JPH04334740A - Fuel injection device - Google Patents
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- JPH04334740A JPH04334740A JP10165091A JP10165091A JPH04334740A JP H04334740 A JPH04334740 A JP H04334740A JP 10165091 A JP10165091 A JP 10165091A JP 10165091 A JP10165091 A JP 10165091A JP H04334740 A JPH04334740 A JP H04334740A
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Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【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 (accumulation pipe) used in diesel engines and 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。[Prior Art] In recent years, an accumulator (common rail) fuel injection system has been proposed as an electronically controlled injection device with better controllability in place of the conventional system consisting of a mechanical fuel injection pump and injection valve. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-258160). That is, the high-pressure pump discharges high-pressure fuel to the common rail by performing a pumping action with the rotation of a camshaft that is drivingly connected to the crankshaft of the internal combustion engine, thereby accumulating the high-pressure fuel in the common rail. Then, fuel in the common rail is injected from the injection valve to each cylinder of the internal combustion engine based on signals from a rotation sensor and a cylinder discrimination 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 is
Feedback control is performed using a common rail pressure sensor to keep the common rail pressure 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。[Problem to be Solved by the Invention] In this system, a rotation sensor consisting of a pulser and an electromagnetic pickup is placed inside the high-pressure pump, so the rotation speed of the camshaft is 1/2 that of the crankshaft. At the same time, the diameter of the pulsar becomes smaller, and the detection accuracy of the sensor becomes lower. Therefore, a rotation sensor is installed on the crankshaft of the internal combustion engine. However, if you do this, when the common rail pressure sensor is broken and the common rail pressure cannot be detected, when fuel is supplied from the high pressure pump to the common rail according to the amount of injection at the injection valve without using the common rail pressure sensor, If there is an error in the installation of the high-pressure pump to the engine, the cam angle (cam lift) will deviate from the crank angle, and the actual common rail pressure will not be maintained accurately, causing a problem that 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。To explain in more detail, as shown in FIG. 7, when the pump cam angle (G pulse signal) is mounted with a shift toward the advance side with respect to the crank angle (NE pulse signal), the shaded area ■Decreased from the ideal pump installation condition as in ■. In other words, the common rail pressure decreases because the discharge amount of the pump decreases. On the other hand, if the pump cam angle is installed with a shift to the retarded side with respect to the crank angle, the pump cam angle decreases from the ideal pump installation state (2) as shown by the shaded area (2). In other words, the common rail pressure increases because the discharge amount of the pump increases. In this way, the difference 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。[0005] An object of the present invention is to provide a fuel injection device that can more reliably control the amount of fuel supplied to the common rail by a high-pressure pump and maintain the common rail pressure constant.
【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。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a high-pressure pump that has a camshaft that is drivingly connected to the crankshaft of an internal combustion engine, and that discharges high-pressure fuel by performing a pumping action with the rotation of the camshaft. , a common rail that accumulates high-pressure fuel from the high-pressure pump, an injection valve that injects the high-pressure fuel in the common rail to each cylinder of the internal combustion engine, and a fuel supply amount adjustment that adjusts the amount of fuel supplied from the high-pressure pump to the common rail. and a control means for controlling the fuel supply amount adjusting means to control the amount of fuel supplied from the high pressure pump to the common rail so that the amount of fuel supplied is optimal according to the amount of injection from the injection valve. 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 signal synchronized with the rotation of the camshaft of the high-pressure pump; and a signal of the crank-side rotation sensor and the cam. mounting error angle calculation means for calculating the mounting error angle between the crankshaft of the internal combustion engine and the camshaft of the high pressure pump from the phase difference with the signal of the side rotation sensor; The gist of the present invention is a fuel injection device including a correction means for correcting the amount of fuel supplied from a high-pressure pump to a common rail in a control means.
