JP2020067031A - Fuel injection control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device.
従来より、出願人は2つのソレノイドバルブを用いて油圧を制御することでノズル先端から燃料を噴射する燃料噴射装置を提案している(例えば、特許文献1参照)。特許文献1記載のインジェクタは、ピエゾスタックを用いたアクチュエータを利用して先端のノズルから燃料噴射可能に構成されている。
Conventionally, the applicant has proposed a fuel injection device that injects fuel from the tip of a nozzle by controlling hydraulic pressure using two solenoid valves (see, for example, Patent Document 1). The injector described in
燃料噴射制御装置が燃料を噴射制御するときには、燃料を蓄積したコモンレールから内燃機関に対し複数の燃料噴射装置を用いて燃料をそれぞれ噴射制御する。この燃料噴射制御装置が、燃料噴射装置(インジェクタとも称される)内の2つのソレノイドバルブ(以下、それぞれ第1バルブ、第2バルブと称す)を用いて油圧制御して燃料を噴射制御するときには、第1バルブを駆動して燃料噴射タイミングを制御すると共に、第2バルブを駆動して燃料噴射率を制御するように構成される。なお燃料噴射率は、燃料噴射装置の先端のノズルニードルの開放速度を調整することで変更可能になる。 When the fuel injection control device controls the fuel injection, the fuel is injected and controlled from the common rail accumulating the fuel to the internal combustion engine by using the plurality of fuel injection devices. When the fuel injection control device hydraulically controls fuel injection by using two solenoid valves (hereinafter, referred to as a first valve and a second valve, respectively) in a fuel injection device (also referred to as an injector) The first valve is driven to control the fuel injection timing, and the second valve is driven to control the fuel injection rate. The fuel injection rate can be changed by adjusting the opening speed of the nozzle needle at the tip of the fuel injection device.
また通常制御中に減圧要求があると、燃料噴射制御装置は、燃料噴射装置の第2バルブを開放することでコモンレールの内部圧力を減圧できる。また、燃料噴射装置に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプが圧送側で固着故障した場合などにも、この第2バルブを開放することで油圧制御室の油圧を減圧し高圧異常を防止できる。これにより、通常制御中においても高圧ポンプが圧送側で固着故障した場合においても燃料圧力を目標圧力に調整できる。 Further, when there is a pressure reduction request during the normal control, the fuel injection control device can reduce the internal pressure of the common rail by opening the second valve of the fuel injection device. Further, even if the high-pressure fuel pump that supplies high-pressure fuel to the fuel injection device is stuck on the pumping side, the second valve can be opened to reduce the hydraulic pressure in the hydraulic control chamber and prevent a high-pressure abnormality. As a result, the fuel pressure can be adjusted to the target pressure even during the normal control even when the high-pressure pump has a sticking failure on the pumping side.
例えば、内燃機関が4気筒であるときには、燃料噴射装置は内燃機関に4つ備えつけられる。前述の2バルブ構成を採用した場合、バルブは、これらの4つの燃料噴射装置に対してそれぞれ2つづつ設けられることになるため、燃料噴射制御装置は、8つのバルブを制御することになる。 For example, when the internal combustion engine has four cylinders, four fuel injection devices are provided in the internal combustion engine. When the above-described two-valve configuration is adopted, two valves are provided for each of these four fuel injection devices, so the fuel injection control device controls eight valves.
前述のように通常時又は異常時に減圧要求があるときには、全気筒分の第2バルブを同時に開弁することになる。しかし燃料噴射制御装置が、この全気筒分の第2バルブを同時に開弁制御すると、この駆動用のエネルギ供給負荷が大きく熱ストレスも大きくなり、正常に動作しない虞がある。全気筒分のバルブを同時に開弁制御可能にするように蓄積エネルギを大きくすれば解決できるが、エネルギを蓄積するための充電部としての充電コンデンサの容量値を大きくする必要があり、この場合、回路サイズが大きくなると共にコストも嵩むため好ましくない。 As described above, when there is a pressure reduction request during normal times or abnormal times, the second valves for all cylinders are opened simultaneously. However, if the fuel injection control device controls the opening of the second valves for all the cylinders at the same time, the energy supply load for the drive is large and the thermal stress is large, which may cause a malfunction. This can be solved by increasing the stored energy so that the valves for all cylinders can be controlled to be opened at the same time, but it is necessary to increase the capacitance value of the charging capacitor as the charging unit for storing energy. In this case, This is not preferable because the circuit size increases and the cost increases.
本発明の目的は、充電部に熱ストレスを極力かけることなくコモンレールの内部圧力を低下できるようにした燃料噴射制御装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a fuel injection control device capable of reducing the internal pressure of the common rail without applying heat stress to the charging section as much as possible.
請求項1記載の発明は、燃料が蓄積されるコモンレール(5)から内燃機関(11)に対し複数の燃料噴射装置(7〜10)を用いて前記燃料をそれぞれ噴射制御する燃料噴射制御装置を対象としている。複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第1ソレノイド(31)、第1バルブ(29)、第2ソレノイド(32)、及び第2バルブ(30)を備える。第1制御部(52)は、通常の噴射制御時において、第1ソレノイドに通電することで前記第1バルブを駆動して燃料噴射タイミングを制御する。第2制御部(53)は、通常の噴射制御時には、充電部(75)に充電された充電電圧(Vboost2)を用いて第2ソレノイドに最大設定値の電流を示すピーク電流(Ip2)を通電してから、充電電圧を用いることなく当該ピーク電流より低い所定の定電流(Ipb2)を通電することで第2バルブを駆動して燃料の噴射率を制御する。
The invention according to
通常の噴射制御時又は異常時においてコモンレールの内部圧力を低下させる場合、第1制御部が第1バルブを閉制御すると共に第2制御部が複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における第2ソレノイドに通電することで第2バルブを開制御するように構成されている。 When the internal pressure of the common rail is reduced during normal injection control or during an abnormality, the first control unit controls the first valve to close and the second control unit controls the target fuel of at least one of the plurality of fuel injection devices. It is configured to control the opening of the second valve by energizing the second solenoid in the injection device.
そして、通常の噴射制御時又は異常時においてコモンレールの内部圧力を低下させる場合、第2制御部は、対象燃料噴射装置の第2ソレノイドに通電するピーク電流を通常の噴射制御時に比較して低く設定すると共にピックアップ電流を通電する時間を所定時間延長した制御を実行する。請求項1記載の発明によれば、ピーク電流を通常の噴射制御時に比較して低く設定しているため、充電部に熱ストレスを極力かけることなくコモンレールの内部圧力を低下させることができる。 Then, when the internal pressure of the common rail is reduced during normal injection control or during an abnormality, the second control unit sets the peak current supplied to the second solenoid of the target fuel injection device lower than during normal injection control. At the same time, the control for extending the time for supplying the pickup current by a predetermined time is executed. According to the first aspect of the present invention, the peak current is set lower than that during normal injection control, so that the internal pressure of the common rail can be reduced without applying thermal stress to the charging section as much as possible.
請求項5記載の発明は、燃料が蓄積されるコモンレールから内燃機関に対し複数の燃料噴射装置を用いて前記燃料をそれぞれ噴射制御する燃料噴射制御装置を対象としている。複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第1ソレノイド(31)、第1バルブ(29)、第2ソレノイド(32)、及び第2バルブ(30)を備える。第1制御部(52)は、通常の噴射制御時において、第1ソレノイドに電流を印加することで第1バルブ(29)を駆動して燃料噴射タイミングを制御する。第2制御部(53)は、通常の噴射制御時において、同一の充電部(75)に充電された充電電圧(Vboost2)を用いて複数の第2ソレノイドにそれぞれ通電することで複数の燃料噴射装置(8、9)の第2バルブ(30)をそれぞれ駆動し燃料の噴射率を変更制御する。 A fifth aspect of the present invention is directed to a fuel injection control device that controls injection of each of the fuels from a common rail in which fuel is accumulated to an internal combustion engine using a plurality of fuel injection devices. Each of the plurality of fuel injection devices includes a first solenoid (31), a first valve (29), a second solenoid (32), and a second valve (30). During normal injection control, the first controller (52) applies a current to the first solenoid to drive the first valve (29) and control fuel injection timing. During normal injection control, the second control unit (53) energizes the plurality of second solenoids using the charging voltage (Vboost2) charged in the same charging unit (75) to inject a plurality of fuels. The second valve (30) of the device (8, 9) is driven to change and control the fuel injection rate.
通常の噴射制御時又は異常時においてコモンレールの内部圧力を低下させる場合、第1制御部が第1バルブを閉制御すると共に第2制御部が複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における第2ソレノイドに通電することで第2バルブを開制御するように構成されている。 When the internal pressure of the common rail is reduced during normal injection control or during an abnormality, the first control unit controls the first valve to close and the second control unit controls the target fuel of at least one of the plurality of fuel injection devices. It is configured to control the opening of the second valve by energizing the second solenoid in the injection device.
そして、第2制御部は、コモンレールの内部圧力を低下させる期間においては、対象燃料噴射装置における第2ソレノイドの通電期間を、他の燃料噴射装置における通常の噴射制御時の第2ソレノイドの通電期間と異なる期間としている。この請求項5記載の発明によれば、対象燃料噴射装置における第2ソレノイドの通電期間を、他の燃料噴射装置における通常の噴射制御時の第2ソレノイドの通電期間と異なる期間としているため、たとえ同一の充電部の充電電圧を用いて複数の第2ソレノイドに通電したとしても、当該充電部にかかる電流負荷を分散することができ熱ストレスを軽減できる。この結果、充電部に熱ストレスを極力かけることなくコモンレールの内部圧力を低下させることができる。 Then, the second control unit sets the energization period of the second solenoid in the target fuel injection device to the energization period of the second solenoid during normal injection control in another fuel injection device in the period in which the internal pressure of the common rail is reduced. And have a different period. According to the fifth aspect of the present invention, the energization period of the second solenoid in the target fuel injection device is different from the energization period of the second solenoid during normal injection control in another fuel injection device. Even if a plurality of second solenoids are energized by using the same charging voltage of the charging unit, the current load applied to the charging unit can be dispersed and the thermal stress can be reduced. As a result, the internal pressure of the common rail can be reduced without applying heat stress to the charging section as much as possible.
以下、燃料噴射制御装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。各実施形態において、同一又は類似の動作を行う構成については、同一又は類似の符号を付して必要に応じて説明を省略する。 Hereinafter, some embodiments of the fuel injection control device will be described with reference to the drawings. In each embodiment, configurations that perform the same or similar operations are denoted by the same or similar reference numerals, and description thereof will be omitted as necessary.
