JP2016113918A - Control device of fuel injection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コモンレール式内燃機関を備えた車両のアイドリングストップ時における燃料噴射システムの制御技術に関する。 The present invention relates to a control technology for a fuel injection system at the time of idling stop of a vehicle including a common rail internal combustion engine.
加圧ポンプ(以下燃料供給ポンプという)により高圧に加圧された燃料をコモンレールに貯留し、コモンレールと接続された燃料噴射弁より所定時期に気筒内へ燃料を噴射するコモンレール式の燃料噴射システムを備えたエンジンがある。 A common rail fuel injection system that stores fuel pressurized to a high pressure by a pressurizing pump (hereinafter referred to as a fuel supply pump) in a common rail and injects fuel into a cylinder at a predetermined time from a fuel injection valve connected to the common rail. There is an engine provided.
ここで、近年、燃費改善や排ガス低減を目的としてアイドル時にエンジンを停止させるエンジン停止再始動制御(以下アイドリングストップ制御という)を行う車両がある。 Here, in recent years, there are vehicles that perform engine stop / restart control (hereinafter referred to as idling stop control) that stops the engine during idling for the purpose of improving fuel consumption and reducing exhaust gas.
このような車両は、一般にエンジンの回転が完全に停止しなければスターターモータを駆動できない特性上、アイドリングストップ制御を行う場合には、エンジンの停止時間短縮が望まれている。 Such a vehicle generally has a characteristic that the starter motor cannot be driven unless the rotation of the engine is completely stopped. Therefore, when performing idling stop control, it is desired to shorten the engine stop time.
そこで、コモンレール式の燃料噴射システムを備えた内燃機関において、アイドリングストップ時に燃料供給ポンプの負荷を最大とすることで、エンジン停止における時間を短縮させるとともにコモンレール圧を高める技術が開示されている(特許文献1参照)。 Therefore, in an internal combustion engine equipped with a common rail type fuel injection system, a technique is disclosed in which the load on the fuel supply pump is maximized at the time of idling stop, thereby shortening the engine stop time and increasing the common rail pressure (patent) Reference 1).
ところで、上記特許文献1に開示される技術では、アイドリングストップ時にコモンレール圧力が高められる。このとき、燃料供給ポンプの回転速度が減少することに起因して、燃料供給ポンプの使用限界となるコモンレール圧の上限値を示す使用上限レール圧が低下する。したがって、高められたコモンレール圧力が、この使用上限レール圧を超え燃料供給ポンプの破損を招くおそれがある。 By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, the common rail pressure is increased when idling is stopped. At this time, due to the decrease in the rotational speed of the fuel supply pump, the upper limit rail pressure that indicates the upper limit value of the common rail pressure that becomes the limit of use of the fuel supply pump decreases. Therefore, the increased common rail pressure may exceed the upper limit rail pressure, and the fuel supply pump may be damaged.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、使用上限レール圧を超えることなく、コモンレール圧を高めることを可能とした燃料噴射システムの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a main object of the present invention is to provide a control device for a fuel injection system capable of increasing the common rail pressure without exceeding the upper limit rail pressure for use. It is in.
本発明は、所定の停止条件の成立に基づいて自動的に停止される内燃機関が搭載した燃料噴射システムに適用される制御装置であって、前記燃料噴射システムは、前記内燃機関の動力により駆動される潤滑機構を備え、前記内燃機関の動力により駆動されて燃料の圧送を行う加圧ポンプと、前記加圧ポンプにより加圧された燃料を貯留するコモンレールと、前記コモンレール内の燃料圧を検出するコモンレール圧検出手段と、前記コモンレールに貯留された燃料を前記内燃機関の気筒内に噴射する燃料噴射弁と、前記加圧ポンプの前記コモンレールへの吐出量を調節する吐出量制御手段と、を備え、前記制御装置は、前記内燃機関が停止する前に、前記コモンレール圧検出手段により検出される前記燃料圧が、前記加圧ポンプの駆動状態に応じた使用上限値としての使用上限レール圧よりも低くなるようにかつ、前記加圧ポンプの吐出量を増加させるが最大ピークを迎えるように前記吐出量制御手段を制御することを特徴とする。 The present invention is a control device applied to a fuel injection system mounted on an internal combustion engine that is automatically stopped when a predetermined stop condition is satisfied, and the fuel injection system is driven by the power of the internal combustion engine. A pressure pump that is driven by the power of the internal combustion engine to pump fuel, a common rail that stores fuel pressurized by the pressure pump, and a fuel pressure in the common rail is detected. Common rail pressure detecting means, a fuel injection valve for injecting fuel stored in the common rail into a cylinder of the internal combustion engine, and a discharge amount control means for adjusting a discharge amount of the pressurizing pump to the common rail. And the control device is configured such that the fuel pressure detected by the common rail pressure detecting means corresponds to a driving state of the pressurizing pump before the internal combustion engine is stopped. And to be lower than the upper limit rail pressure as the upper limit value, it increases the discharge amount of the pressure pump and controls the discharge amount control means so welcome a maximum peak.
