JP4587133B2 - 燃料供給装置 - Google Patents
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Description
このとき、第1駆動電流での通電時間である第1通電時間を徐々に短くしていく学習制御が実行され、第1通電時間が設定される。具体的には、燃圧検出手段にて検出される燃料の圧力が低下し始めたときに、その時点の第1通電時間を長くする学習を行う。このような学習制御を実行すれば、適切に第1通電時間を設定することができ、可動部を閉側位置に移動させる際の作動音を抑制することができる。
本発明の第1実施形態の燃料供給装置を含む全体構成を図1に示す。
本形態の燃料供給装置100は、高圧ポンプ10、電子制御装置(以下「ECU」という)101、及び、燃圧検出センサ102を備えている。
最初にプランジャ部30について説明する。プランジャ部30は、プランジャ31、プランジャ支持部32、オイルシール33、ロアシート34、リフター35、および、プランジャスプリング36を備えている。
調量弁部50は、ハウジング本体11によって形成される筒部51、筒部51の開口を覆う弁部カバー52、コネクタ53、および、コネクタハウジング54を備えている。
上述したように、燃料供給装置100は、ECU101を備えている。このECU101が、コネクタ53の端子53aに接続されて、コイル65への通電制御を行う。すなわち、調量弁部50のニードル64を制御する。
上述したように図1に示したカムシャフト300が回転すると、プランジャ31がその軸方向に往復移動する。プランジャ31は、図4中に「カムリフト」として示すごとく、上死点と下死点との間を往復移動する。ここでは(1)吸入行程、(2)戻し行程、(3)加圧行程に分けて説明する。
プランジャ31が図2の下方へ移動するとき(図4中のA→B)、コイル65への通電は停止される。そのため、吸入弁58は、スプリング67によって付勢されている可動コア68と一体のニードル64により加圧室14側へ移動している。このとき、可動コア68およびニードル64は「開側位置」にある。その結果、吸入弁58は、シートボデー56の座部69から離座する。これにより、燃料室13と加圧室14とが連通する。また、このとき、加圧室14の圧力は低下する。したがって、燃料室13の燃料は、加圧室14へ吸入される。
プランジャ31が下死点から上死点に向かって上昇をはじめると(図4中のB→C)、加圧室14の燃料の圧力は上昇し、吸入弁58には、加圧室14側の燃料から、シートボデー56の座部69に着座する方向へ力が加わる。しかし、コイル65に通電していないときは、ニードル64はスプリング67の付勢力により、加圧室14側へ移動している。これにより、コイル65に通電されていない状態では、吸入弁58はシートボデー56の座部69から離座した状態となる。その結果、加圧室14の燃料は、上述の吸入行程とは逆に、プランジャ31の上昇によって燃料室13へ戻される。
戻し行程の途中でコイル65への通電が行われると、コイル65に発生した磁界により磁気回路が形成される。すると、固定コア66と可動コア68との間に磁気吸引力が発生する。そして、固定コア66と可動コア68との間に発生する磁気吸引力がスプリング67の付勢力よりも大きくなると、可動コア68は固定コア66側へ移動する。そのため、可動コア68と一体のニードル64も、固定コア66側へ移動する。このとき可動コア68およびニードル64は「閉側位置」にある。ニードル64が固定コア66側へ移動すると、吸入弁58とニードル64とが離間する。その結果、吸入弁58は、スプリング61の付勢力および加圧室14側の燃料から受ける圧力により、シートボデー56の座部69へ着座する(図4中のC)。
なお、加圧室14の燃料の圧力が所定値まで上昇したとき、コイル65への通電は停止される。加圧室14の燃料の圧力が上昇すると、加圧室14側の燃料によって、吸入弁58は、シートボデー56の座部69に着座した状態で維持されるためである。
ここで、図3に示した燃圧制御部103の制御についてさらに具体的な説明を加える。
燃料の圧力を検出する燃圧検出センサ102からの信号に基づき、ECU101では、燃圧制御部103が駆動回路104へ第1駆動信号および第2駆動信号を出力することは既に述べた。燃圧制御部103は吸入弁58を閉弁するために図6中の時刻T1で第1駆動信号および第2駆動信号を共にハイレベルにするのであるが、この通電開始タイミング(時刻T1)は、燃圧検出センサ102にて検出される燃料の圧力を目標圧力とするようにフィードバック制御される。したがって、燃圧検出センサ102にて検出される燃料の圧力が低下していくと、時刻T1が時間的に進むことになる。すなわち、通電開始タイミングが「前出し」される。以下、燃圧制御部103からの第1駆動信号および第2駆動信号がハイレベルになる通電開始タイミングを「スピル弁閉弁時期epduty」という。なお、このスピル弁閉弁時期epdutyは、図4にDで示した上死点を基準にするものであり、閉弁時期が早くなると大きくなり、閉弁時期が遅くなると小さくなる。また、スピル弁閉弁時期epdutyが「通電開始タイミング」に相当する。
図11(a)に示すように、ポンプ回転数Npが高くなると、吸入弁58の閉弁力も大きくなることが知られている。ここでいうポンプ回転数Npとは、カムシャフトの回転数である。つまり、ポンプ回転数Npが大きくなると、プランジャ31による加圧室14の圧力上昇速度が大きくなるため、吸入弁58の閉弁力が増加するのである。そして、ポンプ回転数Npはエンジン回転数NEに比例するため、図11(b)に示すように、エンジン回転数NEが高くなると、ポンプ回転数Npが大きくなり、閉弁力が増加するため、振動振幅が大きくなる。すなわち、エンジン回転数が大きくなるほど、作動音が大きくなる。さらに、図11(b)に示すように、低回転域では、振動振幅が大きくならない。詳しくは、アイドル運転時には振動の悪化がなく、また、走行開始直後の急激な振動の悪化もない。そして、図11(a)に示したようにポンプ回転数Npが高くなると閉弁力が増加するため、吸入弁58の閉弁時期は時間的に進むことになる。したがって、エンジン低回転時に学習した通電時間Tvを高回転時に利用しても、吐出不良が起きることはない。これらの理由から、エンジン回転数が所定値以下である場合に学習制御を行うことが望ましい。
