KR100843800B1

KR100843800B1 - 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법 및 연료 분사장치

Info

Publication number: KR100843800B1
Application number: KR1020037014839A
Authority: KR
Inventors: 오카모토겐지; 구니시마아키라
Original assignee: 봇슈 가부시키가이샤
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2008-07-03
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: KR20040012831A; JP3908480B2; US20040069278A1; JP2002339830A; US6912983B2; DE10296833B4; DE10296833T5; WO2002092990A1; US20050115533A1; US7007670B2

Abstract

고압 제어 전자 밸브의 구동에 의해 커먼레일내의 압력이 제어되는 상태에 있고[스텝(S100)참조], 커먼레일내의 압력이 소정치를 상회하는 상태가 된 경우[스텝(S104) 참조], 커먼레일내의 실제의 압력과, 상기 실제 압력에 있어서의 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류로부터, 커먼레일내의 압력과 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류와의 상대 관계를 정한 규정치 맵에 의해 결정되는 구동 전류를 수정하고 [스텝(S106, 108, S110, 112 참조], 이 수정된 구동 전류를 고압 제어 전자 밸브에 통전시킴으로써, 압력 제어 밸브의 동작 특성의 편차가 있더라도 적절하고 안정된 분사 제어가 확보되도록 한 것이다.

Description

연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법 및 연료 분사 장치{METHOD FOR CONTROLLING ACTION OF FUEL INJECTOR AND FUEL INJECTOR}

본 발명은 내연 기관에 연료를 분사 공급하는 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법 및 연료 분사 장치에 관한 것으로, 특히 제어의 안정성 향상 등을 도모한 것에 관한 것이다.

최근 들어, 엔진 등의 내연 기관으로 연료를 분사 공급하는 연료 분사 장치의 하나로써, 고압으로 한 연료를, 커먼레일이라 불리는 연료 통로에 일단 저장하고, 그 후, 이 커먼레일에 접속된 복수의 전자 밸브를 구비하여 이루어진 분사 노즐을 제어하여 동시에 분사를 할 수 있도록 한 커먼레일식 연료 분사 장치라 불리는 것이 다양하게 제안되어 공지·주지되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 제 98-54318 호 등 참조).

그런데, 이러한 커먼레일식 연료 분사 장치에 있어서는, 커먼레일내의 압력, 즉 커먼레일압을 어떻게 안정시키면서 확실히 목표 압력이 되도록 할 것이냐가 분사 특성의 좋고 나쁨에 크게 영향을 미친다. 이 커먼레일압의 제어를, 그 제어를 행하는 위치에서 크게 구별하면, 고압측, 바꾸어 말하면 커먼레일로 연료를 압송하기 위한 고압 펌프의 하류측에서 커먼레일압이 소망의 압력이 되도록 압력 제어를 하는 고압측 제어와, 고압 펌프의 상류측에서 커먼레일압의 제어를 하는 저압 제어로 크게 나뉘며, 각각 장단점이 있어 종래부터 각각의 장단점을 고려한 제어 방법 및 제어 장치가 다양하게 제안되어 있지만 아직 충분하다고는 말하기 어렵다.

또한, 종래 장치에 있어서는, 전자 밸브를 구비하여 이루어진 압력 제어 밸브의 밸브 개방 특성 등의 동작상의 특성이 미리 상정한 것이라 하여 다양한 제어를 하도록 되어 있지만, 현실적으로는 개개의 압력 제어 밸브에 의해 편차가 생길 수 있고, 이와 같은 특성의 편차가 있더라도 본래의 안정되면서 확실한 분사 제어가 이루어지는 것이 요망된다.

본 발명은 상기 관점에 따라 이루어진 것으로, 그 목적은, 연료 분사 장치의 다양한 운전 상태에 따라서 커먼레일압이 적절히 제어될 수 있는 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법 및 연료 분사 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 압력 제어 밸브의 동작 특성의 편차가 있더라도 원래의 목표로 하는 분사 제어를 실행할 수 있는 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법 및 연료 분사 장치를 제공하는 데에 있다.

발명의 요약

제 1 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법에 있어서,

상기 고압 제어 전자 밸브의 구동에 의해 상기 커먼레일내의 압력이 제어되는 상태에 있고, 상기 커먼레일내의 압력이 소정치를 상회하는 상태가 된 경우, 상기 커먼레일내의 실제의 압력과 이 실제 압력에 있어서의 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류로부터, 상기 커먼레일내의 압력과 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류와의 상대 관계를 정한 규정치 맵에 의해 결정되는 구동 전류를 수정하고, 이 수정된 구동 전류를 상기 고압 제어 전자 밸브로 통전시키도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

이러한 구성에 따르면, 규정치 맵에 의해 결정되는 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류가 소정의 조건하에서 실제의 구동 상황에 따라서 수정되기 때문에, 고압 제어 전자 밸브의 동작 특성의 격차나 장치마다의 개개의 동작 조건의 차이에 대응하여 적절히 확실한 연료 분사를 실현하는 것이 가능해지는 것이다.

제 2 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 대한 동작 제어 방법에 있어서,

엔진이 소정의 시동 상태에 있는 경우에, 엔진 기동시부터 소정 시간이 경과하기까지 동안, 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어함으로써 상기 커먼레일내의 압력을 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

이러한 동작 제어 방법에 있어서는, 엔진의 시동 상태에 있어서, 커먼레일압을 신속히 안정된 범위로 하는 데에 적합한 고압 제어 전자 밸브의 구동이 이루어짐으로써, 안정하면서 확실한 연료 분사 제어를 실현할 수 있게 되는 것이다.

제 3 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 대한 동작 제어 방법에 있어서,

상기 커먼레일내의 압력의 변화량의 절대치가 소정치를 상회하는 경우에, 상 기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어함으로써 상기 커먼레일내의 압력을 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 4 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 대한 동작 제어 방법에 있어서,

상기 고압 펌프의 구동 토크의 변동이 소정의 상태를 초과하는 경우에, 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어함으로써 상기 커먼레일내의 압력을 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 5 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 대한 동작 제어 방법에 있어서,

상기 고압 펌프의 평균 구동 토크가 소정의 상태를 초과하는 경우에, 상기 저압 제어 전자 밸브를 구동 제어함으로써 상기 커먼레일내의 압력을 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 6 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법에 있어서,

연료 온도가 소정의 고온 상태에 있어 상기 고압 제어 전자 밸브가 구동되고 있는 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위가 될 때까지 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 대신에, 상기 저압 제어 전자 밸브를 구동 제어함으로써 상기 커먼레일내의 압력을 제어하는 한편,

연료 온도가 소정의 저온 상태에 있어, 상기 저압 제어 전자 밸브가 구동되고 있는 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위가 될 때까지 상기 저압 제어 전자 밸브의 구동 대신에, 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어함으로써 상기 커먼레일내의 압력을 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 7 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법에 있어서,

상기 연료 분사 장치가 소정의 불안정 동작 상태에 있는 경우에, 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어함으로써 상기 커먼레일내의 압력을 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 8 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지며,

상기 제어부는 외부에서 입력되는 상기 연료의 온도, 상기 커먼레일내의 압력, 엔진 회전수, 액셀레이터의 밟음량 및 이그니션 엔진 키의 위치 정보에 따라 서, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브를 선택적으로 구동 제어하는 것으로서, 상기 커먼레일내의 압력과 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류와의 상대 관계를 정한 규정치 맵이 기억되어 있고, 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어하는 경우에 있어서, 상기 커먼레일내의 압력이 소정의 변화량을 상회하는 상태가 되었다고 판정되기까지는 소망되는 커먼레일내의 압력에 대한 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류를 상기 규정치 맵에 의해 결정하고, 이 결정된 구동 전류를 상기 고압 제어 전자 밸브로 통전시키는 한편,

상기 커먼레일내의 압력이 소정치를 상회하는 상태가 되었다고 판정된 경우에는, 상기 커먼레일내의 실제의 압력과, 이 실제의 압력에 있어서의 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류로부터, 상기 규정치 맵에 의해 결정되는 구동 전류를 수정하고, 이 수정된 구동 전류를 상기 고압 제어 전자 밸브로 통전시키도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 9 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 구비하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서,

상기 제어부는 외부에서 입력되는 상기 연료의 온도, 상기 커먼레일내의 압력, 엔진 회전수, 액셀레이터의 밟음량 및 이그니션 엔진 키의 위치 정보에 따라서, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브를 선택적으로 구동 제어하는 것으로서,

엔진이 소정의 시동 상태에 있는지의 여부를 판정하여, 엔진이 소정의 시동 상태에 있다고 판정된 경우에는, 엔진 기동시부터 소정 시간이 경과하기까지 동안, 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어하는 한편,

엔진이 소정의 시동 상태가 아니라고 판정된 경우에는 상기 저압 제어 전자 밸브를 구동하도록 구성되어 이루어지는 것이 제공된다.

