JPH11294244A - Fuel injection device - Google Patents
Fuel injection deviceInfo
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- JPH11294244A JPH11294244A JP10104714A JP10471498A JPH11294244A JP H11294244 A JPH11294244 A JP H11294244A JP 10104714 A JP10104714 A JP 10104714A JP 10471498 A JP10471498 A JP 10471498A JP H11294244 A JPH11294244 A JP H11294244A
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- control
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の回転に
同期して燃料の吸入・吐出を行う燃料噴射ポンプからの
燃料の吐出状態を、該燃料噴射ポンプに吸入される燃料
量を調量することにより制御する燃料噴射装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection pump for sucking and discharging fuel in synchronization with the rotation of an internal combustion engine. And a fuel injection device that controls the fuel injection.
【0002】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
この種の燃料噴射装置では、例えば特開昭59−655
23号公報に開示されているように、燃料タンクから燃
料を汲み出すフィードポンプから燃料噴射ポンプに至る
燃料供給経路に調量弁を設け、この調量弁を周期的に開
閉させると共に、その開閉時間を制御することにより、
燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を調量している。2. Description of the Related Art
In this type of fuel injection device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-655
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 23, a metering valve is provided in a fuel supply path from a feed pump that draws fuel from a fuel tank to a fuel injection pump, and the metering valve is periodically opened and closed, and the opening and closing of the metering valve is performed. By controlling the time,
The amount of fuel sucked into the fuel injection pump is adjusted.
【0003】しかし、こうした調量弁の開閉制御では、
全閉状態から全開状態或いはその逆方向へと調量弁を開
閉させるため、開弁時間の変化に対する燃料吸入量の変
化量が大きくなる。このため、調量弁の開弁時間を変化
させることにより調量可能な燃料吸入量の変化幅が大き
くなり、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を高精度に制御
することができないといった問題があった。However, in such opening and closing control of a metering valve,
Since the metering valve is opened and closed from the fully closed state to the fully open state or the opposite direction, the amount of change in the fuel intake amount with respect to the change in the valve opening time increases. For this reason, by changing the valve opening time of the metering valve, the range of change of the fuel suction amount that can be metered becomes large, and there is a problem that the fuel suction amount to the fuel injection pump cannot be controlled with high accuracy. Was.
【0004】また、燃料噴射ポンプは、内燃機関の回転
に同期して燃料を吸入するため、内燃機関の回転速度が
高いと、燃料を吸入可能な時間が短くなるのに対し、調
量弁を開閉状態を切り替えるには、調量弁固有の応答時
間が必要である。このため、例えば、内燃機関が高速高
負荷運転されて、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量を多
くする必要がある場合には、調量弁の開閉に要する応答
時間を確保するのが難しく、特に、調量弁の応答性が悪
いと、燃料吸入量を制御できなくなることがあった。
尚、この問題を解決するためには、調量弁の駆動電圧を
高くすること等によって、調量弁の応答性を向上すれば
よいが、調量弁の応答性を向上するには、燃料噴射装置
のコストアップを招き、しかも、調量弁の応答性を向上
しただけでは、燃料吸入量の制御精度を高めることはで
きないという問題がある。In addition, the fuel injection pump sucks fuel in synchronization with the rotation of the internal combustion engine. Therefore, when the rotation speed of the internal combustion engine is high, the time during which fuel can be sucked is shortened. Switching the open / closed state requires a response time unique to the metering valve. For this reason, for example, when the internal combustion engine is operated at a high speed under a high load and it is necessary to increase the amount of fuel discharged from the fuel injection pump, it is difficult to secure the response time required for opening and closing the metering valve. If the response of the metering valve is poor, the fuel intake amount may not be controlled.
In order to solve this problem, the response of the metering valve may be improved by increasing the drive voltage of the metering valve. There is a problem that the cost of the injection device is increased, and the control accuracy of the fuel suction amount cannot be improved only by improving the response of the metering valve.
【0005】一方、調量弁の制御を、上述した従来の開
閉制御から、開口面積の制御に変更することも考えられ
る。つまり、従来より、分配型燃料噴射ポンプ等では、
燃料噴射の開始タイミングを制御するために、タイミン
グコントロールバルブに流す電流量を制御することによ
り、タイミングコントロールバルブの開口面積を制御し
ているが、こうした開口面積の制御を調量弁の制御に応
用することにより、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を制
御するのである。On the other hand, the control of the metering valve may be changed from the above-described conventional open / close control to control of the opening area. That is, conventionally, in a distribution type fuel injection pump or the like,
In order to control the start timing of fuel injection, the opening area of the timing control valve is controlled by controlling the amount of current flowing through the timing control valve, and this control of the opening area is applied to the control of the metering valve. By doing so, the amount of fuel sucked into the fuel injection pump is controlled.
【0006】しかし、調量弁の制御を、開閉制御から、
開口面積制御に変更した場合、内燃機関が低回転してい
る際には、燃料噴射ポンプが燃料を吸入する時間が長く
なるため、調量弁の開口面積を小さくしなければなら
ず、例えば、アイドル運転時等,内燃機関が低速低負荷
運転されて、内燃機関側での要求燃料量が少ない場合
に、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を良好に制御できな
くなるといった問題がある。However, the control of the metering valve is changed from the opening / closing control to
When changing to the opening area control, when the internal combustion engine is running at a low speed, the time for which the fuel injection pump takes in the fuel becomes longer, so the opening area of the metering valve must be reduced, for example, When the internal combustion engine is operated at low speed and low load, such as during idling, and the required fuel amount on the internal combustion engine side is small, there is a problem that the amount of fuel sucked into the fuel injection pump cannot be controlled well.
【0007】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、内燃機関に同期して駆動される燃料噴射ポン
プからの燃料の吐出状態を、燃料噴射ポンプへの燃料吸
入量を調量することにより制御する燃料噴射装置におい
て、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を内燃機関の全回転
領域で高精度に制御できるようにすることを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to measure the discharge state of fuel from a fuel injection pump driven in synchronization with an internal combustion engine by measuring the amount of fuel sucked into the fuel injection pump. It is an object of the present invention to control a fuel injection amount to a fuel injection pump with high accuracy over the entire rotation range of an internal combustion engine in a fuel injection device controlled by the fuel injection pump.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項1記載の燃料噴射装置においては、
制御手段が、燃料噴射ポンプからの燃料吐出状態が内燃
機関の運転状態に応じた目標状態となるように調量弁を
駆動することにより、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を
制御する。そして、制御手段は、この燃料吸入量制御の
ためのパラメータとして、調量弁を所定周期毎に開閉さ
せるための開閉時間と調量弁開時の開口面積とを使用
し、これら各パラメータを各々制御することにより、燃
料噴射ポンプへの燃料吸入量を制御する。According to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection system for achieving the above object.
The control means controls the amount of fuel sucked into the fuel injection pump by driving the metering valve so that the state of fuel discharge from the fuel injection pump becomes a target state corresponding to the operating state of the internal combustion engine. The control means uses, as parameters for controlling the fuel intake amount, an opening / closing time for opening and closing the metering valve at predetermined intervals and an opening area when the metering valve is opened. By controlling, the amount of fuel sucked into the fuel injection pump is controlled.
【0009】つまり、本発明では、従来装置のように、
調量弁を所定周期で開閉させ、その開閉時間を制御する
だけでなく、調量弁が開状態にあるときの開口面積をも
制御することにより、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を
制御する。従って、本発明によれば、調量弁の所定周期
当たりの開弁時間とその開弁時の開口面積とにより、燃
料噴射ポンプへの燃料吸入量を高精度に制御することが
可能になり、調量弁を単に開閉させる従来装置のよう
に、内燃機関の低回転域での制御精度が低下するとか、
内燃機関の高回転域で制御が困難になるといったことを
防止できる。つまり、本発明によれば、内燃機関の低回
転域から高回転域まで、広範囲に亘って、燃料吸入量を
高精度に制御することができ、燃料噴射ポンプからの燃
料吐出状態,延いては内燃機関の燃料噴射を、良好に制
御することが可能になる。That is, in the present invention, like the conventional device,
Controlling the opening / closing time of the metering valve and controlling the opening / closing time thereof, as well as controlling the opening area of the metering valve when the metering valve is open, thereby controlling the amount of fuel sucked into the fuel injection pump. . Therefore, according to the present invention, it is possible to control the amount of fuel sucked into the fuel injection pump with high accuracy by the valve opening time per predetermined cycle of the metering valve and the opening area at the time of opening the valve. As in the conventional device that simply opens and closes the metering valve, the control accuracy in the low rotation range of the internal combustion engine decreases,
It is possible to prevent the control from becoming difficult in the high rotation range of the internal combustion engine. That is, according to the present invention, it is possible to control the fuel intake amount with high accuracy over a wide range from a low rotation range to a high rotation range of the internal combustion engine, and the state of fuel discharge from the fuel injection pump, The fuel injection of the internal combustion engine can be controlled well.
【0010】ここで、制御手段は、燃料噴射ポンプから
吐出させるべき燃料量に応じて、前記各パラメータを常
時制御するように構成してもよいが、既述したように、
内燃機関の高回転域で調量弁を開閉するには、調量弁の
応答性を高くする必要があることから、より好ましく
は、請求項2に記載のように、内燃機関の低回転域で
は、開閉時間と開口面積との両方を制御し、内燃機関の
高回転域では、調量弁を開状態に保持して開口面積のみ
を制御するよう構成するとよい。Here, the control means may be configured to constantly control each of the parameters according to the amount of fuel to be discharged from the fuel injection pump.
In order to open and close the metering valve in the high engine speed range of the internal combustion engine, it is necessary to increase the response of the metering valve. Then, it is preferable to control both the opening and closing time and the opening area, and to control only the opening area by holding the metering valve in an open state in a high rotation range of the internal combustion engine.
【0011】つまり、このように構成すれば、内燃機関
の低回転域では、調量弁の開閉制御と開口面積制御とに
より、燃料吸入量を高精度に制御でき、内燃機関の低回
転域では、調量弁の開口面積制御のみによって、燃料吸
入量を高精度に制御できることになる。That is, with this configuration, in the low engine speed range of the internal combustion engine, the fuel intake amount can be controlled with high accuracy by controlling the opening and closing of the metering valve, and in the low engine speed range of the internal combustion engine. The fuel intake amount can be controlled with high accuracy only by controlling the opening area of the metering valve.
