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JP4050287B2 - 内燃機関の省エネ方式の高圧燃料供給制御装置 - Google Patents

内燃機関の省エネ方式の高圧燃料供給制御装置 Download PDF

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JP4050287B2 JP2005231961A JP2005231961A JP4050287B2 JP 4050287 B2 JP4050287 B2 JP 4050287B2 JP 2005231961 A JP2005231961 A JP 2005231961A JP 2005231961 A JP2005231961 A JP 2005231961A JP 4050287 B2 JP4050287 B2 JP 4050287B2
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Description

この発明は、燃料レール内の燃圧を目標値に制御しつつ各気筒へ燃料を噴射する内燃機関の高圧燃料供給制御装置に係わり、特に、流量制御弁への通電時間を制限する省エネ方式の高圧燃料供給制御装置に関するものである。
近年、排気ガスの低減を目的として、燃料レール内の燃圧を高圧に制御し、微粒化された燃料を噴射する内燃機関が提案されている(たとえば、特許文献1、特許文献2参照)。
以下、この種の内燃機関における燃料系システムの構成について説明する。
燃料を高圧にするための高圧燃料ポンプは、加圧室内で往復動するプランジャを備えており、プランジャの下端は、内燃機関のカム軸に設けられたポンプカムに圧接されている。これにより、カム軸に連動してポンプカムが回転すると、プランジャが加圧室内を往復動して、加圧室内の容積が拡大縮小変化するようになっている。
そして、加圧室の下流側の吐出通路は、加圧室から燃料レールへ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁を介して燃料レールに接続されており、燃料レールは、加圧室から吐出された燃料を保持するとともに燃料噴射弁に分配する。
また、加圧室の上流側の低圧通路は、常開式の流量制御弁、低圧燃料ポンプおよび低圧プレッシャレギュレータを介して燃料タンクに接続されており、低圧燃料ポンプから低圧通路へ汲み上げられた燃料は、低圧プレッシャレギュレータにより所定の低圧値に調整された後、プランジャが上死点から下死点まで下動する期間(加圧室の容積が拡大する期間)に、開弁している流量制御弁を通して加圧室に吸入される。
一方、プランジャが下死点から上死点まで上動する期間中(加圧室の容積が縮小する期間中)、流量制御弁を閉弁していた場合、プランジャの上動によって加圧室内で加圧された最大量の燃料が燃料レールへ供給される。
逆に、プランジャが下死点から上死点まで上動する期間中、流量制御弁を全く閉弁させなかった場合、加圧室に吸入されている燃料は低圧通路にリリーフされ、燃料レールへは燃料が供給されなくなる。
また、プランジャが下死点から上死点まで上動する期間の途中で流量制御弁を閉弁させた場合、プランジャ下死点から流量制御弁が閉弁する位置までの間は加圧室に吸入されている燃料の一部が低圧通路にリリーフされ、流量制御弁の閉弁位置からプランジャ上死点までの間は加圧室内に残された燃料が加圧されて燃料レールへ供給される。
このように、プランジャ上動期間中の任意のタイミングで流量制御弁を閉弁制御することにより、燃料レールへ供給される燃料量を最大量から最小量までに調整することができる。
以下、図14のタイムチャートを参照して、プランジャが下死点BDCから上死点TDCまで上動する期間における、流量制御弁の閉弁位置と燃料吐出量の関係を補足説明する。
図14は、上から順に、プランジャの動作位置、ソレノイドの通電タイミング、流量制御弁の開閉状態、加圧室の内圧、流量制御弁の閉弁位置と燃料吐出量の関係、を示している。また、図14では、一例として、流量制御弁の閉弁位置がTVCの時点に決定されているときの動作が示されている。
制御手段となるECU(電子式制御ユニット)は、検出した内燃機関の回転位置を基に、プランジャ下死点の到来位置BDCを特定し、該プランジャ下死点の到来位置BDCからTr後の時点を流量制御弁の目標閉弁位置TVCとして決定する。
そして、TVCの時点にて流量制御弁を閉弁させるために、流量制御弁を駆動するソレノイドの通電開始時期TONと通電終了時期TOFFとを制御する。
通常、ソレノイドの通電を開始してから流量制御弁が閉弁を完了するまでには、作動遅れ時間(以下、プレ通電時間Tpと称する。)が存在する。そこで、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始する。また、このプレ通電時間Tpは、主としてソレノイドに供給される電気エネルギーに依存して変化することから、バッテリ電圧ごとのデータとして、予めECUのメモリに記憶しておき、実際にソレノイドを通電するときに検出されたバッテリ電圧に応じてプレ通電時間Tpを設定する。これにより、バッテリ電圧が異なるときであっても、精度よく流量制御弁の閉弁位置を制御することができる。
また、プレ通電時間Tpが経過し、目標閉弁位置TVCの時点にて流量制御弁が閉弁した以降は、プランジャの上動によって加圧室内の燃料が加圧され、加圧室内の燃料の圧力自体が流量制御弁を閉弁するのに十分な閉弁付勢力として作用するようになる。この閉弁付勢力は、加圧室内が減圧を始めるプランジャ上死点TDCまで持続するので、流量制御弁の閉弁後に、加圧室内の燃料の圧力が流量制御弁を閉弁するのに十分な閉弁付勢力として作用する圧力Pa以上に上昇した後は、ソレノイドの通電による電磁的な閉弁付勢力を加え続けなくとも、プランジャ上死点TDCまで流量制御弁の閉弁状態を維持することができる。
そこで、従来においては、流量制御弁が閉弁した時点から加圧室内の燃料の圧力自体が流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力Pa以上に上昇するまでの時間(以下、基本通電時間Tbaseと称する。)を、予めECUのメモリに記憶させておき、ホールド通電時間Th(=基本通電時間Tbase)として設定される。これにより、ホールド通電時間Thを最低限必要な時間に留めて消費電力の低減を図っている(特許文献2参照)。
その結果、プランジャ下死点BDCから流量制御弁が閉弁を完了する時点TVCまでの期間(図14のTrの期間)では、プランジャが下動する際に加圧室に吸入された燃料(=QMAX)の一部(=QR)が開弁している流量制御弁を通じて低圧通路へリリーフされる。
一方、流量制御弁が閉弁を完了した時点TVCからプランジャ上死点TDCまでの期間(図14のToの期間)では、流量制御弁が閉弁されていることから、流量制御弁の閉弁時点で加圧室内に残っている燃料(=QMAX−QR)が加圧され、吐出弁を通じて燃料レールへ供給される。
また、たとえば、プランジャ下死点BDCと同じ位置を目標閉弁位置TVCと定めた場合、すなわち、Tr=0と定めたときには、全プランジャ上動期間において流量制御弁が閉弁され、プランジャが下動する際に加圧室に吸入された燃料量(=QMAX)すべてが加圧され、最大燃料吐出量(=QMAX)として燃料レールへ供給される。
一方、ソレノイドを全く通電しなければ、全プランジャ上動期間中において流量制御弁が開弁したままとなり、プランジャが下動する際に加圧室に吸入された燃料量(=QMAX)すべてが低圧通路にリリーフされ、燃料レールには加圧された燃料が供給されず、燃料吐出量は零となる。
このように、プランジャ下死点BDCからプランジャ上死点TDCの間で、流量制御弁の閉弁位置を可変することにより、燃料レールへ供給される燃料吐出量を最大量(QMAX)から最小量(零)までに調整することが出来る。
そして、ECUは、内燃機関の回転数やアクセルペダルの踏み込み量といった機関運転状態に応じて目標燃圧を決定し、該目標燃圧と燃料レール内の実際の燃圧との圧力偏差に基づいてPID演算を行って燃料レールへ供給すべき燃料吐出量を求め、流量制御弁の閉弁位置に対する燃料吐出量の特性(図14参照)に基づいて、プランジャ下死点の到来位置BDCからの時間(または角度)Trを決定し、目標閉弁位置を制御する。
次に、図15の実線で描かれたタイムチャートを参照して、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出するときの制御動作を詳細に説明する。
図15は、上から順に、内燃機関の回転位置に基づいて生成される基準信号REF、プランジャの動作位置、ソレノイドの通電タイミング、流量制御弁の開閉状態、加圧室の内圧を示したタイムチャートである。
図15において、ECUは、先ず、内燃機関の回転位相における所定の回転位置を示す基準信号REFを生成する。
