專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置及燃料供給控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的燃料供給系統(tǒng)的壓カ控制。
背景技術(shù)：
缸內(nèi)直噴式的火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)中，為了進(jìn)一步微細(xì)化燃料噴霧，要求高的噴射壓力。于是，已知有如下燃料供給裝置，以低壓側(cè)的電磁式燃料泵(低壓泵)加壓輸送燃料箱內(nèi)的燃料，將該低壓的燃料通過(guò)高壓側(cè)的機(jī)械式燃料泵(高壓泵)形成高壓，貯存在共軌，以與共軌內(nèi)的燃料壓カ(燃料噴射壓)對(duì)應(yīng)的噴射脈沖向燃燒室內(nèi)噴射。而且，為了將燃料噴射壓保持為根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而設(shè)定的目標(biāo)噴射壓，通?；趬亥珎鞲衅鞯臋z測(cè)值進(jìn)行反饋控制。但是，上述的燃料供給裝置中，在檢測(cè)燃料噴射壓的壓カ傳感器(高壓燃料壓傳感器)因斷線等不能顯示正確的值的情況下，不能正確地控制燃料噴射壓。于是，日本國(guó)專利局在1998年發(fā)行的JPlO — 077892A公開有如下內(nèi)容，即、在高壓燃料壓傳感器斷線等的情況下，將高壓泵控制為最大排出量狀態(tài)，推測(cè)燃料噴射壓為內(nèi)燃機(jī)上的最大值。但是，現(xiàn)有技術(shù)的控制中，從將高壓泵設(shè)定成最大排出壓到實(shí)際燃料噴射壓成為最大值的期間，基于比實(shí)際燃料噴射壓更高的燃料噴射壓計(jì)算噴射脈沖。在燃料噴射量相同的情況下，燃料噴射壓越高，噴射脈沖越短，因此，如果基于比實(shí)際燃料噴射壓更高的燃料噴射壓計(jì)算噴射脈沖時(shí)，可能噴射不完所需要的燃料量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種即使在高壓傳感器斷線等的情況下，也能夠以與實(shí)際燃料壓對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)膰娚涿}沖進(jìn)行燃料噴射的燃料噴射壓控制的控制裝置。為了實(shí)現(xiàn)所述目的，本發(fā)明具備低壓燃料泵，其從燃料箱抽取燃料；高壓燃料泵，其對(duì)從低壓燃料泵排出的燃料進(jìn)行加壓；蓄壓室，其貯存被高壓燃料泵加壓的燃料。還具備燃料噴射閥，其將貯存于蓄壓室的燃料直接噴射到內(nèi)燃機(jī)的缸內(nèi)；溢流閥，其限制蓄壓室內(nèi)的燃料壓的上限值；高壓燃料壓傳感器，其檢測(cè)蓄壓室內(nèi)的燃料壓。另外，具有如下燃料壓控制裝置，設(shè)定與內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)燃料噴射壓，基于高壓燃料壓傳感器的檢測(cè)值和目標(biāo)燃料噴射壓以蓄壓室的燃料壓成為目標(biāo)燃料噴射壓的方式控制高壓燃料泵。而且，燃料壓控制裝置可檢測(cè)高壓燃料壓傳感器的異常，在檢測(cè)到異常的情況下，將目前的目標(biāo)燃料噴射壓作為高壓燃料壓傳感器的檢測(cè)值，且將高壓燃料泵設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)或非動(dòng)作狀態(tài)。本發(fā)明的詳情及其它特征和優(yōu)點(diǎn)在說(shuō)明書以后的記載中說(shuō)明，同時(shí)在附圖中表
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圖I是本發(fā)明第一實(shí)施方式的燃料噴射裝置的構(gòu)成圖；圖2是說(shuō)明本發(fā)明第一實(shí)施方式的控制單元執(zhí)行的高壓燃料傳感器的顯示值成為偏離值的情況下的控制程序的流程圖；圖3是表示控制單元的控制結(jié)果的時(shí)間圖；圖4是表示存儲(chǔ)于控制單元的目標(biāo)燃料噴射壓圖之一例的圖；圖5是說(shuō)明本發(fā)明第二實(shí)施方式的控制單元執(zhí)行的高壓燃料傳感器的顯示值成為偏離值的情況下的控制程序的流程圖；圖6是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的控制結(jié)果的時(shí)間圖。
