JPH04365956A - 加圧燃料制御装置 - Google Patents
加圧燃料制御装置Info
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- JPH04365956A JPH04365956A JP3139138A JP13913891A JPH04365956A JP H04365956 A JPH04365956 A JP H04365956A JP 3139138 A JP3139138 A JP 3139138A JP 13913891 A JP13913891 A JP 13913891A JP H04365956 A JPH04365956 A JP H04365956A
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- YDLQKLWVKKFPII-UHFFFAOYSA-N timiperone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCCN1CCC(N2C(NC3=CC=CC=C32)=S)CC1 YDLQKLWVKKFPII-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関に供給される加
圧燃料の制御装置に係わり、特に気筒内に直接燃料を噴
射するための加圧燃料制御装置に関する。
圧燃料の制御装置に係わり、特に気筒内に直接燃料を噴
射するための加圧燃料制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関から排出される排気ガスの性状
を改善するための希薄燃焼を実現する１つの方法として
、気筒内に直接燃料を噴射する方式が知られている。 この方法において気筒内に噴射される燃料量を正確に制
御するために、コモンレールシステムと呼ばれる燃料噴
射制御装置が提案されている。
を改善するための希薄燃焼を実現する１つの方法として
、気筒内に直接燃料を噴射する方式が知られている。 この方法において気筒内に噴射される燃料量を正確に制
御するために、コモンレールシステムと呼ばれる燃料噴
射制御装置が提案されている。
【０００３】即ち内燃機関により駆動される燃料ポンプ
によって燃料は約２０Ｍパスカルに加圧され蓄圧室に保
持される。この加圧された燃料は各気筒毎に設けられた
燃料噴射弁によって気筒内に噴射される。噴射燃料量を
正確に制御するために蓄圧室の圧力を一定に維持する必
要があるが、このために蓄圧室の圧力を検出する圧力検
出器と燃料供給量制御手段とが設けられている。
によって燃料は約２０Ｍパスカルに加圧され蓄圧室に保
持される。この加圧された燃料は各気筒毎に設けられた
燃料噴射弁によって気筒内に噴射される。噴射燃料量を
正確に制御するために蓄圧室の圧力を一定に維持する必
要があるが、このために蓄圧室の圧力を検出する圧力検
出器と燃料供給量制御手段とが設けられている。
【０００４】本出願人はすでに燃料供給量制御手段とし
て、ピエゾをアクチュエータとする溢流弁が一体に組み
込まれた燃料ポンプを使用する加圧燃料制御装置を提案
している（特願平１−０９６４９８）。図６は本出願人
の提案に係る溢流弁を用いた加圧燃料制御装置の構成図
であって、溢流弁ユニット２０７には燃料ポンプ２０８
で加圧された燃料を燃料タンク２１０に戻すための溢流
弁２０７１および溢流弁２０７１の開度を調整するため
のピエゾアクチュエータ２０７２が一体に組み込まれて
いる。
て、ピエゾをアクチュエータとする溢流弁が一体に組み
込まれた燃料ポンプを使用する加圧燃料制御装置を提案
している（特願平１−０９６４９８）。図６は本出願人
の提案に係る溢流弁を用いた加圧燃料制御装置の構成図
であって、溢流弁ユニット２０７には燃料ポンプ２０８
で加圧された燃料を燃料タンク２１０に戻すための溢流
弁２０７１および溢流弁２０７１の開度を調整するため
のピエゾアクチュエータ２０７２が一体に組み込まれて
いる。
【０００５】燃料ポンプ２０８で加圧された燃料は蓄圧
室２２０に保持される。蓄圧室２２０に保持された燃料