【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。Preferably, the mounting error angle calculating means calculates the pump mounting error angle when the internal combustion engine is in a stable state of engine rotation after starting. Further, it is preferable that the mounting error angle calculating means stores 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。[Operation] The control means controls the fuel supply amount adjusting means to control the amount of fuel supplied from the high pressure pump to the common rail so that the amount of fuel supplied is optimal according to the amount of injection from the injection valve. Further, the installation error angle calculation means calculates the installation 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, and the correction means calculates the installation error angle between the crankshaft of the internal combustion engine and the camshaft of the high pressure pump. The amount of fuel supplied from the high pressure pump to the common rail by the control means is corrected in accordance with the installation error angle determined 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 An embodiment embodying the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an on-vehicle pressure accumulator fuel injection system. A high pressure pump 2 is assembled into 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.
The drive is connected to the The high pressure pump 2 is driven by the power obtained from the engine 1. FIG. 2 shows the configuration of a high-pressure pump 2, which has three cylinders and is of a variable prestroke 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 equipped with a camshaft 5 that rotates at 1/2 the engine speed. Camshaft 5 has three cams 6, 7, 8
is fixed, and the cams 6, 7, 8 perform two upward strokes per revolution of the camshaft 5. That is, the cams are in the form of a double cam, and the phases of the cam lift relative to the angle are made to differ by 60° pump rotation angle (120° engine rotation angle).
【００１１】各カム６，７，８には、フォロア９，１０
，１１を介してポンピングプランジャ１２，１３，１４
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１２
，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２１
，２２，２３が形成されている。ポンプ室２１，２２，
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２７に
は高圧ポンプ２で加圧された燃料が溜められる。Each cam 6, 7, 8 has a follower 9, 10.
, 11 via pumping plungers 12, 13, 14
are pressed downward in the figure by plunger springs 15, 16, and 17. Pumping plunger 12
, 13, 14 are oil-tightly fitted into the plunger barrels 18, 19, 20, and a pump chamber 21 is provided between the tops of the plungers 12, 13, 14 and the plunger barrels 18, 19, 20.
, 22, 23 are formed. Pump chambers 21, 22,
23 is connected to a common rail 27 via check valves 24, 25, and 26. Fuel pressurized by the high-pressure pump 2 is stored in the common rail 27.
【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。[0012] Also, the plunger barrels 18, 19, 2
0 is provided with feed holes 28, 29, 30, and the feed holes 28, 29, 30 are connected to a low pressure fuel gallery 31.
It communicates with This gallery 31 is filled with fuel supplied from a tank 32 at a low constant pressure by a low pressure supply pump 33. Further, spill passages 34, 35, 36 are provided from the pump chambers 21, 22, 23;
In the middle of the passage from 35, 36 to the low pressure fuel gallery 31, there is a spill control solenoid valve 3 as a fuel supply amount adjusting means.
7, 38, and 39 are provided corresponding to each cylinder. These solenoid valves 37, 38, 39 are always open,
The valve closes when energized. Further, spill grooves 40, 41, 42 are formed in the pumping plungers 12, 13, 14 to match the feed holes 28, 29, 30 at the end of the pumping stroke of the cams 6, 7, 8, and the pump chamber 21 , 22, 23 and the spill grooves 40, 41, 42 are communicated with each other through communication holes 43, 44, 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, the pre-stroke of the high-pressure pump 2 of this embodiment is controlled by the timing at which the spill control solenoid valves 37, 38, and 39 start being energized. That is, the amount of fuel discharged from the high-pressure pump 2 can be made variable depending on the timing at which the spill control solenoid valves 37, 38, and 39 start being energized. Figure 1
, an engine rotation sensor 49 is attached to the crankshaft 3 of the engine 1 as a crank-side rotation sensor. That is, a pulser 50 having 42 protrusions is fixed to the crankshaft 3, and an electromagnetic pickup 51 outputs a signal according to passage of the protrusions of the pulser 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 discrimination sensor 46 is attached to the camshaft 5 as a cam-side rotation sensor. That is, a pulser 47 having one projection is fixed to the camshaft 5, and the electromagnetic pickup 48 outputs a high voltage signal by passing through the projection of the pulser 47. Here, a cylinder discrimination sensor 46 is installed so that a protrusion passage signal is output from the electromagnetic pickup 48 during the compression stroke of the first cylinder (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 6-cylinder 4-stroke engine is used, and the combustion order is #1-#5-#.
