JP6436046B2 - Fuel pump control device - Google Patents
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Description
本発明は、燃料ポンプの制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a fuel pump.
従来、例えばディーゼルエンジンの燃料供給システムとして、燃料タンクから汲み上げられた低圧燃料を高圧にする高圧ポンプと、高圧ポンプから吐出された高圧燃料を蓄える蓄圧室とを備え、蓄圧室内の高圧燃料を燃料噴射弁からエンジン気筒内に噴射する蓄圧式の燃料供給システムが知られている。高圧ポンプはエンジンの運転により回転駆動される構成となっており、エンジンの回転に同期してプランジャが往復動し、その往復動に伴い加圧室において燃料の加圧が行われる。また、高圧ポンプにおいては加圧室の吸入口を開閉する調量弁が設けられており、調量弁の閉弁指示角度を変化させることで、加圧室からの燃料吐出量を要求値に制御するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as a fuel supply system for a diesel engine, a high pressure pump that makes high pressure low pressure fuel pumped from a fuel tank and a pressure accumulation chamber that stores high pressure fuel discharged from the high pressure pump are provided. An accumulator fuel supply system that injects fuel into an engine cylinder from an injection valve is known. The high-pressure pump is configured to be rotationally driven by the operation of the engine, and the plunger reciprocates in synchronization with the rotation of the engine, and fuel is pressurized in the pressurizing chamber with the reciprocation. The high-pressure pump is provided with a metering valve that opens and closes the suction port of the pressurizing chamber. By changing the valve closing instruction angle of the metering valve, the amount of fuel discharged from the pressurizing chamber is set to the required value. I try to control it.
特許文献1に記載の技術では、燃料ポンプの運転中に調量弁の通電時期の制御挙動に基づいて該通電時期の制御可能な範囲を学習補正する構成としている。具体的には、通電時期の遅角側ガード値と進角側ガード値とが定められている。そして、通電時期が遅角側ガード値でガード処理されているもかかわらず、実燃圧が目標燃圧に対して所定以上高くなっている状態が継続する場合に、遅角側ガード値を遅角側に学習補正するようにしている。また、通電時期が進角側ガード値でガード処理されているにもかかわらず、実燃圧が目標燃圧に対して所定以上低くなっている状態が継続する場合に、進角側ガード値を進角側に学習補正するようにしている。 In the technique described in Patent Document 1, the controllable range of the energization timing is learned and corrected based on the control behavior of the energization timing of the metering valve during operation of the fuel pump. Specifically, a retard angle side guard value and an advance angle side guard value of energization timing are determined. Even if the energization timing is guarded with the retarded guard value, the retarded guard value is set to the retarded side when the actual fuel pressure continues to be higher than the target fuel pressure. I am trying to correct learning. Also, if the current fuel pressure is lower than the target fuel pressure by more than the specified value even though the energization time is guarded with the advance side guard value, the advance side guard value is I am trying to correct the learning on the side.
しかしながら、進角側のガードについていえば、実燃圧が目標燃圧に対して所定以上低い状態であるにしても、必ずしもポンプ吐出特性のピーク値が進角側にあるとは限らない。つまり、実際のポンプ吐出特性に対して進角側ガード値が進角側にずれている場合、及び遅角側にずれている場合のいずれにおいても、進角側ガードの状態で、実燃圧が目標燃圧に対して所定以上低い状態が継続されることとなる。この場合、実際の燃料ポンプにおいては、ポンプ吐出特性に対して進角側ガード値が進角側にずれる場合と遅角側にずれる場合とのいずれも生じうることから、進角側ガード値の更新処理として改善の余地があると考えられる。 However, regarding the advance side guard, even if the actual fuel pressure is lower than the target fuel pressure by a predetermined amount or more, the peak value of the pump discharge characteristic is not always on the advance side. In other words, whether the advance side guard value is deviated to the advance side or the retard side, with respect to the actual pump discharge characteristics, the actual fuel pressure is in the state of the advance side guard. A state that is lower than a predetermined level with respect to the target fuel pressure is continued. In this case, in an actual fuel pump, both the advance side guard value and the retard side can occur with respect to the pump discharge characteristics. There is room for improvement in the update process.
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ポンプ吐出特性に対して進角側ガード値を適正に設定でき、ひいては適切なる吐出量制御を実施することができる高圧ポンプの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main purpose thereof is a high-pressure pump capable of appropriately setting an advance side guard value with respect to pump discharge characteristics, and thus capable of performing appropriate discharge amount control. It is to provide a control device.
