JP5910313B2 - Fuel pressure control device - Google Patents

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Description

本発明は、燃料圧力制御装置に関し、特に車両等に搭載される内燃機関の燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を制御する燃料圧力制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel pressure control device, and more particularly to a fuel pressure control device that controls the pressure of fuel supplied to a fuel injection valve of an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.

従来、自動車等の車両に搭載される燃料圧力制御装置として、燃料タンク内の燃料を吸入し、この燃料を供給通路を介してデリバリパイプに圧送するモータ一体型の燃料ポンプと、供給通路から分岐して供給通路内を流れる燃料の一部を燃料タンクに還流させる還流通路と、還流通路に設けられ、燃料ポンプから吐出された燃料を所定の圧力に調整するとともに、余剰の燃料を燃料タンクに戻す燃料圧力制御弁とを備えたものが知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a fuel pressure control device mounted on a vehicle such as an automobile, a motor-integrated fuel pump that sucks fuel in a fuel tank and pumps this fuel to a delivery pipe through a supply passage, and branches from the supply passage A recirculation passage for recirculating part of the fuel flowing in the supply passage to the fuel tank, and a recirculation passage for adjusting the fuel discharged from the fuel pump to a predetermined pressure, and for surplus fuel to the fuel tank What is provided with the fuel pressure control valve which returns is known.

ところで、車両の始動時にあっては、燃料ポンプの昇圧性能を高めるために、電磁圧力制御弁を閉弁して還流通路から燃料タンクに燃料を還流させないようにする必要がある。   By the way, at the time of starting the vehicle, it is necessary to close the electromagnetic pressure control valve so that the fuel is not recirculated from the recirculation passage to the fuel tank in order to increase the pressure increase performance of the fuel pump.

このため、電磁圧力制御弁として、電圧の非印加時に付勢部材による付勢力によって弁体を弁座から離隔させて還流通路を開放するとともに、電圧の印加時に付勢部材の付勢力に抗して弁体を弁座に着座させて還流通路を閉じることにより、燃料ポンプから圧送される燃料の圧力を可変する電磁圧力制御弁を設けることが考えられる。   Therefore, as an electromagnetic pressure control valve, when the voltage is not applied, the valve body is separated from the valve seat by the urging force of the urging member to open the return passage, and against the urging force of the urging member when the voltage is applied. It is conceivable to provide an electromagnetic pressure control valve that varies the pressure of fuel pumped from the fuel pump by closing the return passage by seating the valve body on the valve seat.

ところが、この電磁圧力制御弁は、電圧が印加されて弁体が電磁力で吸引される閉弁時に弁体が弁座に着座するため、作動音が発生してしまう。内燃機関が運転状態にある場合には周囲の騒音レベル(暗騒音)が高くなっており、着座時の作動音が特に騒音として認識されるようなことはないが、内燃機関の始動前、すなわち、イグニッションスイッチがオフからオンに切換えられた後、クランキングまでの間の内燃機関の始動待機期間中は、周囲の騒音レベルが低いので、作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまう。   However, the electromagnetic pressure control valve generates an operating noise because the valve body is seated on the valve seat when the valve body is closed when the voltage is applied and the valve body is attracted by electromagnetic force. When the internal combustion engine is in an operating state, the ambient noise level (background noise) is high, and the operating sound at the time of sitting is not particularly recognized as noise, but before the internal combustion engine is started, that is, Since the ambient noise level is low during the start-up waiting period of the internal combustion engine until the cranking after the ignition switch is switched from the off state to the on state, the operating noise causes discomfort to the passenger.

従来、内燃機関の始動時に、電磁圧力制御弁の作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまうのを防止できるものとしては、例えば、特許文献1に記載された内燃機関用燃料噴射装置の制御装置が知られている。   Conventionally, it is possible to prevent the passenger from feeling uncomfortable due to the operation sound of the electromagnetic pressure control valve when starting the internal combustion engine. For example, the control of the fuel injection device for an internal combustion engine described in Patent Document 1 is described below. The device is known.

この内燃機関用燃料噴射装置の制御装置は、イグニッションスイッチがオフからオンに切換えられたことに応答して電磁圧力制御弁を全開または全閉のうちのいずれか一方の作動状態に保持しておき、その後、スタータスイッチがオフからオンに切換えられたタイミングで電磁圧力制御弁を開閉することにより、クランキング時の騒音で電磁圧力制御弁の作動音を目立たないようにすることができる。   The control device for a fuel injection device for an internal combustion engine keeps the electromagnetic pressure control valve in one of the fully opened state and fully closed state in response to the ignition switch being switched from OFF to ON. Thereafter, by opening and closing the electromagnetic pressure control valve at the timing when the starter switch is switched from OFF to ON, the operation sound of the electromagnetic pressure control valve can be made inconspicuous due to noise during cranking.

特開2002−31014号公報JP 2002-31014 A

しかしながら、このような従来の内燃機関用燃料噴射装置の制御装置にあっては、スタータスイッチがオフからオンに切換えられたタイミングで電磁圧力制御弁を開閉するようにしているため、内燃機関のクランキング動作時にスタータモータが駆動されることで消費電流が大きくなってしまい、バッテリ電圧降下が発生してしまうことになる。   However, in such a conventional control device for a fuel injection device for an internal combustion engine, the electromagnetic pressure control valve is opened and closed at the timing when the starter switch is switched from OFF to ON. When the starter motor is driven during the ranking operation, current consumption increases and a battery voltage drop occurs.

このため、電磁圧力制御弁に印加される電圧が低下してしまい、電磁圧力制御弁を低電圧で作動させるために、電磁圧力制御弁を大型化する必要がある。
具体的には、常開式の電磁圧力制御弁は、弁体を電磁力で吸引して弁座に着座させる必要があるため、電磁圧力制御弁に印加される電圧が低いと、弁体の吸引力が低下してしまう。
For this reason, the voltage applied to the electromagnetic pressure control valve decreases, and it is necessary to enlarge the electromagnetic pressure control valve in order to operate the electromagnetic pressure control valve at a low voltage.
Specifically, the normally open type electromagnetic pressure control valve needs to attract the valve body by electromagnetic force to be seated on the valve seat. Therefore, if the voltage applied to the electromagnetic pressure control valve is low, the valve body The suction power will be reduced.

したがって、低い印加電圧で弁体の吸引力を上げるためには、例えば、電磁圧力制御弁の電磁コイルの巻数を増大させる等の必要があり、コイルの巻数を増大させる分だけ電磁圧力制御弁が大型化してしまうという問題が発生してしまう。   Therefore, in order to increase the attractive force of the valve body with a low applied voltage, for example, it is necessary to increase the number of turns of the electromagnetic coil of the electromagnetic pressure control valve. The problem that it will enlarge will occur.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、電磁圧力制御弁が大型化するのを抑制しつつ、内燃機関の始動時に弁体が弁座に着座するときの作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまうのを防止することができる燃料圧力制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and suppresses an increase in the size of the electromagnetic pressure control valve, while the valve body is seated on the valve seat when the internal combustion engine is started. An object of the present invention is to provide a fuel pressure control device that can prevent a passenger from feeling uncomfortable due to an operating sound.

本発明に係る燃料圧力制御装置は、上記目的を達成するため、(1)燃料タンクに貯留されている燃料を、供給通路を介して内燃機関の燃料噴射弁が接続されたデリバリパイプに圧送し、前記圧送される燃料量を可変自在な燃料ポンプと、前記供給通路から分岐して前記供給通路内を流れる燃料の一部を前記燃料タンクに還流させる還流通路と、前記還流通路に設けられ、電圧の非印加時に付勢部材による付勢力によって弁体を弁座から離隔させて前記還流通路を開放するとともに、電圧の印加時に前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に着座させて前記還流通路を閉じることにより、前記燃料ポンプから圧送される燃料の圧力を可変する常開式の電磁圧力制御弁と、前記電磁圧力制御弁の開閉制御を行う制御手段とを備えた燃料圧力制御装置であって、前記制御手段は、前記内燃機関のクランキングを行うスタータ装置のクランキング動作が開始されるまでに前記電磁圧力制御弁の作動を開始し、前記スタータ装置のクランキング動作中に前記弁体が前記弁座に着座するように前記電磁圧力制御弁の作動を制御するものから構成されている。   In order to achieve the above object, a fuel pressure control device according to the present invention (1) pumps fuel stored in a fuel tank to a delivery pipe to which a fuel injection valve of an internal combustion engine is connected via a supply passage. A fuel pump capable of changing the amount of fuel to be pumped, a recirculation passage for recirculating a part of the fuel that branches from the supply passage and flows in the supply passage to the fuel tank, and the recirculation passage. When the voltage is not applied, the valve body is separated from the valve seat by the urging force of the urging member to open the return passage, and when the voltage is applied, the valve body is moved against the urging force of the urging member. A normally-open electromagnetic pressure control valve that varies the pressure of the fuel pumped from the fuel pump by closing the return passage while seated on a seat, and a control means for controlling opening and closing of the electromagnetic pressure control valve Prepared fuel A pressure control device, wherein the control means starts the operation of the electromagnetic pressure control valve before the start of the cranking operation of the starter device for cranking the internal combustion engine, and the cranking operation of the starter device It is comprised from what controls the action | operation of the said electromagnetic pressure control valve so that the said valve body may seat on the said valve seat.

この燃料圧力制御装置は、クランキング動作が開始されるまでに電磁圧力制御弁の作動を開始し、クランキング動作中に弁体が弁座に着座するように電磁圧力制御弁の作動を制御するので、スタータ装置のクランキング動作によってバッテリの電圧降下が発生する前に電磁圧力制御弁の作動を開始することができる。このため、電磁圧力制御弁に弁体を吸引するための十分な大きさの印加電圧を与えることができ、電磁圧力制御弁が大型化するのを防止することができる。   This fuel pressure control device starts the operation of the electromagnetic pressure control valve until the cranking operation is started, and controls the operation of the electromagnetic pressure control valve so that the valve body is seated on the valve seat during the cranking operation. Therefore, the operation of the electromagnetic pressure control valve can be started before the battery voltage drop occurs due to the cranking operation of the starter device. For this reason, the applied voltage of sufficient magnitude | size for attracting | sucking a valve body can be given to an electromagnetic pressure control valve, and it can prevent that an electromagnetic pressure control valve enlarges.

また、クランキング動作開始時機よりも前に電磁圧力制御弁を閉弁することができるため、燃料ポンプによって高圧燃料をデリバリパイプに供給することができ、燃料の早期昇圧を行うことができる。   In addition, since the electromagnetic pressure control valve can be closed before the cranking operation start time, high-pressure fuel can be supplied to the delivery pipe by the fuel pump, and fuel can be boosted quickly.