なお、該基準信号REFの位置とその後に到来するプランジャ下死点の到来位置BDCとの位置関係は、予め設計値としてECUに記憶されており、基準信号REFから所定時間(または所定角度)に相当するオフセット値Td後の時点が正規のプランジャ下死点BDCの到来位置(以下、推定下死点BDCと称する。)であるものと特定される。すなわち、図15の実線で描かれたプランジャ動作が正規のプランジャ動作位置として認識される。従って、最大量の燃料を吐出する場合には、推定下死点BDCと同じ位置に目標閉弁位置TVCが決定される(すなわち、Tr=0)。
そして、バッテリ電圧に応じたプレ通電時間Tpと、ホールド通電時間Th(=基本通電時間Tbase)とを設定し、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始し、目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th(=Tbase)経過した時点(加圧室の内圧がPa以上となった時点)TOFFにてソレノイドへの通電を終了する。
その結果、実線で描かれた流量制御弁の開閉状態で示されるように、流量制御弁は推定下死点BDCの位置で閉弁し、上死点TDCの到来位置までの期間にわたり、加圧室内の燃料が加圧され、最大量の燃料が燃料レールへ供給される。
なお、ECUは、機関運転状態に応じて決定した目標燃圧と燃料レール内の実際の燃圧との圧力偏差に基づいてPID演算を行って、流量制御弁の目標閉弁位置TVCをフィードバック制御していることから、目標燃圧に対して実際の燃圧が大幅に低下するような状態が発生したときには、フィードバック補正量が過剰に大きくなり、目標閉弁位置TVCが推定下死点BDCよりも進角側に行き過ぎて吐出量が制御不能となることが懸念される。
そこで、従来技術では、推定下死点BDCと同じ位置に進角制限値LIM(=Lbase)を設け、目標閉弁位置TCVが推定下死点BDCよりも進角移動することを制限している(特許文献1の請求項2)。
特開2002−188545号公報(図5、図9、図11、及びこれら各図の説明) 特開平08−303325号公報(図2〜図4、及びその説明)
前述の基準信号REFとその後に到来する推定下死点BDCとの位置関係が、予めECU内に記憶されている設計値(すなわち、オフセット値Td)と一致している場合、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を燃料レールへ供給するにあたり、何ら問題は発生しない。
ところが、実際の制御装置においては、たとえば、回転位置を検出するカム角センサや高圧燃料ポンプの組み付け位置、ポンプカムの加工精度、といった位置制御に係わる部位のばらつきによって基準信号REFとその後に到来する推定下死点BDCとの位置関係が正規の関係からずれることが考えられる。また、経年使用によりずれることが考えられる。
しかしながら、従来技術においては、このような、ばらつきに対する格別の配慮がなされておらず、以下に挙げるような課題を含み持つ。
以下、図15および図16を参照して、前記位置制御に係わる部位のばらつきが発生している状態での課題を説明する。
図15および図16は、上から順に、内燃機関の回転位置に基づいて生成される基準信号REF、プランジャの動作位置、ソレノイドの通電タイミング、流量制御弁の開閉状態、加圧室の内圧を示したタイムチャートである。
また、図15は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき(実線)と遅角側に最大ずれを起こしているとき(一点鎖線)の、2つの制御動作を示し、図16は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき(実線)と進角側に最大ずれを起こしているとき(二点鎖線)の、2つの制御動作を示している。
図15において、プランジャ動作位置が遅角側に最大ずれを起こしているとき(一点鎖線)の実下死点BDC1は、正規のタイミングで動作しているとき(実線)の下死点(すなわち、推定下死点BDC)よりもTrtd遅れて(遅角側に)到来する。
しかし、プランジャ動作位置のずれを検知していないECUは、プランジャが正規の動作位置にあるものとして、基準信号REFからオフセット値Td経過後の時点を推定下死点BDCとして特定し、また、推定下死点BDCと同じ位置に、進角制限値LIM=Lbaseを設定したうえで、目標閉弁位置TVCを制御する(すなわち、Tr=0)。
従って、最大量の燃料吐出量を燃料レールへ供給する場合には、推定下死点BDCと同じ位置に目標閉弁位置TVCが決定される。そして、プレ通電時間Tpとホールド通電時間Th(=基本通電時間Tbase)とを設定し、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始し、目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th(=Tbase)経過した時点TOFFにてソレノイドの通電を終了する。
ところが、プランジャ動作位置のずれにより、実下死点BDC1は、推定下死点BDCよりもTrtdだけ遅れて(遅角側に)到来するため、最悪の場合、図15の例で示されたように、実下死点BDC1が到来する前にソレノイドが通電を終了してしまい、本来、プランジャ上動中の閉弁後に通電しなければならない基本通電時間Tbaseが確保されなくなり、プランジャ上動中は流量制御弁が閉弁しないまま通り過ぎる(図15の一点鎖線で示された流量制御弁の開閉動作)ことが考えられる。その結果、加圧室に吸入されていた燃料は、開弁したままの流量制御弁を通じて低圧通路へリリーフされ、燃料レールへは供給されなくなり、燃料レール内の燃圧が目標燃圧からずれてドラビリや排気ガスの大幅な悪化を招くという課題があった。
また、図16において、プランジャ動作位置が進角側に最大ずれを起こしているとき(二点鎖線)の実下死点BDC2は、正規のタイミングで動作しているとき(実線)の推定下死点BDCよりもTadv早く(進角側に)到来する。
しかし、プランジャ動作位置のずれを検知していないECUは、プランジャが正規の動作位置にあるものとして、基準信号REFからオフセット値Td経過後の時点を推定下死点BDCとして特定し、また、推定下死点BDCと同じ位置に、進角制限値LIM=Lbaseを設定したうえで、目標閉弁位置TVCを制御する(すなわち、Tr=0)。
従って、最大量の燃料吐出量を燃料レールへ供給する場合には、推定下死点BDCと同じ位置に目標閉弁位置TVCが決定される。そして、プレ通電時間Tpとホールド通電時間Th(=基本通電時間Tbase)とを設定し、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始し、目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th(=Tbase)経過した時点TOFFにてソレノイドの通電を終了する。
ところが、プランジャ動作位置のずれにより、実下死点BDC2は、推定下死点BDCよりもTadvだけ早く(進角側に)到来するため、実下死点BDC2よりもTadvだけ遅れた(遅角側の)時点を目標閉弁位置TVCとおいて閉弁制御してしまう。
その結果、実下死点BDC2から目標閉弁位置TVCまでの期間Tadvでは、加圧室に吸入されていた燃料の一部が低圧通路にリリーフされ、流量制御弁が閉弁する目標閉弁位置TVCの時点で加圧室内に残った燃料(最大量の燃料吐出量よりも少ない燃料)のみが実上死点TDC2の時点まで加圧されて燃料レールへ供給されることになり、燃圧が目標燃圧からずれてドラビリや排気ガスの悪化を招くという課題があった。
この発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、最大量の燃料を吐出制御しようとしたときに、流量制御弁の位置制御に係わるばらつきが発生した状態であったとしても、所望の燃料吐出量を燃料レールへ供給できる内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置を提供することにある。
請求項1の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニットは、前記流量制御弁への通電を終了する時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から遅角側にずれる時間Trtdに基本通電時間Tbaseを加えた時間分あらかじめ遅角側にずらことを特徴とするものである。
請求項2の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニットは、前記流量制御弁への通電開始時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から進角側にずれる時間Tadvにプレ通電時間Tpを加えた時間分あらかじめ進角側にずらことを特徴とするものである。