本発明におけるポンプ制御装置は、プランジャ(32)の往復動により加圧室(35)における燃料の吸入及び圧送を行う燃料ポンプ(13)に適用され、加圧室の容積が減少する圧送期間において調量弁(38)による吸入通路(36)の閉弁時期の調整により燃料吐出量を制御するポンプ制御装置(60)であって、調量弁の閉弁指示角度において進角側のガード角度である進角側ガード値が定められており、調量弁の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、調量弁の閉弁指示角度を遅角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えたか否かを判定する第1判定部と、調量弁の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、調量弁の閉弁指示角度を進角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えたか否かを判定する第2判定部と、第1判定部により燃料吐出量が増えたと判定された場合に、進角側ガード値を遅角側に更新するとともに、第2判定部により燃料吐出量が増えたと判定された場合に、進角側ガード値を進角側に更新する更新部と、を備える。 The pump control apparatus according to the present invention is applied to a fuel pump (13) that sucks and pumps fuel in the pressurizing chamber (35) by reciprocating movement of the plunger (32), and in a pumping period in which the volume of the pressurizing chamber decreases. A pump control device (60) for controlling a fuel discharge amount by adjusting a closing timing of a suction passage (36) by a metering valve (38), and a guard angle on an advance side in a valve closing instruction angle of the metering valve When the advance angle side guard value is determined and the valve closing command angle of the metering valve is the advance side guard value, the valve closing command angle of the metering valve is changed to the retard side and the change is made The first determination unit that determines whether or not the fuel discharge amount has increased due to the above, and when the valve closing instruction angle of the metering valve is the advance side guard value, the valve closing instruction angle of the metering valve is set to the advance side A second determination for determining whether or not the fuel discharge amount has increased due to the change When the first determination unit determines that the fuel discharge amount has increased, the advance side guard value is updated to the retard side, and when the second determination unit determines that the fuel discharge amount has increased, An update unit that updates the advance side guard value to the advance side.
燃料ポンプにおいては、調量弁による吸入通路の閉弁時期が進角側に移行しすぎると、燃料吐出量が増加から減少に転じることにより燃料吐出量の減少を伴うことがあり、進角側ガード値が定められている。この進角側ガード値は、ポンプ出力軸の回転角度(ポンプ回転角度)に対して燃料吐出量が最大となるピーク値又はその付近に定められる。かかる場合に、燃料ポンプの製造ばらつきや経年変化によるポンプ吐出特性のばらつきが生じていると、ポンプ吐出特性に対する進角側ガード値の設定が不適になることが考えられる。 In the fuel pump, if the valve closing timing of the intake passage by the metering valve shifts too far to the advance side, the fuel discharge amount may change from an increase to a decrease, resulting in a decrease in the fuel discharge amount. A guard value is defined. This advance side guard value is determined at or near the peak value at which the fuel discharge amount is maximum with respect to the rotation angle of the pump output shaft (pump rotation angle). In such a case, if there are variations in the pump discharge characteristics due to manufacturing variations of the fuel pump or changes over time, it is possible that the setting of the advance side guard value for the pump discharge characteristics becomes inappropriate.
この点、調量弁の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、調量弁の閉弁指示角度を遅角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えれば、進角側ガード値を遅角側に更新するようにした。また、調量弁の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、調量弁の閉弁指示角度を進角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えれば、進角側ガード値を進角側に更新するようにした。これにより、ポンプ吐出特性に対して進角側ガード値を適正に設定でき、ひいては適切なる吐出量制御を実施することができる。 In this regard, if the valve closing instruction angle of the metering valve is the advance side guard value, the valve closing instruction angle of the metering valve is changed to the retard side, and if the fuel discharge amount increases as a result of the change, the advance angle The side guard value has been updated to the retard side. If the valve closing command angle of the metering valve is the advance side guard value, the valve closing command angle of the metering valve is changed to the advanced side. Updated the guard value to advance. As a result, the advance side guard value can be set appropriately with respect to the pump discharge characteristics, and as a result, appropriate discharge amount control can be performed.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、車両ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射システムとして本発明を具体化しており、その詳細な構成を以下に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment embodies the present invention as a common rail fuel injection system for a vehicle diesel engine, and a detailed configuration thereof will be described below.