제 10 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서,

상기 제어부는 외부에서 입력되는 상기 연료의 온도, 상기 커먼레일내의 압력, 엔진 회전수, 액셀레이터의 밟음량 및 이그니션 엔진 키의 위치 정보에 따라서, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브를 선택적으로 구동 제 어하는 것으로서,

상기 커먼레일내의 압력의 변화량의 절대치가 소정치를 상회하는지의 여부를 판정하여, 상기 커먼레일내의 압력의 변화량의 절대치가 소정치를 상회한다고 판정된 경우에는 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어하는 한편,

상기 커먼레일내의 압력의 변화량의 절대치가 소정치를 상회하지 않는다고 판정된 경우에는 상기 저압 제어 전자 밸브의 구동 제어를 하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 11 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서,

상기 고압 펌프의 구동 토크의 변동이 소정의 상태를 초과하는지의 여부를 판정하여, 상기 고압 펌프의 구동 토크의 변동이 소정의 상태를 초과한다고 판정된 경우에는 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어하는 한편,

상기 고압 펌프의 구동 토크의 변동이 소정의 상태를 초과하지 않는다고 판정된 경우에는 상기 저압 제어 전자 밸브를 구동 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 12 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서,

상기 고압 펌프의 평균 구동 토크가 소정의 상태를 초과하는지의 여부를 판정하여, 상기 고압 펌프의 평균 구동 토크가 소정의 상태를 초과한다고 판정된 경우에는 상기 저압 제어 전자 밸브를 구동 제어하는 한편,

상기 고압 펌프의 평균 구동 토크가 소정의 상태를 초과하지 않는다고 판정된 경우에는 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 13 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서,

상기 연료의 온도가 소정의 고온 상태에 있는지의 여부를 판정하여, 상기 연료의 온도가 소정의 고온 상태에 있다고 판정된 경우에는, 상기 고압 제어 전자 밸브가 구동되고 있는지의 여부를 판정하여, 상기 고압 제어 전자 밸브가 구동되고 있다고 판정된 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위가 될 때까지 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 대신에, 상기 저압 제어 전자 밸브를 구동 제어하 며, 상기 고압 제어 전자 밸브가 구동되고 있지 않다고 판정된 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위가 될 때까지 상기 저압 제어 전자 밸브의 구동 제어를 하는 한편,

상기 연료의 온도가 소정의 고온 상태에 없다고 판정된 경우에는, 상기 연료의 온도가 소정의 저온 상태에 있는지의 여부를 판정하고, 상기 연료의 온도가 소정의 저온 상태에 있다고 판정된 경우에는, 상기 저압 제어 전자 밸브가 구동되고 있는지의 여부를 판정하고, 상기 저압 제어 전자 밸브가 구동되고 있다고 판정된 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위가 될 때까지 상기 저압 제어 전자 밸브의 구동 대신에, 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어하며, 상기 저압 제어 전자 밸브가 구동되고 있지 않다고 판정된 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위가 될 때까지 상기 고압 제어 전자 밸브의 구동 제어를 하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

제 14의 발명의 형태에 따르면, 연료 탱크의 연료를 압송하는 고압 펌프와, 상기 고압 펌프에 의해 압송된 연료가 일시적으로 저장되는 커먼레일과, 전자 밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 커먼레일에 복수 마련된 분사 노즐과, 상기 연료 탱크와 상기 고압 펌프 사이에 마련된 저압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프로부터 상기 분사 노즐에 이르는 사이에 마련된 고압 제어 전자 밸브와, 상기 고압 펌프, 상기 복수의 분사 노즐의 각각의 전자 밸브, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브의 각각의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 연료 분사 장치에 있어서,

상기 제어부는, 외부에서 입력되는 상기 연료의 온도, 상기 커먼레일내의 압력, 엔진 회전수, 액셀레이터의 밟음량 및 이그니션 엔진 키의 위치 정보에 따라서, 상기 저압 제어 전자 밸브 및 상기 고압 제어 전자 밸브를 선택적으로 구동 제어하는 것으로서,

연료 분사 제어의 상태가 소정의 불안정 동작 상태에 있는지의 여부를 판정하여, 소정의 불안정 동작 상태에 있다고 판정된 경우에는 상기 고압 제어 전자 밸브를 구동 제어하는 한편, 소정의 불안정 동작 상태에 없다고 판정된 경우에는 상기 저압 제어 전자 밸브를 구동 제어하도록 구성되어 이루어진 것이 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 커먼레일식 연료 분사 장치의 구성예를 도시한 구성도,

도 2는 도 1에 도시한 커먼레일식 연료 분사 장치에 있어서, 제어부에 의해 실행되는 학습 제어의 순서를 도시한 흐름도,

도 3은 도 2에 도시된 흐름도중의 구동 전류 수정 처리의 순서를 도시한 흐름도,

도 4는 커먼레일압과 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류와의 관계를 나타내는 규정치 맵을 이용하여 실측된 커먼레일압에 대응하는 구동 전류(A₀)를 구하는 순서를 설명하는 설명도,

도 5는 커먼레일압과 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류와의 관계를 나타내는 규정치 맵을 이용하여 목표 커먼레일압에 대응하는 구동 전류(B₀)를 구하는 순서를 설명하는 설명도,

도 6은 도 1에 도시된 커먼레일식 연료 분사 장치에 있어서, 제어부에 의해 실행되는 저압 제어 전자 밸브와 고압 제어 전자 밸브의 전환 제어의 전체의 순서를 나타내는 흐름도,

도 7은 시동시 대응 제어 처리의 순서를 나타내는 흐름도,

도 8은 과도 응답 대응 제어 처리의 순서를 나타내는 흐름도,

도 9는 구동 토크 변동 대응 제어 처리의 순서를 나타내는 흐름도,

도 10은 고평균 구동 토크 대응 제어 처리의 순서를 나타내는 흐름도,

도 11은 고평균 구동 토크 대응 제어 처리의 순서를 나타내는 흐름도,

도 12는 불안정 동작 대응 제어 처리의 순서를 나타내는 흐름도.

본 발명을 보다 상세하게 상술하기 위해, 첨부한 도면에 따라 이를 설명한다.

또한, 이하에 설명하는 부재, 배치 등은 본 발명을 한정하는 것이 아니라, 본 발명의 취지의 범위내에서 다양하게 변경할 수 있는 것이다.

우선, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 커먼레일식 연료 분사 장치(이하, " 본 장치"라 함)의 구성에 대하여 도 1을 참조하면서 설명한다.