上記構成によれば、内燃機関は、所定の停止条件の成立に基づいて自動的に停止される。この内燃機関が搭載した燃料噴射システムは、加圧ポンプ、コモンレール、及び燃料噴射弁が備わっている。このコモンレールについて、コモンレール圧検出手段はコモンレール内の燃料圧を検出している。加圧ポンプについては、吐出量制御手段がコモンレールへの吐出量を調節している。 According to the above configuration, the internal combustion engine is automatically stopped when a predetermined stop condition is satisfied. A fuel injection system mounted on the internal combustion engine includes a pressurizing pump, a common rail, and a fuel injection valve. For this common rail, the common rail pressure detecting means detects the fuel pressure in the common rail. For the pressurizing pump, the discharge amount control means adjusts the discharge amount to the common rail.
この燃料噴射システムを制御する制御装置は、内燃機関が停止する前に、加圧ポンプの吐出量を増加させるように調節する。このとき、コモンレール圧検出手段により検出される燃料圧が、駆動状態に応じた加圧ポンプの使用上限値としての使用上限レール圧よりも高くならないように吐出量制御手段を制御する。なお、加圧ポンプは、内燃機関の動力により駆動される潤滑機構を備えるため、内燃機関の回転速度の低下に伴って、潤滑剤の供給が減り、摺動部に焼き付きが生じるおそれがある。このため、使用上限レール圧は、例えば摺動部の焼き付きが生じることなく安全に使用できる上限のレール圧として設定されている。したがって、加圧ポンプの使用限界を超えないように吐出量を増加させることで、加圧ポンプの破損を招くことなく内燃機関の停止時間を短縮することが可能となる。 The control device that controls the fuel injection system adjusts the discharge amount of the pressurizing pump to increase before the internal combustion engine stops. At this time, the discharge amount control means is controlled so that the fuel pressure detected by the common rail pressure detection means does not become higher than the use upper limit rail pressure as the use upper limit value of the pressurizing pump according to the driving state. Since the pressurizing pump includes a lubrication mechanism that is driven by the power of the internal combustion engine, the supply of the lubricant decreases as the rotational speed of the internal combustion engine decreases, and there is a possibility that seizure occurs on the sliding portion. For this reason, the use upper limit rail pressure is set, for example, as an upper limit rail pressure that can be used safely without causing seizure of the sliding portion. Therefore, by increasing the discharge amount so as not to exceed the use limit of the pressurizing pump, the stop time of the internal combustion engine can be shortened without causing damage to the pressurizing pump.