図1は、コモンレール式燃料噴射システムの概要を示す構成図である。図1において、多気筒ディーゼルエンジン(以下、エンジンという)10には気筒毎に電磁式インジェクタ11が配設され、これらインジェクタ11は各気筒共通のコモンレール(蓄圧配管)12に接続されている。コモンレール12には燃料供給ポンプとしての高圧ポンプ13が接続されている。高圧ポンプ13は、フィードポンプ15によって燃料タンク16から汲み上げられた低圧燃料を、低圧通路36を通じて吸入するとともに加圧して高圧通路41を通じてコモンレール12に吐出する。これにより、高圧燃料がコモンレール12に蓄圧される。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a common rail fuel injection system. In FIG. 1, a multi-cylinder diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 10 is provided with an
次に、高圧ポンプ13の構造及び動作について図2を用いて説明する。高圧ポンプ13には、ポンプ本体にシリンダ31が設けられており、シリンダ31内においてプランジャ32が往復可能に収容されている。プランジャ32の一端は、カム33に当接されている。カム33は、クランク軸に接続されたカム軸34に固定されており、エンジン駆動に伴うクランク軸の回転により回転する。このカム33の回転に伴いプランジャ32が往復動する。
Next, the structure and operation of the high-
シリンダ31内には、プランジャ32に隣接して加圧室35が設けられている。加圧室35には、低圧通路36と高圧通路41とが接続されている。プランジャ32の動きに合わせて低圧通路36内の燃料が吸入され、その吸入された燃料が加圧されて加圧室35から圧送される。
A
高圧ポンプ13の低圧通路36側には、調量弁38が設けられている。調量弁38は、例えば電磁式の流量制御弁(PCV)であり、非通電時に開弁状態となるノーマリオープン弁として構成されている。なお、調量弁38は、電磁式の流量制御弁に限らず、圧電式の流量制御弁でもよい。調量弁38は、圧送期間において通電されることで閉弁する。そして、調量弁38は、所定時間だけ通電された後、通電が遮断される。
A
高圧ポンプ13の高圧通路41側には、吐出弁42が設けられている。吐出弁42は、周知の逆止弁により構成されており、加圧室35の燃料圧力に応じて加圧室35から燃料が流出することのみを許容し、コモンレール12から加圧室35に燃料が流入することを規制する。
A
加圧室35内の容積が増加する吸入期間では、調量弁38への通電が遮断されているため、調量弁38が開弁状態となる。すなわち、加圧室35と低圧通路36とが連通状態になる。このとき、調量弁38が開弁状態でプランジャ32が上死点から下死点に向かって移動して加圧室35の容積が大きくなる。そして、フィードポンプ15から汲み上げられた低圧燃料が加圧室35に吸入される。
During the intake period in which the volume in the pressurizing
加圧室35内の容積が減少する圧送期間では、プランジャ32が下死点から上死点に向かって移動する際、調量弁38に通電せず開弁状態を保つことにより、加圧室35内の燃料が燃料タンク16側に逆流する。調量弁38が閉弁される前までの期間がプレストローク期間である。
In the pressure-feeding period in which the volume in the pressurizing
その後、調量弁38が所定のポンプ回転角度で通電されて閉弁状態となると、加圧室35内の燃料の圧力が上昇し、その圧力上昇により高圧化された高圧燃料が吐出弁42を経由してコモンレール12に吐出される。高圧燃料がコモンレール12に吐出される期間が燃料吐出期間である。
Thereafter, when the
したがって、高圧ポンプ13では、調量弁38の通電開始時期(閉弁指示角度)を制御することにより、高圧ポンプ13からコモンレール12に吐出される高圧燃料の吐出量を制御することができる。すなわち、調量弁38の閉弁指示角度を進角側にすることにより燃料吐出量が多くなり、閉弁指示角度を遅角側にすることにより燃料吐出量が少なくなる。
Therefore, in the
調量弁38に通電して閉弁し加圧室35の圧力が上昇すると、調量弁38への通電を遮断しても、加圧室35の燃料圧力により調量弁38は閉弁状態に保持される。したがって、図2に示すように、プランジャ32が上死点に達する前に調量弁38の通電が遮断される。
When the
図1の説明に戻り、コモンレール12にはコモンレール圧センサ17が設けられており、このコモンレール圧センサ17によりコモンレール12内の燃料圧力(以下、実レール圧とも言う)が検出される。図示は省略するが、コモンレール12には電磁駆動式(又は機械式)の減圧弁が設けられており、コモンレール圧が過剰に上昇した場合にはこの減圧弁が開放されて減圧が行われるようになっている。
Returning to the description of FIG. 1, the
ECU60は、CPU、ROM、RAM、EEPROM等からなる周知のマイクロコンピュータを備えた電子制御ユニットであり、ECU60には、コモンレール圧センサ17の検出信号の他、エンジン10の回転速度を検出するための回転速度センサ、ドライバによるアクセル操作量を検出するアクセル開度センサ、エンジン冷却水の温度を検出する水温センサ、コモンレール12内の燃料温度を検出する燃料温度センサなどの各種センサから検出信号が逐次入力される。そして、ECU60は、エンジン回転速度やアクセル開度等のエンジン運転情報に基づいて最適な燃料噴射量及び噴射時期を決定し、それに応じた噴射制御信号をインジェクタ11に出力する。これにより、各気筒においてインジェクタ11から燃焼室への燃料噴射が制御される。
The
また、ECU60は、その時々のエンジン回転速度及び燃料噴射量に基づきコモンレール圧(噴射圧)の目標値を算出するとともに、実レール圧が目標レール圧となるように高圧ポンプ13の燃料吐出量をフィードバック制御する。実際には、実レール圧と目標レール圧との偏差に基づいて高圧ポンプ13の吐出開始タイミングを設定し、吐出開始タイミングに基づいて調量弁38への閉弁指示角度を設定する。なお、調量弁38への閉弁指示角度は、吐出開始タイミングから調量弁38の閉弁応答遅れを考慮して設定される。
Further, the
次に、ポンプ吐出特性について図3を用いて説明する。図3は、ポンプ吐出特性を示すグラフであり、閉弁指示角度に対する燃料吐出量を示している。図3(a)は、低圧燃料のフィード圧が高フィード圧である場合のポンプ吐出特性を示すグラフであり、図3(b)は、低圧燃料のフィード圧が低フィード圧である場合のポンプ吐出特性を示すグラフである。低圧燃料のフィード圧が高フィード圧である場合は、図3(a)に示すように燃料吐出量が最大となる閉弁指示角度が所定の角度領域(フル吐出フラット領域)にわたって存在している。これに対して、低圧燃料のフィード圧が低フィード圧である場合は、図3(b)に示すように、ポンプ吐出特性において、フル吐出フラット領域が存在せず、燃料吐出量が最大となる閉弁指示角度の遅角側及び進角側の両側において燃料吐出量の落ち込みが存在する。このため、ポンプ吐出特性を示すグラフにおいて燃料吐出量が最大となるピークが存在している。また、この進角側の燃料吐出量の落ち込みは遅角側の燃料吐出量の落ち込みに比べて大きくなっている。 Next, pump discharge characteristics will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the pump discharge characteristics, and shows the fuel discharge amount with respect to the valve closing instruction angle. FIG. 3A is a graph showing pump discharge characteristics when the feed pressure of the low-pressure fuel is high, and FIG. 3B is a pump when the feed pressure of the low-pressure fuel is low. It is a graph which shows a discharge characteristic. When the feed pressure of the low-pressure fuel is a high feed pressure, as shown in FIG. 3A, the valve closing instruction angle at which the fuel discharge amount becomes maximum exists over a predetermined angle region (full discharge flat region). . On the other hand, when the feed pressure of the low-pressure fuel is a low feed pressure, as shown in FIG. 3B, there is no full discharge flat region in the pump discharge characteristics, and the fuel discharge amount becomes maximum. There is a drop in the fuel discharge amount on both the retard side and the advance side of the valve closing instruction angle. For this reason, there is a peak at which the fuel discharge amount becomes maximum in the graph showing the pump discharge characteristics. Further, the drop in the fuel discharge amount on the advance side is larger than the drop in the fuel discharge amount on the retard side.
