JP4483824B2 - Fuel injection control device - Google Patents

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    • 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

Description

本発明は、燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、該蓄圧室内に燃料を圧送する燃料ポンプと、前記蓄圧室内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記蓄圧室内の燃圧を検出する検出手段とを備える内燃機関に適用され、前記検出される燃圧と目標値との差の累積値に基づき、前記検出される燃圧を前記目標値にフィードバック制御する燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a pressure accumulating chamber for storing fuel in a high pressure state, a fuel pump for pumping fuel into the pressure accumulating chamber, a fuel injection valve for injecting fuel in the pressure accumulating chamber, and a detecting means for detecting the fuel pressure in the pressure accumulating chamber. And a fuel injection control device that feedback-controls the detected fuel pressure to the target value based on a cumulative value of the difference between the detected fuel pressure and the target value.

この種の制御装置としては、例えば下記特許文献1に見られるように、多気筒ディーゼル機関の各気筒に共通の蓄圧室(コモンレール)について、その燃圧をその目標値に制御すべく、PID制御により燃料ポンプの操作信号を決定するものがある。この制御装置によれば、コモンレール内の実際の燃圧をその目標値に追従させることができる。   As this type of control device, for example, as can be seen in Patent Document 1 below, PID control is used to control the fuel pressure of the accumulator chamber (common rail) common to each cylinder of a multi-cylinder diesel engine to its target value. Some determine the operating signal of the fuel pump. According to this control device, the actual fuel pressure in the common rail can be made to follow the target value.

上記目標値は、通常、ディーゼル機関の出力軸の回転速度と燃料噴射弁に対する噴射量の指令値とに基づき設定される。詳しくは、回転速度が高いほど、また、噴射量が多いほど、目標値が高圧に設定される。このため、アクセルペダルが踏み込まれる加速要求時からアクセルペダルが解放される減速要求時へ移行するときにおいては、指令噴射量が減少するために目標値が低下する。ここで、指令噴射量が略ゼロとなるときには、コモンレール内の実際の燃圧を低下させる主な要素は、燃料噴射弁のクリアランスを介してコモンレールから燃料タンクへと流出するリーク燃料となる。このため、実際の燃圧が目標値に追従するようになるまでには遅れが生じる。   The target value is usually set based on the rotational speed of the output shaft of the diesel engine and the command value of the injection amount for the fuel injection valve. Specifically, the higher the rotational speed and the greater the injection amount, the higher the target value is set. For this reason, at the time of shifting from the acceleration request when the accelerator pedal is depressed to the deceleration request when the accelerator pedal is released, the target injection value decreases because the command injection amount decreases. Here, when the command injection amount becomes substantially zero, the main factor for reducing the actual fuel pressure in the common rail is leaked fuel that flows out from the common rail to the fuel tank through the clearance of the fuel injection valve. For this reason, there is a delay before the actual fuel pressure follows the target value.

更に、上記減速要求時には、実際の燃圧が目標値を上回っているにもかかわらず、燃料ポンプからコモンレールへの燃料の圧送がなされるおそれがある。これは、減速要求前に積分項が正の値を有していた場合に生じる現象であり、急減速後であっても、しばらくはこの積分項の影響により燃料ポンプから燃料が圧送される。このため、実際の燃圧の目標値への追従に更に遅れが生じる。   Furthermore, when the deceleration request is made, there is a possibility that fuel is pumped from the fuel pump to the common rail even though the actual fuel pressure exceeds the target value. This is a phenomenon that occurs when the integral term has a positive value before the deceleration request, and even after sudden deceleration, fuel is pumped from the fuel pump for a while due to the influence of this integral term. For this reason, further delay occurs in following the target value of the actual fuel pressure.

上記状況下、実際の燃圧が目標値に追従する以前に再度加速要求が生じるときには、コモンレール内の実際の燃圧が目標値よりも高い状態で燃料噴射が再開されることとなり、排気特性が悪化するおそれもある。   Under the above circumstances, when an acceleration request occurs again before the actual fuel pressure follows the target value, the fuel injection is resumed with the actual fuel pressure in the common rail higher than the target value, and the exhaust characteristics deteriorate. There is also a fear.

なお、燃圧のフィードバック制御をする制御装置としては、上記の他、例えば下記特許文献2に記載されているものもある。
特開2004−5446号公報 特開2004−36498号公報
In addition to the above, as a control device that performs feedback control of the fuel pressure, for example, there is also one described in Patent Document 2 below.
JP 2004-5446 A JP 2004-36498 A

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、検出される燃圧と目標値との差の累積値に基づき検出される燃圧を目標値にフィードバック制御するものにあって、減圧要求時における燃圧の追従性を向上させることのできる燃料噴射制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to feedback-control the detected fuel pressure to the target value based on the accumulated value of the difference between the detected fuel pressure and the target value. Thus, an object of the present invention is to provide a fuel injection control device that can improve the followability of the fuel pressure when a pressure reduction is required.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。   Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.

請求項1記載の発明は、前記蓄圧室内の減圧要求時、前記フィードバック制御によって定まる前記燃料ポンプの吐出量から前記燃料噴射弁に対する指令噴射量を減算したものが正であることで吐出量が過剰であるか否かを判断する判断手段と、該判断手段により過剰であると判断されるとき、前記フィードバック制御によって定まる前記燃料ポンプの前記吐出量を減量補正して前記燃料ポンプの吐出量を予め定められた量以下に制限する制限手段とを備えることを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, when the pressure reduction in the pressure accumulating chamber is requested , an amount of discharge is excessive because a value obtained by subtracting a command injection amount for the fuel injection valve from a discharge amount of the fuel pump determined by the feedback control is positive. a determination unit whether the determining whether it is, when it is determined that the excess by said determining means, advance the discharge amount of the fuel pump by decreasing correction of the ejection amount of the fuel pump that is determined by the feedback control And limiting means for limiting the amount to a predetermined amount or less.

減圧要求時であるにかかわらず、吐出量が噴射量に対して過剰であるときは、蓄圧室内の燃圧を低下させることが困難な状況である。この点、上記構成では、上記過剰であるか否かを判断し、過剰であると判断されるときに、燃料ポンプの吐出量を予め定められた量以下に制限する。このため、吐出量が噴射量に対して過剰であることによる燃圧の追従性の遅れを好適に抑制することができる。   Regardless of when the pressure reduction is requested, when the discharge amount is excessive with respect to the injection amount, it is difficult to reduce the fuel pressure in the pressure accumulating chamber. In this regard, in the above configuration, it is determined whether or not the amount is excessive, and when it is determined that the amount is excessive, the discharge amount of the fuel pump is limited to a predetermined amount or less. For this reason, the delay in the followability of the fuel pressure due to the discharge amount being excessive with respect to the injection amount can be suitably suppressed.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記制限手段は、前記過剰であると判断されるとき、前記累積値を、前記予め定められた量と対応する値以下とすることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the limiting means determines that the amount is excessive, the cumulative value is set to be equal to or less than a value corresponding to the predetermined amount. It is characterized by.

上記構成において、減圧要求時には検出される燃圧が目標値よりも高いために、燃料ポンプの吐出量を噴射量に対して過剰とする要因は、通常、累積値となる。このため、累積値を、予め定められた量と対応する値以下とすることで、燃料ポンプの吐出量を予め定められた量以下に制限することができる。   In the above configuration, since the fuel pressure detected at the time of the pressure reduction request is higher than the target value, the factor that makes the discharge amount of the fuel pump excessive with respect to the injection amount is usually a cumulative value. For this reason, the discharge amount of the fuel pump can be limited to a predetermined amount or less by setting the accumulated value to a value corresponding to a predetermined amount or less.

