JP3136938B2 - Fuel pressure control device - Google Patents

Fuel pressure control device

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JP3136938B2
JP3136938B2 JP07035298A JP3529895A JP3136938B2 JP 3136938 B2 JP3136938 B2 JP 3136938B2 JP 07035298 A JP07035298 A JP 07035298A JP 3529895 A JP3529895 A JP 3529895A JP 3136938 B2 JP3136938 B2 JP 3136938B2
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fuel
amount
pressure
integral
storage chamber
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善一郎 益城
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の燃料圧力制御
装置に係わり、特に気筒内に直接燃料を噴射する内燃機
関に使用される燃料圧力制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel pressure control device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel pressure control device used for an internal combustion engine that injects fuel directly into a cylinder.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガスの性状
を改善するための希薄燃焼を実現するための内燃機関と
して、気筒内に直接燃料を噴射するいわゆる直噴型内燃
機関が知られている。この直噴型内燃機関においてはコ
モンレールシステムが使用される。
2. Description of the Related Art A so-called direct injection type internal combustion engine which injects fuel directly into a cylinder is known as an internal combustion engine for realizing lean combustion for improving the properties of exhaust gas discharged from the internal combustion engine. . In this direct injection type internal combustion engine, a common rail system is used.

【0003】即ち燃料ポンプにより燃料を高圧に加圧
し、コモンレールと呼ばれる蓄圧室に供給され、コモン
レールに接続された燃料噴射弁から燃料が気筒内に噴射
される。そして燃料噴射量を正確に制御するためにはコ
モンレール内の燃料圧力を正確に制御する必要がある
が、目標値と実測値との差に比例、積分、微分演算を行
うことにより操作量を決定する周知のPID制御が適用
されるほかコモンレールにおける燃料の収支に基づく制
御(以下フィードフォワード制御)に基づいて溢流弁開
度をデューティ比制御することにより燃料圧力を制御す
るものが提案されている(特開平4−365956公報
参照)。
That is, fuel is pressurized to a high pressure by a fuel pump, supplied to a pressure accumulating chamber called a common rail, and fuel is injected into a cylinder from a fuel injection valve connected to the common rail. In order to control the fuel injection amount accurately, it is necessary to control the fuel pressure in the common rail accurately.However, the operation amount is determined by performing proportional, integral, and differential calculations on the difference between the target value and the measured value. In addition to the known PID control, a fuel pressure is controlled by controlling the overflow valve opening duty ratio based on a fuel balance control (hereinafter referred to as feedforward control) in a common rail. (See Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-365596).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらPID制
御あるいはフィードフォワード制御においては制御に関
与するパラメータを一定としているため、燃料ポンプの
吐出効率の経時的に変化あるいは燃料ポンプの機体差や
燃料配管系の容量差に対応して燃料噴射量を正確に制御
することができない。
However, in PID control or feedforward control, the parameters involved in the control are fixed, so that the discharge efficiency of the fuel pump changes with time, the difference in the fuel pump body and the fuel piping system. The fuel injection amount cannot be accurately controlled according to the capacity difference.

【0005】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
って、燃料ポンプの吐出効率の経時的変化あるいは燃料
ポンプの機体差や燃料配管系の容量差にかかわらず燃料
圧力を正確に制御することの可能な燃料圧力制御装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to accurately control fuel pressure irrespective of a change over time in a discharge efficiency of a fuel pump, a difference in body of the fuel pump, and a difference in capacity of a fuel piping system. It is an object of the present invention to provide a fuel pressure control device that can perform the above-described operations.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】即ち第1の発明にかかる
燃料圧力制御装置は、吐出量を制御することのできる燃
料ポンプと、燃料ポンプから吐出された加圧された燃料
を蓄積する燃料蓄積室と、燃料蓄積室に蓄積された燃料
の圧力を検出する燃料圧力検出手段と、燃料圧力検出手
段で検出された燃料圧力と所定の目標圧力との差に比例
・積分・微分(PID)演算を行って前記燃料ポンプの
吐出量を制御するための制御量を決定する制御量決定手
段と、積分項が所定の範囲を逸脱したときに前記比例・
積分・微分(PID)演算に使用される比例定数を変更
する学習を実行して積分項が所定の範囲となるように調
整する学習手段と、を具備する。
That is, a fuel pressure control device according to a first aspect of the present invention provides a fuel pressure control device capable of controlling a discharge amount.
Fuel pump and pressurized fuel discharged from the fuel pump
Fuel storage chamber and fuel stored in the fuel storage chamber
Fuel pressure detecting means for detecting the pressure of the fuel, and a fuel pressure detecting means
Proportional to the difference between the fuel pressure detected at the stage and the specified target pressure
・ Perform integral / differential (PID) operation to calculate the fuel pump
Control amount determining means for determining the control amount for controlling the discharge amount
And the step, when the integral term deviates from a predetermined range,
Change the proportionality constant used for integration and differentiation (PID) calculation
And adjust the integral term so that it falls within the specified range.
Adjusting means for learning .

