JP2689693B2 - Fuel supply pump controller - Google Patents

Fuel supply pump controller

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JP2689693B2
JP2689693B2 JP2160011A JP16001190A JP2689693B2 JP 2689693 B2 JP2689693 B2 JP 2689693B2 JP 2160011 A JP2160011 A JP 2160011A JP 16001190 A JP16001190 A JP 16001190A JP 2689693 B2 JP2689693 B2 JP 2689693B2
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fuel
pressure
reservoir tank
fuel supply
supply pump
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善一郎 益城
泰志 伊藤
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は燃料供給ポンプの制御装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for a fuel supply pump.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

デューティ比に応じて吐出量が制御せしめられる燃料
供給ポンプを具備し、燃料供給ポンプから吐出された高
圧燃料をリザーバタンク内に供給し、リザーバタンク内
の燃料圧と予め定められた目標燃料圧との差圧に基いて
デューティ比の補正量を計算し、この補正量によりデュ
ーティ比を補正することによりリザーバタンク内の燃料
圧を目標燃料圧に一致させるようにした燃料供給ポンプ
の制御装置が公知である(特開昭63−117147号公報参
照)。
A fuel supply pump whose discharge amount is controlled according to the duty ratio is provided, and the high-pressure fuel discharged from the fuel supply pump is supplied into the reservoir tank, and the fuel pressure in the reservoir tank and the predetermined target fuel pressure are set. A control device for a fuel supply pump is known in which a correction amount of a duty ratio is calculated based on the differential pressure of the fuel, and the duty ratio is corrected by the correction amount so that the fuel pressure in the reservoir tank matches the target fuel pressure. (See JP-A-63-117147).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら燃料供給ポンプは回転数が低くなるほど
燃料を圧縮するのに要する時間が長くなるために燃料供
給ポンプ内における圧縮燃料の漏洩量が多くなり、斯く
して燃料供給ポンプの吐出効率が低下する。従ってリザ
ーバタンク内の燃料圧と目標燃料圧との差圧に基いてデ
ューティ比の補正量を計算し、この補正量によりデュー
ティ比を補正しても燃料供給ポンプの回転数が低いとき
には燃料供給ポンプの吐出量がさほど増大或いは減少せ
ず、斯くしてリザーバタンク内の燃料圧が目標燃料圧と
なるのに時間を要するという問題がある。これに対して
燃料供給ポンプの回転数が低いときにリザーバタンク内
の燃料圧が急速に目標燃料圧に近づくようにデューティ
比の補正量を大きくすると今度は燃料供給ポンプの回転
数が高いときにリザーバタンク内の燃料圧が目標燃料圧
を越えてしまい、斯くしてリザーバタンク内の燃料圧が
ハンチングするという問題を生ずる。
However, the lower the rotational speed of the fuel supply pump, the longer the time required to compress the fuel, and therefore the amount of leakage of the compressed fuel in the fuel supply pump increases, and thus the discharge efficiency of the fuel supply pump decreases. Therefore, the duty ratio correction amount is calculated based on the differential pressure between the fuel pressure in the reservoir tank and the target fuel pressure, and even if the duty ratio is corrected by this correction amount, if the rotation speed of the fuel supply pump is low, the fuel supply pump There is a problem that the discharge amount of does not increase or decrease so much, and thus it takes time for the fuel pressure in the reservoir tank to reach the target fuel pressure. On the other hand, if the correction amount of the duty ratio is increased so that the fuel pressure in the reservoir tank rapidly approaches the target fuel pressure when the rotation speed of the fuel supply pump is low, this time when the rotation speed of the fuel supply pump is high. The fuel pressure in the reservoir tank exceeds the target fuel pressure, thus causing the problem of hunting of the fuel pressure in the reservoir tank.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記問題点を解決するために本発明によればデューテ
ィ比に応じて吐出量が制御せしめられる燃料供給ポンプ
を具備し、燃料供給ポンプから吐出された高圧燃料をリ
ザーバタンク内に供給し、リザーバタンク内の燃料圧と
予め定められた目標燃料圧との差圧に基いてデューティ
比の補正量を計算し、デューティ比をこの補正量により
補正することによりリザーバタンク内の燃料圧を目標燃
料圧に一致させるようにした燃料供給ポンプの制御装置
において、燃料供給ポンプの回転数に応じた吐出効率を
用いデューティ比の補正量を補正して燃料供給ポンプ低
回転時には高回転時に比べてデューティ比の補正量を大
きくするようにしている。
In order to solve the above problems, according to the present invention, a fuel supply pump whose discharge amount is controlled according to a duty ratio is provided, and high-pressure fuel discharged from the fuel supply pump is supplied into a reservoir tank, The duty ratio correction amount is calculated based on the differential pressure between the internal fuel pressure and a predetermined target fuel pressure, and the duty ratio is corrected by this correction amount to set the fuel pressure in the reservoir tank to the target fuel pressure. In the control device of the fuel supply pump which is made to match, the correction amount of the duty ratio is corrected by using the discharge efficiency according to the rotation speed of the fuel supply pump to correct the duty ratio when the fuel supply pump is low rotation compared to when it is high rotation. I try to increase the amount.

〔作 用〕(Operation)

燃料供給ポンプ低回転時におけるデューティ比の補正
量を大きくすることによって燃料供給ポンプ低回転時で
あってもリザーバタンク内の燃料圧が急速に目標燃料圧
に一致せしめられる。
By increasing the correction amount of the duty ratio at the time of low rotation of the fuel supply pump, the fuel pressure in the reservoir tank can be made to quickly match the target fuel pressure even at the time of low rotation of the fuel supply pump.

〔実施例〕〔Example〕

第1図に内燃機関の全体図を示す。第1図を参照する
と、1は機関本体、2は気筒、3は各気筒2に対して夫
々配置された燃料噴射弁、4はリザーバタンクを夫々示
し、リザーバタンク4は加圧燃料供給制御装置5および
燃料ポンプ6を介して燃料タンク7に接続される。燃料
ポンプ6は加圧燃料供給制御装置5に低圧の燃料を送り
込むために設けられている。この低圧の燃料は加圧燃料
供給制御装置5により高圧の燃料とされ、次いでこの高
圧の燃料はリザーバタンク4内に供給される。リザーバ
タンク4内に蓄わえられた高圧の燃料は燃料配分管8お
よび各燃料噴射弁3を介して各気筒2内に噴射される。
リザーバタンク4内にはリザーバタンク4内の燃料圧を
検出する圧力センサ9が配置される。
FIG. 1 shows an overall view of the internal combustion engine. Referring to FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a cylinder, 3 is a fuel injection valve arranged for each cylinder 2, 4 is a reservoir tank, and a reservoir tank 4 is a pressurized fuel supply control device. 5 and the fuel pump 6 are connected to the fuel tank 7. The fuel pump 6 is provided for sending low-pressure fuel to the pressurized fuel supply control device 5. This low-pressure fuel is converted into high-pressure fuel by the pressurized fuel supply control device 5, and then this high-pressure fuel is supplied into the reservoir tank 4. The high-pressure fuel stored in the reservoir tank 4 is injected into each cylinder 2 via the fuel distribution pipe 8 and each fuel injection valve 3.
A pressure sensor 9 for detecting a fuel pressure in the reservoir tank 4 is disposed in the reservoir tank 4.