【0012】また、制御手段において、調量弁の所定周
期当たりの開閉時間及び調量弁開時の開口面積の内の一
方のパラメータを制御することにより、燃料噴射ポンプ
への燃料吸入量を制御する場合には、従来より一般的に
行われているフィードバック制御によって、燃料噴射ポ
ンプからの燃料吐出状態の目標状態からのずれが零とな
るように、調量弁の制御量を設定すればよいが、上記各
パラメータを同時に制御する際には、各パラメータを個
々にフィードバック制御するようにすると、各制御が干
渉し合い、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量(延いては燃
料吐出状態)が安定しなくなることが考えられる。Further, the control means controls one parameter of an opening / closing time of the metering valve per predetermined cycle and an opening area of the metering valve when the metering valve is opened, thereby controlling a fuel suction amount to the fuel injection pump. In such a case, the control amount of the metering valve may be set so that the deviation of the fuel discharge state from the fuel injection pump from the target state becomes zero by feedback control generally performed conventionally. However, when the above-mentioned parameters are simultaneously controlled, if each parameter is individually feedback-controlled, the controls interfere with each other, and the amount of fuel sucked into the fuel injection pump (and hence the fuel discharge state) is stabilized. It is thought that it will not be.
【0013】そこで、制御手段において、前記各パラメ
ータを同時に制御させるには、制御手段を請求項3に記
載のように構成することが望ましい。即ち、請求項3に
記載の燃料噴射装置では、制御手段が各パラメータを同
時に制御する際には、まず、第1・第2制御量算出手段
が、燃料噴射ポンプから吐出させるべき燃料量に応じ
て、前記各パラメータの制御量を第1制御量,第2制御
量として夫々算出する。すると、第1制御量補正手段
が、燃料噴射ポンプからの燃料吐出状態の目標状態から
のずれに応じて、そのずれが零になるように、基本制御
量算出手段にて算出された第1制御量を補正し、判定手
段が、その補正後の第1制御量が、予め設定された制御
範囲を越えたか否かを判断する。Therefore, in order for the control means to simultaneously control each of the parameters, it is desirable that the control means be configured as described in claim 3. That is, in the fuel injection device according to the third aspect, when the control means simultaneously controls each parameter, first, the first and second control amount calculating means determine the amount of fuel to be discharged from the fuel injection pump. Then, the control amounts of the respective parameters are calculated as a first control amount and a second control amount, respectively. Then, the first control amount correction means calculates the first control amount calculated by the basic control amount calculation means such that the deviation becomes zero according to the deviation of the fuel discharge state from the fuel injection pump from the target state. The amount is corrected, and the determining means determines whether the corrected first control amount has exceeded a preset control range.
【0014】そして、判定手段にて、補正後の第1制御
量が前記制御範囲を越えていないと判断された場合に
は、第1最終制御量設定手段が、補正後の第1制御量
を、第1制御量に対応した第1パラメータの最終制御量
として設定し、第2最終制御両設定手段が、基本制御量
算出手段にて算出された第2制御量を、第2制御量に対
応した第2パラメータの最終制御量として設定し、制御
手段は、これら各最終制御量設定手段にて設定された各
パラメータの最終制御量に応じて、調量弁を駆動する。If the determining means determines that the corrected first control amount does not exceed the control range, the first final control amount setting means sets the corrected first control amount to , The first control amount is set as the final control amount of the first parameter, and the second final control both setting means sets the second control amount calculated by the basic control amount calculating means to the second control amount. The control unit drives the metering valve according to the final control amount of each parameter set by the final control amount setting unit.
【0015】また、判定手段にて、補正後の第1制御量
が前記制御範囲を越えたと判断された場合には、第1最
終制御量設定手段が、その制御範囲において補正後の第
1制御量が越えた側の最大又は最小制御量を第1パラメ
ータの最終制御量として設定し、第2最終制御量設定手
段が、燃料噴射ポンプからの燃料吐出状態の目標状態か
らのずれに応じて、そのずれが零になるように基本制御
量算出手段にて算出された第2制御量を補正し、その補
正後の第2制御量を第2パラメータの最終制御量として
設定する。そして、制御手段は、これら各最終制御量設
定手段にて設定された各パラメータの最終制御量に応じ
て調量弁を駆動する。When the determining means determines that the corrected first control amount exceeds the control range, the first final control amount setting means sets the corrected first control amount in the control range. The maximum or minimum control amount on the side where the amount has exceeded is set as the final control amount of the first parameter, and the second final control amount setting means sets the fuel discharge state of the fuel injection pump from the target state according to the deviation. The second control amount calculated by the basic control amount calculation means is corrected so that the deviation becomes zero, and the corrected second control amount is set as the final control amount of the second parameter. The control means drives the metering valve in accordance with the final control amount of each parameter set by each of these final control amount setting means.
【0016】つまり、請求項3に記載の燃料噴射装置に
おいては、上記各パラメータを同時に制御する際には、
通常は、第1パラメータをフィードバック制御し、第2
パラメータをオープンループ制御しており、第1パラメ
ータのフィードバック制御では、燃料噴射ポンプからの
燃料吐出状態を目標状態に良好に制御できず、その制御
量が予め設定された制御範囲から外れた際にだけ、第1
パラメータの制御量(第1制御量)を制御範囲内の最大
又は最小制御量に制限して、第2パラメータをフィード
バック制御するのである。That is, in the fuel injection device according to the third aspect, when the above parameters are simultaneously controlled,
Usually, the first parameter is feedback-controlled and the second parameter is
The parameters are subjected to open loop control. In the feedback control of the first parameter, the state of fuel discharge from the fuel injection pump cannot be controlled to the target state satisfactorily, and when the control amount deviates from a preset control range. Only the first
The control amount of the parameter (first control amount) is limited to the maximum or minimum control amount within the control range, and the second parameter is feedback-controlled.
【0017】このため、請求項3に記載の燃料噴射装置
によれば、上記各パラメータを同時に制御する際に、各
パラメータの制御が干渉し合うことなく、燃料噴射ポン
プへの燃料吸入量を最適にフィードバック制御すること
が可能になり、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量(延いて
は燃料噴射ポンプからの燃料吐出状態)を安定して制御
することができる。Therefore, according to the fuel injection device of the third aspect, when simultaneously controlling the parameters, the control of the parameters does not interfere with each other, and the amount of fuel suction into the fuel injection pump is optimized. This makes it possible to stably control the amount of fuel sucked into the fuel injection pump (and hence the state of fuel discharge from the fuel injection pump).
【0018】尚、本発明(請求項1〜請求項3)を実現
するに当たって使用する調量弁としては、その開閉状態
と開時の開口面積とを制御できるものであればよいが、
調量弁の駆動系を簡単にするには、請求項4に記載のよ
うに、開閉状態及び開口面積を、ソレノイドへの通電・
非通電及び通電時に流す電流量によって各々制御し得る
電磁弁を使用するとよい。つまり、このような電磁弁か
らなる調量弁を使用すれば、制御手段側では、請求項4
に記載のように、ソレノイドへの通電・非通電及び通電
時の電流量を制御するだけで、調量弁の開閉状態及び開
時の開口面積を制御することが可能になり、その駆動系
を簡単に実現できる。The metering valve used for realizing the present invention (claims 1 to 3) may be any as long as it can control the open / closed state and the opening area at the time of opening.
In order to simplify the drive system of the metering valve, the open / closed state and the opening area are determined by energizing / discharging the solenoid.
It is preferable to use an electromagnetic valve that can be controlled by the amount of current flowing during non-energization and during energization. In other words, if a metering valve composed of such an electromagnetic valve is used, the control means will have the following features.
As described in the above, it is possible to control the opening / closing state of the metering valve and the opening area when the metering valve is open only by controlling the energization / de-energization of the solenoid and the amount of current at the time of energization. It can be easily realized.
【0019】具体的には、例えば、直流電源からソレノ
イドに至る通電経路にトランジスタ等からなるスイッチ
ング素子を設け、このスイッチング素子をデューティ比
を制御したパルス幅変調信号によりオン・オフさせるよ
うにすれば、そのパルス幅変調信号のデューティ比によ
り調量弁の開度を簡単に制御することができるようにな
り、また、このパルス幅変調信号の出力・停止を切り替
えるようにすれば、調量弁の開閉状態を切り替えること
ができるようになることから、調量弁の駆動系を、ソレ
ノイドの通電・非通電を切り替えるスイッチング素子を
中心とする簡単な回路で実現できることになる。More specifically, for example, a switching element composed of a transistor or the like is provided in an energizing path from a DC power supply to a solenoid, and this switching element is turned on / off by a pulse width modulation signal whose duty ratio is controlled. The opening of the metering valve can be easily controlled by the duty ratio of the pulse width modulation signal, and the output and stop of the pulse width modulation signal can be switched. Since the open / close state can be switched, the drive system of the metering valve can be realized with a simple circuit centered on a switching element that switches between energization and non-energization of the solenoid.
【0020】また、本発明(請求項1〜請求項4)は、
前述の特開昭59−65523号公報に開示されたよう
な、ディーゼル機関に設けられた燃料噴射弁に燃料噴射
量の高圧燃料を直接供給する燃料噴射ポンプを備え、こ
の燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を制御する燃料噴射装
置に適用できるのは勿論のこと、例えば、請求項5に記
載の用に、内燃機関の各気筒に設けられた燃料噴射弁に
供給するための高圧燃料を蓄える蓄圧室に燃料を供給す
るように構成された燃料噴射ポンプを備えた、所謂蓄圧
式の燃料噴射装置にも適用できる。Further, the present invention (claims 1 to 4)
JP-A-59-65523 discloses a fuel injection pump for directly supplying high-pressure fuel of a fuel injection amount to a fuel injection valve provided in a diesel engine. The present invention can be applied to a fuel injection device for controlling an intake amount, and for example, a pressure accumulator for storing high-pressure fuel to be supplied to a fuel injection valve provided in each cylinder of an internal combustion engine as described in claim 5. The present invention is also applicable to a so-called accumulator type fuel injection device including a fuel injection pump configured to supply fuel to the chamber.
