JP5633422B2 - Accumulated fuel injection system - Google Patents
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Description
本発明は、高圧燃料が蓄圧されるコモンレールへの高圧燃料供給ポンプからの送油量を圧力制御弁により制御する蓄圧式燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a pressure accumulation type fuel injection device that controls the amount of oil fed from a high pressure fuel supply pump to a common rail in which high pressure fuel is accumulated by a pressure control valve.
従来より、特許文献1にあるように、コモンレールから燃料噴射弁に燃料を供給する蓄圧式燃料噴射装置では、高圧燃料供給ポンプからコモンレールに高圧燃料を供給すると共に、圧力制御弁により高圧燃料供給ポンプからの送油量を調整して、コモンレールの燃料圧を制御している。
Conventionally, as disclosed in
その際、プランジャ式の高圧燃料供給ポンプの圧縮行程の途中で、圧力制御弁を閉弁させて、高圧燃料をコモンレールに供給してコモンレールの燃料圧を制御するプレストローク制御が行われている。また、センサによりコモンレールの燃料圧を検出し、検出した燃料圧と目標圧とに基づいて、燃料圧と目標圧との差が小さくなるように、圧力制御弁への通電時期をフィードバック制御している。 At that time, pre-stroke control is performed in the middle of the compression stroke of the plunger type high pressure fuel supply pump to close the pressure control valve and supply high pressure fuel to the common rail to control the fuel pressure of the common rail. In addition, the common rail fuel pressure is detected by a sensor, and the energization timing to the pressure control valve is feedback controlled so that the difference between the fuel pressure and the target pressure becomes small based on the detected fuel pressure and the target pressure. Yes.
こうした従来のものでは、通電時期での圧力制御弁への駆動信号の出力により、圧力制御弁を閉弁するようにしている。圧力制御弁は閉弁すると高圧燃料の圧力を閉弁方向に受けて閉弁状態を維持するように構成されている。 In such a conventional system, the pressure control valve is closed by outputting a drive signal to the pressure control valve at the time of energization. When the pressure control valve is closed, the pressure of the high-pressure fuel is received in the valve closing direction to maintain the valve closed state.
例えば、図11(a)に示すように、圧力制御弁に駆動信号を出力して高圧燃料を高圧燃料供給ポンプからコモンレールに供給する。このときの駆動信号は通電期間が圧力制御弁の応答性を考慮した予め定められた一定期間に設定され、不必要に通電期間を長くすることなく省エネを図っている。 For example, as shown in FIG. 11A, a drive signal is output to the pressure control valve to supply high-pressure fuel from the high-pressure fuel supply pump to the common rail. The drive signal at this time is set to a predetermined fixed period in consideration of the responsiveness of the pressure control valve, and energy saving is achieved without unnecessarily lengthening the energization period.
そして、図11(b)に示すように、経年変化等により圧力制御弁の応答が遅くなると、フィードバック制御により駆動信号の通電時期を進角側に制御して、コモンレール圧力を目標圧に制御している。 Then, as shown in FIG. 11B, when the response of the pressure control valve becomes slow due to secular change or the like, the energization timing of the drive signal is controlled to the advance side by feedback control, and the common rail pressure is controlled to the target pressure. ing.
しかし、圧力制御弁の応答性悪化がさらに進むと、以下のような問題点が発生することが発明者らの研究により明らかになった。すなわち、圧力制御弁の応答時間が、ソレノイドへの通電期間を越えてしまうほど長くなると閉弁に達することができない、という問題である。すなわち、図11(c)に示すように、応答性の悪化に応じて駆動信号の通電時期を進角しても、通電期間終了時になっても圧力制御弁の弁体のリフトが十分に行われず、フルリフト位置(閉弁位置)に達することができないことがある。その場合、圧力制御弁が閉弁し切れなくなり、高圧燃料供給ポンプから高圧燃料が供給されなくなる可能性がある。このため、高圧燃料供給ポンプからの高圧燃料供給が確実に維持できない、という問題があった。 However, the inventors have clarified that the following problems occur as the response of the pressure control valve further deteriorates. That is, there is a problem that the valve cannot be closed when the response time of the pressure control valve becomes long enough to exceed the energization period of the solenoid. That is, as shown in FIG. 11 (c), the valve body of the pressure control valve is sufficiently lifted even when the energization timing of the drive signal is advanced or the energization period ends according to the deterioration of responsiveness. The full lift position (valve closing position) may not be reached. In this case, the pressure control valve cannot be closed completely, and high pressure fuel may not be supplied from the high pressure fuel supply pump. For this reason, there is a problem that the high-pressure fuel supply from the high-pressure fuel supply pump cannot be reliably maintained.