具體實(shí)施例方式圖I是應(yīng)用本發(fā)明第一實(shí)施方式的車輛用內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射裝置的構(gòu)成圖。這里的內(nèi)燃機(jī)是缸內(nèi)直噴火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)。在車輛的燃料箱I內(nèi)設(shè)有由電動(dòng)機(jī)9驅(qū)動(dòng)的低壓燃料泵8。詳細(xì)而言，設(shè)有低壓燃料泵8，其對(duì)燃料箱I內(nèi)的燃料進(jìn)行加壓輸送；燃料過(guò)濾器20，在其排出側(cè)過(guò)濾燃料；低壓調(diào)壓閥10，其通過(guò)使剩余燃料返回到燃料箱I而將排出側(cè)壓カ調(diào)整成一定壓カ(通常
0.3 0. 5兆帕斯卡(MPa)左右)。由低壓燃料泵8加壓輸送的燃料通過(guò)低壓燃料通路22經(jīng)由燃料過(guò)濾器21及燃料緩沖器11供給到高壓燃料泵2。在低壓燃料通路22中設(shè)置檢測(cè)通路內(nèi)的燃料壓カ的低壓燃料壓傳感器5。低壓燃料壓傳感器5檢測(cè)的燃料壓傳感器電壓值以信號(hào)輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(E⑶)7，輸入的電壓值在E⑶7內(nèi)轉(zhuǎn)換成壓カ值。E⑶7由具備中央處理器(CPU)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)及輸入輸出接ロ(I / 0接ロ)的微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。也可以用多個(gè)微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成E⑶7。高壓燃料泵2主要由柱塞泵2a構(gòu)成。柱塞泵2a利用凸輪14抵抗彈簧18的弾力來(lái)使柱塞15往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由此使泵室19的容積發(fā)生變化。柱塞泵2a在柱塞15的吸入行程經(jīng)由吸入側(cè)單方向閥13向泵室19內(nèi)吸入燃料，在柱塞15的排出行程即柱塞15通過(guò)下止點(diǎn)進(jìn)行上升的行程經(jīng)由排出側(cè)單方向閥16將泵室19內(nèi)的燃料排出。另外，凸輪14與內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸連結(jié)。高壓燃料泵2的排出側(cè)與作為蓄壓室的共軌3連接，在共軌3連接有面對(duì)內(nèi)燃機(jī)的各氣缸的燃燒室的燃料噴射閥4。因此，從高壓燃料泵2排出的燃料流入共軌3，然后從此經(jīng)由設(shè)于內(nèi)燃機(jī)的各氣缸的燃料噴射閥4噴射到缸內(nèi)。另外，在共軌3安裝檢測(cè)共軌3內(nèi)的燃料壓的高壓燃料壓傳感器6。高壓燃料壓傳感器6檢測(cè)出的燃料壓傳感器電壓值輸入到ECU7。輸入的電壓值在ECU7內(nèi)轉(zhuǎn)換成壓カ值。另外，低壓燃料壓傳感器5及高壓燃料壓傳感器6的燃料壓傳感器電壓值都與壓カ值均處于比例關(guān)系。另外，在高壓燃料壓傳感器6短路的情況下，向E⑶7輸入表示最小燃料壓的信號(hào)，在高壓燃料壓傳感器6斷線的情況下，向ECU7輸入表示最大燃料壓的信號(hào)。高壓燃料泵2還具備電磁鐵12。電磁鐵12夾持吸入側(cè)單方向閥13而設(shè)在柱塞泵2a的相反側(cè)。不管泵室19內(nèi)的壓力，電磁鐵12通過(guò)利用通電產(chǎn)生的電磁力都能夠?qū)⑽雮?cè)單方向閥13保持為開閥狀態(tài)。因此，通過(guò)在柱塞泵2a的排出行程中的任意時(shí)刻結(jié)束向電磁鐵12的通電，能夠控制柱塞泵2a的排出動(dòng)作的開始時(shí)間即排出量。
