JP2017031959A - Control device for engine - Google Patents
Control device for engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017031959A JP2017031959A JP2015155921A JP2015155921A JP2017031959A JP 2017031959 A JP2017031959 A JP 2017031959A JP 2015155921 A JP2015155921 A JP 2015155921A JP 2015155921 A JP2015155921 A JP 2015155921A JP 2017031959 A JP2017031959 A JP 2017031959A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vapor
- fuel
- pressure
- engine
- determination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 234
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 22
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、インジェクタと、当該インジェクタに接続された燃料レールと、当該燃料レールに接続された燃料供給ラインと、当該燃料供給ラインに燃料を圧送する低圧燃料ポンプと、当該低圧燃料ポンプにより圧送された燃料を上記燃料レールに圧送する高圧燃料ポンプとを備えたエンジンの制御装置に関する。 The present invention includes an injector, a fuel rail connected to the injector, a fuel supply line connected to the fuel rail, a low-pressure fuel pump that pumps fuel to the fuel supply line, and a pump that is pumped by the low-pressure fuel pump. The present invention relates to an engine control device provided with a high-pressure fuel pump that pumps the fuel to the fuel rail.
従来、エンジンにおいて、低圧燃料ポンプによって燃料タンクから燃料を高圧燃料ポンプに圧送し、高圧燃料ポンプからさらに燃料レールに燃料を高圧で圧送して、この燃料レール内の燃料をインジェクタにより気筒内に噴射することが行われている。 Conventionally, in an engine, fuel is pumped from a fuel tank to a high-pressure fuel pump by a low-pressure fuel pump, fuel is further pumped from a high-pressure fuel pump to a fuel rail, and fuel in the fuel rail is injected into a cylinder by an injector. To be done.
ここで、燃料レールと低圧燃料ポンプとを連結する燃料供給ライン内を流通する燃料の圧力が飽和蒸気圧よりも低くなると、燃料供給ライン内に気泡すなわちベーパーが発生する。燃料供給ラインにベーパーが発生すると、ポンプによって適切に燃料を燃料レールに圧送することができず、気筒内へ適切量燃料を供給できなくなるおそれがある。 Here, when the pressure of the fuel flowing through the fuel supply line connecting the fuel rail and the low-pressure fuel pump becomes lower than the saturated vapor pressure, bubbles, that is, vapor are generated in the fuel supply line. If vapor occurs in the fuel supply line, the fuel cannot be properly pumped to the fuel rail by the pump, and an appropriate amount of fuel may not be supplied into the cylinder.
これに対して、例えば、特許文献1には、高圧燃料ポンプの吐出圧力の目標値と実際の値との偏差に基づいて高圧燃料ポンプの駆動デューティー比を比例積分制御するエンジンの制御装置であって、比例積分制御に用いられる積分項が増加するとベーパーが発生したと判定して、低圧燃料ポンプの吐出圧力を高めてベーパーを解消するよう構成されたものが開示されている。すなわち、特許文献1の装置では、ベーパーが発生した場合には、高圧燃料ポンプが適切に燃料を圧送することができずその吐出圧力がいつまでたっても目標値に到達しないという現象が生じることを利用して、上記積分項が増加した時点でベーパーが発生したと判定している。
On the other hand, for example,
特許文献1に係るベーパー発生の判定手順では、ベーパーが発生していない場合にもベーパーが発生していると誤判定するおそれがある。例えば、ポンプの故障等によって上記積分項が増加しているにも関わらずベーパーが発生していると誤判定する場合がある。そして、実際にはベーパーが発生していないにも関わらず低圧燃料ポンプの吐出圧力を上昇させてしまい、低圧燃料ポンプに係る消費エネルギが過剰になって燃費性能が悪化するおそれがある。
In the vapor generation determination procedure according to
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ベーパーの発生をより精度よく判定することのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an engine control device that can determine the occurrence of vapor more accurately.
上記課題を解決するために鋭意研究の結果、本発明者らは、燃料供給ラインに発生するベーパーの量が所定の基準量よりも少なくベーパーがほとんど発生しない運転条件があることを突き止めた。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that there are operating conditions in which the amount of vapor generated in the fuel supply line is less than a predetermined reference amount and almost no vapor is generated.
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、インジェクタと、当該インジェクタに接続された燃料レールと、当該燃料レールに接続された燃料供給ラインと、当該燃料供給ラインに燃料を圧送する低圧燃料ポンプと、当該低圧燃料ポンプにより圧送された燃料を上記燃料レールに圧送する高圧燃料ポンプとを備えたエンジンの制御装置であって、上記燃料レール内の圧力と、当該圧力の目標値との偏差に基づいて、上記高圧燃料ポンプの吐出量をフィードバック制御する高圧側ポンプ制御手段と、上記高圧側ポンプ制御手段によって実施されるフィードバック制御の制御量の所定期間における増加量が予め設定された基準増加率より大きい場合に上記ベーパーが発生していると判定するベーパー判定手段と、上記ベーパー判定手段によるベーパー発生の判定を禁止するベーパー判定禁止手段とを備え、上記ベーパー判定禁止手段は、エンジンの運転状態が、上記燃料供給ラインに発生するベーパーの量が所定の基準量よりも少なくなる運転状態として予め設定された第1特定運転状態であるか否かを判定し、エンジンの運転状態が当該第1特定運転状態にある場合に、上記ベーパー発生の判定を禁止することを特徴とする(請求項1)。 The present invention has been made on the basis of the above knowledge, and includes an injector, a fuel rail connected to the injector, a fuel supply line connected to the fuel rail, and a low pressure for pumping fuel to the fuel supply line. An engine control device comprising a fuel pump and a high-pressure fuel pump that pumps fuel pumped by the low-pressure fuel pump to the fuel rail, wherein a pressure in the fuel rail and a target value of the pressure Based on the deviation, a high-pressure pump control unit that feedback-controls the discharge amount of the high-pressure fuel pump, and a reference in which an increase amount in a predetermined period of a control amount of feedback control performed by the high-pressure pump control unit is set in advance. Vapor determination means for determining that the vapor is generated when the rate of increase is greater, and the vapor determination means Vapor determination prohibiting means for prohibiting the determination of the occurrence of vapor, wherein the vapor determination prohibiting means is an operating state in which the operating state of the engine is such that the amount of vapor generated in the fuel supply line is less than a predetermined reference amount. It is determined whether or not the first specific operation state is set in advance, and when the engine operation state is in the first specific operation state, the determination of the occurrence of vapor is prohibited (claim) Item 1).
本発明によれば、ベーパーが発生しないと考えられる運転状態(第1特定運転状態)でのベーパーの発生判定が禁止されるため、ベーパーが発生していないにも関わらず上記制御量の増加率(所定期間における増加量)が基準増加率よりも大きくなったことに伴いベーパーが発生していると誤判定される機会を少なく抑えることができ、ベーパーの発生をより精度よく判定することができる。 According to the present invention, the vapor generation determination in the operation state (first specific operation state) in which vapor is considered not to be generated is prohibited, so that the increase rate of the control amount despite the absence of vapor. It is possible to reduce the chance of misjudging that vapor is occurring due to the (increased amount in a predetermined period) becoming larger than the reference increase rate, and it is possible to more accurately determine the occurrence of vapor. .
