JPH109017A - 内燃機関の始動時燃料噴射量制御装置 - Google Patents
内燃機関の始動時燃料噴射量制御装置Info
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- JPH109017A JPH109017A JP8167717A JP16771796A JPH109017A JP H109017 A JPH109017 A JP H109017A JP 8167717 A JP8167717 A JP 8167717A JP 16771796 A JP16771796 A JP 16771796A JP H109017 A JPH109017 A JP H109017A
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】内燃機関の始動時の燃料噴射量制御精度を高め
る。 【解決手段】高圧ポンプから吐出された燃料圧力検出値
Ｐssが所定圧未満の低圧で機関回転停止時には、検出値
Ｐssを残存燃圧Ｐs0としてセットし (Ｓ１〜Ｓ４) 、燃
料ポンプ累積回転回数ΣＮｐから第１の燃料圧力係数Ｐ
ａ、燃料ポンプ回転速度Ｎｐから第２の燃料圧力係数Ｐ
ｂを検索し、燃料噴射弁からの消費燃圧Ｐｃを演算し
て、モデル式により始動時の燃料圧力ＭＰｓを推定し
(Ｓ５〜Ｓ９) 、燃料圧力がある程度高圧となったとき
に検出燃圧Ｐssで推定燃圧ＭＰｓを修正する係数ｋを演
算し、該係数ｋを用いて推定燃圧ＭＰｓを修正した燃圧
Ｐｓにより始動時の燃料噴射量ＴISを演算する (Ｓ10〜
Ｓ13) 。
る。 【解決手段】高圧ポンプから吐出された燃料圧力検出値
Ｐssが所定圧未満の低圧で機関回転停止時には、検出値
Ｐssを残存燃圧Ｐs0としてセットし (Ｓ１〜Ｓ４) 、燃
料ポンプ累積回転回数ΣＮｐから第１の燃料圧力係数Ｐ
ａ、燃料ポンプ回転速度Ｎｐから第２の燃料圧力係数Ｐ
ｂを検索し、燃料噴射弁からの消費燃圧Ｐｃを演算し
て、モデル式により始動時の燃料圧力ＭＰｓを推定し
(Ｓ５〜Ｓ９) 、燃料圧力がある程度高圧となったとき
に検出燃圧Ｐssで推定燃圧ＭＰｓを修正する係数ｋを演
算し、該係数ｋを用いて推定燃圧ＭＰｓを修正した燃圧
Ｐｓにより始動時の燃料噴射量ＴISを演算する (Ｓ10〜
Ｓ13) 。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の始動時
の燃料噴射量制御に関し、特に高圧燃料ポンプ等で始動
時に不足する燃料圧力を推定して燃料噴射量を制御する
技術に関する。
の燃料噴射量制御に関し、特に高圧燃料ポンプ等で始動
時に不足する燃料圧力を推定して燃料噴射量を制御する
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガソリン機関等の火花点火式機関
においても、燃料噴射弁の噴孔を燃焼室内に臨ませて設
置し、該燃料噴射弁によって燃料を燃焼室内に直接噴射
する方式が研究されており、該火花点火式直噴内燃機関
によれば、吸気ポートに燃料噴射弁を備えた予混合式の
火花点火機関に比較して、燃料の輸送遅れによる過渡運
転特性の悪化や排気組成の悪化を抑制できるという利点
がある。
においても、燃料噴射弁の噴孔を燃焼室内に臨ませて設
置し、該燃料噴射弁によって燃料を燃焼室内に直接噴射
する方式が研究されており、該火花点火式直噴内燃機関
によれば、吸気ポートに燃料噴射弁を備えた予混合式の
火花点火機関に比較して、燃料の輸送遅れによる過渡運
転特性の悪化や排気組成の悪化を抑制できるという利点
がある。
【０００３】この種の機関では、燃料の微粒化効果を高
めるため燃料噴射圧力を高める方法として、燃料供給通
路の途中に高圧用の燃料ポンプを備えている (特開平５
−３２１７８３号等参照) 。
めるため燃料噴射圧力を高める方法として、燃料供給通
路の途中に高圧用の燃料ポンプを備えている (特開平５
−３２１７８３号等参照) 。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記内燃機