第2図は加圧燃料供給制御装置5全体の側面断面図を
示す。この加圧燃料供給制御装置5は大きく別けると燃
料供給ポンプAと、燃料供給ポンプAの吐出量を制御す
る吐出量制御装置Bとにより構成される。第3図は燃料
供給ポンプAの断面図を示しており、第4図は吐出量制
御装置Bの拡大側面断面図を示している。まず初めに第
2図および第3図を参照しつつ燃料供給ポンプAの構造
について説明し、次いで第4図を参照しつつ吐出量制御
装置Bの構造について説明する。
FIG. 2 is a side sectional view of the entire pressurized fuel supply control device 5. The pressurized fuel supply control device 5 is roughly composed of a fuel supply pump A and a discharge amount control device B for controlling the discharge amount of the fuel supply pump A. FIG. 3 shows a sectional view of the fuel supply pump A, and FIG. 4 shows an enlarged side sectional view of the discharge control device B. First, the structure of the fuel supply pump A will be described with reference to FIGS. 2 and 3, and then the structure of the discharge amount control device B will be described with reference to FIG.

第2図および第3図を参照すると、20は一対のプラン
ジャ、21は各プランジャ20によって形成される加圧室、
22は各プランジャ20の下端部に取付けられたプレート、
23はタペット、24はプレート22をタペット23に向けて押
圧する圧縮ばね、25はタペット23により回転可能に支承
されたローラ、26は機関によって駆動されるカムシャフ
ト、27はカムシャフト26上に一体形成されたカムを夫々
示し、ローラ25はカム27の面上を転動する。従ってカム
シャフト26が回転せしめられるとそれに伴なって各プラ
ンジャ20が上下動する。
2 and 3, reference numeral 20 denotes a pair of plungers, 21 denotes a pressurized chamber formed by each plunger 20,
22 is a plate attached to the lower end of each plunger 20,
Reference numeral 23 is a tappet, 24 is a compression spring for pressing the plate 22 toward the tappet 23, 25 is a roller rotatably supported by the tappet 23, 26 is a camshaft driven by an engine, and 27 is integral with the camshaft 26. Each of the formed cams is shown, the roller 25 rolling on the surface of the cam 27. Accordingly, when the camshaft 26 is rotated, each plunger 20 moves up and down accordingly.

第2図を参照すると、燃料供給ポンプAの頂部には燃
料供給口28が形成され、この燃料供給口28には燃料ポン
プ6(第1図)の吐出口に接続される。この燃料供給口
28は燃料供給通路29および逆止弁30を介して加圧室21に
接続される。従ってプランジャ20が下降したときに燃料
供給通路29から加圧室21内に燃料が供給される。31はプ
ランジャ20周りからの漏洩燃料を燃料供給通路29へ返戻
するための燃料返戻通路を示す。一方、第2図および第
3図に示されるように各加圧室21は対応する逆止弁32を
介して各加圧室21に対し共通の加圧燃料通路33に接続さ
れる。この加圧燃料通路33は逆止弁34を介して加圧燃料
吐出口35に接続され、この加圧燃料吐出口35はリザーバ
タンク4(第1図)に接続される。従ってプランジャ20
が上昇して加圧室21内の燃料圧が上昇すると加圧室21内
の高圧燃料は逆止弁32を介して加圧燃料通路33内に吐出
され、次いでこの燃料は逆止弁34および燃料吐出口35を
介してリザーバタンク4(第1図)内に送り込まれる。
一対のカム27の位相は180度だけずれており、従って一
方のプランジャ20が上昇行程にあって加圧燃料を吐出し
ているときには他方のプランジャ20は下降行程にあって
燃料を加圧室21内に吸入している。従って加圧燃料通路
33内には一方の加圧室21から必ず高圧の燃料が供給され
ており、従って加圧燃料通路33内には各プランジャ20に
よって常時高圧の燃料が供給され続けている。加圧燃料
通路33からは第2図に示すように燃料溢流通路40が分岐
され、この燃料溢流通路40は吐出量制御装置Bに接続さ
れる。
Referring to FIG. 2, a fuel supply port 28 is formed at the top of the fuel supply pump A, and the fuel supply port 28 is connected to the discharge port of the fuel pump 6 (FIG. 1). This fuel supply port
28 is connected to the pressurizing chamber 21 via a fuel supply passage 29 and a check valve 30. Therefore, fuel is supplied from the fuel supply passage 29 into the pressurizing chamber 21 when the plunger 20 moves down. Reference numeral 31 denotes a fuel return passage for returning fuel leaked from around the plunger 20 to the fuel supply passage 29. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 3, each pressurizing chamber 21 is connected to a common pressurizing fuel passage 33 for each pressurizing chamber 21 via a corresponding check valve 32. The pressurized fuel passage 33 is connected to a pressurized fuel discharge port 35 via a check valve 34, and the pressurized fuel discharge port 35 is connected to the reservoir tank 4 (FIG. 1). Therefore the plunger 20
And the fuel pressure in the pressurizing chamber 21 rises, the high-pressure fuel in the pressurizing chamber 21 is discharged into the pressurized fuel passage 33 through the check valve 32, and this fuel is then supplied to the check valve 34 and It is fed into the reservoir tank 4 (FIG. 1) through the fuel discharge port 35.
The phase of the pair of cams 27 is shifted by 180 degrees, so that when one plunger 20 is in the upward stroke and discharges pressurized fuel, the other plunger 20 is in the downward stroke and the fuel is transferred to the pressurizing chamber 21. Inhaled. Therefore the pressurized fuel passage
High-pressure fuel is always supplied from one pressurizing chamber 21 into 33, and therefore high-pressure fuel is continuously supplied into the pressurized fuel passage 33 by each plunger 20. A fuel overflow passage 40 branches from the pressurized fuel passage 33 as shown in FIG. 2, and this fuel overflow passage 40 is connected to a discharge amount control device B.