以下、本実施形態を図に基づいて説明する。図1に、本実施形態の燃料噴射システム10を示す。
Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a
蓄圧式の燃料噴射システム10は、燃料供給ポンプ16、コモンレール20、圧力センサ22、減圧弁30、燃料噴射弁40、電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)50、電子駆動装置(EDU:ElectronicDriving Unit)52等から構成されており、内燃機関として図示しない4気筒のディーゼルエンジン(以下、単にエンジンとも言う。)の各気筒に燃料を噴射する。尚、図の煩雑さを避けるため、図1においては、EDU52から1個の燃料噴射弁40への制御信号線、ならびにコモンレール20から1個の燃料噴射弁40への噴射配管202だけを示している。
The accumulator
燃料フィルタ14は、燃料タンク12から燃料供給ポンプ16が吸入する燃料中の異物を除去する。燃料供給ポンプ16は、燃料タンク12から燃料を吸入するフィードポンプを内蔵しており、吸入した燃料を加圧し供給配管200を通してコモンレール20に吐出する。
The
燃料供給ポンプ(加圧ポンプに該当)16は、カムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。ECU50が燃料供給ポンプ16の調量弁(吐出量制御手段に該当)18を制御することにより、燃料供給ポンプ16が吸入行程で吸入する燃料の吸入量が調量される。そして、吸入量が調量されることにより、燃料供給ポンプ16からの燃料の吐出量が調量される。尚、燃料供給ポンプ16の吐出側に、燃料の吐出量を調量する調量弁を設置して吐出量を調量してもよい。
A fuel supply pump (corresponding to a pressurizing pump) 16 is a known pump that pressurizes fuel sucked into a pressurizing chamber by reciprocating a plunger as the cam of the camshaft rotates. The
コモンレール20は、燃料供給ポンプ16が吐出する燃料を蓄圧してエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持し、噴射配管202を通して燃料噴射弁40に燃料を供給する。圧力センサ(コモンレール圧検出手段に該当)22は、コモンレール20の内部の燃料圧力(実レール圧)に応じた信号を出力する。
The
減圧弁30は、通電制御により開弁しコモンレール20の内部の燃料を低圧側のリターン配管204に排出する電磁弁である。
The
燃料噴射弁40は、4気筒のディーゼルエンジンの各気筒に搭載され、コモンレール20が蓄圧している燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁40は、エンジンの運転状態に基づいて、1回の燃焼サイクルにおいてメイン噴射の前後にパイロット噴射およびポスト噴射を含む多段噴射を行う。燃料噴射弁40は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える背圧室の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式の噴射弁である。燃料噴射弁40の電磁駆動部は、ピエゾアクチュエータまたは電磁コイルで構成されている。
The
背圧制御弁42は、燃料噴射弁40の背圧室の圧力が所定圧を超えると開弁し、背圧室の燃料をリターン配管204に排出する。これにより、燃料噴射弁40の背圧室の圧力が所定圧を超えることを防止する。
The back
ECU50は、CPU、ROM、RAM、フラッシュメモリ等の書換可能な不揮発性メモリ、入出力インタフェース等を中心とするマイクロコンピュータ(マイコン)から主に構成されている。 The ECU 50 is mainly composed of a microcomputer (microcomputer) mainly including a rewritable nonvolatile memory such as a CPU, a ROM, a RAM, and a flash memory, an input / output interface, and the like.
ECU50は、圧力センサ22、ブレーキペダルの操作量Abを検出するブレーキセンサ60、車両の走行速度veを検出する速度センサ62、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度Accを検出するアクセルセンサ64等の各種センサの出力信号からエンジン運転状態を取得する。そして、ECU50は、各種センサから出力信号を取り込み、エンジン運転状態を制御する。
The ECU 50 includes a
ECU50は、ROMまたはフラッシュメモリに記憶されている制御プログラムを実行することにより、燃料噴射システム10の各種制御を実行する。例えば、ECU50は、燃料供給ポンプ16の吐出量、および減圧弁30の開閉を制御して、圧力センサ22の出力信号から検出する実レール圧と、エンジン運転状態に基づいて設定する目標レール圧との差圧に基づいて実レール圧を目標レール圧に追随させるフィードバック(F/B)制御を実行する。
The ECU 50 executes various controls of the
EDU52は、ECU50が出力する制御信号に基づいて減圧弁30、燃料噴射弁40に駆動電流または駆動電圧を供給するための駆動装置である。
The EDU 52 is a drive device for supplying drive current or drive voltage to the
以下、ECU50が実行する燃料噴射システム10に関する制御内容を説明する。図2に示す燃料噴射システム10に関する制御は、ECU50の電源オン期間中にECU50によって所定周期で繰り返し実行される。
Hereinafter, the control content regarding the
本制御が起動されると、まず、ステップ100で、アイドリングストップ許可条件(停止許可条件に該当)が成立したか否かを判定する。アイドリングストップ許可条件(アイドリングストップ許可フラグ)とは、エンジンの一時停止を実施すべき車両の運転操作状況等であって、以下にその条件を例示する。(i)キーの位置がONに回されている(エンジンを運転させるスイッチがONにされている)こと、(ii)ブレーキON(Ab>Ab0(所定量))、(iii)走行速度が所定速度以下(ve<ve0(所定速度))、(iv)バッテリの充電率SOCが所定残容量以上(SOC>SOC0(所定残容量))、(v)(i)〜(iv)までの自動停止達成条件を全て満たした上で、後述の所定時間γよりも短く設定されアイドリングストップ実行前の動作を可能とする所定時間α(第二所定時間に該当)を経過すること。具体的には、本実施形態においては、ECU50は、上記の(v)の条件が成立したことをもって、をアイドリングストップ許可条件が成立した(アイドリングストップ許可フラグon)とみなされる。
When this control is activated, it is first determined in
アイドリングストップ許可条件が成立しなかった場合(S100:NO)には、ステップ108に進み、通常走行時の目標レール圧を算出し、本制御を終了する。 If the idling stop permission condition is not satisfied (S100: NO), the process proceeds to step 108, the target rail pressure during normal traveling is calculated, and this control is terminated.