さらに、クランキング動作中に弁体を弁座に着座させることができるため、弁体が弁座に着座するときの作動音をクランキング動作中の音によって目立たないようにすることができ、弁体が弁座に着座するときの作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまうのを防止することができる。   Further, since the valve body can be seated on the valve seat during the cranking operation, the operating sound when the valve body is seated on the valve seat can be made inconspicuous by the sound during the cranking operation. It is possible to prevent the passenger from feeling uncomfortable due to the operation sound when the body is seated on the valve seat.

上記(1)に記載の燃料圧力制御装置において、(2)前記制御手段は、前記印加電圧に基づいて前記電磁圧力制御弁の作動開始時機から前記弁体が前記弁座に着座するまでの着座時間を求め、スタート信号が入力したことを条件として、前記内燃機関のクランキングを行うスタータ装置のクランキング動作開始時機以後で前記弁体が前記弁座に着座するように着座時機を設定し、前記着座時機に対して前記着座時間分前で、かつ前記クランキング動作開始時機よりも前に前記電磁圧力制御弁の作動を開始するものから構成されている。   (2) In the fuel pressure control device according to (1), (2) the control means is configured to seat the valve body from the start of operation of the electromagnetic pressure control valve based on the applied voltage until the valve body is seated on the valve seat. Obtaining time, on the condition that the start signal is input, set the seating time so that the valve body is seated on the valve seat after the start time of cranking operation of the starter device for cranking the internal combustion engine, The operation of the electromagnetic pressure control valve is started before the seating time and before the cranking operation start time with respect to the seating time.

この燃料圧力制御装置は、スタータ装置のクランキング動作開始時機以後で弁体が弁座に着座するように着座時機を設定し、着座時機に対して着座時間分前で、かつクランキング動作開始時機よりも前に電磁圧力制御弁の作動を開始するので、スタータ装置のクランキング動作によってバッテリの電圧降下が発生する前に電磁圧力制御弁の作動を開始することができる。このため、電磁圧力制御弁に弁体を吸引するための十分な大きさの印加電圧を与えることができる。   This fuel pressure control device sets the seating time so that the valve body is seated on the valve seat after the start of the cranking operation of the starter device, and is the time when the cranking operation starts before the seating time. Since the operation of the electromagnetic pressure control valve is started before the operation, the operation of the electromagnetic pressure control valve can be started before the battery voltage drop is generated by the cranking operation of the starter device. For this reason, the applied voltage of sufficient magnitude | size for attracting | sucking a valve body can be given to an electromagnetic pressure control valve.

また、クランキング動作中に弁体を弁座に着座させることができるため、弁体が弁座に着座するときの作動音をクランキング動作中の音によって目立たないようにすることができる。   Further, since the valve body can be seated on the valve seat during the cranking operation, the operation sound when the valve body is seated on the valve seat can be made inconspicuous by the sound during the cranking operation.

上記(2)に記載の燃料圧力制御装置において、(3)前記スタータ装置が、バッテリから電圧が印加されることにより、前記内燃機関をクランキングするスタータモータを有し、前記制御手段は、クランキング動作開始時機として、前記バッテリから前記スタータモータに電圧の印加が開始される時機に設定されるものから構成されている。   In the fuel pressure control device described in (2) above, (3) the starter device includes a starter motor that cranks the internal combustion engine when a voltage is applied from a battery. As a ranking operation start timing, the ranking operation start timing is set to a timing at which application of voltage from the battery to the starter motor is started.

この燃料圧力制御装置は、制御手段が、バッテリからスタータモータに電圧が印加される時機以後で弁体が弁座に着座するように着座時機を設定し、前記着座時機に対して前記着座時間分前で、かつクランキング動作開始時機よりも前に電磁圧力制御弁の作動を開始するので、スタータモータによるクランキング動作によって電圧降下が発生する前に電磁圧力制御弁に弁体を吸引するための十分な大きさの印加電圧を与えることができる。この結果、電磁圧力制御弁が大型化するのをより確実に防止することができる。   In this fuel pressure control device, the control means sets the seating time so that the valve body is seated on the valve seat after the time when the voltage is applied from the battery to the starter motor, and the seating time is equal to the seating time. Since the operation of the electromagnetic pressure control valve is started before and before the cranking operation start time, before the voltage drop is generated by the cranking operation by the starter motor, the valve body is sucked into the electromagnetic pressure control valve. A sufficiently large applied voltage can be applied. As a result, it is possible to more reliably prevent the electromagnetic pressure control valve from increasing in size.

また、スタータモータのクランキング動作に伴う暗騒音によって弁体が弁座に着座するときの作動音を目立たないようにすることができ、弁体が弁座に着座するときの作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまうのを防止することができる。   Also, the operating noise when the valve element is seated on the valve seat can be made inconspicuous due to the background noise caused by the cranking operation of the starter motor. It is possible to prevent the user from feeling uncomfortable.

上記(3)に記載の燃料圧力制御装置において、(4)前記制御手段は、前記スタート信号が入力されてから前記スタータモータに電圧の印加が開始される時機までの時間を算出するものから構成されている。   (4) In the fuel pressure control device according to (3), (4) the control unit is configured to calculate a time from when the start signal is input to when a voltage is started to be applied to the starter motor. Has been.

この燃料圧力制御装置は、制御手段が、スタート信号が入力されてからスタータモータに電圧の印加が開始されるまでの時間を算出するので、スタート信号が入力されてからスタータモータに電圧の印加が開始されるまでの時間と着座時間とに基づいて電磁圧力制御弁の作動開始時機を容易に算出することができる。   In this fuel pressure control apparatus, since the control means calculates the time from when the start signal is input until the start of voltage application to the starter motor, the voltage is applied to the starter motor after the start signal is input. The operation start timing of the electromagnetic pressure control valve can be easily calculated based on the time until the start and the seating time.

上記(1)ないし(4)に記載の燃料圧力制御装置において、(5)前記燃料ポンプが、摺動部分に異物の噛み込みが生じても駆動を維持可能な下限電圧以上の印加電圧で駆動される電動式の燃料ポンプから構成され、前記電磁圧力制御弁が、前記下限電圧で前記燃料ポンプを駆動した際の前記燃料ポンプの燃料吐出量と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記内燃機関に要求される要求燃料消費量との差分燃料を前記燃料タンクに還流させる減量弁としての機能を有するものから構成されている。   (5) In the fuel pressure control device described in (1) to (4) above, (5) the fuel pump is driven at an applied voltage that is equal to or higher than a lower limit voltage capable of maintaining driving even when foreign matter is caught in the sliding portion. And the electromagnetic pressure control valve according to the internal combustion engine depending on the fuel discharge amount of the fuel pump when the fuel pump is driven at the lower limit voltage and the operating state of the internal combustion engine. It has a function as a reduction valve for returning the difference fuel with the required fuel consumption required for the engine to the fuel tank.

この燃料圧力制御装置は、燃料ポンプが下限電圧以上の印加電圧で駆動されるので、燃料ポンプの摺動部分に異物の噛み込みが生じた場合であっても、燃料ポンプが駆動停止することを防止することができる。   In this fuel pressure control device, since the fuel pump is driven with an applied voltage that is equal to or higher than the lower limit voltage, the fuel pump stops driving even when foreign matter is caught in the sliding portion of the fuel pump. Can be prevented.

一方、燃料ポンプの駆動領域を下限電圧以上の領域に設定すると、デリバリパイプ内に供給される燃料吐出量が所定の下限電圧に対応した最低の燃料吐出量以上に限定されてしまう。   On the other hand, if the drive region of the fuel pump is set to a region equal to or higher than the lower limit voltage, the fuel discharge amount supplied into the delivery pipe is limited to the minimum fuel discharge amount corresponding to the predetermined lower limit voltage.

このため、このような電動式の燃料ポンプでは、最低燃料吐出量を下回る燃料吐出量を実現することができない。したがって、このような燃料ポンプを備えた燃料圧力制御装置では、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を下限電圧に対応した最低の燃料吐出量未満とすることができないおそれがある。   For this reason, such an electric fuel pump cannot realize a fuel discharge amount lower than the minimum fuel discharge amount. Therefore, in the fuel pressure control device provided with such a fuel pump, there is a possibility that the fuel injection amount injected from the fuel injection valve cannot be less than the minimum fuel discharge amount corresponding to the lower limit voltage.

これに対して、本発明の燃料圧力制御装置は、電磁圧力制御弁が、燃料ポンプを下限電圧で駆動した際の燃料ポンプの燃料吐出量と要求燃料消費量との差分燃料を燃料タンクに還流させる減量弁として機能を有するので、燃料ポンプの印加電圧を下限電圧以上に維持しつつも、要求燃料消費量を下限電圧に対応した最低の燃料吐出量未満とすることができる。したがって、過剰な燃料消費を抑えることができ、燃費向上を図ることができる。   On the other hand, in the fuel pressure control device of the present invention, the electromagnetic pressure control valve returns the difference fuel between the fuel discharge amount of the fuel pump and the required fuel consumption when the fuel pump is driven at the lower limit voltage to the fuel tank. Therefore, the required fuel consumption can be made less than the minimum fuel discharge amount corresponding to the lower limit voltage while maintaining the applied voltage of the fuel pump at the lower limit voltage or higher. Therefore, excessive fuel consumption can be suppressed, and fuel consumption can be improved.

本発明によれば、電磁圧力制御弁が大型化するのを抑制しつつ、内燃機関の始動時に弁体が弁座に着座するときの作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまうのを防止することができる燃料圧力制御装置を提供することができる。   According to the present invention, while preventing the electromagnetic pressure control valve from becoming large, it is possible to prevent the passenger from feeling uncomfortable due to the operation sound when the valve body is seated on the valve seat when the internal combustion engine is started. It is possible to provide a fuel pressure control device capable of

本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、燃料圧力制御装置を備えた車両の概略構成図である。1 is a diagram illustrating an embodiment of a fuel pressure control device according to the present invention, and is a schematic configuration diagram of a vehicle including a fuel pressure control device. 本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、燃料圧力制御装置の構成図であり、(a)の燃料圧力制御装置の開弁時の状態、(b)は、燃料圧力制御装置の閉弁時の状態を示している。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus which concerns on this invention, is a block diagram of a fuel pressure control apparatus, The state at the time of valve opening of the fuel pressure control apparatus of (a), (b) is fuel The state at the time of valve closing of a pressure control device is shown. 本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、スタータ装置の構成図である。It is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus which concerns on this invention, and is a block diagram of a starter apparatus. 本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、燃料圧力制御装置の制御システムを示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the control system of a fuel pressure control apparatus. 本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、クランキング制御のフローチャートである。It is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus which concerns on this invention, and is a flowchart of cranking control. 本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、クランキング制御のタイミングチャートを示す図である。It is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus which concerns on this invention, and is a figure which shows the timing chart of cranking control. 本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、比較のために用いたクランキング動作前に弁体が弁座に着座した場合のクランキング制御のタイミングチャートである。It is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus which concerns on this invention, and is a timing chart of cranking control when a valve body seats on the valve seat before the cranking operation | movement used for the comparison. 本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図であり、比較のために用いたクランキング動作終了後に弁体が弁座に着座した場合のクランキング制御のタイミングチャートである。It is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus which concerns on this invention, and is a timing chart of cranking control in case a valve body seats on the valve seat after completion | finish of the cranking operation | movement used for the comparison.

