專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備低壓燃料泵(供給泵)和高壓燃料泵(共軌泵)的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在朝氣缸內(nèi)直接噴射燃料的類型的內(nèi)燃機(jī)中，公知有具備低壓燃料泵和高壓燃料泵的燃料噴射控制系統(tǒng)，上述低壓燃料泵從燃料箱汲取燃料，上述高壓燃料泵使由低壓燃料泵汲取的燃料升壓至能夠朝氣缸內(nèi)噴射的壓力。在如上所述的燃料噴射控制系統(tǒng)中，為了抑制伴隨低壓燃料泵的動(dòng)作的能量消耗，期望盡可能地降低低壓燃料泵的排出壓力(供給壓力)。然而，如果低壓燃料泵與高壓燃料泵之間的壓力變得低于燃料的飽和蒸汽壓力，則存在在高壓燃料泵內(nèi)產(chǎn)生蒸汽的可能性。針對(duì)該情況，專利文獻(xiàn)I中記載了如下的技術(shù)當(dāng)高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)占空比變?yōu)橐?guī)定值以上的情況下判定為產(chǎn)生蒸汽，并使供給壓力上升。專利文獻(xiàn)2中記載了如下的技術(shù)在求出燃料配管內(nèi)的燃料壓力的變動(dòng)率，并根據(jù)該變動(dòng)率來估算是否產(chǎn)生燃料的蒸汽的燃料噴射控制系統(tǒng)中，當(dāng)估算為產(chǎn)生蒸汽時(shí)提高目標(biāo)燃料壓力，且在估算為不產(chǎn)生蒸汽時(shí)使目標(biāo)燃料壓力降低。專利文獻(xiàn)3中記載了如下的技術(shù)基于外部氣體溫度、燃料中的乙醇濃度來預(yù)測(cè)在發(fā)動(dòng)機(jī)停止期間中是否會(huì)產(chǎn)生燃料的蒸汽，當(dāng)預(yù)測(cè)到產(chǎn)生蒸汽時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)預(yù)先使燃料壓力上升。專利文獻(xiàn)4中記載了如下的技術(shù)基于利用蒸發(fā)燃料處理裝置朝內(nèi)燃機(jī)供給的氣體中的蒸發(fā)燃料濃度來判定是否容易產(chǎn)生蒸汽，在判定為容易產(chǎn)生蒸汽的情況下使燃料泵的排出流量增加。專利文獻(xiàn)1:日本特開2010 - 071224號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2005 - 076568號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2006 - 322401號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2007 - 126986號(hào)公報(bào)然而，在上述的專利文獻(xiàn)I所記載的系統(tǒng)中，當(dāng)高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)占空比變?yōu)橐?guī)定值以上時(shí)，存在蒸汽的產(chǎn)生量變多的可能性。當(dāng)蒸汽的產(chǎn)生量變多時(shí)，高壓燃料通路內(nèi)的燃料壓力降低。結(jié)果，有可能無法防止失火或者空燃比的紊亂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述的實(shí)際情況而作出的，其目的在于，在具備低壓燃料泵和高壓燃料泵的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)中，提供一種不會(huì)引發(fā)失火、空燃比的紊亂等，且能夠盡可能地降低供給壓力的技術(shù)。為了解決上述的課題，在基于高壓燃料泵的排出壓力和目標(biāo)壓力之間的偏差來對(duì)高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)占空比進(jìn)行比例積分控制(PI控制)的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)中，本發(fā)明著眼于比例積分控制所使用的積分項(xiàng)(I項(xiàng))的變動(dòng)。