(第1実施形態)
まず図1を参照し、燃料噴射制御システム1の構成を説明する。燃料噴射制御システム1は、ECU(Electronic(Engine) Control Unit)による燃料噴射制御装置(以下、制御装置と称す)2と共に、フィードポンプ3、高圧燃料ポンプ4、コモンレール5、クランク角センサ6、燃料噴射装置7〜10、及び内燃機関11を主に備える。
(First embodiment)
First, the configuration of the fuel
制御装置2は、燃料噴射装置7〜10を個別に制御することで内燃機関11の各気筒#1〜#4の燃料室に燃料を供給制御する。本形態では、内燃機関11が4気筒である例を示すが、6気筒でも良く、この限りではない。また、4気筒のうち、#1、#4の2気筒分を第1バンクと称し、#2、#3の2気筒分を第2バンクと称して説明する。
The
フィードポンプ3は、燃料タンク12に貯蔵された燃料を高圧燃料ポンプ4に圧送する。高圧燃料ポンプ4は、例えばプランジャ式のポンプである。高圧燃料ポンプ4は、内燃機関11の出力軸を用いて制御装置2のポンプ駆動部60(後述参照)により駆動される。高圧燃料ポンプ4は、フィードポンプ3から供給された低圧燃料を昇圧して高圧燃料とし高圧燃料配管13を通じてコモンレール5に供給する。コモンレール5は、燃料噴射装置7〜10に燃料を供給するために設けられる。コモンレール5は、高圧燃料ポンプ4から供給される高圧燃料を一時的に蓄積し、高圧を保持したまま各燃料噴射装置7〜10に高圧配管16を通じて分配する。
The
コモンレール5には圧力センサ14が備え付けられている。圧力センサ14は、コモンレール5に蓄積された燃料圧力を検出し、この検出信号を制御装置2に出力する。クランク角センサ6は、シグナルロータ15と組み合わされることで構成され、内燃機関11の内部の図示しないクランクシャフトの回転を検出する。シグナルロータ15は、例えば円盤状に構成され、例えば内燃機関11のクランクシャフトと一体に回転する。シグナルロータ15の外周部には多数の突起が構成されており、クランク角センサ6は、シグナルロータ15の突起の接近と離間とに応じたクランク角信号を出力する。
The
制御装置2は、クランク角センサ6のクランク角信号を受信することに応じてエンジン回転数を算出可能になっている。制御装置2は、センサ信号Sの変化に伴いクランクシャフトを回転させるためのトルクを変更制御する。制御装置2は、クランク角信号を含む各種センサ信号Sに基づいて燃料噴射装置7〜10を通じて燃料を噴射制御する。
The
<燃料噴射装置7〜10の基本構成、動作説明>
以下、燃料噴射装置7〜10の基本構成及び動作を説明する。燃料噴射装置7〜10は、内燃機関11の気筒内に燃料を噴射するために設けられ、インジェクタ又は燃料噴射弁とも称される。
<Basic configuration and operation description of the
Hereinafter, basic configurations and operations of the
各燃料噴射装置7〜10には、それぞれ内蔵圧力センサ7a〜10aが備えられる。燃料噴射装置7〜10は互いに同様の構造である。このため以下では、図2を参照して燃料噴射装置7の構造を説明し、燃料噴射装置8〜10の構造説明を省略する。
Each of the fuel injection devices 7-10 is equipped with a built-in
図2に示すように、燃料噴射装置7は、第1〜第4部材21〜24、ノズルニードル25、ノズルニードル25用のスプリング26、油圧従動弁27、油圧従動弁27用のスプリング28、第1バルブ29、第2バルブ30、第1ソレノイド31、第2ソレノイド32、第1スプリング33、第2スプリング34等を主に備える。
As shown in FIG. 2, the
第1部材21には、第1高圧燃料流路35、低圧室36、及び低圧通路37が構成されている。第1〜第3部材21〜23が組付けられると、第1高圧燃料流路35は、第1〜第3部材21〜23にかけて貫通するように構成される。第1高圧燃料流路35には、高圧配管16を通じてコモンレール5に接続されており、コモンレール5から高圧配管16を通じて高圧燃料が供給される。
The
第1部材21に設けられた低圧室36は、第1バルブ29が開くときに第2部材22側の開口から第3通路39に連通するよう構成され、第1バルブ29が閉じているときに第3通路39との間が遮断されるように構成される。また低圧室36は、第2バルブ30が開くときに第2部材22側の開口から第2通路41に連通するよう構成され、第2バルブ30が閉じているときに第2通路41との間が遮断されるように構成される。
The low-
低圧室36は、第2部材22側の開口の周囲が第1部材21と第2部材22との間にてシールされている。また、低圧室36には低圧通路37が連通するように構成されている。低圧通路37には、図1に示す低圧配管38が接続されている。そして、低圧室36の内部の低圧燃料は、当該低圧室36から流出し低圧通路37及び低圧配管38を介して燃料タンク12に戻されるように構成されている。
The
第1部材21の低圧室36の内部には、第1バルブ29、第2バルブ30、第1ソレノイド31、第2ソレノイド32、第1スプリング33、及び第2スプリング34が配置されている。
A
通常、第1スプリング33は、第1バルブ29を第3通路39に近付ける方向に付勢するように配置されている。この場合、第1バルブ29が閉じるため低圧室36と第3通路39との間が遮断される。第2スプリング34は、第2バルブ30を第2通路41に近付ける方向に付勢するように配置されている。この場合、第2バルブ30が閉じるため低圧室36と第2通路41との間が遮断される。
Usually, the
第1ソレノイド31は通電されると電磁力を発生し、第1スプリング33の付勢力に反発して第1バルブ29を第2部材22から離間させる。これにより、第1ソレノイド31が通電されることで第1バルブ29を開駆動でき、第1バルブ29が開くことで低圧室36と第3通路39との間を連通させることができる。
The
第2ソレノイド32は通電されると電磁力を発生し、第2スプリング34の付勢力に反発して第2バルブ30を第2部材22から離間させる。これにより、第2ソレノイド32が通電されることで第2バルブ30を開駆動でき、第2バルブ30が開くことで低圧室36と第2通路41とを連通させることができる。
The
第2部材22には、第3通路39、中間室40、及び第2通路41が構成されており、さらに第1高圧燃料流路35から分岐した第2高圧燃料流路35aが構成されている。高圧燃料は、第1高圧燃料流路35から第2高圧燃料流路35aへ分岐して供給される。第2高圧燃料流路35aは、第3オリフィス35aaを備え、環状室42に接続されている。第3オリフィス35aaは、第2高圧燃料流路35aを流れる高圧燃料の流量を制限する。第2高圧燃料流路35aに複数の第3オリフィス35aaを備えていたり、第2高圧燃料流路35aの流路面積が小さく構成されることで第2高圧燃料流路35aの構造自体が第3オリフィス35aaとして構成されていても良い。
The
第2通路41は、第2オリフィス41aを備え、油圧従動弁27の内部を介することなく低圧室36と第1制御室43とを接続している。第2通路41は、複数の第2オリフィス41aを備えていたり、第2通路41の流路面積が小さく構成されることで第2通路41の構造自体が第2オリフィス41aとして構成されていても良い。
The
環状室42は、環状に構成され、第3部材23側の開口を通じて第1制御室43に連通するように構成されている。第3部材23には第1制御室43が構成されている。第1制御室43は、第2部材22に接触して配置され当該第2部材22側に一部開口を備える。この開口は、その周囲が第2部材22と第3部材23との間でシールされている。第1制御室43には接続通路44が接続されている。この接続通路44は、第1制御室43と第2制御室49との間の通路を接続する。接続通路44は、第4オリフィス44aを備え、第4オリフィス44aは、接続通路44を流れる燃料の流量を制限する。この接続通路44は、複数の第4オリフィス44aを備えていても良いし、また接続通路44の流路面積が小さく設定されることで接続通路44の構造自体が第4オリフィス44aの機能を備えていても良い。
The
第1制御室43の内側には油圧従動弁27が配置されている。油圧従動弁27は円柱状に構成されている。円柱状の油圧従動弁27には第1通路45が中心軸線方向に貫通するように構成されている。この第1通路45は、第1オリフィス45aを備える。第1オリフィス45aは、第1通路45を流れる燃料の流量を制限する。第1通路45が、複数の第1オリフィス45aを備えていたり、第1通路45の流路面積が小さく設定されることで、第1通路45が第1オリフィス45aの機能を備えていても良い。
A hydraulic driven
第1制御室43の内部には、油圧従動弁27を第2部材22へ近付ける方向へ付勢するためのスプリング28が配置されている。油圧従動弁27が第2部材22に当接しているときには、中間室40が第1通路45及び第1オリフィス45aを介して第1制御室43に連通されるものの、環状室42の第3部材23の側の開口は油圧従動弁27により遮断される。
Inside the
例えば図3に示すように、油圧従動弁27が第2部材22から離間しているときには、中間室40が第1通路45を介することなく第1制御室43に連通され、環状室42もまた第1制御室43に連通される。また図2及び図3に示すように、第2通路41は、油圧従動弁27を介さずに第1制御室43に連通するように構成されている。第2通路41は、油圧従動弁27の位置、すなわち油圧従動弁27のリフト状態にかかわらず、低圧室36と第1制御室43とを直接連通する。
For example, as shown in FIG. 3, when the hydraulic driven
図2に示すように、第4部材24には、高圧室46、噴射孔47、シリンダ48、及び第2制御室49が構成されている。高圧燃料は、第1高圧燃料流路35を通じて高圧室46に供給される。第4部材24の内部には、ノズルニードル25が配置されている。このノズルニードル25の先端部は、円錐状に構成され基端部は円筒状に構成され、高圧室46がその側面を覆うように配置される。シリンダ48は、ノズルニードル25を図2の上下方向に往復摺動可能に支持している。ノズルニードル25の背部には、第2制御室49が配置されている。第2制御室49は接続通路44を通じて第1制御室43に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
第2制御室49の内部には、ノズルニードル25を噴射孔47に押し付ける方向へ付勢するスプリング26が配置されている。第1制御室43及び第2制御室49により制御室が構成されている。噴射孔47は、内燃機関11の気筒内に連通するように構成される。
Inside the
第2制御室49の内部の圧力が所定の圧力よりも高いときには、ノズルニードル25が高圧室46と噴射孔47とを遮断したまま維持するか、又はノズルニードル25が噴射孔47を塞ぐ方向に移動する。逆に、第2制御室49の圧力が所定圧力以下のときには、ノズルニードル25が第3部材23の側、すなわち図示上方向に移動する。この場合、高圧燃料が高圧室46の内部から噴射孔47から噴射される。したがって、第1制御室43及び第2制御室49の内部の圧力に基づいて、高圧室46と内燃機関11の気筒内とを連通・遮断できる。
When the pressure inside the
<燃料噴射装置7〜10の内部の各室の圧力変化説明>
燃料噴射制御システム1は、各種モードを設定して動作するようになっており、制御装置2はこのモードに基づいて各燃料噴射装置7〜10の噴射孔47から燃料を噴射制御したり、燃料噴射装置7〜10を通じて燃料を燃料タンク12に排出制御することでコモンレール5の内部圧力を低下させることができる。以下、各モードにおける第1バルブ29と第2バルブ30の開閉動作に伴う燃料噴射装置7〜10の内部の各室の圧力変化を説明する。