以下、本発明に係る燃料圧力制御装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図8は、本発明に係る燃料圧力制御装置の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1において、車両1は、エンジン10と、燃料供給機構20と、スタータ装置50と、バッテリ70と、ECU(Electronic Control Unit)100とを含んで構成されている。
Hereinafter, embodiments of a fuel pressure control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIGS. 1-8 is a figure which shows one Embodiment of the fuel pressure control apparatus based on this invention.
First, the configuration will be described.
In FIG. 1, the vehicle 1 includes an engine 10, a fuel supply mechanism 20, a starter device 50, a battery 70, and an ECU (Electronic Control Unit) 100.

エンジン10は、例えば、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されている。なお、エンジン10に用いられる燃料は、エタノール等のアルコールとガソリンとを混合したアルコール燃料であってもよい。   The engine 10 is configured as an internal combustion engine capable of outputting power using a hydrocarbon fuel such as gasoline or light oil. The fuel used for the engine 10 may be an alcohol fuel obtained by mixing alcohol such as ethanol and gasoline.

本実施の形態では、エンジン10は、#1、#2、#3、#4で示すように直列に4つの気筒11を配置した、所謂、直列4気筒のガソリンエンジンによって構成されている。   In the present embodiment, the engine 10 is a so-called in-line 4-cylinder gasoline engine in which four cylinders 11 are arranged in series as indicated by # 1, # 2, # 3, and # 4.

なお、エンジン10としては、直列4気筒エンジンに限らず、例えば直列6気筒エンジン、V型6気筒エンジン、V型12気筒エンジンまたは水平対向6気筒エンジン等の種々の型式のエンジンによって構成されていてもよい。   The engine 10 is not limited to an in-line four-cylinder engine, and is configured by various types of engines such as an in-line six-cylinder engine, a V-type six-cylinder engine, a V-type 12-cylinder engine, or a horizontally opposed six-cylinder engine. Also good.

また、本実施の形態において、エンジン10は、図示しないピストンが2往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の4行程を行う、4サイクルのガソリンエンジンによって構成されているものとして説明する。   Further, in the present embodiment, the engine 10 is constituted by a four-cycle gasoline engine that performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke while a piston (not shown) reciprocates twice. Explain that it is.

さらに、エンジン10における#1、#2、#3、#4で示す4つの各気筒11には、それぞれ吸気ポート12が設けられている。また、エンジン10は、この吸気ポート12内に燃料を噴射するためのポート噴射インジェクタ13を備えている。   Furthermore, each of the four cylinders 11 indicated by # 1, # 2, # 3, and # 4 in the engine 10 is provided with an intake port 12 respectively. The engine 10 also includes a port injector 13 for injecting fuel into the intake port 12.

ポート噴射インジェクタ13は、ECU100からの噴射指令信号Iqによって制御されるソレノイドコイルと、ニードルバルブと、噴口部とを有している。ポート噴射インジェクタ13には、所定の圧力で燃料が供給されている。   The port injector 13 includes a solenoid coil controlled by an injection command signal Iq from the ECU 100, a needle valve, and a nozzle part. The port injector 13 is supplied with fuel at a predetermined pressure.

ポート噴射インジェクタ13は、ECU100によってソレノイドコイルが通電されると、ニードルバルブを開いて、吸気ポート12内に燃料を噴射するようになっている。本実施の形態におけるポート噴射インジェクタ13は、燃料噴射弁を構成している。   When the solenoid coil is energized by the ECU 100, the port injector 13 opens the needle valve and injects fuel into the intake port 12. The port injector 13 in the present embodiment constitutes a fuel injection valve.

燃料供給機構20は、燃料タンク30から燃料を加圧して汲み上げる燃料ポンプ21と、燃料ポンプ21によって汲み上げられた燃料を燃料配管22を通して導入するデリバリパイプ23とを備えている。燃料配管22には、燃料を燃料ポンプ21からデリバリパイプ23に供給するための供給通路22aが形成されている。   The fuel supply mechanism 20 includes a fuel pump 21 that pressurizes and pumps fuel from the fuel tank 30, and a delivery pipe 23 that introduces the fuel pumped by the fuel pump 21 through the fuel pipe 22. A supply passage 22 a for supplying fuel from the fuel pump 21 to the delivery pipe 23 is formed in the fuel pipe 22.

この構成により、燃料供給機構20は、エンジン10の吸気通路15のうち複数の気筒11に対応する複数の吸気ポート12の内部にそれぞれ燃料を噴射する複数のポート噴射インジェクタ13に燃料を供給するようになっている。   With this configuration, the fuel supply mechanism 20 supplies fuel to the plurality of port injectors 13 that respectively inject fuel into the plurality of intake ports 12 corresponding to the plurality of cylinders 11 in the intake passage 15 of the engine 10. It has become.

燃料ポンプ21は、ECU100によって出力される制御信号に応じて駆動される電動式の燃料ポンプであり、燃料タンク30に貯留されている燃料を汲み上げ、これを燃料配管22内の供給通路22aを介してポート噴射インジェクタ13が接続されたデリバリパイプ23に圧送するようになっている。   The fuel pump 21 is an electric fuel pump that is driven in accordance with a control signal output from the ECU 100. The fuel pump 21 pumps up the fuel stored in the fuel tank 30 and passes it through a supply passage 22 a in the fuel pipe 22. Thus, the pressure is fed to the delivery pipe 23 to which the port injector 13 is connected.

具体的には、燃料ポンプ21は、ECU100によって出力される制御信号に応じたバッテリ70からの印加電圧によって回転速度が変化するモータと、このモータの回転力によって回転するインペラとを有している。   Specifically, the fuel pump 21 has a motor whose rotational speed changes according to the applied voltage from the battery 70 in accordance with a control signal output by the ECU 100, and an impeller that rotates by the rotational force of this motor. .

燃料ポンプ21は、インペラを回転させることにより、燃料タンク30から燃料を加圧して汲み上げるようになっている。したがって、燃料ポンプ21は、モータに印加される印加電圧の大きさに応じてモータの回転力が調整され、吐出する燃料の燃料吐出量が可変とされる。   The fuel pump 21 pressurizes and pumps fuel from the fuel tank 30 by rotating the impeller. Therefore, in the fuel pump 21, the rotational force of the motor is adjusted according to the magnitude of the applied voltage applied to the motor, and the fuel discharge amount of the discharged fuel is variable.

また、燃料ポンプ21は、燃料中に含まれる比較的大きな異物を除去するサクションフィルタの機能と燃料中に含まれる比較的小さな異物やモータ異物を除去するフューエルフィルタの機能とを兼ね備えた統合フィルタを備えている。   In addition, the fuel pump 21 is an integrated filter that has both a function of a suction filter that removes relatively large foreign matters contained in the fuel and a function of a fuel filter that removes relatively small foreign matters and motor foreign matters contained in the fuel. I have.

デリバリパイプ23は、複数の気筒11の直列配置方向の一端側で燃料配管22に接続され、複数のポート噴射インジェクタ13に独立して燃料を供給するように形成されている。また、デリバリパイプ23には、デリバリパイプ23内の燃料の圧力(以下、燃圧という)を検出する燃料圧力センサ25が設けられている。   The delivery pipe 23 is connected to the fuel pipe 22 at one end side in the series arrangement direction of the plurality of cylinders 11 and is configured to supply fuel to the plurality of port injectors 13 independently. The delivery pipe 23 is provided with a fuel pressure sensor 25 that detects the pressure of the fuel in the delivery pipe 23 (hereinafter referred to as fuel pressure).

さらに、燃料供給機構20は、燃料配管22から分岐して燃料配管22内を流れる燃料の一部を燃料タンク30に還流させる還流通路26a、27aがそれぞれ内部に形成された第1のリターン用配管26および第2のリターン用配管27を備えている。   Further, the fuel supply mechanism 20 includes a first return pipe formed inside each of return passages 26 a and 27 a that branch from the fuel pipe 22 and return a part of the fuel flowing in the fuel pipe 22 to the fuel tank 30. 26 and a second return pipe 27 are provided.

第1のリターン用配管26には、燃料配管22の燃圧が予め設定された所定の燃圧(例えば、数百kPa等)を超えたときに燃料配管22から燃料タンク30に燃料を戻す機械式のリリーフバルブ28が設けられている。このリリーフバルブ28は、燃料配管22の燃圧の異常上昇を防止するために設けられたものである。なお、このリリーフバルブ28は、燃料配管22に設けられてもよい。   The first return pipe 26 is a mechanical type that returns fuel from the fuel pipe 22 to the fuel tank 30 when the fuel pressure of the fuel pipe 22 exceeds a predetermined fuel pressure (for example, several hundred kPa). A relief valve 28 is provided. The relief valve 28 is provided to prevent an abnormal increase in the fuel pressure of the fuel pipe 22. The relief valve 28 may be provided in the fuel pipe 22.

第2のリターン用配管27には、電磁圧力制御弁としての電磁式の減量バルブ29が設けられている。減量バルブ29は、ECU100からの指令信号に応じてバッテリ70から電圧が印加されることによって開弁状態および閉弁状態に切換えられる。なお、本実施の形態では、減量バルブ29が減量弁を構成している。
減量バルブ29が開弁状態されると、燃料配管22内を流れる燃料の一部、例えば後述するように余剰分の燃料が第2のリターン用配管27を介して燃料タンク30に戻される。
The second return pipe 27 is provided with an electromagnetic reduction valve 29 as an electromagnetic pressure control valve. The reduction valve 29 is switched between a valve opening state and a valve closing state by applying a voltage from the battery 70 in response to a command signal from the ECU 100. In the present embodiment, the reduction valve 29 constitutes a reduction valve.
When the reduction valve 29 is opened, a part of the fuel flowing in the fuel pipe 22, for example, surplus fuel is returned to the fuel tank 30 through the second return pipe 27 as described later.

図2に示すように、減量バルブ29は、ハウジング31を備えており、ハウジング31内に弁体としてのプランジャ32および付勢部材を構成するコイルスプリング33が内蔵されているとともに、ハウジング31の外周部には電磁コイル34が取付けられている。   As shown in FIG. 2, the weight reduction valve 29 includes a housing 31. A plunger 32 as a valve body and a coil spring 33 that constitutes an urging member are built in the housing 31. An electromagnetic coil 34 is attached to the part.

ハウジング31の一端部には第2のリターン用配管27の還流通路27aの上流部に連通する連通部31aが形成されており、この連通部31aを通して還流通路27aからハウジング31内に燃料が還流されるようになっている。   A communication portion 31a is formed at one end of the housing 31 so as to communicate with the upstream portion of the return passage 27a of the second return pipe 27, and the fuel is recirculated from the return passage 27a into the housing 31 through the communication portion 31a. It has become so.