ここで、閉弁指示角度がポンプ吐出特性のピークに対して進角側に変更されると燃料吐出量の大きく落ち込むことが考えられる。この場合、燃料吐出量が必要吐出量に対して不足するといった不都合のおそれがある。このため、閉弁指示角度において進角側ガード値を予め設定しておき、その進角側ガード値よりも遅角側に閉弁指示角度を制限している。この進角側ガード値は、図3(b)の破線で示すように、ポンプ吐出特性のピーク位置又はその付近に定められる。 Here, when the valve closing instruction angle is changed to the advance side with respect to the peak of the pump discharge characteristic, it is conceivable that the fuel discharge amount significantly decreases. In this case, there is a concern that the fuel discharge amount is insufficient with respect to the required discharge amount. For this reason, the advance side guard value is set in advance at the valve closing instruction angle, and the valve closing instruction angle is limited to the retard side with respect to the advance side guard value. The advance side guard value is determined at or near the peak position of the pump discharge characteristic, as shown by the broken line in FIG.
ところが、燃料ポンプの製造ばらつきや経年変化によるポンプ吐出特性のばらつきが生じていると、ポンプ吐出特性に対する進角側ガード値の設定が不適になることが考えられる。つまり、進角側ガード値に対して実際のポンプ吐出特性が進角側又は遅角側にずれることが考えられる。この場合、例えば、閉弁指示角度が進角側ガード値になっており、実レール圧が目標レール圧に対して低い状態になることが考えられる。 However, if there are variations in the pump discharge characteristics due to manufacturing variations of fuel pumps or changes over time, it may be considered that the setting of the advance side guard value for the pump discharge characteristics becomes inappropriate. That is, it is conceivable that the actual pump discharge characteristic is shifted to the advance side or the retard side with respect to the advance side guard value. In this case, for example, it is conceivable that the valve closing instruction angle is the advance side guard value and the actual rail pressure is lower than the target rail pressure.
そこで、本実施形態では、閉弁指示角度が進角側ガード値になっている状態下で、実レール圧が目標レール圧に対して低い場合に、調量弁38の閉弁指示角度を学習更新する。具体的には、調量弁38の閉弁指示角度が進角側ガード値になっており、実レール圧が目標レール圧に対して低い場合に、調量弁38の閉弁指示角度を遅角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えれば、進角側ガード値を遅角側に更新する。また、調量弁38の閉弁指示角度が進角側ガード値になっており、実レール圧が目標レール圧に対して低い場合に、調量弁38の閉弁指示角度を進角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えれば、進角側ガード値を進角側に更新する。そして、更新後の進角側ガード値を学習値としてバックアップ用メモリ(EEPROM等)に記憶する。
Therefore, in the present embodiment, the valve closing instruction angle of the
次に、ECU60により実施される進角側ガード値の学習の処理手順について、図4のフローチャートを用いて説明する。本処理は、ECU60により所定周期で繰り返し実行される。
Next, a processing procedure for learning of the advance side guard value performed by the
まず、ステップS10では、進角側ガード値の学習更新条件が成立したか否かを判定する。ここで、調量弁38の閉弁指示角度が進角側ガード値になっており、実レール圧が目標レール圧に対して低い状態が所定時間以上続いた場合に、学習更新条件が成立したと判定する。
First, in step S10, it is determined whether a learning update condition for the advance side guard value is satisfied. Here, the learning update condition is satisfied when the valve closing instruction angle of the
ステップS10でYESである場合は、ステップS11に進み、進角側ガード値の遅角側への変更によりポンプ吐出特性のずれ方向を確認したか否かを判定する。ステップS11でNOである場合は、ステップS12に進み、閉弁指示角度を所定量θ1だけ遅角側に変更する。続くステップS13では、ポンプ吐出特性のピーク位置が進角側ガード値に対して遅角側にずれているか否かを判定する。ここで、図5(a)の時刻t1に示すように、閉弁指示角度を所定量θ1だけ遅角側に変更した場合、遅角後の燃料吐出量が遅角前の燃料吐出量に対して増加すれば、遅角後の実レール圧が遅角前の実レール圧に対して上昇する。このため、閉弁指示角度を遅角側に変更したことにより実レール圧が上昇した場合に、ポンプ吐出特性のピーク位置が進角側ガード位置に対して遅角側にずれていると判定する。 If “YES” in the step S10, the process proceeds to a step S11 to determine whether or not the shift direction of the pump discharge characteristic is confirmed by changing the advance side guard value to the retard side. If NO in step S11, the process proceeds to step S12, and the valve closing instruction angle is changed to the retard side by a predetermined amount θ1. In a succeeding step S13, it is determined whether or not the peak position of the pump discharge characteristic is shifted to the retard side with respect to the advance side guard value. Here, as shown at time t1 in FIG. 5 (a), when the valve closing instruction angle is changed to the retarded side by a predetermined amount θ1, the fuel discharge amount after the retard is equal to the fuel discharge amount before the retard. The actual rail pressure after retarding increases with respect to the actual rail pressure before retarding. For this reason, when the actual rail pressure is increased by changing the valve closing instruction angle to the retard side, it is determined that the peak position of the pump discharge characteristic is shifted to the retard side with respect to the advance side guard position. .
