JPH08210209A - 高圧燃料噴射装置 - Google Patents

高圧燃料噴射装置

Info

Publication number
JPH08210209A
JPH08210209A JP7039430A JP3943095A JPH08210209A JP H08210209 A JPH08210209 A JP H08210209A JP 7039430 A JP7039430 A JP 7039430A JP 3943095 A JP3943095 A JP 3943095A JP H08210209 A JPH08210209 A JP H08210209A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
injection
pressure
injection amount
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7039430A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozo Kono
弘三 河野
Toshiyuki Yoshino
敏之 吉野
Hiroshi Kanai
宏 金井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zexel Corp filed Critical Zexel Corp
Priority to JP7039430A priority Critical patent/JPH08210209A/ja
Priority to EP96101232A priority patent/EP0725212A3/en
Priority to US08/596,465 priority patent/US5775304A/en
Priority to KR1019960002780A priority patent/KR100242813B1/ko
Publication of JPH08210209A publication Critical patent/JPH08210209A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3082—Control of electrical fuel pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1409—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1413—Controller structures or design
    • F02D2041/1422—Variable gain or coefficients
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/31—Control of the fuel pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴射される高圧燃料の圧力変動を抑制し、燃
料の粒径のばらつきを最小にする。 【構成】 インジェクタ２９から噴射される高圧燃料の
圧力を発生させる燃料ポンプ２１をモータ２３で駆動
し、このモータの動作をＰＩＤ調整計４７で制御する。
単位時間噴射計算手段４５で単位時間噴射量ｑを算出
し、この単位時間噴射量ｑに基づいてＰＩＤ調整計のゲ
イン係数を補正し、あるいは単位時間噴射量ｑに基づい
て入力補正手段５１により得た補正量によりＰＩＤ調整
計の出力を補正し、モータに入力される操作量を最適に
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願発明は内燃機関の燃料噴射装
置に関し、さらに詳細に言えば、モータで燃料ポンプを
駆動し、このモータの運動を単位時間当たりの噴射量に
基づいて制御し、噴射燃料の圧力変動を抑制する高圧燃
料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の燃料噴射装置として、
モータで燃料ポンプを駆動し、該燃料ポンプによって燃
料圧力を発生させ、この高圧下の燃料をインジェクタか
ら噴射する燃料噴射装置がある。このような、ポンプで
燃料圧力を発生させ、そのポンプをモータで駆動する形
式の従来用いられている一般的な技術は、図１６に示す
ような構成になっている。
【０００３】すなわち、燃料ポンプ１をモータ３で駆動
して燃料を高圧状態にし、この高圧燃料を図示しないイ
ンジェクタに送って噴射するのであるが、この高圧燃料
の実際の圧力Ｐｒ（以下、実燃圧と言う。）を適宜な圧
力センサで検出し、この実燃圧Ｐｒにマイナスの符号を
付した信号を加え合わせ回路７にフィードバックし、こ
の加え合わせ回路７において、目標とする燃料圧力すな
わち目標燃圧Ｐｄに対する実燃圧の偏差ｅを得て、これ
を比例積分微分調整計（以下、ＰＩＤ調整計或いは単に
ＰＩＤと言う。）５へ制御偏差として入力する。ＰＩＤ
調整計５からはこの制御偏差ｅに対応した操作量Ｙが出
力されてモータ３へ入力され、その回転が制御され、実
燃圧の制御が行われる。他方、アクセルの開度、エンジ
ン回転数等の情報から、一回あたりの目標噴射量Ｑが算
出され、その目標噴射量に応じて通常はインジェクタの
噴射時間を制御して、所望の量の燃料を噴射するように
している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の様な
構成を備えた燃料噴射装置においては、燃料の噴射量に
によって応答性が変わってしまい、適切な燃圧制御がで
きない場合がある。すなわち、ＰＩＤ調整計のゲインを
燃料噴射量の小さい場合に合わせて調整しておくと、燃
圧が安定していた状態から燃料噴射量が比較的に小さい
量だけ増量した場合には、図１７の（イ）に示すように
一度低下した実燃圧は速やかに目標燃圧に復帰する。し
かし、噴射量の増量が大きい場合には、（ロ）に示すよ
うに、モータの追従の遅れのために実燃圧の減少が大き
くなり、目標燃圧に復帰するまでの時間も長くなる。一
方、ＰＩＤ調整計のゲインを燃料噴射量の大きい場合に
合わせて設定しておくと、燃料噴射量の増量が大きくて
も（ニ）に示すように実燃圧の減少が大きくなる前に回
復に向かい、比較的に速やかに目標燃圧に復帰するが、
燃料噴射量の増量が小さいと、ゲインが効き過ぎて、
（ハ）に示すように応答がハンチングを起こしてしまっ
て、目標燃圧に安定するまでに長い時間を要する。
【０００５】ここで、上述の従来技術の問題点をより明