본 장치는, 우선 개략적으로 그 구성을 설명하면, 연료 탱크(1)에 저장된 연료가 고압 펌프(2)를 거쳐서 복수의 분사 노즐(3)이 접속된 커먼레일(4)에 압송되며, 분사 노즐(3)에 내장된 전자 밸브의 동작이 제어부(도 1에 있어서 "ECU"라 표기)(5)에 의해 제어됨으로써, 분사 노즐(3)로부터의 연료 분사가 제어되는 바와 같은 구성으로 되어 있는 것이다.

이하, 본 장치의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

우선, 연료 탱크(1)와 고압 펌프(2)의 저압측과의 사이에는, 연료 탱크(1)측에서 순서대로, 연료중의 먼지 등을 제거하기 위한 필터(6), 저압 제어 전자 밸브(7)가 순서대로 마련되며, 연료 파이프(8)에 의해 서로 연결된 것으로 되어 있다. 그리고, 연료 파이프(8)의 필터(6)와 저압 제어 전자 밸브(7) 사이의 적당한 부위에는, 연료 온도 센서(이하, "연료 온도 센서"라 함)(9)가 마련되어 있고, 그 출력 신호는 후술하는 제어부(5)로 입력되도록 되어 있다. 또한, 필터(6)와 저압 제어 전자 밸브(7) 사이의 연료 파이프(8)의 적당한 부위와 연료 탱크(1) 사이에는 기계식 저압 제어 밸브(10)가 마련되어 있어, 소정의 밸브 개방 압력이 되면 밸브 개방 상태가 되어, 저압 제어 전자 밸브(7)와 필터(6) 간의 연료가 연료 탱크(1)로 방출되도록 되어 있다.

고압 펌프(2)의 고압측은 연료 파이프(8)에 의해 커먼레일(4)의 입구측에 직접 연결되어 있다.

그리고, 커먼레일(4)의 출구측은 고압 제어 전자 밸브(11)를 통해 연료 파이프(8)에 의해 연료 탱크(1)에 접속된 것으로 되어 있다. 또한, 이 커먼레일(4)에는, 커먼레일압을 검출하기 위한 고압력 센서(12)가 적당한 부위에 마련되어 있고, 그 출력 신호는 다음에 설명하는 제어부(5)에 입력되도록 되어 있다.

제어부(5)는, 후술하는 소프트웨어를 실행하여, 상기 저압 제어 전자 밸브(7), 고압 제어 전자 밸브(11) 및 분사 노즐(3)의 도시되지 않은 전자 밸브의 동작을 제어하는 것으로, 구체적으로는 예컨대 소위 마이크로 컨트롤러 및 각종 인터페이스 회로 등으로 구성되어 있는 것이다.

이 제어부(5)에는, 앞서 설명한 바와 같이 연료 온도 센서(9) 및 고압력 센서(12)의 출력 신호가 입력되는 외에, 엔진(도시하지 않음)의 회전수(Ne), 액셀레이터(도시하지 않음)의 밟음량(Acc) 및 차량 시동시에 사용되는 소위 이그니션 엔진 키(도시하지 않음)의 위치 정보(Key)가 입력되는 것으로 되어 있다.

또한, 본 장치에 있어서는, 제어부(5)에 의한 저압 제어 전자 밸브(7)의 구동 제어는, 제어부(5)로부터의 저압 제어 전자 밸브(7)에 대하여 구동 전류를 출력할 뿐으로, 그 결과와, 목표로 하는 구동 상태와의 차이를 피드백하지 않는, 소위 오픈 제어로 되어 있다. 한편, 제어부(5)에 의한 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 제어는, 커먼레일압이 소망의 압력이 되도록 제어부(5)에 의한 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전류를, 고압력 센서(12)의 출력 신호에 따라서 조정하는 소위 피드백 제어로 되어 있다. 즉, 이는, 소위 고압 제어의 경우이지만, 소위 저압 제어의 경우에는, 저압 제어 전자 밸브(7)가 피드백 제어되는 한편, 고압 제어 전자 밸브(11)는 밸브 개방 상태가 된다.

다음에, 이러한 구성에 있어서 실행되는 제 1 동작 제어예에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하면서 설명한다.

우선, 이 제 1 동작 제어예는, 특히 고압 제어 전자 밸브(11)의 동작 제어에 대하여 미리 설정된 제어 패턴을 실제 동작에 있어서의 데이터에 의해 수정하여, 그 수정 데이터에 따라서 고압 제어 전자 밸브(11)의 동작 제어를 하는 것이다. 즉, 바꿔 말하면, 고압 제어 전자 밸브(11)는 커먼레일(4)에 있어서의 커먼레일압에 따라서, 그 구동 전류가 제어부(5)의 소정의 기억 영역에 미리 설정된 커먼레일압과 구동 전류와의 상관 관계를 규정한 표나 연산식 등에 따라서 결정되며, 그 구동 전류에 의해 밸브 개방 상태(또는 밸브 폐쇄 상태)가 정해져, 소망하는 커먼레일압을 얻을 수 있도록 되어 있다. 이 경우, 커먼레일압과 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전류와의 상관 관계는, 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전류에 대한 밸브 개방 특성(또는 밸브 폐쇄 특성)이 항상 있다고 상정한 특성임을 전제로 하여 규정된 것이지만, 현실적으로는, 개개의 고압 제어 전자 밸브(11)에 의해 그 구동 전류에 대한 밸브 개방 특성(또는 밸브 폐쇄 특성)은 편차가 생기는 일이 많다. 또한, 고압 제어 전자 밸브(11) 단독의 상태와 실제의 장치에 내장된 상태에서도, 구동 전류에 대한 밸브 개방 특성(또는 밸브 폐쇄 특성)에 차이가 생길 수도 있다.

이 제 1 동작 제어예는, 소망하는 커먼레일압에 따라서 미리 설정된 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전류를, 현실의 동작에 있어서의 구동 전류와 그 구동 전류에 의해 얻어지는 커먼레일압과의 관계에 따라서 수정해 가며, 현실의 동작에 적 합한 동작 제어가 실현되도록 하는 것으로, 소위 학습에 의한 동작 제어를 실현하는 것이다.

이하, 도 2 내지 도 5를 참조하면서 그 동작 제어의 순서를 구체적으로 설명하면, 우선, 도 2에 도시된 일련의 동작 제어 순서는, 제어부(5)에 의해 실행되는 다른 제어 처리도 포함한 메인 루틴 처리(도시하지 않음)중의 하나의 서브루틴 처리로서 실행되는 것이다.

이 제 1 동작 제어가 개시되면, 우선 고압 제어 전자 밸브(11)가 동작 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 2의 스텝(S100) 참조]. 또한, 도 2의 스텝(S 100)에 있어서, "DRV"의 표기는 고압 제어 전자 밸브(11)를 의미한다.

여기에서, 고압 제어 전자 밸브(11)가 소정의 구동 상태에 있는지의 여부를 판정하는 것은, 이 동작 제어가 적용되는 커먼레일식 연료 분사 장치가, 앞서 도 1을 참조하면서 설명한 바와 같이, 저압 제어 전자 밸브(7)와 고압 제어 전자 밸브(11)를 구비하여, 운전 상황에 따라서 그 사용을 전환하도록 구성되어 이루어진 것임을 전제로 하고 있기 때문이다.

그리고, 소정의 구동 상태에 있는지의 여부의 판단 기준으로서는, 예컨대 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동에 의해 커먼레일압이 소정압 이상(예컨대, 1000bar 이상)으로 설정되는 상태에 있는 경우로 하는 것을 생각할 수 있다.

이 스텝(S100)에 있어서, 고압 제어 전자 밸브(11)가 소정의 구동 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 다음에 설명하는 스텝(S102)의 처리로 진행하는 한편, 고압 제어 전자 밸브(11)가 소정의 구동 상태에 있지 않다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 이 일련의 동작 제어, 즉 학습 처리를 실행하는 데에 적합한 상태가 아니라 하여 도시하지 않은 메인 루틴 처리로 되돌아가게 된다.