第4図を参照すると吐出量制御装置Bはそのハウジン
グ内に形成された燃料溢流室41と、燃料溢流通路40から
燃料溢流室41に向かう燃料流を制御する溢流制御弁42と
を具備する。溢流制御弁42は燃料溢流室41内に配置され
た弁部43を有し、この弁部43によって弁ポート44の開閉
制御が行なわれる。また、吐出量制御装置Bのハウジン
グ内には溢流制御弁42を駆動するためのアクチュエータ
45が配置される。このアクチュエータ45は吐出量制御装
置Bのハウジング内に摺動可能に挿入された加圧ピスト
ン46と、加圧ピストン46を駆動するためのピエゾ圧電素
子47と、加圧ピストン46によって画定された加圧室48
と、加圧ピストン46をピエゾ圧電素子45に向けて押圧す
る皿ばね49と、吐出量制御装置Bのハウジング内に摺動
可能に挿入された加圧ピン50とにより構成される。加圧
ピン50の上端面は溢流制御弁42の弁部43に当接してお
り、加圧ピン50の下端面は加圧室48内に露呈している。
なお、燃料溢流室41内には加圧ピン50を常時上方に向け
て付勢する皿ばね51が配置される。溢流制御弁42の上方
にはばね室52が形成され、このばね室52内には圧縮ばね
53が挿入される。溢流制御弁42はこの圧縮ばね53によっ
て常時下方に向けて押圧される。燃料溢流室41は燃料流
出孔54を介してばね室52内に連通しており、このばね室
52は燃料流出孔55、逆止弁56および燃料流出口57を介し
て燃料タンク7(第1図)に接続される。この逆止弁56
は通常燃料流出孔55を閉鎖するチェックボール58と、こ
のチェックボール58を燃料流出孔55に向けて押圧する圧
縮ばね59とにより構成される。皿に燃料溢流室41は燃料
流出孔60、逆止弁61、ピエゾ圧電素子47の周囲に形成さ
れた燃料流出通路62および燃料流出口63を介して燃料タ
ンク7(第1図)に接続される。この逆止弁61は通常燃
料流出孔60を閉鎖するチェックボール64と、このチェッ
クボール64を燃料流出孔60に向けて押圧する圧縮ばね65
とにより構成される。また燃料溢流室41は絞り通路66お
よび逆止弁67を介して加圧室48内に接続される。この逆
止弁67は通常絞り通路66を閉鎖するチェックボール68
と、このチェックボール68を絞り通路66に向けて押圧す
る圧縮ばね69とにより構成される。この絞り通路66の断
面積は燃料流出孔60の断面積よりも小さく形成されてい
る。また、一対の逆止弁56,61の開弁圧はほぼ一定に設
定されており、逆止弁67の開弁圧はこれら逆止弁56,61
の開弁圧よりも低く設定されている。即ち、逆止弁56,6
1の圧縮ばね59,65のばね力はほぼ等しく、逆止弁67の圧
縮ばね69のばね力は圧縮ばね59,65のばね力よりも小さ
く設定されている。
Referring to FIG. 4, the discharge amount control device B includes a fuel overflow chamber 41 formed in its housing, and an overflow control valve 42 for controlling the fuel flow from the fuel overflow passage 40 to the fuel overflow chamber 41. It is equipped with. The overflow control valve 42 has a valve portion 43 disposed in the fuel overflow chamber 41, and the valve portion 43 controls opening and closing of the valve port 44. Further, an actuator for driving the overflow control valve 42 is provided in the housing of the discharge amount control device B.
45 is placed. The actuator 45 includes a pressurizing piston 46 slidably inserted into the housing of the discharge amount control device B, a piezoelectric element 47 for driving the pressurizing piston 46, and a pressurizing unit defined by the pressurizing piston 46. Pressure chamber 48
, A disc spring 49 for pressing the pressure piston 46 toward the piezoelectric element 45, and a pressure pin 50 slidably inserted into the housing of the discharge amount control device B. The upper end surface of the pressurizing pin 50 is in contact with the valve portion 43 of the overflow control valve 42, and the lower end surface of the pressurizing pin 50 is exposed inside the pressurizing chamber 48.
In the fuel overflow chamber 41, a disc spring 51 that constantly urges the pressure pin 50 upward is disposed. A spring chamber 52 is formed above the overflow control valve 42, and a compression spring is formed in the spring chamber 52.
53 is inserted. The overflow control valve 42 is constantly pressed downward by the compression spring 53. The fuel overflow chamber 41 communicates with the inside of the spring chamber 52 through the fuel outflow hole 54.
52 is connected to the fuel tank 7 (FIG. 1) via a fuel outflow hole 55, a check valve 56 and a fuel outlet 57. This check valve 56
Is usually composed of a check ball 58 that closes the fuel outflow hole 55, and a compression spring 59 that presses the check ball 58 toward the fuel outflow hole 55. The fuel overflow chamber 41 in the dish is connected to the fuel tank 7 (FIG. 1) through the fuel outlet hole 60, the check valve 61, the fuel outlet passage 62 formed around the piezoelectric element 47, and the fuel outlet 63. To be done. The check valve 61 normally includes a check ball 64 that closes the fuel outflow hole 60 and a compression spring 65 that presses the check ball 64 toward the fuel outflow hole 60.
It is composed of Further, the fuel overflow chamber 41 is connected to the inside of the pressurizing chamber 48 via the throttle passage 66 and the check valve 67. The check valve 67 is a check ball 68 that normally closes the throttle passage 66.
And a compression spring 69 that presses the check ball 68 toward the throttle passage 66. The cross-sectional area of the throttle passage 66 is formed smaller than the cross-sectional area of the fuel outlet hole 60. Further, the valve opening pressures of the pair of check valves 56 and 61 are set to be substantially constant, and the valve opening pressure of the check valve 67 is set to these check valves 56 and 61.
It is set lower than the valve opening pressure. That is, the check valves 56, 6
The spring forces of the first compression springs 59 and 65 are substantially equal, and the spring force of the compression spring 69 of the check valve 67 is set to be smaller than the spring force of the compression springs 59 and 65.

ピエゾ圧電素子47はリード線70を介して電子制御ユニ
ット10(第1図)に接続されており、従ってピエゾ圧電
素子47は電子制御ユニット10の出力信号によって制御さ
れる。ピエゾ圧電素子47は多数の薄板状圧電素子を積層
した積層構造をなしており、ピエゾ圧電素子47に電荷を
チャージするとピエゾ圧電素子47は軸方向に伸長し、ピ
エゾ圧電素子47にチャージされた電荷をディスチャージ
するとピエゾ圧電素子47は軸方向に収縮する。燃料溢流
室41および加圧室48は燃料で満たされており、従ってピ
エゾ圧電素子47に電荷がチャージされてピエゾ圧電素子
47が軸方向に伸長すると加圧室48内の燃料圧が上昇す
る。加圧室48内の燃料圧が上昇すると加圧ピン50が上昇
せしめられ、それに伴なって溢流制御弁42も上昇せしめ
られる。その結果、溢流制御弁42の弁部43が弁ポート44
を閉鎖し、その結果燃料溢流通路40から燃料溢流室41内
への燃料の溢流が停止せしめられる。従ってこのときプ
ランジャ20の加圧室21から加圧燃料通路33(第3図)内
に吐出された全ての加圧燃料はリザーバタンク4(第1
図)内に送り込まれる。
The piezoelectric element 47 is connected to the electronic control unit 10 (FIG. 1) via the lead wire 70, so that the piezoelectric element 47 is controlled by the output signal of the electronic control unit 10. The piezoelectric element 47 has a laminated structure in which a large number of thin plate-shaped piezoelectric elements are stacked.When electric charge is applied to the piezoelectric element 47, the piezoelectric element 47 expands in the axial direction, and the electric charge charged in the piezoelectric element 47 is applied. Is discharged, the piezoelectric element 47 contracts in the axial direction. The fuel overflow chamber 41 and the pressurizing chamber 48 are filled with fuel, so that the piezoelectric element 47 is charged with electric charge and the piezoelectric element 47 is charged.
When 47 extends in the axial direction, the fuel pressure in the pressurizing chamber 48 increases. When the fuel pressure in the pressurizing chamber 48 increases, the pressurizing pin 50 is raised, and accordingly, the overflow control valve 42 is also raised. As a result, the valve portion 43 of the overflow control valve 42 becomes
Is closed, and as a result, the fuel overflow from the fuel overflow passage 40 into the fuel overflow chamber 41 is stopped. Accordingly, at this time, all the pressurized fuel discharged from the pressurizing chamber 21 of the plunger 20 into the pressurized fuel passage 33 (FIG. 3) is supplied to the reservoir tank 4 (first
Figure).

