HINTERGRUND
DER ERFINDUNGBACKGROUND
THE INVENTION
1. Gebiet
der Erfindung1st area
the invention
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung
nach Anspruch 1.The
The present invention relates to a fuel pressure control device
according to claim 1.
2. Beschreibung des einschlägigen Stands
der Technik2. Description of the relevant status
of the technique
Aus
der JP 9 209 870 ist
eine Speichereinspritzdüse
bekannt, bei der ein Druck eines von einer Kraftstoffpumpe zugeführten Kraftstoffs
in einer Common-Rail bzw. gemeinsamen Druckleitung gespeichert wird
und von einer Einspritzdüse
ausgestoßen
wird. Um Kraftstoffdruckschwankungen in der Common-Rail zu mindern
und um für
ein stabiles Kraftstoffeinspritzverhalten zu sorgen, ist ein Magnetspulenventil
in einer Kraftstoffrückführungsleitung von
der Common-Rail vorgesehen, in der der Druck des Kraftstoffs, der
von der Kraftstoffpumpe zugeführt
wird, in einem Kraftstofftank gespeichert wird. Das Magnetspulenventil
wird so gesteuert, daß es entsprechend
einem Steuersignal an die Einspritzdüse geöffnet/geschlossen wird. Das
Magnetspulenventil ist auf der Stromaufseite einer Öffnung in
einer Kraftstoffrückführungsleitung
angeordnet und wird zusammen mit der Einspritzdüse durch einen Steuerkreis
gesteuert. Das heißt,
daß eine
Phase vom Steuerpuls der Einspritzdüse verschoben wird, der Steuerpuls
des Magnetspulenventils an das Magnetspulenventil ausgegeben wird
und dadurch eine Druckschwankung durch die Einspritzdüse auf einer
Druckseite, die geringer ist als ein Solldruck in der Common-Rail,
und eine Druckschwankung durch das Magnetspulenventil auf einer
Druckseite, die größer ist als
der Solldruck, überlagert
werden, wodurch eine Schwankung des Kraftstoffdrucks in der Common-Rail
gemindert wird.From the JP 9 209 870 For example, a storage injection nozzle is known in which a pressure of a fuel supplied from a fuel pump is stored in a common rail and discharged from an injection nozzle. In order to reduce fuel pressure fluctuations in the common rail and to provide a stable fuel injection behavior, a solenoid valve is provided in a fuel return pipe from the common rail, in which the pressure of the fuel supplied from the fuel pump is stored in a fuel tank , The solenoid valve is controlled to be opened / closed according to a control signal to the injector. The solenoid valve is disposed on the upstream side of an opening in a fuel return passage and is controlled together with the injector by a control circuit. That is, a phase is shifted from the control pulse of the injector, the control pulse of the solenoid valve is output to the solenoid valve and thereby a pressure fluctuation by the injector on a pressure side, which is lower than a target pressure in the common rail, and a pressure fluctuation by the Solenoid valve on a pressure side, which is greater than the target pressure, superimposed, whereby a fluctuation of the fuel pressure in the common rail is reduced.
Aus
der US 5,727,525 ist
ein Speicherkraftstoffeinspritzsystem für Kraftfahrzeuge bekannt, das eine
Speicherkammer, die darin einen Kraftstoff unter einem gegebenem
Druck speichert, eine Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzdüsen, die
mit der Speicherkammer für
die Einspritzung des darin gespeicherten Kraftstoffs in die Motorzylinder
eines Motors in Verbindung stehen, und einen Druckregler zum Regulieren
des Drucks des durch einen Ableitkanal aus der Speicherkammer zu
einem Kraftstofftank strömenden
Kraftstoffs aufweist. Ist während
des oberen Teillastbetriebs des Motors ein Drosselventil vollständig geöffnet, öffnet der
Kraftstoffregler den Ableitkanal, um den Kraftstoffdruck in der
Speicherkammer rasch auf einen Solldruckwert zu senken. Dadurch kann
ein Ist-Kraftstoffeinspritzdruck einer Änderung des Solldruckwerts
entsprechend einem Motorbetriebszustand rasch zu folgen, wenn das
Drosselventil erneut geöffnet
wird.From the US 5,727,525 For example, a storage fuel injection system for automobiles is known which includes a storage chamber storing a fuel therein under a given pressure, a plurality of fuel injection nozzles communicating with the storage chamber for injection of the fuel stored therein into the engine cylinders of an engine, and a pressure regulator Regulating the pressure of the flowing through a discharge channel from the storage chamber to a fuel tank fuel. When a throttle valve is fully opened during the upper part load operation of the engine, the fuel regulator opens the bleed passage to rapidly decrease the fuel pressure in the reservoir chamber to a target pressure value. Thereby, an actual fuel injection pressure can rapidly follow a change in the target pressure value corresponding to an engine operating condition when the throttle valve is opened again.
Allgemein
leitet eine Kraftstoffpumpe in einem Verbrennungsmotor, der mit
einer Speicherleitung, wie z. B. einer Common-Rail, ausgerüstet ist, durch
Zwangszuführung
einen Hochdruckkraftstoff zu der Speicherleitung, und Krafstoffeinspritzventile, die
mit der Speicherleitung verbunden sind, spritzen einen Kraftstoff
in die Verbrennungsräume
des Motors ein.Generally
directs a fuel pump in an internal combustion engine, which with
a memory line, such. As a common rail, is equipped by
forced feeding
a high-pressure fuel to the storage line, and fuel injection valves, the
connected to the storage line, inject a fuel
into the combustion chambers
of the engine.
Ein
Kraftstoffdruck in der Speicherleitung, nämlich ein Kraftstoffeinspritzdruck
der Kraftstoffeinspritzventile, wird gesteuert, um einen Druck zu
erreichen, der einem Betriebszustand des Motors entspricht. Bei
einer derartigen Kraftstoffdrucksteuerung wird die von der Kraftstoffpumpe
durch Zwangszuführung
geleitete Kraftstoffmenge erhöht,
z. B. wenn der Kraftstoffdruck in der Speicherleitung, der durch einen
Drucksensor oder dergleichen erfaßt wird, niedriger ist als
ein Sollkraftstoffdruck, der entsprechend einem Betriebszustand
des Motors eingestellt ist. Umgekehrt wird die von der Kraftstoffpumpe durch
Zwangszuführung
geleitete Kraftstoffmenge verringert oder die Zwangszuführung des
Kraftstoffs wird aufgehoben, wenn der erfaßte Kraftstoffdruck höher ist
als ein Sollkraftstoffdruck. Auf diese Weise wird der Kraftstoffdruck
in der Speicherleitung gesteuert. Aufgrund des Leistungsverhaltens
einer derartigen Kraft stoffdrucksteuerung stimmt die Größe der zerstäubten Partikel
des eingespritzten Kraftstoffs und dergleichen mit einem Verbrennungszustand
des Motors überein.One
Fuel pressure in the storage line, namely a fuel injection pressure
the fuel injection valves, is controlled to a pressure
reach, which corresponds to an operating condition of the engine. at
such fuel pressure control becomes that of the fuel pump
by forced delivery
Guided fuel quantity increased,
z. B. when the fuel pressure in the storage line, by a
Pressure sensor or the like is detected, is lower than
a target fuel pressure corresponding to an operating condition
the engine is set. Conversely, that of the fuel pump through
forced feeding
Guided fuel quantity reduced or the forced feed of the
Fuel is released when the detected fuel pressure is higher
as a target fuel pressure. In this way, the fuel pressure
controlled in the memory line. Because of the performance
such fuel pressure control agrees the size of the atomized particles
of the injected fuel and the like having a combustion state
of the engine.
In
dem Fall jedoch, wo der Sollkraftstoffdruck abrupt abfällt, z.
B. aufgrund eines innerhalb kurzer Zeit erfolgenden Betriebszustandsübergangs
des Motors von einem Vollastbetriebszustand zu einem Niederlastbetriebszustand,
muß, selbst
wenn die Zwangszuführung
des Kraftstoffs von der Kraftstoffpumpe eingeschränkt oder
aufgehoben worden ist, ein gewisser Zeitraum verstreichen, bis der
Kraftstoffdruck in der Speicherleitung auf den Sollkraftstoffdruck
reduziert ist. Dabei wird die Kraftstoffeinspritzung, wenn auch
nur vorübergehend,
basierend auf einem überhöhten Kraftstoffeinspritzdruck
ausgeführt,
was zu einem Anstieg des Verbrennungsgeräuschs führt, das aus einer übermäßigen Zerstäubung des
eingespritzten Kraftstoffs resultiert.In
However, in the case where the target fuel pressure drops abruptly, e.g.
B. due to an operating state transition occurring within a short time
of the engine from a full load mode to a low load mode,
must, even
if the forced delivery
restricted or the fuel from the fuel pump
a certain period of time elapses until the
Fuel pressure in the storage line to the desired fuel pressure
is reduced. This will be the fuel injection, though
only temporarily,
based on an excessive fuel injection pressure
executed
resulting in an increase of the combustion noise resulting from excessive atomization of the
injected fuel results.
Angesichts
dieses Problems besteht gemäß dem in
der japanischen Patentoffenlegungsschrift HEI 10-54318 offenbarten
Stand der Technik ein Druckregler (ein Überdruckventil), der an einer
Common-Rail angebracht ist, aus einem Magnetspulenventil, das angesteuert
werden kann, um geöffnet und
geschlossen zu werden. Wenn der Kraftstoffdruck in der Common-Rail
einen Sollkraftstoffdruck überschreitet,
wird der Kraftstoff von der Common-Rail abgeführt, indem das Überdruckventil
per Ansteuerung geöffnet
wird, und der Kraftstoffdruck wird dadurch reduziert. Aufgrund des
Durchführens einer
derartigen Druckreduktionsverarbeitung, nimmt der Unterschied zwischen
dem Kraftstoffdruck und dem Sollkraftstoffdruck langsam ab. Dementsprechend
wird der Anstieg des Verbrennungsgeräuschs, das aus einer auf einem überhöhten Kraftstoffeinspritzdruck
basierenden Kraftstoffeinspritzung resultiert, angemessen eingeschränkt.In view of this problem, according to the prior art disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication HEI 10-54318, a pressure regulator (a relief valve) mounted on a common rail consists of a solenoid valve which can be driven to be opened and closed. When the fuel pressure in the common rail exceeds a target fuel pressure, the fuel is discharged from the common rail by the pressure relief valve per Control is opened, and the fuel pressure is thereby reduced. Due to the execution of such pressure reduction processing, the difference between the fuel pressure and the target fuel pressure slowly decreases. Accordingly, the increase of the combustion noise resulting from fuel injection based on an excessive fuel injection pressure is appropriately restrained.
Obgleich
eine derartige Druckreduktionsverarbeitung, bei der das Überdruckventil
verwendet wird, für
eine sichere Reduktion eines Kraftstoffdrucks geeignet ist, kann
sie sich jedoch nachteilig auf die Kraftstoffeinspritzung, die Zwangszuführung des
Kraftstoffs von der Kraftstoffpumpe und die Erfassung des Kraftstoffdrucks
und dergleichen auswirken. Wird die Kraftstoffeinspritzung beispielsweise während der
Druckredukti onsverarbeitung ausgeführt, ändert sich der Kraftstoffeinspritzdruck
während
der Kraftstoffeinspritzung drastisch, und die Kraftstoffeinspritzmenge
und der Einspritzverlauf ändern
sich ebenfalls dementsprechend. Infolgedessen verschlechtert sich
unweigerlich die Präzision
der Kraftstoffeinspritzsteuerung.Although
Such pressure reduction processing in which the pressure relief valve
is used for
a safe reduction of a fuel pressure is suitable, can
However, they adversely affect the fuel injection, the forced feed of the
Fuel from the fuel pump and the detection of fuel pressure
and the like. For example, during fuel injection, during the
Pressure reduction processing executed, the fuel injection pressure changes
while
the fuel injection drastically, and the fuel injection amount
and change the course of injection
also accordingly. As a result, it worsens
inevitably the precision
the fuel injection control.
KURZFASSUNG
DER ERFINDUNGSHORT VERSION
THE INVENTION
Angesichts
dieses Sachverhaltes ist die vorliegende Erfindung entwickelt worden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung
und ein Verfahren für
ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem zu schaffen, das einen Kraftstoffdruck
in einer Speicherleitung sicher reduzieren kann, während nachteilige
Auswirkungen auf das Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsytem vermieden
werden.in view of
In this situation, the present invention has been developed.
It is an object of the present invention to provide a fuel pressure control device
and a method for
to provide a high-pressure fuel injection system that has a fuel pressure
in a storage line can safely reduce, while adverse
Impact on the high pressure fuel injection system avoided
become.
Gemäß der erfindungsgemäßen Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung
wird die vorstehende Aufgabe durch die Merkmale nach Anspruch 1
gelöst.According to the fuel pressure control device according to the invention
The object is achieved by the features of claim 1
solved.
Verbesserte
Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung
resultieren aus den Unteransprüchen
2 bis 7.improved
embodiments
the fuel pressure control device according to the invention
result from the subclaims
2 to 7.
