JP2836282B2 - Fuel injection device - Google Patents
Fuel injection deviceInfo
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
等に使用されるコモンレール（蓄圧配管）を有する燃料
噴射装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection device having a common rail (pressure accumulating pipe) used for a diesel engine or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のメカニカルな燃料噴射ポンプ及び
噴射弁からなるシステムに代わり、近年、より制御性に
優れた電子制御式噴射装置として、蓄圧式（コモンレー
ル式）燃料噴射システムが提案されている（例えば、特
開昭６２−２５８１６０号公報）。つまり、高圧ポンプ
は、内燃機関のクランクシャフトと駆動連結されたカム
シャフトの回転に伴いポンプ作用をして高圧の燃料をコ
モンレールに吐出してコモンレールに高圧燃料を蓄圧す
る。そして、高圧ポンプ内に設けた回転センサ及び気筒
判別センサからの信号に基づいてコモンレール内の燃料
が噴射弁から内燃機関の各気筒に噴射されるとともに、
高圧ポンプからコモンレールへの燃料供給量が制御され
る。この高圧ポンプからコモンレールへの燃料供給は、
コモンレール圧センサにてコモンレール圧が一定になる
ようにフィードバック制御されている。2. Description of the Related Art In recent years, a pressure accumulating type (common rail type) fuel injection system has been proposed as an electronic control type injection device having better controllability, instead of a conventional system including a mechanical fuel injection pump and an injection valve. (For example, JP-A-62-258160). That is, the high-pressure pump performs a pumping operation with the rotation of the camshaft that is drivingly connected to the crankshaft of the internal combustion engine, discharges high-pressure fuel to the common rail, and accumulates high-pressure fuel in the common rail. Then, fuel in the common rail is injected from an injection valve to each cylinder of the internal combustion engine based on signals from a rotation sensor and a cylinder determination sensor provided in the high-pressure pump,
The amount of fuel supplied from the high-pressure pump to the common rail is controlled. The fuel supply from this high pressure pump to the common rail
Feedback control is performed by a common rail pressure sensor so that the common rail pressure becomes constant.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このシステムにおいて
はパルサと電磁ピックアップからなる回転センサが高圧
ポンプ内に配置されているので、クランクシャフトの回
転数に対しカムシャフトの回転数が１／２になるととも
にパルサの径が小さくなり、同センサの検出精度が低く
なってしまう。そこで、回転センサを内燃機関のクラン
クシャフトに設置することとなる。ところが、このよう
にすると、コモンレール圧センサが故障してコモンレー
ル圧を検出できないときにコモンレール圧センサを用い
ずに噴射弁での噴射量に応じた燃料を高圧ポンプからコ
モンレールに供給する場合には、高圧ポンプのエンジン
への取り付けに誤差があるとクランク角に対してカム角
（カムリフト）がズレてしまい実コモンレール圧が精度
よく保たれず、排ガス等のエンジン性能に悪影響を及ぼ
す問題がある。In this system, since the rotation sensor composed of the pulser and the electromagnetic pickup is arranged in the high-pressure pump, the rotation speed of the camshaft is reduced to one-half of the rotation speed of the crankshaft. At the same time, the diameter of the pulsar decreases, and the detection accuracy of the sensor decreases. Therefore, the rotation sensor is installed on the crankshaft of the internal combustion engine. However, in this case, when the common rail pressure sensor fails and the common rail pressure cannot be detected, when the fuel corresponding to the injection amount at the injection valve is supplied from the high pressure pump to the common rail without using the common rail pressure sensor, If there is an error in mounting the high-pressure pump to the engine, the cam angle (cam lift) will be shifted with respect to the crank angle, and the actual common rail pressure will not be maintained with high accuracy, which will adversely affect engine performance such as exhaust gas.
【０００４】より詳細に説明すると、図７に示すよう
に、ポンプカム角（Ｇパルス信号）がクランク角（ＮＥ
パルス信号）に対して進角側へずれて取付けられた場合
には、斜線部のように理想ポンプ取付け状態より減
少する。つまり、ポンプの吐出量が減少するためコモン
レール圧力が低下する。一方、ポンプカム角がクランク
角に対して遅角側へずれて取付けられた場合には、斜線
部のように理想ポンプ取付け状態より減少する。つ
まり、ポンプの吐出量が増加するためコモンレール圧力
が増加する。このようにして、クランク角とカム角との
ズレによってコモンレール圧に影響を与える。More specifically, as shown in FIG. 7, the pump cam angle (G pulse signal) is changed to the crank angle (NE).
In the case where the pump is mounted to be shifted to the advance angle side with respect to the pulse signal), it is reduced from the ideal pump mounting state as shown by the hatched portion. That is, the common rail pressure decreases because the discharge amount of the pump decreases. On the other hand, when the pump cam angle is mounted so as to be shifted to the retard side with respect to the crank angle, it decreases from the ideal pump mounting state as shown by the hatched portion. That is, the common rail pressure increases because the discharge amount of the pump increases. In this way, the misalignment between the crank angle and the cam angle affects the common rail pressure.