詳細(xì)地說，本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，利用高壓燃料泵對(duì)從低壓燃料泵排出的燃料進(jìn)行升壓并朝燃料噴射閥供給，其中，上述內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)具備處理部，該處理部執(zhí)行用于使上述低壓燃料泵的排出壓力亦即供給壓力降低的降低處理；壓力傳感器，該壓力傳感器檢測(cè)上述高壓燃料泵的排出壓力；控制部，該控制部基于上述高壓燃料泵的目標(biāo)排出壓力與上述壓力傳感器的檢測(cè)值之間的偏差來進(jìn)行上述高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)占空比的比例積分控制；以及停止部，該停止部根據(jù)執(zhí)行上述降低處理的過程中的比例積分控制所使用的積分項(xiàng)的變化傾向而使上述降低處理停止。本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行了銳意的實(shí)驗(yàn)以及驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在通過比例積分控制對(duì)高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)占空比進(jìn)行反饋控制的情況下，在開始產(chǎn)生蒸汽時(shí)、換言之是在產(chǎn)生了少量的蒸汽時(shí)，比例積分控制的積分項(xiàng)呈現(xiàn)增加傾向。另外，當(dāng)燃料噴射量增加的情況下、燃料溫度上升的情況下等，上述積分項(xiàng)也呈現(xiàn)增加傾向。其中，可以認(rèn)為在降低處理的執(zhí)行過程中積分項(xiàng)變化的主要因素是因?yàn)楫a(chǎn)生了蒸汽。因而，根據(jù)本發(fā)明，能夠在產(chǎn)生招致失火、空燃比的紊亂的大量的蒸汽之前停止供給壓力的降低處理。例如，也可以形成為當(dāng)在降低處理的執(zhí)行過程中比例積分控制的積分項(xiàng)呈現(xiàn)增加傾向時(shí)，停止部使降低處理停止。結(jié)果，能夠在尚未產(chǎn)生大量的蒸汽的范圍使供給壓力降低。并且，對(duì)于本發(fā)明，由于無需在低壓燃料泵與高壓燃料泵之間的燃料路徑設(shè)置壓力傳感器、溫度傳感器等，因此能夠?qū)崿F(xiàn)燃料噴射控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。也可以形成為當(dāng)已利用停止部使降低處理停止時(shí)，本發(fā)明所涉及的處理部使供給壓力維持不變或者上升。在該情況下，蒸汽的產(chǎn)生量被維持在不會(huì)產(chǎn)生失火、空燃比的紊亂的范圍內(nèi)，或者蒸汽的產(chǎn)生量減少。也可以形成為當(dāng)積分項(xiàng)的變化量大時(shí)，與積分項(xiàng)的變化量小時(shí)相比，本發(fā)明所涉及的處理部提高供給壓力。當(dāng)蒸汽的產(chǎn)生量多時(shí)，與蒸汽的產(chǎn)生量少時(shí)相比，積分項(xiàng)的變化量變大。因此，如果在積分項(xiàng)的變化量大時(shí)與積分項(xiàng)的變化量小時(shí)相比供給壓力提高，則能夠更可靠地使蒸汽的產(chǎn)生量減少。在本發(fā)明所涉及的降低處理中，也可以形成為供給壓力的降低速度根據(jù)表示內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的參數(shù)而變更。執(zhí)行降低處理的過程中的蒸汽的產(chǎn)生難易度根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件而變化。因此，也可以形成為在易于產(chǎn)生蒸汽的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，與難以產(chǎn)生蒸汽的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下相比，降低供給壓力的降低速度。在該情況下，能夠在避免蒸汽的產(chǎn)生量急劇增加的同時(shí)降低供給壓力。此處，作為表示上述的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的參數(shù)，能夠使用與內(nèi)燃機(jī)負(fù)載、燃料溫度相關(guān)的參數(shù)。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)負(fù)載高時(shí)，與內(nèi)燃機(jī)負(fù)載低時(shí)相比，容易產(chǎn)生蒸汽。因此，也可以形成為在內(nèi)燃機(jī)負(fù)載高時(shí)，與內(nèi)燃機(jī)負(fù)載低時(shí)相比，降低供給壓力的降低速度。并且，當(dāng)燃料溫度高時(shí)，與燃料溫度低時(shí)相比，容易產(chǎn)生蒸汽。因而，也可以形成為當(dāng)燃料溫度高時(shí)，與燃料溫度低時(shí)相比，降低供給壓力的降低速度。另外，作為與燃料溫度相關(guān)的參數(shù)，能夠使用進(jìn)氣溫度、冷卻水的溫度、潤(rùn)滑油的溫度、或者上述的積分項(xiàng)的絕對(duì)值等。根據(jù)本發(fā)明，在具備低壓燃料泵和高壓燃料泵的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)中，不會(huì)引發(fā)失火、空燃比的紊亂等，且能夠盡可能地降低供給壓力。


