JP2001082231A - コモンレール圧力の検出信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、コモンレール圧力の検出信号を
直接デジタル化することなくアナログ処理することによ
り、燃料噴射時期と燃料噴射量とを、安価に且つ精度良
く検出するコモンレール圧力の検出信号処理回路を提供
する。 【解決手段】 圧力せンサ１１が検出したコモンレール
２の圧力は、第１平滑化回路４２で高周波成分が平滑化
されて微分回路４３に入力される。微分信号Ｒｄ１が予
め設定された微分値Ｒｄｓを下回るとき、コンパレータ
４４が第１パルス信号Ｐｃｏを出力する。コモンレール
圧力の降下時期に関連する第１パルス信号Ｐｃｏは、燃
料噴射時期の検出に利用される。第２平滑化回路４６で
更に平滑化された信号Ｒｓ２の電圧値は、Ｖ／Ｆコンバ
ータ回路４７で周波数、即ち、第２パルス信号Ｐｖｆの
パルス幅に変換されて、燃料噴射量の検出に利用され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料噴射時期と
燃料噴射量との制御を行うコモンレール式燃料噴射シス
テムに好適な、コモンレール圧力の検出信号処理回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディーゼルエンジンのような多気
筒エンジンに適用される燃料噴射システムとして、コモ
ンレール式燃料噴射システムが知られている。コモンレ
ール式燃料噴射システムは、燃料供給ポンプによって所
定の高圧力に加圧された燃料をコモンレールに蓄圧状態
に貯留し、コモンレールに貯留された加圧燃料をコント
ローラが算出した燃料噴射量及び燃料噴射時期等のエン
ジンの運転状態に応じた最適な燃料噴射条件で各インジ
ェクタから燃焼室内に噴射するシステムである。コモン
レールから燃料供給管を通じて各インジェクタの先端に
形成された噴孔に至る燃料流路内には、常時、噴射圧力
相当の燃料圧力が作用しており、各インジェクタには燃
料の噴孔への通過又は遮断する制御を行う電磁弁が備え
られている。コントローラは、燃料が各インジェクタに
おいてエンジン運転状態に対して最適な噴射条件で噴射
されるように、コモンレールの圧力と各インジェクタの
電磁弁の作動とを制御している。

【０００３】また、近年、コモンレール圧力を検出し、
検出した圧力信号に応じて燃料サプライポンプの燃料吐
出量を制御するコモンレール圧力のフィードバック制御
のみならず、コモンレール圧力の変化を検出して、イン
ジェクタからの燃料噴射（燃料噴射量や燃料噴射タイミ
ング）、及びシステムの異常検出等に利用することも提
案されている。例えば、コモンレールに設けられている
圧力センサの圧力検出値が減少する時期から、燃料噴射
ノズルからコモンレールへの圧力伝播時間を遡ることに
より、実際の燃料噴射時期を算出し、目標燃料噴射時期
との偏差に基づいて燃料噴射開始時期の指令信号を補正
することが提案されている（特開平１０−４７１３７号
公報）。

【０００４】図３は、従来のコモンレール式燃料噴射シ
ステムの概略図である。図３に示すように、燃料サプラ
イポンプ１は、例えばエンジンによって駆動されるプラ
ンジャ式の可変容量式高圧ポンプであり、燃料タンク７
から汲み上げた燃料を燃料吐出路５を通じてコモンレー
ル２に圧送する。燃料サプライポンプ１からの燃料圧送
量は流量制御弁４によって制御される。圧送された燃料
は蓄圧状態にコモンレール２に貯留され、コモンレール
２から燃料供給管６を通じてインジェクタ３に供給され
る。コモンレール２から燃料供給管６を通じて各インジ
ェクタ３の先端に至る燃料流路内には、常時、噴射圧力
相当の燃料圧、即ち、コモンレール圧力が作用してい
る。インジェクタ３はエンジンの型式に応じて気筒毎に
設けられており、コモンレール２から供給された燃料を
各対応する燃焼室内に噴射する。燃料サプライポンプ１
は、例えば、往復動するプランジャをロータリ型又は列
型に配置した容積型ポンプである。なお、流量制御弁４
は燃料サプライポンプ１の吐出側に配置して吐出量の一
部を燃料タンク７に戻す例を挙げたが、流入側に配置さ
れてポンプ室への吸入量を制御するインレットバルブと
してもよい。

