JPH11324757A - 内燃機関の燃料噴射圧力制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射圧力制御装置Info
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- JPH11324757A JPH11324757A JP10135576A JP13557698A JPH11324757A JP H11324757 A JPH11324757 A JP H11324757A JP 10135576 A JP10135576 A JP 10135576A JP 13557698 A JP13557698 A JP 13557698A JP H11324757 A JPH11324757 A JP H11324757A
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- 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
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】内燃機関の燃料噴射圧力を可変制御する装置に
おいて、目標燃料圧力変化時の応答性を改善する。 【解決手段】単気筒型燃料ポンプから燃料蓄圧室への燃
料供給量をプレッシャレギュレータにより制御して燃料
蓄圧室内の燃料圧力を制御することにより、該燃料蓄圧
室に接続された燃料噴射弁からの燃料噴射圧力を制御す
るシステムにおいて、目標燃圧と検出された燃圧とを比
較してプレッシャレギュレータのフィードバック制御量
θFBを設定すると共に、燃料噴射量に基づいて燃料蓄圧
室から流出する燃料分を賄うフィードフォワード制御量
θFFを設定し、これらを加算して設定された制御量によ
り、プレッシャレギュレータを制御するようにした。
おいて、目標燃料圧力変化時の応答性を改善する。 【解決手段】単気筒型燃料ポンプから燃料蓄圧室への燃
料供給量をプレッシャレギュレータにより制御して燃料
蓄圧室内の燃料圧力を制御することにより、該燃料蓄圧
室に接続された燃料噴射弁からの燃料噴射圧力を制御す
るシステムにおいて、目標燃圧と検出された燃圧とを比
較してプレッシャレギュレータのフィードバック制御量
θFBを設定すると共に、燃料噴射量に基づいて燃料蓄圧
室から流出する燃料分を賄うフィードフォワード制御量
θFFを設定し、これらを加算して設定された制御量によ
り、プレッシャレギュレータを制御するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、目標燃料圧力にフ
ィードバック制御される燃料蓄圧室を備え、該燃料蓄圧
室に接続された燃料噴射弁から燃料噴射することによ
り、燃料噴射圧力を可変に制御する内燃機関の燃料噴射
圧力制御装置に関する。
ィードバック制御される燃料蓄圧室を備え、該燃料蓄圧
室に接続された燃料噴射弁から燃料噴射することによ
り、燃料噴射圧力を可変に制御する内燃機関の燃料噴射
圧力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガソリンエンジン等の火花点火式
エンジンにおいて、燃料を燃焼室内に直接噴射し、低・
中負荷領域では、燃料を圧縮行程で噴射することにより
点火プラグ付近のみに可燃混合気を層状に生成して成層
燃焼を行い、これにより、空燃比を大幅にリーンとした
燃焼を可能として燃費，排気浄化性能を大きく改善した
技術が開発されている。
エンジンにおいて、燃料を燃焼室内に直接噴射し、低・
中負荷領域では、燃料を圧縮行程で噴射することにより
点火プラグ付近のみに可燃混合気を層状に生成して成層
燃焼を行い、これにより、空燃比を大幅にリーンとした
燃焼を可能として燃費，排気浄化性能を大きく改善した
技術が開発されている。
【０００３】但し、該成層燃焼を行なうエンジンでも、
所定以上の高負荷領域などでは、限られたシリンダ容積
で要求トルクを確保するためには、燃料を吸気行程で噴
射して均質に混合した混合気を形成し、均質燃焼を行な
う必要があり、したがって、成層燃焼と均質燃焼とを運
転状態に応じて切り換えるようにしている。かかる機関
では、燃焼方式の切換に応じて燃料噴射時期におけるシ
リンダ内圧力が異なるため、これに応じて燃料噴射弁か
らの燃料噴射圧力を切り換える必要がある。また、燃焼
方式の切換以外でも機関運転条件に応じて所望の燃料噴
射圧力に制御することが要求されている。
所定以上の高負荷領域などでは、限られたシリンダ容積
で要求トルクを確保するためには、燃料を吸気行程で噴
射して均質に混合した混合気を形成し、均質燃焼を行な
う必要があり、したがって、成層燃焼と均質燃焼とを運
転状態に応じて切り換えるようにしている。かかる機関
では、燃焼方式の切換に応じて燃料噴射時期におけるシ
リンダ内圧力が異なるため、これに応じて燃料噴射弁か
らの燃料噴射圧力を切り換える必要がある。また、燃焼
方式の切換以外でも機関運転条件に応じて所望の燃料噴
射圧力に制御することが要求されている。
【０００４】この要求を満たすため、燃料ポンプから燃
料蓄圧室に供給される毎回の燃料供給量をプレッシャレ
ギュレータで制御することにより、前記燃料蓄圧室内の
燃料圧力を目標値に制御しつつ、該燃料蓄圧室内の燃料
を燃料噴射弁から機関に供給するようにした燃料噴射圧
力制御装置が提案されている。例えば、燃料タンクから
フィードポンプにより供給される燃料をカム駆動される
プランジャにより吸入して吐出する燃料ポンプ（以下単
気筒ポンプという) と、燃料吐出口と低圧源（燃料タン
ク) との間に介装され、該単気筒ポンプの吐出行程の初
期又は後期に開弁するプレッシャレギュレータとしての
電磁弁を備え、該電磁弁を開弁して吐出燃料を低圧源に
戻すシステムにおいて、前記電磁弁の開弁期間を制御し
て燃料蓄圧室に供給される燃料量を制御することによ
り、燃料蓄圧室内の燃料圧力を制御するものがある。
料蓄圧室に供給される毎回の燃料供給量をプレッシャレ
ギュレータで制御することにより、前記燃料蓄圧室内の
燃料圧力を目標値に制御しつつ、該燃料蓄圧室内の燃料
を燃料噴射弁から機関に供給するようにした燃料噴射圧
力制御装置が提案されている。例えば、燃料タンクから
フィードポンプにより供給される燃料をカム駆動される
プランジャにより吸入して吐出する燃料ポンプ（以下単
気筒ポンプという) と、燃料吐出口と低圧源（燃料タン
ク) との間に介装され、該単気筒ポンプの吐出行程の初
期又は後期に開弁するプレッシャレギュレータとしての
電磁弁を備え、該電磁弁を開弁して吐出燃料を低圧源に
戻すシステムにおいて、前記電磁弁の開弁期間を制御し
て燃料蓄圧室に供給される燃料量を制御することによ
り、燃料蓄圧室内の燃料圧力を制御するものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この種の燃料噴射圧力