本発明において、上記ベーパー判定禁止手段は、上記燃料供給ラインのうち上記低圧燃料ポンプと上記高圧燃料ポンプとの間の部分を流通する燃料の温度が予め設定された最低保障温度以下である場合、上記燃料供給ラインを流通する燃料の流量が予め設定された基準流量より大きい場合、あるいは、エンジン本体の周囲の温度が予め設定された基準周囲温度以下の場合に、エンジンの運転状態が上記第1特定運転状態であると判定するのが好ましい(請求項2)。 In the present invention, the vapor determination prohibiting means, when the temperature of the fuel flowing through the portion of the fuel supply line between the low pressure fuel pump and the high pressure fuel pump is below a preset minimum guaranteed temperature, When the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply line is larger than a preset reference flow rate, or when the ambient temperature of the engine body is equal to or lower than a preset reference ambient temperature, the engine operating state is the first. It is preferable to determine that the specific operation state is set (claim 2).
この構成によれば、燃料供給ラインを流通する燃料の温度が最低保障温度以下であって燃料がほぼ蒸発しないと考えられる場合や、燃料供給ラインを流通する燃料の流量が大きいことに伴って燃料が周囲から受ける単位質量あたりの熱量が小さく燃料が蒸発しにくいと考えられる場合、および、エンジン本体の周囲の温度が低いことに伴って燃料が周囲から受ける熱量が小さく燃料が蒸発しにくいと考えられる場合に、ベーパーの発生判定が禁止されるため、ベーパーが発生していないにも関わらずベーパーが発生していると誤判定されるのをより確実に回避することができる。 According to this configuration, when the temperature of the fuel flowing through the fuel supply line is less than the minimum guaranteed temperature and it is considered that the fuel does not substantially evaporate, or when the flow rate of the fuel flowing through the fuel supply line is large, the fuel The amount of heat per unit mass received from the surroundings is considered to be small and the fuel is unlikely to evaporate, and the amount of heat received from the surroundings by the low ambient temperature of the engine body is considered to be difficult to evaporate the fuel. In such a case, since the determination of the occurrence of vapor is prohibited, it is possible to more reliably avoid the erroneous determination that the vapor is generated even though the vapor is not generated.
また、本発明において、上記ベーパー判定禁止手段は、エンジンの運転状態が、ベーパーの発生状況によらず上記制御量の所定期間における増加量が上記基準増加率より大きくなる運転状態として予め設定された第2特定運転状態であるか否かを判定し、エンジンの運転状態が当該第2特定運転状態にあるときにも、上記ベーパー発生の判定を禁止するのが好ましい(請求項3)。 Further, in the present invention, the vapor determination prohibiting means is set in advance as an operating state in which the engine operating state is such that the amount of increase in the control amount in a predetermined period is larger than the reference increase rate regardless of the state of vapor generation. It is preferable to determine whether or not the engine is in the second specific operation state, and prohibit the determination of the occurrence of the vapor even when the engine operation state is in the second specific operation state.
このようにすれば、ベーパー以外の要因で制御量の増加率が基準増加率より大きくなった場合にベーパーが発生していると誤判定するのをより確実に回避することができる。 In this way, it is possible to more reliably avoid erroneous determination that vapor is generated when the increase rate of the control amount is greater than the reference increase rate due to factors other than vapor.
上記構成において、上記ベーパー判定禁止手段は、上記燃料レールの圧力の目標値に対応する上記高圧燃料ポンプの吐出量の目標値の所定期間における変化量が、予め設定された基準吐出量変化率以下である状態が所定時間継続していない場合、あるいは、エンジンの始動直後である場合に、エンジンの運転状態が上記第2特定運転状態であると判定するのが好ましい(請求項4)。 In the above configuration, the vapor determination prohibiting means is configured such that the amount of change in the target value of the discharge amount of the high-pressure fuel pump corresponding to the target value of the pressure of the fuel rail is equal to or less than a preset reference discharge amount change rate. It is preferable to determine that the operating state of the engine is the second specific operating state when the state is not continued for a predetermined time or immediately after the engine is started (Claim 4).
この構成によれば、高圧燃料ポンプ吐出量の目標値が急増したこと、および、エンジンの始動直後であって高圧燃料ポンプから燃料レールへ吐出する燃料量を急激に増大させる必要がありこれに伴って上記制御量が増加する場合に、ベーパーが発生していると判定されるのを回避することができ、これらの場合にベーパーが発生していると誤判定されるのを回避することができる。 According to this configuration, the target value of the discharge amount of the high-pressure fuel pump has increased rapidly, and the amount of fuel discharged from the high-pressure fuel pump to the fuel rail immediately after the start of the engine must be increased rapidly. Thus, when the control amount increases, it is possible to avoid the determination that vapor is generated, and it is possible to avoid erroneous determination that vapor is generated in these cases. .
以上説明したように、本発明のエンジンの制御装置によれば、ベーパーが発生していないにも関わらずベーパーが発生したと誤判定されるのを抑制して、ベーパーの発生をより精度よく判定することができる。 As described above, according to the engine control apparatus of the present invention, it is possible to suppress the erroneous determination that the vapor is generated even though the vapor is not generated, and to determine the generation of the vapor more accurately. can do.
