DE112016002383T5

DE112016002383T5 - Hochdruckpumpensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine

Info

Publication number: DE112016002383T5
Application number: DE112016002383.9T
Authority: DE
Inventors: Yasuo Hirata
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2016-05-07
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2036-05-08
Also published as: US10273885B2; US20180128188A1; WO2016189803A1; JP2016217324A; JP6406124B2; DE112016002383B4

Abstract

Eine Hochdruckpumpensteuervorrichtung ist auf eine Verbrennungsmaschine angewendet, die eine Hochdruckpumpe (14), die mit einem Kraftstoff, der von einer Niederdruckpumpe (12) entladen wird, versorgt wird, und einen Injektor (28), der mit einem Kraftstoff, der von der Hochdruckpumpe entladen wird, versorgt wird, aufweist. Die Hochdruckpumpensteuervorrichtung weist eine Vorhersageeinheit (32), die vorhersagt, ob eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet, und eine beschränkende Einheit (32) auf, die eine Entladungsmengenbeschränkungssteuerung ausführt, um eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe dahingehend zu beschränken, einen vorbestimmten Wert nicht zu überschreiten, wenn die Vorhersageeinheit vorhersagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-106221 , eingereicht am 26. Mai 2015, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Hochdruckpumpensteuervorrichtung, die bei einer Verbrennungsmaschine angewendet wird, die einen Injektor mit einem Kraftstoff, der von einer Hochdruckpumpe entladen wird, versorgt.
HINTERGRUNDTECHNIK
Bei einer Verbrennungsmaschine mit einer Einspritzung im Zylinder, die konfiguriert ist, um Kraftstoff direkt in einen Zylinder einzuspritzen, ist eine Zeit von einer Einspritzung bis zu einer Verbrennung im Vergleich zu einer Einlasspforteneinspritzverbrennungsmaschine, die konfiguriert ist, um Kraftstoff in eine Einlasspforte einzuspritzen, kurz. Eine Zeit, die garantiert ist, um eingespritzten Kraftstoff zu zerstäuben, ist daher so kurz, dass es notwendig ist, eingespritzten Kraftstoff in feine Partikel zu wandeln, indem ein Einspritzdruck auf einen hohen Druck erhöht wird. Bei der Verbrennungsmaschine mit einer Einspritzung im Zylinder wird dementsprechend eine Hochdruckpumpe, die durch eine Leistung der Verbrennungsmaschine angetrieben wird, mit einem Kraftstoff, der unter Verwendung einer elektrischen Niederdruckpumpe von einem Kraftstofftank hochgepumpt wird, versorgt, und ein Hochdruckkraftstoff, der von der Hochdruckpumpe entladen wird, wird zu einem Injektor druckgespeist.
Die Verbrennungsmaschine mit einer Einspritzung im Zylinder ist allgemein mit einem Kraftstoffdrucksensor versehen, der einen Druck eines Kraftstoffs (Kraftstoffdruck), mit dem der Injektor versorgt wird, erfasst. Ein Zielkraftstoffdruck wird gemäß einem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine eingestellt, und eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe wird durch eine Rückkopplung auf eine solche Art und Weise gesteuert, dass ein tatsächlicher Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, mit dem Zielkraftstoffdruck übereinstimmt.
Bei der Verbrennungsmaschine mit einer Einspritzung im Zylinder wie im Vorhergehenden wird eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe gemäß einem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine variiert, wie es in einer Patentschrift 1 beschrieben ist. Eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe wird daher dahingehend beschränkt, für einen Kraftstoffverbrauch (das heißt eine Kraftstoffeinspritzmenge) übermäßig zu werden, indem eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe ansprechend auf einen Kraftstoffverbrauch, der mit einem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine variiert, variiert wird. Ein verschwenderischer Leistungsverbrauch durch die Niederdruckpumpe wird somit beschränkt.