本発明の課題は、圧力制御弁の応答性悪化時でも高圧燃料の供給を維持できる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pressure accumulation type fuel injection device capable of maintaining the supply of high pressure fuel even when the responsiveness of a pressure control valve is deteriorated.
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
高圧に蓄圧された燃料を保持し前記燃料噴射弁に供給するコモンレールと、
該コモンレールに高圧燃料を供給する高圧燃料供給ポンプと、
駆動信号の入力により閉弁して高圧燃料を前記高圧燃料供給ポンプから前記コモンレールに供給すると共に、前記高圧燃料の圧力を閉弁方向に受けて閉弁を維持し、前記高圧燃料供給ポンプからの供給を制御する圧力制御弁と、
前記コモンレールの燃料圧を検出する燃料圧検出手段とを備え、
前記燃料圧検出手段により検出した前記燃料圧と目標圧とに基づく通電時期及び予め設定された通電期間に応じた前記駆動信号により前記圧力制御弁を制御して前記コモンレールの燃料圧を制御する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記通電時期に基づいて前記圧力制御弁の応答性悪化量を算出し、該応答性悪化量に基づいて前記圧力制御弁への前記通電期間を長く変更する補正手段を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置がそれである。
In order to achieve this problem, the present invention has taken the following measures in order to solve the problem. That is,
A fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder of the internal combustion engine;
A common rail that holds fuel accumulated at a high pressure and supplies the fuel to the fuel injection valve;
A high pressure fuel supply pump for supplying high pressure fuel to the common rail;
The high-pressure fuel is supplied from the high-pressure fuel supply pump to the common rail by closing the drive signal, and the pressure of the high-pressure fuel is received in the valve closing direction to maintain the valve closed. A pressure control valve to control the supply;
Fuel pressure detecting means for detecting the fuel pressure of the common rail,
Accumulated pressure for controlling the fuel pressure of the common rail by controlling the pressure control valve by the drive signal according to the energization timing based on the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means and the target pressure and a preset energization period. In the fuel injection device,
Compensating means is provided for calculating a responsiveness deterioration amount of the pressure control valve based on the energization timing and changing the energization period to the pressure control valve longer based on the responsiveness deterioration amount. This is an accumulator fuel injection device.
前記補正手段は、前記燃料圧と前記目標圧とに基づいてフィードバック制御する前記通電時期の変化に基づいて前記応答性悪化量を算出し、その際、フィードバック制御での前記通電時期の補正量のうちの積分項分の変化に基づいて前記応答性悪化量を算出するようにしてもよい。 Said correcting means, said calculating the response deterioration amount based on the energization time change in the feedback control based on said target pressure and the fuel pressure, this time, of the energizing time of the feedback control correction amount of The responsiveness deterioration amount may be calculated based on the change of the integral term.
また、前記補正手段は、前記フィードバック制御での前記通電時期と前記燃料圧検出手段により検出される前記コモンレールの燃料圧の変化に基づいて算出する送油量に対応する通電時期とに基づいて前記応答性悪化量を算出するようにしてもよい。その際、前記補正手段は、オープン制御時に前記応答性悪化量を算出するようにしてもよい。 Further, the correction means is based on the energization timing in the feedback control and the energization timing corresponding to the oil supply amount calculated based on the change in the fuel pressure of the common rail detected by the fuel pressure detection means. The responsiveness deterioration amount may be calculated. At this time, the correction means may calculate the responsiveness deterioration amount during open control.
前記補正手段は、前記圧力制御弁の応答時間と前記通電期間との比が一定となるように、前記応答性悪化量に基づいて前記通電期間を長く変更するようにしてもよい。あるいは、前記補正手段は、前記応答性悪化量を加算して、前記通電期間を長く変更するようにしてもよい。 The correction means may change the energization period longer based on the responsiveness deterioration amount so that a ratio between the response time of the pressure control valve and the energization period becomes constant. Alternatively, the correction unit may add the responsiveness deterioration amount to change the energization period longer.