스텝(S102)에 있어서는, 제어부(5)로부터 출력되는 고압 제어 전자 밸브(11)로의 구동 전류가 소정의 안정 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다. 여기에서, 구동 전류가 소정의 안정 상태에 있는지의 여부는, 예컨대 구동 전류가 소정의 변동 범위(예컨대, 그 시점에서 소망되는 구동 전류의 10% 이내)에 있는지의 여부에 따라 판정하는 것이 바람직하다.

그리고, 구동 전류가 소정의 안정 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 다음에 설명하는 스텝(S104)의 처리로 진행하는 한편, 구동 전류가 소정의 안정 상태에 있지 않다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 상기 스텝(S100)의 처리의 경우와 마찬가지로, 학습 처리를 실행하기에 적합한 상태가 아니라 하여 도시되지 않은 메인 루틴 처리로 되돌아가게 된다.

스텝(104)의 처리에 있어서는, 커먼레일압이 소정의 안정 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다. 여기에서, 커먼레일압이 소정의 안정 상태에 있는지의 여부는, 예컨대 커먼레일압이 소정의 변동 범위(예컨대, 그 시점에서 소망되는 커먼레일압의 10% 이내)에 있는지의 여부에 따라 판정하는 것이 바람직하다.

그리고, 커먼레일압이 소정의 안정 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 다음에 설명하는 스텝(S106)의 처리로 진행하는 한편, 커먼레일압이 소정의 안정 상태에 있지 않다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 상기 스텝(S100)의 처리의 경우와 마찬가지로, 학습 처리를 실행하기에 알맞은 상태가 아니라 하여 도시되지 않은 메인 루틴 처리로 되돌아가게 된다.

스텝(S106)에 있어서는, 고압력 센서(12)에 의해 검출된 커먼레일압의 값(a)이 변수(a)로 대입되는 동시에, 그 때의 제어부(5)로부터 고압 제어 전자 밸브(11)로 출력된 구동 전류치(A)가 변수(A)로 설정되게 된다.

이어서, 스텝(S108)으로 진행하여, 제어부(5)의 도시되지 않는 기억 영역에 미리 기억된 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전류와 커먼레일압과의 상관 관계를 나타내는 규정치 맵에 따라서, 이 시점에서의 실제의 커먼레일압(a)에 대한 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전류치(A₀)가 구해지게 된다. 또한, 도 4에는 규정치 맵의 예가 도시되어 있다. 동 도면에 있어서, 실선으로 표시된 특성선이 구동 전류와 커먼레일압과의 상관 관계를 나타내는 규정 맵이며, 굵은 점선으로 표시된 특성선은, 이 시점에서 상정되는 실측된 커먼레일압(a)과 구동 전류와의 상관 관계를 나타내는 것이다.

다음에, 스텝(S110)으로 진행하여, 규정치 맵에 의한 구동 전류(A₀)와 실제 구동 전류(A)와의 차이의 실제의 구동 전류(A)에 대한 비율(C)[이하, 이 비율(C)을 편의상 "수정 계수"라 함]의 산출이 이루어지게 된다.

이어서, 구동 전류의 수정 처리가 이루어지게 된다[도 2의 스텝(S112) 참조]. 즉, 이 구동 전류의 처리는, 도 3에 도시된 바와 같은 서브루틴 처리로 되어 있고, 우선 이 시점에서 소망되는 커먼레일압을 P_soll이라 하면, 상기 규정치 맵으로부터 이 소망 커먼레일압(P_soll)에 대한 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전류(B₀)가 구해지게 된다[도 3의 스텝(S112a) 및 도 5 참조].

다음에, 이 구해진 구동 전류(B₀) 및 상기 구해진 수정 계수(C)를 이용하여 실구동 전류치(B)가 구해지게 된다[도 3의 스텝(S112b) 참조]. 즉, B=B₀/(1+ C)으로서 실구동 전류치(B)가 산출되게 된다(도 5 참조).

여기에서, B=Bo/(1＋C)의 도출에 대해 설명하면, 우선, 소망되는 커먼레일압(P_soll)에 대하여 실제로 필요한 구동 전류를 B라고 하면, (B₀-B)/B는 상기 수정 계수 (C)와 같아진다. 즉, C=(B₀-B)/B가 된다. 그리고, 이 식의 양변에 B를 곱하면, C·B=B₀-B가 된다. 이에, B를 좌변에 옮겨 정리하면, B=B₀/(1＋C)를 얻을 수 있게 된다.

이어서, 스텝(S112c)의 처리로 진행하여, 최종적인 실제의 구동 전류가 결정되게 된다. 즉, 학습 결과를 반영한 최종적인 실제의 구동 전류(I_soll)는 I_soll=B＋α로 결정된다. 여기에서, α는, 고압 제어 전자 밸브(11)를 완전히 밸브 개방 상태로 하기 위한 여유 전류이다.

그리고, 상술한 바와 같이 하여 실제로 고압 제어 전자 밸브(11)로 공급해야할 구동 전류(I_soll)가 산출된 후에는, 도 2에 도시된 서브루틴 처리를 통해 도시되지 않은 메인 루틴 처리로 되돌아가, 도시되지 않은 메인 루틴 처리에 있어서 제어부(5)에 의해 고압 제어 전자 밸브(11)에 대하여 상기 구동 전류(I_soll)가 출력되도 록 되어 있다.

다음에, 제 2 동작 제어예에 대하여 도 6 내지 도 12를 참조하면서 설명한다.

이 제 2 동작 제어는, 특히 저압 제어 전자 밸브(7)와 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 제어에 관한 것으로, 커먼레일식 연료 분사 장치의 운전 상태에 따라서 저압 제어 전자 밸브(7)와 고압 제어 전자 밸브(11)의 동작을 전환하도록 한 것이다.

이 제 2 동작 제어는 제어부(5)에 의해 실행되는 다른 제어 처리도 포함한 메인 루틴 처리(도시하지 않음)중의 하나의 서브루틴 처리로서 실행되는 것이다. 도 6에는 이 제 2 동작 제어의 전체적인 순서가 도시되어 있고, 이하 동 도면을 참조하면서 그 내용을 설명하면, 이 제 2 동작 제어는 다음에 설명하는 바와 같은 6개의 서브루틴 처리로 이루어지는 것으로, 우선, 시동시 대응 제어 처리가 수행된다[도 6의 스텝(S200) 참조]. 이는, 엔진이 시동시인지의 여부를 판정하여, 엔진 시동시인 경우에는, 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동에 의해 커먼레일압을 제어하는 것이다(상세한 것은 후술).

이어서, 과도 응답 대응 제어 처리가 수행된다[도 6의 스텝(S300) 참조]. 이는 커먼레일식 연료 분사 장치의 운전 상황이 소정의 과도적인 상태에 있는지의 여부를 판정하여, 소정의 과도적인 상태라고 판정된 경우에는, 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동에 의해 커먼레일압을 제어하는 것이다(상세한 것은 후술).

이어서, 구동 토크 변동 대응 제어 처리가 수행된다[도 6의 스텝(S400) 참 조]. 이는 고압 펌프(2)의 구동 토크가 변동하는 경우에, 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동에 의해 커먼레일압을 제어하는 것이다(상세한 것은 후술).

이어서, 고평균 구동 토크 대응 제어 처리가 수행된다[도 6의 스텝(S500) 참조]. 이는 고압 펌프(2)의 평균 구동 토크가 높은 경우에 있어서, 저압 제어 전자 밸브(7)의 구동에 의해 커먼레일압을 제어하는 것이다(상세한 것은 후술).

이어서, 연료 온도 대응 제어 처리가 수행된다[도 6의 스텝(S600) 참조]. 이는 연료 온도에 따라서 저압 제어 전자 밸브(7)와 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동을 전환하여, 커먼레일압을 제어하는 것이다(상세한 것은 후술).