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung
für ein
Hochdruck-Kraftstoffsystem vorgesehen, das mit einer Speicherleitung
zum Zuführen
eines mit hohem Druck gespeicherten Kraftstoffs an ein Kraftstoffeinspritzventil
ausgerüstet
ist, wobei die Vorrichtung eine Kraftstoffpumpe zum Unterdrucksetzen
des zugeführten
Kraftstoff auf einen hohen Druck und zur Zwangszuführung des
Kraftstoffs zur Speicherleitung, ein Überdruckventil zum Steuern
der Abführung des
Kraftstoffs in der Speicherleitung, eine Erfassungseinrichtung zum
Erfassen eines Kraftstoffdrucks in der Speicherleitung, eine Berechnungseinrichtung
zum Bestimmen eines Solldrucks des Kraftstoffs in der Speicherleitung,
eine Kraftstoffdrucksteuereinrichtung zum Öffnen des Überdruckventils basierend auf
dem erfaßten
Kraftstoffdruck und dem berechneten Solldruck und zum Reduzieren
eines Kraftstoffdrucks in der Speicherleitung, und eine Überdruckventil-Ansteuereinrichtung
zum Steu ern einer Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils aufweist. Diese
Kraftstoffdrucksteuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Überdruckventilansteuerungs-Steuereinrichtung
das Überdruckventil so
steuert, daß verhindert
wird, daß die
Ventiloffen-Zeitdauer des Überdruckventils
sich mit einem Steuerzeitpunkt überschneidet,
während
dem die Kraftstoffdruck-Erfassungseinrichtung einen Kraftstoffdruck
erfaßt.According to one
Aspect of the present invention is a fuel pressure control device
for a
High pressure fuel system provided with a storage line
for feeding
a high pressure stored fuel to a fuel injection valve
equipped
wherein the device is a fuel pump for pressurizing
of the supplied
Fuel to a high pressure and forced delivery of the
Fuel to the storage line, a pressure relief valve to control
the discharge of the
Fuel in the storage line, a detection device for
Detecting a fuel pressure in the storage line, a calculating means
for determining a target pressure of the fuel in the storage line,
a fuel pressure control device for opening the pressure relief valve based on
the captured
Fuel pressure and the calculated target pressure and to reduce
a fuel pressure in the storage line, and a relief valve driving means
for STEU ng a valve open-duration of the pressure relief valve has. These
Fuel pressure control device is characterized in that the pressure relief valve drive control means
the pressure relief valve like that
controls that prevents
will that the
Valve open duration of the pressure relief valve
overlaps with a tax time,
while
the fuel pressure detecting means a fuel pressure
detected.
Mit
dieser Konstruktion ist es möglich,
zu verhindern, daß sich
die Kraftstoffeinspritzmenge oder der Einspritzverlauf aufgrund
eines Abfalls des Kraftstoffdrucks in der Speicherleitung als Reaktion
auf die Öffnung
des Überdruckventils ändern, und
einen Kraftstoffdruck in der Speicherleitung sicher zu reduzieren,
ohne daß sich
dies nachteilig auf den Zustand der Kraftstoffeinspritzung auswirkt.With
this construction makes it possible
to prevent yourself
the fuel injection amount or the injection timing due
a decrease of the fuel pressure in the storage line in response
on the opening
change the pressure relief valve, and
to safely reduce a fuel pressure in the storage line,
without that
this adversely affects the state of the fuel injection.
Obgleich
in dieser Kurzfassung nicht alle Merkmale der vorliegenden Erfindung
beschrieben sind, wird darauf hingewiesen, daß eine beliebige Kombination
der in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Merkmale unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fällt.Although
not all features of the present invention in this summary
It is noted that any combination
the one in dependent
claims
cited
Features fall within the scope of the present invention.
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGENSUMMARY
THE DRAWINGS
1 ist
eine schematische Darstellung einer Struktur eines Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystems. 1 is a schematic representation of a structure of a high-pressure fuel injection system.
2 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das ein Veränderungsmuster des Leitungsdrucks,
einen Betriebszustand einer Kraftstoffpumpe und dergleichen während eines
gleichbleibenden Betriebs darstellt. 2 FIG. 10 is a timing chart illustrating a change pattern of the line pressure, an operating state of a fuel pump and the like during a steady operation. FIG.
3 ist
ein Flußdiagramm,
das ein Verfahren zur Berechnung der Steuerzeiten zum Ansteuern der
jeweiligen Stellventile der Kraftstoffpumpe darstellt. 3 FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of calculating the timing for driving the respective control valves of the fuel pump. FIG.
4 ist
ein Flußdiagramm,
das ein Verfahren zum Einstellen einer Steuerzeit zum Ansteuern eines Überdruckventils
darstellt. 4 FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of setting a control time for driving a relief valve. FIG.
5 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das ein Ausgabemuster eines Stromflußsignals
für das Überdruckventil,
einen Offen-geschlossen-Zustand des Überdruckventils und dergleichen
darstellt. 5 FIG. 11 is a timing chart illustrating an output pattern of a pressure-valve current flow signal, an open-close state of the pressure relief valve, and the like.
6 ist
ein Flußdiagramm,
das ein Steuerverfahren zum Ansteuern des Überdruckventils darstellt. 6 FIG. 10 is a flowchart illustrating a control method for driving the relief valve. FIG.
7 ist
ein Graph, der eine Druckreduktionskennlinie des Leitungsdrucks
darstellt, wenn das Überdruckventil
offen ist. 7 Fig. 12 is a graph illustrating a pressure reduction characteristic of the line pressure when the pressure relief valve is open.
BESCHREIBUNG
EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMDESCRIPTION
A PREFERRED EMBODIMENT
Nachstehend
folgt eine Beschreibung einer Ausführungsform, bei der die vorliegende
Erfindung auf eine Steuervorrichtung zum Steuern eines Kraftstoffdrucks
in einer für
einen Dieselmotor vorgesehenen Common-Rail angewendet wird.below
follows a description of an embodiment in which the present
Invention to a control device for controlling a fuel pressure
in a for
a diesel engine provided common rail is applied.
1 ist
eine schematische Darstellung von Strukturen eines Vierzylinder-Direkteinspritzungs-Dieselmotors 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
(der nachstehend einfach als "der Motor" bezeichnet wird)
und eines Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystems. 1 is a schematic representation of structures of a four-cylinder direct injection diesel engine 10 according to the present embodiment (hereinafter simply referred to as "the engine") and a high-pressure fuel injection system.
Das
Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem ist mit Einspritzdüsen 12,
die so vorgesehen sind, daß sie
den jeweiligen Zylindern Nr. 1 bis Nr. 4 des Motors entsprechen,
einer Common-Rail 20, mit der die Einspritzdüsen 12 verbunden
sind, einer Kraftstoffpumpe 30 zur Zwangszuführung eines
Kraftstoffs in einem Kraftstofftank 14 zur Common-Rail 20 und
einer elektronischen Steuereinheit 60 (die nachstehend
als "die ECU" bezeichnet wird)
ausgestattet.The high pressure fuel injection system is equipped with injectors 12 , which are provided so as to correspond to the respective cylinders No. 1 to No. 4 of the engine, a common rail 20 with which the injectors 12 are connected, a fuel pump 30 for forcibly feeding a fuel in a fuel tank 14 to the common rail 20 and an electronic control unit 60 (hereafter referred to as "the ECU").
Die
Common-Rail 20 hat die Funktion des Speicherns eines von
der Kraftstoffpumpe 30 mit einem vorbestimmten Druck zugeführten Kraftstoffs. Ein
Kraftstoffein spritzdruck der Einspritzdüsen 12 wird basierend
auf dem Kraftstoffdruck (einem Leitungsdruck) in der Common-Rail 20 bestimmt.The common rail 20 has the function of storing one of the fuel pump 30 with a predetermined pressure supplied fuel. A fuel injection pressure of the injectors 12 is based on the fuel pressure (a line pressure) in the common rail 20 certainly.
Ein Überdruckventil 22 ist
an der Common-Rail 20 angebracht. Bei dem Überdruckventil 22 handelt
es sich um ein normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil,
das angesteuert wird, um von der ECU 60 durch Leiten von
elektrischem Strom geöffnet
zu werden. Das Überdruckventil 22 ist mit
dem Kraftstofftank 14 durch eine Überdruckleitung 21 verbunden.
Wird das Überdruckventil 22 geöffnet, wird
der Kraftstoff in der Common-Rail 20 in die Überdruckleitung 21 abgeführt und
durch die Überdruckleitung 21 zum
Kraftstofftank 14 zurückgeführt. Auf
diese Weise nimmt der Leitungsdruck entsprechend einer Kraftstoffmenge,
die von der Common-Rail 20 abgeführt wurde, ab. Der Betrag des
Leitungsdruckabfalls wird gemäß einer
Länge einer Ventiloffen-Zeitdauer
des Überdruckventils 22 eingestellt.A pressure relief valve 22 is at the common rail 20 appropriate. At the pressure relief valve 22 it is a normally closed electromagnetic valve which is actuated to move from the ECU 60 to be opened by passing electrical current. The pressure relief valve 22 is with the fuel tank 14 through a pressure relief line 21 connected. Will the pressure relief valve 22 opened, the fuel is in the common rail 20 in the overpressure line 21 discharged and through the pressure line 21 to the fuel tank 14 recycled. In this way, the line pressure decreases according to an amount of fuel coming from the common rail 20 was discharged, from. The amount of the line pressure drop becomes according to a length of a valve open period of the relief valve 22 set.
Bei
den Einspritzdüsen 12 handelt
es sich um elektromagnetische Ventile, die angesteuert werden, um
durch die ECU 60 geöffnet
und geschlossen zu werden. Die Einspritzdüsen 12 spritzen den
von der Common-Rail 20 zugeführten Kraftstoff in die Verbrennungsräume (nicht
gezeigt) der jeweiligen Zylinder Nr. 1 bis Nr. 4 ein. Die Einspritzdüsen 12 sind jeweils
mit dem Kraftstofftank 14 durch das Überdruckventil 21 verbunden.
Der Kraftstoff, der aus den Einspritzdüsen 12 ausgelaufen
ist, wird durch die Überdruckleitung 21 zum
Kraftstofftank 14 zurückgeführt.At the injectors 12 These are electromagnetic valves that are controlled to move through the ECU 60 to be opened and closed. The injectors 12 inject the from the common rail 20 supplied fuel into the combustion chambers (not shown) of the respective cylinder No. 1 to No. 4 a. The injectors 12 are each with the fuel tank 14 through the pressure relief valve 21 connected. The fuel coming out of the injectors 12 is leaked through the overpressure pipe 21 to the fuel tank 14 recycled.
Die
ECU 60 führt
eine Steuerung aus, die einer Kraftstoffzwangszuführungsmenge
der Kraftstoffpumpe 30 sowie einem Kraftstoffeinspritzsteuerzeitpunkt
und einer Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzdüsen 12 zugeordnet
ist. Die ECU 60 besteht aus einem Speicher 64 zum
Speichern verschiedener Steuerprogramme, funktioneller Daten und
dergleichen, einer CPU 62 zum Ausführen verschiedener arithmetischer
Verarbeitungen, einer Mehrzahl von Treibern 63 zum Ausgeben
eines basierend auf einer Versorgungsfähigkeit einer Batterie 59 erzeugten
Stromflußsignals
an die Einspritzdüsen 12 und dergleichen,
um diese anzusteuern, usw.The ECU 60 executes a control that is a fuel forced supply amount of the fuel pump 30 and a fuel injection timing and a fuel injection amount of the injectors 12 assigned. The ECU 60 consists of a memory 64 for storing various control programs, functional data and the like, a CPU 62 for performing various arithmetic operations, a plurality of drivers 63 for outputting one based on a supply capability of a battery 59 generated Stromflußsignals to the injectors 12 and the like to control them, etc.
Ferner
sind verschiedene Sensoren zum Erfassen eines Betriebszustands des
Motors 10, eines Kraftstoffdrucks in der Common-Rail 20 und
dergleichen mit der ECU 60 verbunden. Erfassungssignale von
diesen Sensoren werden in die ECU 60 eingegeben.Further, various sensors are for detecting an operating condition of the engine 10 , a fuel pressure in the common rail 20 and the like with the ECU 60 connected. Detection signals from these sensors are sent to the ECU 60 entered.
Ein
Drehzahlsensor 65 ist beispielsweise in der Nähe einer
Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors 10 vorgesehen, und
ein Zylinderunterscheidungssensor 66 ist nahe einer Nockenwelle
(nicht gezeigt) vorgesehen. Basierend auf den Erfassungssignalen,
die von diesen Sensoren 65, 66 eingegeben werden,
berechnet die ECU 60 jeweils eine Drehzahl der Kurbelwelle
(eine Motordrehzahl NE) und einen Drehwinkel der Kurbelwelle (einen
Kurbelwinkel CA).A speed sensor 65 For example, it is near a crankshaft (not shown) of the engine 10 and a cylinder discrimination sensor 66 is provided near a camshaft (not shown). Based on the detection signals from these sensors 65 . 66 are entered, the ECU calculates 60 a rotational speed of the crankshaft (an engine rotational speed NE) and a rotational angle of the crankshaft (a crank angle CA), respectively.
Ferner
ist nahe eines Fahrpedals (nicht gezeigt) ein Beschleunigungssensor 67 vorgesehen. Der
Beschleunigungssensor 67 gibt ein Erfassungssignal entsprechend
einem Verstellweg (einem Fahrpedal-Öffnungsgrad) des Fahrpedals
aus. Die Common-Rail 20 ist
mit einem Kraftstoffdrucksensor 68 versehen, der ein Erfassungssignal
entsprechend einem Leitungsdruck (einem Ist-Kraftstoffdruck PCR) ausgibt.
Ein Zylinderblock (nicht gezeigt) des Motors 10 ist mit
einem Kühlmitteltemperatursensor 69 versehen,
der ein Erfassungssignal entsprechend einer Temperatur des Motorkühlmittels
(einer Kühlmitteltemperatur)
ausgibt. Die ECU 60 erfaßt einen Fahrpedalöffnungsgrad,
einen Ist-Kraftstoffdruck PCR und eine Kühlmitteltemperatur basierend
auf Erfassungssignalen von den jeweiligen Sensoren 67 bis 69.Further, near an accelerator pedal (not shown) is an acceleration sensor 67 intended. The acceleration sensor 67 outputs a detection signal corresponding to a displacement (accelerator pedal opening degree) of the accelerator pedal. The common rail 20 is with a fuel pressure sensor 68 providing a detection signal corresponding to a line pressure (an actual fuel pressure PCR). A cylinder block (not shown) of the engine 10 is with a coolant temperature sensor 69 providing a detection signal corresponding to a temperature of the engine coolant (a coolant temperature). The ECU 60 detects an accelerator pedal opening degree, an actual fuel pressure PCR, and a coolant temperature based on detection signals from the respective sensors 67 to 69 ,
Die
Kraftstoffpumpe besteht aus einer Antriebswelle 40, die
durch die Kurbelwelle des Motors 10 drehbar angesteuert
wird, einer Speisepumpe 31, die basierend auf einer Drehung
der Antriebswelle 40 arbeitet, einem Paar von Förderpumpen
(einer ersten Förderpumpe 50a und
einer zweiten Förderpumpe 50b),
die durch einen ringförmigen
Nocken 42, der auf der Antriebswelle 40 ausgebildet
ist, angesteuert werden.The fuel pump consists of a drive shaft 40 passing through the crankshaft of the engine 10 is rotatably controlled, a feed pump 31 based on a rotation of the drive shaft 40 works, a pair of feed pumps (a first feed pump 50a and a second delivery pump 50b ) passing through an annular cam 42 that is on the drive shaft 40 is designed to be controlled.