本発明の蓄圧式燃料噴射装置は、圧力制御弁の応答性悪化量を算出し、応答性悪化量に基づいて圧力制御弁の通電期間を長く変更するので、不必要に通電期間を長くすることなく省エネを図りながら、圧力制御弁の応答性悪化時でも高圧燃料の供給を維持できるという効果を奏する。 The pressure accumulation type fuel injection device of the present invention calculates the responsiveness deterioration amount of the pressure control valve, and changes the energization period of the pressure control valve based on the responsiveness deterioration amount, so that the energization period is unnecessarily extended. There is an effect that the supply of high-pressure fuel can be maintained even when the responsiveness of the pressure control valve is deteriorated while saving energy.
フィードバック制御する通電時期の変化に基づいて応答性悪化量を算出することにより、容易に応答性悪化量を定量的に算出できる。また、通電時期の補正量のうちの積分項分の変化に基づいて応答性悪化量を算出することにより、経時変化による応答性悪化を捉えることができる。 By calculating the responsiveness deterioration amount based on the change in the energization timing for feedback control, the responsiveness deterioration amount can be easily calculated quantitatively. Further, by calculating the responsiveness deterioration amount based on the change of the integral term of the correction amount of the energization time, it is possible to catch the responsiveness deterioration due to the change with time.
また、フィードバック制御での通電時期とコモンレールの燃料圧の変化に基づいて算出する送油量に対応する通電時期とに基づいて応答性悪化量を算出することにより、容易に応答性悪化量を定量的に算出できる。その際、オープン制御時に応答性悪化量を算出することにより、正確に算出できる。 In addition, the responsiveness deterioration amount can be easily quantified by calculating the responsiveness deterioration amount based on the energization timing in feedback control and the energization timing corresponding to the oil supply amount calculated based on the change in the fuel pressure of the common rail. Can be calculated automatically. In that case, it can calculate correctly by calculating the amount of responsiveness deterioration at the time of open control.
更に、応答性悪化量を加算して、通電期間を長く変更することにより、容易に通電期間を変更できる。あるいは、応答時間と通電期間との比が一定となるように、通電期間を変更することにより、より省エネを図ることができる。 Furthermore, the energization period can be easily changed by adding the responsiveness deterioration amount and changing the energization period longer. Alternatively, energy saving can be further achieved by changing the energization period so that the ratio between the response time and the energization period is constant.
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施形態としての蓄圧式燃料噴射装置を示す全体構成図である。
図1に示すように、本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置は、例えば、4気筒のディーゼル機関としての内燃機関1に適用されており、高圧燃料を蓄えるコモンレール2と、燃料タンク3からフィードポンプ10により汲み上げた燃料を加圧してコモンレール2に供給する高圧燃料供給ポンプ4と、高圧配管17を介してコモンレール2より供給される高圧燃料を内燃機関1の気筒内の燃焼室21に噴射する燃料噴射弁5と、燃料噴射弁5等を電子制御する電子制御ユニット6(以下ECU6と呼ぶ)とを備えている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a pressure accumulation type fuel injection device as one embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the pressure accumulation type fuel injection device of the present embodiment is applied to, for example, an