<Explanation of Pressure Change in Each Chamber Inside Fuel Injection Devices 7-10>
The fuel
まず、第1スプリング33の付勢力及び第2スプリング34の付勢力が作用し第1バルブ29及び第2バルブ30が共に閉じていると仮定する。第1バルブ29が閉じているときには、第3通路39と低圧室36との間が遮断される。また第2バルブ30が閉じているときには、第2通路41と低圧室36との間が遮断される。このような初期状態では、第2制御室49、第1制御室43、中間室40、第3通路39、及び第2通路41の内部は密閉され、これらの内部の燃料圧力は何れも高圧状態で釣り合う。このため、噴射孔47は閉じられる。また油圧従動弁27はスプリング28により付勢されることで第2部材22に当接する。
First, it is assumed that the urging force of the
<低噴射率モード>
以下、噴射孔47から燃料を内燃機関11に比較的遅く噴射する低噴射率モードにおける燃料噴射装置7〜10の内部の各室の圧力状態の変化を説明する。この低噴射率モードにおいて、制御装置2は、初期状態から第2バルブ30を閉じたまま第1バルブ29を開き、その後、第1バルブ29を閉じる。
<Low injection rate mode>
Hereinafter, a change in the pressure state of each chamber inside the
第1バルブ29が開くと、第3通路39及び低圧室36が連通する。低圧室36と中間室40と第1制御室43とが第3通路39を通じて連通する。これにより第1制御室43及び中間室40が低圧化し、中間室40は低圧室36と同程度に低圧化する。
When the
また第1制御室43の内部に蓄積された燃料は、第1通路45を通じて中間室40の側に流れるものの、第1オリフィス45aが作用することでこの第1オリフィス45aを通じた燃料の流量が制限される。このとき、第1通路45は、第1オリフィス45aの前後で圧力差を生じる。これにより第1制御室43は中圧状態に保持される。
Further, although the fuel accumulated in the
第1制御室43の内部の燃料圧力の作用により、油圧従動弁27が第2部材22の中間室40の側に引き付けられる。環状室42の第3部材23側の開口が油圧従動弁27により閉じられるため、第2高圧燃料流路35aと第1制御室43との間の遮断状態が維持される。
Due to the action of the fuel pressure inside the
第1制御室43の圧力が中圧状態となるため、第2制御室49の圧力も中圧状態に変化する。すると、高圧燃料が第1高圧燃料流路35を通じてノズルニードル25に作用し、当該ノズルニードル25をシリンダ48に沿って第2制御室49の側に摺動させる。これにより、ノズルニードル25は開状態となり、高圧燃料が噴射孔47から噴射される。このとき、第1オリフィス45aを通じた燃料の流路が比較的狭く制限されるため、第1制御室43が中圧状態に達する速度も遅くなる。この結果、ノズルニードル25の開弁速度は比較的遅くなり、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的低い。
Since the pressure in the
この後、第1バルブ29が閉じられると、第3通路39、中間室40、第2通路41及び第1制御室43が密閉されるが、第1制御室43内の燃料は第1オリフィス45aを通じて中間室40及び第3通路39にも流れ込む。他方、環状室42と第1制御室43とには圧力差を生じるため、第2高圧燃料流路35a内の燃料が環状室42を通じてスプリング28の付勢力に反発するように油圧従動弁27を押圧する。
After that, when the
これにより、油圧従動弁27のリフト量が減少し、高圧燃料が環状室42を通じて第1制御室43及び第2制御室49に流れ込み、この結果、第1制御室43及び第2制御室49が高圧化する。第1制御室43及び第2制御室49の内部圧力が第1高圧燃料流路35の圧力と同程度の高圧状態に変化すると、スプリング28の付勢力が作用し油圧従動弁27が第2部材22の側に当接する。この結果、油圧従動弁27が環状室42と第1制御室43との間を遮断し、前記の初期状態に戻る。
As a result, the lift amount of the hydraulic driven
<高噴射率モード>
以下、噴射孔47から燃料を高速噴射する場合の高噴射率モードにおける燃料噴射装置7の内部の各室の圧力状態の変化を説明する。この高噴射率モードにおいて、制御装置2は、初期状態から第1バルブ29及び第2バルブ30を概ね同時に開くように制御する。
<High injection rate mode>
Hereinafter, a change in the pressure state of each chamber inside the
第1バルブ29及び第2バルブ30が概ね同時に開くと、第3通路39及び低圧室36が連通すると共に第2通路41及び低圧室36も連通する。このため、低圧室36と中間室40と第1制御室43とが第3通路39及び第2通路41を通じて連通する。これにより、第1制御室43及び中間室40が低圧化する。
When the
このとき、中間室40は低圧室36と同程度に低圧化するが、前述の第1バルブ29だけが開いた場合に比較して素早く低圧化できる。また第1制御室43内に蓄積された燃料は、第1通路45を通じて中間室40の側に流れるものの第1オリフィス45aが作用するため燃料の流量が制限される。このとき、第1通路45は、第1オリフィス45aの前後で圧力差を生じる。
At this time, the pressure in the
他方、第1制御室43の内部の燃料は、第2通路41をも介して低圧室36に流れる。このとき、第2オリフィス41aが作用し第2オリフィス41aを通じた燃料の流量も制限される。第2通路41は、第2オリフィス41aの前後で圧力差を生じる。これにより、第1制御室43は中圧状態に保持される。
On the other hand, the fuel inside the
このとき、第1制御室43の内部の燃料圧力の作用により、油圧従動弁27が第2部材22の中間室40の側に引き付けられる。環状室42の第3部材23の側の開口が油圧従動弁27により閉じられるため、第2高圧燃料流路35aと第1制御室43との間の遮断状態が維持される。
At this time, the hydraulic driven
第1制御室43が中圧状態になると、第2制御室49の圧力も中圧状態に変化する。第1制御室43及び第2制御室49が中圧状態となるため、前述同様に、高圧燃料が第1高圧燃料流路35を通じてノズルニードル25に作用すると、当該ノズルニードル25がシリンダ48に沿って第2制御室49の側に摺動する。これにより、ノズルニードル25は開状態となり、高圧燃料が噴射孔47から噴射される。このとき、第1オリフィス45a及び第2オリフィス41aを通じた燃料の流路が、前述の低噴射率モードに比較して広く制限されるため、第1制御室43が中圧状態に達する速度も速くなる。この結果、ノズルニードル25の開弁速度は、比較的速くなり、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的高くなる。
When the
この後、第2バルブ30が閉じられても第1制御室43などの各室の内部油圧の変動は概ねないが、その後、第1バルブ29が閉じられることで第1制御室43の内部燃料は第1オリフィス45aを通じて中間室40及び第3通路39に流れ込む。このとき、第3通路39、中間室40、第2通路41及び第1制御室43が密閉され、中間室40及び第1制御室43は中圧状態となる。
After that, even if the
環状室42と第1制御室43とに圧力差を生じるため、第2高圧燃料流路35a内の燃料が環状室42を通じてスプリング28の付勢力に反発するように油圧従動弁27を押圧する。これにより、油圧従動弁27のリフト量が減少し、高圧燃料が環状室42を通じて第1制御室43及び第2制御室49に流れ込み、この結果、第1制御室43及び第2制御室49が高圧化する。第1制御室43及び第2制御室49の内部圧力が第1高圧燃料流路35の圧力と同程度の高圧状態に変化すると、スプリング28の付勢力が作用し油圧従動弁27が第2部材22の側に当接する。この結果、油圧従動弁27が環状室42と第1制御室43との間を遮断し、前記の初期状態に戻る。
Since a pressure difference is generated between the
<第2バルブ30の開閉状態に基づくノズルニードル25のリフト速度の違いの説明>
第1バルブ29及び第2バルブ30が概ね同時に開くと、第1バルブ29だけが開くよりも、第1制御室43の内部圧力が素早く低下する。このため、第1バルブ29及び第2バルブ30が概ね同時に開くときには、第1バルブ29だけが開くときよりも、ノズルニードル25のリフト速度が速い。このため、第1バルブ29及び第2バルブ30が同時に開いたときには、第1バルブ29だけを開いた場合に比較して噴射率を高くできる。
<Description of Difference in Lifting Speed of
When the
<ブーツ噴射モード>
以下、ブーツ噴射モードにおける燃料噴射装置7の各室の圧力変化を説明する。ブーツ噴射モードでは、燃料噴射装置7〜10は段階的に噴射率を上げて噴射孔47から燃料を噴射する。ブーツ噴射モードにおいて、制御装置2は、前述の初期状態から第1バルブ29を開いた後に第2バルブ30を開くように制御する。
<Boot injection mode>
Hereinafter, a pressure change in each chamber of the
まず第1バルブ29が開くと、第3通路39及び低圧室36が連通する。このため、低圧室36と中間室40と第1制御室43とが第3通路39を通じて連通する。これにより、第1制御室43及び中間室40が低圧化する。このとき、中間室40は低圧室36と同程度に低圧化する。また第1制御室43内に蓄積された燃料は、第1通路45を通じて中間室40の側に流れるものの第1オリフィス45aが作用するため、この第1オリフィス45aを通じた燃料の流量は制限される。このとき、第1通路45は、第1オリフィス45aの前後で圧力差を生じ、第1制御室43は中圧状態に保持される。第1制御室43の内部の燃料圧力の作用により、油圧従動弁27が、第2部材22の中間室40の側に引き付けられる。環状室42の第3部材23の側の開口が油圧従動弁27により閉じられるため、第2高圧燃料流路35aと第1制御室43との間の遮断状態が維持される。
First, when the
すると前述同様に、高圧燃料が第1高圧燃料流路35を通じてノズルニードル25に作用し、当該ノズルニードル25をシリンダ48に沿って第2制御室49の側に摺動させる。これにより、噴射孔47が開き、高圧燃料が噴射孔47から噴射される。このとき、第1オリフィス45aを通じた燃料の流路が比較的狭く制限されるため、第1制御室43が低圧化する速度も遅くなる。この結果、ノズルニードル25の開弁速度は比較的遅くなり、ブーツ噴射モードの初期期間においては、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的低くなる。この後、第2バルブ30が開くと、第1制御室43内の燃料は第2通路41をも介して低圧室36に流れる。このとき、第2オリフィス41aが作用し第2オリフィス41aを通じた燃料の流量が制限される。このとき第2通路41は、第2オリフィス41aの前後で圧力差を生じる。
Then, similarly to the above, the high-pressure fuel acts on the
第1オリフィス45a及び第2オリフィス41aを通じた燃料の流路が、ブーツ噴射モードの初期期間に比較して広くなるため、第1制御室43が低下して中圧状態に達する速度も速くなる。この結果、ノズルニードル25の開弁速度は、比較的速くなり、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的大きくなる。
