内燃机的燃料喷射控制系统的制作方法
内燃机的燃料喷射控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明的课题为在包括低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，在避免燃料的蒸发的同时尽可能地使低压燃料泵的排出压力降低。为了解决该课题，本发明为一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用基于高压燃料泵的排出压力与目标压力之差的比例积分控制来运算高压燃料泵的驱动信号，并且，在积分项的每单位时间的变化量呈减少倾向或者为零时降低低压燃料泵的排出压力，且积分项的每单位时间的变化量呈增加倾向时增加低压燃料泵的排出压力。在内燃机的燃料喷射控制系统中，在发生了因高压燃料泵的目标排出压力的变化而导致的积分项的增加的情况下，禁止低压燃料泵的排出压力的增加。
【专利说明】内燃机的燃料喷射控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括低压燃料泵(供给泵:feed pump)和高压燃料泵(输送泵:supplypump)的内燃机的燃料喷射控制系统。
【背景技术】
[0002]在朝气缸内直接喷射燃料的类型的内燃机中，公知有包括低压燃料泵和高压燃料泵的燃料喷射控制系统，上述低压燃料泵从燃料箱吸取燃料，上述高压燃料泵使由低压燃料泵吸取的燃料升压至可朝气缸内喷射的压力。
[0003]在上述的燃料喷射控制系统中，为了抑制伴随低压燃料泵的动作的能量消耗，期望尽可能地降低低压燃料泵的排出压力(供给(feed)压力)。
[0004]在专利文献I中记载了如下技术，在通过预控制量、打开控制以及闭环控制量来调整高压燃料泵的排出压力的系统中，在被供给打开控制和闭环控制量的积分器的输出变成零的情况下，使低压燃料泵的排出压力降低。
[0005]在专利文献2中记载了如下技术，根据高压燃料泵的压力控制阀、安全(relief)阀的驱动量来调整低压燃料泵的排出压力。
[0006]在专利文献3中公开了如下技术，在高压燃料泵的驱动占空比变为预定值以上的情况下判定为产生了蒸发(vapor),并使供给压力上升。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献1:日本特开2003-222060号公报
[0009]专利文献2:日本特开2009-221906号公报
[0010]专利文献3:日本特开2010-071224号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]然而，在上述专利文献I记载的系统中，在高压燃料泵的目标压力发生了变化等的情况下，积分器的值有可能变得大于零。也就是说，即使在没有产生燃料的气穴(cavitation (空化),蒸发)的情况下,积分器的值也有可能变得大于零。结果，可能会发生尽管没有产生燃料的气穴、但低压燃料泵的排出压力不被降低的情况。
[0013]本发明鉴于上述实际情况而作出，其目的在于在包括低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，在避免燃料的蒸发的同时尽可能地使低压燃料泵的排出压力降低。
[0014]用于解决问题的手段
[0015]为了解决上述课题，本发明为一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用基于高压燃料泵的排出压力与目标压力之差的比例积分控制(PI控制)来运算高压燃料泵的驱动信号，并且积分项(I项)的每单位时间的变化量呈减少倾向或者为零时降低低压燃料泵的排出压力，且积分项的每单位时间的变化量呈增加倾向时增加低压燃料泵的排出压力，在发生了因高压燃料泵的目标排出压力的变化而导致的积分项的增加的情况下，禁止低压燃料泵的排出压力的增加。
[0016]详细而言，本发明为一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用高压燃料泵对从低压燃料泵排出的燃料进行升压并向燃料喷射阀供给，所述燃料喷射控制系统具备:
[0017]压力传感器，其检测所述高压燃料泵的排出压力；
[0018]运算部，其使用将所述高压燃料泵的目标排出压力与所述压力传感器的检测值的偏差作为参数运算的比例项和积分项，运算所述高压燃料泵的驱动信号；
[0019]第一处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量为零以下时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力降低的降低处理；
[0020]第二处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量大于零时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力上升的上升处理；以及
[0021]禁止部，其在所述积分项的每单位时间的变化量由于所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而变为大于零时，禁止所述第二处理部执行上升处理。
[0022]在利用将高压燃料泵的目标排出压力与压力传感器的检测值(以下，称为“实际排出压力”)的偏差作为参数的比例积分控制而运算高压燃料泵的驱动信号、且所述低压燃料泵的排出压力连续或阶段性地降低的情况下，当在从低压燃料泵到高压燃料泵的燃料路径中产生蒸发时，所述积分项呈增加倾向(所述积分项的每单位时间的变化量变为大于零)。由此，在所述积分项为恒定或呈减少倾向的情况(所述积分项的每单位时间的变化量变成零以下的情况)下执行所述降低处理，且当所述积分项呈增加倾向的情况(所述积分项的每单位时间的变化量变成大于零的情况)下执行所述上升处理时，则能够在避免蒸发的产生的同时降低低压燃料泵的排出压力。
[0023]此外，在高压燃料泵的目标排出压力增加的情况下，高压燃料泵的目标排出压力与实际排出压力的偏差变大。即，在高压燃料泵的目标排出压力增加的情况下，目标排出压力相对于实际排出压力变高。当目标排出压力相对于实际排出压力变大时，尽管在所述燃料路径中没有产生蒸发，但所述积分项也呈增加倾向。当在这样的情况下执行所述上升处理，低压燃料泵的驱动力会不必要地变大。
[0024]与此相对，本发明的内燃机的燃料喷射控制系统中，在所述积分项伴随着高压燃料泵的目标排出压力的变化而呈增加倾向的情况下，禁止所述上升处理的执行。例如，也可以是，所述禁止部在高压燃料泵的目标排出压力的每单位时间的增加量超过阈值的情况下禁止所述上升处理的执行。换句话说，所述禁止部在所述积分项的每单位时间的变化量变为了大于零时，如果该每单位时间的高压燃料泵的目标排出压力的增加量大于阈值，则禁止所述上升处理的执行。