制御装置において、燃料蓄圧室内の燃料圧力つまり燃料
噴射圧力を制御する場合、燃料蓄圧室内の燃料圧力を燃
圧センサによって検出し、機関運転条件に基づいて設定
される目標燃料圧力と、前記検出された燃料圧力とに基
づいて比例分・積分分・微分分などを用いたフィードバ
ック制御することが一般的な制御方法である。
制御装置において、燃料蓄圧室内の燃料圧力つまり燃料
噴射圧力を制御する場合、燃料蓄圧室内の燃料圧力を燃
圧センサによって検出し、機関運転条件に基づいて設定
される目標燃料圧力と、前記検出された燃料圧力とに基
づいて比例分・積分分・微分分などを用いたフィードバ
ック制御することが一般的な制御方法である。
【０００６】しかしながら、燃焼方式の切換等により目
標燃料圧力が大きく変化した場合、前記通常のフィード
バック制御では、応答遅れが大きく、過渡的に燃焼性が
悪化することがある。即ち、目標燃料圧力が変化した場
合の応答時間は、燃料噴射量が大きく燃料蓄圧室内から
流出する燃料量が大きいときほど、大きくなる。
標燃料圧力が大きく変化した場合、前記通常のフィード
バック制御では、応答遅れが大きく、過渡的に燃焼性が
悪化することがある。即ち、目標燃料圧力が変化した場
合の応答時間は、燃料噴射量が大きく燃料蓄圧室内から
流出する燃料量が大きいときほど、大きくなる。
【０００７】また、前記フィードバック制御の比例分
は、ハンチング防止のため、最大値が制限されているた
め、目標燃料圧力が大きく変化した場合には、燃料圧力
の変化速度が小さく制限されてしまい、応答性が悪化す
ることがあった。本発明は、このような従来の課題に着
目してなされたもので、目標燃料圧力変化時の応答性を
改善した内燃機関の燃料噴射圧力制御装置を提供するこ
とを目的とする。
は、ハンチング防止のため、最大値が制限されているた
め、目標燃料圧力が大きく変化した場合には、燃料圧力
の変化速度が小さく制限されてしまい、応答性が悪化す
ることがあった。本発明は、このような従来の課題に着
目してなされたもので、目標燃料圧力変化時の応答性を
改善した内燃機関の燃料噴射圧力制御装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【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、図１に示すように、燃料ポンプから燃料蓄圧
室に供給される毎回の燃料供給量をプレッシャレギュレ
ータで制御することにより、前記燃料蓄圧室内の燃料圧
力を目標値に制御しつつ、該燃料蓄圧室内の燃料を燃料
噴射弁から機関に供給する内燃機関の燃料噴射圧力制御
装置において、燃料蓄圧室内の燃料圧力を検出する燃料
圧力検出手段と、機関運転条件に応じて設定された目標
燃料圧力と、前記検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力
と、に基づいて、前記プレッシャレギュレータのフィー
ドバック制御量を設定するフィードバック制御量設定手
段と、前記燃料蓄圧室から燃料噴射弁を介して機関に供
給される燃料量に相当する燃料量を前記燃料蓄圧室へ供
給するためのプレッシャレギュレータのフィードフォワ
ード制御量を設定するフィードフォワード制御量設定手
段と、を含んで構成したことを特徴とする。
る発明は、図１に示すように、燃料ポンプから燃料蓄圧
室に供給される毎回の燃料供給量をプレッシャレギュレ
ータで制御することにより、前記燃料蓄圧室内の燃料圧
力を目標値に制御しつつ、該燃料蓄圧室内の燃料を燃料
噴射弁から機関に供給する内燃機関の燃料噴射圧力制御
装置において、燃料蓄圧室内の燃料圧力を検出する燃料
圧力検出手段と、機関運転条件に応じて設定された目標
燃料圧力と、前記検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力
と、に基づいて、前記プレッシャレギュレータのフィー
ドバック制御量を設定するフィードバック制御量設定手
段と、前記燃料蓄圧室から燃料噴射弁を介して機関に供
給される燃料量に相当する燃料量を前記燃料蓄圧室へ供
給するためのプレッシャレギュレータのフィードフォワ
ード制御量を設定するフィードフォワード制御量設定手
段と、を含んで構成したことを特徴とする。
【０００９】かかる構成によると、機関運転条件に応じ
て設定された目標燃料圧力と、燃料圧力検出手段によっ
て検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力とに基づいて、フ
ィードバック制御量設定手段は、比例分・積分分・微分
分等の制御定数を用いるなどしてプレッシャレギュレー
タのフィードバック制御量を設定する。一方、フィード
フォワード制御量設定手段は、燃料蓄圧室から燃料噴射
弁を介して機関に供給される燃料量に相当する燃料量を
前記燃料蓄圧室へ供給するためのプレッシャレギュレー
タのフィードフォワード制御量を設定する。
て設定された目標燃料圧力と、燃料圧力検出手段によっ
て検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力とに基づいて、フ
ィードバック制御量設定手段は、比例分・積分分・微分
分等の制御定数を用いるなどしてプレッシャレギュレー
タのフィードバック制御量を設定する。一方、フィード
フォワード制御量設定手段は、燃料蓄圧室から燃料噴射
弁を介して機関に供給される燃料量に相当する燃料量を
前記燃料蓄圧室へ供給するためのプレッシャレギュレー
タのフィードフォワード制御量を設定する。
【００１０】そして、これら設定されたフィードバック
制御量とフィードフォワード制御量とを用いてプレッシ
ャレギュレータを制御して燃料蓄圧室内の燃料圧力を目
標燃料圧力に応答良く近づけ、該燃料蓄圧室内の燃料圧
力を燃料噴射圧力とした燃料噴射が行われる。また、請
求項２に係る発明は、前記フィードフォワード制御量設
定手段は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量に基づいて
フィードフォワード制御量を設定することを特徴とす
る。
制御量とフィードフォワード制御量とを用いてプレッシ
ャレギュレータを制御して燃料蓄圧室内の燃料圧力を目
標燃料圧力に応答良く近づけ、該燃料蓄圧室内の燃料圧
力を燃料噴射圧力とした燃料噴射が行われる。また、請
求項２に係る発明は、前記フィードフォワード制御量設
定手段は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量に基づいて
フィードフォワード制御量を設定することを特徴とす
る。
【００１１】かかる構成によると、燃料噴射弁からの燃
料噴射量に基づいて、燃料蓄圧室から流出する燃料量に
相当する燃料量を前記燃料蓄圧室へ供給するためのプレ
ッシャレギュレータのフィードフォワード制御量が設定