3-#6-#2-#4. In this case, fuel injection into each cylinder is performed once every two rotations of the crankshaft 3 near the compression top dead center. Therefore, the engine rotation sensor 49
However, by taking advantage of the fact that the crankshaft 3 rotates twice for each rotation of the camshaft 5 of the high-pressure pump 2, the cylinder can be determined based on the compression stroke of the first cylinder (pumping plunger 12) of the high-pressure pump 2. The cylinder discrimination sensor 46 is arranged so that a signal passing through the protrusion 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 into each cylinder of the engine 1. This injection valve 52 has a three-way solenoid valve (not shown), and when this three-way solenoid valve is energized, fuel is injected. Figure 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、ＣＰ
Ｕ５４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、ＣＰＵ５４
は駆動回路５９を介してスピル制御電磁弁３７，３８，
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。An electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 5 as a control means, a mounting error angle calculation means, and a correction means.
3 is composed of a CPU 54, a ROM 55, a RAM 56, waveform shaping circuits 57 and 58, and a drive circuit 59. The waveform shaping circuit 57 inputs the signal from the engine rotation sensor 49, converts it into a pulse signal, and causes the CPU 54 to input the signal. Then, the CPU 54 calculates the engine rotation speed based on the signal from the sensor 49. Further, the waveform shaping circuit 58 inputs the signal from the cylinder discrimination sensor 46, converts it into a pulse signal, and causes the CPU 54 to input the signal. A three-way valve 60 of the injection valve 52 is connected to the drive circuit 59, and the CP
U54 drives and controls the three-way valve 60 via the drive circuit 59 to perform fuel injection. Further, spill control solenoid valves 37, 38, 39 are connected to the drive circuit 59, and the CPU 54
are spill control solenoid valves 37, 38,
39 is driven and controlled to connect the high pressure pump 2 to the common rail 27.
control the amount of fuel supplied to the
【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 inputs signals from the accelerator opening sensor 61, starter switch 62, and common rail pressure sensor 63, and uses these sensors to detect the accelerator opening, the ON operation of the starter switch 62, and the fuel pressure in the common rail 27. . Note that the output signal of the accelerator opening sensor 61 is converted into a digital signal by the A/D converter 65, and the output signal of the common rail pressure sensor 63 is converted to a digital signal by the A/D converter 65.
It is converted into a digital signal by the D converter 66 and sent to the CPU 54.
be 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。Further, the RAM 56 is backed up by an on-vehicle battery 64, so that its stored contents are retained even if the key switch is turned off. Next, the operation of the fuel injection device configured as described above will be explained. First, a method for detecting an installation error of the high-pressure pump 2 to the engine 1 will be explained. FIG. 4 shows the relationship among the engine crank angle, the pulse of the engine rotation sensor 49, the pulse of the cylinder discrimination sensor 46, the energization signals of the spill control solenoid valves 37 to 39, and the pump cam lift. Moreover, FIG. 5 illustrates only the first cylinder (pumping plunger 12) of the high-pressure pump 2 in FIG. 4.
【００２０】図５に示すように、スピル制御電磁弁３７
，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Ｎ
Ｏ．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３７〜３
９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 37
, 38, and 39 are started to be energized at the energization start time TF', and pulse NO. of the engine rotation sensor 49 is detected. 12 (and N
O. At the rising edge of 33), the energization is stopped. Further, fuel discharge from the high pressure pump 2 is controlled by spill control solenoid valves 37 to 3.
It starts with energization at step 9 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（ｔ３
０＝ｔ１５×２）とし、ＴＰ 相当の時間ｔＰ はｔＢ
からｔ３０を引いた値（ｔＰ ＝ｔｂ −ｔ１５×２
）とする。従って、ポンプ取付誤差角度ＴＰ は下式に
よって算出される。When the high pressure pump 2 is attached to the engine 1 in an ideal condition, the pulse NO. The period from the rise of signal 41 to the rise of the pulse of the cylinder discrimination sensor 46 is 30° CA. If there is an error in the pump installation condition, this 30°C
The deviation angle (phase difference) from A is determined as the pump installation error angle TP. Then, add this pump installation error angle TP to the basic energization start time TF to obtain the energization start time TF.