【０００５】コモンレール２に設けられた圧力センサ１
１が検出したコモンレール圧力Ｐｒは、エンジンの電子
制御モジュール（ＥＣＭ）であるコントローラ８に入力
される。コモンレール２から供給される高圧燃料の一部
は、燃料供給管６を通じてインジェクタ３の内部に形成
される圧力制御室（図示せず）に導入し、圧力制御室へ
の燃料圧力の導入と解放とを行うことによって、インジ
ェクタ３の内部にリフト可能に配設されている針弁（図
示せず）を昇降させ、針弁の昇降に応じてコモンレール
２からインジェクタ３の先端に形成されている噴孔１２
に至る燃料通路（図示せず）を開放又は遮断して、イン
ジェクタ３から燃料を所定の時期に噴射することが行わ
れている。

【０００６】圧力制御室内の燃料圧力を解放制御する開
閉弁を開閉制御するため、各インジェクタ３には電磁ア
クチュエータ１０が配設されている。電磁アクチュエー
タ１０を作動して開閉弁を開弁して、圧力制御室内の燃
料圧力を解放することにより、針弁がリフトして噴孔１
２から燃料が噴射される。電磁アクチュエータ１０を作
動して開閉弁を閉じて圧力制御室内の燃料圧を回復させ
ると、針弁が閉じられて噴孔１２からの燃料噴射が停止
される。インジェクタ３から燃焼室内への噴射に費やさ
れなかった燃料は、燃料戻し管１３を経て燃料タンク７
に回収される。

【０００７】コントローラ８には、エンジン回転数Ｎｅ
を検出するエンジン回転数センサ、アクセルペダルの踏
込み量Ａｃを検出するためのアクセル踏込み量センサ等
の検出手段としての各種センサ９からの検出信号、及び
コモンレール圧力センサ１１が検出したコモンレール圧
力Ｐｒが入力される。その他、コントローラ８への入力
信号には、冷却水温センサ、エンジン気筒判別センサ、
上死点検出センサ、大気温度センサ、大気圧センサ、吸
気管内圧力センサ等のエンジンの運転状態を検出するた
めの各種センサからの信号がある。コントローラ８は、
加圧燃料が各インジェクタ３においてエンジンの運転状
態に対して最適な噴射条件で噴射されるように、燃料サ
プライポンプ１と各インジェクタ３の電磁アクチュエー
タ１０とを制御する。

【０００８】コントローラ８は、上記各センサ９からの
検出信号と予め求められている噴射特性マップとに基づ
いて設定された目標噴射条件に従ってコマンドパルス信
号を出力し、コマンドパルス信号に対応して電磁アクチ
ュエータ１０を駆動する駆動信号が供給される。目標噴
射条件は、例えば、エンジン出力がエンジンの運転状
態、即ち、エンジン回転数Ｎｅ及びアクセルペダル踏込
み量Ａｃに即した最適出力になるような、目標コモンレ
ール圧力、目標燃料噴射時期（噴射開始時期と噴射期
間）及び目標噴射量である。燃料噴射量は噴射圧力と燃
料噴射期間、即ち、コモンレール圧力と針弁のリフト
（リフト量、リフト期間）で定まるので、燃料噴射時期
及び燃料噴射量は、結局、燃料サプライポンプ１からコ
モンレール２への燃料圧送量と、コントローラ８が出力
する前記コマンドパルス信号のパルス時期及びパルス幅
によって決定される。コントローラ８は、各気筒に対応
して配置されているインジェクタ３毎に燃料噴射制御を
行う。

【０００９】インジェクタ３からの燃料噴射圧力はコモ
ンレール圧力Ｐｒに略等しいので、コモンレール圧力Ｐ
ｒを制御することで噴射圧力が制御される。一方、イン
ジェクタ３からの燃料噴射によってコモンレール２内の
燃料が消費されると、コモンレール圧力Ｐｒが低下す
る。コントローラ８は、燃料サプライポンプ１の燃料圧
送量を制御することにより、エンジンの運転状態が一定
であればその状態に対応した一定圧力を保持するよう
に、又はエンジンの運転状態が変更されれば、その変更
に対応してエンジンの運転状態に最適となるようにコモ
ンレール圧力Ｐｒを制御する。