(1)エンジンの全体構成
図1は、本発明の一実施形態にかかるエンジンの制御装置が適用されるエンジンシステムの構成を示す図である。当実施形態のエンジンシステムは、4ストロークのエンジン本体1と、エンジン本体1に燃焼用の空気(吸気)を導入するための吸気通路50と、エンジン本体1から外部に排気を排出するための排気通路60とを備えている。エンジン本体1は、例えば、図1の紙面に直交する方向に並ぶ4つの気筒2aを有する4気筒エンジンである。
(1) Overall Configuration of Engine FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an engine system to which an engine control device according to an embodiment of the present invention is applied. The engine system of the present embodiment includes a four-stroke engine
エンジン本体1は、気筒2aが内部に形成されたシリンダブロック2と、シリンダブロック2の上面に設けられたシリンダヘッド3と、気筒2aに往復摺動可能に挿入されたピストン4とを有している。
The
ピストン4の上方には燃焼室5が形成されている。燃焼室5内には、インジェクタ11から燃料が噴射される。噴射された燃料と空気との混合気は燃焼室5で燃焼し、ピストン4はその燃焼による膨張力で押し下げられて上下に往復運動する。
A
ピストン4はコネクティングロッドを介してクランク軸15と連結されており、ピストン4の往復運動に応じて、クランク軸15は中心軸回りに回転する。
The piston 4 is connected to the
シリンダブロック2には、クランク軸15の回転数をエンジンの回転数として検出するエンジン回転数センサSW1が設けられている。
The cylinder block 2 is provided with an engine speed sensor SW1 that detects the speed of the
シリンダヘッド3には、インジェクタ11と、インジェクタ11から噴射された燃料と空気との混合気に対し火花放電による点火を行う点火プラグ10とが、各気筒2aにつきそれぞれ1組ずつ設けられている。
The
インジェクタ11は、燃料の噴射口となる複数の噴孔を先端部に有しており、各気筒2aの燃焼室5をその吸気側の側方から臨むように設けられている。インジェクタ11には、燃料タンク21内の燃料がポンプ等を介して供給される。インジェクタ11に燃料を供給するための具体的構成については後述する。
The
点火プラグ10は、火花を放電するための電極を先端部に有しており、各気筒2aの燃焼室5を上方から臨むように設けられている。
The
シリンダヘッド3には、吸気通路50から供給される空気を各気筒2aの燃焼室5に導入するための吸気ポート6と、吸気ポート6を開閉する吸気弁8と、各気筒2aの燃焼室5で生成された排気を排気通路60に導出するための排気ポート7と、排気ポート7を開閉する排気弁9とが設けられている。
The
吸気通路50には、上流側から順にエアクリーナ51、コンプレッサ52、インタークーラ53、スロットル弁54、サージタンク55が設けられており、エンジン本体1には、コンプレッサ52で圧縮された後、インタークーラ53で冷やされた空気が導入される。なお、コンプレッサ52をバイパスする通路を設けてもよい。スロットル弁54は、吸気通路50を開閉可能なバルブであり、スロットル弁54の開度に応じて吸気通路50を流通する吸気の量が調整される。また、吸気通路50には、吸気通路50を流通する吸気の流量を検出するためのエアフローセンサSW2、吸気の温度を検出するための吸気温センサSW3が設けられている。当実施形態では、エアフローセンサSW2、吸気温センサSW3は、吸気通路50のうちエアクリーナ51とコンプレッサ52との間(エアクリーナ51のすぐ下流側)の部分に設けられている。
An
排気通路60には、上流側から順に、タービン61、三元触媒等の触媒が内蔵された触媒コンバータ63が設けられている。また、排気通路60には、タービン61をバイパスするためのバイパス通路62aが形成されているとともに、エンジン本体1から排出された排気をこのバイパス通路62aに流入させてタービン61をバイパスさせるためのウエストゲートバルブ62bが設けられている。
The
(2)燃料供給システム
インジェクタ11に燃料を共有するためのシステム構成について、図1および図2を用いて次に説明する。
(2) Fuel Supply System Next, a system configuration for sharing fuel to the
各インジェクタ11には、内側に燃料を貯留する燃料レール12が接続されている。燃料レール12は、燃料供給ライン22を介して燃料タンク21と接続されている。燃料レール12には、燃料タンク21内の燃料が圧送されて貯留されている。各インジェクタ11は、この燃料レール12から供給される燃料を気筒2a内に噴射する。図2に示すように、各インジェクタ11は、気筒配列方向に延びる1本の燃料レール12にそれぞれ接続されており、この燃料レール12から各インジェクタ11に燃料が供給される。燃料レール12には、燃料レール12に貯留されている燃料の圧力(以下、適宜、この燃料レール12内の燃料圧力をレール圧という)を検出するためのレール圧センサSW4が設けられている。また、燃料レール12には、燃料レール12内の過剰な燃料を燃料供給ライン22に戻すためのリターン通路21bがリリーフ弁21aを介して接続されている。
Each
燃料供給ライン22には、燃料タンク21側から低圧ポンプ(低圧燃料ポンプ)24、フィルタ25a、高圧ポンプ(高圧燃料ポンプ)40が設けられている。以下、燃料供給ライン22のうち低圧ポンプ24と高圧ポンプ40との間の部分を低圧側燃料ライン22aといい、燃料供給ライン22のうち高圧ポンプ40と燃料レール12との間の部分を高圧側燃料ライン22bという。
The
低圧ポンプ24は、燃料タンク21内の燃料をくみ上げて高圧ポンプ40側に送り込むためのポンプである。高圧ポンプ40には、低圧ポンプ24により昇圧されてフィルタ25aを通過した後の燃料が供給される。低圧ポンプ24は、回転式のポンプであり、電動モータ28により駆動されて回転し、燃料を圧送する。なお、低圧ポンプ24には、フィルタ25bを通過した後の燃料が流入する。
The
低圧側燃料ライン22aには、当該低圧側燃料ライン22a内の燃料の温度、圧力をそれぞれ検出するための低圧側燃温センサSW5、低圧側燃圧センサSW6が設けられている。
The low pressure
高圧ポンプ40は、低圧ポンプ24から送り込まれた燃料を昇圧して燃料レール12に供給するためのポンプである。高圧ポンプ40は、往復式のポンプであり、排気弁9を駆動する排気カム軸上に併設された高圧ポンプカム9aにより駆動されて燃料を昇圧する。
The high-
具体的には、高圧ポンプ40は、低圧側燃料ライン22aと連通する吸入口41a、高圧側燃料ライン22bと連通する吐出口41b、および、これら吸入口41aと吐出口41bと連通する加圧室41cが形成された本体部41と、加圧室41cに先端が挿通されたプランジャ42とを有している。
Specifically, the high-
プランジャ42は、高圧ポンプカム9aの上方にこれと当接するように配置されており、高圧ポンプカム9aに押圧されることで高圧ポンプカム9aの回転に伴って上下に往復動する。すなわち、当実施形態では、高圧ポンプ40は、シリンダヘッド3の排気側の上面に、プランジャ42が高圧ポンプカム9aと当接するように配置されている。プランジャ42は、加圧室41c内において往復動することで加圧室41c内の容積を変更し、これにより加圧室41c内すなわち吸入口41aから加圧室41c内に流入した燃料を昇圧する。昇圧された燃料は、吐出口41bから高圧側燃料ライン22bを介して燃料レール12に送り込まれる。なお、吐出口41bには、チェックバルブ44が設けられており、燃料レール12側から高圧ポンプ40側に燃料が逆流しないようになっている。
The
吸入口41aには、吸入口41aを開閉するスピル弁43が設けられている。スピル弁43は、ノーマルオープン型の電磁式バルブであり、通電されることで吸入口41aを閉じ、高圧側燃料ライン22bに送り込む燃料量を制御する。当実施形態では、高圧ポンプ40から燃料レール12に圧送される燃料量(吐出量)は、このスピル弁43の閉弁期間によって変更される。より詳細には、スピル弁43はプランジャ42が上端位置から下端位置に到達するまで開弁し、その後、上端位置に到達するまでの所定のタイミングで閉弁するよう構成されており、この閉弁タイミングが変更されることで閉弁期間が変更されるようになっている。そして、スピル弁43の閉弁タイミングが早くされてスピル弁43の閉弁期間が長くされることで加圧室41cから低圧側燃料ライン22aに押し戻される燃料量が小さくなって、加圧室41cから高圧側燃料ライン22bに圧送される燃料量すなわち高圧ポンプ40の吐出量が多くされるようになっている。
The
(3)制御系
次に、図3を用いて、エンジンシステムの制御系について説明する。当実施形態のエンジンシステムは、自動車等の車両に搭載されており、車両に備わるECU(エンジン制御ユニット)100によって制御される。ECU100は、周知のとおり、CPU、ROM、RAM、I/F等から構成されるマイクロプロセッサである。
(3) Control System Next, the control system of the engine system will be described with reference to FIG. The engine system of the present embodiment is mounted on a vehicle such as an automobile and is controlled by an ECU (Engine Control Unit) 100 provided in the vehicle. As is well known, the