圧力ＰＲ は蓄圧室圧力検出器２０４によって検出され
、蓄圧室圧力設定部２５１で設定された目標圧力ＰＴ
と比較部２５２で比較される。比較部２５１で算出され
た圧力偏差ΔＰは判断部２５３で圧力偏差の絶対値が所
定値ＫＰ より大であるか否かが判断される。
室２２０に保持される。蓄圧室２２０に保持された燃料
圧力ＰＲ は蓄圧室圧力検出器２０４によって検出され
、蓄圧室圧力設定部２５１で設定された目標圧力ＰＴ
と比較部２５２で比較される。比較部２５１で算出され
た圧力偏差ΔＰは判断部２５３で圧力偏差の絶対値が所
定値ＫＰ より大であるか否かが判断される。
【０００６】所定値ＫＰ より大の場合は全開全閉設定
部２５４において溢流弁２０７１に対して全開あるいは
全閉指令が出力される。所定値ＫＰより小の場合は積分
制御部２５５において溢流弁２０７１の開度は圧力偏差
に応じて積分的に制御される。そして溢流弁２０７１の
開度指令は、燃料ポンプ２０８の１回転に要する時間の
中で溢流弁２０７１開とする時間の割合（以下デューテ
ィ比という）で出力される。
部２５４において溢流弁２０７１に対して全開あるいは
全閉指令が出力される。所定値ＫＰより小の場合は積分
制御部２５５において溢流弁２０７１の開度は圧力偏差
に応じて積分的に制御される。そして溢流弁２０７１の
開度指令は、燃料ポンプ２０８の１回転に要する時間の
中で溢流弁２０７１開とする時間の割合（以下デューテ
ィ比という）で出力される。
【０００７】そして駆動部２０９によってピエゾ２０７
２を充電状態とすることにより溢流弁２０７１を閉弁し
、ピエゾ２０７２を放電状態とすることにより溢流弁２
０７１を開弁する。
２を充電状態とすることにより溢流弁２０７１を閉弁し
、ピエゾ２０７２を放電状態とすることにより溢流弁２
０７１を開弁する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この制
御方法には以下の問題点がある。即ち蓄圧室２２０の燃
料圧力ＰＲ を迅速に目標圧力ＰＴとするために所定値
ＫＰ を小さく設定した場合には、燃料圧力ＰＲ が目
標圧力ＰＴ に接近した時に溢流弁２０７２が全開全閉
を繰り返すために燃料圧力ＰＲ がハンチングをおこし
てしまう。
御方法には以下の問題点がある。即ち蓄圧室２２０の燃
料圧力ＰＲ を迅速に目標圧力ＰＴとするために所定値
ＫＰ を小さく設定した場合には、燃料圧力ＰＲ が目
標圧力ＰＴ に接近した時に溢流弁２０７２が全開全閉
を繰り返すために燃料圧力ＰＲ がハンチングをおこし
てしまう。
【０００９】逆にハンチングを防止するために所定値Ｋ
Ｐ を大きく設定した場合には、燃料圧力ＰＲ が目標
圧力ＰＴ に到達するまでに長時間を要し、正確な燃料
量が噴射されない。図５は所定値ＫＰ の値による燃料
圧力ＰＲ の応答の説明図であって、（ｂ）の応答は所
定値ＫＰ が小の場合を、（ｃ）の応答は所定値ＫＰ
が大の場合を示している。
Ｐ を大きく設定した場合には、燃料圧力ＰＲ が目標
圧力ＰＴ に到達するまでに長時間を要し、正確な燃料
量が噴射されない。図５は所定値ＫＰ の値による燃料
圧力ＰＲ の応答の説明図であって、（ｂ）の応答は所
定値ＫＰ が小の場合を、（ｃ）の応答は所定値ＫＰ
が大の場合を示している。
【００１０】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あって、燃料圧力ＰＲ を迅速に目標圧力ＰＴ まで上
昇することができるだけでなく、オーバシュートあるい
はハンチングの生じることのない燃料圧力制御装置を提
供することを目的とする。
あって、燃料圧力ＰＲ を迅速に目標圧力ＰＴ まで上
昇することができるだけでなく、オーバシュートあるい
はハンチングの生じることのない燃料圧力制御装置を提
供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１は本発明に係る加圧
燃料制御装置の基本構成図であって、内燃機関の回転数
を検出する回転数検出手段１０１と、内燃機関の負荷を
検出する負荷検出手段１０２と、回転数検出手段１０１