コモンレール2は、ECU6により運転状態等に基づいて目標圧が設定され、高圧燃料供給ポンプ4から供給された高圧燃料を目標圧に蓄圧する。このコモンレール2には、蓄圧された燃料圧を検出してECU6に出力する燃料圧検出手段としての燃料圧センサ7が取り付けられている。
The
高圧燃料供給ポンプ4は、図2に示すように、内燃機関1に駆動されて回転するカム24により、ローラ26を介してピストン28を往復動させ、フィードポンプ10より送り出された燃料を加圧室30に吸入し、加圧室30から加圧された燃料を吐出弁32を押し開いてコモンレール2に供給するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the high-pressure
高圧燃料供給ポンプ4には、圧力制御弁34が設けられており、圧力制御弁34は図示しないソレノイドを励磁することにより弁体36を摺動させて弁座38に着座させて閉弁する。また、弁体36は加圧室30内の燃料圧を閉弁方向に受けて閉弁状態を維持し、加圧室30の負圧による作用力や図示しないバネ等の付勢部材の付勢力等により弁体36を弁座38から離間させて開弁する。
The high-pressure
圧力制御弁34には、予め設定された通電期間Tssの駆動信号が入力されて、ソレノイドが励磁される。駆動信号は高圧燃料供給ポンプ4の圧縮行程時の所定の通電時期に入力され、ソレノイドの励磁による弁体36の弁リフトにより弁座38に着座して閉弁する。圧力制御弁34が閉弁すると、加圧室30からの高圧燃料がコモンレール2に供給され、通電時期を変更することにより、高圧燃料供給ポンプ4からコモンレール2に供給される送油量を可変でき、コモンレール2の燃料圧を制御できる。
A drive signal for a preset energization period Tss is input to the
高圧燃料供給ポンプ4の圧縮行程中に圧力制御弁34への通電期間Tssが経過して、ソレノイドの励磁が停止しても、弁体36は加圧室30の燃料圧を受けて、弁座38に着座する閉弁状態を維持し、高圧燃料供給ポンプ4が圧縮行程から吸入工程に変わると、弁体36は弁座38から離間して開弁する。これにより、フィードポンプ10からの燃料を加圧室30に吸入する。
Even if the energization period Tss to the
このように、加圧室30に燃料を吸入した後、ピストン28が圧縮行程に移行しても直ちに圧力制御弁34を閉弁せずに、加圧室30内の燃料が所定量となるまで開弁を保持して余剰の燃料を排出し、供給時に送油量の調量を行なうプレストローク制御を行っている。また、閉弁後は燃料圧により閉弁状態が維持されるので、通電期間Tssは圧力制御弁34の基本応答時間TFDを加味して、最小の期間に予め設定して、省エネを図っている。
As described above, after the fuel is sucked into the pressurizing chamber 30, even if the piston 28 shifts to the compression stroke, the
前記各センサ等はECU6に接続されており、ECU6は、図1に示すように、周知のCPU62、ROM64、RAM66等を中心に論理演算回路として構成され、外部と入出力を行う入出力回路、ここでは入出力回路68をコモンバス70を介して相互に接続されている。
Each sensor is connected to an
CPU62は、燃料圧センサ7、パルサ16に形成された複数の歯を検出する電磁ピックアップを用いた回転センサ18及びアクセルペダル19の踏込量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度センサ20からの入力信号を入出力回路68を介して入力する。
The CPU 62 includes a fuel pressure sensor 7, a
これらの信号及びROM64、RAM66内のデータや予め記憶された制御プログラムに基づいてCPU62は、回転センサ18により検出される回転数やアクセル開度センサ20により検出されるアクセル開度等の運転状態に基づいて燃料噴射弁5からの噴射量や噴射時期を算出する。また、回転数や噴射量に基づいて、コモンレール2の目標圧を算出し、噴射量とコモンレール2の目標圧とに基づいて、高圧燃料供給ポンプ4からコモンレール2に供給する送油量を算出する。
Based on these signals, data in the
送油量の算出の際には、図3の制御ロジックに示すように、フィードバック制御が行われ、燃料圧センサ7により検出されるコモンレール2の燃料圧と、目標圧との圧力偏差△Pを算出する。比例ゲインKp に圧力偏差△Pを乗算してフィードバック制御の補正量に用いられる比例項を算出する。次に、積分ゲインKi に燃料圧と目標圧との圧力偏差△Pの積分値を乗算して、積分項を算出する。続いて、指令送油量に比例項と積分項とを加算して圧力制御弁34に出力し、圧力制御弁34をフィードバック制御する。
When calculating the amount of oil to be fed, feedback control is performed as shown in the control logic of FIG. 3, and the pressure deviation ΔP between the fuel pressure of the
下記(1)式のように、補正量に微分ゲインKd に圧力偏差△Pの微分値を乗算した微分項を加味したPID制御によるフィードバック制御を行ってもよい。
補正量=Kp ×△P+Ki ×∫△P+Kd ×d/dt△P…(1)
経時変化等により、圧力制御弁34の応答性が低下すると、補正量のうち、積分項が増加し、図4に示すように、特に、負荷が一定の運転状態である定常運転時の積分項の増加と圧力制御弁34の応答性悪化度合とは比例する。
As shown in the following equation (1), feedback control by PID control in which a differential term obtained by multiplying the correction amount by the differential gain Kd and the differential value of the pressure deviation ΔP may be performed.