【0021】そして、こうした蓄圧式の燃料噴射装置に
本発明を適用する場合、制御手段は、請求項5に記載の
ように、蓄圧室内の実燃料圧力と、燃料噴射弁から内燃
機関に噴射供給する際の目標燃料噴射量及び目標燃料圧
力と、内燃機関の回転速度とに基づき、燃料噴射ポンプ
からの燃料吐出状態が蓄圧室内の実燃料圧力を目標燃料
圧力に制御するのに必要な目標状態となるように、各パ
ラメータの制御量を設定し、その制御量に従い調量弁を
駆動するように構成すればよい。When the present invention is applied to such a pressure accumulating type fuel injection device, the control means controls the actual fuel pressure in the pressure accumulating chamber and the fuel supply from the fuel injection valve to the internal combustion engine. The target state required to control the actual fuel pressure in the accumulator to the target fuel pressure based on the target fuel injection amount and the target fuel pressure when the fuel injection is performed, and the rotational speed of the internal combustion engine. A control amount of each parameter may be set so that the control valve is driven according to the control amount.
【0022】また更に、本発明(請求項1〜請求項5)
は、ディーゼル機関に設けられた燃料噴射弁からの燃料
噴射量を制御するための燃料噴射装置に適用できるのは
いうまでもないが、例えば、ガソリンを内燃機関の気筒
内に直接噴射する直噴式のガソリンエンジン等、ディー
ゼル機関以外の内燃機関に燃料を噴射供給するための燃
料噴射装置にも適用できる。Furthermore, the present invention (claims 1 to 5)
Can be applied to a fuel injection device for controlling a fuel injection amount from a fuel injection valve provided in a diesel engine, for example, a direct injection type in which gasoline is directly injected into a cylinder of an internal combustion engine. The present invention can also be applied to a fuel injection device for injecting and supplying fuel to an internal combustion engine other than a diesel engine, such as a gasoline engine.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。まず図1は実施例の蓄圧式燃料噴射装置全
体の構成を表す概略構成図である。図1に示す如く本実
施例の蓄圧式燃料噴射装置1は、6気筒のディーゼル機
関2の各気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射弁(インジ
ェクタ)3と、このインジェクタ3に供給する高圧燃料
を蓄える蓄圧室(コモンレール)4と、コモンレール4
に高圧燃料を圧送する燃料供給装置5と、これらを制御
する制御手段としての電子制御装置(ECU)6とを備
える。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the entire pressure accumulating fuel injection device of the embodiment. As shown in FIG. 1, a pressure-accumulating fuel injection device 1 of the present embodiment includes a fuel injection valve (injector) 3 for injecting fuel into each cylinder of a six-cylinder diesel engine 2 and a high-pressure fuel supplied to the injector 3. Accumulation chamber (common rail) 4 for storing and common rail 4
A fuel supply device 5 for pressure-feeding high-pressure fuel to the vehicle, and an electronic control unit (ECU) 6 as control means for controlling the fuel supply device 5 are provided.
【0024】ECU6は、CPU,ROM,RAM等を
中心とするマイクロコンピュータからなり、回転速度セ
ンサ7,アクセルセンサ8等の運転状態検出手段にて検
出されたディーゼル機関2の回転速度NE,エンジン負
荷を表すアクセル開度ACC等を取り込み、ディーゼル機
関2の燃焼状態がこの検出された運転状態に応じて最適
となるような燃料噴射圧を実現するための目標燃料圧力
(目標コモンレール圧PFIN )を算出し、コモンレール
4に設けた圧力検出手段としてのコモンレール圧センサ
9にて検出された実燃料圧力(実コモンレール圧Pc)
が目標コモンレール圧PFIN と一致するように燃料供給
装置5を駆動制御する、コモンレール圧のフィードバッ
ク制御を行う。The ECU 6 is composed of a microcomputer having a CPU, ROM, RAM and the like as a center. The rotational speed NE of the diesel engine 2 detected by the operating state detecting means such as the rotational speed sensor 7 and the accelerator sensor 8 and the engine load are provided. And the target fuel pressure (target common rail pressure PFIN) for realizing the fuel injection pressure that optimizes the combustion state of the diesel engine 2 in accordance with the detected operating state. The actual fuel pressure (actual common rail pressure Pc) detected by the common rail pressure sensor 9 as a pressure detecting means provided on the common rail 4
Performs common rail pressure feedback control that drives and controls the fuel supply device 5 so that the target common rail pressure P FIN coincides with the target common rail pressure P FIN.
【0025】そして、燃料供給装置5は、このECU6
からの制御指令に従って、燃料タンク10に蓄えられた
燃料を汲み出すフィードポンプ11からの低圧燃料を吸
入すると共に、この吸入した燃料を高圧に加圧し、加圧
後の高圧燃料を給油配管12を介して、コモンレール4
に圧送する。The fuel supply device 5 includes the ECU 6
In accordance with a control command from the fuel pump 10, low-pressure fuel is sucked from a feed pump 11 that pumps up fuel stored in a fuel tank 10, and the sucked fuel is pressurized to a high pressure. Via common rail 4
To pump.
【0026】一方、各インジェクタ3は、配管13によ
って、高圧燃料を蓄圧したコモンレール4と連結されて
いる。そして、各インジェクタ3に配設されたコントロ
ール弁14を開閉動作することで、このコモンレール4
にて蓄圧されて目標燃料圧力となった高圧燃料が、ディ
ーゼル機関2の各気筒の燃焼室へ噴射される。On the other hand, each injector 3 is connected by a pipe 13 to a common rail 4 storing high-pressure fuel. By opening and closing the control valve 14 provided in each injector 3, the common rail 4
The high-pressure fuel which has been accumulated at the target fuel pressure and has reached the target fuel pressure is injected into the combustion chamber of each cylinder of the diesel engine 2.
【0027】このインジェクタ3のコントロール弁14
の開閉動作は、ECU6からのインジェクタ制御指令に
基づいて実行される。このインジェクタ制御指令は、燃
料噴射量や燃料噴射時期を調節するためのものであっ
て、回転速度センサ7やアクセルセンサ8等からの検出
信号に基づいて算出され、回転速度センサ7や図示しな
い気筒判別センサ等からの検出信号に基づく所定のタイ
ミングでECU6から出力される。The control valve 14 of the injector 3
Is performed based on an injector control command from the ECU 6. This injector control command is for adjusting the fuel injection amount and the fuel injection timing, and is calculated based on detection signals from the rotation speed sensor 7, the accelerator sensor 8, and the like. It is output from the ECU 6 at a predetermined timing based on a detection signal from a discrimination sensor or the like.
【0028】次に、燃料供給装置5の構成を図2に基づ
き説明する。図2に示す如く、本実施例の燃料供給装置
5は、本発明の燃料噴射ポンプとしてのロータリポンプ
20と、ロータリポンプ20に吸入される燃料量(燃料
吸入量)を調量する調量弁40とから構成される。Next, the configuration of the fuel supply device 5 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, a fuel supply device 5 of the present embodiment includes a rotary pump 20 as a fuel injection pump of the present invention, and a metering valve for metering an amount of fuel (fuel intake amount) sucked into the rotary pump 20. 40.
【0029】ロータリポンプ20は、ディーゼル機関2
の回転軸に連結された駆動軸22と、この駆動軸22の
周囲に120度間隔で放射状に配置された3個のシリン
ダ24a,24b,24cと、各シリンダ内24a〜2
4c内に摺動自在に設けられたプランジャ26a,26
b,26cとを備える。The rotary pump 20 is a diesel engine 2
, A plurality of cylinders 24a, 24b, and 24c radially disposed at intervals of 120 degrees around the drive shaft 22;
4c slidably provided in plungers 26a and 26c
b, 26c.
【0030】そして、各プランジャ26a〜26cの駆
動軸22側には、ロッド28a,28b,28cが突設
され、各ロッド28a〜28cの先端には、駆動軸22
の周囲に偏心して設けられた偏心カム30に当接される
当接部32a,32b,32cが設けられ、更に、各当
接部32a〜32cと各シリンダ24a〜24cとの間
には、プランジャ26a〜26cを駆動軸22方向に付
勢するスプリング34a,34b,34cが設けられて
いる。Rods 28a, 28b and 28c are protruded from the plungers 26a to 26c on the drive shaft 22 side, and the drive shafts 22 are provided at the tips of the rods 28a to 28c.
Abutting portions 32a, 32b, and 32c that are in contact with the eccentric cam 30 provided eccentrically around the cylinder, and a plunger is provided between each of the abutting portions 32a to 32c and each of the cylinders 24a to 24c. Springs 34a, 34b, 34c are provided for urging 26a to 26c in the direction of the drive shaft 22.
【0031】このため、ロータリポンプ20において
は、ディーゼル機関2が1回転する度に、駆動軸22,
延いては偏心カム30が1回転し、各プランジャ26a
〜26cが各シリンダ24a〜24c内を1往復するこ
とになる。また、各シリンダ24a〜24cは120度
間隔で放射状に配置されているため、各シリンダ24a
〜24c内での各プランジャ24a〜24cの移動は、
ディーゼル機関2の120℃A分、位相がずれることに
なる。Therefore, in the rotary pump 20, each time the diesel engine 2 makes one rotation, the drive shaft 22,
As a result, the eccentric cam 30 makes one rotation, and each plunger 26a
To 26c make one reciprocation in each of the cylinders 24a to 24c. Further, since the cylinders 24a to 24c are radially arranged at intervals of 120 degrees, each cylinder 24a
The movement of each of the plungers 24a to 24c within the
The phase of the diesel engine 2 is shifted by 120 ° C. A.