確にするために、図１７の（イ）、（ロ）の場合につい
て、図１８及び１９を参照してより詳細に説明する。図
１８は、４気筒エンジンが比較的に低い回転数、例えば
１０００ｒｐｍで回転していたときに、アクセルが踏み
込まれるなどして目標噴射量Ｑが増大し、それに応じて
インジェクタの噴射時間が符号Ａで示される噴射から例
えば７ｍｓに増大した場合を示している。この場合、一
回当たりの噴射量が増大しても、エンジン回転数が比較
的に低いので、単位時間当たりの噴射量ｑは余り急激に
は増大せず、従って、燃料ポンプから燃料噴射部へ供給
すべき燃料の量も余り急増せず、必要とされるモータの
回転数の変化分ｄｎ１も少ない。従って、きわめて短時
間でモータは所望の回転数に達することができ、噴射さ
れる燃料の実燃圧の低下ｄｐ１も小さく、且つ速やかに
実燃圧を目標燃圧に回復することができる。
【０００６】これに対し図１９に示されるのは、エンジ
ンが比較的に高速で、例えば６０００ｒｐｍで回転して
いる場合に、目標噴射量Ｑが増大し、インジェクタの噴
射時間が符号Ｂで示される噴射からやはり７ｍｓに増大
した場合を示している。この場合、一回当たりの噴射量
は図１８の場合と同じであるが、エンジン回転数が高い
ために、単位時間当たりの噴射量ｑが図１８の場合に比
してきわめて大きくなる。従って、燃料ポンプが燃料噴
射部へ供給すべき燃料の単位時間当たりの量も激増し、
要求されるモータ回転数の増加分ｄｎ２も大きくなる。
このためモータが目標回転数に達するまでに相当の時間
的遅れが生じ、その間にも大量噴射が継続することによ
り、結果として実燃圧の低下ｄｐ２が大きくなり、目標
燃圧に復帰するにも時間がかかる。
【０００７】このように実燃圧の変動が大きいと、所望
の量の燃料の噴射ができず、さらに噴射される燃料の粒
径のバラツキが大きくなり、最適な燃焼が得られなくな
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明は上記問題点を
解決すべくなされたものであり、本願の発明において
は、エンジン回転数と燃料の一回当たりの目標噴射量か
ら単位時間当たり噴射量を算出する単位時間噴射量計算
手段と、この算出された単位時間当たり噴射量に基づい
て、ＰＩＤ調整計のゲイン係数を補正するゲイン補正手
段とを備え、単位時間噴射量が小さいときには小さいゲ
インで、大きいときには大きいゲインでＰＩＤ制御を行
うようにしたものである。
【０００９】本願の他の態様の発明においては、エンジ
ン回転数と燃料の一回当たりの目標噴射量から単位時間
当たり噴射量を算出する単位時間噴射量計算手段と、こ
の算出された単位時間当たり噴射量に基づいて補正量を
算出し、該補正量をＰＩＤ調整計からモータへ入力され
る入力に加算して該入力を補正する入力補正手段とを備
え、これによりモータへの入力が、単位時間噴射量の大
小に関わらず、適切の量となるようにしたものである。
【００１０】さらに、他の態様の発明においては、目標
噴射量に基づいて算出されるインジェクタの噴射時間
を、測定された実燃圧に基づいて補正する実噴射時間補
正手段をも備え、この補正された実噴射時間に基づいて
噴射制御手段がインジェクタを制御するようになってい
る。
【００１１】
【作用】本願発明によれば、算出された単位時間当たり
噴射量に基づいて、ゲイン補正手段によりＰＩＤ調整計
のゲイン係数を補正して間接的に、或いは入力補正手段
により直接的に、ＰＩＤ調整計からモータへ入力される
入力すなわち操作量を補正する。これにより単位時間噴
射量に応じて最適の操作量をモータに入力し、モータの
応答性を単位時間噴射量の大小に関わらず最適にし、燃
料圧力の変動を最小に押さえることが出来る。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の具体的実施例を
説明する。図１は本願発明のシステム構成図である。図
において、符号１１は電子制御装置（ＥＣＵ）であり、
ＥＣＵ１１には図示してない各種センサから、アクセル
開度、エンジン回転数を示す信号を始めとして、各種の
信号が入力され、これらの入力に基づいて、後述の燃料
噴射、燃料圧力等を制御する。ＥＣＵ１１は、適宜なＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を含み、後述の
目標噴射量計算手段、単位時間当たり噴射量計算手段、
ＰＩＤ調整計、噴射制御手段等を構成している。１３は
燃料供給装置であり、燃料タンク１５、低圧ポンプ１７
と該低圧ポンプを駆動するモータ１９、高圧ポンプ２１
と該高圧ポンプを駆動するモータ２３、フィルタ２５を
含み、燃料タンク１５内の燃料は、フィルタ２５を介し
て低圧ポンプ１７により汲みだされ、次いで高圧ポンプ
２１により高圧にされ、燃料噴射部の一部を構成するパ
イプ状密閉容器であるコモンレール２７に送られる。こ
のコモンレール２７は、内部の燃料のある程度の圧力変
動は吸収できるようになっている。コモンレール２７に
は各インジェクタ２９が接続され、該インジェクタ２９
はＥＣＵ１１からのインジェクタ駆動信号により制御さ
れて、適宜なタイミングで高圧燃料を噴射する。３１は
コモンレール２７に取り付けられた圧力センサであり、
コモンレール２７内の燃料の圧力すなわちインジェクタ
２９から噴射される燃料の実際の圧力、実燃圧Ｐｒを測
定して、ＥＣＵ１１へ信号を入力する。３３はリリーフ
弁であり、コモンレール２７内の実燃圧Ｐｒが設定され
た目標燃圧Ｐｄを越える場合には、燃料を燃料タンク１
５へ還流して、コモンレール２７内の燃料圧力が目標燃
圧を越えないように調節する。
【００１３】図２は本願の第１の一実施例に係る燃料噴
射装置の構成を示す構成ブロック図であり、本実施例の
説明に要する主要構成要素のみを示してある。符号４１
は目標噴射量計算手段であり、図示しないセンサから入
力されるエンジン回転数及びアクセル開度に基づき、イ
ンジェクタ２９から一回当たりに噴射すべき燃料の量す
なわち目標噴射量Ｑを算出する。算出された目標噴射量
Ｑは、一方では噴射制御手段４３に入力され、噴射制御
手段４３はインジェクタ２９の噴射を制御すべく噴射パ
ルスを適宜なタイミングでインジェクタ２９へ送る。
【００１４】他方本実施例においても、燃料ポンプ２１
（図１における高圧ポンプ）をモータ２３で駆動し、目
標燃圧Ｐｄに対する圧力センサ３１で検出される実燃圧
Ｐｒの偏差ｅを制御偏差としてＰＩＤ調整計４７に入力
し、それによりモータ２３を制御して燃料圧力制御を行
うようになっている。
【００１５】以上までの構成は従来の高圧燃料噴射装置