【0007】第2の発明にかかる燃料圧力制御装置
は、吐出量を制御することのできる燃料ポンプと、燃料
ポンプから吐出された加圧された燃料を蓄積する燃料蓄
積室と、燃料蓄積室に蓄積された燃料の圧力を検出する
燃料圧力検出手段と、内燃機関の運転状態に応じて燃料
噴射弁から噴射される燃料噴射量と燃料蓄積室内の燃料
圧力を所定の目標圧力に維持するために供給されるべき
供給燃料量と燃料圧力検出手段で検出された燃料圧力に
おいて燃料蓄積室内に蓄積される燃料量とに基づいて前
記燃料蓄積室に供給すべき燃料量を決定し燃料蓄積室に
供給すべき燃料量に補正係数を乗算して燃料ポンプが吐
出すべき燃料量を求めるとともに積分補正を行って燃料
ポンプの吐出量を制御するための制御量を決定する制御
量決定手段と、積分補正燃料量が所定の範囲を逸脱した
ときに補正係数を変更する学習を実行して積分補正燃料
量が所定の範囲となるように調整する学習手段と、を具
備する。
[0007] The fuel pressure control apparatus according to the second invention, a fuel pump capable of controlling the discharge amount, the fuel
Fuel storage for storing pressurized fuel discharged from the pump
Detects the pressure of the fuel stored in the storage chamber and the fuel storage chamber
Fuel pressure detecting means and fuel depending on the operating state of the internal combustion engine
Fuel injection amount injected from injection valve and fuel in fuel storage chamber
Pressure should be supplied to maintain the desired target pressure
The amount of fuel supplied and the fuel pressure detected by the fuel pressure detection means
And the amount of fuel stored in the fuel storage chamber
Determine the amount of fuel to be supplied to the fuel storage
The amount of fuel to be supplied is multiplied by the correction coefficient and the fuel pump discharges.
Calculate the amount of fuel to be released and perform integral correction
Control to determine the control amount for controlling the discharge amount of the pump
The amount determining means and the integral correction fuel amount deviate from a predetermined range.
When performing correction learning to change the correction coefficient, the integral correction fuel
Learning means for adjusting the amount to be within a predetermined range.
Be prepared.

【0008】[0008]

【作用】第1の発明にかかる燃料圧力制御装置にあって
は、制御量決定手段により燃料蓄積室内の燃料圧力が制
御されるが、燃料ポンプの吐出効率の経時変化、燃料蓄
積室の交換により積分項が所定の範囲を逸脱した場合に
は学習手段による学習が実行され積分項が所定範囲内と
なるように調整される。
In the fuel pressure control device according to the first invention , the fuel pressure in the fuel storage chamber is controlled by the control amount determining means. When the integral term deviates from the predetermined range, learning by the learning means is executed, and the integral term is adjusted to be within the predetermined range.

【0009】第2の発明にかかる燃料圧力制御装置にあ
っては、制御量決定手段により燃料 蓄積室内の燃料圧力
が制御されるが、燃料ポンプの吐出効率の経時変化、燃
料蓄積室の交換により積分補正燃料量が所定の範囲を逸
脱した場合には学習手段による学習が実行され積分補正
燃料量が所定範囲内となるように調整される
In the fuel pressure control device according to the second invention , the fuel pressure in the fuel storage chamber is controlled by the control amount determining means.
Is controlled, but the fuel pump discharge efficiency changes over time,
Replacement of the fuel storage chamber causes the integrated corrected fuel amount to deviate from the specified range.
If it comes off, learning by the learning means is executed and integration correction
The fuel amount is adjusted so as to be within a predetermined range .

【0010】[0010]

【実施例】図は本発明にかかる燃料圧力制御装置の実
施例の構成図であって、4気筒内燃機関の場合を示す。
内燃機関20には4つの気筒201、202、203お
よび204があり、各気筒毎に気筒内に直接燃料を噴射
する燃料噴射弁211、212、213および214が
設置されている。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a fuel pressure control device according to the present invention, and shows a case of a four-cylinder internal combustion engine.
The internal combustion engine 20 has four cylinders 201, 202, 203, and 204, and fuel injection valves 211, 212, 213, and 214 for directly injecting fuel into the cylinders are provided for each cylinder.

