JP4220992B2 - High pressure fuel pump control device for engine - Google Patents

High pressure fuel pump control device for engine Download PDF

Info

Publication number
JP4220992B2
JP4220992B2 JP2005305722A JP2005305722A JP4220992B2 JP 4220992 B2 JP4220992 B2 JP 4220992B2 JP 2005305722 A JP2005305722 A JP 2005305722A JP 2005305722 A JP2005305722 A JP 2005305722A JP 4220992 B2 JP4220992 B2 JP 4220992B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
fuel
discharge amount
drive timing
flow rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005305722A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007113481A (en
Inventor
隆彦 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2005305722A priority Critical patent/JP4220992B2/en
Priority to DE200610018648 priority patent/DE102006018648B4/en
Publication of JP2007113481A publication Critical patent/JP2007113481A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4220992B2 publication Critical patent/JP4220992B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366Valves being actuated electrically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/0275Arrangement of common rails
    • F02M63/028Returnless common rail system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102Mechanical drive, e.g. tappets or cams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

この発明は、燃料噴射弁から噴射される燃料の圧力を目標圧力に制御するエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置に関し、特に、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を調整するための流量制御弁に対する新規な制御技術に関するものである。   The present invention relates to a high-pressure fuel pump control device for an engine that controls the pressure of fuel injected from a fuel injection valve to a target pressure, and in particular, a novel control for a flow rate control valve for adjusting the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump. It is about technology.

近年、排気ガスの低減を目的として、燃圧を所望の高圧値に制御し、微粒化された燃料を噴射する方式のエンジンが実用化されており、この種のエンジンにおいては、燃圧を高圧にするための高圧燃料ポンプが設けられている。
高圧燃料ポンプは、加圧室内で往復動するプランジャを有しており、プランジャの下端は、エンジンのカム軸に設けられたポンプカムに圧接されている。エンジンのカム軸の回転に連動してポンプカムが回転するとプランジャが加圧室内を往復動して加圧室内の容積が拡大縮小変化するようになっている。
In recent years, for the purpose of reducing exhaust gas, an engine of a system in which the fuel pressure is controlled to a desired high pressure value and the atomized fuel is injected has been put into practical use. In this type of engine, the fuel pressure is increased. A high-pressure fuel pump is provided.
The high-pressure fuel pump has a plunger that reciprocates in a pressurizing chamber, and the lower end of the plunger is in pressure contact with a pump cam provided on the cam shaft of the engine. When the pump cam rotates in conjunction with the rotation of the camshaft of the engine, the plunger reciprocates in the pressurizing chamber so that the volume in the pressurizing chamber changes.

加圧室の下流側の高圧通路(吐出通路)は、加圧室から蓄圧室に向かう燃料の流通のみを許す吐出弁(逆止弁)を介して蓄圧室に接続されており、蓄圧室にはエンジンの各気筒に燃料を噴射するための燃料噴射弁が接続されている。
また、加圧室の上流側の低圧通路(供給通路)は、常開式の流量制御弁、低圧燃料ポンプおよび低圧レギュレータを介して燃料タンクに接続されており、低圧燃料ポンプから低圧通路に汲み上げられた燃料は、低圧レギュレータによって所定のフィード圧に調整された後、プランジャが上死点から下死点まで下動する期間(加圧室の容積が拡大する期間)に開弁している流量制御弁を通して加圧室に吸入される。
The high-pressure passage (discharge passage) on the downstream side of the pressurization chamber is connected to the pressure accumulation chamber via a discharge valve (check valve) that allows only fuel to flow from the pressurization chamber to the pressure accumulation chamber. Is connected to a fuel injection valve for injecting fuel into each cylinder of the engine.
The low-pressure passage (supply passage) upstream of the pressurizing chamber is connected to the fuel tank via a normally open flow control valve, a low-pressure fuel pump and a low-pressure regulator, and is pumped from the low-pressure fuel pump to the low-pressure passage. After the fuel is adjusted to a predetermined feed pressure by the low pressure regulator, the flow rate is opened during the period when the plunger moves down from the top dead center to the bottom dead center (the period during which the volume of the pressurizing chamber expands) It is sucked into the pressurizing chamber through the control valve.

続いて、プランジャ下動中に加圧室に吸入された燃料は、プランジャが下死点から上死点まで上動する期間(加圧室の容積が縮小する期間)に所定のタイミングで流量制御弁を閉弁させることにより加圧された所望の燃料吐出量として畜圧室に吐出される。   Subsequently, the fuel sucked into the pressurizing chamber while the plunger is moving down is controlled at a predetermined timing during a period in which the plunger moves up from the bottom dead center to the top dead center (a period in which the volume of the pressurizing chamber decreases). By closing the valve, it is discharged into the stock pressure chamber as a desired fuel discharge amount pressurized.

以下、図面を参照しながらプランジャ上動期間における流量制御弁の閉弁タイミングと燃料吐出量の関係を説明する。
図12は一般的な燃圧制御動作を示すタイミングチャートであり、プランジャ上動期間における流量制御弁の閉弁タイミングと燃料吐出量の関係(燃料吐出量特性)を示している。
図12において、上から順に、プランジャ上動期間におけるプランジャの動作位置と、流量制御弁の制御状態(一例として時刻T12の時点で流量制御弁を閉弁制御したとき)と、流量制御弁の閉弁タイミングに対応する燃料吐出量Qとが示されている。
Hereinafter, the relationship between the valve closing timing of the flow control valve and the fuel discharge amount during the plunger upward movement period will be described with reference to the drawings.
FIG. 12 is a timing chart showing a general fuel pressure control operation, and shows the relationship between the valve closing timing of the flow rate control valve and the fuel discharge amount (fuel discharge amount characteristic) during the plunger upward movement period.
In FIG. 12, in order from the top, the plunger operating position during the plunger upward movement period, the control state of the flow control valve (for example, when the flow control valve is controlled to close at time T12), and the flow control valve closed A fuel discharge amount Q corresponding to the valve timing is shown.

図12内の燃料吐出量Qにおいて、加圧されずに低圧通路にリリーフされる燃料量QR(ただし、流量制御弁の最終駆動タイミングTD=T12のとき)と、加圧されて蓄圧室に吐出される目標燃料吐出量QO(=QMAX−QR)(ただし、TD=T12のとき)と、プランジャ下動中に加圧室に吸入される燃料量QMAX(蓄圧室に吐出可能な最大燃料吐出量に相当)とが、互いに関連付けて示されている。   In the fuel discharge amount Q in FIG. 12, the fuel amount QR that is not pressurized and is relieved to the low pressure passage (when the final drive timing TD = T12 of the flow control valve) is pressurized and discharged into the pressure accumulating chamber. Target fuel discharge amount QO (= QMAX−QR) (when TD = T12) and the fuel amount QMAX sucked into the pressurizing chamber during the downward movement of the plunger (maximum fuel discharge amount that can be discharged into the pressure accumulation chamber) Are equivalent to each other.

図12内のプランジャ上動期間中(実線で示すプランジャの動作位置)において、時刻T12で流量制御弁を閉弁制御した場合、プランジャ下死点BDC(時刻T11)から閉弁タイミング(時刻T12)までの期間では、流量制御弁が開弁したままとなる。
したがって、上動期間の直前のプランジャ下動期間に加圧室に吸入された燃料量(=QMAX)の一部の燃料量QRは、開弁している流量制御弁を通じて低圧通路にリリーフされる。
When the flow rate control valve is controlled to close at time T12 during the plunger upward movement period (the plunger operating position indicated by the solid line) in FIG. 12, the valve closing timing (time T12) from the plunger bottom dead center BDC (time T11). In the period up to, the flow rate control valve remains open.
Therefore, a part of the fuel amount QR of the fuel amount (= QMAX) sucked into the pressurizing chamber in the plunger lowering period immediately before the upward movement period is relieved to the low pressure passage through the opened flow control valve. .

一方、流量制御弁が通電制御されて閉弁した時刻T12から、プランジャ上死点TDC(時刻T13)までの期間では、流量制御弁が閉弁されるので、流量制御弁の閉弁時点(時刻T12)で加圧室内に残っている燃料量(=QMAX−QR)が加圧されて蓄圧室に吐出される。   On the other hand, the flow rate control valve is closed during a period from time T12 when the flow rate control valve is energized and closed until the plunger top dead center TDC (time T13). In T12), the fuel amount (= QMAX-QR) remaining in the pressurizing chamber is pressurized and discharged into the accumulator chamber.

また、時刻T12よりも進角側(図12内の左側)に閉弁タイミングを変更した場合には、開弁期間が短くなって閉弁期間が長くなるので、燃料吐出量Qを増大させることができる。
図12に示す燃料吐出量特性の場合は、プランジャ下死点BDC(時刻T11)の時点を閉弁タイミングとしたときに、最大量の燃料吐出量Q(=QMAX)が畜圧室に吐出される。
Further, when the valve closing timing is changed to the advance side (left side in FIG. 12) from time T12, the valve opening period is shortened and the valve closing period is lengthened, so that the fuel discharge amount Q is increased. Can do.
In the case of the fuel discharge amount characteristic shown in FIG. 12, the maximum amount of fuel discharge Q (= QMAX) is discharged into the animal pressure chamber when the time point of the plunger bottom dead center BDC (time T11) is the valve closing timing. The

逆に、時刻T12よりも遅角側(図12内の右側)に閉弁タイミングを変更した場合には、開弁期間が長くなって閉弁期間が短くなるので、燃料吐出量Qを減少させることができる。
図12に示す燃料吐出量特性の場合は、プランジャ上動期間中に流量制御弁を全く閉弁させなかったときに、燃料吐出量Qは最小量(すなわち、零)となる。
このようにプランジャ上動期間における所定のタイミングで流量制御弁を閉弁制御することにより、蓄圧室に吐出される燃料吐出量Q(目標燃料吐出量QO)を、最大吐出量QMAXから最小量(零)までの間に調整することができる。
On the contrary, when the valve closing timing is changed to the retard side (right side in FIG. 12) from time T12, the valve opening period becomes longer and the valve closing period becomes shorter, so the fuel discharge amount Q is decreased. be able to.
In the case of the fuel discharge amount characteristic shown in FIG. 12, the fuel discharge amount Q becomes the minimum amount (that is, zero) when the flow rate control valve is not closed at all during the plunger upward movement period.
Thus, by closing the flow control valve at a predetermined timing in the plunger upward movement period, the fuel discharge amount Q (target fuel discharge amount QO) discharged into the pressure accumulating chamber is changed from the maximum discharge amount QMAX to the minimum amount ( Can be adjusted to zero).

制御装置を構成するECUは、エンジンの運転状態(たとえば、エンジンの回転速度やアクセルペダルの踏込量)に応じた目標圧力を決定し、燃圧センサによって検出された蓄圧室内の燃圧と目標圧力との圧力偏差に基づいて、比例積分演算などを実行して閉弁タイミングのフィードバック量を演算する。   The ECU constituting the control device determines a target pressure according to the engine operating state (for example, the engine speed and the amount of depression of the accelerator pedal), and calculates the fuel pressure in the pressure accumulating chamber detected by the fuel pressure sensor and the target pressure. Based on the pressure deviation, a proportional integral calculation or the like is executed to calculate the feedback amount of the valve closing timing.

また、ECUは、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量に基づいて、閉弁タイミングのフィードフォワード量を演算し、閉弁タイミングのフィードバック量とフィードフォワード量とを加算して、蓄圧室内の燃圧が目標圧力に一致するのに必要な目標燃料吐出量QOを算出し、目標燃料吐出量QOを吐出するための閉弁タイミングを決定して流量制御弁を制御する。   Further, the ECU calculates the feedforward amount at the valve closing timing based on the fuel injection amount injected from the fuel injection valve, adds the feedback amount at the valve closing timing and the feedforward amount, and calculates the fuel pressure in the pressure accumulating chamber. The target fuel discharge amount QO necessary for the engine to coincide with the target pressure is calculated, the valve closing timing for discharging the target fuel discharge amount QO is determined, and the flow control valve is controlled.

このような流量制御弁の閉弁タイミングを制御する方法は、従来から種々提案されている(たとえば、特許文献1、特許文献2を参照)。
たとえば特許文献1では、プランジャ上動期間における流量制御弁の閉弁期間を、デューティ比DTとして取り扱うことにより、閉弁タイミングを制御する。すなわち、デューティ比DTは、閉弁タイミングに相当する。
Various methods for controlling the valve closing timing of such a flow control valve have been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
For example, in Patent Document 1, the valve closing timing is controlled by treating the valve closing period of the flow rate control valve in the plunger upward movement period as the duty ratio DT. That is, the duty ratio DT corresponds to the valve closing timing.

特許文献1においては、図12の場合を例にとると、最大燃料吐出量QMAXに制御するときの閉弁タイミング(時刻T11)をデューティ比DT=100%と置き、最小吐出量(零)に制御するときの閉弁タイミング(時刻T13)をデューティ比DT=0%と置き、時刻T12から時刻T13までの閉弁期間を目標のデューティ比DTとして求めて、閉弁タイミングを制御している。   In Patent Document 1, taking the case of FIG. 12 as an example, the valve closing timing (time T11) when controlling to the maximum fuel discharge amount QMAX is set to the duty ratio DT = 100%, and the minimum discharge amount (zero) is set. The valve closing timing at the time of control (time T13) is set to a duty ratio DT = 0%, and the valve closing period from time T12 to time T13 is obtained as the target duty ratio DT to control the valve closing timing.

具体的には、最大吐出するときの閉弁タイミング(たとえば、ポンプカムのBDCから0deg)をDT=100%とおき、最小吐出量(零)のときの閉弁タイミング(たとえば、ポンプカムのBDC後の180deg)をDT=0%とおいて、目標のデューティ比DTを直線的に制御している。
仮に、目標燃料吐出量QOに対するデューティ比DTがDT=70%だったとすると、ポンプカムのBDC後の54deg(=180deg−(70/100)×180deg)が閉弁タイミングとして決定される。
Specifically, the valve closing timing at the time of maximum discharge (for example, 0 deg from the BDC of the pump cam) is set to DT = 100%, and the valve closing timing at the time of the minimum discharge amount (zero) (for example, after the BDC of the pump cam) 180 deg) is set to DT = 0%, and the target duty ratio DT is linearly controlled.
Assuming that the duty ratio DT with respect to the target fuel discharge amount QO is DT = 70%, 54 deg (= 180 deg− (70/100) × 180 deg) after BDC of the pump cam is determined as the valve closing timing.

特許文献1においては、まず、閉弁タイミングに対応するデューティ比DTを決定するために、エンジン回転速度および目標圧力に基づくマップから、基本デューティ比DBが決定される。
基本デューティ比DBは、エンジン回転速度および目標圧力に応じて変化する燃料吐出量効率の差を吸収するための補正値である。
次に、目標圧力POと燃圧検出値(以下、単に「燃圧」という)PFとの圧力偏差ΔPF(=PO−PF)が演算され、続いて、デューティ比DTのフィードバック比例項DP(=ΔPF×KP、ただし、KPは正の比例係数)と、デューティ比DTのフィードバック積分項DI(=DIn+KI×ΔPF、ただし、DInは前回値、KIは正の積分係数)とが演算される。
フィードバック比例項DPおよびフィードバック積分項DIは、圧力偏差ΔPFを零にするために畜圧室に補填すべき燃料量を得るための補正値である。
In Patent Document 1, first, in order to determine the duty ratio DT corresponding to the valve closing timing, the basic duty ratio DB is determined from a map based on the engine speed and the target pressure.
The basic duty ratio DB is a correction value for absorbing the difference in fuel discharge amount efficiency that changes according to the engine speed and the target pressure.
Next, a pressure deviation ΔPF (= PO−PF) between the target pressure PO and the fuel pressure detection value (hereinafter simply referred to as “fuel pressure”) PF is calculated, and then the feedback proportional term DP (= ΔPF ×) of the duty ratio DT. KP (where KP is a positive proportional coefficient) and a feedback integral term DI (= DIn + KI × ΔPF, where DIn is the previous value and KI is a positive integral coefficient) of the duty ratio DT are calculated.
The feedback proportional term DP and the feedback integral term DI are correction values for obtaining the amount of fuel to be compensated in the stock pressure chamber in order to make the pressure deviation ΔPF zero.

また、デューティ比DTのフィードフォワード項DF(=KF×QF、ただし、KFは正の係数、QFは燃料噴射量)が求められる。フィードフォワード項DFは、燃料噴射弁からの燃料噴射によって畜圧室内の燃圧PFが低下しないようにするための補正値である。
以下、ECUは、燃圧PFが目標圧力POに一致するのに必要な目標燃料吐出量QOを算出し、目標燃料吐出量QOを吐出するためのデューティ比DT(=DB+DF+DP+DI)を演算して、流量制御弁を駆動する。
Further, a feedforward term DF (= KF × QF, where KF is a positive coefficient and QF is a fuel injection amount) of the duty ratio DT is obtained. The feed forward term DF is a correction value for preventing the fuel pressure PF in the stock pressure chamber from being lowered by the fuel injection from the fuel injection valve.
Hereinafter, the ECU calculates a target fuel discharge amount QO necessary for the fuel pressure PF to coincide with the target pressure PO, calculates a duty ratio DT (= DB + DF + DP + DI) for discharging the target fuel discharge amount QO, and sets the flow rate. Drive the control valve.

ここで、たとえば、燃圧PFが目標圧力POよりも低い場合(圧力偏差ΔPF=PO−PF>0の場合)には、フィードバック比例項DPは、圧力偏差ΔPFに比例した正の値となり、フィードバック積分項DIは、圧力偏差ΔPFに応じて正の値だけ増加する。
この結果、デューティ比DTが増加(閉弁タイミングが進角側に移動)して、燃料吐出量Qが増大するので、燃圧PFを目標圧力POに向かって上昇させることができる。
Here, for example, when the fuel pressure PF is lower than the target pressure PO (when the pressure deviation ΔPF = PO−PF> 0), the feedback proportional term DP becomes a positive value proportional to the pressure deviation ΔPF, and the feedback integral The term DI increases by a positive value according to the pressure deviation ΔPF.
As a result, the duty ratio DT increases (the valve closing timing moves to the advance side) and the fuel discharge amount Q increases, so that the fuel pressure PF can be raised toward the target pressure PO.

一方、燃圧PFが目標圧力POよりも高い場合(圧力偏差ΔPF=PO−PF<0の場合)には、フィードバック比例項DPは、圧力偏差ΔPFに比例した負の値となり、フィードバック積分項DIは、圧力偏差ΔPFに応じて負の値だけ減少する。
この結果、デューティ比DTが減少(閉弁タイミングが遅角側に移動)して、燃料吐出量Qが減少するので、燃圧PFを目標圧力POに向かって低下させることができる。
On the other hand, when the fuel pressure PF is higher than the target pressure PO (when the pressure deviation ΔPF = PO−PF <0), the feedback proportional term DP becomes a negative value proportional to the pressure deviation ΔPF, and the feedback integral term DI is , It decreases by a negative value according to the pressure deviation ΔPF.
As a result, the duty ratio DT decreases (the valve closing timing moves to the retard side) and the fuel discharge amount Q decreases, so that the fuel pressure PF can be lowered toward the target pressure PO.

なお、特許文献2においては、デューティ比DTを使用せずに、流量制御弁の閉弁角度位置を直接的に決定している。この点を除けば、特許文献2においても、特許文献1と全く同じ演算方法で、流量制御弁の閉弁タイミングが決定される。
すなわち、特許文献1および特許文献2のいずれにおいても、基本的に、目標圧力POと燃圧PFとの圧力偏差ΔPFに基づいて、流量制御弁の閉弁タイミングのフィードバック量を演算し、燃料噴射量に基づいて流量制御弁の閉弁タイミングのフィードフォワード量を演算し、閉弁タイミングのフィードバック量とフィードフォワード量とを加算して、流量制御弁の閉弁タイミングそのものを決定して、流量制御弁を駆動する制御方法が採用されている。
In Patent Document 2, the valve closing angle position of the flow control valve is directly determined without using the duty ratio DT. If this point is excluded, also in patent document 2, the valve closing timing of a flow control valve will be determined by the same calculation method as patent document 1.
That is, in both Patent Document 1 and Patent Document 2, basically, the feedback amount of the valve closing timing of the flow control valve is calculated based on the pressure deviation ΔPF between the target pressure PO and the fuel pressure PF, and the fuel injection amount is calculated. Based on the above, the feedforward amount of the closing timing of the flow control valve is calculated, the feedback amount of the closing timing and the feedforward amount are added, and the closing timing itself of the flow control valve is determined. A control method for driving is adopted.

次に、図13および図14を参照しながら、上記特許文献1における実際の制御動作について説明する。
図13は目標圧力POがステップ的に急変したときの制御動作を示すタイミングチャートである。
また、図14は、デューティ比DTと燃料吐出量Qとの関係(燃料吐出量特性)を示す説明図であり、目標圧力POがステップ的に急変したときの燃料吐出量特性上の動作点A1、A2を示している。
Next, an actual control operation in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
FIG. 13 is a timing chart showing the control operation when the target pressure PO changes suddenly stepwise.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the relationship (fuel discharge amount characteristic) between the duty ratio DT and the fuel discharge amount Q, and the operating point A1 on the fuel discharge amount characteristic when the target pressure PO changes suddenly stepwise. , A2.

図13においては、上から順に、燃圧PFおよび目標圧力PO(1点鎖線)と、デューティ比DTのフィードバック比例項DPと、デューティ比DTのフィードバック積分項DIと、デューティ比DTのフィードフォワード項DFと、デューティ比DTの挙動とが、互いに関連付けて示されている。
また、この場合、時刻T21以前の初期状態において、燃料噴射量QF=qf1、且つ、デューティ比DT=dt1とし、目標圧力POと燃圧PFとが一致している状態から、時刻T21で目標圧力POのみが増圧量pf1だけ高圧側に急変したときの動作例が示されている。
In FIG. 13, in order from the top, the fuel pressure PF and the target pressure PO (one-dot chain line), the feedback proportional term DP of the duty ratio DT, the feedback integral term DI of the duty ratio DT, and the feedforward term DF of the duty ratio DT. And the behavior of the duty ratio DT are shown in association with each other.
In this case, in the initial state before time T21, the fuel injection amount QF = qf1 and the duty ratio DT = dt1, and the target pressure PO and the fuel pressure PF coincide with each other. An example of the operation when only the pressure increase amount pf1 is suddenly changed to the high pressure side is shown.

なお、目標圧力POが急変する時刻T21の前後で、燃料噴射量QF(=qf1)は変化しないものとし、また、本来、燃料吐出量Qの効率の違いを吸収するために必要となる基本デューティ比DBは、零であるものとして説明を進める。   It is assumed that the fuel injection amount QF (= qf1) does not change before and after time T21 when the target pressure PO changes suddenly, and the basic duty that is originally required to absorb the difference in efficiency of the fuel discharge amount Q. The description will proceed assuming that the ratio DB is zero.

図13内の初期状態においては、目標圧力POと燃圧PFとが一致しているので、フィードバック比例項DPはほぼ零を示しており、また、燃料供給システムにばらつきが無い状態であれば、フィードバック積分項DIもほぼ零であり、各制御量は静止状態にある。
また、燃料噴射量QF=qf1(一定)であることから、フィードフォワード項DF(=QF×KF=qf1×KF)も一定の演算値となっている。
このとき、デューティ比DT(=DB+DP+DI+DF=0+0+0+qf1×KF=dt1)で閉弁タイミングが制御されて、初期状態を維持していることから、動作点は、図14内の位置A1(デューティ比DT=dt1、燃料吐出量Q=qf1)となる。
In the initial state in FIG. 13, since the target pressure PO and the fuel pressure PF coincide with each other, the feedback proportional term DP shows almost zero, and if there is no variation in the fuel supply system, feedback is performed. The integral term DI is also almost zero, and each controlled variable is in a stationary state.
Further, since the fuel injection amount QF = qf1 (constant), the feedforward term DF (= QF × KF = qf1 × KF) is also a constant calculation value.
At this time, since the valve closing timing is controlled by the duty ratio DT (= DB + DP + DI + DF = 0 + 0 + 0 + qf1 × KF = dt1) and the initial state is maintained, the operating point is the position A1 (duty ratio DT = dt1, fuel discharge amount Q = qf1).

その後、図13内の時刻T21において、目標圧力POが増圧量pf1だけ高圧側に急変すると、正の圧力偏差ΔPF=PO−PF=pf1が発生し、フィードバック比例項DP(=pf1×KP)が演算されて、デューティ比DTに加算されるので、デューティ比DTがDT=dt1からDT=dt2(=dt1+pf1×KP)に、ステップ的に変化する。   After that, at time T21 in FIG. 13, when the target pressure PO suddenly changes to the high pressure side by the pressure increase amount pf1, a positive pressure deviation ΔPF = PO−PF = pf1 occurs, and the feedback proportional term DP (= pf1 × KP) Is calculated and added to the duty ratio DT, so that the duty ratio DT changes stepwise from DT = dt1 to DT = dt2 (= dt1 + pf1 × KP).

このときの動作点は、図14の位置A1から位置A2にステップ的に変化する。
すなわち、デューティ比DTがDT=dt1からDT=dt2に変化することによって、燃料吐出量Qは、Q=qf1からQ=qf1+qp1に増量される。
燃料吐出量Qの増量qp1は、目標圧力POが増圧量pf1だけ高圧側に急変したときに発生した圧力偏差ΔPF(=pf1)を零にするために畜圧室に補填すべき燃料量の初期値に相当し、燃圧PFを目標圧力POに向かって上昇させるように作用する。
The operating point at this time changes stepwise from position A1 in FIG. 14 to position A2.
That is, when the duty ratio DT changes from DT = dt1 to DT = dt2, the fuel discharge amount Q is increased from Q = qf1 to Q = qf1 + qp1.
The increase qp1 of the fuel discharge amount Q is a fuel amount to be compensated in the animal pressure chamber in order to make the pressure deviation ΔPF (= pf1) generated when the target pressure PO suddenly changes to the high pressure side by the increase amount pf1. This corresponds to the initial value and acts to raise the fuel pressure PF toward the target pressure PO.

したがって、図13内の時刻21以降においては、燃料吐出量Qの増量qp1に応じて、圧力偏差ΔPFが増圧量pf1から減少し、これにともなって、フィードバック比例項DPは、pf1×KPから減少し、圧力偏差ΔPFが零に戻る時刻T22において、DP=0に戻る。
このように、時刻T21において、DT=dt2からDT=dt2までステップ的に変化したデューティ比DTは、時刻T21以降の上記期間中において、圧力偏差ΔPFの縮小に連動して小さくなる。
Therefore, after time 21 in FIG. 13, the pressure deviation ΔPF decreases from the pressure increase amount pf1 in accordance with the increase qp1 of the fuel discharge amount Q, and accordingly, the feedback proportional term DP is changed from pf1 × KP. At time T22 when the pressure deviation ΔPF decreases to zero and returns to DP = 0.
Thus, at time T21, the duty ratio DT that changes stepwise from DT = dt2 to DT = dt2 becomes smaller in conjunction with the reduction of the pressure deviation ΔPF during the period after time T21.

一方、フィードバック積分項DIも、目標圧力POがステップ的に変化した時刻T21から圧力偏差ΔPFが零に戻る時刻T22までの期間中において、発生した正の圧力偏差ΔPFによって幾分か増加する。
したがって、圧力偏差ΔPFが零に戻った時刻T22以降において、燃圧PFは、余分に増加したフィードバック積分項DIにより、多少のオーバーシュートをともなう挙動を示してから、目標圧力POに向かって収束していく(図13参照)。
On the other hand, the feedback integral term DI also increases somewhat due to the generated positive pressure deviation ΔPF during the period from time T21 when the target pressure PO changes stepwise to time T22 when the pressure deviation ΔPF returns to zero.
Therefore, after time T22 when the pressure deviation ΔPF returns to zero, the fuel pressure PF shows a behavior with some overshoot due to the excessively increased feedback integral term DI, and then converges toward the target pressure PO. (See FIG. 13).

燃圧PFが目標圧力POに完全に収束した時刻T23以降においては、初期状態のときと同様に、デューティ比DT(=dt1)で閉弁タイミングが制御されつつ、目標圧力POと燃圧PFとが再び一致するようになり、フィードバック比例項DPおよびフィードバック積分項DIは、ほぼ零の制御量で静止する状態に戻る。   After the time T23 when the fuel pressure PF has completely converged to the target pressure PO, the valve closing timing is controlled with the duty ratio DT (= dt1) and the target pressure PO and the fuel pressure PF are again set as in the initial state. The feedback proportional term DP and the feedback integral term DI return to a stationary state with a substantially zero control amount.

次に、図15のタイミングチャートおよび図16の説明図を参照しながら、上記特許文献1に示された従来技術における課題について説明する。
図15は図13と同様に、上から順に、燃圧PFおよび目標圧力POと、デューティ比DTのフィードバック比例項DPと、デューティ比DTのフィードバック積分項DIと、デューティ比DTのフィードフォワード項DFと、デューティ比DTの挙動とを、互いに関連付けて示している。
Next, the problem in the prior art disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to the timing chart of FIG. 15 and the explanatory diagram of FIG.
FIG. 15 shows the fuel pressure PF and the target pressure PO, the feedback proportional term DP of the duty ratio DT, the feedback integral term DI of the duty ratio DT, and the feedforward term DF of the duty ratio DT in order from the top as in FIG. The behavior of the duty ratio DT is shown in association with each other.

この場合、時刻T31以前の初期状態において、燃料噴射量QF=qf2(>qf1)、且つ、デューティ比DT=dt3とし、目標圧力POと燃圧PFとが一致している状態から、時刻T31で目標圧力POのみが増圧量pf1だけ高圧側に急変したときの動作例が示されている。
なお、目標圧力POが急変する時刻T31の前後で、燃料噴射量QF(=qf2)は変化しないものとし、また、本来、燃料吐出量Qの効率の違いを吸収するために必要となる基本デューティ比DBは、零であるものとして説明を進める。
また、図16は図14と同様に、デューティ比DTと燃料吐出量Qとの関係(燃料吐出量特性)を示すとともに、図15の動作状態における動作点A3〜A5を示している。
In this case, in the initial state before time T31, the fuel injection amount QF = qf2 (> qf1) and the duty ratio DT = dt3 are set, and the target pressure PO and the fuel pressure PF coincide with each other at the time T31. An operation example when only the pressure PO is suddenly changed to the high pressure side by the pressure increase amount pf1 is shown.
It is assumed that the fuel injection amount QF (= qf2) does not change before and after the time T31 when the target pressure PO changes suddenly, and the basic duty that is originally required to absorb the difference in efficiency of the fuel discharge amount Q. The description will proceed assuming that the ratio DB is zero.
FIG. 16 shows the relationship between the duty ratio DT and the fuel discharge amount Q (fuel discharge amount characteristics), as well as FIG. 14, and also shows the operating points A3 to A5 in the operating state of FIG.

図15内の初期状態においては、目標圧力POと燃圧PFとが一致していることによりフィードバック比例項DPはほぼ零を示し、燃料供給システムにばらつきが無い状態ではフィードバック積分項DIもほぼ零で、各制御量は静止状態にある。
また、燃料噴射量QF=qf2(一定)であることから、フィードフォワード項DF(=QF×KF=qf2×KF)の演算値も一定値となっている。
このとき、デューティ比DT(=DB+DP+DI+DF=0+0+0+qf2×KF=dt3)で閉弁タイミングが制御されて、初期状態を維持していることから、動作点は図16内の位置A3(デューティ比DT=dt3、燃料吐出量Q=qf2)となる。
In the initial state in FIG. 15, the feedback proportional term DP is almost zero because the target pressure PO and the fuel pressure PF coincide with each other, and the feedback integral term DI is also almost zero when there is no variation in the fuel supply system. Each control amount is in a stationary state.
Further, since the fuel injection amount QF = qf2 (constant), the calculated value of the feedforward term DF (= QF × KF = qf2 × KF) is also a constant value.
At this time, since the valve closing timing is controlled by the duty ratio DT (= DB + DP + DI + DF = 0 + 0 + 0 + qf2 × KF = dt3) and the initial state is maintained, the operating point is the position A3 (duty ratio DT = dt3 in FIG. 16). The fuel discharge amount Q = qf2).

その後、図15内の時刻T31で、目標圧力POが前述と同じ増圧量pf1だけ高圧側に急変すると、正の圧力偏差ΔPF(=PO−PF=pf1)が発生し、フィードバック比例項DP(=pf1×KP)が演算されて、デューティ比DTに加算されるので、デューティ比DTが、DT=dt3からDT=dt4(=dt3+pf1×KP)に、ステップ的に変化する。   Thereafter, at time T31 in FIG. 15, when the target pressure PO suddenly changes to the high pressure side by the same pressure increase amount pf1 as described above, a positive pressure deviation ΔPF (= PO−PF = pf1) is generated, and the feedback proportional term DP ( = Pf1 * KP) is calculated and added to the duty ratio DT, so that the duty ratio DT changes stepwise from DT = dt3 to DT = dt4 (= dt3 + pf1 * KP).

このときの動作点は、図16内の位置A3から位置A4にステップ的に変化する。
ところが、動作点A4は、デューティ比DTと燃料吐出量Qとの関係がほぼ線形を示す線形領域(QLL<Q<QHH)の外に位置するので、前述(図14参照)と同様に、圧力偏差ΔPF(=pf1)に比例したフィードバック比例項DP(=pf1×KP)だけデューティ比DTが増大しても、燃料吐出量Qを増量qp2(<qp1)しか増量させることができない事態が発生する。
The operating point at this time changes stepwise from position A3 in FIG. 16 to position A4.
However, since the operating point A4 is located outside the linear region (QLL <Q <QHH) in which the relationship between the duty ratio DT and the fuel discharge amount Q is substantially linear, the pressure is similar to that described above (see FIG. 14). Even if the duty ratio DT increases by the feedback proportional term DP (= pf1 × KP) proportional to the deviation ΔPF (= pf1), there occurs a situation where the fuel discharge amount Q can be increased only by the increase qp2 (<qp1). .

すなわち、本来、必要な燃料吐出量Qの増量qp1(図14参照)を得るためには、図16に示すように、デューティ比DTをDT=dt5(>dt4)に設定する必要があるにもかかわらず、従来の演算方法では、燃料吐出量特性(図16参照)の非線形領域の影響が考慮されていないため、デューティ比DTの変化が、DT=dt3からDT=dt4までの不十分な値に留まることになる。   That is, in order to obtain the increase qp1 (see FIG. 14) of the required fuel discharge amount Q, it is necessary to set the duty ratio DT to DT = dt5 (> dt4) as shown in FIG. Regardless, since the influence of the non-linear region of the fuel discharge amount characteristic (see FIG. 16) is not considered in the conventional calculation method, the change in the duty ratio DT is an insufficient value from DT = dt3 to DT = dt4. Will stay.

この結果、前述(図14)と同じpf1×KPだけデューティ比DTが変更されたにもかかわらず、デューティ比DTの変化量に対する燃料吐出量Qの増量分は、前述(図14)の増量qp1よりも少ない増量qp2に留まってしまう。
したがって、燃圧PFを上昇させるために必要な燃料吐出量Qの増量分が少なくなり、目標圧力POがステップ的に変化した時刻T31から、燃圧PFが目標圧力POに一致するまでに要する応答時間が大幅に長くなってしまう。
As a result, although the duty ratio DT is changed by the same pf1 × KP as described above (FIG. 14), the increase amount of the fuel discharge amount Q with respect to the change amount of the duty ratio DT is the increase qp1 described above (FIG. 14). The increase qp2 is smaller than that.
Therefore, the amount of increase in the fuel discharge amount Q required to increase the fuel pressure PF decreases, and the response time required from the time T31 when the target pressure PO changes stepwise until the fuel pressure PF matches the target pressure PO. It will be much longer.

また、図15のように、燃圧PFが目標圧力POに一致するまでに要する時間が、図13の場合よりも長くなったことにより、目標圧力POがステップ的に変化した時刻T31から、圧力偏差ΔPFが零に戻る時刻T32までの間に、発生した正の圧力偏差ΔPFによって、フィードバック積分項DIが過大な値に増加することになる。
この結果、燃圧PFは、圧力偏差ΔPFが零に戻った時刻T32において、過大に増加したフィードバック積分項DIにより、大きなオーバーシュートをともなう挙動を示し、その後、フィードバック積分項DIが零となる時刻T33までの長時間にわたって、燃圧PFが目標圧力POを上回る状態が継続する。
Further, as shown in FIG. 15, the time required for the fuel pressure PF to coincide with the target pressure PO is longer than that in the case of FIG. 13, so that the pressure deviation from the time T31 when the target pressure PO changes stepwise. The feedback integral term DI increases to an excessive value due to the generated positive pressure deviation ΔPF until time T32 when ΔPF returns to zero.
As a result, the fuel pressure PF exhibits a behavior with a large overshoot due to the excessively increased feedback integral term DI at time T32 when the pressure deviation ΔPF returns to zero, and thereafter, the time T33 when the feedback integral term DI becomes zero. The state where the fuel pressure PF exceeds the target pressure PO continues for a long period of time.

特開平5−288098号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-288098 特開平11−324757号公報JP 11-324757 A

従来のエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置は、以上のように、燃料吐出量特性が線形領域(燃料吐出量Qが、QLL<Q<QHHの範囲)を外れた動作点A4となった場合に、燃圧PFと目標圧力POとが一致しない期間が大幅に長くなるので、エンジンの運転状態に対して最適な燃焼性能が得られなり、これに起因して、ドラビリや排気ガスの悪化を招くという課題があった。   As described above, the conventional high-pressure fuel pump control device of the engine has the fuel discharge amount characteristic when the operating point A4 is out of the linear region (the fuel discharge amount Q is outside the range of QLL <Q <QHH). Since the period in which the fuel pressure PF and the target pressure PO do not coincide with each other is significantly long, optimal combustion performance is obtained for the engine operating state, and this causes problems such as drivability and exhaust gas deterioration. was there.

この発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、燃料吐出量特性の使用領域にかかわらず、燃料吐出量が適正に吐出されるように閉弁タイミングを決定することにより、燃圧と目標圧力とが一致しない期間が長くなることを回避して、最適な燃焼性能が得られなくなってドラビリや排気ガスの悪化を招くという課題を回避したエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem. By determining the valve closing timing so that the fuel discharge amount is properly discharged regardless of the use region of the fuel discharge amount characteristic, the fuel pressure is determined. To obtain a high-pressure fuel pump control device for an engine that avoids the problem that the optimal combustion performance cannot be obtained and the driving performance deteriorates due to the deterioration of the period during which the target pressure does not match the target pressure. Objective.

この発明によるエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置は、エンジンの運転状態を検出する各種センサと、エンジンの各燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁と、燃料噴射弁に加圧した燃料を供給する高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を調整するための流量制御弁と、エンジンの運転状態に応じた目標圧力を決定する目標圧力決定手段と、高圧燃料ポンプから燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出して燃圧検出値を出力する燃圧センサと、目標圧力と燃圧検出値との圧力偏差を演算する圧力偏差演算手段と、圧力偏差に比例係数を乗算することにより、圧力偏差を零にするために必要な圧力偏差補填流量を演算する圧力偏差補填流量演算手段と、エンジンの運転状態に応じて、燃料噴射弁からの燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、圧力偏差補填流量と燃料噴射量とを加算して、高圧燃料ポンプの目標燃料吐出量を決定する目標燃料吐出量決定手段と、目標燃料吐出量と流量制御弁の駆動タイミングとの関係を示す燃料吐出量特性をあらかじめ記憶したマップ記憶手段と、燃料吐出量特性を用いて、目標燃料吐出量に対応した流量制御弁の基準駆動タイミングを決定する基準駆動タイミング決定手段と、圧力偏差の符号の向きに応じて積分処理し、基準駆動タイミングのフィードバック積分補正値を演算する駆動タイミング補正手段と、前記基準駆動タイミングが前記フィードバック積分補正値によって補正された後の最終駆動タイミングで流量制御弁を駆動する流量制御弁駆動手段とを備えたものである。 The high-pressure fuel pump control apparatus for an engine according to the present invention includes various sensors that detect the operating state of the engine, a fuel injection valve that supplies fuel to each combustion chamber of the engine, and a high-pressure that supplies pressurized fuel to the fuel injection valve. A fuel pump, a flow rate control valve for adjusting the fuel discharge amount of the high pressure fuel pump, target pressure determining means for determining a target pressure according to the operating state of the engine, and the high pressure fuel pump are supplied to the fuel injection valve A fuel pressure sensor that detects the pressure of the fuel and outputs a fuel pressure detection value; a pressure deviation calculation means that calculates a pressure deviation between the target pressure and the fuel pressure detection value; and the pressure deviation by multiplying the pressure deviation by a proportional coefficient. Pressure deviation compensation flow rate calculation means for calculating the pressure deviation compensation flow rate required to make zero, and fuel injection amount for calculating the fuel injection amount from the fuel injection valve according to the operating state of the engine A calculation means, a target fuel discharge amount determining means for determining a target fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump by adding the pressure deviation compensation flow rate and the fuel injection amount, and a target fuel discharge amount and a drive timing of the flow control valve. Map storage means for storing fuel discharge amount characteristics indicating the relationship in advance, reference drive timing determination means for determining the reference drive timing of the flow control valve corresponding to the target fuel discharge amount using the fuel discharge amount characteristics, and pressure deviation Drive timing correction means for calculating the feedback integral correction value of the reference drive timing by performing integration processing according to the direction of the sign of the reference, and flow control at the final drive timing after the reference drive timing is corrected by the feedback integral correction value And a flow control valve driving means for driving the valve.

この発明によれば、目標圧力と燃圧との圧力偏差を零にするために必要な圧力偏差補填流量を求め、圧力偏差補填流量と燃料噴射量とを加算して求めた目標燃料吐出量から、燃料吐出量特性に基づいて基準駆動タイミングを決定し、圧力偏差の符号の向きに応じて積分処理演算されるフィードバック積分補正値を用いて基準駆動タイミングを補正して、最終的な閉弁タイミングを制御することにより、燃料吐出量特性の全域にわたって適正な燃料吐出量の制御を可能とし、燃圧と目標圧力とが一致しない期間を短縮して最適なエンジン燃焼性能を得し、ドラビリや排気ガスの向上を実現することができる。 According to this invention, the pressure deviation compensation flow rate required to make the pressure deviation between the target pressure and the fuel pressure zero is obtained, and from the target fuel discharge amount obtained by adding the pressure deviation compensation flow rate and the fuel injection amount, The reference drive timing is determined based on the fuel discharge amount characteristic, the reference drive timing is corrected using the feedback integral correction value that is integrated according to the sign direction of the pressure deviation, and the final valve closing timing is determined. This makes it possible to control the appropriate fuel discharge amount over the entire area of the fuel discharge amount characteristic, shorten the period when the fuel pressure does not match the target pressure, and obtain the optimal engine combustion performance. Improvements can be realized.

実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1に係るエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置について説明する。
図1はこの発明の実施の形態1を概略的に示すブロック構成図であり、主に燃料供給システムの構成を示している。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an engine high-pressure fuel pump control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram schematically showing Embodiment 1 of the present invention, and mainly shows the configuration of a fuel supply system.

図1において、燃料供給システムは、カム軸24と一体のポンプカム25により動作する高圧燃料ポンプ20と、高圧燃料ポンプ20への供給燃料が充填された燃料タンク30と、燃料タンク30に接続された低圧燃料ポンプ31および低圧レギュレータ32と、低圧燃料ポンプ31および低圧レギュレータ32に接続された低圧通路(供給通路)33と、高圧燃料ポンプ20に接続された高圧通路(吐出通路)34と、高圧通路34に挿入された吐出弁35と、高圧燃料ポンプ20からの吐出燃料を蓄える蓄圧室36と、リリーフ弁37を介して蓄圧室36と燃料タンク30とを連通するリリーフ通路38とにより構成されている。   In FIG. 1, the fuel supply system is connected to a high-pressure fuel pump 20 that is operated by a pump cam 25 integrated with a camshaft 24, a fuel tank 30 that is filled with fuel supplied to the high-pressure fuel pump 20, and the fuel tank 30. Low pressure fuel pump 31 and low pressure regulator 32, low pressure passage (supply passage) 33 connected to low pressure fuel pump 31 and low pressure regulator 32, high pressure passage (discharge passage) 34 connected to high pressure fuel pump 20, and high pressure passage 34, a pressure accumulation chamber 36 that stores fuel discharged from the high-pressure fuel pump 20, and a relief passage 38 that connects the pressure accumulation chamber 36 and the fuel tank 30 via a relief valve 37. Yes.

燃料を高圧に加圧するための高圧燃料ポンプ20は、電磁ソレノイド11、ばね12、燃料吸入口13および弁体14からなる常開式の流量制御弁10と、流量制御弁10に接続されたシリンダ21と、シリンダ21内で往復動作するプランジャ22と、プランジャ22の上動期間中に燃料を加圧するための加圧室23とを備えている。
プランジャ22の下端は、エンジン40のカム軸24に設けられたポンプカム25に圧接され、カム軸24の回転に連動してポンプカム25が回転することにより、プランジャ22がシリンダ21内を往復動して、加圧室23内の容積が拡大/縮小変化するようになっている。
A high-pressure fuel pump 20 for pressurizing fuel to a high pressure includes a normally-open flow control valve 10 comprising an electromagnetic solenoid 11, a spring 12, a fuel inlet 13 and a valve body 14, and a cylinder connected to the flow control valve 10. 21, a plunger 22 that reciprocates in the cylinder 21, and a pressurizing chamber 23 for pressurizing fuel during the upward movement of the plunger 22.
The lower end of the plunger 22 is pressed against a pump cam 25 provided on the cam shaft 24 of the engine 40, and the pump cam 25 rotates in conjunction with the rotation of the cam shaft 24, so that the plunger 22 reciprocates in the cylinder 21. The volume in the pressurizing chamber 23 is changed in an enlarged / reduced manner.

蓄圧室36には、エンジン40の燃料噴射弁39が接続されている。
電磁ソレノイド11および燃料噴射弁39は、マイクロコンピュータを有するECU(電子制御ユニット)60により制御される。
すなわち、燃料噴射弁39は、ECU60の制御下で開閉制御され、エンジン40への燃料噴射量および噴射タイミングを決定する。
A fuel injection valve 39 of the engine 40 is connected to the pressure accumulation chamber 36.
The electromagnetic solenoid 11 and the fuel injection valve 39 are controlled by an ECU (electronic control unit) 60 having a microcomputer.
That is, the fuel injection valve 39 is controlled to be opened and closed under the control of the ECU 60, and determines the fuel injection amount and the injection timing to the engine 40.

また、高圧燃料ポンプ20内の流量制御弁10の電磁ソレノイド11は、ECU60の制御下で通電されることによって、後述するように閉弁動作して、蓄圧室36への燃料吐出量Qを決定する。
一方、電磁ソレノイド11に対する通電が停止された状態においては、流量制御弁10は、ばね12の付勢力によって開弁する。
Further, the electromagnetic solenoid 11 of the flow control valve 10 in the high-pressure fuel pump 20 is energized under the control of the ECU 60, thereby closing the valve as described later, and determining the fuel discharge amount Q to the pressure accumulating chamber 36. To do.
On the other hand, in a state where the energization to the electromagnetic solenoid 11 is stopped, the flow control valve 10 is opened by the urging force of the spring 12.

蓄圧室36には、蓄圧室36内の燃圧PFを検出する燃圧センサ61が設けられている。
また、エンジン40の運転状態を検出する各種センサとして、エンジン40の回転速度NEを検出するクランク角センサ62と、アクセルペダル(図示せず)の踏込量APを検出するアクセルポジションセンサ63と、エンジン40のアイドル運転状態を検出してアイドル判定フラグFiを生成するアイドル検出手段64とが設けられている。他の周知のセンサについては、図示を省略する。
エンジン回転速度NE、アクセル踏込量APおよびアイドル判定フラグFiなどの運転状態は、燃圧PFとともに、ECU60に入力され、燃料噴射弁39および電磁ソレノイド11に対する制御量の演算に用いられる。
A fuel pressure sensor 61 that detects the fuel pressure PF in the pressure accumulation chamber 36 is provided in the pressure accumulation chamber 36.
Further, as various sensors for detecting the operating state of the engine 40, a crank angle sensor 62 for detecting the rotational speed NE of the engine 40, an accelerator position sensor 63 for detecting a depression amount AP of an accelerator pedal (not shown), an engine There is provided idle detection means 64 for detecting an idle operation state of 40 and generating an idle determination flag Fi. Illustrations of other known sensors are omitted.
Operating conditions such as the engine speed NE, the accelerator depression amount AP, and the idle determination flag Fi are input to the ECU 60 together with the fuel pressure PF, and are used to calculate control amounts for the fuel injection valve 39 and the electromagnetic solenoid 11.

図1内の燃料供給システムにおいて、加圧室23の上流に接続された低圧通路33は、低圧燃料ポンプ31を介して、燃料タンク30に接続されている。
低圧燃料ポンプ31は、燃料タンク30内の燃料を汲み上げて低圧通路33に吐出し、低圧燃料ポンプ31から吐出された燃料は、低圧レギュレータ32によって所定フィード圧に調整される。
低圧通路33内の燃料は、高圧燃料ポンプ20内のプランジャ22がシリンダ21内で下動する際に、流量制御弁10内の燃料吸入口13を通して、加圧室23内に導入される。
In the fuel supply system in FIG. 1, the low pressure passage 33 connected upstream of the pressurizing chamber 23 is connected to the fuel tank 30 via the low pressure fuel pump 31.
The low pressure fuel pump 31 pumps up the fuel in the fuel tank 30 and discharges it to the low pressure passage 33. The fuel discharged from the low pressure fuel pump 31 is adjusted to a predetermined feed pressure by the low pressure regulator 32.
The fuel in the low pressure passage 33 is introduced into the pressurizing chamber 23 through the fuel suction port 13 in the flow control valve 10 when the plunger 22 in the high pressure fuel pump 20 moves down in the cylinder 21.

一方、加圧室23の下流に接続された高圧通路34は、吐出弁35を介して蓄圧室36に接続されている。
吐出弁35は、加圧室23から蓄圧室36に向かう燃料の流通のみを許す逆止弁として機能する。
蓄圧室36は、加圧室23から吐出された高圧の燃料を蓄積保持するとともに、各燃料噴射弁39に対して共通に接続され、高圧の燃料を燃料噴射弁39に分配する。
On the other hand, the high-pressure passage 34 connected downstream of the pressurizing chamber 23 is connected to the pressure accumulating chamber 36 via the discharge valve 35.
The discharge valve 35 functions as a check valve that allows only fuel to flow from the pressurizing chamber 23 toward the pressure accumulating chamber 36.
The pressure accumulating chamber 36 accumulates and holds the high-pressure fuel discharged from the pressurizing chamber 23, and is connected in common to each fuel injection valve 39 to distribute the high-pressure fuel to the fuel injection valve 39.

また、蓄圧室36に接続されたリリーフ弁37は、所定の開弁圧設定値以上で開弁する常閉弁からなり、蓄圧室36内の燃圧が、リリーフ弁37の開弁圧設定値以上に上昇しようとしたときに開弁する。
これにより、開弁圧設定値以上に上昇しようとした蓄圧室36内の燃料は、リリーフ通路38を通して燃料タンク30に戻されるので、蓄圧室36内の燃圧が過大になることはない。
The relief valve 37 connected to the pressure accumulating chamber 36 is a normally closed valve that opens at a predetermined valve opening pressure set value or higher, and the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 36 is equal to or higher than the valve opening pressure set value of the relief valve 37. Opens when trying to rise.
As a result, the fuel in the pressure accumulating chamber 36 that is about to rise above the valve opening pressure setting value is returned to the fuel tank 30 through the relief passage 38, so that the fuel pressure in the pressure accumulating chamber 36 does not become excessive.

常開式の電磁弁で構成される流量制御弁10は、電磁ソレノイド11への非通電時には、燃料吸入口13が開放されて、低圧通路33と加圧室23との間が連通した開弁状態になる。
流量制御弁10の開弁時に、加圧室23の容積が大きくなる方向(図1内の下方)にプランジャ22が移動するとき(高圧燃料ポンプ20の吸入行程中)には、低圧燃料ポンプ31から送出された燃料が、低圧通路33を介して加圧室23内に吸入される。
The flow rate control valve 10 constituted by a normally open solenoid valve opens the fuel suction port 13 so that the low pressure passage 33 and the pressurizing chamber 23 communicate with each other when the electromagnetic solenoid 11 is not energized. It becomes a state.
When the plunger 22 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 23 increases (downward in FIG. 1) when the flow control valve 10 is opened (during the intake stroke of the high-pressure fuel pump 20), the low-pressure fuel pump 31. The fuel delivered from is sucked into the pressurizing chamber 23 through the low-pressure passage 33.

一方、加圧室23の容積が収縮する方向(図1内の上方)にプランジャ22が移動するとき(高圧燃料ポンプ20の圧送行程中)には、電磁ソレノイド11が通電された時点で、流量制御弁10の電磁ソレノイド11は、ばね12に抗して閉弁される。
この結果、燃料吸入口13が閉鎖されて、低圧通路33と加圧室23との間の連通が遮断されるので、プランジャ22の移動にともない、加圧室23内の燃圧が上昇して吐出弁35を開弁させることにより、加圧された燃料が蓄圧室36に供給される。
On the other hand, when the plunger 22 moves in the direction in which the volume of the pressurizing chamber 23 contracts (upward in FIG. 1) (during the pumping stroke of the high-pressure fuel pump 20), the flow rate is increased when the electromagnetic solenoid 11 is energized. The electromagnetic solenoid 11 of the control valve 10 is closed against the spring 12.
As a result, the fuel suction port 13 is closed and the communication between the low pressure passage 33 and the pressurizing chamber 23 is blocked. Therefore, as the plunger 22 moves, the fuel pressure in the pressurizing chamber 23 rises and discharges. By opening the valve 35, pressurized fuel is supplied to the pressure accumulating chamber 36.

高圧燃料ポンプ20からの燃料吐出量Qの調整は、圧送行程中における流量制御弁10の閉弁開始タイミングを操作することによって行われる。
すなわち、流量制御弁10の閉弁開始タイミングを進角側に早めて、閉弁期間を長く設定すると、燃料吐出量が増加し、逆に、流量制御弁10の閉弁開始タイミングを遅角側に遅らせて、閉弁期間を短く設定すると、燃料吐出量が減少する。
このように、高圧燃料ポンプ20の燃料吐出量Qを調整することにより、蓄圧室36内の燃圧PFが制御される。
The adjustment of the fuel discharge amount Q from the high-pressure fuel pump 20 is performed by operating the valve closing start timing of the flow control valve 10 during the pressure feed stroke.
That is, if the valve closing start timing of the flow control valve 10 is advanced to the advance side and the valve closing period is set longer, the fuel discharge amount increases, and conversely, the valve closing start timing of the flow control valve 10 is retarded. However, if the valve closing period is set short, the fuel discharge amount decreases.
Thus, the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36 is controlled by adjusting the fuel discharge amount Q of the high-pressure fuel pump 20.

ECU60は、燃圧センサ61により検出される蓄圧室36内の燃圧PFと、クランク角センサ62により検出されるエンジン回転速度NEと、アクセルポジションセンサ63により検出されるアクセル踏込量APとを、運転状態情報として取り込み、目標圧力POを決定するとともに、目標圧力POと蓄圧室36内の燃圧PFとが一致するように、流量制御弁10の閉弁タイミングを決定して、高圧燃料ポンプ20の燃料吐出量Qを制御する。   The ECU 60 determines the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36 detected by the fuel pressure sensor 61, the engine rotational speed NE detected by the crank angle sensor 62, and the accelerator depression amount AP detected by the accelerator position sensor 63. Information is taken in to determine the target pressure PO, and the closing timing of the flow control valve 10 is determined so that the target pressure PO and the fuel pressure PF in the pressure accumulating chamber 36 coincide with each other. Control the quantity Q.

次に、図2を参照しながら、図1内のECU60の具体的な制御機能について説明する。
図2はECU60の制御機能構成を示す機能ブロックであり、前述(図1)と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図2において、ECU60の外部には、前述の流量制御弁10、燃圧センサ61、クランク角センサ62、アクセルポジションセンサ63およびアイドル検出手段64が接続されている。
Next, a specific control function of the ECU 60 in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a functional block showing the control function configuration of the ECU 60. The same components as those described above (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals as those described above, and detailed description thereof is omitted.
In FIG. 2, the aforementioned flow control valve 10, fuel pressure sensor 61, crank angle sensor 62, accelerator position sensor 63, and idle detection means 64 are connected to the outside of the ECU 60.

ECU60は、目標圧力POを決定する目標圧力決定手段601と、圧力偏差ΔPFを演算する減算器602aからなる圧力偏差演算手段602と、圧力偏差補填流量QPを演算する圧力偏差補填流量演算手段603と、燃料噴射量QFを演算する燃料噴射量演算手段604と、目標燃料吐出量QOを決定する目標燃料吐出量決定手段605と、基準駆動タイミングTBを決定する基準駆動タイミング決定手段606と、基準駆動タイミングTBに対する補正値TIを演算する駆動タイミング補正手段607と、最終駆動タイミングTDを決定する加算器608と、流量制御弁10を駆動する流量制御弁駆動手段609と、圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtを演算する変化量演算手段610と、燃料吐出量Qの流量低下状態を判定する流量低下判定手段611とを備えている。   The ECU 60 includes a target pressure determining unit 601 that determines the target pressure PO, a pressure deviation calculating unit 602 that includes a subtractor 602a that calculates the pressure deviation ΔPF, and a pressure deviation compensating flow rate calculating unit 603 that calculates a pressure deviation compensating flow rate QP. The fuel injection amount calculating means 604 for calculating the fuel injection amount QF, the target fuel discharge amount determining means 605 for determining the target fuel discharge amount QO, the reference drive timing determining means 606 for determining the reference drive timing TB, and the reference drive A drive timing correction unit 607 that calculates a correction value TI for the timing TB, an adder 608 that determines the final drive timing TD, a flow rate control valve drive unit 609 that drives the flow rate control valve 10, and a change amount ΔPF of the pressure deviation ΔPF. Change amount calculation means 610 for calculating / dt, and a flow rate for determining a flow rate decrease state of the fuel discharge amount Q It includes a lower judging means 611.

ECU60において、目標圧力決定手段601は、各センサ62、63からのエンジン回転速度NEおよびアクセル踏込量APに基づくマップ検索により、目標圧力POを決定する。
圧力偏差演算手段602を構成する減算器602aは、目標圧力決定手段601により決定された目標圧力POと、燃圧センサ61により検出された燃圧PFとの圧力偏差ΔPF(=PO−PF)を演算する。
In the ECU 60, the target pressure determining means 601 determines the target pressure PO by performing a map search based on the engine speed NE and the accelerator depression amount AP from the sensors 62 and 63.
The subtractor 602a constituting the pressure deviation calculating means 602 calculates a pressure deviation ΔPF (= PO−PF) between the target pressure PO determined by the target pressure determining means 601 and the fuel pressure PF detected by the fuel pressure sensor 61. .

圧力偏差補填流量演算手段603は、圧力偏差ΔPFに比例係数KPを乗算することにより、圧力偏差ΔPFを零にするために必要な圧力偏差補填流量QP(=ΔPF×KP)を演算する。なお、比例係数KPは、実験的手法などを用いて、あらかじめ設定されているものとする。
燃料噴射量演算手段604は、エンジン40(図1参照)の運転状態に応じて、燃料噴射弁39から噴射すべき燃料噴射量QFを演算する。
目標燃料吐出量決定手段605は、圧力偏差補填流量演算手段603により演算された圧力偏差補填流量QPと、燃料噴射量演算手段604により演算された燃料噴射量QFとを加算して、目標燃料吐出量QOを決定する。
The pressure deviation compensation flow rate calculation means 603 calculates a pressure deviation compensation flow rate QP (= ΔPF × KP) necessary for making the pressure deviation ΔPF zero by multiplying the pressure deviation ΔPF by the proportional coefficient KP. Note that the proportionality coefficient KP is set in advance using an experimental method or the like.
The fuel injection amount calculation means 604 calculates a fuel injection amount QF to be injected from the fuel injection valve 39 in accordance with the operating state of the engine 40 (see FIG. 1).
The target fuel discharge amount determination unit 605 adds the pressure deviation compensation flow rate QP calculated by the pressure deviation compensation flow rate calculation unit 603 and the fuel injection amount QF calculated by the fuel injection amount calculation unit 604 to add the target fuel discharge amount. Determine the quantity QO.

基準駆動タイミング決定手段606は、高圧燃料ポンプ20の目標燃料吐出量QOと流量制御弁10の駆動タイミングとの関係を示す燃料吐出量特性を、マップデータとしてあらかじめ記憶したマップ記憶手段を有している。
基準駆動タイミング決定手段606は、あらかじめ記憶された燃料吐出量特性データを用いて、目標燃料吐出量決定手段605により決定された目標燃料吐出量QOを、流量制御弁10の基準駆動タイミングTBに変換する。
The reference drive timing determining means 606 has map storage means for storing in advance, as map data, a fuel discharge amount characteristic indicating the relationship between the target fuel discharge amount QO of the high-pressure fuel pump 20 and the drive timing of the flow control valve 10. Yes.
The reference drive timing determination unit 606 converts the target fuel discharge amount QO determined by the target fuel discharge amount determination unit 605 into the reference drive timing TB of the flow control valve 10 using the fuel discharge amount characteristic data stored in advance. To do.

なお、燃料吐出量特性が、たとえばエンジン回転速度NEおよび目標圧力POなどの値によって異なる場合には、あらかじめエンジン回転速度NEおよび目標圧力POごとに、複数個の燃料吐出量特性データを準備しておき、実際に使用されるときのエンジン回転速度NEおよび目標圧力POに応じて、適切な燃料吐出量特性データを選択して使用するようにする。これにより、エンジン回転速度NEや目標圧力POごとに変化する燃料吐出効率の違いを補正することができる。   If the fuel discharge amount characteristic varies depending on values such as the engine speed NE and the target pressure PO, for example, a plurality of fuel discharge amount characteristic data is prepared for each engine speed NE and the target pressure PO in advance. In addition, appropriate fuel discharge amount characteristic data is selected and used in accordance with the engine speed NE and the target pressure PO when actually used. Thereby, the difference in fuel discharge efficiency which changes for every engine speed NE and target pressure PO can be corrected.

駆動タイミング補正手段607は、圧力偏差ΔPFの符号の向き(正負)に応じて、基準駆動タイミングTBの補正値TIを、たとえば、TI=TIn+KI、または、TI=TIn−KI、として演算する。ただし、補正値TIは、正と負の両方の符号を取る値であり、TInは前回値、KIは積分係数である。
加算器608は、基準駆動タイミングTBと補正値TIとを加算して、最終駆動タイミングTD(=TB+TI)を決定する。
流量制御弁駆動手段609は、最終駆動タイミングTDで流量制御弁10が閉弁されるように、流量制御弁10内の電磁ソレノイド11(図1参照)を通電制御する。
The drive timing correction means 607 calculates the correction value TI of the reference drive timing TB as, for example, TI = TIn + KI or TI = TIn−KI, according to the sign direction (positive / negative) of the pressure deviation ΔPF. However, the correction value TI is a value having both positive and negative signs, TIn is a previous value, and KI is an integration coefficient.
The adder 608 adds the reference drive timing TB and the correction value TI to determine the final drive timing TD (= TB + TI).
The flow control valve drive means 609 controls energization of the electromagnetic solenoid 11 (see FIG. 1) in the flow control valve 10 so that the flow control valve 10 is closed at the final drive timing TD.

変化量演算手段610は、圧力偏差演算手段602で決定された圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtを演算してECU60に入力する。
また、アイドル検出手段64は、アイドル判定フラグFi(エンジン40のアイドル判定時に「1」がセットされる)をECU60に入力する。
The change amount calculation means 610 calculates the change amount ΔPF / dt of the pressure deviation ΔPF determined by the pressure deviation calculation means 602 and inputs it to the ECU 60.
Further, the idle detection means 64 inputs an idle determination flag Fi (“1” is set when the engine 40 is idle) to the ECU 60.

駆動タイミング補正手段607は、目標燃料吐出量決定手段605で決定された目標燃料吐出量QOが、燃料吐出量特性データの線形特性範囲内(後述の図5において、QLL<QO<QHH)の値を示す場合には、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を実行し、目標燃料吐出量QOが線形特性範囲外の値を示す場合には、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を中断するようになっている。   The drive timing correction means 607 is such that the target fuel discharge amount QO determined by the target fuel discharge amount determination means 605 is a value within the linear characteristic range of the fuel discharge amount characteristic data (QLL <QO <QHH in FIG. 5 described later). Is updated, the correction value TI of the reference drive timing TB is updated. When the target fuel discharge amount QO indicates a value outside the linear characteristic range, the update of the correction value TI of the reference drive timing TB is interrupted. It is supposed to be.

また、駆動タイミング補正手段607は、アイドル判定フラグFiがエンジン40のアイドル運転状態(Fi=1)を示す場合には、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を実行し、アイドル運転でない状態(Fi=0)を示す場合には、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を中断する。   In addition, when the idle determination flag Fi indicates the idle operation state (Fi = 1) of the engine 40, the drive timing correction unit 607 updates the correction value TI of the reference drive timing TB and does not perform the idle operation ( If Fi = 0), the update of the correction value TI of the reference drive timing TB is interrupted.

さらに、駆動タイミング補正手段607は、変化量演算手段610により演算された変化量ΔPF/dtが小さく、所定変化量KD以下を示す場合(目標圧力POに対する燃圧PFが過渡状態ではない場合)には、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を実行し、変化量ΔPF/dtが大きく、所定変化量KDを超えた場合(目標圧力POに対する燃圧PFが過渡状態を示す場合)には、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を中断する。   Further, the drive timing correction means 607 is when the change amount ΔPF / dt calculated by the change amount calculation means 610 is small and indicates a predetermined change amount KD or less (when the fuel pressure PF with respect to the target pressure PO is not in a transient state). When the correction value TI of the reference drive timing TB is updated and the change amount ΔPF / dt is large and exceeds the predetermined change amount KD (when the fuel pressure PF with respect to the target pressure PO indicates a transient state), the reference drive is performed. Update of the correction value TI of the timing TB is interrupted.

流量低下判定手段611は、目標燃料吐出量決定手段605で決定された目標燃料吐出量QOと、駆動タイミング補正手段607からの補正値TIとに基づいて、低流量域補正値TILおよび高流量域補正値TIHを求め、低流量域補正値TILよりも高流量域補正値TIHの方が進角側の値を示す場合には、流量制御弁10の駆動タイミングに対する燃料吐出量Qが流量低下しているものと判定して、判定結果を基準駆動タイミング決定手段606に入力する。   Based on the target fuel discharge amount QO determined by the target fuel discharge amount determination unit 605 and the correction value TI from the drive timing correction unit 607, the flow rate decrease determination unit 611 is provided with a low flow rate region correction value TIL and a high flow rate region. When the correction value TIH is obtained and the high flow rate region correction value TIH indicates an advance side value than the low flow rate region correction value TIL, the fuel discharge amount Q with respect to the drive timing of the flow rate control valve 10 decreases. The determination result is input to the reference drive timing determination means 606.

すなわち、流量低下判定手段611は、目標燃料吐出量QOが所定の低流量域(後述の図10において、QLL<QO<QLHの範囲内)のときの補正値TIを、低流量域補正値TILとして記憶し、目標燃料吐出量QOが所定の高流量域(後述の図10において、QHL<QO<QHHの範囲内)のときの補正値TIを、高流量域補正値TIHとして記憶し、低流量域補正値TILよりも高流量域補正値TIHの方が進角側の値を示す場合に、流量低下状態であることを判定する。
なお、低流量域補正値TILおよび高流量域補正値TIHを記憶する場合には、たとえば、各流量域での補正値TIを複数回読み込んで平均した値を用いてもよい。
That is, the flow rate decrease determination unit 611 uses the correction value TI when the target fuel discharge amount QO is in a predetermined low flow rate range (in the range of QLL <QO <QLH in FIG. 10 described later) as the low flow rate correction value TIL. And the correction value TI when the target fuel discharge amount QO is within a predetermined high flow rate range (in the range of QHL <QO <QHH in FIG. 10 described later) is stored as the high flow rate range correction value TIH. When the flow rate region correction value TIH is higher than the flow rate region correction value TIL, it is determined that the flow rate is in a lowered state.
When storing the low flow rate region correction value TIL and the high flow rate region correction value TIH, for example, a value obtained by reading the correction value TI in each flow region a plurality of times and averaging may be used.

基準駆動タイミング決定手段606は、流量低下判定手段611により流量低下状態が判定された場合には、流量制御弁10の駆動タイミングに対する目標燃料吐出量QOの値(あらかじめ記憶されている)を現在の値よりも小さな値に変更して、燃料吐出量特性データを更新する。   The reference drive timing determination unit 606, when the flow rate decrease determination unit 611 determines that the flow rate has decreased, sets the target fuel discharge amount QO value (stored in advance) with respect to the drive timing of the flow rate control valve 10 as the current value. The fuel discharge amount characteristic data is updated by changing to a value smaller than the value.

次に、図3のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態1によるECU60の具体的な制御動作について説明する。
図3において、まず、ECU60は、エンジン回転速度NE、アクセル踏込量AP、燃圧PFおよび燃料噴射量QFを読み込み(ステップS101)、目標圧力決定手段601は、エンジン回転速度NEおよびアクセルペダルの踏込量APに基づくマップ検索により、目標圧力POを決定する(ステップS102)。
Next, a specific control operation of ECU 60 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
In FIG. 3, first, the ECU 60 reads the engine speed NE, the accelerator depression amount AP, the fuel pressure PF, and the fuel injection amount QF (step S101), and the target pressure determining means 601 reads the engine rotation speed NE and the accelerator pedal depression amount. The target pressure PO is determined by map search based on AP (step S102).

続いて、圧力偏差演算手段602は、目標圧力POと燃圧PFとの圧力偏差ΔPF(=PO−PF)を演算し(ステップS103)、圧力偏差補填流量演算手段603は、圧力偏差ΔPFに比例係数KPを乗算して、圧力偏差ΔPFを零にするために必要な圧力偏差補填流量QP(=ΔPF×KP)を演算する(ステップS104)。
また、目標燃料吐出量決定手段605は、圧力偏差補填流量QPと燃料噴射量QFとを加算して、目標燃料吐出量QO(=QP+QP)を決定する(ステップS105)。
Subsequently, the pressure deviation calculating means 602 calculates a pressure deviation ΔPF (= PO−PF) between the target pressure PO and the fuel pressure PF (step S103), and the pressure deviation compensating flow rate calculating means 603 is proportional to the pressure deviation ΔPF. The pressure deviation compensation flow rate QP (= ΔPF × KP) necessary for making the pressure deviation ΔPF zero is calculated by multiplying KP (step S104).
Further, the target fuel discharge amount determination means 605 adds the pressure deviation compensation flow rate QP and the fuel injection amount QF to determine the target fuel discharge amount QO (= QP + QP) (step S105).

続いて、基準駆動タイミング決定手段606は、高圧燃料ポンプ20の目標燃料吐出量QOと流量制御弁10の駆動タイミングとの関係を示す燃料吐出量特性データを用いて、目標燃料吐出量QOを流量制御弁10の基準駆動タイミングTBに変換し、基準駆動タイミングTBを加算器608に入力する(ステップS106)。   Subsequently, the reference drive timing determination unit 606 uses the fuel discharge amount characteristic data indicating the relationship between the target fuel discharge amount QO of the high-pressure fuel pump 20 and the drive timing of the flow control valve 10 to flow the target fuel discharge amount QO. The control valve 10 is converted into a reference drive timing TB, and the reference drive timing TB is input to the adder 608 (step S106).

なお、前述のように燃料の吐出効率を考慮して、基準駆動タイミング決定手段606内に、エンジン回転速度NEおよび目標圧力POごとに複数個の燃料吐出量特性データが準備されている場合には、ステップS101で読み込んだエンジン回転速度NEと、ステップS102で決定した目標圧力POとに応じて、適切な燃料吐出量特性データが選択されて使用される。   In the case where a plurality of fuel discharge amount characteristic data are prepared for each engine speed NE and target pressure PO in the reference drive timing determination means 606 in consideration of the fuel discharge efficiency as described above. Appropriate fuel discharge amount characteristic data is selected and used according to the engine speed NE read in step S101 and the target pressure PO determined in step S102.

次に、駆動タイミング補正手段607は、ステップS106で決定された基準駆動タイミングTBに対して、補正値TIの更新が許可されているか否かを判定するために、更新許可フラグFが「1」であるか否かを判定する(ステップS107)。
ステップS107において、F=0(すなわち、NO)と判定されれば、後述のステップS112に進む。
一方、ステップS107において、F=1(すなわち、YES)と判定されれば、続いて、圧力偏差ΔPFの符号の向き(ΔPF<0、ΔPF=0、または、ΔPF>0)を判定する(ステップS108)。
Next, the drive timing correction unit 607 sets the update permission flag F to “1” in order to determine whether or not the update of the correction value TI is permitted with respect to the reference drive timing TB determined in step S106. It is determined whether or not (step S107).
If it is determined in step S107 that F = 0 (that is, NO), the process proceeds to step S112 described later.
On the other hand, if it is determined in step S107 that F = 1 (that is, YES), then the direction of the sign of the pressure deviation ΔPF (ΔPF <0, ΔPF = 0, or ΔPF> 0) is determined (step). S108).

ステップS108において、圧力偏差ΔPFの符号が負(ΔPF<0)と判定されれば、基準駆動タイミングTBの補正値TIを所定値KIだけ減じて、TI=TIn−KIを演算し(ステップS109)、ステップS112に進む。
また、ステップS108において、圧力偏差ΔPFの符号が正でも負でもない(ΔPF=0)と判定されれば、基準駆動タイミングTBの補正値TIを更新せずに、現在値TIを保持して(ステップS110)、ステップS112に進む。
If it is determined in step S108 that the sign of the pressure deviation ΔPF is negative (ΔPF <0), the correction value TI of the reference drive timing TB is reduced by a predetermined value KI, and TI = TIn−KI is calculated (step S109). The process proceeds to step S112.
If it is determined in step S108 that the sign of the pressure deviation ΔPF is neither positive nor negative (ΔPF = 0), the current value TI is held without updating the correction value TI of the reference drive timing TB ( The process proceeds to step S110) and step S112.

さらに、ステップS108において、圧力偏差ΔPFの符号が正(ΔPF>0)と判定されれば、基準駆動タイミングTBの補正値TIを所定値KI増やして、TI=TIn+KIを演算し(ステップS111)、ステップS112に進む。
なお、常に「F=1」(更新許可状態)として処理を進めると、ステップS107からステップS108に進むことになる。
Further, if it is determined in step S108 that the sign of the pressure deviation ΔPF is positive (ΔPF> 0), the correction value TI of the reference drive timing TB is increased by a predetermined value KI, and TI = TIn + KI is calculated (step S111). Proceed to step S112.
Note that if the process is always performed with “F = 1” (update permission state), the process proceeds from step S107 to step S108.

次に、ステップS112とステップS113において、基準駆動タイミングTBの補正値TIを、あらかじめ設定した所定範囲内に制限する処理が実行される。
このとき、基準駆動タイミングTBの補正可能範囲に相当する所定範囲内は、正常時に想定される最大タイミングのばらつき範囲内の値として設定される。
Next, in steps S112 and S113, processing for limiting the correction value TI of the reference drive timing TB to a predetermined range set in advance is executed.
At this time, the predetermined range corresponding to the correctable range of the reference drive timing TB is set as a value within the variation range of the maximum timing assumed at the normal time.

ステップS107〜S111に続いて、まず、基準駆動タイミングTBの補正値TIを最大値TIMAXまでに制限する(ステップS112)。
これにより、基準駆動タイミングTBの補正値TIは、最大値TIMAXよりもプラス側(遅角側)に増加補正されることが回避される。
また、基準駆動タイミングTBの補正値TIを最小値TIMINまでに制限する(ステップS113)。
これにより、基準駆動タイミングTBの補正値TIは、最小値TIMINよりもマイナス側(進角側)に減少補正されることが回避される。
Following steps S107 to S111, first, the correction value TI of the reference drive timing TB is limited to the maximum value TIMEMAX (step S112).
As a result, the correction value TI of the reference drive timing TB is prevented from being corrected to increase to the plus side (retard side) with respect to the maximum value TIMAX.
Further, the correction value TI of the reference drive timing TB is limited to the minimum value TIMIN (step S113).
As a result, the correction value TI of the reference drive timing TB is avoided from being corrected to decrease to the minus side (advance side) from the minimum value TIMIN.

続いて、ステップS106で決定された基準駆動タイミングTBと、ステップS112およびS113で制限された基準駆動タイミングTBの補正値TIとを加算して、最終駆動タイミングTD(=TB+TI)を演算する(ステップS114)。
最後に、ステップS114で演算された最終駆動タイミングTDで、流量制御弁10を駆動制御して(ステップS115)、図3の処理ルーチンを終了する。
Subsequently, the final drive timing TD (= TB + TI) is calculated by adding the reference drive timing TB determined in Step S106 and the correction value TI of the reference drive timing TB limited in Steps S112 and S113 (Step S106). S114).
Finally, the flow control valve 10 is driven and controlled at the final drive timing TD calculated in step S114 (step S115), and the processing routine of FIG.

次に、この発明の実施の形態1による流量制御弁10の閉弁タイミングの制御方法を適用したうえで、前述(図15、図16)と同様の図4および図5を参照しながら、目標圧力POがステップ的に急変したときの制御動作について説明する。
図4は目標圧力POが急変したときの実施の形態1による制御動作を示すタイミングチャートであり、上から順に、燃圧PFおよび目標圧力PO(1点鎖線)と、圧力偏差補填流量QPと、燃料噴射量QFと、目標燃料吐出量QOと、基準駆動タイミングTDの補正値TIと、最終閉弁タイミングTDとを示している。
Next, after applying the valve closing timing control method of the flow control valve 10 according to the first embodiment of the present invention, referring to FIGS. 4 and 5 similar to the above (FIGS. 15 and 16), the target A control operation when the pressure PO changes stepwise will be described.
FIG. 4 is a timing chart showing the control operation according to the first embodiment when the target pressure PO changes suddenly. From the top, the fuel pressure PF, the target pressure PO (one-dot chain line), the pressure deviation compensation flow rate QP, and the fuel The injection amount QF, the target fuel discharge amount QO, the correction value TI of the reference drive timing TD, and the final valve closing timing TD are shown.

図4においては、前述(図15)と同様に、燃料噴射量QF=qf2、且つ、最終駆動タイミングTD=dt3で、目標圧力POと燃圧PFとが一致している初期状態(時刻T41以前の状態)から、時刻T41において目標圧力POのみが増圧量pf1だけ高圧側に急変したときの動作例が示されている。
なお、目標圧力POがステップ的に変化する前後において、燃料噴射量QF=qf2は変化しないものとして説明を進める。
In FIG. 4, similarly to the above (FIG. 15), the initial state (before time T41) in which the target pressure PO and the fuel pressure PF coincide with each other at the fuel injection amount QF = qf2 and the final drive timing TD = dt3. The operation example when only the target pressure PO is suddenly changed to the high pressure side by the pressure increase amount pf1 at time T41 from the state) is shown.
The description will be made assuming that the fuel injection amount QF = qf2 does not change before and after the target pressure PO changes stepwise.

また、図5は流量制御弁10の最終駆動タイミングTDと目標燃料吐出量QOとの関係(燃料吐出量特性)を示す説明図であり、図4の動作状態における動作点A3、A5が付記されている。
なお、図5のマップデータは、目標燃料吐出量QOの燃料を吐出したいときに、どの駆動タイミングに決定すればよいかを示しており、横軸は閉弁タイミング(角度)に対応したデューティ比DTを示す。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship (fuel discharge amount characteristic) between the final drive timing TD of the flow control valve 10 and the target fuel discharge amount QO, and operating points A3 and A5 in the operation state of FIG. 4 are added. ing.
Note that the map data in FIG. 5 indicates which drive timing should be determined when it is desired to discharge the fuel of the target fuel discharge amount QO, and the horizontal axis indicates the duty ratio corresponding to the valve closing timing (angle). DT is shown.

すなわち、この発明においては、流量制御弁10の閉弁タイミングを制御するときに、横軸のデューティ比DT(閉弁タイミング)と、縦軸の高圧燃料ポンプ20の目標燃料吐出量QOとの関係を示すマップを用いて、目標燃料吐出量QOを達成するための閉弁タイミング(=駆動角度)が決定される。   That is, in the present invention, when the closing timing of the flow rate control valve 10 is controlled, the relationship between the duty ratio DT (valve closing timing) on the horizontal axis and the target fuel discharge amount QO of the high-pressure fuel pump 20 on the vertical axis. Is used to determine the valve closing timing (= drive angle) for achieving the target fuel discharge amount QO.

図4内の初期状態(時刻T41以前の状態)においては、前述と同様に、目標圧力POと燃圧PFとが一致していることから、圧力偏差補填流量QPはほぼ零を示し、燃料噴射量QF=qf2が一定あることから、目標燃料吐出量QO(=QP+QF=qf2)は一定の演算値となっている。   In the initial state in FIG. 4 (the state before time T41), the target pressure PO and the fuel pressure PF coincide with each other as described above. Therefore, the pressure deviation compensation flow rate QP shows almost zero, and the fuel injection amount Since QF = qf2 is constant, the target fuel discharge amount QO (= QP + QF = qf2) is a constant calculation value.

また、燃料供給システムにばらつきが無い状態では、基準駆動タイミングTBの補正値TIもほぼ零で静止状態にある。
したがって、目標燃料吐出量QO(=qf2)に基づき、燃料吐出量特性(図5参照)を用いて決定される最終閉弁タイミングTDおよび目標燃料吐出量QOは、デューティ比DT=dt3で閉弁タイミングが制御されて初期状態を維持していることから、図5内の動作点A3(DT=dt3に対応した最終閉弁タイミングTD、目標燃料吐出量QO=qf2)となる。
Further, when there is no variation in the fuel supply system, the correction value TI of the reference drive timing TB is almost zero and is in a stationary state.
Therefore, the final valve closing timing TD and the target fuel discharge amount QO determined using the fuel discharge amount characteristic (see FIG. 5) based on the target fuel discharge amount QO (= qf2) are closed at the duty ratio DT = dt3. Since the timing is controlled and the initial state is maintained, the operating point A3 in FIG. 5 (final valve closing timing TD corresponding to DT = dt3, target fuel discharge amount QO = qf2) is obtained.

その後、図4内の時刻T41において、目標圧力POが増圧量pf1だけ高圧側に急変すると、正の圧力偏差ΔPF(=PO−PF=pf1)が発生し、圧力偏差補填流量QP(=pf1×KP)が演算されて目標燃料吐出量QOに加算されることにより、目標燃料吐出量QOは、QO=qf2+qp1に増加する。
また、燃料吐出量特性(図5)を用いて決定される最終閉弁タイミングTDは、デューティ比DT=dt3の対応値からDT=dt5の対応値に、ステップ的に変化する。
このとき、動作点は、図5内の位置A3から位置A5にステップ的に変化する。
Thereafter, at time T41 in FIG. 4, when the target pressure PO suddenly changes to the high pressure side by the pressure increase amount pf1, a positive pressure deviation ΔPF (= PO−PF = pf1) is generated, and the pressure deviation compensation flow rate QP (= pf1). XKP) is calculated and added to the target fuel discharge amount QO, whereby the target fuel discharge amount QO increases to QO = qf2 + qp1.
Further, the final valve closing timing TD determined using the fuel discharge amount characteristic (FIG. 5) changes stepwise from the corresponding value of the duty ratio DT = dt3 to the corresponding value of DT = dt5.
At this time, the operating point changes stepwise from position A3 in FIG. 5 to position A5.

すなわち、最終駆動タイミングTDがTD=dt3からTD=dt5に変化することにより、高圧燃料ポンプから吐出される目標燃料吐出量QOは、QO=qf2から直ちにQO=qf2+qp1に増量される。
増量された目標燃料吐出量QO(=qf2+qp1)は、前述(図13)と同様に、燃圧PFを増圧量pf1だけ迅速に上昇させるように作用する。
That is, as the final drive timing TD changes from TD = dt3 to TD = dt5, the target fuel discharge amount QO discharged from the high-pressure fuel pump is immediately increased from QO = qf2 to QO = qf2 + qp1.
The increased target fuel discharge amount QO (= qf2 + qp1) acts to quickly increase the fuel pressure PF by the increased pressure amount pf1, as described above (FIG. 13).

したがって、図4内の時刻41以降では、前述(図13)と同様に、目標燃料吐出量QOの増量に応じて、圧力偏差ΔPFが増圧量pf1よりも小さくなり、これにともなって、圧力偏差補填流量QPも増量qp1よりも小さくなり、圧力偏差ΔPFが零に戻る時刻T42において、圧力偏差補填流量QPは、QP=0に戻る。
この期間中において、デューティ比DT=dt5の対応値までステップ的に変化した最終駆動タイミングTDも、圧力偏差ΔPFの縮小に連動して小さくなる。
Therefore, after time 41 in FIG. 4, as in the above (FIG. 13), the pressure deviation ΔPF becomes smaller than the pressure increase amount pf1 in accordance with the increase in the target fuel discharge amount QO. The deviation compensation flow rate QP is also smaller than the increase qp1, and at time T42 when the pressure deviation ΔPF returns to zero, the pressure deviation compensation flow rate QP returns to QP = 0.
During this period, the final drive timing TD that changes stepwise to the corresponding value of the duty ratio DT = dt5 also becomes smaller in conjunction with the reduction of the pressure deviation ΔPF.

一方、目標圧力POがステップ的に変化した時刻T41から圧力偏差ΔPFが零に戻る時刻T42までの間に、発生した正の圧力偏差ΔPFによって、基準駆動タイミングTBの補正値TIも幾分か増加するが、前述(図13)と同等の範囲内に収まる。
したがって、図4内の燃圧PFは、圧力偏差ΔPFが零に戻った時刻T42の時点で、余分に増加した基準駆動タイミングの補正値TIにより、多少のオーバーシュートをともなう挙動を示すものの、目標圧力POに向かって収束していく。
On the other hand, the correction value TI of the reference drive timing TB is somewhat increased by the generated positive pressure deviation ΔPF from time T41 when the target pressure PO changes stepwise to time T42 when the pressure deviation ΔPF returns to zero. However, it falls within the same range as described above (FIG. 13).
Therefore, the fuel pressure PF in FIG. 4 shows a behavior with a slight overshoot due to the reference value correction timing TI that has increased excessively at the time T42 when the pressure deviation ΔPF returns to zero, but the target pressure Converge toward PO.

燃圧PFが目標圧力POに完全収束した時刻T43以降では、初期状態のときと同様に、最終駆動タイミングTD(DT=dt3の対応値)で閉弁タイミングが制御されつつ、目標圧力POと燃圧PFとが再び一致するようになり、圧力偏差補填流量QPも、基準駆動タイミングTBの補正値TIも、ほぼ零で静止する状態に戻る。
したがって、この発明の実施の形態1によれば、従来の課題を改善することができる。
After the time T43 when the fuel pressure PF has completely converged to the target pressure PO, the target pressure PO and the fuel pressure PF are controlled while the valve closing timing is controlled at the final drive timing TD (corresponding value of DT = dt3) as in the initial state. And the pressure deviation compensation flow rate QP and the correction value TI of the reference drive timing TB return to a state of being stationary at substantially zero.
Therefore, according to Embodiment 1 of the present invention, the conventional problem can be improved.

以上の通り、この発明の実施の形態1に係るエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置は、エンジン40の運転状態を検出する各種センサ62〜64と、エンジン40の各燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁39と、燃料噴射弁39に加圧した燃料を供給する高圧燃料ポンプ20と、高圧燃料ポンプ20の燃料吐出量Qを調整するための流量制御弁10と、エンジン40の運転状態に応じた目標圧力POを決定する目標圧力決定手段601と、高圧燃料ポンプ20から燃料噴射弁39に供給される燃圧PFを検出する燃圧センサ61と、目標圧力POと燃圧PFとの圧力偏差ΔPFを演算する圧力偏差演算手段602と、圧力偏差ΔPFに比例係数KPを乗算することにより、圧力偏差ΔPFを零にするために必要な圧力偏差補填流量QPを演算する圧力偏差補填流量演算手段603と、エンジン40の運転状態に応じて、燃料噴射弁39からの燃料噴射量QFを演算する燃料噴射量演算手段604とを備えている。   As described above, the high-pressure fuel pump control apparatus for an engine according to Embodiment 1 of the present invention includes various sensors 62 to 64 that detect the operating state of the engine 40 and fuel injection that supplies fuel to each combustion chamber of the engine 40. Depending on the operating state of the valve 39, the high-pressure fuel pump 20 that supplies pressurized fuel to the fuel injection valve 39, the flow rate control valve 10 for adjusting the fuel discharge amount Q of the high-pressure fuel pump 20, and the engine 40 A target pressure determining means 601 for determining the target pressure PO, a fuel pressure sensor 61 for detecting the fuel pressure PF supplied from the high pressure fuel pump 20 to the fuel injection valve 39, and a pressure deviation ΔPF between the target pressure PO and the fuel pressure PF are calculated. The pressure deviation calculating means 602 and the pressure deviation ΔPF are multiplied by a proportional coefficient KP to calculate a pressure deviation compensation flow rate QP necessary to make the pressure deviation ΔPF zero. A force error compensation quantity calculation means 603, according to the operating state of the engine 40, and a fuel injection quantity computing means 604 for computing a fuel injection quantity QF from the fuel injection valve 39.

また、この発明の実施の形態1に係るエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置は、圧力偏差補填流量QPと燃料噴射量QFとを加算して、高圧燃料ポンプ20の目標燃料吐出量QOを決定する目標燃料吐出量決定手段605と、目標燃料吐出量QOと流量制御弁10の駆動タイミングとの関係を示す燃料吐出量特性をあらかじめ記憶したマップ記憶手段と、燃料吐出量特性を用いて、目標燃料吐出量QOに対応した流量制御弁10の基準駆動タイミングTBを決定する基準駆動タイミング決定手段606と、圧力偏差ΔPFの符号の向きに応じて、基準駆動タイミングTBの補正値TIを演算する駆動タイミング補正手段607と、駆動タイミング補正手段607によって補正された後の最終駆動タイミングTDで流量制御弁10を駆動する流量制御弁駆動手段609とを備えている。   Further, the high pressure fuel pump control apparatus for an engine according to the first embodiment of the present invention adds the pressure deviation compensation flow rate QP and the fuel injection amount QF to determine the target fuel discharge amount QO of the high pressure fuel pump 20. Using the fuel discharge amount determining means 605, the map storage means for storing the fuel discharge amount characteristic indicating the relationship between the target fuel discharge amount QO and the drive timing of the flow control valve 10 in advance, and the fuel discharge amount characteristic, Reference drive timing determination means 606 for determining the reference drive timing TB of the flow rate control valve 10 corresponding to the amount QO, and drive timing correction for calculating the correction value TI of the reference drive timing TB according to the direction of the sign of the pressure deviation ΔPF The flow rate for driving the flow rate control valve 10 at the final drive timing TD corrected by the means 607 and the drive timing correction means 607 And a valve driving means 609.

この発明の実施の形態1によれば、上記構成により、流量制御弁10の閉弁タイミングを決定するために、まず、圧力偏差ΔPFが演算された後、圧力偏差ΔPFを零にするために必要な圧力偏差補填流量QPが演算され、燃料噴射量QFが演算された後、圧力偏差補填流量QPと燃料噴射量QFとが加算されて高圧燃料ポンプの目標燃料吐出量QOが決定される。   According to Embodiment 1 of the present invention, in order to determine the valve closing timing of the flow control valve 10 according to the above configuration, first, after the pressure deviation ΔPF is calculated, it is necessary to make the pressure deviation ΔPF zero. After the pressure deviation compensation flow rate QP is calculated and the fuel injection amount QF is calculated, the pressure deviation compensation flow rate QP and the fuel injection amount QF are added to determine the target fuel discharge amount QO of the high-pressure fuel pump.

すなわち、この発明の実施の形態1においては、圧力偏差ΔPFに基づいて演算される比例制御は、従来技術のように閉弁タイミングのフィードバック比例項DPとしてではなく、目標燃料吐出量QOのフィードバック比例項(圧力偏差補填流量QP)として演算される。
また、燃料噴射量QFは、従来技術のように閉弁タイミングのフィードフォワード項DFとしてではなく、目標燃料吐出量QOのフィードフォワード項として演算される。
That is, in the first embodiment of the present invention, the proportional control calculated based on the pressure deviation ΔPF is not the feedback proportional term DP of the valve closing timing as in the prior art, but the feedback proportional of the target fuel discharge amount QO. It is calculated as a term (pressure deviation compensation flow rate QP).
Further, the fuel injection amount QF is calculated not as the feedforward term DF at the valve closing timing as in the prior art but as the feedforward term of the target fuel discharge amount QO.

その後、基準駆動タイミング決定手段606は、燃料吐出量特性を用いて、目標燃料吐出量QOを流量制御弁の基準駆動タイミングTBに変換する。
このとき、エンジン回転速度NEおよび目標圧力POに応じて変化する燃料吐出量効率の差は、たとえばエンジン回転速度NEおよび目標圧力POごとに、複数個の燃料吐出量特性データをあらかじめ用意しておき、検出されたエンジン回転速度NEおよび目標圧力POに応じた燃料吐出量特性データが選択されることで補正される。
Thereafter, the reference drive timing determining means 606 converts the target fuel discharge amount QO into the reference drive timing TB of the flow control valve using the fuel discharge amount characteristic.
At this time, the difference in the fuel discharge rate efficiency that changes according to the engine speed NE and the target pressure PO is prepared, for example, by preparing a plurality of fuel discharge amount characteristic data in advance for each engine speed NE and the target pressure PO. The fuel discharge amount characteristic data corresponding to the detected engine rotational speed NE and the target pressure PO is selected and corrected.

また、基準駆動タイミングTBで閉弁タイミングを制御したにもかかわらず、燃圧PFが目標圧力POに一致しない場合には、圧力偏差ΔPFの符号の向きに応じた補正値TIにより、基準駆動タイミングTBを進角側または遅角側の値に補正し、補正後の最終駆動タイミングTDで流量制御弁10を駆動制御する。   When the fuel pressure PF does not coincide with the target pressure PO even though the valve closing timing is controlled at the reference drive timing TB, the reference drive timing TB is determined by the correction value TI corresponding to the sign direction of the pressure deviation ΔPF. Is corrected to a value on the advance side or retard side, and the flow control valve 10 is driven and controlled at the final drive timing TD after the correction.

このように、圧力偏差ΔPFを零にするために必要な圧力偏差補填流量QPと、燃料噴射量QFとを加算して求めた目標燃料吐出量QOを用いて、燃料吐出量特性(図5)に基づいて基準駆動タイミングTBを決定するとともに、圧力偏差ΔPFの符号の向きに応じて演算された補正値TIにより、基準駆動タイミングTBを補正して最終的な閉弁タイミングTDを制御することにより、燃料吐出量特性の全域にわたって適正な燃料吐出量Qを吐出制御することが可能となる。
また、燃圧PFと目標圧力POとが一致しない期間が長くなることを回避して、最適な燃焼性能を得ることにより、ドラビリや排気ガスを向上させることができる。
As described above, the fuel discharge amount characteristic (FIG. 5) is obtained by using the target fuel discharge amount QO obtained by adding the pressure deviation compensation flow rate QP necessary to make the pressure deviation ΔPF zero and the fuel injection amount QF. The reference drive timing TB is determined based on the above, and the final valve closing timing TD is controlled by correcting the reference drive timing TB with the correction value TI calculated according to the sign direction of the pressure deviation ΔPF. Thus, it is possible to control the discharge of the appropriate fuel discharge amount Q over the entire area of the fuel discharge amount characteristic.
In addition, by avoiding an extended period in which the fuel pressure PF and the target pressure PO do not coincide with each other and obtaining optimum combustion performance, dribbling and exhaust gas can be improved.

さらに、基準駆動タイミングTBの補正値TIを、あらかじめ設定した所定範囲内に制限することにより、基準駆動タイミングTBの補正可能範囲は、正常時に想定される最大タイミングのばらつき以内に設定されるので、補正値TIが異常値に設定されることはない。   Further, by limiting the correction value TI of the reference drive timing TB to a predetermined range set in advance, the correctable range of the reference drive timing TB is set within the maximum timing variation assumed during normal operation. The correction value TI is not set to an abnormal value.

実施の形態2.
なお、上記実施の形態1では、駆動タイミング補正手段607における補正値TIの更新条件について詳述しなかったが、駆動タイミング補正手段607は、前述のように、たとえば、圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtが所定変化量KD以下を示す場合、目標燃料吐出量QOが燃料吐出量特性の線形特性範囲内の値を示す場合、または、エンジン40がアイドル運転状態を示す場合に、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を許可するようになっている。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the update condition of the correction value TI in the drive timing correction unit 607 has not been described in detail. However, as described above, the drive timing correction unit 607, for example, the change amount ΔPF of the pressure deviation ΔPF. When / dt is equal to or less than the predetermined change amount KD, when the target fuel discharge amount QO indicates a value within the linear characteristic range of the fuel discharge amount characteristic, or when the engine 40 indicates the idle operation state, the reference drive timing TB The update of the correction value TI is permitted.

次に、図1〜図5とともに、図6のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態2による更新許可フラグF(補正値TIの更新条件)の決定用制御動作について説明する。
図6は、前述(図3参照)のステップS107で用いられる更新許可フラグFの決定処理を具体的に示している。
更新許可フラグFは、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新が許可されているか否かを示している。
Next, the control operation for determining the update permission flag F (the update condition of the correction value TI) according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 together with FIGS.
FIG. 6 specifically shows the update permission flag F determination process used in step S107 described above (see FIG. 3).
The update permission flag F indicates whether or not the update of the correction value TI of the reference drive timing TB is permitted.

図6において、まず、変化量演算手段610は、前述(図3)のステップS103で演算された圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtを演算する(ステップS201)。
なお、圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtとしては、単位時間当たりの変化量ΔPF/dtに限らず、圧力偏差Δの移動平均値の時間変化率や、演算された圧力偏差ΔPFの前回値と今回値の偏差、などが採用され得る。
6, first, the change amount calculation means 610 calculates the change amount ΔPF / dt of the pressure deviation ΔPF calculated in step S103 described above (FIG. 3) (step S201).
The change amount ΔPF / dt of the pressure deviation ΔPF is not limited to the change amount ΔPF / dt per unit time, and the time change rate of the moving average value of the pressure deviation Δ or the previous value of the calculated pressure deviation ΔPF The deviation of the value this time can be adopted.

続いて、変化量ΔPF/dtの絶対値|ΔPF/dt|が所定変化量KD以下であるか否かを判定し(ステップS202)、|ΔPF/dt|>KD(すなわち、NO)と判定されれば、圧力偏差ΔPFがまだ変化途中の状態にあるものと見なして、後述のステップS207に進む。
一方、ステップS202において、|ΔPF/dt|≦KD(すなわち、YES)と判定されれば、圧力偏差ΔPFがあまり変化していない状態にあるものと見なして、前述(図3)のステップS105で決定された目標燃料吐出量QOを読み込む(ステップS203)。
Subsequently, it is determined whether or not the absolute value | ΔPF / dt | of the change amount ΔPF / dt is equal to or less than the predetermined change amount KD (step S202), and | ΔPF / dt |> KD (ie, NO) is determined. Then, it is assumed that the pressure deviation ΔPF is still in the process of changing, and the process proceeds to step S207 described later.
On the other hand, if it is determined in step S202 that | ΔPF / dt | ≦ KD (ie, YES), it is assumed that the pressure deviation ΔPF has not changed so much, and in step S105 described above (FIG. 3). The determined target fuel discharge amount QO is read (step S203).

続いて、目標燃料吐出量QOが燃料吐出量特性の線形特性範囲内(図5において、QLL<QO<QHH)の値を示すか否かを判定し(ステップS204)、目標燃料吐出量QOが線形特性範囲内の値を示す(すなわち、YES)と判定されれば、更新許可フラグFを「1」にセットして(ステップS208)、図6の処理ルーチンを抜け出る。
この結果、目標燃料吐出量QOが線形特性範囲内(QLL<QO<QHH)の値を示す場合には、前述(図3)のステップS108〜S111の処理が実行されて、基準駆動タイミングTBの補正値TIが更新される。
Subsequently, it is determined whether or not the target fuel discharge amount QO shows a value within the linear characteristic range of the fuel discharge amount characteristic (QLL <QO <QHH in FIG. 5) (step S204). If it is determined that the value falls within the linear characteristic range (that is, YES), the update permission flag F is set to “1” (step S208), and the process routine of FIG. 6 is exited.
As a result, when the target fuel discharge amount QO indicates a value within the linear characteristic range (QLL <QO <QHH), the processing in steps S108 to S111 described above (FIG. 3) is executed, and the reference drive timing TB is set. The correction value TI is updated.

一方、ステップS204において、目標燃料吐出量QOが線形特性範囲内(QLL<QO<QHH)の値でない(すなわち、NO)と判定されれば、続いて、アイドル判定フラグFiを読み込み(ステップS205)、Fi=1であるか否かにより、エンジン40がアイドル運転状態にあるか否かを判定する(ステップS206)。   On the other hand, if it is determined in step S204 that the target fuel discharge amount QO is not within the linear characteristic range (QLL <QO <QHH) (that is, NO), then the idle determination flag Fi is read (step S205). Then, it is determined whether or not the engine 40 is in the idling operation state depending on whether or not Fi = 1 (step S206).

ステップS206において、Fi=1(すなわち、YES)と判定されれば、更新許可フラグFを「1」にセットして(ステップS208)、図6の処理ルーチンを抜け出る。
この結果、目標燃料吐出量QOが線形特性範囲内(QLL<QO<QHH)の値でない場合であっても、エンジン40がアイドル状態にある場合には、前述のステップS108〜S111の処理が実行されて、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新が実行される。
If it is determined in step S206 that Fi = 1 (that is, YES), the update permission flag F is set to “1” (step S208), and the process routine of FIG. 6 is exited.
As a result, even when the target fuel discharge amount QO is not within the linear characteristic range (QLL <QO <QHH), when the engine 40 is in the idle state, the processes of steps S108 to S111 described above are executed. Then, the correction value TI of the reference drive timing TB is updated.

一方、ステップS206において、Fi=0(すなわち、NO)と判定されれば、更新許可フラグFを「0」にリセットして(ステップS207)、図6の処理ルーチンを抜け出る。
この結果、圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtが大きい(|ΔPF/dt|>KD)場合と、目標燃料吐出量QOが線形特性範囲内(QLL<QO<QHH)の値でない場合と、エンジン40がアイドル運転状態にない(Fi=0)場合と、のいずれかの場合において、前述のステップS108〜S111の処理が実行されずにパスされて、基準駆動タイミングTBの補正値TIが更新されなくなる。
On the other hand, if it is determined in step S206 that Fi = 0 (that is, NO), the update permission flag F is reset to “0” (step S207), and the processing routine of FIG. 6 is exited.
As a result, when the change amount ΔPF / dt of the pressure deviation ΔPF is large (| ΔPF / dt |> KD), the target fuel discharge amount QO is not within the linear characteristic range (QLL <QO <QHH), and the engine In any of the cases where 40 is not in the idle operation state (Fi = 0), the process of steps S108 to S111 is passed without being executed, and the correction value TI of the reference drive timing TB is updated. Disappear.

このように、この発明の実施の形態2によれば、駆動タイミング補正手段607は、目標燃料吐出量QOが燃料吐出量特性(図5)の線形特性範囲内(QLL<QO<QHH)の値を示すときに、基準駆動タイミングTBの補正値TIを更新する。
つまり、あらかじめ記憶されている燃料吐出量特性の線形特性範囲(ほぼ線形特性を有する範囲)内のみにおいて、補正値TIが更新され、線形特性範囲外においては、補正値TIの更新が中断される。
したがって、高圧燃料ポンプ20内において、実際のプランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生しているときに、基準駆動タイミングTBの補正値TIのばらつきが拡大することを回避して、最終駆動タイミングTDのばらつきを抑制することができる。
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the drive timing correction means 607 determines that the target fuel discharge amount QO is within the linear characteristic range of the fuel discharge amount characteristic (FIG. 5) (QLL <QO <QHH). Is updated, the correction value TI of the reference drive timing TB is updated.
That is, the correction value TI is updated only within the linear characteristic range (a range having a substantially linear characteristic) of the fuel discharge amount characteristic stored in advance, and the update of the correction value TI is interrupted outside the linear characteristic range. .
Therefore, in the high-pressure fuel pump 20, when the deviation occurs with respect to the actual operation position of the plunger 22, it is avoided that the variation in the correction value TI of the reference drive timing TB is expanded, and the final drive is performed. Variations in timing TD can be suppressed.

ここで、前述の図5に対応した図7の説明図を参照しながら、線形特性範囲内を更新条件とした場合の最終駆動タイミングTDのばらつき抑制効果について、補足説明する。
図7においては、角度方向(図7内の左右方向)に対して、ずれが存在しない正規の燃料吐出量特性(実線参照)と、プランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生しているときの燃料吐出量特性(1点鎖線参照)とが示されている。
Here, with reference to the explanatory diagram of FIG. 7 corresponding to FIG. 5 described above, a supplementary explanation will be given of the effect of suppressing variation in the final drive timing TD when the linear characteristic range is set as the update condition.
In FIG. 7, there is a deviation with respect to the normal fuel discharge amount characteristic (see the solid line) where there is no deviation and the operation position of the plunger 22 with respect to the angular direction (left-right direction in FIG. 7). The fuel discharge amount characteristics (see the one-dot chain line) are shown.

図7内の正規の燃料吐出量特性(実線)において、線形特性範囲内(QLL<QO<QHH)の基準駆動タイミングTBを動作点Aとし、線形特性範囲外(QO>QHH)の基準駆動タイミングTBを動作点Bとする。
このとき、プランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生していた場合には、動作点Aに対して補正値TIaが演算されることにより、最終駆動タイミングTDは、実際の燃料吐出量特性(1点鎖線参照)上の動作点aの位置に補正される。
また、目標燃料吐出量QOの演算結果が、変動幅ΔQを有していたとすると、最終駆動タイミングTDは、動作点aを中心として、変動範囲ΔTa内でばらつくことが予想される。
In the normal fuel discharge amount characteristic (solid line) in FIG. 7, the reference drive timing TB within the linear characteristic range (QLL <QO <QHH) is the operating point A, and the reference drive timing is outside the linear characteristic range (QO> QHH). Let TB be the operating point B.
At this time, if a deviation has occurred with respect to the operating position of the plunger 22, the final drive timing TD is obtained by calculating the correction value TIa for the operating point A, so that the actual fuel discharge amount characteristic is obtained. It is corrected to the position of the operating point a on (see the one-dot chain line).
If the calculation result of the target fuel discharge amount QO has a fluctuation range ΔQ, the final drive timing TD is expected to vary within the fluctuation range ΔTa with the operating point a as the center.

同様に、プランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生している場合には、動作点Bに対して補正値TIbが演算されることにより、最終駆動タイミングTDは、実際の燃料吐出量特性(1点鎖線参照)上の動作点bの位置に補正される。
このとき、目標燃料吐出量QOの演算結果が、同様に変動幅ΔQを有していたとすると、最終駆動タイミングTDは、動作点bを中心として、変動範囲ΔTb内でばらつくことが予想される。
Similarly, when a deviation has occurred with respect to the operation position of the plunger 22, the final drive timing TD is obtained by calculating the correction value TIb for the operation point B, so that the actual fuel discharge amount characteristic is obtained. The position is corrected to the position of the operating point b on (see the dashed line).
At this time, if the calculation result of the target fuel discharge amount QO similarly has a fluctuation range ΔQ, the final drive timing TD is expected to vary within the fluctuation range ΔTb with the operating point b as the center.

図7から明らかなように、線形特性範囲内(QLL<QO<QHH)での補正値TIaのばらつき幅ΔTaよりも、線形特性範囲外(QO>QHH)での補正値TIbのばらつき幅ΔTbの方が大きくなる。
この特性を考慮して、燃料吐出量特性の線形特性範囲外(QO>QHH)では、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を中断することにより、最終駆動タイミングTDのばらつきが大きくなることを抑制して、燃圧PFの変動が大きくなることを抑制することができる。
As apparent from FIG. 7, the variation width ΔTb of the correction value TIb outside the linear characteristic range (QO> QHH) is larger than the variation width ΔTa of the correction value TIa within the linear characteristic range (QLL <QO <QHH). Will be bigger.
In consideration of this characteristic, outside the linear characteristic range of the fuel discharge amount characteristic (QO> QHH), the update of the correction value TI of the reference drive timing TB is interrupted to increase the variation in the final drive timing TD. It can suppress and it can suppress that the fluctuation | variation of the fuel pressure PF becomes large.

また、この発明の実施の形態2によれば、エンジン40のアイドル運転状態を検出するアイドル検出手段64を備え、駆動タイミング補正手段607は、アイドル運転状態が検出されているときに、基準駆動タイミングTBの補正値TIを更新する。
このように、燃料噴射量QFの絶対量および変化量が少ないアイドル運転状態のみにおいて、基準駆動タイミングTBに対するフィードバック用の補正値TIを更新し、非アイドル運転状態においては、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を中断することにより、実際のプランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生しているときに、補正値TIのばらつきの拡大を回避して、最終駆動タイミングTDのばらつきを抑制することができる。
Further, according to the second embodiment of the present invention, the idle detection unit 64 that detects the idle operation state of the engine 40 is provided, and the drive timing correction unit 607 is configured to perform the reference drive timing when the idle operation state is detected. The correction value TI of TB is updated.
As described above, the feedback correction value TI for the reference drive timing TB is updated only in the idle operation state in which the absolute amount and change amount of the fuel injection amount QF are small, and in the non-idle operation state, the reference drive timing TB is corrected. By interrupting the update of the value TI, the deviation of the correction value TI is avoided and the variation of the final drive timing TD is suppressed when a deviation occurs with respect to the actual operation position of the plunger 22. can do.

ここで、前述の図5に対応した図8の説明図を参照しながら、アイドル運転状態を更新条件とした場合の最終駆動タイミングTDのばらつき抑制効果について、補足説明する。
図8においては、角度方向(図8内の左右方向)に対して、ずれが存在しない正規の燃料吐出量特性(実線参照)と、プランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生しているときの燃料吐出量特性(1点鎖線参照)とが示されている。
Here, with reference to the explanatory diagram of FIG. 8 corresponding to FIG. 5 described above, a supplementary explanation will be given of the effect of suppressing variation in the final drive timing TD when the idle operation state is set as the update condition.
In FIG. 8, there is a deviation with respect to the normal fuel discharge amount characteristic (see the solid line) where there is no deviation and the operation position of the plunger 22 with respect to the angular direction (left-right direction in FIG. 8). The fuel discharge amount characteristics (see the one-dot chain line) are shown.