なお、予め定められた量と対応する値は、累積値の次元が吐出量と同一であるときには、予め定められた量そのものとなる。   The value corresponding to the predetermined amount is the predetermined amount itself when the cumulative value dimension is the same as the discharge amount.

請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記制限手段は、前記過剰であると判断されるとき、前記燃料ポンプの吐出量を予め定められた量とすべく前記燃料ポンプの操作信号を固定して且つ、前記累積値をゼロに固定することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the limiting means determines that the amount is excessive, the fuel pump discharge rate is set to a predetermined amount. The operation signal is fixed, and the cumulative value is fixed to zero.

上記構成では、操作信号を固定することで吐出量を好適に制限することができる。また、累積値をゼロに固定することで累積値が燃圧制御にとって適切でない値に更新され続けることを回避することもできる。   In the above configuration, the discharge amount can be suitably limited by fixing the operation signal. In addition, by fixing the cumulative value to zero, it is possible to prevent the cumulative value from being continuously updated to a value that is not appropriate for fuel pressure control.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記検出される圧力が前記目標値に近似すること前記燃料噴射弁による噴射量が所定以上となることの論理和条件の成立に基づき、前記制限手段による制限を解除する解除手段を更に備えることを特徴とする。 The invention of claim 4, wherein, in the invention described in any one of claims 1 to 3, the injection amount by the fuel injection valve and that the the detected pressure is approximate to the target value becomes a predetermined or higher and And a release means for releasing the restriction by the restriction means based on the establishment of the logical OR condition.

上記構成において、圧力が目標値に近似するときには、減圧要求が解消している。このため、吐出量の制限を解除しても追従性の低下を招かないと考えられる。また、燃料噴射弁による噴射量が所定以上となるときには、燃料噴射による蓄圧室内の燃料の消費を補償すべく蓄圧室に燃料を供給することが望まれると考えられる。上記構成では、こうした理由により上記論理和条件を用いることで、燃料ポンプの吐出量の制限の解除タイミングを適切に定めることができる。   In the above configuration, when the pressure approximates the target value, the pressure reduction request is eliminated. For this reason, it is considered that the follow-up performance is not lowered even if the restriction on the discharge amount is released. Further, when the injection amount by the fuel injection valve is equal to or greater than a predetermined value, it is considered that it is desired to supply the fuel to the pressure accumulating chamber in order to compensate for the fuel consumption in the pressure accumulating chamber due to fuel injection. In the above configuration, by using the logical sum condition for such a reason, it is possible to appropriately determine the release timing of the restriction on the discharge amount of the fuel pump.

請求項5記載の発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、当該制御装置は、燃料噴射による前記蓄圧室からの燃料の流出を、前記検出される燃圧の目標値へのフィードバック制御により補償するものであって且つ、前記解除手段による解除に際し、前記フィードバック制御による前記累積値の初期値を、前記燃料噴射による前記蓄圧室からの燃料の流出の補償が可能な量とすることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the control device causes a fuel outflow from the pressure accumulating chamber due to fuel injection to a target value of the detected fuel pressure. Compensating by feedback control, and at the time of release by the release means, the initial value of the accumulated value by the feedback control is set to an amount that can compensate for the outflow of fuel from the pressure accumulation chamber by the fuel injection. It is characterized by that.

上記構成では、燃料噴射による蓄圧室からの燃料の流出がフィードバック制御によって補償される。このため、定常状態においては、上記累積値が燃料噴射による燃圧の低下を見越してこれを補償するフィードフォワード項的な役割を果たす。ただし、上記解除手段による解除に際して累積値が制限された値のままであると、燃料噴射によって燃圧が目標値を下回ることでフィードバック制御によりこれが補償されることとなり、蓄圧室内の燃圧の制御がしばらく安定しない。また、吐出量が制限される間累積値が算出されつづけたなら、上記解除に際して累積値が適切な値とならないため、蓄圧室内の燃圧の制御がしばらく安定しない。これに対し、上記構成では、累積値の初期値を、燃料噴射による蓄圧室からの燃料の流出の補償が可能な量とすることで、解除後から蓄圧室内の燃圧の制御を安定させることができる。   In the above configuration, the outflow of fuel from the pressure accumulation chamber due to fuel injection is compensated by feedback control. For this reason, in the steady state, the accumulated value plays a role of a feed-forward term for compensating for the decrease in the fuel pressure due to the fuel injection. However, if the accumulated value remains at the time of release by the release means, the fuel pressure falls below the target value due to fuel injection, which is compensated by feedback control, and the control of the fuel pressure in the pressure accumulating chamber has been performed for a while. Not stable. Further, if the accumulated value is continuously calculated while the discharge amount is limited, the accumulated value does not become an appropriate value at the time of the release, so the control of the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is not stabilized for a while. On the other hand, in the above configuration, the initial value of the accumulated value is set to an amount that can compensate for the outflow of fuel from the pressure accumulating chamber due to fuel injection, so that the control of the fuel pressure in the pressure accumulating chamber can be stabilized after the release. it can.

請求項6記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記制限手段は、前記過剰であると判断されるとき、前記燃料ポンプの吐出量が、前記フィードバック制御によって定まる前記燃料ポンプの吐出量と前記予め定められた量とのうちいずれか小さい方となるように前記燃料ポンプの操作信号を設定することを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the limiting means determines that the excess is present, the fuel pump discharge amount is determined by the feedback control. The operation signal of the fuel pump is set so as to be smaller one of the predetermined amount and the predetermined amount.

上記構成では、フィードバック制御によって定まる燃料ポンプの吐出量と予め定められた量とのうち小さい方となるように操作信号を設定することで、吐出量を予め定められた量以下とすることができる。そして、この場合、フィードバック制御によって定まる吐出量が予め定められた量以下となることで累積値に基づくフィードバック制御が再開されるために、累積値を再開時に適切な値とすることもできる。   In the above configuration, by setting the operation signal so that the smaller one of the discharge amount of the fuel pump determined by the feedback control and the predetermined amount is set, the discharge amount can be made equal to or less than the predetermined amount. . In this case, since the feedback control based on the cumulative value is resumed when the discharge amount determined by the feedback control is equal to or less than a predetermined amount, the cumulative value can be set to an appropriate value at the time of restart.

請求項7記載の発明は、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記予め定められた量がゼロであることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the predetermined amount is zero.

上記構成では、燃料ポンプの吐出量をゼロとすることで、蓄圧室内の燃圧を目標値に向けて迅速に低下させることができる。   In the said structure, the fuel pressure in a pressure accumulation chamber can be rapidly reduced toward a target value by making discharge amount of a fuel pump into zero.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる燃料噴射制御装置をディーゼル機関の燃料噴射制御装置に適用した第1の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a fuel injection control device according to the present invention is applied to a fuel injection control device of a diesel engine will be described with reference to the drawings.

図1に、本実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す。   FIG. 1 shows the overall configuration of the engine system according to the present embodiment.

図示されるように、燃料タンク2内の燃料は、燃料フィルタ4を介して燃料ポンプ6によって汲み上げられる。燃料ポンプ6は、ディーゼル機関の出力軸であるクランク軸8から動力を付与されて燃料を吐出するものである。詳しくは、燃料ポンプ6は、吸入調量弁10を備えており、吸入調量弁10の開弁量が連続的に調節されることで、外部に吐出される燃料量が決定される。また、燃料ポンプ6は、いくつかのプランジャを備えており、これらプランジャが上死点及び下死点間を往復運動することで、燃料が吸入及び吐出される。   As shown in the figure, the fuel in the fuel tank 2 is pumped up by the fuel pump 6 through the fuel filter 4. The fuel pump 6 is powered by a crankshaft 8 that is an output shaft of a diesel engine and discharges fuel. Specifically, the fuel pump 6 includes an intake metering valve 10, and the amount of fuel discharged to the outside is determined by continuously adjusting the valve opening amount of the intake metering valve 10. The fuel pump 6 includes several plungers, and these plungers reciprocate between a top dead center and a bottom dead center, whereby fuel is sucked and discharged.