【０００５】この発明の目的は、高圧ポンプのコモンレ
ールへの燃料供給量をより確実に制御してコモンレール
圧を一定に保持することができる燃料噴射装置を提供す
ることにある。An object of the present invention is to provide a fuel injection device capable of more reliably controlling the amount of fuel supplied to a common rail of a high-pressure pump and maintaining a constant common rail pressure.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、内燃機関の
クランクシャフトと駆動連結されたカムシャフトを有
し、同カムシャフトの回転にてポンプ作用をして高圧の
燃料を吐出する高圧ポンプと、前記高圧ポンプからの高
圧燃料を蓄圧するコモンレールと、前記コモンレール内
の高圧燃料を内燃機関の各気筒に噴射する噴射弁と、前
記高圧ポンプからコモンレールへの燃料供給量を調整す
る燃料供給量調整手段と、前記燃料供給量調整手段を制
御して前記噴射弁からの噴射量に応じた最適供給量とな
るように前記高圧ポンプからコモンレールへの燃料供給
量を制御する制御手段とを備えた燃料噴射装置におい
て、内燃機関のクランクシャフトの回転に同期した信号
を出力するクランク側回転センサと、前記高圧ポンプの
カムシャフトの回転に同期した信号を出力するカム側回
転センサと、前記クランク側回転センサの信号とカム側
回転センサの信号との位相差から内燃機関のクランクシ
ャフトと高圧ポンプのカムシャフトとの取付誤差角度を
算出する取付誤差角度算出手段と、前記取付誤差角度算
出手段による取付誤差角度に応じて前記制御手段での高
圧ポンプからコモンレールへの燃料供給量を補正する補
正手段とを備えた燃料噴射装置をその要旨とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a high-pressure pump having a camshaft which is drivingly connected to a crankshaft of an internal combustion engine, and which performs a pumping operation by rotating the camshaft to discharge high-pressure fuel. A common rail for accumulating high-pressure fuel from the high-pressure pump, an injection valve for injecting high-pressure fuel in the common rail to each cylinder of the internal combustion engine, and a fuel supply amount adjustment for adjusting a fuel supply amount from the high-pressure pump to the common rail. Means for controlling the amount of fuel supplied from the high-pressure pump to the common rail so that the amount of fuel supplied to the common rail is controlled in accordance with the amount of fuel injection from the injector by controlling the amount of fuel supply adjusting means. In the injection device, a crank-side rotation sensor that outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine; A cam-side rotation sensor that outputs a desired signal, and a mounting error angle between the crankshaft of the internal combustion engine and the camshaft of the high-pressure pump is calculated from the phase difference between the signal of the crank-side rotation sensor and the signal of the cam-side rotation sensor. The gist is a fuel injection device comprising: a mounting error angle calculating unit; and a correcting unit that corrects a fuel supply amount from a high-pressure pump to a common rail in the control unit according to the mounting error angle by the mounting error angle calculating unit. I do.
【０００７】又、前記取付誤差角度算出手段は、内燃機
関の始動後における機関回転が安定状態のときにポンプ
取付誤差角度を算出するものとすることが望ましい。さ
らに、前記取付誤差角度算出手段は、ポンプ取付誤差角
度の算出結果を機関停止後も記憶保持しているものとす
ることが望ましい。It is desirable that the mounting error angle calculating means calculates the pump mounting error angle when the engine rotation after the start of the internal combustion engine is in a stable state. Further, it is preferable that the mounting error angle calculating means stores and holds the calculation result of the pump mounting error angle even after the engine is stopped.
【０００８】[0008]
【作用】制御手段は、燃料供給量調整手段を制御して噴
射弁からの噴射量に応じた最適供給量となるように高圧
ポンプからコモンレールへの燃料供給量を制御する。
又、取付誤差角度算出手段はクランク側回転センサの信
号とカム側回転センサの信号との位相差から内燃機関の
クランクシャフトと高圧ポンプのカムシャフトとの取付
誤差角度を算出し、補正手段は取付誤差角度算出手段に
よる取付誤差角度に応じて制御手段での高圧ポンプから
コモンレールへの燃料供給量を補正する。The control means controls the fuel supply amount adjusting means to control the fuel supply amount from the high-pressure pump to the common rail so that the optimum supply amount is obtained according to the injection amount from the injection valve.
The mounting error angle calculating means calculates the mounting error angle between the crankshaft of the internal combustion engine and the camshaft of the high-pressure pump from the phase difference between the signal of the crank-side rotation sensor and the signal of the cam-side rotation sensor. The fuel supply amount from the high-pressure pump to the common rail in the control means is corrected in accordance with the mounting error angle by the error angle calculation means.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に従って説明する。図１は車載用蓄圧式燃料噴射装置の
全体構成を示す。ディーゼルエンジン１には高圧ポンプ
２が組み付けられている。エンジン１のクランクシャフ
ト３はベルト４を介して高圧ポンプ２のカムシャフト５
と駆動連結されている。そして、エンジン１より得られ
る動力で高圧ポンプ２が駆動される。図２には高圧ポン
プ２の構成を示し、同ポンプ２は３つのシリンダを有
し、かつ、可変プレストローク式のものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of a pressure accumulating fuel injection device for a vehicle. A high-pressure pump 2 is mounted on the diesel engine 1. The crankshaft 3 of the engine 1 is connected to the camshaft 5 of the high-pressure pump 2 via a belt 4.
And drive-coupled. Then, the high-pressure pump 2 is driven by the power obtained from the engine 1. FIG. 2 shows the configuration of the high-pressure pump 2, which has three cylinders and is of a variable pre-stroke type.
【００１０】図２において、高圧ポンプ２にはエンジン
回転数の１／２の速度で回転するカムシャフト５が備え
られている。カムシャフト５には３つのカム６，７，８
が固定され、カム６，７，８はカムシャフト５の１回転
に２度の上昇行程を行う。即ち、２山カムの形態をな
し、カムリフトの角度に対する位相は６０°ポンプ回転
角（１２０°エンジン回転角）ずつ相互に異ならせてい
る。In FIG. 2, the high-pressure pump 2 is provided with a camshaft 5 which rotates at a speed half the engine speed. The camshaft 5 has three cams 6, 7, 8
Are fixed, and the cams 6, 7, 8 perform a rising stroke twice per rotation of the camshaft 5. In other words, it has the form of a double cam, and the phase with respect to the cam lift angle is different from each other by 60 ° pump rotation angle (120 ° engine rotation angle).