[0025]当按这种方式禁止所述上升处理的执行时，能够避免尽管在所述燃料路径中没有产生蒸发、但低压燃料泵的排出压力上升的情况。因此，根据本发明的内燃机的燃料喷射控制系统，能够在避免燃料的蒸发的同时尽可能地降低低压燃料泵的排出压力。
[0026]此外，在高压燃料泵的目标排出压力减少的情况下，高压燃料泵的目标排出压力与实际排出压力的偏差也变大。不过，在高压燃料泵的目标排出压力减少的情况下，由于目标排出压力相对于实际排出压力变小，所以所述积分项呈减少倾向。这时，当所述燃料路径的燃料压力已经近似于燃料的饱和蒸发压力时，通过实施所述降低处理，所述燃料路径的燃料压力会过度降低，有可能引起蒸发的产生。
[0027]因此，也可以是，本发明涉及的禁止部在伴随着所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而所述积分项的每单位时间的变化量变成零以下时，禁止所述降低处理。例如，也可以是，所述禁止部在高压燃料泵的目标排出压力的每单位时间的减少量超过阈值的情况下，禁止所述降低处理的执行。换句话说，所述禁止部在所述积分项的每单位时间的变化量变为了零以下时，如果该每单位时间的高压燃料泵的目标排出压力的减少量大于阈值，则禁止所述降低处理的执行。
[0028]当按这种方式禁止所述降低处理的执行时，能够避免尽管所述燃料路径的燃料压力足够低、但低压燃料泵的排出压力进一步降低的情况。也就是说，能够避免由于低压燃料泵的排出压力的过度降低而在所述燃料路径中产生蒸发的情况。
[0029]发明的效果
[0030]根据本发明，在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，能够在避免燃料的蒸发的同时尽可能地使低压燃料泵的排出压力降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是示出应用本发明的内燃机的燃料喷射系统的概略结构的图。
[0032]图2是示出使低压燃料泵的排出压力降低时的积分项的变动以及高压燃料通路内的燃料压力的变动的图。
[0033]图3是示出决定低压燃料泵的排出压力(驱动信号)时执行的控制程序的流程图。
[0034]标号说明
[0035]1:低压燃料泵；2:高压燃料泵；2a:吸入阀；3:燃料箱；4:低压燃料通路；5:高压燃料通路；6:输送(delivery)管；7:燃料喷射阀；8:分支通路；9:压力调节器；10:止回阀；11:脉动缓冲器；12:返回通路；13:安全阀；14:连通路；15:E⑶；16:燃料压力传感器；17:进气温度传感器；18:加速器位置传感器；19:曲轴位置传感器。
【具体实施方式】
[0036]以下，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。对于本实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置等，只要没有特别记载，不意味着将发明的技术范围仅限于此。
[0037]图1是示出本发明涉及的内燃机的燃料喷射控制系统的概略结构的图。图1所示的燃料喷射控制系统是适用于直列四气缸内燃机的燃料喷射控制系统，包括低压燃料泵I和高压燃料泵2。此外，内燃机的气缸数并限定于四个，可以是五个以上或者也可以是三个以下。
[0038]低压燃料泵I是用于汲取储存于燃料箱3中的燃料的泵，是由电力驱动的涡轮式泵(再生泵:wesco pump)。从低压燃料泵I排出的燃料通过低压燃料通路4被引导到高压燃料泵2的吸入口。
[0039]高压燃料泵2是用于使从低压燃料泵I排出的燃料升压的泵，是由内燃机的动力(例如凸轮轴的旋转力)驱动的往复式的泵(柱塞泵)。在高压燃料泵2的吸入口设置有对该吸入口的导通和闭塞进行切换的吸入阀2a。吸入阀2a是电磁驱动式的阀机构，通过变更相对于柱塞的位置的开闭正时来变更高压燃料泵2的排出量。另外，在高压燃料泵2的排出口连接有高压燃料通路5的基端。高压燃料通路5的终端连接于输送管6。
[0040]在输送管6上连接有四个燃料喷射阀7，从高压燃料泵2朝输送管6压送的高压燃料被分配给燃料喷射阀7。燃料喷射阀7是朝内燃机的气缸内直接喷射燃料的阀机构。
[0041]此外，除了上述燃料喷射阀7这样的缸内喷射用燃料喷射阀之外，在内燃机中还安装有用于朝进气通路(进气端口)内喷射燃料的端口喷射用燃料喷射阀的情况下，也可以构成为从低压燃料通路4的中途分支并朝端口喷射用输出管供给低压燃料。
[0042]在上述低压燃料通路4的中途配置有脉动缓冲器(pulsation dumper) 11。脉动缓冲器11使因所述高压燃料泵2的动作(吸引动作和排出动作)而导致的燃料的脉动衰减。另外，在上述低压燃料通路4的中途连接有分支通路8的基端。分支通路8的终端与燃料箱3连接。在分支通路8的中途设置有压力调节器9。压力调节器9构成为当低压燃料通路4内的压力(燃料压力)超过预定值时开阀，从而低压燃料通路4内的剩余燃料经由分支通路8返回到燃料箱3。
[0043]在上述高压燃料通路5的中途配置有止回阀(check valve)10。止回阀10是允许燃料从所述高压燃料泵2的排出口朝向所述输送管6流动，并限制燃料从所述输送管6朝向所述高压燃料泵2的排出口流动的单向阀(one way valve)。
[0044]在上述输送管6连接有用于使该输送管6内的剩余燃料返回所述燃料箱3的返回通路12。在返回通路12的中途配置有切换该返回通路12的导通和切断的安全阀(relievevalve)130安全阀13是电动式或电磁驱动式阀机构，且当输送管6内的燃料压力超过了目标值时开阀。
[0045]在所述返回通路12的中途连接有连通路14的终端。所述连通路14的基端与所述高压燃料泵2连接。该连通路14是用于将从所述高压燃料泵2排出的剩余燃料引导到所述返回通路12的通路。
[0046]在此，本实施例中的燃料供给系统包括用于电控制上述各设备的E⑶15。E⑶15是包括CPU、ROM、RAM、备份RAM等的电子控制单元。E⑶15与燃料压力传感器16、进气温度传感器17、加速器位置传感器18、曲轴位置传感器19等各种传感器电连接。
[0047]燃料压力传感器16是输出与输送管6内的燃料压力(高压燃料泵的排出压力)Ph相关的电信号的传感器。进气温度传感器17输出与被吸入内燃机的空气的温度相关的电信号。加速器位置传感器18输出与加速踏板的操作量(加速器开度)相关的电信号。曲轴位置传感器19是输出与内燃机的输出轴(曲轴)的旋转位置相关的电信号的传感器。
[0048]ECU15基于上述的各种传感器的输出信号来控制低压燃料泵I和/或吸入阀2a。例如，ECU15以使燃料压力传感器16的输出信号(实际排出压力)Ph收敛于目标排出压力Phtrg的方式调整吸入阀2a的开闭正时。这时，E⑶15基于实际排出压力Ph与目标排出压力Phtrg之差APh (=Phtrg-Ph),反馈控制作为吸入阀2a的控制量的驱动占空比(螺线管的通电时间与非通电时间之比)Dh。具体而言，E⑶15针对吸入阀2a的驱动占空比Dh进行基于所述差APh的比例积分控制(PI控制)。此外，所述目标排出压力Phtrg是根据燃料喷射阀7的目标燃料喷射量确定的值。