燃料ポンプ6からの燃料は、コモンレール12に加圧供給(圧送)される。コモンレール12には、燃料ポンプ6から圧送された燃料が高圧状態で蓄えられ、蓄えられた燃料は、高圧燃料通路14を介して各気筒(ここでは、4気筒を例示)の燃料噴射弁16に供給される。なお、燃料噴射弁16は、低圧燃料通路18を介して燃料タンク2と接続されている。   The fuel from the fuel pump 6 is pressurized and supplied (pressure fed) to the common rail 12. In the common rail 12, the fuel pumped from the fuel pump 6 is stored in a high pressure state, and the stored fuel is stored in the fuel injection valve 16 of each cylinder (here, four cylinders are illustrated) via the high pressure fuel passage 14. Supplied. The fuel injection valve 16 is connected to the fuel tank 2 via a low pressure fuel passage 18.

上記エンジンシステムは、コモンレール12内の燃圧を検出する燃圧センサ20や、クランク軸8の回転角度を検出するクランク角センサ22等、ディーゼル機関の運転状態を検出する各種センサを備えている。更に、エンジンシステムは、ユーザによる加速要求に応じて操作されるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ24を備えている。   The engine system includes various sensors that detect the operating state of the diesel engine, such as a fuel pressure sensor 20 that detects the fuel pressure in the common rail 12 and a crank angle sensor 22 that detects the rotation angle of the crankshaft 8. Further, the engine system includes an accelerator sensor 24 that detects an operation amount of an accelerator pedal operated in response to a user's acceleration request.

一方、電子制御装置(ECU40)は、マイクロコンピュータを主体として構成され、上記各種センサの検出結果を取り込み、これに基づきディーゼル機関の出力を制御するものである。   On the other hand, the electronic control unit (ECU 40) is composed mainly of a microcomputer, takes in the detection results of the various sensors, and controls the output of the diesel engine based on this.

上記ECU40は、ディーゼル機関の出力制御を適切に行なうべく、燃料噴射制御を行う。そして、この燃料噴射制御に際しては、コモンレール12内の燃圧を、ディーゼル機関の運転状態に応じて設定される燃圧の目標値(目標燃圧)にフィードバック制御する。以下、図2に基づき、フィーバック制御について詳述する。   The ECU 40 performs fuel injection control so as to appropriately control the output of the diesel engine. In this fuel injection control, the fuel pressure in the common rail 12 is feedback-controlled to a target value of fuel pressure (target fuel pressure) set according to the operating state of the diesel engine. Hereinafter, feedback control will be described in detail with reference to FIG.

図2は、ECU30の行なう処理のうち、上記コモンレール12内の目標燃圧のフィードバック制御に関する処理の機能ブロック図である。   FIG. 2 is a functional block diagram of processing related to feedback control of the target fuel pressure in the common rail 12 among the processing performed by the ECU 30.

噴射量算出部B2は、クランク角センサ22の検出値に基づくクランク軸8の回転速度と、アクセルセンサ24によって検出されるアクセルペダルの操作量とに基づき、燃料噴射弁16に対する噴射量の指令値(指令噴射量)をマップ演算する。   The injection amount calculation unit B2 is a command value for the injection amount for the fuel injection valve 16 based on the rotational speed of the crankshaft 8 based on the detection value of the crank angle sensor 22 and the operation amount of the accelerator pedal detected by the accelerator sensor 24. (Command injection amount) is map-calculated.

目標燃圧算出部B4は、上記指令噴射量と回転速度とに基づき、目標燃圧を算出する。詳しくは、指令噴射量が多いほど、また、回転速度が大きいほど、目標燃圧を高圧に算出する。   The target fuel pressure calculation unit B4 calculates a target fuel pressure based on the command injection amount and the rotation speed. Specifically, the target fuel pressure is calculated to be higher as the command injection amount is larger and the rotational speed is larger.

差圧算出部B6は、目標燃圧と、燃圧センサ20によって検出される燃圧とに基づき、検出される燃圧に対する目標燃圧の差圧を算出する。この差圧は、比例項算出部B8、積分項算出部B10、及び微分項算出部B12に取り込まれる。ここで、比例項算出部B8は、差圧に比例ゲインを乗算することで比例項を算出する。また、積分項算出部B10は、差圧の時間積分値(累積値)に積分ゲインの逆数を乗算することで積分項を算出する。更に、微分項算出部B12は、差圧の時間微分値に微分ゲインを乗算することで微分項を算出する。これら、比例項、積分項及び微分項は、いずれも燃料ポンプ6の吐出量と同一の次元を有する。   The differential pressure calculation unit B6 calculates a differential pressure between the target fuel pressure and the detected fuel pressure based on the target fuel pressure and the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 20. This differential pressure is taken into the proportional term calculation unit B8, the integral term calculation unit B10, and the differential term calculation unit B12. Here, the proportional term calculation unit B8 calculates the proportional term by multiplying the differential pressure by the proportional gain. Further, the integral term calculation unit B10 calculates the integral term by multiplying the time integral value (cumulative value) of the differential pressure by the reciprocal of the integral gain. Further, the differential term calculation unit B12 calculates the differential term by multiplying the time differential value of the differential pressure by the differential gain. These proportional term, integral term and differential term all have the same dimensions as the discharge amount of the fuel pump 6.

上記比例項、微分項、及び積分項と、上記指令噴射量とは、加算部B14によって加算される。この加算部B14の出力が、燃料ポンプ6に対する吐出量の指令値(指令吐出量)となる。   The proportional term, the differential term, the integral term, and the command injection amount are added by the adding unit B14. The output of the adding unit B14 becomes a command value (command discharge amount) of the discharge amount for the fuel pump 6.

上記加算部B14の出力は、ガード部B16を介して駆動電流換算部B20に出力される。駆動電流換算部B20は、上記指令吐出量を燃料ポンプ6から吐出するために要求される燃料ポンプ6の操作信号である駆動電流の値(より正確には、吸入調量弁10の駆動電流値)に換算する。ここでは、例えば指令吐出量についての「n」次(n≧1)の多項式を用いて、指令吐出量を駆動電流値に換算する。この駆動電流換算部B20にて算出される駆動電流値に基づき、燃料ポンプ6が操作される。   The output of the addition unit B14 is output to the drive current conversion unit B20 via the guard unit B16. The drive current conversion unit B20 is a drive current value (more precisely, a drive current value of the intake metering valve 10) that is an operation signal of the fuel pump 6 required for discharging the command discharge amount from the fuel pump 6. ). Here, the command discharge amount is converted into a drive current value using, for example, an “n” -order (n ≧ 1) polynomial for the command discharge amount. The fuel pump 6 is operated based on the drive current value calculated by the drive current conversion unit B20.

上記PID制御により、コモンレール12内の燃圧を目標燃圧にフィードバック制御することができる。   By the PID control, the fuel pressure in the common rail 12 can be feedback controlled to the target fuel pressure.