される。また、請求項３に係る発明は、前記フィードフ
ォワード制御量設定手段は、機関の回転速度と負荷とに
基づいてフィードフォワード制御量を設定することを特
徴とする。
料噴射量に基づいて、燃料蓄圧室から流出する燃料量に
相当する燃料量を前記燃料蓄圧室へ供給するためのプレ
ッシャレギュレータのフィードフォワード制御量が設定
される。また、請求項３に係る発明は、前記フィードフ
ォワード制御量設定手段は、機関の回転速度と負荷とに
基づいてフィードフォワード制御量を設定することを特
徴とする。
【００１２】かかる構成によると、機関の回転速度と負
荷とに基づいて、燃料蓄圧室から流出する燃料量に相当
する燃料量を前記燃料蓄圧室へ供給するためのプレッシ
ャレギュレータのフィードフォワード制御量が設定され
る。また、請求項４に係る発明は、図２に示すように、
燃料ポンプから燃料蓄圧室に供給される毎回の燃料供給
量をプレッシャレギュレータで制御することにより、前
記燃料蓄圧室内の燃料圧力を目標値に制御しつつ、該燃
料蓄圧室内の燃料を燃料噴射弁から機関に供給する内燃
機関の燃料噴射圧力制御装置において、燃料蓄圧室内の
燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、機関運転条件
に応じて設定された目標燃料圧力と、前記検出された燃
料蓄圧室内の燃料圧力と、に基づいて、前記プレッシャ
レギュレータのフィードバック制御量を設定するフィー
ドバック制御量設定手段と、前記フィードバック制御量
の目標燃料圧力と、検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力
との偏差に基づいて設定される比例分に加算される、目
標燃料圧力の変化に応じたフィードフォワード比例分を
設定するフィードフォワード比例分設定手段と、を含ん
で構成したことを特徴とする。
荷とに基づいて、燃料蓄圧室から流出する燃料量に相当
する燃料量を前記燃料蓄圧室へ供給するためのプレッシ
ャレギュレータのフィードフォワード制御量が設定され
る。また、請求項４に係る発明は、図２に示すように、
燃料ポンプから燃料蓄圧室に供給される毎回の燃料供給
量をプレッシャレギュレータで制御することにより、前
記燃料蓄圧室内の燃料圧力を目標値に制御しつつ、該燃
料蓄圧室内の燃料を燃料噴射弁から機関に供給する内燃
機関の燃料噴射圧力制御装置において、燃料蓄圧室内の
燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、機関運転条件
に応じて設定された目標燃料圧力と、前記検出された燃
料蓄圧室内の燃料圧力と、に基づいて、前記プレッシャ
レギュレータのフィードバック制御量を設定するフィー
ドバック制御量設定手段と、前記フィードバック制御量
の目標燃料圧力と、検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力
との偏差に基づいて設定される比例分に加算される、目
標燃料圧力の変化に応じたフィードフォワード比例分を
設定するフィードフォワード比例分設定手段と、を含ん
で構成したことを特徴とする。
【００１３】かかる構成によると、フィードフォワード
制御量設定手段は、目標燃料圧力の変化に応じたフィー
ドフォワード比例分を設定し、フィードバック制御量設
定手段は、機関運転条件に応じて設定された目標燃料圧
力と、燃料圧力検出手段によって検出された燃料蓄圧室
内の燃料圧力とに基づいて、両者の偏差に応じて設定さ
れる通常の比例分に前記フィードフォワード比例分を加
算して比例分を設定し、その他積分分・微分分等の制御
定数を用いるなどしてプレッシャレギュレータのフィー
ドバック制御量を設定する。
制御量設定手段は、目標燃料圧力の変化に応じたフィー
ドフォワード比例分を設定し、フィードバック制御量設
定手段は、機関運転条件に応じて設定された目標燃料圧
力と、燃料圧力検出手段によって検出された燃料蓄圧室
内の燃料圧力とに基づいて、両者の偏差に応じて設定さ
れる通常の比例分に前記フィードフォワード比例分を加
算して比例分を設定し、その他積分分・微分分等の制御
定数を用いるなどしてプレッシャレギュレータのフィー
ドバック制御量を設定する。
【００１４】そして、該フィードバック制御量を用いて
プレッシャレギュレータを制御して燃料蓄圧室内の燃料
圧力を目標燃料圧力に応答良く近づけ、該燃料蓄圧室内
の燃料圧力を燃料噴射圧力とした燃料噴射が行われる。
また、請求項５に係る発明は、前記フィードフォワード
比例分設定手段は、目標燃料圧力と燃料蓄圧室内の燃料
圧力との偏差が所定値以下となるまで、該フィードフォ
ワード比例分を設定保持することを特徴とする。
プレッシャレギュレータを制御して燃料蓄圧室内の燃料
圧力を目標燃料圧力に応答良く近づけ、該燃料蓄圧室内
の燃料圧力を燃料噴射圧力とした燃料噴射が行われる。
また、請求項５に係る発明は、前記フィードフォワード
比例分設定手段は、目標燃料圧力と燃料蓄圧室内の燃料
圧力との偏差が所定値以下となるまで、該フィードフォ
ワード比例分を設定保持することを特徴とする。
【００１５】かかる構成によると、目標燃料圧力と燃料
蓄圧室内の燃料圧力との偏差が所定値以下となるまで
は、該偏差に応じて設定される通常の比例分に前記フィ
ードフォワード比例分に加算してプレッシャレギュレー
タのフィードバック制御量が設定され、目標燃料圧力と
燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差が所定値以下となった
後は、前記通常の比例分のみを用いてフィードバック制
御量が設定される。
蓄圧室内の燃料圧力との偏差が所定値以下となるまで
は、該偏差に応じて設定される通常の比例分に前記フィ
ードフォワード比例分に加算してプレッシャレギュレー
タのフィードバック制御量が設定され、目標燃料圧力と
燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差が所定値以下となった
後は、前記通常の比例分のみを用いてフィードバック制
御量が設定される。
【００１６】また、請求項６に係る発明は、前記フィー
ドフォワード比例分設定手段は、目標燃料圧力の変化分
だけ燃料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに必要な燃料
量が燃料蓄圧室へ供給されるまで、フィードフォワード
比例分を設定保持することを特徴とする。かかる構成に
よると、目標燃料圧力の変化分だけ燃料蓄圧室内の燃料
圧力が変化するのに必要な燃料量が燃料蓄圧室へ供給さ
れるまでは、目標燃料圧力と燃料蓄圧室内の燃料圧力と
の偏差に応じて設定される通常の比例分に前記フィード
フォワード比例分に加算してプレッシャレギュレータの
フィードバック制御量が設定され、目標燃料圧力の変化
分だけ燃料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに必要な燃
