[发明专利]燃料供给控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及用燃料喷射阀(喷射器)将由燃料泵从燃料箱加压输送至输送配管的燃料喷射至引擎汽缸内的燃料供给控制系统。

背景技术

在以往的燃料供给控制系统中，为了控制燃料泵电动机的转速、从而进行燃料排出量控制，有对电动机进行PWM控制的控制系统(例如参照专利文献1，2)。

专利文献1：日本专利特开平10—266920号公报

专利文献2：日本专利特开2000—220548号公报

发明内容

然而，已有技术中存在如下问题。

如上所述，以往利用PWM控制来驱动燃料泵电动机，通过占空比(dutyratio)的设定来控制电动机转速。因此，需要较多的燃料排出量时，需要提高占空比，提升电动机转速。结果，消耗的电力增加，电动机的发热量增加，招致燃料温度的上升。

如果燃料温度像这样上升，则在燃料配管中燃料气化，变得易产生气泡(蒸气)。而且，产生了气泡时，无法对燃料加压，燃压变得不稳定，喷射器的喷射量也变得不稳定。

本发明为解决上述问题，其目的是得到以廉价的结构实现燃压、燃料喷射量的稳定化的燃料供给控制系统。

本发明的燃料供给控制系统包括通过控制燃料泵电动机的转速来进行燃料排出量的控制的控制单元，该燃料供给控制系统中，使用步进电动机作为燃料泵电动机，并且控制单元包括驱动脉冲速率(pulse rate)控制装置和PWM占空比控制装置，该驱动脉冲速率控制装置根据所需的燃料喷射量来控制用于驱动步进电动机的脉冲的驱动脉冲速率，该PWM占空比控制装置将施加于步进电动机的驱动脉冲的施加时间分割成多个期间，使多个期间各自的脉冲调制控制占空比变化，从而进行电流控制。

根据本发明，使用能以廉价的结构进行速度控制的步进电动机作为燃料泵电动机，在控制中，根据要求燃料喷射量来控制施加于电动机的驱动脉冲速率，并且将脉冲施加时间划分成多个期间，对每个期间分别设定所希望的占空比，从而进行电流控制，由此调整燃料泵的燃料排出量，藉此，可得到以廉价的结构实现燃压、燃料喷射量的稳定化的燃料供给控制系统。

附图说明

图1是本发明的实施方式1中的燃料供给控制系统的结构图。

图2是本发明的实施方式1中的燃料泵的结构图。

图3是表示本发明的实施方式1中的步进电动机的定子和端子的关系的图。

图4是表示本发明的实施方式1的步进电动机中的驱动脉冲的通电模式的图。

图5是本发明的实施方式1中的1个脉冲施加时间内的占空比设定的模式图。

图6是关于本发明的实施方式1中的控制单元的控制框图。

图7是表示本发明的实施方式1中的PWM占空比控制装置所具备的PWM控制占空比表的一例的图。

图8是本发明的实施方式2中的燃料供给控制系统的结构图。

图9是表示实测到的本发明的实施方式2中后半期间的占空比与燃料泵排出量的关系的一例的图。

图10是表示实测到的本发明的实施方式2中后半期间的占空比与燃压变动量的关系的一例的图。

图11是表示本发明的实施方式3的步进电动机中的驱动脉冲的通电模式的图。

图12是本发明的实施方式3中的1个脉冲施加时间内的占空比设定的模式图。

符号说明

1控制单元，2节流阀，3节流阀位置传感器，4引擎温度传感器，5曲柄转角传感器，6燃料箱，7燃料供给装置，8压力调整装置，9喷射器，10压力传感器，12、13固定片，14线圈，15转动体磁体，16轴，19盘，20活塞，21吸入阀，22排出阀，23汽缸，24板，26吸入口，27排出口，28弹簧，29增压室，T1～T6端子，101引擎转速算出装置，102要求燃料喷射量算出装置，103驱动脉冲速率控制装置，104占空比控制装置。

具体实施方式

下面，利用附图对本发明的燃料供给控制系统的较佳的实施方式进行说明。

实施方式1

图1是本发明的实施方式1中的燃料供给控制系统的结构图。该燃料供给控制系统由控制单元1、节流阀2、节流阀位置传感器3、引擎温度传感器4、曲柄转角传感器5、燃料箱6、燃料供给装置7、压力调整装置8及喷射器9构成。

控制单元1存储了用于控制整个引擎的动作的程序和映射。节流阀位置传感器3计测节流阀2的开度。引擎温度传感器4计测引擎的壁面温度。此外，曲柄转角传感器5用于曲柄位置的计测和引擎转速的计算。