마지막으로, 불안정 동작 대응 제어 처리가 수행되며[도 6의 스텝(S700) 참조], 이 처리 후에는 도시되지 않은 메인 루틴 처리로 되돌아가게 된다. 이 불안정 동작 대응 제어 처리는, 소정의 동작 불안정 상태에 있는 경우에 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동에 의해 커먼레일압을 제어하는 것이다(상세한 것은 후술).

여기에서, 커먼레일압을 제어하기 위해서는, 고압(토출)측 제어와 저압(흡입)제어가 있으며, 각각 장단점이 있는 것은 이미 공지·주지된 일이지만, 이하에 설명하는 동작 제어의 참고를 위해, 간단히 고압(토출)측 제어와 저압(흡입) 제어의 각각의 장단점에 대하여 설명하기로 한다.

우선, 고압(토출)측 제어란, 고압 펌프(2)로부터의 커먼레일(4)에 대한 송유량은 일정하게 하고, 고압 제어 전자 밸브(11)를 구동하여, 고압측으로부터 불필요한 연료를 누출시킴으로써 커먼레일압을 소망의 값으로 하는 제어의 방법을 말하는 것이다. 이러한 고압(토출)측 제어에 있어서의 분사 노즐(3)로부터의 연료 분사 량, 즉 유효 토출량은 일반적으로 다음과 같이 표시된다.

유효 토출량=고압 펌프 토출량-전자 밸브로부터의 부피 제거량-(분사 노즐 등으로부터의 누출량)

상기 식에서, 전자 밸브로부터의 부피 제거량은 고압 제어 전자 밸브(11)를 통해 커먼레일(4)로부터 연료 탱크(1)로 되돌려지는 연료의 양, 즉 누출량을 의미한다. 그리고, 이러한 고압(토출)측 제어에 있어서의, 고압 펌프(2)측에서 본 장점을 들면, 커먼레일압의 응답성이 좋고 펌프 구동 토크의 변동이 작은 것이다. 한편, 단점으로서는, 평균 펌프 구동 토크가 큰 것, 바꿔 말하면 불필요한 작업이 큰 것이다. 또한, 불필요한 작업이 큰 것은 연료 온도의 상승이 커지는 것을 의미하는 것이다.

한편, 저압(흡입)측 제어란, 커먼레일압의 제어에 필요한 송유량만을 얻을 수 있도록 저압 제어 전자 밸브(7)를 구동하는 것으로, 고압 펌프(2)로의 흡입량을 제어하여, 커먼레일압을 소망의 값으로 하는 제어 방법을 말하는 것이다. 이러한 저압(흡입)측 제어에 있어서의 분사 노즐(3)로부터의 연료 분사량, 즉 유효 토출량은 일반적으로 다음과 같이 표시된다.

유효 토출량=고압 펌프 토출량-(분사 노즐 등으로부터의 누출량)

그리고, 이러한 저압(흡입)측 제어에 있어서의, 고압 펌프(2)측에서 본 장점을 들면, 평균 펌프 구동 토크가 작은 것, 즉 불필요한 작업이 작은 것을 들 수 있다. 이는 고압(토출)측 제어의 경우와는 반대로, 연료 온도의 상승이 작은 것을 의미한다. 한편, 단점으로서는, 커먼레일압의 응답성이 악화되는 경향이 있고 구 동 토크의 변동이 큰 것(바꿔 말하면, 구동 노이즈가 크다는 것)을 들 수 있다.

다음에, 상술한 각각의 서브루틴 처리의 내용에 대하여 도 7 내지 도 12를 참조하면서 설명하기로 한다.

우선, 시동시 대응 제어 처리에 대하여 도 7을 참조하면서 설명하면, 동작 제어가 개시되면, 엔진이 시동 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 7의 스텝(S 202) 참조]. 엔진이 시동 상태에 있는지의 여부는 제어부(5)에 입력되는 엔진 회전수(Ne), 이그니션 엔진 키(도시하지 않음)의 위치 정보 및 커먼레일압에 따라서 판정되도록 하면 좋다.

그리고, 엔진이 시동 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는 다음에 설명하는 스텝(S204)의 처리로 진행하는 한편, 엔진은 시동 상태가 아니라고 판정된 경우(NO의 경우)에는 후술하는 스텝(S212)의 처리로 진행하게 된다[도 7의 스텝(S 202) 참조].

스텝(S204)에 있어서는, 엔진이 시동 상태인 것에 대응하여 고압(토출)측 제어가 수행되게 된다. 즉, 엔진이 시동 상태에 있는 경우에는, 엔진의 초기 폭발로부터 적어도 아이들링 상태에서 안정되기까지 동안에는 커먼레일압의 제어로서는 응답성이 좋은 제어가 수행되는 것이 요망되기 때문에 고압(토출)측 제어가 적당하며, 고압 제어 전자 밸브(11)가 제어부(5)에 의해 구동 제어되어, 필요한 커먼레일압의 설정이 이루어지게 된다.

이어서, 엔진의 시동시부터 소정 시간이 경과했는지의 여부가 판정되며[도 7의 스텝(S206) 참조], 소정 시간이 경과했다고 판정되면, 커먼레일압이 목표 아이 들 정정 상태에 달했는지의 여부가 판정되게 된다[도 7의 스텝(S208) 참조].

여기에서, 목표 아이들 정정 상태란, 도시되지 않은 엔진이 아이들링 상태에서 거의 안정 상태에 있는 경우에 있어서의 커먼레일압의 상태를 말하는 것이다. 그리고, 목표 아이들 정정 상태에 있는지의 여부의 판단은 제어부(5)에 입력된 엔진의 회전수(Ne), 고압력 센서(12)에 의해 검출되어 제어부(5)로 입력된 커먼레일압이 각각 소정의 범위내에 있는지의 여부로써 수행하도록 하는 것이 바람직하다.

스텝(S208)에 있어서, 커먼레일압이 목표 아이들 정정 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 다음에 설명하는 스텝(S212)의 처리로 진행하게 된다. 한편, 스텝(S208)에 있어서, 커먼레일압이 목표 이이들 정정 상태에 있지 않다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 커먼레일압이 목표 아이들 정정 상태에 있다고 판정되기 까지 고압(토출)측 제어가 속행되게 된다[도 7의 스텝(S210, S208 참조].

스텝(S202)에 있어서, 엔진이 시동 상태가 아니라고 판정된 경우(NO의 경우) 또는 스텝(S208)에 있어서, 커먼레일압이 목표 아이들 정정 상태에 달했다고 판정된 경우(YES의 경우)중 어느 한 경우 후에는 커먼레일압의 응답성은 그다지 요구되지 않기 때문에, 그때까지의 고압(토출)측 제어로부터 저압(흡입)측 제어로 변환되고, 고압 제어 전자 밸브(11) 대신에 저압 제어 전자 밸브(7)가 구동 제어되어 커먼레일압의 조정이 수행되게 된다[도 7의 스텝(S212) 참조]. 그리고, 그 후에는 상기 도 6에 도시된 루틴으로 일단 되돌아가게 된다.

다음에, 과도 응답 대응 제어 처리에 대하여 도 8을 참조하면서 설명한다.

동작 제어가 개시되면, 처음에 본 장치의 동작이 과도 응답 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 8의 스텝(S302) 참조].

즉, 우선, 여기에서 과도 응답 상태란, 커먼레일압을 소정치 이상 감압 또는 승압할 필요가 있는 경우를 말하며, 이러한 상태가 되는 것은, 예컨대 액셀레이터 밟음량의 급격한 변화가 생긴 경우 등이다.