料量が燃料蓄圧室へ供給された後は、前記通常の比例分
のみを用いてフィードバック制御量が設定される。
ドフォワード比例分設定手段は、目標燃料圧力の変化分
だけ燃料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに必要な燃料
量が燃料蓄圧室へ供給されるまで、フィードフォワード
比例分を設定保持することを特徴とする。かかる構成に
よると、目標燃料圧力の変化分だけ燃料蓄圧室内の燃料
圧力が変化するのに必要な燃料量が燃料蓄圧室へ供給さ
れるまでは、目標燃料圧力と燃料蓄圧室内の燃料圧力と
の偏差に応じて設定される通常の比例分に前記フィード
フォワード比例分に加算してプレッシャレギュレータの
フィードバック制御量が設定され、目標燃料圧力の変化
分だけ燃料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに必要な燃
料量が燃料蓄圧室へ供給された後は、前記通常の比例分
のみを用いてフィードバック制御量が設定される。
【００１７】
【発明の効果】請求項１に係る発明によると、燃料蓄圧
室から燃料噴射弁を介して機関に供給される燃料量に相
当する燃料量が、プレッシャレギュレータのフィードフ
ォワード制御量として燃料ポンプから前記燃料蓄圧室へ
供給されるため、前記燃料蓄圧室内の燃料圧力を燃料流
出の影響を除いて速やかに目標燃料圧力に近づけること
ができ、ひいては燃料噴射圧力を応答良く目標値にフィ
ードバック制御することができる。
室から燃料噴射弁を介して機関に供給される燃料量に相
当する燃料量が、プレッシャレギュレータのフィードフ
ォワード制御量として燃料ポンプから前記燃料蓄圧室へ
供給されるため、前記燃料蓄圧室内の燃料圧力を燃料流
出の影響を除いて速やかに目標燃料圧力に近づけること
ができ、ひいては燃料噴射圧力を応答良く目標値にフィ
ードバック制御することができる。
【００１８】請求項２に係る発明によると、前記燃料噴
射弁からの燃料噴射量に基づいてフィードフォワード制
御量を設定することにより、机上算出値に基づいてフィ
ードフォワード制御量をテーブルマップに容易に割り付
け設定することができる。請求項３に係る発明による
と、機関の回転速度と負荷とに基づいて実測されたデー
タを用いてフィードフォワード制御量をテーブルマップ
に割り付け設定することができる。
射弁からの燃料噴射量に基づいてフィードフォワード制
御量を設定することにより、机上算出値に基づいてフィ
ードフォワード制御量をテーブルマップに容易に割り付
け設定することができる。請求項３に係る発明による
と、機関の回転速度と負荷とに基づいて実測されたデー
タを用いてフィードフォワード制御量をテーブルマップ
に割り付け設定することができる。
【００１９】請求項４に係る発明によると、目標燃料圧
力の変化時に、ハンチング防止のため制限して設定され
る通常の比例分に目標燃料圧力の変化に応じて設定され
たフィードフォワード比例分を加算した比例分を用い
て、フィードバック制御量が設定されるため、目標燃料
圧力への変化速度が増大し、燃料蓄圧室内の燃料圧力ひ
いては燃料噴射圧力を応答良く目標値にフィードバック
制御することができる。
力の変化時に、ハンチング防止のため制限して設定され
る通常の比例分に目標燃料圧力の変化に応じて設定され
たフィードフォワード比例分を加算した比例分を用い
て、フィードバック制御量が設定されるため、目標燃料
圧力への変化速度が増大し、燃料蓄圧室内の燃料圧力ひ
いては燃料噴射圧力を応答良く目標値にフィードバック
制御することができる。
【００２０】請求項５に係る発明によると、目標燃料圧
力と燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差が所定値以下とな
るまでは、該偏差に応じて設定される通常の比例分に前
記フィードフォワード比例分に加算したフィードバック
制御量を用いて燃料蓄圧室内の燃料圧力を速やかに目標
燃料圧力に近づけ、前記偏差が所定値以下となってから
は通常の比例分のみで設定したフィードバック制御量を
用いてハンチングを防止しつつ目標燃料圧力近傍に維持
するように制御することができる。
力と燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差が所定値以下とな
るまでは、該偏差に応じて設定される通常の比例分に前
記フィードフォワード比例分に加算したフィードバック
制御量を用いて燃料蓄圧室内の燃料圧力を速やかに目標
燃料圧力に近づけ、前記偏差が所定値以下となってから
は通常の比例分のみで設定したフィードバック制御量を
用いてハンチングを防止しつつ目標燃料圧力近傍に維持
するように制御することができる。
【００２１】請求項６に係る発明によると、目標燃料圧
力の変化分だけ燃料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに
必要な燃料量が燃料蓄圧室へ供給されるまでは、目標燃
料圧力と燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差に応じて設定
される通常の比例分に前記フィードフォワード比例分に
加算したフィードバック制御量を用いて燃料蓄圧室内の
燃料圧力を速やかに目標燃料圧力に近づけ、前記必要な
燃料量が燃料蓄圧室へ供給された後は、通常の比例分の
みで設定したフィードバック制御量を用いてハンチング
を防止しつつ目標燃料圧力近傍に維持するように制御す
ることができる。
力の変化分だけ燃料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに
必要な燃料量が燃料蓄圧室へ供給されるまでは、目標燃
料圧力と燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差に応じて設定
される通常の比例分に前記フィードフォワード比例分に
加算したフィードバック制御量を用いて燃料蓄圧室内の
燃料圧力を速やかに目標燃料圧力に近づけ、前記必要な
燃料量が燃料蓄圧室へ供給された後は、通常の比例分の
みで設定したフィードバック制御量を用いてハンチング
を防止しつつ目標燃料圧力近傍に維持するように制御す
ることができる。
【００２２】
【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３は、本発明の一実施の形態に
係る内燃機関の燃料噴射圧力制御装置の全体構成を示
す。図３において、燃料タンク１には、該タンク１内の
燃料を圧送する電動式フィードポンプ２が装着され、該
フィードポンプ２から吐出された燃料は燃料フィルタ
３、燃料ダンパ４、チェックバルブ５を介装した燃料通
路６を介して単気筒型の燃料ポンプ７に吸入される。該
燃料ポンプ７は、機関回転に連動するカムシャフトによ
り駆動されて上下動するピストンの下降時に燃料を吸入