【0011】4つの燃料噴射弁211、212、213
および214は燃料供給管221、222、223およ
び224を介してコモンレール23に接続されている。
なおコモンレール23にはコモンレール内の燃料圧力P
r を検出するための圧力センサ231が設置されてい
る。各気筒201、202、203および204には吸
気管24を介して吸入空気が供給されるが、吸気管24
のマニホールド部には内燃機関の負荷を表す吸気圧力P
a を検出する吸気圧力センサ241が設置されている。
[0011] Four fuel injection valves 211, 212, 213
And 214 are connected to the common rail 23 via fuel supply pipes 221, 222, 223 and 224.
The common rail 23 has a fuel pressure P in the common rail.
A pressure sensor 231 for detecting r is provided. Each cylinder 201, 202, 203 and 204 is supplied with intake air through an intake pipe 24.
Of the internal combustion engine has an intake pressure P
intake air pressure sensor 241 for detecting a a is provided.

【0012】燃料タンク251内の燃料はブースタポン
プ252を介して燃料ポンプ253に供給され、約12
メガパスカルに加圧される。燃料ポンプ253から吐出
される燃料の圧力および流量は燃料ポンプ253に設置
される燃料圧力制御部254によって制御される。なお
一部の燃料は燃料圧力制御部254から燃料タンク25
1に戻される。
The fuel in the fuel tank 251 is supplied to a fuel pump 253 via a booster pump 252,
Pressurized to megapascal. The pressure and flow rate of the fuel discharged from the fuel pump 253 are controlled by a fuel pressure control unit 254 provided in the fuel pump 253. Some fuel is supplied from the fuel pressure control unit 254 to the fuel tank 25.
Returned to 1.

【0013】燃料圧力制御部254はマイクロコンピュ
ータシステムである制御部26によって操作されるが、
制御部26はデータバス261を中心としてCPU26
2、メモリ263、入力インターフェイス264および
出力インターフェイス265から構成されている。なお
内燃機関回転数Ne は内燃機関20のディストリビュー
タ205に内蔵される回転数センサ206によって検出
され入力インターフェイス264を介して制御部26に
読み込まれる。さらに燃料圧力Pr および吸気圧力Pa
も入力インターフェイス264を介して制御部26に読
み込まれる。
The fuel pressure controller 254 is operated by the controller 26 which is a microcomputer system.
The control unit 26 has a CPU 26
2, a memory 263, an input interface 264, and an output interface 265. The rotation speed Ne of the internal combustion engine is detected by a rotation speed sensor 206 built in the distributor 205 of the internal combustion engine 20 and read into the control unit 26 via the input interface 264. Further the fuel pressure P r and the intake pressure P a
Is also read into the control unit 26 via the input interface 264.

【0014】本発明にかかる燃料噴射ポンプの制御装置
の第1の実施例は、燃料圧力制御を周知のPID制御で
実行する場合であって、積分項が所定の範囲を逸脱した
ときにPID制御で使用する比例定数を変更する学習を
実行して積分項が所定の範囲内となるように調整するも
のである。図は制御部で実行される第1の燃料圧力制
御ルーチンのフローチャートであって、周知のPID制
御によって燃料圧力が制御される。
The first embodiment of the control apparatus for a fuel injection pump according to the present invention is for the case where the fuel pressure control is executed by the well-known PID control, and the PID control is performed when the integral term deviates from a predetermined range. The learning for changing the proportionality constant used in step (1) is executed to adjust the integral term so as to be within a predetermined range. FIG. 2 is a flowchart of a first fuel pressure control routine executed by the control unit. The fuel pressure is controlled by well-known PID control.

【0015】ステップ30において圧力センサ231で
検出される燃料圧力Pr が読み込まれ、ステップ31に
おいて微分項DPRを次式により算出する。 DPR=KPD・(Pr −PrB) ここでKPDは微分定数、PrBは前回このルーチン実行
時の燃料圧力である。ステップ32において今回検出さ
れた燃料圧力Pr をPrBに記憶してステップ33に進
む。
The fuel pressure P r detected by the pressure sensor 231 in step 30 is read to calculate the differential term DPR the following equation at step 31. DPR = KPD · (P r -P rB) where KPD is the fuel pressure at the time derivative constant, P rB the previous routine execution. Stores currently detected fuel pressure P r in P rB in step 32 proceeds to step 33.

【0016】ステップ33において比例項PPRを次式
により算出する。 PPR=KPP・(Pr −PT ) ここでKPPは比例定数、PT は目標圧力である。さら
にステップ34において今回検出された燃料圧力Pr
目標圧力PT より大きいか否かを判定し、肯定判定され
たときはステップ35に進み積分項IPRを次式により
減少して、ステップ37に進む。
In step 33, a proportional term PPR is calculated by the following equation. PPR = KPP · (P r -P T) where KPP is a proportional constant, is P T is the target pressure. Detected fuel pressure P r is determined whether greater than the target pressure P T time in addition step 34, the integral term IPR proceeds to step 35 when a positive determination is made to decrease by the following equation, in step 37 move on.