[0049]在上述比例积分控制中，ECU15通过对根据目标燃料喷射量确定的控制量(前馈项)Tff、根据实际排出压力Ph与目标排出压力Phtrg之差APh的大小确定的控制量(比例项)Tp、以及对所述差APh的一部分(例如比例控制的残留偏差)进行累计而得到的控制量(积分项)Ti进行加法运算来算出驱动占空比Dh。
[0050]此外，所述目标燃料喷射量与前馈项Tff的关系以及所述差APh与比例项Tp的关系是预先通过利用实验等进行的适当作业来确定的。另外，所述差APh中的与积分项Ti相加的量的比例也是预先通过利用实验等进行的适当作业来确定的。
[0051]通过E⑶15利用这种方法运算吸入阀2a的驱动占空比Dh实现本发明涉及的运算单元。
[0052]并且，为了尽可能地降低低压燃料泵I的功耗，E⑶15执行使低压燃料泵I的排出压力(供给压力)Pl降低的处理。具体而言，ECU15根据以下的式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1。此外，驱动信号Dl的大小与低压燃料泵I的排出压力Pl成比例。
[0053]Dl=Dlold+ Δ Ti * F-Cdwn*..(I)
[0054]式(I)中的Dlold是驱动信号Dl的前一次的计算值。式(I)中的ATi是用于所述比例积分控制的积分项Ti的变化量ATi (例如，用于驱动占空比Dh的前一次运算的积分项Tiold与用于本次运算的积分项Ti之差(T1-Tiold))。式(I)中的F是修正系数。此外，作为修正系数F，在积分项Ti的变化量ATi为正值时使用I以上的增加系数Fi，在积分项Ti的变化量ATi为负值时使用小于I的减少系数Fd。另外，式(I)中的Cdwn是降低常数。
[0055]若根据上述 式(I)决定低压燃料泵I的驱动信号Dl，则当所述积分项Ti呈增加倾向时(ATi>0)，低压燃料泵I的驱动信号Dl增加(排出压力Pl上升)，当所述积分项Ti呈减少倾向或为恒定值时(ATi ( 0)，低压燃料泵I的驱动信号Dl减少(排出压力Pl降低)。
[0056]在此，当低压燃料通路4产生蒸发时，换句话说低压燃料通路4内的燃料压力低于燃料的饱和蒸汽压力时，所述积分项Ti呈增加倾向。在此，在图2中示出在使低压燃料泵I的排出压力(输油压力)Pl连续降低的情况下的积分项Ti和高压燃料通路5内的燃料压力(高压燃料泵2的实际排出压力)Ph的变动。
[0057]图2中，当供给压力Pl低于饱和蒸汽压力时(图2中的tl)，积分项Ti呈现平稳的增加倾向。然后，当输油压力Pl进一步降低时，产生高压燃料泵2的吸引不良或者排出不良(图2中的t2)。当产生高压燃料泵2的吸引不良或者排出不良时，积分项Ti的增加速度变大，并且高压燃料通路5内的燃料压力Ph降低。
[0058]由此，若通过上述式(I)决定低压燃料泵I的驱动信号Dl，则所述积分项Ti呈增加倾向时(ATi>0)，低压燃料泵I的排出压力Pl上升，所述积分项Ti恒定或呈减少倾向时(ΔΤ? ^ 0)，低压燃料泵I的排出压力Pl降低，所以能够在抑制因蒸发的产生而导致的高压燃料泵2的吸引不良或排出不良的同时，使低压燃料泵的排出压力Pl降低。此外，通过E⑶15利用上述式(I)来运算低压燃料泵I的驱动信号D1，能实现本发明涉及的第一处理部和第二处理部。
[0059]此外，所述积分项Ti在高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg发生了变化的情况下也呈增加倾向。例如，在高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg增加的情况下，由于目标排出压力Phtrg变得比实际排出压力Ph高，并且目标排出压力Phtrg与实际排出压力Ph的偏差扩大，所以所述积分项Ti呈增加倾向(ATi>0)。在这种情况下，若根据上述式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1，则尽管低压燃料通路4没有产生蒸发，但低压燃料泵I的排出压力Pi也上升。结果，低压燃料泵I的功耗有可能不必要地增加。
[0060]与此相对，本实施例的燃料喷射控制系统在所述积分项Ti由于高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg的增加而呈增加倾向的情况下(ATi>0)，禁止通过所述式(I)进行的驱动信号Dl的运算处理(上升处理)。具体而言，E⑶15在所述积分项Ti的变化量ATi变为大于零时，如果高压燃料泵的目标排出压力Phtrg的增加量APhtrgi比阈值APhith大，则禁止通过所述式(I)进行的驱动信号Dl的运算处理。也就是说，E⑶15使用驱动信号Dl的前一次计算值Dlold驱动低压燃料泵。在此，阈值Λ Phith是认为在低压燃料通路4中没有产生蒸发的条件下目标排出压力Phtrg的增加反映到积分项Ti的增加的最小增加量APhtrgi,是预先通过使用实验等的适当处理来求出的值。
[0061]另外，在高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg减少的情况下，由于目标排出压力Phtrg变为比实际排出压力Ph小，并且目标排出压力Phtrg与实际排出压力Ph的偏差扩大，所以所述积分项Ti呈减少倾向(ATi〈0)。在这种情况下，若根据上述式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1，则尽管低压燃料通路4的燃料压力足够低，但低压燃料泵I的排出压力Pl还会被降低。结果，低压燃料通路4的燃料压力与燃料的饱和蒸汽压力相比有可能过度变低。
[0062]与此相对，本实施例的内燃机的燃料喷射控制系统在所述积分项Ti由于高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg的减少而呈减少倾向的情况下(Λ Ti〈0)，禁止通过所述式
(I)进行的驱动信号Dl的运算处理(降低处理)。具体而言，E⑶15在所述积分项Ti的变化量ATi变为比零小时，如果高压燃料泵的目标排出压力Phtrg的减少量APhtrgd比阈值APhdth大，则禁止通过所述式(I)进行的驱动信号Dl的运算处理。也就是说，E⑶15使用驱动信号Dl的前一次计算值Dlold来驱动低压燃料泵。在此，阈值Λ Phdth是认为在低压燃料通路4中没有产生蒸发的条件下目标排出压力Phtrg的减少反映到积分项Ti的减少的最小减少量APhtrgd,是预先通过使用实验等的适当处理来求出的值。