ECU100には、各種センサからの情報が入力される。例えば、ECU100は、エンジン回転数センサSW1、エアフローセンサSW2、吸気温センサSW3、レール圧センサSW4、低圧側燃温センサSW5、低圧側燃圧センサSW6と電気的に接続されており、これらのセンサからの入力信号(エンジン回転数、吸気量、吸気温度、レール圧、低圧側燃料ラインの燃料温度、低圧側燃料ラインの燃料圧力)を受け付ける。また、車両には、運転者により操作されるアクセルペダル(不図示)の開度を検出するアクセル開度センサSW7、車速を検出する車速センサSW8、イグニッションスイッチ(IGスイッチ)SW9が設けられており、これらのセンサSW7、SW8による検出信号およびIGスイッチSW9の信号もECU100に入力される。
Information from various sensors is input to the
ECU100は、各センサ(SW1〜SW8等)および各スイッチ(SW9等)からの入力信号に基づいて種々の演算等を実行しつつ、エンジンシステムの各部を制御する。すなわち、ECU100は、点火プラグ10、インジェクタ11、スロットル弁54、低圧ポンプ24(低圧ポンプ24を駆動するモータ)、スピル弁43(スピル弁43を駆動する駆動機構)等と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいて、これらの機器にそれぞれ駆動用の制御信号を出力する。
The
ECU100には、機能的に、スピル弁43すなわち高圧ポンプ40の制御を行う高圧側ポンプ制御部102(高圧側ポンプ制御手段)と、低圧ポンプ24すなわち低圧ポンプ24を駆動するモータの制御を行う低圧側ポンプ制御部104とを有する。
The
低圧側ポンプ制御部104は、機能的に、燃料供給ライン22詳しくは低圧側燃料ライン22a内にベーパーが発生しているか否かを判定するベーパー判定部106(ベーパー判定手段)を有する。すなわち、低圧側燃料ライン22a内において、燃料の圧力がその温度での飽和蒸気圧よりも低くなると低圧側燃料ライン22a内に気泡いわゆるベーパーが発生する。ベーパー判定部106は、このベーパーが発生したか否かを判定する部分である。また、低圧側ポンプ制御部104は、上記ベーパー判定部106によるベーパーの判定を禁止する条件であるベーパー判定禁止条件が成立しているか否かを判定して、この条件成立時にはベーパー判定部によるベーパー発生判定を禁止するベーパー判定禁止部108(ベーパー判定禁止手段)を有する。
The low-pressure side
これら各部102、104、106、108において実施される制御手順について、図4〜図7を用いて次に説明する。
Next, control procedures performed in each of the
(i)高圧側ポンプ制御部
図4を用いて、高圧側ポンプ制御部102によるスピル弁43の制御手順について説明する。
(I) High pressure side pump control part The control procedure of the
まず、高圧側ポンプ制御部102は、ステップS1にて運転状態に応じてレール圧の目標値である目標レール圧を設定する。高圧側ポンプ制御部102は、例えば、エンジン回転数とエンジン負荷(アクセル開度)等に基づいて目標レール圧を設定する。
First, the high-pressure side
次に、ステップS2にて、高圧側ポンプ制御部102は、基本的なスピル弁43の閉弁期間である基本スピル弁閉弁期間を算出する。例えば、高圧側ポンプ制御部102は、レール圧とエンジン回転数とスピル弁43の閉弁期間とについて予め設定、記憶されているマップから、ステップS1で設定した目標レール圧と現在のエンジン回転数とに対応した値を抽出して基本スピル弁閉弁期間を決定する。
Next, in step S <b> 2, the high-pressure side
次に、ステップS3にて、高圧側ポンプ制御部102は、レール圧センサSW4で検出された現在のレール圧である実レール圧を読み込む。
Next, in step S3, the high-pressure side
次に、ステップS4にて、高圧側ポンプ制御部102は、ステップS1で設定した目標レール圧と、ステップS3で読み込んだ実レール圧との偏差を算出する。
Next, in step S4, the high-pressure side
次に、ステップS5にて、高圧側ポンプ制御部102は、ステップS4で算出したレール圧の偏差に基づいて、スピル弁43の閉弁期間のフィードバック量を算出する。具体的には、ステップS5では、上記偏差に比例するP項(比例項)を算出するとともに、上記偏差に比例する量を積算した値であるI項(積分項)を算出する。上記のように、当実施形態では、スピル弁43の閉弁期間が長くなることで高圧ポンプ40の吐出量が多くなるように設定されており、例えば、実レール圧が目標レール圧よりも低く、高圧ポンプ40の吐出量を多くする必要がある場合は、P項は0より大きな値となり、I項は増加する。
Next, in step S5, the high-pressure side
次に、ステップS6にて、高圧側ポンプ制御部102は、ステップS2で算出した基本スピル弁閉弁期間とステップS5で算出したP項およびI項とを足し合わせて、最終的なスピル弁の閉弁期間である最終スピル弁閉弁期間を算出する。
Next, in step S6, the high-pressure side
最後に、ステップS7にて、高圧側ポンプ制御部102は、ステップS7で算出した最終スピル弁閉弁期間だけスピル弁43が閉弁するように、スピル弁43を駆動する。
Finally, in step S7, the high-pressure side
このように、当実施形態では、高圧側ポンプ制御部102は、高圧ポンプ40の吐出量すなわちスピル弁43の閉弁期間をPI制御(比例積分制御)している。
Thus, in this embodiment, the high-pressure side
(ii)低圧側ポンプ制御部
図5を用いて、低圧側ポンプ制御部104による低圧ポンプ24の制御手順について説明する。
(Ii) Low pressure side pump control part The control procedure of the
まず、ステップS11にて、低圧側ポンプ制御部104は、高圧側ポンプ制御部102により上記ステップS5にて算出されたI項(高圧側ポンプ制御部102により算出される高圧ポンプ40の燃圧F/B量(フィードバック量))を読み込むとともに、実レール圧等を読み込む。
First, in step S11, the low-pressure side
次に、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS12にて、ベーパー判定実行条件が成立しているか否か、言い換えるとベーパー判定禁止条件が非成立か否かを判定する。ベーパー判定実行条件およびベーパー判定禁止条件については後述する。
Next, in step S12, the low-pressure side
ステップS12の判定がNOであってベーパー判定実行条件が成立していない場合(ベーパー判定禁止条件が成立している場合)は、低圧側ポンプ制御部104は、そのまま処理を終了する。一方、ステップS12の判定がYESであってベーパー判定実行条件が成立している場合(ベーパー判定禁止条件が成立していない場合)は、ステップS13に進む。
When the determination in step S12 is NO and the vapor determination execution condition is not satisfied (when the vapor determination prohibition condition is satisfied), the low-pressure side
ステップS13では、低圧側ポンプ制御部104は、定常走行中であるか否かを判定する。具体的には、ステップS13において、低圧側ポンプ制御部104は、エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化率(所定期間における変化量、絶対値)がそれぞれ所定値以下であるか否かを判定し、エンジン回転数あるいはエンジン負荷の変化率が所定値以下であり、かつ、車速の変化率が所定値以下の場合は、定常走行中であると判定する。
In step S13, the low-pressure side
ステップS13の判定がNOであって定常走行中でない場合は、低圧側ポンプ制御部104は、そのまま処理を終了する。一方、ステップS13の判定がYESであって定常走行中の場合は、ステップS14に進む。
When the determination in step S13 is NO and the vehicle is not in steady running, the low-pressure side
ステップS14では、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS11で読み込んだI項の変化率(所定期間における変化量、絶対値)および実レール圧の変化率(所定期間における変化量、絶対値)がそれぞれについて予め設定された許容値以下であって安定しているか否かを判定する。
In step S14, the low-pressure side
ステップS14の判定がNOであってI項の変化率および実レール圧の変化率が許容値より大きく、I項あるいは実レール圧が急激に変化した場合は、低圧側ポンプ制御部104は、そのまま処理を終了する。一方、ステップS14の判定がYESであってI項および実レール圧の変化率が許容値におさまって安定している場合は、ステップS15に進む。
If the determination in step S14 is NO, the rate of change of the I term and the rate of change of the actual rail pressure are greater than the allowable values, and the term I or the actual rail pressure changes abruptly, the low-pressure side
ステップS15では、低圧側ポンプ制御部104は、I項の平均増加率が予め設定された基準増加率より大きいか否かを判定する。具体的には、低圧側ポンプ制御部104は、I項の増加率(所定時間の変化量であって、増加側を正の値とし、減少側を負の値とした値)の所定時間の平均値を算出し、この平均値が基準増加率より大きいか否かを判定する。基準増加率は0より大きい所定値に設定されている。