【0017】IPR=IPR−dIP ここでdIPは積分補正量であり、定数とする。なおd
IPを次式により決定してもよい。 dIP=KIP・(Pr −PT ) ここでKIPは積分定数 ステップ34において否定判定されたときはステップ3
6に進み積分項IPRを次式により増加して、ステップ
37に進む。
IPR = IPR-dIP Here, dIP is an integral correction amount and is a constant. Note that d
The IP may be determined by the following equation. dIP = KIP · (P r -P T) Step 3 When here KIP is a negative determination is made in the integration constant step 34
The process proceeds to step S6, where the integral term IPR is increased by the following equation, and the process proceeds to step S37.

【0018】IPR=IPR+dIP ステップ37において第1の学習処理を実行したのち、
ステップ38に進み燃料圧力制御部254の操作量Dを
次式により算出する。 D=DPR+PPR+IPR ステップ39において操作量Dを出力してこのルーチン
を終了する。
IPR = IPR + dIP After performing the first learning process in step 37,
Proceeding to step 38, the operation amount D of the fuel pressure control unit 254 is calculated by the following equation. D = DPR + PPR + IPR In step 39, the manipulated variable D is output, and this routine ends.

【0019】図はステップ37で実行される第1の学
習処理のフローチャートであって、ステップ37aで積
算回数nをインクリメントし、ステップ37bで積分項
の積算値SIを算出する。ステップ37cにおいて積算
回数nが所定回数N以上であるか否かを判定し、否定判
定されたときは学習はまだ必要ないものとしてこの処理
を終了する。
FIG. 3 is a flowchart of the first learning process executed in step 37. In step 37a, the number of integrations n is incremented, and in step 37b, the integrated value SI of the integral term is calculated. In step 37c, it is determined whether or not the number of accumulations n is equal to or greater than a predetermined number of times N. If a negative determination is made, it is determined that learning is not necessary, and the process is terminated.

【0020】ステップ37cにおいて肯定判定されたと
きはステップ37dに進み、積分項の積算値SIを積算
回数nで除して積分項平均値MIを算出する。即ち、次
式により積分項平均値MIを算出する。 MI=SI/n 次にステップ37eにおいて積算回数nを、ステップ3
7fにおいて積分項の積算値SIをリセットしてステッ
プ37gに進む。
If an affirmative decision is made in step 37c, the operation proceeds to step 37d, in which the integral value SI of the integral term is divided by the number of accumulations n to calculate the integral term average value MI. That is, the integral term average value MI is calculated by the following equation. MI = SI / n Next, in step 37e, the integration number n is calculated in step 3
At step 7f, the integrated value SI of the integral term is reset, and the routine proceeds to step 37g.

【0021】ステップ37gにおいて積分項平均値MI
が上限値UL以上であるか否かを判定し、否定判定され
たときはステップ37hにおいて積分項平均値MIが下
限値LL以下であるか否かを判定する。ステップ37h
において否定判定されたとき、即ち積分項平均値MIが
上限値UL未満でありかつ下限値LLを越えるときは学
習を行わずにこのルーチンを終了する。
In step 37g, the integral term average value MI
Is determined to be greater than or equal to the upper limit value UL. If a negative determination is made, it is determined in step 37h whether or not the integral term average value MI is less than or equal to the lower limit value LL. Step 37h
If a negative determination is made in step, that is, if the integral term average value MI is less than the upper limit value UL and exceeds the lower limit value LL, the routine is terminated without performing learning.

【0022】ステップ37gで肯定判定されたときはス
テップ37iに進み比例係数KPPを所定量ΔK増加
し、ステップ37jで積分項IPRをリセットしてこの
処理を終了する。ステップ37hで肯定判定されたとき
はステップ37kに進み比例係数KPPを所定量ΔK減
少し、ステップ37mで積分項IPRをリセットしてこ
の処理を終了する。
When an affirmative determination is made in step 37g, the process proceeds to step 37i, where the proportional coefficient KPP is increased by a predetermined amount ΔK, and in step 37j, the integral term IPR is reset, and this processing ends. When an affirmative determination is made in step 37h, the process proceeds to step 37k, in which the proportional coefficient KPP is reduced by a predetermined amount ΔK, and in step 37m, the integral term IPR is reset, and this processing ends.