口側から吸い込み、上昇時に吐出する構造を有してい
る。一方、前記燃料ポンプ７の吐出口と燃料タンク１と
の間に電磁弁（プレッシャレギュレータ) ８及びチェッ
クバルブ９を介装したリターン通路10が配設されてい
る。前記燃料ポンプ７の吐出口には、チェックバルブ11
を介して燃料蓄圧室（コモンレール) 12が接続され、該
燃料蓄圧室12から分岐する各分岐管13を介して接続され
た燃料噴射弁14が図示しない内燃機関の燃焼室に装着さ
れている。前記燃料蓄圧室12には、該蓄圧室12内の燃料
圧力を検出する燃圧センサ15が装着されている。なお、
燃料ポンプ７をバイパスする２つの燃料通路にそれぞれ
逆向きにチェックバルブ16，17が介装され燃料ポンプ７
の非作動時に、燃料蓄圧室12内の燃料圧力を所定圧力に
維持できるようにしている。
に基づいて説明する。図３は、本発明の一実施の形態に
係る内燃機関の燃料噴射圧力制御装置の全体構成を示
す。図３において、燃料タンク１には、該タンク１内の
燃料を圧送する電動式フィードポンプ２が装着され、該
フィードポンプ２から吐出された燃料は燃料フィルタ
３、燃料ダンパ４、チェックバルブ５を介装した燃料通
路６を介して単気筒型の燃料ポンプ７に吸入される。該
燃料ポンプ７は、機関回転に連動するカムシャフトによ
り駆動されて上下動するピストンの下降時に燃料を吸入
口側から吸い込み、上昇時に吐出する構造を有してい
る。一方、前記燃料ポンプ７の吐出口と燃料タンク１と
の間に電磁弁（プレッシャレギュレータ) ８及びチェッ
クバルブ９を介装したリターン通路10が配設されてい
る。前記燃料ポンプ７の吐出口には、チェックバルブ11
を介して燃料蓄圧室（コモンレール) 12が接続され、該
燃料蓄圧室12から分岐する各分岐管13を介して接続され
た燃料噴射弁14が図示しない内燃機関の燃焼室に装着さ
れている。前記燃料蓄圧室12には、該蓄圧室12内の燃料
圧力を検出する燃圧センサ15が装着されている。なお、
燃料ポンプ７をバイパスする２つの燃料通路にそれぞれ
逆向きにチェックバルブ16，17が介装され燃料ポンプ７
の非作動時に、燃料蓄圧室12内の燃料圧力を所定圧力に
維持できるようにしている。
【００２３】前記電磁弁８は、コントロールユニット18
からの制御信号により駆動制御され、該電磁弁８を制御
して燃料ポンプ７から燃料蓄圧室11への燃料供給量を制
御することにより、該燃料蓄圧室12内の燃料圧力ひいて
は燃料噴射弁14の燃料噴射圧力が制御される。前記コン
トロールユニット18は、前記燃圧センサ15から燃料蓄圧
室12内の燃料圧力を入力すると共に、機関の各種運転状
態を検出するセンサからの信号を入力し、該機関運転条
件に基づいて後述するように電磁弁８の制御量を設定す
る。
からの制御信号により駆動制御され、該電磁弁８を制御
して燃料ポンプ７から燃料蓄圧室11への燃料供給量を制
御することにより、該燃料蓄圧室12内の燃料圧力ひいて
は燃料噴射弁14の燃料噴射圧力が制御される。前記コン
トロールユニット18は、前記燃圧センサ15から燃料蓄圧
室12内の燃料圧力を入力すると共に、機関の各種運転状
態を検出するセンサからの信号を入力し、該機関運転条
件に基づいて後述するように電磁弁８の制御量を設定す
る。
【００２４】前記電磁弁８の動作の概要を説明すると、
図４に示すように、前記燃料ポンプ７のピストン上死点
（ＴＤＣ) で閉弁し、該上死点から下死点に至るピスト
ン下降中にポンプ７内に燃料が吸入され、ピストンが上
昇に転じると電磁弁８が閉弁されている間はリターン通
路10が閉じているので、燃料ポンプ７から吐出された燃
料はチェックバルブ11を介して燃料蓄圧室12に供給され
る。電磁弁８が開弁すると、燃料ポンプ７から吐出され
た燃料は開弁された電磁弁８を介してリターン通路９か
ら燃料タンク１に戻され、燃料蓄圧室12への供給は停止
される。したがって、電磁弁８の上死点で閉弁された
後、燃料吐出行程での開弁時期θopを制御することによ
り、燃料が燃料蓄圧室12に供給される期間つまり供給量
が制御され、ひいては燃料蓄圧室12内の燃料圧力, つま
り燃料噴射圧力が制御される。なお、吸入行程から吐出
行程の途中まで開弁し、その後次の吸入行程開始まで閉
弁して該吐出行程後期の閉弁期間中に燃料を燃料蓄圧室
に供給する構成であってもよい。
図４に示すように、前記燃料ポンプ７のピストン上死点
（ＴＤＣ) で閉弁し、該上死点から下死点に至るピスト
ン下降中にポンプ７内に燃料が吸入され、ピストンが上
昇に転じると電磁弁８が閉弁されている間はリターン通
路10が閉じているので、燃料ポンプ７から吐出された燃
料はチェックバルブ11を介して燃料蓄圧室12に供給され
る。電磁弁８が開弁すると、燃料ポンプ７から吐出され
た燃料は開弁された電磁弁８を介してリターン通路９か
ら燃料タンク１に戻され、燃料蓄圧室12への供給は停止
される。したがって、電磁弁８の上死点で閉弁された
後、燃料吐出行程での開弁時期θopを制御することによ
り、燃料が燃料蓄圧室12に供給される期間つまり供給量
が制御され、ひいては燃料蓄圧室12内の燃料圧力, つま
り燃料噴射圧力が制御される。なお、吸入行程から吐出
行程の途中まで開弁し、その後次の吸入行程開始まで閉
弁して該吐出行程後期の閉弁期間中に燃料を燃料蓄圧室
に供給する構成であってもよい。
【００２５】図５は、第１の実施の形態に係る前記燃料
蓄圧室11内の燃料圧力、つまり燃料噴射圧力の制御ブロ
ック図を示す。図において、目標燃料圧力設定部21は、
機関の回転速度と負荷（トルク) に基づいて、燃料蓄圧
室11の目標燃料圧力をマップテーブルからの検索などに
より設定する。
蓄圧室11内の燃料圧力、つまり燃料噴射圧力の制御ブロ
ック図を示す。図において、目標燃料圧力設定部21は、
機関の回転速度と負荷（トルク) に基づいて、燃料蓄圧
室11の目標燃料圧力をマップテーブルからの検索などに
より設定する。
【００２６】前記目標燃料圧力設定部21からの目標燃料
圧力はフィードバック制御量設定部22に入力される。一
方、前記燃圧センサ15によって検出された燃料蓄圧室12
内の燃料圧力が平滑部23により平滑化された後、前記フ
ィードバック制御量設定部22に入力される。前記フィー
ドバック制御量設定部22は、前記目標燃料圧力と、検出
されかつ平滑化された燃料蓄圧室12内の燃料圧力とに基
づいて比例分Ｐ，積分分Ｉ，微分分Ｄを設定し、それら
を加算して電磁弁８の開弁角（開弁期間における機関の
クランク角度) のフィードバック制御量θFBを設定す
る。
圧力はフィードバック制御量設定部22に入力される。一
方、前記燃圧センサ15によって検出された燃料蓄圧室12
内の燃料圧力が平滑部23により平滑化された後、前記フ
ィードバック制御量設定部22に入力される。前記フィー
ドバック制御量設定部22は、前記目標燃料圧力と、検出
されかつ平滑化された燃料蓄圧室12内の燃料圧力とに基