において検出された回転数および負荷検出手段１０２に
より検出された負荷とに基づいて気筒内に噴射するべき
燃料量を演算する噴射燃料演算手段１０３と、蓄圧室の
圧力を検出する蓄圧室圧力検出手段１０４と、噴射燃料
量演算手段１０３において演算された噴射燃料量と蓄圧
室圧力検出手段１０４によって検出された蓄圧室圧力と
に基づいて蓄圧室に供給されるべき燃料量を演算する供
給燃料量演算手段１０５と、供給燃料量演算手段１０５
において演算された供給燃料量に基づいて燃料ポンプ１
回転当たりの溢流弁開時間を表すデューティ比を演算す
るデューティ比演算手段１０６と、デューティ比演算手
段１０６で演算されたデューティ比によって開弁時間お
よび閉弁時間が決定される溢流弁が組み込まれた溢流弁
ユニット１０７と、から構成される。
燃料制御装置の基本構成図であって、内燃機関の回転数
を検出する回転数検出手段１０１と、内燃機関の負荷を
検出する負荷検出手段１０２と、回転数検出手段１０１
において検出された回転数および負荷検出手段１０２に
より検出された負荷とに基づいて気筒内に噴射するべき
燃料量を演算する噴射燃料演算手段１０３と、蓄圧室の
圧力を検出する蓄圧室圧力検出手段１０４と、噴射燃料
量演算手段１０３において演算された噴射燃料量と蓄圧
室圧力検出手段１０４によって検出された蓄圧室圧力と
に基づいて蓄圧室に供給されるべき燃料量を演算する供
給燃料量演算手段１０５と、供給燃料量演算手段１０５
において演算された供給燃料量に基づいて燃料ポンプ１
回転当たりの溢流弁開時間を表すデューティ比を演算す
るデューティ比演算手段１０６と、デューティ比演算手
段１０６で演算されたデューティ比によって開弁時間お
よび閉弁時間が決定される溢流弁が組み込まれた溢流弁
ユニット１０７と、から構成される。
【００１２】
【作用】本発明にかかる加圧燃料制御装置においては、
内燃機関に運転状態に応じた燃料を供給した後蓄圧室内
の燃料を目標圧力に維持するために必要な燃料供給量を
求め、この燃料量が蓄圧室に供給されるようにピエゾア
クチュエータによって駆動される溢流弁の開度が制御さ
れる。
内燃機関に運転状態に応じた燃料を供給した後蓄圧室内
の燃料を目標圧力に維持するために必要な燃料供給量を
求め、この燃料量が蓄圧室に供給されるようにピエゾア
クチュエータによって駆動される溢流弁の開度が制御さ
れる。
【００１３】
【実施例】図２は本発明に係る加圧燃料制御装置のハー
ドウエア構成図であって、４気筒の内燃機関の例につい
て説明する。内燃機関のシリンダブロック２５１は４つ
の気筒２５１１、２５１２、２５１３および２５１４が
あり、各気筒には気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射
弁２５２１、２５２２、２５２３および２５２４が設置
されている。
ドウエア構成図であって、４気筒の内燃機関の例につい
て説明する。内燃機関のシリンダブロック２５１は４つ
の気筒２５１１、２５１２、２５１３および２５１４が
あり、各気筒には気筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射
弁２５２１、２５２２、２５２３および２５２４が設置
されている。
【００１４】燃料噴射弁２５２１、２５２２、２５２３
および２５２４には蓄圧室２２０から分岐する４本の燃
料供給管２２０１、２２０２、２２０３および２２０４
が接続されている。蓄圧室２２０には蓄圧室内の燃料圧
力を計測するための燃料圧力検出器２０４が設置されて
いる。
および２５２４には蓄圧室２２０から分岐する４本の燃
料供給管２２０１、２２０２、２２０３および２２０４
が接続されている。蓄圧室２２０には蓄圧室内の燃料圧
力を計測するための燃料圧力検出器２０４が設置されて
いる。
【００１５】また各気筒２５１１、２５１２、２５１３
および２５１４には吸気管２６０が接続されていて燃焼
用空気が供給されるが、吸気圧力は内燃機関の負荷に比
例するため吸気管２６０のマニホールド部に設置された
は吸気圧力検出器２０２の出力は内燃機関の負荷を表す
信号として機能する。燃料タンク２１０内の燃料はブー