Die
Speisepumpe 31 saugt den Kraftstoff im Kraftstofftank 14 von
einem Ansaugeinlaß 34 durch einen
Ansaugkanal 24 an und führt
den Kraftstoff mit einem vorbestimmten Zuführdruck der ersten Förderpumpe 50a und
der zweiten Förderpumpe 50b zu. Von
dem Kraftstoff, der von dem Ansaugeinlaß 34 in dieser Weise
angesogen worden ist, wird ein Kraftstoffüberschuß, der weder der ersten Förderpumpe 50a noch
der zweiten Förderpumpe 50 zugeführt wurde,
durch die Überdruckleitung 21 zum
Kraftstofftank 14 zurückgeführt.The feed pump 31 sucks the fuel in the fuel tank 14 from a suction inlet 34 through a suction channel 24 and leads the fuel with a predetermined supply pressure of the first feed pump 50a and the second delivery pump 50b to. Of the fuel coming from the intake 34 has been sucked in this way, an excess of fuel, which is neither the first feed pump 50a still the second pump 50 was fed through the pressure line 21 to the fuel tank 14 recycled.
Bei
sowohl der ersten Förderpumpe 50a als auch
der zweiten Förderpumpe 50b handelt
es sich um sogenannte Innennocken-Pumpen. Diese Pumpen setzen den
Kraftstoff, der von der Speisepumpe 31 zugeführt wird,
auf einen noch höheren
Druck (z. B. von 25 auf 180 MPa) basierend auf den hin- und hergehenden
Bewegungen eines Plunger (nicht gezeigt), und leiten den unter Druck
stehenden Kraftstoff durch Zwangszuführung von einem Austrittsauslaß 38 durch
einen Abführkanal 23 zur
Common-Rail 20.In both the first delivery pump 50a as well as the second delivery pump 50b These are so-called internal cam pumps. These pumps put the fuel from the feed pump 31 to an even higher pressure (eg, from 25 to 180 MPa) based on the reciprocating movements of a plunger (not shown), and direct the pressurized fuel by force feeding from an exit outlet 38 through a discharge channel 23 to the common rail 20 ,
Die
Kraftstoffpumpe 30 ist mit einem ersten Stellventil 70a und
einem zweiten Stellventil 70b versehen, die so ausgelegt
sind, daß die
zwangszugführten
Kraftstoffmengen der jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b eingestellt
werden können.
Bei den beiden Stellventilen 70a, 70b handelt
es sich um normal geschlossene elektromagnetische Ventile, die angesteuert
werden, um durch Leiten eines elektrischen Stroms durch die ECU 60 geöffnet zu
werden.The fuel pump 30 is with a first control valve 70a and a second control valve 70b provided, which are designed so that the forced-fed fuel quantities of the respective feed pumps 50a . 50b can be adjusted. For the two control valves 70a . 70b These are normally closed electromagnetic valves that are controlled to be switched by passing an electrical current through the ECU 60 to be opened.
2 ist
ein Zeitablaufdiagramm, das Steuerzeiten zur Ansaugung von Kraftstoff
in die und zur Zwangszuführung
von Kraftstoff von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b sowie
ein Änderungsmuster des
Leitungsdrucks während
eines gleichbleibenden Betriebs und dergleichen darstellt. 2 FIG. 11 is a timing chart showing timing for drawing fuel into and forcing fuel from the respective feed pumps. FIG 50a . 50b and a change pattern of the line pressure during a steady operation and the like.
Die
jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b saugen
abwechselnd Kraftstoff an, wobei die Phasen des Kurbelwinkels CA
(CA: crank angle) voneinander um 180° CA versetzt sind. Desgleichen
sorgen die jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b abwechselnd
für eine
Zwangszuführung
von Kraftstoff, wobei die Phasen um 180° CA voneinander versetzt sind.The respective feed pumps 50a . 50b alternately suck fuel, with the phases of the crank angle CA (crank angle CA) offset from each other by 180 ° CA. Likewise, the respective feed pumps provide 50a . 50b alternately for a forced supply of fuel, wherein the phases are offset by 180 ° CA from each other.
Wie
in 2 durch (b) und (c) angezeigt ist, wird das erste
Stellventil 70a während
eines Ansaughubs der ersten Förderpumpe 50a geöffnet, um mit
dem Ansaugen des Kraftstoffs zu beginnen, und dann zu einem vorbestimmten
Steuerzeitpunkt (Kurbelwinkel CA) geschlossen, um das Ansaugen des Kraftstoffs
anzuhalten. Der gesamte angesaugte Kraftstoff wird in einem Zwangszuführungshub,
der dem Ansaughub folgt, unter Druck gesetzt und von der ersten
Förderpumpe 50a der
Common-Rail 20 zwangszugeführt.As in 2 indicated by (b) and (c) becomes the first control valve 70a during a suction stroke of the first feed pump 50a opened to start the suction of the fuel, and then closed at a predetermined control timing (crank angle CA) to stop the suction of the fuel. The entire sucked fuel is pressurized in a forced supply stroke following the intake stroke and from the first delivery pump 50a the common rail 20 forced fed.
Auf
diese Weise kann die von der ersten Förderpumpe 50a zwangszugeführte Kraftstoffmenge eingestellt
werden, indem eine Ventil-offen-Zeitdauer des ersten Stellventils 70a geändert wird.In this way, that of the first feed pump 50a Forced fuel quantity can be adjusted by a valve open period of the first control valve 70a will be changed.
Wie
in 2 durch die Pfeile (b) und (c) angezeigt ist,
wird die Kraftstoffansaugmenge der ersten Förderpumpe 50a erhöht, wenn
der Steuerzeitpunkt zum Schließen
des ersten Stellventils 70a nach spät verstellt wird, um dadurch
die Ventil-offen-Zeitdauer
zu verlängern.
Bei einer derartigen Spätverstellung
des Steuerzeitpunkts zum Schließen
des ersten Stellventils 70a, wird der Steuerzeitpunkt zum Starten
der Zwangszuführung
des Kraftstoffs von der ersten Förderpumpe 50a um
einen Betrag nach früh verstellt,
der gleich dem Spätverstellungsbetrag
ist. Folglich wird die Zwangszuführungszeitdauer
verlängert,
und die Kraftstoffzwangszuführungsmenge
der ersten Förderpumpe 50a nimmt
zu.As in 2 is indicated by the arrows (b) and (c), the Kraftstoffansaugmenge the first feed pump 50a increases when the timing for closing the first control valve 70a is retarded to thereby increase the valve open time. In such retardation of the control timing for closing the first control valve 70a , the control timing becomes to start the forced supply of the fuel from the first delivery pump 50a advanced by an amount equal to the retard amount. As a result, the forced feed period is prolonged, and the fuel forced feed amount of the first feed pump 50a is increasing.
Wird
der Steuerzeitpunkt zum Schließen
des ersten Stellventils 70a nach früh verstellt, um dessen Ventil-offen-Zeitdauer
zu reduzieren, nimmt die Kraftstoffansaugmenge der ersten Förderpumpe 50a hingegen
ab. Bei einer derartigen Frühverstellung
des Steuerzeitpunkts zum Schließen
des ersten Stellventils 70a wird der Steuerzeitpunkt (der
Kurbelwinkel CA) zum Starten der Zwangszuführung des Kraftstoffs von der
ersten Förderpumpe 50 um
einen Betrag nach spät
verstellt, der gleich dem Betrag der Frühverstellung ist. Folglich
wird die Kraftstoffzwangszuführungszeitdauer
verkürzt,
und die Kraftstoffzwangszuführungsmenge
der ersten Förderpumpe 50a nimmt
ab.If the timing of the control valve closes the first control valve 70a adjusted to early to reduce its valve-open time, decreases the Kraftstoffansaugmenge the first feed pump 50a on the other hand. In such an advance of the control timing for closing the first control valve 70a becomes the control timing (the crank angle CA) for starting the forced feeding of the fuel from the first feed pump 50 delayed by an amount equal to the amount of advance adjustment. As a result, the fuel force feed time is shortened and the fuel force feed amount of the first feed pump 50a decreases.
Wie
vorstehend beschrieben, wird der Steuerzeitpunkt zum Starten der
Zwangszuführung
von Kraftstoff von der ersten Förderpumpe 50a basierend auf
dem Steuerzeitpunkt zum Schließen
des ersten Stellventils 70a eindeutig bestimmt. Desgleichen kann
die Menge der Kraftstoffzwangszuführung der zweiten Förderpumpe 50b erhöht oder
gesenkt werden, indem der Steuerzeitpunkt zum Schließen des zweiten
Stellventils 70b nach früh oder spät verstellt wird. Zudem kann
der Steuerzeitpunkt (der Kurbelwinkel CA) zum Starten der Kraftstoffzwangszuführung von
der zweiten Förderpumpe 50b basierend auf
dem Steuerzeitpunkt zum Schließen
des zweiten Stellventils 70b ebenfalls eindeutig bestimmt
werden.As described above, the control timing for starting the forced supply of fuel from the first feed pump 50a based on the timing for closing the first control valve 70a clearly determined. Likewise, the amount of forced fuel supply of the second feed pump 50b be increased or decreased by the control time to close the second control valve 70b is adjusted to early or late. In addition, the control timing (the crank angle CA) for starting the forced fuel supply from the second feed pump 50b based on the timing for closing the second control valve 70b be clearly determined.
Die
Steuerzeiten zum Öffnen
und Schließen der
jeweiligen Stellventile 70a, 70b werden unter
Verwendung eines dafür
als Einheit vorgesehenen Kurbelwinkels definiert. Der Ventilöffnungssteuerzeitpunkt
wird als ein Kurbelwinkel in bezug auf den Ventilschließungssteuerzeitpunkt
eingestellt. Beim Anhalten der Kraftstoffzwangszuführung von
den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b ist
der Ventilöffnungssteuerzeitpunkt
beispielsweise auf "0° CA" eingestellt, und
die jeweiligen Stellventile 70a, 70b werden während eines
Ansaughubs geschlossen gehalten. Ist die Kraftstoffzwangszuführungsmenge
hingegen auf ihr Maximum eingestellt, ist der Ventilschließungssteuerzeitpunkt
auf "180° CA" eingestellt, was einem Änderungsbetrag
des Kurbelwinkels während des
Ansaughubs entspricht, und die jeweiligen Stellventile 70a, 70b werden
während
des Ansaughubs konstant offen gehalten.The opening and closing timings the respective control valves 70a . 70b are defined using a unit crank angle. The valve opening timing is set as a crank angle with respect to the valve closing timing. When stopping the forced fuel supply from the respective feed pumps 50a . 50b For example, the valve opening timing is set to "0 ° CA," and the respective control valves 70a . 70b are kept closed during a suction stroke. On the other hand, when the fuel force supply amount is set to its maximum, the valve closing timing is set to "180 ° CA," which corresponds to a change amount of the crank angle during the intake stroke, and the respective control valves 70a . 70b are kept constantly open during the intake stroke.
Ferner
werden die Ventilschließungssteuerzeiten
der jeweiligen Stellventile 70a, 70b basierend auf
einem Leitungsdruck, einem Soll-Kraftstoffdruck und dergleichen
jedesmal dann eingestellt, wenn die jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b Kraftstoff
ansaugen. Ein Verfahren zum Einstellen der Ventilschließungssteuerzeiten
wird nachstehend unter Bezugnahme auf ein in 3 gezeigtes
Flußdiagramm
beschrieben.Further, the valve closing timing of the respective control valves becomes 70a . 70b adjusted each time the respective feed pumps based on a line pressure, a target fuel pressure and the like 50a . 50b Suck in fuel. A method of setting the valve closing timing will be described below with reference to a in FIG 3 Shown flowchart described.
Die
ECU 60 führt
eine in 3 gezeigte Ansteuerzeitpunkt-Berechungsroutine
für ein
Stellventil als eine Unterbrechungsbehandlung in Intervallen eines
vorbestimmten Kurbelwinkels (180° CA)
aus.The ECU 60 leads an in 3 A control valve driving timing calculation routine shown as an interruption treatment at intervals of a predetermined crank angle (180 ° CA).
Bei
Schritt 110 erfaßt
die ECU 60 einen Ist-Kraftstoffdruck basierend auf einem
Erfassungssignal vom Kraftstoffdrucksensor 68. Wie in 2 durch
(g) angezeigt ist, wird der Steuerzeitpunkt zum Erfassen des Ist-Kraftstoffdrucks
PCR, d. h. der Steuerzeitpunkt (der Winkel) zur Unterbrechung der
momentanen Routine, auf einen Steuerzeitpunkt nach dem Beenden der
Zwangszuführung
des Kraftstoffs von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b eingestellt
(die Steuerzeiten, wenn der Kurbelwinkel CA beispielsweise die Winkel
CAA0, CAA1, ...CAA5 erreicht).At step 110 detects the ECU 60 an actual fuel pressure based on a detection signal from the fuel pressure sensor 68 , As in 2 is indicated by (g), the control timing for detecting the actual fuel pressure PCR, that is, the control timing (the angle) for interrupting the current routine, to a control time after the completion of the forced supply of the fuel from the respective feed pumps 50a . 50b set (the timing when the crank angle CA, for example, the angle CAA0, CAA1, ... reaches CAA5).
Dann
berechnet die ECU 60 bei Schritt 120 einen Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG basierend auf einer Kraftstoffeinspritzmenge und einer Motordrehzahl
NE.Then the ECU calculates 60 at step 120, a target fuel pressure PCRTRG based on a fuel injection amount and an engine speed NE.