と同様であるが、本実施例においては、さらにその特徴
として、符号４５で示される単位時間噴射量計算手段を
備えており、この単位時間噴射量計算手段４５には、エ
ンジン回転数と前述の目標噴射量Ｑが入力され、これら
の値から、インジェクタ２９から噴射されることとなる
燃料の単位時間当たりの量すなわち単位時間噴射量ｑを
算出する。そして、この算出された単位時間噴射量ｑに
基づいて、後述のようにしてＰＩＤ調整計のゲイン係数
の補正が行われる。
【００１６】図３は、上述の燃料圧力制御を行うための
燃圧制御タスクを示すフローチャートである。この燃圧
制御タスクは、例えば１０ｍｓ毎に実施されるようにな
っている。Ｓ０でスタートし、ステップＳ１において目
標噴射量計算手段４１によって目標噴射量Ｑの計算を行
う。次にステップＳ２において、単位時間噴射量計算手
段４５により単位時間噴射量ｑを計算する。次にステッ
プＳ３においてＰＩＤ調整計のゲイン係数の計算を行
う。すなわち図４は、各単位時間噴射量ｑに対応してＰ
ＩＤ調整計４７に付与されるべきゲイン係数Ｐ、ｉ、Ｄ
を示す線図であり、この線図は事前に実験的に求めて、
ＥＣＵ１１のＲＡＭにデータとして格納しておく。そし
てステップＳ３において、ステップＳ２で求めた単位時
間噴射量ｑに基づき、その噴射量ｑに対応するゲイン係
数Ｐ、ｉ、Ｄの値を求め、その新たに求めた値でＰＩＤ
調整計４７のそれまでのゲイン係数を置き換え、補正す
る。次にステップＳ４において補正されたなゲイン係数
を用いてＰＩＤ制御を行う。すなわち、ＰＩＤ調整計４
７には目標燃圧Ｐｄに対する実燃圧Ｐｒの偏差ｅn が入
力され、次式（１）で示される出力Ｙがモータ２３へ操
作量として入力される。なお、ｎはこの燃圧制御タスク
の繰り返し回数を示す。
【００１７】
【数１】
【００１８】図４から明らかなように、本発明において
は単位時間当たり噴射量ｑに対応して求められるゲイン
係数Ｐ、ｉ、Ｄの値は、ｑが大きくなるにしたがって大
きくなるように定められ、ＰＩＤ調整計４７にはそれぞ
れの単位時間噴射量ｑに応じて最適のゲインが与えられ
るようになっている。従って、図５に示すように、単位
時間噴射量ｑの小さい場合には小さなゲインでＰＩＤ制
御を行い、ハンチングを起こすことなく速やかに実燃圧
Ｐｒを目標燃圧Ｐｄに回復できる（図の（イ）及び
（ロ））。一方、単位時間噴射量ｑの大きい場合には、
大きなゲインでＰＩＤ制御を行い、モータ２３の応答の
立ち上がりを大きくして、実燃圧Ｐｒの低下が大きくな
る前にモータ２３の回転数を目標回転数に近づけ、実燃
圧Ｐｒの低下が未だ小さい中に目標燃圧Ｐｄへと回復に
向かわせ、燃料の圧力低下を低く押さえるとともに、速
やかに目標燃圧Ｐｄに復帰させる（図の（ハ）及び
（ニ））。なお、本実施例においては、単位時間当たり
噴射量ｑに対するゲイン係数Ｐ、ｉ、Ｄを１次曲線で与
えているが、必ずしもこれに限られるわけではなく、２
次以上の曲線として与えることもできる。なお、図４の
（ハ）、（ニ）における破線は、従来技術の場合の応答
を示している。
【００１９】図６は本願発明の第２実施例に係るブロッ
ク構成図である。前述の第１の実施例においては、単位
時間噴射量ｑに応じてＰＩＤ調整計のゲインを補正した
のであるが、本第２実施例においては、単位時間噴射量
ｑに基づくフィードフォーワード制御を採用し、モータ
への入力を補正するようにしたものである。
【００２０】すなわち本実施例では、前述した技術の場
合と同じようにＰＩＤ調整計４７のゲインは不変とされ
ている。そして、圧力センサ３１で検出された実燃圧Ｐ
ｒは加え合わせ回路４９へフィードバックされ、目標燃
圧Ｐｄとの偏差ｅn が求められてＰＩＤ調整計４７へ入
力される。そして先の式（１）に基づくＰＩＤ制御が行
われ、結果として操作量Ｙ１が出力される。ところで本
実施例においては、入力補正手段としての回路Ｇ５１を
備えている。すなわち、回路Ｇ５１には単位時間噴射量
ｑが入力として与えられ、各単位時間噴射量ｑに対応し
た補正量Ｙ２を算出するようになっている。この補正量
Ｙ２は、図８に示す線図に基づいて計算されるものであ
り、この線図は実験的に求めてＥＣＵ１１のＲＡＭにデ
ータとして記憶しておく。図８から明らかなように、本
実施例では補正量Ｙ２は、単位時間噴射量ｑが大きくな
る従って大きくなるように設定されている。この補正量
Ｙ２は、加え合わせ回路５３において操作量Ｙ１に加算
されて、これにより補正された出力Ｙがモータ２３へ入
力される。
【００２１】図７はこの実施例における燃圧制御タスク
のフローチャートである。ステップＳ１１で一回あたり
の目標噴射量Ｑを算出し、その値とエンジン回転数から
ステップＳ１２で単位時間噴射量ｑを算出する。次い
で、ステップＳ１３では回路Ｇ５１により補正量Ｙ２が
算出され、ステップＳ１４ではＰＩＤ調整計４７により
操作量Ｙ１が出力される。ステップＳ１５でこれらの操
作量Ｙ１と補正量Ｙ２の加算が行われてモータへの補正
された入力Ｙが算出され、ステップＳ１６でＹがモータ
２３に出力される。
【００２２】このように本実施例においては、ＰＩＤ調
整計からモータに出力される操作量を、単位時間噴射量
ｑの大きさに応じて適切な量だけ、入力補正手段５１か
らの補正量により補正することができるので、第１実施
例と同様の効果を得ることができる。
【００２３】図９及び１０は、前述の第１と第２の実施
例を結合した形の第３の実施例のブロック構成図と、そ
の燃圧制御タスクのフローチャートである。すなわち、
単位時間当たり噴射量計算手段４５で算出された単位時
間噴射量ｑに基づき、回路Ｇ５１からは補正量としての
出力Ｙ２が出力され、他方ＰＩＤ調整計４７のゲイン係
数が第１の実施例について説明したようにして補正さ
れ、そのゲインによるＰＩＤ調整計４７の出力Ｙ１が出
力され、加え合わせ回路５３でそれらを加え合わせて、
モータ２３へ補正された入力Ｙが入力される。先の実施
例１及び２についての説明から、本第３実施例は容易に
理解されるので、これ以上の説明は省略する。
【００２４】図１１乃至１３を参照して、本発明の第４
実施例を以下に説明するが、この第４実施例の特徴は、
上記第１実施例において実施した、単位時間噴射量ｑに
基づく燃圧制御に加え、単位時間噴射量ｑに基づいて補
正される噴射制御をも行う点にある。
【００２５】すなわち、上述の如く単位時間噴射量に基
づいて高圧噴射燃料の燃圧制御を行っても、燃料圧力の
変動を最小に押さえることはできても、完全に無くすこ
とは困難である。通常、噴射制御はインジェクタの噴射
時間を制御することにより行われるが、燃料圧力が変動