アイドリングストップ許可条件が成立した場合(S101:YES)には、ステップ101に進む。エンジン回転速度と燃料供給ポンプ16の回転速度(ポンプ回転速度)Npは比例の関係である為、エンジン回転速度からポンプ回転速度Npを算出することが可能である。ステップ101では、上記により変換されたポンプ回転速度Npに基づいて燃料供給ポンプ16の使用域を示した図5から使用上限レール圧を設定し、ステップ102に進む。
なお、低回転速度域(大リフトにおける回転速度1000rpm以下)における使用上限レール圧は、燃料供給ポンプ16を構成するタペットが焼付くおそれのある閾値として設けられた低速側限界レール圧よりも小さくなるように設定されている。ここで、大リフト及び小リフトとは、プランジャのリフト量の大小を示している。大リフトと小リフトとでコモンレール圧力に対応するポンプ回転速度Npに差異がある。これは、リフト量が大きくなれば大きくなるほど、燃料供給ポンプ16内でのリフトの横滑り量が大きくなるためである。つまり、大リフトは小リフトに比べ多くの燃料をコモンレール20に吐出することができ、少ないポンプ回転速度Npで実レール圧を高めることが可能なのである。
When the idling stop permission condition is satisfied (S101: YES), the process proceeds to step 101. Since the engine rotation speed and the rotation speed (pump rotation speed) Np of the
Note that the upper limit rail pressure in the low rotation speed range (rotation speed of 1000 rpm or less in a large lift) is smaller than the low speed side limit rail pressure provided as a threshold that may cause seizure of the tappet constituting the
燃料供給ポンプ16はエンジンが回転すると、連動して回転する。このとき、燃料供給ポンプ16は、低回転速度域においてポンプ回転速度Npが小さくなるほどに(駆動状態に応じて)、限界レール圧が減少している。これは、燃料供給ポンプ16が内燃機関の動力により駆動される潤滑機構を備えるため、ポンプ回転速度Npが低くなることで燃料タンク12より送られてくる潤滑用の燃料が少なくなることに起因している。この限界レール圧を超えて実レール圧が高くなると、燃料供給ポンプ16を構成するタペットが焼付いてしまい、結果として燃料供給ポンプ16を破損させるおそれがある。使用上限レール圧は、この限界レール圧よりも低く設定することにより、燃料供給ポンプ16を安全に使用できる上限値として決定している。
The
ステップ102では、上記により決定された使用上限レール圧から所定値βを引いた値を早期停止用目標レール圧として設定し、ステップ103に進む。実レール圧は、F/B制御を実行することで目標レール圧に追随させているため、目標レール圧を増加させた後に減少させても実レール圧がすぐにその変化に対応できず、オーバーシュートしてしまうことがある。所定値βは、実レール圧がオーバーシュートしても使用上限レール圧を超えることのない値として設定されている。
In
ステップ103では、アイドリングストップ実行条件(停止実行条件に該当)が成立したか否かを判定する。アイドリングストップ実行条件とは、アイドリングストップ許可条件における(i)〜(iv)を満たした状態が、エンジンのアイドリングストップを実際に実行するか否かの判定時間として設定された所定時間γ(第一所定時間に該当)よりも長く継続した場合を指す。 In step 103, it is determined whether an idling stop execution condition (corresponding to the stop execution condition) is satisfied. The idling stop execution condition is a predetermined time γ (first time) set as a determination time whether or not the engine idling stop is actually executed when the conditions satisfying (i) to (iv) in the idling stop permission condition are satisfied. This refers to the case of continuing for longer than the predetermined time.
