的一例的圖。
[0024]圖6是表示本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電流分布的一例的圖。
[0025]圖7是表示燃料噴射閥的噴射量特性的一例的圖。
[0026]圖8是表示燃料噴射閥的噴射量特性的一例的圖。
[0027]圖9是表示實(shí)施例2的燃料噴射閥控制裝置的結(jié)構(gòu)圖的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)和燃料噴射控制裝置的實(shí)施方式。
[0029]實(shí)施例1
[0030]圖1表示本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)及其燃料噴射控制裝置的基本結(jié)構(gòu)。
[0031]在圖1中，被吸入到內(nèi)燃機(jī)101內(nèi)的空氣通過(guò)空氣流量計(jì)(AFM:Air FlowMeter) 120，按照節(jié)流閥119、集流器(collector) 115的順序被吸入，然后經(jīng)由各氣筒所具備的吸氣管110、吸氣閥103供給到燃燒室121。
[0032]另一方面，燃料從燃料箱123通過(guò)低壓燃料栗124被送到內(nèi)燃機(jī)101所具備的高壓燃料栗125，高壓燃料栗125根據(jù)來(lái)自ECU (發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元:Engine Control Unit) 109的控制指令值，對(duì)燃料壓力進(jìn)行控制使其成為希望的壓力。由此，高壓化了的燃料經(jīng)由高壓燃料配管128被送到燃料噴射閥105，燃料噴射閥105根據(jù)ECU109內(nèi)所具備的燃料噴射閥控制裝置127的指令，向燃燒室121噴射燃料。
[0033]此外，一般在內(nèi)燃機(jī)101中，為了控制高壓燃料栗125，具備測(cè)量高壓燃料配管128內(nèi)的壓力的燃料壓力傳感器126，ECU109根據(jù)該傳感器值，進(jìn)行所謂的反饋控制使得高壓燃料配管128內(nèi)的燃料壓力成為希望的壓力。并且，采用以下的方法，S卩:在內(nèi)燃機(jī)101中，在每個(gè)燃燒室121中具備點(diǎn)火線圈107、火花塞106，通過(guò)ECU109在希望的定時(shí)進(jìn)行向點(diǎn)火線圈107的通電控制和火花塞106的點(diǎn)火控制。
[0034]由此，在燃燒室121內(nèi)混合了吸入空氣和燃料的混合氣體通過(guò)從火花塞106放出的火花進(jìn)行燃燒。由于燃燒而產(chǎn)生的廢氣經(jīng)由排氣閥104排出到排氣管111，在排氣管111上具備用于凈化該廢氣的三元催化器112。在ECU109中內(nèi)置所述的燃料噴射控制裝置127，輸入測(cè)量?jī)?nèi)燃機(jī)101的曲軸(未圖示)角度的曲軸角度傳感器116、表示吸入空氣量的上述AFMl 20、檢測(cè)廢氣中的氧濃度的氧傳感器113、表示駕駛員操作的油門的開(kāi)度的油門開(kāi)度傳感器112、燃料壓力傳感器116等的信號(hào)。
[0035]進(jìn)一步說(shuō)明從各傳感器輸入的信號(hào)時(shí)，E⑶109根據(jù)油門開(kāi)度傳感器122的信號(hào)計(jì)算內(nèi)燃機(jī)101的請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩，并且進(jìn)行是否是怠速狀態(tài)的判定等。另外，具備:轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元，其根據(jù)曲軸角度傳感器116的信號(hào)，計(jì)算內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度(以下稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)；根據(jù)從水溫傳感器108得到的內(nèi)燃機(jī)101的冷卻水溫度和內(nèi)燃機(jī)啟動(dòng)后的經(jīng)過(guò)時(shí)間等，判斷是否是三元催化器112被暖機(jī)了的狀態(tài)的單元等。
[0036]另外，ECU109根據(jù)所述的請(qǐng)求轉(zhuǎn)矩等計(jì)算內(nèi)燃機(jī)101所需要的吸入空氣量，向節(jié)流閥119輸出與之對(duì)應(yīng)的開(kāi)度信號(hào)，燃料噴射控制裝置127計(jì)算與吸入空氣量對(duì)應(yīng)的燃料量，向燃料噴射閥105輸出燃料噴射信號(hào)，并且向點(diǎn)火線圈107輸出點(diǎn)火信號(hào)。
[0037]在圖2中表示本發(fā)明的燃料噴射控制裝置的基本結(jié)構(gòu)的一例。在本圖中，從電池供給的電池電壓經(jīng)由保險(xiǎn)絲201和繼電器202被供給到在ECU109內(nèi)具備的燃料噴射閥控制裝置127。
[0038]說(shuō)明燃料噴射閥控制裝置127內(nèi)的結(jié)構(gòu)時(shí)，具備:高電壓生成單元204，其基于從電池(未圖示)供給的上述電池電壓，生成在燃料噴射閥106內(nèi)具備的閥體進(jìn)行開(kāi)閥時(shí)所需要的高的電源電壓(以下，稱為高電壓)，高電壓生成單元204根據(jù)來(lái)自驅(qū)動(dòng)IC206的指令，到所希望的目標(biāo)電壓進(jìn)行升壓。由此，燃料噴射閥的電源具備上述高電壓和電池電壓2個(gè)系統(tǒng)。
[0039]另外，在燃料噴射閥106的上游側(cè)和下游側(cè)具備驅(qū)動(dòng)單元205a、205b，向燃料噴射閥106進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電流的供給，但將在后面詳細(xì)說(shuō)明，因此省略此處的說(shuō)明。
[0040]高電壓生成單元204和燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)單元205a、205b被驅(qū)動(dòng)IC206控制，向燃料噴射閥106施加希望的驅(qū)動(dòng)電流。另外，在驅(qū)動(dòng)IC206內(nèi)，根據(jù)通過(guò)E⑶203內(nèi)的模塊207所具備的燃料噴射閥脈沖寬度運(yùn)算模塊207a、燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)波形指令模塊207b計(jì)算出的指令值，控制燃料噴射閥106的驅(qū)動(dòng)期間(燃料噴射閥106的通電時(shí)間)以及驅(qū)動(dòng)電壓值、驅(qū)動(dòng)電流值。
[0041]并且，作為本發(fā)明的特征，在驅(qū)動(dòng)IC206內(nèi)具備:氣筒區(qū)別電流設(shè)定單元206a，其能夠根據(jù)燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)波形指令207b，對(duì)每個(gè)氣筒設(shè)定驅(qū)動(dòng)電流。從以往技術(shù)開(kāi)始，在驅(qū)動(dòng)IC內(nèi)具備根據(jù)燃料噴射閥驅(qū)動(dòng)波形指令207b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電流的設(shè)定的設(shè)定單元，但其前提是以共通的驅(qū)動(dòng)波形對(duì)全部氣筒進(jìn)行控制，因此存在無(wú)法對(duì)燃料噴射閥106的每個(gè)特性進(jìn)行最佳的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定的問(wèn)題，但由此能夠進(jìn)行對(duì)每個(gè)燃料噴射閥106適合的驅(qū)動(dòng)電流設(shè)定。
[0042]以上，最佳地進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)101的燃