【0023】なお所定量ΔKは一定値としてもよいが、
リセット前の積分項IPRを使用して次式に基づいて決
定することにより積分項IPRをリセットすることによ
る誤差を少なくすることが可能である。 ΔK=IPR/(Pr −PT ) 即ち第1の実施例によれば、PID制御によりコモンレ
ール23中の燃料圧力を制御するとともに、積分項が所
定の範囲を逸脱したときには比例定数を修正する学習を
行うことによって燃料ポンプ252、253の吐出効率
の変化あるいは燃料ポンプの機体差や燃料配管系の容量
により燃料噴射量が変動することが抑制される。
Although the predetermined amount ΔK may be a constant value,
By using the integral term IPR before resetting and determining based on the following equation, it is possible to reduce the error caused by resetting the integral term IPR. ΔK = IPR / (P r -P T) That is, according to the first embodiment controls the fuel pressure in the common rail 23 by the PID control, modifies the proportional constant when the integral term deviates from the predetermined range By performing the learning, a change in the discharge efficiency of the fuel pumps 252 and 253, a difference in the body of the fuel pump, and a capacity of the fuel piping system are performed.
Fuel injection amount can vary is suppressed by the difference.

【0024】コモンレール23中の燃料圧力をPID制
御した場合は、比例定数を小さく設定した場合には目標
圧力PT に到達する時間が長くなり比例定数を大きく設
定した場合には目標圧力PT に対して行き過ぎあるいは
ハンチングが生じる。この点を解決するためにフィード
フォワード制御が提案されているが、フィードフォワー
ド制御はコモンレール23から噴射される燃料量と同量
の燃料を燃料ポンプにより供給することにより燃料圧力
を目標圧力PT に維持するものであるため燃料ポンプ2
52、253の吐出効率の変化あるいは燃料ポンプの機
体差や燃料配管系の容量差によりPID制御以上に燃料
噴射量が変動するおそれがある。
[0024] If the fuel pressure PID control in the common rail 23, when the time to reach the target pressure P T is set to a large becomes proportional constant long when set small proportionality constant to the target pressure P T Excessive or hunting occurs. In order to solve this problem, feed forward control has been proposed. In feed forward control, the fuel pressure is adjusted to the target pressure PT by supplying the same amount of fuel as the amount of fuel injected from the common rail 23 by the fuel pump. Fuel pump 2 to maintain
There is a possibility that the fuel injection amount may fluctuate more than PID control due to a change in the discharge efficiency of the fuel pump 52 or 253 or a difference in the body of the fuel pump or a difference in the capacity of the fuel piping system.

【0025】第2の実施例はこの点を解決するものあっ
て、フィードフォワード制御と学習機能とを組み合わせ
て使用する。図は制御部26において実行される第2
の燃料圧力制御ルーチンのフローチャートであって、ス
テップ51において燃料圧力Pr 、内燃機関回転数Ne
および吸気圧力Pa を読み込む。
The second embodiment solves this problem, and uses a combination of feedforward control and a learning function. FIG. 4 shows a second example executed by the control unit 26.
Is a flowchart of a fuel pressure control routine of step S51. In step 51, the fuel pressure Pr and the internal combustion engine speed Ne are determined.
And read intake pressure P a.

【0026】ステップ52においてフィードフォワード
制御処理を実行し、ステップ53で第2の学習処理を実
行する。ステップ54において次式により燃料ポンプ2
53が吐出すべき燃料量VP を補正する。 VP =K・VP +VSI ここで Kは補正係数である
In step 52, a feedforward control process is executed, and in step 53, a second learning process is executed. In step 54, the fuel pump 2
53 to correct the fuel quantity V P to be dispensed. V P = K · V P + V SI where K is a correction coefficient.

【0027】ステップ55において燃料圧力制御部25
4の操作量Dを次式により算出する。D=V p /Q p ここでQP は燃料ポンプの最大吐出量である。そしてス
テップ56において操作量Dを出力してこのルーチンを
終了する。図はフィードフォワード制御処理のフロー
チャートであって、ステップ52aにおいて内燃機関回
転数Ne および吸気圧力Pa の関数として燃料噴射量V
inj を決定する。
In step 55, the fuel pressure control unit 25
4 is calculated by the following equation. D = V p / Q p where Q P is the maximum discharge amount of the fuel pump. Then, in step 56, the manipulated variable D is output, and this routine ends. FIG. 5 is a flowchart of the feedforward control process. In step 52a, the fuel injection amount V is determined as a function of the internal combustion engine speed Ne and the intake pressure Pa.
Determine inj .

【0028】Vinj =Vinj (Ne 、Pa ) ステップ52bにおいて、コモンレール23内の燃料圧
力を目標圧力 T に維持するために次式により必要な燃
料供給量Vr12 を決定する。 Vr12 =VCR/{1−β・(PT −P0 )} ただし VCRはコモンレール23の容積 β は燃料の圧縮率 P0 は大気圧力 ステップ52cにおいて、コモンレール23内の燃料量
RIを次式により決定する。
[0028] V inj = V inj (N e , P a) in step 52 b, determines the fuel supply amount V r12 required by the following equation in order to maintain the fuel pressure in the common rail 23 to the target pressure P T. V r12 = V CR / {1−β · ( PT− P 0 )} where V CR is the volume of the common rail 23 β is the fuel compression ratio P 0 is the atmospheric pressure In step 52c, the fuel amount V RI in the common rail 23 Is determined by the following equation.