Correction amount = Kp × ΔP + Ki × ∫ΔP + Kd × d / dtΔP (1)
When the responsiveness of the
また、コモンレール2への送油量Qとそれによるコモンレール2内の圧力変化量△Pとの関係は下記(2)式により算出できる。ここで、VCRはコモンレール2の容積、Kはコモンレール2内の燃料の体積弾性係数である。
Further, the relationship between the oil feed amount Q to the
Q=△P×VCR/K…(2)
一方、図5に実線で示すように、予め送油量Qと圧力制御弁34への通電時期TF との関係が記憶されており、この関係に基づいて、送油量Qから圧力制御弁34への通電時期TF が算出される。
Q = ΔP × VCR / K (2)
On the other hand, as indicated by a solid line in FIG. 5, the relationship between the oil supply amount Q and the energization timing TF to the
次に、ECU6により実行される補正手段としての応答性悪化処理について図6に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、回転センサ18により検出される回転数、アクセル開度センサ20により検出されるアクセル開度、燃料圧センサ7により検出されるコモンレール2の燃料圧等に基づいて、現在の運転状態を認識する(ステップ100。以下S100という。以下同様。)。次に、認識した運転状態に基づいて、定常状態であるか否かを判断する(S110)。定常状態とは、車両が平坦な道路を定速で走行し、回転数がほぼ一定で、アクセル開度もほぼ一定の運転状態で、コモンレール2の燃料圧の変動が少なく、コモンレール2の目標圧や送油量がほぼ一定の状態をいう。定常状態であるときには、負荷の変動等がなく、コモンレール2の燃料圧の変化が少ない。
Next, responsiveness deterioration processing as correction means executed by the
First, based on the number of revolutions detected by the
定常状態でないと判断したときには(S110:NO)、本制御処理を一旦終了し、定常状態であると判断すると(S110:YES)、フィードバック制御の補正量のうち、積分項分の認識に基づいて応答性悪化量△Tを算出する(S120)。 When it is determined that it is not in a steady state (S110: NO), this control process is temporarily terminated, and when it is determined that it is in a steady state (S110: YES), based on recognition of the integral term of the feedback control correction amount. The responsiveness deterioration amount ΔT is calculated (S120).
図5に示すように、圧力制御弁34の応答性が悪化した際、同じ通電時期TF1のままでは、送油量△Qが減少する。同じ送油量を維持するために、フィーバック制御により圧力制御弁34の新品当時等の正常時の通電時期TF1に対して、応答性悪化時の通電時期TF2に進角する。正常時の通電時期TF1に対して、応答性悪化時の通電時期TF2が進角した悪化角度量△TF は下記(3)式により算出できる。
As shown in FIG. 5, when the responsiveness of the
△TF=TF1−TF2…(3)
正常時の通電時期TF1は、正常時の定常運転時に記憶し、定常運転時に(3)式により悪化角度量△TF を算出することにより、悪化角度量△TF は積分項の補正量に相当し、悪化角度量△TF は圧力制御弁34の応答性の悪化に対応する。また、悪化角度量△TF はフィードバック制御の積分項から直接算出するようにしてもよい。
△ TF = TF1-TF2 (3)
The normal energization timing TF1 is stored during normal steady operation, and the deterioration angle amount ΔTF is calculated by the equation (3) during normal operation, so that the deterioration angle amount ΔTF corresponds to the correction amount of the integral term. The deterioration angle amount ΔTF corresponds to the deterioration of the responsiveness of the
次に、この悪化角度量△TF から、下記(4)式により、応答性悪化量△Tを算出する。ここで、Np は高圧燃料供給ポンプ4のカム24の回転数(rpm)であり、角度が単位である悪化角度量△TF を時間に変換する。
Next, the responsiveness deterioration amount ΔT is calculated from the deterioration angle amount ΔTF by the following equation (4). Here, Np is the rotation speed (rpm) of the
△T=△TF/((Np/60)×360))…(4)
次に、この応答性悪化量△Tを通電期間Tssに加算して、補正通電期間Tssb を下記(5)式により算出する(S130)。
ΔT = ΔTF / ((Np / 60) × 360)) (4)
Next, this responsiveness deterioration amount ΔT is added to the energization period Tss, and the corrected energization period Tssb is calculated by the following equation (5) (S130).