また、連通部31aの周縁には弁座31bが形成されており、この弁座31bに対してプランジャ32の一端部が着座または離隔自在となっている。コイルスプリング33は、ハウジング31の一端部とプランジャ32の一端部との間に介装されており、プランジャ32を弁座31bから離隔するように付勢している。   Further, a valve seat 31b is formed on the periphery of the communication portion 31a, and one end portion of the plunger 32 can be seated or separated with respect to the valve seat 31b. The coil spring 33 is interposed between one end portion of the housing 31 and one end portion of the plunger 32, and urges the plunger 32 so as to be separated from the valve seat 31b.

この減量バルブ29は、プランジャ32が弁座31bから離隔することで第2のリターン用配管27の還流通路27aが開放されることにより、還流通路27aと燃料タンク30とが連通されて燃料配管22内を流れる燃料の一部が燃料タンク30に還流される。
このように本実施の形態の減量バルブ29は、常開式の減量バルブ29から構成されている。
When the plunger 32 is separated from the valve seat 31b to open the return passage 27a of the second return pipe 27, the reduction valve 29 connects the return passage 27a and the fuel tank 30 to the fuel pipe 22. A part of the fuel flowing inside is returned to the fuel tank 30.
As described above, the weight reduction valve 29 of the present embodiment is constituted by the normally open type weight reduction valve 29.

また、電磁コイル34は、ECU100からの指令信号に応じてバッテリ70から電圧が印加されることで励磁されるようになっており、電磁コイル34が励磁されると、コイルスプリング33の付勢力に抗してプランジャ32が弁座31b方向に吸引され、プランジャ32が弁座31bに着座される。   The electromagnetic coil 34 is excited by applying a voltage from the battery 70 in accordance with a command signal from the ECU 100. When the electromagnetic coil 34 is excited, the urging force of the coil spring 33 is applied. The plunger 32 is sucked against the valve seat 31b, and the plunger 32 is seated on the valve seat 31b.

この減量バルブ29は、プランジャ32が弁座31bに着座することで第2のリターン用配管27の還流通路27aが閉塞されることにより、還流通路27aと燃料タンク30との連通が遮断される。   When the plunger 32 is seated on the valve seat 31b, the reduction valve 29 closes the recirculation passage 27a of the second return pipe 27, thereby blocking communication between the recirculation passage 27a and the fuel tank 30.

図3に示すように、スタータ装置50は、バッテリ70から電圧が印加されることにより、回転するスタータモータ51を備えており、スタータモータ51の回転軸であるモータシャフト51aにはピニオンギヤ52が取付けられている。   As shown in FIG. 3, the starter device 50 includes a starter motor 51 that rotates when voltage is applied from a battery 70, and a pinion gear 52 is attached to a motor shaft 51 a that is a rotation shaft of the starter motor 51. It has been.

ピニオンギヤ52は、図示しないクランクシャフトに固着されたフライホイールのリングギヤ53に噛合されるようになっており、スタータモータ51の回転がピニオンギヤ52およびリングギヤ53を介してクランクシャフトに伝達されることにより、エンジン10が始動されるようになっている。   The pinion gear 52 is meshed with a ring gear 53 of a flywheel fixed to a crankshaft (not shown), and the rotation of the starter motor 51 is transmitted to the crankshaft via the pinion gear 52 and the ring gear 53. The engine 10 is started.

ピニオンギヤ52にはシフトレバー54の下端部が係合しており、シフトレバー54が支点54aを中心に反時計回転方向に回動すると、ピニオンギヤ52がリングギヤ53に噛合され、時計回転方向に回動すると、ピニオンギヤ52がリングギヤ53から離脱される。   The lower end portion of the shift lever 54 is engaged with the pinion gear 52. When the shift lever 54 rotates counterclockwise about the fulcrum 54a, the pinion gear 52 is engaged with the ring gear 53 and rotates clockwise. Then, the pinion gear 52 is detached from the ring gear 53.

シフトレバー54の上端部は、磁性体からなるプランジャ55の軸線方向一端部に取付けられており、プランジャ55が軸線方向に移動するのに伴ってシフトレバー54が回動するようになっている。   The upper end portion of the shift lever 54 is attached to one end portion of the plunger 55 made of a magnetic material in the axial direction, and the shift lever 54 rotates as the plunger 55 moves in the axial direction.

プランジャ55は、本体56に軸線方向に往復動自在に収容されており、本体56にはコイル57が内蔵されている。なお、本体56は、一部のみを図示している。コイル57は、スタータリレー58の閉成により励磁されるようになっており、スタータリレー58が励磁されると、プランジャ55が図3中、左方に移動するようになっている。   The plunger 55 is accommodated in the main body 56 so as to be capable of reciprocating in the axial direction, and a coil 57 is built in the main body 56. Note that only a part of the main body 56 is illustrated. The coil 57 is excited by closing the starter relay 58, and when the starter relay 58 is excited, the plunger 55 moves to the left in FIG.

このスタータリレー58は、運転者がイグニッションスイッチをスタート位置(クランキング開始位置)まで回動操作すること、あるいは、スタータスイッチを押し込み操作してスタートすることに伴い、ECU100の励磁信号によってオン作動する。   The starter relay 58 is turned on by an excitation signal of the ECU 100 when the driver turns the ignition switch to a start position (cranking start position) or pushes the starter switch to start. .

ECU100には、イグニッションスイッチがスタート位置まで回動操作されること、あるいは、スタータスイッチが押し込み操作されることに伴ってスタート信号が入力され、このスタート信号が入力されたときにスタータリレー58に励磁信号を出力する。なお、スタートスイッチの押し込み操作は、プッシュ式スタートシステムにおける操作であるが、本実施の形態では、イグニッションスイッチ104を例に説明を行う。   A start signal is input to the ECU 100 when the ignition switch is turned to the start position or when the starter switch is pushed, and the starter relay 58 is excited when the start signal is input. Output a signal. Note that the pushing operation of the start switch is an operation in the push type start system, but in the present embodiment, the ignition switch 104 will be described as an example.

プランジャ55の他端部には可動接点59が設けられており、プランジャ55は、本体56に内蔵されたコイル57がスタータリレー58の閉成により励磁されることにより、図3中、左方に移動してピニオンギヤ52をリングギヤ53に接続させるとともに、可動接点59に対向して設けられた一対の固定接点60a、60bに可動接点59を当接させる。なお、本実施の形態のスタータ装置50は、プランジャ55およびコイル57がマグネットスイッチ62を構成している。   A movable contact 59 is provided at the other end of the plunger 55. The plunger 55 is excited to the left in FIG. 3 by exciting a coil 57 built in the main body 56 by closing the starter relay 58. The pinion gear 52 is moved and connected to the ring gear 53, and the movable contact 59 is brought into contact with a pair of fixed contacts 60a and 60b provided facing the movable contact 59. In the starter device 50 of this embodiment, the plunger 55 and the coil 57 constitute a magnet switch 62.

一対の固定接点60a、60bの一方の接点60aは、バッテリ70に接続されており、他方の接点60bは、スタータフィールドコイル61およびスタータモータ51を介して接地されている。   One contact 60 a of the pair of fixed contacts 60 a and 60 b is connected to the battery 70, and the other contact 60 b is grounded via the starter field coil 61 and the starter motor 51.

したがって、固定接点60a、60bに可動接点59が当接すると、バッテリ70の電力がスタータモータ51に印加され、スタータモータ51のモータシャフト51aの回転力がピニオンギヤ52を介してリングギヤ53に伝達されてエンジン10のクランキング動作が行われる。   Accordingly, when the movable contact 59 comes into contact with the fixed contacts 60 a and 60 b, the power of the battery 70 is applied to the starter motor 51, and the rotational force of the motor shaft 51 a of the starter motor 51 is transmitted to the ring gear 53 via the pinion gear 52. The cranking operation of the engine 10 is performed.

一方、ECU100は、例えば、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUは、RAMの一時記憶機能を利用するとともにROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。ROMには、各種制御定数や各種マップ等が予め記憶されている。   On the other hand, the ECU 100 is configured to include, for example, a microcomputer including a CPU, a RAM, a ROM, an input / output interface, and the like. The CPU uses a temporary storage function of the RAM and signals according to a program stored in the ROM in advance. Processing is to be performed. Various control constants and various maps are stored in advance in the ROM.

また、図4に示すように、ECU100には、前述した燃料圧力センサ25、回転速度センサ101、吸気量センサ102、アクセル開度センサ103およびバッテリセンサ105等の各種センサ類や、ポート噴射インジェクタ13、燃料ポンプ21、減量バルブ29、イグニッションスイッチ104およびスイッチ106が接続されている。   As shown in FIG. 4, the ECU 100 includes various sensors such as the fuel pressure sensor 25, the rotation speed sensor 101, the intake air amount sensor 102, the accelerator opening sensor 103, and the battery sensor 105 described above, and the port injection injector 13. The fuel pump 21, the weight reduction valve 29, the ignition switch 104, and the switch 106 are connected.

燃料圧力センサ25は、デリバリパイプ23内の燃圧を検出する。回転速度センサ101は、エンジン10のエンジン回転速度Neを検出する。吸気量センサ102は、吸入空気量GAを検出する。   The fuel pressure sensor 25 detects the fuel pressure in the delivery pipe 23. The rotational speed sensor 101 detects the engine rotational speed Ne of the engine 10. The intake air amount sensor 102 detects the intake air amount GA.

アクセル開度センサ103は、アクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル操作量ACCを検出する。バッテリセンサ105は、バッテリ70の電圧値を検出する。これら各センサは、検出結果に応じた信号をECU100に送信するようになっている。   The accelerator opening sensor 103 detects an accelerator operation amount ACC corresponding to the depression amount of the accelerator pedal. The battery sensor 105 detects the voltage value of the battery 70. Each of these sensors transmits a signal corresponding to the detection result to the ECU 100.

ECU100は、これら各種センサから入力される信号に基づき各種演算を実行し、その演算結果に基づき各種制御を実行するようになっている。   The ECU 100 executes various calculations based on signals input from these various sensors, and executes various controls based on the calculation results.

例えば、ECU100は、吸入空気量GAやエンジン回転速度Ne、アクセル操作量ACC等に基づいて、目標燃料噴射量Qを算出する。ECU100は、算出した目標燃料噴射量Qを実現することができるように燃圧に基づき、ポート噴射インジェクタ13の開弁期間、つまり噴射期間を設定する。ECU100は、設定した噴射期間に応じて各ポート噴射インジェクタ13に個別に開弁指令を出力する。   For example, the ECU 100 calculates the target fuel injection amount Q based on the intake air amount GA, the engine rotational speed Ne, the accelerator operation amount ACC, and the like. The ECU 100 sets a valve opening period of the port injector 13, that is, an injection period based on the fuel pressure so that the calculated target fuel injection amount Q can be realized. ECU 100 individually outputs a valve opening command to each port injector 13 according to the set injection period.