In step S15, the low-pressure side
ステップS15の判定がNOであってI項の平均増加率が基準増加率以下の場合は、低圧側ポンプ制御部104は、そのまま処理を終了する。一方、ステップS15の判定がYESであってI項の平均増加率が基準増加率よりも大きく、I項が増加傾向にあり、かつ、その増加率が平均的に基準増加率よりも大きい場合には、ステップS16に進む。
When the determination in step S15 is NO and the average increase rate of the I term is equal to or less than the reference increase rate, the low-pressure side
ステップS16では、低圧側ポンプ制御部104は、低圧側燃料ライン22a内にベーパーが発生していると判定する。そして、ステップS17に進み、低圧ポンプ24により低圧側燃料ライン22a内の燃料を昇圧する。具体的には、低圧側ポンプ制御部104は、低圧ポンプ24を駆動するモータの駆動力を高める。
In step S16, the low pressure side
このように、当実施形態では、低圧側ポンプ制御部104は、ベーパーが発生していると判定したときには、低圧側燃料ライン22a内の燃料を昇圧する。すなわち、低圧側燃料ライン22a内にベーパーが発生していると、高圧ポンプ40内に適切に燃料が流入せず、インジェクタ11から適切量燃料が噴射されなくなってエンスト等が生じるおそれがある。そこで、当実施形態では、ベーパーが発生していると判定されると、低圧側燃料ライン22a内の燃料を昇圧して燃料の圧力を飽和蒸気圧よりも高くし、これによりベーパーを消滅させる。
As described above, in this embodiment, when it is determined that the vapor is generated, the low-pressure side
また、当実施形態では、I項(高圧ポンプ燃圧F/B量)の平均変化率に基づいてベーパーが発生していると判定する。すなわち、ベーパーが発生している場合は、高圧ポンプ40に適切に燃料が流入しないため、スピル弁43の閉弁期間をいくら増大させてもレール圧が目標レール圧に到達せず、ステップS5で算出されるI項が増加し続けることになる。そのため、I項の平均増加率が基準増加率より大きければ低圧側燃料ライン22aにベーパーが発生していると考えられる。基準増加率は、このように、低圧側燃料ライン22aにベーパーが発生しているときのI高の増加率の最小値である。
Moreover, in this embodiment, it determines with the vapor | steam having generate | occur | produced based on the average rate of change of I term (high pressure pump fuel pressure F / B amount). That is, when vapor is generated, the fuel does not flow properly into the high-
図7を用いて具体的に説明する。図7は、低圧ポンプ24の吐出圧(フィード圧)を一定とした状態で低圧側燃料ライン22a内に時刻t1でベーパーが発生したときの、レール圧、I項、P項の時間変化を示した模式的に示したものである。
This will be specifically described with reference to FIG. FIG. 7 shows temporal changes in rail pressure, I term, and P term when vapor is generated in the low pressure
時刻t1でベーパーが発生するまではレール圧は目標レール圧に追従する。これに対して、時刻t1で低圧側燃料ライン22a内にベーパーが発生すると、高圧ポンプ40ひいては燃料レール12に圧送される燃料量が少なくなるためレール圧は低下する。レール圧が目標レール圧よりも低下すると、レール圧を目標レール圧に収束させるべくフィードバック制御がなされてP項およびI項が増加される。そして、高圧ポンプ40の吐出量が増加する方向にスピル弁43の閉弁期間が変更される。これにより、一時的にレール圧は増加する。しかしながら、ベーパーが発生していることでスピル弁43の閉弁期間に対応した適切な量の燃料が高圧ポンプ40に流入しないため、レール圧は目標値に収束せずハンチングしながら徐々に低下していく。そして、レール圧が徐々に低下していくのに伴い、I項は、徐々に増加していく。従って、上記のようにI項の平均変化率が正の値であって所定値(基準増加率)よりも大きくなれば、ベーパーが発生していると考えられる。
The rail pressure follows the target rail pressure until vapor is generated at time t1. On the other hand, when vapor is generated in the low-pressure
また、当実施形態では、定常走行ではない場合(エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化率が大きい場合)、および、I項あるいは実レール圧が安定していない場合(I項の変化率、実レール圧の変化率が大きい場合)には、ベーパーが発生しているか否かの判定を停止する。すなわち、エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化率が大きい場合には、ベーパーが発生していないときでもI項の平均変化率が大きく算出されることがありうる。また、ベーパーが発生していないときでも、ノイズ等の影響によって、実レール圧が瞬間的に小さくなってこれに伴ってI項が瞬間的に大きくなる可能性がある。そのため、当実施形態では、I項の変化率が許容値より大きい場合や、実レール圧の変化率が許容値より大きい場合等にはI項の平均変化率に基づくベーパーの判定を停止し、エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化に伴うレール圧の変動およびノイズ等の影響によってI項の平均変化率が大きく算出されてベーパーが発生していると誤判定するのを回避する。 Further, in the present embodiment, when the vehicle is not in steady running (when the change rate of the engine speed, engine load, and vehicle speed is large), and when the I term or the actual rail pressure is not stable (the change rate of the I term, When the rate of change of the actual rail pressure is large), the determination of whether or not vapor is generated is stopped. That is, when the rate of change of the engine speed, engine load, and vehicle speed is large, the average rate of change of the I term may be calculated large even when no vapor is generated. Even when no vapor is generated, the actual rail pressure may be instantaneously reduced due to noise or the like, and the I term may be instantaneously increased. Therefore, in this embodiment, when the rate of change of the I term is larger than the allowable value, or when the rate of change of the actual rail pressure is larger than the allowable value, the vapor determination based on the average rate of change of the I term is stopped, It is avoided that the average change rate of the I term is greatly calculated due to the influence of the fluctuation of the rail pressure and the noise accompanying the changes in the engine speed, the engine load, and the vehicle speed, and that the vapor is generated.
また、当実施形態では、ベーパー判定禁止条件が成立した場合にも、ベーパーが発生しているか否かの判定を停止して、ベーパーの判定をより精度よく行う。このベーパー判定禁止条件について次に説明する。 Further, in the present embodiment, even when the vapor determination prohibition condition is satisfied, the determination of whether or not the vapor is generated is stopped, and the determination of the vapor is performed with higher accuracy. The vapor determination prohibition condition will be described next.