アイドリングストップ実行条件が成立しなかった場合(S103:NO)には、ステップ105に進む。アイドリングストップ実行条件が成立した場合(S104:YES)には、燃料噴射弁40による燃料噴射を停止し、ステップ105に進む。
If the idling stop execution condition is not satisfied (S103: NO), the routine proceeds to step 105. If the idling stop execution condition is satisfied (S104: YES), the fuel injection by the
ステップ105では、実レール圧が早期停止用目標レール圧よりも小さいか否かを判定する。実レール圧が早期停止用目標レール圧よりも小さくない場合(S105:NO)には、ステップ107に進み、燃料供給ポンプ16からの吐出量をF/B制御により減少させ、本制御を終了する。実レール圧が早期停止用目標レール圧よりも小さい場合(S105:YES)には、ステップ106に進み、燃料供給ポンプ16からの吐出量をF/B制御により増加させ、本制御を終了する。
In
次に、本制御システムを採用しなかった場合に起こりえる問題について、図3を参照して説明する。 Next, problems that may occur when this control system is not adopted will be described with reference to FIG.
図3における燃料噴射システム10の制御システムでは、アイドリングストップ許可条件を設定していないため、アイドリングストップ実行条件の成立により本制御が実行される。
In the control system of the
アイドリングストップ実行条件が成立すると、燃料噴射弁40による燃料噴射を停止し、それと同時に燃料供給ポンプ16の吐出量指示値を最大に制御する(時間t1参照)。すると、少し遅れて燃料供給ポンプ16から燃料が吐出され、それに伴ってコモンレール20内の実レール圧が上昇する(時間t2参照)。
When the idling stop execution condition is satisfied, the fuel injection by the
そして、エンジン回転速度が0になると、ポンプ回転速度も0のため燃料供給ポンプ16からの燃料の吐出は停止する。このときに、エンジン回転速度の低下に伴って使用上限レール圧が減少し、実レール圧が減少した使用上限レール圧よりも高くなってしまっていることがある(時間t3参照)。この場合、燃料供給ポンプ16を構成するタペットが焼付いてしまうおそれがある。
When the engine rotation speed becomes zero, the pump rotation speed is also zero, so that the fuel discharge from the
このような事態を回避するために考案されたECU50が実行する燃料噴射システム10の制御動作を、図4を参照して説明する。なお、本制御動作は図2の制御内容を時系列に沿って説明したものである。
A control operation of the
アイドリングストップ許可条件が成立した際に、早期停止用目標レール圧を設定する(時間t0参照)。そして、PID制御等によるF/B制御により、早期停止用目標レール圧と圧力センサ22が検出するコモンレール20内の実レール圧との差圧に基づいて、燃料供給ポンプ16の吐出量指示値を設定する。
When the idling stop permission condition is satisfied, the target rail pressure for early stop is set (see time t0). Based on the differential pressure between the target rail pressure for early stop and the actual rail pressure in the
そして、アイドリングストップ実行条件が成立した際に、燃料噴射弁40による燃料噴射を停止する。この際、吐出量指示値の設定から少し遅れて、燃料供給ポンプ16からコモンレール20への燃料吐出が開始される(時間t1参照)。
Then, when the idling stop execution condition is satisfied, the fuel injection by the
燃料吐出に伴い、コモンレール20内の実レール圧が上昇し、ある時点でエンジン回転速度が減少を始める(時間t2参照)。このとき、エンジン回転速度が減少を始めた時点で、使用上限レール圧もまた減少してしまう。よって、早期停止用目標レール圧の算出方法に基づいて、エンジン回転速度の減少分だけ早期停止用目標レール圧もまた減少させる。燃料供給ポンプ16の吐出量指示値は、早期停止用目標レール圧の減少に伴い、実レール圧を減少させなくてはならないので、無吐出に設定する。
As the fuel is discharged, the actual rail pressure in the
そして、吐出量指示値に従って燃料供給ポンプ16による燃料吐出を停止する。この際、F/B制御による応答遅れのために、燃料供給ポンプ16による燃料吐出が短時間でも継続してしまった場合に、実レール圧がオーバーシュートしてしまうことがある(時間t3参照)。しかし、早期停止用目標レール圧はオーバーシュートを考慮した値として設定されているため、実レール圧の最大ピークが使用上限レール圧を超えることを抑制する事ができる。
Then, fuel discharge by the
その後、エンジン回転速度が減少していき、完全に停止した時点で、目標レール圧を0に設定する(時間t4参照)。 Thereafter, the target rail pressure is set to 0 (see time t4) when the engine speed decreases and stops completely.