関の高圧用燃料ポンプでは、始動時に燃料圧力がプレッ
シャレギュレータで調整される圧力まで上昇せず、該調
整圧力に応じた燃料噴射量制御では燃料噴射量が不足す
る。このため、燃圧センサにより燃料圧力を検出して燃
料圧力によって燃料噴射弁の噴射時間 (パルス幅) を補
正することにより燃料噴射量を制御することが考えられ
ている。
関の高圧用燃料ポンプでは、始動時に燃料圧力がプレッ
シャレギュレータで調整される圧力まで上昇せず、該調
整圧力に応じた燃料噴射量制御では燃料噴射量が不足す
る。このため、燃圧センサにより燃料圧力を検出して燃
料圧力によって燃料噴射弁の噴射時間 (パルス幅) を補
正することにより燃料噴射量を制御することが考えられ
ている。
【０００５】しかしながら、始動時の燃料圧力が低い領
域は、元々燃圧センサの精度が悪い領域であるので、該
燃圧センサの検出値に基づく燃料噴射量補正では、精度
が得られないという問題がある。本発明は、このような
従来の問題点に鑑みなされたもので、始動時に燃料圧力
を精度良く推定することにより、燃料噴射量制御精度を
向上することを目的とする。
域は、元々燃圧センサの精度が悪い領域であるので、該
燃圧センサの検出値に基づく燃料噴射量補正では、精度
が得られないという問題がある。本発明は、このような
従来の問題点に鑑みなされたもので、始動時に燃料圧力
を精度良く推定することにより、燃料噴射量制御精度を
向上することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、燃料ポンプから吐出された燃料を燃料配管を
介して燃料噴射弁に供給し、該燃料噴射弁から機関に燃
料噴射する内燃機関において、機関の始動時に前記燃料
配管内の燃料圧力を、燃料ポンプから燃料噴射弁に至る
燃料系の各種状態量をパラメータとしたモデル式により
推定し、該推定された燃料圧力に基づいて始動時の燃料
噴射量を制御するようにしたことを特徴とする。
る発明は、燃料ポンプから吐出された燃料を燃料配管を
介して燃料噴射弁に供給し、該燃料噴射弁から機関に燃
料噴射する内燃機関において、機関の始動時に前記燃料
配管内の燃料圧力を、燃料ポンプから燃料噴射弁に至る
燃料系の各種状態量をパラメータとしたモデル式により
推定し、該推定された燃料圧力に基づいて始動時の燃料
噴射量を制御するようにしたことを特徴とする。
【０００７】(作用・効果)このようにすれば、始動時に
燃料ポンプが作動を開始してからの燃料昇圧特性を、燃
料系の各種状態量をパラメータとしたモデル式により予
測して、燃料配管内の燃料圧力を精度良く推定すること
ができ、該推定された燃料圧力に基づいて始動時の燃料
噴射量を高精度に制御することができる。
燃料ポンプが作動を開始してからの燃料昇圧特性を、燃
料系の各種状態量をパラメータとしたモデル式により予
測して、燃料配管内の燃料圧力を精度良く推定すること
ができ、該推定された燃料圧力に基づいて始動時の燃料
噴射量を高精度に制御することができる。
【０００８】また、請求項２に係る発明は、前記燃料配
管内の燃料圧力を検出する手段を設け、該燃料圧力が所
定以上の高圧となる状態で、検出された燃料圧力を前記
モデル式で推定される燃料圧力と比較して、該モデル式
を修正するようにしたことを特徴とする。 (作用・効果)燃料圧力の高圧時は燃料圧力の検出値の精
度が得られるため、該検出値と前記モデル式の推定値と
を比較してモデル式に修正することにより、該モデル式
による始動時の燃料圧力をより高精度に推定することが
でき、かつ、経時変化に対しても該高精度の推定を維持
することができる。
管内の燃料圧力を検出する手段を設け、該燃料圧力が所
定以上の高圧となる状態で、検出された燃料圧力を前記
モデル式で推定される燃料圧力と比較して、該モデル式
を修正するようにしたことを特徴とする。 (作用・効果)燃料圧力の高圧時は燃料圧力の検出値の精
度が得られるため、該検出値と前記モデル式の推定値と
を比較してモデル式に修正することにより、該モデル式
による始動時の燃料圧力をより高精度に推定することが
でき、かつ、経時変化に対しても該高精度の推定を維持