【0029】 VRI =VCR/{1−β・(Pr −P0 )} ステップ52dにおいて、コモンレール23に供給すべ
き燃料量VSを次式により決定する。 VS=Vr12 +Vinj −VRI 燃料ポンプ252、253の吐出効率ηを考慮すると、
燃料ポンプ253が吐出すべき燃料量VP はVS/ηと
なるが吐出効率ηが経時的に変化する。さらにコモンレ
ール23の容積VCRはコモンレールの交換によって変動
することは避けることができない。
V RI = V CR / {1−β · (P r −P 0 )} In step 52d, the fuel amount VS to be supplied to the common rail 23 is determined by the following equation. Considering the ejection efficiency of VS = V r12 + V inj -V RI fuel pump 252 and 253 eta,
Fuel quantity V P fuel pump 253 is to be dispensed is a VS / eta ejection efficiency eta is changed over time. In addition the volume V CR of the common rail 23 can not be avoided that changes by the exchange of the common rail.

【0030】そこで以下の積分補正を行う。即ち、ステ
ップ52eにおいて燃料圧力Pr が目標圧力PT より大
きいか否かを判定する。ステップ52eで肯定判定され
たとき、即ちPr >PT であればステップ52fにおい
て積分補正燃料量VSIから所定値dVSIを減算してこの
処理を終了する。
Therefore, the following integral correction is performed. That is, it is determined the fuel pressure P r is whether greater than the target pressure P T at step 52e. When an affirmative determination is made in step 52e, i.e. P r> if P T from the integral correction amount of fuel V SI in step 52f subtracts the predetermined value dV SI terminates this process.

【0031】ステップ52eで否定判定されたとき、即
ちPr <PT であればステップ52gにおいて積分補正
燃料量VSIに所定値dVSIを加算してこの処理を終了す
る。なお所定値dVSIは固定値としてもよいが、次式に
より決定することにより学習効果を一層高めることが可
能である。 dVSI=KI・|Pr −PT | ここでKIは積分定数 図は第2の学習処理のフローチャートであって、ステ
ップ53aで積算回数nをインクリメントし、ステップ
53bで積分補正燃料量VSIの積算値SVSI次式によ
算出する。SV SI =SV SI +V SI
[0031] If a negative determination is made in step 52e, i.e. P r <by adding a predetermined value dV SI to the integral correction amount of fuel V SI in step 52g, if P T ends the process. The predetermined value dV SI may be a fixed value, but the learning effect can be further enhanced by determining the predetermined value dV SI by the following equation. dV SI = KI · | P r −P T | Here, KI is an integration constant. FIG. 6 is a flowchart of a second learning process. In step 53a, the number of integrations n is incremented. the integrated value SV SI SI of the following formula
Ri is calculated. SV SI = SV SI + V SI

【0032】ステップ53cにおいて積算回数nが所定
回数N以上であるか否かを判定し、否定判定されたとき
は学習はまだ必要ないものとしてこの処理を終了する。
ステップ53cにおいて肯定判定されたときはステップ
53dに進み、積分補正燃料量VSIの積算値SVSIを積
算回数nで除して積分補正燃料量平均値MVSIを算出す
る。即ち、次式により積分補正燃料量平均値MVSIを算
出する。
In step 53c, it is determined whether or not the number of times n is equal to or greater than a predetermined number N. If a negative determination is made, the learning is not necessary and the process is terminated.
When a positive determination is made in step 53c, the process proceeds to step 53d, calculates the integral correction fuel quantity average value MV SI integrated value SV SI of the integral correction fuel quantity V SI by dividing the accumulated number n. That is, to calculate the integral correction fuel quantity average value MV SI by the following equation.

【0033】MVSI=SVSI/n 次にステップ53eにおいて積算回数nを、ステップ5
3fにおいて積分補正燃料量VSIの積算値SVSIをリセ
ットしてステップ53gに進む。ステップ53gにおい
て積分補正燃料量平均値MVSIが上限値UL以上である
か否かを判定し、否定判定されたときはステップ53h
において積分補正燃料量平均値MVSIが下限値LL以下
であるか否かを判定する。
MV SI = SV SI / n Next, in step 53e, the number of integrations n is calculated in step 5
To reset the integrated value SV SI of the integral correction amount of fuel V SI in 3f goes to step 53 g. In step 53g, it is determined whether or not the integrated correction fuel amount average value MV SI is equal to or more than the upper limit value UL. If a negative determination is made, step 53h is performed.
In, it is determined whether the integral corrected fuel amount average value MV SI is equal to or less than the lower limit value LL.