請求項3の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、加圧室を往復動するプランジャの動作に応じて燃料の吸入と吐出を繰り返す高圧燃料ポンプと、加圧室と燃料レールとを接続する吐出通路に配置されるとともに加圧室から燃料レールへ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁と、燃料タンクの燃料を加圧室へ供給する低圧燃料ポンプと、燃料タンクまたは低圧燃料ポンプの何れか一方と加圧室とを接続する低圧通路に配置されるとともにソレノイドの通電によって駆動される流量制御弁と、流量制御弁の目標閉弁位置を決定する目標閉弁位置決定手段と、目標閉弁位置が所定の進角制限値よりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段と、ソレノイドを通電開始してから流量制御弁が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間を設定するプレ通電時間設定手段と、流量制御弁が閉弁した以降にソレノイドの通電を継続する時間に相当するホールド通電時間を設定するホールド通電時間設定手段と、目標閉弁位置からプレ通電時間さかのぼった時点にてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置からホールド通電時間経過した時点にてソレノイドへの通電を終了する流量制御弁制御手段と、を備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、進角制限値は、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、流量制御弁が閉弁してから加圧室の内圧が流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力以上に上昇するまでの時間を基本通電時間と定義し、また、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来時期と、進角制限値の到来時期と、の時間差を位置ずれ補償時間と定義したときに、ホールド通電時間は、少なくとも、基本通電時間と位置ずれ補償時間とを加算した時間以上に設定するものである。
なお、請求項3の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置における進角制限値LIMとホールド通電時間Thとの関係を図8に図式化して示す。図8は、プランジャの動作が、正規の動作位置(実線)、遅角側へ最大Trtdずれて動作(一点鎖線)、進角側へ最大Tadvずれて動作(二点鎖線)、の3つの場合のプランジャ動作位置、および、進角制限値LIMに対応して設定されるべきホールド通電時間Thを示した図であり、請求項1の発明によれば、進角制限値LIMは、プランジャ動作が遅角側に最大ずれて動作したときのプランジャ下死点BDC1の到来位置に相当するLrtdよりも進角側に設定されるとともに、ホールド通電時間Thは、基本通電時間Tbaseと位置ずれ補償時間(BDC1の到来位置と進角制限値LIMの設定位置の位置差に相当する時間)とを加算した時間として設定される。図8にて、例示すると、進角制限値LIMをLbaseの位置に設定したときのホールド通電時間Thは、最低限必要な時間として、Th=Tbase+Trtdが設定され、進角制限値LIMをLadvの位置に設定したときのホールド通電時間Thは、最低限必要な時間として、Th=Tbase+Trtd+Tadvが設定される。
また、請求項4の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定される。
すなわち、前記従来技術の進角制限値LIMは、LIM=Lbase(すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときの下死点BDCと同じ位置)に設定されていたが、請求項2の発明によれば、進角制限値は、LIM>Lbase(すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側)に設定される。
また、請求項5の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値が、プランジャが正規のタイミングよりも進角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置と同じ位置に設定される。すなわち、請求項5の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値は、LIM=Ladvの位置に限定して設定される。
また、請求項6の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも目標閉弁位置の方が遅角側に決定されているときには、基本通電時間と位置ずれ補償時間とを加算した時間よりも短い時間へホールド通電時間を切り替えられる。また、より望ましくは、請求項7の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも目標閉弁位置の方が遅角側に決定されているときには、最低限、基本通電時間が確保された時間へ、ホールド通電時間を切り替える。
また、請求項8の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値が、機関回転数に応じて異なる値に設定される。より望ましくは、請求項9の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、進角側制限値が、機関回転数が低いときよりも高いときのほうが遅角側の値に設定される。
これは、請求項3乃至請求項5による発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置の手段のように、ホールド通電時間Thを基本通電時間Tbaseよりも長い時間に設定した場合、機関回転数が高くなるほど、ソレノイドの通電周期が短くなってソレノイドの発熱量が増大する。そして、最悪の場合、ソレノイドの溶断やモールド材の溶損による流量制御弁の動作不良が懸念される。そこで、このような懸念が予想される場合には、図9に示すように、発熱懸念の生じない低回転域(NE<NX)のときには、たとえば、進角制限値をLIM=Ladvに設定するとともに、ホールド通電時間Th=Tbase+Trtd+Tadvを採用する。一方、発熱懸念の生じる高回転域(NE≧NX)のときに限り、たとえば、進角側制限値LIM=Lrtdに切り替えるとともに、ホールド通電時間Th=Tbaseに切り替える。
この結果、ソレノイドの発熱量が許容できない高回転域のみホールド通電時間Thが短い時間に変更され、ソレノイドの発熱が抑制される。
なお、図9では、判定回転数NXを基に進角側制限値LIMを2段階に切り替えるようにしているが、予め回転数ごとの発熱限界となる進角側制限値LIMを確認しておき、回転数ごとに緻密に設定しておくようにしてもよい。
この発明は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニットは、前記流量制御弁への通電を終了する時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から遅角側にずれる時間Trtdに基本通電時間Tbaseを加えた時間分あらかじめ遅角側にずらので、プランジャの動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ(drivability)や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。
また、この発明は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニットは、前記流量制御弁への通電開始時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から進角側にずれる時間Tadvにプレ通電時間Tpを加えた時間分あらかじめ進角側にずらので、プランジャの動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ(drivability)や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。
また、この発明は、加圧室を往復動するプランジャの動作に応じて低圧燃料の吸入と燃料レールへの高圧燃料の吐出とを交互に繰り返す高圧燃料ポンプと、前記低圧燃料側と前記加圧室とを接続する低圧通路に配置されるとともにソレノイドの通電によって駆動される流量制御弁と、前記流量制御弁の目標閉弁位置を決定する目標閉弁位置決定手段と、前記目標閉弁位置が所定の進角制限値よりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段と、前記ソレノイドを通電開始してから前記流量制御弁が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間を設定するプレ通電時間設定手段と、前記流量制御弁が閉弁した以降に前記ソレノイドの通電を継続する時間に相当するホールド通電時間を設定するホールド通電時間設定手段と、前記目標閉弁位置から前記プレ通電時間さかのぼった時点にて前記ソレノイドへの通電を開始するとともに前記目標閉弁位置から前記ホールド通電時間経過した時点にて前記ソレノイドへの通電を終了する流量制御弁制御手段とを備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、前記流量制御弁が閉弁してから前記加圧室の内圧が前記流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力以上に上昇するまでの時間を基本通電時間と定義し、また、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来時期と、前記進角制限値の到来時期と、の時間差を位置ずれ補償時間と定義したときに、前記ホールド通電時間は、少なくとも、前記基本通電時間と前記位置ずれ補償時間とを加算した時間以上に設定されているので、プランジャの動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ(drivability)や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。