【0032】また次に、シリンダ24a〜24cの駆動
軸22とは反対側端部には、夫々、プランジャ26a〜
26cが駆動軸22方向に移動したときに、シリンダ2
4a〜24c内に燃料を吸入するための吸入孔H1と、
プランジャ26a〜26cが駆動軸22とは反対方向に
移動したときに、シリンダ24a〜24c内の燃料を加
圧して吐出するための排出孔H2とが夫々形成されてい
る。Next, at the ends of the cylinders 24a to 24c on the side opposite to the drive shaft 22, plungers 26a to 26c are provided, respectively.
When the cylinder 26c moves in the direction of the drive shaft 22, the cylinder 2
Suction holes H1 for sucking fuel into 4a to 24c;
When the plungers 26a to 26c move in the direction opposite to the drive shaft 22, discharge holes H2 for pressurizing and discharging the fuel in the cylinders 24a to 24c are formed, respectively.
【0033】そして、これら各シリンダ24a〜24c
の排出孔H2は、夫々、シリンダ24a〜24cへの燃
料の逆流を阻止する逆止弁36a,36b,36cを介
して、給油配管12に接続されている。このため、燃料
供給装置5からコモンレール4には、ディーゼル機関2
の1回転当たりに3回の割で、高圧燃料が供給されるこ
とになる。The cylinders 24a to 24c
Are connected to the refueling pipe 12 via check valves 36a, 36b, and 36c, respectively, for preventing fuel from flowing back to the cylinders 24a to 24c. For this reason, the diesel engine 2 is connected to the common rail 4 from the fuel supply device 5.
The high-pressure fuel is supplied at a rate of three times per one rotation of.
【0034】一方、調量弁40は、ロータリポンプ20
の各プランジャ26a〜26cが駆動軸22方向に移動
して各シリンダ24a〜24cに燃料を吸入する際に、
各シリンダ24a〜24c内に流入する燃料量(燃料吸
入量)を調量するためのものであり、ロータリポンプ2
0への燃料供給通路の一部を形成するシリンダ42と、
このシリンダ42内に摺動自在に設けられて、シリンダ
42を通過する燃料量を調量するための弁体44と、こ
の弁体44のシリンダ42内での摺動位置を電磁力によ
り変化させるソレノイド46とを備える。On the other hand, the metering valve 40 is connected to the rotary pump 20.
When each of the plungers 26a to 26c moves in the direction of the drive shaft 22 to draw fuel into each of the cylinders 24a to 24c,
This is for adjusting the amount of fuel (fuel intake amount) flowing into each of the cylinders 24a to 24c.
A cylinder 42 forming part of the fuel supply passage to zero;
A valve body 44 slidably provided in the cylinder 42 for adjusting the amount of fuel passing through the cylinder 42, and a sliding position of the valve body 44 in the cylinder 42 is changed by an electromagnetic force. And a solenoid 46.
【0035】また、シリンダ42において、弁体44の
摺動面となる側壁には、フィードポンプ11から供給さ
れた燃料をシリンダ42内に導く吸入孔42aが形成さ
れ、弁体44のソレノイド46とは反対側の端面には、
吸入孔42aを通ってシリンダ42内に流入してきた燃
料をロータリポンプ20側に排出する排出孔42bが形
成されている。そして、この排出孔42bは、ロータリ
ポンプ20側に排出した燃料がシリンダ42内に逆流す
るのを阻止する逆止弁48a,48b,48cを介し
て、ロータリポンプ20側の各シリンダ24a〜24c
に形成された吸入孔H1に連通されている。In the cylinder 42, a suction hole 42a for guiding the fuel supplied from the feed pump 11 into the cylinder 42 is formed on a side wall serving as a sliding surface of the valve body 44. On the opposite end face,
A discharge hole 42b is formed to discharge the fuel flowing into the cylinder 42 through the suction hole 42a to the rotary pump 20 side. The discharge holes 42b are respectively connected to the cylinders 24a to 24c of the rotary pump 20 through check valves 48a, 48b, and 48c that prevent the fuel discharged to the rotary pump 20 from flowing back into the cylinder 42.
Is connected to the suction hole H1 formed at the bottom.
【0036】また、このシリンダ42内に設けられる弁
体44は、シリンダ42内で側壁に当接して摺動する一
対の摺動部44a,44bと、これら各摺動部44a,
44bをシリンダ42の吸入孔42aの開口径と略同じ
間隔にて連結する連結部44cとから構成され、弁体4
4がシリンダ42の排出孔42b側端面に当接した状態
では、排出孔42bとは反対側の摺動部44bが吸入孔
42aを閉塞して、フィードポンプ11からロータリポ
ンプ20に至る燃料供給通路を遮断できるようにされて
いる。The valve body 44 provided in the cylinder 42 has a pair of sliding portions 44a and 44b which slide in contact with the side wall in the cylinder 42, and a pair of sliding portions 44a and 44b.
And a connecting portion 44c for connecting the valve body 44b at substantially the same interval as the opening diameter of the suction hole 42a of the cylinder 42.
When the cylinder 4 is in contact with the end surface of the cylinder 42 on the side of the discharge hole 42b, the sliding portion 44b opposite to the discharge hole 42b closes the suction hole 42a, and the fuel supply passage from the feed pump 11 to the rotary pump 20 is formed. That can be blocked.
【0037】また、連結部44cと、シリンダ42の排
出孔42b側摺動部44aとには、吸入孔42aからシ
リンダ42内に流入した燃料を排出孔42b側に導く導
孔44dが穿設されている。このため、弁体44がシリ
ンダ42の排出孔42b側端面から離れ、摺動部44b
が吸入孔42aの閉塞位置から外れると、フィードポン
プ11から供給された燃料が、吸入孔42a,導孔44
d,及び排出孔42bを通って、ロータリポンプ20側
に供給されることになる。In the connecting portion 44c and the sliding portion 44a on the discharge hole 42b side of the cylinder 42, a guide hole 44d for guiding the fuel flowing into the cylinder 42 from the suction hole 42a to the discharge hole 42b side is formed. ing. For this reason, the valve body 44 separates from the end face of the cylinder 42 on the discharge hole 42b side, and the sliding portion 44b
When the fuel comes out of the closed position of the suction hole 42a, the fuel supplied from the feed pump 11 is supplied to the suction hole 42a and the guide hole 44a.
d, and is supplied to the rotary pump 20 side through the discharge hole 42b.
【0038】そして、吸入孔42aの開口面積は、弁体
44の位置に応じて変化することから、シリンダ42内
での弁体44の摺動位置をソレノイド46を介して制御
することにより、調量弁40を通ってロータリポンプ2
0の各シリンダ24a〜24cに吸入される燃料吸入量
を調量することができる。Since the opening area of the suction hole 42a changes according to the position of the valve body 44, the sliding position of the valve body 44 in the cylinder 42 is controlled via a solenoid 46, thereby adjusting the position. Rotary pump 2 through quantity valve 40
The amount of fuel sucked into each of the zero cylinders 24a to 24c can be adjusted.
【0039】また、シリンダ42内での弁体44の摺動
位置をソレノイド46が発生する電磁力(換言すれば、
ソレノイド46に流す電流量)にて制御できるようにす
るために、弁体44のソレノイド46側摺動部44bに
は、ソレノイド46が発生した電磁力を受けて弁体44
をソレノイド46側に変位させるためのロッド44eが
設けられ、更に、このロッド44eの端部には、弁体4
4を、シリンダ42の排出孔42b側に付勢するスプリ
ング44fが設けられている。The sliding position of the valve body 44 in the cylinder 42 is determined by the electromagnetic force generated by the solenoid 46 (in other words,
The electromagnetic force generated by the solenoid 46 is applied to the sliding portion 44b of the valve body 44 on the solenoid 46 side so that the valve body 44 can be controlled by the amount of current flowing through the solenoid 46).
A rod 44e for displacing the valve 44 to the solenoid 46 side is further provided.
4 is provided with a spring 44f for urging the cylinder 4 toward the discharge hole 42b of the cylinder 42.
【0040】この結果、調量弁40は、ソレノイド46
に流す電流量を多くすればする程、吸入孔42aの開口
面積が大きくなって、ロータリポンプ20への燃料吸入
量を多くすることができ、ソレノイド46への通電を遮
断すれば、スプリング44fの付勢力により吸入孔42
aが閉じられることになる。As a result, the metering valve 40 is connected to the solenoid 46
As the amount of current flowing through the solenoid 46 increases, the opening area of the suction hole 42a increases, so that the amount of fuel suctioned to the rotary pump 20 can be increased. Suction hole 42 by urging force
a will be closed.
【0041】次に、上記のように構成された燃料供給装
置5を制御することによりコモンレール圧を制御するた
めにECU6(詳しくはCPU)にて実行されるコモン
レール圧制御処理について、図3に示すフローチャート
に沿って説明する。この処理は、ECU6において、ロ
ータリポンプ20の燃料吐出周期に同期してディーゼル
機関2の120℃A毎に実行される処理であり、処理が
開始されると、まずS110(Sはステップを表す)に
て、インジェクタ3からディーゼル機関2に噴射供給す
べき燃料の目標噴射量QFIN と、目標コモンレール圧P
FINとに基づき、ROMに格納された図4(a)に示す
基本電流量算出用マップを用いて、調量弁40のソレノ
イド46に流す基本電流量IBAS を算出する。Next, FIG. 3 shows a common rail pressure control process executed by the ECU 6 (specifically, CPU) to control the common rail pressure by controlling the fuel supply device 5 configured as described above. Description will be given along a flowchart. This processing is executed in the ECU 6 at every 120 ° C. of the diesel engine 2 in synchronization with the fuel discharge cycle of the rotary pump 20. When the processing is started, first, S110 (S represents a step) , The target injection amount QFIN of the fuel to be injected and supplied from the injector 3 to the diesel engine 2 and the target common rail pressure P
Based on the FIN, a basic current amount IBAS flowing through the solenoid 46 of the metering valve 40 is calculated using a basic current amount calculation map shown in FIG.