することができる。
【０００９】また、請求項３に係る発明は、前記モデル
式は、前記燃料ポンプの回転前における燃料配管内の残
存燃料圧力と、燃料ポンプの累積回転回数と、燃料ポン
プの回転速度と、燃料噴射弁からの消費燃料圧力と、を
パラメータとしたモデル式であることを特徴とする。 (作用・効果)前記各パラメータに基づいたモデル式を用
いて、燃料配管内の燃料圧力を精度良く推定することが
できる。
式は、前記燃料ポンプの回転前における燃料配管内の残
存燃料圧力と、燃料ポンプの累積回転回数と、燃料ポン
プの回転速度と、燃料噴射弁からの消費燃料圧力と、を
パラメータとしたモデル式であることを特徴とする。 (作用・効果)前記各パラメータに基づいたモデル式を用
いて、燃料配管内の燃料圧力を精度良く推定することが
できる。
【００１０】また、請求項４に係る発明は、前記燃料系
は、燃料配管内の燃料圧力を所定値以下に規制する燃料
圧力調整手段を備えていることを特徴とする。 (作用・効果)燃料ポンプの回転速度が増大して十分な吐
出能力になると、前記燃料圧力調整手段によって燃料圧
力の上昇を所定値に規制され、該所定圧力に基づいて燃
料噴射時間 (パルス幅) により燃料噴射量の制御を行う
ことができる。
は、燃料配管内の燃料圧力を所定値以下に規制する燃料
圧力調整手段を備えていることを特徴とする。 (作用・効果)燃料ポンプの回転速度が増大して十分な吐
出能力になると、前記燃料圧力調整手段によって燃料圧
力の上昇を所定値に規制され、該所定圧力に基づいて燃
料噴射時間 (パルス幅) により燃料噴射量の制御を行う
ことができる。
【００１１】また、請求項５に係る発明は、前記燃料ポ
ンプは、該燃料ポンプの吐出圧より低圧で燃料を吐出す
る低圧燃料ポンプからの吐出燃料を昇圧して吐出し、前
記燃料噴射弁は前記昇圧された燃料を機関の燃焼室に直
接噴射するように設けられていることを特徴とする。
ンプは、該燃料ポンプの吐出圧より低圧で燃料を吐出す
る低圧燃料ポンプからの吐出燃料を昇圧して吐出し、前
記燃料噴射弁は前記昇圧された燃料を機関の燃焼室に直
接噴射するように設けられていることを特徴とする。
【００１２】(作用・効果)既述したように、低圧燃料ポ
ンプと高圧燃料ポンプとを備え、燃料を燃焼室内に直接
噴射する機関において、始動時に高圧燃料ポンプの吐出
圧が不足するため、該システムに適用することにより、
始動時の燃料噴射量制御精度の改善効果が大きい。
ンプと高圧燃料ポンプとを備え、燃料を燃焼室内に直接
噴射する機関において、始動時に高圧燃料ポンプの吐出
圧が不足するため、該システムに適用することにより、
始動時の燃料噴射量制御精度の改善効果が大きい。
【００１３】以上請求項１〜請求項５に係る発明の構成
・機能を図１に示す。
・機能を図１に示す。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態の全
体システム構成を示す。図２において、機関１は、電磁
式の燃料噴射弁２を、その噴孔を燃焼室３内に臨ませて
配置し、吸気ポート４及び吸気弁５を介して燃焼室３内
に吸引した新気に対して前記燃料噴射弁２から燃料を噴
射して混合気を形成させ、該混合気を点火栓６による火
花点火によって着火させる火花点火式直噴機関である。
に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態の全
体システム構成を示す。図２において、機関１は、電磁
式の燃料噴射弁２を、その噴孔を燃焼室３内に臨ませて
配置し、吸気ポート４及び吸気弁５を介して燃焼室３内
に吸引した新気に対して前記燃料噴射弁２から燃料を噴
射して混合気を形成させ、該混合気を点火栓６による火
花点火によって着火させる火花点火式直噴機関である。
【００１５】前記機関１の排気は、排気弁７及び排気ポ
ート８を介して燃料室３から排出され、図示しない排気
浄化触媒及びマフラーを介して大気中に放出される。燃
料タンク９内の燃料は、第１の燃料ポンプ10により相対
的に低圧で燃料が吐出され、低圧側燃料通路11Ａに介装
されたフィルタ12によってろ過された後、フィルタ12下