Der
Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG bezüglich der
Kraftstoffeinspritzmenge und der Motordrehzahl NE wird im voraus
im Experiment berechnet, so daß eine
Größe eines
zerstäubten
Partikels oder dergleichen des eingespritzten Kraftstoffs einem
Verbrennungszustand des Motors angepaßt ist, und im Speicher 64 der
ECU 60 als funktionelle Daten zur Berechnung des Soll-Kraftstoffdrucks
PCRTRG gespeichert wird. In einer anderen Routine als der momentanen
wird ferner die Kraftstoffeinspritzmenge basierend auf einem Fahrpedalöffnungsgrad,
einer Motordrehzahl NE und dergleichen berechnet und im Speicher 64 gespeichert.The target fuel pressure PCRTRG with respect to the fuel injection amount and the engine rotational speed NE is calculated in advance experimentally so that a size of an atomized particle or the like of the injected fuel matches a combustion state of the engine and in the memory 64 the ECU 60 is stored as functional data for calculating the target fuel pressure PCRTRG. Further, in a routine other than the current one, the fuel injection amount is calculated and stored in memory based on an accelerator opening degree, an engine speed NE, and the like 64 saved.
Bei
Schritt 130 wird der Ist-Kraftstoffdruck PCR vom Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG subtrahiert, und der resultierende Wert wird als Differenz
APCR (= PCRTRG – PCR)
eingestellt. Anschließend
wird bei Schritt 140 ein Basis-Ventilschließwinkel ANGBASE basierend auf
der Kraftstoffeinspritzmenge, dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und der
Motordrehzahl NE berechnet.at
Step 130 becomes the actual fuel pressure PCR from the target fuel pressure
PCRTRG subtracts, and the resulting value is called the difference
APCR (= PCRTRG - PCR)
set. Subsequently
At step 140, a base valve closing angle ANGBASE based on
the fuel injection amount, the actual fuel pressure PCR and the
Engine speed NE calculated.
Der
Basis-Ventilschließwinkel
ANGBASE wird basierend auf einer Kraftstoffzwangszuführungsmenge
der Kraftstoffpumpe 30 bestimmt, die während ihres gleichbleibenden
Betriebs erforderlich ist, nämlich,
wenn der Leitungsdruck im wesentlichen gleich dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG ist und der Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG im wesentliche konstant
gehalten wird. Die Beziehung zwischen dem Basis-Ventilschließwinkel
ANGBASE und der Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen wird im
Speicher 64 als funktionelle Daten zur Berechnung des Basis-Ventilschließwinkels
ANGBASE berechnet.The basic valve closing angle ANGBASE is based on a fuel force feed amount of the fuel pump 30 determined, which is required during their steady operation, namely, when the line pressure is substantially equal to the target fuel pressure PCRTRG and the target fuel pressure PCRTRG is kept substantially constant. The relationship between the basic valve closing angle ANGBASE and the fuel injection amount and the like becomes in memory 64 calculated as functional data for calculation of the basic valve closing angle ANGBASE.
Anschließend berechnet
die ECU 60 bei Schritt 150 einen Ventil-Schließungssteuerzeitpunkt (einen
endgültigen
Ventilschließwinkel
ANGFIN) der jeweiligen Stellventile 70a, 70b basierend
auf einer Formel (1), die nachstehend gezeigt ist. ANGFIN = ANGBASE + KP × ΔPCR (1) Subsequently, the ECU calculates 60 at step 150, a valve closing control timing (a final valve closing angle ANGFIN) of the respective control valves 70a . 70b based on a formula (1) shown below. ANGFIN = ANGBASE + KP × ΔPCR (1)
In
dieser Formel steht "KP × ΔPCR" für einen Rückkopplungs-Korrekturterm,
und KP steht für
eine proportionale Verstärkung.
Wie aus der Formel (1) ersichtlich ist, wird der endgültige Ventilschließwinkel ANGFIN
auf einen relativ großen
Wert einge-stellt, wenn der Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG höher als
der Ist-Kraftstoffdruck PCR (ΔPCR > 0) ist. Wenn der Soll-Kraftstoffdruck
PCTRG hingegen niedriger ist als der Ist-Kraftstoffdruck PCR (ΔPCR < 0), wird der endgültige Ventilschließwinkel
ANGFIN auf einen relativ geringen Wert eingestellt.In this formula, "K P × ΔPCR" stands for a feedback correction term, and KP stands for a proportional gain. As is apparent from the formula (1), the final valve closing angle ANGFIN is set to a relatively large value when the target fuel pressure PCRTRG is higher than the actual fuel pressure PCR (ΔPCR> 0). On the other hand, when the target fuel pressure PCTRG is lower than the actual fuel pressure PCR (ΔPCR <0), the final valve closing angle ANGFIN is set to a relatively small value.
Nachdem
der endgültige
Ventilschließwinkel ANGFIN
auf diese Weise berechnet worden ist, wird der endgültige Ventilschließwinkel
ANGFIN in den Schritten 160 bis 190 mit einem Obergrenze-Sollwert "180°CA" und mit einem Untergrenze-Sollwert "0°CA" verglichen, und der endgültige Ventilschließwinkel
ANGFIN wird im Bedarfsfall korrigiert. Das heißt, wenn der endgültige Ventilschließwinkel
ANGFIN größer als "180°CA" ist (wenn das Ergebnis
bei Schritt 160 JA lautet), wird er gleich "180°CA" eingestellt. Wenn
der endgültige
Ventilschließwinkel
ANGFIN kleiner als "0°CA" ist (wenn das Ergebnis
bei Schritt 180 JA lautet), wird er gleich "0°CA" (Schritt 190) eingestellt.
Danach beendet die ECU 60 vorübergehend die Verarbeitungen
der momentanen Routine.After the final valve closing angle ANGFIN has been calculated in this manner, the final valve closing angle ANGFIN is compared at steps 160-190 with an upper limit set value "180 ° CA" and a lower limit set value "0 ° CA", and the final valve closing angle ANGFIN will be corrected if necessary. That is, when the final valve closing angle ANGFIN is greater than "180 ° CA" (when the result at step 160 is YES), it is set equal to "180 ° CA". If the final valve closing angle ANGFIN is less than "0 ° CA" (if the result at step 180 is YES), it becomes "0 ° CA" (step 190). After that the ECU ends 60 temporarily processing the current routine.
Anschließend stellt
die ECU 60 in einer anderen Routine als der momentanen
eine Kraftstoffzwangszuführungsmenge
der Kraftstoffpumpe 30 ein, indem basierend auf dem endgültigen Ventilschließwinkel
ANGFIN durch die Treiber 63 abwechselnd ein Stromflußsignal
an die jeweiligen Stellventile 70a, 70b ausgegeben
wird, und steuert dadurch ein Leitungsdruck.Subsequently, the ECU 60 in a routine other than the current one, a fuel force feed amount of the fuel pump 30 a, by based on the final valve closing angle ANGFIN by the drivers 63 alternately a Stromflußsignal to the respective control valves 70a . 70b is output, thereby controlling a line pressure.
Wie
vorstehend beschrieben, stellt die ECU 60 eine Kraftstoffzwangszuführungsmenge
der Kraftstoffpumpe 30 ein, um einen Leitungsdruck zu steuern,
so daß der
Leitungsdruck mit dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG übereinstimmt.
In dem Fall, wo der Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG hingegen abrupt
abfällt und
der Leitungsdruck der Abnahme des Soll-Kraftstoffdrucks PCRTRG nicht
folgen kann, öffnet
die ECU 60 das Überdruckventil 22 für eine vorbestimmt Zeitdauer,
um dadurch eine Verarbeitung zum Reduzieren des Leitungsdrucks (die
nachstehend als die "Druckreduktionsverarbeitung" bezeichnet wird)
auszuführen.As described above, the ECU 60 a fuel force supply amount of the fuel pump 30 to control a line pressure so that the line pressure coincides with the target fuel pressure PCRTRG. On the other hand, in the case where the target fuel pressure PCRTRG abruptly drops and the line pressure can not follow the decrease of the target fuel pressure PCRTRG, the ECU opens 60 the pressure relief valve 22 for a predetermined period of time to thereby perform processing for reducing the line pressure (to be referred to as the "pressure reduction processing" hereinafter).
Eine
derartige Druckreduktionsverarbeitung wird nachstehend unter Bezugnahme
auf die 4 bis 7 beschrieben.Such pressure reduction processing will be described below with reference to FIGS 4 to 7 described.
Bei 4 handelt
es sich um ein Flußdiagramm,
das den Inhalt einer Verarbeitung einer "Überdruckventil-Ansteuerzeitpunkteinstellungs-Routine" darstellt. Bei 5 handelt
es sich um ein Zeitablaufdiagramm, das ein Stromflußsignal, das
an das Überdruckventil 22 von
den Treibern 63 der ECU 60 ausgegeben wird, einen
Offen-geschlossen-Zustand des Überdruckventils 22 basierend
auf dem Stromflußsignal
und dergleichen darstellt. Bei 6 handelt
es sich um ein Flußdiagramm,
das den Inhalt einer Verarbeitung einer "Überdruckventilansteuerungs-Steuerroutine" darstellt.at 4 Fig. 10 is a flowchart showing the content of processing of a "relief valve driving timing routine". at 5 it is a timing diagram showing a current flow signal applied to the pressure relief valve 22 from the drivers 63 the ECU 60 is output, an open-closed state of the pressure relief valve 22 based on the Stromflußsignal and the like. at 6 it is a flow chart illustrating the content of processing of a "pressure relief valve driving control routine".
Wie
in 5 durch (a) angezeigt ist, ist das Stromflußsignal,
das an das Überdruckventil 22 ausgegeben
wird, basierend auf zwei Parametern definiert, nämlich einer Nichtstromflußzeit TCLOSE
und einer Stromflußzeit
TOPEN.As in 5 indicated by (a) is the current flow signal applied to the pressure relief valve 22 is defined based on two parameters, namely a non-current flow time TCLOSE and a current flow time TOPEN.
Ist
ein Kurbelwinkel CA nach einem vorbestimmten Winkel a von einem
Erfassungswinkel des Ist-Kraftstoffdrucks PCR (z. B. CAA1, CAA2
oder CAA3, die in 5 gezeigt sind) als ein Bezugswinkel
(CAB1, CAB2) definiert, steht die Nichtstromflußzeit TCLOSE für einen
Zeitraum von der Erlangung des Bezugswinkels durch den Kurbelwinkel
CA bis zum Start der Versorgung des Überdruckventils 22 mit
Strom. Die Stromflußzeit
TOPEN steht für
einen Zeitraum vom Start der Stromversorgung des Überdruckventils 22 bis
zum Stop der StromversorgungIf a crank angle CA is at a predetermined angle a from a detection angle of the actual fuel pressure PCR (eg, CAA1, CAA2 or CAA3 described in FIG 5 are defined) as a reference angle (CAB1, CAB2), the non-current flow time TCLOSE is for a period from the acquisition of the reference angle by the crank angle CA to the start of the supply of the relief valve 22 with electricity. The current flow time TOPEN stands for a period of time from the start of the power supply of the pressure relief valve 22 until the power supply stops
Das Überdruckventil 22 wird
basierend auf einem Stromflußsignal
geöffnet
und geschlossen. Die Steuerzeiten, wenn das Ventil 22 geöffnet und geschlossen
wird, stimmen jedoch nicht vollständig mit den jeweiligen Steuerzeiten
zum Starten und Stoppen der Stromversorgung des Überdruckventils 22 überein.
Das heißt,
daß das Überdruckventil 22 nach
dem Verstreichen der Ansprechverzögerungszeit ΔT1 ab dem
Steuerzeitpunkt zum Starten des elektrischen Stromflusses geöffnet wird
und nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Ansprechverzögerungszeit ΔT2 ab dem
Steuerzeitpunkt zum Stoppen des elektrischen Stromflusses geschlossen wird
(siehe (b) in 5).The pressure relief valve 22 is opened and closed based on a Stromflußsignal. The timing when the valve 22 is opened and closed, but do not fully agree with the respective timing for starting and stopping the power supply of the pressure relief valve 22 match. This means that the pressure relief valve 22 is opened after the elapse of the response delay time ΔT1 from the timing for starting the electric current flow, and after elapse of a predetermined response delay time ΔT2 from the timing for stopping the electric current flow is closed (see (b) in FIG 5 ).
Unter
Berücksichtigung
einer derartigen Ansprechverzögerung
des Überdruckventils 22 wird
die Nichtstromflußzeit
TCLOSE derart eingestellt, daß der
Kurbelwinkel CA, bei dem das Überdruckventil 22 tatsächlich geöffnet wird,
mit einem Kurbelwinkel nach einem vorbestimmten Winkel β vom Bezugswinkel
(CAB1, CAB2) übereinstimmt
(der in 5 als CAC1, CAC2 dargestellt
ist und nachstehend als der "Ist-Ventilöffnungswinkel" bezeichnet wird).Taking into account such a response delay of the pressure relief valve 22 the non-current flow time TCLOSE is set such that the crank angle CA at which the pressure relief valve 22 is actually opened coincides with a crank angle at a predetermined angle β from the reference angle (CAB1, CAB2) (which in 5 is represented as CAC1, CAC2 and is hereinafter referred to as the "actual valve opening angle").
Der
Ist-Ventilöffnungswinkel
(CAC1, CAC2) wird im voraus so eingestellt, daß er in bezug auf einen Steuerzeitpunkt
zum Beenden der Kraftstoffeinspritzung in dem Fall konstant auf
spät verstellt
wird, wenn der Steuerzeitpunkt für
die Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzdüsen 12 entsprechend
einem Betriebszustand des Motors geändert worden ist. Dementsprechend
ist die Kraftstoffeinspritzung bereits immer dann abgeschlossen,
wenn das Überdruckventil 22 geöffnet wird.The actual valve opening angle (CAC1, CAC2) is set in advance to be constantly retarded with respect to a control timing for ending the fuel injection in the case where the timing of the fuel injection by the injectors 12 has been changed according to an operating condition of the engine. Accordingly, the fuel injection is already completed when the pressure relief valve 22 is opened.