以上詳述した本実施形態は、以下の効果を奏する。 The embodiment described above has the following effects.
・ECU50は、エンジンが停止する前に、燃料供給ポンプ16の吐出量を増加させるように調節する。このとき、圧力センサ22により検出される実レール圧が、燃料供給ポンプ16の駆動状態に応じた使用上限値としての使用上限レール圧よりも高くならないように調量弁18を制御する。燃料供給ポンプ16は、エンジンの動力により駆動される潤滑機構を備えるため、エンジンの回転速度の低下に伴って、潤滑剤の供給が減り、タペットに焼き付きが生じるおそれがある。このため、使用上限レール圧は、タペットの焼き付きが生じることなく安全に使用できる上限のレール圧として設定されている。したがって、燃料供給ポンプ16の使用限界を超えないように吐出量を増加させることで、燃料供給ポンプ16の破損を招くことなくエンジンの停止時間を短縮することが可能となる。
-ECU50 adjusts so that the discharge amount of the
・ECU50は、アイドリングストップ許可条件が成立した場合に、燃料供給ポンプ16の吐出量を増加させるように調量弁18を制御する。このため、燃料供給ポンプ16の応答遅れを考慮して、燃料噴射の停止を待たずに燃料供給ポンプ16の吐出容量を増加させることで、燃料噴射停止時にポンプ負荷が増加しているようにすることが可能となる。
The
・ECU50は、圧力センサ22により検出されたコモンレール20内の燃料圧が、燃料供給ポンプ16の破損を招くおそれのある使用上限レール圧よりも低く設定された目標レール圧に近づくように、吐出量を調整する。このため、コモンレール20内の燃料圧が使用上限レール圧を超えることを抑制でき、燃料供給ポンプ16の破損を抑制する事が可能となる。
The
・目標レール圧は、使用上限レール圧から所定値β引いた値として設定されている。このため、オーバーシュートが発生して、実レール圧が使用上限レール圧よりも高くなることを抑制する事が可能となる。 The target rail pressure is set as a value obtained by subtracting a predetermined value β from the upper limit rail pressure for use. For this reason, it becomes possible to suppress that overshoot occurs and the actual rail pressure becomes higher than the use upper limit rail pressure.
・本実施形態では、停止実行条件が成立する前に、停止許可条件が成立する。停止許可条件が成立した際に、目標レール圧を設定するため、気筒内への燃料噴射が停止される前に燃料供給ポンプ16の吐出量を増加させるように調量弁18を制御することが可能となる。ひいては、燃料噴射の停止時に、実レール圧を上昇させることができる。
In the present embodiment, the stop permission condition is satisfied before the stop execution condition is satisfied. In order to set the target rail pressure when the stop permission condition is satisfied, the
・使用上限レール圧はエンジンの回転速度に基づいて決定される。エンジンの回転速度からポンプ回転速度Npを算出できるため、ポンプ回転速度依存的に変化するコモンレール20の使用上限範囲を定めることが可能となる。
・ The upper limit rail pressure is determined based on the engine speed. Since the pump rotational speed Np can be calculated from the engine rotational speed, it is possible to determine the upper limit range of use of the
・ポンプ回転速度Npが低回転速度域である場合に、ポンプ回転速度Npが低くなるほどに使用上限レール圧は小さくなる。このため、ポンプ回転速度Npが低回転速度域である場合の使用上限レール圧を適正に設定することが可能となる。 When the pump rotation speed Np is in the low rotation speed range, the use upper limit rail pressure decreases as the pump rotation speed Np decreases. For this reason, it becomes possible to set appropriately the use upper limit rail pressure when the pump rotation speed Np is in the low rotation speed range.