[0063]以下，根据图3说明本实施例中的低压燃料泵I的控制步骤。图3是示出ECU15决定低压燃料泵I的驱动信号Dl时执行的控制程序的流程图。该控制程序预先存储在ECU15的ROM中，是通过ECU15周期性(每所述单位时间)执行的程序。
[0064]在图3的控制程序中，E⑶15首先执行SlOl的处理。S卩，E⑶15读入在运算高压燃料泵2的驱动占空比Dh时使用的积分项Ti的值。接着，E⑶15通过从在所述SlOl读入的积分项Ti减去前一次积分项Tiold,运算每单位时间的积分项Ti的变化量ATi(=Ti_Tiold)。
[0065]在S102中，E⑶15判断在所述SlOl算出的变化量ATi是否大于零。在S102中判定为“是”的情况(ATi>0)下，ECU15进入S103。
[0066]在S103中，E⑶15判断高压燃料泵2最新的目标排出压力Phtrg是否大于前一次目标排出压力Phtrgold。在S103中判定为“是”的情况下(Phtrg>Phtrgold)，ECU15进入S104。另一方面，当在S103中判定为“否”的情况下(Phtrg ( Phtrgold)，ECU15跳过后述的 S104、S105，进入 S106。
[0067]在S104中，E⑶15通过从高压燃料泵2最新的目标排出压力Phtrg减去前一次目标排出压力Phtrgold,运算每单位时间的目标排出压力的增加量Δ Phtrgi(=Phtrg-PhtrgoId)。[0068]在S105中，ECU15判断在所述S104算出的增加量APhtrgi是否为阈值APhith以下。在S105中判定为“是”的情况下(APhtrgi≤APhith)，ECU15进入S106。另一方面，在S105中判定为“否”的情况下(Δ Phtrgi〉Δ Phith), ECU15进入S107。[0069]在S106中，E⑶15利用在所述SlOl算出的变化量Λ Ti和所述式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1。在此，如果增加量APhtrgi为阈值APhith以下，则能够看作积分项Ti的增加的主要原因为低压燃料通路4中的蒸发的产生。因此，当基于所述变化量ATi和所述式(I)算出低压燃料泵I的驱动信号Dl时，能够使低压燃料泵I的排出压力Pl上升。结果，能够使低压燃料通路4的燃料压力比燃料的饱和蒸汽压力高。
[0070]在S107中，E⑶15不进行利用了在所述SlOl算出的变化量ATi和所述式(I)的驱动信号Dl的运算处理，而将前一次驱动信号Dlold设定为最新的驱动信号D1。在此，如果增加量APhtrgi比阈值APhith大，则能够看做积分项Ti的增加的主要原因为目标排出压力Phtrg的增加。因此，当前一次的驱动信号Dlold被设定为最新的驱动信号Dl时，能够避免尽管在低压燃料通路4中没有产生蒸发、但低压燃料泵I的排出压力Pl不必要地上升的情况。
[0071]另外，在所述S102中判定为“否”的情况(ATi≤O)下，ECU15进入S108。在S108中，ECU15判断高压燃料泵2最新的目标排出压力Phtrg是否小于前一次目标排出压力Phtrgold。在S108中判定为“是”的情况下(Phtrg〈Phtrgold)，ECU15进入S109。另一方面，当在S108中判定为“否”的情况下(Phtrg≥Phtrgold), ECU15跳过后述的S109、S110，进入 S111。
[0072]在S109中，E⑶15通过从高压燃料泵2的前一次的目标排出压力Phtrgold减去最新的目标排出压力Phtrg,运算每单位时间的目标排出压力的减少量APhtrgd(=PhtrgoId-Phtrg)。
[0073]在SllO中，ECU15判断在所述S109算出的减少量APhtrgd是否为阈值APhdth以下。在SllO中判定为“是”的情况下(APhtrgd≤APhdth)，ECU15进入S111。另一方面，在SllO中判定为“否”的情况下(APhtrgd) APhdth), ECU15进入S112。
[0074]在Slll中，E⑶15利用在所述SlOl算出的变化量Λ Ti和所述式(I)来运算低压燃料泵I的驱动信号D1。在此,如果减少量APhtrgd为阈值APhdth以下,则能够看作积分项Ti的减少的主要原因为低压燃料通路4的燃料压力比适当压力高。因此，当基于所述变化量ATi和所述式(I)算出低压燃料泵I的驱动信号Dl时，能够使低压燃料泵I的排出压力Pl降低。结果，能够使低压燃料通路4的燃料压力降低。
[0075]在S112中，E⑶15不进行利用了在所述SlOl算出的变化量ATi和所述式(I)的驱动信号Dl的运算处理，而将前一次驱动信号Dlold设定为最新的驱动信号D1。在此，如果减少量APhtrgd比阈值APhdth大，则能够看做积分项Ti的减少的主要原因为目标排出压力Phtrg的降低。因此，当前一次的驱动信号Dlold被设定为最新的驱动信号Dl时，能够避尽管低压燃料通路4的燃料压力足够低、但低压燃料泵I的排出压力Pl还会被不必要地降低的情况。
[0076]在此，通过E⑶15执行所述S107和所述S112的处理，能实现本发明涉及的禁止部。
[0077]这样，通过E⑶15根据图3的控制程序决定低压燃料泵I的排出压力(驱动信号D1)，能够在避免低压燃料通路4中的蒸发的产生的同时尽可能地降低低压燃料泵I的排出压力。
【权利要求】
1.一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用高压燃料泵对从低压燃料泵排出的燃料进行升压并向燃料喷射阀供给，所述燃料喷射控制系统具备: 压力传感器，其检测所述高压燃料泵的排出压力； 运算部，其使用将所述高压燃料泵的目标排出压力与所述压力传感器的检测值的偏差作为参数运算的比例项和积分项，运算所述高压燃料泵的驱动信号； 第一处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量为零以下时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力降低的降低处理； 第二处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量大于零时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力上升的上升处理；以及 禁止部，其在所述积分项的每单位时间的变化量由于所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而变为大于零时，禁止所述第二处理部执行上升处理。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射控制系统，其中， 在所述积分项的每单位时间的变化量由于所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而变为零以下时，所述禁止部禁止所述第一处理部执行降低处理。