Mit
der Stromflußzeit
TOPEN soll eine Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 eingestellt
werden. Die Stromflußzeit
TOPEN wird basierend auf einer Differenz zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck
PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG und dergleichen folgendermaßen eingestellt.
Das heißt,
wenn das Überdruckventil 22 für die Stromflußzeit TOPEN
geöffnet
wird, wird der Ist-Kraftstoffdruck PCR auf den Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG reduziert.With the current flow time TOPEN is a valve-open-duration of the pressure relief valve 22 be set. The current flow time TOPEN is set based on a difference between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG and the like, as follows. That is, when the pressure relief valve 22 is opened for the current flow time TOPEN, the actual fuel pressure PCR is reduced to the target fuel pressure PCRTRG.
Ein
ausführliches
Verfahren zum Einstellen der Nichtstromflußzeit TCLOSE und der Stromflußzeit TOPEN
wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 4, 5 und 7 beschrieben.A detailed method for setting the non-current flow time TCLOSE and the current flow time TOPEN will be described below with reference to FIGS 4 . 5 and 7 described.
Nachdem
die "Stellventil-Ansteuerzeitpunkt-Berechnungsroutine" beendet worden ist,
führt die
ECU 60 die "Überdruckventil-Ansteuerzeitpunkt-Einstellroutine", die in 4 dargestellt
ist, als Unterbrechungsbehandlung in Intervallen eines vorbestimmten
Kurbelwinkel (180° CA)
aus.After the "control valve drive timing calculation routine" has been completed, the ECU performs 60 the "relief valve driving timing setting routine" shown in FIG 4 is shown as an interruption treatment at intervals of a predetermined crank angle (180 ° CA).
Zunächst bestimmt
die ECU 60 bei Schritt 210, ob der Ist-Kraftstoffdruck
PCR höher
ist als ein Wert (PCRTRG + ΔP1),
der durch Addieren eines vorbestimmten Werts ΔP1 zum Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG
erhalten wird, d. h., ob die Druckreduktionsverarbeitung ausgeführt werden
soll oder nicht.First, the ECU determines 60 at step 210, whether the actual fuel pressure PCR is higher than a value (PCRTRG + ΔP1) obtained by adding a predetermined value ΔP1 to the target fuel pressure PCRTRG, that is, whether or not the pressure reduction processing should be performed.
Wird
die Druckreduktionsverarbeitung ausgeführt, wenn die Differenz (PCR – PCRTRG)
zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG nicht ausreichend groß ist,
kann der Leitungsdruck den Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG als Reaktion
auf die Öffnung
des Überdruckventils 22 weit
unterschreiten. Anders ausgedrückt
kommen Bedenken auf, daß ein
sogenanntes Überschwingphänomen eintreten
könnte.When the pressure reduction processing is executed when the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG is not sufficiently large, the line pressure may become the target fuel pressure PCRTRG in response to the opening of the relief valve 22 far below. In other words, concerns arise that a so-called overshoot phenomenon could occur.
Ist
die Differenz zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG so klein, daß ein
Anstieg des Verbrennungsgeräuschs ignoriert
werden kann, ist es daher zu bevorzugen, bezüglich einer Hemmung der Erzeugung
des Über schwingphänomens folgende
Gegenmaßnahmen
zu ergreifen. Das heißt,
obgleich eine Kraftstoffzwangszuführungsmenge der Kraftstoffpumpe 30 basierend auf
einer Feedback-Steuerung begrenzt wird, daß der Leitungsdruck durch eine
Kraftstoffeinspritzung oder eine sogenannte ungültige Einspritzung allmählich reduziert
wird, wobei die Einspritzdüsen 12 innerhalb
eines Zeitraums der ungültigen
Einspritzung angesteuert werden, um den Kraftstoff in der Common-Rail 20 durch
das Innere der Einspritzdüsen 12 zur Überdruckleitung 21 abzuführen.Therefore, if the difference between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG is so small that an increase in the combustion noise can be ignored, it is preferable to take the following countermeasures for inhibiting the generation of the overshoot phenomenon. That is, although a fuel force feed amount of the fuel pump 30 is limited based on a feedback control, that the line pressure is gradually reduced by a fuel injection or a so-called invalid injection, wherein the injectors 12 be driven within a period of invalid injection to the fuel in the common rail 20 through the interior of the injectors 12 to the pressure line 21 dissipate.
Von
diesem Standpunkt aus betrachtet, wird der vorbestimmte Wert ΔP1 auf einen
Wert eingestellt, der groß genug
ist, daß ein
Anstieg des Verbrennungsgeräuschs
verhindert werden kann, d. h. einen Wert, der dazu geeignet ist,
um die Erzeugung des Überschwingphänomens zu
hemmen.From
From this point of view, the predetermined value .DELTA.P1 to a
Value adjusted, big enough
is that one
Increase in combustion noise
can be prevented, d. H. a value that is suitable
to the generation of the overshoot phenomenon
inhibit.
Wird
bei Schritt 210 bestimmt, daß die Druckreduktionsverarbeitung
nicht notwendig ist (PCR ≤ PCRTRG
+ ΔP1),
wird die Stromflußzeit
TOPEN bei Schritt 245 auf "0" eingestellt. Anschließend werden
die Verarbeitungen der momentanen Routine vorübergehend beendet.Becomes
at step 210 determines that the pressure reduction processing
is not necessary (PCR ≤ PCRTRG
+ ΔP1),
becomes the current flow time
TOPEN is set to "0" at step 245. Then be
the processing of the current routine is temporarily terminated.
Wird
bei Schritt 210 hingegen bestimmt, daß die Druckreduktionsverarbeitung
notwendig ist (PCR > PCRTRG
+ ΔP1),
berechnet die ECU 60 bei Schritt 220 eine Nichtstromflußzeit TCLOSE
basierend auf der Ansprechverzögerungszeit ΔT1 des Überdruckventils 22 und
der Motordrehzahl NE.On the other hand, if it is determined at step 210 that the pressure reduction processing is necessary (PCR> PCRTRG + ΔP1), the ECU calculates 60 at step 220, a non-current flow time TCLOSE based on the response delay time ΔT1 of the relief valve 22 and the engine speed NE.
Je
höher beispielsweise
die Motordrehzahl NE ansteigt, desto kürzer wird die für den Kurbelwinkel
CA erforderliche Zeit, um den Ist-Ventil-offen-Winkel (CAC1, CAC2)
des Überdruckventils 22 vom
Bezugswinkel (CAB1, CAB2) zu erreichen. Die Nichtstromflußzeit TCLOSE
ist auf eine relativ kurze Zeitdauer eingestellt. Die Ansprechverzögerungszeit ΔT1 wird im
voraus im Experiment oder dergleichen als Ansprechcharakteristik
des Überdruckventils 22 berechnet
und wird im Speicher 64 als Daten zum Berechnen der Nichtstromflußzeit TCLOSE
gespeichert.For example, the higher the engine speed NE increases, the shorter the time required for the crank angle CA becomes the actual valve open angle (CAC1, CAC2) of the relief valve 22 from the reference angle (CAB1, CAB2). The non-current flow time TCLOSE is set to a relatively short period of time. The response delay time ΔT1 is determined in advance in the experiment or the like as the response characteristic of the relief valve 22 calculated and stored in memory 64 stored as data for calculating the non-current flow time TCLOSE.
Die
jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b beginnen
mit dem Ansaugen des Kraftstoffs unmittelbar nachdem der Kurbelwinkel
CA gleich dem Erfassungswinkel (CAA1 bis CAA3) des Ist-Kraftstoffdrucks
PCR (siehe 2) geworden ist. Unter der Bedingung,
die bei Schritt 210 positiv bestimmt wird (PCR > PCRTRG + ΔP1), wird das Ansaugen des Kraftstoffs
stets beendet, bevor der Kurbelwinkel CA den Bezugswinkel (CAB1,
CAB2) erreicht hat. In anderen Worten werden der vorbestimmte Wert
AP1 und der Bezugswinkel (CAB1, CAB2) so eingestellt, daß sie eine
derartige Beziehung er-füllen.The respective feed pumps 50a . 50b start with the suction of the fuel immediately after the crank angle CA equal to the detection angle (CAA1 to CAA3) of the actual fuel pressure PCR (see 2 ) has become. Under the condition positively determined at step 210 (PCR> PCRTRG + ΔP1), the suction of the fuel is always stopped before the crank angle CA has reached the reference angle (CAB1, CAB2). In other words, the predetermined value AP1 and the reference angle (CAB1, CAB2) are set to satisfy such a relationship.
Selbst
wenn die Nichtstromflußzeit
TCLOSE auf ihr Maximum eingestellt wird und bei Schritt 220 der
Steuerzeitpunkt zum Starten der Stromversorgung des Überdruckventils 22 auf
den frühesten Steuerzeitpunkt
eingestellt wird, beginnt die Stromversorgung des Überdruckventils 22 niemals,
während
die jeweiligen Stellventile 70a, 70b mit Strom versorgt
werden.Even if the non-current flow time TCLOSE is set to its maximum and at step 220, the timing for starting the power supply of the pressure relief valve 22 is set to the earliest control time, the power supply of the pressure relief valve begins 22 never while the respective control valves 70a . 70b be powered.
Im
Fall von (PCR ≤ PCRTRG
+ ΔP1) wird
der endgültige
Ventilschließwinkel
ANGFIN im Vergleich zum vorstehenden Fall von (PCR > PCRTRG + ΔP1) größer eingestellt.
Selbst nachdem der Kurbelwinkel CA den Bezugswinkel (CAB1, CAB2)
erreicht hat, saugen daher die jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b weiterhin
Kraftstoff an. Da die Druckreduktionsverarbeitung jedoch in so einem
Fall nicht ausgeführt
wird, besteht keine Möglichkeit,
daß die
Stromversorgung des Überdruckventils 22 beginnen
könnte,
während die
jeweiligen Stellventile 70a, 70b mit Strom versorgt
werden.In the case of (PCR ≤ PCRTRG + ΔP1), the final valve closing angle ANGFIN is set larger in comparison with the above case of (PCR> PCRTRG + ΔP1). Therefore, even after the crank angle CA has reached the reference angle (CAB1, CAB2), the respective feed pumps suck 50a . 50b continue to fuel. However, since the pressure reduction processing is not carried out in such a case, there is no possibility that the power supply of the pressure relief valve 22 could start while the respective control valves 70a . 70b be powered.
Bei
Schritt 230 berechnet die ECU 60 dann eine Druckreduktionsgeschwindigkeit
K (>0). Wird das Überdruckventil 22 geöffnet, wird
der Kraftstoff in der Common-Rail 20 abgeführt, und
der Leitungsdruck nimmt dadurch ab. Die Geschwindigkeit, mit der
der Leitungsdruck abnimmt, ist aber nicht konstant, sondern ändert sich
abhängig
von der Größe des Leitungsdrucks.
Das heißt,
wie in 7 gezeigt ist, daß die Geschwindigkeit, mit
der der Leitungsdruck abnimmt (die Gradiente einer abwechselnd kurz
und lang gestrichelten Linie, die in 7 gezeigt ist),
dazu neigt, im Verhältnis
zu einer Senkung des Leitungsdrucks abzunehmen. Die Druckreduktionsgeschwindigkeit
K, die der Geschwindigkeit entspricht, mit der der Leitungsdruck
abnimmt, wird basierend auf dem Ist-Kraftstoffdruck PCR berechnet. Die
Beziehung zwischen der Druckreduktionsgeschwindigkeit K und dem
Ist-Kraftstoffdruck PCR wird vorher im Experiment oder dergleichen
festgestellt und im Speicher 64 als Daten zum Berechnen
der Druckreduktionsgeschwindigkeit K gespeichert.At step 230, the ECU calculates 60 then a pressure reduction rate K (> 0). Will the pressure relief valve 22 opened, the fuel is in the common rail 20 discharged, and the line pressure decreases. However, the speed at which the line pressure decreases is not constant, but changes depending on the magnitude of the line pressure. That is, as in 7 It is shown that the speed at which the line pressure decreases (the gradient of an alternating short and long dashed line, the 7 is shown) tends to decrease in proportion to a decrease in line pressure. The pressure reduction speed K corresponding to the speed at which the line pressure decreases is calculated based on the actual fuel pressure PCR. The relationship between the pressure reduction amount speed K and the actual fuel pressure PCR is previously detected in the experiment or the like and in memory 64 stored as data for calculating the pressure reduction rate K.
Bei
Schritt 240 berechnet die ECU 60 eine Stromflußzeit TOPEN
basierend auf einer Formel (2), die nachstehend gezeigt ist. TOPEN = K × (PCR – PCRTRG) (2) At step 240, the ECU calculates 60 a current flow time TOPEN based on a formula (2) shown below. TOPEN = K × (PCR - PCRTRG) (2)
Wie
aus der vorstehend erwähnten
Formel (2) und der Reduktionskennlinie des Leitungsdrucks, die in 7 gezeigt
ist, hervorgeht, wird die Stromflußzeit TOPEN im Verhältnis zu
einem Anstieg der Differenz (PCR – PCRTRG) zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck
PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG länger eingestellt, wenn der
Leitungsdruck (der Ist-Kraftstoffdruck PCR) zum Zeitpunkt des Öffnens des Überdruckventils 22 konstant
ist. Ist der Differentialdruck (PCR – PCRTRG) konstant, wird die
Stromflußzeit
TOPEN zudem im Verhältnis
zu einer Senkung des Leitungsdrucks (Ist-Kraftstoffdruck PCR) zum
Zeitpunkt des Öffnens
des Ventils länger
eingestellt.As is apparent from the above-mentioned formula (2) and the reduction characteristic of the line pressure shown in FIG 7 11, the current flow time TOPEN is set longer in relation to an increase in the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG when the line pressure (the actual fuel pressure PCR) at the time of opening the pressure relief valve 22 is constant. In addition, when the differential pressure (PCR - PCRTRG) is constant, the current flow time TOPEN is set longer in proportion to a decrease in the line pressure (actual fuel pressure PCR) at the time of opening the valve.