流側の低圧側燃料通路11Ｂにバイパスして設けられた低
圧レギュレータ13により一定の低圧に調整された燃料が
高圧用の第２の燃料ポンプ14に送られる。
ート８を介して燃料室３から排出され、図示しない排気
浄化触媒及びマフラーを介して大気中に放出される。燃
料タンク９内の燃料は、第１の燃料ポンプ10により相対
的に低圧で燃料が吐出され、低圧側燃料通路11Ａに介装
されたフィルタ12によってろ過された後、フィルタ12下
流側の低圧側燃料通路11Ｂにバイパスして設けられた低
圧レギュレータ13により一定の低圧に調整された燃料が
高圧用の第２の燃料ポンプ14に送られる。
【００１６】この高圧用の第２の燃料ポンプ14は、機関
１のクランク軸やカム軸により直接又はギアやベルトを
介して間接的に駆動され、前記低圧の燃料を高圧に加圧
して吐出する。該第２のポンプ14から吐出した燃料は、
高圧側燃料通路15にバイパスして設けられた高圧レギュ
レータ16により高圧一定の燃圧に調整される。そして、
マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット
17から所定噴射タイミングで送られる機関運転状態に応
じた所定幅のパルス信号に応じて、前記燃料噴射弁２が
開制御され、前記所定燃圧に調整された燃料を燃焼室３
内に噴射供給する。
１のクランク軸やカム軸により直接又はギアやベルトを
介して間接的に駆動され、前記低圧の燃料を高圧に加圧
して吐出する。該第２のポンプ14から吐出した燃料は、
高圧側燃料通路15にバイパスして設けられた高圧レギュ
レータ16により高圧一定の燃圧に調整される。そして、
マイクロコンピュータを内蔵したコントロールユニット
17から所定噴射タイミングで送られる機関運転状態に応
じた所定幅のパルス信号に応じて、前記燃料噴射弁２が
開制御され、前記所定燃圧に調整された燃料を燃焼室３
内に噴射供給する。
【００１７】前記コントロールユニット17には、前記燃
料噴射制御のため、機関回転速度検出用であると共に、
前記第２の燃料ポンプ14の回転速度検出用でもあるクラ
ンク角センサ18、吸入空気流量検出用のエアフローメー
タ19、前記高圧側燃料通路15内の燃料圧力を検出する燃
圧センサ20等の各種センサからの検出信号が入力される
ようになっている。
料噴射制御のため、機関回転速度検出用であると共に、
前記第２の燃料ポンプ14の回転速度検出用でもあるクラ
ンク角センサ18、吸入空気流量検出用のエアフローメー
タ19、前記高圧側燃料通路15内の燃料圧力を検出する燃
圧センサ20等の各種センサからの検出信号が入力される
ようになっている。
【００１８】ここで、コントロールユニット17は、前記
噴射パルス信号のパルス幅を制御すると共に、前記噴射
パルス信号の出力開始タイミング、即ち、燃料噴射弁２
による燃料噴射期間を制御するようになっている。この
ようなシステム構成において、機関始動時における前記
高圧用の第２の燃料ポンプから吐出された高圧側燃料通
路内の燃料圧力を、モデル式により推定して燃料噴射量
を制御するルーチンを、図３に基づいて説明する。
噴射パルス信号のパルス幅を制御すると共に、前記噴射
パルス信号の出力開始タイミング、即ち、燃料噴射弁２
による燃料噴射期間を制御するようになっている。この
ようなシステム構成において、機関始動時における前記
高圧用の第２の燃料ポンプから吐出された高圧側燃料通
路内の燃料圧力を、モデル式により推定して燃料噴射量
を制御するルーチンを、図３に基づいて説明する。
【００１９】ステップ１では、前記燃圧センサ20によっ
て検出された燃料圧力Ｐss、及び前記クランク角センサ
18からの信号によって算出された機関回転速度Ｎｅつま
り機関駆動される第２の燃料ポンプ14の回転速度Ｎｐを
読み込む。ステップ２では、前記検出された燃料圧力Ｐ
ssを、高圧レギュレータ16によって規制される上限燃圧
Ｐmax と比較する。
て検出された燃料圧力Ｐss、及び前記クランク角センサ
18からの信号によって算出された機関回転速度Ｎｅつま
り機関駆動される第２の燃料ポンプ14の回転速度Ｎｐを