이러한 과도 응답 상태에 있는지의 여부의 판정은, 구체적으로는, 예컨대 커먼레일압의 단위 시간당의 변화량(dP/dt)의 절대치가 소정치(K)를 상회하는지의 여부를 가지고 수행하기로 하면 바람직하다. 그리고, 이 소정치(K)는, 예컨대 연료 온도나 엔진의 냉각수의 온도 등을 고려하여 결정하는 것이 바람직하며, 이들의 실험치나 경험적 데이터 등에 따라 하나의 값을 선정할 수 있지만, 연료 온도나 엔진의 냉각수의 온도에 따라 몇 개의 값을 전환하도록 하여도 바람직하다.

이 스텝(S302)에 있어서, 상술한 바와 같은 판정 기준에 따라, 소정의 과도 응답 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 저압(흡입)측 제어에서는 필요한 커먼레일압의 변화에 추종할 수 없게 되기 때문에, 고압(토출)측 제어가 수행되게 된다[도 8의 스텝(S304) 참조]. 한편, 스텝(S302)에 있어서, 소정의 과도 응답 상태가 아니라고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 저압(흡입)측 제어가 유지되게 된다[도 8의 스텝(S306) 참조]. 그리고, 스텝(S304) 또는 (S306)중 어느 하나가 실행된 후에는 상기 도 6에 도시된 루틴으로 일단 되돌아가게 된다.

다음에, 구동 토크 변동 대응 제어 처리에 대하여 도 9를 참조하면서 설명한다.

동작 제어가 개시되면, 처음에 본 장치의 동작 상태가 구동 토크 변동이 문 제가 되는 운전 상태인지의 여부가 판정되게 된다[도 9의 스텝(S402) 참조].

즉, 우선, 여기에서 "구동 토크 변동이 문제가 된다"라고 하는 의미는 저압(흡입)측 제어 상태에 있고, 어떠한 원인에 의해 구동 토크의 변동이 생겨, 그대로 저압(흡입)측 제어를 속행하면 소위 구동 노이즈가 발생하여 안정된 커먼레일압을 얻을 수 없게 되는 등의 상태가 되는 것을 의미하는 것이다. 그리고, 이러한 구동 토크의 변동을 발생시키는 원인으로서는, 예컨대 저압(흡입)측 제어에 있어서의 간헐적 오일 공급이 있다. 즉, 고압 펌프(2)로부터 커먼레일(4)에 대하여, 필요하게 된 연료가 간헐적으로 송유되는 경우이다.

이러한 구동 토크 변동이 문제가 되는 운전 상태에 있는지의 여부의 판정은, 예컨대 엔진 회전수(Ne), 커먼레일압, 고압 펌프(2)의 송유량 등을 비교 고려하고 결정하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 예컨대 엔진 회전수(Ne)의 변화량, 커먼레일압의 변화량, 고압 펌프(2)의 송유량의 변화량이 각각 소정의 변화량을 초과하는 경우에, 구동 토크 변동이 문제가 되는 운전 상태라고 판정하도록 하면 바람직하며, 각각의 판정 기준이 되는 수치 범위는 실험이나 계산기에 의한 시뮬레이션, 나아가서는 경험적 데이터 등에 따라 설정하는 것이 바람직하다.

그리고, 이 스텝(S402)에 있어서, 본 장치가 구동 토크 변동이 문제가 되는 운전 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 고압(토출)측 제어가 수행되게 된다[도 9의 스텝(S404) 참조]. 한편, 본 장치가 구동 토크 변동이 문제가 되는 운전 상태에 있지 않다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 저압(흡입)측 제어가 유지되게 된다[도 9의 스텝(S406) 참조]. 그리고, 스텝(S404) 또는 (S406)중 어느 하 나가 실행된 후에는 상기 도 6에 도시된 루틴으로 일단 되돌아가게 된다.

다음에, 고평균 구동 토크 대응 제어 처리에 대하여 도 10을 참조하면서 설명한다.

동작 제어가 개시되면, 처음에 본 장치가 평균 구동 토크가 높은 운전 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 10의 스텝(S502 참조].

즉, 우선, 평균 구동 토크가 높은 운전 상태란, 고압(토출)측 제어 상태에 있고 불필요한 작업이 큰 상태를 의미하는 것이다. 그리고, 평균 구동 토크가 높은 운전 상태인지의 여부의 판정은 현시점에서의 평균 구동 토크를 연산에 의해 구하고, 그것이 소정치를 상회하는지의 여부에 따라 수행하도록 하여도 좋으며, 또한, 연료 온도의 상승이 소정치 이상 있는지의 여부에 따라 수행하도록 해도 좋다.

그리고, 이 스텝(S502)에 있어서, 평균 구동 토크가 높은 운전 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 고압(토출)측 제어로부터 저압(흡입)측 제어로 전환되어 저압(흡입)측 제어가 수행되게 된다[도 10의 스텝(S504) 참조]. 한편, 평균 구동 토크가 높은 운전 상태가 아니라고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 고압(토출)측 제어가 유지되게 된다[도 10의 스텝(S506) 참조]. 그리고, 스텝(S504) 또는 (S506)중 어느 하나가 실행된 후에는 상기 도 6에 도시된 루틴으로 일단 되돌아가게 된다.

다음에, 연료 온도 대응 제어 처리에 대하여 도 11을 참조하면서 설명한다.

동작 제어가 개시되면, 처음에 연료 온도가 소정의 고온 기준치를 상회하는 높은 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 11의 스텝(S602 참조]. 그리고, 연료 온도가 소정의 고온 기준치를 상회하여 높은 상태라고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 고압 펌프(2)의 동작에 불필요한 작업이 있는 상태를 의미하여, 연료 온도를 내리기 위해 저압(흡입)측 제어를 할 필요가 있기 때문에, 우선, 고압(토출)측 제어 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 11의 스텝(S604) 참조].

스텝(S604)에 있어서, 고압(토출)측 제어 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 고압(토출)측 제어로부터 저압(흡입)측 제어로 변환되어, 저압(흡입)측 제어가 수행되게 된다[도 11의 스텝(S606) 참조]. 한편, 스텝(S604)에 있어서, 고압(토출)측 제어 상태에는 없다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 저압(흡입)측 제어가 유지되게 된다[도 11의 스텝(S608) 참조].

한편, 상기 스텝(S602)에 있어서, 연료 온도가 소정의 고온 기준치를 상회하는 높은 상태가 아니라고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 연료 온도가 소정의 저온 기준치를 하회하는 낮은 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 11의 스텝(S610) 참조]. 그리고, 연료 온도가 소정의 저온 기준치를 하회하여 낮은 상태라고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 연료 온도를 올리기 위해 고압(토출)측 제어를 할 필요가 있으므로, 우선, 현재 저압(흡입)측 제어 상태에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 11의 스텝(S612) 참조].

스텝(S612)에 있어서, 저압(흡입)측 제어 상태에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 저압(흡입)측 제어로부터 고압(토출)측 제어로 전환되어, 고압(토출)측 제어가 수행되게 된다[도 11의 스텝(S614) 참조]. 한편, 스텝(S612)에 있어서, 저압(흡입)측 제어 상태에는 없다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 고압(토출)측 제어 가 유지되게 된다[도 11의 스텝(S616 참조].

그리고, 스텝(S606, S608, S614, S616)중 어느 하나가 실행된 후에는 연료 온도가 소정의 기준 범위내에 있는지의 여부가 판정되게 되고[도 11의 스텝(S618 참조], 소정의 기준 범위에 없다고 판정된 경우(NO의 경우)에는, 상기 스텝(S602)의 처리로 되돌아가, 일련의 처리가 반복되는 한편, 연료 온도가 소정의 기준 범위내에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 상기 도 6에 도시된 루틴으로 일단 되돌아가게 된다.

다음에, 불안정 동작 대응 제어 처리에 대하여 도 12를 참조하면서 설명한다.