(iii)ベーパー判定禁止条件(ベーパー判定実行条件)
図6を用いて、低圧側ポンプ制御部104によるベーパー判定禁止条件(ベーパー判定実行条件)の成否の判断手順について説明する。
(Iii) Vapor determination prohibition condition (vapor determination execution condition)
The procedure for determining whether or not the vapor determination prohibition condition (vapor determination execution condition) is successful by the low-pressure side
まず、ステップS21にて、低圧側ポンプ制御部104は、高圧ポンプ40の吐出量の目標値である目標高圧ポンプ吐出量を算出する。低圧側ポンプ制御部104は、目標レール圧、エンジン回転数等に基づいて目標高圧ポンプ吐出量を算出する。
First, in step S <b> 21, the low pressure side
次に、ステップS22にて、低圧側ポンプ制御部104は、低圧側燃料温度、噴射量、予測エンジンルーム温度、IG信号(IGスイッチSW9の信号)、ポンプ故障フラグを読み込む。
Next, in step S22, the low-pressure side
低圧側燃料温度は、低圧側燃温センサSW5で検出された低圧側燃料ライン22a内の燃料の温度である。噴射量は、インジェクタ11から噴射された燃料の流量であり、ECU100がインジェクタ11に噴射するよう指令した量(指令噴射量)から算出することができる。なお、指令噴射量は、エンジン回転数やアクセル開度等に基づいて算出される。予測エンジンルーム温度は、エンジンが配置されているエンジンルーム内の温度であって、エンジンルームのうちエンジン本体1の周囲の温度を予測した値であり、ECU100は、時々刻々この温度を予測している。例えば、ECU100は、車速および吸気温センサSW3で検出された吸気温に基づいて予測エンジンルーム温度を算出する。この場合において、車速が大きければエンジンルームが走行風により冷却される量も大きくなるため、予測エンジンルーム温度は、車速が大きい方が低く予測される。ポンプ故障フラグは、ECU100により高圧ポンプ40が故障している場合に出されるフラグである。ECU100は、高圧ポンプ40の駆動回路に設けられている電流センサ等の検出値に基づいて高圧ポンプ40が故障しているか否かを判定し、故障していると判定した場合にはポンプ故障フラグを1にする。
The low pressure side fuel temperature is the temperature of the fuel in the low pressure
次に、ステップS23にて、低圧側ポンプ制御部104は、ポンプ故障フラグが1か否かを判定する。ステップS23の判定がYESの場合、すなわち、ポンプ故障フラグが1であって高圧ポンプ40が故障していると判定されている場合には、ステップS30に進む。ステップS30では、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断される。
Next, in step S23, the low-pressure side
一方、ステップS23の判定がNOの場合は、ステップS24に進む。 On the other hand, if the determination in step S23 is no, the process proceeds to step S24.
ステップS24では、低圧側ポンプ制御部104は、低圧側燃料温度が予め設定された最低保障温度以下か否かを判定する。最低保障温度は、低圧ポンプ24により保障される低圧側燃料ライン22a内の燃料圧力の最低圧力における飽和蒸気温度である。すなわち、低圧ポンプ24は、稼働している状態において、低圧側燃料ライン22a内の燃料圧力を上記最低圧力以上に維持できるよう構成されており、最低保障温度はこの最低圧力における燃料の飽和蒸気温度である。ステップS24の判定がYESであって、低圧側燃料温度が最低保障温度以下の場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS30に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
In step S24, the low-pressure side
一方、ステップS24の判定がNOであって、低圧側燃料温度が最低保障温度よりも高い場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS25に進む。
On the other hand, if the determination in step S24 is NO and the low-pressure side fuel temperature is higher than the minimum guaranteed temperature, the low-pressure side
ステップS25では、低圧側ポンプ制御部104は、噴射量が基準噴射量より大きいか否かを判定する。基準噴射量は、低圧側燃料ライン22aの周囲の温度が高温であったとしても、低圧側燃料ライン22a内にベーパーが発生しない噴射量の最小値である。すなわち、噴射量が大きく低圧側燃料ライン22aを高速で燃料が流通している場合は、周囲温度が高くても燃料の単位質量あたりの受熱量は小さく抑えられて燃料の温度上昇は小さく抑えられる。上記ベーパー非発生噴射量は、このように燃料の単位質量あたりの受熱量が所定値以下に抑えられて燃料が蒸発しない流量の最小値である。ステップS35の判定がYESであって、噴射量が基準噴射量よりも大きい場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS30に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
In step S25, the low pressure side
一方、ステップS25の判定がNOであって、噴射量が基準噴射量以下の場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS26に進む。
On the other hand, when the determination in step S25 is NO and the injection amount is equal to or less than the reference injection amount, the low-pressure side
ステップS26では、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS22で読み込んだ予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度以下であるか否かを判定する。基準エンジンルーム温度は、低圧側燃料ライン22a内にベーパーが発生しないエンジンルーム温度の最大値であり、予め実験等により設定されている。すなわち、エンジンルームおよび低圧側燃料ライン22aの周囲の温度が低ければ、低圧側燃料ライン22a内の燃料の温度も低く抑えられてベーパーは発生しない。上記基準エンジンルーム温度は、このように低圧側燃料ライン22a内の燃料の温度が所定温度よりも低く抑えられてベーパーが発生しない状態となるエンジンルーム温度の最大値である。ステップS26の判定がYESであって予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度以下の場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS30に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
In step S26, the low-pressure side
一方、ステップS26の判定がNOであって、予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度よりも高い場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS27に進む。
On the other hand, when the determination in step S26 is NO and the predicted engine room temperature is higher than the reference engine room temperature, the low-pressure side
ステップS27では、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS21で算出した目標高圧ポンプ吐出量が不安定であるか否かを判定する。具体的には、目標高圧ポンプ吐出量の変化率(所定期間における変化量)の絶対値が予め設定された基準吐出量変化率以下の状態が所定時間以上継続したか否かを判定する。ステップS27の判定がNOであって目標高圧ポンプ吐出量の変化率が基準吐出量変化率以下の状態が所定時間継続しておらず、目標高圧ポンプ吐出量が安定していない場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS30に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
In step S27, the low-pressure side
一方、ステップS27の判定がYESであって、目標高圧ポンプ吐出量が安定している場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS28に進む。
On the other hand, when the determination in step S27 is YES and the target high-pressure pump discharge amount is stable, the low-pressure side
ステップS28では、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS22で読み込んだIG信号に基づいてエンジンの始動時(詳細には、エンジンの始動直後であって始動開始から所定時間の間)であるか否かを判定する。ステップS28の判定がYESであってエンジン始動時の場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS30に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
In step S28, the low-pressure side
一方、ステップS28の判定がNOであって、エンジン始動時ではない場合は、低圧側ポンプ制御部104は、ステップS29に進む。
On the other hand, if the determination in step S28 is NO and the engine is not being started, the low-pressure side
ステップS29では、低圧側ポンプ制御部104は、ベーパー判定実行条件が成立していると判断する。
In step S29, the low pressure side
このように、当実施形態では、ステップS23〜S28の判定のいずれか一つでもYESとなれば、ベーパー判定禁止条件が成立した(ベーパー判定実行条件が成立していない)と判断する。 Thus, in this embodiment, if any one of the determinations in steps S23 to S28 is YES, it is determined that the vapor determination prohibition condition is satisfied (the vapor determination execution condition is not satisfied).
すなわち、ポンプ故障フラグが1であって高圧ポンプ40が故障していると判定されている場合、低圧側燃料温度が最低保障温度以下の場合、噴射量が基準噴射量よりも大きい場合、予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度以下の場合、目標高圧ポンプ吐出量が安定していない場合、始動時の場合、のいずかの場合にはベーパー判定禁止条件が成立したと判定する。そして、この場合には、ベーパーが発生しているか否かの判定を禁止する。
That is, when it is determined that the pump failure flag is 1 and the high-
(4)作用等
以上のように、当実施形態では、レール圧の目標値(目標レール圧)との偏差に基づいて高圧ポンプ40の吐出量をPI制御する。そして、基本的に、PI制御の実施時に算出されるI項の増加率が基準増加率よりも大きければベーパーが発生していると判定するが、上記のように設定されたベーパー判定禁止条件が成立すると、この判定を停止する。そのため、ベーパーが発生していないにも関わらずベーパーが発生していると誤判定するのを回避することができ、より精度よくベーパーの発生を判定することができる。そして、これに伴い、低圧ポンプ24の駆動力をより小さく抑えることができ燃費性能を良好にすることができる。すなわち、上記のように、ベーパーが発生している際に低圧ポンプ24の駆動力を高める場合において、ベーパーの発生が誤判定されれば、無駄に低圧ポンプ24の駆動力を上昇させることになり、燃費性能が悪化する。これに対して、当実施形態では、この不要な低圧ポンプ24の駆動力上昇を回避することができる。
(4) Operation and the like As described above, in this embodiment, the discharge amount of the high-
より詳細には、当実施形態では、ベーパーが発生しない(ベーパーの発生量が所定値よりも小さい)運転状態(第1特定運転状態)、すなわち、低圧側燃料温度が最低保障温度以下であるという状態、噴射量が基準噴射量よりも大きいという状態、予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度未満であるという状態において、ベーパーの判定を禁止している。そのため、これらの運転状態においてベーパー以外の要因によってI項の増加率が基準増加率よりも大きくなったときにベーパーが発生していると誤判定されるのを回避することができる。 More specifically, in this embodiment, vapor is not generated (the amount of vapor generated is smaller than a predetermined value) (first specific operation state), that is, the low-pressure side fuel temperature is lower than the minimum guaranteed temperature. In the state where the injection amount is larger than the reference injection amount and the predicted engine room temperature is lower than the reference engine room temperature, vapor determination is prohibited. Therefore, it is possible to avoid erroneous determination that vapor is generated when the increase rate of the I term becomes larger than the reference increase rate due to factors other than vapor in these operating states.