另外，從排出側(cè)單方向閥16和共軌3之間的高壓燃料配管23分支有返回配管24。在返回配管24介設(shè)有溢流閥17，高壓燃料配管23內(nèi)的壓カ超過(guò)一定壓力、例如15Mpa左右時(shí)，溢流閥17開閥，使燃料的一部分返回到燃料緩沖器11和電磁鐵12之間。由此，可防止共軌3內(nèi)的壓カ超過(guò)一定壓カ而成為高壓。即，能夠限制從燃料噴射閥4噴射的燃料壓カ的上限值。在此，對(duì)用于控制從燃料噴射閥4噴射的燃料壓カ的共軌3內(nèi)的燃料壓控制進(jìn)行說(shuō)明。燃料壓通過(guò)根據(jù)來(lái)自ECU7的信號(hào)控制電磁鐵12的通電結(jié)束時(shí)刻即排出行程的吸入側(cè)單方向閥13的閉閥時(shí)刻，控制高壓燃料泵2的排出量，由此，通過(guò)泵排出量和燃料噴射量的流量收支平衡對(duì)后述的目標(biāo)燃料壓進(jìn)行反饋控制。具體而言，在與內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的燃料噴射量的運(yùn)轉(zhuǎn)中，反饋控制泵排出量以避免高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)值和目標(biāo)燃料壓相背離。目標(biāo)燃料壓是E⑶7根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件即例如內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速及負(fù)荷進(jìn)行設(shè)定。通過(guò)參照例如圖4所示的圖進(jìn)行設(shè)定，該圖如下設(shè)定，如果內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷相同，則內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速高的區(qū)域與低的區(qū)域相比，將目標(biāo)燃料壓設(shè)定為高，如果內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速相同，則內(nèi)燃機(jī)負(fù)荷越大，將目標(biāo)燃料壓設(shè)定得越高。燃料噴射閥4的目標(biāo)燃料噴射量是E⑶7根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件設(shè)定。而且，E⑶7計(jì)算用于在目標(biāo)燃料壓下噴射目標(biāo)燃料噴射量的噴射脈沖寬度，基于計(jì)算的噴射脈沖寬度控制燃料噴射閥4的開閥時(shí)間。例如，即使目標(biāo)燃料噴射量相同，目標(biāo)燃料壓越高，噴射脈沖寬度越短，反之，目標(biāo)燃料壓越低，噴射脈沖寬度越長(zhǎng)。但是，當(dāng)高壓燃料壓傳感器6因斷線等不能檢測(cè)正確的燃料壓時(shí)，產(chǎn)生如下弊端。高壓燃料壓傳感器6斷線時(shí)，從高壓燃料壓傳感器6向ECU7輸入表示最大燃料壓的信號(hào)。因此，ECU7基于該信號(hào)控制燃料噴射閥4的噴射脈沖寬度時(shí)，設(shè)定比基于實(shí)際燃料壓的噴射脈沖寬度更短的噴射脈沖寬度，結(jié)果是，噴射不完目標(biāo)燃料噴射量。另外，由于外觀上與目標(biāo)燃料壓的背離變大，因此，ECU7通過(guò)上述的反饋控制以降低燃料壓的方式使高壓燃料泵2動(dòng)作，實(shí)際燃料壓降低。這樣，ECU7比實(shí)際需要的噴射脈沖寬度短地設(shè)定噴射脈沖寬度，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)際燃料壓也降低的控制，因此，不能噴射所需要的燃料量的可能性聞。于是，即使在高壓燃料壓傳感器6不能正確地檢測(cè)共軌3內(nèi)的燃料壓的情況下，ECU7為了避免稀薄不點(diǎn)火或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，執(zhí)行下面說(shuō)明的控制。圖2是表示ECU7執(zhí)行的控制程序的流程圖。本控制程序在內(nèi)燃機(jī)I的運(yùn)轉(zhuǎn)中以例如數(shù)毫秒間隔反復(fù)執(zhí)行。步驟SllO中，ECU7讀取來(lái)自高壓燃料壓傳感器6的燃料壓傳感器電壓值。步驟S120中，ECU7對(duì)由讀取的燃料壓傳感器電壓值轉(zhuǎn)換的檢測(cè)壓カ值是否為偏離值進(jìn)行判定。在此所說(shuō)的“偏離值”是指超出在未斷線等的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)即通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從高壓燃料壓傳感器6輸入的電壓值的范圍的值。例如，在高壓燃料壓傳感器6的測(cè)量范圍為0