以下、図10乃至図13を参照して、この発明の効果を補足説明する。
図10乃至図11は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき(実線)と遅角側に最大ずれTrtdを起こしているとき(一点鎖線)の制御動作を示している。
なお、図10、図11ともに、基準信号REFからオフセット値Td経過後の時点を推定下死点BDCとして特定する点は従来技術と同じである。
なお、図10では、前記図15と同様、進角制限値LIMが推定下死点BDCと同じ位置Lbaseに設定されているので、目標閉弁位置TCVは、進角制限値LIM=Lbaseの位置まで進角することが許される。また、このとき、前記図8に従い、最低限必要なホールド通電時間として、Th=Tbase+Trtdが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出しようとした場合には、目標閉弁位置TVCは、フィードバック補正によって、進角制限値LIM=Lbaseの位置(すなわち、Tr=0)に制御される。そして、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th(=Tbase+Trtd)経過した時点TOFFにてソレノイドへの通電を終了する。
その結果、プランジャの動作位置が遅角側に最大ずれを起こしているとき(一点鎖線)であっても、実下死点BDC1以降にも基本通電時間Tbaseに相当するソレノイドの通電継続が確保されるようになり、実下死点BDC1から実上死点TDC1までのプランジャ上動中は流量制御弁が閉弁され、加圧室に吸入されている燃料は燃料レールへ供給されるように改善される。
なお、進角制限値LIMを推定下死点BDCよりも進角側の位置Ladvに拡大する理由は後述の図12の効果と両立を図るためである。
次に、図12では、前記図16と同様、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき(実線)と進角側に最大ずれを起こしているとき(二点鎖線)の、本発明による制御動作を示している。
また、図12では、前記図11と同様、進角制限値LIMが推定下死点BDCよりもTadvだけ進角側の位置Ladvに設定されているので、目標閉弁位置TCVは進角制限値LIM=Ladvまで進角することが許される。このとき、前記図8に従い、最低限、必要なホールド通電時間として、Th=Tbase+Trtd+Tadvが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出制御するときの目標閉弁位置TVCは、フィードバック補正によって、進角制限値LIM=Ladvの位置(すなわち、Tr=−Tadv)に制御される。そして、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th(=Tbase+Trtd+Tadv)経過した時点TOFFにてソレノイドへの通電を終了する。
その結果、プランジャの動作位置が進角側に最大ずれを起こしているとき(二点鎖線)であっても、実下死点BDC2にて流量制御弁が閉弁され、実下死点BDC2から実上死点TDC2までの期間にわたり加圧室内で加圧された最大量の燃料が燃料レールへ供給されるように改善される。
なお、前述のようにホールド通電時間Thを基本通電時間Tbaseよりも長くしなければならないのは、少なくとも、プランジャ動作が遅角側に最大Trtdずれて動作したときの実下死点BDC1よりも目標閉弁位置TVCの方が進角側に制御されるときに限られる。
そこで、請求項4乃至請求項5では、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大Trtdずれて動作したときのプランジャ下死点BDC1よりも目標閉弁位置TVCの方が遅角側に制御されているとき(すなわち、Tr>Trtdのとき)には、図13のタイムチャートにおけるソレノイド通電タイミングのように、ホールド通電時間Thを最低限必要なTbaseのみ切り替え、消費電力の低減を図るようにしている。
実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置について説明する。 図1はこの発明の実施の形態1に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置を示すブロック構成図である。
図1において、燃料を高圧に加圧するための高圧燃料ポンプ20は、シリンダ21と、シリンダ21内で往復動するプランジャ22と、シリンダ21の内周壁面およびプランジャ22の上端面により区画形成された加圧室23とを備えている。
プランジャ22の下端は、内燃機関40のカム軸24に設けられたポンプカム25に圧接され、カム軸24の回転に連動してポンプカム25が回転することにより、プランジャ22がシリンダ21内を往復動して、加圧室23内の容積が拡大縮小変化するようになっている。
また、加圧室23の上流に接続された低圧通路33は、低圧燃料ポンプ31を介して、燃料タンク30に接続されている。
低圧燃料ポンプ31は、燃料タンク30内の燃料を汲み上げて低圧通路33に吐出する。
低圧燃料ポンプ31から吐出された燃料は、低圧プレッシャレギュレータ32によって所定の低圧値に調整された後、常開式の流量制御弁10を通して、プランジャ22がシリンダ21内で下動する際に加圧室23内に導入される。
一方、加圧室23の下流に接続された供給通路34は、吐出弁35を介して燃料レール36に接続されている。吐出弁35は、加圧室23から燃料レール36へ向かう燃料の流通のみを許す逆止弁である。
燃料レール36は、加圧室23から吐出された高圧の燃料を蓄積保持するとともに、各燃料噴射弁39に対して共通に接続され燃料を燃料噴射弁39に分配する。
また、燃料レール36に接続されたリリーフ弁37は、所定の開弁圧以上で開弁する常閉弁からなり、燃料レール36内の燃圧がリリーフ弁37の開弁圧設定値以上に上昇しようとしたときに開弁する。
これにより、開弁圧設定値以上に上昇しようとした燃料レール36内の燃料は、リリーフ通路38を通して燃料タンク30に戻され、燃料レール36内の燃圧が過大になることはない。
常開式の電磁弁で構成される流量制御弁10は、低圧燃料ポンプ31と加圧室23とを接続する低圧通路33に設けられており、ECU60の制御下でその閉弁を駆動制御され、高圧燃料ポンプ20から燃料レール36への燃料吐出量QOを調整する。
高圧燃料ポンプ20において、プランジャ22がシリンダ21内で上動する際上動する際(加圧室23の容積が縮小する際)、流量制御弁10が開弁制御されている間は、加圧室23に吸入されている燃料が、加圧室23から流量制御弁10を通じて低圧通路33に戻される。
したがって、流量制御弁10の開弁制御中においては、燃料レール36に高圧の燃料が供給されることはない。
一方、プランジャ22がシリンダ21内で上動中の所定タイミングにおいて、流量制御弁10を閉弁制御した後は、加圧室23から吐出通路34に吐出された加圧燃料は、吐出弁35を通して燃料レール36に供給される。
ECU60は、燃圧センサ61にて検出される燃料レール36内の燃圧、クランク角センサ62にて検出される内燃機関40のクランク軸の回転速度と回転位置、カム角度センサ63にて検出される内燃機関40のカム軸24の回転位置、アクセルポジションセンサ64にて検出されるアクセルペダル(図示せず)の踏込量、バッテリ電圧検出手段65にて検出されるバッテリ電圧、といった各種運転情報を取り込む。
そして、クランク角センサ62とアクセルポジションセンサ64の検出情報に基づいて目標燃圧を決定するとともに、燃料レール36内の燃圧が該目標燃圧と一致するように流量制御弁10のソレノイド13の駆動タイミングをフィードバック制御して燃料吐出量を制御する。
次に、図2の側断面図を参照しながら、図1内の流量制御弁10の内部構成例について説明する。