圖1是示出應(yīng)用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示出使低壓燃料泵的排出壓力(供給壓力)PI降低時(shí)的積分項(xiàng)It的變動(dòng)以及高壓燃料通路內(nèi)的燃料壓力Ph的變動(dòng)的圖。圖3是示出第一實(shí)施例中的降低處理程序的流程圖。圖4是示出執(zhí)行第一實(shí)施例中的降低處理時(shí)的供給壓力P1、積分項(xiàng)It、燃料壓力Ph以及空燃比的變動(dòng)的圖。圖5是示出燃料溫度與供給壓力PI以及積分項(xiàng)It之間的關(guān)系的圖。圖6是示出燃料溫度與降低系數(shù)之間的關(guān)系的圖。圖7是示出與燃料溫度相關(guān)的參數(shù)的圖。圖8是示出第二實(shí)施例中的降低處理程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。對(duì)于本實(shí)施方式所記載的構(gòu)成部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、相對(duì)配置等，只要沒有特殊記載，則并不意味著將本發(fā)明的技術(shù)范圍僅限于此。<實(shí)施例1>首先，基于圖1至圖4對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例進(jìn)行說明。圖1是示出內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的圖。圖1中，燃料噴射控制系統(tǒng)具備用于朝內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)噴射燃料的燃料噴射閥I。燃料噴射閥I與輸出管2連接。另外，在圖1所示的例子中，在輸出管連接有四個(gè)燃料噴射閥1，但是，燃料噴射閥I的個(gè)數(shù)也可以是五個(gè)以上，或者也可以是二個(gè)以下。燃料噴射控制系統(tǒng)具備汲取貯存于燃料箱3的燃料的低壓燃料泵4。低壓燃料泵4是由電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式的泵(旋轉(zhuǎn)泵)。從低壓燃料泵4排出的低壓的燃料經(jīng)由低壓燃料通路5被送入高壓燃料泵6的吸入口。高壓燃料泵6是由內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力(例如凸輪軸的旋轉(zhuǎn)力)驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式的泵(柱塞泵)。在高壓燃料泵6的吸入口設(shè)置有吸入閥60，該吸入閥60切換上述吸入口的導(dǎo)通和閉閥。吸入閥60是電磁驅(qū)動(dòng)式的閥機(jī)構(gòu)，通過變更相對(duì)于柱塞的位置的開閉正時(shí)來變更高壓燃料泵6的排出量。在高壓燃料泵6的排出口連接有高壓燃料通路7的基端。高壓燃料通路7的終端連接于上述輸出管2。在上述低壓燃料通路5的中途連接有分支通路8的基端。分支通路8的終端連接于燃料箱3。在分支通路8的中途設(shè)置有壓力調(diào)節(jié)器9。當(dāng)?shù)蛪喝剂贤?內(nèi)的壓力(燃料壓力)超過了規(guī)定值時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器9開閥，由此，低壓燃料通路5內(nèi)的多余的燃料經(jīng)由分支通路8返回燃料箱3。在高壓燃料通路7的中途配置有止回閥10和脈動(dòng)緩沖器(pulsation dumper)110止回閥10是允許燃料從上述高壓燃料泵6的排出口朝上述排出管2流動(dòng)，并限制燃料從上述排出管2朝上述高壓燃料泵6的排出口流動(dòng)的單向閥。脈動(dòng)緩沖器11使因上述高壓燃料泵6的動(dòng)作(吸引動(dòng)作和排除動(dòng)作)而導(dǎo)致的燃料的脈動(dòng)衰減。在上述排出管2連接有用于使該排出管2內(nèi)的多余的燃料返回上述燃料箱3的返回通路12。在返回通路12的中途配置有安全閥13，該安全閥13切換上述返回通路12的導(dǎo)通和隔斷。