ところで、上記PID制御によって指令吐出量を算出する場合、図3に示す問題を生じる。図3(a)は、アクセルペダルの操作量の推移を示し、図3(b)は、噴射量の推移を示し、図3(c)は、コモンレール12内の燃圧の推移を示し、図3(d)は、燃料ポンプ6の吐出量のうち燃料噴射を補償するフィードフォワード項の推移を示し、図3(e)は、比例項の推移を示し、図3(f)は、積分項の推移を示し、図3(g)は、燃料ポンプ6の吐出量の推移を示す。   Incidentally, when the command discharge amount is calculated by the PID control, the problem shown in FIG. 3 occurs. 3 (a) shows the change of the accelerator pedal operation amount, FIG. 3 (b) shows the change of the injection amount, FIG. 3 (c) shows the change of the fuel pressure in the common rail 12, and FIG. (D) shows the transition of the feedforward term for compensating the fuel injection in the discharge amount of the fuel pump 6, FIG. 3 (e) shows the transition of the proportional term, and FIG. 3 (f) shows the integral term. FIG. 3G shows a change in the discharge amount of the fuel pump 6.

図示されるように、時刻t1にアクセルペダルが踏み込まれると、噴射量が増加するため、図3(c)において一点鎖線にて示す目標燃圧も上昇する。このため、指令噴射量に基づくフィードフォワード制御によってはコモンレール12内の燃圧を目標燃圧とすることができないために、目標燃圧とするために不足する吐出量は、フィードバック制御によって補償されることとなる。すなわち、目標燃圧と検出される燃圧との差に応じた比例項がまず増大し、時間の経過につれて比例項が減少する一方、積分項が増大していく。この積分項の増大は、検出される燃圧と目標燃圧とが一致するまで継続する。   As shown in the figure, when the accelerator pedal is depressed at time t1, the injection amount increases, so that the target fuel pressure indicated by the one-dot chain line in FIG. 3C also increases. For this reason, since the fuel pressure in the common rail 12 cannot be made the target fuel pressure by the feedforward control based on the command injection amount, the discharge amount that is insufficient to obtain the target fuel pressure is compensated by the feedback control. . That is, the proportional term corresponding to the difference between the target fuel pressure and the detected fuel pressure first increases, and the proportional term decreases with time, while the integral term increases. This increase in the integral term continues until the detected fuel pressure matches the target fuel pressure.

検出される燃圧が目標燃圧に一致する直前である時刻t2においてアクセルペダルが解放されると、噴射量がゼロとなり、目標燃圧も低下する。このため、検出される燃圧が目標燃圧よりも高くなる。ただし、この際、噴射量がゼロとされているため、コモンレール12内の燃圧を低下させる主な要素は、燃料噴射弁16を介して高圧燃料通路14から低圧燃料通路18にリークするリーク燃料となる。このため、検出される燃圧が目標燃圧に追従するまでの時間は、このリーク燃料の量によって決定されることとなる。   When the accelerator pedal is released at time t2 just before the detected fuel pressure matches the target fuel pressure, the injection amount becomes zero and the target fuel pressure also decreases. For this reason, the detected fuel pressure becomes higher than the target fuel pressure. However, at this time, since the injection amount is set to zero, the main factors for reducing the fuel pressure in the common rail 12 are the leaked fuel leaking from the high pressure fuel passage 14 to the low pressure fuel passage 18 via the fuel injection valve 16. Become. For this reason, the time until the detected fuel pressure follows the target fuel pressure is determined by the amount of the leaked fuel.

しかし、実際には、アクセルペダルを解放した直後には、積分項が大きな正の値を有している。このため、検出される燃圧が目標燃圧よりも高いにもかかわらず、燃料ポンプ6から燃料が吐出されることとなる。この燃料ポンプ6からの燃料の吐出は、比例項と積分項とが相殺する時刻t3まで継続される。このため、検出される燃圧が目標燃圧に追従する時刻t5は、アクセルペダルの解放直後から燃料の吐出がないとの前提で目標燃圧に追従すると想定される時刻t4よりも遅延する。そして、目標燃圧への追従が遅れると、目標燃圧に追従する前にアクセルペダルが再度踏み込まれる可能性が高くなる。そして、再度アクセルペダルが踏み込まれることで燃料噴射が開始されると、実際の燃圧が目標燃圧よりも高いために、燃料の噴霧形状が適切なものとならず、排気特性が悪化するおそれがある。   However, in practice, immediately after the accelerator pedal is released, the integral term has a large positive value. For this reason, fuel is discharged from the fuel pump 6 even though the detected fuel pressure is higher than the target fuel pressure. The fuel discharge from the fuel pump 6 is continued until time t3 when the proportional term and the integral term cancel each other. For this reason, the time t5 at which the detected fuel pressure follows the target fuel pressure is delayed from the time t4 that is assumed to follow the target fuel pressure on the assumption that no fuel is discharged immediately after the accelerator pedal is released. If the follow-up to the target fuel pressure is delayed, there is a high possibility that the accelerator pedal is depressed again before the target fuel pressure is followed. When the fuel injection is started by depressing the accelerator pedal again, the actual fuel pressure is higher than the target fuel pressure, so that the fuel spray shape is not appropriate, and the exhaust characteristics may be deteriorated. .

そこで、本実施形態では、コモンレール12内の減圧要求時、積分項に基づき定まる燃料ポンプ6の吐出量が燃料噴射弁16による噴射量に対して過剰であるとき、燃料ポンプ6の指令吐出量を「0」に制限する。以下、図4を用いてこれについて詳述する。   Therefore, in this embodiment, when the pressure reduction in the common rail 12 is requested, when the discharge amount of the fuel pump 6 determined based on the integral term is excessive with respect to the injection amount by the fuel injection valve 16, the command discharge amount of the fuel pump 6 is set. Limit to “0”. Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIG.

図4に、本実施形態にかかる燃料ポンプ6の吐出量の制限に関する処理の手順を示す。この処理は、ECU30により、例えば所定周期で繰り返し実行される。   FIG. 4 shows a processing procedure relating to the restriction of the discharge amount of the fuel pump 6 according to the present embodiment. This process is repeatedly executed by the ECU 30, for example, at a predetermined cycle.

この一連の処理では、まずステップS10において、燃料ポンプ6の指令吐出量を算出する。この処理の詳細については、先の図2に示したとおりである。続くステップS12においては、検出される燃圧が目標燃圧よりも規定値α(>0)以上大きいことと、指令噴射量が略ゼロ(好ましくはゼロ)であることとの論理積条件が成立するか否かを判断する。ここで、検出される燃圧が目標燃圧よりも規定値α以上大きいことは、コモンレール12内の減圧要求が生じていることを判断するための条件である。また、指令噴射量が略ゼロであることは、燃料ポンプ6の吐出量が燃料噴射弁16の噴射量に対して過剰であることを判断するための条件である。   In this series of processing, first, in step S10, the command discharge amount of the fuel pump 6 is calculated. Details of this processing are as shown in FIG. In the subsequent step S12, is the logical product condition established that the detected fuel pressure is greater than the target fuel pressure by a specified value α (> 0) or more and that the command injection amount is substantially zero (preferably zero)? Judge whether or not. Here, the detected fuel pressure being greater than the target fuel pressure by the specified value α or more is a condition for determining that a pressure reduction request in the common rail 12 has occurred. Further, the command injection amount being substantially zero is a condition for determining that the discharge amount of the fuel pump 6 is excessive with respect to the injection amount of the fuel injection valve 16.

