CN102200059B - 内燃机的高压燃料泵控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用高压燃料泵的降压特性，可在不牺牲燃料切断时间的情况下控制成目标燃料压力的内燃机的高压燃料泵控制装置。内燃机的高压燃料泵控制装置具有设置于燃料蓄压室的燃料喷射阀、向所述燃料喷射阀压力输送燃料的高压燃料泵，所述高压燃料泵具有加压室、对所述加压室内的燃料进行加压的柱塞、设置在喷出通路内的喷出阀、设置在吸入通路内的吸入阀、操作所述吸入阀的致动器，所述控制装置具有为了使所述高压燃料泵的喷出量或压力可变而算出所述致动器的驱动信号的机构，算出所述驱动信号的机构在产生了所述燃料蓄压室内的压力下降请求的情况下，打开所述喷出阀，并使所述燃料蓄压室内的燃料返回加压室，从而降低蓄压室内的压力。

Description

内燃机的高压燃料泵控制装置
技术领域
本发明涉及搭载于机动车等的内燃机的装置，特别涉及具备高压燃料泵的高压燃料供给装置。
背景技术
近年来日益开发的筒内喷射发动机是在气筒的燃烧室内直接进行燃料喷射阀的燃料喷射的发动机，通过缩小从燃料喷射阀喷射的燃料的粒径来促进燃料的燃烧，实现排出气体物质的削减及发动机输出的提高等。
这里，想要缩小从燃料喷射阀喷射的燃料的粒径，需要实现燃料的高压化的机构。至今为止提出了各种涉及由燃料喷射阀、对从燃料喷射阀喷射的燃料进行蓄压的蓄压容器(以下称为共轨)、和向共轨供给燃料的高压燃料泵等构成的高压燃料供给装置的技术。若根据内燃机的运转状态改变共轨内的燃料压力，则更能改善燃料利用率和排气。这种情况下，若燃料压力的目标燃料压力与实际燃料压力背离，则反而存在燃料利用率和排气恶化的隐患。
在现有的高压燃料供给装置中，通过调整向共轨供给燃料的高压泵与喷射共轨内的燃料的燃料喷射阀的收支，从而控制共轨内的燃料压力(专利文献1)。
【专利文献1】日本特开2010-25102号公报
在基于高压燃料泵与燃料喷射阀的收支的燃料压力控制中，有时无法迅速应对减压请求。其原因在于，从起到降低共轨内的压力的作用的燃料喷射阀喷射出的燃料喷射量是由内燃机的请求输出等决定的。即，是因为内燃机的请求输出小时，燃料喷射量变小，从而燃料喷射阀的喷射带来的减压存在界限。特别是，在没有请求发动机输出的区域等中停止燃料喷射阀所喷射的燃料的燃料切断中，只要不准备减压用的机构、例如使共轨内的燃料返回低压侧的电控制安全阀等，就无法对共轨内的压力进行减压。
发明内容
本发明所涉及的内燃机的高压燃料泵控制装置积极地利用因由止回阀构成的高压燃料泵的喷出阀的关闭延迟引起的逆流区域(共轨内的燃料在喷出阀中逆流而返回到高压燃料泵侧的区域)，对共轨内的压力进行减压。
即，在柱塞上升途中所期望的时刻关闭吸入阀来对加压室内的燃料进行加压，并压开由止回阀构成的喷出阀来向共轨喷出燃料，之后在喷出阀的关闭延迟期间，通过柱塞开始下降来产生逆流区域。并且，通过在逆流区域的逆流量比燃料泵的喷出量多的区域控制高压泵，从而能够对共轨内的压力进行减压。
(发明效果)
根据本发明的内燃机的高压燃料泵控制装置，在产生了燃料压力下降请求的情况下，能够控制高压泵来使共轨内的压力下降到向目标燃料压力。特别是，由于能够通过控制高压燃料泵来进行降压，因此即使在燃料切断中也能够进行降压。
附图说明
图1是具备本实施方式的内燃机的高压燃料泵控制装置的发动机的整体结构图。
图2是图1的发动机控制装置的内部结构图。
图3是具备图1的高压燃料泵的燃料系统的整体结构图。
图4是图3的高压燃料泵的纵剖视图。
图5是图3的高压燃料泵的动作时序图。
图6是图5的动作时序图的补充说明图。
图7是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制框图。
图8是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制框图。