5[V]的情況下，通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所使用的范圍設(shè)為0.5 4. 5 [V]的范圍，將偏離該范 圍的值設(shè)為“偏離值”。在高壓燃料壓傳感器6短路的情況下，變?yōu)槊撾x比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用范圍小的一側(cè)的值，在斷線的情況下，變?yōu)槊撾x比通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用范圍大的ー側(cè)的值。
為非偏離值的情況下，ECU7直接結(jié)束處理，在為偏離值的情況下，執(zhí)行步驟S130的處理。ECU7在步驟S 130中開始對(duì)檢測(cè)出偏離值的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，在步驟S140中判定計(jì)數(shù)器值是否超過(guò)預(yù)先設(shè)定的閾值。閾值設(shè)定成例如10毫秒左右。在未超過(guò)閾值的情況下，直接結(jié)束處理，超過(guò)閾值的情況下，執(zhí)行步驟S145的處理。在步驟S145中，E⑶7對(duì)是否為故障安全控制執(zhí)行標(biāo)識(shí)F=O進(jìn)行判定。F=O的情況下，執(zhí)行步驟S150的處理，F(xiàn)=I的情況下，執(zhí)行步驟S170的處理。另外，初始運(yùn)算時(shí)設(shè)為F=O。步驟S150中，E⑶7決定故障安全控制的開始，并設(shè)為故障安全控制執(zhí)行標(biāo)識(shí)F=I。
ECU7在檢測(cè)到偏離值時(shí)并不立即決定故障安全控制的開始，而計(jì)數(shù)直到超過(guò)閾值是為了防止燃料壓傳感器電壓值在因干擾的產(chǎn)生而變大時(shí)被誤診斷。步驟S160中，E⑶7在例如柱塞15的排出行程開始的時(shí)刻結(jié)束向電磁鐵12的通電，由此，將高壓燃料泵2的排出量設(shè)定成最大。另ー方面，ECU7將高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)壓カ值修正為與目前的目標(biāo)燃料噴射壓相等的值。燃料噴射閥4的燃料噴射脈沖寬度基于高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)壓カ值進(jìn)行設(shè)定。在檢測(cè)壓カ值與實(shí)際共軌壓カ不同且設(shè)為最大值的狀態(tài)下，燃料噴射脈沖寬度被設(shè)定得過(guò)小。于是，將檢測(cè)壓カ值修正為與目標(biāo)燃料噴射壓相等的值。由此，能夠在與實(shí)際共軌壓カ接近的檢測(cè)壓カ值之下設(shè)定燃料噴射閥4的燃料噴射脈沖寬度。如果將高壓燃料泵2的排出量設(shè)定成最大，則共軌3內(nèi)的燃料壓上升，不久就到達(dá)溢流閥17的溢流壓，溢流閥17開閥，共軌3內(nèi)的燃料壓成為一定。因此，到達(dá)溢流壓之后，即使不依靠高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)壓カ值，也能夠掌握共軌3內(nèi)的正確燃料壓。步驟S150中，在決定故障安全控制開始的時(shí)刻的共軌3內(nèi)的燃料壓與決定故障安全控制開始之前的燃料壓相比幾乎沒(méi)有變動(dòng)。直到?jīng)Q定故障安全控制開始，共軌3內(nèi)的燃料壓通過(guò)反饋控制而設(shè)為與目標(biāo)燃料噴射壓大致相等。如果將檢測(cè)壓カ值修正成與目前的目標(biāo)燃料噴射壓相等的值，則修正后的檢測(cè)壓力值為大致正確反映故障安全控制開始決定時(shí)的共軌3內(nèi)的燃料壓的值。步驟S170中，ECU7根據(jù)例如內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速使高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)壓カ值上升。這是因?yàn)?，如果將高壓燃料?的排出量設(shè)為最大，則共軌3內(nèi)的燃料壓上升，因此，共軌3內(nèi)的燃料壓變更為與目前的目標(biāo)燃料噴射壓相等的值，而檢測(cè)壓カ值也不增大時(shí)，實(shí)際燃料壓與檢測(cè)壓カ值相背離。步驟S180中，E⑶7對(duì)檢測(cè)壓カ值是否上升到溢流壓進(jìn)行判定。