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。 In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
・使用上限レール圧は、ポンプ回転速度Npに基づいて決定されていた。このことについて、使用上限レール圧は、図5に記載の限界レール圧以下であれば、どのように使用上限レール圧を設けても構わない。具体的には、図5に記載の低速側限界レール圧を使用上限レール圧として設けてもよい。この場合、より大きなポンプ負荷を生じさせることができ、更なるエンジンの停止時間短縮が可能となる。 -The use upper limit rail pressure was determined based on the pump rotational speed Np. In this regard, the use upper limit rail pressure may be set in any manner as long as the use upper limit rail pressure is equal to or lower than the limit rail pressure shown in FIG. Specifically, the low speed side limit rail pressure shown in FIG. 5 may be provided as the use upper limit rail pressure. In this case, a larger pump load can be generated, and the engine stop time can be further shortened.
・ECU50は、アイドリングストップ許可条件が成立した場合に、燃料供給ポンプ16の吐出量を増加させるように目標レール圧を設定することとしていた。このことについて、必ずしもアイドリングストップ許可条件を設ける必要はない。具体的には、アイドリングストップを実行可能な条件が成立した場合に、できるだけ早いタイミングで燃料供給ポンプ16の吐出量を増加させるように目標レール圧を設定し、その後に燃料噴射弁40による燃料噴射が停止されるとしてもよい。
The
・アイドリングストップ許可条件及びアイドリングストップ実行条件について、共通して(i)〜(iv)の自動停止達成条件を満たしていなくてはならなかった。このことについて、更に条件を追加、又は削除してもよい。具体的には、(v)アクセルOFF(Acc<Acc0(所定値))という条件を加えたり、(i)の条件を削除したりしてもよい。 -Regarding the idling stop permission condition and idling stop execution condition, the automatic stop achievement conditions (i) to (iv) must be satisfied in common. Regarding this, further conditions may be added or deleted. Specifically, the condition (v) accelerator OFF (Acc <Acc0 (predetermined value)) may be added, or the condition (i) may be deleted.
・早期停止用目標レール圧を設定する際、使用上限レール圧から所定値β引いた値を早期停止用目標レール圧と設定していた。このことについて、使用上限レール圧を所定値ω(ω>1)で割った商を早期停止用目標レール圧と設定してもよい。また、所定値βや所定値ωをエンジン運転状態等に応じて可変としてもよい。 -When setting the target rail pressure for early stop, the value obtained by subtracting the predetermined value β from the upper limit rail pressure for use was set as the target rail pressure for early stop. In this regard, the quotient obtained by dividing the use upper limit rail pressure by the predetermined value ω (ω> 1) may be set as the target rail pressure for early stop. Further, the predetermined value β and the predetermined value ω may be variable according to the engine operating state and the like.
・アイドリングストップ許可条件が成立した場合に、早期停止用目標レール圧を設定することとしていた。このことについて、実レール圧を使用上限レール圧内に収められるなら、必ずしも早期停止用目標レール圧を設ける必要はない。具体的には、予め実験などにより得られたデータに基づいて、燃料供給ポンプ16の吐出量指示値を固定値に設定し、所定時間の経過により燃料供給ポンプ16の吐出量指示値を0と制御する。このとき、固定値は、オーバーシュートが生じても実レール圧が使用上限レール圧を超えて上昇する可能性の低い値として設定される。
-The target rail pressure for early stop was set when the idling stop permission condition was satisfied. In this regard, it is not always necessary to provide the target rail pressure for early stop if the actual rail pressure can be contained within the upper limit rail pressure. Specifically, the discharge amount instruction value of the
・上記実施形態は、通常のディーゼル車を対象に考案された制御装置であるが、ディーゼルハイブリッド車にも適用可能である。 -Although the said embodiment is a control apparatus devised for the object of a normal diesel vehicle, it is applicable also to a diesel hybrid vehicle.