图9是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制框图。
图10是基于图1的内燃机控制装置的泵控制时序图。
图11是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制框图。
图12是基于图1的内燃机控制装置的泵控制时序图。
图13是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制状态转移图。
图14是基于图1的内燃机控制装置的泵控制时序图。
图15是基于图1的内燃机控制装置的泵控制时序图。
图16是基于图1的内燃机控制装置的泵控制时序图。
图17是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制时序图。
图18是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制时序图。
图19是基于图1的内燃机控制装置的本发明控制流程图。
图20是图3的高压燃料泵的动作特性。
图21是说明基于图1的内燃机控制装置的本发明的效果的一例的图。
符号说明：1-高压燃料泵；3-推杆；4-下降弹簧；8-电磁阀；51-低压燃料泵；53-共轨；54-喷射器；56-燃料压力传感器；507-筒内喷射发动机；515-控制单元；701-燃料压力输入处理部件；702-目标燃料压力计算部件；703-泵控制角度计算部件；704-泵控制占空比计算部件；705-泵状态转变判定部件；706-螺线管驱动部件；1106-基本降压角度映射；1107-降压角度运算部件。
具体实施方式
本发明所涉及的实施例基本如下：高压燃料泵的控制装置通过柱塞的下降向加压室内吸入燃料，并在柱塞上升途中的期望的时刻关闭吸入阀，从而对加压室内的燃料进行加压，从由止回阀构成的喷出阀向蓄压室内喷出燃料，其中，在产生了压力下降请求的情况下，在从共轨开始在喷出阀中逆流而返回加压室内的逆流量比从喷出阀喷出的喷出量更多的时刻关闭吸入阀，由此对共轨内的压力进行减压。
另外，利用共轨内的压力、发动机转速、蓄压室内的作为目标的压力中的至少一个运算喷出阀的开阀相位。由于燃料逆流区域随着作用在喷出阀的动作的燃料压力、发动机转速等变化，因此通过考虑这些变化，能够提高减压控制的精度。
另外，从高压燃料泵成为无喷出的时刻开始以如下方式检索关闭吸入阀的时刻，即，该时刻成为从蓄压室逆流喷出阀而返回加压室内的逆流量比从喷出阀喷出的喷出量更多的时刻。由于从蓄压室逆流喷出阀而返回加压室内的逆流量比从喷出阀喷出的喷出量更多的时刻受到机构不均、加压室与共轨内的压力差、内燃机的运转状态等影响，因此使其从无喷出区域开始，且反复一次或两次以上前进角或滞后角来进行减压控制的时刻关闭吸入阀，从而能够提高减压控制的可靠性。
另外，压力下降请求是基于共轨内的压力、作为目标的压力中的至少一个而请求的。这是因为压力下降请求是根据来自外部的请求，在想要降低共轨内的实际燃料压力时、目标燃料压力已下降时、实际燃料压力比目标燃料压力还低时等情况下进行的。
另外，利用蓄压室内的压力、作为目标的压力中的至少一个，在内燃机的燃料切断中切换为使蓄压室内的燃料向泵加压室返回的状态、高压燃料泵无喷出状态、高压燃料泵喷出状态中的任一种。在燃料切断中，无法期待燃料喷射阀带来的共轨内的减压效果。然而，根据该结构，通过切换利用了高压燃料泵的逆流区域的减压控制、基于燃料喷出的加压控制、在无喷出区域进行控制的无喷出控制，从而控制成能够在燃料切断恢复时实际燃料压力变为所期望的目标燃料压力。加压控制可通过在柱塞上升中的期望的时刻(除上止点附近)关闭本实施例中的高压燃料泵的吸入阀来进行。另外，无喷出控制可以通过例如在柱塞上升中始终预先打开吸入阀来进行。
另外，在燃料切断中，按照共轨内的压力成为燃料切断恢复后的目标燃料压力的方式，通过在从蓄压室逆流喷出阀而向加压室内返回的逆流量比从喷出阀喷出的喷出量更多的时刻关闭吸入阀，从而对蓄压室内的压力进行减压，由此能够使燃料切断恢复时的目标燃料压力与共轨内的实际燃料压力一致或接近，因此能够抑制燃料切断恢复后的燃烧的稳定性的恶化或排出气体的恶化。