【文档编号】F02M37/08GK103620205SQ201180072003
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2011年7月1日 优先权日:2011年7月1日
【发明者】小岛进 申请人:丰田自动车株式会社
【专利摘要】本发明的课题为在包括低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，在避免燃料的蒸发的同时尽可能地使低压燃料泵的排出压力降低。为了解决该课题，本发明为一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用基于高压燃料泵的排出压力与目标压力之差的比例积分控制来运算高压燃料泵的驱动信号，并且，在积分项的每单位时间的变化量呈减少倾向或者为零时降低低压燃料泵的排出压力，且积分项的每单位时间的变化量呈增加倾向时增加低压燃料泵的排出压力。在内燃机的燃料喷射控制系统中，在发生了因高压燃料泵的目标排出压力的变化而导致的积分项的增加的情况下，禁止低压燃料泵的排出压力的增加。
【专利说明】内燃机的燃料喷射控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括低压燃料泵(供给泵:feed pump)和高压燃料泵(输送泵:supplypump)的内燃机的燃料喷射控制系统。
【背景技术】
[0002]在朝气缸内直接喷射燃料的类型的内燃机中，公知有包括低压燃料泵和高压燃料泵的燃料喷射控制系统，上述低压燃料泵从燃料箱吸取燃料，上述高压燃料泵使由低压燃料泵吸取的燃料升压至可朝气缸内喷射的压力。
[0003]在上述的燃料喷射控制系统中，为了抑制伴随低压燃料泵的动作的能量消耗，期望尽可能地降低低压燃料泵的排出压力(供给(feed)压力)。
[0004]在专利文献I中记载了如下技术，在通过预控制量、打开控制以及闭环控制量来调整高压燃料泵的排出压力的系统中，在被供给打开控制和闭环控制量的积分器的输出变成零的情况下，使低压燃料泵的排出压力降低。
[0005]在专利文献2中记载了如下技术，根据高压燃料泵的压力控制阀、安全(relief)阀的驱动量来调整低压燃料泵的排出压力。
[0006]在专利文献3中公开了如下技术，在高压燃料泵的驱动占空比变为预定值以上的情况下判定为产生了蒸发(vapor),并使供给压力上升。
[0007]在先技术文献
[0008]专利文献1:日本特开2003-222060号公报
[0009]专利文献2:日本特开2009-221906号公报
[0010]专利文献3:日本特开2010-071224号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的问题
[0012]然而，在上述专利文献I记载的系统中，在高压燃料泵的目标压力发生了变化等的情况下，积分器的值有可能变得大于零。也就是说，即使在没有产生燃料的气穴(cavitation (空化),蒸发)的情况下,积分器的值也有可能变得大于零。结果，可能会发生尽管没有产生燃料的气穴、但低压燃料泵的排出压力不被降低的情况。
[0013]本发明鉴于上述实际情况而作出，其目的在于在包括低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，在避免燃料的蒸发的同时尽可能地使低压燃料泵的排出压力降低。
[0014]用于解决问题的手段
[0015]为了解决上述课题，本发明为一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用基于高压燃料泵的排出压力与目标压力之差的比例积分控制(PI控制)来运算高压燃料泵的驱动信号，并且积分项(I项)的每单位时间的变化量呈减少倾向或者为零时降低低压燃料泵的排出压力，且积分项的每单位时间的变化量呈增加倾向时增加低压燃料泵的排出压力，在发生了因高压燃料泵的目标排出压力的变化而导致的积分项的增加的情况下，禁止低压燃料泵的排出压力的增加。
[0016]详细而言，本发明为一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用高压燃料泵对从低压燃料泵排出的燃料进行升压并向燃料喷射阀供给，所述燃料喷射控制系统具备:
[0017]压力传感器，其检测所述高压燃料泵的排出压力；
[0018]运算部，其使用将所述高压燃料泵的目标排出压力与所述压力传感器的检测值的偏差作为参数运算的比例项和积分项，运算所述高压燃料泵的驱动信号；
[0019]第一处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量为零以下时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力降低的降低处理；
[0020]第二处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量大于零时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力上升的上升处理；以及
[0021]禁止部，其在所述积分项的每单位时间的变化量由于所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而变为大于零时，禁止所述第二处理部执行上升处理。
[0022]在利用将高压燃料泵的目标排出压力与压力传感器的检测值(以下，称为“实际排出压力”)的偏差作为参数的比例积分控制而运算高压燃料泵的驱动信号、且所述低压燃料泵的排出压力连续或阶段性地降低的情况下，当在从低压燃料泵到高压燃料泵的燃料路径中产生蒸发时，所述积分项呈增加倾向(所述积分项的每单位时间的变化量变为大于零)。由此，在所述积分项为恒定或呈减少倾向的情况(所述积分项的每单位时间的变化量变成零以下的情况)下执行所述降低处理，且当所述积分项呈增加倾向的情况(所述积分项的每单位时间的变化量变成大于零的情况)下执行所述上升处理时，则能够在避免蒸发的产生的同时降低低压燃料泵的排出压力。
[0023]此外，在高压燃料泵的目标排出压力增加的情况下，高压燃料泵的目标排出压力与实际排出压力的偏差变大。即，在高压燃料泵的目标排出压力增加的情况下，目标排出压力相对于实际排出压力变高。当目标排出压力相对于实际排出压力变大时，尽管在所述燃料路径中没有产生蒸发，但所述积分项也呈增加倾向。当在这样的情况下执行所述上升处理，低压燃料泵的驱动力会不必要地变大。
[0024]与此相对，本发明的内燃机的燃料喷射控制系统中，在所述积分项伴随着高压燃料泵的目标排出压力的变化而呈增加倾向的情况下，禁止所述上升处理的执行。例如，也可以是，所述禁止部在高压燃料泵的目标排出压力的每单位时间的增加量超过阈值的情况下禁止所述上升处理的执行。换句话说，所述禁止部在所述积分项的每单位时间的变化量变为了大于零时，如果该每单位时间的高压燃料泵的目标排出压力的增加量大于阈值，则禁止所述上升处理的执行。