読み込む。ステップ２では、前記検出された燃料圧力Ｐ
ssを、高圧レギュレータ16によって規制される上限燃圧
Ｐmax と比較する。
【００２０】そして、検出燃料圧力Ｐssが上限燃圧Ｐma
x から所定値αを引いた値より小さいと判定されたとき
は、ステップ３へ進み前記検出された機関回転速度Ｎｅ
(第２の燃料ポンプ14の回転速度Ｎｐ) が０つまり始動
前か否かを判定する。始動前の機関回転速度Ｎｅが０と
判定されたときは、ステップ４へ進む。ステップ４で
は、前記ステップ１で検出された燃料圧力Ｐssを初期の
残存燃料圧力Ｐs0としてセットする。
x から所定値αを引いた値より小さいと判定されたとき
は、ステップ３へ進み前記検出された機関回転速度Ｎｅ
(第２の燃料ポンプ14の回転速度Ｎｐ) が０つまり始動
前か否かを判定する。始動前の機関回転速度Ｎｅが０と
判定されたときは、ステップ４へ進む。ステップ４で
は、前記ステップ１で検出された燃料圧力Ｐssを初期の
残存燃料圧力Ｐs0としてセットする。
【００２１】ステップ３で機関始動後と判定された場
合、またはステップ４で残存燃料圧力Ｐs0をセットした
後ステップ５へ進む。ステップ５では、第２の燃料ポン
プ14が回転を開始してからの累積回転回数ΣＮｐを演算
する。これは、該燃料ポンプ14から吐出された総燃料量
に相当する値である。
合、またはステップ４で残存燃料圧力Ｐs0をセットした
後ステップ５へ進む。ステップ５では、第２の燃料ポン
プ14が回転を開始してからの累積回転回数ΣＮｐを演算
する。これは、該燃料ポンプ14から吐出された総燃料量
に相当する値である。
【００２２】ステップ６では、前記累積回転回数ΣＮｐ
に応じた第１の燃料圧力係数Ｐａをマップから検索す
る。ステップ７では、第２の燃料ポンプ14の回転速度つ
まり機関回転速度Ｎｅに応じた第２の燃料圧力係数Ｐｂ
をマップから検索する。ステップ８では、燃料噴射弁６
からの消費燃料圧力Ｐｃを演算する。これは、時間当り
に燃料噴射弁６からの噴射により消費する燃料量と燃料
配管容積とに基づいて求められる。
に応じた第１の燃料圧力係数Ｐａをマップから検索す
る。ステップ７では、第２の燃料ポンプ14の回転速度つ
まり機関回転速度Ｎｅに応じた第２の燃料圧力係数Ｐｂ
をマップから検索する。ステップ８では、燃料噴射弁６
からの消費燃料圧力Ｐｃを演算する。これは、時間当り
に燃料噴射弁６からの噴射により消費する燃料量と燃料
配管容積とに基づいて求められる。
【００２３】ステップ９では、前記各値に基づいて次の
モデル式によって高圧燃料通路15内の燃料圧力ＭＰｓを
推定する。 ＭＰｓ＝Ｐs0＋Ｐａ×Ｐｂ−Ｐｃ ステップ10では、検出された燃料圧力Ｐssを高圧の所定
値Ｐshと比較して、前記モデル式を修正できる程度の高
圧になっているか否かを判定する。
モデル式によって高圧燃料通路15内の燃料圧力ＭＰｓを
推定する。 ＭＰｓ＝Ｐs0＋Ｐａ×Ｐｂ−Ｐｃ ステップ10では、検出された燃料圧力Ｐssを高圧の所定
値Ｐshと比較して、前記モデル式を修正できる程度の高
圧になっているか否かを判定する。
【００２４】そして、燃料圧力Ｐssが所定値Ｐsh以上と
判定されたときは、ステップ11へ進んだ後ステップ12へ
進み、所定値Ｐsh未満と判定されたときは直接ステップ
12へ進む。ステップ11では、前記検出燃料圧力Ｐssと前
記モデル式での推定燃料圧力ＭＰｓとの比を次式のよう
に加重平均演算して修正係数ｋを求める。この修正係数
ｋは、バックアップメモリに記憶され、該記憶値を次の
運転の開始時に初期値として用いるようにする。
判定されたときは、ステップ11へ進んだ後ステップ12へ
進み、所定値Ｐsh未満と判定されたときは直接ステップ
12へ進む。ステップ11では、前記検出燃料圧力Ｐssと前
記モデル式での推定燃料圧力ＭＰｓとの比を次式のよう
に加重平均演算して修正係数ｋを求める。この修正係数
ｋは、バックアップメモリに記憶され、該記憶値を次の
運転の開始時に初期値として用いるようにする。
【００２５】ｋ＝ａ・ｋold ＋ｂ・Ｐss／ＭＰｓ