【００１１】各カム６，７，８には、フォロア９，１
０，１１を介してポンピングプランジャ１２，１３，１
４がプランジャスプリング１５，１６，１７により図中
下向きに押圧付勢されている。ポンピングプランジャ１
２，１３，１４はプランジャバレル１８，１９，２０に
油密的に嵌合し、プランジャ１２，１３，１４の頂部と
プランジャバレル１８，１９，２０との間にポンプ室２
１，２２，２３が形成されている。ポンプ室２１，２
２，２３は、チェック弁２４，２５，２６を経てコモン
レール２７に接続されている。そして、コモンレール２
７には高圧ポンプ２で加圧された燃料が溜められる。Each of the cams 6, 7, 8 has a follower 9, 1
Pumping plungers 12, 13, 1 via 0, 11
4 is urged downward by plunger springs 15, 16 and 17 in the figure. Pumping plunger 1
The pump chambers 2, 13, 14 are oil-tightly fitted to the plunger barrels 18, 19, 20, and the pump chamber 2 is located between the tops of the plungers 12, 13, 14 and the plunger barrels 18, 19, 20.
1, 22, 23 are formed. Pump chambers 21 and
2 and 23 are connected to a common rail 27 via check valves 24, 25 and 26. And common rail 2
The fuel pressurized by the high-pressure pump 2 is stored in 7.
【００１２】又、前記プランジャバレル１８，１９，２
０にはフィードホール２８，２９，３０が設けられ、フ
ィードホール２８，２９，３０は低圧燃料ギャラリ３１
と連通している。このギャラリ３１はタンク３２から低
圧供給ポンプ３３にて低い一定圧で供給された燃料が充
満している。又、ポンプ室２１，２２，２３からはスピ
ル通路３４，３５，３６が設けられ、スピル通路３４，
３５，３６から低圧燃料ギャラリ３１に至る通路の途中
には、燃料供給量調整手段としてのスピル制御電磁弁３
７，３８，３９が各シリンダに対応して設けられてい
る。この電磁弁３７，３８，３９は常には開弁してお
り、通電にて閉弁するようになっている。さらに、ポン
ピングプランジャ１２，１３，１４にはカム６，７，８
の圧送行程の終期にてフィードホール２８，２９，３０
と合致するスピル溝４０，４１，４２が形成されてお
り、ポンプ室２１，２２，２３とスピル溝４０，４１，
４２とは、連通孔４３，４４，４５により連通されてい
る。The plunger barrels 18, 19, 2
0 is provided with feed holes 28, 29, 30, and the feed holes 28, 29, 30 are provided with a low-pressure fuel gallery 31.
Is in communication with The gallery 31 is filled with fuel supplied from the tank 32 by the low-pressure supply pump 33 at a low constant pressure. Further, spill passages 34, 35, 36 are provided from the pump chambers 21, 22, 23, respectively.
A spill control solenoid valve 3 as a fuel supply amount adjusting means is provided in the middle of the passage from 35, 36 to the low-pressure fuel gallery 31.
7, 38 and 39 are provided corresponding to each cylinder. The solenoid valves 37, 38, 39 are always open and are closed by energization. Further, cams 6, 7, 8 are provided on the pumping plungers 12, 13, 14.
Feed holes 28, 29, 30 at the end of the pumping process
Are formed, and the pump chambers 21, 22, 23 and the spill grooves 40, 41, 42 are formed.
42 is communicated with communication holes 43, 44, and 45.
【００１３】このように本実施例の高圧ポンプ２はスピ
ル制御電磁弁３７，３８，３９への通電開始時期によっ
てプレストロークが制御される。即ち、スピル制御電磁
弁３７，３８，３９への通電開始時期によって高圧ポン
プ２からの燃料吐出量を可変にすることができる。図１
において、エンジン１のクランクシャフト３にはクラン
ク側回転センサとしてのエンジン回転センサ４９が取り
付けられている。即ち、クランクシャフト３には４２個
の突起を有するパルサ５０が固定され、電磁ピックアッ
プ５１はパルサ５０の突起の通過に応じた信号を出力す
る。As described above, in the high-pressure pump 2 of the present embodiment, the pre-stroke is controlled by the timing of starting the energization of the spill control solenoid valves 37, 38, 39. That is, the amount of fuel discharged from the high-pressure pump 2 can be made variable by the timing of starting the supply of power to the spill control electromagnetic valves 37, 38, and 39. FIG.
, An engine rotation sensor 49 as a crank side rotation sensor is attached to the crankshaft 3 of the engine 1. That is, the pulsar 50 having 42 projections is fixed to the crankshaft 3, and the electromagnetic pickup 51 outputs a signal according to the passage of the projection of the pulsar 50.
【００１４】図２において、カムシャフト５にはカム側
回転センサとしての気筒判別センサ４６が取り付けられ
ている。即ち、カムシャフト５には１個の突起を有する
パルサ４７が固定され、電磁ピックアップ４８はパルサ
４７の突起の通過により高電圧信号を出力する。ここ
で、高圧ポンプ２の第１シリンダ（ポンピングプランジ
ャ１２）の圧縮行程で電磁ピックアップ４８から突起通
過信号が出力されるように気筒判別センサ４６が取り付
けられている。In FIG. 2, a cylinder discriminating sensor 46 as a cam-side rotation sensor is attached to the camshaft 5. That is, a pulsar 47 having one projection is fixed to the camshaft 5, and the electromagnetic pickup 48 outputs a high voltage signal when the pulsar 47 passes through the projection. Here, the cylinder discriminating sensor 46 is attached so that a projection passage signal is output from the electromagnetic pickup 48 in the compression stroke of the first cylinder (the pumping plunger 12) of the high-pressure pump 2.