ステップS13でYESである場合は、ステップS14に進み、進角側ガード値の遅角処理を行う。具体的には、閉弁指示角度を所定量ずつ遅角させ、進角側ガード値をポンプ吐出特性のピーク位置に合わせる。このとき、図5(a)の時刻t1以降に示すように、進角側ガード値を基準値として、基準値から閉弁指示角度を所定ステップ量だけ遅角側に変更した後に基準値に戻す処理を繰り返す。このとき、所定ステップ量を前回値よりも増加させていく。 If “YES” in the step S13, the process proceeds to a step S14 to perform a retard process of the advance side guard value. Specifically, the valve closing instruction angle is retarded by a predetermined amount, and the advance side guard value is adjusted to the peak position of the pump discharge characteristic. At this time, as shown after time t1 in FIG. 5A, the advance side guard value is used as a reference value, the valve closing instruction angle is changed from the reference value to the retard side by a predetermined step amount, and then returned to the reference value. Repeat the process. At this time, the predetermined step amount is increased from the previous value.
続くステップS15では、進角側ガード値を更新するか否かを判定する。このとき、遅角処理において、所定ステップ量分の遅角側への変更に伴い生じた実レール圧の上昇幅が最も大きくなったステップ量θ2を検出した場合に、進角側ガード値を更新する。ここで、図5(a)に示すように、所定ステップ量分の遅角側への変更に伴い生じた実レール圧の上昇幅の今回値と前回値とを比較して、今回値が前回値よりも小さくなった場合に、その前回値が得られた際のステップ量をステップ量θ2として検出する。 In a succeeding step S15, it is determined whether or not the advance side guard value is updated. At this time, in the retard processing, the advance guard value is updated when the step amount θ2 in which the increase in the actual rail pressure caused by the change to the retard side by a predetermined step amount is detected is detected. To do. Here, as shown in FIG. 5 (a), the current value of the increase width of the actual rail pressure caused by the change to the retard side by a predetermined step amount is compared with the previous value, and the current value is When the value is smaller than the value, the step amount when the previous value is obtained is detected as the step amount θ2.
ステップS15でYESである場合は、ステップS16に進み、進角側ガード値をステップ量θ2だけ遅角側にした変更した値に更新し、更新した進角側ガード値を学習値としてECU60に記憶して本処理を終了する。
If YES in step S15, the process proceeds to step S16, where the advance side guard value is updated to a changed value that is retarded by the step amount θ2, and the updated advance side guard value is stored in the
一方、ステップS11でYESである場合は、ステップS17に進み、遅角処理中であるか否かを判定する。ステップS17でYESである場合は、再びステップS14に進む。一方、ステップS17でNOである場合は、ステップS18に進み、進角側ガード値の進角側への変更によりポンプ吐出特性のずれ方向を確認したか否かを判定する。 On the other hand, if “YES” in the step S11, the process proceeds to a step S17 to determine whether or not the retard process is being performed. If YES in step S17, the process proceeds to step S14 again. On the other hand, if “NO” in the step S17, the process proceeds to a step S18 to determine whether or not the shift direction of the pump discharge characteristic is confirmed by changing the advance side guard value to the advance side.