(ａ＋ｂ＝１；ａ，ｂ＞０) ステップ12では、前記修正係数ｋを用いて、次式により
燃料圧力の推定値ＭＰｓを修正した修正圧力Ｐｓを演算
する。Ｐｓ＝ｋ×ＭＰｓステップ13では、始動時の燃料
噴射量を次式により演算する。
(ａ＋ｂ＝１；ａ，ｂ＞０) ステップ12では、前記修正係数ｋを用いて、次式により
燃料圧力の推定値ＭＰｓを修正した修正圧力Ｐｓを演算
する。Ｐｓ＝ｋ×ＭＰｓステップ13では、始動時の燃料
噴射量を次式により演算する。
【００２６】ＴIS＝Ｔｅ× (Ｐmax ／Ｐs) 1/2＋Ｔｓ なお、前記Ｔｅは、高圧レギュレータで規制される上限
燃圧Ｐmax で噴射する場合の有効噴射パルス幅であり、
Ｔｓはバッテリ電圧に応じた無効噴射パルス幅である。
また、前記ステップ２で検出燃料圧力Ｐssが上限燃圧Ｐ
max から所定値αを引いた値以上と判定されたときは、
燃料圧力が十分上昇しているので、燃圧センサ20による
検出精度が得られると判断して、ステップ14へ進み該検
出燃料圧力Ｐssを燃料噴射量補正用の圧力Ｐｓとしてセ
ットする。
燃圧Ｐmax で噴射する場合の有効噴射パルス幅であり、
Ｔｓはバッテリ電圧に応じた無効噴射パルス幅である。
また、前記ステップ２で検出燃料圧力Ｐssが上限燃圧Ｐ
max から所定値αを引いた値以上と判定されたときは、
燃料圧力が十分上昇しているので、燃圧センサ20による
検出精度が得られると判断して、ステップ14へ進み該検
出燃料圧力Ｐssを燃料噴射量補正用の圧力Ｐｓとしてセ
ットする。
【００２７】次に、前記燃圧センサ20による燃料圧力の
検出値に基づくモデル式の修正について説明する。燃圧
センサは、フルスケール誤差 (オフセット誤差) を一般
に持つため、図４に示すように、低圧力側程誤差が増
す。例えば、前記高圧レギュレータ16で規制される圧力
値５ＭＰａで±３％の誤差が、始動直後等の低圧レギュ
レータ13で規制される低圧の0.3 ＭＰａでは±30％の誤
差となってしまう。
検出値に基づくモデル式の修正について説明する。燃圧
センサは、フルスケール誤差 (オフセット誤差) を一般
に持つため、図４に示すように、低圧力側程誤差が増
す。例えば、前記高圧レギュレータ16で規制される圧力
値５ＭＰａで±３％の誤差が、始動直後等の低圧レギュ
レータ13で規制される低圧の0.3 ＭＰａでは±30％の誤
差となってしまう。
【００２８】直噴機関等の高圧ポンプの吐出圧は、ポン
プ回転速度が十分上昇 (300 〜500ｒｐｍ以上) になれ
ば、プレッシャレギュレータで定まる上限圧 (５〜８Ｍ
Ｐａ) に上昇するので、燃料圧力はプレッシャレギュレ
ータにより高精度に定まるが、既述したように始動時等
の回転しはじめは、プレッシャレギュレータの上限圧ま
で上昇しないので、上記補正を燃圧センサの検出値を用
いて行おうとすると、上記の誤差の影響を強く受け精度
が出ない。また、低圧でも高い精度が得られるような燃
圧センサを使用するとコスト高につく。
プ回転速度が十分上昇 (300 〜500ｒｐｍ以上) になれ
ば、プレッシャレギュレータで定まる上限圧 (５〜８Ｍ
Ｐａ) に上昇するので、燃料圧力はプレッシャレギュレ
ータにより高精度に定まるが、既述したように始動時等
の回転しはじめは、プレッシャレギュレータの上限圧ま
で上昇しないので、上記補正を燃圧センサの検出値を用
いて行おうとすると、上記の誤差の影響を強く受け精度
が出ない。また、低圧でも高い精度が得られるような燃
圧センサを使用するとコスト高につく。
【００２９】そこで、低回転の燃料圧力は、ポンプの物
理的特性により定まるモデル式で推定することとする。
しかし、ポンプ自体もモデル式との誤差 (耐久変化も含
め)を持つので、それを低コストの燃圧センサでも高精
度が得られる高圧時の検出値を用いて、前記修正係数ｋ
を求めることにより修正するものである。以上説明して
きたように、本実施形態によれば、燃料ポンプの吐出圧
が不足する始動時には燃料系のモデル式を用いて精度よ
く燃料圧力を推定して始動時の燃料噴射量制御を高精度
に行うことができ、また、該モデル式を燃料圧力の検出
精度が得られる高圧時の燃圧センサの検出値に基づいて