また、当実施形態では、ベーパーの発生状況によらずI項の増加率が基準増加率より大きくなる運転状態(第2特定運転状態)、すなわち、目標高圧燃料ポンプ吐出量の変化率が基準吐出量変化率以下の状態が所定時間継続していないという状態、あるいは、エンジンの始動時(始動直後)において、ベーパーの判定を禁止している。そのため、これらの運転状態であることに伴って、I項の増加率が基準増加率よりも大きくなったときにベーパーが発生していると誤判定されること等を回避することができる。すなわち、高圧燃料ポンプ吐出量の目標値自体が急増した場合(特に高圧燃料ポンプ吐出量の目標値の増加率が急増した場合)には、これに合わせて燃料レール12内の圧力を急速に高める必要がありI項が大きく算出される。また、エンジンの始動時(始動直後)には、エンジンの停止に伴って低下した燃料レール12内の圧力を急速に高める必要があり、これに合わせてI項が大きく算出される。そのため、これらの場合には、このI項の増加によってベーパーが発生していないにも関わらずベーパーが発生していると誤判定されるおそれがある。これに対して、当実施形態では、これらの場合にベーパーの判定を禁止しているため、この誤判定を回避することができる。特に、本実施形態では、目標高圧燃料ポンプ吐出量の変化率の絶対値が基準吐出量変化率以下の状態が所定時間継続していないという状態であってエンジンの運転状態が安定していないと考えられる状態において、ベーパーの判定を禁止しているため、エンジンの運転状態の急変に伴うレール圧の変動やノイズ等の影響によってベーパーが発生していると誤判定されることを回避することができる。
In this embodiment, the operating state (second specific operating state) in which the increase rate of the I term is larger than the reference increase rate regardless of the occurrence of vapor, that is, the change rate of the target high-pressure fuel pump discharge amount is the reference discharge. Vapor determination is prohibited in a state where the state below the amount change rate has not continued for a predetermined time, or when the engine is started (immediately after starting). Therefore, it is possible to avoid erroneous determination that vapor is generated when the increase rate of the I term becomes larger than the reference increase rate due to these operating states. That is, when the target value itself of the high-pressure fuel pump discharge amount increases rapidly (especially when the increase rate of the target value of the high-pressure fuel pump discharge amount increases rapidly), the pressure in the
(5)変形例
上記実施形態では、ベーパーが発生しない運転状態(第1特定運転状態)である場合に加えて、ベーパーの発生状況によらずI項の増加率が基準増加率より大きくなる運転状態(第2特定運転状態)である場合に、ベーパーの判定を禁止した場合について説明したが、ベーパーが発生しない運転状態(第1特定運転状態)である場合にのみベーパーの判定を禁止してもよい。ただし、これら両運転状態である場合にベーパーの判定を禁止すれば、より確実にベーパーが発生していると誤判定されるのを回避することができる。
(5) Modification In the above embodiment, in addition to the case where the vapor is not generated (the first specific operation state), the operation in which the increase rate of the I term is larger than the reference increase rate regardless of the vapor generation state. The case where the vapor determination is prohibited in the state (second specific operation state) has been described, but the vapor determination is prohibited only when the vapor is not generated (first specific operation state). Also good. However, if the determination of vapor is prohibited in both of these operating states, it is possible to avoid erroneous determination that vapor is generated more reliably.
また、ベーパーが発生しない(ベーパーの発生量が所定値よりも小さい)運転状態(第1特定運転状態)は、上記低圧側燃料温度が最低保障温度以下であるという状態、噴射量が基準噴射量よりも大きいという状態、予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度未満であるという状態に限らない。ただし、これらの状態では、ベーパーが発生しないことが明らかであるため、これらの運転状態においてベーパーの判定を禁止すれば、より確実にベーパーが発生していると誤判定されるのを回避することができる。 Further, in the operation state (first specific operation state) in which no vapor is generated (the amount of vapor generated is smaller than a predetermined value), the low-pressure side fuel temperature is lower than the minimum guaranteed temperature, and the injection amount is the reference injection amount. It is not limited to a state where the predicted engine room temperature is lower than the reference engine room temperature. However, since it is clear that vapor does not occur in these states, if the determination of vapor is prohibited in these operating states, it is possible to avoid erroneously determining that vapor has occurred more reliably. Can do.
また、ベーパーの発生状況によらずI項の増加率が基準増加率より大きくなる運転状態(第2特定運転状態)は、上記目標高圧燃料ポンプ吐出量の変化率が基準吐出量変化率以下の状態が所定時間継続していないという状態、あるいは、エンジンの始動時に限らない。ただし、これらの場合には、ベーパーの発生状況によらずI項の増加率が基準増加率より大きくなることが明らかであるため、これらの場合にベーパーの判定を禁止すれば、より確実にベーパーが発生していると誤判定されるのを回避することができる。また、上記目標高圧燃料ポンプ吐出量の変化率であって絶対値ではない値と基準吐出量変化率とを比較して、目標高圧燃料ポンプ吐出量の変化率が急増してこれに合わせて燃料レール12内の圧力を急速に高める必要がある場合にベーパーの判定を禁止してもよい。
In addition, in an operating state (second specific operating state) in which the increase rate of the I term is greater than the reference increase rate regardless of the occurrence of vapor, the change rate of the target high-pressure fuel pump discharge rate is less than or equal to the reference discharge rate change rate. It is not limited to a state where the state does not continue for a predetermined time or when the engine is started. However, in these cases, it is clear that the increase rate of the I term will be larger than the reference increase rate regardless of the occurrence of vapor, so if the vapor judgment is prohibited in these cases, the vapor will be more reliably It is possible to avoid misjudgment that the occurrence has occurred. Also, the change rate of the target high pressure fuel pump discharge amount, which is not an absolute value, is compared with the reference discharge amount change rate, and the change rate of the target high pressure fuel pump discharge amount increases rapidly. The vapor determination may be prohibited when the pressure in the
また、上記実施形態では、ステップS15にてI項の変化率の平均値と基準増加率とを比較した場合について説明したが、各時刻におけるI項の増加率と基準増加率とを比較してもよい。 In the above embodiment, the case where the average value of the change rate of the I term and the reference increase rate are compared in step S15 has been described, but the increase rate of the I term and the reference increase rate at each time are compared. Also good.