如果沒(méi)有上升到溢流壓則結(jié)束程序，另ー方面，如果檢測(cè)壓カ值上升到溢流壓，則在步驟S190中將檢測(cè)壓カ值固定為溢流壓，故障安全控制執(zhí)行標(biāo)識(shí)為F=0。這是因?yàn)?，如果檢測(cè)壓カ值達(dá)到溢流壓，則即使高壓燃料泵2的排出量為最大，由于溢流閥17開閥，因此實(shí)際燃料壓也維持最大值。將ECU7執(zhí)行上述的控制程序的情況下的時(shí)間圖在圖3中表示。高壓燃料壓傳感器6在t0斷線時(shí)，燃料壓傳感器電壓值増大，隨之，檢測(cè)壓カ值也増大并成為最大值。這期間，由于檢測(cè)壓カ值和目標(biāo)燃料噴射壓的背離變大，所以高壓燃料泵2的排出量因反饋控制而減少，共軌3內(nèi)的實(shí)際燃料壓降低。另ー方面，由于檢測(cè)壓カ值増大至最大值，因此，用于噴射根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而決定的目標(biāo)燃料噴射量的燃料噴射的脈沖寬度縮小至最小脈沖寬度。因此，檢測(cè)壓カ值為最大值的狀態(tài)下時(shí)，如圖中虛線所示，隨著實(shí)際燃料壓的降低持續(xù)，燃料噴射量相對(duì)于目標(biāo)噴射量減少，易于產(chǎn)生稀薄不點(diǎn)火，在實(shí)際燃料壓到達(dá)最大值之前，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。與之相對(duì)，本實(shí)施方式中，通過(guò)步驟S110-S150的處理，如果E⑶7在tl決定故障安全控制開始，則通過(guò)步驟S160的處理將檢測(cè)壓力值變 更成目前的目標(biāo)燃料噴射壓。由此，檢測(cè)壓カ值返回到與實(shí)際燃料壓接近的值，其結(jié)果噴射脈沖寬度也接近與實(shí)際燃料壓對(duì)應(yīng)的適當(dāng)值。另外，E⑶7在步驟S160的處理中將高壓燃料泵2的排出量設(shè)為最大，在步驟S170的處理中，根據(jù)之后內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速使檢測(cè)壓カ值上升。由此，檢測(cè)壓カ值隨著共軌3內(nèi)的實(shí)際燃料壓的上升而增大，因此，與實(shí)際燃料壓對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)膰娚涿}沖寬度被設(shè)定。即，由于噴射目標(biāo)燃料噴射量，因此可避免稀薄不點(diǎn)火。而且，E⑶7通過(guò)步驟S180、步驟S190的處理，如果根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速而上升的檢測(cè)壓カ值在t2達(dá)到溢流壓，則將檢測(cè)壓カ值固定為最大值。該狀態(tài)下，由于實(shí)際燃料壓也達(dá)到最大值，因此即使噴射脈沖寬度縮小，也能夠確保充分的燃料噴射量。由此，ECU7檢測(cè)高壓燃料壓傳感器6異常的情況下，將目前的目標(biāo)燃料噴射壓作為是高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)值，且將高壓燃料泵2設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)，因此，即使在高壓燃料壓傳感器6斷線的情況下，也能夠以與實(shí)際燃料壓對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)膰娚涿}沖寬度進(jìn)行燃料噴射。另外，在將檢測(cè)壓カ值變更成目標(biāo)燃料噴射壓的時(shí)刻，如果目標(biāo)燃料噴射壓與實(shí)際燃料壓有偏差，則根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算的檢測(cè)壓カ值到達(dá)溢流壓的時(shí)刻和實(shí)際燃料壓到達(dá)溢流壓的時(shí)刻有時(shí)產(chǎn)生偏差。但是，通過(guò)將高壓燃料泵2以最大排出壓運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)際燃料壓可靠地達(dá)到溢流壓，因此，結(jié)果是檢測(cè)壓カ值與實(shí)際燃料壓一致。另外，上述說(shuō)明中，對(duì)高壓燃料壓傳感器6斷線的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但即使在短路的情況下也同樣能夠應(yīng)用。