づいて比例分Ｐ，積分分Ｉ，微分分Ｄを設定し、それら
を加算して電磁弁８の開弁角（開弁期間における機関の
クランク角度) のフィードバック制御量θFBを設定す
る。
【００２７】フィードフォワード制御量設定部24は、燃
料噴射量Ｔｉに基づいて燃料蓄圧室12から燃料噴射弁14
を介して流出する燃料量に相当する燃料量が、燃料ポン
プ７から燃料蓄圧室12へ供給されるような、電磁弁８の
開弁角のフィードフォワード制御量θFFを設定する。第
１加算部25は、前記フィードバック制御量設定部22から
のフィードバック制御量θFBと、前記フィードフォワー
ド制御量設定部24からのフィードフォワード制御量θFF
と、を加算する。
料噴射量Ｔｉに基づいて燃料蓄圧室12から燃料噴射弁14
を介して流出する燃料量に相当する燃料量が、燃料ポン
プ７から燃料蓄圧室12へ供給されるような、電磁弁８の
開弁角のフィードフォワード制御量θFFを設定する。第
１加算部25は、前記フィードバック制御量設定部22から
のフィードバック制御量θFBと、前記フィードフォワー
ド制御量設定部24からのフィードフォワード制御量θFF
と、を加算する。
【００２８】ポンプ効率補正部26は、機関回転速度Ｎｅ
と、燃料蓄圧室12内の燃料圧力とに基づいて燃料ポンプ
７の吐出効率ηP をマップテーブルからの検索等により
算出する。乗算部27は、前記第１加算部25により加算さ
れた制御量（θFB＋θFF) に、前記ポンプ効率補正部26
で算出された吐出効率ηP を乗算して要求燃料供給量の
吐出に要する電磁弁８の有効開弁角θｅを算出する。
と、燃料蓄圧室12内の燃料圧力とに基づいて燃料ポンプ
７の吐出効率ηP をマップテーブルからの検索等により
算出する。乗算部27は、前記第１加算部25により加算さ
れた制御量（θFB＋θFF) に、前記ポンプ効率補正部26
で算出された吐出効率ηP を乗算して要求燃料供給量の
吐出に要する電磁弁８の有効開弁角θｅを算出する。
【００２９】無駄時間算出部28は、平滑化された燃料圧
力に応じて電磁弁８の開閉過渡時の無駄時間Ｔａを算出
し、換算部29によって該無駄時間Ｔａが開弁角θａに換
算される。第２加算部30は、前記有効開弁角θｅに無駄
時間相当する開弁角θａを加算して、吐出行程時の開弁
角（ポンプピストン下死点から電磁弁８が閉じるまでの
開弁角) θｐを算出する。
力に応じて電磁弁８の開閉過渡時の無駄時間Ｔａを算出
し、換算部29によって該無駄時間Ｔａが開弁角θａに換
算される。第２加算部30は、前記有効開弁角θｅに無駄
時間相当する開弁角θａを加算して、吐出行程時の開弁
角（ポンプピストン下死点から電磁弁８が閉じるまでの
開弁角) θｐを算出する。
【００３０】第３加算部31は、前記吐出行程時の開弁角
θｐに、燃料ポンプ７の吸入行程時の電磁弁８の開弁角
θｉを加算して、制御開弁角θを算出し、燃料ポンプ７
のピストン上死点から前記開弁制御角θの角度だけ電磁
弁８を開弁させる。このようにすれば、電磁弁８のフィ
ードフォワード制御量θFFを与えることにより、常時燃
料蓄圧室12から燃料噴射弁15を介して流出する燃料量に
相当する燃料量が、燃料ポンプから前記燃料蓄圧室へ供
給され、フィードバック制御量θFBとしては、前記燃料
蓄圧室内の燃料圧力を燃料流出分を除いて、目標燃料圧
力の変化に相当するフィードバック補正分だけを設定す
ればよいため、燃料蓄圧室12内の燃料圧力を速やかに目
標燃料圧力に近づけることができ、ひいては燃料噴射圧
力を応答良く目標値にフィードバック制御することがで
きる。
θｐに、燃料ポンプ７の吸入行程時の電磁弁８の開弁角
θｉを加算して、制御開弁角θを算出し、燃料ポンプ７
のピストン上死点から前記開弁制御角θの角度だけ電磁
弁８を開弁させる。このようにすれば、電磁弁８のフィ
ードフォワード制御量θFFを与えることにより、常時燃
料蓄圧室12から燃料噴射弁15を介して流出する燃料量に
相当する燃料量が、燃料ポンプから前記燃料蓄圧室へ供
給され、フィードバック制御量θFBとしては、前記燃料
蓄圧室内の燃料圧力を燃料流出分を除いて、目標燃料圧
力の変化に相当するフィードバック補正分だけを設定す
ればよいため、燃料蓄圧室12内の燃料圧力を速やかに目
標燃料圧力に近づけることができ、ひいては燃料噴射圧
力を応答良く目標値にフィードバック制御することがで
きる。
【００３１】前記第１の実施の形態では、フィードフォ
ワード制御量を燃料噴射量に基づいて設定する構成とし
たため、机上の算出値でフィードフォワード制御量を設
定したマップテーブルを割り付け設定することができる
が、図６の制御ブロック図に示すように、フィードフォ
ワード制御量設定部24’が目標燃料圧力設定と同一パラ
メータである機関回転速度Ｎｅと負荷（トルク) とに基
づいてフィードフォワード制御量を設定する構成として
もよい。但し、フィードフォワード制御量設定用のマッ
プテーブルは機関回転速度Ｎｅと負荷（トルク) とで定
まる運転条件に応じた燃料蓄圧室12からの燃料流出量の
実測値に基づいて設定する必要がある。
ワード制御量を燃料噴射量に基づいて設定する構成とし
たため、机上の算出値でフィードフォワード制御量を設
定したマップテーブルを割り付け設定することができる
が、図６の制御ブロック図に示すように、フィードフォ
ワード制御量設定部24’が目標燃料圧力設定と同一パラ
メータである機関回転速度Ｎｅと負荷（トルク) とに基
づいてフィードフォワード制御量を設定する構成として
もよい。但し、フィードフォワード制御量設定用のマッ
プテーブルは機関回転速度Ｎｅと負荷（トルク) とで定
まる運転条件に応じた燃料蓄圧室12からの燃料流出量の
実測値に基づいて設定する必要がある。
【００３２】図７は、前記第１の実施の形態及び第２の
実施の形態における各値を示す。このようにしてフィー
ドバック制御量を与えることで、燃料噴射圧力の応答性
を改善できるが、通常の方法で設定されたフィードバッ
ク制御量では、比例分は目標燃料圧力の偏差と実燃料圧
力との偏差に基づいて設定されるが、ハンチング防止の
ため最大値は制限されている。例えば、目標燃料圧力が
増大した場合に該比例分の制限のため、燃料ポンプの吐
出量が制限されるので、燃料圧力の変化速度を十分大き
くすることができず、なお、応答性改善の余地がある。
実施の形態における各値を示す。このようにしてフィー
ドバック制御量を与えることで、燃料噴射圧力の応答性
を改善できるが、通常の方法で設定されたフィードバッ
ク制御量では、比例分は目標燃料圧力の偏差と実燃料圧
力との偏差に基づいて設定されるが、ハンチング防止の
ため最大値は制限されている。例えば、目標燃料圧力が
増大した場合に該比例分の制限のため、燃料ポンプの吐
出量が制限されるので、燃料圧力の変化速度を十分大き
くすることができず、なお、応答性改善の余地がある。
【００３３】そこで、フィードバック制御量についても
応答性改善を図った実施の形態について説明する。図８