図2において、(a)はソレノイド14の非通電時の状態を示し、(b)はソレノイド14の通電(励磁駆動)時の状態を示している。流量制御弁10は、流量制御弁プランジャ11と、流量制御弁プランジャ11と連動する弁体12と、流量制御弁プランジャ11を弁体12の開放方向へ付勢する圧縮スプリング13と、流量制御弁プランジャ11を弁体12の閉成方向へ駆動するソレノイド14とから構成される。流量制御弁プランジャ11の一端には弁体12が接続され、流量制御弁プランジャ11の他端には圧縮スプリング13が接続されている。
このような構成のもと、流量制御弁プランジャ11は、ソレノイド14の非通電状態または通電状態に応じて、低圧燃料ポンプ31と加圧室23との間の低圧通路33を開閉する。
図2の(a)に示すように、ソレノイド14が非通電の場合、弁体12は、圧縮スプリング13の付勢力により下方に押し下げられ、低圧燃料ポンプ31側の低圧通路33と加圧室23との間が連通する。すなわち、流量制御弁10は開弁状態となる。
一方、図2の(b)に示すように、ECU60によってソレノイド14が通電されると、ソレノイド14の発生する電磁力が圧縮スプリング13の付勢力に打ち勝って、流量制御弁プランジャ11を上方に吸引する。
この結果、弁体12も上方に引き上げられ、低圧燃料ポンプ31側の低圧通路33と加圧室23との間が遮断される。すなわち、流量制御弁10は閉弁状態となる。
なお、図2に例示した流量制御弁(すなわち、流量制御弁プランジャ11と弁体12が連動する形式)のほか、前記特許文献1に採用されている流量制御弁(すなわち、流量制御弁プランジャ11と弁体12が接離自在であって、かつ、弁体12に対して閉弁付勢力として作用する閉弁スプリングを備えた形式)も、本発明の効果を得ることができる対象となる。
次に、図3、図4を参照しながら、図1内のECU60の具体的な構成について説明する。
図3、図4は、この発明の実施の形態1に係るECU60の具体的構成の事例を示す機能ブロック図であり、前述の図1、図2と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
図3において、ECU60は、基準信号生成手段601と、オフセット値602と、目標閉弁位置決定手段603と、進角設定制限手段604と、プレ通電時間設定手段605と、ホールド通電時間設定手段606と、流量制御弁制御手段607とを備えている。
また、クランク角センサ62とカム角センサ63とは、内燃機関の回転数NEや回転位置PHを検出し、アクセルポジションセンサ64はアクセルペダルの踏み込み量APを検出し、燃圧センサ61は燃料レール36内の燃圧PFを検出し、バッテリ電圧検出手段65はバッテリの電圧VBを検出し、ソレノイド13は流量制御弁10の駆動を制御するものである。
基準信号生成手段601は、クランク角センサ62とカム角センサ63の出力信号から求められる機関回転数NEや回転位置PHに基づいて基準信号REFを生成する。そして、基準信号REF位置に、オフセット値(=Td)602を加算して、推定下死点の到来時期BDCを特定する。なお、オフセット値Tdは、基準信号REFの到来時期と推定下死点BDCの到来時期の時間差を定義する値であり、設計値として、予め、ECU内のメモリに記憶されている。
また、目標閉弁位置決定手段603は、クランク角センサ62の出力信号から求められる機関回転数NEと、アクセルポジションセンサ64にて検出されるアクセルペダルの踏込量APと、燃圧センサ61にて検出された燃料レール36内の燃圧PFと、が入力され、推定下死点BDCから目標とする閉弁位置までの時間差(または位置差)Trを出力する。そして、推定下死点の到来時期BDCに前記Trを加算して、流量制御弁10の基本目標閉弁位置TVC0を決定する。
また、図4は、目標閉弁位置決定手段603の内部構成を詳細に表したブロック図である。
図4においては、機関回転数NEとアクセルペダルの踏み込み量APの2つの機関情報が目標燃圧マップ608に入力されて目標燃圧POが決定される。
次に、目標燃圧POと、燃料レール36内の実際の燃圧PFとの圧力偏差△PFが演算される。圧力偏差△PFは、例えば、比例積分微分演算を行うPIDコントローラ609により目標吐出量QOに変換され、目標閉弁位置マップ610に入力される。
目標閉弁位置マップ610は、目標吐出量QOに対して、プランジャ下死点を基準としたときの目標閉弁位置TVCまでの時間(または角度)Trを決定するマップデータであり、たとえば、前記図14で示したような流量制御弁10の閉弁位置に対する燃料吐出量の関係を、マップデータとして、予めECU内のメモリに記憶しておいたものである。
また、図3の進角設定制限手段604は、流量制御弁10の目標閉弁位置TVC0が所定の進角制限値LIMよりも進角側に設定されることを制限する手段であり、基本目標閉弁位置TVC0が進角制限値LIMよりも進角側になることを制限して、最終的な目標閉弁位置TVCを決定し、流量制御弁制御手段607に入力する。
そして、プレ通電時間設定手段605は、バッテリ電圧VBに応じたプレ通電時間Tpを設定して流量制御弁制御手段607に入力する。
また、ホールド通電時間設定手段606は、前記図8に基づいて、進角設定制限手段にて設定されている進角制限値LIMに応じて適切なホールド通電時間Thを選択して流量制御弁制御手段607に入力する。なお、ホールド通電時間Thは、機関回転数NEごとの時間データまたは角度データとして、予めECUのメモリに記憶させておき、実際に制御するときの機関回転数NEに応じて決定するようにしてもよい。
そして、流量制御弁制御手段607は、進角設定制限手段604にて決定された目標閉弁位置TVCと、プレ通電時間設定手段605にて設定されたプレ通電時間Tpと、ホールド通電時間設定手段605にて設定されたホールド通電時間Thとが入力され、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイド13の通電を開始し、目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th経過後の時点TOFFでソレノイド13の通電を終了するように制御する。
次に、図5のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態1による制御動作について説明する。
図5において、先ず、ステップS101にて機関回転数NEと回転位置PHを読み込み、ステップS102ではステップS101にて読み込んだ機関回転数NEと回転位置PHとに基づいて基準位置REFを決定し、ステップS103ではステップS102にて決定した基準位置REFにオフセット値Tdを加算して推定下死点位置BDC(=REF+Td)を特定する。
続いて、ステップS104ではアクセルペダルの踏み込み量APを読み込み、ステップS105では燃料レール36内の実際の燃圧PFを読み込んでステップS106へ進む。
ステップS106では、ステップS101にて読み込んだ機関回転数NEとステップS104にて読み込んだアクセルペダルの踏み込み量APとが、目標閉弁位置設定手段603内の目標燃圧マップ608に入力され、目標燃圧POが決定されてステップS107へ進む。
そして、ステップS107では、ステップS106にて決定した目標燃圧POと、ステップS105にて読み込んだ燃料レール36内の実際の燃圧PFとの圧力偏差ΔPF=PO−PFを演算し、次のステップS108では、ステップS107にて演算された圧力偏差ΔPFに基づいてPID演算を行って目標吐出量QOを決定してステップS109へ進む。
ステップS109では、ステップS108にて決定した目標吐出量QOが、目標閉弁位置設定手段603内の目標閉弁位置マップ610に入力され、下死点から目標とする閉弁位置までの時間(または角度)Trを決定してステップS110へ進む。
ステップS110では、ステップS103にて決定した推定下死点BDCと、ステップS109にて決定したTrとを加算して、基本閉弁位置TVC0=BDC+Trを決定してステップS111へ進む。
ステップS111では、ステップS110にて決定した基本閉弁位置TVC0が、進角制限値LIMよりも進角側に設定されないように制限して、最終の目標閉弁位置TVC=MAX(TVC0,LIM)を求めてステップS112へ進む。
ステップS112では、バッテリ電圧VBを読み込み、次のステップS113では、ステップS112にて読み込んだバッテリ電圧VBに応じたプレ通電時間Tpを決定してステップS114へ進む。
ステップS114では、進角制限値LIMに応じたホールド通電時間Thを採用してステップS115へ進む。今、たとえば、進角制限値LIM=Ladvであったらば、ホールド通電時間は、Th=Tbase+Trtd+Tadvが決定される。
そして、ステップS115では、前記ステップS111にて決定した最終の目標閉弁位置TVCと、ステップS113にて決定したプレ通電時間Tpと、ステップS114にて決定したホールド通電時間Thと、に基づき、最終の目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点にてソレノイド13を通電開始し、最終の目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th経過後の時点でソレノイド13の通電を終了するようにソレノイド13を制御して処理を抜ける。
実施の形態2.