修正するようにしたため、前記始動時のモデル式に応じ
た燃料噴射量制御を常時高精度に維持することができ、
ひいては始動性能 (始動時間) や始動時の排気浄化性能
を改善できる。
理的特性により定まるモデル式で推定することとする。
しかし、ポンプ自体もモデル式との誤差 (耐久変化も含
め)を持つので、それを低コストの燃圧センサでも高精
度が得られる高圧時の検出値を用いて、前記修正係数ｋ
を求めることにより修正するものである。以上説明して
きたように、本実施形態によれば、燃料ポンプの吐出圧
が不足する始動時には燃料系のモデル式を用いて精度よ
く燃料圧力を推定して始動時の燃料噴射量制御を高精度
に行うことができ、また、該モデル式を燃料圧力の検出
精度が得られる高圧時の燃圧センサの検出値に基づいて
修正するようにしたため、前記始動時のモデル式に応じ
た燃料噴射量制御を常時高精度に維持することができ、
ひいては始動性能 (始動時間) や始動時の排気浄化性能
を改善できる。
【００３０】また、燃圧センサとして低圧でも精度が得
られるような精度の高いものを用いなくともよいので、
コスト低減を図れる。
られるような精度の高いものを用いなくともよいので、
コスト低減を図れる。
【図１】本発明の構成・機能を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態の全体システム構成を示す
図。
図。
【図３】前記実施形態の始動時の燃料噴射量制御ルーチ
ンを示すフローチャート。
ンを示すフローチャート。
【図４】燃圧センサの誤差特性を示す図。
１ 内燃機関 ２ 燃料噴射弁 ３ 燃焼室 10 第１の燃料ポンプ 14 第２の燃料ポンプ 17 コントロールユニット 18 クランク角センサ 20 燃圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｇ０１Ｌ 7/00 Ｇ０１Ｌ 7/00 Ｄ (72)発明者 安岡 正之 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】燃料ポンプから吐出された燃料を燃料配管
を介して燃料噴射弁に供給し、該燃料噴射弁から機関に
燃料噴射する内燃機関において、 機関の始動時に前記燃料配管内の燃料圧力を、燃料ポン
プから燃料噴射弁に至る燃料系の各種状態量をパラメー
タとしたモデル式により推定し、該推定された燃料圧力
に基づいて始動時の燃料噴射量を制御するようにしたこ
とを特徴とする内燃機関の始動時燃料噴射量制御装置。 - 【請求項２】前記燃料配管内の燃料圧力を検出する手段
を設け、該燃料圧力が所定以上の高圧となる状態で、検
出された燃料圧力を前記モデル式で推定される燃料圧力
と比較して、該モデル式を修正するようにしたことを特
徴とする請求項１に記載の始動時燃料噴射量制御装置。 - 【請求項３】前記モデル式は、前記燃料ポンプの回転前
における燃料配管内の残存燃料圧力と、燃料ポンプの累
積回転回数と、燃料ポンプの回転速度と、燃料噴射弁か
らの消費燃料圧力と、をパラメータとしたモデル式であ
ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃
機関の始動時燃料噴射量制御装置。 - 【請求項４】前記燃料系は、燃料配管内の燃料圧力を所
定値以下に規制する燃料圧力調整手段を備えていること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載
の内燃機関の始動時燃料噴射量制御装置。 - 【請求項５】前記燃料ポンプは、該燃料ポンプの吐出圧
より低圧で燃料を吐出する低圧燃料ポンプからの吐出燃
料を昇圧して吐出し、 前記燃料噴射弁は前記昇圧された燃料を機関の燃焼室に
直接噴射するように設けられていることを特徴とする請
求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の内燃機関の始