【００１５】つまり、本実施例では、６気筒４サイクル
エンジンを使用しており、燃焼順序が、＃１−＃５−＃
３−＃６−＃２−＃４となる。この場合、各気筒の燃料
噴射はクランクシャフト３が２回転する毎に１回圧縮上
死点付近で行われる。従って、エンジン回転センサ４９
のみでは気筒判別ができないが、高圧ポンプ２のカムシ
ャフト５の１回転でクランクシャフト３が２回転するこ
とを利用して、高圧ポンプ２の第１シリンダ（ポンピン
グプランジャ１２）の圧縮行程で気筒判別センサ４６の
突起通過信号が発生するように気筒判別センサ４６を配
置している。That is, in this embodiment, a six-cylinder four-cycle engine is used, and the combustion order is # 1- # 5- #
3- # 6- # 2- # 4. In this case, fuel injection in each cylinder is performed once near the compression top dead center every time the crankshaft 3 rotates twice. Therefore, the engine rotation sensor 49
Cylinder discrimination cannot be performed by only the rotation of the camshaft 5 of the high-pressure pump 2 but the rotation of the crankshaft 3 makes two cylinders in the compression stroke of the first cylinder (pumping plunger 12) of the high-pressure pump 2. The cylinder discriminating sensor 46 is arranged so that a protrusion passage signal of the sensor 46 is generated.
【００１６】図１において、コモンレール２７にはエン
ジン１の気筒毎に噴射弁（インジェクタ）５２が接続さ
れ、噴射弁５２よりエンジン１の各気筒に燃料が噴射さ
れる。この噴射弁５２は三方電磁弁（図示せず）を有
し、この三方電磁弁が通電すると燃料が噴射される。図
３には電気的構成を示す。In FIG. 1, an injection valve (injector) 52 is connected to the common rail 27 for each cylinder of the engine 1, and fuel is injected from the injection valve 52 to each cylinder of the engine 1. The injection valve 52 has a three-way solenoid valve (not shown), and when the three-way solenoid valve is energized, fuel is injected. FIG. 3 shows the electrical configuration.
【００１７】制御手段、取付誤差角度算出手段、補正手
段としての電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）５
３は、ＣＰＵ５４とＲＯＭ５５とＲＡＭ５６と波形整形
回路５７，５８と駆動回路５９とから構成されている。
波形整形回路５７はエンジン回転センサ４９からの信号
を入力してパルス信号にしてＣＰＵ５４に取り込ませ
る。そして、ＣＰＵ５４はこのセンサ４９からの信号に
よりエンジン回転数を算出するようになっている。又、
波形整形回路５８は気筒判別センサ４６からの信号を入
力してパルス信号にしてＣＰＵ５４に取り込ませる。駆
動回路５９には噴射弁５２の三方弁６０が接続され、Ｃ
ＰＵ５４は駆動回路５９を介して三方弁６０を駆動制御
して燃料噴射を行わせる。さらに、駆動回路５９にはス
ピル制御電磁弁３７，３８，３９が接続され、ＣＰＵ５
４は駆動回路５９を介してスピル制御電磁弁３７，３
８，３９を駆動制御して高圧ポンプ２からコモンレール
２７への燃料供給量を制御する。Electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 5 as control means, mounting error angle calculation means, and correction means
3 includes a CPU 54, a ROM 55, a RAM 56, waveform shaping circuits 57 and 58, and a driving circuit 59.
The waveform shaping circuit 57 receives a signal from the engine rotation sensor 49, converts the signal into a pulse signal, and causes the CPU 54 to capture the pulse signal. The CPU 54 calculates the engine speed based on the signal from the sensor 49. or,
The waveform shaping circuit 58 receives a signal from the cylinder discriminating sensor 46, converts the signal into a pulse signal, and causes the CPU 54 to capture the pulse signal. The drive circuit 59 is connected to the three-way valve 60 of the injection valve 52,
The PU 54 controls the drive of the three-way valve 60 via the drive circuit 59 to cause fuel injection. Further, spill control solenoid valves 37, 38, and 39 are connected to the drive circuit 59, and the CPU 5
Reference numeral 4 denotes a spill control solenoid valve 37, 3 via a drive circuit 59.
The drive of the fuel pumps 8 and 39 controls the fuel supply amount from the high-pressure pump 2 to the common rail 27.
【００１８】ＣＰＵ５４はアクセル開度センサ６１、ス
タータスイッチ６２、コモンレール圧センサ６３からの
信号を入力して、これらセンサによりアクセル開度、ス
タータスイッチ６２のオン動作、コモンレール２７内の
燃料圧力を検知する。尚、アクセル開度センサ６１の出
力信号はＡ／Ｄ変換器６５にてデジタル信号に変換され
るとともにコモンレール圧センサ６３の出力信号はＡ／
Ｄ変換器６６にてデジタル信号に変換されてＣＰＵ５４
に取り込まれる。The CPU 54 receives signals from the accelerator opening sensor 61, the starter switch 62, and the common rail pressure sensor 63, and detects the accelerator opening, the ON operation of the starter switch 62, and the fuel pressure in the common rail 27 using these sensors. . The output signal of the accelerator opening sensor 61 is converted into a digital signal by an A / D converter 65, and the output signal of the common rail pressure sensor 63 is A / D.
The signal is converted into a digital signal by the D
It is taken in.