SCHRIFTEN DES STANDS DER TECHNIK
PATENTSCHRIFT

Patentschrift 1: JP 2008-121563 A

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei der Verbrennungsmaschine mit einer Einspritzung im Zylinder gibt es eine Tendenz, sowie eine Drehgeschwindigkeit und eine Last der Verbrennungsmaschine erhöht werden, mit einer Absicht eines Erhöhens eines Dynamikbereichs des Injektors und eines Verbesserns einer Zerstäubung von eingespritztem Kraftstoff den Zielkraftstoffdruck auf einen höheren Kraftstoffdruck einzustellen. Die Niederdruckpumpe tendiert unterdessen dazu, einen Spielraum eines Entladungsverhaltens mit einer Absicht eines Sparens von Energie und eines Beschränkens eines Anstiegs einer Kraftstofftemperatur (das heißt eines Reduzierens eines Verdampfungsgases) zu reduzieren. Eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe kann daher vorübergehend eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe beispielsweise bei einem Prozess, bei dem ein Kraftstoffdruck ansteigt, wenn ein Übergang von einem Niederlastniederkraftstoffdruckzustand zu einem Hochlasthochkraftstoffdruckzustand stattfindet, während sich die Verbrennungsmaschine mit einer hohen Geschwindigkeit dreht, aufgrund einer Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs für eine hohe Last oder einer Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs zum Steigern eines Drucks überschreiten. Wenn eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet, verringert sich ein Druck von Kraftstoff, mit dem die Hochdruckpumpe versorgt wird, wobei in diesem Fall eine Kavitationserosion (das heißt eine Beschädigung, die verursacht wird, wenn Luftblasen gebildet werden und platzen) innerhalb der Hochdruckpumpe auftritt, wenn eine Kraftstofftemperatur hoch ist. Es ist daher wahrscheinlich, dass die Hochdruckpumpe eine kürzere Lebensdauer hat.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Hochdruckpumpensteuervorrichtung zu schaffen, die auf eine Verbrennungsmaschine angewendet wird, und die eine Lebensdauer einer Hochdruckpumpe verlängern kann, indem eine Kavitationserosion, die innerhalb der Hochdruckpumpe auftritt, verhindert oder beschränkt wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Hochdruckpumpensteuervorrichtung auf eine Verbrennungsmaschine angewendet, die eine Hochdruckpumpe, die mit einem Kraftstoff, der von einer Niederdruckpumpe entladen wird, versorgt wird, und einen Injektor, der mit einem Kraftstoff, der von der Hochdruckpumpe entladen wird, versorgt wird, aufweist. Die Hochdruckpumpensteuervorrichtung weist eine Vorhersageeinheit, die vorhersagt, ob eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet, und eine beschränkende Einheit auf, die eine Entladungsmengenbeschränkungssteuerung ausführt, um eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe dahingehend zu beschränken, um einen vorbestimmten Wert nicht zu überschreiten, wenn die Vorhersageeinheit vorhersagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet.
Gemäß der Konfiguration wie im Vorhergehenden kann, wenn vorhergesagt wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet, eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe durch Ausführen der Entladungsmengenbeschränkungssteuerung beschränkt werden, um nicht einen vorbestimmten Wert zu überschreiten. Eine Kavitationserosion, die innerhalb der Hochdruckpumpe auftritt, kann daher verhindert oder beschränkt werden, indem beschränkt oder verhindert wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet. Eine Lebensdauer der Hochdruckpumpe kann folglich verlängert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorhergehenden und anderen Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird. Es zeigen:
1 eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration eines Kraftstoffversorgungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
2 eine Ansicht, die eine schematische Konfiguration einer Hochdruckpumpe zeigt;
3 ein Blockdiagramm, das eine Kraftstoffdrucksteuerfunktion einer ECU schematisch zeigt;
4 ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsfluss einer F/B-Steuermengenberechnungsroutine des ersten Ausführungsbeispiels darstellt;
5 ein Zeitdiagram, das ein Ablaufbeispiel einer Entladungsmengenbeschränkungssteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;
6 ein Zeitdiagramm eines Vergleichsbeispiels;
7 ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsfluss einer F/B-Steuermengenberechnungsroutine eines zweiten Ausführungsbeispiels darstellt;
8 ein Zeitdiagramm, das ein Ablaufbeispiel einer Entladungsmengenbeschränkungssteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels zeigt;
9 ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsfluss einer F/B-Steuermengenberechnungsroutine eines dritten Ausführungsbeispiels darstellt; und
10 ein Zeitdiagramm, das ein Ablaufbeispiel einer Entladungsmengenbeschränkungssteuerung des dritten Ausführungsbeispiels zeigt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung durch einige spezifische Ausführungsbeispiele beschrieben.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird nun gemäß 1 bis 6 beschrieben.
Eine schematische Konfiguration eines Kraftstoffversorgungssystems einer Maschine mit einer Einspritzung im Zylinder (Verbrennungsmaschine bzw. Maschine mit interner Verbrennung) wird zuerst gemäß 1 und 2 beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Niederdruckpumpe 12, die Kraftstoff hochpumpt, in einem Kraftstofftank 11, in dem Kraftstoff gespeichert ist, vorgesehen. Die Niederdruckpumpe 12 wird unter Verwendung einer Batterie (nicht gezeigt) als eine Leistungsversorgung durch einen elektrischen Motor (nicht gezeigt) angetrieben. Mit einem Kraftstoff, der von der Niederdruckpumpe 12 entladen wird, wird eine Hochdruckpumpe 1 durch ein Kraftstoffrohr 13 versorgt. Ein Druckregler 15 ist mit dem Kraftstoffrohr 13 verbunden. Ein Entladungsdruck (das heißt ein Kraftstoffversorgungsdruck der Hochdruckpumpe 14) der Niederdruckpumpe 12 wird durch den Druckregler 15 auf einen vorbestimmten Druck geregelt. Ein überschüssiger Kraftstoff, der den vorbestimmten Druck überschreitet, wird durch ein Kraftstoffrückführungsrohr 16 zu dem Kraftstofftank 11 zurückgeführt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Hochdruckpumpe 14 eine Tauchkolbenpumpe, die Kraftstoff hineinzieht und entlädt, indem ermöglicht wird, dass sich ein Tauchkolben 19 in einer Pumpenkammer 18, die eine zylindrische Form hat, hin und her bewegt. Der Tauchkolben 19 wird durch eine drehende Bewegung eines Nocken 21, der um eine Nockenwelle 20 der Maschine gepasst ist, angetrieben. Ein Kraftstoffdrucksteuerventil 23, das ein normalerweise offenes elektromagnetisches Ventil hat, ist auf einer Seite einer Einlasspforte 22 der Hochdruckpumpe 14 vorgesehen.