Die
jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b setzen
die Zwangszuführung
des Kraftstoffs fort, unmittelbar bevor der Kurbelwinkel CA gleich
dem Erfassungswinkel (CAA1, CAA2, CAA3) des Ist-Kraftstoffdrucks
PCR wird (siehe 2). Der Steuerzeitpunkt zum
Starten einer Zwangszuführung
des Kraftstoffs wird im Verhältnis
zu einem Anstieg der Differenz (PCR – PCRTRG) zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR
und dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG nach spät verstellt. Wenn die Stromflußzeit TOPEN
relativ lang eingestellt ist, ist dementsprechend die Zeitdauer
zur Zwangszuführung
des Kraftstoffs von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b relativ
kurz eingestellt. Somit überschneidet
sich die Zeitdauer zur Zwangszuführung
von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b nicht
mit der Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22.
In anderen Worten sorgen die jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b für eine Zwangszufüh rung des
Kraftstoffs, während
der Kraftstoff durch Offenhalten des Überdruckventils 22 nicht
abgeführt
wird.The respective feed pumps 50a . 50b Forcibly supply the fuel immediately before the crank angle CA becomes equal to the detection angle (CAA1, CAA2, CAA3) of the actual fuel pressure PCR (see FIG 2 ). The control timing for starting a forced supply of the fuel is retarded in proportion to an increase in the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG. Accordingly, when the current flow time TOPEN is set to be relatively long, the period of time for forcibly supplying the fuel from the respective delivery pumps 50a . 50b set relatively short. Thus, the period of time for positive supply overlaps the respective feed pumps 50a . 50b not with the valve open duration of the relief valve 22 , In other words, the respective feed pumps provide 50a . 50b for forced feeding of the fuel while the fuel is kept open by holding the pressure relief valve 22 is not dissipated.
Nachdem
die Stromflußzeit
TOPEN auf diese Weise berechnet worden ist, berechnet die ECU bei
Schritt 250 einen maximalen Wert TOPENMAX der Stromflußzeit TOPEN
basierend auf der Ansprechverzögerungszeit ΔT2 (siehe 5)
und der Motordrehzahl NE.After the current flow time TOPEN has been calculated in this manner, the ECU calculates a maximum value TOPENMAX of the current flow time TOPEN based on the response delay time ΔT2 (see FIG 5 ) and the engine speed NE.
Der
maximale Wert TOPENMAX ist der maximale Wert der Stromflußzeit TOPEN,
vorausgesetzt, daß das Überdruckventil 22 geöffnet wird,
bevor der Kurbelwinkel CA den Erfassungswinkel (CAA1, CAA2, CAA3)
des Ist-Kraftstoffdrucks PCR erreicht hat. Der maximale Wert TOPENMAX ändert sich
gemäß der Motordrehzahl
NE. Das heißt,
daß der
maximale Wert TOPENMAX im Verhältnis
zu einem Anstieg der Motordrehzahl NE niedriger eingestellt wird.The maximum value TOPENMAX is the maximum value of the current flow time TOPEN, provided that the pressure relief valve 22 is opened before the crank angle CA has reached the detection angle (CAA1, CAA2, CAA3) of the actual fuel pressure PCR. The maximum value TOPENMAX changes according to the engine speed NE. That is, the maximum value TOPENMAX is set lower in proportion to an increase in the engine speed NE.
Bei
Schritt 260 wird die Stromflußzeit
TOPEN mit dem oben genannten maximalen Wert TOPENMAX verglichen.
Wird bestimmt, daß die
Stromflußzeit
TOPEN größer ist
als der maximale Wert TOPENMAX, wird die Stromflußzeit TOPEN
bei Schritt 270 gleich dem maximalen Wert TOPENMAX eingestellt.at
Step 260 becomes the current flow time
TOPEN compared with the maximum value TOPENMAX mentioned above.
It is determined that the
current flow
TOPEN is bigger
as the maximum value TOPENMAX, the current flow time becomes TOPEN
set at step 270 equal to the maximum value TOPENMAX.
Nachdem
die Verarbeitung bei Schritt 270 ausgeführt worden ist, oder wenn bestimmt
wird, daß die
Stromflußzeit
TOPEN kleiner oder gleich dem maximalen Wert TOPENMAX ist, beendet
die ECU 60 vorübergehend
die Verarbeitungen der momentanen Routine.After the processing at step 270 has been executed, or when it is determined that the current flow time TOPEN is less than or equal to the maximum value TOPENMAX, the ECU ends 60 temporarily processing the current routine.
Wie
vorstehend beschrieben, wird verhindert, daß die Stromflußzeit TOPEN
den maximalen Wert TOPENMAX nach Beendung der Routine überschreitet.
Immer wenn der Ist-Kraftstoffdruck PCR erfaßt wird, ist das Überdruckventil 22 geschlossen. Das
heißt,
daß der
Steuerzeitpunkt zum Erfassen des Ist-Kraftstoffdrucks PCR nicht
in Erscheinung tritt, solange das Überdruckventil 22 offen
steht.As described above, the current flow time TOPEN is prevented from exceeding the maximum value TOPENMAX after completion of the routine. Whenever the actual fuel pressure PCR is detected, the pressure relief valve is 22 closed. That is, the timing for detecting the actual fuel pressure PCR does not appear as long as the relief valve 22 is open.
Die
Einspritzdüsen 12 beginnen
stets nach der Erfassung des Ist-Kraftstoffdrucks PCR mit der Kraftstoffeinspritzung.
Immer wenn die Kraftstoffeinspritzung gestartet wird, ist daher
das Überdruckventil 22 geschlossen.
Wie vorstehend beschrieben, gelangt man unter Berücksichtigung
der Tatsache, daß der
Ist-Ventil-offen-Winkel (CAC1, CAC2) des Überdruckventils 22 konstant
auf einen Steuerzeitpunkt eingestellt ist, der in bezug auf den
Steuerzeitpunkt zum Beenden der Kraftstoffeinspritzung nach spät verstellt
ist, zu dem Schluß,
daß sich
die Zeitdauer für die
Kraftstoffeinspritzung, nämlich
die Ventil-offen-Zeitdauer der Einspritzdüsen 12 auch nicht
mit der Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 überschneidet.The injectors 12 always start after the detection of the actual fuel pressure PCR with the fuel injection. Therefore, whenever the fuel injection is started, the pressure relief valve is 22 closed. As described above, taking into account the fact that the actual valve open angle (CAC1, CAC2) of the pressure relief valve 22 is set to a control timing retarded with respect to the fuel injection finishing timing, it is concluded that the fuel injection period, namely, the valve open period of the injectors 12 also not with the valve-open-duration of the pressure relief valve 22 overlaps.
Ferner
beginnen die jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b stets
unmittelbar nach der Erfassung des Ist-Kraftstoffdrucks PCR mit
dem Ansaugen des Kraftstoffs, und das Überdruckventil 22 wird
nicht mehr mit Strom versorgt, wenn der Ist-Kraftstoffdruck PCR
erfaßt
wird. Daher beginnt die Stromversorgung der jeweiligen Stellventile 70a, 70b,
nachdem die Stromversorgung des Überdruckventils 22 angehalten
wurde. Wie vorstehend beschrieben, gelangt man unter Berücksichtigung
der Tatsache, daß die Stromversorgung
des Überdruckventils 22 während der
Stromversorgung der jeweiligen Stellventile 70a, 70b nicht
einsetzt, zu dem Schluß,
daß die
Zeitdauer, während
der die Stellventile 70a, 70b mit Strom versorgt
werden, sich nicht mit der Zeitdauer überschneidet, während der
das Überdruckventil 22 mit Strom
versorgt wird.Furthermore, the respective feed pumps begin 50a . 50b always immediately after the detection of the actual fuel pressure PCR with the suction of the fuel, and the pressure relief valve 22 will no longer be powered when the actual fuel pressure PCR is detected. Therefore, the power supply of the respective control valves starts 70a . 70b After the power supply to the pressure relief valve 22 was stopped. As described above, taking into account the fact that the power supply of the pressure relief valve 22 during the power supply of the respective control valves 70a . 70b does not intervene, concluding that the period of time during which the control valves 70a . 70b with electricity ver be worried, does not overlap with the duration while the pressure relief valve 22 is powered.
Es
werden nun die Verarbeitungen der "Überdruckventilansteuerungs-Steuerroutine" unter Bezugnahme
auf das in 6 gezeigte Flußdiagramm
beschrieben.Now, the processings of the "relief valve drive control routine" will be described with reference to FIG 6 shown flowchart described.
Die
ECU 60 führt
diese Routine als Unterbrechungsbehandlung in Intervallen eines
vorbestimmten Kurbelwinkels (180° CA)
aus. Der Steuerzeitpunkt (Winkel) für die Unterbrechung wird auf
den vorstehend erwähnten
Bezugswinkel (CAB1, CAB2) eingestellt.The ECU 60 performs this routine as an interrupt treatment at intervals of a predetermined crank angle (180 ° CA). The control timing (angle) for the interruption is set to the above-mentioned reference angle (CAB1, CAB2).
Zuallererst
bestimmt die ECU 60 bei Schritt 310, ob der Motor außer Betrieb
ist. Dabei wird bestimmt, ob der Motor außer Betrieb ist, wenn die Kraftstoffeinspritzung mit
einem Zündschalter
des Motors 10, der auf "AUS" geschaltet ist,
abgestellt worden ist, oder wenn die Motordrehzahl NE einen Wert
kleiner oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl erreicht hat.First of all, the ECU determines 60 at step 310, if the engine is out of service. At this time, it is determined whether the engine is out of order when the fuel injection with an ignition switch of the engine 10 which has been turned off, has been turned off, or when the engine speed NE has reached a value less than or equal to a predetermined speed.
Wird
bestimmt, daß der
Motor nicht außer Betrieb
ist, erzeugt die ECU 60 bei Schritt 320 ein Stromflußsignal
basierend auf der Nichtstromflußzeit TCLOSE
und der Stromflußzeit
TOPEN und gibt das Stromflußsignal
durch die Treiber 63 an das Überdruckventil 22 aus.If it is determined that the engine is not out of service, the ECU will generate 60 at step 320, a current flow signal based on the non-current flow time TCLOSE and the current flow time TOPEN and outputs the current flow signal through the drivers 63 to the pressure relief valve 22 out.
Wird
hingegen bei Schritt 310 bestimmt, daß der Motor außer Betrieb
ist, wird das Überdruckventil 22 bei
Schritt 325 mit Strom versorgt, damit es für eine vorbestimmte Zeitdauer
offen gehalten wird. Die Ventil-offen-Zeitdauer, die nicht von der
Größe des Leitungsdrucks
zum Zeitpunkt des Stillstands des Motors abhängt, wird im Experiment oder
dergleichen als eine Zeit berechnet, die ermöglicht, daß der Leitungsdruck den Soll-Kraftstoffdruck
zum Zeitpunkt des Motorstarts konstant unterschreitet, und wird
im Speicher 64 gespeichert. Die Ventil-offen-Zeitdauer kann
als eine Konstante oder als eine Funktion der Kühlmitteltemperatur zum Zeitpunkt
des Motorstillstands eingestellt werden.If, on the other hand, it is determined at step 310 that the engine is out of operation, the relief valve becomes 22 Powered at step 325 to be kept open for a predetermined period of time. The valve open time, which does not depend on the magnitude of the line pressure at the time of engine stall, is calculated in experiment or the like as a time that allows the line pressure to constantly fall below the target fuel pressure at the time of engine start, and will be in memory 64 saved. The valve open period may be set as a constant or as a function of the coolant temperature at the time of engine stall.
Nachdem
die jeweiligen Verarbeitungen der Schritte 320, 325 ausgeführt worden
sind, beendet die ECU 60 vorübergehend die Verarbeitungen
der momentanen Routine.After the respective processes of steps 320, 325 have been executed, the ECU ends 60 temporarily processing the current routine.
Wie
vorstehend beschrieben, wird die Druckreduktionsverarbeitung des
Leitungsdrucks in dem Fall ausgeführt, wenn der Ist-Kraftstoffdruck PCR
höher als
der Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG ist und die Differenz dazwischen größer als der vorbestimmte Wert ΔP1 ist.As
described above, the pressure reduction processing of
Line pressure executed in the case when the actual fuel pressure PCR
higher than
the desired fuel pressure
PCRTRG and the difference between them is greater than the predetermined value ΔP1.
Als
Druckreduktionsverarbeitung ist auch ein Verfahren bekannt, bei
dem der Leitungsdruck durch eine ungültige Einspritzung durch die
Einspritzdüsen 12 reduziert
wird. Bei einem derartigen Verfahren ist es jedoch erforderlich,
daß der
Kraftstoff innerhalb einer extrem kurzen Zeitdauer, die als ungültige Einspritzzeitdauer
bezeichnet wird, abgeführt
wird. Somit unterliegt die Kraftstoffmenge, die von der Common-Rail 20 zu
einem Zeitpunkt abgeführt
werden kann, einer Beschränkung,
und es ist evtl. unmöglich, einen
geforderten Druckreduktionsbetrag sicherzustellen.As the pressure reduction processing, there is also known a method in which the line pressure through invalid injection by the injection nozzles 12 is reduced. In such a method, however, it is required that the fuel is discharged within an extremely short period of time called the invalid injection period. Thus, the amount of fuel that comes from the common rail is subject 20 can be discharged at a time, a limitation, and it may be impossible to secure a required pressure reduction amount.
Gemäß der Druckreduktionsverarbeitung
der vorliegenden Erfindung ist die Common-Rail 20 diesbezüglich mit
dem Überdruckventil 22 versehen,
und der Leitungsdruck wird basierend auf dem Öffnen des Überdruckventils 22 reduziert.
Somit kann eine große
Kraftstoffmenge von der Common-Rail 20 abgeführt werden.
Dementsprechend kann der Leitungsdruck reibungslos und sicher auf
einen Wert reduziert werden, der dem Soll-Kraftstoffdruck nahe ist, und
es besteht die Möglichkeit,
einen Anstieg des Verbrennungsgeräuschs und dergleichen angemessen
zu hemmen.According to the pressure reduction processing of the present invention, the common rail 20 in this regard with the pressure relief valve 22 provided, and the line pressure is based on the opening of the pressure relief valve 22 reduced. Thus, a large amount of fuel from the common rail 20 be dissipated. Accordingly, the line pressure can smoothly and surely be reduced to a value close to the target fuel pressure, and it is possible to adequately inhibit an increase in the combustion noise and the like.