図12(a)は、図4に示したカムリフトの曲線に重ね、カム速度(プランジャ31の速度)の曲線を波線で示すものである。図中には、エンジン負荷をH1、H2、H3(H1<H2<H3)で示した。図12(a)から、エンジン負荷が高くなると、カム速度が大きくなることが分かる。このとき、図12(b)には、エンジンの負荷率と振動振幅との関係を、エンジン回転数NEが低速の場合と高速の場合とで示した。エンジン回転数NEが低速の場合、負荷が大きくなっても振動振幅の増加がほとんど生じていない。また、エンジン回転数NEが高速の場合、負荷が大きくなるとわずかに振動振幅の増加が見られる。また、エンジン低負荷時に学習した通電時間Tvを高負荷時に利用しても、上記エンジン回転数の場合と同様、吐出不良が起きることはない。これらの理由から、エンジン負荷が所定値以下である場合に学習制御を行うことが望ましい。
第2実施形態は、上記形態と、学習制御が異なっている。ここでは、上記形態と異なっている部分のみを説明し、上記形態と同様の構成の説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
本形態においても、上述した実施形態と同様の効果が奏される。
第3実施形態は、上記形態と、学習制御が異なっている。ここでは、上記形態と異なっている部分のみを説明し、上記形態と同様の構成の説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
本形態においても、上述した実施形態と同様の効果が奏される。
第4実施形態は、上記形態と、学習制御が異なっている。ここでは、上記形態と異なっている部分のみを説明し、上記形態と同様の構成の説明を割愛する。また、同様の構成部分については同一の符号を付す。
本形態においても、上記形態と同様の効果が奏される。
Claims (8)
- 車両に搭載されて用いられ、
外部から燃料が供給される供給部と、
前記供給部に連通する燃料通路に配置される弁部材と、
前記燃料通路の下流側に位置する加圧室にて加圧される燃料を吐出する吐出部と、
前記弁部材に当接可能で、閉側位置と開側位置との間を移動可能な可動部と、
前記可動部に対する磁気吸引力を発生させるためのコイルと、
前記可動部を前記開側位置から前記閉側位置まで移動させることが可能な第1駆動電流で前記コイルへ通電可能であるとともに、前記可動部を前記閉側位置に保持可能な前記第1駆動電流よりも小さな第2駆動電流で前記コイルへ通電可能な駆動回路部と、
前記第1駆動電流での通電による前記閉側位置への前記可動部の移動途中で、前記第2駆動電流での通電に切り換え、前記可動部を前記閉側位置へ移動させるよう前記駆動回路部を制御する駆動制御手段と、
前記吐出部から吐出される燃料の圧力を検出する燃圧検出手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記第1駆動電流での通電時間である第1通電時間を徐々に短くしていく学習制御を実行し、前記燃圧検出手段にて検出される燃料の圧力が低下し始めたときに、その時点の前記第1通電時間を長くする学習を行うことを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項1に記載の燃料供給装置において、
前記コイルへの駆動電流を検出する電流検出手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記電流検出手段にて検出される電流の低下に基づき、前記第1駆動電流での通電の開始タイミングを決定することを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項1又は2に記載の燃料供給装置において、
振動を検出する振動検出手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記振動検出手段にて検出される振動の低下に基づき、前記第1駆動電流での通電の開始タイミングを決定することを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記駆動制御手段は、車両の運転条件に対応する複数の運転領域毎に、前記学習制御を実行し、前記第1通電時間を設定することを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項4に記載の燃料供給装置において、
前記駆動制御手段は、前記第1通電時間が未設定の運転領域のうち、学習制御の対象となっている対象運転領域よりも前記第1通電時間が小さく設定されると推定される運転領域に対しては、前記対象運転領域に設定された前記第1通電時間を設定することを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記駆動制御手段は、定常状態の継続を条件として、前記学習制御を実行することを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記駆動制御手段は、前記学習制御の途中で車両の運転条件が変化した場合、前記学習制御を中止することを特徴とする燃料供給装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の燃料供給装置において、
前記駆動制御手段は、前記可動部を前記開側位置から前記閉側位置まで移動させるのに要する前記第1駆動電流の通電時間を初期値として、前記学習制御を実行することを特徴とする燃料供給装置。
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