【００１０】ところで、コモンレール式燃料噴射システ
ムにおいて、インジェクタから噴射される燃料噴射量の
検出は、圧力センサが検出した噴射前後のコモンレール
圧力から燃料噴射に起因したコモンレール圧力の降下量
を算出し、圧力降下量から体積弾性率などを考慮した上
で算出されている。しかしながら、現実的には、圧力セ
ンサが検出したコモンレール圧力の検出値には高周波ノ
イズが入り込み、コモンレール圧力の時間変化曲線は滑
らかな曲線にならないので、曲線上のどの点を圧力降下
量として採用して良いのかを判断するのは困難である。
また、インジェクタからコモンレールに設置された圧力
センサまでの燃料供給路には、その距離に応じた圧力脈
動が発生し、燃料噴射後もコモンレール圧力が安定する
まで時間を要し、多気筒エンジンの場合は安定しないま
ま次回噴射となってしまう。

【００１１】エンジンのコントローラであるＥＣＵが高
速な処理能力を持っていれば、信号をデジタル処理し、
移動平均をとったりノイズ除去のアルゴリズムを実行す
ることも考えられるが、装置やソフト開発が高価になっ
たり、高速運転状態では依然として、検出値の演算処理
が追いつかなかったりするなどの問題点がある。

【００１２】燃料噴射ポンプの燃料圧送量を調節する装
置として、燃料調節部材の作動量をフィードバック制御
に用いる微分信号としてアナログ処理した信号を使用す
ることが提案されている（特開平２−９９２８号公
報）。燃料調節部材のための駆動制御手段は、この微分
信号、実位置信号、及び目標位置信号を用いて、燃料調
節部材が目標位置に一致するようにフィードバック制御
している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】コモンレール圧力は、
圧力センサによってアナログ電圧値として検出される。
コモンレール圧力をデジタル化して処理しようとする
と、情報の高速処理のために回路構成が複雑化し且つ高
コスト化する。そこで、コモンレール圧力の検出信号を
直ちにデジタル化するのではなく、コモンレール圧力の
検出信号がアナログ電圧値であることを利用して、イン
ジェクタからの燃料噴射に起因して降下するコモンレー
ル圧力の降下率や降下前後のコモンレール圧力を電圧値
として出力するアナログ回路を構成すれば、コモンレー
ルの圧力変化を安価な回路で精度良く検出することが可
能になる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
課題を解決することであり、コモンレール式の燃料噴射
において、圧力センサから検出される信号を利用して燃
料噴射時期と燃料噴射量とを検出する際に、複雑なデジ
タル信号処理を可能な限り廃し、簡単なアナログ信号処
理回路によって燃料噴射前、噴射後のコモンレール圧力
を出力できるようにして、実際の燃料噴射時期と燃料噴
射量とを簡単に特定できるようにしたコモンレール圧力
の検出信号処理回路を提供することである。

【００１５】この発明は、圧力センサが検出したコモン
レールにおける燃料圧力の検出信号を平滑化する平滑化
回路、前記平滑化回路が出力した前記平滑化信号を微分
する微分回路、インジェクタからの燃料噴射が開始され
る燃料噴射時期を検出するため前記微分回路が出力した
燃料圧力の微分信号に基づいて前記コモンレールの圧力
降下時期に応じてパルスが開始される第１パルス信号を
出力する圧力降下時期特定回路、及び前記インジェクタ
からの燃料噴射量を検出するため前記インジェクタから
の燃料噴射に起因して降下した前記コモンレールの燃料
圧力に応じて前記平滑化回路が出力した平滑化信号の電
圧値に対応したパルス幅を有する第２パルス信号を出力
するＶ／Ｆコンバータ回路を具備し、前記平滑化回路、
前記微分回路、前記圧力降下時期特定回路及び前記Ｖ／
Ｆコンバータ回路はアナログ回路から構成されると共に
前記平滑化回路、前記圧力降下時期特定回路及び前記Ｖ
／Ｆコンバータ回路の出力信号は前記インジェクタから
の燃料噴射を制御するコントローラに入力されることか
ら成るコモンレール圧力の検出信号処理回路に関する。