【００１９】又、ＲＡＭ５６は車載用バッテリ６４にて
バックアップされており、キースイッチがオフ操作され
てもその記憶内容が保持されるようになっている。次
に、このように構成した燃料噴射装置の作用を説明す
る。まず、高圧ポンプ２のエンジン１への取り付け誤差
の検出方法を説明する。図４は、エンジンクランク角、
エンジン回転センサ４９のパルス、気筒判別センサ４６
のパルス、スピル制御電磁弁３７〜３９の通電信号、ポ
ンプカムリフトの関係を示したものである。又、図５
は、図４における高圧ポンプ２の第１シリンダ（ポンピ
ングプランジャ１２）のみを図示したものである。The RAM 56 is backed up by an on-vehicle battery 64 so that its stored contents are retained even when a key switch is turned off. Next, the operation of the fuel injection device thus configured will be described. First, a method of detecting a mounting error of the high-pressure pump 2 to the engine 1 will be described. FIG. 4 shows the engine crank angle,
Pulse of engine rotation sensor 49, cylinder discrimination sensor 46
, Spill control solenoid valves 37 to 39, energization signals, and pump cam lift. FIG.
4 shows only the first cylinder (pumping plunger 12) of the high-pressure pump 2 in FIG.
【００２０】図５に示すように、スピル制御電磁弁３
７，３８，３９は通電開始時期ＴF ’で通電が開始さ
れ、エンジン回転センサ４９のパルスＮＯ．１２（及び
ＮＯ．３３）の立ち上がりで通電が停止される。又、高
圧ポンプ２からの燃料吐出は、スピル制御電磁弁３７〜
３９の通電で開始されポンプカムリフト上死点で停止す
る。As shown in FIG. 5, the spill control solenoid valve 3
7, 38 and 39, the energization is started at the energization start timing TF ', and the pulse No. The energization is stopped at the rise of No. 12 (and No. 33). The fuel discharge from the high-pressure pump 2 is performed by the spill control solenoid valves 37 to
It is started by the energization of 39 and stops at the top dead center of the pump cam lift.
【００２１】エンジン１に対し高圧ポンプ２が理想状態
で取付けられていると、エンジン回転センサ４９からの
パルスＮＯ．４１の立ち上がりを基準として気筒判別セ
ンサ４６のパルス立ち上がりまでの期間は３０°ＣＡで
ある。ポンプ取付け状態に誤差がある時、この３０°Ｃ
Ａからのズレ角（位相差）をポンプ取付誤差角度ＴPと
して求める。そして、このポンプ取付誤差角度ＴP を基
本通電開始時期ＴF に加算して通電開始時期ＴF ’とし
て制御する。（ＴF ’＝ＴF ＋ＴP ）ここで、ポンプ取
付誤差角度ＴP の計算は次のようにして行う。つまり、
エンジン回転センサ４９のパルスＮＯ．４１の立ち上が
りから気筒判別センサ４６のパルス立ち上がりまでの時
間ｔB をＥＣＵ５３内のカウンタで計測する。ｔB ＝
（３０°ＣＡ相当の時間）＋（ＴP 相当の時間）であ
り、３０°ＣＡ相当の時間ｔ30は気筒判別センサ４６の
パルスＮＯ．４１の立ち上がりからＮＯ．４２の立ち上
がりまでの時間ｔ15の２倍（ｔ30＝ｔ15×２）とし、Ｔ
P 相当の時間ｔP はｔB からｔ30を引いた値（ｔP ＝ｔ
b −ｔ15×２）とする。従って、ポンプ取付誤差角度Ｔ
P は下式によって算出される。When the high-pressure pump 2 is mounted on the engine 1 in an ideal state, the pulse NO. The period up to the pulse rise of the cylinder discrimination sensor 46 based on the rise of 41 is 30 ° CA. When there is an error in the pump installation state, this 30 ° C
A deviation angle (phase difference) from A is obtained as a pump mounting error angle TP. Then, the pump mounting error angle TP is added to the basic energization start timing TF to control the energization start timing TF '. (TF '= TF + TP) Here, the calculation of the pump mounting error angle TP is performed as follows. That is,
Pulse NO. The time tB from the rise of 41 to the rise of the pulse of the cylinder discrimination sensor 46 is measured by a counter in the ECU 53. tB =
(Time corresponding to 30 ° CA) + (time corresponding to TP), and the time t 30 corresponding to 30 ° CA is the pulse NO. 41 from the rise of NO. Time t 15 (t 30 = t 15 × 2), and T
P considerable time tP drew t 30 from t B value (tP = t
b−t 15 × 2). Therefore, the pump mounting error angle T
P is calculated by the following equation.
【００２２】[0022]
【数１】 ＴP ＝３０°ＣＡ×（ｔB −ｔ30）／ｔ30 ＝３０°ＣＡ×｛ｔB −（ｔ15×２）｝／（ｔ15×２） 例として高圧ポンプ２のカムシャフト５がクランク角に
対して進角側に１５°ＣＡずれて高圧ポンプ２がエンジ
ン１へ取付けられた場合、エンジン回転センサ４９のパ
ルスＮＯ．４１の立ち上がりから気筒判別センサ４６の
パルス立ち上がりまでの期間は３０°ＣＡ＋ＴP （ＴP
＝−１５°ＣＡ）となる。基本通電開始時期ＴF にポン
プ取付誤差角度ＴP を加算（ＴF −１５°ＣＡ）した値
をＴF ’として制御すると、図５での斜線部は理想ポ
ンプ取付け状態の斜線部と一致する。つまり、ポンプ
燃料吐出量が理想ポンプ取付け状態と一致したことにな
る。TP = 30 ° CA × (t B −t 30 ) / t 30 = 30 ° CA × {t B − (t 15 × 2)} / (t 15 × 2) As an example, the cam of the high-pressure pump 2 When the high-pressure pump 2 is attached to the engine 1 with the shaft 5 shifted by 15 ° CA to the advance side with respect to the crank angle, the pulse NO. The period from the rise of the cylinder 41 to the rise of the pulse of the cylinder discrimination sensor 46 is 30 ° CA + TP (TP
= −15 ° CA). If the value obtained by adding the pump mounting error angle TP to the basic energization start time TF (TF-15 ° CA) is controlled as TF ', the hatched portion in FIG. 5 matches the hatched portion in the ideal pump mounting state. That is, the pump fuel discharge amount coincides with the ideal pump mounting state.