【0034】ステップ53hにおいて否定判定されたと
き、即ち積分補正燃料量平均値MVSIが上限値UL未満
でありかつ下限値LLを越えるときは学習を行わずにこ
のルーチンを終了する。ステップ53gで肯定判定され
たときはステップ53iに進み補正係数Kを所定量ΔK
増加し、ステップ53jで積分補正燃料量VSIをリセッ
トしてこの処理を終了する。
[0034] When a negative determination is made in step 53h, that is, when the integral correction fuel quantity average value MV SI exceeds the upper limit value is less than UL and lower limit LL ends the routine without learning. If an affirmative determination is made in step 53g, the flow advances to step 53i to set the correction coefficient K to a predetermined amount ΔK
It increased, and resets the integral correction fuel quantity V SI in step 53j terminates this process.

【0035】ステップ53hで肯定判定されたときはス
テップ53kに進み補正係数Kを所定量ΔK減少し、ス
テップ53mで積分補正燃料量VSIをリセットしてこの
処理を終了する。なお所定量ΔKは一定値としてもよい
が、リセット前の積分補正燃料量VSIを使用して次式に
基づいて決定することにより積分補正燃料量VSIをリセ
ットすることによる誤差を少なくすることが可能であ
る。
[0035] The correction coefficient K proceeds to step 53k when an affirmative determination is made in step 53h predetermined amount ΔK decreases, resets the integral correction fuel quantity V SI in step 53m the processing ends. Incidentally predetermined amount ΔK may be a constant value, but to reduce the error due to reset the integral correction fuel quantity V SI by using the integral correction fuel quantity V SI before resetting is determined based on the following equation: Is possible.

【0036】ΔK=VSI/VS 即ち第2の実施例によれば、フィードフォワード制御に
より燃料圧力を迅速かつ目標圧力に対して行き過ぎなく
制御することが可能となるだけでなく、燃料ポンプ25
2、253の吐出効率の変化あるいは燃料ポンプの機体
差や燃料配管系の容量差により燃料噴射量が変動するこ
とが抑制される。
ΔK = V SI / VS That is, according to the second embodiment, not only the fuel pressure can be controlled quickly and without exceeding the target pressure by the feedforward control, but also the fuel pump 25 can be controlled.
Fluctuations in the fuel injection amount due to changes in the discharge efficiency of 2, 253, differences in the body of the fuel pump, and differences in the capacity of the fuel piping system are suppressed.

【0037】[0037]

【発明の効果】第1の発明にかかる燃料圧力制御装置に
よれば、制御量決定手段により燃料蓄積室内の燃料圧力
を目標圧力に制御しつつ、燃料ポンプの吐出効率の経時
的変化、燃料ポンプの機体差や燃料配管系の容量差によ
積分項が所定の範囲から逸脱した場合には学習手段に
よる比例定数の変更によって積分項が所定の範囲内とな
るように調整することができ、燃料圧力制御特性を改善
することが可能となる。
According to the fuel pressure control device of the first invention , the fuel pressure in the fuel storage chamber is controlled to the target pressure by the control amount determining means, while the discharge efficiency of the fuel pump changes over time. If the integral term by the capacitance difference machinery difference and fuel piping system deviates from the predetermined range can be adjusted to the integral term by changing the proportionality constant by the learning means is within a predetermined range, the fuel pressure Control characteristics can be improved.

【0038】第2の発明にかかる燃料圧力制御装置によ
れば、制御量決定手段により燃料蓄積室内の燃料圧力を
目標圧力に制御しつつ、燃料ポンプの吐出効率の経時的
変化、燃料ポンプの機体差や燃料配管系の容量差により
積分補正燃料量が所定の範囲から逸脱した場合には学習
手段による補正係数の変更によって積分補正燃料量が所
定の範囲内となるように調整することができ、燃料圧力
制御特性を改善することが可能となる。
According to the fuel pressure control device of the second invention , the fuel pressure in the fuel storage chamber is controlled by the control amount determining means.
While controlling to the target pressure, the discharge efficiency of the fuel pump over time
Changes, differences in the body of the fuel pump, and differences in the capacity of the fuel piping system
Learning when the integral correction fuel amount deviates from the specified range
Means to change the correction coefficient by
Can be adjusted to be within a certain range, the fuel pressure
Control characteristics can be improved .

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

【図1】燃料圧力制御装置の実施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a fuel pressure control device.

【図2】第1の燃料圧力制御ルーチンのフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart of a first fuel pressure control routine.

【図3】第1の学習処理のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a first learning process.

【図4】第2の燃料圧力制御ルーチンのフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart of a second fuel pressure control routine.