これにより、エンジン10の運転状態に見合う量の燃料が各ポート噴射インジェクタ13から噴射されるようになる。このとき、ECU100は、目標燃料噴射量Q分の燃料がポート噴射インジェクタ13から噴射されるように、燃料ポンプ21の燃料吐出量を調整すべく燃料ポンプ21に印加する印加電圧を制御するようになっている。   As a result, an amount of fuel commensurate with the operating state of the engine 10 is injected from each port injector 13. At this time, the ECU 100 controls the applied voltage applied to the fuel pump 21 so as to adjust the fuel discharge amount of the fuel pump 21 so that fuel for the target fuel injection amount Q is injected from the port injector 13. It has become.

また、ECU100は、目標とする燃圧(以下、目標燃圧という)を確保するために必要な最低限の吐出能力が得られるように、目標燃圧の大きさに応じて燃料ポンプ21に印加する印加電圧を制御する。ここで、目標燃圧は、例えばエンジン10の運転状態や燃料噴射量に応じた最適な燃圧である。   In addition, the ECU 100 applies an applied voltage to the fuel pump 21 in accordance with the target fuel pressure so that the minimum discharge capacity necessary for securing the target fuel pressure (hereinafter referred to as the target fuel pressure) is obtained. To control. Here, the target fuel pressure is an optimum fuel pressure according to, for example, the operating state of the engine 10 and the fuel injection amount.

より詳細には、ECU100は、所定の下限電圧Vmin以上で上記印加電圧を制御する。所定の下限電圧Vminは、燃料ポンプ21の摺動部分、例えばインペラとポンプカバーとの間の隙間部分に異物の噛み込みが生じても燃料ポンプ21の駆動を維持可能な駆動トルクを発生させることができる電圧とされる。したがって、燃料ポンプ21が上記のような異物の噛み込みにより駆動停止することを防止することができる。   More specifically, the ECU 100 controls the applied voltage at a predetermined lower limit voltage Vmin or higher. The predetermined lower limit voltage Vmin generates a driving torque capable of maintaining the driving of the fuel pump 21 even if foreign matter is caught in a sliding portion of the fuel pump 21, for example, a gap portion between the impeller and the pump cover. The voltage that can be used. Therefore, it is possible to prevent the fuel pump 21 from being stopped due to the above-mentioned foreign matter being caught.

ここで、燃料ポンプ21は、上述の下限電圧Vminによって制限されているため、下限電圧Vmin未満の印加電圧で駆動させることができない。この場合、燃料ポンプ21の燃料吐出量の最低量は、下限電圧Vminに応じた燃料吐出量となる。   Here, since the fuel pump 21 is limited by the above-described lower limit voltage Vmin, it cannot be driven with an applied voltage lower than the lower limit voltage Vmin. In this case, the minimum fuel discharge amount of the fuel pump 21 is a fuel discharge amount corresponding to the lower limit voltage Vmin.

したがって、燃料ポンプ21は、下限電圧Vminに応じた最低の燃料吐出量未満の燃料吐出量で燃料を吐出することができない。このため、例えばアイドル運転時等のように要求される燃料噴射量が小さい場合には、目標燃料噴射量Qに対して上述の最低の燃料吐出量が大きくなってしまい、所望の燃料噴射量を得ることができないという問題がある。なお、ここでいう要求燃料消費量は、例えば目標燃料噴射量Qを得るためにエンジン10で消費される燃料消費量である。   Therefore, the fuel pump 21 cannot discharge fuel with a fuel discharge amount less than the minimum fuel discharge amount according to the lower limit voltage Vmin. For this reason, for example, when the required fuel injection amount is small, such as during idle operation, the above-mentioned minimum fuel discharge amount becomes larger than the target fuel injection amount Q, and the desired fuel injection amount is reduced. There is a problem that cannot be obtained. The required fuel consumption here is, for example, the fuel consumption consumed by the engine 10 to obtain the target fuel injection amount Q.

また、これに伴い、デリバリパイプ23内の実際の燃圧(以下、実燃圧という)も目標燃圧を超えて上昇してしまい、実燃圧を目標燃圧に維持できない。
そこで、本実施の形態では、このような問題を解決するために、燃料供給機構20に上述した減量バルブ29を設けている。
As a result, the actual fuel pressure in the delivery pipe 23 (hereinafter referred to as the actual fuel pressure) also rises above the target fuel pressure, and the actual fuel pressure cannot be maintained at the target fuel pressure.
Therefore, in the present embodiment, the above-described reduction valve 29 is provided in the fuel supply mechanism 20 in order to solve such a problem.

これにより、下限電圧Vminで燃料ポンプ21を駆動した際の最低の燃料吐出量と、エンジン10の運転状態に応じて要求される要求燃料消費量との差分燃料がある場合には、減量バルブ29を開弁状態とすることにより差分燃料を燃料タンク30に還流させることができる。なお、本実施の形態では、燃料供給機構20およびECU100が、燃料圧力制御装置を構成している。   Thus, when there is a difference fuel between the minimum fuel discharge amount when the fuel pump 21 is driven at the lower limit voltage Vmin and the required fuel consumption amount that is required according to the operating state of the engine 10, the reduction valve 29 By opening the valve, the differential fuel can be returned to the fuel tank 30. In the present embodiment, the fuel supply mechanism 20 and the ECU 100 constitute a fuel pressure control device.

一方、イグニッションスイッチ104は、オフ位置、アクセサリ位置、オン位置およびスタート位置の4つの位置に切換え可能なものであり、イグニッションスイッチ104がスタート位置に切換えられると、スタータリレー58に通電されてスタータリレー58がオンになる。   On the other hand, the ignition switch 104 can be switched to four positions of an off position, an accessory position, an on position, and a start position. When the ignition switch 104 is switched to the start position, the starter relay 58 is energized to start the relay. 58 turns on.

スタータ装置50は、イグニッションスイッチ104がアクセサリ位置およびオン位置に操作されると、それぞれ閉成されるアクセサリリレー、電源リレーを備えているが、アクセサリリレー、電源リレーは、図示省略している。   The starter device 50 includes an accessory relay and a power relay that are closed when the ignition switch 104 is operated to the accessory position and the on position, respectively, but the accessory relay and the power relay are not shown.

なお、電源リレーがオンされると、エンジン10のエアコン等の補機類にバッテリ70から電圧が印加される。また、アクセサリリレーがオンされると、オーディオ等の電装品であるアクセサリ機器にバッテリ70から電圧が印加される。なお、ECU100は、バッテリ70に直接接続されることでバッテリ70から直接電圧が印加される。   When the power relay is turned on, a voltage is applied from battery 70 to auxiliary equipment such as an air conditioner of engine 10. When the accessory relay is turned on, a voltage is applied from the battery 70 to an accessory device that is an electrical component such as audio. The ECU 100 is directly connected to the battery 70 so that a voltage is directly applied from the battery 70.

イグニッションスイッチ104がスタート位置に切換えられたときに、ECU100にはイグニッションスイッチ104からスタート信号が入力されるようになっており、ECU100は、スタート信号が入力されると、スタータリレー58に励磁信号を出力する。   When the ignition switch 104 is switched to the start position, a start signal is input to the ECU 100 from the ignition switch 104. When the start signal is input, the ECU 100 sends an excitation signal to the starter relay 58. Output.

また、イグニッションスイッチ104がオン位置に切換えられたときに、バッテリ70からオン信号がECU100に出力されるとともに、車両1のエアコンやパワーウィンド等の補機類が操作可能な状態となる。   Further, when the ignition switch 104 is switched to the ON position, an ON signal is output from the battery 70 to the ECU 100, and auxiliary devices such as an air conditioner and a power window of the vehicle 1 are operable.

また、ECU100は、バッテリ70から減量バルブ29に印加される電圧、すなわち、バッテリ電圧に基づいて、減量バルブ29の作動開始時機である電磁コイル34の通電開始時機からプランジャ32がコイルスプリング33の付勢力に抗して弁座31bに着座するまでの着座時間を演算するようになっている。   Further, the ECU 100 determines that the plunger 32 is attached to the coil spring 33 from the start of energization of the electromagnetic coil 34, which is the start of operation of the reduction valve 29, based on the voltage applied from the battery 70 to the reduction valve 29, that is, the battery voltage. The seating time until seating on the valve seat 31b against the force is calculated.

この演算に関しては、ECU100のROMにはバッテリ70からの印加電圧、すなわち、バッテリ電圧と着座時間とが関連付けられた着座時間マップが記憶されており、ECU100は、バッテリセンサ105が検出した電圧値に基づいてROMから着座時間を求める。なお、着座時間は、バッテリ電圧が大きい程、短く設定されている。   Regarding this calculation, the ROM of the ECU 100 stores an applied voltage from the battery 70, that is, a seating time map in which the battery voltage and the seating time are associated with each other. The ECU 100 uses the voltage value detected by the battery sensor 105. Based on this, the seating time is obtained from the ROM. The seating time is set shorter as the battery voltage increases.

また、ECU100は、スタータ装置50のクランキング動作が開始されるまでに減量バルブ29の作動を開始し、スタータ装置50のクランキング動作中にプランジャ32が弁座31bに着座するように減量バルブ29の作動を制御するようになっている。   Further, the ECU 100 starts the operation of the reduction valve 29 until the start of the cranking operation of the starter device 50, and the reduction valve 29 so that the plunger 32 is seated on the valve seat 31b during the cranking operation of the starter device 50. The operation of is controlled.

具体的には、ECU100は、イグニッションスイッチ104がスタート位置に回動操作されたときに、イグニッションスイッチ104からスタート信号が入力されたことを条件として、エンジン10のクランキングを行うスタータ装置50のクランキング動作開始時機よりも後でプランジャ32が弁座31bに着座するように着座時機を設定するようになっている。   Specifically, the ECU 100 performs the cranking of the starter device 50 that performs cranking of the engine 10 on condition that a start signal is input from the ignition switch 104 when the ignition switch 104 is turned to the start position. The seating time is set so that the plunger 32 is seated on the valve seat 31b after the ranking operation start time.

このクランキング動作開始時機は、マグネットスイッチ62がオンした時機に設定されており、マグネットスイッチ62がオンした時機と同期してスタータモータ51にバッテリ70から電圧が印加されてスタータモータ51の作動が開始され、スタータモータ51の駆動によって消費電流が大きくなってしまい、バッテリ70の電圧降下が発生する。
したがって、クランキング動作開始時機は、スタータモータ51の作動が開始される時機であり、この時機は、バッテリ70の電圧降下が発生する時機と一致する。
The cranking operation start time is set to the time when the magnet switch 62 is turned on, and the voltage from the battery 70 is applied to the starter motor 51 in synchronization with the time when the magnet switch 62 is turned on, so that the starter motor 51 operates. When the starter motor 51 is started, current consumption increases, and a voltage drop of the battery 70 occurs.
Therefore, the time for starting the cranking operation is the time when the starter motor 51 starts to operate, and this time coincides with the time when the voltage drop of the battery 70 occurs.