ステップS18でNOである場合は、ステップS19に進み、閉弁指示角度を所定量θ3だけ進角側に変更する。続くステップS20では、ポンプ吐出特性のピーク位置が進角ガード位置に対して進角側にあるか否かを判定する。ここで、図5(b)の時刻t2に示すように、閉弁指示角度を所定量θ3だけ進角側に変更した場合、進角後の燃料吐出量が進角前の燃料吐出量に対して増加すれば、進角後の実レール圧が進角前の実レール圧に対して上昇する。このため、閉弁指示角度を進角側に変更したことにより実レール圧が上昇した場合に、ポンプ吐出特性のピーク位置が進角側ガード位置に対して進角側にずれていると判定する。 If NO in step S18, the process proceeds to step S19, and the valve closing instruction angle is changed to the advance side by a predetermined amount θ3. In subsequent step S20, it is determined whether or not the peak position of the pump discharge characteristic is on the advance side with respect to the advance guard position. Here, as shown at time t2 in FIG. 5 (b), when the valve closing instruction angle is changed to the advance side by a predetermined amount θ3, the fuel discharge amount after the advance is smaller than the fuel discharge amount before the advance. The actual rail pressure after advance increases with respect to the actual rail pressure before advance. For this reason, when the actual rail pressure is increased by changing the valve closing instruction angle to the advance side, it is determined that the peak position of the pump discharge characteristic is shifted to the advance side with respect to the advance side guard position. .
ステップS20でYESである場合は、ステップS21に進み、進角側ガード値の進角処理を行う。具体的には、閉弁指示角度を所定量ずつ進角させ、進角側ガード値をポンプ吐出特性のピーク位置に合わせる。このとき、図5(b)の時刻t2以降に示すように、閉弁指示角度を所定量θ3だけ進角側に変更した後、再び進角側ガード値を進角前の進角側ガード値に戻す。そして、進角側ガード値を基準値として、基準値から閉弁指示角度を所定ステップ量だけ進角側に変更した後に基準値に戻す処理を繰り返す。このとき、所定ステップ量を前回よりも増加させていく。なお、遅角処理時のステップ量と進角処理時のステップ量とをそれぞれ異なる値に設定してもよい。 If “YES” in the step S20, the process proceeds to a step S21 to perform advance processing of the advance side guard value. Specifically, the valve closing instruction angle is advanced by a predetermined amount, and the advance side guard value is adjusted to the peak position of the pump discharge characteristic. At this time, as shown after time t2 in FIG. 5B, after changing the valve closing instruction angle to the advance side by a predetermined amount θ3, the advance side guard value is again set to the advance side guard value before advancement. Return to. Then, using the advance side guard value as a reference value, the valve closing instruction angle is changed from the reference value to the advance side by a predetermined step amount and then returned to the reference value. At this time, the predetermined step amount is increased from the previous time. Note that the step amount at the time of the retard processing and the step amount at the time of the advance processing may be set to different values.
続くステップS22では、進角側ガード値を更新するか否かを判定する。このとき、進角処理において、所定ステップ量分の進角側への変更に伴い生じた実レール圧の上昇幅が最も大きくなったステップ量θ4を検出した場合に、進角側ガード値を更新する。ここで、図5(b)に示すように、所定ステップ量分の進角側への変更に生じた実レール圧の上昇幅の今回値と前回値とを比較して、今回値が前回値よりも小さくなった場合に、その前回値が得られた際のステップ量をステップ量θ4として検出する。 In a succeeding step S22, it is determined whether or not the advance side guard value is updated. At this time, in the advance processing, the advance side guard value is updated when the step amount θ4 at which the increase in the actual rail pressure caused by the change to the advance side by a predetermined step amount is detected is detected. To do. Here, as shown in FIG. 5B, the current value of the actual rail pressure increase caused by the change to the advance side by a predetermined step amount is compared with the previous value, and the current value is the previous value. When the value becomes smaller than that, the step amount when the previous value is obtained is detected as the step amount θ4.
ステップS22でYESである場合は、ステップS23に進み、進角側ガード値をステップ量θ4だけ進角側に変更した値に更新し、更新した進角側ガード値を学習値としてECU60に記憶して本処理を終了する。
If YES in step S22, the process proceeds to step S23, where the advance side guard value is updated to a value changed to the advance side by the step amount θ4, and the updated advance side guard value is stored in the
一方、ステップS20でNOである場合は、進角側ガード値を更新せずに本処理を終了する。ここで、進角側ガード値がポンプ吐出特性のピーク位置にある場合、図5(c)に示すように、進角側ガード値を遅角側に変更した場合と進角側に変更した場合のいずれにおいても燃料吐出量は増加しないため、実レール圧は上昇しないこととなる。このため、閉弁指示角度を遅角側に変更した場合と進角側に変更した場合のいずれにおいても、燃料吐出量が増加しなかった場合には、進角側ガード値はポンプ吐出特性のピーク位置に定められていると判定し、進角側ガード値を更新せずに、本処理を終了する。なお、このとき、進角側ガード値がピーク位置にあるにもかかわらず実レール圧が目標レール圧に対して低い状態であれば、高圧ポンプ13に異常が発生していると考えられる。このため、異常判定を行って、本処理を終了するようにしてもよい。
On the other hand, if NO in step S20, the process ends without updating the advance side guard value. Here, when the advance side guard value is at the peak position of the pump discharge characteristic, as shown in FIG. 5C, when the advance side guard value is changed to the retard side and when it is changed to the advance side In either case, the fuel discharge amount does not increase, so the actual rail pressure does not increase. For this reason, in both cases where the valve closing instruction angle is changed to the retarded angle side and to the advanced angle side, if the fuel discharge amount does not increase, the advance side guard value is the pump discharge characteristic. It is determined that the peak position is set, and this processing is terminated without updating the advance side guard value. At this time, if the actual rail pressure is lower than the target rail pressure even though the advance side guard value is at the peak position, it is considered that an abnormality has occurred in the
以上、詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 As mentioned above, according to this embodiment explained in full detail, the following outstanding effects are acquired.