動時燃料噴射量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16771796A JP3340912B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 内燃機関の始動時燃料噴射量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16771796A JP3340912B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 内燃機関の始動時燃料噴射量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109017A true JPH109017A (ja) | 1998-01-13 |
| JP3340912B2 JP3340912B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=15854894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16771796A Expired - Fee Related JP3340912B2 (ja) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | 内燃機関の始動時燃料噴射量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3340912B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007291904A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Hitachi Ltd | エンジンの燃料供給装置 |
| CN100410520C (zh) * | 2001-02-26 | 2008-08-13 | 铃木株式会社 | 发动机的吸气装置 |
| JP2009150316A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Hitachi Ltd | 可変動弁機構、可変動弁機構の制御装置及びこれを備えた内燃機関 |
| DE102005001922B4 (de) * | 2004-05-20 | 2009-10-01 | Mitsubishi Denki K.K. | Kraftstoffzufuhrsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16771796A patent/JP3340912B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100410520C (zh) * | 2001-02-26 | 2008-08-13 | 铃木株式会社 | 发动机的吸气装置 |
| DE102005001922B4 (de) * | 2004-05-20 | 2009-10-01 | Mitsubishi Denki K.K. | Kraftstoffzufuhrsteuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor |
| JP2007291904A (ja) * | 2006-04-24 | 2007-11-08 | Hitachi Ltd | エンジンの燃料供給装置 |
| 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 |
| JP2009150316A (ja) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | Hitachi Ltd | 可変動弁機構、可変動弁機構の制御装置及びこれを備えた内燃機関 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3340912B2 (ja) | 2002-11-05 |
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