Tssb=Tss+△T…(5)
通電期間Tssを応答性悪化量△Tの分だけ長くした補正通電期間Tssb により圧力制御弁34を制御することにより、図7に示すように、駆動信号の通電期間が長くなり、応答性が悪化した圧力制御弁34でも、弁体36が弁座38に確実に着座して閉弁し、高圧燃料供給ポンプ4から高圧の燃料がコモンレール2に供給される。よって、不必要に通電期間を長くすることなく省エネを図りながら、圧力制御弁34の応答性悪化時でも高圧燃料の供給を維持できる。
Tssb = Tss + ΔT (5)
By controlling the
補正通電期間Tssb は、通電期間Tssに応答性悪化量△Tを加算する場合に限らず、圧力制御弁34の基本応答時間TFDと通電期間Tssとの比が一定となるように、下記(6)式により補正通電期間Tssb を算出してもよい。
The correction energization period Tssb is not limited to the case where the responsiveness deterioration amount ΔT is added to the energization period Tss, and is as follows so that the ratio between the basic response time TFD of the
TFD/Tss=(△T+TFD)/Tssb=一定…(6)
次に、前述した応答性悪化処理と異なる別の実施形態の補正手段としての応答性悪化処理について、図8のフローチャートによって説明する。
TFD / Tss = (ΔT + TFD) / Tssb = constant (6)
Next, responsiveness deterioration processing as a correction unit according to another embodiment different from the responsiveness deterioration processing described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、オープン制御時か否かを判断する(S200)。始動時や検査モード時には、圧力制御弁34に、予め設定された指定送油量となるように、予め設定された通電時期TFaの駆動パルスが入力され、オープン制御される。オープン制御時には一定の送油量がコモンレール2に供給され、負荷の変動等がなく、コモンレール2の燃料圧の変化が少ない。
First, it is determined whether or not it is during open control (S200). At the time of start-up or inspection mode, a drive pulse of a preset energization time TFa is input to the
オープン制御時でないときには(S200:NO)、一旦本制御処理を終了し、オープン制御時には(S200:YES)、図9に示すように、指定送油量での通電時期TFaを認識する(S210)。次に、オープン制御時の実送油量を算出する(S220)。 When it is not at the time of open control (S200: NO), this control process is once ended, and at the time of open control (S200: YES), as shown in FIG. 9, the energization timing TFa at the designated oil feed amount is recognized (S210). . Next, the actual oil supply amount at the time of open control is calculated (S220).
実送油量Qは、図10に示すように、オープン制御時の圧力制御弁34に駆動信号を出力して閉弁した際のコモンレール2の圧力変化量△Pを燃料圧センサ7により検出し、その圧力変化量△Pから前述した(2)式により算出する。
As shown in FIG. 10, the actual oil supply amount Q is detected by the fuel pressure sensor 7 by detecting the pressure change amount ΔP of the
そして、この算出した実送油量Qに対応する通電時期TFbを図9に実線で示す正常時の送油量と通電時期との関係から算出する(S230)。続いて、指定送油量での通電時期TFaから実送油量での通電時期TFbを減算して、下記(7)式のように、悪化角度量△TF を算出する。圧力制御弁34の応答性が悪化すると、指定送油量に対して実送油量Qが減少するので、悪化角度量△TF は圧力制御弁34の応答性の悪化に対応する。
Then, the energization timing TFb corresponding to the calculated actual oil supply amount Q is calculated from the relationship between the normal oil supply amount and the energization timing shown by the solid line in FIG. 9 (S230). Subsequently, the deterioration angle amount ΔTF is calculated by subtracting the energization timing TFb at the actual oil supply amount from the energization timing TFa at the designated oil supply amount, as shown in the following equation (7). When the responsiveness of the
△TF=|TFa−TFb|…(7)
次に、悪化角度量△TF から、前述した(4)式により、悪化角度量△TF を時間に変換した応答性悪化量△Tを算出する(S240)。この応答性悪化量△Tを通電期間Tssに加算して、補正通電期間Tssb を前述した(5)式により算出する(S250)。あるいは、圧力制御弁34の基本応答時間TFDと通電期間Tssとの比が一定となるように、(6)式により補正通電期間Tssb を算出してもよい。
ΔTF = | TFa−TFb | (7)