すれば、インジェクタの噴射量も変化するので、計算さ
れた目標噴射量Ｑのみに基づいて噴射制御を行ったので
は、目標とされる量の燃料を噴射することができない。
そこで、単位時間噴射量ｑに基づき、実施される噴射制
御を補正しようとするものである。
【００２６】図１１は第４実施例を示すブロック構成図
である。すなわち、上述の第１実施例においては、アク
セル開度、エンジン回転数から目標噴射量計算手段４１
により算出された目標噴射量Ｑを示す信号が噴射制御手
段４３に入力され、該噴射制御手段からこの目標噴射量
Ｑに対応する時間だけインジェクタ２９を開くための噴
射パルスがインジェクタ２９に与えられているのである
が、本実施例においては、さらに実噴射時間補正手段５
５を備えている。この実噴射時間補正手段５５には、目
標噴射量計算手段４１により算出された目標噴射量Ｑ
と、圧力センサ３１で検出された実燃圧Ｐｒが信号とし
て入力される。実噴射時間補正手段５５においては、実
燃圧Ｐｒに基づいて、図１３に示された線図を用いて噴
射のための補正係数αが算出され、その補正係数αを用
いて実際の噴射時間の補正を行うようになっている。そ
して、噴射制御手段４３からは、この補正された実噴射
時間に対応した噴射パルスがインジェクタ２９に与えら
れる。
【００２７】図１２は上述の噴射制御を行うための噴射
制御タスクを示すフローチャートである。すなわち、ス
テップＳ３１において圧力センサ３１からの実燃圧Ｐｒ
基づき、図１３の線図を用いて補正係数αを計算する。
この線図は事前に実験的に求められ、データとしてＥＣ
ＵのＲＡＭに格納されている。本実施例においてはこの
補正係数αは、一次曲線で表され、燃料の実燃圧Ｐｒが
例えば５ＭＰａ（メガパスカル）のときに１の値を取
り、実燃圧Ｐｒがそれより小さくなるに従って大きくな
るように設定されているが、これは一つの例示であり、
これに限定されるものではない。次いでステップＳ３２
で目標噴射量から目標噴射時間を計算され、ステップＳ
３３でこれに補正係数αを掛けて実噴射時間が計算さ
れ、ステップＳ３４でこの実噴射時間に基づいての噴射
制御が行われる。
【００２８】図１４及び図１５は、前述の第２実施例及
び第３実施例に第４実施例で説明した噴射制御をそれぞ
れ取り入れた第５及び第６実施例の構成を示すブロック
図である。これらの実施例で行われる燃圧制御はそれぞ
れ第２及び第３実施例のそれと同じであり、噴射制御は
第４実施例で説明したものと同じであるので、これら第
５及び第６実施例の詳細な説明は省略する。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明において
は、目標噴射量及びエンジン回転数から単位時間当たり
の噴射量を算出する単位時間噴射量計算手段を設け、こ
れにより算出されて単位時間噴射量の値に応じて、ゲイ
ン補正手段によりＰＩＤ調整計のゲイン係数を補正して
間接的に、或いは入力補正手段により直接的に、ＰＩＤ
調整計からモータへ入力される入力すなわち操作量を補
正するようにしたので、単位時間噴射量に応じて最適の
操作量をモータに入力し、モータの応答性を単位時間噴
射量の大小に関わらず最適にし、燃料圧力の変動を最小
に押さえることができる。これにより噴射される燃料の
粒径がばらつかず、最適の燃焼を得ることができる。こ
れにより排ガスをきれいにすることが可能となる。ま
た、目標噴射量から得られるインジェクタの噴射時間
を、燃料の実際の圧力に基づいて補正するようにした場
合には、燃料圧力の変動に関わらず噴射される燃料の量
の目標噴射量との誤差を最小にすることができ、目的の
空燃比を達成できる等の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明のシステム構成図である。
【図２】第１実施例のブロック構成図である。
【図３】第１実施例の燃圧制御タスクを示すフローチャ
ートである。
【図４】単位時間噴射量とＰＩＤ調整計のゲイン係数の
関係を示す線図である。
【図５】第１実施例による燃圧制御の結果を示す線図で
ある。
【図６】第２実施例のブロック構成図である。
【図７】第２実施例の燃圧制御タスクを示すフローチャ
ートである。
【図８】単位時間噴射量と補正量との関係を示す線図で
ある。
【図９】第３実施例のブロック構成図である。
【図１０】第３実施例の燃圧制御タスクを示すフローチ
ャートである。
【図１１】第４実施例のブロック構成図である。
【図１２】第４実施例の噴射制御タスクを示すフローチ
ャートである。
【図１３】単位時間噴射量と補正係数の関係を示す線図
である。
【図１４】第５実施例のブロック構成図である。
【図１５】第６実施例のブロック構成図である。
【図１６】従来技術の一例を示すブロック構成図であ
る。
【図１７】図１６の従来技術による燃圧制御の結果を示
す線図である。
【図１８】図１６の従来技術による燃圧制御の結果をよ
り詳細に示す線図である。
【図１９】図１６の従来技術による燃圧制御の結果をよ
り詳細に示す線図である。
【符号の説明】
１１ 電子制御装置 ２１ （高圧）燃料ポンプ ２３ モータ ２９ インジェクタ ３１ 圧力センサ ４１ 目標噴射量計算手段 ４３ 噴射制御手段 ４５ 単位時間噴射量計算手段 ４７ ＰＩＤ調整計 ５１ 補正量計算手段 ５５ 実噴射時間補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 11/36 Ｍ 7531−3Ｈ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インジェクタを含んだ燃料噴射部と、前
    記燃料噴射部に高圧燃料を供給する燃料ポンプと、前記
    燃料ポンプを駆動するモータと、前記モータの運動を制
    御するＰＩＤ調整計と、前記燃料噴射部での実際の燃料
    圧力を測定する圧力測定手段と、予め定められた目標燃
    料圧力と前記実際の燃料圧力との偏差を算出し、該偏差
    を前記ＰＩＤ調整計へ動作信号として入力する動作信号
    入力手段と、エンジン回転数、アクセル開度等を示す入
    力信号を受けて、燃料の一回当たりの目標噴射量を算出
    する目標噴射量計算手段とを備えた高圧燃料噴射装置に
    おいて、前記装置はさらに、前記目標噴射量に基づいて
    単位時間当たり噴射量を算出する単位時間噴射量計算手
    段と、前記算出された単位時間当たり噴射量に基づいて
    前記ＰＩＤ調整計のゲイン係数を補正するゲイン補正手