동작 제어가 개시되면, 처음에 본 장치의 동작이, 바꿔 말하면, 연료 분사 제어의 상태가 소정의 불안정 동작 영역에 있는지의 여부가 판정되게 된다[도 12의 스텝(S702) 참조].

여기에서, 소정의 불안정 동작 영역에 될 수 있는 경우로서는, 우선 저압(흡입)측 제어 상태에 있는 것이 전제이고, 그 위에, 고압(토출)측 제어의 경우에 비하여 분사 연료의 제어량이 적은 유량인 것에 기인하여, 본 장치내의 기계식 밸브에 있어서 기계적 진동이 발생할 우려가 있는 경우와, 고압 펌프(2)에 대한 흡입 제한에 의한 캐비티 발생의 가능성이 있고 그 때문에 본 장치의 동작의 신뢰성 저하가 우려되는 경우가 해당된다.

보다 구체적인 판정 기준으로서는, 전자의 경우에는 연료의 제어 유량이며, 또한 후자의 경우에는 흡입 제한의 양이지만, 이들이 구체적으로 어떠한 값이 바람 직한지는 실제의 장치의 규모, 동작 조건 등에 따라 다른 것으로 이들을 고려하여 설정되어야 하는 것이다.

그리고, 스텝(S702)에 있어서, 상술한 바와 같이 판정 기준에 따라서, 본 장치의 동작이 소정의 불안정 동작 영역에 있다고 판정된 경우(YES의 경우)에는, 저압(흡입)측 제어 대신에 고압(토출)측 제어가 수행되는[도 12의 스텝(S704) 참조] 한편, 본 장치의 동작이 소정의 불안정 동작 영역에 없다고 판정된 경우(NO의 경우)에는 저압(흡입)측 제어가 유지되게 된다[도 12의 스텝(S706) 참조]. 그리고, 스텝(S704) 또는 (S706)중 어느 하나가 실행된 후에는 상기 도 6에 도시된 루틴으로 일단 되돌아가게 된다.

상술한 구성예에 있어서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 시동 제어시 대응 제어 처리[도 6의 스텝(S200) 참조]에서 시작하여 불안정 동작 대응 제어 처리[도 6의 스텝(S700) 참조]까지, 저압 제어 전자 밸브(7)와 고압 제어 전자 밸브(11)의 구동 전환의 제어로써 크게 6 종류의 제어를 수행하는 것으로 했지만, 항상 이들 모두를 수행해야 하는 것은 아니며, 실제 장치의 규모나 요구되는 성능 등을 고려하여, 6 종류의 제어중 예컨대 어느 하나만을 수행하도록 구성하여도 물론 좋다. 또한, 상술한 6종류의 제어를 임의의 수로 조합한 구성으로 하여도 물론 좋다.

또한, 상술한 구성예에 있어서는, 연료 탱크(1)와 고압 펌프(2) 사이에 저압 제어 전자 밸브(7)를 마련한 예로서, 양자를 접속하는 연료 파이프(8)의 적당한 위치에 마련하도록 했지만, 여기에 한정될 필요는 없음을 물론이며, 고압 펌프(2)에 마련하도록 하여도 좋다. 또한, 고압 제어 전자 밸브(11)를 커먼레일(4)과 연료 탱크(1) 사이의 연료 파이프(8)의 적당한 위치에 마련하도록 했지만, 고압 제어 전자 밸브(11)를 고압 펌프(2)의 토출측에 마련하도록 하여도 물론 좋다. 즉, 바꿔 말하면, 고압 제어 전자 밸브(11)는 고압 펌프(2)로부터 분사 노즐(3)에 도달하는 사이의 적절한 위치에 마련하여도 좋다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 규정치 맵에 의해 결정되는 고압 제어 전자 밸브의 구동 전류를, 소정 조건하에서, 실제의 구동 상황에 따라 수정되 도록 구성했기 때문에, 고압 제어 전자 밸브의 동작 특성의 편차나 장치마다의 개개의 동작 조건의 차이에 대응하여 적절히 확실한 연료 분사를 실현하는 것이 가능해진다는 효과를 발휘하는 것이다.

또한, 본 발명에 따르면, 장치의 다양한 동작 상태에 따라서 고압측 제어와 저압측 제어를 전환하는 구성으로 했기 때문에 커먼레일압의 응답성이 향상되고, 그 때문에 제어 안정성이 향상하여, 안정하면서 확실한 연료 분사를 실현할 수 있다는 효과를 발휘하는 것이다. 또한, 고압측 제어와 저압측 제어를 구비한 구성으로 함으로써, 어느 한쪽이 고장나더라도 다른 쪽에 의한 제어에 의해 대응 가능해지기 때문에, 고장에 대한 장치의 안전성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과를 발휘하는 것이다. 또한, 고압측 제어와 저압측 제어를 전환하여 수행할 수 있는 구성으로 함으로써, 고압측 제어만을 수행하는 것에 비하여, 저압측 제어도 수행함으로써, 고압 펌프의 부하를 저감시킬 수 있게 되므로, 고압 펌프의 신뢰성의 향상을 꾀할 수 있다는 효과를 발휘하는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 연료 분사 장치는 차량용의 엔진 등의 내연 기관으로 연료를 공급 분사하는 것으로서, 특히 소위 커먼레일식이라 칭해지는 구성의 것에 적합하다.

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연료 탱크 내의 연료가 고압 펌프에 의해 가압되어서 커먼 레일 내에 축적되고, 상기 커먼 레일에 접속된 분사 밸브로의 고압 연료의 공급을 가능하게 하는 동시에, 상기 고압 펌프의 상류측에 저압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 고압 펌프의 하류측에 고압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 저압 제어 전자 밸브 또는 고압 제어 전자 밸브 중 한쪽만이 선택적으로 피드백 제어되어서, 상기 커먼 레일에 있어서의 커먼 레일압이 제어 가능하게 구성되어 이루어지는 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법에 있어서,

상기 고압 제어 전자 밸브 및 저압 제어 전자 밸브의 동작 제어를, 제 1 내지 제 6 제어 처리를 순차적으로 반복하여 수행함으로써 실행하며,

제 1 제어 처리는, 엔진이 소정의 시동 상태에 있는지 여부를 판정하여, 엔진이 소정의 시동 상태에 있다고 판정된 경우에는 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어를 소정 시간 실행함으로써 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 2 제어 처리는, 커먼 레일압의 단위 시간당의 변화량의 절대값이 소정값을 초과하는지 여부를 판정하여, 커먼 레일압의 단위 시간당의 변화량의 절대값이 소정값을 초과하는 것으로 판정된 경우에는 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 3 제어 처리는, 고압 펌프의 구동 토크의 변동이 발생하고 있는지 여부를 판정하여, 소정의 구동 토크의 변동이 발생하고 있다고 판정된 경우에는, 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 4 제어 처리는, 고압 펌프의 평균 구동 토크가 소정의 상태를 초과하는지 여부를 판정하여, 초과하는 것으로 판정된 경우에는 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 5 제어 처리는, 연료 온도가 소정의 고온 상태 또는 소정의 저온 상태에 있는지 여부를 판정하는 동시에, 커먼 레일압이 고압 제어 전자 밸브에 의해 제어되고 있는지 또는 저압 제어 전자 밸브에 의해 제어되고 있는지를 판정하여, 상기 연료 온도가 소정의 고온 상태에 있고, 상기 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 고압 제어 전자 밸브에 대신하여 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하는 한편,