' to control as '. (TF'=TF+TP) Here, the pump installation error angle TP is calculated as follows. In other words, the pulse NO. of the engine rotation sensor 49.
A counter in the ECU 53 measures the time tB from the rise of the signal 41 to the rise of the pulse of the cylinder discrimination sensor 46. tB = (time equivalent to 30°CA) + (TP
The time t30 corresponding to 30° CA is the pulse NO. of the cylinder discrimination sensor 46. No. 41 from the start. Twice the time t15 until the rise of 42 (t3
0=t15×2), and the time tP equivalent to TP is tB
The value obtained by subtracting t30 from (tP = tb - t15×2
). Therefore, the pump installation error angle TP is calculated by the following formula.
【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。[Equation 1] TP = 30°CA x (tB - t30)/t30
=30°CA×{tB −(t15×2)
}/(t15×2) For example, if the high-pressure pump 2 is attached to the engine 1 with the camshaft 5 of the high-pressure pump 2 deviating from the crank angle by 15° CA to the advance side, the pulse NO of the engine rotation sensor 49 ．． The period from the rise of 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 installation error angle TP (TF -15° CA) to the basic energization start time TF is controlled as TF', the shaded area (■) in FIG. 5 coincides with the shaded area (■) in the ideal pump installation state. In other words, the pump fuel discharge amount matches the ideal pump installation 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°
ＣＡ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, if the high-pressure pump 2 is attached to the engine 1 with the camshaft 5 of the high-pressure pump 2 deviating from the crank angle by 15° CA to the advance side, then TP = 15°.
When the control becomes CA and TF'=TF +15°CA, the shaded area (■) in FIG. 5 coincides with the shaded area (■) in the ideal pump installed state. In other words, the pump fuel discharge amount matches the ideal pump installation 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 way, 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 By correcting the timing, it becomes possible to maintain the actual common rail pressure with high accuracy.
【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、Ｑ
ｓ 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
、ＣＰＵ５４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、ＣＰＵ５４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Ｖ
ｐ 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 explained based on the flowchart shown in FIG. In step 100, the CPU 54 calculates the basic energization start timing TF from the command common rail pressure Cs and the command injection amount Qs by searching a map. Furthermore, Q
s is determined from the accelerator opening and engine speed, and
Cs is determined from Qs and the engine speed. Then, in step 110, the CPU 54 determines whether or not the engine 1 is rotating, and determines that the engine is rotating when the pulse signal of the engine rotation sensor 49 is input. Determine whether it is normal or faulty. As this judgment condition, for example, the signal V from the common rail pressure sensor 63
When p is within a predetermined range (K1 < Vp < K2), it is determined to be normal, and when it deviates from this range, it is determined to be a failure.
【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 a feedback correction amount TB for the basic energization start time TF from the difference between the command common rail pressure Cs and the actual common rail pressure CA in step 200,
In step 210, TF'=TF +TB is set, and the energization start timing TF' of the spill control solenoid valves 37, 38, and 39 is determined.
Determine. In this manner, the CPU 54 detects the fuel pressure within the common rail 27 using the common rail pressure sensor 63, and controls the high pressure pump 2 by feeding back this 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 is malfunctioning, it determines in step 130 whether or not the engine 1 is being started. This means that the starter switch 62 is turned on and
Engine rotation is idle (e.g. 700 rpm)
In the following cases, it is determined that the engine 1 is starting. If the engine is not starting, the CPU 54 determines in step 140 whether the rotation of the engine 1 is in a stable state. This determines that the engine rotation is stable when the difference between the target engine rotation speed and the actual engine rotation 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、ＣＰ
Ｕ５４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１７０でポンプ取付誤差角度ＴＰ の算出値をＲＡＭ
５６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。Then, when the engine 1 is rotating stably, the CPU 54 detects the pulse number of the engine rotation sensor 49 in step 150. When it is determined whether or not the rising edge of 41 has been input, a TP calculation interrupt is generated. Then, when a TP calculation interrupt occurs, CP
U54 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. From the time measured by this counter, the pump installation error angle TP
Calculate (angle conversion). Further, in step 170, the CPU 54 stores the calculated value of the pump installation error angle TP in the RAM.