以下、図6のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態2に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置について説明する。なお、この発明の実施の形態2は、前記図5のフローチャート内のステップS114、すなわち、ホールド通電時間Thの設定機能が異なるだけであるので、ここでは、前記図5のステップS114に置き換わる動作のみ図6のフローチャートで説明する。
この発明の実施の形態2においては、前述の図5のステップS101からステップS113の処理まで進んだ後、図6のステップS201へと進む。
そして、ステップS201では、実プランジャ動作位置が遅角側に最大ずれて動作したときのプランジャ下死点BDC1よりも、図5のステップS111にて決定された最終の目標閉弁位置TVCの方が進角側に決定されているか否かを判定する。
ステップS201の判定結果がYESであった場合は、ステップS201からステップS202へ進み、進角制限値LIMに応じたホールド通電時間Thを採用して図6の処理を抜ける(図5のステップS115へと進む)。今、たとえば、進角制限値LIM=Ladvであったなばら、ホールド通電時間Th=Tbase+Trtd+Tadvを採用して図6の処理を抜ける(図5のステップS115へ進む)。
一方、ステップS201の判定結果がNOであった場合は、ステップS201からステップS203へ進み、ホールド通電時間Th=Tbaseを採用して図6の処理を抜ける(図5のステップS115へ進む)。
実施の形態3.
以下、図7のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態3に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置について説明する。なお、この発明の実施の形態3は、前記図5のフローチャート内のステップS111、および、ステップS114、すなわち、最終の閉弁位置TVCの決定機能とホールド通電時間Thの設定機能が異なるだけであるので、ここでは、前記図5のステップS111からステップS114に置き換わる動作のみ図7のフローチャートで説明する。
この発明の実施の形態3においては、前記図5のステップS101からステップS110の処理まで進んだ後、図7のステップS301へと進む。
そして、ステップS301では、図5のステップS101にて読み込んだ機関回転数NEが、所定回転数NX未満か否かを判定する。なお、所定回転数NXは、前記図9にて説明したように、ホールド通電時間Thを長い時間に設定したときであっても前述の発熱懸念の生じない上限回転数である。
ステップS301の判定結果がYES(NE<NX)の場合は、ステップS301からステップS302へ進み、進角側制限値LMIを、たとえば、推定下死点BDCよりも進角側の位置Ladvを選択してステップS303へ進み、ステップS303では、図5のステップS110にて決定した基本閉弁位置TVC0が、ステップS302にて決定した進角制限値LIM=Ladvよりも進角側に設定されないように制限して、最終の目標閉弁位置TVC=MAX(TVC0,LIM)を求めてステップS304へ進む。
一方、ステップS301の判定結果がNO(NE≧NX)の場合は、ステップS301からステップS307へ進み、進角側制限値LMIを、たとえば、プランジャが遅角側へ最大ずれTrtdを起こしているときの下死点BDC1と同じ位置Lrtdを選択してステップS303へ進み、ステップS303では、図5のステップS110にて決定した基本閉弁位置TVC0が、ステップS302にて決定した進角制限値LIM=Lrtdよりも進角側に設定されないように制限して、最終の目標閉弁位置TVC=MAX(TVC0,LIM)を求めてステップS304へ進む。
次に、ステップS304およびステップS305では、図5のステップS112およびステップS113と同様、バッテリ電圧VBに応じたプレ通電時間Tpを設定してステップS116へ進む。
ステップS306では、ステップS302の進角制限値LIM=Ladvが採用されている場合には、ホールド通電時間Th=Tbase+Trtd+Tadvを設定して図7の処理を抜ける(図5のステップS115へ進む)。
一方、ステップS307の進角制限値LIM=Lrtdが選択されている場合には、ホールド通電時間Th=Tbaseを設定して図7の処理を抜ける(図5のステップS115へ進む)。
前述のように、請求項1の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカム25によりプランジャ22が往復動駆動され当該プランジャ22の上死点TDCから下死点BDCへ向かう行程で流量制御弁10を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ22の前記下死点BDCから前記上死点TDCへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール36へ供給する高圧燃料ポンプ20、及び前記流量制御弁10への通電制御を行う電子式制御ユニット60を備え、前記下死点BDCの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁10の閉弁を保持する圧力Paまで上昇する時点で前記電子式制御ユニット60により前記流量制御弁10への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニット60は、前記流量制御弁10への通電を終了する時点TOFFを、前記プランジャ22の前記下死点BDCが所期の下死点BDCから遅角側にずれる時間Trtdに基本通電時間Tbaseを加えた時間分あらかじめ遅角側にずらことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカム25によりプランジャ22が往復動駆動され当該プランジャ22の上死点TDCから下死点BDCへ向かう行程で流量制御弁10を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ22の前記下死点BDCから前記上死点TDCへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール36へ供給する高圧燃料ポンプ20、及び前記流量制御弁10への通電制御を行う電子式制御ユニット60を備え、前記下死点BDCの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁10の閉弁を保持する圧力Paまで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁10への通電を終了し前記流量制御弁10への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニット60は、前記流量制御弁10への通電開始時点TONを、前記プランジャ22の前記下死点BDCが所期の下死点BDCから進角側にずれる時間Tadvにプレ通電時間Tpを加えた時間分あらかじめ進角側にずらことを特徴とするものである。
また、請求項3の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、加圧室23を往復動するプランジャ22の動作に応じて燃料の吸入と吐出を繰り返す高圧燃料ポンプ20と、加圧室23と燃料レール36とを接続する吐出通路34に配置されるとともに加圧室23から燃料レール36へ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁35と、燃料タンク30の燃料を加圧室23へ供給する低圧燃料ポンプ31と、燃料タンク30または低圧燃料ポンプ31の何れか一方と加圧室23とを接続する低圧通路33に配置されるとともにソレノイド14の通電によって駆動される流量制御弁10と、流量制御弁10の目標閉弁位置TVCを決定する目標閉弁位置決定手段603と、目標閉弁位置TVCが所定の進角制限値LIM=Lbaseよりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段604と、ソレノイド14を通電開始TONしてから流量制御弁10が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間Tpを設定するプレ通電時間設定手段605と、流量制御弁10が閉弁した以降にソレノイド14の通電を継続する時間に相当するホールド通電時間Thを設定するホールド通電時間設定手段606と、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点にてソレノイド14の通電を開始するとともに目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th経過した時点にてソレノイド14への通電を終了TOFFする流量制御弁制御手段607と、を備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、進角制限値LIMは、プランジャ22が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点BDCの到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、流量制御弁10が閉弁してから加圧室23の内圧が流量制御弁10の閉弁付勢力として作用する圧力Pa以上に上昇するまでの時間を基本通電時間Tbaseと定義し、また、プランジャ22が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点BDCの到来時期と、進角制限値の到来時期と、の時間差Trtdを位置ずれ補償時間Trtdと定義したときに、ホールド通電時間は、少なくとも、基本通電時間Tbaseと位置ずれ補償時間Trtdとを加算した時間以上に設定するものである。
なお、前述したように、請求項3の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置における進角制限値LIMとホールド通電時間Thとの関係を図8に図式化して示す。図8は、プランジャ22の動作が、正規の動作位置(実線)、遅角側へ最大Trtdずれて動作(一点鎖線)、進角側へ最大Tadvずれて動作(二点鎖線)、の3つの場合のプランジャ動作位置、および、進角制限値LIMに対応して設定されるべきホールド通電時間Thを示した図であり、請求項1の発明によれば、進角制限値LIMは、プランジャ動作が遅角側に最大ずれて動作したときのプランジャ下死点BDC1の到来位置に相当するLrtdよりも進角側に設定されるとともに、ホールド通電時間Thは、基本通電時間Tbaseと位置ずれ補償時間(BDC1の到来位置と進角制限値LIMの設定位置の位置差に相当する時間)とを加算した時間として設定される。図8にて、例示すると、進角制限値LIMをLbaseの位置に設定したときのホールド通電時間Thは、最低限必要な時間として、Th=Tbase+Trtdが設定され、進角制限値LIMをLadvの位置に設定したときのホールド通電時間Thは、最低限必要な時間として、Th=Tbase+Trtd+Tadvが設定される。
また、前述したように、請求項4の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャ22が正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点BDCの到来位置よりも進角側の位置に設定される。