상기 연료 온도가 저온 상태에 있고, 상기 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 저압 제어 전자 밸브에 대신하여 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 6 제어 처리는, 저압측 제어 상태에 있어서, 고압측 제어의 경우에 비하여, 분사 연료의 제어량이 소유량인 것에 기인하여, 기계식 밸브에 있어서의 기계적 진동이 발생하는 것으로 염려되는 상태에 있는지 여부, 또는 저압측 제어 상태에 있어서, 고압 펌프에 대한 흡입 제한에 의한 캐비티(cavity) 발생의 가능성이 있고, 연료 분사 장치의 동작의 신뢰성 저하가 염려되는 상태에 있는지 여부를 판정하여, 상기 어느 하나의 상태가 염려되는 것으로 판정된 경우에, 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는

연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법.
연료 탱크 내의 연료가 고압 펌프에 의해 가압되어서 커먼 레일 내에 축적되고, 상기 커먼 레일에 접속된 분사 밸브로의 고압 연료의 공급을 가능하게 하는 동시에, 상기 고압 펌프의 상류측에 저압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 고압 펌프의 하류측에 고압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 저압 제어 전자 밸브 또는 고압 제어 전자 밸브 중 한쪽만이 선택적으로 피드백 제어되어서, 상기 커먼 레일에 있어서의 커먼 레일압이 제어 가능하게 구성되어 이루어지는 연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법에 있어서,

상기 고압 제어 전자 밸브 및 저압 제어 전자 밸브의 동작 제어를, 적어도 2개의 제어 처리를 순차적으로 반복하여 수행함으로써 실행하고,

제 1 제어 처리는, 엔진이 시동 상태에 있는지 여부를 판정하여, 엔진이 시동 상태에 있다고 판정된 경우에는, 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어를 소정 시간 실행함으로써 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 2 제어 처리는, 연료 온도가 소정의 고온 상태 또는 소정의 저온 상태에 있는지 여부를 판정하는 동시에, 커먼 레일압이 상기 고압 제어 전자 밸브에 의해, 또는 상기 저압 제어 전자 밸브에 의해 제어되고 있는지 여부를 판정하여,

연료 온도가 소정의 고온 상태에 있고, 상기 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 고압 제어 전자 밸브에 대신하여 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하는 한편,

연료 온도가 저온 상태에 있고, 상기 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 저압 제어 전자 밸브에 대신하여 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는

연료 분사 장치에 있어서의 동작 제어 방법.
연료 탱크 내의 연료가 고압 펌프에 의해 가압되어서 커먼 레일 내에 축적되고, 상기 커먼 레일에 접속된 분사 밸브로의 고압 연료의 공급을 가능하게 하는 동시에, 상기 고압 펌프의 상류측에 저압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 고압 펌프의 하류측에 고압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 저압 제어 전자 밸브 또는 고압 제어 전자 밸브 중 한쪽만이 선택적으로 피드백 제어되어서, 상기 커먼 레일에 있어서의 커먼 레일압이 제어 가능하게 구성되어 이루어지는 연료 분사 장치에 있어서,

상기 연료 분사 장치는, 외부로부터 입력되는 연료의 온도, 상기 커먼 레일 내의 압력, 엔진 회전수, 액셀레이터의 밞음량 및 이그니션 엔진 키의 위치 정보에 근거하여 상기 저압 제어 전자 밸브 및 고압 제어 전자 밸브를 선택적으로 구동 제어하는 제어부를 갖고,

상기 제어부는,

상기 고압 제어 전자 밸브 및 저압 제어 전자 밸브의 동작 제어를, 제 1 내지 제 6 제어 처리를 순차적으로 반복하여 수행함으로써 실행하며,

제 1 제어 처리는, 엔진이 소정의 시동 상태에 있는지 여부를 판정하여, 엔진이 소정의 시동 상태에 있다고 판정된 경우에는 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어를 소정 시간 실행함으로써 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 2 제어 처리는, 커먼 레일압의 단위 시간당의 변화량의 절대값이 소정값을 초과하는지 여부를 판정하여, 커먼 레일압의 단위 시간당의 변화량의 절대값이 소정값을 초과하는 것으로 판정된 경우에는 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 3 제어 처리는, 고압 펌프의 구동 토크의 변동이 발생하고 있는지 여부를 판정하여, 소정의 구동 토크의 변동이 발생하고 있다고 판정된 경우에는, 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 4 제어 처리는, 고압 펌프의 평균 구동 토크가 소정의 상태를 초과하는지 여부를 판정하여, 초과하는 것으로 판정된 경우에는 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 5 제어 처리는, 연료 온도가 소정의 고온 상태 또는 소정의 저온 상태에 있는지 여부를 판정하는 동시에, 커먼 레일압이 고압 제어 전자 밸브에 의해 제어되고 있는지 또는 저압 제어 전자 밸브에 의해 제어되고 있는지를 판정하여, 상기 연료 온도가 소정의 고온 상태에 있고, 상기 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 고압 제어 전자 밸브에 대신하여 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하는 한편,

상기 연료 온도가 저온 상태에 있고, 상기 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 저압 제어 전자 밸브에 대신하여 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 6 제어 처리는, 저압측 제어 상태에 있어서, 고압측 제어의 경우에 비하여, 분사 연료의 제어량이 소유량인 것에 기인하여, 기계식 밸브에 있어서의 기계적 진동이 발생하는 것으로 염려되는 상태에 있는지 여부, 또는 저압측 제어 상태에 있어서, 고압 펌프에 대한 흡입 제한에 의한 캐비티(cavity) 발생의 가능성이 있고, 연료 분사 장치의 동작의 신뢰성 저하가 염려되는 상태에 있는지 여부를 판정하여, 상기 어느 하나의 상태가 염려되는 것으로 판정된 경우에, 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는

연료 분사 장치.
연료 탱크 내의 연료가 고압 펌프에 의해 가압되어서 커먼 레일 내에 축적되고, 상기 커먼 레일에 접속된 분사 밸브로의 고압 연료의 공급을 가능하게 하는 동시에, 상기 고압 펌프의 상류측에 저압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 고압 펌프의 하류측에 고압 제어 전자 밸브가 마련되고, 상기 저압 제어 전자 밸브 또는 고압 제어 전자 밸브 중 한쪽만이 선택적으로 피드백 제어되어서, 상기 커먼 레일에 있어서의 커먼 레일압이 제어 가능하게 구성되어 이루어지는 연료 분사 장치에 있어서,

상기 연료 분사 장치는 외부로부터 입력되는 연료의 온도, 상기 커먼 레일 내의 압력, 엔진 회전수, 액셀레이터의 밞음량 및 이그니션 엔진 키의 위치 정보에 근거하여 상기 저압 제어 전자 밸브 및 고압 제어 전자 밸브를 선택적으로 구동 제어하는 제어부를 갖고,

상기 제어부는,

상기 고압 제어 전자 밸브 및 저압 제어 전자 밸브의 동작 제어를, 적어도 2개의 제어 처리를 순차적으로 반복하여 수행함으로써 실행하고,

제 1 제어 처리는, 엔진이 시동 상태에 있는지 여부를 판정하여, 엔진이 시동 상태에 있다고 판정된 경우에는, 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어를 소정 시간 실행함으로써 커먼 레일압의 제어를 실행하고,

제 2 제어 처리는, 연료 온도가 소정의 고온 상태 또는 소정의 저온 상태에 있는지 여부를 판정하는 동시에, 커먼 레일압이 상기 고압 제어 전자 밸브에 의해, 또는 상기 저압 제어 전자 밸브에 의해 제어되고 있는지 여부를 판정하여,

연료 온도가 소정의 고온 상태에 있고, 상기 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 고압 제어 전자 밸브에 대신하여 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하는 한편,

연료 온도가 저온 상태에 있고, 상기 저압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의해 커먼 레일압이 제어되고 있는 경우에는, 상기 연료 온도가 소정의 기준 온도 범위로 될 때까지, 상기 저압 제어 전자 밸브에 대신하여 고압 제어 전자 밸브의 피드백 제어에 의한 커먼 레일압의 제어를 실행하도록 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는

연료 분사 장치.