一方、ピエゾ圧電素子47から電荷がディスチャージせ
しめられてピエゾ圧電素子47が収縮すると加圧ピストン
46が下降するために加圧室48の容積が増大する。その結
果、加圧室48内の燃料圧が低下するために溢流制御弁42
および加圧ピストン50は圧縮ばね53のばね力により下降
し、斯くして溢流制御弁42の弁体43が弁ポート44を開弁
する。このときプランジャ20の加圧室21から加圧燃料通
路33(第3図)内に吐出された全ての加圧燃料は燃料溢
流通路40および弁ポート44を介して燃料溢流室41内に送
り込まれる。従ってこのときにはリザーバタンク4(第
1図)内に加圧燃料は供給されない。
On the other hand, when the electric charge is discharged from the piezoelectric element 47 and the piezoelectric element 47 contracts,
Since 46 moves down, the volume of the pressurizing chamber 48 increases. As a result, the fuel pressure in the pressurizing chamber 48 decreases, so that the overflow control valve 42
And the pressurizing piston 50 is lowered by the spring force of the compression spring 53, so that the valve body 43 of the overflow control valve 42 opens the valve port 44. At this time, all the pressurized fuel discharged from the pressurized chamber 21 of the plunger 20 into the pressurized fuel passage 33 (FIG. 3) enters the fuel overflow chamber 41 through the fuel overflow passage 40 and the valve port 44. Sent in. Therefore, at this time, the pressurized fuel is not supplied into the reservoir tank 4 (FIG. 1).

燃料溢流通路40から燃料溢流室41内に溢流した燃料は
各燃料流出孔54,55,60および逆止弁56,61を介して燃料
タンク7(第1図)に返戻される。ところで各逆止弁5
6,61の開弁圧は大気圧よりも高い圧力に設定されてお
り、従って燃料溢流室41内の燃料圧は大気圧よりも高い
一定圧力に保持される。前述したようにピエゾ圧電素子
47にチャージされた電荷がディスチャージせしめられる
と加圧室48内の燃料圧が低下し、加圧室48内の圧力が逆
止弁67の開弁圧よりも低下すれば逆止弁67が開弁して燃
料溢流室41内の燃料が加圧室48内に供給される。なお、
逆止弁67の開弁圧がほぼ零となるように圧縮ばね69のば
ね力を極めて弱くしておけば加圧室48内の圧力は燃料溢
流室41内の圧力とほぼ等しくなる。いづれにしても加圧
室48は加圧燃料によって満たされることになる。加圧室
48内の燃料が漏洩して加圧室48内に空間ができるとピエ
ゾ圧電素子47に電圧を印加したときに加圧室48内の燃料
圧が上昇せず、従って溢流制御弁42を上昇させることが
できないという問題を生ずる。従って加圧室48内は常時
燃料で満たしておく必要があり、そのために燃料溢流室
41を大気圧以上に保持し、燃料溢流室41から加圧室48に
向けてのみ流通可能な逆止弁67を設けている。
The fuel overflowing from the fuel overflow passage 40 into the fuel overflow chamber 41 is returned to the fuel tank 7 (FIG. 1) through the fuel outlet holes 54, 55, 60 and the check valves 56, 61. By the way, each check valve 5
The valve opening pressure of 6,61 is set to a pressure higher than the atmospheric pressure, and therefore, the fuel pressure in the fuel overflow chamber 41 is maintained at a constant pressure higher than the atmospheric pressure. Piezo piezoelectric element as described above
When the electric charge charged in 47 is discharged, the fuel pressure in the pressurizing chamber 48 decreases, and if the pressure in the pressurizing chamber 48 becomes lower than the opening pressure of the check valve 67, the check valve 67 opens. The valve causes the fuel in the fuel overflow chamber 41 to be supplied into the pressurizing chamber 48. In addition,
If the spring force of the compression spring 69 is made extremely weak so that the valve opening pressure of the check valve 67 becomes substantially zero, the pressure in the pressurizing chamber 48 becomes substantially equal to the pressure in the fuel overflow chamber 41. In any case, the pressurized chamber 48 will be filled with pressurized fuel. Pressurizing chamber
If the fuel in 48 leaks and a space is created in the pressurizing chamber 48, the fuel pressure in the pressurizing chamber 48 does not rise when a voltage is applied to the piezoelectric element 47, and therefore the overflow control valve 42 rises. There is a problem that it cannot be done. Therefore, it is necessary to constantly fill the pressurizing chamber 48 with fuel, which is why the fuel overflow chamber
A check valve 67 is provided which holds 41 above atmospheric pressure and can flow only from the fuel overflow chamber 41 toward the pressurizing chamber 48.

第5図は第1図に示す燃料噴射弁3の拡大側面断面図
を示す。第5図を参照すると燃料噴射弁3はそのハウジ
ング80内に摺動可能に挿入されてノズル口81の開閉制御
をするニードル82と、ニードル82の円錐状受圧面83周り
に形成されたニードル加圧室84と、ハウジング80内に摺
動可能に挿入されたピストン85と、ハウジング80とピス
トン85間に挿入されたピエゾ圧電素子86と、ピストン85
をピエゾ圧電素子86に向けて付勢する皿ばね87と、ニー
ドル82とピストン85間に形成された圧力制御室88と、ニ
ードル82をノズル81に向けて付勢する圧縮ばね89とを具
備する。圧力制御室88はニードル82周りに形成された絞
り通路90を介してニードル加圧室84に連結され、ニード
ル加圧室84は燃料通路91および燃料分配管8(第1図)
を介してリザーバタンク4内に連結される。従ってニー
ドル加圧室84内にはリザーバタンク4内の高圧の燃料が
導かれ、この高圧燃料の一部は絞り通路90を介して圧力
制御室88内に送り込まれる。斯くしてニードル加圧室84
内および圧力制御室88内の燃料圧はリザーバタンク4内
とほぼ同じ高圧となっている。
FIG. 5 is an enlarged side sectional view of the fuel injection valve 3 shown in FIG. Referring to FIG. 5, the fuel injection valve 3 is slidably inserted into its housing 80 to control opening and closing of a nozzle port 81, and a needle valve formed around a conical pressure receiving surface 83 of the needle 82. A pressure chamber 84, a piston 85 slidably inserted into the housing 80, a piezoelectric element 86 inserted between the housing 80 and the piston 85, and a piston 85
A disc spring 87 for urging the piezo element toward the piezoelectric element 86, a pressure control chamber 88 formed between the needle 82 and the piston 85, and a compression spring 89 urging the needle 82 toward the nozzle 81. . The pressure control chamber 88 is connected to the needle pressurizing chamber 84 via a throttle passage 90 formed around the needle 82, and the needle pressurizing chamber 84 includes the fuel passage 91 and the fuel distribution pipe 8 (FIG. 1).
Is connected to the reservoir tank 4 via. Accordingly, high-pressure fuel in the reservoir tank 4 is guided into the needle pressurizing chamber 84, and a part of the high-pressure fuel is sent into the pressure control chamber 88 via the throttle passage 90. Thus, the needle pressurizing chamber 84
The fuel pressure inside and inside the pressure control chamber 88 is substantially the same high pressure as in the reservoir tank 4.