Das Kraftstoffdrucksteuerventil 23 wird unter einer Steuerung auf eine solche Art und Weise erregt, dass sich bei einem Einlasstakt der Hochdruckpumpe 14 (wenn sich der Tauchkolben 19 nach unten bewegt) das Kraftstoffdrucksteuerventil 23 öffnet und Kraftstoff in die Pumpenkammer 18 gezogen wird, während sich bei einem Entladungstakt der Hochdruckpumpe 14 (wenn sich der Tauchkolben 19 nach oben bewegt) das Kraftstoffdrucksteuerventil 23 schließt und Kraftstoff in der Pumpenkammer 18 entladen wird.
Ein Kraftstoffdruck (Druck des Kraftstoffs) wird durch Steuern einer Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 durch Steuern einer Ventilschließdauer des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 durch Steuern eines Erregungsstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 gesteuert. Wenn beispielsweise ein Kraftstoffdruck gesteigert wird, erhöht sich eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 durch Verlängern einer Ventilschließdauer des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 durch Vorverlegen des Ventilschließstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 durch Vorverlegen des Erregungsstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23. Wenn im Gegensatz dazu ein Kraftstoffdruck gesenkt wird, wird durch Verkürzen der Ventilschließdauer des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 durch Verzögern des Ventilschließstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 durch Verzögern des Erregungsstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 reduziert.
Ein Rückschlagventil 25, das einen Rückfluss eines entladenen Kraftstoffs verhindert, ist unterdessen auf einer Seite einer Entladungspforte 24 der Hochdruckpumpe 14 vorgesehen. Wie in 1 gezeigt ist, wird ein Hochdruckkraftstoff, der von der Hochdruckpumpe 14 entladen wird, durch ein Hochdruckkraftstoffrohr 26 zu einem Zuleitungsrohr 27 geschickt und zu Injektoren 28, die an jeweiligen Zylindern der Maschine befestigt sind, von dem Zuleitungsrohr 27 verteilt. Der Injektor 28 ist ein Injektor im Zylinder, der Kraftstoff direkt in den Zylinder einspritzt.
Ein Kraftstoffdrucksensor 29, der einen Kraftstoffdruck in einem Hochdruckkraftstoffkanal, wie zum Beispiel dem Hochdruckkraftstoffrohr 26 und dem Zuleitungsrohr 27, erfasst, ist an dem Hochdruckkraftstoffrohr 26 (oder dem Zuleitungsrohr 27) vorgesehen. Das Zuleitungsrohr 27 kann mit einem Entlastungsventil (nicht gezeigt) versehen sein, das sich öffnet, wenn ein Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffkanal über einen vorbestimmten Wert einer oberen Grenze ansteigt, um eine Auslasspforte des Entlastungsventils über ein Entlastungsrohr mit dem Kraftstofftank 11 (oder dem Kraftstoffrohr 13 auf einer Niederdruckseite) zu verbinden.
Die Maschine ist mit einem Luftströmungsmesser 30, der eine Einlassluftmenge erfasst, und einem Kurbelwinkelsensor 31 versehen, der ein Pulssignal für jeden vorbestimmten Kurbelwinkel in einer Synchronisation mit einer Drehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) ausgibt. Ein Kurbelwinkel und eine Maschinengeschwindigkeit werden gemäß einem Ausgangssignal des Kurbelwinkelsensors 31 erfasst.
Ausgaben der verschiedenen Sensoren, die im Vorhergehenden beschrieben sind, werden in eine elektronische Steuereinheit (ECU; ECU = electronic control unit) 32 eingegeben. Die ECU 32 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer gebildet und steuert gemäß einem Maschinenbetriebszustand durch Laufenlassen von verschiedenen Maschinensteuerprogrammen, die in einem internen ROM (Speicherungsmedium) vorgespeichert sind, eine Kraftstoffeinspritzmenge, einen Zündzeitpunkt und einen Drosselöffnungsgrad (eine Einlassluftmenge). Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht die ECU 32 einer Hochdruckpumpensteuervorrichtung für die Verbrennungsmaschine.
Die ECU 32 funktioniert ferner als eine Kraftstoffdrucksteuereinheit und führt eine Kraftstoffdrucksteuerung aus, um durch Steuern einer Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 durch Steuern eines Ventilschließstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 durch Steuern eines Erregungsstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23 einen Kraftstoffdruck zu steuern. Die ECU 32 berechnet gemäß einer Abweichung eines tatsächlichen Kraftstoffdrucks, der durch den Kraftstoffdrucksensor 29 erfasst wird, von einem Zielkraftstoffdruck eine F/B-Steuermenge und führt eine Kraftstoffdruck-F/B-Steuerung aus, um durch Verwenden der berechneten F/B-Steuermenge eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 zu korrigieren. Hierin steht „F/B” für Rückkopplung. Die F/B-Steuermenge ist daher die Rückkopplungssteuermenge, wenn sie in einer vollständigen Form ausgeschrieben wird.
Wie in 3 gezeigt ist, berechnet die ECU 32 genauer gesagt gemäß einem Maschinenbetriebszustand (beispielsweise einer Maschinengeschwindigkeit oder einer Maschinenlast) durch Verwenden einer Abbildung oder dergleichen eine erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge. Ein offene bzw. Mitkopplungssteuereinheit 33 berechnet anschließend gemäß der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge durch Verwenden einer Abbildung oder dergleichen eine F/F-Steuermenge. Hierin steht „F/F” für die Mitkopplung.