以下，参照附图详细说明本发明的内燃机中的高压燃料供给控制装置的一实施方式。图1表示本实施方式的筒内喷射发动机507的控制系统整体结构。筒内喷射发动机507由四个气筒构成，导入到各气筒507b中的空气从空气滤清器(air cleaner)502的入口部被获取，经过空气流量计(气流传感器)503，并经过包括控制吸气流量的电控节流阀505a的节流体505之后，进入收集器506。被吸入到所述收集器506的空气被分配到与发动机507的各气筒507b相连的各吸气管501之后，被引导至由活塞507a、所述气筒507b等形成的燃烧室507c。另外，从所述气流传感器503向具有本实施方式的高压燃料泵控制装置的发动机控制装置(控制单元)515输出表示所述吸气流量的信号。而且，在所述节流体505中安装有检测电控节流阀505a的开度的节流阀传感器504，该信号也被输出到控制单元515。
另一方面，对于汽油等燃料而言，从燃料箱50通过低压燃料泵51进行一次加压后通过燃料压力调节器52调压为一定的压力(例如3kg/cm2)，并且通过后述的高压燃料泵1二次加压成更高的压力(例如50kg/cm2)，经由共轨53从设置在各气筒507b中的燃料喷射阀(以下，称为喷射器)54向燃烧室507c喷射汽油等燃料。根据被点火线圈522高电压化的点火信号，由火花塞508点燃喷射到所述燃烧室507c的燃料。
安装在发动机507的曲轴507d上的曲轴角传感器(以下称为位置传感器)516向控制单元515输出表示曲轴507d的旋转位置的信号，另外，安装在具备可改变排气阀526的开关时刻的机构的凸轮轴(省略图示)上的曲轴角传感器(以下称为相位传感器)511向控制单元515输出表示所述凸轮轴的旋转位置的角度信号，并且还向控制单元515输出表示与排气阀526的凸轮轴的旋转相伴旋转的高压燃料泵1的泵驱动凸轮100的旋转位置的角度信号。
如图2所示，所述控制单元515的主要部分由MPU603、EP-ROM602、RAM604及包括A/D转换器的I/OLSI601等构成，将来自包括位置传感器516、相位传感器511、水温传感器517以及燃料压力传感器56在内的各种传感器等的信号作为输入来获取，执行规定的运算处理，并输出作为该运算结果而算出的各种控制信号，向作为致动器的高压泵螺线管200、所述各喷射器54及点火线圈522等供给规定的控制信号，从而执行燃料喷出量控制、燃料喷射量控制及点火时期控制等。
图3表示具备所述高压燃料泵1的燃料系统的整体结构图，图4表示所述高压燃料泵1的纵剖视图。
所述高压燃料泵1对来自燃料箱50的燃料进行加压后向共轨53压送高压燃料，形成有燃料吸入通路10、喷出通路11、加压室12。作为加压部材的柱塞2以能够滑动的方式保持在加压室12中。在喷出通路11中设有喷出阀6。另外，在吸入通路10中设有控制燃料的吸入的电磁阀8。电磁阀8是正常闭合型(normally closed)电磁阀，在非通电期间，向闭阀方向作用力，在通电时，向开阀方向作用力。
由压力调节器52将燃料调压为一定的压力后，从箱50通过低压燃料泵51向泵主体1的燃料导入口导入燃料。之后，由泵主体1对燃料进行加压，从燃料喷出口向共轨53进行压力输送。共轨53上安装有喷射器54、压力传感器56，压力调整阀(以下称为安全阀)55。安全阀55在共轨53内的燃料压力超过规定值时开阀，防止高压配管系统的破损。与发动机的气筒数对应地安装喷射器54，喷射器54根据从控制单元515提供的驱动电流喷射燃料。压力传感器56向控制单元515输出所取得的压力数据。控制单元515基于从各种传感器得到的发动机状态量(例如，曲轴旋转角、节流阀开度、发动机转速、燃料压力等)，运算适当的喷射燃料量和燃料压力等，控制泵1和喷射器54。