安全閥13是電動(dòng)式或者電磁驅(qū)動(dòng)式的閥機(jī)構(gòu)，且當(dāng)排出管2內(nèi)的燃料壓力超過了目標(biāo)值時(shí)開閥。在上述返回通路12的中途連接有連通路14的終端。上述連通路的基端連接于上述高壓燃料泵6。該連通路14將從上述高壓燃料泵6排出的多余燃料朝上述返回通路12引導(dǎo)。并且，燃料噴射控制系統(tǒng)具備對(duì)上述各設(shè)備進(jìn)行控制的電子控制單元(ECU) 15。E⑶15與燃料壓力傳感器16、進(jìn)氣溫度傳感器17、加速器位置傳感器18、曲軸位置傳感器19等各種傳感器電連接。燃料壓力傳感器16是輸出與排出管2內(nèi)的燃料壓力相當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)的傳感器。另夕卜，燃料壓力傳感器16也可以配置于高壓燃料通路7。進(jìn)氣溫度傳感器17輸出與被吸入內(nèi)燃機(jī)的空氣的溫度相關(guān)的電信號(hào)。加速器位置傳感器18輸出與加速踏板的操作量(加速器開度)相關(guān)的電信號(hào)。曲軸位置傳感器19是輸出與內(nèi)燃機(jī)的輸出軸(曲軸)的旋轉(zhuǎn)位置相關(guān)的電信號(hào)的傳感器。E⑶15基于上述的各種傳感器的輸出信號(hào)對(duì)低壓燃料泵4、吸入閥60進(jìn)行控制。例如，ECU15以使燃料壓力傳感器16的輸出信號(hào)(實(shí)際燃料壓力)收斂于目標(biāo)值的方式對(duì)吸入閥60的開閉正時(shí)進(jìn)行調(diào)整。此時(shí)，E⑶15對(duì)吸入閥60的控制量亦即驅(qū)動(dòng)占空比(電磁閥的通電時(shí)間和非通電時(shí)間之比)進(jìn)行基于實(shí)際燃料壓力與目標(biāo)值之間的偏差的比例積分控制(PI控制)。另外，上述的目標(biāo)值是根據(jù)燃料噴射閥I的目標(biāo)燃料噴射量確定的值。在上述的比例積分控制中，ECU15通過對(duì)根據(jù)目標(biāo)燃料噴射量確定的控制量(前饋項(xiàng))、根據(jù)實(shí)際燃料壓力與目標(biāo)值之差(以下稱作“燃料壓力差”)的大小確定的控制量(比例項(xiàng))、以及對(duì)實(shí)際燃料壓力與目標(biāo)值之差的一部分進(jìn)行累計(jì)而得的控制量(積分項(xiàng))進(jìn)行加法運(yùn)算來算出驅(qū)動(dòng)占空比。這樣，ECU15通過以這種方式運(yùn)算驅(qū)動(dòng)占空比來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所涉及的控制部。另外，上述的燃料壓力的差與前饋項(xiàng)之間的關(guān)系、以及上述的燃料壓力的差與比例項(xiàng)之間的關(guān)系預(yù)先通過利用實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行的適當(dāng)作業(yè)確定。并且，上述的燃料壓力的差中的、與積分項(xiàng)相加的量的比例也預(yù)先通過利用實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行的適當(dāng)作業(yè)確定。并且，為了盡可能地降低低壓燃料泵4的耗電量，E⑶15執(zhí)行使低壓燃料泵4的排出壓力(供給壓力)降低的降低處理。具體而言，ECU15使低壓燃料泵4的排出壓力每次降低一定量(以下稱作“降低系數(shù)”)。另外，當(dāng)?shù)蛪喝剂媳?的排出壓力急速降低時(shí)，存在低壓燃料通路5內(nèi)的燃料壓力大幅低于燃料的飽和蒸汽壓力的可能性。在該情況下，會(huì)在低壓燃料通路5內(nèi)產(chǎn)生大量的蒸汽，引發(fā)高壓燃料泵6的吸引不良、排出不良。因此，上述的降低系數(shù)優(yōu)選在低壓燃料通路5內(nèi)的燃料壓力不會(huì)大幅低于飽和蒸汽壓力的范圍設(shè)定成最大的值，優(yōu)選預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等合適的處理求出。并且，當(dāng)通過進(jìn)行上述的降低處理而低壓燃料通路5內(nèi)的燃料壓力低于燃料的飽和蒸汽壓力的情況下，優(yōu)選使低壓燃料泵4的排出壓力上升。針對(duì)該情況，考慮如下方法設(shè)置檢測(cè)低壓燃料通路5的燃料壓力的傳感器和檢測(cè)燃料的飽和蒸汽壓力的傳感器，且當(dāng)?shù)蛪喝剂贤?內(nèi)的燃料壓力低于飽和蒸汽壓力時(shí)使低壓燃料泵4的排出壓力上升。然而，由于燃料噴射控制系統(tǒng)的部件數(shù)量增加，因此存在導(dǎo)致車載性降低、制造成本增加的溫度。