Die ECU 32 berechnet ferner gemäß einem Maschinenbetriebszustand (beispielsweise einer Maschinengeschwindigkeit oder einer Maschinenlast) durch Verwenden einer Abbildung oder dergleichen einen Zielkraftstoffdruck und liest einen tatsächlichen Kraftstoffdruck, der durch den Kraftstoffdrucksensor 29 erfasst wird, aus. Eine Rückkopplungssteuereinheit 34 berechnet anschließend eine Abweichung des tatsächlichen Kraftstoffdrucks von dem Zielkraftstoffdruck als eine Kraftstoffdruckabweichung und berechnet gemäß der Kraftstoffdruckabweichung durch eine PI-Steuerung, eine PID-Steuerung oder dergleichen eine F/B-Steuermenge. Bei der PI-Steuerung berechnet beispielsweise die Rückkopplungssteuereinheit 34 durch Verwenden der Kraftstoffdruckabweichung und einer Proportionalverstärkung ein Proportionalglied sowie durch Verwenden der Kraftstoffdruckabweichung und einer Integralverstärkung ein Integralglied und berechnet durch Verwenden des Proportionalglieds und des Integralglieds die F/B-Steuermenge.
Eine Steuermengenberechnungseinheit 35 berechnet anschließend gemäß einer folgenden Gleichung (1) durch Verwenden der F/F-Steuermenge und der F/B-Steuermenge eine Steuermenge der Hochdruckpumpe 14 (das heißt einen Erregungsstartzeitpunkt des Kraftstoffdrucksteuerventils 23). Hochdruckpumpensteuermenge = F/F-Steuermenge + F/B-Steuermenge Gleichung (1)
Wenn eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, verringert sich ein Druck eines Kraftstoffs, mit dem die Hochdruckpumpe 14 versorgt wird. In einem solchen Fall tritt eine Kavitationserosion (das heißt eine Beschädigung, die verursacht wird, wenn Luftblasen gebildet werden und platzen) innerhalb der Hochdruckpumpe 14 auf, wenn eine Kraftstofftemperatur hoch ist. Es ist daher wahrscheinlich, dass die Hochdruckpumpe 14 eine kürzere Lebensdauer hat.
Um eine solche Schwierigkeit zu verhindern, führt die ECU 32 durch Ausführen einer Routine von 4 eine Steuerung wie folgt aus. Die ECU 32 sagt vorher, ob eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet. Wenn vorhergesagt wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, führt die ECU 32 eine Entladungsmengenbeschränkungssteuerung aus, um eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 zu beschränken, um nicht einen vorbestimmten Wert (beispielsweise eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12) zu überschreiten. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel führt die ECU 32 durch Beschränken der F/B-Steuermenge durch Beschränken eines Proportionalglieds der F/B-Steuermenge die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung aus.
Das Folgende beschreibt einen Verarbeitungsinhalt einer F/B-Steuermengenberechnungsroutine von 4, die durch die ECU 32 bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
Die F/B-Steuermengenberechnungsroutine, die in 4 gezeigt ist, wird in vorbestimmten Zyklen wiederholt ausgeführt, während die Leistungsversorgung der ECU 32 EIN-geschaltet ist, um als eine Vorhersageeinheit und eine beschränkende Einheit zu funktionieren. Wenn die Routine gestartet wird, wird bei 101 gemäß einer Gleichung (2) wie folgt eine Abweichung eines tatsächlichen Kraftstoffdrucks von dem Zielkraftstoffdruck als eine Kraftstoffdruckabweichung [MPa] berechnet. Kraftstoffdruckabweichung = Zielkraftstoffdruck – tatsächlicher Kraftstoffdruck Gleichung (2)
Es wird anschließend ein Vorrücken zu 102 vorgenommen, bei dem durch Multiplizieren der Kraftstoffdruckabweichung mit einer Proportionalverstärkung ein Proportionalglied [°CA] gefunden wird, wie es durch eine Gleichung (3) wie folgt ausgedrückt ist. Proportionalglied = Kraftstoffdruckabweichung × Proportionalverstärkung Gleichung (3)
Ein Vorrücken wird anschließend zu 103 vorgenommen, bei dem gemäß einer Maschinenlast (beispielsweise einer Einlassluftmenge oder einem Einlassluftdruck) eine Maschinenkraftstoffverbrauchsemenge pro Drehung [mm³/str] berechnet wird, und gemäß einer Gleichung (4) wie folgt ein Unterschied zwischen einer Niederdruckpumpenentladungsmenge (beispielsweise einem maximalen Wert) und der Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge als eine Druckanstiegskraftstoffmenge [mm³/str] berechnet wird. Druckanstiegskraftstoffmenge = Niederdruckpumpenentladungsmenge – Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge Gleichung (4)
Ein Vorrücken wird anschließend zu 104 vorgenommen, bei dem unter Bezugnahme auf eine Abbildung eines Hochdruckpumpenentladungsmengengradienten [mm³/°CA] ein Hochdruckpumpenentladungsmengengradient, der einer Maschinengeschwindigkeit [U/min] und dem Zielkraftstoffdruck (oder dem tatsächlichen Kraftstoffdruck) [MPa] entspricht, berechnet wird. Die Abbildung des Hochdruckpumpenentladungsmengengradienten wird gemäß Testdaten, Entwurfsdaten und so weiter vorausgehend erzeugt und in dem ROM der ECU 32 vorgespeichert.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 105 vorgenommen, bei dem durch Teilen der Druckanstiegskraftstoffmenge durch den Hochdruckpumpenentladungsmengengradienten ein Proportionalgliedschutzwert [°CA] gefunden wird, wie es durch eine Gleichung (5) wie folgt ausgedrückt ist. Proportionalgliedschutzwert = Druckanstiegskraftstoffmenge/Hochdruckpumpenentladungsmengengradient Gleichung (5)
Der Proportionalgliedschutzwert ist auf einen Wert eingestellt, der einem Proportionalglied entspricht, mit dem die F/B-Steuermenge, die eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 und eine Entladungsmenge (beispielsweise einen maximalen Wert) der Niederdruckpumpe 12 gleich macht, berechnet wird.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 106 vorgenommen, bei dem abhängig davon, ob das Proportionalglied, das bei 102 berechnet wird, gleich dem oder größer als der Proportionalgliedschutzwert ist, eine Vorhersage vorgenommen wird, ob eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet.