柱塞2经由与泵驱动凸轮100压接的推杆3进行往复移动，从而改变加压室12的容积，其中，泵驱动凸轮100与发动机507中的排气阀526的凸轮轴的旋转相伴而旋转。当柱塞2下降而加压室12的容积扩大时，电磁阀8开阀，燃料从燃料吸入通路10流入加压室12。以下，将该柱塞2下降的行程记为吸入行程。当柱塞2上升且电磁阀8闭阀时，加压室12内的燃料被升压，经过喷出阀6向共轨53进行压力输送。以下，将该柱塞2上升的行程记为压缩行程。
图5表示所述高压燃料泵1的动作时序图。另外，由泵驱动凸轮100驱动的柱塞2的实际行程(实际位置)成为图6所示那样的曲线，但为了更容易理解上止点和下止点的位置，以下，将柱塞2的行程表示为直线。
若在压缩行程中电磁阀8关闭，则在吸入行程中吸入到加压室12中的燃料被加压，并被喷射导共轨53侧。假设在压缩行程中电磁阀8开阀，则其间，燃料被压回吸入通路10侧，加压室12内的燃料不会向共轨53侧喷出。这样，通过电磁阀8的开或关来操作泵1的燃料喷出。通过控制单元515操作电磁阀8的开或关。
电磁阀8作为结构部件而具有阀体5、对阀体5向闭阀方向施压的弹簧92、螺线管200、电枢(anchor)91。电流流过螺线管200时，在电枢91上产生电磁力，从而向图中右侧吸引，与电枢91一体形成的阀体5开阀。电流不流过螺线管200时，在对阀体5向闭阀方向施压的弹簧92的作用下，阀体5关闭。电磁阀8是在驱动电流不流过的状态下闭阀的结构的阀，因此称为正常闭合型的电磁阀。
在吸入行程中，加压室12的压力变得比吸入通路10的压力低，在该压力差的作用下阀体5开阀，燃料被吸入到加压室12中。此时，弹簧92向闭阀方向对阀体5施压，但由于设定为基于压力差的开阀力更大，因此阀体5开阀。这里，假设驱动电流流过螺线管200，则磁吸引力向开阀方向作用，从而阀体5更容易开阀。
另一方面，由于在压缩行程中加压室12的压力比吸入通路10的压力高，因此不会产生使阀体5开阀的差压。这里，若驱动电流没有流过螺线管200，则在向闭阀方向对阀体5施压的弹簧力等的作用下，阀体5闭阀。另一方面，若驱动电流流过螺线管200而产生足够的磁吸引力，则磁吸引力对阀体5向开阀方向施压。
由此，若在吸入行程中对电磁阀8的螺线管200开始提供驱动电流，在压缩行程中也继续提供驱动电流，则阀体5保持开阀。其间，加压室12内的燃料逆向流过低压通路10，因此燃料不会被压力输送到共轨内。另一方面，若在压缩行程中的某时刻停止提供驱动电流，则阀体5闭阀，加压室12内的燃料被加压，向喷出通路11侧喷出。若停止提供驱动电流的时刻较早，则被加压的燃料的容量大，若时刻较晚，则被加压的燃料的容量小。由此，控制单元515通过控制阀体5关闭的时刻，从而能够控制泵1的喷出流量。
进而，基于压力传感器56的信号，由控制单元515运算适当的通电截止时刻，控制螺线管200，从而能够将共轨53的压力反馈控制为目标值。
图7是具有所述高压燃料泵控制装置的控制单元515的MPU603所实施的高压燃料泵1的控制框图的一方式。所述高压燃料泵控制装置由以下部件构成：对来自燃料压力传感器56的信号进行滤波处理而输出实际燃料压力的燃料压力输入处理部件701；根据发动机转速和负载在其动作点算出最佳的目标燃料压力的目标燃料压力计算部件702；运算用于控制泵的喷出流量的相位参数的泵控制角度计算部件703；运算作为泵驱动信号的占空比信号的参数的泵控制占空比计算部件704；判定筒内喷射发动机507的状态而使泵控制模式转变的泵状态转变判定部件705；向螺线管200提供根据所述占空比信号生成的电流的螺线管驱动部件706。
图8表示泵控制角度计算部件703的一方式。泵控制角度计算部件703由通电开始角度计算部件801及通电结束角度计算部件802构成。
图9表示通电开始角度计算部件801的一方式。根据将发动机转速和电池电压作为输入的基本通电开始角度计算映射901运算基本通电开始角度STANGMAP，补正所述泵驱动凸轮轴的可变阀定时机构的相位差EXCAMADV量，由此运算通电开始角度STANG。可变阀定时机构的相位差的补正如下：在相对于动作角0位置向前进角侧进行动作的情况下，进行减法运算，若为向滞后角侧进行动作的可变阀定时机构，则进行加法运算。在本实施例中，以向滞后角侧进行动作的可变阀定时机构为前提。以下，对于泵控制相位参数而言，认为需要可变阀定时机构的相位差补正的部分相同。