在短路的情況下，只是與圖3的t0 — tl相當(dāng)?shù)牟糠值膱D表形成將圖3的圖表上下顛倒的形狀，tl以后與圖3相同。S卩，在t0 — tl中，隨著燃料壓傳感器電壓值的下降，檢測(cè)壓カ值也降低并成為最小值。這期間，實(shí)際燃料壓因反饋控制而増大，但由于燃料壓顯示值降低，因此噴射脈沖寬度増大。即，燃料噴射量變成過(guò)剩，引起排氣性能和燃料消耗性能的惡化。另外，對(duì)缸內(nèi)直噴火花點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行了說(shuō)明，但對(duì)所謂的共軌式的缸內(nèi)直噴壓縮自著火內(nèi)燃機(jī)也同樣能夠應(yīng)用。對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式與第一實(shí)施方式相比，燃料供給裝置的構(gòu)成相同，但在高壓燃料壓傳感器6斷線等的情況下的控制部分不同。因此，以不同的部分為中心進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示ECU7執(zhí)行的控制程序的流程圖。本控制程序也與圖2 —祥，以例如數(shù)暈秒間隔反復(fù)執(zhí)行。另外，由于步驟S210 — S250與圖2的步驟SllO — S150相同，因此省略說(shuō)明。ECU7在決定故障安全控制執(zhí)行后，在步驟S260中，通過(guò)例如持續(xù)對(duì)電磁鐵12通電，使高壓燃料泵2的動(dòng)作停止，且將高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)壓力值變更成目前的目標(biāo)燃料噴射壓。如果使高壓燃料泵2非動(dòng)作，則共軌3內(nèi)的燃料壓每次進(jìn)行燃料噴射時(shí)降低，很快就降低到僅由低壓燃料泵8產(chǎn)生的壓カ即低壓泵壓。因此，如果是到達(dá)低壓泵壓的狀態(tài)，則能夠不通過(guò)高壓燃料壓傳感器6檢測(cè)而掌握共軌3內(nèi)的正確的燃料壓。將高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)壓力值變更成目前的目標(biāo)燃料噴射壓的理由與圖2的步驟S160相同。步驟S270中，E⑶7根據(jù)例如燃料噴射量使高壓燃料壓傳感器6的檢測(cè)壓カ值降低。這是為了在步驟S260中使壓燃料泵2非動(dòng)作之后，共軌3內(nèi)的實(shí)際燃料壓到達(dá)低壓泵壓之前，高精度地掌握實(shí)際燃料壓。
步驟S280中，E⑶7對(duì)實(shí)際燃料壓是否到達(dá)低壓泵壓進(jìn)行判定，如果到達(dá)，則執(zhí)行步驟S290的處理，如果沒(méi)有到達(dá)，則結(jié)束程序。步驟S290中，ECU7將檢測(cè)壓カ值固定為低壓泵壓，故障安全控制執(zhí)行標(biāo)識(shí)設(shè)為F=O。由于共軌3內(nèi)未設(shè)置減壓閥等，因此只將高壓燃料泵2設(shè)為非動(dòng)作，燃料壓不會(huì)降低，通過(guò)從燃料噴射閥4噴射燃料而降低。即，燃料噴射量越多，則共軌3內(nèi)的燃料壓降低越快，燃料噴射量越少，則燃料壓降低越慢。因此，如果根據(jù)燃料噴射量使檢測(cè)壓カ值降低，則可不根據(jù)高壓燃料壓傳感器6而高精度地掌握燃料壓降低中的實(shí)際燃料壓。圖6表示E⑶7執(zhí)行上述控制程序的情況下的時(shí)間圖。如果E⑶7通過(guò)步驟S210 —步驟S250的處理在tl決定故障安全控制開始，則通過(guò)步驟S260的處理將檢測(cè)壓力值變更成目前的目標(biāo)燃料噴射壓。由此，檢測(cè)壓カ值返回到接近實(shí)際燃料壓的值，其結(jié)果是噴射脈沖寬度也接近斷線前的值。另外，E⑶7通過(guò)步驟S260的處理將高壓燃料泵2設(shè)為非動(dòng)作，通過(guò)步驟S270的處理，之后根據(jù)燃料噴射量使檢測(cè)壓カ值降低。由此，檢測(cè)壓カ值隨著共軌3內(nèi)的實(shí)際燃料壓的降低而減少，因此，與實(shí)際燃料壓的降低對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)膰娚涿}沖寬度被設(shè)定。