ステップS12において論理積条件が成立すると判断されると、ステップS14において指令吐出量をゼロとして且つ積分項をゼロとする。ここで、指令吐出量は、先の図2に示したガード部B16によってゼロとされる。続くステップS16においては、検出される燃圧が目標燃圧に規定値βを加算したものよりも小さいことと指令噴射量が閾値γ(>0)よりも大きいこととの論理和条件が成立するか否かを判断する。ここで、検出される燃圧が目標燃圧に規定値βを加算したものよりも小さいことは、検出される燃圧が目標燃圧に追従したことを判断するための条件である。目標燃圧に追従したのであれば、燃料ポンプ6の吐出量の制限を解除して通常の制御を開始することが望ましいと考えられるため、この条件の成立の有無を判断する。また、指令噴射量が閾値γよりも大きいときには、燃料噴射によってコモンレール12内の燃料が消費されるために、これを補償すべく燃料ポンプ6からの燃料の吐出が必要となったと考えられるため、この条件の成立の有無を判断する。   If it is determined in step S12 that the logical product condition is satisfied, the command discharge amount is set to zero and the integral term is set to zero in step S14. Here, the command discharge amount is made zero by the guard part B16 shown in FIG. In the subsequent step S16, whether or not the logical sum condition that the detected fuel pressure is smaller than the target fuel pressure plus the specified value β and that the command injection amount is larger than the threshold γ (> 0) is satisfied. Determine whether. Here, the fact that the detected fuel pressure is smaller than the target fuel pressure plus the specified value β is a condition for determining that the detected fuel pressure follows the target fuel pressure. If the target fuel pressure is followed, it is considered desirable to cancel the restriction on the discharge amount of the fuel pump 6 and start normal control, and therefore it is determined whether or not this condition is satisfied. Further, when the command injection amount is larger than the threshold value γ, the fuel in the common rail 12 is consumed by the fuel injection. Therefore, it is considered that the fuel discharge from the fuel pump 6 is necessary to compensate for this. It is determined whether or not this condition is met.

ステップS16において、否定判断される間は、指令吐出量及び積分項を共にゼロに固定し、肯定判断されるとこの一連の処理を一旦終了する。これにより、上記論理和条件が成立すると、通常の制御により、燃料ポンプ6から燃料が吐出されることとなる。   In step S16, while a negative determination is made, both the command discharge amount and the integral term are fixed to zero, and when a positive determination is made, this series of processing is once ended. Thus, when the logical sum condition is satisfied, the fuel is discharged from the fuel pump 6 by normal control.

図5に、上記処理による燃圧の制御態様を示す。なお、図5(a)〜図5(g)は、先の図3(a)〜図3(g)と対応している。   FIG. 5 shows a control mode of the fuel pressure by the above processing. 5A to 5G correspond to the previous FIG. 3A to FIG. 3G.

図示されるように、時刻t11にアクセルペダルが踏み込まれた後、検出される燃圧が目標燃圧に追従する前の時刻t12にアクセルペダルが解放されると、その直前においては、積分項が大きな正の値を有する。ここでは比例項の絶対値よりも積分項の方が大きいために、フィードバック制御によって定まる指令吐出量は噴射量に対して過剰なものとなっている。そこで時刻t12において、積分項や指令吐出量がゼロとされる。このため、時刻t12以降、燃料ポンプ6から燃料が吐出されることはなく、コモンレール12内の燃圧は、上述したリーク燃料量によって決定される低下速度にて目標燃圧へと低下していく。そして、検出される燃圧と目標燃圧との差が規定値βより小さくなると、フィードバック制御が再開される。   As shown in the figure, after the accelerator pedal is depressed at time t11, when the accelerator pedal is released at time t12 before the detected fuel pressure follows the target fuel pressure, the integral term is a large positive value immediately before that. Has the value of Here, since the integral term is larger than the absolute value of the proportional term, the command discharge amount determined by the feedback control is excessive with respect to the injection amount. Therefore, at time t12, the integral term and the command discharge amount are set to zero. For this reason, after time t12, fuel is not discharged from the fuel pump 6, and the fuel pressure in the common rail 12 decreases to the target fuel pressure at a decrease rate determined by the amount of leaked fuel described above. When the difference between the detected fuel pressure and the target fuel pressure becomes smaller than the specified value β, the feedback control is resumed.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)コモンレール12内の減圧要求時、積分項に応じて定まる燃料ポンプ6の吐出量が燃料噴射弁16による噴射量に対して過剰であると判断されるとき、燃料ポンプ6の吐出量と積分項とをゼロに固定した。これにより、燃料ポンプ6の吐出を制限することができるとともに、積分項が燃圧制御にとって適切でない値に更新され続けることを回避することができる。   (1) When it is determined that the discharge amount of the fuel pump 6 determined according to the integral term is excessive with respect to the injection amount by the fuel injection valve 16 when the pressure reduction in the common rail 12 is requested, the discharge amount of the fuel pump 6 The integral term was fixed to zero. Thereby, discharge of the fuel pump 6 can be limited, and it can be avoided that the integral term is continuously updated to a value that is not appropriate for fuel pressure control.

(2)検出される圧力が目標値に近似すること燃料噴射弁16による噴射量が所定以上となることの論理和条件の成立に基づき、燃料ポンプ6の吐出量の制限を解除した。これにより、燃料ポンプ6の吐出量の制限の解除タイミングを適切に定めることができる。 (2) the pressure is detected on the basis of the establishment of the logical sum condition of the injection amount by the fuel injection valve 16 to approximate a target value is predetermined or higher, releasing the restriction of the discharge amount of the fuel pump 6. Thereby, the cancellation | release timing of the restriction | limiting of the discharge amount of the fuel pump 6 can be determined appropriately.

(3)減圧要求時において燃料噴射弁16の噴射量がゼロとなることに基づき、吐出量が過剰である旨簡易且つ適切に判断することができる。   (3) Based on the fact that the injection amount of the fuel injection valve 16 becomes zero at the time of a pressure reduction request, it can be easily and appropriately determined that the discharge amount is excessive.

(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.

図6に、本実施形態にかかるECU30における燃圧制御の機能ブロックを示す。   FIG. 6 shows a functional block of fuel pressure control in the ECU 30 according to the present embodiment.

図示されるように、本実施形態では、指令噴射量に基づくフィードフォワード制御を行わず、燃料噴射によるコモンレール12からの燃料の流出を、検出される燃圧の目標燃圧へのフィードバック制御により補償する。   As shown in the drawing, in this embodiment, feed-forward control based on the command injection amount is not performed, and the outflow of fuel from the common rail 12 due to fuel injection is compensated by feedback control of the detected fuel pressure to the target fuel pressure.

この場合の先の図3に対応するものを図7に示す。なお、図7(a)〜(c)、(e)〜(g)は、先の図3(a)〜(c)、(e)〜(g)に対応している。   A case corresponding to FIG. 3 in this case is shown in FIG. 7A to 7C and 7E to 7G correspond to FIGS. 3A to 3C and 3E to 3G, respectively.

図示されるように、この場合には、燃料噴射によるコモンレール12からの燃料の流出と燃料ポンプ6による燃料の圧送とが平衡する定常状態が実現している時刻t21以前には、燃料噴射による燃料の流出が積分項によって補償されている。そして、時刻t21において、アクセルペダルが踏み込まれると、噴射量が増大する。更に、噴射量の増加に伴って目標燃圧が上昇する。このため、噴射量の増大によるコモンレール12からの燃料の流出量の増大と目標燃圧の上昇による燃料ポンプ6に対して要求される燃料量の増加とが、フィードバック制御によって補償されるようになる。   As shown in the figure, in this case, the fuel injection by the fuel injection is performed before the time t21 when a steady state in which the fuel outflow from the common rail 12 by the fuel injection and the fuel pumping by the fuel pump 6 are balanced is realized. Is compensated by the integral term. At time t21, when the accelerator pedal is depressed, the injection amount increases. Furthermore, the target fuel pressure increases as the injection amount increases. Therefore, an increase in the amount of fuel flowing out of the common rail 12 due to an increase in the injection amount and an increase in the amount of fuel required for the fuel pump 6 due to an increase in the target fuel pressure are compensated by feedback control.

