JP6241342B2 - 燃料ポンプの学習装置 - Google Patents
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Description
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、これは本発明の理解を容易にする目的で使用しており、本発明の技術的範囲を限定する意図ではない。
吸入行程では、プランジャ24が図2(a)に示す矢印方向に移動することにより加圧室23内に燃料を吸入可能であり、圧送行程では、プランジャ24が図2(b)に示す矢印方向に移動することにより、加圧室23内の燃料を加圧可能である。
図4に示すように、応答時間学習処理が開始されると、まず、S110(Sはステップを表す)にて、上述した搭載角度学習処理は完了しているか否かを判断する。
次に、S120では、回転速度センサ32を介してエンジンの回転速度NEを検出し、回転速度NEが所定速度以上か否かを判断する。そして、回転速度NEが所定速度以上でなければ、当該学習処理を一旦終了し、回転速度NEが所定速度以上であれば、S130に移行する。
なお、上記(1)式において、Eは比例係数であり、ΔQは、燃料ポンプ20のプランジャ容積から求めることができる。
従って、PCV26が設計時の基準特性を有し、その応答時間が設計時の基準応答時間であれば、コモンレール圧の制御によってコモンレール圧Pcが目標圧力Ptに収束するのに要する理想制御時間Tovを理論的に求めることができる。
なお、上記(2)式は、燃料ポンプ20から単位時間当たりに変化するコモンレール圧Pcの変化量は、エンジン4の回転速度の関数ΔPc(NE)となるため、その変化量ΔPc(NE)に係数kを乗じた値を積分することにより、コモンレール圧Pcを目標圧力まで上昇させるのに必要な時間を算出できることを表している。
この算出には、オーバーシュート量Povと誤差ΔTpcvとの関係を表すオーバーシュート量−応答誤差特性(図6参照)に基づき設定された、オーバーシュート量Povとエンジン4の回転速度NEとをパラメータとするマップ(換言すれば換算用データ)、若しくは、下記の計算式(3)が用いられる。
+kt・Tov+kq・ΔQinj … (3)
つまり、図6に示すように、オーバーシュート量Povは、PCV26閉弁時の応答時間の誤差ΔTpcvが大きいほど多く、また、エンジン4の回転速度が高いほど多くなる。
そして、上記計算式(3)は、図6に示したオーバーシュート量−応答誤差特性に従い誤差ΔTpcvを算出するだけでなく、その誤差ΔTpcvの補正項として、「kt・Tov・kq・ΔQinj」を加えることで、オーバーシュート量Povの計測時に生じる誤差を補正できるようにしている。
S230では、S210又はS220にて更新又は設定された学習値Tgをメモリ(不揮発性メモリ等)に記憶し、当該応答時間学習処理を終了する。
また、本実施形態では、エンジン4の回転速度NE、コモンレール内の燃料圧力Pc、及び、燃料ポンプ1ストローク当たりの燃料吐出量(詳しくは燃料ポンプ20のプランジャ24の1ストローク当たりの燃料吐出量)ΔQを用いて、理想制御時間Tovを算出するので、その算出のために特別なセンサを設ける必要がない。従って、本実施形態の学習装置は、既存のコモンレールシステム2に簡単に適用できる。
例えば、コモンレール圧のオーバーシュート量Povは、コモンレール圧制御による目標圧力が変化した際に、コモンレール圧の変化を監視し、コモンレール圧が目標圧力から上昇(若しくは低下)した量を、オーバーシュート量として検出するようにしてもよい。
Claims (4)
- エンジン(4)の燃料噴射弁(30)に供給する高圧燃料を蓄積するコモンレール(10)と、
前記エンジンにより駆動されて、前記コモンレールに燃料を圧送する燃料ポンプ(20)と、
前記燃料ポンプに設けられ、前記燃料ポンプの圧送行程内で燃料を圧送させる圧送期間を調整することにより、前記燃料ポンプから前記コモンレールへの燃料吐出量を制御する吐出量制御弁(26)と、
前記コモンレール内の燃料圧力が目標圧力となるよう前記吐出量制御弁を駆動制御する制御手段(40)と、
を備えたコモンレールシステムにおいて、前記制御手段が前記吐出量制御弁に駆動指令を出力してから前記吐出量制御弁が実際に動作するまでの応答時間を学習する燃料ポンプの学習装置であって、
前記制御手段が前記吐出量制御弁を介して前記燃料圧力を前記目標圧力に制御した際に生じる、前記燃料圧力の前記目標圧力に対するオーバーシュート量(Pov)を検出するオーバーシュート量検出手段(40、S110〜S180)と、
前記オーバーシュート量検出手段にて算出された前記燃料圧力のオーバーシュート量(Pov)と、予め設定されたオーバーシュート量−応答誤差特性とに基づき、前記吐出量制御弁の前記応答時間の基準応答時間に対する誤差(ΔTpcv)を、学習値として算出する学習値算出手段(40、S190〜S220)と、
を備えたことを特徴とする燃料ポンプの学習装置。 - 前記オーバーシュート量検出手段は、
前記エンジンの運転中に、前記制御手段が前記燃料圧力を前記目標圧力に制御するのに要する理想制御時間(Tov)を推定する推定手段(40、S120〜S170)と、
前記推定手段にて推定された前記理想制御時間が経過した時点で、前記コモンレール内の燃料圧力を検出し、該検出した燃料圧力と前記目標圧力との圧力差を前記オーバーシュート量(Pov)として算出する圧力差算出手段(40、S180)と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の燃料ポンプの学習装置。 - 前記推定手段は、前記エンジンの回転速度、前記コモンレール内の燃料圧力、及び、前記燃料ポンプ1ストローク当たりの燃料吐出量に基づき、前記理想制御時間(Tov)を算出することを特徴とする請求項2に記載の燃料ポンプの学習装置。
- 前記学習値算出手段は、前記オーバーシュート量−応答誤差特性に基づき予め設定された換算用データ若しくは計算式を用いて、前記オーバーシュート量(Pov)から前記誤差(ΔTpcv)を算出することを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の燃料ポンプの学習装置。
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