【００２３】同様に、高圧ポンプ２のカムシャフト５が
クランク角に対して進角側に１５°ＣＡずれて高圧ポン
プ２がエンジン１へ取付けられた場合、ＴP ＝１５°Ｃ
ＡとなりＴF ’＝ＴF ＋１５°ＣＡとして制御すると、
図５での斜線部は理想ポンプ取付け状態の斜線部と
一致する。つまり、ポンプ燃料吐出量が理想ポンプ取付
け状態と一致したことになる。Similarly, when the high-pressure pump 2 is mounted on the engine 1 with the camshaft 5 of the high-pressure pump 2 shifted by 15 ° CA to the advance side with respect to the crank angle, TP = 15 ° C.
A and TF '= TF + 15 ° CA
The hatched portion in FIG. 5 coincides with the hatched portion when the ideal pump is mounted. That is, the pump fuel discharge amount coincides with the ideal pump mounting state.
【００２４】このようにして、エンジン回転センサ４９
のパルスと気筒判別センサ４６のパルスの位相差からク
ランクシャフト３とカムシャフト５との取付誤差角度を
算出し、この取付誤差角度に応じて高圧ポンプ２のスピ
ル制御電磁弁３７〜３９の通電開始時期を補正すること
によって、実コモンレール圧を精度よく保つことが可能
となる。In this manner, the engine rotation sensor 49
The mounting error angle between the crankshaft 3 and the camshaft 5 is calculated from the phase difference between the pulse of the cylinder discrimination sensor 46 and the pulse of the cylinder discrimination sensor 46, and the energization of the spill control solenoid valves 37 to 39 of the high-pressure pump 2 is started according to the mounting error angle. By correcting the timing, it is possible to accurately maintain the actual common rail pressure.
【００２５】具体的な動作を図６のフローチャートに基
づいて説明する。ＣＰＵ５４は、ステップ１００で指令
コモンレール圧力Ｃs と指令噴射量Ｑｓからマップ検索
によって基本通電開始時期ＴF を算出する。尚、Ｑs は
アクセル開度とエンジン回転数とから求め、又、Ｃs は
Ｑs とエンジン回転数とから求める。そして、ＣＰＵ５
４はステップ１１０ではエンジン１が回転しているか否
かを判定し、エンジン回転センサ４９のパルス信号の入
力があるときエンジン回転中と判定するさらに、ＣＰＵ
５４はステップ１２０ではコモンレール圧センサ６３が
正常か、故障か判定する。この判定条件としては、例え
ば、コモンレール圧センサ６３からの信号Ｖp が所定範
囲内（Ｋ1 ＜Ｖp ＜Ｋ2 ）のときは正常で、この範囲か
ら外れると故障と判定する。The specific operation will be described with reference to the flowchart of FIG. In step 100, the CPU 54 calculates a basic energization start timing TF by searching a map from the command common rail pressure Cs and the command injection amount Qs. Note that Qs is obtained from the accelerator opening and the engine speed, and Cs is obtained from Qs and the engine speed. And CPU5
4 is a step 110 for determining whether or not the engine 1 is rotating, and determining that the engine is rotating when a pulse signal from the engine rotation sensor 49 is input.
In step 120, it is determined whether the common rail pressure sensor 63 is normal or faulty. As this determination condition, for example, when the signal Vp from the common rail pressure sensor 63 is within a predetermined range (K 1 <Vp <K 2 ), it is normal, and when the signal Vp is out of this range, it is determined that a failure has occurred.
【００２６】ＣＰＵ５４はコモンレール圧センサ６３が
正常のときは、ステップ２００で指令コモンレール圧力
Ｃｓと実コモンレール圧力ＣA との差から基本通電開始
時期ＴF のフィードバック補正量ＴB を算出し、ステッ
プ２１０でＴF ’＝ＴF ＋ＴB としてスピル制御電磁弁
３７，３８，３９の通電開始時期ＴF ’を決定する。こ
のように、ＣＰＵ５４はコモンレール圧センサ６３によ
りコモンレール２７内の燃料圧力を検知して、このコモ
ンレール圧をフィードバックすることによって高圧ポン
プ２を制御している。When the common rail pressure sensor 63 is normal, the CPU 54 calculates the feedback correction amount TB of the basic energization start timing TF from the difference between the command common rail pressure Cs and the actual common rail pressure CA in step 200, and TF ′ in step 210. = TF + TB, the energization start timing TF 'of the spill control solenoid valves 37, 38, 39 is determined. Thus, the CPU 54 controls the high-pressure pump 2 by detecting the fuel pressure in the common rail 27 by the common rail pressure sensor 63 and feeding back the common rail pressure.
【００２７】一方、ＣＰＵ５４はステップ１２０におい
て、コモンレール圧センサ６３が故障と判定したときに
は、ステップ１３０でエンジン１が始動中か否か判定す
る。これは、スタータスイッチ６２がオンされ、かつ、
エンジン回転がアイドル回転（例えば、７００ｒｐｍ）
以下のとき、エンジン１が始動中であると判定する。そ
して、ＣＰＵ５４はエンジンが始動中でないと、ステッ
プ１４０でエンジン１の回転が安定状態か否か判定す
る。これは、ＩＳＣ（アイドルスピード制御）中で、か
つ目標エンジン回転数と実エンジン回転数との差がある
一定値以下のとき、エンジン回転が安定であると判定す
る。On the other hand, when the CPU 54 determines in step 120 that the common rail pressure sensor 63 has failed, it determines in step 130 whether or not the engine 1 is starting. This means that the starter switch 62 is turned on and
Engine rotation is idle rotation (for example, 700 rpm)
In the following cases, it is determined that the engine 1 is being started. If the engine is not running, the CPU 54 determines in step 140 whether the rotation of the engine 1 is in a stable state. This means that the engine speed is determined to be stable when the difference between the target engine speed and the actual engine speed is less than or equal to a certain value during ISC (idle speed control).