Next, the responsiveness deterioration amount ΔT obtained by converting the deterioration angle amount ΔTF into time is calculated from the deterioration angle amount ΔTF by the above-described equation (4) (S240). The responsive deterioration amount ΔT is added to the energization period Tss, and the corrected energization period Tssb is calculated by the above-described equation (5) (S250). Alternatively, the corrected energization period Tssb may be calculated by equation (6) so that the ratio between the basic response time TFD of the
前述した実施形態と同様、駆動信号の通電期間が長くなり、応答性が悪化した圧力制御弁34でも、弁体36が弁座38に確実に着座して閉弁し、高圧燃料供給ポンプ4から高圧の燃料がコモンレール2に供給される。よって、不必要に通電期間を長くすることなく省エネを図りながら、圧力制御弁34の応答性悪化時でも高圧燃料の供給を維持できる。
Similarly to the above-described embodiment, even in the
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 The present invention is not limited to such embodiments as described above, and can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
1…内燃機関 2…コモンレール
3…燃料タンク 4…高圧燃料供給ポンプ
5…燃料噴射弁 6…電子制御ユニット
7…燃料圧センサ 10…フィードポンプ
17…高圧配管 18…回転センサ
20…アクセル開度センサ 21…燃焼室
24…カム 26…ローラ
28…ピストン 30…加圧室
32…吐出弁 34…圧力制御弁
36…弁体 38…弁座
DESCRIPTION OF
Claims (7)
高圧に蓄圧された燃料を保持し前記燃料噴射弁に供給するコモンレールと、
該コモンレールに高圧燃料を供給する高圧燃料供給ポンプと、
駆動信号の入力により閉弁して高圧燃料を前記高圧燃料供給ポンプから前記コモンレールに供給すると共に、前記高圧燃料の圧力を閉弁方向に受けて閉弁を維持し、前記高圧燃料供給ポンプからの供給を制御する圧力制御弁と、
前記コモンレールの燃料圧を検出する燃料圧検出手段とを備え、
前記燃料圧検出手段により検出した前記燃料圧と目標圧とに基づく通電時期及び予め設定された通電期間に応じた前記駆動信号により前記圧力制御弁を制御して前記コモンレールの燃料圧を制御する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記燃料圧と前記目標圧とに基づいてフィードバック制御する前記通電時期の補正量のうちの積分項分の変化に基づいて前記圧力制御弁の応答性悪化量を算出し、該応答性悪化量に基づいて前記圧力制御弁への前記通電期間を長く変更する補正手段を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 A fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder of the internal combustion engine;
A common rail that holds fuel accumulated at a high pressure and supplies the fuel to the fuel injection valve;
A high pressure fuel supply pump for supplying high pressure fuel to the common rail;
The high-pressure fuel is supplied from the high-pressure fuel supply pump to the common rail by closing the drive signal, and the pressure of the high-pressure fuel is received in the valve closing direction to maintain the valve closed. A pressure control valve to control the supply;
Fuel pressure detecting means for detecting the fuel pressure of the common rail,
Accumulated pressure for controlling the fuel pressure of the common rail by controlling the pressure control valve by the drive signal according to the energization timing based on the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means and the target pressure and a preset energization period. In the fuel injection device,
A responsiveness deterioration amount of the pressure control valve is calculated based on a change of an integral term of a correction amount of the energization timing for feedback control based on the fuel pressure and the target pressure, and the responsiveness deterioration amount is calculated as the responsiveness deterioration amount. A pressure-accumulation fuel injection apparatus comprising: a correction unit that changes the energization period of the pressure control valve to be longer.