Insbesondere
wenn das Überdruckventil 22 angesteuert
wird, um durch eine derartige Druckreduktionsverarbeitung geöffnet zu
werden, ist die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 erfindungsgemäß so eingestellt,
daß sie
sich mit der Ventiloffen-Zeitdauer der Einspritzdüsen 12 nicht überschneidet.
Dementsprechend kann verhindert werden, daß die Kraftstoffeinspritzmenge
oder der Einspritzverlauf sich infolge eines Abfalls des Leitungsdrucks
basierend auf dem Öffnen
des Überdruckventils 22 ändert. Somit
kann der Leitungsdruck reduziert werden, ohne daß dies nachteilige Auswirkungen
auf die Kraftstoffeinspritzmenge hat.Especially if the pressure relief valve 22 is driven to be opened by such a pressure reduction processing is the valve open period of the pressure relief valve 22 According to the invention adjusted so that they with the valve open period of the injectors 12 does not overlap. Accordingly, the fuel injection amount or the injection timing can be prevented from being due to a drop in the line pressure based on the opening of the relief valve 22 changes. Thus, the line pressure can be reduced without adversely affecting the fuel injection amount.
Da
ferner die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 so
eingestellt ist, daß sie
sich mit der Erfassungszeitdauer des Ist-Kraftstoffdrucks PCR nicht überschneidet,
wirkt sich eine Druckpulsation, selbst wenn die Common-Rail 20 zum
Zeitpunkt der Abführung
des Kraftstoffs einer Druckpulsation ausgesetzt worden ist, was
aus dem Öffnen
des Überdruckventils 22 resultiert,
nicht nachteilig auf die Erfassung des Ist-Kraftstoffdrucks PCR aus. Folglich kann
der Ist-Kraftstoffdruck mit hoher Präzision erfaßt werden. Verschiedene Steuerbeträge, die
auf dem Ist-Kraftstoffdruck PCR basieren, wie z. B. die Kraftstoffeinspritzdauer
und dergleichen, können ebenfalls
mit hoher Präzision
berechnet werden.Further, because the valve open period of the pressure relief valve 22 is set so that it does not overlap with the detection time period of the actual fuel pressure PCR, a pressure pulsation, even if the common rail 20 at the time of discharge of the fuel has been subjected to a pressure pulsation, resulting from the opening of the pressure relief valve 22 does not adversely affect the detection of the actual fuel pressure PCR. Consequently, the actual fuel pressure can be detected with high precision. Various control amounts based on the actual fuel pressure PCR, such as. As the fuel injection duration and the like, can also be calculated with high precision.
Beim
Einstellen der Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 derart,
daß sie
sich nicht mit der Ventil-offen-Zeitdauer der Einspritzdüsen 12 oder dem
Erfassungssteuerzeitpunkt des Ist-Kraftstoffdrucks PCR überschneidet,
kann, wie vorstehend beschrieben, die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 auch
auf eine ausreichend kurze, konstante Zeitdauer eingestellt werden,
wobei Veränderungen
der Ventiloffen-Zeitdauer der Einspritzdüsen 12 und dergleichen
im voraus berücksichtigt
werden. Es ist zutreffend, daß es
bei einer derartigen Konstruktion möglich ist, die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 im
voraus einzustellen, so daß sie sich
nicht mit der Ventil-offen-Zeitdauer der Einspritzdüsen 12 oder
dergleichen überschneidet.
Selbst wenn jedoch die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 länger eingestellt
werden kann, um einer Differenz zwischen dem Leitungsdruck und dem
Soll-Kraftstoffdruck zu entsprechen, wird das Überdruckventil 22 nur
für die
konstante Zeitdauer offen gehalten.When setting the valve open duration of the relief valve 22 such that they do not interfere with the valve open duration of the injectors 12 or the detection timing of the actual fuel pressure PCR overlaps, as described above, the valve open period of the overpressure valve 22 be set to a sufficiently short, constant period of time, with changes in the valve open period of the injectors 12 and the like are taken into consideration in advance. It is true that with such a construction, it is possible to have the valve-open period of the relief valve 22 adjust in advance so that they do not interfere with the valve open duration of the injectors 12 or the like overlaps. However, even if the valve open period of the pressure relief valve 22 can be set longer to correspond to a difference between the line pressure and the target fuel pressure, the relief valve 22 kept open only for the constant period of time.
Im
Gegensatz zu einer derartigen Konstruktion wird gemäß der Druckreduktionsverarbeitung
der vorliegenden Erfindung der maximale Wert TOPENMAX als Kriteriumswert
zum Bestimmen, ob die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 sich
mit der Ventil-offen-Zeitdauer der Einspritzdüsen 12 oder dem Erfassungssteuerzeitpunkt
des Ist-Kraftstoffdrucks PCR überschneidet
oder nicht, berechnet, und der maximale Wert TOPENMAX wird mit der Stromflußzeit TOPEN
verglichen. Erst wenn die Stromflußzeit TOPEN den maximalen Wert
TOPENMAX überschreitet,
wird die Stromflußzeit
TOPEN auf den maximalen Wert TOPENMAX begrenzt.In contrast to such a construction, according to the pressure reduction processing of the present invention, the maximum value TOPENMAX is used as a criterion value for determining whether the valve open period of the relief valve 22 with the valve open duration of the injectors 12 or the detection timing of the actual fuel pressure PCR overlaps or not is calculated, and the maximum value TOPENMAX is compared with the current flow time TOPEN. Only when the current flow time TOPEN exceeds the maximum value TOPENMAX, the current flow time TOPEN is limited to the maximum value TOPENMAX.
Dementsprechend
kann die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 auf
ihr Maximum erweitert werden, solange sie sich nicht mit der Ventil-offen-Zeitdauer
der Einspritzdüsen 12 oder
dem Erfassungsteuerzeitpunkt des Ist-Kraftstoffdrucks PCR überschneidet.
Zudem kann der Leitungsdruck um einen geeigneten Betrag entsprechend
einer Differenz zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG reduziert werden.Accordingly, the valve open period of the relief valve 22 be extended to their maximum, as long as they do not match the valve-open duration of the injectors 12 or the detection timing of the actual fuel pressure PCR overlaps. In addition, the line pressure can be reduced by an appropriate amount corresponding to a difference between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG.
Ferner
wird die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 gemäß der Druckreduktionsverarbeitung
der vorliegenden Erfindung so eingestellt, daß sie sich auch nicht mit der
Kraftstoffzwangszuführungszeitdauer
der jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b überschneidet.
Das heißt,
daß eine
Zwangszuführung
und Abführung
des Kraftstoffs zu separaten Steuerzeitpunkten erfolgt.Further, the valve open period of the relief valve becomes 22 in accordance with the pressure reduction processing of the present invention, so as not to interfere with the fuel forced feeding period of the respective delivery pumps 50a . 50b overlaps. This means that a forced feed and discharge of the fuel takes place at separate control times.
Hierin
wird beispielsweise davon ausgegangen, daß der Betrag der Senkung des
Leitungsdrucks, der bei der Druckreduktionsverarbeitung gefordert
wird, "ΔPa" ist und daß der Betrag
des Anstiegs des für
die Zwangszuführung
des Kraftstoffs von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b erforderlichen
Drucks "ΔPb" ist. Außer wenn
der Kraftstoff zeitgleich zwangszugeführt und abgeführt wird,
muß in
diesem Fall der endgültige
Betrag der Änderung des
Leitungsdrucks gleich (ΔPb – ΔPa) sein.
Wird jedoch der Kraftstoff gleichzeitig zwangszugeführt und abgeführt, beeinträchtigen
diese Gegebenheiten einander. Infolgedessen besteht keinerlei Garantie,
daß der
Betrag der Veränderung
des Leitungsdrucks gleich (ΔPb – ΔPa) wird,
was sich nachteilig auf sowohl die Zwangszuführung als auch die Abführung des
Kraftstoffs auswirkt.Herein, it is assumed, for example, that the amount of decrease in the line pressure required in the pressure reduction processing is ".DELTA.Pa" and that the amount of increase of the force supply for the fuel from the respective feed pumps 50a . 50b required pressure "ΔPb". In this case, unless the fuel is force-fed and discharged at the same time, the final amount of change in the line pressure must be equal to (ΔPb-ΔPa). However, if the fuel is forcibly fed and discharged simultaneously, these conditions affect each other. As a result, there is no guarantee that the amount of change of the line pressure becomes equal to (ΔPb-ΔPa), which adversely affects both the forced supply and the exhaustion of the fuel.
Diesbezüglich ist
es gemäß der vorliegenden Ausführungsform
möglich,
eine gegenseitige Störbeeinflussung
der Zwangszuführung
des Kraftstoffs von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b und
der Abführung
des Kraftstoffs basierend auf dem Öffnen des Überdruckventils 22 zu
verhindern. Somit kann der Leitungsdruck sicher reduziert werden,
ohne die Zwangszuführung
des Kraftstoffs von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b nachteilig
zu beeinflussen.In this regard, according to the present embodiment, it is possible to interfere with the forced supply of the fuel from the respective delivery pumps 50a . 50b and the discharge of the fuel based on the opening of the pressure relief valve 22 to prevent. Thus, the line pressure can be surely reduced without the forced feeding of the fuel from the respective feed pumps 50a . 50b adversely affect.
Ferner
wird die Ist-Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 basierend
auf einem an dasselbe gelieferte Stromflußsignal und dessen Ansprechcharakteristik
berechnet. Daher kann die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 mit
höherer Präzision berechnet
werden. Somit können
Schwierigkeiten vermieden werden, die eventuell auftreten, wenn
sich die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 mit
der Ventil-offen-Zeitdauer der Einspritzdüsen 22, dem Erfassungszeitpunkt
des Ist-Kraftstoffdrucks
PCR oder der Kraftstoffzwangszuführungszeitdauer
der jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b überschneidet.
Zudem kann die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 innerhalb
eines zulässigen
Bereichs erweitert werden.Further, the actual valve open period of the relief valve becomes 22 calculated based on a supplied Stromflußsignal and its response characteristic. Therefore, the valve open period of the relief valve 22 be calculated with higher precision. Thus, difficulties can be avoided, which may occur when the valve open-duration of the pressure relief valve 22 with the valve open duration of the injectors 22 , the detection timing of the actual fuel pressure PCR or the fuel force-feeding period of the respective feed pumps 50a . 50b overlaps. In addition, the valve open duration of the pressure relief valve 22 be extended within a permissible range.
Ferner
wird die Stromflußzeitdauer
des Überdruckventils 22 so
eingestellt, daß sie
sich mit der Stromflußzeitdauer
der jeweiligen Stellventile 70a, 70b nicht überschneidet.
Daher besteht die Möglichkeit,
Situationen zu vermeiden, in denen die Überschneidung dieser Stromflußzeiten
verhindert, daß die
Batterie 59 eine ausreichende Menge an elektrischer Leistung
an die jeweiligen Ventile 22, 70a, 70b liefert
und dadurch eine betriebssichere Ansteuerung derselben hemmt. Dementsprechend
ist es möglich,
eine Zwangszuführung
von Kraftstoff von den jeweiligen Förderpumpen 50a, 50b zu
verhindern, insbesondere daß eine
Anpassung einer Kraftstoff-Zwangszuführungsmenge derselben nachteilig beeinflußt wird,
sowie das Überdruckventil 22 zuverlässig anzusteuern.Further, the Stromflußzeitdauer the pressure relief valve 22 adjusted so that they match the Stromflußzeitdauer the respective control valves 70a . 70b does not overlap. Therefore, there is a possibility to avoid situations in which the overlapping of these current flow times prevents the battery 59 a sufficient amount of electrical power to the respective valves 22 . 70a . 70b supplies and thereby inhibits reliable operation of the same. Accordingly, it is possible to force-feed fuel from the respective delivery pumps 50a . 50b to prevent, in particular, that an adjustment of a forced fuel supply amount of the same is adversely affected, and the pressure relief valve 22 to drive reliably.
Weiter
noch wird die Druckreduktionsverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter
der Bedingung ausgeführt,
daß die
Differenz (PCR – PCRTRG)
zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG größer ist
als der vorbestimmte Wert ΔP1.
Der vorbestimmte Wert ΔP1
wird auf einen ausreichend hohen Wert eingestellt, solange er keinen
Anstieg der Verbrennungsgeräusche
bewirkt. Daher wird die Druckreduktionsverarbeitung selbst dann
ausgeführt,
wenn der Anstieg des Verbrennungsgeräuschs vernachlässigbar
ist, wodurch es möglich
wird, Situationen zu verhindern, in denen der Leitungsdruck den
Soll-Kraftstoffdruck unterschreitet. Infolgedessen besteht die Möglichkeit,
eine Verschlechterung des Verbrennungszustands des Motors zu hemmen,
der aus einem übermäßigen Abfall
des Leitungsdrucks resultiert.Still further, the pressure reduction processing according to the present embodiment is executed under the condition that the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG is larger than the predetermined value ΔP1. The predetermined value ΔP1 is set to a sufficiently high value as long as it does not cause the combustion noise to increase. Therefore, the pressure reduction processing is carried out even if the Increase of the combustion noise is negligible, whereby it is possible to prevent situations in which the line pressure drops below the target fuel pressure. As a result, there is a possibility of inhibiting deterioration of the combustion state of the engine resulting from excessive drop of the line pressure.
Zudem
wird die Stromflußzeit
TOPEN, nämlich
die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22,
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
basierend auf der Differenz (PCR – PCRTRG) zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck
PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG und der Druckreduktionsgeschwindigkeit
K berechnet. Außer
wenn die Stromflußzeitdauer
TOPEN durch den maximalen Wert TOPENMAX be grenzt ist, kann somit
der Leitungsdruck präzise
auf den Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG reduziert werden.In addition, the Stromflußzeit TOPEN, namely the valve-open-duration of the pressure relief valve 22 , calculated according to the present embodiment based on the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG and the pressure reduction rate K. Thus, unless the current flow time period TOPEN is limited by the maximum value TOPENMAX be, the line pressure can be precisely reduced to the target fuel pressure PCRTRG.