ピエゾ圧電素子86にチャージされた電荷がディスチャ
ージされてピエゾ圧電素子86が収縮するとピストン85が
上昇するために圧力制御室88内の燃料圧が急激に低下す
る。その結果、ニードル82が上昇し、ノズル口81からの
燃料噴射が開始される。燃料噴射が行われている間、ニ
ードル加圧室84内の燃料が絞り通路90を介して圧力制御
室88に送り込まれるたに圧力制御室88内の燃料圧は次第
に上昇する。次いでピエゾ圧電素子86に電荷がチャージ
されてピエゾ圧電素子86が伸長するとピストン85が下降
するために圧力制御室88内の燃料圧が急激に上昇する。
その結果、ニードル82が下降してノズル口81を閉鎖し、
斯くして燃料噴射が停止せしめられる。燃料噴射が停止
されている間、圧力制御室88内の燃料が絞り通路90を介
してニードル加圧室84内に流出するために圧力制御室88
内の燃料圧は徐々に低下し、元の高圧に戻る。
When the electric charge charged in the piezoelectric element 86 is discharged and the piezoelectric element 86 contracts, the piston 85 rises, so that the fuel pressure in the pressure control chamber 88 rapidly decreases. As a result, the needle 82 rises, and fuel injection from the nozzle port 81 is started. While the fuel is being injected, the fuel in the needle pressurizing chamber 84 is fed into the pressure controlling chamber 88 through the throttle passage 90, and the fuel pressure in the pressure controlling chamber 88 gradually rises. Next, when the piezoelectric element 86 is charged with electric charge and the piezoelectric element 86 expands, the piston 85 descends, so that the fuel pressure in the pressure control chamber 88 rapidly increases.
As a result, the needle 82 descends to close the nozzle opening 81,
Thus, fuel injection is stopped. While the fuel injection is stopped, the fuel in the pressure control chamber 88 flows into the needle pressurization chamber 84 through the throttle passage 90, so that the pressure control chamber 88 is closed.
The fuel pressure inside gradually decreases and returns to the original high pressure.

第1図を参照すると、電子制御ユニット10はディジタ
ルコンピュータからなり、相方向性バス100によって相
互に接続されたROM(リードオンリメモリ)101、RAM
(ランダムアクセスメモリ)102、CPU(マイクロプロセ
ッサ)103、入力ポート104および出力ポート105を具備
する。圧力センサ9はリザーバタンク4内の燃料圧に比
例した出力電圧を発生し、この出力電圧はAD変換器106
を介して入力ポート104に入力される。また、入力ポー
ト104には例えばクランクシャフトが30度回転する毎に
出力パルスを発生するクランク角センサ107が接続さ
れ、このクランク角センサ107の出力パルスから機関回
転数が計算される。更に入力ポート104にはアクセルペ
ダル108の踏み込み量に比例した出力電圧を発生する負
荷センサ109がAD変換器110を介して接続される。一方、
出力ポート105は駆動回路111を介してアクチュエータ45
のピエゾ圧電素子47に接続される。
Referring to FIG. 1, the electronic control unit 10 is composed of a digital computer, and ROM (read only memory) 101, RAM mutually connected by a directional bus 100.
A (random access memory) 102, a CPU (microprocessor) 103, an input port 104 and an output port 105 are provided. The pressure sensor 9 generates an output voltage proportional to the fuel pressure in the reservoir tank 4, and this output voltage is the AD converter 106.
Is input to the input port 104 via. The input port 104 is connected to a crank angle sensor 107 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates 30 degrees, for example, and the engine speed is calculated from the output pulse of the crank angle sensor 107. Further, a load sensor 109 that generates an output voltage proportional to the depression amount of the accelerator pedal 108 is connected to the input port 104 via an AD converter 110. on the other hand,
The output port 105 is connected to the actuator 45 via the drive circuit 111.
Of the piezoelectric element 47.

第6図にピエゾ圧電素子47を駆動するための駆動回路
111の回路図を示す。第6図を参照すると駆動回路111は
定電圧源120と、定電圧源120によって充電されるコンデ
ンサ121と、充電制御用サイリスタ122と、充電用コイル
123と、放電制御用サイリスタ124と、放電用コイル125
からなる。
FIG. 6 shows a driving circuit for driving the piezoelectric element 47.
The circuit diagram of 111 is shown. Referring to FIG. 6, the drive circuit 111 includes a constant voltage source 120, a capacitor 121 charged by the constant voltage source 120, a charge control thyristor 122, and a charging coil.
123, a discharge control thyristor 124, and a discharge coil 125
Consists of

第7図に示すようにサイリスタ122がオンになるとコ
ンデンサ121にチャージされた電荷が充電用コイル123を
介してピエゾ圧電素子47にチャージされる。その結果、
ピエゾ圧電素子47が伸長するために溢流制御弁42が閉弁
する。次いでサイリスタ124がオンになるとピエゾ圧電
素子47にチャージされた電荷が放電用コイル125を介し
てディスチャージされる。その結果、ピエゾ圧電素子47
が収縮するために溢流制御弁42が開弁する。
As shown in FIG. 7, when the thyristor 122 is turned on, the electric charge charged to the capacitor 121 is charged to the piezoelectric element 47 via the charging coil 123. as a result,
The overflow control valve 42 closes because the piezoelectric element 47 expands. Next, when the thyristor 124 is turned on, the electric charge charged in the piezoelectric element 47 is discharged via the discharge coil 125. As a result, the piezoelectric element 47
, The overflow control valve 42 opens.

前述したように溢流制御弁42が開弁せしめられるとプ
ランジャ20の加圧室21から加圧燃料通路33内に吐出され
た全ての加圧燃料は溢流制御弁42を介して溢流せしめら
れる。従ってこのときにはリザーバタンク4に加圧燃料
は供給されない。これに対して溢流制御弁42が閉弁せし
められるとプランジャ20が加圧室21から吐出された全て
の加圧燃料がリザーバタンク4内に供給され、その結果
リザーバタンク4内の燃料圧は上昇せしめられる。
As described above, when the overflow control valve 42 is opened, all the pressurized fuel discharged from the pressurizing chamber 21 of the plunger 20 into the pressurized fuel passage 33 overflows through the overflow control valve 42. Can be Therefore, at this time, no pressurized fuel is supplied to the reservoir tank 4. On the other hand, when the overflow control valve 42 is closed, the plunger 20 supplies all the pressurized fuel discharged from the pressurizing chamber 21 into the reservoir tank 4, so that the fuel pressure in the reservoir tank 4 is reduced. Can be raised.

ところで各燃料噴射弁3から噴射される燃料量はリザ
ーバタンク4内の燃料圧と燃料噴射時間で定まり、リザ
ーバタンク4内の燃料圧は予め定められた目標燃料圧に
維持されている。一方、各気筒毎についてみると各気筒
へは720クランク角の間に必要な量の燃料が噴射され、
従ってリザーバタンク4内の燃料は一定クランク角毎に
減少していくことになる。従ってリザーバタンク4内の
燃料圧を目標燃料圧に維持するには一定のクランク角毎
に加圧燃料をリザーバタンク4内に補給することが好ま
しく、斯くして第1図に示す実施例では一定クランク毎
に溢流制御弁42が閉弁せしめられてプランジャ20の加圧
室21から吐出された加圧燃料がリザーバタンク4内に補
給され、次いで再び溢流制御弁42が閉弁せしめられるま
で溢流制御弁42は開弁状態に保持される。この場合、一
定クランク角度の間で溢流制御弁42が閉弁しているクラ
ンク角度の割合が大きくなればリザーバタンク4内に補
給される加圧燃料の量が増大する。ここで第7図に示さ
れるように一定のクランク角度θの間で溢流制御弁42
が閉弁しているクランク角度θの割合、即ち一定のクラ
ンク角度θの間でピエゾ圧電素子47が伸長せしめられ
ているクランク角度θの割合をデューティ比DT(=θ/
θ)と称するとデューティ比DTが大きくなるほどリザ
ーバタンク4内に補給される加圧燃料の量が増大するこ
とになる。
Incidentally, the amount of fuel injected from each fuel injection valve 3 is determined by the fuel pressure in the reservoir tank 4 and the fuel injection time, and the fuel pressure in the reservoir tank 4 is maintained at a predetermined target fuel pressure. On the other hand, looking at each cylinder, the required amount of fuel was injected into each cylinder during the 720 crank angle,
Therefore, the fuel in the reservoir tank 4 is reduced at every constant crank angle. Therefore, in order to maintain the fuel pressure in the reservoir tank 4 at the target fuel pressure, it is preferable to replenish the reservoir tank 4 with pressurized fuel at a constant crank angle. Therefore, in the embodiment shown in FIG. Until the overflow control valve 42 is closed for each crank, the pressurized fuel discharged from the pressurizing chamber 21 of the plunger 20 is replenished in the reservoir tank 4, and then the overflow control valve 42 is closed again. The overflow control valve 42 is kept open. In this case, if the proportion of the crank angle at which the overflow control valve 42 is closed during a certain crank angle increases, the amount of pressurized fuel supplied to the reservoir tank 4 increases. Here, as shown in FIG. 7, the overflow control valve 42 is operated at a constant crank angle θ 0.
Of the crank angle θ, that is, the ratio of the crank angle θ at which the piezoelectric element 47 is extended between the constant crank angle θ 0 and the duty ratio DT (= θ /
If it is referred to as θ 0 ), the larger the duty ratio DT, the larger the amount of pressurized fuel replenished in the reservoir tank 4.