【0042】ここで、目標噴射量QFIN 及び目標コモン
レール圧PFIN は、図示しない制御量演算処理にてディ
ーゼル機関2の回転速度NEやアクセル開度ACC等に基
づき算出された、インジェクタ制御及びコモンレール圧
制御のための制御目標値であり、基本電流量算出用マッ
プは、目標噴射量QFIN が大きい程、また、目標コモン
レール圧PFIN が大きい程、基本電流量IBAS が大きく
なるように予め設定されている。これは、インジェクタ
3からディーゼル機関2の各気筒に供給する燃料量(目
標噴射量QFIN )が多い程、或いは、目標コモンレール
圧PFIN が大きい程、コモンレール4に供給すべき燃料
量が多くなり、調量弁40の開口面積を大きくする必要
があるためである。Here, the target injection amount QFIN and the target common rail pressure PFIN are calculated by a control amount calculation process (not shown) based on the rotational speed NE of the diesel engine 2, the accelerator opening ACC, and the like. The basic current amount calculation map is set in advance such that the larger the target injection amount QFIN and the larger the target common rail pressure PFIN, the larger the basic current amount IBAS. This is because as the amount of fuel (target injection amount QFIN) supplied from the injector 3 to each cylinder of the diesel engine 2 or the target common rail pressure PFIN increases, the amount of fuel to be supplied to the common rail 4 increases. This is because it is necessary to increase the opening area of the quantity valve 40.
【0043】次にS120では、図4(b)に示す補正
電流量算出用マップを用いて、ディーゼル機関2の回転
速度NEから、基本電流量IBAS に対する補正電流量I
NPを算出する。この補正電流量INPは、ソレノイド46
に流れる電流量が一定であっても、コモンレール4に供
給される燃料量は、ディーゼル機関2の回転速度NEに
応じて変化する(回転速度NEが高い程コモンレール4
への供給燃料量が多くなる)ことから、S110にて算
出された基本電流量IBAS を、ディーゼル機関2の回転
速度NEに応じて補正するためのものであり、図4
(b)に示すように、ディーゼル機関2の回転速度NE
が基本電流量算出用マップ設定時の回転速度(基準回転
速度NE0)よりも高い領域では、回転速度NEが高い
程大きくなるように正の値が設定され、ディーゼル機関
2の回転速度NEが基本電流量算出用マップ設定時の回
転速度(基準回転速度NE0)よりも低い領域では、回
転速度NEが低い程小さくなるように負の値が設定され
る。Next, in step S120, the correction current I.sub.AS with respect to the basic current I.sub.BAS is calculated from the rotational speed NE of the diesel engine 2 using the correction current amount calculation map shown in FIG.
Calculate NP. The correction current amount INP is determined by the solenoid 46
The amount of fuel supplied to the common rail 4 changes according to the rotational speed NE of the diesel engine 2 (the higher the rotational speed NE, the higher the common rail 4).
This is for correcting the basic current amount IBAS calculated in S110 in accordance with the rotational speed NE of the diesel engine 2 because the amount of fuel supplied to the diesel engine 2 increases.
As shown in (b), the rotational speed NE of the diesel engine 2
Is higher than the rotation speed (reference rotation speed NE0) when the basic current amount calculation map is set, a positive value is set so as to increase as the rotation speed NE increases, and the rotation speed NE of the diesel engine 2 is set to a basic value. In a region lower than the rotation speed (reference rotation speed NE0) when the current amount calculation map is set, a negative value is set so as to decrease as the rotation speed NE decreases.
【0044】そして、このように基本電流量IBAS 及び
補正電流量INPが算出されると、続くS130にて、こ
れら各値IBAS ,INPを加算することにより、ソレノイ
ド46に流すべき目標電流量IFIN (=IBAS +INP)
を算出し、更に、続くS140にて、この目標電流量I
FIN を、ソレノイド46に流れる電流をパルス幅変調信
号(PWM信号)にてデューティ制御するための駆動デ
ューティ比IDUTYに変換する。When the basic current amount IBAS and the correction current amount INP are calculated in this way, in subsequent S130, these values IBAS and INP are added to obtain the target current amount IFIN ( = IBAS + INP)
Is calculated, and at S140, the target current amount I is calculated.
FIN is converted into a drive duty ratio IDUTY for duty control of a current flowing through the solenoid 46 by a pulse width modulation signal (PWM signal).
【0045】つまり、本実施例では、図示しないバッテ
リからソレノイド46に至る通電経路にスイッチング素
子を設け、このスイッチング素子を、PWM信号にて駆
動することにより、ソレノイド46に流れる電流(換言
すれば調量弁40の開口面積)をデューティ制御するよ
うにされており、S140では、このデューティ制御の
ための駆動デューティ比IDUTYを算出する。尚、この駆
動デューティ比IDUTYの算出には、図4(c)に示す如
き駆動デューティ算出用マップが使用され、駆動デュー
ティ比IDUTYは、目標電流量IFIN とバッテリ電圧VB
とに基づき設定される。つまり、駆動デューティ比IDU
TYは、目標電流量IFIN が大きく、バッテリ電圧VBが
大きい程、大きくなるように設定される。That is, in the present embodiment, a switching element is provided in an energizing path from a battery (not shown) to the solenoid 46, and the switching element is driven by a PWM signal, so that the current flowing through the solenoid 46 (in other words, the adjustment) is performed. The duty control of the opening area of the quantity valve 40) is performed. In S140, the drive duty ratio IDUTY for this duty control is calculated. The drive duty ratio IDUTY is calculated using a drive duty calculation map as shown in FIG. 4C. The drive duty ratio IDUTY is determined by the target current amount IFIN and the battery voltage VB.
It is set based on That is, the drive duty ratio IDU
TY is set to increase as the target current amount IFIN increases and the battery voltage VB increases.
【0046】次に、S150では、フラグFが値1にセ
ットされているか否かを判断する。このフラグFは、現
在、コモンレール圧制御の動作モードが低回転モードで
あるか、高回転モードであるかを表すフラグであり、S
150では、フラグFがセットされている場合には、S
150にて、現在の動作モードは低回転モードであると
判断され、S160に移行する。そして、S160で
は、ディーゼル機関2の回転速度NEが高回転モードへ
の移行用に予め設定された基準速度NHを越えたか否か
を判断し、回転速度NEが基準速度NHを越えていなけ
れば、S180に移行し、逆に、回転速度NEが基準速
度NHを越えると、動作モードを低回転モードから高回
転モードに移行させるために、フラグFを値0にリセッ
トした後、後述のS310に移行する。Next, in S150, it is determined whether or not the flag F is set to the value 1. This flag F is a flag indicating whether the operation mode of the common rail pressure control is the low rotation mode or the high rotation mode at present.
At 150, if the flag F is set, S
At 150, it is determined that the current operation mode is the low rotation mode, and the flow shifts to S160. Then, in S160, it is determined whether or not the rotational speed NE of the diesel engine 2 has exceeded a reference speed NH preset for shifting to the high rotation mode. If the rotational speed NE has not exceeded the reference speed NH, When the rotation speed NE exceeds the reference speed NH, the flag F is reset to 0 in order to shift the operation mode from the low rotation mode to the high rotation mode. I do.
【0047】次に、S180では、ディーゼル機関2の
低回転時(低回転モード)には、上記デューティ制御に
よって調量弁40の開口面積を制御するだけでなく、デ
ィーゼル機関2の120℃Aを1周期として、各周期毎
に調量弁40を開閉させる開閉制御を実行するために、
ディーゼル機関2が120℃A回転する間に調量弁40
閉弁させる基本閉弁時間TCVBAS を算出する。この基本
閉弁時間TCVBAS の算出には、図4(d)に示す基本閉
弁時間算出用マップが使用され、基本閉弁時間TCVBAS
は、ディーゼル機関2の回転速度NEと目標コモンレー
ル圧PFIN とに基づき、回転速度NEが高く、目標コモ
ンレール圧PFIN が低い程、大きくなるように設定され
る。Next, in step S180, when the diesel engine 2 is running at low speed (low speed mode), the duty control not only controls the opening area of the metering valve 40 but also reduces the temperature of the diesel engine 2 to 120 ° C. As one cycle, in order to execute opening and closing control for opening and closing the metering valve 40 in each cycle,
The metering valve 40 while the diesel engine 2 rotates at 120 ° C. A
A basic valve closing time TCVBAS for closing the valve is calculated. The basic valve closing time TCVBAS is calculated using a basic valve closing time calculation map shown in FIG. 4D.
Is set on the basis of the rotational speed NE of the diesel engine 2 and the target common rail pressure PFIN so as to increase as the rotational speed NE increases and the target common rail pressure PFIN decreases.
【0048】そして、続くS190では、目標コモンレ
ール圧PFIN と、コモンレール圧センサ9にて検出され
た実コモンレール圧Pcとの油圧偏差△Pに基づき、こ
の油圧偏差△Pを零にするための閉弁補正時間TFBK を
算出する。尚、この閉弁補正時間TFBK は、S180に
て算出された基本閉弁時間TCVBAS に対するフィードバ
ック補正量であり、S190では、例えば、上記油圧偏
差△Pに比例定数Kpを乗じた値と、上記油圧偏差△P
の積分値に積分定数Kiを乗じた値と、上記油圧偏差△
Pの微分値に微分定数Kdを乗じた値とを加算し、この
加算値にて開閉補正時間TFBK を更新する、といった手
順で、開閉補正時間TFBK を算出する。Then, in S190, based on the hydraulic pressure difference ΔP between the target common rail pressure PFIN and the actual common rail pressure Pc detected by the common rail pressure sensor 9, the valve is closed to reduce the hydraulic pressure difference ΔP to zero. Calculate the correction time TFBK. The valve closing correction time TFBK is a feedback correction amount for the basic valve closing time TCVBAS calculated in S180. In S190, for example, a value obtained by multiplying the hydraulic pressure difference ΔP by a proportional constant Kp and the hydraulic pressure Deviation △ P
Is multiplied by the integral constant Ki, and the hydraulic deviation △
The opening / closing correction time TFBK is calculated by a procedure of adding a value obtained by multiplying the differential value of P by the differentiation constant Kd and updating the opening / closing correction time TFBK with the added value.