スタポンプ２１１を介して燃料ポンプ２０８に供給され
、２０Ｍパスカル以上に加圧される。この加圧された燃
料は蓄圧室２２０に供給されるほか、溢流弁２０７１を
介して燃料タンク２１０に戻される。
および２５１４には吸気管２６０が接続されていて燃焼
用空気が供給されるが、吸気圧力は内燃機関の負荷に比
例するため吸気管２６０のマニホールド部に設置された
は吸気圧力検出器２０２の出力は内燃機関の負荷を表す
信号として機能する。燃料タンク２１０内の燃料はブー
スタポンプ２１１を介して燃料ポンプ２０８に供給され
、２０Ｍパスカル以上に加圧される。この加圧された燃
料は蓄圧室２２０に供給されるほか、溢流弁２０７１を
介して燃料タンク２１０に戻される。
【００１６】即ち溢流弁２０７１の開度を調整すること
によって、蓄圧室２２０に供給される燃料量を制御する
ことができる。この溢流弁２０７１はピエゾアクチュエ
ータ２０７２によって開閉されるが中間開度に設定する
ことはできず、開弁時間と閉弁時間の割合（デューティ
比）を制御することによって開度が制御される。
によって、蓄圧室２２０に供給される燃料量を制御する
ことができる。この溢流弁２０７１はピエゾアクチュエ
ータ２０７２によって開閉されるが中間開度に設定する
ことはできず、開弁時間と閉弁時間の割合（デューティ
比）を制御することによって開度が制御される。
【００１７】なお燃料ポンプ２０８は、溢流弁２０７１
およびピエゾアクチュエータ２０７２が一体に組み込ま
れた溢流弁ユニット２０７と一体に構成することが一般
的である。各気筒２５２１、２５２２、２５２３および
２５２４に取り付けられた点火プラグ（図示せず）に順
次点火信号を与えるディストリビュータ２３０には例え
ば７２０°カム角度毎にパルスを発信する第１のカム角
度センサ２０１１および３０°カム角度毎にパルスを発
振する第２のカム角度センサ２０１２がとりつけられて
いる。
およびピエゾアクチュエータ２０７２が一体に組み込ま
れた溢流弁ユニット２０７と一体に構成することが一般
的である。各気筒２５２１、２５２２、２５２３および
２５２４に取り付けられた点火プラグ（図示せず）に順
次点火信号を与えるディストリビュータ２３０には例え
ば７２０°カム角度毎にパルスを発信する第１のカム角
度センサ２０１１および３０°カム角度毎にパルスを発
振する第２のカム角度センサ２０１２がとりつけられて
いる。
【００１８】蓄圧室２２０の圧力を制御する制御装置２
６０は例えばマイクロコンピュータシステムとして構成
され、バス２６０１にＣＰＵ２６０２、ＲＡＭ２６０３
、ＲＯＭ２６０４、入力インターフェイス２６０５およ
び出力インターフェイス２６０６が接続されている。 入力インターフェイス２６０５には第１および第２のカ
ム角度センサ２０１１および２０１２とアナログ・ディ
ジタル変換器２６０７が接続される。
６０は例えばマイクロコンピュータシステムとして構成
され、バス２６０１にＣＰＵ２６０２、ＲＡＭ２６０３
、ＲＯＭ２６０４、入力インターフェイス２６０５およ
び出力インターフェイス２６０６が接続されている。 入力インターフェイス２６０５には第１および第２のカ
ム角度センサ２０１１および２０１２とアナログ・ディ
ジタル変換器２６０７が接続される。
【００１９】このアナログ・ディジタル変換器２６０７
には燃料圧力検出器２０４および吸気圧力検出器２０２
が接続され、ディジタル信号に変換されて制御装置２６
０中に取り込まれる。出力インターフェイス２６０６か
ら出力される溢流弁２０７１の開度指令は駆動部２０９
を介してピエゾアクチュエータ２０７２に供給される。
には燃料圧力検出器２０４および吸気圧力検出器２０２
が接続され、ディジタル信号に変換されて制御装置２６
０中に取り込まれる。出力インターフェイス２６０６か
ら出力される溢流弁２０７１の開度指令は駆動部２０９
を介してピエゾアクチュエータ２０７２に供給される。
【００２０】ＲＯＭ２６０４には制御プログラムが記憶
され、ＲＡＭ２６０３中には入力インターフェイス２６
０５を介して取り込まれた検出値および出力インターフ
ェイス２６０６から出力される溢流弁開度指令値等が記