[0025]当按这种方式禁止所述上升处理的执行时，能够避免尽管在所述燃料路径中没有产生蒸发、但低压燃料泵的排出压力上升的情况。因此，根据本发明的内燃机的燃料喷射控制系统，能够在避免燃料的蒸发的同时尽可能地降低低压燃料泵的排出压力。
[0026]此外，在高压燃料泵的目标排出压力减少的情况下，高压燃料泵的目标排出压力与实际排出压力的偏差也变大。不过，在高压燃料泵的目标排出压力减少的情况下，由于目标排出压力相对于实际排出压力变小，所以所述积分项呈减少倾向。这时，当所述燃料路径的燃料压力已经近似于燃料的饱和蒸发压力时，通过实施所述降低处理，所述燃料路径的燃料压力会过度降低，有可能引起蒸发的产生。
[0027]因此，也可以是，本发明涉及的禁止部在伴随着所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而所述积分项的每单位时间的变化量变成零以下时，禁止所述降低处理。例如，也可以是，所述禁止部在高压燃料泵的目标排出压力的每单位时间的减少量超过阈值的情况下，禁止所述降低处理的执行。换句话说，所述禁止部在所述积分项的每单位时间的变化量变为了零以下时，如果该每单位时间的高压燃料泵的目标排出压力的减少量大于阈值，则禁止所述降低处理的执行。
[0028]当按这种方式禁止所述降低处理的执行时，能够避免尽管所述燃料路径的燃料压力足够低、但低压燃料泵的排出压力进一步降低的情况。也就是说，能够避免由于低压燃料泵的排出压力的过度降低而在所述燃料路径中产生蒸发的情况。
[0029]发明的效果
[0030]根据本发明，在具备低压燃料泵和高压燃料泵的内燃机的燃料喷射控制系统中，能够在避免燃料的蒸发的同时尽可能地使低压燃料泵的排出压力降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1是示出应用本发明的内燃机的燃料喷射系统的概略结构的图。
[0032]图2是示出使低压燃料泵的排出压力降低时的积分项的变动以及高压燃料通路内的燃料压力的变动的图。
[0033]图3是示出决定低压燃料泵的排出压力(驱动信号)时执行的控制程序的流程图。
[0034]标号说明
[0035]1:低压燃料泵；2:高压燃料泵；2a:吸入阀；3:燃料箱；4:低压燃料通路；5:高压燃料通路；6:输送(delivery)管；7:燃料喷射阀；8:分支通路；9:压力调节器；10:止回阀；11:脉动缓冲器；12:返回通路；13:安全阀；14:连通路；15:E⑶；16:燃料压力传感器；17:进气温度传感器；18:加速器位置传感器；19:曲轴位置传感器。
【具体实施方式】
[0036]以下，基于【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。对于本实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、相对配置等，只要没有特别记载，不意味着将发明的技术范围仅限于此。
[0037]图1是示出本发明涉及的内燃机的燃料喷射控制系统的概略结构的图。图1所示的燃料喷射控制系统是适用于直列四气缸内燃机的燃料喷射控制系统，包括低压燃料泵I和高压燃料泵2。此外，内燃机的气缸数并限定于四个，可以是五个以上或者也可以是三个以下。
[0038]低压燃料泵I是用于汲取储存于燃料箱3中的燃料的泵，是由电力驱动的涡轮式泵(再生泵:wesco pump)。从低压燃料泵I排出的燃料通过低压燃料通路4被引导到高压燃料泵2的吸入口。
[0039]高压燃料泵2是用于使从低压燃料泵I排出的燃料升压的泵，是由内燃机的动力(例如凸轮轴的旋转力)驱动的往复式的泵(柱塞泵)。在高压燃料泵2的吸入口设置有对该吸入口的导通和闭塞进行切换的吸入阀2a。吸入阀2a是电磁驱动式的阀机构，通过变更相对于柱塞的位置的开闭正时来变更高压燃料泵2的排出量。另外，在高压燃料泵2的排出口连接有高压燃料通路5的基端。高压燃料通路5的终端连接于输送管6。
[0040]在输送管6上连接有四个燃料喷射阀7，从高压燃料泵2朝输送管6压送的高压燃料被分配给燃料喷射阀7。燃料喷射阀7是朝内燃机的气缸内直接喷射燃料的阀机构。
[0041]此外，除了上述燃料喷射阀7这样的缸内喷射用燃料喷射阀之外，在内燃机中还安装有用于朝进气通路(进气端口)内喷射燃料的端口喷射用燃料喷射阀的情况下，也可以构成为从低压燃料通路4的中途分支并朝端口喷射用输出管供给低压燃料。
[0042]在上述低压燃料通路4的中途配置有脉动缓冲器(pulsation dumper) 11。脉动缓冲器11使因所述高压燃料泵2的动作(吸引动作和排出动作)而导致的燃料的脉动衰减。另外，在上述低压燃料通路4的中途连接有分支通路8的基端。分支通路8的终端与燃料箱3连接。在分支通路8的中途设置有压力调节器9。压力调节器9构成为当低压燃料通路4内的压力(燃料压力)超过预定值时开阀，从而低压燃料通路4内的剩余燃料经由分支通路8返回到燃料箱3。
[0043]在上述高压燃料通路5的中途配置有止回阀(check valve)10。止回阀10是允许燃料从所述高压燃料泵2的排出口朝向所述输送管6流动，并限制燃料从所述输送管6朝向所述高压燃料泵2的排出口流动的单向阀(one way valve)。
[0044]在上述输送管6连接有用于使该输送管6内的剩余燃料返回所述燃料箱3的返回通路12。在返回通路12的中途配置有切换该返回通路12的导通和切断的安全阀(relievevalve)130安全阀13是电动式或电磁驱动式阀机构，且当输送管6内的燃料压力超过了目标值时开阀。
[0045]在所述返回通路12的中途连接有连通路14的终端。所述连通路14的基端与所述高压燃料泵2连接。该连通路14是用于将从所述高压燃料泵2排出的剩余燃料引导到所述返回通路12的通路。
[0046]在此，本实施例中的燃料供给系统包括用于电控制上述各设备的E⑶15。E⑶15是包括CPU、ROM、RAM、备份RAM等的电子控制单元。E⑶15与燃料压力传感器16、进气温度传感器17、加速器位置传感器18、曲轴位置传感器19等各种传感器电连接。
[0047]燃料压力传感器16是输出与输送管6内的燃料压力(高压燃料泵的排出压力)Ph相关的电信号的传感器。进气温度传感器17输出与被吸入内燃机的空气的温度相关的电信号。加速器位置传感器18输出与加速踏板的操作量(加速器开度)相关的电信号。曲轴位置传感器19是输出与内燃机的输出轴(曲轴)的旋转位置相关的电信号的传感器。