第1図に示す実施例では燃料供給ポンプAは機関の1/
2の回転速度で回転せしめられており、従って各プラン
ジャ20の加圧室21からの加圧燃料吐出率は第8図に示す
ように360クランク角度(CA)毎に変動を繰返す。この
場合、溢流制御弁42を閉弁せしめる時期を燃料供給ポン
プAの吐出行程の末期に設定すると第8図に示されるよ
うに溢流制御弁42は一定の360クランク角度毎に閉弁せ
しめられる。
In the embodiment shown in FIG. 1, the fuel supply pump A is 1 /
Therefore, the discharge rate of the pressurized fuel from the pressurizing chamber 21 of each plunger 20 repeatedly changes every 360 crank angles (CA) as shown in FIG. In this case, if the timing to close the overflow control valve 42 is set at the end of the discharge stroke of the fuel supply pump A, the overflow control valve 42 is closed at a constant 360 crank angle as shown in FIG. Can be

ところでリザーバタンク4内の燃料圧Pを目標燃料圧
P0に維持するための制御方法は種々の制御方法が考えら
れるが例えばデューティ比DTを比例積分制御するように
した場合にはデューティ比DTは次式で表わされる。
By the way, the fuel pressure P in the reservoir tank 4 is set to the target fuel pressure.
Various control methods are conceivable for maintaining P 0. For example, when the duty ratio DT is controlled by proportional-plus-integral control, the duty ratio DT is expressed by the following equation.

DT=DTp+DTi DTp=K1・ΔP DTi=DTi+K2・ΔP ここでDTpは比例項、DTiは積分項、ΔPはリザーバタ
ンク4内の燃料圧Pと目標燃料圧P0との差圧、即ち(P0
−P),K1,K2は係数を夫々示す。即ち、差圧ΔPが生じ
ると比例項DTpおよび積分項DTiが変化するのでデューテ
ィ比DTが変化せしめられる。従ってこの例では(DTp+D
Ti)がデューティ比DTの補正量を表わしており、従って
デューティ比DTはこの補正量(DTp+DTi)によって補正
されることになる。
DT = DT p + DT i DT p = K 1 · ΔP DT i = DT i + K 2 · ΔP where DT p is the proportional term, DT i is the integral term, and ΔP is the fuel pressure P in the reservoir tank 4 and the target fuel pressure. the pressure difference between P 0, ie (P 0
-P), K 1 and K 2 represent coefficients, respectively. That is, when the differential pressure ΔP is generated, the proportional term DT p and the integral term DT i are changed, so that the duty ratio DT is changed. Therefore, in this example (DT p + D
T i ) represents the correction amount of the duty ratio DT, and therefore the duty ratio DT is corrected by this correction amount (DT p + DT i ).

ところで第10図に示すようにリザーバタンク4内の目
標燃料圧P0がP01からP02に変化したとするとこのときに
デューティ比DTが応答性よく上昇してリザーバタンク4
内の燃料圧PがオーバシュートすることなくP01からP02
まで急速に上昇させることが好ましい。この場合、デュ
ーティ比DTの変化、即ちリザーバタンク4内の燃料圧P
の変化は比例項DTpの係数K1の値、および積分項DTiの係
数K2の値に依存しており、従って比例積分制御を行う場
合にはリザーバタンク4内の燃料圧Pが第10図に示すよ
うにオーバシュートすることなくP01からP02まで急速に
上昇するようにこれら係数K1およびK2の値が予め設定さ
れる。
By the way, if the target fuel pressure P 0 in the reservoir tank 4 changes from P 01 to P 02 as shown in FIG.
The fuel pressure P inside does not overshoot and P 01 to P 02
It is preferable to raise the temperature rapidly to. In this case, the change of the duty ratio DT, that is, the fuel pressure P in the reservoir tank 4
Changes depending on the value of the coefficient K 1 of the proportional term DT p and the value of the coefficient K 2 of the integral term DT i . Therefore, when the proportional-plus-integral control is performed, the fuel pressure P in the reservoir tank 4 becomes As shown in FIG. 10, the values of these coefficients K 1 and K 2 are preset so as to rise rapidly from P 01 to P 02 without overshooting.

ところが燃料を圧縮して圧縮した燃料を吐出する燃料
供給ポンプではポンプの形式にかかわらずに燃料供給ポ
ンプ内において圧縮燃料が漏洩し、この漏洩燃料量はポ
ンプ回転数が低くなるほど増大するのでポンプ回転数が
低くなるほどポンプの吐出効率が低下する。これは第2
図および第3図に示す燃料供給ポンプAにおいても同様
であってポンプの回転数が低くなるほどプランジャ20に
よって加圧室21内の燃料を加圧している時間が長くなる
ためにその間に加圧室21から漏洩する燃料量が増大し、
斯しくしてポンプの吐出効率が低下することになる。と
ころがポンプの吐出効率が低下すると差圧ΔPが生じた
ときにデューティ比DTの補正量を(DTp+DTi)としても
燃料供給ポンプAの吐出量がさほど増大しないためにリ
ザーバタンク4内の燃料圧Pがなかなか上昇しない。燃
料圧Pがなかなか上昇しないと積分項DTiが次第に大き
くなるために第10図において破線で示すようにデューテ
ィ比DTが過度に大きくなる。その結果第10図において破
線で示すようにリザーバタンク4内の燃料圧Pがオーバ
シュートしてハンチングしてしまう。
However, in the fuel supply pump that compresses the fuel and discharges the compressed fuel, the compressed fuel leaks in the fuel supply pump regardless of the pump type, and the amount of this leaked fuel increases as the pump rotation speed decreases, so the pump rotation The lower the number, the lower the discharge efficiency of the pump. This is the second
The same applies to the fuel supply pump A shown in the drawings and FIG. 3, and the lower the rotational speed of the pump, the longer the time during which the fuel in the pressurizing chamber 21 is being pressurized by the plunger 20. The amount of fuel leaking from 21 increases,
Therefore, the discharge efficiency of the pump is reduced. However, even if the correction amount of the duty ratio DT is set to (DT p + DT i ) when the differential pressure ΔP occurs when the discharge efficiency of the pump decreases, the discharge amount of the fuel supply pump A does not increase so much, and therefore the fuel in the reservoir tank 4 is reduced. Pressure P does not rise easily. If the fuel pressure P does not rise easily, the integral term DT i gradually increases, so that the duty ratio DT becomes excessively large as shown by the broken line in FIG. As a result, the fuel pressure P in the reservoir tank 4 overshoots and hunts as shown by the broken line in FIG.