憶される。そして実際の制御演算はＣＰＵ２６０２中で
実行される。図３はＣＰＵ２６０２中で実行される制御
演算の機能線図である。
され、ＲＡＭ２６０３中には入力インターフェイス２６
０５を介して取り込まれた検出値および出力インターフ
ェイス２６０６から出力される溢流弁開度指令値等が記
憶される。そして実際の制御演算はＣＰＵ２６０２中で
実行される。図３はＣＰＵ２６０２中で実行される制御
演算の機能線図である。
【００２１】第１のカム角度センサ２０１１から発信さ
れるパルスによって定められた内燃機関の回転数Ｎｅお
よび吸気圧力検出器２０２によって検出された吸気圧力
Ｐｍの関数として内燃機関に対する噴射燃料量ＶＩＮＪ
が噴射燃料演算部３０３で演算される。蓄圧室２２０
に取り付けられた燃料圧力検出器２０４によって検出さ
れた燃料圧力ＰＲ と大気圧検出器３５０１によって検
出された大気圧力Ｐ０ の相化平均値の関数として燃料
圧縮率βが圧縮率演算部３０５２で演算される。
れるパルスによって定められた内燃機関の回転数Ｎｅお
よび吸気圧力検出器２０２によって検出された吸気圧力
Ｐｍの関数として内燃機関に対する噴射燃料量ＶＩＮＪ
が噴射燃料演算部３０３で演算される。蓄圧室２２０
に取り付けられた燃料圧力検出器２０４によって検出さ
れた燃料圧力ＰＲ と大気圧検出器３５０１によって検
出された大気圧力Ｐ０ の相化平均値の関数として燃料
圧縮率βが圧縮率演算部３０５２で演算される。
【００２２】燃料圧力ＰＲ 、大気圧力Ｐ０ および燃
料圧縮率βに加えて蓄圧室目標圧力設定部３０５３で設
定された蓄圧室目標圧力ＰＴ は蓄圧室燃料収支演算部
３０５４に送られ、以下の処理が実行される。即ち、蓄
圧室を目標圧力ＰＴ の燃料で充満するために必要な大
気圧力Ｐ０ における燃料の体積をＶＲ２０ 、大気圧
力Ｐ０ における体積ＶＲ２０ の燃料を目標圧力ＰＴ
に圧縮した時の減少体積をΔＶ、蓄圧室の容積をＶＣ
Ｒ、燃料の圧縮率をβ、とすれば、次式が成立する。
料圧縮率βに加えて蓄圧室目標圧力設定部３０５３で設
定された蓄圧室目標圧力ＰＴ は蓄圧室燃料収支演算部
３０５４に送られ、以下の処理が実行される。即ち、蓄
圧室を目標圧力ＰＴ の燃料で充満するために必要な大
気圧力Ｐ０ における燃料の体積をＶＲ２０ 、大気圧
力Ｐ０ における体積ＶＲ２０ の燃料を目標圧力ＰＴ
に圧縮した時の減少体積をΔＶ、蓄圧室の容積をＶＣ
Ｒ、燃料の圧縮率をβ、とすれば、次式が成立する。
【００２３】
ＶＣＲ ＝ ＶＲ２０ − ΔＶ
（１） ΔＶ ＝ β・Ｖ
Ｒ２０ ・（ＰＴ −Ｐ０ ）
（２）ただし圧縮
率βは目標圧力ＰＴ と大気圧力Ｐ０ の相加平均の関
数として計算されるものとする。（１）および（２）式
をＶＲ２０ について解くと次式を得る。
（１） ΔＶ ＝ β・Ｖ
Ｒ２０ ・（ＰＴ −Ｐ０ ）
（２）ただし圧縮
率βは目標圧力ＰＴ と大気圧力Ｐ０ の相加平均の関
数として計算されるものとする。（１）および（２）式
をＶＲ２０ について解くと次式を得る。
【００２４】
ＶＲ２０ ＝ ＶＣＲ／｛１− β・（ＰＴ
−Ｐ０ ）｝
（３）さらに蓄圧室に残留している燃料量ＶＲＩは次
式により求めることができる。 ＶＲＩ ＝ ＶＣＲ／｛１− β・（ＰＲ
−Ｐ０ ）｝
（４）また燃料ポンプから吐出される燃料量から溢流
弁を介して燃料タンクに戻る燃料量を差し引いて実際に
蓄圧室に供給される燃料量をＶＳ とすると、蓄圧室の
燃料の収支は次式で表される。
−Ｐ０ ）｝
（３）さらに蓄圧室に残留している燃料量ＶＲＩは次
式により求めることができる。 ＶＲＩ ＝ ＶＣＲ／｛１− β・（ＰＲ
−Ｐ０ ）｝
（４）また燃料ポンプから吐出される燃料量から溢流
弁を介して燃料タンクに戻る燃料量を差し引いて実際に
蓄圧室に供給される燃料量をＶＳ とすると、蓄圧室の
燃料の収支は次式で表される。
【００２５】
ＶＲ２０ ＝ ＶＲＩ ＋ ＶＳ − Ｖ
ＩＮＪ
（５）（５）式を供給燃料量ＶＳ
について解くと次式を得る。 ＶＳ ＝ ＶＲ２０ − ＶＲＩ ＋ Ｖ
ＩＮＪ
（６）そして燃料ポンプ吐出燃料量
演算部３０５５において、吐出燃料量は以下のように演
算される。