【００２８】そして、ＣＰＵ５４はエンジン１が安定し
て回転していると、ステップ１５０でエンジン回転セン
サ４９のパルスＮＯ．４１の立ち上がりが入力されたか
否か判定して入力されると、ＴP 算出割り込みが発生す
る。そして、ＴP 算出割り込みが発生すると、ＣＰＵ５
４はステップ１６０でカウンタのカウント値をセット
し、気筒判別センサ４６のパルス信号の立ち上がりが入
力されるとカウンタのカウント動作を停止する。このカ
ウンタで計測した時間からポンプ取付誤差角度ＴP を算
出（角度換算）する。さらに、ＣＰＵ５４はステップ１
７０でポンプ取付誤差角度ＴP の算出値をＲＡＭ５６へ
ストアしてＴP 値を保存し、ステップ１８０でＴF ’＝
ＴF ＋ＴP としてスピル制御電磁弁３７，３８，３９の
通電開始時期ＴＦ’を決定する。When the engine 1 is rotating stably, the CPU 54 determines in step 150 that the pulse number of the engine rotation It is determined whether or not the rising edge of 41 has been input, and if it is input, a TP calculation interrupt occurs. When a TP calculation interrupt occurs, the CPU 5
4 sets the count value of the counter in step 160, and stops the counting operation of the counter when the rising edge of the pulse signal of the cylinder discrimination sensor 46 is input. The pump mounting error angle TP is calculated (angle conversion) from the time measured by this counter. Further, the CPU 54 executes step 1
At 70, the calculated value of the pump mounting error angle TP is stored in the RAM 56, and the TP value is stored.
The energization start timing TF 'of the spill control solenoid valves 37, 38, 39 is determined as TF + TP.
【００２９】このＲＡＭ５６にストアしたＴP 値は、バ
ックアップメモリ機能によってキースイッチがオフされ
ても保持されている。又、ＣＰＵ５４はステップ１３０
でエンジン１が始動中であったりステップ１４０でエン
ジン１が渡過状態であったりエンジン回転センサ４９の
パルスＮＯ．４１の入力がないと、ステップ１９０はＲ
ＡＭ５６にメモリされたＴP 値をロードしてＴF ’の算
出に使用する。このようにして、コモンレール圧センサ
６３が故障中でエンジン始動時にはポンプ取付誤差を補
正したＴF ’でスピル制御電磁弁３７，３８，３９を制
御でき、始動性能が向上する。The TP value stored in the RAM 56 is retained even when the key switch is turned off by the backup memory function. Also, the CPU 54 determines in step 130
Indicates that the engine 1 is being started, that the engine 1 is in a passing state in step 140, that the pulse number of the engine rotation sensor 49 is NO. If there is no input of 41, step 190 is R
The TP value stored in the AM 56 is loaded and used for calculating TF '. In this manner, the spill control solenoid valves 37, 38, and 39 can be controlled by TF 'in which the pump mounting error is corrected when the engine is started while the common rail pressure sensor 63 is out of order, and the starting performance is improved.
【００３０】このように本実施例では、エンジン１（内
燃機関）のクランクシャフト３の回転に同期した信号を
出力するエンジン回転センサ４９（クランク側回転セン
サ）と、高圧ポンプ２のカムシャフト５の回転に同期し
た信号を出力する気筒判別センサ４６（カム側回転セン
サ）とを設け、ＥＣＵ５３（制御手段、取付誤差角度算
出手段、補正手段）はエンジン回転センサ４９の信号と
気筒判別センサ４６の信号との位相差からエンジン１の
クランクシャフト３と高圧ポンプ２のカムシャフト５と
の取付誤差角度を算出し、取付誤差角度に応じて高圧ポ
ンプ２からコモンレール２７への燃料供給量を補正する
ようにした。As described above, in this embodiment, the engine rotation sensor 49 (crank-side rotation sensor) that outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft 3 of the engine 1 (internal combustion engine), and the camshaft 5 of the high-pressure pump 2 A cylinder discrimination sensor 46 (cam-side rotation sensor) for outputting a signal synchronized with the rotation is provided, and the ECU 53 (control means, mounting error angle calculation means, correction means) outputs a signal from the engine rotation sensor 49 and a signal from the cylinder discrimination sensor 46. An angle of attachment error between the crankshaft 3 of the engine 1 and the camshaft 5 of the high-pressure pump 2 is calculated from the phase difference between the two, and the amount of fuel supplied from the high-pressure pump 2 to the common rail 27 is corrected according to the angle of attachment error. did.
【００３１】その結果、高圧ポンプ２を、コモンレール
圧センサ６３を用いずにオープンループ制御したとき
に、高圧ポンプ２の吐出量（コモンレール圧）を高精度
に制御することができることとなる。又、ＣＰＵ５４は
エンジン１の始動後におけるエンジン回転が安定状態の
ときにポンプ取付誤差角度を算出する。これにより、安
定した取り付け誤差を判定できる。As a result, when the high pressure pump 2 is subjected to open loop control without using the common rail pressure sensor 63, the discharge amount (common rail pressure) of the high pressure pump 2 can be controlled with high accuracy. Further, the CPU 54 calculates the pump mounting error angle when the engine rotation after the start of the engine 1 is in a stable state. Thereby, a stable attachment error can be determined.