そこで本発明では次式で示されるようにポンプの吐出
効率に依存した増大補正係数ηをデューティ比DTの補
正量(DTp+DTi)に乗算することによってポンプ回転数
が低いときにはデューティ比DTの補正量(DTp+DTi)を
増大させるようにしいてる。
Therefore, in the present invention, when the pump rotation speed is low, the duty ratio DT is increased by multiplying the correction amount (DT p + DT i ) of the duty ratio DT by the increase correction coefficient η v depending on the discharge efficiency of the pump as shown in the following equation. The correction amount (DT p + DT i ) is increased.

DT=η・(DTp+DTi) この増大補正係数ηはポンプ吐出効率の逆数であ
り、従って第9図に示すような値となる。即ち、機関回
転数Nが2000r.p.m以上のとき、言い換えると燃料供給
ポンプAの回転数が1000r.p.m以上のときには増大補正
係数ηは1.0とされ、燃料供給ポンプAの回転数が100
0r.p.m以下になると増大補正係数ηが1.0よりも大き
な値とされる。
DT = η v · (DT p + DT i ) This increase correction coefficient η v is the reciprocal of the pump discharge efficiency, and therefore has a value as shown in FIG. That is, when the engine speed N is 2000 rpm or higher, in other words, when the speed of the fuel supply pump A is 1000 rpm or higher, the increase correction coefficient η v is 1.0 and the speed of the fuel supply pump A is 100.
When it is less than 0 rpm, the increase correction coefficient η v is set to a value larger than 1.0.

また、ポンプの吐出効率はリザーバタンク4内の燃料
圧Pの影響を受ける。即ち、リザーバタンク4内の燃料
圧Pが高くなると燃料供給ポンプAの吐出圧が高くなる
ためにそれだけ加圧燃料の漏洩量が増大し、ポンプの吐
出効率が低下する。従って第9図に示されるようにリザ
ーバタンク4内の燃料圧Pが高くなるにつれて(P4>P3
>P2>P1)増大補正係数ηが増大せしめられる。第9
図に示す増大補正係数ηと機関回転数N、リザーバタ
ンク4内の燃料圧Pとの関係は予めrROM101内に記憶さ
れている。
Further, the discharge efficiency of the pump is affected by the fuel pressure P in the reservoir tank 4. That is, as the fuel pressure P in the reservoir tank 4 increases, the discharge pressure of the fuel supply pump A also increases, so the amount of leakage of the pressurized fuel increases, and the discharge efficiency of the pump decreases. Therefore, as shown in FIG. 9, as the fuel pressure P in the reservoir tank 4 increases (P 4 > P 3
> P 2 > P 1 ) The increase correction coefficient η v is increased. Ninth
The relationship between the increase correction coefficient η v , the engine speed N, and the fuel pressure P in the reservoir tank 4 shown in the figure is stored in advance in the rROM 101.

また、前述したように第1に示す実施例ではリザーバ
タンク4内に加圧燃料が360クランク角度毎に補給され
る。従って360クランク角度の間において噴射される燃
料を予め供給するようにフィードホワード制御をしてお
くと加速運転時のような過渡時においてもリザーバタン
ク4内の燃料圧Pを急速に目標燃料圧P0に近づけること
ができる。このようなフィードホワード制御を取り入れ
た場合にはデューティ比DTは次式で表わされる。
Further, as described above, in the first embodiment, the pressurized fuel is replenished in the reservoir tank 4 every 360 crank angles. Therefore, if the feed forward control is performed so as to supply the fuel injected during the 360 crank angle in advance, the fuel pressure P in the reservoir tank 4 can be rapidly changed to the target fuel pressure P even during a transition such as an acceleration operation. It can approach 0 . When such feed-forward control is adopted, the duty ratio DT is expressed by the following equation.

DT=・η・(DTp+DTi+FF) FF=Kf・Q ここでFFはフィードホワード項、Kfは予め定められた
フィードホワード係数、Qは360クランク角度の間にお
ける燃料噴射量である。
DT = η v · (DT p + DT i + FF) FF = K f · Q where FF is the feed-forward term, K f is a predetermined feed-forward coefficient, and Q is the fuel injection amount between 360 crank angles. is there.

次に第11図および第12図を参照してピエゾ圧電素子47
の制御方法について説明する。第11図および第12図はピ
エゾ圧電素子47の制御ルーチンを示しており、このルー
チンは360クランク角度毎の割込みによって実行され
る。
Next, referring to FIG. 11 and FIG. 12, the piezoelectric element 47
Will be described. 11 and 12 show a control routine for the piezoelectric element 47, which is executed by interruption every 360 crank angles.

第11図および第12図を参照すると、まず初めにステッ
プ200において一気筒当りに供給される燃料噴射量Qが
計算される。この燃料噴射量Qは第13図(A)に示され
るようにアクセルペダル108の踏み込み量Lおよび燃料
回転数Nの関数として予めROM101内に記憶されている。
次いでステップ201では燃料噴射量Qにフィードホワー
ド係数Kfを乗算することによってフィードホワード項FF
が計算される。このフィードホワード係数Kfは360クラ
ンク角度の間における噴射回数によって変化し、例えば
360クランク角度の間において2回噴射が行われる場合
には2回噴射に対応したフィードホワード係数Kfが予め
定められている。
Referring to FIGS. 11 and 12, first, at step 200, the fuel injection amount Q supplied per cylinder is calculated. This fuel injection amount Q is stored in advance in the ROM 101 as a function of the depression amount L of the accelerator pedal 108 and the fuel rotational speed N as shown in FIG. 13 (A).
Next, at step 201, the fuel injection amount Q is multiplied by the feed forward coefficient K f to obtain the feed forward term FF
Is calculated. This feed-forward coefficient K f changes depending on the number of injections during the 360 crank angle.
When the injection is performed twice during the 360 crank angle, the feed-forward coefficient K f corresponding to the injection is determined in advance.

次いでステップ202においてリザーバタンク4内の目
標燃料圧P0が計算される。この目標燃料圧P0は第13図
(B)に示されるようにアクセルペダル108の踏み込み
量Lおよび機関回転数Nの関数として予めROM101内に記
憶されている。次いでステップ203では目標燃料圧P0
ら負圧センサ9により検出されたリザーバタンク4内の
燃料圧Pを減算することによって差圧ΔP(=P0−P)
が計算される。次いでステップ204ではこの差圧ΔPか
ら比例項DTp(=K1・ΔP)が計算され、ステップ205で
は積分項DTi(=DTi+K2・ΔP)が計算される。次いで
ステップ206では機関回転数Nおよびリザーバタンク4
内の燃料圧Pから第9図に示す関係に基いて増大補正係
数ηが計算される。次いでステップ207では次式から
デューティ比DTが計算される。
Next, at step 202, the target fuel pressure P 0 in the reservoir tank 4 is calculated. This target fuel pressure P 0 is stored in advance in the ROM 101 as a function of the depression amount L of the accelerator pedal 108 and the engine speed N, as shown in FIG. 13 (B). Next, at step 203, the fuel pressure P in the reservoir tank 4 detected by the negative pressure sensor 9 is subtracted from the target fuel pressure P 0 to obtain a differential pressure ΔP (= P 0 −P).
Is calculated. Next, at step 204, the proportional term DT p (= K 1 · ΔP) is calculated from this differential pressure ΔP, and at step 205, the integral term DT i (= DT i + K 2 · ΔP) is calculated. Next, at step 206, the engine speed N and the reservoir tank 4
The increase correction coefficient η v is calculated from the internal fuel pressure P based on the relationship shown in FIG. Next, at step 207, the duty ratio DT is calculated from the following equation.