そして、時刻t22においてアクセルペダルが解放されると、噴射量がゼロとなり、これに伴い目標燃圧が低下する。このため、検出される燃圧が目標燃圧よりも高くなる。これにより、比例項は負となるものの、積分項が大きな正の値を有するために、燃料ポンプ6の吐出量は、正となる。燃料ポンプ6による燃料の吐出は、比例項と積分項とが互いに相殺する時刻t23まで継続する。継続時間は、先の図3に示したものよりも長いものとなる。したがって、検出される燃圧が目標燃圧に追従する時刻t25は、アクセルペダルが解放された直後から燃料ポンプ6の燃料の吐出が停止される場合に追従すると想定される時刻t24と比較して大きく遅延する。   When the accelerator pedal is released at time t22, the injection amount becomes zero, and the target fuel pressure decreases accordingly. For this reason, the detected fuel pressure becomes higher than the target fuel pressure. Thereby, although the proportional term becomes negative, the integral term has a large positive value, so the discharge amount of the fuel pump 6 becomes positive. The fuel discharge by the fuel pump 6 continues until time t23 when the proportional term and the integral term cancel each other. The duration is longer than that shown in FIG. Therefore, the time t25 at which the detected fuel pressure follows the target fuel pressure is greatly delayed compared to the time t24 that is assumed to follow when the fuel pump 6 stops discharging immediately after the accelerator pedal is released. To do.

以下、上記目標燃圧に対する遅延を解消するための本実施形態にかかる燃料ポンプ6の吐出量制限手法について説明する。   Hereinafter, the discharge amount limiting method of the fuel pump 6 according to this embodiment for eliminating the delay with respect to the target fuel pressure will be described.

図8に、本実施形態にかかる燃料ポンプ6の吐出量の制限に関する処理手順を示す。この処理は、ECU30により、例えば所定周期で繰り返し実行される。   FIG. 8 shows a processing procedure relating to the discharge amount restriction of the fuel pump 6 according to the present embodiment. This process is repeatedly executed by the ECU 30, for example, at a predetermined cycle.

この一連の処理でも、まずステップS20において、指令吐出量を算出する。続くステプS22においても、先の図4のステップS12と同様、検出される燃圧が目標燃圧に追従していることと指令噴射量が略ゼロであることとの論理積条件が成立しているか否かを判断する。そして、ステップS22において論理積条件が成立していると判断されるときには、ステップS24において指令吐出量がゼロよりも大きいか否かを判断する。この判断は、先の図6に示した処理によって算出される指令吐出量が、ステップS22における論理積条件の成立時において適切な吐出量であるか否かを判断するためのものである。   Even in this series of processing, first, in step S20, the command discharge amount is calculated. Also in the subsequent step S22, whether or not the logical product condition that the detected fuel pressure follows the target fuel pressure and the command injection amount is substantially zero is satisfied, as in step S12 of FIG. Determine whether. When it is determined in step S22 that the logical product condition is satisfied, it is determined in step S24 whether or not the command discharge amount is greater than zero. This determination is for determining whether or not the command discharge amount calculated by the processing shown in FIG. 6 is an appropriate discharge amount when the logical product condition is satisfied in step S22.

そして、ステップS24において指令吐出量がゼロよりも大きいと判断されるときには、燃料ポンプ6に対する指令吐出量を強制的にゼロとする。この処理は、先の図6のガード部B16によってなされる処理である。なお、ステップS26の処理が完了するときや、上記ステップS22やステップS24において否定判断されるときには、図8に示す一連の処理を一旦終了する。   When it is determined in step S24 that the command discharge amount is greater than zero, the command discharge amount for the fuel pump 6 is forcibly set to zero. This process is a process performed by the guard unit B16 of FIG. When the process of step S26 is completed or when a negative determination is made in step S22 or step S24, the series of processes shown in FIG.

図9に、上記制御による燃料ポンプ6の吐出量の制限態様を示す。なお、図9(a)〜(c)、(e)〜(g)は、先の図7(a)〜(c)、(e)〜(g)と対応している。   FIG. 9 shows a restriction mode of the discharge amount of the fuel pump 6 by the above control. 9A to 9C and 9E to 9G correspond to the previous FIGS. 7A to 7C and 7E to 7G.

図示されるように、時刻t31にアクセルペダルが踏み込まれると、燃料ポンプ6の吐出量が増加する。そして、時刻t32においてアクセルペダルが開放されるときには、積分項が大きな正の値を有するために、比例項が負となるとはいえ、燃料ポンプ6の吐出量は、噴射量に対して過剰となる。このため、先の図8のステップS26において指令吐出量がゼロとされる。   As shown in the figure, when the accelerator pedal is depressed at time t31, the discharge amount of the fuel pump 6 increases. When the accelerator pedal is released at time t32, since the integral term has a large positive value, the discharge amount of the fuel pump 6 becomes excessive with respect to the injection amount even though the proportional term is negative. . For this reason, the command discharge amount is set to zero in step S26 of FIG.

時刻t32以降においては、検出される燃圧が目標燃圧よりも高いために、積分項は徐々に減少していく。そして、積分項と比例項とが互いに相殺する時刻t33以降においては、先の図6に示した処理によって定まる指令吐出量に基づき、燃料ポンプ6が操作されることとなる。   After time t32, since the detected fuel pressure is higher than the target fuel pressure, the integral term gradually decreases. Then, after time t33 when the integral term and the proportional term cancel each other, the fuel pump 6 is operated based on the command discharge amount determined by the processing shown in FIG.

以上詳述した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(3)の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to this embodiment described above in detail, the following effect can be obtained in addition to the effect (3) of the first embodiment.

(4)コモンレール12内の減圧要求時、積分項に応じて定まる燃料ポンプ6の吐出量が燃料噴射弁16による噴射量に対して過剰であると判断されるとき、フィードバック制御によって定まる指令吐出量と「ゼロ」とのうちいずれか小さい方を燃料ポンプ6に対する最終的な指令吐出量とした。これにより、吐出量をゼロ以下とすることができる。そして、この場合、積分項が減少し、積分項に基づき算出される指令吐出量がゼロとなるときにフィードバック制御が再開されるために、再開に際して積分項を適切な値とすることもできる。   (4) When it is determined that the discharge amount of the fuel pump 6 determined in accordance with the integral term is excessive with respect to the injection amount by the fuel injection valve 16 when a pressure reduction request in the common rail 12 is requested, the command discharge amount determined by feedback control And “zero”, whichever is smaller, is the final command discharge amount for the fuel pump 6. Thereby, the discharge amount can be reduced to zero or less. In this case, since the integral term decreases and the feedback control is resumed when the command discharge amount calculated based on the integral term becomes zero, the integral term can be set to an appropriate value upon resumption.

(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、先の第1及び第2の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on differences from the first and second embodiments.

本実施形態でも、先の第2の実施形態と同様、先の図6に示した処理によって燃圧制御を行う。   Also in the present embodiment, fuel pressure control is performed by the processing shown in FIG. 6 as in the second embodiment.

図10に、本実施形態にかかる燃料ポンプ6の吐出量の制限に関する処理の手順を示す。なお、図10において先の図4と同一の処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。   FIG. 10 shows a processing procedure relating to the discharge amount restriction of the fuel pump 6 according to the present embodiment. In FIG. 10, the same steps as those in FIG. 4 are given the same step numbers for convenience.