因此，在本實(shí)施例的降低處理中，進(jìn)行基于運(yùn)算高壓燃料泵6的驅(qū)動(dòng)占空比時(shí)使用的積分項(xiàng)的變化傾向來調(diào)整低壓燃料泵4的排出壓力的調(diào)整。圖2是示出在使低壓燃料泵4的排出壓力(供給壓力)PI連續(xù)降低的情況下的積分項(xiàng)It和高壓燃料通路7內(nèi)的燃料壓力Ph的變動(dòng)的圖。圖2中，當(dāng)供給壓力PI低于飽和蒸汽壓力時(shí)(圖2中的tl)，積分項(xiàng)It呈現(xiàn)平穩(wěn)的增加傾向。然后，當(dāng)供給壓力PI進(jìn)一步降低時(shí)，產(chǎn)生高壓燃料泵6的吸引不良或者排出不良(圖2中的t2)。當(dāng)產(chǎn)生高壓燃料泵6的吸引不良或者排出不良時(shí)，積分項(xiàng)It的增加速度變大，并且高壓燃料通路7內(nèi)的燃料壓力Ph降低。參考圖2所示的關(guān)系，考慮在積分項(xiàng)It的大小(絕對(duì)值)超過了閾值時(shí)使低壓燃料泵4的排出壓力上升的方法。然而，積分項(xiàng)It的大小不僅會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生蒸汽而增加，也會(huì)因?yàn)槿剂蠝囟鹊纳仙⒛繕?biāo)噴射量的增加等而增加。因此，為了更準(zhǔn)確地檢測(cè)蒸汽的產(chǎn)生，優(yōu)選基于一定時(shí)間(例如降低處理的執(zhí)行周期、或者是高壓燃料泵6的驅(qū)動(dòng)占空比的運(yùn)算周期)的積分項(xiàng)It的變化傾向來調(diào)整低壓燃料泵4的排出壓力。例如，優(yōu)選是當(dāng)積分項(xiàng)It恒定或者存在降低傾向時(shí)使低壓燃料泵4的排出壓力降低，當(dāng)積分項(xiàng)It存在增加傾向時(shí)使低壓燃料泵4的排出壓力上升的方法。根據(jù)這種方法，能夠在發(fā)生高壓燃料泵6的吸引不良、排出不良之前(例如圖2中的tl到t2的期間)檢測(cè)到蒸汽的產(chǎn)生。以下，根據(jù)圖3對(duì)本實(shí)施例中的降低處理的執(zhí)行步驟進(jìn)行說明。圖3是示出降低處理程序的流程圖。降低處理程序預(yù)先存儲(chǔ)于ECU15的R0M，且以內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)(例如點(diǎn)火開關(guān)從截止朝接通切換時(shí))作為觸發(fā)而執(zhí)行。在圖3的降低處理程序中，E⑶15首先執(zhí)行SlOl的處理。即，E⑶15將低壓燃料泵4的驅(qū)動(dòng)電流Id設(shè)定成初始值IdO。在S102中，E⑶15讀入在高壓燃料泵6的驅(qū)動(dòng)占空比的運(yùn)算中使用的積分項(xiàng)It的值。接著，E⑶15通過從在上述S102中讀入的積分項(xiàng)It減去上次的積分項(xiàng)Itold來算出差分值Λ It (=It -1told)。在S103中，E⑶15使用在上述S102中算出的差分值Λ It和降低系數(shù)Cdwn運(yùn)算低壓燃料泵4的驅(qū)動(dòng)電流Id。此時(shí)，E⑶15根據(jù)下式運(yùn)算驅(qū)動(dòng)電流Id。Id=Idold+Λ It* α — Cdwn上式中的α是加權(quán)系數(shù)，預(yù)先通過使用實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行的適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)求出。此處，當(dāng)上述差分值Λ It為正值時(shí)(積分項(xiàng)It呈增加傾向時(shí))，驅(qū)動(dòng)電流Id增加。在該情況下，低壓燃料泵4的排出壓力(供給壓力)PI上升。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明所涉及的停止部。另一方面，當(dāng)上述差分值Λ It為零時(shí)(積分項(xiàng)It恒定時(shí))、或者上述積分項(xiàng)It為負(fù)值時(shí)(積分項(xiàng)It呈減少傾向時(shí))，驅(qū)動(dòng)電流Id減少。在該情況下，低壓燃料泵4的排出壓力(供給壓力)PI降低。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明所涉及的處理部。其次，在S104中，ECU15執(zhí)行在上述S103中求出的驅(qū)動(dòng)電流Id的保護(hù)處理。即，E⑶15辨別在上述S103中求出的驅(qū)動(dòng)電流Id是否是在下限值以上且在上限值以下的值。