    段とを備えたことを特徴とする、高圧燃料噴射装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の高圧燃料噴射装置におい
    て、前記装置はさらに、前記算出された単位時間当たり
    噴射量に基づいて補正量を算出し、該補正量を前記ＰＩ
    Ｄ調整計から前記モータへ入力される入力に加算して該
    入力を補正する入力補正手段を備えたことを特徴とす
    る、高圧燃料噴射装置。
  3. 【請求項３】 インジェクタを含んだ燃料噴射部と、前
    記燃料噴射部に高圧燃料を供給する燃料ポンプと、前記
    燃料ポンプを駆動するモータと、前記モータの運動を制
    御するＰＩＤ調整計と、前記燃料噴射部での実際の燃料
    圧力を測定する圧力測定手段と、予め定められた目標燃
    料圧力と前記実際の燃料圧力との偏差を算出し、該偏差
    を前記ＰＩＤ調整計へ動作信号として入力する動作信号
    入力手段と、エンジン回転数、アクセル開度等を示す入
    力信号を受けて、燃料の一回当たりの目標噴射量を算出
    する目標噴射量計算手段とを備えた高圧燃料噴射装置に
    おいて、前記装置はさらに、前記目標噴射量に基づいて
    単位時間当たり噴射量を算出する単位時間噴射量計算手
    段と、前記算出された単位時間当たり噴射量に基づいて
    補正量を算出し、該補正量を前記ＰＩＤ調整計から前記
    モータへ入力される入力に加算して該入力を補正する入
    力補正手段とを備えたことを特徴とする、高圧燃料噴射
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１に記載の高
    圧燃料噴射装置において、前記装置は前記目標噴射量に
    応じて前記インジェクタの噴射時間を制御する噴射制御
    手段を備え、さらに、前記圧力測定手段により測定され
    た前記噴射部での実際の燃料圧力に基づいて前記インジ
    ェクタの前記噴射時間を補正する実噴射時間補正手段を
    備え、前記噴射制御手段は前記補正された実噴射時間に
    基づいて前記インジェクタを制御することを特徴とす
    る、高圧燃料噴射装置。
JP7039430A 1995-02-06 1995-02-06 高圧燃料噴射装置 Pending JPH08210209A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7039430A JPH08210209A (ja) 1995-02-06 1995-02-06 高圧燃料噴射装置
EP96101232A EP0725212A3 (en) 1995-02-06 1996-01-29 High-pressure fuel injection system
US08/596,465 US5775304A (en) 1995-02-06 1996-02-05 High-pressure fuel injection system
KR1019960002780A KR100242813B1 (ko) 1995-02-06 1996-02-06 고압연료 분사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7039430A JPH08210209A (ja) 1995-02-06 1995-02-06 高圧燃料噴射装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08210209A true JPH08210209A (ja) 1996-08-20

Family

ID=12552787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7039430A Pending JPH08210209A (ja) 1995-02-06 1995-02-06 高圧燃料噴射装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5775304A (ja)
EP (1) EP0725212A3 (ja)
JP (1) JPH08210209A (ja)
KR (1) KR100242813B1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JPH11236847A (ja) * 1998-02-23 1999-08-31 Isuzu Motors Ltd エンジンの燃料噴射装置
JP2000008926A (ja) * 1998-06-29 2000-01-11 Hitachi Ltd 筒内噴射エンジンの燃料制御装置
JP2005299665A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Man B & W Diesel Gmbh 内燃機関装置および内燃機関装置用燃料弁
CN1327122C (zh) * 2003-10-21 2007-07-18 株式会社电装 共轨型燃料喷射系统
WO2010131624A1 (ja) * 2009-05-14 2010-11-18 ボッシュ株式会社 レール圧制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
JP2014503044A (ja) * 2011-01-17 2014-02-06 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関における燃料噴射装置内のインジェクタの駆動制御のための方法及び装置
CN104685191A (zh) * 2012-10-05 2015-06-03 法国大陆汽车公司 用于管理喷射到发动机中的燃料的量的方法
US9281803B2 (en) 2010-03-31 2016-03-08 Robert Bosch Gmbh Method for actuating a number of modules
US9523334B2 (en) 2014-03-05 2016-12-20 Hyundai Motor Company System and method of controlling fuel supply of diesel engine

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3878258B2 (ja) * 1996-11-01 2007-02-07 株式会社日立製作所 エンジン制御装置