图10表示基本通电开始角度STANGMAP的设定方法。当可变阀定时机构的相位差为0时，基本通电开始角度STANGMAP与通电开始角度STANG相等。由于本泵是正常闭合式，因此设定为在泵柱塞下止点之前作用能够使电磁阀8开阀的力。
所述能够开阀的力是与转速成比例地变大且超过向闭阀方向作用的泵内流体力的力。由此，在螺线管中产生的力与电流成比例，因此需要在泵下止点之前使一定值以上的电流流过螺线管200。到达所述一定值为止的时间依赖相对于螺线管200的电源即电池的电压，由于所述一定值取决于转速，因此所述基本通电开始角度计算映射901将发动机转速和电池电压作为输入。
图11表示通电结束角度计算部件802的一方式。本泵通过改变通电结束角度来控制喷出量。
在燃料压力F/B控制中，根据将喷射器的喷射量和发动机转速作为输入的基本角度映射1101来运算基本角度BASANG。BASANG设定与额定运转状态下的请求喷出量对应的闭阀角度。
在燃料压力F/B控制运算部(1102)中，在由目标燃料压力和实际燃料压力运算出的F/B量上相加基本角度BASANG，从而运算基准角度REFANG。基准角度REFANG表示假设没有可变阀定时动作时的从基准REF想要关闭电磁阀8的角度。这里，基准REF为成为相位控制的基准点的位置。在控制单元515中，想要对所请求的相位实施输出，则需要设定基准点。
在降压控制中，根据以实际燃料压力和发动机转速作为输入的基本降压角度映射1106，运算基本降压角度BASANG2。BASANG2以高压燃料泵的喷出阀关闭延迟而产生的燃料逆流区域角度为基础，设定考虑了凸轮不均等的闭阀角度。燃料逆流区域随着作用于喷出阀的动作的燃料压力、发动机转速而变化，因此映射1106将所述两个参数作为输入。为了进一步提高精度，也可以考虑燃料的粘性等。
在降压角度运算部件1107中，运算降压基准角度REFANG2。降压基准角度REFANG2表示假设没有可变阀定时动作时的从基准REF想要关闭电磁阀8的角度。
通过在基准角度REFANG或降压基准角度REFANG2上加减由以发动机转速为输入的表格运算出的闭阀延迟PUMDLY和可变阀定时动作角，从而运算通电结束角度OFFANG。
另外，OFFANG将输出强制结束角度CPOFFANGB保持为上限值。CPOFFANG是在以转速和电池电压为输入的映射值上相加可变阀定时动作角而得到的值。
图19示出表示本发明的一实施方式的降压角度运算部件1107的控制流程图。步骤1901为中断处理，例如以10ms周期或基准REF周期进行运算。在步骤1902中，判断是否为降压控制请求中。在是请求中的情况下，移向步骤1903。在步骤1903及1904中，读入BASANG2及实际燃料压力。在步骤1905中，判断共轨内实际燃料压力是否比目标燃料压力高。在高的情况下，移向步骤1906。在步骤1906中，与上一次中断运算时的燃料压力进行比较来判断本次燃料压力是否降低了规定值以上。该步骤的目的是为了判定有无燃料逆流相位到达。在步骤1906中判断为燃料压力没有降低的情况下，由于达到逆流相位，因此从BASANG减去规定值(B)，作为REFANG2。规定值(B)是每次通过步骤1907时增加的值，在BASANG2产生了变化时被清除。另外，在本实施例中，进行了减法运算，但根据BASANG2的设定也可以进行加法运算。
图20表示泵正常闭合式泵中的通电结束时刻与喷出量的关系。图19所示的控制流程图具有搜索燃料逆流区域的机构。
图12对设定输出强制结束角度CPOFFANG的考虑方法进行了说明。CPOFFANG的目的在于，即使在停止了通电的情况下也成为无喷出的角度区域停止通电，并实现消耗功率的降低、螺线管200的发热防止。如图12所示，即使在上止点以前停止驱动信号，也由于存在闭阀延迟，因此直至上止点附近才开阀，泵成为无喷出运转。由此，可以将输出强制结束角度CPOFFANG设定在上止点以前(前进角侧)。