【0049】次に、S200では、S180にて算出し
た基本閉弁時間TCVBAS と、S190にて算出した閉弁
補正時間TFBK とを加算することにより、調量弁40の
開閉制御を行うために、ディーゼル機関2の120℃A
毎に調量弁40を閉弁させる最終閉弁時間TCVFIN を算
出する。そして、続くS210では、この最終閉弁時間
TCVFIN が、予め設定された下限時間Tmin よりも小さ
い否かを判断し、最終閉弁時間TCVFIN が下限時間Tmi
n 以上であれば、更に、S220にて、最終閉弁時間T
CVFIN が、予め設定された上限時間Tmax よりも大きい
か否かを判断し、最終閉弁時間TCVFIN が上限時間Tma
x 以下であれば、S230に移行する。Next, in S200, the basic valve closing time TCVBAS calculated in S180 and the valve closing correction time TFBK calculated in S190 are added to control the opening and closing of the metering valve 40. 120 ° C of diesel engine 2
A final closing time TCVFIN for closing the metering valve 40 is calculated every time. Then, in S210, it is determined whether or not the final valve closing time TCVFIN is smaller than a preset lower limit time Tmin, and the final valve closing time TCVFIN is set to the lower limit time Tmi.
If not less than n, then in S220, the final valve closing time T
It is determined whether or not CVFIN is longer than a preset upper limit time Tmax, and the final valve closing time TCVFIN is set to the upper limit time Tma.
If it is less than or equal to x, the process proceeds to S230.
【0050】そして、S230では、S140にて算出
した駆動デューティ比IDUTYを、調量弁40の開口面積
をソレノイド46のデューティ制御によって実際に制御
するための最終駆動デューティ比IDUTYF として設定
し、続くS240にて、最終閉弁時間TCVFIN を駆動パ
ルス出力禁止タイマにセットした後、当該処理を終了す
る。In S230, the drive duty ratio IDUTY calculated in S140 is set as the final drive duty ratio IDUTYF for actually controlling the opening area of the metering valve 40 by the duty control of the solenoid 46. After the final valve closing time TCVFIN is set in the drive pulse output prohibition timer, the process is terminated.
【0051】尚、駆動パルス出力禁止タイマは、最終駆
動デューティ比IDUTYF にてソレノイド46を通電制御
するための駆動パルス(PWM信号)の出力を、S24
0にてセットされた最終閉弁時間TCVFIN だけ禁止させ
るためのものであり、S240にて最終閉弁時間TCVFI
N が設定されると、その後、この最終閉弁時間TCVFIN
を計時して、その計時期間中、ECU6からソレノイド
通電用のPWM信号が出力されるのを禁止する。また、
ECU6は、S230又は後述するS280にて最終駆
動デューティ比IDUTYF が設定されると、例えば1mse
c.当たりに最終駆動デューティ比IDUTYF に対応した時
間だけハイレベルとなる駆動パルスを出力し、この駆動
パルス(PWM信号)にて、ソレノイド46に流れる電
流量、延いては調量弁40の開口面積を制御する。The driving pulse output prohibition timer outputs the driving pulse (PWM signal) for controlling the energization of the solenoid 46 at the final driving duty ratio IDUTYF in S24.
In order to prohibit only the final valve closing time TCVFIN set at 0, the final valve closing time TCVFI is set at S240.
After N is set, this final valve closing time TCVFIN
And prohibits the ECU 6 from outputting the PWM signal for energizing the solenoid during the time period. Also,
When the final drive duty ratio IDUTYF is set in S230 or S280 to be described later, the ECU 6 sets, for example, 1 ms
c. Output a drive pulse that becomes high level per time corresponding to the final drive duty ratio IDUTYF, and the amount of current flowing through the solenoid 46, and thus the opening of the metering valve 40, by this drive pulse (PWM signal). Control the area.
【0052】一方、S210にて、最終閉弁時間TCVFI
N が下限時間Tmin よりも小さいと判断された場合に
は、S250にて、最終閉弁時間TCVFIN に下限時間T
min を設定し、S270に移行する。また、S220に
て、最終閉弁時間TCVFIN が上限時間Tmax よりも大き
いと判断された場合には、S260にて、最終閉弁時間
TCVFIN に上限時間Tmax を設定し、S270に移行す
る。On the other hand, in S210, the final valve closing time TCVFI
If it is determined that N is smaller than the lower limit time Tmin, in S250, the final valve closing time TCVFIN is added to the lower limit time Tmin.
min is set, and the routine goes to S270. If it is determined in S220 that the final valve closing time TCVFIN is longer than the upper limit time Tmax, in S260, the upper limit time Tmax is set in the final valve closing time TCVFIN, and the process proceeds to S270.
【0053】ここで、下限時間Tmin 及び上限時間Tma
x は、調量弁40を開閉制御するに当たって、ディーゼ
ル機関2の回転速度NEにかかわらず調量弁40を確実
に開閉制御することのできる最終閉弁時間TCVFIN の制
御範囲を表すものであり、S250,S260では、最
終閉弁時間TCVFIN がこの制御範囲を越えた際に、最終
閉弁時間TCVFIN を、この制御範囲内に制限しているの
である。Here, the lower limit time Tmin and the upper limit time Tma
x represents a control range of the final valve closing time TCVFIN in which the opening and closing of the metering valve 40 can be reliably controlled regardless of the rotational speed NE of the diesel engine 2 in controlling the opening and closing of the metering valve 40. In S250 and S260, when the final valve closing time TCVFIN exceeds this control range, the final valve closing time TCVFIN is limited within this control range.
【0054】そして、このようにS250又はS260
にて、最終閉弁時間TCVFIN を下限時間Tmin 又は上限
時間Tmax に制限した際には、ロータリポンプ20への
燃料吸入量を、上記油圧偏差△Pが零となるように良好
にフィードバック制御することができないことから、今
度は、S270にて、目標コモンレール圧PFIN と、コ
モンレール圧センサ9にて検出された実コモンレール圧
Pcとの油圧偏差△Pに基づき、この油圧偏差△Pを零
にするための駆動デューティ補正量IDFBKを算出する。
尚、この駆動デューティ補正量IDFBKは、調量弁40の
開口面積をフィードバック制御するための補正量であ
り、上述した閉弁補正時間TFBK と同様の手順で算出さ
れる。Then, in S250 or S260,
When the final valve closing time TCVFIN is limited to the lower limit time Tmin or the upper limit time Tmax, the feedback control of the fuel suction amount to the rotary pump 20 is preferably performed so that the hydraulic deviation ΔP becomes zero. Therefore, at S270, the hydraulic deviation ΔP is made zero based on the hydraulic deviation ΔP between the target common rail pressure P FIN and the actual common rail pressure Pc detected by the common rail pressure sensor 9. Is calculated.
The drive duty correction amount IDFBK is a correction amount for feedback controlling the opening area of the metering valve 40, and is calculated in the same procedure as the above-described valve closing correction time TFBK.
【0055】そして、続くS280では、S140にて
算出した駆動デューティ比IDUTYと、S270にて算出
した駆動デューティ補正量IDFBKとを加算することによ
り、調量弁40の開口面積を制御するための最終駆動デ
ューティ比IDUTYF を算出し、240にて、この最終閉
弁時間TCVFIN を駆動パルス出力禁止タイマにセットし
た後、当該処理を終了する。At S280, a final value for controlling the opening area of the metering valve 40 is obtained by adding the drive duty ratio IDUTY calculated at S140 and the drive duty correction amount IDDFK calculated at S270. The drive duty ratio IDUTYF is calculated, and at 240, the final valve closing time TCVFIN is set in a drive pulse output inhibition timer, and the process is terminated.
【0056】また次に、S150にて、フラグFが値0
にリセットされていると判断された場合、つまり、現
在、コモンレール圧制御の動作モードが高回転モードで
ある場合には、S290にて、ディーゼル機関2の回転
速度NEが低回転モードへの移行用に予め設定された基
準速度NLよりも低くなったか否かを判断し、回転速度
NEが基準速度NLよりも低い場合には、S300に
て、フラグFを値1にセットした後、上記S180以降
の処理を実行する。一方、S290にて、ディーゼル機
関2の回転速度NEが基準速度NL以上であると判断さ
れた場合には、調量弁40を高回転モードで制御すべ
く、S310に移行する。Next, in S150, the flag F is set to the value 0.
Is determined to have been reset, that is, if the operation mode of the common rail pressure control is currently the high rotation mode, the rotational speed NE of the diesel engine 2 is shifted to the low rotation mode in S290. It is determined whether or not the rotation speed NE is lower than the reference speed NL set in advance. If the rotation speed NE is lower than the reference speed NL, the flag F is set to a value of 1 in S300, and thereafter, the above-mentioned S180 and subsequent steps are performed. Execute the processing of On the other hand, if it is determined in S290 that the rotation speed NE of the diesel engine 2 is equal to or higher than the reference speed NL, the process proceeds to S310 in order to control the metering valve 40 in the high rotation mode.
【0057】尚、低回転モードへの移行判定用の基準速
度NLは、高回転モードへの移行判定用の基準速度NH
よりも小さな値が設定されている。これは、コモンレー
ル圧制御の動作モードが高回転モードから低回転モード
或いはその逆へと移行させる際の回転速度NEにヒステ
リシスを設けて、動作モードが頻繁に切り替わるのを防
止するためである。The reference speed NL for determining the shift to the low rotation mode is the reference speed NH for determining the shift to the high rotation mode.
A smaller value is set. This is because the rotation speed NE when the operation mode of the common rail pressure control shifts from the high rotation mode to the low rotation mode or vice versa is provided with hysteresis to prevent the operation mode from being frequently switched.