[0048]ECU15基于上述的各种传感器的输出信号来控制低压燃料泵I和/或吸入阀2a。例如，ECU15以使燃料压力传感器16的输出信号(实际排出压力)Ph收敛于目标排出压力Phtrg的方式调整吸入阀2a的开闭正时。这时，E⑶15基于实际排出压力Ph与目标排出压力Phtrg之差APh (=Phtrg-Ph),反馈控制作为吸入阀2a的控制量的驱动占空比(螺线管的通电时间与非通电时间之比)Dh。具体而言，E⑶15针对吸入阀2a的驱动占空比Dh进行基于所述差APh的比例积分控制(PI控制)。此外，所述目标排出压力Phtrg是根据燃料喷射阀7的目标燃料喷射量确定的值。
[0049]在上述比例积分控制中，ECU15通过对根据目标燃料喷射量确定的控制量(前馈项)Tff、根据实际排出压力Ph与目标排出压力Phtrg之差APh的大小确定的控制量(比例项)Tp、以及对所述差APh的一部分(例如比例控制的残留偏差)进行累计而得到的控制量(积分项)Ti进行加法运算来算出驱动占空比Dh。
[0050]此外，所述目标燃料喷射量与前馈项Tff的关系以及所述差APh与比例项Tp的关系是预先通过利用实验等进行的适当作业来确定的。另外，所述差APh中的与积分项Ti相加的量的比例也是预先通过利用实验等进行的适当作业来确定的。
[0051]通过E⑶15利用这种方法运算吸入阀2a的驱动占空比Dh实现本发明涉及的运算单元。
[0052]并且，为了尽可能地降低低压燃料泵I的功耗，E⑶15执行使低压燃料泵I的排出压力(供给压力)Pl降低的处理。具体而言，ECU15根据以下的式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1。此外，驱动信号Dl的大小与低压燃料泵I的排出压力Pl成比例。
[0053]Dl=Dlold+ Δ Ti * F-Cdwn*..(I)
[0054]式(I)中的Dlold是驱动信号Dl的前一次的计算值。式(I)中的ATi是用于所述比例积分控制的积分项Ti的变化量ATi (例如，用于驱动占空比Dh的前一次运算的积分项Tiold与用于本次运算的积分项Ti之差(T1-Tiold))。式(I)中的F是修正系数。此外，作为修正系数F，在积分项Ti的变化量ATi为正值时使用I以上的增加系数Fi，在积分项Ti的变化量ATi为负值时使用小于I的减少系数Fd。另外，式(I)中的Cdwn是降低常数。
[0055]若根据上述 式(I)决定低压燃料泵I的驱动信号Dl，则当所述积分项Ti呈增加倾向时(ATi>0)，低压燃料泵I的驱动信号Dl增加(排出压力Pl上升)，当所述积分项Ti呈减少倾向或为恒定值时(ATi ( 0)，低压燃料泵I的驱动信号Dl减少(排出压力Pl降低)。
[0056]在此，当低压燃料通路4产生蒸发时，换句话说低压燃料通路4内的燃料压力低于燃料的饱和蒸汽压力时，所述积分项Ti呈增加倾向。在此，在图2中示出在使低压燃料泵I的排出压力(输油压力)Pl连续降低的情况下的积分项Ti和高压燃料通路5内的燃料压力(高压燃料泵2的实际排出压力)Ph的变动。
[0057]图2中，当供给压力Pl低于饱和蒸汽压力时(图2中的tl)，积分项Ti呈现平稳的增加倾向。然后，当输油压力Pl进一步降低时，产生高压燃料泵2的吸引不良或者排出不良(图2中的t2)。当产生高压燃料泵2的吸引不良或者排出不良时，积分项Ti的增加速度变大，并且高压燃料通路5内的燃料压力Ph降低。
[0058]由此，若通过上述式(I)决定低压燃料泵I的驱动信号Dl，则所述积分项Ti呈增加倾向时(ATi>0)，低压燃料泵I的排出压力Pl上升，所述积分项Ti恒定或呈减少倾向时(ΔΤ? ^ 0)，低压燃料泵I的排出压力Pl降低，所以能够在抑制因蒸发的产生而导致的高压燃料泵2的吸引不良或排出不良的同时，使低压燃料泵的排出压力Pl降低。此外，通过E⑶15利用上述式(I)来运算低压燃料泵I的驱动信号D1，能实现本发明涉及的第一处理部和第二处理部。
[0059]此外，所述积分项Ti在高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg发生了变化的情况下也呈增加倾向。例如，在高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg增加的情况下，由于目标排出压力Phtrg变得比实际排出压力Ph高，并且目标排出压力Phtrg与实际排出压力Ph的偏差扩大，所以所述积分项Ti呈增加倾向(ATi>0)。在这种情况下，若根据上述式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1，则尽管低压燃料通路4没有产生蒸发，但低压燃料泵I的排出压力Pi也上升。结果，低压燃料泵I的功耗有可能不必要地增加。
[0060]与此相对，本实施例的燃料喷射控制系统在所述积分项Ti由于高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg的增加而呈增加倾向的情况下(ATi>0)，禁止通过所述式(I)进行的驱动信号Dl的运算处理(上升处理)。具体而言，E⑶15在所述积分项Ti的变化量ATi变为大于零时，如果高压燃料泵的目标排出压力Phtrg的增加量APhtrgi比阈值APhith大，则禁止通过所述式(I)进行的驱动信号Dl的运算处理。也就是说，E⑶15使用驱动信号Dl的前一次计算值Dlold驱动低压燃料泵。在此，阈值Λ Phith是认为在低压燃料通路4中没有产生蒸发的条件下目标排出压力Phtrg的增加反映到积分项Ti的增加的最小增加量APhtrgi,是预先通过使用实验等的适当处理来求出的值。
[0061]另外，在高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg减少的情况下，由于目标排出压力Phtrg变为比实际排出压力Ph小，并且目标排出压力Phtrg与实际排出压力Ph的偏差扩大，所以所述积分项Ti呈减少倾向(ATi〈0)。在这种情况下，若根据上述式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1，则尽管低压燃料通路4的燃料压力足够低，但低压燃料泵I的排出压力Pl还会被降低。结果，低压燃料通路4的燃料压力与燃料的饱和蒸汽压力相比有可能过度变低。
[0062]与此相对，本实施例的内燃机的燃料喷射控制系统在所述积分项Ti由于高压燃料泵2的目标排出压力Phtrg的减少而呈减少倾向的情况下(Λ Ti〈0)，禁止通过所述式
(I)进行的驱动信号Dl的运算处理(降低处理)。具体而言，E⑶15在所述积分项Ti的变化量ATi变为比零小时，如果高压燃料泵的目标排出压力Phtrg的减少量APhtrgd比阈值APhdth大，则禁止通过所述式(I)进行的驱动信号Dl的运算处理。也就是说，E⑶15使用驱动信号Dl的前一次计算值Dlold来驱动低压燃料泵。在此，阈值Λ Phdth是认为在低压燃料通路4中没有产生蒸发的条件下目标排出压力Phtrg的减少反映到积分项Ti的减少的最小减少量APhtrgd,是预先通过使用实验等的适当处理来求出的值。