输出强制结束角度CPOFFANG也在请求泵无喷出运转时使用，在该角度下结束对螺线管的通电。
图13示出表示泵状态转变判定部件705的一方式的状态转移图。控制块由A控制、B控制、反馈控制(以下记为F/B控制)、喷出禁止控制、降压控制构成。
A控制为缺省控制(无通电控制)，在假设起动时发动机处于旋转中的情况下，泵实施全喷出。B控制的目的在于，在共轨内的剩余压力高时防止REF信号识别前的升压。F/B控制在目的在于，按照共轨内成为目标燃料压力的方式进行控制，喷出禁止控制以防止燃料切断(以下记为F/C)中共轨内燃料压力的升压为目的，停止压力输送。在F/C中产生了燃料压力的降压请求的情况下，或者在F/B控制中想要加快降压响应性的情况下，降压控制以促进降压为目的。
首先，当点火开关从关断变成接通，且控制单元515的MPU603成为重置状态时，成为A控制块1402即无通电控制状态，泵状态变量PUMPMD＝0，不对螺线管200进行通电。
接下来，在起动开关接通，发动机507成为开动(cranking)状态而检测曲轴角信号CRANK，且共轨53内的燃料压力高的情况下，条件1成立，并向B控制块1403即等间隔通电控制状态转变，泵状态变量PUMPMD＝1。这里，B控制块1403虽然检测曲轴角信号CRANK的脉冲，但不进行REF信号即柱塞2的行程的识别，是还没有确定曲轴角信号CRANK和凸轮角信号CAM之间的柱塞相位的状态，即，是无法识别高压燃料泵1的柱塞2到达下止点位置的时刻的状态。
然后，若开动状态从初始进入中期，曲轴角信号CRANK和凸轮角信号CAM之间的柱塞相位确定，成为能够生成基准REF的运转状态，则条件3成立，向F/B控制块1404转移，泵状态变量PUMPMD＝2，并且按照由燃料压力输入处理部件701算出的实际燃料压力成为由目标燃料压力计算部件702算出的目标燃料压力的方式，输出螺线管控制信号。图14表示基准REF生成方法的一例。在曲轴角传感器信号中存在缺齿部分(比通常的曲轴角传感器信号间隔扩大了间隔的部分)。从发动机起动时开始将首次缺齿识别时的曲轴角传感器作为基准REF，以后每隔一定角度根据曲轴角传感器值生成基准REF。根据曲轴角传感器输入间隔判定缺齿识别。
此外，在B控制中柱塞相位没有确定，且无法生成REF信号等情况下，条件2成立，向A控制转移。
另外，在起动开关接通，发动机507成为开动状态，共轨53内的燃料压力低的情况下，通过实施A控制来促进升压，生成泵基准REF，且若目标燃料压力和共轨内燃料压力逐渐收敛，则条件4成立，向F/B控制块1404转移。
之后，只要不产生发动机停转，则继续F/B控制块1404。在所述F/B控制块1404中，在因车辆的减速等而产生燃料切断且没有降压请求的情况下，条件5成立，向喷出禁止控制块1405转移，泵状态变量：PUMPMD＝3，停止从高压燃料泵1向共轨53压力输送燃料。
此外，从所述喷出禁止控制块1405开始，因燃料切断的结束而条件6成立，因此向F/B控制块1404转移，返回到所述通常的反馈控制，在产生了降压请求的情况下，条件10成立，向降压控制块1406转移，泵状态变量：PUMPMD＝4，开始降压控制。
在F/B控制块1404中，在因车辆的减速等而产生燃料切断且具有降压请求的情况下，条件8成立而向降压控制块1406转移，在解除了燃料切断的情况下，条件9成立，向F/B控制块1404转移。在块1406中，在处于燃料切断中且没有降压请求的情况下，条件11成立，向块1405转移。
此外，在F/B控制、喷出禁止控制或降压控制中，若所述控制单元515识别发动机停转，则条件7成立，向A控制块1402转移。
图15表示F/B控制及降压控制中向螺线管200通电的通电信号的时序图。从通电开始角度STANG至通电结束角度OFFANG为止输出开路电流控制占空比。所述开路电流控制占空比由初始通电时间TPUMON及初始通电后的占空比构成。这里，在泵控制占空比计算部件704内运算初始通电时间TPUMON及初始通电后的占空比PUMDTY。