當(dāng)在上述S103中求出的驅(qū)動(dòng)電流Id是在下限值以上且在上限值以下的值時(shí)，E⑶15將上述驅(qū)動(dòng)電流Id確定為目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電流Idtrg。當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)電流Id超過上限值的情況下，ECU15將目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電流Idtrg確定成與上限值相等的值。當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)電流Id低于下限值的情況下，ECU15將目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電流Idtrg確定成與下限值相等的值。在S105中，E⑶15通過將在上述S104中確定了的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電流Idtrg施加于低壓燃料泵4而驅(qū)動(dòng)低壓燃料泵4。另外，E⑶15在執(zhí)行S105的處理之后反復(fù)執(zhí)行步驟S102以后的處理。當(dāng)E⑶15以上述方式執(zhí)行圖3的降低處理程序時(shí)，當(dāng)積分項(xiàng)It恒定或者呈降低傾向時(shí)(差分值Λ It變?yōu)榱阋韵碌闹禃r(shí))，低壓燃料泵4的排出壓力降低，當(dāng)積分項(xiàng)It呈增加傾向時(shí)(差分值Λ It為正值時(shí))，低壓燃料泵4的排出壓力上升。因而，根據(jù)本實(shí)施例，能夠在低壓燃料通路5內(nèi)產(chǎn)生大量的蒸汽之前(開始產(chǎn)生蒸汽時(shí))使供給壓力PI的降低停止。結(jié)果，如圖4所示，不會(huì)招致燃料壓力Ph的大幅降低、空燃比的紊亂，且能夠盡可能地使供給壓力PI降低。此外，當(dāng)供給壓力PI的降低停止時(shí)，上述差分值Λ It越大則供給壓力PI越提高，因此能夠更可靠地防止高壓燃料泵6的吸引不良、排出不良。并且，對(duì)于本實(shí)施例的降低處理，由于不需要檢測(cè)低壓燃料通路5內(nèi)的燃料壓力的傳感器、檢測(cè)燃料的飽和蒸汽壓力的傳感器，因此不會(huì)招致燃料噴射控制系統(tǒng)的車載性的降低、制造成本的增加。<實(shí)施例2>其次，基于圖5至圖8對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。此處，針對(duì)與上述的第一實(shí)施例不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，對(duì)于同樣的結(jié)構(gòu)則省略說明。本實(shí)施例與上述的第一實(shí)施例的不同點(diǎn)在于降低系數(shù)Cdwn的決定方法。S卩，在上述的第一實(shí)施例中，降低系數(shù)Cdwn被設(shè)定成恒定值，而在本實(shí)施例中，降低系數(shù)根據(jù)燃料
溫度變更。圖5是示出供給壓力PI與積分項(xiàng)It的大小(絕對(duì)值)之間的關(guān)系的圖。圖5中的實(shí)線示出燃料溫度為Tl時(shí)的關(guān)系。圖5中的點(diǎn)劃線示出燃料溫度為高于上述Tl的Τ2時(shí)的關(guān)系。圖5中的雙點(diǎn)劃線示出燃料溫度為高于上述Τ2的Τ3時(shí)的關(guān)系。如圖5所示，當(dāng)燃料溫度高時(shí)，與燃料溫度低時(shí)相比，積分項(xiàng)It的大小(絕對(duì)值)變大。此外，當(dāng)燃料溫度高時(shí)，與燃料溫度低時(shí)相比，供給壓力PI低于飽和蒸汽壓力時(shí)的積分項(xiàng)It的增加程度變大。因此，當(dāng)開始在低壓燃料通路5內(nèi)產(chǎn)生蒸汽時(shí)的供給壓力ΡΙ、與產(chǎn)生高壓燃料泵6的吸引不良、排出不良(產(chǎn)生高壓燃料通路7內(nèi)的燃料壓力Ph的降低)時(shí)的供給壓力PI之差變小。因此，在本實(shí)施例的降低處理中，如圖6所示，當(dāng)燃料溫度高時(shí)，與燃料溫度低時(shí)相比，降低系數(shù)Cdwn被設(shè)定成較小的值。當(dāng)這樣根據(jù)燃料溫度而降低系數(shù)Cdwn的值變更時(shí)，一定期間中的供給壓力PI的降低速度在燃料溫度高時(shí)比燃料溫度低時(shí)慢。結(jié)果，當(dāng)燃料溫度低時(shí)能夠使供給壓力PI迅速地降低，并且，當(dāng)燃料溫度高時(shí)能夠在不使低壓燃料通路5內(nèi)的蒸汽產(chǎn)生量急劇增加的同時(shí)使供給壓力PI降低。此處，作為成為決定降低系數(shù)Cdwn時(shí)的因素的參數(shù)，可以使用燃料溫度的實(shí)測(cè)值，但這需要在低壓燃料通路5安裝溫度傳感器。針對(duì)該情況，也可以使用在內(nèi)燃機(jī)中循環(huán)的冷卻水的溫度、內(nèi)燃機(jī)的潤(rùn)滑油的溫度、或者是進(jìn)氣溫度傳感器17的輸出信號(hào)(進(jìn)氣溫度)。