10…燃料噴射システム、16…燃料供給ポンプ、18…調量弁、20…コモンレール、22…圧力センサ、40…燃料噴射弁、50…ECU。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記燃料噴射システムは、
前記内燃機関の動力により駆動される潤滑機構を備え、前記内燃機関の動力により駆動されて燃料の圧送を行う加圧ポンプ(16)と、
前記加圧ポンプにより加圧された燃料を貯留するコモンレール(20)と、
前記コモンレール内の燃料圧を検出するコモンレール圧検出手段(22)と、
前記コモンレールに貯留された燃料を前記内燃機関の気筒内に噴射する燃料噴射弁(40)と、
前記加圧ポンプの前記コモンレールへの吐出量を調節する吐出量制御手段(18)と、
を備え、
前記制御装置は、前記内燃機関が停止する前に、前記コモンレール圧検出手段により検出される前記燃料圧が、前記加圧ポンプの駆動状態に応じた使用上限値としての使用上限レール圧よりも低くなるようにかつ、前記加圧ポンプの吐出量を増加させるように前記吐出量制御手段を制御することを特徴とする燃料噴射システムの制御装置。 A control device (50) applied to a fuel injection system (10) mounted on an internal combustion engine that is automatically stopped based on establishment of a predetermined stop condition,
The fuel injection system includes:
A pressure pump (16) that includes a lubrication mechanism that is driven by the power of the internal combustion engine, and that is driven by the power of the internal combustion engine to pump fuel.
A common rail (20) for storing fuel pressurized by the pressure pump;
Common rail pressure detection means (22) for detecting fuel pressure in the common rail;
A fuel injection valve (40) for injecting fuel stored in the common rail into a cylinder of the internal combustion engine;
A discharge amount control means (18) for adjusting the discharge amount of the pressure pump to the common rail;
With
The control device is configured such that the fuel pressure detected by the common rail pressure detecting means is lower than a use upper limit rail pressure as a use upper limit value corresponding to a driving state of the pressurizing pump before the internal combustion engine is stopped. The control device for the fuel injection system controls the discharge amount control means so as to increase the discharge amount of the pressurizing pump.
前記停止実行条件の成立とは、前記内燃機関を運転させるスイッチがONにされており、ブレーキペダルが所定量よりも多く踏まれ、車速が所定速度よりも遅く、バッテリの残容量が所定残容量よりも多く残っており、これら4つの停止達成条件が前記内燃機関の停止を実行するか否かの判定時間として設けられた第一所定時間よりも長く継続した場合のことを示しており、
前記停止許可条件の成立とは、前記4つの停止達成条件が、前記第一所定時間よりも短く設定された第二所定時間よりも長く継続した場合のことを示しており、
前記停止許可条件が成立した場合に、前記加圧ポンプの吐出量を増加させるように前記吐出量制御手段を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料噴射システムの制御装置。 The predetermined stop condition is composed of a stop permission condition and a stop execution condition,
Satisfaction of the stop execution condition means that the switch for operating the internal combustion engine is turned on, the brake pedal is stepped on more than a predetermined amount, the vehicle speed is slower than the predetermined speed, and the remaining capacity of the battery is equal to the predetermined remaining capacity. More than the remaining, these four stop attainment conditions indicate a case of continuing longer than the first predetermined time provided as a determination time whether or not to stop the internal combustion engine,
The establishment of the stop permission condition indicates a case where the four stop achievement conditions continue longer than a second predetermined time set shorter than the first predetermined time,
5. The fuel injection according to claim 1, wherein when the stop permission condition is satisfied, the discharge amount control unit is controlled to increase a discharge amount of the pressurizing pump. System control unit.
前記内燃機関の動力により駆動される潤滑機構を備え、前記内燃機関の動力により駆動されて燃料の圧送を行う加圧ポンプと、
前記加圧ポンプにより加圧された燃料を貯留するコモンレールと、
前記コモンレール内の燃料圧を検出するコモンレール圧検出手段と、
前記コモンレールに貯留された燃料を前記内燃機関の気筒内に噴射する燃料噴射弁と、
前記加圧ポンプの前記コモンレールへの吐出量を調節する吐出量制御手段と、
を備える燃料噴射システム。 A control device for a fuel injection system according to any one of claims 1 to 7,
A pressurizing pump that includes a lubrication mechanism that is driven by the power of the internal combustion engine and that is driven by the power of the internal combustion engine to pump fuel;
A common rail for storing fuel pressurized by the pressure pump;
Common rail pressure detecting means for detecting fuel pressure in the common rail;
A fuel injection valve for injecting fuel stored in the common rail into a cylinder of the internal combustion engine;
A discharge amount control means for adjusting a discharge amount to the common rail of the pressure pump;
A fuel injection system comprising:
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