また、スタート信号が入力されてからスタータモータ51の作動が開始されるまでの時間は、一定値であり、この時間はECU100のROMに記憶されている。
また、ECU100は、減量バルブ29の着座時機に対して着座時間分前で、かつ、クランキング動作開始時機よりも前に減量バルブ29に励磁信号を出力して減量バルブ29の作動を開始するようになっており、減量バルブ29に励磁信号が入力されると、電磁コイル34によってプランジャ32の吸引が開始される。
Further, the time from when the start signal is input to when the starter motor 51 starts to operate is a fixed value, and this time is stored in the ROM of the ECU 100.
In addition, the ECU 100 outputs an excitation signal to the weight reduction valve 29 before the seating time of the seating time of the weight reduction valve 29 and before the time when the cranking operation is started to start the operation of the weight reduction valve 29. When the excitation signal is input to the weight reduction valve 29, the electromagnetic coil 34 starts to attract the plunger 32.

なお、減量バルブ29に励磁信号が出力されると、バッテリ70と電磁コイル34を開閉するスイッチ106が通電されてスイッチ106がオンとなり、減量バルブ29にバッテリ70から電圧が印加される。なお、本実施の形態におけるECU100は、制御手段を構成している。   When an excitation signal is output to the reduction valve 29, the switch 106 that opens and closes the battery 70 and the electromagnetic coil 34 is energized, the switch 106 is turned on, and a voltage is applied to the reduction valve 29 from the battery 70. Note that the ECU 100 in the present embodiment constitutes a control means.

次に、図5、図6を参照して、エンジン10のクランキング制御について説明する。
図5は、ECU100によって実行されるクランキング制御のフローチャートであり、このクランキング制御プログラムは、ECU100のROMに記憶されており、ECU100のCPUによって実行されるものである。
Next, the cranking control of the engine 10 will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a flowchart of cranking control executed by the ECU 100. This cranking control program is stored in the ROM of the ECU 100, and is executed by the CPU of the ECU 100.

まず、ECU100は、運転者によってイグニッションスイッチ104がオン位置に回動操作されたか否かを判別する(ステップS1)。
ECU100は、イグニッションスイッチ104からオン信号が入力された場合にイグニッションスイッチ104がオン位置に回動操作されたものと判断し、バッテリセンサ105からの検出情報に基づいてバッテリ70の電圧値を取得し、ROMに記憶された着座時間マップから電圧値に応じた着座時間を求める(ステップS2)。
First, the ECU 100 determines whether or not the ignition switch 104 has been turned to the on position by the driver (step S1).
ECU 100 determines that ignition switch 104 has been turned to the ON position when an ON signal is input from ignition switch 104, and acquires the voltage value of battery 70 based on detection information from battery sensor 105. The seating time corresponding to the voltage value is obtained from the seating time map stored in the ROM (step S2).

また、ECU100は、運転者によってイグニッションスイッチ104がオン位置に回動操作されていないものと判断した場合には今回の処理を終了する。
次いで、ECU100は、イグニッションスイッチ104からスタート信号が入力したか否かを判別し(ステップS3)、スタート信号が入力していないものと判断した場合には、ステップS1に処理を移し、スタート信号が入力したものと判断した場合には、減量バルブ29の初期設定処理を実行する(ステップS4)。
If ECU 100 determines that ignition switch 104 has not been turned to the ON position by the driver, ECU 100 ends the current process.
Next, the ECU 100 determines whether or not a start signal has been input from the ignition switch 104 (step S3). If it is determined that the start signal has not been input, the ECU 100 moves to step S1 and the start signal is If it is determined that the input has been made, the initial setting process of the reduction valve 29 is executed (step S4).

この初期設定処理は、スタータ装置50のクランキング動作開始時機よりも後でプランジャ32が弁座31bに着座するように着座時機を設定し、減量バルブ29の着座時機に対して着座時間分前で、かつ、クランキング動作開始時機よりも前に減量バルブ29に作動開始時間を設定する。この後、ECU100は、エンジン10のクランキング処理を実行して(ステップS5)、今回の処理を終了する。   In this initial setting process, the seating time is set so that the plunger 32 is seated on the valve seat 31b later than the start time of the cranking operation of the starter device 50, and the seating time is before the seating time of the weight reduction valve 29. And, the operation start time is set to the weight reduction valve 29 before the cranking operation start time. Thereafter, the ECU 100 executes a cranking process of the engine 10 (step S5) and ends the current process.

このクランキング処理において、ECU100は、スタータリレー58に励磁信号を出力する。スタータリレー58に励磁信号が出力されると、スタータリレー58の閉成によってコイル57が励磁され、プランジャ55が磁化されて図3中、左方に移動する。   In this cranking process, the ECU 100 outputs an excitation signal to the starter relay 58. When an excitation signal is output to the starter relay 58, the coil 57 is excited by closing the starter relay 58, the plunger 55 is magnetized, and moves to the left in FIG.

プランジャ55が磁化されて図3中、左方に移動すると、ピニオンギヤ52がリングギヤ53に噛合されるとともに、一対の固定接点60a、60bに可動接点59が当接される。   When the plunger 55 is magnetized and moves leftward in FIG. 3, the pinion gear 52 is engaged with the ring gear 53 and the movable contact 59 is brought into contact with the pair of fixed contacts 60a and 60b.

すなわち、マグネットスイッチ62がオンになり、バッテリ70の電力がスタータモータ51に印加されて、スタータモータ51のモータシャフト51aの回転力がピニオンギヤ52を介してリングギヤ53に伝達されてエンジン10のクランキング動作が行われる。   That is, the magnet switch 62 is turned on, the electric power of the battery 70 is applied to the starter motor 51, and the rotational force of the motor shaft 51 a of the starter motor 51 is transmitted to the ring gear 53 via the pinion gear 52 to crank the engine 10. Operation is performed.

また、ECU100は、エンジン10のクランキング動作が行われる前に減量バルブ29の電磁コイル34に励磁信号を出力する。電磁コイル34に励磁信号に出力されると、バッテリ70と電磁コイル34を開閉するスイッチ106がオンとなり、減量バルブ29にバッテリ70から電圧が印加される。   Further, the ECU 100 outputs an excitation signal to the electromagnetic coil 34 of the weight reduction valve 29 before the cranking operation of the engine 10 is performed. When an excitation signal is output to the electromagnetic coil 34, the switch 106 that opens and closes the battery 70 and the electromagnetic coil 34 is turned on, and a voltage is applied from the battery 70 to the weight reduction valve 29.

このとき、プランジャ32がコイルスプリング33に付勢力に抗して電磁コイル34に吸引されてプランジャ32がクランキング動作開始時機よりも後で弁座31bに着座して弁座31bを閉じるため、第2のリターン用配管27の還流通路27aと燃料タンク30の連通が遮断される。   At this time, the plunger 32 is attracted to the electromagnetic coil 34 against the biasing force of the coil spring 33, and the plunger 32 is seated on the valve seat 31b after the cranking operation start time and closes the valve seat 31b. The communication between the return passage 27a of the return pipe 27 and the fuel tank 30 is cut off.

ここで、図6のタイミングチャートに基づいてクランキング制御をより具体的に説明する。
ECU100が取得した着座時間T1が20ms、イグニッションスイッチ104からスタート信号が入力されてからスタータリレー58がオンするまでの時間T2が3ms、スタータリレー58がオンしてからマグネットスイッチ62がオンするまで、すなわち、プランジャ55が励磁されるまでの時間T3が15msであるものとする。
Here, the cranking control will be described more specifically based on the timing chart of FIG.
The seating time T1 acquired by the ECU 100 is 20 ms, the time T2 from when the start signal is input from the ignition switch 104 until the starter relay 58 is turned on is 3 ms, and until the magnet switch 62 is turned on after the starter relay 58 is turned on. That is, it is assumed that the time T3 until the plunger 55 is excited is 15 ms.

この場合、ECU100は、開始信号が入力されてからマグネットスイッチ62がオンするまでの時間T4(T2+T3)が18msであるため、着座時機Teは、クランキング動作開始時機Tcsに対して2ms後になる。   In this case, since the time T4 (T2 + T3) from when the start signal is input to when the magnet switch 62 is turned on is 18 ms, the seating time Te is 2 ms later than the cranking operation start time Tcs.

すなわち、イグニッションスイッチ104からスタート信号が入力した時点で着座時機Teがクランキング動作開始時機Tcsよりも後になるので、ECU100は、イグニッションスイッチ104からスタート信号が入力した時点で、減量バルブ29の作動開始時機Tsがスタート信号の入力時機と同一時機となる。   That is, when the start signal is input from the ignition switch 104, the sitting time Te is later than the cranking operation start time Tcs, so that the ECU 100 starts the operation of the weight reduction valve 29 when the start signal is input from the ignition switch 104. Time Ts becomes the same time as the start signal input time.

このため、スタータモータ51に電圧が印加されてスタータモータ51で消費される電流が大きくなってバッテリ電圧降下が発生する前に減量バルブ29の作動開始時機Tsが設定される。   For this reason, the operation start time Ts of the weight reduction valve 29 is set before the voltage applied to the starter motor 51 increases the current consumed by the starter motor 51 and the battery voltage drop occurs.

ECU100は、作動開始時機Tsで減量バルブ29の電磁コイル34を励磁すると、着座時機Teでプランジャ32が弁座31bに着座するため、燃料ポンプ21からデリバリパイプ23に高圧燃料が圧送されて燃料が昇圧される。   When the ECU 100 excites the electromagnetic coil 34 of the weight reduction valve 29 at the operation start time Ts, the plunger 32 is seated on the valve seat 31b at the seating time Te, so that the high pressure fuel is pumped from the fuel pump 21 to the delivery pipe 23 and the fuel is supplied. Boosted.

また、ECU100が取得した着座時間T1がT4よりも短い、例えば、15msである場合には、スタート信号が入力した時点で減量バルブ29に励磁信号を出力すると、着座時機Teは、クランキング動作開始Te時機よりも前になる。   In addition, when the seating time T1 acquired by the ECU 100 is shorter than T4, for example, 15 ms, when the excitation signal is output to the weight reduction valve 29 when the start signal is input, the sitting time Te starts the cranking operation. Before Te time.

ECU100は、着座時間T1がT4よりも短い場合には、着座時機Teをクランキング動作開始時機Tcsに対して一定値、例えば、2ms後に設定し、作動開始時機Tsを(T4+2ms)−T1に設定し、作動開始時機Tsをイグニッションスイッチ104からスタート信号が入力した時点から5msに設定する。
なお、上述したT1〜T4、Ts、Te、Tcsは、例示であって、これに限定されるものではない。
When the seating time T1 is shorter than T4, the ECU 100 sets the seating time Te to a constant value, for example, 2 ms after the cranking operation start time Tcs, and sets the operation start time Ts to (T4 + 2ms) −T1. Then, the operation start time Ts is set to 5 ms from the time when the start signal is input from the ignition switch 104.
In addition, T1-T4, Ts, Te, and Tcs mentioned above are illustrations, Comprising: It is not limited to this.

