[发明专利]内燃机的燃料喷射控制系统

说明书

技术领域

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：supply pump）的内燃机的燃料喷射控制系统。

背景技术

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。

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）。

在专利文献1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。

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。

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。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2003-222060号公报

专利文献2：日本特开2009-221906号公报

专利文献3：日本特开2010-071224号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在上述专利文献1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。

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。

用于解决问题的手段

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。

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：

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。

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。

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。