Wenn bei 106 bestimmt wird, dass das Proportionalglied kleiner als der Proportionalgliedschutzwert ist, wird vorhergesagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 nicht überschreitet. Das Proportionalglied, das bei 102 berechnet wird, wird daher vollständig übernommen.
Wenn unterdessen bei 106 bestimmt wird, dass das Proportionalglied gleich dem oder größer als der Proportionalgliedschutzwert ist, wird vorhergesagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, es sei denn, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 beschränkt ist. Ein Vorrücken wird daher zu 107 vorgenommen, bei dem das Proportionalglied durch den Proportionalgliedschutzwert beschränkt wird, wie es durch eine Gleichung (6) wie folgt ausgedrückt ist. Proportionalglied = Proportionalgliedschutzwert Gleichung (6)
Ein Vorrücken wird anschließend zu 108 vorgenommen, bei dem gemäß einer folgenden Gleichung (7) unter Verwendung der Kraftstoffdruckabweichung, einer Integralverstärkung und eines letzten Integralglieds (i – 1) ein Integralglied [°CA] zu einer momentanen Zeit berechnet wird. Integralglied = Integralglied (i – 1) + Kraftstoffdruckabweichung × Integralverstärkung Gleichung (7)
Ein Vorrücken wird anschließend zu 109 vorgenommen, bei dem gemäß einer folgenden Gleichung (8) unter Verwendung des Proportionalglieds und des Integralglieds eine F/B-Steuermenge [°CA] berechnet wird, und die Routine wird beendet. F/B-Steuermenge = Proportionalglied + Integralglied Gleichung (8)
Gemäß der vorhergehenden Verarbeitung wird, wenn vorhergesagt wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung durch Beschränken der F/B-Steuermenge durch Beschränken des Proportionalglieds der F/B-Steuermenge mit dem Proportionalgliedschutzwert ausgeführt.
6 zeigt ein Vergleichsbeispiel, bei dem die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung nicht ausgeführt wird. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, erhöhen sich, wenn sich die Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge und der Zielkraftstoffdruck erhöhen, und sich die Kraftstoffdruckabweichung mit einer Erhöhung des Zielkraftstoffdrucks erhöht, das Proportionalglied und daher auch die F/B-Steuermenge. Eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 kann sich dementsprechend in einem Ausmaß bedeutsam erhöhen, um eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe vorübergehend zu überschreiten. Wenn eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, verringert sich ein Druck eines Kraftstoffs, mit dem die Hochdruckpumpe 14 versorgt wird. In einem solchen Fall tritt eine Kavitationserosion innerhalb der Hochdruckpumpe 14 auf, wenn eine Kraftstofftemperatur hoch ist. Es ist daher wahrscheinlich, dass die Hochdruckpumpe 14 eine kürzere Lebensdauer hat.
Bei dem ersten in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel erhöht sich auch, wenn sich die Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge und der Zielkraftstoffdruck erhöhen, und sich die Kraftstoffdruckabweichung mit einer Erhöhung des Zielkraftstoffdrucks erhöht, das Proportionalglied ebenfalls. Im Gegensatz zu dem Vergleichsbeispiel kann jedoch die F/B-Steuermenge durch Beschränken des Proportionalglieds mit dem Proportionalgliedschutzwert beschränkt werden, indem eine Vorhersage gemacht wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 zu einer Zeit t1 überschreitet, wenn bestimmt wird, dass das Proportionalglied gleich dem oder größer als der Proportionalgliedschutzwert ist. Die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung, um eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 zu beschränken, um keine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 zu überschreiten, kann daher ausgeführt werden, was wiederum verhindern kann, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet. Eine Kavitationserosion, die innerhalb der Hochdruckpumpe 14 auftritt, kann somit verhindert werden. Eine Lebensdauer der Hochdruckpumpe 14 kann folglich verlängert werden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung durch Beschränken der F/B-Steuermenge beschränkt. Bei einem System, bei dem eine Kraftstoffdruck-F/B-Steuerung ausgeführt wird, erhöhen sich, wenn sich eine Kraftstoffdruckabweichung mit einer Erhöhung des Zielkraftstoffs erhöht, die F/B-Steuermenge und daher eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 auch. Durch Beschränken der F/B-Steuermenge kann dementsprechend die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung durch Beschränken einer Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 ohne Weiteres auf eine zuverlässige Art und Weise ausgeführt werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird nun unter Verwendung von 7 und 8 beschrieben. Das Folgende beschreibt hauptsächlich einen Unterschied zu dem vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiel, und Abschnitte, die im Wesentlichen gleich Abschnitten des vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiels sind, werden nicht wiederholt beschrieben oder lediglich kurz beschrieben.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel führt die ECU 32 eine F/B-Steuermengenberechnungsroutine von 7 aus, um durch Beschränken einer F/B-Steuermenge durch Beschränken einer Kraftstoffdruckabweichung, die verwendet wird, um die F/B-Steuermenge zu berechnen, eine Entladungsmengenbeschränkungssteuerung auszuführen.