US5924403A (en) * 1997-06-06 1999-07-20 Detroit Diesel Corporation Method for enhanced split injection in internal combustion engines
DE19731201C2 (de) * 1997-07-21 2002-04-11 Siemens Ag Verfahren zum Regeln des Kraftstoffdruckes in einem Kraftstoffspeicher
DE19731995B4 (de) * 1997-07-25 2008-02-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JPH11287144A (ja) * 1998-02-04 1999-10-19 Sanshin Ind Co Ltd 筒内燃料噴射式エンジンの制御装置
JPH11236842A (ja) * 1998-02-24 1999-08-31 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの電子制御燃料噴射装置
FR2775319B1 (fr) * 1998-02-26 2000-04-28 Sagem Dispositif d'injection directe de combustible pour moteur a combustion interne
EP0979353B1 (en) * 1998-02-27 2004-09-29 Stanadyne Corporation Supply pump for gasoline common rail
FR2781012B1 (fr) * 1998-07-13 2001-02-16 Magneti Marelli France Circuit d'alimentation en carburant a pompe electrique pilotee en pression objective, pour moteur a combustion interne
DE19903272A1 (de) * 1999-01-28 2000-08-03 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
FR2790283B1 (fr) * 1999-02-26 2002-01-04 Magneti Marelli France Procede et systeme de controle de la pression d'une pompe a carburant a haute pression pour l'alimentation d'un moteur a combustion interne
US6202629B1 (en) * 1999-06-01 2001-03-20 Cummins Engine Co Inc Engine speed governor having improved low idle speed stability
DE19948971A1 (de) * 1999-10-12 2001-04-19 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
JP2001159359A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Mitsubishi Electric Corp 筒内噴射エンジンの燃圧制御装置
US6253739B1 (en) * 1999-12-17 2001-07-03 Daimlerchrysler Corporation Dual function fuel supply module
JP3714099B2 (ja) * 2000-03-23 2005-11-09 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃料圧力制御装置
US6353791B1 (en) 2000-05-04 2002-03-05 Cummins, Inc. Apparatus and method for determining engine static timing errors and overall system bandwidth
US6497223B1 (en) * 2000-05-04 2002-12-24 Cummins, Inc. Fuel injection pressure control system for an internal combustion engine
DE10038555A1 (de) * 2000-08-03 2002-02-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
US6279541B1 (en) * 2000-12-01 2001-08-28 Walbro Corporation Fuel supply system responsive to engine fuel demand
US20030024509A1 (en) * 2001-02-23 2003-02-06 Matusek Steve M. Method and apparatus for increasing the delivery of fuel to an engine
DE10111837B4 (de) * 2001-03-13 2005-09-29 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffzumesssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Hochdruckpumpen (HDP)-Modul
DE10118479A1 (de) * 2001-04-12 2002-10-24 Bosch Gmbh Robert Förderaggregat für alternative Kraftstoffe
DE10154552A1 (de) 2001-11-07 2003-05-15 Bosch Gmbh Robert Kraftstoff-Pumpeinrichtung für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine sowie Kraftstoffsystem
US20040055575A1 (en) * 2002-08-08 2004-03-25 Mccarthy James E. System and method for common rail pressure control