高圧に蓄圧された燃料を保持し前記燃料噴射弁に供給するコモンレールと、
該コモンレールに高圧燃料を供給する高圧燃料供給ポンプと、
駆動信号の入力により閉弁して高圧燃料を前記高圧燃料供給ポンプから前記コモンレールに供給すると共に、前記高圧燃料の圧力を閉弁方向に受けて閉弁を維持し、前記高圧燃料供給ポンプからの供給を制御する圧力制御弁と、
前記コモンレールの燃料圧を検出する燃料圧検出手段とを備え、
前記燃料圧検出手段により検出した前記燃料圧と目標圧とに基づく通電時期及び予め設定された通電期間に応じた前記駆動信号により前記圧力制御弁を制御して前記コモンレールの燃料圧を制御する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記燃料圧と前記目標圧とに基づいてフィードバック制御する前記通電時期と前記燃料圧検出手段により検出される前記コモンレールの燃料圧の変化に基づいて算出する送油量に対応する通電時期とに基づいて前記圧力制御弁の応答性悪化量を算出し、該応答性悪化量に基づいて前記圧力制御弁への前記通電期間を長く変更する補正手段を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 A fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder of the internal combustion engine;
A common rail that holds fuel accumulated at a high pressure and supplies the fuel to the fuel injection valve;
A high pressure fuel supply pump for supplying high pressure fuel to the common rail;
The high-pressure fuel is supplied from the high-pressure fuel supply pump to the common rail by closing the drive signal, and the pressure of the high-pressure fuel is received in the valve closing direction to maintain the valve closed. A pressure control valve to control the supply;
Fuel pressure detecting means for detecting the fuel pressure of the common rail,
Accumulated pressure for controlling the fuel pressure of the common rail by controlling the pressure control valve by the drive signal according to the energization timing based on the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means and the target pressure and a preset energization period. In the fuel injection device,
Based on the energization timing for feedback control based on the fuel pressure and the target pressure, and the energization timing corresponding to the oil supply amount calculated based on the change in the fuel pressure of the common rail detected by the fuel pressure detection means. A pressure accumulating fuel injection apparatus, comprising: a correction means for calculating a responsiveness deterioration amount of the pressure control valve and changing the energization period to the pressure control valve based on the responsiveness deterioration amount. .
高圧に蓄圧された燃料を保持し前記燃料噴射弁に供給するコモンレールと、
該コモンレールに高圧燃料を供給する高圧燃料供給ポンプと、
駆動信号の入力により閉弁して高圧燃料を前記高圧燃料供給ポンプから前記コモンレールに供給すると共に、前記高圧燃料の圧力を閉弁方向に受けて閉弁を維持し、前記高圧燃料供給ポンプからの供給を制御する圧力制御弁と、
前記コモンレールの燃料圧を検出する燃料圧検出手段とを備え、
前記燃料圧検出手段により検出した前記燃料圧と目標圧とに基づく通電時期及び予め設定された通電期間に応じた前記駆動信号により前記圧力制御弁を制御して前記コモンレールの燃料圧を制御する蓄圧式燃料噴射装置において、
前記通電時期に基づいて前記圧力制御弁の応答性悪化量を算出し、前記圧力制御弁の応答時間と前記通電期間との比が一定となるように、前記応答性悪化量に基づいて前記圧力制御弁への前記通電期間を長く変更する補正手段を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。 A fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder of the internal combustion engine;
A common rail that holds fuel accumulated at a high pressure and supplies the fuel to the fuel injection valve;
A high pressure fuel supply pump for supplying high pressure fuel to the common rail;
The high-pressure fuel is supplied from the high-pressure fuel supply pump to the common rail by closing the drive signal, and the pressure of the high-pressure fuel is received in the valve closing direction to maintain the valve closed. A pressure control valve to control the supply;
Fuel pressure detecting means for detecting the fuel pressure of the common rail,
Accumulated pressure for controlling the fuel pressure of the common rail by controlling the pressure control valve by the drive signal according to the energization timing based on the fuel pressure detected by the fuel pressure detecting means and the target pressure and a preset energization period. In the fuel injection device,
The pressure response valve responsiveness deterioration amount is calculated based on the energization timing, and the pressure response valve deterioration time amount based on the responsiveness deterioration amount so that a ratio between the pressure control valve response time and the energization period is constant. A pressure-accumulation fuel injection apparatus comprising a correction means for changing the energization period to the control valve longer.
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