圖7是示出冷卻水溫度、油溫、進(jìn)氣溫度各自相對(duì)于燃料溫度的相關(guān)性的圖。圖7中的實(shí)線示出進(jìn)氣溫度。圖7中的點(diǎn)劃線示出潤(rùn)滑油的溫度(油溫)。圖7中的雙點(diǎn)劃線示出冷卻水的溫度(冷卻水溫度)。如圖7所示，進(jìn)氣溫度、油溫以及冷卻水溫度呈現(xiàn)與燃料溫度大致相同的變化。其中，與油溫、冷卻水溫度相比，進(jìn)氣溫度與燃料溫度之間的相關(guān)性高。認(rèn)為這是因?yàn)?圖7所示的進(jìn)氣溫度是由設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的進(jìn)氣溫度傳感器17檢測(cè)到的溫度。即，認(rèn)為低壓燃料通路5內(nèi)的溫度與發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的溫度大致相同，并且由進(jìn)氣溫度傳感器17檢測(cè)到的空氣的溫度也與發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的溫度大致相同。因此，在本實(shí)施例中，作為與燃料溫度相關(guān)的參數(shù)，使用溫度傳感器17的輸出信號(hào)(進(jìn)氣溫度)。另外，上述的各種溫度與燃料溫度之間的相關(guān)性存在根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的規(guī)格、車輛的規(guī)格而不同的可能性，因此在這種情況下也可以使用進(jìn)氣溫度以外的參數(shù)。以下，根據(jù)圖8對(duì)本實(shí)施例中的降低處理的執(zhí)行步驟進(jìn)行說明。圖8是示出本實(shí)施例中的降低處理程序的流程圖。在圖8中，對(duì)與上述的第一實(shí)施例的降低處理程序(參照?qǐng)D3)相同的處理賦予相同的標(biāo)號(hào)。本實(shí)施例的降低處理程序與上述的第一實(shí)施例的降低處理程序之間的不同點(diǎn)在于:在S102與S103之間執(zhí)行S201、S202的處理。S卩，在S202中，ECU15讀入進(jìn)氣溫度傳感器17的輸出信號(hào)(進(jìn)氣溫度)Tint。接著，在S203中，E⑶15以在上述S202中讀入的進(jìn)氣溫度Tink作為因數(shù)來運(yùn)算降低系數(shù)Cdwn (=F (Tint))。此時(shí)，E⑶15也可以使用規(guī)定了圖6中所述的關(guān)系的映射。ECU15在執(zhí)行S203的處理之后前進(jìn)至S103。在S103中，ECU15使用在S102中讀入的積分項(xiàng)It和在S203中求出的降低系數(shù)Cdwn來運(yùn)算低壓燃料泵4的驅(qū)動(dòng)電流Id。當(dāng)根據(jù)圖8所示的降低處理程序執(zhí)行降低處理時(shí)，不會(huì)招致燃料壓力Ph的大幅降低、空燃比的紊亂，能夠使供給壓力PI盡可能迅速地降低。另外，在本實(shí)施例中，作為與燃料溫度相關(guān)的參數(shù)，舉出進(jìn)氣溫度、冷卻水溫度、油溫為例，但當(dāng)然并不限定于此。例如，如在上述的圖5的說明中所述，積分項(xiàng)It的大小(絕對(duì)值)存在燃料溫度越高則越變大的傾向。因此，也可以將積分項(xiàng)It的大小(絕對(duì)值)作為參數(shù)來決定降低系數(shù)Cdwn。并且，積分項(xiàng)It的增加程度、換言之為低壓燃料通路5內(nèi)的蒸汽的產(chǎn)生難易度存在內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載(加速器開度)、轉(zhuǎn)速高時(shí)變高的傾向。因此，也可以將內(nèi)燃機(jī)的負(fù)載、轉(zhuǎn)速作為因數(shù)來決定降低系數(shù)Cdwn，或者也可以將內(nèi)燃機(jī)負(fù)載以及/或者內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、燃料溫度作為因數(shù)來決定降低系數(shù)Cdwn。