图16表示F/B控制中的相对于所述控制单元515进行的燃料压力控制的螺线管控制信号的通电开始角度STANG及通电结束角度OFFANG中所使用的各参数。
设定基于CRANK信号和CAM信号生成的基准REF，并且根据柱塞2的行程设定所述螺线管信号的通电开始角度STANG及通电结束角度OFFANG，首先，如图9所示，通过在以发动机转速和电池电压为输入的映射值中补正所述泵驱动凸轮轴的可变阀定时机构的相位差，从而运算所述通电开始角度STANG。
另外，所述通电结束角度OFFANG可根据式1求出。
OFFANG＝REFANG+EXCAMADV-PUMDLY    (式1)
其中，REFANG为基准角度，可根据式2求出。
REFANG＝BASANG+FBGAIN             (式2)
其中，BASANG为基本角度，根据发动机507的运转状态，利用基本角度映射1101(图11)来运算。EXCAMADV为凸轮动作角，相当于可变阀定时的动作角。PUMDLY为泵延迟角度，FBGAIN为反馈量。
图16表示F/B控制中的相对于所述控制单元515进行的燃料压力控制的螺线管控制信号的通电开始角度STANG及通电结束角度OFFANG中所使用的各参数。
设定基于CRANK信号和CAM信号生成的基准REF，并且根据柱塞2的行程设定所述螺线管信号的通电开始角度STANG及通电结束角度OFFANG，首先，如图9所示，通过在以发动机转速和电池电压为输入的映射值中补正所述泵驱动凸轮轴的可变阀定时机构的相位差，从而运算所述通电开始角度STANG。
另外，所述通电结束角度OFFANG可根据式1求出。
OFFANG＝REFANG+EXCAMADV-PUMDLY        (式1)
其中，REFANG为基准角度，可根据式2求出。
REFANG＝BASANG+FBGAIN                 (式2)
其中，BASANG为基本角度，根据发动机507的运转状态，利用基本角度映射1101(图11)来运算。EXCAMADV为凸轮动作角，相当于可变阀定时的动作角。PUMDLY为泵延迟角度，FBGAIN为反馈量。
图17表示降压控制中的相对于所述控制单元515所进行的燃料压力控制的螺线管控制信号的通电开始角度STANG及通电结束角度OFFANG中所使用的各参数。
与F/B控制同样，设定基准REF、通电开始角度STANG及通电结束角度OFFANG，可以根据式3求出OFFANG。
OFFANG＝REFANG2+EXCAMADV-PUMDLY          (式3)
其中，REFANG2为基准角度，由图11中的块1107运算。
图18表示各控制状态下对螺线管200的通电信号。在A控制中，不对螺线管200实施通电。在B控制中，从B控制允许时到首次基准REF为止输出所述开路电流控制占空比。在F/B控制及降压控制中，从所述通电开始角度STANG至所述通电结束角度OFFANG为止输出所述开路电流控制占空比。在喷出禁止控制中，从所述通电开始角度STANG至所述强制通电结束角度CPOFFANG为止输出开路电流控制占空比。
如以上所述，本发明的所述实施方式通过上述结构起到如下作用。
所述实施方式的控制单元515是筒内喷射发动机507的高压燃料泵控制装置，其中，所述筒内喷射发动机50具有设置于气筒507b的喷射器54、向所述喷射器54压力输送燃料的高压燃料泵1、共轨53和燃料压力传感器56，在产生了压力下降请求的情况下，利用因高压燃料泵的喷出阀关闭延迟产生的燃料逆流区域，按照共轨内的燃料返回高压泵内的方式控制高压泵致动器，从而降压至目标燃料压力，由此能够实现燃料利用率的提高、燃烧的稳定化及排气性能的改善。
图21表示本发明的效果的一例。图21是本发明的控制装置与现有技术的时序图。在现有技术中，为了在燃料切断请求时降低燃料压力，延迟燃料切断时刻，从而导致燃料利用率的恶化。另外，在燃料切断解除时，产生与目标燃料压力之间的差异，存在使排气性能恶化的可能性。