1 エンジン本体
2a 気筒
12 燃料レール
22 燃料供給ライン
24 低圧ポンプ(低圧燃料ポンプ)
40 高圧ポンプ(高圧燃料ポンプ)
102 高圧側ポンプ制御部(高圧側ポンプ制御手段)
106 ベーパー判定部(ベーパー判定手段)
108 ベーパー判定禁止部(ベーパー判定禁止手段)
1
40 High-pressure pump (high-pressure fuel pump)
102 High-pressure side pump control unit (high-pressure side pump control means)
106 Vapor determination unit (vapor determination means)
108 Vapor determination prohibition unit (vapor determination prohibition means)
Claims (4)
上記燃料レール内の圧力と、当該圧力の目標値との偏差に基づいて、上記高圧燃料ポンプの吐出量をフィードバック制御する高圧側ポンプ制御手段と、
上記高圧側ポンプ制御手段によって実施されるフィードバック制御の制御量の所定期間における増加量が予め設定された基準増加率より大きい場合に上記ベーパーが発生していると判定するベーパー判定手段と、
上記ベーパー判定手段によるベーパー発生の判定を禁止するベーパー判定禁止手段とを備え、
上記ベーパー判定禁止手段は、エンジンの運転状態が、上記燃料供給ラインに発生するベーパーの量が所定の基準量よりも少なくなる運転状態として予め設定された第1特定運転状態であるか否かを判定し、エンジンの運転状態が当該第1特定運転状態にある場合に、上記ベーパー発生の判定を禁止することを特徴とするエンジンの制御装置。 An injector, a fuel rail connected to the injector, a fuel supply line connected to the fuel rail, a low-pressure fuel pump for pumping fuel to the fuel supply line, and fuel pumped by the low-pressure fuel pump An engine control device comprising a high-pressure fuel pump for pumping to a fuel rail,
High-pressure side pump control means for feedback-controlling the discharge amount of the high-pressure fuel pump based on the deviation between the pressure in the fuel rail and the target value of the pressure;
A vapor determination means for determining that the vapor is generated when an increase amount in a predetermined period of a control amount of feedback control performed by the high-pressure side pump control means is larger than a preset reference increase rate;
Vapor determination prohibiting means for prohibiting the determination of the occurrence of vapor by the vapor determination means,
The vapor determination prohibiting means determines whether or not the engine operating state is a first specific operating state preset as an operating state in which the amount of vapor generated in the fuel supply line is less than a predetermined reference amount. An engine control device that determines and prohibits the determination of the occurrence of vapor when the operating state of the engine is in the first specific operating state.
上記ベーパー判定禁止手段は、上記燃料供給ラインのうち上記低圧燃料ポンプと上記高圧燃料ポンプとの間の部分を流通する燃料の温度が予め設定された最低保障温度以下である場合、上記燃料供給ラインを流通する燃料の流量が予め設定された基準流量より大きい場合、あるいは、エンジン本体の周囲の温度が予め設定された基準周囲温度以下の場合に、エンジンの運転状態が上記第1特定運転状態であると判定することを特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 1,
The vapor determination prohibiting means, when the temperature of the fuel flowing through the portion of the fuel supply line between the low pressure fuel pump and the high pressure fuel pump is equal to or lower than a preset minimum guaranteed temperature, When the flow rate of the fuel flowing through the engine is larger than a preset reference flow rate, or when the ambient temperature of the engine body is equal to or lower than a preset reference ambient temperature, the engine operating state is the first specific operating state. A control apparatus for an engine, characterized in that it is determined to be present.
上記ベーパー判定禁止手段は、エンジンの運転状態が、ベーパーの発生状況によらず上記制御量の増加率が上記基準増加率より大きくなる運転状態として予め設定された第2特定運転状態であるか否かを判定し、エンジンの運転状態が当該第2特定運転状態にあるときにも、上記ベーパー発生の判定を禁止することを特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control apparatus according to claim 1 or 2,
The vapor determination prohibiting means determines whether or not the engine operating state is a second specific operating state set in advance as an operating state in which the increasing rate of the control amount is greater than the reference increasing rate regardless of the occurrence of vapor. An engine control device characterized by prohibiting the determination of the occurrence of vapor even when the engine operating state is in the second specific operating state.
上記ベーパー判定禁止手段は、上記燃料レールの圧力の目標値に対応する上記高圧燃料ポンプの吐出量の目標値の所定期間における変化量が、予め設定された基準吐出量変化率以下である状態が所定時間継続していない場合、あるいは、エンジンの始動直後である場合に、エンジンの運転状態が上記第2特定運転状態であると判定することを特徴とするエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 3,
The vapor determination prohibiting means has a state in which the change amount of the target value of the discharge amount of the high-pressure fuel pump corresponding to the target value of the pressure of the fuel rail is equal to or less than a preset reference discharge amount change rate. An engine control device that determines that the operating state of the engine is the second specific operating state when the engine does not continue for a predetermined time or immediately after the engine is started.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015155921A JP6534892B2 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015155921A JP6534892B2 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Engine control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017031959A true JP2017031959A (en) | 2017-02-09 |
JP6534892B2 JP6534892B2 (en) | 2019-06-26 |
Family
ID=57988332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015155921A Active JP6534892B2 (en) | 2015-08-06 | 2015-08-06 | Engine control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6534892B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115075971A (en) * | 2022-06-13 | 2022-09-20 | 潍柴动力股份有限公司 | Single cylinder control method and device, electronic control unit and storage medium |
-
2015
- 2015-08-06 JP JP2015155921A patent/JP6534892B2/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115075971A (en) * | 2022-06-13 | 2022-09-20 | 潍柴动力股份有限公司 | Single cylinder control method and device, electronic control unit and storage medium |
CN115075971B (en) * | 2022-06-13 | 2023-11-17 | 潍柴动力股份有限公司 | Single cylinder engine control method, device, electronic control unit and storage medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6534892B2 (en) | 2019-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4081819B2 (en) | Fuel injection system | |
JP4101802B2 (en) | High pressure fuel pump control device for internal combustion engine | |
US7373918B2 (en) | Diesel engine control system | |
JP2010031816A (en) | Control device for pressure accumulation type fuel supply system | |
JP2006017110A (en) | Storage type fuel injector of internal combustion engine | |
CN105464824B (en) | The combustion pressure sensor apparatus for diagnosis of abnormality of internal combustion engine | |
CN103842636A (en) | Control apparatus for internal combustion engine and control method of internal combustion engine | |
CN107567539B (en) | Device for injecting water for an internal combustion engine and method for operating such a device | |
CN105189996A (en) | Electrical control unit of internal combustion engine and method thereof | |
RU2703155C2 (en) | Method and system for distributed fuel injection | |
JP2013253560A (en) | Fuel supply device | |
JP2013231362A (en) | Fuel pressure control device | |
JP2012229674A (en) | Internal combustion engine fuel supply apparatus | |
JP6534892B2 (en) | Engine control device | |
JP2007046568A (en) | High pressure fuel supply controller for engine | |
JP6580412B2 (en) | Engine control device | |
JP6308111B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5982536B2 (en) | High pressure fuel pump control device for internal combustion engine | |
JP2013083184A (en) | Fuel injection system for internal combustion engine | |
JP4484604B2 (en) | Engine fuel injection amount control method and engine operating state determination method using the same | |
JP5810140B2 (en) | High pressure fuel pump control device for internal combustion engine | |
JP2000130234A (en) | Fuel injection control device for direct injection internal combustion engine | |
JP5640880B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP4408936B2 (en) | High pressure fuel pump control device for cylinder injection internal combustion engine | |
WO2013153663A1 (en) | Fuel injection control system for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190530 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6534892 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |