JP4269484B2 - Accumulated fuel injection system - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コモンレールに蓄えられた高圧燃料をインジェクタからディーゼル機関に噴射する蓄圧式燃料噴射装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ディーゼル機関に使用される蓄圧式燃料噴射装置では、コモンレールの燃料圧を検出し、その燃料圧に基づいてインジェクタの噴射時期及び噴射期間(インジェクタへの通電期間)を算出している。しかし、コモンレールの燃料圧は、高圧ポンプからの燃料圧送等により変動しており、特に加速時等の過渡時においては、検出時の燃料圧と噴射時の燃料圧とが大きく異なるため、算出した指令噴射量とインジェクタによる実際の噴射量とに誤差が生じる。
そこで、特願平11−326911号に記載された蓄圧式燃料噴射装置では、コモンレールの燃料圧に基づいてインジェクタの噴射時期を算出し、その噴射時期となった時に再度コモンレールの燃料圧を検出し、その燃料圧に基づいてインジェクタの噴射期間を算出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、燃料圧を検出してから噴射期間を算出終了するまでには、現在市販されている一般的な32ビットMPUを用いた場合で50〜200μs程度の時間を必要とする。従って、「噴射時期となった時に燃料圧を検出する」といっても、実際には、インジェクタから噴射が開始される時点よりある程度前に燃料圧を検出する必要がある。この場合、以下のような問題が生じる。
インジェクタの燃料噴射時に高圧ポンプから燃料圧送が行われている場合は、噴射時期での燃料圧力がインジェクタへの通電開始時期に検出した燃料圧より高くなるため、噴射量が増加してしまう。つまり、燃料圧を低く検出したため、噴射期間が正規の値よりも長くなってしまったためである。
【0004】
また、高圧ポンプの燃料圧送とインジェクタの噴射とが重なった場合と重ならなかった場合とでは、インジェクタへの通電開始時期の燃料圧が同じでも、噴射期間中の燃料圧力(平均噴射圧)が異なるため、高圧ポンプの燃料圧送とインジェクタの噴射とが重なった場合の方が噴射量は増加する。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、インジェクタの噴射と高圧ポンプの圧送とが重なった場合でも、指令噴射量と実噴射量との誤差を小さくできる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の手段)
高圧ポンプが燃料の圧送を停止している間にインジェクタから燃料を噴射させる第1の噴射条件と、高圧ポンプが燃料を圧送している間にインジェクタから燃料を噴射させる第2の噴射条件とが設定されている蓄圧式燃料噴射装置であって、インジェクタの作動を制御する制御手段は、第2の噴射条件でインジェクタの作動を制御する際に、第1の噴射条件でインジェクタから噴射が行われる噴射期間中の圧力降下率と第2の噴射条件でインジェクタから噴射が行われる噴射期間中の圧力降下率との変化分を見込んで、指令噴射時期のインジェクタの見込み噴射圧を求め、その見込み噴射圧と指令噴射量とに基づいてインジェクタの噴射期間を算出している。
【0006】
第2の噴射条件では、インジェクタの噴射と高圧ポンプの圧送とが重なるため、噴射期間中の圧力降下率は、第1の噴射条件で噴射が行われる時の圧力降下率より小さくなる。従って、第1の噴射条件の時の圧力降下率と第2の噴射条件の時の圧力降下率との変化分を見込んで見込み噴射圧を求めることにより、実際の噴射圧より高い噴射圧でインジェクタの噴射期間を算出することができる。その結果、噴射期間を正規の値に近づけることができるので、実噴射量と指令噴射量との誤差を小さくできる。
【0007】
また、制御手段は、指令噴射時期より以前にコモンレール内の燃料圧PCを取り込み、その燃料圧PCを基準として、第1の噴射条件でインジェクタから噴射が行われる噴射期間中の平均噴射圧と第2の噴射条件でインジェクタから噴射が行われる噴射期間中の平均噴射圧との圧力差ΔPCMを求め、その圧力差ΔPCMをインジェクタの通電開始時の燃料圧NPCMnに加算して見込み噴射圧を算出している。
【0008】
これは、第1の噴射条件の時の圧力降下率と第2の噴射条件の時の圧力降下率との変化分が、第1の噴射条件で行われる噴射期間中の平均噴射圧と第2の噴射条件で行われる噴射期間中の平均噴射圧との差、つまり上記の圧力差ΔPCMと考えることができるためである。
【0009】
(請求項の手段)
請求項に記載した蓄圧式燃料噴射装置において、
制御手段は、指令噴射量、コモンレール内の燃料圧、及び内燃機関の回転数のうち少なくとも1つをパラメータとし、このパラメータと圧力差ΔPCMとの関係を予め求め、その相関を記憶したマップを有し、このマップからパラメータに基づいて圧力差 ΔPCMを求めている。この場合、ΔPCMを計算によって求める必要がなく、マップから求めることができるので、制御手段の処理手順を簡略化でき、より短時間でインジェクタの噴射期間を算出することが可能である。
【0010】
(請求項の手段)
請求項またはに記載した蓄圧式燃料噴射装置において、
制御手段は、インジェクタに通電してから実際に噴射が開始されるまでの噴射遅れ時間を考慮してインジェクタへの通電開始時期を算出し、この通電開始時期に燃料圧PCを取り込んでいる。
【0011】
(請求項の手段)
請求項またはに記載した蓄圧式燃料噴射装置において、
制御手段は、噴射期間を算出するために所定時間tを必要とし、指令噴射時期より所定時間t以上前に燃料圧PCを取り込んでいる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の蓄圧式燃料噴射装置を図面に基づいて説明する。
(第1実施例)
図1は蓄圧式燃料噴射装置1の全体構成を示す模式図である。
本実施例の蓄圧式燃料噴射装置1は、4気筒のディーゼル内燃機関(以下エンジン2と呼ぶ)に使用されるもので、図1に示すように、燃料タンク3から燃料を汲み上げるフィードポンプ4と、汲み上げられた燃料を加圧して圧送する高圧ポンプ5と、この高圧ポンプ5より圧送された高圧燃料を蓄圧するコモンレール6と、このコモンレール6に噴射管7を介して接続され、エンジン2の各気筒毎に取り付けられるインジェクタ8と、本システムの作動を制御する電子制御装置(以下ECU9と呼ぶ)等より構成される。
【0013】
高圧ポンプ5は、図2に示すように、エンジン2の回転に同期して回転するカム軸10と、このカム軸10の回転に伴ってシリンダ11内を往復動するプランジャ12と、シリンダ11内に形成されるポンプ室13に通じる低圧通路14と、この低圧通路14を開閉する電磁弁15等を具備している。この高圧ポンプ5は、プランジャ12の圧送行程の途中で電磁弁15が通電を受けて低圧通路14を閉じると、ポンプ室13の燃料が加圧され、その燃料圧力が逆止弁16の開弁圧より高くなると、高圧燃料が逆止弁16を押し開いて、高圧配管17よりコモンレール6へ圧送される。なお、この高圧ポンプ5は、エンジン2の燃焼1行程(720°CA)の間に360°CAの間隔で2回圧送を行う。
【0014】
インジェクタ8は、コモンレール6より供給される高圧燃料をエンジン2の気筒内に噴射するもので、噴孔を開閉するニードル(図示しない)の背圧側にコモンレール6の燃料圧が作用する圧力制御室(図示しない)が設けられ、この圧力制御室と低圧側との間に電磁弁18を具備している。この電磁弁18が閉じている時は、圧力制御室の燃料圧を受けてニードルが噴孔を閉じており、電磁弁18が開くと、圧力制御室の燃料が低圧側へ流れるため、ニードルがリフトして噴孔を開くことにより、燃料噴射が行われる。なお、各気筒のインジェクタ8は、第1気筒−第3気筒−第4気筒−第2気筒の順序で噴射を行う。
【0015】
ECU9は、エンジン回転数を検出する回転数センサ19、アクセルペダルの踏込み量(アクセル開度)を検出するアクセル開度センサ20、コモンレール6内の燃料圧を検出する燃料圧センサ21、及び冷却水温、吸気温、吸気圧等を検出する各種センサ22からの信号を入力し、これらの信号に基づいて高圧ポンプ5の吐出量、インジェクタ8の噴射時期及び噴射量を演算し、その演算結果に従って電磁弁15及び電磁弁18に対する制御信号を出力する。
【0016】
本システムは、エンジン2の燃焼1行程の間に高圧ポンプ5を2回駆動し、その高圧ポンプ5の圧送期間中にインジェクタ8の噴射が重なる場合と重ならない場合とが生じる。本実施例では、高圧ポンプ5の圧送期間中に第1気筒と第4気筒に対するインジェクタ8の噴射が行われ、高圧ポンプ5の圧送停止期間中に第2気筒と第3気筒に対するインジェクタ8の噴射が行われるものとする。また、以下の説明では、高圧ポンプ5の圧送停止期間中に噴射が行われる場合を第1の噴射条件、高圧ポンプ5の圧送期間中に噴射が行われる場合を第2の噴射条件と呼ぶ。
【0017】
次に、本システムの燃料噴射制御に係わるECU9の処理手順を図3と図4に示すフローチャート及び図5〜図7に基づいて説明する。
Step100 …回転数センサ19の検出信号に基づいて回転数NEを取り込み、アクセル開度センサ20の検出信号に基づいてアクセル開度Accp を取り込む。
Step110 …回転数NEとアクセル開度Accp に基づき、噴射量算出用の特性マップ(図示しない)を用いて指令噴射量QFIN を算出する。
Step120 …回転数NEと指令噴射量QFIN に基づき、噴射時期算出用の特性マップ(図示しない)を用いて指令噴射時期TFIN を算出する。
【0018】
Step130 …所定のタイミングで燃料圧センサ21の検出信号に基づいてコモンレール6の燃料圧NPCnを取り込む(図5参照)。なお、添字のnは、今回の処理で検出した分を示している。
Step140 …Step130 で取り込んだ燃料圧NPCnから下記式に基づいて見込み圧NPCFを算出する。ここで、NPCn-1 は、前回のStep130 で取り込んだ燃料圧であり、NPCMn-1 は、前回のStep230 (後述する)で取り込んだインジェクタ通電開始時の燃料圧である。
【0019】
NPCF←NPCn+ΔPC
ΔPC←NPCMn-1 −NPCn-1
ここでは、前回のNPCn-1 と前回のNPCMn-1 との圧力差ΔPCが、定常走行時または過渡時に係わらず、今回の処理時でも略同様に生じるので、この圧力差ΔPCを加味した見込み圧NPCFを算出して、今回の噴射時の誤差を低減している。
【0020】
Step150 …Step140 で算出した見込み圧NPCFに基づいて、噴射遅れ時間TDMを図6に示す特性マップから算出する。この噴射遅れ時間TDMは、図5に示すように、インジェクタ8の電磁弁18に通電を開始してから実際に燃料が噴射されるまでの時間である。インジェクタ8は、供給される燃料圧の作用を受けてニードルがリフトして開弁する構成であるので、燃料圧に応じて噴射遅れ時間が異なる。特性マップは、燃料圧と噴射遅れ時間との関係を予め実験等により求めて作成すると良い。
【0021】
Step160 …Step120 で算出した指令噴射時期TFIN とStep150 で算出した噴射遅れ時間TDMとに基づいて、インジェクタ通電開始時期を算出する。このインジェクタ通電開始時期は、図5に示すように、NEパルスによって検出される制御上の基準位置からインジェクタ通電開始直前までの噴射時期パルス数CNECAMFと、このパルスからインジェクタ通電開始までの余り時間TTMFとから成る。
Z←(A−TFIN )/X
TTMF←(Z/X)×TDM
CNECAMF←(A−TFIN −Z)/X
【0022】
また、TTMF<0であるならば、下記の処理を行う。
TTMF←TTMF+Y
CNECAMF←CNECAMF−1
ここで、「CNECAMF」は整数であり、「Z」は余りである。「A」は制御上の基準位置から上死点TDCまでの角度であり、「X」は回転数センサ19から出力される1パルスに相当する角度である。「Y」はその時の回転速度で角度Xだけ回転するのに要する時間である。
【0023】
Step170 …指令噴射量QFIN と見込み圧NPCFとに基づいて、図7に示す特性マップから仮噴射期間TQMFを算出する。
Step180 …気筒判別カウンタCCYLN により気筒判定を行う。なお、カウンタCCYLN は、180°CA毎に「0」〜「3」の間でカウントアップされ、720°CAで「0」に戻る。この判定で、カウンタ値が「0」または「2」の場合、つまり第1気筒または第4気筒の場合はStep190 へ進み、カウンタ値が「1」または「3」の場合、つまり第2気筒または第3気筒の場合はStep200 へ進む。
【0024】
Step190 …第1気筒または第4気筒の場合は、図5に示すように、高圧ポンプ5の圧送期間中にインジェクタ8の噴射が行われる(第2の噴射条件)ため、ポンプ圧送による圧力変化分を見込んで、噴射開始時の燃料圧(インジェクタ8の見込み噴射圧)を求める必要がある。従って、先ずインジェクタ8の通電開始時の燃料圧とインジェクタ8の見込み噴射圧との差ΔPCMを算出する。このΔPCMは、下記の圧力変化を表す基本式▲1▼に基づいて求めることができる。
ΔPC=(Δq/V)×E…………………………▲1▼
Δq:高圧容器内に出入りした量
V:高圧容積
E:体積弾性係数(ヤング率)
【0025】
ΔPCMは、噴射と圧送が重ならない場合と重なる場合との平均噴射圧の差であるから、Δqは下記のように求めることができる。
a)噴射が圧送と重ならない場合の変化量をΔq1 とすると、
Δq1 =0−(噴射量/2)+リーク量
b)噴射が圧送と重なる場合の変化量をΔq2 とすると、
Δq2 =ポンプ圧送量−(噴射量/2)+リーク量
となる。
Δq=Δq2 −Δq1 であるから、Δq=ポンプ圧送量(Qd)となる。
【0026】
ここで、インジェクタ通電開始時(図5のA点)から後のポンプ圧送量をQa、噴射期間の中央(図5のB点)から後のポンプ圧送量をQbとすると、ΔPCMに影響するポンプ圧送量Qdは、Qd=Qa−Qbで求めることができる。
以上をまとめて基本式▲1▼に適用すると、ΔPCMは次式▲2▼によって算出することができる。
ΔPCM=(Qd/V)×E………………………▲2▼
この▲2▼式で、Vはコモンレール6と噴射管7を含む容積で固定値であり、E(軽油の体積弾性係数)は取り込んだ燃料圧NPCnで求めることができる。
ΔPCMを算出した後、次のStep200 へ進む。
【0027】
Step200 …制御上の基準位置か否かを回転数センサ19からの信号に基づいて判断する。基準位置でない時(判定結果NO)は、基準位置になるまで待機し、基準位置となった時(判定結果YES)は、次のStep210 へ進む。
Step210 …回転数センサ19から出力されるパルス数をカウントする。
Step220 …カウントしたパルス数が、Step160 で求めた噴射時期パルス数CNECAMFと一致したか否かを判断する。噴射時期パルス数CNECAMFと一致していない時(判定結果NO)は、噴射時期パルス数CNECAMFと一致するまで待機し、噴射時期パルス数CNECAMFと一致した時(判定結果YES)は、次のStep230 へ進む。
【0028】
Step230 …Step160 で求めた余り時間TTMFが経過したか否かを判断する。余り時間TTMFが経過していない時(判定結果NO)は、余り時間TTMFが経過するまで待機し、余り時間TTMFが経過した時(判定結果YES)は、次のStep240 へ進む。
Step240 …インジェクタ8(電磁弁18)に通電を開始する。これにより、通電を受けてから噴射遅れ時間TDMが経過した時点でインジェクタ8のニードルがリフトして噴射を開始する。
【0029】
Step250 …インジェクタ8の通電開始時にコモンレール6内の燃料圧(NPCMn)を取り込む。
Step260 …取り込んだ燃料圧NPCMnとStep130 で取り込んだ燃料圧NPCnとの差の絶対値が所定値α以上か否かを判定する。この判定結果がNOの場合、つまり絶対対が所定値αより小さい時は、インジェクタ8の通電開始時に取り込んだ燃料圧NPCMnがノイズ等の影響を受けることなく、正常に取り込まれたものと判断して、次のStep270 へ進む。一方、判定結果がYESの場合、つまり絶対値が所定値α以上の場合は、インジェクタ8の通電開始時に取り込んだ燃料圧NPCMnがノイズ等の影響を受けた異常な値であると判断して、Step310 へ進む。
【0030】
Step270 …気筒判別カウンタCCYLN により気筒判定を行う。この判定で、カウンタ値が「0」または「2」の場合、つまり第1気筒または第4気筒の場合はStep290 へ進み、カウンタ値が「1」または「3」の場合、つまり第2気筒または第3気筒の場合はStep280 へ進む。
Step280 …第2気筒または第3気筒の場合は、高圧ポンプ5の圧送停止期間中にインジェクタ8の噴射が行われる(第1の噴射条件)ため、Step250 で取り込んだインジェクタ通電開始時の燃料圧NPCMnを最終噴射圧NPCMFnとして設定し、Step300 へ進む。
【0031】
Step290 …第1気筒または第4気筒の場合は、高圧ポンプ5の圧送期間中にインジェクタ8の噴射が行われる(第2の噴射条件)ため、Step250 で取り込んだ通電開始時の燃料圧NPCMnにStep190 で算出した平均噴射圧差ΔPCMを加算して見込み噴射圧を算出し、この見込み噴射圧を最終噴射圧NPCMFnとして設定し、Step300 へ進む。
Step300 …Step280 またはStep290 で設定した最終噴射圧NPCMFnとStep110 で算出した指令噴射量QFIN とに基づいて、図7に示す特性マップから噴射期間TQMFを再度算出し、Step320 へ進む。
【0032】
Step310 …Step170 で算出した仮噴射期間TQMFをそのまま噴射期間として採用し、次のStep320 へ進む。
Step320 …噴射期間TQMFが経過したか否かを判断する。噴射期間TQMFが経過していない時(判定結果NO)は、噴射期間TQMFが経過するまで待機し、噴射期間TQMFが経過した時(判定結果YES)は、次のStep330 へ進む。
Step330 …インジェクタ8(電磁弁18)への通電を終了する。これにより、インジェクタ8のニードルが圧力制御室の燃料圧を受けて閉弁方向に移動し、噴孔に通じる燃料通路を遮断して噴射を終了する。
【0033】
(本実施例の効果)
本システムは、第2の噴射条件において、第1の噴射条件で噴射が行われる噴射期間中の圧力降下率と第2の噴射条件で噴射が行われる噴射期間中の圧力降下率との変化分(ΔPCM)を見込んで、指令噴射時期TFIN (噴射開始時)のインジェクタ8の見込み噴射圧を求め、その見込み噴射圧と指令噴射量QFIN とに基づいてインジェクタ8の噴射期間TQMFを算出している。この場合、実際の噴射圧より高い噴射圧でインジェクタ8の噴射期間TQMFを算出することができ、噴射期間TQMFを略正規の値に一致させることができるので、実噴射量と指令噴射量QFIN との誤差を小さくできる。
【0034】
(第2実施例)
上記の実施例では、第2の噴射条件で噴射が行われる際に、ΔPCMを計算によって求めているが、ECU9の計算負荷を軽減するために、ΔPCMをマップから求めることもできる。
その一例を図8〜図10に基づいて説明する。
図8はECUの処理手順を示すフローチャートである。
Step400 …図9に示すマップから指令噴射量QFIN と見込み圧NPCFとに基づいて、所定回転数NB1 での圧力変化量(ΔPCMBAS)を求める。
ここで、図9に示すマップは、QFIN とNPCFとΔPCMBASとの相関を示すもので、三者の関係を予め実験等により求めて作成したものである。
【0035】
Step410 …本発明の高圧ポンプ5は、エンジン回転に同期して駆動されるため、エンジン回転数が高い時はポンプ送油率も高く、エンジン回転数が低い時はポンプ送油率も低くなる。しかし、図9のマップから求めた圧力変化量ΔPCMBASは、エンジン回転数をパラメータとして含んでいないため、エンジン回転数による補正を行う必要がある。そこで、図10に示すマップからエンジン回転数NEに基づいて補正係数KNEPCMを求める。
Step420 …Step400 で求めたΔPCMBASにStep410 で求めたKNEPCMを掛け算してΔPCMを算出する。
【0036】
この実施例では、ΔPCMを計算によって求める必要がないので、Step250 で通電開始時の燃料圧NPCMnを取り込んだ後にΔPCMを求めることも可能である。この場合、図9のマップで使用されるパラメータは見込み圧NPCFではなく、Step250 で取り込んだ通電開始時の燃料圧NPCMnを使用することができる。
また、図9のマップは、QFIN とNPCFとΔPCMBASとの関係を表しているが、指令噴射量、コモンレール内の燃料圧、エンジン回転数のうち少なくとも1つをパラメータとし、このパラメータとΔPCMとの関係を予め求めてマップを作成し、その他のパラメータを補正係数として使用することもできる。
【0037】
(他の実施例)
第1実施例では、1つの特性マップから噴射期間TQMFを算出しているが、最終噴射圧NPCMFnが同じであっても、高圧ポンプ5の圧送とインジェクタ8の噴射とが重なった時は、特性マップ自体が変化する。従って、高圧ポンプ5の圧送とインジェクタ8の噴射とが重なる時と重ならない時とで特性マップを切り替えても良い。例えば、第1実施例で説明した4気筒エンジン2では、圧送と噴射が重なる時と重ならない時が交互に発生するので、噴射毎に2つの特性マップを交互に切り替えて噴射期間TQMFを算出すれば良い。
【0038】
また、第1実施例では、インジェクタ8の通電開始時に燃料圧NPCMnを取り込み(Step250 )、その燃料圧NPCMnにΔPCMを加算して見込み噴射圧を求めている(第2の噴射条件の場合)が、ECU9が噴射期間TQMFを算出するために所定時間tを必要とする場合、指令噴射時期より所定時間t以上前であれば、通電開始時以外でも一定時間前または一定角度前に燃料圧PCを取り込んでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】蓄圧式燃料噴射装置の全体構成を示す模式図である。
【図2】高圧ポンプの構成を示す模式図である。
【図3】燃料噴射制御に係わるECUの処理手順を示すフローチャートである。
【図4】燃料噴射制御に係わるECUの処理手順を示すフローチャートである。
【図5】本システムの燃料噴射制御に係わるタイムチャートである。
【図6】見込み圧と噴射遅れ時間との関係を示すマップである。
【図7】噴射期間と指令噴射量との関係を示すマップである。
【図8】ΔPCMを求めるためのECUの処理手順を示すフローチャートである。
【図9】所定回転数でのΔPCM、指令噴射量、見込み圧の関係を示すマップである。
【図10】エンジン回転数により補正係数を決定するためのマップである。
【符号の説明】
1 蓄圧式燃料噴射装置
2 エンジン(内燃機関)
5 高圧ポンプ
6 コモンレール
8 インジェクタ
9 ECU(制御手段、噴射量算出手段、噴射時期算出手段)
19 回転数センサ(運転状態検出手段)
20 アクセル開度センサ(運転状態検出手段)
21 燃料圧センサ(燃料圧検出手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure-accumulation fuel injection device that injects high-pressure fuel stored in a common rail from an injector to a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an accumulator type fuel injection device used in a diesel engine detects a fuel pressure of a common rail and calculates an injection timing and an injection period (an energization period for the injector) based on the fuel pressure. However, the fuel pressure of the common rail fluctuates due to fuel pumping from a high-pressure pump, etc. Especially during transients such as acceleration, the fuel pressure at the time of detection differs greatly from the fuel pressure at the time of injection. An error occurs between the command injection amount and the actual injection amount by the injector.
Therefore, in the accumulator fuel injection device described in Japanese Patent Application No. 11-326911, the injection timing of the injector is calculated based on the fuel pressure of the common rail, and the fuel pressure of the common rail is detected again when the injection timing comes. The injection period of the injector is calculated based on the fuel pressure.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the fuel pressure is detected and the calculation of the injection period is completed, a time of about 50 to 200 μs is required in the case of using a general 32-bit MPU currently on the market. Therefore, even if “the fuel pressure is detected when the injection timing is reached”, it is actually necessary to detect the fuel pressure to some extent before the point at which injection is started from the injector. In this case, the following problems occur.
If fuel is being pumped from the high-pressure pump during fuel injection from the injector, the fuel pressure at the injection timing becomes higher than the fuel pressure detected at the start of energization of the injector, and the injection amount increases. That is, because the fuel pressure is detected low, the injection period is longer than the normal value.
[0004]
Also, the fuel pressure (average injection pressure) during the injection period is the same when the fuel pressure of the high pressure pump and the injection of the injector overlap and when the fuel pressure at the start of energization to the injector is the same. Because of the difference, the injection amount increases when the fuel pumping of the high-pressure pump and the injection of the injector overlap.
The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to provide an accumulator fuel that can reduce the error between the command injection amount and the actual injection amount even when the injection of the injector and the pumping of the high pressure pump overlap. It is in providing an injection device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
(Means of Claim 1)
A first injection condition for injecting fuel from the injector while the high-pressure pump stops pumping fuel, and a second injection condition for injecting fuel from the injector while the high-pressure pump pumps fuel are: The pressure accumulation type fuel injection apparatus that is set, and the control means for controlling the operation of the injector performs injection from the injector under the first injection condition when controlling the operation of the injector under the second injection condition. Expecting the change in the pressure drop rate during the injection period and the pressure drop rate during the injection period in which injection is performed from the injector under the second injection condition, the expected injection pressure of the injector at the command injection timing is obtained, and the expected injection The injection period of the injector is calculated based on the pressure and the command injection amount.
[0006]
Under the second injection condition, since the injection of the injector and the pumping of the high pressure pump overlap, the pressure drop rate during the injection period is smaller than the pressure drop rate when the injection is performed under the first injection condition. Accordingly, by calculating the expected injection pressure in consideration of the change in the pressure drop rate under the first injection condition and the pressure drop rate under the second injection condition, the injector can be operated at an injection pressure higher than the actual injection pressure. The injection period can be calculated. As a result, since the injection period can be brought close to a normal value, the error between the actual injection amount and the command injection amount can be reduced.
[0007]
Further, the control means takes in the fuel pressure PC in the common rail before the command injection timing, and uses the fuel pressure PC as a reference and the average injection pressure during the injection period in which the injection is performed from the injector under the first injection condition. The pressure difference ΔPCM with respect to the average injection pressure during the injection period in which injection is performed from the injector under the injection condition 2 is obtained, and the estimated injection pressure is calculated by adding the pressure difference ΔPCM to the fuel pressure NPCMn at the start of energization of the injector. ing.
[0008]
This is because the amount of change between the pressure drop rate under the first injection condition and the pressure drop rate under the second injection condition is equal to the average injection pressure during the injection period performed under the first injection condition and the second This is because the difference from the average injection pressure during the injection period performed under the injection conditions, that is, the pressure difference ΔPCM can be considered .
[0009]
(Means of Claim 2 )
In the pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1 ,
The control means uses at least one of the command injection amount, the fuel pressure in the common rail, and the rotational speed of the internal combustion engine as a parameter, and obtains a relationship between this parameter and the pressure difference ΔPCM in advance, and has a map storing the correlation. The pressure difference ΔPCM is obtained from this map based on the parameters. In this case, ΔPCM does not need to be obtained by calculation, and can be obtained from the map. Therefore, the processing procedure of the control means can be simplified, and the injection period of the injector can be calculated in a shorter time.
[0010]
(Means of claim 3 )
In the pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1 or 2 ,
The control means calculates an energization start timing for the injector in consideration of an injection delay time from when the injector is energized until the actual injection is started, and takes in the fuel pressure PC at the energization start timing.
[0011]
(Means of claim 4 )
In the pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1 or 2 ,
The control means requires a predetermined time t in order to calculate the injection period, and takes in the fuel pressure PC more than the predetermined time t before the command injection timing.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the pressure accumulation type fuel injection device of the present invention will be described based on the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the pressure accumulation type fuel injection device 1.
An accumulator fuel injection device 1 of this embodiment is used for a four-cylinder diesel internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine 2). As shown in FIG. 1, a feed pump 4 for pumping fuel from a fuel tank 3; The high pressure pump 5 that pressurizes and pumps the pumped fuel, the common rail 6 that accumulates the high pressure fuel pumped from the high pressure pump 5, and the common rail 6 connected via the injection pipe 7. It comprises an injector 8 attached to each cylinder, an electronic control device (hereinafter referred to as ECU 9) for controlling the operation of the system, and the like.
[0013]
As shown in FIG. 2, the high-pressure pump 5 includes a cam shaft 10 that rotates in synchronization with the rotation of the engine 2, a plunger 12 that reciprocates in the cylinder 11 as the cam shaft 10 rotates, A low-pressure passage 14 communicating with the pump chamber 13 formed in the above, and an electromagnetic valve 15 for opening and closing the low-pressure passage 14 are provided. In the high-pressure pump 5, when the electromagnetic valve 15 is energized during the pressure-feeding stroke of the plunger 12 and closes the low-pressure passage 14, the fuel in the pump chamber 13 is pressurized, and the fuel pressure opens the check valve 16. When the pressure exceeds the pressure, the high pressure fuel pushes the check valve 16 open and is pumped from the high pressure pipe 17 to the common rail 6. The high-pressure pump 5 pumps twice at an interval of 360 ° CA during one combustion stroke (720 ° CA) of the engine 2.
[0014]
The injector 8 injects high-pressure fuel supplied from the common rail 6 into the cylinder of the engine 2, and a pressure control chamber in which the fuel pressure of the common rail 6 acts on the back pressure side of a needle (not shown) that opens and closes the injection hole. (Not shown) is provided, and an electromagnetic valve 18 is provided between the pressure control chamber and the low pressure side. When the solenoid valve 18 is closed, the needle closes the nozzle hole under the fuel pressure in the pressure control chamber. When the solenoid valve 18 is opened, the fuel in the pressure control chamber flows to the low pressure side. Fuel injection is performed by lifting and opening the nozzle hole. The injector 8 of each cylinder performs injection in the order of first cylinder-third cylinder-fourth cylinder-second cylinder.
[0015]
The ECU 9 includes a rotational speed sensor 19 that detects the engine rotational speed, an accelerator opening sensor 20 that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening), a fuel pressure sensor 21 that detects the fuel pressure in the common rail 6, and a coolant temperature. Then, signals from various sensors 22 for detecting the intake air temperature, intake air pressure, etc. are input, the discharge amount of the high-pressure pump 5, the injection timing and the injection amount of the injector 8 are calculated based on these signals, and the electromagnetic wave is calculated according to the calculation results. Control signals for the valve 15 and the electromagnetic valve 18 are output.
[0016]
In the present system, the high pressure pump 5 is driven twice during one combustion stroke of the engine 2, and the injection of the injector 8 may or may not overlap during the pumping period of the high pressure pump 5. In this embodiment, the injection of the injector 8 to the first cylinder and the fourth cylinder is performed during the pumping period of the high-pressure pump 5, and the injection of the injector 8 to the second cylinder and the third cylinder is performed during the pumping stop period of the high-pressure pump 5. Shall be performed. In the following description, the case where the injection is performed during the pumping stop period of the high pressure pump 5 is referred to as a first injection condition, and the case where the injection is performed during the pumping period of the high pressure pump 5 is referred to as the second injection condition.
[0017]
Next, the processing procedure of the ECU 9 related to the fuel injection control of this system will be described based on the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4 and FIGS.
Step 100 ... The rotational speed NE is taken in based on the detection signal of the rotational speed sensor 19, and the accelerator opening degree Accp is taken in based on the detection signal of the accelerator opening degree sensor 20.
Step 110 ... Based on the rotational speed NE and the accelerator opening degree Accp, a command injection amount QFIN is calculated using a characteristic map (not shown) for calculating the injection amount.
Step 120 ... Based on the rotational speed NE and the command injection amount QFIN, a command injection timing TFIN is calculated using a characteristic map (not shown) for calculating the injection timing.
[0018]
Step 130... Take in the fuel pressure NPCn of the common rail 6 based on the detection signal of the fuel pressure sensor 21 at a predetermined timing (see FIG. 5). Note that the subscript n indicates the amount detected in the current process.
Step 140 ... The expected pressure NPCF is calculated from the fuel pressure NPCn taken in Step 130 based on the following equation. Here, NPCn-1 is the fuel pressure taken in at the previous Step 130, and NPCMn-1 is the fuel pressure at the start of injector energization taken in the previous Step 230 (described later).
[0019]
NPCF ← NPCn + ΔPC
ΔPC ← NPCMn-1 -NPCN-1
Here, the pressure difference ΔPC between the previous NPCn-1 and the previous NPCMn-1 is generated in substantially the same manner during the current process regardless of whether the vehicle is in steady running or in a transient state. NPCF is calculated to reduce the error during the current injection.
[0020]
Step 150 ... Based on the expected pressure NPCF calculated in Step 140, the injection delay time TDM is calculated from the characteristic map shown in FIG. As shown in FIG. 5, the injection delay time TDM is the time from when the solenoid valve 18 of the injector 8 is energized until the fuel is actually injected. The injector 8 is configured to lift and open the needle under the action of the supplied fuel pressure, so that the injection delay time varies depending on the fuel pressure. The characteristic map is preferably created by previously obtaining the relationship between the fuel pressure and the injection delay time through experiments or the like.
[0021]
Step 160 ... The injector energization start timing is calculated based on the command injection timing TFIN calculated in Step 120 and the injection delay time TDM calculated in Step 150. As shown in FIG. 5, the injector energization start timing includes the injection timing pulse number CNECAMF from the control reference position detected by the NE pulse to immediately before the start of injector energization, and the remaining time TTMF from this pulse to the start of injector energization. It consists of.
Z ← (A-TFIN) / X
TTMF ← (Z / X) × TDM
CNECAMF ← (A-TFIN-Z) / X
[0022]
If TTMF <0, the following processing is performed.
TTMF ← TTMF + Y
CNECAMMF ← CNECAMF-1
Here, “CNECAMF” is an integer, and “Z” is a remainder. “A” is an angle from the control reference position to the top dead center TDC, and “X” is an angle corresponding to one pulse output from the rotation speed sensor 19. “Y” is the time required to rotate the angle X at the rotational speed at that time.
[0023]
Step 170... The temporary injection period TQMF is calculated from the characteristic map shown in FIG. 7 based on the command injection amount QFIN and the estimated pressure NPCF.
Step 180 ... Cylinder determination is performed by the cylinder determination counter CCYLN. The counter CCYLN is counted up from “0” to “3” every 180 ° CA, and returns to “0” at 720 ° CA. In this determination, if the counter value is “0” or “2”, that is, the first cylinder or the fourth cylinder, the process proceeds to Step 190, and if the counter value is “1” or “3”, that is, the second cylinder or In the case of the third cylinder, the process proceeds to Step 200.
[0024]
Step190 ... In the case of the first cylinder or the fourth cylinder, as shown in FIG. 5, since the injection of the injector 8 is performed during the pumping period of the high-pressure pump 5 (second injection condition), the pressure change due to pump pumping Therefore, it is necessary to obtain the fuel pressure at the start of injection (expected injection pressure of the injector 8). Therefore, first, a difference ΔPCM between the fuel pressure at the start of energization of the injector 8 and the expected injection pressure of the injector 8 is calculated. This ΔPCM can be obtained based on the following basic formula (1) representing the pressure change.
ΔPC = (Δq / V) × E ………………………… (1)
Δq: amount entering / leaving into the high-pressure vessel V: high-pressure volume E: bulk modulus (Young's modulus)
[0025]
Since ΔPCM is a difference in average injection pressure between when injection and pressure feeding do not overlap, Δq can be obtained as follows.
a) If the amount of change when the injection does not overlap with pumping is Δq1,
Δq1 = 0− (injection amount / 2) + leakage amount b) If Δq2 is the amount of change when the injection overlaps with the pumping,
Δq2 = pump pumping amount− (injection amount / 2) + leakage amount.
Since Δq = Δq2−Δq1, Δq = pump pumping amount (Qd).
[0026]
Here, if the pump pumping amount after the start of injector energization (point A in FIG. 5) is Qa and the pump pumping amount after the center of the injection period (point B in FIG. 5) is Qb, the pump that affects ΔPCM. The pumping amount Qd can be obtained by Qd = Qa−Qb.
Applying the above together to the basic equation (1), ΔPCM can be calculated by the following equation (2).
ΔPCM = (Qd / V) × E …………………… (2)
In the equation (2), V is a volume including the common rail 6 and the injection pipe 7 and is a fixed value, and E (volume elastic modulus of light oil) can be obtained from the taken fuel pressure NPCn.
After calculating ΔPCM, the process proceeds to the next Step 200.
[0027]
Step 200 ... It is determined based on a signal from the rotational speed sensor 19 whether or not it is a reference position for control. When it is not the reference position (determination result NO), it waits until it reaches the reference position, and when it becomes the reference position (determination result YES), it proceeds to the next Step 210.
Step 210 ... The number of pulses output from the rotation speed sensor 19 is counted.
Step 220 ... It is determined whether or not the counted pulse number coincides with the injection timing pulse number CNECAMF obtained in Step 160. When it does not coincide with the injection timing pulse number CNECAMF (determination result NO), it waits until it coincides with the injection timing pulse number CNECAMF, and when it coincides with the injection timing pulse number CNECAMF (determination result YES), it proceeds to the next Step 230. move on.
[0028]
Step 230 ... It is determined whether or not the extra time TTMF obtained in Step 160 has elapsed. When the surplus time TTMF has not elapsed (determination result NO), the process waits until the surplus time TTMF elapses, and when the surplus time TTMF has elapsed (determination result YES), the process proceeds to the next Step 240.
Step 240 ... Energization of the injector 8 (solenoid valve 18) is started. As a result, the needle of the injector 8 is lifted and injection is started when the injection delay time TDM has elapsed since the energization.
[0029]
Step 250 ... The fuel pressure (NPCMn) in the common rail 6 is taken in when the injector 8 is energized.
Step 260 ... It is determined whether or not the absolute value of the difference between the fuel pressure NPCMn taken in and the fuel pressure NPCn taken in Step 130 is greater than or equal to a predetermined value α. When the determination result is NO, that is, when the absolute pair is smaller than the predetermined value α, it is determined that the fuel pressure NPCMn taken at the start of energization of the injector 8 is taken in normally without being affected by noise or the like. Then, go to the next Step270. On the other hand, if the determination result is YES, that is, if the absolute value is greater than or equal to the predetermined value α, it is determined that the fuel pressure NPCMn taken at the start of energization of the injector 8 is an abnormal value affected by noise, etc. Proceed to Step 310.
[0030]
Step270 ... Cylinder determination is performed by the cylinder determination counter CCYLN. In this determination, if the counter value is “0” or “2”, that is, if it is the first cylinder or the fourth cylinder, the process proceeds to Step 290. If the counter value is “1” or “3”, that is, the second cylinder or For the third cylinder, go to Step 280.
Step 280 ... In the case of the second cylinder or the third cylinder, since the injection of the injector 8 is performed during the pumping stop period of the high pressure pump 5 (first injection condition), the fuel pressure NPCMn at the start of energization of the injector taken in Step 250 Is set as the final injection pressure NPCMFn, and the process proceeds to Step 300.
[0031]
Step 290 ... In the case of the first cylinder or the fourth cylinder, since the injection of the injector 8 is performed during the pumping period of the high pressure pump 5 (second injection condition), the fuel pressure NPCMn at the start of energization taken in Step 250 is set to Step 190 The expected injection pressure is calculated by adding the average injection pressure difference ΔPCM calculated in step S1, and the expected injection pressure is set as the final injection pressure NPCMFn.
Step 300 ... Based on the final injection pressure NPCMFn set in Step 280 or Step 290 and the command injection amount QFIN calculated in Step 110, the injection period TQMF is calculated again from the characteristic map shown in FIG.
[0032]
Step 310 ... The temporary injection period TQMF calculated in Step 170 is directly adopted as the injection period, and the process proceeds to the next Step 320.
Step 320 ... It is determined whether or not the injection period TQMF has elapsed. When the injection period TQMF has not elapsed (determination result NO), the process waits until the injection period TQMF elapses. When the injection period TQMF has elapsed (determination result YES), the process proceeds to the next Step 330.
Step 330 ... End energization of the injector 8 (solenoid valve 18). As a result, the needle of the injector 8 receives the fuel pressure in the pressure control chamber and moves in the valve closing direction, shuts off the fuel passage leading to the injection hole, and ends the injection.
[0033]
(Effect of this embodiment)
In the second injection condition, the system changes the pressure drop rate during the injection period in which injection is performed under the first injection condition and the pressure drop rate during the injection period in which injection is performed under the second injection condition. Expecting (ΔPCM), the expected injection pressure of the injector 8 at the command injection timing TFIN (at the start of injection) is obtained, and the injection period TQMF of the injector 8 is calculated based on the estimated injection pressure and the command injection amount QFIN. . In this case, the injection period TQMF of the injector 8 can be calculated with an injection pressure higher than the actual injection pressure, and the injection period TQMF can be made to coincide with a substantially normal value, so that the actual injection amount and the command injection amount QFIN The error can be reduced.
[0034]
(Second embodiment)
In the above embodiment, ΔPCM is obtained by calculation when injection is performed under the second injection condition. However, ΔPCM can also be obtained from a map in order to reduce the calculation load of the ECU 9.
An example thereof will be described with reference to FIGS.
FIG. 8 is a flowchart showing the processing procedure of the ECU.
Step 400: The pressure change amount (ΔPCMBAS) at the predetermined rotational speed NB1 is obtained from the map shown in FIG. 9 based on the command injection amount QFIN and the estimated pressure NPCF.
Here, the map shown in FIG. 9 shows the correlation between QFIN, NPCF, and ΔPCMBAS, and is created by obtaining the relationship between the three in advance through experiments or the like.
[0035]
Step 410: Since the high-pressure pump 5 of the present invention is driven in synchronization with the engine rotation, the pump oil feed rate is high when the engine speed is high, and the pump oil feed rate is low when the engine speed is low. However, since the pressure change amount ΔPCMBAS obtained from the map of FIG. 9 does not include the engine speed as a parameter, it is necessary to perform correction based on the engine speed. Therefore, the correction coefficient KNEPCM is obtained based on the engine speed NE from the map shown in FIG.
Step 420... ΔPCM is obtained by multiplying ΔPCMBAS obtained in Step 400 by KNEPCM obtained in Step 410.
[0036]
In this embodiment, since it is not necessary to obtain ΔPCM by calculation, it is also possible to obtain ΔPCM after taking in the fuel pressure NPCMn at the start of energization in Step 250. In this case, the parameter used in the map of FIG. 9 is not the expected pressure NPCF, but the fuel pressure NPCMn at the start of energization taken in Step 250 can be used.
The map of FIG. 9 represents the relationship between QFIN, NPCF, and ΔPCMBAS. At least one of the command injection amount, the fuel pressure in the common rail, and the engine speed is used as a parameter. It is also possible to create a map by obtaining the relationship in advance and use other parameters as correction coefficients.
[0037]
(Other examples)
In the first embodiment, the injection period TQMF is calculated from one characteristic map. However, even if the final injection pressure NPCMFn is the same, when the pumping of the high-pressure pump 5 and the injection of the injector 8 overlap, the characteristic is calculated. The map itself changes. Therefore, the characteristic map may be switched between when the high pressure pump 5 and the injection of the injector 8 overlap and when they do not overlap. For example, in the four-cylinder engine 2 described in the first embodiment, when the pumping and the injection overlap each other, the time when they do not overlap occurs alternately, so that the injection period TQMF can be calculated by alternately switching the two characteristic maps for each injection. It ’s fine.
[0038]
In the first embodiment, the fuel pressure NPCMn is taken in at the start of energization of the injector 8 (Step 250), and ΔPCM is added to the fuel pressure NPCMn to obtain the expected injection pressure (in the case of the second injection condition). When the ECU 9 needs the predetermined time t to calculate the injection period TQMF, the fuel pressure PC is set to a predetermined time or a predetermined angle before the start of energization if the predetermined time t is more than the predetermined time t from the command injection timing. It may be imported.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an accumulator fuel injection device.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of a high-pressure pump.
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of an ECU related to fuel injection control.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of an ECU related to fuel injection control.
FIG. 5 is a time chart relating to fuel injection control of the present system.
FIG. 6 is a map showing the relationship between expected pressure and injection delay time.
FIG. 7 is a map showing a relationship between an injection period and a command injection amount.
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of the ECU for obtaining ΔPCM.
FIG. 9 is a map showing the relationship between ΔPCM, command injection amount, and expected pressure at a predetermined rotational speed.
FIG. 10 is a map for determining a correction coefficient based on the engine speed.