図8内の正規の燃料吐出量特性(実線)において、アイドル運転状態のときの基準駆動タイミングTBを動作点Dとし、非アイドル運転状態での基準駆動タイミングTBを動作点Eとする。
このとき、プランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生していた場合には、動作点Dに対して補正値TIdが演算されることにより、最終駆動タイミングTDは、実際の燃料吐出量特性(1点鎖線)上の動作点dの位置に補正される。
また、目標燃料吐出量QOの演算結果が、変動幅ΔQdを有していたとすると、最終駆動タイミングTDは、動作点dを中心として変動範囲ΔTd内でばらつくことが予想される。
なお、アイドル運転状態においては、エンジン40は定常運転されており、燃料噴射量QFおよび目標圧力POがほぼ一定値となるため、目標燃料吐出量QOの変動幅ΔQdは比較的小さい。
In the regular fuel discharge amount characteristic (solid line) in FIG. 8, the reference drive timing TB in the idle operation state is an operation point D, and the reference drive timing TB in the non-idle operation state is an operation point E.
At this time, if a deviation has occurred with respect to the operation position of the plunger 22, the correction value TId is calculated for the operation point D, so that the final drive timing TD is the actual fuel discharge amount characteristic. It is corrected to the position of the operating point d on (one-dot chain line).
Further, if the calculation result of the target fuel discharge amount QO has the fluctuation range ΔQd, the final drive timing TD is expected to vary within the fluctuation range ΔTd with the operating point d as the center.
Note that, in the idle operation state, the engine 40 is in a steady operation, and the fuel injection amount QF and the target pressure PO are substantially constant, so the fluctuation range ΔQd of the target fuel discharge amount QO is relatively small.

同様に、動作点Eに対して補正値TIeが演算されることにより、最終駆動タイミングTDは、プランジャ22の動作位置に対して、ずれが発生している実際の燃料吐出量特性(1点鎖線)上の動作点eの位置に補正される。
また、目標燃料吐出量QOの演算結果が、変動幅ΔQeを有していたとすると、最終駆動タイミングTDは、動作点eを中心として変動範囲ΔTe内でばらつくことが予想される。
Similarly, by calculating the correction value TIe with respect to the operating point E, the final drive timing TD is an actual fuel discharge amount characteristic (one-dot chain line) that is deviated from the operating position of the plunger 22. ) Is corrected to the position of the upper operating point e.
If the calculation result of the target fuel discharge amount QO has a fluctuation range ΔQe, the final drive timing TD is expected to vary within the fluctuation range ΔTe around the operating point e.

ただし、非アイドル運転状態においては、アイドル運転状態と比べると運転状態が一定でなく、燃料噴射量QFおよび目標圧力POが時々刻々と変化するので、目標燃料吐出量QOの変動幅ΔQeは、アイドル運転状態での変動幅ΔQdよりも大きくなると考えられる。
したがって、図8から明らかなように、基準駆動タイミングTBの補正値TIに関して、非アイドル運転状態での変動範囲ΔTeは、アイドル運転状態での変動範囲ΔTdよりも大きくなる。
However, in the non-idle operation state, the operation state is not constant compared to the idle operation state, and the fuel injection amount QF and the target pressure PO change from moment to moment, so the fluctuation range ΔQe of the target fuel discharge amount QO is This is considered to be larger than the fluctuation range ΔQd in the operating state.
Therefore, as apparent from FIG. 8, with respect to the correction value TI of the reference drive timing TB, the variation range ΔTe in the non-idle operation state is larger than the variation range ΔTd in the idle operation state.

この特性を考慮して、非アイドル運転状態においては、基準駆動タイミングTBの補正値TIの更新を中断することにより、最終駆動タイミングTDのばらつきが大きくなることを抑制して、燃圧PFの変動が大きくなることを抑制することができる。   In consideration of this characteristic, in the non-idle operation state, by interrupting the update of the correction value TI of the reference drive timing TB, the variation in the final drive timing TD is suppressed, and the fluctuation of the fuel pressure PF is changed. It is possible to suppress the increase.

また、この発明の実施の形態2によれば、圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtを演算する変化量演算手段610を備え、駆動タイミング補正手段607は、圧力偏差ΔPFの変化量ΔPF/dtの絶対値|ΔPF/dt|が所定変化量KD以下を示すときに、基準駆動タイミングTBの補正値TIを更新する。
すなわち、駆動タイミング補正手段607は、|ΔPF/dt|≦KDの場合(目標圧力POおよび燃圧PFの両方がある程度一定状態にある場合)に、補正値TIを更新し、|ΔPF/dt|>KDの場合(目標圧力POおよび燃圧PFのいずれか一方または両方がある程度変化している場合)には、補正値TIの更新を中断する。
In addition, according to the second embodiment of the present invention, the change amount calculation means 610 for calculating the change amount ΔPF / dt of the pressure deviation ΔPF is provided, and the drive timing correction means 607 has the change amount ΔPF / dt of the pressure deviation ΔPF. When the absolute value | ΔPF / dt | indicates a predetermined change amount KD or less, the correction value TI of the reference drive timing TB is updated.
That is, the drive timing correction means 607 updates the correction value TI when | ΔPF / dt | ≦ KD (when both the target pressure PO and the fuel pressure PF are in a certain state), and | ΔPF / dt |> In the case of KD (when either one or both of the target pressure PO and the fuel pressure PF have changed to some extent), the update of the correction value TI is interrupted.

これにより、圧力偏差ΔPFが発生した際に、燃圧PFが十分変化しきっていない過渡状態においては、圧力偏差補填流量演算手段603で演算される圧力偏差補填流量QPによって、基準駆動タイミングTBが不用意に補正されることが禁止され、圧力偏差PFが零に復帰した直後の燃圧PFのオーバーシュートを抑制することができる。   As a result, when the pressure deviation ΔPF occurs, in the transient state where the fuel pressure PF has not changed sufficiently, the reference drive timing TB is not prepared by the pressure deviation compensation flow rate QP calculated by the pressure deviation compensation flow rate calculation means 603. Therefore, the overshoot of the fuel pressure PF immediately after the pressure deviation PF returns to zero can be suppressed.

図6においては、3つの判定条件(ステップS202、S204、S206)のうち、変化量ΔPF/dt(ステップS202)の条件と、線形特性範囲内(ステップS204)の条件またはアイドル運転状態(ステップS206)の条件とを、組み合わせた場合について説明したが、いずれか1つの条件または2つの条件の組み合わせてもよい。   In FIG. 6, among the three determination conditions (steps S202, S204, and S206), the change amount ΔPF / dt (step S202), the condition within the linear characteristic range (step S204), or the idle operation state (step S206). However, any one of the conditions or a combination of the two conditions may be used.

実施の形態3.
なお、上記実施の形態1、2では、流量低下判定手段611および基準駆動タイミング決定手段606の具体的な処理手順について言及しなかったが、たとえば、図9のフローチャートのように実行される。
次に、図1〜図5とともに、図9を参照しながら、この発明の実施の形態3による具体的な制御動作について説明する。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the specific processing procedure of the flow rate decrease determination unit 611 and the reference drive timing determination unit 606 is not mentioned, but is executed as shown in the flowchart of FIG.
Next, a specific control operation according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and FIG.

前述のように、流量低下判定手段611は、目標燃料吐出量QOが所定の低流量域(後述の図10において、QLL<QO<QLHの範囲内)の値を示すときに、駆動タイミング補正手段607によって更新された補正値TIを低流量域補正値TILとして記憶し、目標燃料吐出量QOが所定の高流量域(後述の図10において、QHL<QO<QHHの範囲内)の値を示すときに、更新された補正値TIを高流量域補正値TIHとして記憶する。   As described above, when the target fuel discharge amount QO indicates a value in a predetermined low flow rate region (in the range of QLL <QO <QLH in FIG. 10 to be described later), the flow rate decrease determination unit 611 is a drive timing correction unit. The correction value TI updated by 607 is stored as a low flow rate region correction value TIL, and the target fuel discharge amount QO indicates a value in a predetermined high flow rate region (in the range of QHL <QO <QHH in FIG. 10 described later). Sometimes, the updated correction value TI is stored as the high flow rate region correction value TIH.

また、流量低下判定手段611は、低流量域補正値TILよりも高流量域補正値TIHの方が相対的に進角側の値を示すときに、流量制御弁10の駆動タイミングに対する高圧燃料ポンプ20の燃料吐出量Qの流量低下状態が発生しているものと判定し、判定結果を基準駆動タイミング決定手段606に入力する。
基準駆動タイミング決定手段606は、流量低下判定手段611により流量低下状態が判定されたときに、燃料吐出量特性データでの流量制御弁10の駆動タイミングに対する高圧燃料ポンプ20の目標燃料吐出量QOの値を、現在の値よりも小さい値に更新する。
Further, the flow rate decrease determination means 611 is a high-pressure fuel pump for the drive timing of the flow control valve 10 when the high flow rate correction value TIH indicates a relatively advanced value rather than the low flow rate correction value TIL. It is determined that the fuel flow rate Q of 20 is low, and the determination result is input to the reference drive timing determination means 606.
The reference drive timing determination unit 606 determines the target fuel discharge amount QO of the high-pressure fuel pump 20 with respect to the drive timing of the flow rate control valve 10 in the fuel discharge amount characteristic data when the flow rate decrease determination unit 611 determines the flow rate decrease state. Update the value to a value less than the current value.

図9においては、流量低下判定手段611の制御機能と、基準駆動タイミング決定手段606の制御機能とが示されている。
図9において、まず、前述(図3参照)のステップS105で決定された目標燃料吐出量QOを読み込み(ステップS301)、前述のステップS113で制限処理を済ませた後の基準駆動タイミングTBの補正値TIを読み込み(ステップS302)、目標燃料吐出量QOが所定の低流量域(QLL<QO<QLH)にあるか否かを判定する(ステップS303)。
In FIG. 9, the control function of the flow rate decrease determination unit 611 and the control function of the reference drive timing determination unit 606 are shown.
In FIG. 9, first, the target fuel discharge amount QO determined in step S105 described above (see FIG. 3) is read (step S301), and the correction value of the reference drive timing TB after the limiting process is completed in step S113 described above. TI is read (step S302), and it is determined whether or not the target fuel discharge amount QO is within a predetermined low flow rate region (QLL <QO <QLH) (step S303).

ステップS303において、目標燃料吐出量QOが低流量域にない(すなわち、NO)と判定されれば、直ちに、次の判定処理(ステップS306)に進む。
一方、ステップS303において、目標燃料吐出量QOが低流量域にある(すなわち、YES)と判定されれば、補正値TIを低流領域補正値TILとして記憶し(ステップS304)、低流領域補正フラグFLを「1」にセットする(ステップS303)。
If it is determined in step S303 that the target fuel discharge amount QO is not in the low flow rate range (that is, NO), the process immediately proceeds to the next determination process (step S306).
On the other hand, if it is determined in step S303 that the target fuel discharge amount QO is in the low flow rate region (that is, YES), the correction value TI is stored as the low flow region correction value TIL (step S304), and the low flow region correction is performed. The flag FL is set to “1” (step S303).

続いて、前述のステップS301で読み込んだ目標燃料吐出量QOが所定の高流量域(QHL<QO<QHH)にあるか否かを判定し(ステップS306)、目標燃料吐出量QOが高流量域にない(すなわち、NO)と判定されれば、直ちに、次の判定処理(ステップS309)に進む。
一方、ステップS306において、目標燃料吐出量QOが高流量域にある(すなわち、YES)と判定されれば、補正値TIを高流領域補正値TIHとして記憶し(ステップS307)、高流領域補正フラグFHを「1」にセットする(ステップS308)。
Subsequently, it is determined whether or not the target fuel discharge amount QO read in step S301 is in a predetermined high flow rate range (QHL <QO <QHH) (step S306), and the target fuel discharge rate QO is in the high flow rate range. If it is determined that it is not present (that is, NO), the process immediately proceeds to the next determination process (step S309).
On the other hand, if it is determined in step S306 that the target fuel discharge amount QO is in the high flow rate region (that is, YES), the correction value TI is stored as the high flow region correction value TIH (step S307), and the high flow region correction is performed. The flag FH is set to “1” (step S308).

次に、低流領域補正フラグFLおよび高流領域補正フラグFHが両方とも「1」にセットされているか否かを判定し(ステップS309)、低流領域補正フラグFLまたは高流領域補正フラグFHの少なくとも一方が「0」にリセットされている(すなわち、NO)と判定されれば、低流領域補正値TILおよび高流領域補正値TIHの両方が記憶完了していないものと見なして、図9の処理ルーチンを抜け出る。   Next, it is determined whether or not both the low flow region correction flag FL and the high flow region correction flag FH are set to “1” (step S309), and the low flow region correction flag FL or the high flow region correction flag FH is determined. If it is determined that at least one of these is reset to “0” (that is, NO), it is assumed that both the low flow region correction value TIL and the high flow region correction value TIH have not been stored, and FIG. 9 is exited.

一方、ステップS309において、低流領域補正フラグFLおよび高流領域補正フラグFHが両方とも「1」にセットされている(すなわち、YES)と判定されれば、低流領域および高流領域の両方での補正値TIL、TIHが記憶完了済みなので、続いて、低流領域値TILと高流領域補正値TIHとを比較し、低流量域補正値TILよりも高流量域補正値TIHの方が相対的に進角側の値(TIL>TIH)であるか否かを判定する(ステップ310)。   On the other hand, if it is determined in step S309 that both the low flow region correction flag FL and the high flow region correction flag FH are set to “1” (that is, YES), both the low flow region and the high flow region are set. Since the correction values TIL and TIH in the above are already stored, the low flow region value TIL and the high flow region correction value TIH are compared, and the high flow region correction value TIH is more than the low flow region correction value TIL. It is determined whether or not a relatively advanced value (TIL> TIH) (step 310).

ステップS310において、TIL≦TIH(すなわち、NO)と判定されれば、流量低下状態は発生していないものと見なし、基準駆動タイミング決定手段606で用いられる燃料吐出量特性データを更新することなく、図9の処理ルーチンを抜け出る。
一方、ステップS310において、TIL>TIH(すなわち、YES)と判定されれば、流量低下状態が発生しているものと見なして、あらかじめ記憶された燃料吐出量特性データでの流量制御弁10の駆動タイミングに対する目標燃料吐出量QOを、現在の値よりも小さな値に更新し(ステップS311)、低流領域補正フラグFLおよび高流領域補正フラグFHを両方とも「0」にリセットして(ステップS312)、図9の処理ルーチンを抜け出る。
If it is determined in step S310 that TIL ≦ TIH (that is, NO), it is considered that the flow rate reduction state has not occurred, and the fuel discharge amount characteristic data used in the reference drive timing determination unit 606 is not updated. The processing routine of FIG. 9 is exited.
On the other hand, if it is determined in step S310 that TIL> TIH (that is, YES), the flow rate control valve 10 is driven with fuel discharge amount characteristic data stored in advance, assuming that a low flow rate state has occurred. The target fuel discharge amount QO for the timing is updated to a value smaller than the current value (step S311), and both the low flow region correction flag FL and the high flow region correction flag FH are reset to “0” (step S312). ), And exits the processing routine of FIG.

このように、目標燃料吐出量QOが低流量域のときの低流量域補正値TILよりも、目標燃料吐出量QOが高流量域のときの高流量域補正値TIHの方が相対的に進角側の値を示すときに、燃料吐出量特性における流量制御弁10の駆動タイミングに対する目標燃料吐出量QOの値を、現在の値よりも小さな値に更新することにより、駆動タイミングに対する実際の燃料吐出量Qの流量低下状態(たとえば、ポンプカム25の経年変化や磨耗に起因する)を検出することができ、また、流量低下状態が発生したときの実際の燃料吐出量特性に対応した特性データに更新することができる。   As described above, the high flow rate region correction value TIH when the target fuel discharge amount QO is in the high flow rate region is relatively advanced than the low flow rate region correction value TIL when the target fuel discharge amount QO is in the low flow rate region. When the value on the corner side is indicated, the actual fuel with respect to the drive timing is updated by updating the value of the target fuel discharge amount QO with respect to the drive timing of the flow control valve 10 in the fuel discharge amount characteristic to a value smaller than the current value. The flow rate reduction state of the discharge amount Q (for example, due to aging and wear of the pump cam 25) can be detected, and the characteristic data corresponding to the actual fuel discharge amount characteristic when the flow reduction state occurs Can be updated.

すなわち、この発明の実施の形態3によれば、駆動タイミングに対する燃料吐出量Qの流量低下状態を検出することができるとともに、吐出量低下時の燃料吐出量特性に見合うように、あらかじめ記憶されている燃料吐出量特性が更新されるので、燃料吐出量Qの流量低下状態が発生しても、燃圧PFを目標圧力POに一致させるために必要な目標燃料吐出量QOを適正に演算することができ、燃圧PFを目標圧力POに一致させるための良好な制御性を維持することができる。   That is, according to the third embodiment of the present invention, it is possible to detect the flow rate decrease state of the fuel discharge amount Q with respect to the drive timing and to store in advance so as to match the fuel discharge amount characteristic when the discharge amount decreases. Since the fuel discharge amount characteristic is updated, the target fuel discharge amount QO necessary for matching the fuel pressure PF to the target pressure PO can be appropriately calculated even if the flow rate of the fuel discharge amount Q is reduced. It is possible to maintain good controllability for making the fuel pressure PF coincide with the target pressure PO.

ここで、前述の図5に対応した図10および図11の説明図を参照しながら、燃料吐出量特性の更新による制御性の向上効果について、補足説明する。
図11においては、流量低下発生時に、正規の燃料吐出量特性TQ1(実線参照)に対して、順次更新される特性TQ2、TQ3、TQ4(破線、1点鎖線、2点鎖線)が示されている。
図10においては、吐出量方向(図10内の上下方向)に対して、ずれが存在しない正規の燃料吐出量特性(実線参照)と、流量低下状態が発生しているときの燃料吐出量特性(2点鎖線参照)とが示されている。
Here, a supplementary description will be given of the effect of improving the controllability by updating the fuel discharge amount characteristic with reference to the explanatory diagrams of FIGS. 10 and 11 corresponding to FIG. 5 described above.
FIG. 11 shows characteristics TQ2, TQ3, and TQ4 (dashed line, one-dot chain line, two-dot chain line) that are sequentially updated with respect to the normal fuel discharge amount characteristic TQ1 (see the solid line) when the flow rate decreases. Yes.
In FIG. 10, with respect to the discharge amount direction (vertical direction in FIG. 10), a normal fuel discharge amount characteristic (see a solid line) that does not have a deviation, and a fuel discharge amount characteristic when a flow rate decrease state occurs. (See the two-dot chain line).