DE102004002139A1 (de) * 2004-01-15 2005-08-04 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine
DE102004002459A1 (de) * 2004-01-16 2005-08-11 Siemens Ag Verfahren zur Einstellung der Fördermenge einer aus einem Kraftstofftank Kraftstoff ansaugenden Kraftstoffpumpeneinheit und Kraftstoffpumpeneinheit für das Verfahren
DE102004023365B4 (de) * 2004-05-12 2007-07-19 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Druck-Regelung eines Speichereinspritzsystems
US20060275137A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Visteon Global Technologies, Inc. Fuel pump boost system
JP4657140B2 (ja) * 2006-04-24 2011-03-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの燃料供給装置
DE102008035985B4 (de) * 2008-08-01 2010-07-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Kraftstoffdruckes im Druckspeicher eines Common-Rail-Einspritzsystems
DE102009033082B3 (de) * 2009-07-03 2011-01-13 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Regelung eines Gasmotors
SE534748C2 (sv) 2010-04-08 2011-12-06 Scania Cv Ab System innefattande pump, injektor och regulator, där styrsignal till pumpen baseras på beräknad slangstyvhet
DE102010064181A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoff-pumpe
DE102012203097B3 (de) * 2012-02-29 2013-04-11 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Fehlers einer Druckmessung in einem Druckbehälter
CN103277204B (zh) * 2013-05-30 2016-04-06 北京经纬恒润科技有限公司 一种高压油路建模方法及装置
CN105604755B (zh) * 2015-12-18 2018-12-14 江苏大学 多工况下喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置及方法
US9885310B2 (en) 2016-01-20 2018-02-06 Ford Global Technologies, Llc System and methods for fuel pressure control
US9977433B1 (en) 2017-05-05 2018-05-22 Hayward Industries, Inc. Automatic pool cleaner traction correction
CN110185547A (zh) * 2019-06-24 2019-08-30 苏州国方汽车电子有限公司 一种轨压控制系统
CN111852667B (zh) * 2020-06-05 2021-05-11 东风商用车有限公司 一种涡轮增压压力的pid预控方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4359984A (en) * 1979-05-25 1982-11-23 Kiyoharu Nakao Fuel control device for diesel engine
DE3302293A1 (de) * 1983-01-25 1984-07-26 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuer brennkraftmaschinen
JP2556964B2 (ja) * 1985-11-14 1996-11-27 株式会社ゼクセル 内燃機関用アイドル運転制御装置
JP2521086B2 (ja) * 1987-04-06 1996-07-31 株式会社ゼクセル 燃料噴射ポンプの制御装置
US4920942A (en) * 1987-04-24 1990-05-01 Diesel Kiki Co., Ltd. Method and apparatus for supplying fuel to internal combustion engines
US4982331A (en) * 1988-01-25 1991-01-01 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Fuel injector control apparatus
US4893450A (en) * 1988-02-23 1990-01-16 Tishman Research Corporation Watertight fastener
EP0690954B1 (en) * 1991-05-15 1998-02-04 Orbital Engine Company (Australia) Pty. Ltd. Fuel system for a fuel injected engine
US5237975A (en) * 1992-10-27 1993-08-24 Ford Motor Company Returnless fuel delivery system