即，置換成目前的目標(biāo)燃料噴射壓的檢測(cè)壓カ值的減少速度隨燃料噴射量變多而變快，隨燃料噴射量變少而變慢，因此，在實(shí)際燃料壓降低到低壓泵壓的期間，抑制實(shí)際燃料壓和檢測(cè)壓カ值的背離，以適當(dāng)?shù)膰娚涿}沖寬度進(jìn)行燃料噴射，因此可避免稀薄不點(diǎn)火。而且，通過(guò)步驟S280、S290的處理，如果檢測(cè)壓カ值在t2到達(dá)低壓泵壓，則ECU7將檢測(cè)壓カ值固定為低壓泵壓。在該狀態(tài)下，由于實(shí)際燃料壓也達(dá)到低壓泵壓，所以通過(guò)設(shè)定大的噴射脈沖寬度，能夠確保充分的燃料噴射量。這樣，即使在高壓燃料壓傳感器6斷線的情況下，也能夠以與實(shí)際燃料壓對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)膰娚涿}沖寬度進(jìn)行燃料噴射。表明本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式，可以在其技術(shù)的思想范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。關(guān)于以上說(shuō)明，在此引用并編入以2009年12月22日為申請(qǐng)日的日本國(guó)的專利申 請(qǐng)2009 — 290205的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置，具備 低壓燃料泵(8)，其從燃料箱(I)抽取燃料； 高壓燃料泵(2)，其對(duì)從所述低壓燃料泵(8)排出的燃料進(jìn)行加壓； 蓄壓室(3)，其貯存被所述高壓燃料泵(2)加壓的燃料； 燃料噴射閥(4)，其將貯存于蓄壓室(3)的燃料直接噴射到內(nèi)燃機(jī)的缸內(nèi)； 溢流閥(17)，其限制所述蓄壓室(3)內(nèi)的燃料壓的上限值； 高壓燃料壓傳感器(6)，其檢測(cè)所述蓄壓室(3)內(nèi)的燃料壓； 控制單元(7)，其設(shè)定與內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)燃料噴射壓，并基于所述高壓燃料壓傳感器(6)的檢測(cè)值和所述目標(biāo)燃料噴射壓以所述蓄壓室(3)的燃料壓成為所述目標(biāo)燃料噴射壓的方式控制所述高壓燃料泵(2 )， 所述控制単元(7)進(jìn)行如下程序，檢測(cè)所述高壓燃料壓傳感器(6)有無(wú)異常，在檢測(cè)到所述高壓燃料壓傳感器(6)異常的情況下，將目前的目標(biāo)燃料噴射壓作為所述高壓燃料壓傳感器(6)的檢測(cè)值，且將所述高壓燃料泵(2)設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)或非動(dòng)作狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置，其中，所述控制単元(7)還進(jìn)行如下程序，在將所述高壓燃料泵(2)設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)的情況下，在將所述高壓燃料泵(2)設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)之后，使作為所述高壓燃料壓傳感器(6)的檢測(cè)值的值連續(xù)増大。
3.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置，其中，所述控制単元(7)進(jìn)行如下程序，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越高，作為所述高壓燃料壓傳感器的檢測(cè)值的值的増大速度越快，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速越低，作為所述高壓燃料壓傳感器的檢測(cè)值的值的増大速度越慢。
4.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置，其中，所述控制単元(7)進(jìn)行如下程序，在將所述高壓燃料泵設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)的情況下，在將所述高壓燃料泵設(shè)為非動(dòng)作狀態(tài)之后，使作為所述高壓燃料壓傳感器的檢測(cè)值的值連續(xù)減小。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置，其中，所述控制単元(7)進(jìn)行如下程序，燃料噴射量越多，所述目標(biāo)燃料噴射壓的減少速度越快，燃料噴射量越少，所述目標(biāo)燃料噴射壓的減少速度越慢。