調量弁38の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、調量弁38の閉弁指示角度を遅角側に変更し、その変更により実レール圧が上昇すれば、進角側ガード値を遅角側に更新するようにした。また、調量弁38の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、調量弁38の閉弁指示角度を進角側に変更し、その変更により実レール圧が上昇すれば、進角側ガード値を進角側に更新するようにした。これにより、ポンプ吐出特性に対して進角側ガード値を適正に設定でき、ひいては適切なる吐出量制御を実施することができる。
If the valve closing instruction angle of the
遅角側への閉弁指示角度の変更を先に実施し、その状態で燃料吐出量が増えなかった場合に、進角側への閉弁指示角度の変更を実施するようにした。この場合、ポンプ吐出特性において仮に、燃料吐出量を減らす側に閉弁指示角度を変更したとしても、燃料吐出量が不足することを抑制できる。 The valve closing instruction angle to the retard angle side was changed first, and when the fuel discharge amount did not increase in that state, the valve closing instruction angle to the advance angle side was changed. In this case, even if the valve closing instruction angle is changed to reduce the fuel discharge amount in the pump discharge characteristics, it is possible to suppress the fuel discharge amount from being insufficient.
閉弁指示角度を所定量ずつ変更させた後に基準値に戻す処理を繰り返しながら、所定ステップ量を前回よりも増加させていく構成とした。この場合、ステップ量が徐々に増えていくため、ポンプ吐出特性のピーク位置が正確に把握される。 The predetermined step amount is increased from the previous time while repeating the process of returning the reference value after changing the valve closing instruction angle by a predetermined amount. In this case, since the step amount gradually increases, the peak position of the pump discharge characteristic can be accurately grasped.
(他実施形態)
上記の実施形態を例えば次のように変更してもよい。
(Other embodiments)
The above embodiment may be modified as follows, for example.
・調量弁38の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、遅角側への閉弁指示角度の変更と進角側への閉弁指示角度の変更とのうち、遅角側への閉弁指示角度の変更を先に実施し、その状態で実レール圧が上昇しなかった場合に、進角側への閉弁指示角度の変更を実施する構成としたが、これを変更してもよい。すなわち、調量弁38の閉弁指示角度が進角側ガード値である場合に、進角側への閉弁指示角度の変更を先に実施し、その状態で実レール圧が上昇しなかった場合に、遅角側への閉弁指示角度の変更を実施する。
When the valve closing instruction angle of the
・基準値から閉弁指示角度を所定量ずつ徐々に進角させていく際に、都度、基準値に戻す処理を繰り返す構成としたが、これを変更してもよい。例えば、基準値から閉弁指示角度を、基準値に戻すことなく所定量ずつ遅角又は進角させる構成としてもよい。この場合、閉弁指示角度を所定量ずつ変化させた際に実レール圧の前回値に対する今回値の上昇量が正から負に転じたときの進角側ガード値を更新値とするとよい。 -When the valve closing instruction angle is gradually advanced from the reference value by a predetermined amount, the process of returning to the reference value is repeated each time. However, this may be changed. For example, the valve closing instruction angle from the reference value may be retarded or advanced by a predetermined amount without returning to the reference value. In this case, when the valve closing instruction angle is changed by a predetermined amount, the advance side guard value when the increase amount of the current value with respect to the previous value of the actual rail pressure changes from positive to negative may be used as the update value.
・閉弁指示角度を遅角側に変更した場合と進角側に変更した場合とにおいて実レール圧が上昇したか否かを判定し、これらのいずれにおいても実レール圧が上昇しなかった場合に、進角側ガード値を更新せずに終了する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、閉弁指示角度を遅角側に変更した場合と進角側に変更した場合のいずれにおいて実レール圧が低下した場合に、進角側ガード値を更新せずに終了する構成としてもよい。 ・ Determines whether the actual rail pressure has increased when the valve closing command angle is changed to the retarded angle side or the advanced angle side, and the actual rail pressure does not increase in any of these cases In addition, although it is configured to end without updating the advance side guard value, this may be changed. For example, when the actual rail pressure decreases in either the case where the valve closing instruction angle is changed to the retard side or the case where the valve closing instruction angle is changed to the advance side, the configuration may be completed without updating the advance side guard value. .