【００１６】このコモンレール圧力の検出信号処理回路
によれば、圧力センサが検出したコモンレールにおける
燃料圧力の検出信号は平滑化回路によって平滑化され
る。平滑化信号は、微分回路によって微分されて微分信
号として出力される。圧力降下時期特定回路は、微分回
路が出力した燃料圧力の微分信号に基づいて、コモンレ
ールの圧力降下時期に応じてパルスが開始される第１パ
ルス信号を出力する。第１パルス信号は、コントローラ
において、インジェクタからの燃料噴射が開始される燃
料噴射時期を検出するために利用される。インジェクタ
からの燃料噴射に起因してコモンレール圧力が充分降下
した段階では、平滑化回路は降下したコモンレールの燃
料圧力に応じた電圧値を平滑化信号として出力してい
る。Ｖ／Ｆコンバータ回路は、この電圧値に対応したパ
ルス幅を有する第２パルス信号を出力する。第２パルス
信号は、コントローラにおいて、インジェクタからの燃
料噴射量を検出するために利用される。平滑化回路、微
分回路、圧力降下時期特定回路及びＶ／Ｆコンバータ回
路はアナログ回路から構成されており、圧力センサが検
出したアナログ電圧値をアナログ処理することが可能で
ある。また、平滑化回路、圧力降下時期特定回路及びＶ
／Ｆコンバータ回路の出力信号は、インジェクタからの
燃料噴射を制御するコントローラに入力される。

【００１７】前記平均化回路は、前記検出信号から高周
波成分を平均化して第１平滑化信号を出力する第１平滑
化回路と、前記第１平滑化信号から更に低周波成分を平
均化した第２平滑化信号を出力する第２平滑化回路とか
ら構成される。また、前記コントローラには、前記第１
平滑化信号が入力され、前記微分回路には、前記第１平
滑化信号が入力される。

【００１８】このコモンレール圧力の検出信号処理回路
において、前記圧力降下時期特定回路は、前記微分信号
が予め設定された微分値を下回った時をパルス開始時期
とした前記第１パルス信号を出力するコンパレータであ
る。

【００１９】このコモンレール圧力の検出信号処理回路
において、前記圧力降下時期特定回路からの前記第１パ
ルス信号は遅延回路に入力され、前記Ｖ／Ｆコンバータ
回路は前記遅延回路が定める遅延時間の経過後に起動さ
れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、こ
の発明によるコモンレール圧力の検出信号処理回路の実
施例を説明する。図１はこの発明によるコモンレール圧
力の検出信号処理回路の一実施例を示す回路図、図２は
図１に示すコモンレール圧力の検出信号処理回路におけ
る各信号の変化を示すグラフである。この実施例におい
て、図３に示す従来のコモンレール式燃料噴射システム
はそのまま用いることが可能であるので、コモンレール
式燃料噴射システムに用いられる構成要素については、
同じ符号を付してそのまま説明する。

【００２１】図１に示すコモンレール圧力の検出信号処
理回路４０においては、コモンレール２に配設された圧
力センサ１１が検出したコモンレール２内の燃料圧力
（コモンレール圧力Ｐｒ）は、増幅回路４１によって増
幅される。圧力センサ１１が検出したコモンレール圧力
Ｐｒは、脈動の周波数に比較して相当高い高周波ノイズ
を含んでいる。

【００２２】増幅回路４１の後続には、高周波成分除去
用の第１平滑化回路４２が配設されている。第１平滑化
回路４２の平滑特性は、回路を構成するコンデンサ静電
容量・抵抗値で調整される。増幅回路４１で増幅された
コモンレール圧力の増幅信号が第１平滑化回路４２を通
過すると、高周波ノイズが除かれ滑らかな波形の第１平
滑化信号Ｒｓ１となる。第１平滑化回路４２による平滑
化は、インジェクタ３から燃料が噴射されることによっ
て、インジェクタ３から圧力センサ１１間の燃料供給路
に生じる圧力伝搬による脈動が除かれることがなく、圧
力降下時期、脈動周期等の基本的な情報が保持される程
度の平滑化である。