このように本実施の形態の燃料圧力制御装置のECU100は、スタータ装置50のクランキング動作が開始されるまでに減量バルブ29の作動を開始し、スタータ装置50のクランキング動作中にプランジャ32が弁座31bに着座するように減量バルブ29の作動を制御するように構成されている。   As described above, the ECU 100 of the fuel pressure control apparatus according to the present embodiment starts the operation of the weight reducing valve 29 until the start of the cranking operation of the starter device 50, and the plunger 32 is moved during the cranking operation of the starter device 50. The operation of the weight reduction valve 29 is controlled so as to be seated on the valve seat 31b.

特に、本実施の形態のECU100は、スタータ装置50のクランキング動作開始時機Tcsよりも後、すなわち、スタータモータ51にバッテリ70から電圧が印加されることにより、バッテリ70の電圧降下が発生する時機Tcs以後でプランジャ32が弁座31bに着座するように着座時機Teを設定し、着座時機Teに対して着座時間T1分前で、かつクランキング動作開始時機Tcsよりも前に減量バルブ29の作動を開始するように構成される。   In particular, the ECU 100 according to the present embodiment has a timing when the voltage drop of the battery 70 occurs after the cranking operation start time Tcs of the starter device 50, that is, when the voltage is applied from the battery 70 to the starter motor 51. The seating time Te is set so that the plunger 32 is seated on the valve seat 31b after Tcs, and the operation of the weight reduction valve 29 is performed before the seating time T1 minutes before the seating time Te and before the cranking operation start time Tcs. Configured to start.

このため、スタータ装置50のクランキング動作によってバッテリ70の電圧降下が発生する前に減量バルブ29の作動を開始することができる。このため、減量バルブ29にプランジャ32を吸引するための十分な大きさの印加電圧を与えることができ、減量バルブ29が大型化するのを防止することができる。   Therefore, the operation of the weight reduction valve 29 can be started before the voltage drop of the battery 70 occurs due to the cranking operation of the starter device 50. For this reason, the applied voltage of sufficient magnitude | size for attracting | sucking the plunger 32 can be given to the weight reduction valve 29, and it can prevent that the weight reduction valve 29 enlarges.

特に、バッテリ70の電圧値が放電終止電圧値である場合には、電圧降下が発生したときに減量バルブ29に印加される電圧が小さくなるが、バッテリ70の電圧降下が発生する前に減量バルブ29の作動を開始することができるため、減量バルブ29にプランジャ32を吸引するための十分な大きさの印加電圧を与えることができる。   In particular, when the voltage value of the battery 70 is the end-of-discharge voltage value, the voltage applied to the weight reduction valve 29 when the voltage drop occurs is small, but before the voltage drop of the battery 70 occurs, the weight reduction valve 29 can be started, so that an applied voltage sufficiently large to suck the plunger 32 can be applied to the weight reduction valve 29.

また、クランキング動作中にプランジャ32を弁座31bに着座させることができるため、プランジャ32が弁座31bに着座するときの作動音をクランキング動作中の音(暗騒音)によって目立たないようにすることができ、プランジャ32が弁座31bに着座するときの作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまうのを防止することができる。
なお、図6でクランキング動作の終了後にバッテリ電圧が上昇するのは、オルタネータによって充電が開始されるためである。
Further, since the plunger 32 can be seated on the valve seat 31b during the cranking operation, the operating sound when the plunger 32 is seated on the valve seat 31b is made inconspicuous by the sound (dark noise) during the cranking operation. It is possible to prevent the passenger 32 from feeling uncomfortable due to the operation sound when the plunger 32 is seated on the valve seat 31b.
In FIG. 6, the battery voltage rises after the cranking operation ends because charging is started by the alternator.

ここで、比較のために、図7に示すように、着座時機Teを、クランキング動作開始時機Tcsよりも前に設定した場合には、電圧降下が発生していないため、減量バルブ29に大きい電圧を印加することができる。ところが、この場合にはクランキング動作による暗騒音が発生していないため、プランジャ32が弁座31bに着座するときの作動音が騒音となってしまう。   Here, for comparison, as shown in FIG. 7, when the seating time Te is set before the cranking operation start time Tcs, there is no voltage drop, so the reduction valve 29 is large. A voltage can be applied. However, in this case, since the background noise due to the cranking operation is not generated, the operation sound when the plunger 32 is seated on the valve seat 31b becomes noise.

また、図8に示すように、着座時機Teをクランキング動作終了時機Tceよりも後に設定した場合には、エンジン10の運転による暗騒音によってプランジャ32が弁座31bに着座するときの作動音を目立たなくさせることができる。   In addition, as shown in FIG. 8, when the seating time Te is set after the cranking operation end time Tce, the operating sound when the plunger 32 is seated on the valve seat 31b due to background noise due to the operation of the engine 10 is generated. It can be made inconspicuous.

ところが、この場合には減量バルブ29が長時間の開放状態となって燃料が第2のリターン用配管27の還流通路27aから燃料タンク30に還流されるため、燃料の早期昇圧を行うことができない。   However, in this case, the weight reduction valve 29 is opened for a long time and the fuel is recirculated from the recirculation passage 27a of the second return pipe 27 to the fuel tank 30, so that it is not possible to boost the fuel early. .

これに対して、本実施の形態では、図6に示すように、スタータ装置50のクランキング動作によってバッテリ70の電圧降下が発生する前に減量バルブ29の作動を開始することができるため、早期に減量バルブ29を閉じることで燃料ポンプ21によって高圧燃料をデリバリパイプ23に供給することができ、燃料の早期昇圧を行うことができる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the operation of the weight reduction valve 29 can be started before the voltage drop of the battery 70 occurs due to the cranking operation of the starter device 50. By closing the weight reduction valve 29, high pressure fuel can be supplied to the delivery pipe 23 by the fuel pump 21, and the fuel can be boosted quickly.

また、本実施の形態では、ECU100が、スタート信号が入力されてからスタータモータ51に電圧が印加されるまでの時間を算出しているので、スタート信号が入力されてからスタータモータ51に電圧が印加されるまでの時間、すなわち、スタート信号が入力されてからバッテリ70の電圧降下が発生するまでの時間と着座時間Teに基づいて減量バルブ29の作動開始時機Tsを容易に算出することができる。   Further, in the present embodiment, the ECU 100 calculates the time from when the start signal is input until the voltage is applied to the starter motor 51, so that the voltage is applied to the starter motor 51 after the start signal is input. The operation start timing Ts of the weight reduction valve 29 can be easily calculated based on the time until the voltage is applied, that is, the time from when the start signal is input until the voltage drop of the battery 70 occurs and the seating time Te. .

なお、本実施の形態では、着座時機Teを、クランキング動作開始時機Tcsよりも後に設定しているが、クランキング動作開始時機Tcsと同一時機に設定してもよい。要は、着座時機Teを、クランキング動作開始時機Tcsを含むクランキング動作開始時機Tcs以後に設定すればよい。   In the present embodiment, the seating time Te is set after the cranking operation start time Tcs, but may be set at the same time as the cranking operation start time Tcs. In short, the seating time Te may be set after the cranking operation start time Tcs including the cranking operation start time Tcs.

なお、本実施の形態のECU100は、イグニッションスイッチ104からスタート信号が入力されたことを条件として、エンジン10のクランキングを行うスタータ装置50のクランキング動作開始時機よりも後でプランジャ32が弁座31bに着座するように着座時機を設定しているが、これに限定されるものではない。   Note that the ECU 100 according to the present embodiment has the plunger 32 mounted on the valve seat after the start of the cranking operation of the starter device 50 that performs cranking of the engine 10 on the condition that a start signal is input from the ignition switch 104. Although the seating time is set so as to sit on 31b, it is not limited to this.

例えば、ECU100は、イグニッションスイッチ104からスタート信号が入力されてから所定時間が経過したら、減量バルブ29の作動を開始するように作動開始時機Tsを設定し、クランキング動作中にプランジャ32が弁座31bに着座するようにしてもよい。   For example, the ECU 100 sets the operation start time Ts so as to start the operation of the weight reduction valve 29 when a predetermined time elapses after the start signal is input from the ignition switch 104, and the plunger 32 is moved to the valve seat during the cranking operation. You may make it sit on 31b.

要するに、スタータ装置50のクランキング動作が開始されるまでに減量バルブ29の作動を開始し、スタータ装置50のクランキング動作中にプランジャ32が弁座31bに着座するように減量バルブ29の作動が制御されるのであれば、如何なる態様であってもよい。   In short, the operation of the reducing valve 29 is started before the cranking operation of the starter device 50 is started, and the operation of the reducing valve 29 is performed so that the plunger 32 is seated on the valve seat 31b during the cranking operation of the starter device 50. Any mode may be used as long as it is controlled.

次に、クランキング後の減量バルブ29の動作について説明する。
エンジン10が運転停止時あるいは始動時等でない通常の運転状態にあるとき、減量バルブ29は、電磁コイル34に電圧が印加されていないため、コイルスプリング33の付勢力により開弁状態に維持されている。このとき、燃料ポンプ21から吐出される燃料吐出量は、減量バルブ29を介して燃料タンク30に戻される燃料量を考慮した吐出量に設定されている。
Next, the operation of the reduction valve 29 after cranking will be described.
When the engine 10 is in a normal operation state other than when the operation is stopped or started, the voltage reducing valve 29 is maintained in an open state by the urging force of the coil spring 33 because no voltage is applied to the electromagnetic coil 34. Yes. At this time, the fuel discharge amount discharged from the fuel pump 21 is set to a discharge amount in consideration of the fuel amount returned to the fuel tank 30 via the reduction valve 29.

ここで、エンジン10が、例えばアイドル運転状態となると、エンジン10に供給する燃料を減量するべく、燃料ポンプ21の印加電圧を下限電圧Vminまで低下させて燃料吐出量を最低量とする。このとき、アイドル運転状態でエンジン10に要求される要求燃料消費量が燃料ポンプ21の下限電圧Vminに応じた最低の燃料吐出量を下回ることとなる。   Here, for example, when the engine 10 is in an idle operation state, the applied voltage of the fuel pump 21 is lowered to the lower limit voltage Vmin to reduce the fuel discharge amount to the minimum amount in order to reduce the fuel supplied to the engine 10. At this time, the required fuel consumption required for the engine 10 in the idle operation state is lower than the minimum fuel discharge amount corresponding to the lower limit voltage Vmin of the fuel pump 21.

本実施の形態では、このような場合であっても減量バルブ29が開弁状態とされているため、最低の燃料吐出量と要求燃料消費量との差分燃料が還流通路27aおよび減量バルブ29を介して燃料タンク30に戻される。これにより、エンジン10で消費される燃料消費量を所望の要求燃料消費量とすることができる。   In the present embodiment, even in such a case, the reduction valve 29 is opened, so that the difference fuel between the minimum fuel discharge amount and the required fuel consumption amount causes the return passage 27a and the reduction valve 29 to flow. To the fuel tank 30. Thereby, the fuel consumption consumed by the engine 10 can be made into a desired required fuel consumption.