ＩＮＪ
（５）（５）式を供給燃料量ＶＳ
について解くと次式を得る。 ＶＳ ＝ ＶＲ２０ − ＶＲＩ ＋ Ｖ
ＩＮＪ
（６）そして燃料ポンプ吐出燃料量
演算部３０５５において、吐出燃料量は以下のように演
算される。
【００２６】燃料ポンプの公称の吐出量をＶＰ 、容積
効率をη、そして燃料ポンプの回転数をＮＰ とすれば
実際に燃料ポンプから吐出される燃料量ＶＦ は次式で
表される。 ＶＦ ＝ ＶＰ ・η（ＮＰ ）
（７）以上大気圧検出器３５０１、圧
縮率演算部３０５２、蓄圧室目標圧力設定部３０５３、
蓄圧室燃料収支演算部３０５４および燃料ポンプ吐出燃
料量演算部３０５５は供給燃料演算手段を構成する。
効率をη、そして燃料ポンプの回転数をＮＰ とすれば
実際に燃料ポンプから吐出される燃料量ＶＦ は次式で
表される。 ＶＦ ＝ ＶＰ ・η（ＮＰ ）
（７）以上大気圧検出器３５０１、圧
縮率演算部３０５２、蓄圧室目標圧力設定部３０５３、
蓄圧室燃料収支演算部３０５４および燃料ポンプ吐出燃
料量演算部３０５５は供給燃料演算手段を構成する。
【００２７】次にデューティ比演算部３０６において燃
料ポンプ吐出量ＶＦと供給燃料量ＶＳ との比即ちデュ
ーティ比ＤＲが次式により演算される。 ＤＲ ＝ ＶＳ ／ ＶＦ
（８）よってこの演算されたデュ
ーティ比ＤＲによって溢流弁の開閉を制御すれば、蓄圧
室の圧力を目標圧力に維持することができる。
料ポンプ吐出量ＶＦと供給燃料量ＶＳ との比即ちデュ
ーティ比ＤＲが次式により演算される。 ＤＲ ＝ ＶＳ ／ ＶＦ
（８）よってこの演算されたデュ
ーティ比ＤＲによって溢流弁の開閉を制御すれば、蓄圧
室の圧力を目標圧力に維持することができる。
【００２８】図４は蓄圧室の圧力制御のためのルーチン
であって、例えばカム角度センサ２０１２からのパルス
信号が入力される度に割り込み処理として実行される。 ステップ４０１において、アナログ・ディジタル変換器
２６０７および入力インターフェイス２６０５を介して
、蓄圧室圧力ＰＲ 、吸気管圧力Ｐｍおよびカム角度セ
ンサ２０１１、２０１２から発振されるパルスが読み込
まれる。
であって、例えばカム角度センサ２０１２からのパルス
信号が入力される度に割り込み処理として実行される。 ステップ４０１において、アナログ・ディジタル変換器
２６０７および入力インターフェイス２６０５を介して
、蓄圧室圧力ＰＲ 、吸気管圧力Ｐｍおよびカム角度セ
ンサ２０１１、２０１２から発振されるパルスが読み込
まれる。
【００２９】このカム角度センサ２０１１、２０１２か
らのパルスに基づいて内燃機関の回転数Ｎｅおよび燃料
ポンプの回転数ＮＰ が決定される。ステップ４０２に
おいて内燃機関の回転数Ｎｅおよび吸気管圧力Ｐｍの関
数として気筒内への燃料噴射量ＶＩＮＪ が演算される
。次にステップ４０３および４０４において（３）式お
よび（４）式に基づいてＶＲ２０ およびＶＲＩが演算
される。
らのパルスに基づいて内燃機関の回転数Ｎｅおよび燃料
ポンプの回転数ＮＰ が決定される。ステップ４０２に
おいて内燃機関の回転数Ｎｅおよび吸気管圧力Ｐｍの関
数として気筒内への燃料噴射量ＶＩＮＪ が演算される
。次にステップ４０３および４０４において（３）式お
よび（４）式に基づいてＶＲ２０ およびＶＲＩが演算
される。
【００３０】さらにステップ４０５において（７）式に
基づいて燃料ポンプから吐出される燃料量ＶＳ が決定
される。そしてステップ４０６において（８）式に基づ
いて溢流弁制御のためのデューティ比ＤＲが演算される
。 そしてステップ４０７から４１１においてデューティ比
を１０％以下９０％以上とならないように防護したのち
、ステップ４１２において出力インターフェイス２６０
６からデューティ比ＤＲを出力する。
基づいて燃料ポンプから吐出される燃料量ＶＳ が決定
される。そしてステップ４０６において（８）式に基づ
いて溢流弁制御のためのデューティ比ＤＲが演算される
。 そしてステップ４０７から４１１においてデューティ比
を１０％以下９０％以上とならないように防護したのち
、ステップ４１２において出力インターフェイス２６０
６からデューティ比ＤＲを出力する。