は第３の実施の形態の制御ブロック図を示し、前記図６
の構成にフィードフォワード比例分設定手段41を追加し
て構成する。なお、フィードフォワード制御量設定部2
4’は、図５のフィードフォワード制御量設定部24に代
えてもよい。
応答性改善を図った実施の形態について説明する。図８
は第３の実施の形態の制御ブロック図を示し、前記図６
の構成にフィードフォワード比例分設定手段41を追加し
て構成する。なお、フィードフォワード制御量設定部2
4’は、図５のフィードフォワード制御量設定部24に代
えてもよい。
【００３４】即ち、フィードフォワード比例分設定部41
は、目標燃料圧力設定部21からの目標燃料圧力と平滑さ
れた燃料蓄圧室12内の燃料圧力とを入力し、両者の偏差
が所定レベル以下となるまでの間、次式により算出され
たフィードフォワード比例分ＰFFを設定し、フィードバ
ック制御量設定部21で通常に設定される比例分と加算さ
せる。
は、目標燃料圧力設定部21からの目標燃料圧力と平滑さ
れた燃料蓄圧室12内の燃料圧力とを入力し、両者の偏差
が所定レベル以下となるまでの間、次式により算出され
たフィードフォワード比例分ＰFFを設定し、フィードバ
ック制御量設定部21で通常に設定される比例分と加算さ
せる。
【００３５】ＰFF＝（目標燃料圧力−初期燃料圧力) ×
（Ｐ分ゲイン) ；初期燃料圧力は、目標燃料圧力の変化
直前（若しくは直後) に検出された燃料蓄圧室11内の燃
料圧力 これにより、目標燃料圧力が増大した場合は、該増大変
化が大きく初期の燃料圧力偏差が大きいときほど大きく
設定される正のフィードフォワード比例分ＰFFが通常の
比例分に加算されるため、該偏差が所定レベル以内とな
るまでは、燃料ポンプ７が最大100 ％まで吐出量を増大
させつつ、燃料変化速度を十分に高めて目標燃料圧力に
速やかに近づけることができる。また、前記偏差が所定
レベルに達した後は、フィードフォワード比例分ＰFFの
設定が解除され、通常の偏差に比例して設定される比例
分のみが用いられるため、ハンチングを生じることな
く、目標燃料圧力近傍に安定して制御することができ
る。
（Ｐ分ゲイン) ；初期燃料圧力は、目標燃料圧力の変化
直前（若しくは直後) に検出された燃料蓄圧室11内の燃
料圧力 これにより、目標燃料圧力が増大した場合は、該増大変
化が大きく初期の燃料圧力偏差が大きいときほど大きく
設定される正のフィードフォワード比例分ＰFFが通常の
比例分に加算されるため、該偏差が所定レベル以内とな
るまでは、燃料ポンプ７が最大100 ％まで吐出量を増大
させつつ、燃料変化速度を十分に高めて目標燃料圧力に
速やかに近づけることができる。また、前記偏差が所定
レベルに達した後は、フィードフォワード比例分ＰFFの
設定が解除され、通常の偏差に比例して設定される比例
分のみが用いられるため、ハンチングを生じることな
く、目標燃料圧力近傍に安定して制御することができ
る。
【００３６】また、目標燃料圧力が減少した場合は、前
記フィードフォワード比例分は負の値となり、燃料ポン
プ７の吐出量を最小０％（停止状態) まで減少して、燃
料蓄圧室12からの燃料流出による燃料圧力の減少速度を
大きくすることにより、目標燃料圧力に速やかに近づけ
ることができる。図９は、前記第３の実施の形態におけ
る各値を示す。
記フィードフォワード比例分は負の値となり、燃料ポン
プ７の吐出量を最小０％（停止状態) まで減少して、燃
料蓄圧室12からの燃料流出による燃料圧力の減少速度を
大きくすることにより、目標燃料圧力に速やかに近づけ
ることができる。図９は、前記第３の実施の形態におけ
る各値を示す。
【００３７】次に、フィードバック制御量についても応
答性改善を図った別の実施の形態について説明する。図
10は第４の実施の形態の制御ブロック図を示し、前記図
６の構成にフィードフォワード比例分設定手段51を追加
して構成する。なお、フィードフォワード制御量設定部
24’は、図５のフィードフォワード制御量設定部24に代
えてもよい。
答性改善を図った別の実施の形態について説明する。図
10は第４の実施の形態の制御ブロック図を示し、前記図
６の構成にフィードフォワード比例分設定手段51を追加
して構成する。なお、フィードフォワード制御量設定部
24’は、図５のフィードフォワード制御量設定部24に代
えてもよい。
【００３８】即ち、フィードフォワード比例分設定部51
は、目標燃料圧力設定部21からの目標燃料圧力を入力
し、該目標燃料圧力の変化量ΔＰに基づいて、該変化量
ΔＰだけ燃料蓄圧室12内の燃料圧力が変化するのに要す
る燃料蓄圧室12への要求燃料供給量を算出する。ここ
で、前記要求燃料供給量は、燃料蓄圧室12からの燃料流
出分を補うようにフィードフォワード制御量が設定され
ているので、このバランス状態から燃料蓄圧室12内の燃
料圧力が目標燃料圧力になるのに必要な燃料供給量とし
て算出され、目標燃料圧力が増大するときは、前記要求
燃料供給量は正の値であるが、目標燃料圧力が減少する
ときには要求燃料供給量は負の値となる。そして、目標
燃料圧力が増大するときは、前記正の要求燃料供給量が
供給されるまでの値は、フィードフォワード比例分ＰFF
を最大限大きい値に設定して燃料ポンプ７を最大吐出量
（100 ％) に維持する。なお、要求燃料供給量が供給さ
れたか否かは、燃料ポンプ７からの吐出量の積算値から
燃料蓄圧室12からの流出分を減算した値が要求燃料供給
量になったかによって判定する。但し、要求燃料供給量
が完全に供給されるより少し前で、フィードフォワード
比例分ＰFFを小さい値に切り換えることにより、ハンチ
ングを防止するようにしてもよい。また、目標燃料圧力
が減少するときは、前記負の要求燃料供給量に相当する
量の燃料が燃料蓄圧室12から流出されるまでの間は、フ
ィードフォワード比例分ＰFFを負の最大限大きな値に設
定して、燃料ポンプ８の吐出量を０（停止状態) に維持
する。なお、負の要求燃料供給量に相当する量の燃料が
燃料蓄圧室12から流出されたか否かは、燃料噴射量の積
算値が負の要求燃料供給量になったかによって判定す
る。
は、目標燃料圧力設定部21からの目標燃料圧力を入力
し、該目標燃料圧力の変化量ΔＰに基づいて、該変化量
ΔＰだけ燃料蓄圧室12内の燃料圧力が変化するのに要す
る燃料蓄圧室12への要求燃料供給量を算出する。ここ
で、前記要求燃料供給量は、燃料蓄圧室12からの燃料流
出分を補うようにフィードフォワード制御量が設定され
ているので、このバランス状態から燃料蓄圧室12内の燃
料圧力が目標燃料圧力になるのに必要な燃料供給量とし
て算出され、目標燃料圧力が増大するときは、前記要求
燃料供給量は正の値であるが、目標燃料圧力が減少する
ときには要求燃料供給量は負の値となる。そして、目標
燃料圧力が増大するときは、前記正の要求燃料供給量が
供給されるまでの値は、フィードフォワード比例分ＰFF
を最大限大きい値に設定して燃料ポンプ７を最大吐出量