Since the flow path of the fuel through the
この後、第2バルブ30が閉じられても第1制御室43などの各室の内部油圧の変動は概ねないが、その後、第1バルブ29が閉じられることで第1制御室43の内部燃料は第1オリフィス45aを通じて中間室40及び第3通路39に流れ込む。すると第3通路39、中間室40、第2通路41及び第1制御室43が密閉され、中間室40及び第1制御室43は中圧状態となる。
After that, even if the
環状室42と第1制御室43とに圧力差が生じるため、第2高圧燃料流路35a内の燃料が環状室42を通じてスプリング28の付勢力に反発するように油圧従動弁27を押圧する。これにより、油圧従動弁27のリフト量が減少し、高圧燃料が環状室42を通じて第1制御室43及び第2制御室49に流れ込み、この結果、第1制御室43及び第2制御室49が高圧化する。第1制御室43及び第2制御室49の内部圧力が第1高圧燃料流路35の圧力と同程度の高圧状態に変化すると、スプリング28の付勢力が作用し油圧従動弁27が第2部材22の側に当接する。この結果、油圧従動弁27が環状室42と第1制御室43との間を遮断し、前記の初期状態に戻る。
Since a pressure difference is generated between the
<レール減圧モード、フル減圧モード>
以下、図3を参照しながらレール減圧モード、及びフル減圧モードを説明する。コモンレール5の内部圧力を低下させるため、レール減圧モード、フル減圧モードが設けられている。このレール減圧モードでは、制御装置2は、初期状態から第1ソレノイド31により第1バルブ29を閉制御して閉状態に保持したまま、第2ソレノイド32により第2バルブ30を開制御する。
<Rail decompression mode, full decompression mode>
Hereinafter, the rail depressurization mode and the full depressurization mode will be described with reference to FIG. In order to reduce the internal pressure of the
前述したように、初期状態では、油圧従動弁27はスプリング28に付勢されており、油圧従動弁27は第2部材22に当接している。この状態において第2バルブ30が開くと、第1制御室43の蓄積燃料が第2通路41を通じて低圧室36に排出され、第1制御室43の内部圧力が低くなる。
As described above, in the initial state, the hydraulic driven
第2高圧燃料流路35aの蓄積燃料が環状室42を通じて油圧従動弁27を押圧し、油圧従動弁27は第2部材22から離間しリフト量が減少する。すると第1制御室43と中間室40とが連通する。中間室40の圧力が第1制御室43の圧力と同等レベルになるため、油圧従動弁27は、第2高圧燃料流路35aから燃料圧力を受けて中間室40に引き付けられることはない。このため燃料は、コモンレール5から第1高圧燃料流路35、第2高圧燃料流路35a、第1制御室43、第2通路41を通じて低圧室36に流れ込み、低圧室36から低圧配管38を通じて燃料タンク12に排出される。図3に矢印で示す燃料の流れを参照。
The accumulated fuel in the second high-
また第2高圧燃料流路35aの第3オリフィス35aaを介して第1制御室43に流れ込む燃料流量は、第2通路41の第2オリフィス41aを介して低圧室36に流れ出す燃料流量よりも多くなるように設定されている。このため、第1制御室43から排出される燃料の量より第2高圧燃料流路35aから第1制御室43へ流入する燃料量が多い。
Further, the fuel flow rate flowing into the
この結果、第1制御室43及び第2制御室49の燃料圧力が低下することはなく、ノズルニードル25がシリンダ48に沿って摺動することもない。これにより、高圧室46と噴射孔47とが、ノズルニードル25により遮断された状態を保持できる。この結果、噴射孔47から燃料を内燃機関11に噴射させることなく、低圧室36から燃料を排出させることができ、コモンレール5の内部圧力を低下させることができる。
As a result, the fuel pressure in the
以上のように、レール減圧モードでは、少なくとも一つの燃料噴射装置(例えば7)を用いてコモンレール5の内部圧力を低下させることができる。また全ての燃料噴射装置7〜10を用いてレール減圧モードの処理動作を実行するモードをフル減圧モードと称している。このフル減圧モードでは、全ての燃料噴射装置7〜10を用いてコモンレール5の内部圧力を素早く低下させることができる。
As described above, in the rail depressurization mode, the internal pressure of the
<制御装置2の電気的構成説明>
次に、燃料噴射装置7〜10の駆動系回路を説明する。図4は、制御装置2の電気的構成を概略的に示している。
制御装置2は、バッテリから電源電圧VBが電源供給されることで動作する。ここでは、電源電圧VBが12V系の具体例を示すが、24V系であっても良いし、適宜変更可能である。制御装置2は、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと称す)51、第1制御IC52、第2制御IC53、第1昇圧回路54、第2昇圧回路55、第1バルブ駆動部56、57、第2バルブ駆動部58、59、及びポンプ駆動部60を備える。第1制御IC52は第1制御部相当であり、第2制御IC53は第2制御部相当である。
<Description of electrical configuration of
Next, a drive system circuit of the
The
第1バルブ駆動部56は、第1バンクの気筒#1及び#4に対応した燃料噴射装置7及び10の第1バルブ29の駆動用に設けられ、第1バルブ駆動部57は、第2バンクの気筒#2及び#3に対応した燃料噴射装置8及び9の第1バルブ29の駆動用に設けられている。第2バルブ駆動部58は、第1バンクの気筒#1及び#4に対応した燃料噴射装置7及び10の第2バルブ30の駆動用に設けられ、第2バルブ駆動部59は、第2バンクの気筒#2及び#3に対応した燃料噴射装置8及び9の第2バルブ30の駆動用に設けられている。
The first
マイコン51は、例えばCPU、RAM及びROMによる内部メモリ(何れも図示せず)などにより構成され、内部メモリに記憶されるプログラムを実行することで各種制御を主体的に実行する。マイコン51は、第1制御IC52、第2制御IC53に噴射開始指令、噴射停止指令による噴射信号を出力する。
The
またマイコン51は、シリアル通信線を用いて第1制御IC52、第2制御IC53とそれぞれ通信可能になっている。マイコン51は、第1制御IC52及び第2制御IC53の各メモリに設定される各種設定値を変更可能になっており、これによりマイコン51は第1制御IC52及び第2制御IC53を統括制御している。この設定値は、詳しくは後述するが、最大電流となるピーク電流Ip、Ip2の値、ピックアップ電流Ipa、Ipa2の値、定電流Ipb、Ipb2の値、及びそれらの通電継続期間を含んでいる。またマイコン51は、専用線を用いてポンプ制御信号を第1制御IC52に出力する。このポンプ制御信号は、高圧燃料ポンプ4を制御するための制御信号を示す。
Further, the
第1制御IC52及び第2制御IC53は、それぞれ例えばASICによる集積回路装置であり、例えばロジック回路、CPUなどによる制御主体と、RAM、ROM、EEPROMなどのメモリなどを備え、ハードウェア及びソフトウェアに基づいて各種制御を実行するように構成される。
Each of the
第1制御IC52は、第1昇圧回路54、第1バルブ駆動部56、57、及びポンプ駆動部60を駆動制御する。第1昇圧回路54は、第1制御IC52から入力される昇圧制御信号に基づいて電源電圧VBを昇圧し、電源電圧VBより高い第1昇圧電圧Vboost1を、第1バルブ駆動部56、57及びポンプ駆動部60に供給する。
The
図5は、第1昇圧回路54の構成例を示している。電源電圧VBの供給端子とグランドとの間には、コイル71、nチャネル型のMOSFET72のドレインソース間、抵抗73が直列接続されている。コイル71とMOSFET72のドレインの共通接続点から第1昇圧電圧Vboost1の出力ノードにかけてダイオード74が順方向接続されており、この出力ノードとMOSFET72のソースとの間に充電コンデンサ75が接続されている。このため、第1制御IC52が、MOSFET72をオン・オフ制御するとコイル71に電流を流しつつ、コイル71に蓄積されたエネルギを充電コンデンサ75に徐々に蓄積させることができる。これにより、充電コンデンサ75は、電源電圧VBよりも高い第1昇圧電圧Vboost1を充電できる。
FIG. 5 shows a configuration example of the
図6は、第1バルブ駆動部56の回路構成を示している。第1バルブ駆動部56は、第1バンクの気筒#1、#4に対応した燃料噴射装置7、10の第1バルブ29を駆動するときに、制御装置2の出力端子2a〜2cに接続された第1ソレノイド31に通断電する。これにより第1制御IC52は、第1バルブ駆動部56を用いて第1ソレノイド31に電流を印加することで燃料噴射タイミングを制御する。
FIG. 6 shows a circuit configuration of the first
第1バルブ駆動部56は、放電スイッチ81、定電流スイッチ82、選択スイッチ83、84を主として構成され、さらに電流検出抵抗85、86及びダイオード87〜90を組み合わせて構成されている。放電スイッチ81及び選択スイッチ83、84は、それぞれ例えばnチャネル型のMOSトランジスタにより構成されている。定電流スイッチ82は、例えばnチャネル型のMOSトランジスタにより構成されている。
The first
第1昇圧回路54の充電コンデンサ75に充電される第1昇圧電圧Vboost1は、放電スイッチ81の入力端子となるMOSトランジスタのドレインに入力されている。この放電スイッチ81は、第1制御IC52から放電スイッチ81の制御端子に与えられる制御信号に応じて入力端子に入力された第1昇圧電圧Vboost1を出力端子側から制御装置2のプラス出力端子2aに通電可能になっている。
The first boosted voltage Vboost1 charged in the charging
電源電圧VBの入力ノードと制御装置2のプラス出力端子2aとの間には、定電流スイッチ82を構成するMOSトランジスタのドレインソース間とダイオード87のアノードカソード間とが直列接続されている。また、ダイオード88は、制御装置2のプラス出力端子2aとグランドとの間に逆方向接続されている。ダイオード87、88は、それぞれ、プラス出力端子2aから電源電圧VBの供給端子側、及び、プラス出力端子2aからグランド側への通電防止用に設けられている。
Between the input node of the power supply voltage VB and the
制御装置2のプラス出力端子2aと第1マイナス出力端子2bとの間には、燃料噴射装置7の第1バルブ29を駆動するための第1ソレノイド31が接続されている。この第1ソレノイド31は、通電オンされると燃料噴射装置7の第1バルブ29を開く。第1ソレノイド31は通電オフされることで第1スプリング33の付勢力により第1バルブ29は閉じられる。
A
制御装置2の第1マイナス出力端子2bと第1昇圧回路54の第1昇圧電圧Vboost1の出力ノードとの間には、ダイオード89が順方向接続されている。このダイオード89は、噴射指令のオフを受付けたときに、第1ソレノイド31に流れている電流に基づく蓄積エネルギを、第1昇圧回路54の充電コンデンサ75にフィードバック充電するために設けられている。