【図5】フィードフォワード制御処理のフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart of a feedforward control process.

【図6】第2の学習処理のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a second learning process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20…内燃機関 201、202、203、204…気筒 211、212、213、214…燃料噴射弁 23…コモンレール 231…圧力センサ 251…燃料タンク 252…ブースターポンプ 253…燃料ポンプ 254…燃料圧力制御部 26…制御部 Reference Signs List 20 internal combustion engine 201, 202, 203, 204 cylinder 211, 212, 213, 214 fuel injection valve 23 common rail 231 pressure sensor 251 fuel tank 252 booster pump 253 fuel pump 254 fuel pressure control unit 26 … Control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02M 55/02 350 F02M 55/02 350E (56)参考文献 特開 平5−106495(JP,A) 特開 平5−163994(JP,A) 特開 平4−272446(JP,A) 特開 昭63−266149(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/02 345 F02D 41/02 395 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02M 55/02 350 F02M 55/02 350E (56) References JP-A-5-106495 (JP, A) JP-A-5-163994 (JP, A) JP-A-4-272446 (JP, A) JP-A-63-266149 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 41/02 345 F02D 41 / 02 395

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 吐出量を制御することのできる燃料ポン
プと、 前記燃料ポンプから吐出された加圧された燃料を蓄積す
る燃料蓄積室と、 前記燃料蓄積室に蓄積された燃料の圧力を検出する燃料
圧力検出手段と、前記燃料圧力検出手段で検出された燃料圧力と所定の目
標圧力との差に比例・積分・微分(PID)演算を行っ
て前記燃料ポンプの吐出量を制御するための制御量を決
定する制御量決定手段と、 積分項が所定の範囲を逸脱したときに前記比例・積分・
微分(PID)演算に使用される比例定数を変更する学
習を実行して積分項が所定の範囲となるように調整する
学習手段と、 を具備する燃料圧力制御装置。
1. A fuel pump capable of controlling a discharge amount, a fuel storage chamber for storing pressurized fuel discharged from the fuel pump, and detecting a pressure of the fuel stored in the fuel storage chamber. and fuel pressure detecting means for the fuel pressure and a predetermined eye detected by said fuel pressure detecting means
Performs proportional / integral / differential (PID) calculations on the difference from the target pressure
Control amount for controlling the discharge amount of the fuel pump.
Control amount determining means for determining the proportional / integral / integral value when the integral term deviates from a predetermined range.
Learning to change the proportionality constant used for differential (PID) calculation
And adjust the integral term to be within the specified range
A fuel pressure control device comprising: a learning unit .
【請求項2】 吐出量を制御することのできる燃料ポン
プと、 前記燃料ポンプから吐出された加圧された燃料を蓄積す
る燃料蓄積室と、 前記燃料蓄積室に蓄積された燃料の圧力を検出する燃料
圧力検出手段と、 内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射弁から噴射される
燃料噴射量と前記燃料蓄積室内の燃料圧力を所定の目標
圧力に維持するために供給されるべき供給燃料量と前記
燃料圧力検出手段で検出された燃料圧力において前記燃
料蓄積室内に蓄積される燃料量とに基づいて前記燃料蓄
積室に供給すべき燃料量を決定し、前記燃料蓄積室に供
給すべき燃料量に補正係数を乗算して前記燃料ポンプが
吐出すべき燃料量を求めるとともに積分補正を行って前
記燃料ポンプの吐出量を制御するための制御量を決定す
る制御量決定手段と、 積分補正燃料量が所定の範囲を逸脱したときに前記補正
係数を変更する学習を実行して積分補正燃料量が所定の
範囲となるように調整する学習手段と、を具備する 燃料
圧力制御装置。
2. A fuel pump capable of controlling a discharge amount.
And a pressurized fuel discharged from the fuel pump.
And a fuel for detecting the pressure of the fuel stored in the fuel storage chamber.
Injected from the fuel injection valve according to the pressure detection means and the operating state of the internal combustion engine
The fuel injection amount and the fuel pressure in the fuel storage chamber are set to predetermined targets.
The amount of fuel to be supplied to maintain pressure and
At the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means,
The fuel storage based on the amount of fuel stored in the fuel storage chamber.
Determine the amount of fuel to be supplied to the storage chamber and supply it to the fuel storage chamber.
By multiplying the amount of fuel to be supplied by the correction coefficient, the fuel pump
Before calculating the amount of fuel to be discharged and performing integral correction
The control amount for controlling the discharge amount of the fuel pump is determined.
Control amount determining means, and the correction when the integrated correction fuel amount deviates from a predetermined range.
Execute the learning to change the coefficient and make the integral correction fuel amount
A fuel pressure control device comprising: learning means for adjusting the pressure to be within the range .
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