56 to save the TP value, and in step 180, the spill control solenoid valve 37 is set as TF'=TF +TP.
, 38 and 39 are determined.
【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１３
０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
ＲＡＭ５６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 this RAM 56 is
The backup memory function retains the data even if the key switch is turned off. Also, the CPU 54 performs step 13.
The engine rotation sensor 49 indicates that the engine 1 is starting at step 0 or that the engine 1 is in a transient state at step 140.
Pulse No. If there is no input of 41, step 190 loads the TP value stored in the RAM 56 and sets the TF value.
'Used for calculation. In this way, when the common rail pressure sensor 63 is out of order and the engine is started, the spill control solenoid valves 37, 38,
39 can be controlled, improving starting performance.
【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) 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) that outputs a signal synchronized with rotation is provided, and the ECU 53 (control means, installation error angle calculation means, correction means) outputs a signal from the engine rotation sensor 49 and a signal from the cylinder discrimination sensor 46. The installation error angle 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 installation error angle. 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 controlled in an open loop 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 precision. Further, the CPU 54 calculates the pump installation error angle when the engine rotation is stable after the engine 1 is started. This makes it possible to stably determine installation errors.
【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。Furthermore, the CPU 54 uses a backup memory (RAM 56) to store and hold the calculation result of the pump installation error angle even after the engine is stopped. Therefore, when starting the engine when the common rail pressure sensor is out of order, the spill control solenoid valves 37, 38, 39 are activated using TF' that corrects the pump installation error.
can be controlled, improving starting performance. It should be noted that 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, but the TP value was calculated even when the common rail pressure sensor was normal, and step 210 in FIG. It is also possible to set 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。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention,
It has the excellent effect of more reliably controlling the amount of fuel supplied to the common rail by the high-pressure pump and keeping the common rail pressure 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 the 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 the 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ＥＣＵ1 Engine (internal combustion engine) 2 High pressure pump 3 Crankshaft 5 Camshaft 27 Common rails 37 to 39 Spill control solenoid valve 46 as fuel supply amount adjustment means Cylinder discrimination sensor 49 as cam side rotation sensor
Engine rotation sensor 52 as a crank side rotation sensor Injection valve 53 ECU as a control means, installation error angle calculation means, and correction means
Claims (3)
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 pumping action by the rotation of the camshaft, and high-pressure fuel from the high-pressure pump. a common rail for accumulating pressure; an injection valve for injecting the high-pressure fuel in the common rail into each cylinder of the internal combustion engine; a fuel supply amount adjustment means for adjusting the amount of fuel supplied from the high-pressure pump to the common rail; and the fuel supply amount adjustment means. a control means for controlling the amount of fuel supplied from the high-pressure pump to the common rail so that the amount of fuel supplied from the high-pressure pump to the common rail is optimally supplied according to the amount of injection from the injector; A crank-side rotation sensor that outputs a signal synchronized with the rotation of the crankshaft, a cam-side rotation sensor that outputs a signal synchronized with the rotation of the camshaft of the high-pressure pump, and a signal of the crank-side rotation sensor and a cam-side rotation sensor. mounting error angle calculating means for calculating a mounting error angle between the crankshaft of the internal combustion engine and the camshaft of the high pressure pump from a phase difference between the signal and the signal; A fuel injection device comprising: correction means for correcting the amount of fuel supplied from the high-pressure pump to the common rail.
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 calculation means calculates the pump mounting error angle when the internal combustion engine is in a stable state of engine rotation after starting. Device.
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 system according to claim 1, wherein the mounting error angle calculation means stores and retains the 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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|---|---|---|---|
| JP10165091A JP2836282B2 (en) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | Fuel injection device |
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| JPH04334740A true JPH04334740A (en) | 1992-11-20 |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP2836282B2 (en) |
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