DT=・η・(DTp+DTi+FF) 次いでステップ208ではデューティ比DTが負になった
か否かが判別され、DT<0であればステップ209に進ん
でデューティ比DTが零とされ、ステップ212に進む。一
方、デューティ比DTが正の場合にはステップ210に進ん
でデューティ比DTが0.95よりも大きいか否かが判別され
る。DT>0.95であればステップ211に進んでデューティ
比DTが0.95とされ、ステップ212に進む。ステップ212で
は機関回転数Nから機関クランクシャフトが360度回転
するのに要する時間Tが計算される。次いでステップ21
3ではステップ212において計算された時間Tにデューテ
ィ比DTを乗算することによって時間で表したデューティ
比TDTが計算される。次いでステップ214ではピエゾ圧電
素子47が伸長せしめられている時間がこのデューティ比
TDTとなるようにサイリスタ122,124の制御データが出力
ポート105に出力される。このようにしてリザーバタン
ク4内の燃料圧Pが目標燃料圧P0となるように制御され
る。なお、リザーバタンク4内の燃料圧を急上昇せしめ
るためにはピエゾ圧電素子47に電荷をチャージし放しに
しておき、溢流制御弁42を閉鎖状態に保持し続ければよ
いことになる。しかしながらピエゾ圧電素子47に電荷を
チャージし放しにしておくと電荷が次第にディスチャー
ジされてピエゾ圧電素子47が次第に収縮し、加圧室48内
の燃料圧が次第に低下する。また、加圧室48内の燃料自
体が漏洩するために加圧室48内の燃料圧が更に低下す
る。このように加圧室48内の燃料圧の低下を阻止するた
めにはピエゾ圧電素子47の電荷を周期的にディスチャー
ジしてやる必要があり、そのために第12図のステップ21
0,211においてデューティ比DTの最大値を0.95としてい
る。
DT = · η v · whether (DT p + DT i + FF ) Next, at step 208 the duty ratio DT is negative is determined, the duty ratio DT is made zero the routine proceeds to step 209 if the DT <0, Go to step 212. On the other hand, when the duty ratio DT is positive, the routine proceeds to step 210, where it is judged if the duty ratio DT is larger than 0.95. If DT> 0.95, the routine proceeds to step 211, where the duty ratio DT is set to 0.95, and the routine proceeds to step 212. In step 212, the time T required for the engine crankshaft to rotate 360 degrees is calculated from the engine speed N. Then step 21
In step 3, the duty ratio TDT expressed in time is calculated by multiplying the time T calculated in step 212 by the duty ratio DT. Next, at step 214, the time during which the piezoelectric element 47 is expanded is the duty ratio.
The control data of the thyristors 122 and 124 are output to the output port 105 so as to become TDT. In this way, the fuel pressure P in the reservoir tank 4 is controlled to become the target fuel pressure P 0 . In order to rapidly increase the fuel pressure in the reservoir tank 4, it is necessary to charge and release the piezoelectric element 47 and keep the overflow control valve 42 closed. However, if the piezoelectric element 47 is charged and discharged, the electric charge is gradually discharged, the piezoelectric element 47 contracts gradually, and the fuel pressure in the pressurizing chamber 48 gradually decreases. Further, since the fuel in the pressurizing chamber 48 leaks, the fuel pressure in the pressurizing chamber 48 further decreases. As described above, in order to prevent the decrease in the fuel pressure in the pressurizing chamber 48, it is necessary to periodically discharge the charge of the piezoelectric element 47, and for that reason, step 21 in FIG.
In 0 and 211, the maximum value of duty ratio DT is 0.95.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

燃料供給ポンプの回転数にかかわらずにリザーバタン
ク内の燃料をハンチングすることなく急速に目標燃料圧
に一致せしめることができる。
Regardless of the number of revolutions of the fuel supply pump, the fuel in the reservoir tank can be quickly brought to the target fuel pressure without hunting.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は内燃機関の全体図、第2図は加圧燃料供給制御
装置の側面断面図、第3図は第2図のIII−III線に沿っ
てみた燃料供給ポンプの断面図、第4図は第2図の吐出
量制御装置の拡大側面断面図、第5図は燃料噴射弁の側
面断面図、第6図はピエゾ圧電素子の駆動回路図、第7
図はピエゾ圧電素子および溢流制御弁の作動を示すタイ
ムチャート、第8図は溢流制御弁の作動および加圧室内
の燃料圧変化を示すタイムチャート、第9図は増大補正
係数を示す線図、第10図はデューティ比、およびリザー
バタンク内の燃料圧の変化を示す図、第11図および第12
図はピエゾ圧電素子を制御するためのフローチャート、
第13図は燃料噴射量等を示す図である。 3……燃料噴射弁、4……リザーバタンク、 5……加圧燃料供給制御装置、 9……圧力センサ、A……燃料供給ポンプ。
1 is an overall view of an internal combustion engine, FIG. 2 is a side sectional view of a pressurized fuel supply control device, FIG. 3 is a sectional view of a fuel supply pump taken along line III-III in FIG. FIG. 5 is an enlarged side sectional view of the discharge amount control device of FIG. 2, FIG. 5 is a side sectional view of the fuel injection valve, FIG. 6 is a drive circuit diagram of the piezoelectric element, and FIG.
FIG. 8 is a time chart showing the operation of the piezoelectric element and the overflow control valve, FIG. 8 is a time chart showing the operation of the overflow control valve and the fuel pressure change in the pressurizing chamber, and FIG. 9 is a line showing the increase correction coefficient. Figures 10 show changes in the duty ratio and fuel pressure in the reservoir tank. Figures 11 and 12
The figure is a flowchart for controlling the piezoelectric element,
FIG. 13 is a diagram showing the fuel injection amount and the like. 3 ... Fuel injection valve, 4 ... Reservoir tank, 5 ... Pressurized fuel supply control device, 9 ... Pressure sensor, A ... Fuel supply pump.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】デューティ比に応じて吐出量が制御せしめ
られる燃料供給ポンプを具備し、該燃料供給ポンプから
吐出された高圧燃料をリザーバタンク内に供給し、リザ
ーバタンク内の燃料圧と予め定められた目標燃料圧との
差圧に基いてデューティ比の補正量を計算し、デューテ
ィ比を該補正量により補正することによりリザーバタン
ク内の燃料圧を目標燃料圧に一致させるようにした燃料
供給ポンプの制御装置において、燃料供給ポンプの回転
数に応じた吐出効率を用い上記デューティ比の補正量を
補正して燃料供給ポンプ低回転時には高回転時に比べて
該デューティ比の補正量を大きくするようにした燃料供
給ポンプの制御装置。
1. A fuel supply pump, the discharge amount of which is controlled according to a duty ratio, the high pressure fuel discharged from the fuel supply pump is supplied into a reservoir tank, and the fuel pressure in the reservoir tank is predetermined. Fuel supply in which the fuel pressure in the reservoir tank is made to match the target fuel pressure by calculating the duty ratio correction amount based on the differential pressure from the target fuel pressure that has been set, and correcting the duty ratio by the correction amount. In the pump control device, the correction amount of the duty ratio is corrected by using the discharge efficiency according to the rotation speed of the fuel supply pump so that the correction amount of the duty ratio is increased when the fuel supply pump is low rotation compared with when it is high rotation. Control device for the fuel supply pump.
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