・フィードポンプ15は、例えばトロコイド式のフィードポンプ等、電磁バルブの開度によって高圧ポンプ13への燃料のフィード圧を制御できるポンプであってもよい。また、そのフィード圧をECU60により可変に設定する構成としてもよい。かかる構成において、高圧ポンプ13に供給される燃料のフィード圧が高い場合は、燃料のフィード圧が低い場合に比べてフル吐出フラット領域が大きくなると考えられる。この場合、例えば、進角側ガード値がフル吐出フラット領域にあると、フル吐出フラット領域のいずれの閉弁指示角度において、閉弁指示角度を遅角側及び進角側のいずれに変更しても、燃料吐出量は増加しないため、進角側ガード値が定まらなくなる。
The
この点、図4のステップS10において、進角側の学習更新条件として、フィードポンプ15のフィード圧の設定値が所定閾値よりも低いことを判定するとよい。かかる場合、フル吐出フラット領域が小さくなり、進角側ガード値が定まりやすくなる。
In this regard, in step S10 of FIG. 4, it may be determined that the set value of the feed pressure of the
・ポンプ吐出特性が経年変化する前の初期特性のばらつきにおいて最も遅角側の初期特性である最遅角特性を想定し、その最遅角特性に基づいて進角側ガード値を定めておいてもよい。この場合、図6に示すように、初期特性のばらつきにおいて中央側の初期特性である中央特性を示す破線のグラフに対して遅角側に存在する最遅角特性を示す実線のグラフのピーク位置に進角側ガード値が定められるとよい。 ・ Assuming the most retarded angle characteristic that is the most retarded initial characteristic in the variation of the initial characteristic before the pump discharge characteristics change over time, the advance side guard value is determined based on the most retarded angle characteristic. Also good. In this case, as shown in FIG. 6, the peak position of the solid line graph showing the most retarded angle characteristic existing on the retard side with respect to the broken line graph showing the center characteristic which is the initial side characteristic in the variation of the initial characteristic. It is preferable that an advance side guard value is determined.
13…高圧ポンプ(燃料ポンプ)、32…プランジャ、35…加圧室、36…低圧通路(吸入通路)、38…調量弁、60…ECU(ポンプ制御装置)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記調量弁の閉弁指示角度において進角側のガード角度である進角側ガード値が定められており、
前記調量弁の閉弁指示角度が前記進角側ガード値である場合に、前記調量弁の閉弁指示角度を遅角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えたか否かを判定する第1判定部と、
前記調量弁の閉弁指示角度が前記進角側ガード値である場合に、前記調量弁の閉弁指示角度を進角側に変更し、その変更により燃料吐出量が増えたか否かを判定する第2判定部と、
前記第1判定部により燃料吐出量が増えたと判定された場合に、前記進角側ガード値を遅角側に更新するとともに、前記第2判定部により燃料吐出量が増えたと判定された場合に、前記進角側ガード値を進角側に更新する更新部と、
を備える燃料ポンプの制御装置。 It is applied to a fuel pump (13) that sucks and pumps fuel in the pressurizing chamber (35) by reciprocating movement of the plunger (32). A fuel pump control device (60) for controlling a fuel discharge amount by adjusting a valve closing timing of a suction passage (36),
An advance side guard value that is an advance side guard angle is determined at the valve closing instruction angle of the metering valve,
When the valve closing instruction angle of the metering valve is the advance side guard value, the valve closing instruction angle of the metering valve is changed to the retard side, and whether or not the fuel discharge amount has increased due to the change is determined. A first determination unit for determining;
When the valve closing instruction angle of the metering valve is the advance side guard value, the valve closing instruction angle of the metering valve is changed to the advance side, and whether or not the fuel discharge amount has increased due to the change is determined. A second determination unit for determining;
When it is determined by the first determination unit that the fuel discharge amount has increased, the advance side guard value is updated to the retard side, and when the second determination unit determines that the fuel discharge amount has increased. An update unit for updating the advance side guard value to the advance side;
A fuel pump control device comprising:
前記供給圧を可変に設定する設定部を備え、
前記第1判定部及び前記第2判定部は、前記供給圧の設定値が所定の閾値以上である場合には、前記調量弁の閉弁指示角度を変更しない請求項1乃至3のいずれか1項に記載の燃料ポンプの制御装置。 Applied to a fuel supply system comprising a low pressure pump (15) for pumping fuel from a fuel tank (16) and supplying the fuel to the fuel pump at a predetermined supply pressure;
A setting unit for variably setting the supply pressure;
The said 1st determination part and the said 2nd determination part do not change the valve closing instruction | indication angle of the said metering valve, when the setting value of the said supply pressure is more than a predetermined threshold value. The fuel pump control device according to claim 1.
前記第1判定部は、前記調量弁の閉弁指示角度を遅角側に変更したことに伴い、前記圧力センサにより検出される燃料圧力が上昇した場合に、前記燃料吐出量が増えた旨を判定し、
前記第2判定部は、前記調量弁の閉弁指示角度を進角側に変更したことに伴い、前記圧力センサにより検出される燃料圧力が上昇した場合に、前記燃料吐出量が増えた旨を判定する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の燃料ポンプの制御装置。 Applied to a fuel supply system comprising a pressure accumulation chamber (12) for accumulating fuel discharged from the fuel pump in a high pressure state, and a pressure sensor (17) for detecting fuel pressure in the pressure accumulation chamber,
When the fuel pressure detected by the pressure sensor is increased due to the change of the valve closing instruction angle of the metering valve to the retard side, the first determination unit indicates that the fuel discharge amount has increased. Determine
When the fuel pressure detected by the pressure sensor is increased due to the change of the valve closing instruction angle of the metering valve to the advance side, the second determination unit indicates that the fuel discharge amount has increased. The fuel pump control device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
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