【００３１】図５（ａ）は本発明による加圧燃料制御装
置による蓄圧室の圧力制御応答を示すグラフであり、蓄
圧室の燃料の収支から目標圧力を維持するために必要な
燃料供給量を求め、これに基づいて溢流弁制御のための
デューティ比が決定されるため、蓄圧室の圧力は迅速に
目標圧力に到達するにも係わらずオーバシュートあるい
はハンチングは生じることはなく制御性が向上すること
を示している。
置による蓄圧室の圧力制御応答を示すグラフであり、蓄
圧室の燃料の収支から目標圧力を維持するために必要な
燃料供給量を求め、これに基づいて溢流弁制御のための
デューティ比が決定されるため、蓄圧室の圧力は迅速に
目標圧力に到達するにも係わらずオーバシュートあるい
はハンチングは生じることはなく制御性が向上すること
を示している。
【００３２】なお本実施例においては内燃機関の負荷を
吸気管圧力により検出することとしているがスロットル
弁開度、内燃機関の出力トルク等によって負荷を決定し
てもよい。また燃料噴射量および燃料ポンプの容積効率
は関数として表されているものとしているが、引き数の
マップとしてＲＯＭ２６０４内に記憶しておくことも可
能である。
吸気管圧力により検出することとしているがスロットル
弁開度、内燃機関の出力トルク等によって負荷を決定し
てもよい。また燃料噴射量および燃料ポンプの容積効率
は関数として表されているものとしているが、引き数の
マップとしてＲＯＭ２６０４内に記憶しておくことも可
能である。
【００３３】さらに従来使用からされていたいわゆる比
例積分制御と本発明に係る制御方法とを併用し、目標圧
力に対する偏差の絶対値が所定値以上の場合に本発明に
係る制御方法を使用し、所定値以下の場合には比例積分
制御を使用することによりいわゆるロバスト性を確保す
ることも可能である。
例積分制御と本発明に係る制御方法とを併用し、目標圧
力に対する偏差の絶対値が所定値以上の場合に本発明に
係る制御方法を使用し、所定値以下の場合には比例積分
制御を使用することによりいわゆるロバスト性を確保す
ることも可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上本発明によれば、蓄圧室における燃
料の収支に基づいて溢流弁制御用のデューティ比が決定
されるため迅速に目標圧力に到達させることおよび目標
圧力にオーバーシュートあるいはハンチングなく静定さ
せることができ、気筒内に噴射される燃料量を所定の値
に維持することが可能となる。
料の収支に基づいて溢流弁制御用のデューティ比が決定
されるため迅速に目標圧力に到達させることおよび目標
圧力にオーバーシュートあるいはハンチングなく静定さ
せることができ、気筒内に噴射される燃料量を所定の値
に維持することが可能となる。
【図１】図１は本発明に係る加圧燃料制御装置の基本構
成図である。
成図である。
【図２】図２は本発明に係る加圧燃料制御装置の実施例
のハードウエア構成図である。
のハードウエア構成図である。
【図３】図３は本発明に係る加圧燃料制御装置の実施例
の機能線図である。
の機能線図である。
【図４】図４は制御ルーチンのフローチャートである。
【図５】図５は蓄圧室の圧力応答の説明図である。
【図６】図６は従来の加圧燃料制御装置の機能線図であ
る。
る。
１０１…回転数検出手段
１０２…負荷検出手段
１０３…噴射燃料量演算手段
１０４…蓄圧室圧力検出手段
１０５…供給燃料量演算手段
１０６…デューティ比演算手段
１０７…燃料供給量制御手段
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の回転数を検出する回転数検
出手段と、該内燃機関の負荷を検出する負荷検出手段と
、該回転数検出手段において検出された回転数および該
負荷検出手段により検出された負荷とに基づいて気筒内
に噴射するべき燃料量を演算する噴射燃料演算手段と、
蓄圧室の圧力を検出する蓄圧室圧力検出手段と、該噴射
燃料量演算手段において演算された噴射燃料量と該蓄圧
室圧力検出手段によって検出された蓄圧室圧力とに基づ
いて蓄圧室に供給されるべき燃料量を演算する供給燃料