すなわち、前記従来技術の進角制限値LIMは、LIM=Lbase(すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときの下死点BDCと同じ位置)に設定されていたが、請求項2の発明によれば、進角制限値は、LIM>Lbase(すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側)に設定される。
また、前述したように、請求項5の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値が、プランジャ22が正規のタイミングよりも進角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点BDCの到来位置と同じ位置に設定される。すなわち、請求項5の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値は、LIM=Ladvの位置に限定して設定される。
また、前述したように、請求項6の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャ22が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点BDCの到来位置よりも目標閉弁位置TVCの方が遅角側に決定されているときには、基本通電時間Tbaseと位置ずれ補償時間Trtdとを加算した時間よりも短い時間へホールド通電時間を切り替えられる。また、より望ましくは、請求項7の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、プランジャ22が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点BDCの到来位置よりも目標閉弁位置TVCの方が遅角側に決定されているときには、最低限、基本通電時間Tbaseが確保された時間へ、ホールド通電時間Thを切り替える。
また、前述したように、請求項8の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値LIMが、機関回転数NEに応じて異なる値に設定される。より望ましくは、請求項9の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、進角側制限値LIMが、機関回転数NEが低いときよりも高いときの方が遅角側の値に設定される。
これは、請求項3乃至請求項5による発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置の手段のように、ホールド通電時間Thを基本通電時間Tbaseよりも長い時間に設定した場合、機関回転数NEが高くなるほど、流量制御弁10のソレノイド14の通電周期が短くなってソレノイド14の発熱量が増大する。そして、最悪の場合、ソレノイド14の溶断やモールド材の溶損による流量制御弁10の動作不良が懸念される。そこで、このような懸念が予想される場合には、図9に示すように、発熱懸念の生じない低回転域(NE<NX)のときには、たとえば、進角制限値をLIM=Ladvに設定するとともに、ホールド通電時間Th=Tbase+Trtd+Tadvを採用する。一方、発熱懸念の生じる高回転域(NE≧NX)のときに限り、たとえば、進角側制限値LIM=Lrtdに切り替えるとともに、ホールド通電時間Th=Tbaseに切り替える。
この結果、ソレノイド14の発熱量が許容できない高回転域のみホールド通電時間Thが短い時間に変更され、ソレノイド14の発熱が抑制される。
なお、図9では、判定回転数NXを基に進角側制限値LIMを2段階に切り替えるようにしているが、予め回転数ごとの発熱限界となる進角側制限値LIMを確認しておき、回転数ごとに緻密に設定しておくようにしてもよい。
前述のように、この発明による実施の形態は、内燃機関に連動するポンプカム25によりプランジャ22が往復動駆動され当該プランジャ22の上死点TDCから下死点BDCへ向かう行程で流量制御弁10を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ22の前記下死点BDCから前記上死点TDCへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール36へ供給する高圧燃料ポンプ20、及び前記流量制御弁10への通電制御を行う電子式制御ユニット60を備え、前記下死点BDCの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁10の閉弁を保持する圧力Paまで上昇する時点で前記電子式制御ユニット60により前記流量制御弁10への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニット60は、前記流量制御弁10への通電を終了する時点TOFFを、前記プランジャ22の前記下死点BDCが所期の下死点BDCから遅角側にずれる時間Trtdに基本通電時間Tbaseを加えた時間分あらかじめ遅角側にずらので、プランジャ22の動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプ20から最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ(drivability)や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。
また、前述のように、この発明による実施の形態は、内燃機関に連動するポンプカム25によりプランジャ22が往復動駆動され当該プランジャ22の上死点TDCから下死点BDCへ向かう行程で流量制御弁10を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ22の前記下死点BDCから前記上死点TDCへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール36へ供給する高圧燃料ポンプ20、及び前記流量制御弁10への通電制御を行う電子式制御ユニット60を備え、前記下死点BDCの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁10の閉弁を保持する圧力Paまで上昇する時点で前記電子式制御ユニット60により前記流量制御弁10への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記電子式制御ユニット60は、前記流量制御弁10への通電開始時点TONを、前記プランジャ22の前記下死点BDCが所期の下死点BDCから進角側にずれる時間Tadvにプレ通電時間Tpを加えた時間分あらかじめ進角側にずらので、プランジャ22の動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプ20から最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ(drivability)や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。
また、前述のように、この発明による実施の形態は、加圧室23を往復動するプランジャ22の動作に応じて低圧燃料の吸入と燃料レール36への高圧燃料の吐出とを交互に繰り返す高圧燃料ポンプ20と、前記低圧燃料側と前記加圧室23とを接続する低圧通路33に配置されるとともにソレノイド14の通電によって駆動される流量制御弁10と、前記流量制御弁10の目標閉弁位置TVCを決定する目標閉弁位置決定手段603と、前記目標閉弁位置TVCが所定の進角制限値LIMよりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段604と、前記ソレノイド14を通電開始してから前記流量制御弁10が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間Tpを設定するプレ通電時間設定手段605と、前記流量制御弁10が閉弁した以降に前記ソレノイド14の通電を継続する時間に相当するホールド通電時間Thを設定するホールド通電時間設定手段606と、前記目標閉弁位置TVCから前記プレ通電時間Tpさかのぼった時点にて前記ソレノイド14への通電を開始するとともに前記目標閉弁位置TVCから前記ホールド通電時間Th経過した時点にて前記ソレノイド14への通電を終了する流量制御弁制御手段607とを備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値LIMは、前記プランジャ22が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点BDCの到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、前記流量制御弁10が閉弁してから前記加圧室23の内圧が前記流量制御弁10の閉弁付勢力として作用する圧力Pa以上に上昇するまでの時間を基本通電時間Tbaseと定義し、また、前記プランジャ22が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点BDCの到来時期と、前記進角制限値LIMの到来時期と、の時間差Trtdを位置ずれ補償時間Trtdと定義したときに、前記ホールド通電時間Thは、少なくとも、前記基本通電時間Tbaseと前記位置ずれ補償時間Trtdとを加算した時間以上に設定されているので、プランジャ22の動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプ20から最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ(drivability)や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。
前述したように、図10乃至図11は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき(実線)と遅角側に最大ずれTrtdを起こしているとき(一点鎖線)の制御動作を示している。
なお、図10、図11ともに、基準信号REFからオフセット値Td経過後の時点を推定下死点BDCとして特定する点は従来技術と同じである。
なお、図10では、前記図15と同様、進角制限値LIMが推定下死点BDCと同じ位置Lbaseに設定されているので、目標閉弁位置TCVは、進角制限値LIM=Lbaseの位置まで進角することが許される。また、このとき、前記図8に従い、最低限必要なホールド通電時間として、Th=Tbase+Trtdが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出しようとした場合には、目標閉弁位置TVCは、フィードバック補正によって、進角制限値LIM=Lbaseの位置(すなわち、Tr=0)に制御される。そして、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th(=Tbase+Trtd)経過した時点TOFFにてソレノイドへの通電を終了する。
その結果、プランジャの動作位置が遅角側に最大ずれを起こしているとき(一点鎖線)であっても、実下死点BDC1以降にも基本通電時間Tbaseに相当するソレノイドの通電継続が確保されるようになり、実下死点BDC1から実上死点TDC1までのプランジャ上動中は流量制御弁が閉弁され、加圧室に吸入されている燃料は燃料レールへ供給されるように改善される。