在本发明中，能够从燃料切断请求时开始切断燃料，且在燃料切断解除时能够以目标燃料压力喷射燃料。与现有技术相比，能够提高内燃机的燃料利用率，实现基于燃烧稳定化的运转性能的提高及排气性能的改善。
以上，详细叙述了本发明的实施方式，但本发明并非限于所述实施方式，在不脱离权利要求书所记载的本发明的思想的情况下，可以在设计上进行各种变更。特别是，本实施例记载了在流过驱动电流的状态下开阀的正常闭合型泵的例，但也可以是使用了具有在没有驱动电流流过的状态下开阀的结构的吸入阀的正常断开(normally open)型泵的控制装置。即，只要是通过打开吸入阀，将燃料吸入至加压室，且通过关闭吸入阀，对加压室内的燃料进行加压，并且从喷出阀喷出的类型的高压泵，本发明都能够实施。
从以上的说明可以理解，本实施例所涉及的高压燃料泵控制装置能够在不牺牲燃料切断请求时间的情况下达到目标燃料压力，因此能够对燃料利用率提高、基于燃烧稳定化的运转性能的提高及排气性能的改善做出贡献。

Claims (7)

1.一种高压燃料泵的控制装置，是通过柱塞的下降向加压室内吸入燃料，且在柱塞上升中的期望时刻关闭吸入阀，从而对所述加压室内的燃料进行加压，并从由止回阀构成的喷出阀向蓄压室内喷出燃料的高压燃料泵的控制装置，所述高压燃料泵的控制装置的特征在于， 
所述高压燃料泵的控制装置在产生了压力下降请求的情况下，在从所述蓄压室逆流所述喷出阀而返回所述加压室内的逆流量变为比从所述喷出阀喷出的喷出量还多的时刻，关闭所述吸入阀，从而对所述蓄压室内的压力进行减压。 
2.根据权利要求1所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于， 
使用所述蓄压室内的压力、发动机转速、所述蓄压室内的作为目标的压力中的至少一个来运算所述喷出阀的开阀相位。 
3.根据权利要求1所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于， 
从所述高压燃料泵成为无喷出的时刻开始，按照关闭所述吸入阀的时刻成为从所述蓄压室逆流所述喷出阀而返回所述加压室内的逆流量变得比从所述喷出阀喷出的喷出量还多的时刻的方式，检索关闭所述吸入阀的时刻。 
4.根据权利要求2所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于， 
从所述高压燃料泵成为无喷出的时刻开始，按照关闭所述吸入阀的时刻成为从所述蓄压室逆流所述喷出阀而返回所述加压室内的逆流量变得比从所述喷出阀喷出的喷出量还多的时刻的方式，检索关闭所述吸入阀的时刻。 
5.根据权利要求1至4的任一项所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于， 
使用所述蓄压室内的压力、作为目标的压力中的至少一个来运算压力下降请求。 
6.根据权利要求1至4的任一项所述的高压燃料泵的控制装置，其特征在于， 
使用所述蓄压室内的压力、作为目标的压力中的至少一个，在内燃机的燃料切断中，切换为使蓄压室内的燃料返回泵加压室的状态、高压燃料泵无喷出状态、高压燃料泵喷出状态中的任一种。 
7.一种高压燃料泵的控制装置，是通过柱塞的下降向加压室内吸入燃料，且在柱塞上升中的期望时刻关闭吸入阀，从而对所述加压室内的燃料进行加压，并从由止回阀构成的喷出阀向蓄压室内喷出燃料的高压燃料泵的控制装置，所述高压燃料泵的控制装置的特征在于， 
所述高压燃料泵的控制装置在燃料切断中，按照共轨内的压力成为燃料切断恢复后的目标燃料压力的方式，通过在从所述蓄压室逆流所述喷出阀而返回所述加压室内的逆流量变为比从所述喷出阀喷出的喷出量还多的时刻，关闭所述吸入阀，从而对所述蓄压室内的压力进行减压。 
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