量演算手段と、該供給燃料量演算手段において演算され
た供給燃料量に基づいて燃料ポンプ１回転当たりの溢流
弁開時間を表すデューティ比を演算するデューティ比演
算手段と、該デューティ比演算手段で演算されたデュー
ティ比によって開弁時間および閉弁時間が決定される溢
流弁が組み込まれた溢流弁ユニットと、からなる加圧燃
料制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139138A JP2890898B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 加圧燃料制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3139138A JP2890898B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 加圧燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04365956A true JPH04365956A (ja) | 1992-12-17 |
| JP2890898B2 JP2890898B2 (ja) | 1999-05-17 |
Family
ID=15238432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3139138A Expired - Lifetime JP2890898B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 加圧燃料制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890898B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1068349A (ja) * | 1996-07-01 | 1998-03-10 | Cummins Engine Co Inc | 内燃機関用燃料制御システム |
| US7066149B1 (en) | 2005-01-24 | 2006-06-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine fuel pressure control apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4107505B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2008-06-25 | 三菱電機株式会社 | 多気筒内燃機関の燃圧制御装置 |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP3139138A patent/JP2890898B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1068349A (ja) * | 1996-07-01 | 1998-03-10 | Cummins Engine Co Inc | 内燃機関用燃料制御システム |
| US7066149B1 (en) | 2005-01-24 | 2006-06-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine fuel pressure control apparatus |
| DE102005040502B4 (de) * | 2005-01-24 | 2008-01-24 | Mitsubishi Denki K.K. | Brennkraftmaschinen-Kraftstoffdrucksteuergerät |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2890898B2 (ja) | 1999-05-17 |
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