A
制御装置2のプラス出力端子2aと第2マイナス出力端子2cとの間には、燃料噴射装置10の第1バルブ29を駆動するための第1ソレノイド31が接続されている。この第1ソレノイド31は、通電オンされると燃料噴射装置10の第1バルブ29を開き、通電オフされると第1バルブ29が閉じられる。
A
制御装置2の第2マイナス出力端子2cと第1昇圧回路54の第1昇圧電圧Vboost1の出力ノードとの間には、ダイオード90が順方向接続されている。このダイオード90は、第1制御IC52が、マイコン51から噴射信号として噴射停止指令を受付けたときに、第1ソレノイド31に流れている電流に基づく蓄積エネルギを、第1昇圧回路54の充電コンデンサ75にフィードバック充電するために設けられている。
A
制御装置2の第1マイナス出力端子2bとグランドとの間には、選択スイッチ83を構成するMOSトランジスタのドレイン・ソース間と電流検出抵抗85とが直列接続されている。制御装置2の第2マイナス出力端子2cとグランドとの間には、選択スイッチ84を構成するMOSトランジスタのドレイン・ソース間と電流検出抵抗86とが直列接続されている。
Between the first
選択スイッチ83、84は、燃料を噴射する燃料噴射装置7、10を選択するために設けられる。電流検出抵抗85は、選択スイッチ83がオンされている間に燃料噴射装置7の第1ソレノイド31に流れる電流を電圧検出する。この検出値は、第1制御IC52に入力される。電流検出抵抗86は、選択スイッチ84がオンされている間に燃料噴射装置10の第1ソレノイド31に流れる電流を電圧検出する。この検出値は、第1制御IC52に入力される。
The selection switches 83 and 84 are provided to select the
第1制御IC52は、マイコン51により設定された設定値及び噴射信号並びに電流検出抵抗85の検出電流に基づいて、放電スイッチ81、定電流スイッチ82、及び選択スイッチ83、84をオン・オフ制御する。第1バルブ駆動部56が、このように構成されているため、第1制御IC52は、第1バルブ駆動部56を用いて第1ソレノイド31に電流を通断電制御でき、各燃料噴射装置7、10の第1バルブ29を開閉制御できる。
The
第1バルブ駆動部57は、第2バンクの気筒#2、#3に対応した燃料噴射装置8、9の第1バルブ29を駆動するときに、制御装置2の出力端子2a〜2cに接続された第1ソレノイド31に通断電する。これにより、第1制御IC52は、第1バルブ駆動部57を用いて第1ソレノイド31に通電することで燃料噴射タイミングを制御する。第1バルブ駆動部57の回路構成は、第1バルブ駆動部56と同様の構成であるため説明を省略する。
The first
図7に示すポンプ駆動部60は、高圧燃料ポンプ4を駆動するために設けられる。ポンプ駆動部60は、高圧燃料ポンプ4を駆動するときに、制御装置2の出力端子2d〜2eに接続された高圧燃料ポンプ4の駆動用ソレノイド61に通断電することで高圧燃料ポンプ4を駆動する。
The
ポンプ駆動部60は、ポンプ駆動スイッチ91、ポンプ定電流スイッチ92、ポンプ選択スイッチ93を主として構成され、電流検出抵抗94、ダイオード95、96、97を図示形態に接続して構成されている。ポンプ駆動部60は、ポンプ選択スイッチ93を1つ備える構成である。その他のポンプ駆動部60の構成は、第1バルブ駆動部56の構成に準じているため結線説明を省略する。第1制御IC52は、ポンプ駆動部60を用いて高圧燃料ポンプ4の駆動用ソレノイド61に電流を通断電でき、高圧燃料ポンプ4を駆動制御できる。
The
参照図面を図4に戻して説明を行う。第2制御IC53は、第2昇圧回路55、第2バルブ駆動部58、59を駆動制御する。第2昇圧回路55は、第2制御IC53から入力される昇圧制御信号に基づいて電源電圧VBを昇圧し電源電圧VBより高い第2昇圧電圧Vboost2を第2バルブ駆動部58、59に供給する。第2昇圧回路55の回路構成は第1昇圧回路54と同一である。このため回路構成の説明を省略する。第1昇圧回路54の第1昇圧電圧Vboost1の値と第2昇圧回路55の第2昇圧電圧Vboost2の値とは互いに同一であっても異なっていても良い。第2昇圧回路55の充電コンデンサ75が本発明にかかる「充電部」に相当する。
The reference drawing is returned to FIG. 4 for explanation. The
第2バルブ駆動部58は、第1バンクの気筒#1、#4に対応した燃料噴射装置7、10の第2バルブ30を駆動するときに、制御装置2の出力端子に接続された第2ソレノイド32に通断電する。第2制御IC53は、この第2バルブ駆動部58を用いて第1バンクの気筒#1、#4に対応した燃料噴射装置7、10の第2バルブ30の第2ソレノイド32に電流を印加することで燃料の噴射率を変更制御する。第2バルブ駆動部58の回路構成は、第1バルブ駆動部56の回路構成と同一であるため説明を省略する。
The second
第2バルブ駆動部59は、第2バンクの気筒#2、#3に対応した燃料噴射装置8、9の第2バルブ30を駆動するときに制御装置2の出力端子に接続された第2ソレノイド32に通断電する。第2制御IC53は、この第2バルブ駆動部59を用いて第2バンクの気筒#2、#3に対応した燃料噴射装置8、9の第2バルブ30の第2ソレノイド32に電流を印加することで燃料の噴射率を変更制御する。第2バルブ駆動部59の回路構成は、第1バルブ駆動部56の回路構成と同様であるため説明を省略する。
The second
<高圧燃料ポンプ4の駆動制御処理>
まず図8を参照し、高圧燃料ポンプ4による基本的なポンプ駆動処理を説明する。燃料噴射装置7…10が、燃料を噴射孔47から噴射するとコモンレール5に蓄積された燃料の圧力が低下する。制御装置2のマイコン51は、圧力センサ14により燃料圧力を検知し当該燃料圧力が圧力下限閾値以下にまで低下したときに、圧力調整指令信号として昇圧指令を第1制御IC52に出力する。第1制御IC52は、ポンプ駆動部60を用いて高圧燃料ポンプ4を駆動制御することでコモンレール5の内部圧力を上昇させる。この高圧燃料ポンプ4の駆動制御は、図8に示すようにクランク角180°CA毎に1回行われる。これにより、コモンレール5の内部圧力を所定範囲となるように調整できる。
<Drive control processing of high-
First, the basic pump drive processing by the high-
ポンプ駆動部60の回路動作を図7を参照して説明する。第1制御IC52は、マイコン51から圧力調整指令信号として昇圧指令を受付けると、ポンプ選択スイッチ93をオン制御すると共にポンプ駆動スイッチ91をオン制御し、第1昇圧電圧Vboost1を高圧燃料ポンプ4の駆動用ソレノイド61に通電させる。第1制御IC52は、電流検出抵抗94の検出電流がピーク閾値に達するとポンプ駆動スイッチ91をオフ制御する。その後、高圧燃料ポンプ4の駆動電流は低下するが、電流検出抵抗94の検出電流がピーク閾値より低い定電流範囲に達すると、ポンプ定電流スイッチ92をオン・オフ制御することで高圧燃料ポンプ4の駆動電流を一定範囲に保持する。これにより高圧燃料ポンプ4の動作を保持する。そして第1制御IC52は、マイコン51から圧力調整指令信号の昇圧停止指令を受付けると、全てのスイッチ91〜93をオフ制御することで高圧燃料ポンプ4の動作を停止させる。
The circuit operation of the
<基本的な噴射制御処理の説明>
次に、基本的な噴射制御処理を説明する。内燃機関11が4気筒4サイクルのときには、上死点TDCを基準とした前後のクランク角信号のクランク角180°CAの範囲内で、単発噴射、又は3回、5回などの多段噴射する。例えば、5回噴射するときには、それぞれの噴射を、パイロット噴射、プレ噴射、メイン噴射、アフタ噴射、ポスト噴射と称している。例えば、3回噴射するときにはプレ噴射やポスト噴射を省略して実行する。
<Description of basic injection control processing>
Next, a basic injection control process will be described. When the
制御装置2が、燃料噴射装置7〜10の噴射孔47から燃料を内燃機関11の気筒内に噴射制御するときには、マイコン51が、各燃料噴射装置7〜10に対応した噴射開始信号を第1制御IC52及び第2制御IC53に出力する。
When the
マイコン51が、気筒#1に対応した燃料噴射装置7から噴射M、M2の噴射開始信号をそれぞれ第1制御IC52及び第2制御IC53に出力した場合を例に挙げて説明する。第1制御IC52は、第1ソレノイド31へ通電して第1バルブ29を駆動することで第1オリフィス45aの連通・遮断を制御する。この第1制御IC52の処理と並行して、第2制御IC53は、第2バルブ駆動部58を用いて第2ソレノイド32へ通電して第2バルブ30を駆動することで、第2オリフィス41aの連通・遮断を制御し燃料の噴射率を制御する。
An example will be described in which the
第1ソレノイド31、第2ソレノイド32に流れるバルブ駆動電流の変化を図9に示している。第1制御IC52は、選択スイッチ83をオン制御しつつ放電スイッチ81及び定電流スイッチ82をオン制御する。
FIG. 9 shows changes in the valve drive current flowing through the
放電スイッチ81、定電流スイッチ82及び選択スイッチ83がオンされると、第1昇圧回路54の充電コンデンサ75の第1昇圧電圧Vboost1が第1ソレノイド31に印加される。このためバルブ駆動電流が上昇する。その後、バルブ駆動電流が、マイコン51に設定されたピーク電流Ipに達すると、第1制御IC52は、電流検出抵抗85による検出電圧に基づいてピーク電流Ipを検知し、放電スイッチ81をオフ制御する。すると、バルブ駆動電流は低下し、ピックアップ電流Ipaに達する。
When the
第1制御IC52は、バルブ駆動電流がピックアップ電流Ipaに達したことを検知すると、定電流スイッチ82をオン・オフ制御することでピックアップ電流Ipaを保持する。このピックアップ電流Ipaは、ピーク電流Ipより低く設定されており、第1昇圧回路54の充電コンデンサ75に充電された昇圧電圧Vboost1を用いることなく、電源電圧VBを用いて生成される。
When detecting that the valve drive current has reached the pickup current Ipa, the
その後、第1制御IC52は、マイコン51から設定されたピックアップ電流Ipaの指令期間Tp1を終了すると、第1制御IC52は、バルブ駆動電流をピックアップ電流Ipaからさらに低下させ、0よりも大きい所定の定電流Ipbを保持するように定電流スイッチ82をオン・オフ制御する。この所定の定電流Ipbは、ピックアップ電流Ipaよりさらに低く設定されており、第1昇圧回路54の充電コンデンサ75に充電された昇圧電圧Vboost1を用いることなく、電源電圧VBを用いて生成される。その後、マイコン51が噴射停止信号を出力し、第1制御IC52がこの噴射停止信号をマイコン51から受付けると、定電流スイッチ82をオフ制御することでバルブ駆動電流を低下させる。
After that, when the
他方、第2制御IC53は、噴射開始信号を受付けると各スイッチ81〜83をオン・オフ制御する。図9の噴射M2時の電流波形に示すように、第2制御IC53は、バルブ駆動電流をピーク電流Ip2に制御した後、このピーク電流Ip2より低いピックアップ電流Ipa2に制御し、その後、ピックアップ電流Ipa2より低い所定の定電流Ipb2に制御する。第2制御IC53が実行する各スイッチ81〜83のオン・オフ制御処理は、前述の第1制御IC52による各スイッチ81〜83のオン・オフ制御処理と同様の内容であるため、その説明を省略する。
On the other hand, when the