標(biāo)號(hào)說明1:燃料噴射閥；2:排出管；3:燃料箱；4:低壓燃料泵；5:低壓燃料通路；6:高壓燃料泵；7:高壓燃料通路；8:分支通路；9:壓力調(diào)節(jié)器；10:止回閥；11:脈動(dòng)緩沖器；12:返回通路；13:安全閥；14:連通路；15:E⑶；16:燃料壓力傳感器；17:進(jìn)氣溫度傳感器；18:加速器位置傳感器；19:曲軸位置傳感器；60:吸入閥。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，利用高壓燃料泵對(duì)從低壓燃料泵排出的燃料進(jìn)行升壓并朝燃料噴射閥供給， 其中， 上述內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)具備: 處理部，該處理部執(zhí)行用于使上述低壓燃料泵的排出壓力亦即供給壓力降低的降低處理； 壓力傳感器，該壓力傳感器檢測(cè)上述高壓燃料泵的排出壓力； 控制部，該控制部基于上述高壓燃料泵的目標(biāo)排出壓力與上述壓力傳感器的檢測(cè)值之間的偏差來進(jìn)行上述高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)占空比的比例積分控制；以及 停止部，該停止部根據(jù)執(zhí)行上述降低處理的過程中的比例積分控制所使用的積分項(xiàng)的變化傾向而使上述降低處理停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 當(dāng)上述積分項(xiàng)呈現(xiàn)增加傾向時(shí)，上述停止部使上述降低處理停止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 當(dāng)已利用上述停止部使上述 降低處理停止時(shí)，上述處理部使上述供給壓力維持不變或使上述供給壓力上升。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 當(dāng)上述積分項(xiàng)的變化量大時(shí)，與上述積分項(xiàng)的變化量小時(shí)相比，上述處理部提高上述供給壓力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 上述降低處理中的供給壓力的降低速度根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件而變更。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 當(dāng)與燃料溫度相關(guān)的溫度參數(shù)高時(shí)，與上述溫度參數(shù)低時(shí)相比，上述降低處理中的供給壓力的降低速度慢。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 上述溫度參數(shù)是冷卻水的溫度、潤(rùn)滑油的溫度以及進(jìn)氣的溫度中的至少一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 當(dāng)內(nèi)燃機(jī)負(fù)載高時(shí)，與上述內(nèi)燃機(jī)負(fù)載低時(shí)相比，上述降低處理中的供給的降低速度慢。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)，其中， 當(dāng)上述積分項(xiàng)的絕對(duì)值大時(shí)，與上述積分項(xiàng)的絕對(duì)值小時(shí)相比，上述降低處理中的供給壓力的降低速度慢。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于，在具備低壓燃料泵和高壓燃料泵的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)中，提供一種不會(huì)引發(fā)失火、空燃比的紊亂等，且能夠盡可能地降低供給壓力的技術(shù)。為了解決上述課題，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射控制系統(tǒng)利用高壓燃料泵對(duì)從低壓燃料泵排出的燃料進(jìn)行升壓并朝燃料噴射閥供給，其中，當(dāng)執(zhí)行使低壓燃料泵的排出壓力亦即供給壓力降低的降低處理時(shí)，根據(jù)高壓燃料泵的驅(qū)動(dòng)占空比的比例積分控制中所使用的積分項(xiàng)的變化傾向來切換上述降低處理的停止和重啟。
文檔編號(hào)F02M69/00GK103080528SQ201080068600
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者小島進(jìn) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社