また、エンジン10の始動時には、上述したように減量バルブ29が閉弁されるため、エンジン10の始動時における燃圧を速やかに上昇させることができ、始動性の向上に寄与する。エンジン10の始動が完了すると、電磁コイル34への通電が解除され、減量バルブ29が開弁する。   Further, when the engine 10 is started, since the reduction valve 29 is closed as described above, the fuel pressure at the time of starting the engine 10 can be quickly increased, which contributes to improvement of startability. When the start of the engine 10 is completed, the energization of the electromagnetic coil 34 is released, and the reduction valve 29 is opened.

なお、本実施の形態では、エンジン10が通常の運転状態にあるときは、減量バルブ29を開弁し、始動時にのみ閉弁する例について説明したが、これに限らず、例えばスロットル全開(WOT)状態等の高負荷運転時にも減量バルブ29を閉弁するようにしてもよい。この場合、減量バルブ29を閉弁することによりエンジン10に供給される燃料量を早期に増大させることができ、運転者の高負荷運転要求にレスポンスよく応えることができる。   In the present embodiment, an example in which the reduction valve 29 is opened when the engine 10 is in a normal operation state and is closed only at the time of starting has been described. However, the present invention is not limited to this example. ) The reduction valve 29 may be closed even during high load operation such as in a state. In this case, by closing the reduction valve 29, the amount of fuel supplied to the engine 10 can be increased at an early stage, and the driver's high load operation request can be responded with good response.

このように本実施の形態の燃料圧力制御装置は、ECU100により、燃料ポンプ21に印加する印加電圧が燃料ポンプ21の摺動部分への異物噛み込みが生じても燃料ポンプ21の駆動を維持可能な駆動トルクを発生させる下限電圧Vmin以上に制御される。このため、電動式の燃料ポンプ21が上記のような異物噛み込みにより駆動停止することを防止することができる。   As described above, in the fuel pressure control apparatus according to the present embodiment, the ECU 100 can maintain the drive of the fuel pump 21 even when the applied voltage applied to the fuel pump 21 causes foreign matter to be caught in the sliding portion of the fuel pump 21. Is controlled to be equal to or higher than the lower limit voltage Vmin for generating a sufficient driving torque. For this reason, it is possible to prevent the electric fuel pump 21 from being stopped due to the foreign object biting as described above.

また、本実施の形態に係る燃料圧力制御装置は、下限電圧Vminで燃料ポンプ21を駆動した際の最低の燃料吐出量と、エンジン10の運転状態に応じて要求される要求燃料消費量との差分燃料がある場合には、減量バルブ29を開弁状態とすることにより差分燃料を燃料タンク30に還流させるようにした。   In addition, the fuel pressure control device according to the present embodiment has a minimum fuel discharge amount when the fuel pump 21 is driven at the lower limit voltage Vmin and a required fuel consumption amount that is required according to the operating state of the engine 10. When there is a differential fuel, the differential fuel is recirculated to the fuel tank 30 by opening the reduction valve 29.

したがって、電動式の燃料ポンプ21の印加電圧を下限電圧Vmin以上に維持しつつも、ポート噴射インジェクタ13から噴射される燃料噴射量を下限電圧Vminに対応した最低の燃料吐出量未満とすることができる。   Therefore, while maintaining the applied voltage of the electric fuel pump 21 at or above the lower limit voltage Vmin, the fuel injection amount injected from the port injector 13 may be less than the minimum fuel discharge amount corresponding to the lower limit voltage Vmin. it can.

なお、本実施の形態では、エンジン10は、吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射のみを行う内燃機関で構成したが、これに限らず、気筒内の燃焼室に直接に燃料を噴射する筒内噴射と、気筒に対応する吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射とを併用するデュアル噴射方式の内燃機関で構成してもよい。   In the present embodiment, the engine 10 is configured by an internal combustion engine that performs only port injection for injecting fuel into the intake port. However, the present invention is not limited to this, and a cylinder that directly injects fuel into the combustion chamber in the cylinder. You may comprise with the internal combustion engine of the dual injection system which uses together internal injection and port injection which injects a fuel in the intake port corresponding to a cylinder.

以上のように、本発明に係る燃料圧力制御装置は、電磁圧力制御弁が大型化するのを抑制しつつ、内燃機関の始動時に弁体が弁座に着座するときの作動音によって搭乗者に不快感を与えてしまうのを防止することができるという効果を有し、車両等に搭載される内燃機関の燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を制御する燃料圧力制御装置等として有用である。   As described above, the fuel pressure control device according to the present invention suppresses an increase in the size of the electromagnetic pressure control valve and allows the occupant to hear the operating sound when the valve body is seated on the valve seat when the internal combustion engine is started. It is effective as a fuel pressure control device for controlling the pressure of fuel supplied to a fuel injection valve of an internal combustion engine mounted on a vehicle, etc. .

10 エンジン(内燃機関)
13 ポート噴射インジェクタ(燃料噴射弁)
20 燃料供給装置(燃料圧力制御装置)
21 燃料ポンプ
22a 供給通路
23 デリバリパイプ
27a 還流通路
29 減量バルブ(電磁圧力制御弁、減量弁)
30 燃料タンク
31b 弁座
32 プランジャ(弁体)
33 コイルスプリング(付勢部材)
50 スタータ装置
51 スタータモータ
70 バッテリ
100 ECU(制御手段)
10 Engine (Internal combustion engine)
13 port injector (fuel injection valve)
20 Fuel supply device (fuel pressure control device)
21 Fuel pump 22a Supply passage 23 Delivery pipe 27a Recirculation passage 29 Reduction valve (electromagnetic pressure control valve, reduction valve)
30 Fuel tank 31b Valve seat 32 Plunger (valve element)
33 Coil spring (biasing member)
50 starter device 51 starter motor 70 battery 100 ECU (control means)

Claims (5)

燃料タンクに貯留されている燃料を、供給通路を介して内燃機関の燃料噴射弁が接続されたデリバリパイプに圧送し、前記圧送される燃料量を可変自在な燃料ポンプと、
前記供給通路から分岐して前記供給通路内を流れる燃料の一部を前記燃料タンクに還流させる還流通路と、
前記還流通路に設けられ、電圧の非印加時に付勢部材による付勢力によって弁体を弁座から離隔させて前記還流通路を開放するとともに、電圧の印加時に前記付勢部材の付勢力に抗して前記弁体を前記弁座に着座させて前記還流通路を閉じることにより、前記燃料ポンプから圧送される燃料の圧力を可変する常開式の電磁圧力制御弁と、
前記電磁圧力制御弁の開閉制御を行う制御手段とを備えた燃料圧力制御装置であって、
前記制御手段は、前記内燃機関のクランキングを行うスタータ装置のクランキング動作が開始されるまでに前記電磁圧力制御弁の作動を開始し、前記スタータ装置のクランキング動作中に前記弁体が前記弁座に着座するように前記電磁圧力制御弁の作動を制御することを特徴とする燃料圧力制御装置。
A fuel pump that pumps fuel stored in a fuel tank to a delivery pipe to which a fuel injection valve of an internal combustion engine is connected via a supply passage;
A return passage for branching off from the supply passage and returning a part of the fuel flowing in the supply passage to the fuel tank;
The return passage is provided in the return passage to open the return passage by separating the valve body from the valve seat by the biasing force of the biasing member when no voltage is applied, and resists the biasing force of the biasing member when the voltage is applied. A normally open electromagnetic pressure control valve that varies the pressure of fuel pumped from the fuel pump by closing the return passage by seating the valve body on the valve seat;
A fuel pressure control device comprising control means for performing opening / closing control of the electromagnetic pressure control valve,
The control means starts the operation of the electromagnetic pressure control valve until the start of the cranking operation of the starter device for cranking the internal combustion engine, and the valve body is moved during the cranking operation of the starter device. A fuel pressure control device for controlling an operation of the electromagnetic pressure control valve so as to be seated on a valve seat.
前記制御手段は、印加電圧に基づいて前記電磁圧力制御弁の作動開始時機から前記弁体が前記弁座に着座するまでの着座時間を求め、
スタート信号が入力したことを条件として、前記スタータ装置のクランキング動作開始時機以後で前記弁体が前記弁座に着座するように着座時機を設定し、前記着座時機に対して前記着座時間分前で、かつ前記クランキング動作開始時機よりも前に前記電磁圧力制御弁の作動を開始することを特徴とする請求項1に記載の燃料圧力制御装置。
The control means obtains a seating time from when the electromagnetic pressure control valve starts to operate until the valve body is seated on the valve seat based on an applied voltage;
On the condition that a start signal is input, a seating time machine is set so that the valve body is seated on the valve seat after the start time of cranking operation of the starter device, and the seating time before the seating time machine is set. 2. The fuel pressure control device according to claim 1, wherein the operation of the electromagnetic pressure control valve is started before the cranking operation start timing.
前記スタータ装置が、バッテリから電圧が印加されることにより、前記内燃機関をクランキングするスタータモータを有し、
前記制御手段は、クランキング動作開始時機として、前記バッテリから前記スタータモータに電圧の印加が開始される時機に設定することを特徴とする請求項2に記載の燃料圧力制御装置。
The starter device has a starter motor that cranks the internal combustion engine when a voltage is applied from a battery;
The fuel pressure control apparatus according to claim 2, wherein the control means sets a time when the application of voltage from the battery to the starter motor is started as a time for starting a cranking operation.
前記制御手段は、前記スタート信号が入力されてから前記スタータモータに電圧の印加が開始される時機までの時間を算出することを特徴とする請求項3に記載の燃料圧力制御装置。   4. The fuel pressure control apparatus according to claim 3, wherein the control unit calculates a time from when the start signal is input to when the start of application of voltage to the starter motor. 5. 前記燃料ポンプが、摺動部分に異物の噛み込みが生じても駆動を維持可能な下限電圧以上の印加電圧で駆動される電動式の燃料ポンプから構成され、
前記電磁圧力制御弁が、前記下限電圧で前記燃料ポンプを駆動した際の前記燃料ポンプの燃料吐出量と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記内燃機関に要求される要求燃料消費量との差分燃料を前記燃料タンクに還流させる減量弁としての機能を有することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1の請求項に記載の燃料圧力制御装置。
The fuel pump is composed of an electric fuel pump that is driven with an applied voltage equal to or higher than a lower limit voltage capable of maintaining driving even when foreign matter is caught in the sliding portion,
A fuel discharge amount of the fuel pump when the electromagnetic pressure control valve drives the fuel pump at the lower limit voltage, and a required fuel consumption amount required for the internal combustion engine according to an operating state of the internal combustion engine. The fuel pressure control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel pressure control device has a function as a reduction valve for returning the differential fuel to the fuel tank.
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