JP3060266B2 (ja) * 1992-11-09 2000-07-10 株式会社ユニシアジェックス エンジンの燃料供給装置
US5379741A (en) * 1993-12-27 1995-01-10 Ford Motor Company Internal combustion engine fuel system with inverse model control of fuel supply pump
US5507266A (en) * 1994-04-11 1996-04-16 Siemens Automotive L.P. Fuel pressure control using hysteresis pump drive

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JPH11236847A (ja) * 1998-02-23 1999-08-31 Isuzu Motors Ltd エンジンの燃料噴射装置
JP2000008926A (ja) * 1998-06-29 2000-01-11 Hitachi Ltd 筒内噴射エンジンの燃料制御装置
CN1327122C (zh) * 2003-10-21 2007-07-18 株式会社电装 共轨型燃料喷射系统
JP2005299665A (ja) * 2004-04-15 2005-10-27 Man B & W Diesel Gmbh 内燃機関装置および内燃機関装置用燃料弁
WO2010131624A1 (ja) * 2009-05-14 2010-11-18 ボッシュ株式会社 レール圧制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
US9281803B2 (en) 2010-03-31 2016-03-08 Robert Bosch Gmbh Method for actuating a number of modules
JP2014503044A (ja) * 2011-01-17 2014-02-06 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 内燃機関における燃料噴射装置内のインジェクタの駆動制御のための方法及び装置
US9309852B2 (en) 2011-01-17 2016-04-12 Robert Bosch Gmbh Method for activating an injector in a fuel injection system in an internal combustion engine
CN104685191A (zh) * 2012-10-05 2015-06-03 法国大陆汽车公司 用于管理喷射到发动机中的燃料的量的方法
CN104685191B (zh) * 2012-10-05 2018-08-21 法国大陆汽车公司 用于管理喷射到发动机中的燃料的量的方法
US9523334B2 (en) 2014-03-05 2016-12-20 Hyundai Motor Company System and method of controlling fuel supply of diesel engine

Also Published As

Publication number Publication date
US5775304A (en) 1998-07-07
EP0725212A3 (en) 1998-09-16
EP0725212A2 (en) 1996-08-07
KR100242813B1 (ko) 2000-03-02
KR960031785A (ko) 1996-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08210209A (ja) 高圧燃料噴射装置
JP3060266B2 (ja) エンジンの燃料供給装置
US7503313B2 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
US20030127082A1 (en) Fuel supply device for an internal combustion engine
JP2010071187A (ja) 燃料噴射制御装置
JP4173695B2 (ja) 内燃機関の駆動方法
JPH05106495A (ja) 内燃機関の蓄圧式燃料噴射装置
EP1860312B1 (en) A Method of operating a fuel injector
JP2001289099A (ja) 内燃機関の燃料圧力制御装置
JP2005320964A (ja) ディーゼル機関の噴射量制御装置
EP1371836B1 (en) Fuel supply control system for internal combustion engine
JPS61142346A (ja) 内燃機関の電子制御式燃料噴射装置
JP3446364B2 (ja) 内燃機関の燃料供給装置
EP0696338B1 (en) Transient injection pressure electronic control system
GB2293895A (en) Returnless fuel delivery system
JP5202722B2 (ja) 蓄圧式燃料噴射装置の制御装置
EP2336535B1 (en) Correction amount control method for fuel injection amount correction and common rail fuel injection control apparatus
JP2004116527A (ja) 内燃機関の圧力量の制御方法および装置
JP5511406B2 (ja) コモンレール式燃料噴射制御装置における調量弁の駆動制御方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置
JP2001020796A (ja) コモンレール式燃料噴射制御装置
JP4613920B2 (ja) 内燃機関用燃料噴射装置
JP2015113757A (ja) 燃料噴射駆動装置
JP2005113704A (ja) コモンレール式燃料噴射装置及びその制御方法
JP2808180B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2004360688A (ja) エンジン出力損失の補償

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040203