Wird
bestimmt, daß der
Motor außer
Betrieb ist, wird ferner gemäß der vorstehenden
Druckreduktionsverarbeitung das Überdruckventil 22 für eine vorbestimmte
Zeitdauer geöffnet,
um den Leitungsdruck sicher auf einen Druck zu reduzieren, der niedriger
als der Soll-Kraftstoffdruck ist. Somit besteht die Möglichkeit,
einen Anstieg des Verbrennungsgeräuschs nicht nur während des
Normalbetriebs, sondern auch zum Zeitpunkt des Neustarts des Motors angemessen
zu unterdrücken.Further, when it is determined that the engine is out of operation, according to the above pressure reduction processing, the relief valve becomes 22 for a predetermined period of time to securely reduce the line pressure to a pressure lower than the target fuel pressure. Thus, it is possible to adequately suppress an increase in the combustion noise not only during the normal operation but also at the time of restarting the engine.
Insbesondere
kann die vorstehende Ventil-offen-Zeitdauer gemäß einer Kühlmitteltemperatur zum Zeitpunkt
des Stillstands des Motors geändert werden,
wodurch es möglich
wird, den Leitungsdruck zum Zeitpunkt des Neustarts des Motors dem Soll-Kraftstoffdruck anzunähern, und
um eine weiter verbesserte Startbarkeit des Motors sicherzustellen, während ein
Anstieg des Verbrennungsgeräuschs angemessen
unterdrückt
wird.Especially
For example, the above open valve duration may be in accordance with a coolant temperature at the time
the engine stalled,
making it possible
is to approximate the line pressure at the time of engine restart to the target fuel pressure, and
to ensure a further improved startability of the engine while a
Increase in combustion noise appropriate
repressed
becomes.
Die
Ausführungsform,
die vorstehend beschrieben worden sind, kann den folgenden Konstruktionsmodifizierungen
unterzogen werden.The
embodiment,
The above modifications may be made to the following design modifications
be subjected.
Bei
der vorstehend erwähnten
Ausführungsform
wird die Druckreduktionsverarbeitung unter der Bedingung ausgeführt, daß die Differenz
(PCR – PCRTRG)
zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG den vorbestimmten Wert ΔP1 überschreitet,
wodurch verhindert wird, daß sich
die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 mit
der Kraftstoffzwangszuführungszeitdauer
der Kraftstoffpumpe 30 überschneidet.
Werden diese Zeiten so eingestellt, daß sie einander nicht überschneiden,
kann z. B. die nachstehende Konstruktion auch dementsprechend angepaßt werden.In the above-mentioned embodiment, the pressure reduction processing is carried out under the condition that the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG exceeds the predetermined value ΔP1, thereby preventing the valve open. Duration of the pressure relief valve 22 with the fuel force feed period of the fuel pump 30 overlaps. If these times are set so that they do not overlap each other, z. Example, the following construction will be adapted accordingly.
Zunächst wird
der Steuerzeitpunkt (der Kurbelwinkel CA) zum Starten der Zwangszuführung des Kraftstoffs
von der Kraftstoffpumpe 30 basierend auf dem end gültigen Ventilschließwinkel
ANGFIN berechnet. Dann wird bei der Verarbeitung von Schritt 250,
der in 4 gezeigt ist, der maximale Wert TOPENMAX der
Stromflußzeit
TOPEN basierend auf der Ansprechverzögerungszeit ΔT2 des Überdruckventils 22 und
der Motordrehzahl NE berechnet. In diesem Fall wird jedoch der maximale
Wert TOPENMAX unter der Bedingung berechnet, daß das Überdruckventil 22 vor
dem Erreichen des Steuerzeitpunkts zum Starten der Zwangszuführung des
Kraftstoffs durch den Kurbelwinkel CA geschlossen wir.First, the control timing (the crank angle CA) for starting the forced supply of the fuel from the fuel pump 30 calculated based on the final valve closing angle ANGFIN. Then, in the process of step 250 who in 4 2, the maximum value TOPENMAX of the current flow time TOPEN is shown based on the response delay time ΔT2 of the relief valve 22 and the engine speed NE calculated. In this case, however, the maximum value TOPENMAX is calculated under the condition that the relief valve 22 before reaching the control timing for starting the forced feeding of the fuel by the crank angle CA, we closed.
Bei
der Verarbeitung im Anschluß an
Schritt 260 wird dann die Stromflußzeit TOPEN gleich dem maximalen
Wert TOPENMAX eingestellt, wenn der Stromfluß TOPEN den maximalen Wert
TOPENMAX überschreitet.
Auf diese Weise wird die Stromflußzeit TOPEN auf einen Wert
begrenzt, der kleiner oder gleich dem maximalen Wert TOPENMAX ist,
wodurch die Förderpumpe 30 stets
mit der Zwangszuführung
des Kraftstoffs beginnt, nachdem das Überdruckventil 22 geschlossen
worden ist.In the processing subsequent to step 260, the current flow time TOPEN is set equal to the maximum value TOPENMAX when the current flow TOPEN exceeds the maximum value TOPENMAX. In this way, the current flow time TOPEN is limited to a value that is less than or equal to the maximum value TOPENMAX, whereby the feed pump 30 always begins with the forced feeding of the fuel after the pressure relief valve 22 has been closed.
Bei
dieser Konstruktion kann die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 auf
ihr Maximum erweitert werden, solange sie sich nicht mit der Zeitdauer
der Zwangszuführung
des Kraftstoffs von der Kraftstoffpumpe 30 überschneidet,
und der Leitungsdruck kann um einen geeigneten Betrag reduziert
werden, der der Differenz zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und
dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG entspricht.With this construction, the valve-open duration of the relief valve 22 be extended to their maximum, as long as they do not coincide with the period of forced delivery of the fuel from the fuel pump 30 overlaps, and the line pressure may be reduced by an appropriate amount corresponding to the difference between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG.
Bei
der vorstehend erwähnten
Ausführungsform
wird die Stromflußzeit
TOPEN basierend auf der Differenz (PCR – PCRTRG) zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck
PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG und der Druckreduktionsgeschwindigkeit
K eingestellt. Die Stromflußzeitdauer
TOPEN kann jedoch beispielsweise konstant sein und auf einen Wert
begrenzt sein, der kleiner oder gleich dem maximalen Wert TOPENMAX
ist.at
the aforementioned
embodiment
becomes the current flow time
TOPEN based on the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure
PCR and the target fuel pressure PCRTRG and the pressure reduction rate
K set. The current flow time
For example, TOPEN can be constant and set to a value
be limited, which is less than or equal to the maximum value TOPENMAX
is.
Bei
der vorstehend erwähnten
Ausführungsform
ist die Stromflußzeit
TOPEN auf einen Wert begrenzt, der kleiner oder gleich dem maximalen
Wert TOPENMAX ist, wodurch verhindert wird, daß die Ventil-offen-Zeitdauer
des Überdruckventils 22 sich mit
dem Erfassungssteuerzeitpunkt des Ist-Kraftstoffdrucks PCR oder
der Ventil-offen-Zeitdauer
der Einspritzdüsen 12 überschneidet.
Die Verarbeitung zum Begrenzen der Stromflußzeit TOPEN kann jedoch ausgelassen
werden. Die Stromflußzeit
TOPEN kann beispielsweise auf einen ausreichend kleinen konstanten
Wert eingestellt werden, wodurch die Ventil-offen-Zeitdauer des Überdruckventils 22 im
voraus so eingestellt werden kann, daß sie sich nicht mit dem Erfassungssteuerzeitpunkt
des Ist-Kraftstoffdrucks PCR oder der Ventil-offen-Zeitdauer der
Einspritzdüsen 12 überschneidet.In the above-mentioned embodiment, the current flow time TOPEN is limited to a value smaller than or equal to the maximum value TOPENMAX, thereby preventing the valve open period of the relief valve 22 with the detection timing of the actual fuel pressure PCR or the valve open period of the injectors 12 overlaps. However, the processing for limiting the current flow time TOPEN may be omitted. The current flow time TOPEN can be set, for example, to a sufficiently small constant value, whereby the valve open period of the pressure relief valve 22 may be set in advance so as not to coincide with the detection timing of the actual fuel pressure PCR or the valve open duration of the injectors 12 overlaps.
Beim
Ausführen
der Druckreduktionsverarbeitung bei der vorstehenden Ausführungsform
besteht die Möglichkeit,
die Zwangszuführung
des Kraftstoffs von der Kraftstoffpumpe 30 vollständig anzuhalten.
Bei dieser Konstruktion können
die Treiber 63 in üblicher
Weise für
die jeweiligen Stellventile 70a, 70b verwendet
werden. Demzufolge kann die Gesamtstruktur vereinfacht werden.In performing the pressure reduction processing in the above embodiment, there is a possibility of forcibly supplying the fuel from the fuel pump 30 to stop completely. With this construction, the drivers can 63 in the usual way for the respective control valves 70a . 70b be used. As a result, the overall structure can be simplified.
Neben
der Druckreduktionsverarbeitung basierend auf dem Öffnen des Überdruckventils 22 bei der
vorstehenden Ausführungsform
kann die Druckreduktionsverarbeitung für den Leitungsdruck auch basierend
auf einer ungültigen
Einspritzung durch die Einspritzdüsen 12 ausgeführt werden.
In diesem Fall können
diese Verarbeitungen wie folgt ausgeführt werden. Wenn nämlich die
Differenz (PCR – PCRTRG)
zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG höher als
ein vorbestimmter Druck ist, wird die Druckreduktionsverarbeitung
basierend auf dem Öffnen
des Überdruckventils 22 ausgewählt. Ist
die Differenz (PCR – PCRTRG)
hingegen niedriger als der vorbestimmte Druck, wird die Druckreduktionsverarbeitung basierend
auf einer ungültigen
Einspritzung durch die Einspritzdüsen 12 ausgewählt.In addition to the pressure reduction processing based on the opening of the pressure relief valve 22 In the above embodiment, the pressure reduction processing for the line pressure may also be based on invalid injection by the injectors 12 be executed. In this case, these processes can be carried out as follows. Namely, when the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG is higher than a predetermined pressure, the pressure reduction processing becomes based on the opening of the relief valve 22 selected. On the other hand, if the difference (PCR - PCRTRG) is lower than the predetermined pressure, the pressure reduction processing becomes based on invalid injection by the injectors 12 selected.
Bei
der vorstehenden Ausführungsform
ist die Druckreduktionsgeschwindigkeit K als eine Funktion des Ist-Kraftstoffdrucks
PCR eingestellt. Es ist jedoch auch möglich, die Druckreduktionsgeschwindigkeit
K als eine Konstante einzustellen.at
the above embodiment
is the pressure reduction rate K as a function of the actual fuel pressure
PCR set. However, it is also possible the pressure reduction rate
K as a constant.
Bei
der vorstehenden Ausführungsform
kann die Common-Rail 20 neben dem Überdruckventil 22 mit
einem mechanischen Druckregler versehen sein, der sich öffnet, wenn
der Leitungsdruck einen gegenwirkenden Druck eines Kraftstoffzuführsystems überschreitet.In the above embodiment, the common rail 20 next to the pressure relief valve 22 be provided with a mechanical pressure regulator, which opens when the line pressure exceeds a counteracting pressure of a fuel supply system.
Bei
der vorstehenden Ausführungsform
ist das Überdruckventil 22 an
der Common-Rail 20 angebracht. Das Überdruckventil 22 kann
jedoch an einem Kraftstoffkanal angebracht sein, der den Kraftstoff
mit dem gleichen Druck wie in der Common-Rail 20 speichert,
beispielsweise am Abführkanal 23.In the above embodiment, the pressure relief valve 22 at the common rail 20 appropriate. The pressure relief valve 22 However, it may be attached to a fuel passage that supplies the fuel at the same pressure as in the common rail 20 stores, for example, on the discharge channel 23 ,
Bei
der vorstehenden Ausführungsform
wird die Druckreduktionsverarbeitung unter der Bedingung ausgeführt, daß die Differenz
zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG
den vorbestimmten Wert ΔP1 überschreitet.
Die Druckreduktionsverarbeitung kann jedoch beispielsweise unter
der Bedingung ausgeführt
werden, daß der
Ist-Kraftstoffdruck PCR den Soll-Kraftstoffdruck PCRTRG überschreitet.at
the above embodiment
the pressure reduction processing is carried out under the condition that the difference
between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG
exceeds the predetermined value ΔP1.
However, the pressure reduction processing can, for example, under
the condition is executed
be that
Actual fuel pressure PCR exceeds the target fuel pressure PCRTRG.
Bei
der vorstehenden Ausführungsform
kann das Überdruckventil 22 als
Ventil ausgelegt sein, dessen Öffnungsgrad
verstellbar ist. Durch variables Einstellen des Öffnungsgrads gemäß der Differenz (PCR – PCRTRG)
zwischen dem Ist-Kraftstoffdruck PCR und dem Soll-Kraftstoffdruck
PCRTRG kann die Druckreduktionsgeschwindigkeit verstellt werden.In the above embodiment, the pressure relief valve 22 be designed as a valve whose degree of opening is adjustable. By variably setting the opening degree according to the difference (PCR - PCRTRG) between the actual fuel pressure PCR and the target fuel pressure PCRTRG, the pressure reduction speed can be adjusted.
Bei
der vorstehenden Ausführungsform
ist ein Beispiel eines Dieselmotors als Verbrennungsmotor gezeigt,
auf den die Kraftstoffdruck-Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung
angewendet wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf beispielsweise
einen Benzinmotor mit Direkteinspritzung angewendet werden, bei
dem der Kraftstoff direkt in die Verbrennungsräume eingespritzt wird.at
the above embodiment
an example of a diesel engine is shown as an internal combustion engine
to the fuel pressure control device of the present invention
is applied. However, the present invention can also be applied to, for example
a gasoline engine with direct injection can be applied at
the fuel is injected directly into the combustion chambers.