【００３２】さらに、ＣＰＵ５４はバックアップメモリ
（ＲＡＭ５６）を用いてポンプ取付誤差角度の算出結果
を機関停止後も記憶保持している。よって、コモンレー
ル圧センサ故障中でエンジン始動時にはポンプ取付誤差
を補正したＴF’でスピル制御電磁弁３７，３８，３９
を制御でき、始動性能が向上する。尚、この発明は上記
実施例に限定されるものではなく、例えば、上記実施例
ではコモンレール圧センサ正常時にはＴP 値を算出しな
かったが、正常時にもＴＰを算出して、図６のステップ
２１０でＴF ’＝ＴF ＋ＴP ＋ＴB としもよい。Further, the CPU 54 uses a backup memory (RAM 56) to store and hold the calculation result of the pump mounting error angle even after the engine is stopped. Therefore, when the engine is started during the failure of the common rail pressure sensor, the spill control solenoid valves 37, 38, and 39 are set to TF 'in which the pump mounting error is corrected.
Can be controlled, and the starting performance is improved. The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the TP value was not calculated when the common rail pressure sensor was normal. TF '= TF + TP + TB.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
高圧ポンプのコモンレールへの燃料供給量をより確実に
制御してコモンレール圧を一定に保持することができる
優れた効果を発揮する。As described in detail above, according to the present invention,
This provides an excellent effect that the fuel supply amount to the common rail of the high-pressure pump can be controlled more reliably and the common rail pressure can be kept constant.
【図１】燃料噴射装置の全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fuel injection device.
【図２】高圧ポンプの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a high-pressure pump.
【図３】電気的構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration.
【図４】各信号のタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart of each signal.
【図５】各信号のタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart of each signal.
【図６】作用を説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation.
【図７】各信号のタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart of each signal.
１ エンジン（内燃機関） ２ 高圧ポンプ ３ クランクシャフト ５ カムシャフト ２７ コモンレール ３７〜３９ 燃料供給量調整手段としてのスピル制御電
磁弁 ４６ カム側回転センサとしての気筒判別センサ ４９ クランク側回転センサとしてのエンジン回転セン
サ ５２ 噴射弁 ５３ 制御手段、取付誤差角度算出手段、補正手段とし
てのＥＣＵDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine (internal combustion engine) 2 High-pressure pump 3 Crankshaft 5 Camshaft 27 Common rail 37-39 Spill control solenoid valve as fuel supply amount adjusting means 46 Cylinder discrimination sensor as cam side rotation sensor 49 Engine rotation as crank side rotation sensor Sensor 52 Injection valve 53 ECU as control means, mounting error angle calculation means, correction means
Claims (3)
されたカムシャフトを有し、同カムシャフトの回転にて
ポンプ作用をして高圧の燃料を吐出する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプからの高圧燃料を蓄圧するコモンレール
と、前記コモンレール内の高圧燃料を内燃機関の各気筒
に噴射する噴射弁と、前記高圧ポンプからコモンレール
への燃料供給量を調整する燃料供給量調整手段と、前記
燃料供給量調整手段を制御して前記噴射弁からの噴射量
に応じた最適供給量となるように前記高圧ポンプからコ
モンレールへの燃料供給量を制御する制御手段と、を備
えた燃料噴射装置において、内燃機関のクランクシャフ
トの回転に同期した信号を出力するクランク側回転セン
サと、前記高圧ポンプのカムシャフトの回転に同期した
信号を出力するカム側回転センサと、前記クランク側回
転センサの信号とカム側回転センサの信号との位相差か
ら内燃機関のクランクシャフトと高圧ポンプのカムシャ
フトとの取付誤差角度を算出する取付誤差角度算出手段
と、前記取付誤差角度算出手段による取付誤差角度に応
じて前記制御手段での高圧ポンプからコモンレールへの
燃料供給量を補正する補正手段とを備えたことを特徴と
する燃料噴射装置。1. A high-pressure pump having a camshaft drivingly connected to a crankshaft of an internal combustion engine and discharging high-pressure fuel by rotating the camshaft to act as a pump.
A common rail that accumulates high-pressure fuel from the high-pressure pump, an injection valve that injects high-pressure fuel in the common rail into each cylinder of the internal combustion engine, and a fuel supply amount adjustment unit that adjusts a fuel supply amount from the high-pressure pump to the common rail. Control means for controlling the fuel supply amount adjusting means to control the fuel supply amount from the high-pressure pump to the common rail so as to be an optimum supply amount according to the injection amount from the injection valve. In the injection device, a crank-side rotation sensor that outputs a signal synchronized with rotation of a crankshaft of the internal combustion engine, a cam-side rotation sensor that outputs a signal synchronized with rotation of a camshaft of the high-pressure pump, and the crank-side rotation sensor Error between the crankshaft of the internal combustion engine and the camshaft of the high-pressure pump based on the phase difference between the signal of the cam and the signal of the cam-side rotation sensor. A mounting error angle calculating means for calculating the degree, and a correcting means for correcting the fuel supply amount from the high-pressure pump to the common rail in the control means according to the mounting error angle by the mounting error angle calculating means. Fuel injection device.
の始動後における機関回転が安定状態のときにポンプ取
付誤差角度を算出するものとしたことを特徴とする請求
項１に記載の燃料噴射装置。2. The fuel injection system according to claim 1, wherein the mounting error angle calculating means calculates the pump mounting error angle when the engine rotation after the start of the internal combustion engine is in a stable state. apparatus.
付誤差角度の算出結果を機関停止後も記憶保持している
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。3. The fuel injection device according to claim 1, wherein the mounting error angle calculating means stores and holds a calculation result of the pump mounting error angle even after the engine is stopped.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10165091A JP2836282B2 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH04334740A JPH04334740A (en) | 1992-11-20 |
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| JP (1) | JP2836282B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7726284B2 (en) | 2005-01-14 | 2010-06-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel supply system of internal combustion engine |
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1991
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Also Published As
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| JPH04334740A (en) | 1992-11-20 |
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