【0058】次に、S310では、前述のS270と同
様、目標コモンレール圧PFIN と、コモンレール圧セン
サ9にて検出された実コモンレール圧Pcとの油圧偏差
△Pに基づき、この油圧偏差△Pを零にするための駆動
デューティ補正量IDFBKを算出し、続くS320では、
前述のS280と同様、S140にて算出した駆動デュ
ーティ比IDUTYと、S310にて算出した駆動デューテ
ィ補正量IDFBKとを加算することにより、調量弁40の
開口面積を制御するための最終駆動デューティ比IDUTY
F を算出する。そして、続くS330では、調量弁40
の開閉制御を禁止すべく、330にて、最終閉弁時間T
CVFIN を零に設定した後、当該処理を終了する。Next, in S310, as in S270, the hydraulic deviation ΔP is reduced to zero based on the hydraulic deviation ΔP between the target common rail pressure P FIN and the actual common rail pressure Pc detected by the common rail pressure sensor 9. The drive duty correction amount IDFBK is calculated to make
Similar to S280, the final drive duty ratio for controlling the opening area of the metering valve 40 is obtained by adding the drive duty ratio IDUTY calculated in S140 and the drive duty correction amount IDDFK calculated in S310. IDUTY
Calculate F. Then, in subsequent S330, the metering valve 40
At 330, the final valve closing time T
After setting CVFIN to zero, the process ends.
【0059】以上説明したように、本実施例の蓄圧式燃
料噴射装置1においては、ディーゼル機関2の始動後、
その回転速度NEが基準速度NHを越えるまでの間、或
いは、ディーゼル機関2が一旦基準速度NHを越えた
後、回転速度NEが基準速度NL(NL<NH)よりも
低くなると、コモンレール圧制御の動作モードが低回転
モードに設定される。そして、この低回転モードでは、
図5(a)に示すように、調量弁40のソレノイド46
に、デューティ制御された駆動パルス(PWM信号)に
応じた電流が流れ、調量弁40の開口面積がその電流量
に応じて制御されると共に、調量弁40が、ディーゼル
機関2の120℃A毎に、最終閉弁時間TCVFIN だけ閉
弁される。このため、コモンレール4に供給すべき燃料
量が少なく、コモンレール圧制御のためには、ロータリ
ポンプ20への燃料吸入量の制御精度が要求される、デ
ィーゼル機関2の低回転時には、図5(b)に示すよう
に、調量弁40の開弁時間と開口面積との複合制御によ
って、ロータリポンプ20への燃料吸入量を高精度に制
御することが可能になる。As described above, in the pressure accumulating fuel injection device 1 of the present embodiment, after the diesel engine 2 is started,
Until the rotation speed NE exceeds the reference speed NH, or after the diesel engine 2 once exceeds the reference speed NH, if the rotation speed NE becomes lower than the reference speed NL (NL <NH), the common rail pressure control is performed. The operation mode is set to the low rotation mode. And in this low rotation mode,
As shown in FIG. 5A, the solenoid 46 of the metering valve 40
Then, a current corresponding to the duty-controlled drive pulse (PWM signal) flows, the opening area of the metering valve 40 is controlled in accordance with the amount of the current, and the metering valve 40 is operated at 120 ° C. of the diesel engine 2. At every A, the valve is closed for the final valve closing time TCVFIN. For this reason, the amount of fuel to be supplied to the common rail 4 is small, and control accuracy of the fuel suction amount to the rotary pump 20 is required for the common rail pressure control. As shown in (2), the combined control of the valve opening time and the opening area of the metering valve 40 makes it possible to control the fuel suction amount to the rotary pump 20 with high accuracy.
【0060】また、ディーゼル機関2の回転速度NEが
一旦基準速度NHを越えると、その後、回転速度NEが
基準速度NLを下回るまで、コモンレール圧制御の動作
モードが高回転モードに切り替えられる。そして、この
高回転モードでは、調量弁40の開閉制御が禁止され
て、調量弁40が開弁状態に保持され、コモンレール圧
(換言すれば、ロータリポンプ20への燃料吸入量)
は、図5(c)に示すように、駆動パルス(PWM信
号)のデューティ制御による調量弁40の開口面積制御
のみによって制御される。このため、ロータリポンプ2
0の各シリンダ24a〜24cへの燃料吸入期間が短
く、調量弁40の開閉制御を良好に実行できないディー
ゼル機関2の高回転時には、調量弁40の開口面積制御
によってロータリポンプ20への燃料吸入量を制御する
ことが可能になり、ディーゼル機関2の高回転時の制御
精度も確保できる。Further, once the rotation speed NE of the diesel engine 2 exceeds the reference speed NH, the operation mode of the common rail pressure control is switched to the high rotation mode until the rotation speed NE falls below the reference speed NL. In this high rotation mode, the opening / closing control of the metering valve 40 is prohibited, the metering valve 40 is kept in the open state, and the common rail pressure (in other words, the fuel suction amount to the rotary pump 20)
Is controlled only by controlling the opening area of the metering valve 40 by the duty control of the drive pulse (PWM signal), as shown in FIG. For this reason, the rotary pump 2
During the high-speed rotation of the diesel engine 2 in which the opening / closing control of the metering valve 40 cannot be satisfactorily performed at a high speed, the fuel injection to the rotary pump 20 is performed by controlling the opening area of the metering valve 40. The intake amount can be controlled, and control accuracy during high rotation of the diesel engine 2 can be secured.
【0061】よって、本実施例によれば、従来装置に比
べて、コモンレール圧,延いては、インジェクタ3から
ディーゼル機関2の各気筒に噴射供給される燃料量を、
ディーゼル機関2の全回転領域で精度よく制御すること
ができる。また、本実施例では、ディーゼル機関2の回
転速度NEが低く、調量弁40の開弁時間と開口面積と
を同時に制御する場合には、油圧偏差△Pに基づく最終
閉弁時間TCVFIN のフィードバック演算を優先的に行
い、最終駆動デューティ比IDUTYF に関しては、最終閉
弁時間TCVFIN が予め設定された制御範囲から外れてそ
の制御範囲内に制限したときにだけ、油圧偏差△Pに基
づくフィードバック演算にて設定するようにしている。
従って、調量弁40の開弁時間と開口面積とを同時に制
御する場合に、これら各パラメータの制御が互いに干渉
し合い、制御が不安定になるといったことはなく、コモ
ンレール圧(換言すればロータリポンプ20への燃料吸
入空気量)の制御を安定して実行することが可能にな
り、これによっても、制御精度を向上できる。Therefore, according to the present embodiment, as compared with the conventional device, the common rail pressure, and consequently, the amount of fuel injected and supplied from the injector 3 to each cylinder of the diesel engine 2 is reduced.
Accurate control can be performed in the entire rotation range of the diesel engine 2. Further, in the present embodiment, when the rotation speed NE of the diesel engine 2 is low and the valve opening time and the opening area of the metering valve 40 are simultaneously controlled, the feedback of the final valve closing time TCVFIN based on the hydraulic pressure deviation ΔP is performed. The calculation is performed with priority, and the final drive duty ratio IDUTYF is calculated based on the hydraulic pressure deviation ΔP only when the final valve closing time TCVFIN falls outside the preset control range and is limited to the control range. To set.
Therefore, when the valve opening time and the opening area of the metering valve 40 are simultaneously controlled, the control of these parameters does not interfere with each other and the control becomes unstable, and the common rail pressure (in other words, the rotary The control of the amount of fuel intake air to the pump 20) can be performed stably, which can also improve the control accuracy.
【0062】尚、本実施例では、ECU6にて実行され
るコモンレール圧制御処理の内、S140及びS180
の処理が、請求項3に記載の第1・第2制御量算出手段
として機能し、S190及びS200の処理が、請求項
3に記載の第1制御量補正手段として機能し、S210
及びS220の処理が、請求項3に記載の判定手段とし
て機能し、S200並びにS250,S260の処理
が、請求項3に記載の第1最終制御量設定手段として機
能し、S270,S280及びS230の処理が、請求
項3に記載の第2最終制御量設定手段として機能する。In this embodiment, S140 and S180 of the common rail pressure control processing executed by the ECU 6
The process of (1) functions as the first and second control amount calculating means according to claim 3, and the processes of S190 and S200 function as the first control amount correcting means of claim 3, and S210
The processing of S220 and S220 functions as the determination means described in claim 3, and the processing of S200 and S250 and S260 function as the first final control amount setting means described in claim 3, and the processing of S270, S280 and S230 is performed. The processing functions as a second final control amount setting means.
【0063】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、こうした実施例に限定されることはな
く、種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施
例では、ディーゼル機関に対して燃料供給を行なう蓄圧
式燃料噴射装置について説明したが、本発明は、ディー
ゼル機関の各気筒に設けられたインジェクタに直接高圧
燃料を供給する分配型燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を
調量することにより、各気筒への燃料噴射量を制御する
燃料噴射装置であっても、或いは、直噴式のガソリンエ
ンジンの各気筒に設けられたインジェクタに高圧燃料を
直接或いは蓄圧室(コモンレール)を介して供給する燃
料噴射装置であっても、適用できる。The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to such an embodiment, and various modes can be adopted. For example, in the above-described embodiment, the accumulator type fuel injection device for supplying fuel to the diesel engine has been described. However, the present invention is directed to a distributed fuel injection device which supplies high-pressure fuel directly to injectors provided in each cylinder of the diesel engine. A fuel injection device that controls the amount of fuel injected into each cylinder by adjusting the amount of fuel sucked into the injection pump, or a high-pressure fuel is supplied to an injector provided in each cylinder of a direct injection gasoline engine. Can be applied even if the fuel injection device supplies the pressure directly or via a pressure accumulation chamber (common rail).
【0064】また、上記実施例では、調量弁40の開閉
制御を行うために、調量弁40の開閉制御をディーゼル
機関2の120℃A毎に行い、その制御周期内での調量
弁40の閉弁時間を制御量として算出するように構成し
たが、調量弁40の開閉制御は、必ずしもディーゼル機
関の回転に同期させる必要はなく、予め設定した一定時
間毎に行うようにしてもよく、また、その制御周期で調
量弁を開閉させるための制御量としては、調量弁の開弁
時間を算出するようにしてもよく、また、開弁時間と閉
弁時間とを個々に算出して、各時間を交互に計時するこ
とにより、調量弁を開閉させるようにしてもよい。In the above embodiment, in order to control the opening / closing of the metering valve 40, the opening / closing control of the metering valve 40 is performed at every 120 ° C. of the diesel engine 2, and the metering valve is controlled within the control cycle. Although the valve closing time of the control valve 40 is calculated as a control amount, the opening / closing control of the metering valve 40 does not necessarily need to be synchronized with the rotation of the diesel engine, and may be performed at predetermined time intervals. Also, as the control amount for opening and closing the metering valve in the control cycle, the valve opening time of the metering valve may be calculated, and the valve opening time and the valve closing time may be individually calculated. The metering valve may be opened and closed by calculating and measuring each time alternately.