この一連の処理においても、ステップS10〜S16の処理を行なう。そして、ステップS16において肯定判断されるときには、ステップS18において、フィードバック制御の再開に際し、積分項の初期値を、コモンレール12からの燃料の流出量相当とする。これは、先の図6に示す燃圧制御の定常状態においては、コモンレール12からの燃料の流出が積分項によって補償されることによる。フィードバック制御の再開に際し、積分項の初期値がゼロである場合には、コモンレール12からの燃料の流出が始めは比例項によって補償され、徐々に積分項が増加することで、最終的な定常状態が実現することとなる。しかし、この場合には、定常状態が実現するまでに時間を要する。このため、本実施形態では、積分項の初期値をコモンレール12から流出する燃料量相当とすることで、フィードバック制御による燃圧制御を早期に安定させる。   Also in this series of processes, the processes of steps S10 to S16 are performed. When an affirmative determination is made in step S16, in step S18, the initial value of the integral term is made to correspond to the amount of fuel outflow from the common rail 12 when the feedback control is resumed. This is because the fuel outflow from the common rail 12 is compensated by the integral term in the steady state of the fuel pressure control shown in FIG. When the initial value of the integral term is zero when the feedback control is resumed, the fuel outflow from the common rail 12 is initially compensated by the proportional term, and the integral term gradually increases, so that the final steady state is obtained. Will be realized. However, in this case, it takes time until the steady state is realized. For this reason, in this embodiment, the initial value of the integral term is set to be equivalent to the amount of fuel flowing out from the common rail 12, thereby stabilizing the fuel pressure control by feedback control at an early stage.

ここでは、簡易的に、指令噴射量を積分項としてもよい。ただし、燃圧制御を早期に安定化させるためには、燃料噴射弁16を介して高圧燃料通路14から低圧燃料通路18へと流出するリーク量と燃料噴射量との和とすることがより望ましい。ここで、リーク量は、例えばクランク軸8の回転速度と燃圧と燃料噴射弁16に対する噴射期間の指令値(指令噴射期間)等、リーク量と相関を有するパラメータによってマップ演算すればよい。ここで、燃料噴射がなされていないときのリークである静的リークは、コモンレール12内の燃圧が高いほど多くなる。また、燃料噴射時に高圧燃料通路14から低圧燃料通路18に戻される動的リークは、単位時間あたりの噴射回数が多いほど、また、噴射時間が長いほど、更には、燃圧が高いほど多くなる。そして、単位時間あたりの噴射回数は回転速度によって定まり、噴射時間は、指令噴射期間によって定まる。   Here, the command injection amount may be simply used as an integral term. However, in order to stabilize the fuel pressure control at an early stage, it is more desirable to set the sum of the leak amount flowing out from the high pressure fuel passage 14 to the low pressure fuel passage 18 via the fuel injection valve 16 and the fuel injection amount. Here, the leak amount may be calculated by map calculation using parameters having a correlation with the leak amount, such as the rotational speed of the crankshaft 8, the fuel pressure, and the command value of the injection period for the fuel injection valve 16 (command injection period). Here, the static leak, which is a leak when the fuel is not injected, increases as the fuel pressure in the common rail 12 increases. The dynamic leak returned from the high pressure fuel passage 14 to the low pressure fuel passage 18 during fuel injection increases as the number of injections per unit time increases, the injection time increases, and the fuel pressure increases. The number of injections per unit time is determined by the rotation speed, and the injection time is determined by the command injection period.

以上説明した本実施形態によれば、先の第1の実施形態の上記(1)〜(3)に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。   According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained in addition to the effects according to the above (1) to (3) of the first embodiment.

(5)フィードバック制御の再開に際し、積分項の初期値を、燃料噴射によるコモンレール12からの燃料の流出の補償が可能な量とすることで、再開直後からコモンレール12内の燃圧の制御を安定させることができる。   (5) When the feedback control is restarted, the initial value of the integral term is set to an amount that can compensate for the fuel outflow from the common rail 12 due to fuel injection, so that the control of the fuel pressure in the common rail 12 is stabilized immediately after the restart. be able to.

(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.

・先の図2に示した燃圧制御を行なうものにおいて、先の図8に示した処理を行なってもよい。   In the case where the fuel pressure control shown in FIG. 2 is performed, the process shown in FIG. 8 may be performed.

・燃料噴射によるコモンレール12からの燃料の流出を、検出される燃圧の目標燃圧へのフィードバック制御により補償する制御としては、先の図6に例示したものに限らない。例えば先の図6に示した制御において、目標燃圧の変化分を補償するための吐出量をフィードフォワード項として与えるものであってもよい。   -Control which compensates the outflow of the fuel from the common rail 12 by fuel injection by feedback control to the target fuel pressure of the detected fuel pressure is not restricted to what was illustrated in previous FIG. For example, in the control shown in FIG. 6, the discharge amount for compensating the change in the target fuel pressure may be given as a feedforward term.

・先の第1の実施形態において、フィードバック制御の再開に際し、積分項の初期値を上記静的リークを補償することのできる量に設定してもよい。すなわち、第1の実施形態の場合、燃料噴射によってコモンレール12から流出する燃料はフィードフォワード項によって補償されるため、燃圧制御の定常状態においては、積分項は静的リークを補償する値となる。このため、フィードバック制御の再開に際し、積分項の初期値を静的リークを補償する量とすることで、再開直後から制御を安定させることができる。   In the first embodiment, when the feedback control is resumed, the initial value of the integral term may be set to an amount that can compensate for the static leak. That is, in the case of the first embodiment, the fuel flowing out from the common rail 12 by fuel injection is compensated by the feedforward term. Therefore, in the steady state of the fuel pressure control, the integral term is a value that compensates for the static leak. For this reason, when the feedback control is restarted, the initial value of the integral term is set to an amount that compensates for the static leak, so that the control can be stabilized immediately after the restart.

・先の第1及び第3の実施形態において、指令吐出量をゼロとしなくても、積分項をゼロに固定することで、燃料ポンプ6の実際の吐出量をゼロとすることはできる。   In the first and third embodiments, the actual discharge amount of the fuel pump 6 can be made zero by fixing the integral term to zero without setting the command discharge amount to zero.

・燃圧の制御としては、積分項等に応じて指令吐出量を算出し、指令吐出量を燃料ポンプ6の駆動電流に換算するものに限らず、例えば積分項等に応じて駆動電流値を直接定めるものであってもよい。これを例えば第1の実施形態に適用する場合には、減圧要求時、フィードバック制御によって定まる燃料ポンプ6の吐出量が噴射量に対して過剰となると判断されるとき、吐出量をゼロとする駆動電流値に固定する等すればよい。   The fuel pressure control is not limited to calculating the command discharge amount according to the integral term and the like, and converting the command discharge amount into the drive current of the fuel pump 6. For example, the drive current value is directly set according to the integral term or the like. It may be determined. For example, when this is applied to the first embodiment, when it is determined that the discharge amount of the fuel pump 6 determined by the feedback control is excessive with respect to the injection amount at the time of a pressure reduction request, the drive is performed with the discharge amount being zero. What is necessary is just to fix to an electric current value.