[0063]以下，根据图3说明本实施例中的低压燃料泵I的控制步骤。图3是示出ECU15决定低压燃料泵I的驱动信号Dl时执行的控制程序的流程图。该控制程序预先存储在ECU15的ROM中，是通过ECU15周期性(每所述单位时间)执行的程序。
[0064]在图3的控制程序中，E⑶15首先执行SlOl的处理。S卩，E⑶15读入在运算高压燃料泵2的驱动占空比Dh时使用的积分项Ti的值。接着，E⑶15通过从在所述SlOl读入的积分项Ti减去前一次积分项Tiold,运算每单位时间的积分项Ti的变化量ATi(=Ti_Tiold)。
[0065]在S102中，E⑶15判断在所述SlOl算出的变化量ATi是否大于零。在S102中判定为“是”的情况(ATi>0)下，ECU15进入S103。
[0066]在S103中，E⑶15判断高压燃料泵2最新的目标排出压力Phtrg是否大于前一次目标排出压力Phtrgold。在S103中判定为“是”的情况下(Phtrg>Phtrgold)，ECU15进入S104。另一方面，当在S103中判定为“否”的情况下(Phtrg ( Phtrgold)，ECU15跳过后述的 S104、S105，进入 S106。
[0067]在S104中，E⑶15通过从高压燃料泵2最新的目标排出压力Phtrg减去前一次目标排出压力Phtrgold,运算每单位时间的目标排出压力的增加量Δ Phtrgi(=Phtrg-PhtrgoId)。[0068]在S105中，ECU15判断在所述S104算出的增加量APhtrgi是否为阈值APhith以下。在S105中判定为“是”的情况下(APhtrgi≤APhith)，ECU15进入S106。另一方面，在S105中判定为“否”的情况下(Δ Phtrgi〉Δ Phith), ECU15进入S107。[0069]在S106中，E⑶15利用在所述SlOl算出的变化量Λ Ti和所述式(I)运算低压燃料泵I的驱动信号D1。在此，如果增加量APhtrgi为阈值APhith以下，则能够看作积分项Ti的增加的主要原因为低压燃料通路4中的蒸发的产生。因此，当基于所述变化量ATi和所述式(I)算出低压燃料泵I的驱动信号Dl时，能够使低压燃料泵I的排出压力Pl上升。结果，能够使低压燃料通路4的燃料压力比燃料的饱和蒸汽压力高。
[0070]在S107中，E⑶15不进行利用了在所述SlOl算出的变化量ATi和所述式(I)的驱动信号Dl的运算处理，而将前一次驱动信号Dlold设定为最新的驱动信号D1。在此，如果增加量APhtrgi比阈值APhith大，则能够看做积分项Ti的增加的主要原因为目标排出压力Phtrg的增加。因此，当前一次的驱动信号Dlold被设定为最新的驱动信号Dl时，能够避免尽管在低压燃料通路4中没有产生蒸发、但低压燃料泵I的排出压力Pl不必要地上升的情况。
[0071]另外，在所述S102中判定为“否”的情况(ATi≤O)下，ECU15进入S108。在S108中，ECU15判断高压燃料泵2最新的目标排出压力Phtrg是否小于前一次目标排出压力Phtrgold。在S108中判定为“是”的情况下(Phtrg〈Phtrgold)，ECU15进入S109。另一方面，当在S108中判定为“否”的情况下(Phtrg≥Phtrgold), ECU15跳过后述的S109、S110，进入 S111。
[0072]在S109中，E⑶15通过从高压燃料泵2的前一次的目标排出压力Phtrgold减去最新的目标排出压力Phtrg,运算每单位时间的目标排出压力的减少量APhtrgd(=PhtrgoId-Phtrg)。
[0073]在SllO中，ECU15判断在所述S109算出的减少量APhtrgd是否为阈值APhdth以下。在SllO中判定为“是”的情况下(APhtrgd≤APhdth)，ECU15进入S111。另一方面，在SllO中判定为“否”的情况下(APhtrgd) APhdth), ECU15进入S112。
[0074]在Slll中，E⑶15利用在所述SlOl算出的变化量Λ Ti和所述式(I)来运算低压燃料泵I的驱动信号D1。在此,如果减少量APhtrgd为阈值APhdth以下,则能够看作积分项Ti的减少的主要原因为低压燃料通路4的燃料压力比适当压力高。因此，当基于所述变化量ATi和所述式(I)算出低压燃料泵I的驱动信号Dl时，能够使低压燃料泵I的排出压力Pl降低。结果，能够使低压燃料通路4的燃料压力降低。
[0075]在S112中，E⑶15不进行利用了在所述SlOl算出的变化量ATi和所述式(I)的驱动信号Dl的运算处理，而将前一次驱动信号Dlold设定为最新的驱动信号D1。在此，如果减少量APhtrgd比阈值APhdth大，则能够看做积分项Ti的减少的主要原因为目标排出压力Phtrg的降低。因此，当前一次的驱动信号Dlold被设定为最新的驱动信号Dl时，能够避尽管低压燃料通路4的燃料压力足够低、但低压燃料泵I的排出压力Pl还会被不必要地降低的情况。
[0076]在此，通过E⑶15执行所述S107和所述S112的处理，能实现本发明涉及的禁止部。
[0077]这样，通过E⑶15根据图3的控制程序决定低压燃料泵I的排出压力(驱动信号D1)，能够在避免低压燃料通路4中的蒸发的产生的同时尽可能地降低低压燃料泵I的排出压力。
【权利要求】
1.一种内燃机的燃料喷射控制系统，利用高压燃料泵对从低压燃料泵排出的燃料进行升压并向燃料喷射阀供给，所述燃料喷射控制系统具备: 压力传感器，其检测所述高压燃料泵的排出压力； 运算部，其使用将所述高压燃料泵的目标排出压力与所述压力传感器的检测值的偏差作为参数运算的比例项和积分项，运算所述高压燃料泵的驱动信号； 第一处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量为零以下时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力降低的降低处理； 第二处理部，其在所述积分项的每单位时间的变化量大于零时，进行用于使所述低压燃料泵的排出压力上升的上升处理；以及 禁止部，其在所述积分项的每单位时间的变化量由于所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而变为大于零时，禁止所述第二处理部执行上升处理。
2.根据权利要求1所述的内燃机的燃料喷射控制系统，其中， 在所述积分项的每单位时间的变化量由于所述高压燃料泵的目标排出压力的变化而变为零以下时，所述禁止部禁止所述第一处理部执行降低处理。
【文档编号】F02M37/08GK103620205SQ201180072003
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2011年7月1日 优先权日:2011年7月1日
【发明者】小岛进 申请人:丰田自动车株式会社
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