6.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置，具備 低壓燃料泵(8)，其從燃料箱(I)抽取燃料； 高壓燃料泵(2)，其對(duì)從所述低壓燃料泵(8)排出的燃料進(jìn)行加壓； 蓄壓室(3)，其貯存被所述高壓燃料泵(2)加壓的燃料； 燃料噴射閥(4)，其將貯存于蓄壓室(3)的燃料直接噴射到內(nèi)燃機(jī)的缸內(nèi)； 溢流閥(17)，其限制所述蓄壓室(3)內(nèi)的燃料壓的上限值； 高壓燃料壓傳感器(6)，其檢測(cè)所述蓄壓室(3)內(nèi)的燃料壓； 燃料壓控制裝置(7)，其設(shè)定與內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)燃料噴射壓，并基于所述高壓燃料壓傳感器(6)的檢測(cè)值和所述目標(biāo)燃料噴射壓以所述蓄壓室(3)的燃料壓成為所述目標(biāo)燃料噴射壓的方式控制所述高壓燃料泵(2 )， 所述燃料壓控制裝置(7)可檢測(cè)所述高壓燃料壓傳感器(6)的異常，在檢測(cè)到所述高壓燃料壓傳感器(6)異常的情況下，將目前的目標(biāo)燃料噴射壓作為所述高壓燃料壓傳感器(6)的檢測(cè)值，且將所述高壓燃料泵(2)設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)或非動(dòng)作狀態(tài)。
7.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給方法，內(nèi)燃機(jī)具備 低壓燃料泵(8)，其從燃料箱(I)抽取燃料； 高壓燃料泵(2)，其對(duì)從所述低壓燃料泵(8)排出的燃料進(jìn)行加壓； 蓄壓室(3)，其貯存被所述高壓燃料泵(2)加壓的燃料； 燃料噴射閥(4)，其將貯存于蓄壓室(3)的燃料直接噴射到內(nèi)燃機(jī)的缸內(nèi)； 溢流閥(17)，其限制所述蓄壓室(3)內(nèi)的燃料壓的上限值； 高壓燃料壓傳感器(6)，其檢測(cè)所述蓄壓室(3)內(nèi)的燃料壓，其中， 設(shè)定與內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)燃料噴射壓， 基于所述高壓燃料壓傳感器(6)的檢測(cè)值和所述目標(biāo)燃料噴射壓以所述蓄壓室(3)的燃料壓成為所述目標(biāo)燃料噴射壓的方式控制所述高壓燃料泵(2)， 在檢測(cè)到所述高壓燃料壓傳感器(6)異常的情況下，將目前的目標(biāo)燃料噴射壓作為所述高壓燃料壓傳感器(6)的檢測(cè)值，且將所述高壓燃料泵(2)設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)或非動(dòng)作狀態(tài)。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)的燃料供給裝置及燃料供給控制方法，該燃料供給裝置具備低壓燃料泵，其從燃料箱抽取燃料；高壓燃料泵，其對(duì)抽取的燃料進(jìn)行加壓；蓄壓室，其貯存加壓的燃料；燃料噴射閥，其將蓄壓室的燃料直接噴射到缸內(nèi)；溢流閥，其限制蓄壓室內(nèi)燃料壓的上限值；高壓燃料壓傳感器，其檢測(cè)蓄壓室內(nèi)的燃料壓；控制單元，其設(shè)定目標(biāo)燃料噴射壓，以蓄壓室的燃料壓成為目標(biāo)燃料噴射壓的方式控制高壓燃料泵，在檢測(cè)到高壓燃料壓傳感器異常的情況下，將目前的目標(biāo)燃料噴射壓作為高壓燃料壓傳感器的檢測(cè)值，且將高壓燃料泵設(shè)為最大排出量的動(dòng)作狀態(tài)或非動(dòng)作狀態(tài)。由此，即使在高壓燃料壓傳感器因斷線等不能檢測(cè)蓄壓室內(nèi)的燃料壓的情況下，也能夠以與實(shí)際燃料壓對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)膰娚涿}沖寬度進(jìn)行燃料噴射。
文檔編號(hào)F02M55/02GK102656361SQ201080056678
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者片山孝嗣, 青木陽(yáng)三郎, 高橋智彥 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社