・フィードバック制御に応じて定まる燃料ポンプ6の吐出量が燃料噴射弁16による噴射量に対して過剰であるか否かを判断する手法としては、指令噴射量が略ゼロであるとの条件の成立の有無によるものに限らない。例えばフィードバック制御によって定まる吐出量から指令噴射量を減算したものが正であるときに過剰であると判断してもよい。また、コモンレール12と燃料タンク2とを連通及び遮断する2値的な動作をする減圧弁であってコモンレール12内の燃圧が所定以上であるときにECU30により開操作信号が出力される減圧弁を備える構成にあっては、同減圧弁を開弁させるときを上記過剰であるときと判断してもよい。   As a method for determining whether or not the discharge amount of the fuel pump 6 determined according to feedback control is excessive with respect to the injection amount by the fuel injection valve 16, the condition that the command injection amount is substantially zero is established It is not limited to the presence or absence of. For example, when the value obtained by subtracting the command injection amount from the discharge amount determined by feedback control is positive, it may be determined that the amount is excessive. In addition, a pressure reducing valve that performs a binary operation to communicate and block the common rail 12 and the fuel tank 2, and to which an opening operation signal is output by the ECU 30 when the fuel pressure in the common rail 12 is equal to or higher than a predetermined value. In the configuration provided, the time when the pressure reducing valve is opened may be determined as the excess.

・燃料ポンプ6の吐出量の制限としては、ゼロに限らない。例えば減圧要求時の噴射量に応じて極わずかな燃料の吐出を許容してもよい。   -The limit of the discharge amount of the fuel pump 6 is not limited to zero. For example, a slight amount of fuel may be allowed to be discharged according to the injection amount at the time of request for pressure reduction.

・燃料ポンプ6の備える調量弁としては、その開度を連続的に調節可能なものに限らず、開動作及び閉動作の2値的な動作をするものであってもよい。また、調量弁としては、吸入調量弁に限らず、例えば吐出量を直接調節する吐出調量弁であってもよい。   The metering valve provided in the fuel pump 6 is not limited to a valve whose opening degree can be continuously adjusted, and may be a binary operation of an opening operation and a closing operation. Further, the metering valve is not limited to the suction metering valve, and may be a discharge metering valve that directly adjusts the discharge amount, for example.

第1の実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the engine system concerning 1st Embodiment. 同実施形態にかかる燃圧制御に関する機能ブロック図。The functional block diagram regarding the fuel pressure control concerning the embodiment. 同燃圧制御による問題点を説明するタイムチャート。The time chart explaining the problem by the fuel pressure control. 上記実施形態にかかる吐出量の制限の処理手順を示すフローチャート。9 is a flowchart showing a processing procedure for limiting the discharge amount according to the embodiment. 上記制限による燃圧の推移を示すタイムチャート。The time chart which shows transition of the fuel pressure by the said restriction | limiting. 第2の実施形態にかかる燃圧制御に関する機能ブロック図。The functional block diagram regarding the fuel pressure control concerning 2nd Embodiment. 同燃圧制御による問題点を説明するタイムチャート。The time chart explaining the problem by the fuel pressure control. 上記実施形態にかかる吐出量の制限の処理手順を示すフローチャート。9 is a flowchart showing a processing procedure for limiting the discharge amount according to the embodiment. 上記制限による燃圧の推移を示すタイムチャート。The time chart which shows transition of the fuel pressure by the said restriction | limiting. 第3の実施形態にかかる吐出量の制限の処理手順を示すフローチャート。9 is a flowchart showing a processing procedure for limiting the discharge amount according to the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2…燃料タンク、6…燃料ポンプ、12…コモンレール、20…燃圧センサ、30…ECU(燃料噴射制御装置の一実施形態)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Fuel tank, 6 ... Fuel pump, 12 ... Common rail, 20 ... Fuel pressure sensor, 30 ... ECU (one Embodiment of a fuel-injection control apparatus).

Claims (7)

燃料を高圧状態で蓄える蓄圧室と、該蓄圧室内に燃料を圧送する燃料ポンプと、前記蓄圧室内の燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記蓄圧室内の燃圧を検出する検出手段とを備える内燃機関に適用され、前記検出される燃圧と目標値との差の累積値に基づき、前記検出される燃圧を前記目標値にフィードバック制御する燃料噴射制御装置において、
前記蓄圧室内の減圧要求時、前記フィードバック制御によって定まる前記燃料ポンプの吐出量から前記燃料噴射弁に対する指令噴射量を減算したものが正であることで吐出量が過剰であるか否かを判断する判断手段と、
該判断手段により過剰であると判断されるとき、前記フィードバック制御によって定まる前記燃料ポンプの前記吐出量を減量補正して前記燃料ポンプの吐出量を予め定められた量以下に制限する制限手段とを備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
An internal combustion engine comprising: a pressure accumulating chamber for storing fuel in a high pressure state; a fuel pump for pumping fuel into the pressure accumulating chamber; a fuel injection valve for injecting fuel in the pressure accumulating chamber; and a detecting means for detecting the fuel pressure in the pressure accumulating chamber. In a fuel injection control device that is applied to the feedback control of the detected fuel pressure to the target value based on the accumulated value of the difference between the detected fuel pressure and the target value,
When a pressure reduction request is made in the pressure accumulating chamber, it is determined whether or not the discharge amount is excessive by subtracting the command injection amount for the fuel injection valve from the discharge amount of the fuel pump determined by the feedback control. Judgment means,
Limiting means for limiting the discharge amount of the fuel pump to a predetermined amount or less by correcting the decrease of the discharge amount of the fuel pump determined by the feedback control when the determination means determines that the amount is excessive. A fuel injection control device comprising:
前記制限手段は、前記過剰であると判断されるとき、前記累積値を、前記予め定められた量と対応する値以下とすることを特徴とする請求項1記載の燃料噴射制御装置。   2. The fuel injection control device according to claim 1, wherein, when it is determined that the limiting means is excessive, the cumulative value is set to be equal to or less than a value corresponding to the predetermined amount. 前記制限手段は、前記過剰であると判断されるとき、前記燃料ポンプの吐出量を予め定められた量とすべく前記燃料ポンプの操作信号を固定して且つ、前記累積値をゼロに固定することを特徴とする請求項2記載の燃料噴射制御装置。   When it is determined that the amount is excessive, the limiting unit fixes the operation signal of the fuel pump and fixes the accumulated value to zero so that the discharge amount of the fuel pump is set to a predetermined amount. The fuel injection control device according to claim 2. 前記検出される圧力が前記目標値に近似すること前記燃料噴射弁による噴射量が所定以上となることの論理和条件の成立に基づき、前記制限手段による制限を解除する解除手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。 Further comprising releasing means injection amount by the fuel injection valve and that the the detected pressure is approximate to the target value based on the establishment of the logical sum condition and that a predetermined or more, releases the restriction by the restricting means The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 3. 当該制御装置は、燃料噴射による前記蓄圧室からの燃料の流出を、前記検出される燃圧の目標値へのフィードバック制御により補償するものであって且つ、
前記解除手段による解除に際し、前記フィードバック制御による前記累積値の初期値を、前記燃料噴射による前記蓄圧室からの燃料の流出の補償が可能な量とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
The control device compensates the outflow of fuel from the pressure accumulation chamber due to fuel injection by feedback control to the target value of the detected fuel pressure, and
The release value by the release means is such that an initial value of the cumulative value by the feedback control is an amount capable of compensating for the outflow of fuel from the pressure accumulating chamber by the fuel injection. The fuel injection control device according to any one of the above.
前記制限手段は、前記過剰であると判断されるとき、前記燃料ポンプの吐出量が、前記フィードバック制御によって定まる前記燃料ポンプの吐出量と前記予め定められた量とのうちいずれか小さい方となるように前記燃料ポンプの操作信号を設定することを特徴とする請求項1記載の燃料噴射制御装置。   When it is determined that the limiting means is excessive, the discharge amount of the fuel pump is the smaller one of the discharge amount of the fuel pump determined by the feedback control and the predetermined amount. 2. The fuel injection control apparatus according to claim 1, wherein an operation signal of the fuel pump is set as described above. 前記予め定められた量がゼロであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。   The fuel injection control device according to claim 1, wherein the predetermined amount is zero.
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