[Explanation of symbols]
1 Accumulated fuel injection system 2 Engine (internal combustion engine)
5 High-pressure pump 6 Common rail 8 Injector 9 ECU (control means, injection amount calculation means, injection timing calculation means)
19 Rotational speed sensor (operating state detection means)
20 Accelerator opening sensor (operating state detection means)
21 Fuel pressure sensor (Fuel pressure detection means)

Claims (4)

燃料を加圧して圧送する高圧ポンプと、
この高圧ポンプより圧送された高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
通電を受けて開弁し、その開弁期間中に前記コモンレールより供給される高圧燃料を内燃機関の気筒内に噴射するインジェクタと、
前記コモンレール内の燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記内燃機関の運転状態から前記インジェクタの指令噴射量を算出する噴射量算出手段と、
前記内燃機関の回転数と前記指令噴射量とに基づいて前記インジェクタの指令噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、
前記インジェクタの作動を制御する制御手段とを備え、
前記高圧ポンプが燃料の圧送を停止している間に前記インジェクタから燃料を噴射させる第1の噴射条件と、前記高圧ポンプが燃料を圧送している間に前記インジェクタから燃料を噴射させる第2の噴射条件とが設定されている蓄圧式燃料噴射装置であって、
前記制御手段は、
前記第2の噴射条件で前記インジェクタの作動を制御する際に、
前記第1の噴射条件で前記インジェクタから噴射が行われる噴射期間中の圧力降下率と前記第2の噴射条件で前記インジェクタから噴射が行われる噴射期間中の圧力降下率との変化分を見込んで、前記指令噴射時期の前記インジェクタの見込み噴射圧を求め、その見込み噴射圧と前記指令噴射量とに基づいて前記インジェクタの噴射期間を算出するものであり、
前記指令噴射時期より以前に前記コモンレール内の燃料圧PCを取り込み、
前記変化分を、前記燃料圧PCを基準として求めた、前記第1の噴射条件で前記インジェクタから噴射が行われる噴射期間中の平均噴射圧と前記第2の噴射条件で前記インジェクタから噴射が行われる噴射期間中の平均噴射圧との圧力差ΔPCMとし、
前記見込み噴射圧を、前記インジェクタの通電開始時の燃料圧NPCMnに前記圧力差ΔPCMを加算して算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
A high-pressure pump that pressurizes and pumps fuel; and
A common rail for accumulating high-pressure fuel pumped from this high-pressure pump;
An injector that opens when energized, and injects high-pressure fuel supplied from the common rail into the cylinder of the internal combustion engine during the valve opening period;
Fuel pressure detecting means for detecting the fuel pressure in the common rail;
An operating state detecting means for detecting an operating state of the internal combustion engine;
An injection amount calculating means for calculating a command injection amount of the injector from an operating state of the internal combustion engine;
Injection timing calculating means for calculating a command injection timing of the injector based on the rotational speed of the internal combustion engine and the command injection amount;
Control means for controlling the operation of the injector,
A first injection condition for injecting fuel from the injector while the high-pressure pump stops pumping fuel; and a second injection condition for injecting fuel from the injector while the high-pressure pump is pumping fuel. An accumulator fuel injection device in which injection conditions are set,
The control means includes
When controlling the operation of the injector under the second injection condition,
Expecting a change between a pressure drop rate during an injection period in which injection is performed from the injector under the first injection condition and a pressure drop rate during an injection period in which injection is performed from the injector under the second injection condition. The expected injection pressure of the injector at the commanded injection timing is obtained, and the injection period of the injector is calculated based on the estimated injection pressure and the commanded injection amount .
The fuel pressure PC in the common rail is taken before the command injection timing,
The change is obtained with reference to the fuel pressure PC. The injection is performed from the injector under the average injection pressure during the injection period in which the injection is performed from the injector under the first injection condition and the second injection condition. The pressure difference ΔPCM from the average injection pressure during the injection period
The accumulator fuel injection apparatus , wherein the estimated injection pressure is calculated by adding the pressure difference ΔPCM to a fuel pressure NPCMn at the start of energization of the injector .
請求項1に記載した蓄圧式燃料噴射装置において、
前記制御手段は、
前記指令噴射量、前記コモンレール内の燃料圧、及び前記内燃機関の回転数のうち少なくとも1つをパラメータとし、このパラメータと前記圧力差ΔPCMとの関係を予め求め、その相関を記憶したマップを有し、このマップから前記パラメータに基づいて前記圧力差ΔPCMを求めることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
In the pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1,
The control means includes
Using at least one of the command injection amount, the fuel pressure in the common rail, and the rotational speed of the internal combustion engine as a parameter, a relationship between this parameter and the pressure difference ΔPCM is obtained in advance, and a map storing the correlation is provided. And the pressure difference ΔPCM is obtained from the map based on the parameter .
請求項1または2に記載した蓄圧式燃料噴射装置において、
前記制御手段は、
前記インジェクタに通電してから実際に噴射が開始されるまでの噴射遅れ時間を考慮して前記インジェクタへの通電開始時期を算出し、この通電開始時期に前記燃料圧PCを取り込むことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
In the pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1 or 2 ,
The control means includes
In consideration of an injection delay time from when the injector is energized to when the injection is actually started, an energization start timing for the injector is calculated, and the fuel pressure PC is taken in at the energization start timing. Accumulated fuel injection system.
請求項1または2に記載した蓄圧式燃料噴射装置において、
前記制御手段は、
前記噴射期間を算出するために所定時間tを必要とし、前記指令噴射時期より前記所定時間t以上前に前記燃料圧PCを取り込むことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置
In the pressure accumulation type fuel injection device according to claim 1 or 2 ,
The control means includes
A pressure accumulating fuel injection device that requires a predetermined time t to calculate the injection period and takes in the fuel pressure PC at least a predetermined time t before the command injection timing .
JP2000138971A 2000-05-11 2000-05-11 Accumulated fuel injection system Expired - Fee Related JP4269484B2 (en)

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JP4078874B2 (en) * 2002-04-30 2008-04-23 三菱ふそうトラック・バス株式会社 Booster fuel injection system
JP4765440B2 (en) * 2005-07-05 2011-09-07 日産自動車株式会社 Engine fuel supply method and engine fuel supply device
JP4622775B2 (en) * 2005-09-22 2011-02-02 株式会社デンソー Fuel injection control device
JP4352415B2 (en) 2007-03-29 2009-10-28 株式会社デンソー Fuel injection control device and fuel injection control system
JP4424395B2 (en) 2007-08-31 2010-03-03 株式会社デンソー Fuel injection control device for internal combustion engine
JP5582052B2 (en) * 2011-02-08 2014-09-03 株式会社デンソー Fuel injection system, fuel injection control device, and computer program
JP5884710B2 (en) * 2012-11-02 2016-03-15 株式会社デンソー Fuel pressure control device

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