【００２３】第１平滑化回路４２から出力されたコモン
レール圧力の第１平滑化信号Ｒｓ１は、コントローラ８
（ＥＣＵ電子制御ユニット）に入力される。コントロー
ラ８は、第１平滑化信号Ｒｓ１から、インジェクタ３に
備わる電磁アクチュエータ１０を駆動するためのコマン
ドパルスの立ち上がりタイミングに対応した燃料噴射前
のコモンレール圧力を演算する。インジェクタ３を駆動
するためのコマンドパルスが立ち上がってからインジェ
クタ３が実際に駆動されるまで、及びインジェクタ３が
駆動されてからコモンレール圧力が実際に降下するまで
には、それぞれタイムラグがあるため、コマンドパルス
の立ち上がった瞬間に検出されたコモンレール圧力は燃
料噴射前のコモンレール圧力とすることができる。

【００２４】第１平滑化回路４２から出力された第１平
滑化信号Ｒｓ１は、微分回路４３にも入力される。微分
回路４３は、コンデンサや抵抗器から構成される一般的
なものである。微分回路４３の出力Ｒｄ１は、更にコン
パレータ（比較器）４４に入力される。コンパレータ４
４は、微分回路４３の出力が予め設定された微分値Ｒｄ
ｓ以下になった場合にのみ第１パルス信号Ｐｃｏを出力
する。コンパレータ４４が出力する第１パルス信号Ｐｃ
ｏのオン作動に応答して遅延回路４５が起動される。

【００２５】第１平滑化回路４２から出力された第１平
滑化信号Ｒｓ１は、更に、微分回路４３と並列に設けら
れた第２平滑化回路４６にも投入される。第２平滑化回
路４６は、第１平滑化回路４２が除去可能な周波数成分
よりも低周波成分を除去可能な回路である。第２平滑化
回路４６は、インジェクタ３からの燃料噴射に起因して
インジェクタ３とコモンレール２との間の燃料供給路に
圧力波が繰り返して反射することにより生じるコモンレ
ール圧力の脈動を除去する程度の平滑化機能を有する。
コモンレール圧力信号から脈動成分までも除去する平滑
化を行うと、タイミング等についてはもはや正確に検出
できる信号ではなくなるが、圧力降下後のコモンレール
圧力の平均値に相当する信号を取るのには支障がない。

【００２６】第２平滑化回路４６からの第２平滑化信号
Ｒｓ２は、遅延回路４５が定める遅延時間Ｔｄ後に起動
されるＶ／Ｆコンバータ回路４７に入力される。Ｖ／Ｆ
コンバータ回路４７は、入力電圧に応じた周波数（した
がって入力電圧に応じたパルス幅）を有するパルス信号
を出力する回路である。燃料噴射量とコマンドパルス幅
とは正の相関があるので、遅延回路４５が定める遅延時
間Ｔｄは、最大燃料噴射量で燃料噴射が行われる時の最
も長いコマンドパルス幅を参考にして決定される。遅延
回路４５が定める所定の遅延時間Ｔｄが経過したタイミ
ングでは、コモンレール圧力は燃料噴射に起因して降下
して脈動を示しているときであるが、そのときの脈動の
波長分の信号が第２平滑化回路４６によって平均化され
た出力電圧値が、Ｖ／Ｆコンバータ回路４７に投入され
る。Ｖ／Ｆコンバータ回路４７は、この平均電圧値に応
じた周波数（即ち、パルス幅Ｗｖｆ）を有する第２パル
ス信号Ｐｖｆを出力する。

【００２７】微分回路４３からの微分信号が予め設定さ
れた微分値Ｒｄｓ以下に低下したときにコンパレータ４
４が出力した第１パルス信号Ｐｃｏと、Ｖ／Ｆコンバー
タ回路４７が出力した第２パルス信号ＰｖｆとがＯＲ回
路４８に入力される。両信号は発生時期が異なるので、
各信号はそのまま、高圧圧力検出回路の出力信号Ｐａと
して、コントローラ８に出力される。以上の出力をコン
トローラ８が受信し、第１平滑化回路４２の出力信号Ｐ
ｓ１に情報として含まれる降下前のコモンレール圧力
と、第２パルス信号Ｐｖｆのパルス幅に情報として含ま
れる圧力降下後の平均圧力との差分を演算することによ
って、燃料噴射に起因したコモンレールの圧力降下量Δ
Ｐｒを演算することが可能である。コモンレールの圧力
降下量ΔＰｒに基づいて、燃料の圧力変化と体積変化と
を関係付ける体積弾性率などを考慮した上で、実際の燃
料噴射量が演算される。

【００２８】図２は、この高圧圧力検出回路に現れる各
種の信号の時間変化を示すグラフである。図２のグラフ
に基づいて、燃料噴射時期の検出について説明する。こ
の高圧圧力検出回路では、コントローラ８からインジェ
クタ３の駆動のためにコマンドパルスＰｃの立ち上がり
（オン）時期Ｔ_C に同期してコモンレール圧力の計測期
間信号Ｐｍ［図２の（Ａ）］も立ち上がり、計測期間Ｔ
ｗｍに渡って圧力センサ１１がコモンレール圧力Ｐｒを
検出する。コモンレール圧力Ｐｒは、増幅回路４１で増
幅された後、第１平滑化回路４２で高周波成分が除去さ
れた第１平滑化信号Ｒｓ１［図２の（Ｂ）］となる。第
１平滑化信号Ｒｓ１にはコモンレール圧力の脈動が残
り、各種のタイミングが検出可能な程度に情報が保持さ
れている。第２平滑化回路４６は、第１平滑化信号Ｒｓ
１から脈動を除去する程度まで低周波成分を除去し、第
２平滑化信号Ｒｓ２［図２の（Ｃ）］を出力する。

【００２９】第１平滑化信号Ｒｓ１は微分回路４３に入
力されて、第１平滑化信号Ｒｓ１の傾きである微分信号
Ｒｄ１［図２の（Ｄ）］が出力され、微分信号Ｒｄ１が
所定の変化率Ｒｄｓ［図２の（Ｄ）］以下になった時Ｔ
₁ 、即ち、コモンレール圧力の第１平滑化信号Ｒｓ１が
所定の変化率以上の急傾斜で降下する時期に、コンパレ
ータ４４から第１パルス信号Ｐｃｏが出力され、遅延回
路４５が起動される。遅延回路４５が定める遅れ時間Ｔ
ｄの後にＶ／Ｆコンバータ回路４７が起動され、その時
の第２平滑化信号Ｒｓ２の電圧値に応じたパルス幅Ｗｖ
ｆを有する第２パルス信号Ｐｖｆを出力する。

【００３０】一方、インジェクタ３を駆動するためにコ
マンドパルスＰｃと同期して各種センサからの信号処理
アルゴニズムが起動し、コマンドパルスＰｃの立ち上が
り時期Ｔ_C からコンパレータ４４のパルス出力信号のオ
ン時期Ｔ₁ との時間差Ｔａが演算される。時間差Ｔａを
検出することにより、コマンドパルスＰｃの立ち上がり
時期から実際にインジェクタ３が燃料噴射を開始しコモ
ンレール圧力Ｐｒの第１平滑化信号Ｒｓ１の降下変化率
Ｒｄ１が所定以下になるまでの時間を検出することがで
きる。コモンレール圧力Ｐｒそれ自体の圧力水準や燃料
噴射量に応じてコモンレール圧力の降下の傾きは変化
し、また実際の燃料噴射開始時期は、脈動の伝播時間及
びコモンレール圧力の降下開始時期から圧力降下の傾き
が所定値以上になるまでの時間を遡る必要があるため、
上記の検出時期から直ちに燃料噴射時期を算出されるも
のではないが、コマンドパルスＰｃから立ち下がりタイ
ミング迄の期間検出を所定の制御モードにおいてのみ演
算し（例えばアイドルモードのみ）、例えば、各気筒で
の燃料噴射に応じてコモンレール圧力の第１平滑化信号
Ｒｓ１が所定の変化率以上の傾斜で降下する時期Ｔ
₁ （コンパレータ４４のパルス出力信号のオン時期）が
均一になるように気筒間毎の作動バラツキを学習するこ
とにより、インジェクタの作動バラツキの補正や、各気
筒における経年変化検出を行なうことができる。

【００３１】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成されてい
るので、次のような効果を奏する。即ち、このコモンレ
ール圧力の検出信号処理回路によれば、圧力センサの信
号は、電圧値として検出されるので、平滑化した後の信
号を微分回路によってアナログ電圧値を微分することに
より、微分値の傾きの変化によってインジェクタからの
燃料噴射に起因するコモンレール圧力の降下を検出し、
燃料噴射時期を検出することができる。また、燃料噴射
に起因して低下したコモンレール圧力をアナログ値とし
て検出することにより、降下前のコモンレール圧力の値
との差としての圧力降下量に基づいて燃料噴射量を検出
することができる。更に、各回路はいずれもアナログ回
路であるので、デジタル化のための高価な回路や素子を
用いることなく、燃料噴射時期及び燃料噴射量を安価に
精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による高圧流体圧力検出回路の一実施
例を示す回路である。

【図２】図１に示す高圧流体圧力検出回路における各信
号の変化を示すグラフである。

【図３】従来のコモンレール式燃料噴射システムの概略
図である。

【符号の説明】

１ 燃料サプライポンプ ２ コモンレール ３ インジェクタ ８ コントローラ １１ 圧力センサ ４１ 増幅回路 ４２ 第１平滑化回路 ４３ 微分回路 ４４ コンパレータ（圧力降下時期特定回路） ４５ 遅延回路 ４６ 第２平滑化回路 ４７ Ｖ／Ｆコンバータ回路 Ｐｒ コモンレール圧力 Ｒｓ１ 第１平滑化信号 Ｒｓ２ 第２平滑化信号 Ｒｄ１ 微分信号 Ｒｄｓ 予め設定された微分値 Ｐｃｏ 第１パルス信号 Ｐｖｆ 第２パルス信号 Ｐａ 出力信号 Ｔｄ 遅延回路の遅延時間 Ｔ₁ 第１平滑化信号が所定の変化率以上の傾斜で降
下する時期

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力センサが検出したコモンレールにお
   ける燃料圧力の検出信号を平滑化する平滑化回路、前記
   平滑化回路が出力した前記平滑化信号を微分する微分回
   路、インジェクタからの燃料噴射が開始される燃料噴射
   時期を検出するため前記微分回路が出力した燃料圧力の
   微分信号に基づいて前記コモンレールの圧力降下時期に
   応じてパルスが開始される第１パルス信号を出力する圧
   力降下時期特定回路、及び前記インジェクタからの燃料
   噴射量を検出するため前記インジェクタからの燃料噴射
   に起因して降下した前記コモンレールの燃料圧力に応じ
   て前記平滑化回路が出力した平滑化信号の電圧値に対応
   したパルス幅を有する第２パルス信号を出力するＶ／Ｆ
   コンバータ回路を具備し、前記平滑化回路、前記微分回
   路、前記圧力降下時期特定回路及び前記Ｖ／Ｆコンバー
   タ回路はアナログ回路から構成されると共に前記平滑化
   回路、前記圧力降下時期特定回路及び前記Ｖ／Ｆコンバ
   ータ回路の出力信号は前記インジェクタからの燃料噴射
   を制御するコントローラに入力されることから成るコモ
   ンレール圧力の検出信号処理回路。
2. 【請求項２】 前記平均化回路は、前記検出信号から高
   周波成分を平均化して第１平滑化信号を出力する第１平
   滑化回路と、前記第１平滑化信号から更に低周波成分を
   平均化した第２平滑化信号を出力する第２平滑化回路と
   から構成されることから成る請求項１に記載のコモンレ
   ール圧力の検出信号処理回路。
3. 【請求項３】 前記コントローラには、前記第１平滑化
   信号が入力されることから成る請求項２に記載のコモン
   レール圧力の検出信号処理回路。
4. 【請求項４】 前記微分回路には、前記第１平滑化信号
   が入力されることから成る請求項２又は３に記載のコモ
   ンレール圧力の検出信号処理回路。
5. 【請求項５】 前記圧力降下時期特定回路は、前記微分
   信号が予め設定された微分値を下回った時をパルス開始
   時期とした前記第１パルス信号を出力するコンパレータ
   であることから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載
   のコモンレール圧力の検出信号処理回路。
6. 【請求項６】 前記圧力降下時期特定回路からの前記第
   １パルス信号は遅延回路に入力され、前記Ｖ／Ｆコンバ
   ータ回路は前記遅延回路が定める遅延時間の経過後に起
   動されることから成る請求項１〜５のいずれか１項に記
   載のコモンレール圧力の検出信号処理回路。