第2制御IC53は、放電スイッチ81のオン・オフ制御に基づいて第2昇圧回路55の充電コンデンサ75に充電された充電電力、第2昇圧電圧Vboost2を用いてピーク電流Ip2を生成する。また第2制御IC53は、放電スイッチ81をオフ制御したまま定電流スイッチ82及び選択スイッチ83をオン・オフ制御することでピックアップ電流Ipa2及び定電流Ipb2を生成する。このため、ピックアップ電流Ipa2及び定電流Ipb2は、第2昇圧回路55の充電コンデンサ75に充電された充電電力、第2昇圧電圧Vboost2を用いることなく電源電圧VBを用いて生成される。
The
またマイコン51は、第1バルブ29駆動用の電流設定値(ピーク電流Ip、ピックアップ電流Ipa、定電流Ipb)を、第2バルブ30の駆動用の電流設定値(ピーク電流Ip2、ピックアップ電流Ipa2、定電流Ipb2)と独立に設定する。また、マイコン51は、これらの電流設定値の通電時間もまた第1バルブ29、第2バルブ30のそれぞれの特性に合わせて独立して設定する。
Further, the
しかし、マイコン51は、第2制御IC53による各スイッチ81〜83のオン・オフ制御タイミングを、第1制御IC52による各スイッチ81〜83のオン・オフ制御タイミングと同一としたり互いに異なるタイミングとするように設定することで、第1バルブ29と第2バルブ30の開閉制御タイミングを調整する。この結果、燃料の噴射率を前述のモードに合わせて変更制御できる。制御装置2は、このような制御を行うことにより、前述した高噴射率モード、低噴射率モード、ブーツ噴射モードを変更しながら燃料を噴射できる。
However, the
<通常時の減圧制御>
以下、図8及び図10を参照し、制御装置2がコモンレール5の内部圧力を減圧制御するときの処理動作を説明する。
<Normal decompression control>
Hereinafter, the processing operation when the
通常、制御装置2は、第1バンクの気筒#1に対応した燃料噴射装置7、第2バンクの気筒#3に対応した燃料噴射装置9、第1バンクの気筒#4に対応した燃料噴射装置10、第2バンクの気筒#2に対応した燃料噴射装置8、…のサイクルで噴射Mの制御処理を実行する。このため燃料噴射装置7、9、10、8がこの順序で燃料をメイン噴射する。なお図8には、多段噴射にかかるその他の噴射も図示しているが本願特徴には関係しないため説明を省略する。
Normally, the
図8に示すように、制御装置2が、第1バンクの気筒#4に対応した燃料噴射装置10から燃料を噴射した後、第2バンクの気筒#2に対応した燃料噴射装置8から燃料を噴射する前に、コモンレール5の内部圧力が圧力上限閾値を超えたことを、圧力センサ14、又は、各燃料噴射装置7〜10の内蔵圧力センサ7a〜10aの何れかにより検知した場合を考慮する。
As shown in FIG. 8, after the
このときマイコン51は、図10のステップS2において減圧要求有りと判定する。マイコン51は、図10のステップS3において第2バルブ30を駆動する第2ソレノイド32の通電条件を設定し、圧力調整指令信号として第2ソレノイド32の通電条件と共に減圧指令を第2制御IC53に出力する。第2制御IC53が、第2バルブ駆動部58、59を用いて、図10のステップS4において対象の第2ソレノイド32に通電することで、対象の第2バルブ30を開き、これにより、前述したレール減圧モードにおいてコモンレール5の内部圧力を低下させる。
At this time, the
図8のタイミングt1において、減圧要求を生じると、第2バンク#2の燃料噴射装置10から燃料を噴射する直前であることから、マイコン51はステップS4にて対象の第2ソレノイド32を、気筒#4以外の気筒#1〜#3に対応した燃料噴射装置7〜9の第2ソレノイド32とする。燃料噴射装置7〜9の第2ソレノイド32に通電されると、レール減圧モードにおいてコモンレール5の内部圧力が低下する。マイコン51は、圧力センサ14の信号を検知し目標圧力に到達するまで、ステップS4及びS5において対象の第2ソレノイド32に通電する。
At timing t1 in FIG. 8, when a pressure reduction request is generated, since it is immediately before the fuel is injected from the
また図8に示すように、第2バンクの気筒#2に対応した燃料噴射装置8の燃料噴射期間t2〜t3の最中、第2制御IC53は、気筒#2と同一バンクの気筒#3の第2バルブ30を閉制御するため第2ソレノイド32への通電を一旦停止する。これは、同一の第2バンクの気筒#2、#3に対応した燃料噴射装置8、9の第2バルブ30を同時に開制御してしまうと、同一の第2バンクに対応した燃料噴射装置8、9の第2ソレノイド32への通電を同時に行うことになってしまい、第2昇圧回路55の充電コンデンサ75の充電電力の消費量が大幅に増加し、充電コンデンサ75に大きな熱ストレスがかかってしまい、動作信頼性を損ねる虞があるためである。
As shown in FIG. 8, during the fuel injection period t2 to t3 of the
第2制御IC53が、同一の第2バンクに対応した燃料噴射装置8、9の第2ソレノイド32への通電を同時に行わないように制御することで充電コンデンサ75の熱ストレスを軽減できる。燃料噴射装置8による燃料噴射期間t2〜t3を経過すると、第2制御IC53は、再度第2バンクに対応した燃料噴射装置8、9の第2バルブ30を同時に開制御することでコモンレール5の内部圧力を低下させる。図8の期間t3〜t6参照。
By controlling the
図8に示すように、タイミングt4以降には、第1バンクの気筒#1に対応した燃料噴射装置7を用いて燃料を噴射するため、制御装置2の第1制御IC52は、燃料噴射装置7による燃料噴射期間t4〜t5中、第1バンクの気筒#4に対応した燃料噴射装置10の第2バルブ30を閉制御する。図8に示すタイミングt6以降には、第2バンクの気筒#3に対応した燃料噴射装置9により燃料を噴射するため、制御装置2の第2制御IC53は、燃料噴射装置9から燃料を噴射するタイミングt6以降、同一の第2バンクの気筒#2に対応した燃料噴射装置8の第2バルブ30を閉制御する。
As shown in FIG. 8, after the timing t4, the fuel is injected using the
マイコン51は、圧力センサ14や内蔵圧力センサ7a〜10aの信号を検知し目標圧力に到達すると減圧要求を終了したと判断し、ステップS6において対象の第2ソレノイド32の通電を停止させる。図8のタイミングt7参照。その後の処理は、通常時の噴射制御処理と同様である。
The
本実施形態によれば、コモンレール5の内部圧力を低下させる期間t1〜t4において、第2制御IC53は、対象燃料噴射装置9における第2ソレノイド32の通電期間t1〜t2、t3〜t6を、同一バンクの他の燃料噴射装置8における通常の噴射制御時の第2ソレノイド32の通電期間t2〜t3と異なる期間としている。
According to the present embodiment, in the period t1 to t4 during which the internal pressure of the
また同様に、コモンレール5の内部圧力を低下させる期間t4〜t6において、第2制御IC53は、対象燃料噴射装置10における第2ソレノイド32の通電期間t1〜t4、t5〜t7を、同一バンクの他の燃料噴射装置7における通常の噴射制御時の第2ソレノイド32の通電期間t4〜t6の一部と異なる期間としている。
Similarly, in the period t4 to t6 during which the internal pressure of the
このため、第2制御IC53が、たとえ同一の充電コンデンサ75の第2昇圧電圧Vboost2を用いて複数の第2ソレノイド32に通電制御したとしても、当該充電コンデンサ75にかかる電流負荷を分散できるようになり、熱ストレスを軽減できる。この結果、充電コンデンサ75に熱ストレスを極力かけることなく、コモンレール5の内部圧力を低下させることができる。
Therefore, even if the
<異常時における処理動作>
また、高圧燃料ポンプ4が圧送側で固着故障することで異常を生じた場合の処理動作を図11を参照して説明する。制御装置2のマイコン51が、圧力センサ14や内蔵圧力センサ7a〜10aの値を異常値と検出することでフル圧送故障であると検知すると、フル減圧モードに移行し異常時の処理動作に移行する。
<Processing operation in case of abnormality>
In addition, a processing operation in the case where an abnormality occurs due to the high
マイコン51は、フル減圧モードでは圧力調整指令信号の停止指令を第1制御IC52及び第2制御IC53に出力する。すると、第1制御IC52がポンプ駆動部60の駆動制御を停止すると同時に、第2制御IC53が、全ての燃料噴射装置7〜10を減圧駆動の対象燃料噴射装置7〜10とし、対象燃料噴射装置7〜10の第2ソレノイド32に通電することで第2バルブ30を開制御する。
The
図11には、全ての燃料噴射装置7〜10の第2バルブ30の駆動用の第2ソレノイド32の通電開始処理を、タイミングt11にて同時に実行する例を示している。このときバルブ駆動電流は、第2バルブ駆動部58、59を介して全ての対象燃料噴射装置7〜10の第2ソレノイド32に通電されるため、充電コンデンサ75の充電電力の消費量が大幅に多くなる。
FIG. 11 shows an example in which the energization start processing of the
この充電電力の消費量の急激な増大の影響を緩和するため、第2制御IC53は、対象燃料噴射装置7〜10の第2ソレノイド32に通電するピーク電流Ip2を通常の噴射制御時に比較して低く設定すると共に、ピックアップ電流Ipa2を通電する時間を所定時間Taだけ延長するように制御すると良い。
In order to mitigate the effect of this rapid increase in the consumption of charging power, the
図12中の破線が、通常の噴射制御時のバルブ駆動電流を示し、図12中の実線が異常時におけるバルブ駆動電流を示している。ピックアップ電流Ipa2を通電する期間Tp2bが通常の噴射制御時の期間Tp2よりも所定時間Taだけ長く設定されている。例えば、異常時のバルブ駆動電流のピーク電流Ip2/2が、通常の噴射制御時のバルブ駆動電流のピーク電流Ip2の半分量に設定されている。 The broken line in FIG. 12 shows the valve drive current at the time of normal injection control, and the solid line in FIG. 12 shows the valve drive current at the time of abnormality. The period Tp2b in which the pickup current Ipa2 is supplied is set to be longer than the period Tp2 during normal injection control by a predetermined time Ta. For example, the peak current Ip2 / 2 of the valve drive current at the time of abnormality is set to half the peak current Ip2 of the valve drive current at the time of normal injection control.