Bei der F/B-Steuermengenberechnungsroutine von 7 wird bei 201 gemäß der vorhergehenden Gleichung (2) eine Abweichung eines tatsächlichen Kraftstoffdrucks von einem Zielkraftstoffdruck als eine Kraftstoffdruckabweichung [MPa] berechnet.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 202 vorgenommen, bei dem gemäß einer Maschinengeschwindigkeit [U/min] und einer Maschinenlast (beispielsweise einer Einlassluftmenge oder einem Einlassluftdruck) eine Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge pro Stunde [L/h] berechnet wird, und ein Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert, der der Maschinengeschwindigkeit und der Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge entspricht, wird unter Bezugnahme auf eine Abbildung des Kraftstoffdruckabweichungsschutzwerts [MPa] berechnet. Die Abbildung des Kraftstoffdruckabweichungsschutzwerts wird gemäß Testdaten, Entwurfsdaten und so weiter vorausgehend erzeugt und in einem ROM der ECU 32 vorgespeichert. Der Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert ist auf einen Wert eingestellt, der einer Kraftstoffdruckabweichung entspricht, mit der eine F/B-Steuermenge, die eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 und eine Entladungsmenge (beispielsweise einen maximalen Wert) der Niederdruckpumpe 12 gleich macht, berechnet wird.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 203 vorgenommen, bei dem eine Vorhersage, ob eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, abhängig davon vorgenommen wird, ob die Kraftstoffdruckabweichung, die bei 201 berechnet wird, gleich dem oder größer als der Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert ist.
Wenn bei 203 bestimmt wird, dass die Kraftstoffdruckabweichung kleiner als der Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert ist, wird vorhergesagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 nicht eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet. Die Kraftstoffdruckabweichung, die bei 201 berechnet wird, wird daher vollständig übernommen.
Wenn unterdessen bei 203 bestimmt wird, dass die Kraftstoffdruckabweichung gleich dem oder größer als der Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert ist, wird vorhergesagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, es sei denn, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 beschränkt ist. Ein Vorrücken wird daher zu 204 vorgenommen, bei dem eine Kraftstoffdruckabweichung mit dem Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert beschränkt wird, wie es durch eine Gleichung (9) wie folgt ausgedrückt ist. Kraftstoffdruckabweichung = Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert Gleichung (9)
Ein Vorrücken wird anschließend zu 205 vorgenommen, bei dem durch Multiplizieren der Kraftstoffdruckabweichung mit einer Proportionalverstärkung ein Proportionalglied [°CA] gefunden wird, wie es durch die vorhergehende Gleichung (3) ausgedruckt ist. Ein Vorrücken wird anschließend zu 206 vorgenommen, bei dem gemäß der vorhergehenden Gleichung (7) unter Verwendung der Kraftstoffdruckabweichung, einer Integralverstärkung und eines letzten Integralglieds (i – 1) ein Integralglied [°CA] zu einer momentanen Zeit berechnet wird.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 207 vorgenommen, bei dem gemäß der vorhergehenden Gleichung (8) unter Verwendung des Proportionalglieds und des Integralglieds eine F/B-Steuermenge [°CA] berechnet wird, und die Routine wird beendet.
Gemäß der im Vorhergehenden beschriebenen Verarbeitung wird, wenn vorhergesagt wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung durch Beschränken einer F/B-Steuermenge durch Beschränken einer Kraftstoffdruckabweichung, die verwendet wird, um die F/B Steuermenge zu berechnen, mit dem Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert ausgeführt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erhöht sich, wie in 8 gezeigt ist, wenn sich die Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge und ein Zielkraftstoffdruck erhöhen, eine Kraftstoffdruckabweichung mit einer Erhöhung des Zielkraftstoffdrucks. Eine F/B-Steuermenge kann jedoch durch Beschränken eines Proportionalglieds durch Beschränken der Kraftstoffdruckabweichung mit dem Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert beschränkt werden, indem eine Vorhersage vorgenommen wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 zu einer Zeit überschreitet, wenn bestimmt wird, dass die Kraftstoffdruckabweichung gleich dem oder größer als der Kraftstoffdruckabweichungsschutzwert ist. Die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung, um eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 zu beschränken, um nicht eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 zu überschreiten, kann somit ausgeführt werden. Eine Wirkung, die im Wesentlichen gleich der Wirkung des vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiels ist, kann folglich erreicht werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung wird nun unter Verwendung von 9 und 10 beschrieben. Das Folgende wird hauptsächlich einen Unterschied zu den vorhergehenden ersten und zweiten Ausführungsbeispielen beschreiben, und Abschnitte, die im Wesentlichen gleich den Abschnitten der vorhergehenden ersten und zweiten Ausführungsbeispiele sind, werden nicht wiederholt beschrieben oder werden lediglich kurz beschrieben.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel führt die ECU 32 eine F/B-Steuermengenberechnungsroutine von 9 aus, um durch Beschränken einer F/B-Steuermenge durch Beschränken eines Zielkraftstoffdrucks eine Entladungsmengenbeschränkungssteuerung durchzuführen.
Bei der F/B-Steuermengenberechnungsroutine von 9 wird gemäß einer Maschinengeschwindigkeit [U/min] und einer Maschinenlast (beispielsweise einer Einlassluftmenge oder einem Einlassluftdruck) eine Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge pro Stunde [L/h] berechnet, und ein Zielkraftstoffdruckschutzkorrekturwert, der der Maschinengeschwindigkeit und der Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge entspricht, wird bei 301 unter Bezugnahme auf eine Abbildung eines Zielkraftstoffdruckschutzkorrekturwerts [MPa] berechnet. Die Abbildung des Zielkraftstoffdruckschutzkorrekturwerts wird gemäß Testdaten, Entwurfsdaten und so weiter vorausgehend erzeugt und in einem ROM der ECU 32 vorgespeichert.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 302 vorgenommen, bei dem durch Addieren des Zielkraftstoffdruckschutzkorrekturwerts zu einem tatsächlichen Kraftstoffdruck ein Zielkraftstoffdruckschutzwert [MPa] gefunden wird, wie es durch eine Gleichung (10) wie folgt ausgedrückt ist. Zielkraftstoffdruckschutzwert = tatsächlicher Kraftstoffdruck + Zielkraftstoffdruckschutzkorrekturwert Gleichung (10)
Der Zielkraftstoffdruckschutzwert ist auf einen Wert eingestellt, der einem Zielkraftstoffdruck entspricht, mit dem eine F/B Steuermenge, die eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 und eine Entladungsmenge (beispielsweise einen maximalen Wert) der Niederdruckpumpe 12 gleich macht, berechnet wird.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 303 vorgenommen, bei dem abhängig davon, ob der Zielkraftstoffdruck gleich dem oder größer als der Zielkraftstoffdruckschutzwert ist, eine Vorhersage, ob eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, vorgenommen wird.
Wenn bei 303 bestimmt wird, dass der Zielkraftstoffdruck kleiner als der Zielkraftstoffdruckschutzwert ist, wird vorhergesagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 nicht eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, und ein momentaner Zielkraftstoffdruck wird vollständig übernommen.
Wenn unterdessen bei 303 bestimmt wird, dass der Zielkraftstoffdruck gleich dem oder größer als der Zielkraftstoffdruckschutzwert ist, wird vorhergesagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, es sei denn, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 beschränkt ist. Ein Vorrücken wird dementsprechend zu 304 vorgenommen, bei dem der Zielkraftstoffdruck mit dem Zielkraftstoffdruckschutzwert beschränkt wird, wie es durch eine Gleichung (11) wie folgt ausgedrückt ist. Zielkraftstoffdruck = Zielkraftstoffdruckschutzwert Gleichung (11)
Ein Vorrücken wird anschließend zu 305 vorgenommen, bei dem gemäß der vorhergehenden Gleichung (2) eine Abweichung eines tatsächlichen Kraftstoffdrucks von dem Zielkraftstoffdruck als eine Kraftstoffdruckabweichung [MPa] berechnet wird.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 306 vorgenommen, bei dem durch Multiplizieren der Kraftstoffdruckabweichung mit einer Proportionalverstärkung ein Proportionalglied [°CA] gefunden wird, wie es durch die vorhergehende Gleichung (3) ausgedrückt ist. Ein Vorrücken wird anschließend zu 307 vorgenommen, bei dem gemäß der vorhergehenden Gleichung (7) unter Verwendung der Kraftstoffdruckabweichung, einer Integralverstärkung und eines letzten Integralglieds (i – 1) ein Integralglied [°CA] zu einer momentanen Zeit berechnet wird.
Ein Vorrücken wird anschließend zu 308 vorgenommen, bei dem gemäß der vorhergehenden Gleichung (8) unter Verwendung des Proportionalglieds und des Integralglieds eine F/B-Steuermenge [°CA] berechnet wird, und die Routine wird beendet.
Gemäß der im Vorhergehenden beschriebenen Verarbeitung wird, wenn vorhergesagt wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 überschreitet, die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung durch Beschränken einer F/B-Steuermenge durch Beschränken eines Zielkraftstoffdrucks mit dem Zielkraftstoffdruckschutzwert ausgeführt.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel kann, wie in 10 gezeigt ist, wenn sich eine Maschinenkraftstoffverbrauchsmenge und ein Zielkraftstoffdruck erhöhen, eine F/B-Steuermenge durch Beschränken eines Proportionalglieds durch Beschränken einer Kraftstoffdruckabweichung durch Beschränken des Zielkraftstoffdrucks mit dem Zielkraftstoffdruckschutzwert, indem eine Vorhersage gemacht wird, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 zu einer Zeit t3 überschreitet, wenn bestimmt wird, dass der Zielkraftstoffdruck gleich dem oder größer als der Zielkraftstoffdruckschutzwert ist, beschränkt werden. Die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung, um eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 dahingehend zu beschränken, nicht eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 zu überschreiten, kann somit ausgeführt werden. Eine Wirkung, die im Wesentlichen gleich der Wirkung des vorhergehenden ersten Ausführungsbeispiels ist, kann folglich erreicht werden.
Mindestens irgendwelche zwei der vorhergehenden ersten bis dritten Ausführungsbeispiele können kombiniert sein, um durch Beschränken der F/B-Steuermenge durch Beschränken von mindestens zwei von dem Proportionalglied, der Kraftstoffdruckabweichung und dem Zielkraftstoffdruck mit den entsprechenden Schutzwerten die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung durchzuführen.
Bei den vorhergehenden ersten bis dritten Ausführungsbeispielen wird die F/B-Steuermenge durch Beschränken des Proportionalglieds, der Kraftstoffdruckabweichung bzw. des Zielkraftstoffdrucks mit den entsprechenden Schutzwerten indirekt beschränkt. Die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung kann jedoch durch Beschränken der F/B-Steuermenge mit einem Schutzwert ausgeführt werden. Die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung kann alternativ durch Beschränken einer F/F-Steuermenge oder einer Steuermenge der Hochdruckpumpe 14 (das heißt eines Erregungsstartzeitpunkts des Kraftstoffdrucksteuerventils 23) mit einem entsprechenden Schutzwert ausgeführt werden.
Bei den vorhergehenden ersten bis dritten Ausführungsbeispielen wird eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 dahingehend beschränkt, während der Entladungsmengenbeschränkungssteuerung keine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 zu überschreiten. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die Beschreibung auf die vorhergehende Art und Weise begrenzt. Eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 kann beispielsweise dahingehend beschränkt werden, keinen vorbestimmten Wert zu überschreiten, der leicht größer als eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 ist, oder eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe 14 kann dahingehend beschränkt werden, keinen vorbestimmten Wert zu überschreiten, der leicht kleiner als eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe 12 ist.
Bei den vorhergehenden ersten bis dritten Ausführungsbeispielen können Funktionen, die durch die ECU 32 entweder teilweise oder als Ganzes ausgeführt werden, durch eine Hardware als eine einzelne oder zwei oder mehr IC oder dergleichen realisiert sein.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele derselben beschrieben ist, versteht es sich von selbst, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und den Aufbau begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Trotz der verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, liegen zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen, ebenfalls innerhalb eines Geistes und eines Schutzbereichs der vorliegenden Offenbarung.

Claims

Hochdruckpumpensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine, die eine Hochdruckpumpe (14), die mit einem Kraftstoff, der von einer Niederdruckpumpe (12) entladen wird, versorgt wird, und einen Injektor (28), der mit einem Kraftstoff, der von der Hochdruckpumpe entladen wird, versorgt wird, aufweist, mit: einer Vorhersageeinheit (32), die vorhersagt, ob eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet; und einer beschränkenden Einheit (32), die eine Entladungsmengenbeschränkungssteuerung ausführt, um eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe dahingehend zu beschränken, einen vorbestimmten Wert nicht zu überschreiten, wenn die Vorhersageeinheit vorhersagt, dass eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe eine Entladungsmenge der Niederdruckpumpe überschreitet.
Hochdruckpumpensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 1, mit ferner: einem Drucksensor (29), der einen Kraftstoffdruck erfasst, der ein Druck eines Kraftstoffs ist, mit dem der Injektor versorgt wird; und einer Kraftstoffdrucksteuereinheit (32), die gemäß einer Kraftstoffdruckabweichung, die als eine Abweichung des Kraftstoffdrucks, der durch den Kraftstoffdrucksensor erfasst wird, von einem Zielkraftstoffdruck gefunden wird, eine Rückkopplungssteuermenge berechnet und eine Kraftstoffdruckrückkopplungssteuerung ausführt, um unter Verwendung der Rückkopplungssteuermenge eine Entladungsmenge der Hochdruckpumpe zu korrigieren, wobei die beschränkende Einheit durch Beschränken der Rückkopplungssteuermenge die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung ausführt.
Hochdruckpumpensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 2, bei der die beschränkende Einheit durch Beschränken der Rückkopplungssteuermenge durch Beschränken eines Proportionalglieds der Rückkopplungssteuermenge die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung ausführt.
Hochdruckpumpensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine nach Anspruch 2 oder 3, bei der die beschränkende Einheit durch Beschränken der Rückkopplungssteuermenge durch Beschränken der Kraftstoffdruckabweichung, die verwendet wird, um die Rückkopplungssteuermenge zu berechnen, die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung ausführt.
Hochdruckpumpensteuervorrichtung für eine Verbrennungsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der die beschränkende Einheit durch Beschränken der Rückkopplungssteuermenge durch Beschränken des Zielkraftstoffdrucks die Entladungsmengenbeschränkungssteuerung ausführt.