なお、進角制限値LIMを推定下死点BDCよりも進角側の位置Ladvに拡大する理由は後述の図12の効果と両立を図るためである。
次に、図12では、前記図16と同様、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき(実線)と進角側に最大ずれを起こしているとき(二点鎖線)の、本発明による制御動作を示している。
また、図12では、前記図11と同様、進角制限値LIMが推定下死点BDCよりもTadvだけ進角側の位置Ladvに設定されているので、目標閉弁位置TCVは進角制限値LIM=Ladvまで進角することが許される。このとき、前記図8に従い、最低限、必要なホールド通電時間として、Th=Tbase+Trtd+Tadvが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出制御するときの目標閉弁位置TVCは、フィードバック補正によって、進角制限値LIM=Ladvの位置(すなわち、Tr=−Tadv)に制御される。そして、目標閉弁位置TVCからプレ通電時間Tpさかのぼった時点TONにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置TVCからホールド通電時間Th(=Tbase+Trtd+Tadv)経過した時点TOFFにてソレノイドへの通電を終了する。
その結果、プランジャの動作位置が進角側に最大ずれを起こしているとき(二点鎖線)であっても、実下死点BDC2にて流量制御弁が閉弁され、実下死点BDC2から実上死点TDC2までの期間にわたり加圧室内で加圧された最大量の燃料が燃料レールへ供給されるように改善される。
なお、前述のようにホールド通電時間Thを基本通電時間Tbaseよりも長くしなければならないのは、少なくとも、プランジャ動作が遅角側に最大Trtdずれて動作したときの実下死点BDC1よりも目標閉弁位置TVCの方が進角側に制御されるときに限られる。
そこで、請求項4乃至請求項5では、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大Trtdずれて動作したときのプランジャ下死点BDC1よりも目標閉弁位置TVCの方が遅角側に制御されているとき(すなわち、Tr>Trtdのとき)には、図13のタイムチャートにおけるソレノイド通電タイミングのように、ホールド通電時間Thを最低限必要なTbaseのみ切り替え、消費電力の低減を図るようにしている。
この発明の実施の形態1を示す図で、内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置の事例を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、図1における流量制御弁10の内部構成の事例を示す縦断側面図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、図1におけるECU(電子式制御ユニット)60の構成の事例を示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、図3における目標閉弁位置決定手段603の機能の事例を詳細に示すブロック図である。 この発明の実施の形態1を示す図で、制御動作の事例をフローチャートで示す図である。 この発明の実施の形態2を示す図で、制御動作の事例をフローチャートで示す図である。 この発明の実施の形態3を示す図で、制御動作の事例をフローチャートで示す図である。 この発明における進角制限値LIMとホールド通電時間Thの関係の事例を説明する図である。 この発明の実施の形態3に係る機関回転数に対する制御条件を説明する図である。 この発明の実施形態1における発明の効果を第1のタイムチャートで説明する図である。 この発明の実施形態1における発明の効果を第1のタイムチャートとは異なる第2のタイムチャートで説明する図である。 この発明の実施形態1における発明の効果を第1および第2のタイムチャートとはことなる第3のタイムチャートで説明する図である。 この発明の実施形態2における発明の効果をタイムチャートで説明する図である。 流量制御弁の閉弁位置と燃料吐出量の関係を説明する特性図である。 従来の課題を第4のタイムチャートで説明する図である。 従来の課題を第4のタイムチャートとは異なる第5のタイムチャートで説明する図である。
符号の説明
10 流量制御弁、
11 流量制御弁プランジャ、
12 弁体、
13 スプリング、
14 ソレノイド、
20 高圧燃料ポンプ、
22 プランジャ、
23 加圧室、
24 カム軸、
25 ポンプカム、
35 吐出弁、
36 燃料レール、
39 燃料噴射弁、
40 内燃機関、
60 ECU、
61 燃圧センサ、
62 クランク角センサ、
63 カム角センサ、
64 アクセルポジションセンサ、
65 バッテリ電圧検出手段、
601 基準信号生成手段、
602 オフセット値Td、
603 目標閉弁位置決定手段、
604 進角設定制限手段、
605 プレ通電時間設定手段、
606 ホールド通電時間設定手段、
607 流量制御弁制御手段、
608 目標燃圧マップ、
609 PIDコントローラ、
610 目標閉弁位置マップ、
NE 機関回転数、
AP アクセルペダルの踏み込み量、
PF 燃圧、
PO 目標燃圧、
△PF 圧力偏差、
QO 目標吐出量、
REF 基準信号位置、
Tp プレ通電時間、
Th ホールド通電時間、
Tbase 基本通電時間、
TVC 目標閉弁位置、
LIM 進角制限値、
推定下死点BDC プランジャ動作位置が正規のときのプランジャ下死点位置、
BDC1 プランジャ動作位置が遅角側に最大Trtdずれているときの実プランジャ下死点位置、
BDC2 プランジャ動作位置が進角側に最大Tadvずれているときの実プランジャ下死点位置。

Claims (9)

  1. 内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、
    前記電子式制御ユニットは、前記流量制御弁への通電を終了する時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から遅角側にずれる時間Trtdに基本通電時間Tbaseを加えた時間分あらかじめ遅角側にずら
    ことを特徴とする内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置。
  2. 内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、
    前記電子式制御ユニットは、前記流量制御弁への通電開始時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から進角側にずれる時間Tadvにプレ通電時間Tpを加えた時間分あらかじめ進角側にずら
    ことを特徴とする内燃機関への省エネ方の式高圧燃料供給制御装置。
  3. 加圧室を往復動するプランジャの動作に応じて低圧燃料の吸入と燃料レールへの高圧燃料の吐出とを交互に繰り返す高圧燃料ポンプと、前記低圧燃料側と前記加圧室とを接続する低圧通路に配置されるとともにソレノイドの通電によって駆動される流量制御弁と、前記流量制御弁の目標閉弁位置を決定する目標閉弁位置決定手段と、前記目標閉弁位置が所定の進角制限値よりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段と、前記ソレノイドを通電開始してから前記流量制御弁が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間を設定するプレ通電時間設定手段と、前記流量制御弁が閉弁した以降に前記ソレノイドの通電を継続する時間に相当するホールド通電時間を設定するホールド通電時間設定手段と、前記目標閉弁位置から前記プレ通電時間さかのぼった時点にて前記ソレノイドへの通電を開始するとともに前記目標閉弁位置から前記ホールド通電時間経過した時点にて前記ソレノイドへの通電を終了する流量制御弁制御手段とを備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、
    前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、
    前記流量制御弁が閉弁してから前記加圧室の内圧が前記流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力以上に上昇するまでの時間を基本通電時間と定義し、
    また、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来時期と、前記進角制限値の到来時期と、の時間差を位置ずれ補償時間と定義したときに、
    前記ホールド通電時間は、少なくとも、前記基本通電時間と前記位置ずれ補償時間とを加算した時間以上に設定されている
    ことを特徴とする内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置。
  4. 請求項3に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されていることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
  5. 請求項3または請求項4に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングよりも進角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点近傍位置に設定されていることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
  6. 請求項3〜請求項5の何れか一に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置に比べて、前記目標閉弁位置の方が遅角側に制御されるときには、前記基本通電時間と前記位置ずれ補償時間とを加算した時間よりも短い時間へ、前記ホールド通電時間を切り替えることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
  7. 請求項6に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置比べて、前記目標閉弁位置の方が遅角側に決定されているときには、最低限、前記基本通電時間を確保した時間へ、前記ホールド通電時間を切り替えることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
  8. 請求項3〜請求項7の何れか一に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、機関回転数に応じて異なる値に設定されることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
  9. 請求項8に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角側制限値は、機関回転数が低いときよりも高いときのほうが遅角側の値に設定されることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
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