第2制御IC53は、異常時において第2ソレノイド32に通電するピーク電流を通常の噴射制御時のピーク電流Ip2に比較して低く設定することで、過渡的に生じる電流を従来技術に比較して抑制でき、充電コンデンサ75に生じる熱ストレスを軽減できる。
The
またピックアップ電流Ipa2の通電時間が所定時間Taだけ延長されているため、通電電流の積算量も多くなる。第2バルブ30の開度は、通電電流の積算量に基づいて決定されるため、通常の噴射制御時と変わらないように第2バルブ30を信頼性良く開制御できる。
Further, since the energization time of the pickup current Ipa2 is extended by the predetermined time Ta, the integrated amount of the energization current also increases. Since the opening degree of the
また、燃料噴射装置7〜10の特性に合わせて所定時間Taを設定することが望ましい。例えば、燃料噴射装置7〜10の機構的又は電気的特性を予め実験やシミュレーションにより求めておき、これらの特性に合わせた所定時間Taの対応マップを第2制御IC53の内部メモリに不揮発的に記憶しておくと良い。そして、第2制御IC53は、この対応マップを参照し、ピーク電流Ip2/2、ピックアップ電流Ipa2の実測値に合わせて、所定時間Taを制御することで、第2バルブ30をより信頼性良く開制御できる。
Further, it is desirable to set the predetermined time Ta according to the characteristics of the fuel injection devices 7-10. For example, the mechanical or electrical characteristics of the
<通常の噴射制御時における処理の変形例>
前述では、異常時におけるバルブ駆動電流のピーク電流を、通常の噴射制御時のバルブ駆動電流のピーク電流Ipよりも低くした形態を示したが、通常の噴射制御時において減圧要求があったときにも、第2制御IC53は、バルブ駆動電流のピーク電流を通常の噴射制御時のピーク電流Ipに比較して低く設定すると共に、ピックアップ電流Ipa2を通電する時間を所定時間Taだけ延長した制御を実行するようにしても良い。このとき、前述同様に、バルブ駆動電流のピーク電流Ip/2を通常の噴射制御時のピーク電流Ipの半分量とし、所定時間Taを長く設定すると良い。これにより、前述同様の効果を奏する。
なお前述では、通常の噴射制御時又は異常時に減圧要求があったときに、バルブ駆動電流のピーク電流Ip/2を通常の噴射制御時のバルブ駆動電流のピーク電流Ipの半分量とした形態を示したが、半分量に限られるものではない。
<Modification of processing during normal injection control>
In the above description, the peak current of the valve drive current at the time of abnormality is set lower than the peak current Ip of the valve drive current at the time of normal injection control, but when there is a pressure reduction request at the time of normal injection control. In addition, the
In the above description, the peak current Ip / 2 of the valve drive current is set to half the peak current Ip of the valve drive current during the normal injection control when a pressure reduction request is made during the normal injection control or during an abnormality. Although shown, the amount is not limited to half.
<通常の噴射制御時又は異常時における処理の変形例>
また、別の方法として、燃料噴射装置7〜10の各第2バルブ30の駆動用の各第2ソレノイド32の通電開始タイミングをずらすことで、ピーク電流Ip2の通電タイミングをずらすことが望ましい。例えば、図13のタイミングt21に示すように燃料噴射装置7、10の各第2バルブ30の駆動用の各第2ソレノイド32に通電開始した後、タイミングt22において燃料噴射装置8、9の各第2バルブ30の駆動用の各第2ソレノイド32に通電開始すると良い。これにより、過渡的に生じる電流を、従来に比較して抑制でき、第2昇圧回路55の充電コンデンサ75に生じる熱ストレスを軽減できる。なお、燃料噴射装置7、10の各第2ソレノイド32よりも先に燃料噴射装置8、9の各第2ソレノイド32に通電開始しても良い。
従来、コモンレール5には減圧弁を設けていたが、本実施形態のように燃料噴射装置7〜10の低圧室36から燃料を排出できれば、コモンレール5に減圧弁を設ける必要がなくなる。なお、本実施形態の構成に加えてコモンレール5に減圧弁を設けても良い。
<Modification of processing during normal injection control or abnormal time>
As another method, it is desirable to shift the energization timing of the peak current Ip2 by shifting the energization start timing of each
Conventionally, the pressure reducing valve is provided in the
(第2実施形態)
図14及び図15を参照し、制御装置2がコモンレール5の内部圧力を低下制御するときの処理動作を説明する。図14に示すように、制御装置2が、第1バンクの気筒#1に対応した燃料噴射装置7から燃料を噴射制御した後、フル圧送故障を生じた場合について考える。
(Second embodiment)
With reference to FIG. 14 and FIG. 15, a processing operation when the
制御装置2が、図15のS11において通常の噴射制御している最中に、マイコン51が、S12、S13において減圧要求あり、噴射要求なしと判定すると、図15のS14において第2バルブ30を駆動する第2ソレノイド32の通電条件を設定し、圧力調整指令信号として第2ソレノイド32の通電条件と共に減圧指令を第2制御IC53に出力する。第2制御IC53が、S15において対象の第2ソレノイド32に通電することで、対象の第2バルブ30を開き、これにより、フル減圧モードにおいてコモンレール5の内部圧力を低下させる。この後、図15のS16〜S18に示すように、噴射要求なくコモンレール5の内部圧力が目標圧力に到達すれば、制御装置2は、対象の第2ソレノイド32の通電を停止することでフル減圧モードを終了する。
While the
しかし、マイコン51は、センサ信号Sに基づいて噴射要求を生じると、S16においてNOと判定し、対象の第2ソレノイド32への通電を停止してS11に処理を戻し、S11〜S13の処理を繰り返す。
However, when the injection request is generated based on the sensor signal S, the
このとき制御装置2は、フル減圧モードに移行しているため、マイコン51は、前記の噴射要求に応じて第1制御IC52から第1バルブ駆動部57により燃料噴射装置9の第1ソレノイド31に通電開始し、第1ソレノイド31への通電を終了した後、第2制御IC53から第2バルブ駆動部59により燃料噴射装置9の第2ソレノイド32に通電開始する。図14のタイミングt31、t32参照。
At this time, since the
第1制御IC52は、内部メモリに設定されている設定値を用いてピーク電流Ip、ピックアップ電流Ipa、及び定電流Ipbを制御する。第2制御IC53は、内部メモリに設定されている設定値を用いてピーク電流Ip2、ピックアップ電流Ipa2、及び定電流Ipb2を制御する。
The
タイミングt31の時点において、第1制御IC52、第2制御IC53の内部のメモリには、マイコン51に設定された各モード、例えば低噴射率モード、高噴射率モード等における設定値が記憶されている。
At timing t31, the internal values of the
このため、第1制御IC52は各モードに対応した設定値に合わせて第1バルブ29を開閉制御し、その後、第2制御IC53が各モードに対応した設定値に合わせて第2バルブ30を開閉制御できる。マイコン51は、第1制御IC52により第1バルブ29を開閉制御することで噴射制御を継続しつつ、その後、第2制御IC53により第2バルブ30を開閉制御することでコモンレール5の内部圧力を低下させることができる。
Therefore, the
この後、マイコン51は、再度S14において対象の第2ソレノイド32に通電することでコモンレール5を減圧させる。図14のタイミングt32〜t33参照。また再度、センサ信号Sに応じた噴射要求を生じると、マイコン51は、S19において対象の第2ソレノイド32への通電を停止し、S11において通常制御に移行する。第1制御IC52、第2制御IC53の内部メモリには、マイコン51により事前に前述の設定値が記憶されているため、低噴射率モード、高噴射率モードの要求に合わせて通常通り噴射制御を継続できる。図14のタイミングt33〜t34参照。
After that, the
本実施形態によれば、第1制御IC52が第1バルブ29の駆動用の第1ソレノイド31への通電を終了した後、第2制御IC53が第2バルブ30の駆動用の第2ソレノイド32への通電を開始している。
各モードにおける低/高噴射率の制御性を確保したまま、第1ソレノイド31及び第2ソレノイド32に順次通電することで第1バルブ29、第2バルブ30を開閉制御でき、これにより、低/高噴射率の制御性を確保しつつ減圧要求にも対応できる。
According to this embodiment, after the
While maintaining the controllability of the low / high injection rate in each mode, it is possible to control the opening / closing of the
(第3実施形態)
本実施形態では、異常時におけるピーク電流Ipの変更制御方法を説明する。制御装置2が、前述の通常の噴射制御時又は異常時にて減圧要求を生じ、コモンレール5の内部圧力を低下させる場合、第2制御IC53は、図16に示すように、通常の噴射制御時におけるピーク電流Ipの制御をすることなくピックアップ電流Ipaaの制御を実行する。すると、第2制御IC53は、図16に示すように、ピーク電流Ipmをピックアップ電流Ipaaと同一となるように制御できる。この結果、ピーク電流Ipmを通常の噴射制御時におけるピーク電流Ipよりも大幅に低くすることができる。
(Third Embodiment)
In the present embodiment, a method for controlling change of the peak current Ip at the time of abnormality will be described. When the
この場合、第2制御IC53は、定電流スイッチ82をオン・オフ制御して電源電圧VBから第2ソレノイド32に通電することでピーク電流Ipmに達するように制御するため、充電コンデンサ75の充電電力を用いることはない。この結果、充電コンデンサ75の充電電力を消費することがなくなり、充電コンデンサ75にかかる熱ストレスを大幅に軽減できる。
In this case, the
(他の実施形態)
本開示は、前述実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
(Other embodiments)
The present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the following modifications or extensions are possible.
燃料噴射装置7〜10から低圧配管38を通じて燃料を燃料タンク12に戻すように構成した形態を示したが、コモンレール5に減圧弁を設けても良い。コモンレール5に減圧弁を設けた場合、減圧弁から減圧しても燃料噴射装置7〜10から減圧しても良い。
コモンレール5に減圧弁を設けていない場合には、燃料噴射装置7〜10から減圧すると良い。圧力センサ14は燃料噴射装置7〜10の内蔵圧力センサ7a〜10aを用いても良いし、コモンレール5に備え付けられる圧力センサ14を用いても良い。
Although the
When the
第1制御IC52と、第2制御IC53とは、一体の集積回路内に構成しても良いし、別体の集積回路内に構成しても良いし、マイコン51と統合して制御部として構成しても良い。第1制御室43と第2制御室49とは一体の室で構成されていても良い。
The
各種スイッチ81〜84、91〜93としてNチャネル型のMOSトランジスタを用いた形態を示したが、これに限らず、各種のトランジスタ、スイッチング素子を適用できる。
第2オリフィス41aは第2通路41に1つだけ備えた形態を示したが、低圧室36と第1制御室43とを接続する通路を複数設けても良いし、第2オリフィス41aをこれらの複数の通路にそれぞれ設けても良い。すなわち第2オリフィス41aは少なくとも1以上設ければ良い。
Although the mode in which the N-channel type MOS transistor is used as each of the
Although only one
また、前述実施形態では内燃機関11が4気筒を備えるため、複数の燃料噴射装置7〜10に対応した気筒#1〜#4のうち2つずつをそれぞれ第1バンクの気筒#1、#4、第2バンクの気筒#2、#3として扱った形態を示したが、これに限られるものではない。6気筒であっても適用できる。
Further, in the above-described embodiment, since the
各実施形態の構成は適宜組み合わせて適用することができる。前述実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も実施形態と見做すことが可能である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も実施形態と見做すことが可能である。 The configurations of the respective embodiments can be appropriately combined and applied. A mode in which a part of the above-described embodiment is omitted as long as the problem can be solved can be regarded as the embodiment. Further, all possible modes can be regarded as the embodiments without departing from the essence of the invention specified by the wording recited in the claims.