【図1】 実施例の蓄圧式燃料噴射装置全体の構成を表
す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of an overall pressure accumulating fuel injection device according to an embodiment.
【図2】 実施例の燃料供給装置の構成を表す構成図で
ある。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a configuration of a fuel supply device according to an embodiment.
【図3】 ECUにて実行されるコモンレール圧制御処
理を表すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a common rail pressure control process executed by an ECU.
【図4】 コモンレール圧制御処理実行時に使用される
制御量演算用のマップを表す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a control amount calculation map used when executing a common rail pressure control process.
【図5】 コモンレール圧制御処理による調量弁の制御
動作を説明するタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart illustrating a control operation of a metering valve by a common rail pressure control process.
1…蓄圧式燃料噴射装置、2…ディーゼル機関、3…イ
ンジェクタ、4…コモンレール、5…燃料供給装置、6
…ECU、7…回転速度センサ、9…コモンレール圧セ
ンサ、10…燃料タンク、11…フィードポンプ、20
…ロータリポンプ、22…駆動軸、24a〜24c…シ
リンダ、H1…吸入孔、H2…排出孔、26a〜26c
…プランジャ、30…偏心カム、36a〜36c…逆止
弁、40…調量弁、42…シリンダ、42a…吸入孔、
42b…排出孔、44…弁体、44a,44b…摺動
部、44c…連結部、44d…導孔、44f…スプリン
グ、46…ソレノイド、48a〜48c…逆止弁。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Accumulation type fuel injection device, 2 ... Diesel engine, 3 ... Injector, 4 ... Common rail, 5 ... Fuel supply device, 6
... ECU, 7 ... Rotation speed sensor, 9 ... Common rail pressure sensor, 10 ... Fuel tank, 11 ... Feed pump, 20
... Rotary pump, 22 ... Drive shaft, 24a-24c ... Cylinder, H1 ... Suction hole, H2 ... Discharge hole, 26a-26c
... plunger, 30 ... eccentric cam, 36a-36c ... check valve, 40 ... metering valve, 42 ... cylinder, 42a ... suction hole,
42b ... discharge hole, 44 ... valve element, 44a, 44b ... sliding part, 44c ... connecting part, 44d ... guide hole, 44f ... spring, 46 ... solenoid, 48a-48c ... check valve.
Claims (5)
プから供給された燃料を吸入すると共に、該吸入した燃
料を内燃機関に噴射供給可能な高圧に加圧して吐出する
燃料噴射ポンプと、 前記フィードポンプから前記燃料噴射ポンプへの燃料供
給経路に設けられ、前記燃料噴射ポンプに吸入される燃
料を調量する調量弁と、 前記燃料噴射ポンプからの燃料吐出状態が内燃機関の運
転状態に応じた目標状態となるように、前記調量弁を駆
動し、前記燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を制御する制
御手段と、 を備えた燃料噴射装置において、 前記制御手段は、前記燃料吸入量を制御するためのパラ
メータとして、前記調量弁を所定周期毎に開閉させるた
めの開閉時間と、前記調量弁開時の開口面積とを使用
し、該各パラメータを各々制御することにより、前記燃
料吸入量を制御することを特徴とする燃料噴射装置。A fuel injection pump that sucks fuel supplied from a feed pump in synchronization with rotation of the internal combustion engine, and pressurizes and discharges the sucked fuel to a high pressure that can be injected and supplied to the internal combustion engine; A metering valve provided in a fuel supply path from a feed pump to the fuel injection pump for metering fuel sucked into the fuel injection pump; and a fuel discharge state from the fuel injection pump changes to an operation state of the internal combustion engine. Control means for driving the metering valve to control the amount of fuel sucked into the fuel injection pump so as to attain a corresponding target state. Using the opening and closing time for opening and closing the metering valve at predetermined intervals and the opening area when the metering valve is opened as parameters for controlling the respective parameters. More, the fuel injection apparatus characterized by controlling the fuel intake amount.
は、前記開閉時間と前記開口面積との両方を制御し、前
記内燃機関の高回転域では、前記調量弁を開状態に保持
して前記開口面積のみを制御することを特徴とする請求
項1記載の燃料噴射装置。2. The control means controls both the opening / closing time and the opening area in a low rotation range of the internal combustion engine, and holds the metering valve in an open state in a high rotation range of the internal combustion engine. 2. The fuel injection device according to claim 1, wherein only the opening area is controlled.
る手段として、 前記燃料噴射ポンプから吐出させるべき燃料量に応じ
て、前記各パラメータの制御量を第1制御量,第2制御
量として夫々算出する第1・第2制御量算出手段と、 前記燃料噴射ポンプからの燃料吐出状態の目標状態から
のずれに応じて、該ずれが零になるように、前記基本制
御量算出手段にて算出された第1制御量を補正する第1
制御量補正手段と、 該第1制御量補正手段による補正後の第1制御量が、予
め設定された制御範囲を越えたか否かを判断する判定手
段と、 該判定手段にて前記補正後の第1制御量が前記制御範囲
を越えていないと判断されると、前記補正後の第1制御
量を、当該第1制御量に対応した第1パラメータの最終
制御量として設定し、前記判定手段にて前記補正後の第
1制御量が前記制御範囲を越えたと判断されると、前記
制御範囲において前記補正後の第1制御量が越えた側の
最大又は最小制御量を前記第1パラメータの最終制御量
として設定する第1最終制御量設定手段と、 前記判定手段にて前記補正後の第1制御量が前記制御範
囲を越えていないと判断されると、前記基本制御量算出
手段にて算出された第2制御量を、当該第2制御量に対
応した第2パラメータの最終制御量として設定し、前記
判定手段にて前記補正後の第1制御量が前記制御範囲を
越えたと判断されると、前記燃料噴射ポンプからの燃料
吐出状態の目標状態からのずれに応じて、該ずれが零に
なるように前記基本制御量算出手段にて算出された前記
第2制御量を補正し、該補正後の第2制御量を前記第2
パラメータの最終制御量として設定する第2最終制御量
設定手段と、 を備え、前記各パラメータを同時に制御する際には、前
記各最終制御量設定手段にて設定された第1及び第2最
終制御量に応じて、前記調量弁を駆動することを特徴と
する請求項1又は請求項2記載の燃料噴射装置。3. The control means, as a means for setting a control amount when simultaneously controlling each of the parameters, sets a control amount of each of the parameters to a first amount in accordance with an amount of fuel to be discharged from the fuel injection pump. First and second control amount calculating means for calculating a control amount and a second control amount, respectively; and in accordance with a deviation of a fuel discharge state from the fuel injection pump from a target state, the deviation becomes zero. A first control amount for correcting the first control amount calculated by the basic control amount calculating means;
Control amount correcting means; determining means for determining whether the first control amount after correction by the first control amount correcting means has exceeded a preset control range; and When it is determined that the first control amount does not exceed the control range, the corrected first control amount is set as a final control amount of a first parameter corresponding to the first control amount, and When it is determined that the first control amount after the correction exceeds the control range, the maximum or minimum control amount on the side where the first control amount after the correction exceeds in the control range is determined by the first parameter. A first final control amount setting means for setting as a final control amount; and if the corrected first control amount does not exceed the control range, the basic control amount calculation means The calculated second control amount is compared with the second control amount. The final control amount of the second parameter is set as the final control amount, and when the first control amount after the correction is determined to be outside the control range by the determination means, the target state of the fuel discharge state from the fuel injection pump is determined. The second control amount calculated by the basic control amount calculating means is corrected in accordance with the deviation of the second control amount so that the deviation becomes zero.
And a second final control amount setting unit that sets the final control amount of the parameter. When simultaneously controlling the parameters, the first and second final control values set by the final control amount setting units are provided. 3. The fuel injection device according to claim 1, wherein the metering valve is driven according to the amount.
積を、ソレノイドへの通電・非通電及び通電時に流す電
流量によって各々制御可能に構成され、 前記制御手段は、前記ソレノイドへの通電・非通電及び
通電時の電流量を各々制御することにより、前記調量弁
の開閉状態及び開時の開口面積を各々制御することを特
徴とする請求項1〜請求項3いずれか記載の燃料噴射装
置。4. The metering valve is configured such that the open / closed state and the opening area can be controlled respectively by energizing / de-energizing a solenoid and an amount of current flowing at the time of energizing, and the controlling means energizes the solenoid. The fuel according to any one of claims 1 to 3, wherein an open / close state of the metering valve and an opening area of the metering valve when the metering valve is opened are respectively controlled by controlling a current amount when the current is not supplied and when the current is supplied. Injection device.
筒に設けられた燃料噴射弁に供給するための高圧燃料を
蓄える蓄圧室に燃料を供給するよう構成され、 前記制御手段は、前記蓄圧室内の実燃料圧力と、前記燃
料噴射弁から内燃機関に噴射供給する際の目標燃料噴射
量及び目標燃料圧力と、内燃機関の回転速度とに基づ
き、前記燃料噴射ポンプからの燃料吐出状態が前記蓄圧
室内の実燃料圧力を前記目標燃料圧力に制御するのに必
要な目標状態となるように前記各パラメータの制御量を
設定し、該制御量に従い前記調量弁を駆動することを特
徴とする請求項1〜請求項4いずれか記載の燃料噴射装
置。5. The fuel injection pump is configured to supply fuel to a pressure accumulating chamber that stores high-pressure fuel to be supplied to a fuel injection valve provided in each cylinder of an internal combustion engine. The state of fuel discharge from the fuel injection pump is based on the actual fuel pressure in the chamber, the target fuel injection amount and the target fuel pressure when the fuel is injected from the fuel injection valve to the internal combustion engine, and the rotation speed of the internal combustion engine. The control amount of each of the parameters is set so as to be a target state necessary for controlling the actual fuel pressure in the accumulator to the target fuel pressure, and the metering valve is driven according to the control amount. The fuel injection device according to claim 1.
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