（100 ％) に維持する。なお、要求燃料供給量が供給さ
れたか否かは、燃料ポンプ７からの吐出量の積算値から
燃料蓄圧室12からの流出分を減算した値が要求燃料供給
量になったかによって判定する。但し、要求燃料供給量
が完全に供給されるより少し前で、フィードフォワード
比例分ＰFFを小さい値に切り換えることにより、ハンチ
ングを防止するようにしてもよい。また、目標燃料圧力
が減少するときは、前記負の要求燃料供給量に相当する
量の燃料が燃料蓄圧室12から流出されるまでの間は、フ
ィードフォワード比例分ＰFFを負の最大限大きな値に設
定して、燃料ポンプ８の吐出量を０（停止状態) に維持
する。なお、負の要求燃料供給量に相当する量の燃料が
燃料蓄圧室12から流出されたか否かは、燃料噴射量の積
算値が負の要求燃料供給量になったかによって判定す
る。
【００３９】これにより、目標燃料圧力の変化分だけ燃
料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに必要な燃料量が燃
料蓄圧室へ供給され又は燃料蓄圧室から流出するまで
は、燃料ポンプ８を最大吐出量で駆動し又は燃料ポンプ
８の駆動を停止することにより、燃料変化速度を最大限
高めて目標燃料圧力に速やかに近づけることができる。
また、前記要求燃料供給量が満たされた後は、フィード
フォワード比例分ＰFFの設定が解除され、通常の偏差に
比例して設定される比例分のみが用いられるため、ハン
チングを生じることなく、目標燃料圧力近傍に安定して
制御することができる。
料蓄圧室内の燃料圧力が変化するのに必要な燃料量が燃
料蓄圧室へ供給され又は燃料蓄圧室から流出するまで
は、燃料ポンプ８を最大吐出量で駆動し又は燃料ポンプ
８の駆動を停止することにより、燃料変化速度を最大限
高めて目標燃料圧力に速やかに近づけることができる。
また、前記要求燃料供給量が満たされた後は、フィード
フォワード比例分ＰFFの設定が解除され、通常の偏差に
比例して設定される比例分のみが用いられるため、ハン
チングを生じることなく、目標燃料圧力近傍に安定して
制御することができる。
【００４０】図11は、前記第４の実施の形態における各
値を示す。
値を示す。
【図１】請求項１に係る発明の構成・機能を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図２】請求項４に係る発明の構成・機能を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図３】一実施の形態の全体構成を示す図。
【図４】同上実施の形態の燃料ポンプの吐出量制御の様
子を示すタイムチャート。。
子を示すタイムチャート。。
【図５】第１の実施の形態に係る制御ブロック図。
【図６】第２の実施の形態に係る制御ブロック図。
【図７】第１，第２の実施の形態の各種状態量を示す
図。
図。
【図８】第３の実施の形態に係る制御ブロック図。
【図９】第３の実施の形態の各種状態量を示す図。
【図10】第４の実施の形態に係る制御ブロック図。
【図11】第４の実施の形態の各種状態量を示す図。
１ 燃料タンク ４ 弁駆動部 ７ 燃料ポンプ ８ 電磁弁 12 燃料蓄圧室 14 燃料噴射弁 15 燃圧センサ 18 コントロールユニット
Claims (6)
- 【請求項１】燃料ポンプから燃料蓄圧室に供給される毎
回の燃料供給量をプレッシャレギュレータで制御するこ
とにより、前記燃料蓄圧室内の燃料圧力を目標値に制御
しつつ、該燃料蓄圧室内の燃料を燃料噴射弁から機関に
供給する内燃機関の燃料噴射圧力制御装置において、 燃料蓄圧室内の燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段
と、 機関運転条件に応じて設定された目標燃料圧力と、前記
検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力と、に基づいて、前
記プレッシャレギュレータのフィードバック制御量を設
定するフィードバック制御量設定手段と、 前記燃料蓄圧室から燃料噴射弁を介して機関に供給され
る燃料量に相当する燃料量を前記燃料蓄圧室へ供給する
ためのプレッシャレギュレータのフィードフォワード制
御量を設定するフィードフォワード制御量設定手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料噴射
圧力制御装置。 - 【請求項２】前記フィードフォワード制御量設定手段
は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量に基づいてフィー
ドフォワード制御量を設定することを特徴とする内燃機
関の燃料噴射圧力制御装置。 - 【請求項３】前記フィードフォワード制御量設定手段
は、機関の回転速度と負荷とに基づいてフィードフォワ
ード制御量を設定することを特徴とする内燃機関の燃料
噴射圧力制御装置。 - 【請求項４】燃料ポンプから燃料蓄圧室に供給される毎
回の燃料供給量をプレッシャレギュレータで制御するこ
とにより、前記燃料蓄圧室内の燃料圧力を目標値に制御
しつつ、該燃料蓄圧室内の燃料を燃料噴射弁から機関に
供給する内燃機関の燃料噴射圧力制御装置において、 燃料蓄圧室内の燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段
と、 機関運転条件に応じて設定された目標燃料圧力と、前記
検出された燃料蓄圧室内の燃料圧力と、に基づいて、前
記プレッシャレギュレータのフィードバック制御量を設
定するフィードバック制御量設定手段と、 前記フィードバック制御量の目標燃料圧力と、検出され
た燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差に基づいて設定され
る比例分に加算される、目標燃料圧力の変化に応じたフ
ィードフォワード比例分を設定するフィードフォワード
比例分設定手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料噴射
圧力制御装置。 - 【請求項５】前記フィードフォワード比例分設定手段
は、目標燃料圧力と燃料蓄圧室内の燃料圧力との偏差が
所定値以下となるまで、該フィードフォワード比例分を
設定保持することを特徴とする請求項４に記載の内燃機
関の燃料噴射圧力制御装置。 - 【請求項６】前記フィードフォワード比例分設定手段
は、目標燃料圧力の変化分だけ燃料蓄圧室内の燃料圧力
が変化するのに必要な燃料量が燃料蓄圧室へ供給される
まで、フィードフォワード比例分を設定保持することを
特徴とする請求項４に記載の内燃機関の燃料噴射圧力制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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