本開示は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described based on the above-described embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiments and structures. The present disclosure also includes various modifications and modifications within an equivalent range. In addition, various combinations and forms, and other combinations and forms including one element, more, or less than them are also included in the scope and concept of the present disclosure.
図面中、2は燃料噴射制御装置、5はコモンレール、7〜10は燃料噴射装置、11は内燃機関、27は油圧従動弁、29は第1バルブ、30は第2バルブ、31は第1ソレノイド、32は第2ソレノイド、36は低圧室、41は第2通路、41aは第2オリフィス、43は第1制御室(制御室)、45は第1通路、45aは第1オリフィス、47は噴射孔、49は第2制御室(制御室)、52は第1制御IC(第1制御部)、53は第2制御IC(第2制御部)、75は充電コンデンサ(第2昇圧回路55の充電コンデンサ75が「充電部」相当)を示す。
In the drawings, 2 is a fuel injection control device, 5 is a common rail, 7 to 10 are fuel injection devices, 11 is an internal combustion engine, 27 is a hydraulic driven valve, 29 is a first valve, 30 is a second valve, and 31 is a first solenoid. , 32 is a second solenoid, 36 is a low pressure chamber, 41 is a second passage, 41a is a second orifice, 43 is a first control chamber (control chamber), 45 is a first passage, 45a is a first orifice, and 47 is injection. A hole, 49 is a second control room (control room), 52 is a first control IC (first control unit), 53 is a second control IC (second control unit), and 75 is a charging capacitor (of the second booster circuit 55). The charging
Claims (8)
前記複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第1ソレノイド(31)、第1バルブ(29)、第2ソレノイド(32)、及び第2バルブ(30)を備え、
通常の噴射制御時には、前記第1ソレノイドに通電することで前記第1バルブを駆動して燃料噴射タイミングを制御する第1制御部(52)と、
前記通常の噴射制御時には、充電部(75)の充電電力を用いて前記第2ソレノイドに最大電流を示すピーク電流(Ip2)を通電し、その後、前記ピーク電流よりも低いピックアップ電流(Ipa2)を通電することで前記第2バルブを駆動して前記燃料の噴射率を制御する第2制御部(53)と、を備え、
前記通常の噴射制御時又は前記通常の噴射制御時とは異なる異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第1制御部が前記第1バルブを閉制御すると共に前記第2制御部が前記複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における前記第2ソレノイドに通電することで前記第2バルブを開制御するように構成され、
前記通常の噴射制御時又は前記通常の噴射制御時とは異なる異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第2制御部は、前記対象燃料噴射装置の前記第2ソレノイドに通電する前記ピーク電流を前記通常の噴射制御時に比較して低く設定すると共に、前記ピックアップ電流を通電する時間を所定時間だけ延長した制御を実行する燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for respectively controlling injection of the fuel from a common rail (5) where fuel is accumulated to an internal combustion engine (11) using a plurality of fuel injection devices (7 to 10),
Each of the plurality of fuel injection devices includes a first solenoid (31), a first valve (29), a second solenoid (32), and a second valve (30),
At the time of normal injection control, a first controller (52) for controlling the fuel injection timing by driving the first valve by energizing the first solenoid,
During the normal injection control, the peak current (Ip2) showing the maximum current is supplied to the second solenoid by using the charging power of the charging section (75), and then the pickup current (Ipa2) lower than the peak current is supplied. A second controller (53) that drives the second valve by energizing to control the injection rate of the fuel;
When the internal pressure of the common rail is reduced during the normal injection control or during an abnormality different from the normal injection control, the first control unit closes the first valve and the second control unit It is configured to control the opening of the second valve by energizing the second solenoid in at least one target fuel injection device of the plurality of fuel injection devices,
When reducing the internal pressure of the common rail during the normal injection control or during an abnormality different from the normal injection control, the second controller energizes the second solenoid of the target fuel injection device. A fuel injection control device that performs a control in which a peak current is set lower than that in the normal injection control and the pickup current is energized for a predetermined time.
前記複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第1ソレノイド(31)、第1バルブ(29)、第2ソレノイド(32)、及び第2バルブ(30)を備え、
通常の噴射制御時には、前記第1ソレノイドに電流を印加することで前記第1バルブ(29)を駆動して燃料噴射タイミングを制御する第1制御部(52)と、
前記通常の噴射制御時には、同一の充電部(75)の充電電力を用いて複数の前記第2ソレノイドにそれぞれ通電することで前記複数の燃料噴射装置(8、9)の前記第2バルブ(30)をそれぞれ駆動し前記燃料の噴射率を変更制御する第2制御部(53)と、を備え、
前記通常の噴射制御時又は前記通常の噴射制御時とは異なる異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第1制御部が前記第1バルブを閉制御すると共に前記第2制御部が前記複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における前記第2ソレノイドに通電することで前記第2バルブを開制御するように構成され、
前記コモンレールの内部圧力を低下させる期間において、前記第2制御部は、前記対象燃料噴射装置における前記第2ソレノイドの通電期間を、他の前記燃料噴射装置における前記通常の噴射制御時の前記第2ソレノイドの通電期間と異なる期間とする燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for controlling injection of each of the fuels from a common rail in which fuel is accumulated to an internal combustion engine using a plurality of fuel injection devices,
Each of the plurality of fuel injection devices includes a first solenoid (31), a first valve (29), a second solenoid (32), and a second valve (30),
At the time of normal injection control, a first controller (52) for controlling the fuel injection timing by driving the first valve (29) by applying a current to the first solenoid,
During the normal injection control, the second valves (30) of the plurality of fuel injection devices (8, 9) are supplied by energizing the plurality of second solenoids with the same charging power of the charging unit (75). ), And a second controller (53) for changing and controlling the injection rate of the fuel.
When the internal pressure of the common rail is reduced during the normal injection control or during an abnormality different from the normal injection control, the first control unit closes the first valve and the second control unit It is configured to control the opening of the second valve by energizing the second solenoid in at least one target fuel injection device of the plurality of fuel injection devices,
In the period in which the internal pressure of the common rail is reduced, the second control unit sets the energization period of the second solenoid in the target fuel injection device to the second period during the normal injection control in another fuel injection device. A fuel injection control device having a period different from the energization period of the solenoid.
前記第2制御部は、同一バンクの前記2つの前記気筒に対応した2つの前記燃料噴射装置の前記第2ソレノイドの通電期間を異なるように制御する請求項5記載の燃料噴射制御装置。 When two banks of each of the plurality of cylinders provided corresponding to the plurality of fuel injection devices are set as one bank, respectively,
The fuel injection control device according to claim 5, wherein the second control unit controls differently the energization period of the second solenoids of the two fuel injection devices corresponding to the two cylinders of the same bank.
前記第1制御部が前記第1バルブの駆動用の前記第1ソレノイドへの通電を終了した後、前記第2制御部が前記第2バルブの駆動用の前記第2ソレノイドへの通電を開始する請求項5又は6記載の燃料噴射制御装置。 When the first control unit energizes the first solenoid for driving the first valve during the abnormality,
After the first control unit finishes energizing the first solenoid for driving the first valve, the second control unit starts energizing the second solenoid for driving the second valve. The fuel injection control device according to claim 5 or 6.
前記コモンレールから高圧燃料流路(35)を通じて供給された前記燃料を噴射孔(47)から噴射するノズルニードル(25)と、前記ノズルニードルの背部に前記燃料を蓄積すると共に前記ノズルニードルの前記噴射孔から噴射される前記燃料を制御する制御室(43、49)と、前記制御室の内部に設けられ前記高圧燃料流路及び前記制御室の圧力に従動する油圧従動弁(27)と、前記制御室の内部の前記油圧従動弁の内部に設けられる1つの第1通路(45)と、前記第1通路を制限する第1オリフィス(45a)と、前記油圧従動弁の内部を介することなく前記制御室と低圧室(36)とを接続する少なくとも1以上の第2通路(41)と、前記第2通路をそれぞれ制限する少なくとも1以上の第2オリフィス(41a)と、前記噴射孔から噴射されない前記燃料を排出するために設けられた前記低圧室(36)と、を備えて構成され、
前記第1制御部が前記第1ソレノイドへ通電して前記第1バルブを駆動し、前記第2制御部が前記第2ソレノイドへ通電して前記第2バルブを駆動することで前記第2オリフィスの連通・遮断を制御するように構成され、
前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第1ソレノイドにより前記第1バルブを閉制御すると共に前記第2ソレノイドにより前記第2バルブを開制御することで前記油圧従動弁を従動させて前記第2オリフィスを連通し、前記コモンレールから前記高圧燃料流路、前記制御室及び前記低圧室を連通させることで、前記ノズルニードルの前記噴射孔から前記燃料を前記内燃機関に噴射することなく、前記燃料を前記低圧室から流出させて前記コモンレールの内部圧力を低下させるように構成されている請求項1から7の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。 The fuel injection device,
A nozzle needle (25) for injecting the fuel supplied from the common rail through a high-pressure fuel flow path (35) through an injection hole (47), and accumulating the fuel at the back of the nozzle needle and for injecting the nozzle needle. A control chamber (43, 49) for controlling the fuel injected from a hole, a hydraulic driven valve (27) provided inside the control chamber and driven by the pressure of the high-pressure fuel passage and the control chamber, The first passage (45) provided inside the hydraulic driven valve inside the control chamber, the first orifice (45a) that limits the first passage, and the first passage (45a) that does not pass through the inside of the hydraulic driven valve. At least one or more second passages (41) connecting the control chamber and the low pressure chamber (36), and at least one or more second orifices (41a) limiting the second passages respectively; Wherein provided for discharging the fuel that is not injected from the injection hole low-pressure chamber (36), it is configured with,
The first control unit energizes the first solenoid to drive the first valve, and the second control unit energizes the second solenoid to drive the second valve, whereby the second orifice It is configured to control connection and disconnection,
When lowering the internal pressure of the common rail, the first solenoid controls the closing of the first valve and the second solenoid controls the opening of the second valve, so that the hydraulic driven valve is driven and the second valve is driven. By communicating the orifice and communicating the high-pressure fuel flow path, the control chamber, and the low-pressure chamber from the common rail, the fuel is supplied to the internal combustion engine without injecting the fuel from the injection hole of the nozzle needle. 8. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection control device is configured to flow out from the low pressure chamber to reduce the internal pressure of the common rail.
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239735A (en) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Denso Corp | Fuel injection nozzle, fuel injection device and injector |
DE102013112751A1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-21 | Denso Corporation | fuel injector |
JP2019039424A (en) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | Fuel injection valve |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4178731B2 (en) | 2000-08-10 | 2008-11-12 | 株式会社デンソー | Fuel injection device |
DE102015114828A1 (en) | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Denso Corporation | Fuel injector with control chamber damping |
WO2019039480A1 (en) | 2017-08-24 | 2019-02-28 | 株式会社デンソー | Fuel injection valve |
-
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2019
- 2019-10-18 DE DE102019216069.7A patent/DE102019216069B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239735A (en) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Denso Corp | Fuel injection nozzle, fuel injection device and injector |
DE102013112751A1 (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-21 | Denso Corporation | fuel injector |
JP2019039424A (en) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | Fuel injection valve |
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