また、図10においては、正規の燃料吐出量特性において、目標燃料吐出量QOが低流量域(QLL<QO<QLH)にあるときの基準駆動タイミングTBを動作点Fとし、目標燃料吐出量QOが高流量域(QHL<QO<QHH)にあるときの基準駆動タイミングTBを動作点Gとする。
このとき、燃料吐出量Qに流量低下が発生していた場合には、基準駆動タイミングTBの動作点Fが補正値TILによって補正され、最終駆動タイミングTDは、流量低下発生時の実際の燃料吐出量特性(2点鎖線)上の動作点fの位置に補正される。
Also, in FIG. 10, in the normal fuel discharge amount characteristic, the reference drive timing TB when the target fuel discharge amount QO is in the low flow rate region (QLL <QO <QLH) is the operating point F, and the target fuel discharge amount QO Is the operating point G, which is the reference driving timing TB when is in the high flow rate range (QHL <QO <QHH).
At this time, when the flow rate drop occurs in the fuel discharge amount Q, the operating point F of the reference drive timing TB is corrected by the correction value TIL, and the final drive timing TD is the actual fuel discharge when the flow rate drop occurs. It is corrected to the position of the operating point f on the quantity characteristic (two-dot chain line).

同様に、正規の燃料吐出量特性(実線)上の動作点Gについても、補正値TIHによって補正され、最終駆動タイミングTDは、流量低下発生時の実際の燃料吐出量特性(2点鎖線)上の動作点gの位置に補正される。   Similarly, the operating point G on the normal fuel discharge amount characteristic (solid line) is also corrected by the correction value TIH, and the final drive timing TD is on the actual fuel discharge amount characteristic (two-dot chain line) when the flow rate decreases. Is corrected to the position of the operating point g.

図10から明らかなように、流量低下状態の発生時には、低流量域(QLL<QO<QLH)での低流量域補正値TILよりも、高流量域(QHL<QO<QHH)での高流量域補正値TIHの方が進角側に大きな値となる。
したがって、この特性に基づき、低流量域補正値TILよりも高流量域補正値TIHの方が進角側に大きな値になっていることが判定されたときに、燃料吐出量Qが流量低下状態にあるものと見なすことができる。
As is clear from FIG. 10, when the flow rate drop state occurs, the flow rate in the high flow rate range (QHL <QO <QHH) is higher than the low flow rate range correction value TIL in the low flow rate range (QLL <QO <QLH). The area correction value TIH is larger on the advance side.
Therefore, based on this characteristic, when it is determined that the high flow rate correction value TIH is larger on the advance side than the low flow rate correction value TIL, the fuel discharge amount Q is in the flow rate reduced state. Can be regarded as

また、駆動タイミングに対する燃料吐出量Qの流量低下状態が判定された場合、燃料吐出量特性における流量制御弁10の駆動タイミングに対する目標燃料吐出量QOを、現在の値よりも小さな値に更新することにより、図11のように、正規の燃料吐出量特性TQ1(実線)は、たとえば、特性TQ2、TQ3に順次更新され、最終的な燃料吐出量特性TQ4へと更新される。
その後は、最終的な燃料吐出量特性TQ4のデータを用いて、目標燃料吐出量QOを基準駆動タイミングTBに変換するようになるので、流量低下発生時であっても、基準駆動タイミングTBの補正値TIのフィードバック量の負担が軽減される。
Further, when it is determined that the flow rate of the fuel discharge amount Q with respect to the drive timing is reduced, the target fuel discharge amount QO with respect to the drive timing of the flow control valve 10 in the fuel discharge amount characteristic is updated to a value smaller than the current value. Thus, as shown in FIG. 11, the regular fuel discharge amount characteristic TQ1 (solid line) is sequentially updated to, for example, the characteristics TQ2 and TQ3, and updated to the final fuel discharge amount characteristic TQ4.
Thereafter, the target fuel discharge amount QO is converted into the reference drive timing TB using the data of the final fuel discharge amount characteristic TQ4. Therefore, even when the flow rate is reduced, the reference drive timing TB is corrected. The burden of the feedback amount of the value TI is reduced.

この発明の実施の形態1に係る燃料供給システムを示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the fuel supply system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る制御機能を実現するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for implement | achieving the control function which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における目標圧力の急変時の制御動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the control action at the time of the sudden change of the target pressure in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における目標圧力の急変時の制御動作に関連した燃料吐出量特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fuel discharge amount characteristic relevant to the control action at the time of the sudden change of the target pressure in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による作用効果を説明するための燃料吐出量特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fuel discharge amount characteristic for demonstrating the effect by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による別の作用効果を説明するための燃料吐出量特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fuel discharge amount characteristic for demonstrating another effect by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る制御動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control action which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3による作用効果を説明するための燃料吐出量特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fuel discharge amount characteristic for demonstrating the effect by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3による作用効果を説明するための燃料吐出量特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fuel discharge amount characteristic for demonstrating the effect by Embodiment 3 of this invention. 一般的なプランジャの上動期間における流量制御弁の閉弁タイミングと燃料吐出量との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the valve closing timing of the flow control valve in the general plunger upward movement period, and fuel discharge amount. 従来技術における目標圧力の急変時の制御動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the control action at the time of the sudden change of the target pressure in a prior art. 従来技術における目標圧力の急変時の燃料吐出量特性上の動作点を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating point on the fuel discharge amount characteristic at the time of the sudden change of the target pressure in a prior art. 従来技術における目標圧力の急変時の課題を説明するための制御動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the control operation for demonstrating the subject at the time of the sudden change of the target pressure in a prior art. 従来技術における目標圧力の急変時の課題を説明するための燃料吐出量特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the fuel discharge amount characteristic for demonstrating the subject at the time of the sudden change of the target pressure in a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10 流量制御弁、11 電磁ソレノイド、20 高圧燃料ポンプ、22 プランジャ、23 加圧室、24 カム軸、25 ポンプカム、30 燃料タンク、33 低圧通路、34 高圧通路、36 蓄圧室、39 燃料噴射弁、40 エンジン、60 ECU、61 燃圧センサ、62 クランク角センサ、63 アクセルポジションセンサ、64 アイドル検出手段、601 目標圧力決定手段、602 圧力偏差演算手段、602a 減算器、603 圧力偏差補填流量演算手段、604 燃料噴射量演算手段、605 目標燃料吐出量決定手段、606 基準駆動タイミング決定手段、607 駆動タイミング補正手段、608 加算器、609 流量制御弁駆動手段、610 変化量演算手段、611 流量低下判定手段、NE エンジン回転速度、AP アクセルペダルの踏込量、F 更新許可フラグ、Fi アイドル判定フラグ、FL 低流領域補正フラグ、FH 高流領域補正フラグ、KI 積分係数、KP 比例係数、PF 燃圧(燃圧検出値)、PO 目標圧力、ΔPF 圧力偏差、ΔPF/dt 圧力偏差の変化量、Q 燃料吐出量、QP 圧力偏差補填流量、QF 燃料噴射量、QO 目標燃料吐出量、TB 基準駆動タイミング、TI 基準駆動タイミングの補正値、TIL 低流量域補正値、TIH 高流量域補正値、TD 最終駆動タイミング。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Flow control valve, 11 Electromagnetic solenoid, 20 High pressure fuel pump, 22 Plunger, 23 Pressurization chamber, 24 Cam shaft, 25 Pump cam, 30 Fuel tank, 33 Low pressure passage, 34 High pressure passage, 36 Accumulation chamber, 39 Fuel injection valve, 40 engine, 60 ECU, 61 fuel pressure sensor, 62 crank angle sensor, 63 accelerator position sensor, 64 idle detection means, 601 target pressure determination means, 602 pressure deviation calculation means, 602a subtractor, 603 pressure deviation compensation flow rate calculation means, 604 Fuel injection amount calculation means, 605 target fuel discharge amount determination means, 606 reference drive timing determination means, 607 drive timing correction means, 608 adder, 609 flow control valve drive means, 610 change amount calculation means, 611 flow rate decrease determination means, NE engine speed, P accelerator pedal depression amount, F update permission flag, Fi idle determination flag, FL low flow region correction flag, FH high flow region correction flag, KI integral coefficient, KP proportional coefficient, PF fuel pressure (fuel pressure detection value), PO target pressure , ΔPF pressure deviation, ΔPF / dt change in pressure deviation, Q fuel discharge amount, QP pressure deviation compensation flow rate, QF fuel injection amount, QO target fuel discharge amount, TB reference drive timing, TI reference drive timing correction value, TIL Low flow rate correction value, TIH High flow rate correction value, TD Final drive timing.

Claims (6)

エンジンの運転状態を検出する各種センサと、
前記エンジンの各燃焼室に燃料を供給する燃料噴射弁と、
前記燃料噴射弁に加圧した燃料を供給する高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量を調整するための流量制御弁と、
前記エンジンの運転状態に応じた目標圧力を決定する目標圧力決定手段と、
前記高圧燃料ポンプから前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出して燃圧検出値を出力する燃圧センサと、
前記目標圧力と前記燃圧検出値との圧力偏差を演算する圧力偏差演算手段と、
前記圧力偏差に比例係数を乗算することにより、前記圧力偏差を零にするために必要な圧力偏差補填流量を演算する圧力偏差補填流量演算手段と、
前記エンジンの運転状態に応じて、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段と、
前記圧力偏差補填流量と前記燃料噴射量とを加算して、前記高圧燃料ポンプの目標燃料吐出量を決定する目標燃料吐出量決定手段と、
前記目標燃料吐出量と前記流量制御弁の駆動タイミングとの関係を示す燃料吐出量特性をあらかじめ記憶したマップ記憶手段と、
前記燃料吐出量特性を用いて、前記目標燃料吐出量に対応した前記流量制御弁の基準駆動タイミングを決定する基準駆動タイミング決定手段と、
前記圧力偏差の符号の向きに応じて積分処理し、前記基準駆動タイミングのフィードバック積分補正値を演算する駆動タイミング補正手段と、
前記基準駆動タイミングが前記フィードバック積分補正値によって補正された後の最終駆動タイミングで前記流量制御弁を駆動する流量制御弁駆動手段と
を備えたことを特徴とするエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置。
Various sensors for detecting the operating state of the engine;
A fuel injection valve for supplying fuel to each combustion chamber of the engine;
A high-pressure fuel pump for supplying pressurized fuel to the fuel injection valve;
A flow control valve for adjusting the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump;
Target pressure determining means for determining a target pressure according to the operating state of the engine;
A fuel pressure sensor that detects a pressure of fuel supplied from the high-pressure fuel pump to the fuel injection valve and outputs a fuel pressure detection value;
Pressure deviation calculating means for calculating a pressure deviation between the target pressure and the fuel pressure detection value;
A pressure deviation compensation flow rate calculating means for calculating a pressure deviation compensation flow rate required to make the pressure deviation zero by multiplying the pressure deviation by a proportional coefficient;
A fuel injection amount calculating means for calculating a fuel injection amount from the fuel injection valve in accordance with an operating state of the engine;
A target fuel discharge amount determining means for determining a target fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump by adding the pressure deviation compensation flow rate and the fuel injection amount;
Map storage means for storing in advance a fuel discharge amount characteristic indicating a relationship between the target fuel discharge amount and the drive timing of the flow control valve;
Reference drive timing determining means for determining a reference drive timing of the flow rate control valve corresponding to the target fuel discharge amount using the fuel discharge amount characteristic;
Drive timing correction means for performing integration processing according to the direction of the sign of the pressure deviation and calculating a feedback integral correction value of the reference drive timing;
A high-pressure fuel pump control device for an engine, comprising: a flow rate control valve drive unit that drives the flow rate control valve at a final drive timing after the reference drive timing is corrected by the feedback integral correction value .
前記駆動タイミング補正手段は、前記目標燃料吐出量が前記燃料吐出量特性の線形特性範囲内の値を示すときに、前記基準駆動タイミングの補正値を更新することを特徴とする請求項1に記載のエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置。   The said drive timing correction | amendment means updates the correction value of the said reference drive timing, when the said target fuel discharge amount shows the value within the linear characteristic range of the said fuel discharge amount characteristic. Engine high pressure fuel pump control device. 前記エンジンのアイドル運転状態を検出するアイドル検出手段を備え、
前記駆動タイミング補正手段は、前記アイドル運転状態が検出されているときに、前記基準駆動タイミングの補正値を更新することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置。
Comprising idle detection means for detecting an idle operation state of the engine,
3. The high-pressure fuel pump control for an engine according to claim 1, wherein the drive timing correction unit updates the correction value of the reference drive timing when the idle operation state is detected. apparatus.
前記圧力偏差の変化量を演算する変化量演算手段を備え、
前記駆動タイミング補正手段は、前記圧力偏差の変化量が所定変化量以下を示すときに、前記基準駆動タイミングの補正値を更新することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載のエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置。
A change amount calculating means for calculating a change amount of the pressure deviation;
The drive timing correction means updates the correction value of the reference drive timing when the change amount of the pressure deviation indicates a predetermined change amount or less. The high-pressure fuel pump control device for an engine according to the item.
前記流量制御弁の駆動タイミングに対する前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量の流量低下状態を判定する流量低下判定手段を備え、
前記流量低下判定手段は、
前記目標燃料吐出量が所定の低流量域の値を示すときに、前記駆動タイミング補正手段によって更新された補正値を低流量域補正値として記憶し、
前記目標燃料吐出量が所定の高流量域の値を示すときに、前記駆動タイミング補正手段によって更新された補正値を高流量域補正値として記憶し、
前記低流量域補正値よりも前記高流量域補正値の方が相対的に進角側の値を示すときに、前記流量制御弁の駆動タイミングに対する前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量の流量低下状態が発生しているものと判定し、
前記基準駆動タイミング決定手段は、前記流量低下判定手段により前記流量低下状態が判定されたときに、前記燃料吐出量特性での前記流量制御弁の駆動タイミングに対する前記高圧燃料ポンプの目標燃料吐出量の値を、現在の値よりも小さい値に更新することを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置。
A flow rate decrease determination means for determining a flow rate decrease state of the fuel discharge amount of the high pressure fuel pump with respect to the drive timing of the flow rate control valve;
The flow rate drop determination means is
When the target fuel discharge amount indicates a predetermined low flow rate range value, the correction value updated by the drive timing correction means is stored as a low flow rate range correction value,
When the target fuel discharge amount indicates a predetermined high flow rate range value, the correction value updated by the drive timing correction means is stored as a high flow rate range correction value,
When the high flow rate correction value indicates a relatively advanced value rather than the low flow rate correction value, the flow rate decrease state of the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump with respect to the drive timing of the flow control valve Is determined to have occurred,
The reference drive timing determining means determines a target fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump with respect to a drive timing of the flow control valve in the fuel discharge amount characteristic when the flow reduction state is determined by the flow reduction determination means. The high pressure fuel pump control device for an engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the value is updated to a value smaller than a current value.
前記基準駆動タイミングの補正可能範囲は、正常時に想定される最大タイミングのばらつき以内に設定されたことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載のエンジンの高圧燃料ポンプ制御装置。   The high-pressure fuel pump for an engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the correction range of the reference drive timing is set within a variation of a maximum timing assumed in a normal state. Control device.
JP2005305722A 2005-10-20 2005-10-20 High pressure fuel pump control device for engine Expired - Fee Related JP4220992B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005305722A JP4220992B2 (en) 2005-10-20 2005-10-20 High pressure fuel pump control device for engine
DE200610018648 DE102006018648B4 (en) 2005-10-20 2006-04-21 High pressure fuel pump control device for a motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005305722A JP4220992B2 (en) 2005-10-20 2005-10-20 High pressure fuel pump control device for engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007113481A JP2007113481A (en) 2007-05-10
JP4220992B2 true JP4220992B2 (en) 2009-02-04

Family

ID=37912941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005305722A Expired - Fee Related JP4220992B2 (en) 2005-10-20 2005-10-20 High pressure fuel pump control device for engine

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4220992B2 (en)
DE (1) DE102006018648B4 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5105422B2 (en) * 2008-01-18 2012-12-26 三菱重工業株式会社 Pressure accumulation chamber pressure control method and control apparatus for pressure accumulation type fuel injection device
EP2128416A1 (en) 2008-05-28 2009-12-02 GM Global Technology Operations, Inc. A method and system for controlling a high pressure pump, particularly for a diesel engine fuel injection system
JP5497556B2 (en) * 2010-07-01 2014-05-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 Engine control device
JP5212501B2 (en) 2011-02-18 2013-06-19 株式会社デンソー Fuel injection device
DE102013210811A1 (en) * 2013-06-10 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Fuel delivery device for a fuel injection device of an internal combustion engine
JP7465162B2 (en) 2020-06-30 2024-04-10 日立Astemo株式会社 Engine Control Unit

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3818011B2 (en) * 2000-04-10 2006-09-06 トヨタ自動車株式会社 Fuel pressure control device for internal combustion engine
DE102004006694A1 (en) * 2004-01-14 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh Operating internal combustion engine with injection system involves determining individual characteristic representing real behavior of metering unit during operation of internal combustion engine for controlling metering unit

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006018648B4 (en) 2014-10-23
DE102006018648A1 (en) 2007-05-03
JP2007113481A (en) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5212501B2 (en) Fuel injection device
JP4042057B2 (en) Valve opening adjustment device and common rail fuel injection device
JP3714099B2 (en) Fuel pressure control device for internal combustion engine
US8011350B2 (en) High pressure fuel pump control apparatus for an internal combustion engine
JP4329084B2 (en) Control device for accumulator fuel system
JP4220992B2 (en) High pressure fuel pump control device for engine
US6715470B2 (en) Fuel supply device for an internal combustion engine
JP4609524B2 (en) Fuel pressure control device and fuel pressure control system
JP5617827B2 (en) Pump control device
JP4475205B2 (en) Control device for common rail fuel injection system
JP4333549B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP4170345B2 (en) High pressure fuel pump control device for internal combustion engine
JP2011163220A (en) Control device for fuel supply system
JP4111123B2 (en) Common rail fuel injection system
JP4569598B2 (en) Pressure reducing valve control device and fuel injection system using the same
JP2010196472A (en) Fuel supply control device for internal combustion engine
JP2010031656A (en) Fuel pressure control device
JP4605182B2 (en) Pump control device and fuel injection system using the same
JPH1130150A (en) Accumulator fuel injection device
JP4941498B2 (en) Control device for fuel injection system
JP4375534B2 (en) Fuel pressure detection device for internal combustion engine
JP2000234543A (en) Fuel pressure control device for high pressure fuel injection system
JP4613920B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP4707795B2 (en) Fuel pressure control device for internal combustion engine
JP4281825B2 (en) Fuel pressure control device for high pressure fuel injection system

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080229

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080311

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080708

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080725

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080908

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081111

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081114

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees