可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的製作方法
2024-03-26 04:54:05
專利名稱：可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置。
背景技術：
以往提出如下技術，以一定的施加電壓(一定的噴出流量)驅動向內燃機的噴射器壓送燃料的燃料泵，並且通過在燃料箱內設於配管中途的調節器使超過內燃機的要求燃料量的其餘燃料回流到所述燃料箱中。這樣，通過在燃料箱內完成剩餘燃料的回流系統，可以簡化配管結構，並可抑制燃料箱內的燃料溫度的上升。
在按上面所述以一定的施加電壓驅動燃料泵時，需要把所述施加電壓設定為較大的值(增大噴出流量)，以便在內燃機的要求燃料量最大時也能供給充足的燃料。因此，在要求燃料量較小時，通過燃料泵壓送的燃料多數作為剩餘部分回流到燃料箱中，所以效率低。具體講，在內燃機的要求燃料量較小時，所供給的電力大於供給要求燃料量所必要的電力，結果，使燃料泵的耗電量增大，並且使得燃料泵的動作聲音被維持在超過必要的強度。
因此，例如在專利文獻1記載的技術中，根據內燃機的轉速算出燃料消耗量相當值，根據該值把燃料泵的噴出流量切換為兩檔(高流量和低流量)。
專利文獻1特開平11-182371號公報可是，以往還提出了在具有多個汽缸的多汽缸內燃機中，根據內燃機的負荷使內燃機的運轉可以在使全部汽缸運轉的全缸運轉和使一部分汽缸停止運轉的分缸運轉之間進行切換，由此來提高燃料消耗性能的技術(例如參照專利文獻2)。
專利文獻2特開平10-103097號公報使汽缸的運轉狀態可以在全缸運轉和分缸運轉之間切換的可分缸運轉式內燃機，在相同內燃機轉速的條件下，全缸運轉時的要求燃料量和分缸運轉時的要求燃料量具有很大的不同。但是，在現有技術中，還未做到考慮全缸運轉和分缸運轉時的要求燃料量差異來控制燃料泵的驅動，因此關於燃料泵的耗電量和動作聲音的降低還有待於改善。
發明內容
本發明的目的就是解決上述問題，提供一種考慮全缸運轉和分缸運轉時的要求燃料量差異來控制燃料泵的驅動，由此降低燃料泵的耗電量和動作聲音的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置。
為了達到上述目的，本發明之一的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置，具有可以向在使多個汽缸全部運轉的全缸運轉和使部分汽缸停止運轉的分缸運轉之間進行切換的可分缸運轉式內燃機的噴射器壓送燃料的燃料泵；和控制所述燃料泵的驅動的燃料泵控制單元，其特徵在於，具有汽缸運轉狀態判斷單元，判斷所述可分缸運轉式內燃機是處於全缸運轉狀態還是處於分缸運轉狀態，所述燃料泵控制單元根據所述汽缸運轉狀態判斷單元的判斷結果控制所述燃料泵的驅動。
並且，本發明之二構成為，所述燃料泵控制單元在判斷為所述可分缸運轉式內燃機處於分缸運轉狀態時，使所述燃料泵的噴出流量低於判斷為處於全缸運轉狀態時的噴出流量。
並且，本發明之三構成為，所述燃料泵控制單元具有第1燃料噴射量算出單元，算出配置在分缸運轉時停止運轉的汽缸上的噴射器應該噴射的第1燃料噴射量；第2燃料噴射量算出單元，算出配置在其餘汽缸上的噴射器應該噴射的第2燃料噴射量，根據所述第1燃料噴射量和所述第2燃料噴射量控制所述燃料泵的驅動。
並且，本發明之四構成為，所述燃料泵控制單元具有檢測所述可分缸運轉式內燃機的運轉狀態的運轉狀態檢測單元；將所述檢測的運轉狀態與閾值進行比較的比較單元，根據所述比較單元的比較結果增減所述燃料泵的噴出流量，並且使所述可分缸運轉式內燃機在處於分缸運轉狀態時的所述閾值與在全缸運轉狀態時的所述閾值不同。
並且，本發明之五構成為，使在使燃料泵的噴出流量增加時的所述閾值與在使燃料泵的噴出流量降低時的所述閾值不同。
根據本發明之一，可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置具有向可以在使多個汽缸全部運轉的全缸運轉和使部分汽缸停止運轉的分缸運轉之間切換的可分缸運轉式內燃機的噴射器壓送燃料的燃料泵；和控制所述燃料泵的驅動的燃料泵控制單元，其特徵在於，具有汽缸運轉狀態判斷單元，判斷所述可分缸運轉式內燃機是處於全缸運轉狀態還是處於分缸運轉狀態，所述燃料泵控制單元根據所述汽缸運轉狀態判斷單元的判斷結果控制所述燃料泵的驅動，所以能夠改變要求燃料量不同的全缸運轉狀態和分缸運轉狀態下的燃料泵的噴出流量(具體講，可以改變施加給燃料泵的電壓)，可以降低燃料泵的耗電量和動作聲音。
並且，本發明之二的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置構成為，所述燃料泵控制單元在判斷為所述可分缸運轉式內燃機處於分缸運轉狀態時，使所述燃料泵的噴出流量低於判斷為處於全缸運轉狀態時的噴出流量，所以能夠獲得與本發明之一所述相同的效果。
並且，本發明之三的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置構成為，所述燃料泵控制單元具有第1燃料噴射量算出單元，算出配置在分缸運轉時停止運轉的汽缸上的噴射器應該噴射的第1燃料噴射量；第2燃料噴射量算出單元，算出配置在其餘汽缸上的噴射器應該噴射的第2燃料噴射量，根據所述第1燃料噴射量和所述第2燃料噴射量控制所述燃料泵的驅動，所以能夠獲得與本發明之一所述相同的效果。
並且，本發明之四的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置構成為，所述燃料泵控制單元具有檢測所述可分缸運轉式內燃機的運轉狀態的運轉狀態檢測單元；將所述檢測的運轉狀態與閾值進行比較的比較單元，根據所述比較單元的比較結果增減所述燃料泵的噴出流量，並且使在所述可分缸運轉式內燃機處於分缸運轉狀態時的所述閾值與在全缸運轉狀態時的所述閾值不同，所以在上述效果的基礎上，可以根據可分缸運轉式內燃機的運轉狀態改變燃料泵的噴出流量(可以改變施加給燃料泵的電壓)，能夠進一步降低燃料泵的耗電量和動作聲音。
並且，本發明之五的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置構成為，使在使燃料泵的噴出流量增加時的所述閾值與在使燃料泵的噴出流量降低時的所述閾值不同，所以在上述效果的基礎上，能夠防止頻繁切換燃料泵的噴出流量(產生波動)。
圖1是表示本發明第一實施方式的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的整體結構的概略圖。
圖2是表示圖1所示裝置的動作的流程圖。
圖3是表示通過圖2所示的流程算出的在全缸運轉的負荷判斷中使用的閾值相對發動機轉速的特性的特性圖(圖表)。
圖4是表示通過圖2所示的流程算出的在分缸運轉的負荷判斷中使用的閾值相對發動機轉速的特性的特性圖(圖表)。
圖5是表示本發明第二實施方式的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的動作的流程圖。
圖6是表示本發明第三實施方式的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的動作的流程圖。
圖7是表示與通過圖6所示的流程算出的燃料噴射量相對應的燃料泵施加電壓的特性的特性圖(圖表)。
圖中10發動機(可分缸運轉式內燃機)；10R右汽缸列；10L左汽缸列；#1、#2、#3汽缸(分缸運轉時停止運轉的汽缸)；#4、#5、#6汽缸(其餘的汽缸)；12汽缸運轉停止機構；28絕對壓力傳感器(運轉狀態檢測裝置)；36噴射器；44燃料泵；60ECU。
具體實施例方式
下面，參照
本發明的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的最佳實施方式。
圖1是表示本發明第一實施方式的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的整體結構的概略圖。
在該圖中，符號10表示具有多個汽缸的多汽缸內燃機(以下稱為「發動機」)，被安裝在未圖示的車輛上。發動機10由4衝程的V型6汽缸SOHC發動機構成，在左汽缸列10L設置#1、#2、#3三個汽缸，在右汽缸列10R設置#4、#5、#6三個汽缸。並且在發動機10的左汽缸列10L上設有汽缸運轉停止機構12。
汽缸運轉停止機構12由使#1到#3汽缸的進氣閥(未圖示)關閉的進氣側關閉機構12i、和使#1到#3汽缸的排氣閥(未圖示)關閉的排氣側關閉機構12e構成。進氣側關閉機構12i和排氣側關閉機構12e分別通過油路14i和14e連接未圖示的油壓泵。在油路14i和14e的中途分別配置線性電磁線圈(電磁閥)16i和16e，進行相對進氣側關閉機構12i和排氣側關閉機構12e的油壓供給和切斷。
進氣側關閉機構12i在通過線性電磁線圈16i被消磁使得油路14i打開，被供給油壓時，解除左汽缸列10L的#1到#3汽缸的進氣閥與進氣凸輪(未圖示)的觸壓，使進氣閥處於關閉狀態。並且，通過線性電磁線圈16e被消磁使得油路14e打開，向排氣側關閉機構12e供給油壓時，解除#1到#3汽缸的排氣閥與排氣凸輪(未圖示)的觸壓，使排氣閥處於關閉狀態。由此，#1到#3汽缸的運轉停止，發動機10成為僅由右汽缸列10R的#4到#6汽缸運轉的分缸運轉狀態。
另一方面，通過線性電磁線圈16i被勵磁使得油路14i關閉，切斷向進氣側關閉機構12i供給動作油時，#1到#3汽缸的進氣閥與進氣凸輪的觸壓開始，使進氣閥處於動作狀態(被驅動著開閉)。
並且，在通過線性電磁線圈16e被勵磁使得油路14e被關閉，切斷向排氣側關閉機構12e供給動作油時，左汽缸列10L的#1到#3汽缸的排氣閥與排氣凸輪(未圖示)的觸壓開始，使排氣閥處於動作狀態(被驅動著開閉)。由此，#1到#3汽缸進行運轉，發動機10處於全缸運轉狀態。這樣，發動機10構成為可以在全缸運轉和分缸運轉之間進行切換的可分缸運轉式發動機(內燃機)。
在發動機10的進氣管20上配置節流閥22，調節吸入空氣量。將節流閥22斷開與油門踏板的機械連接，而連接驅動器例如電動馬達24，在電動馬達24的驅動下而開閉。在電動馬達24的附近設置節流開度傳感器26，根據電動馬達24的旋轉量輸出與節流閥22的開度(以下稱為「節流開度」)θTH相對應的信號。
並且，在節流閥22的下遊側設置絕對壓力傳感器28和進氣溫度傳感器30，分別輸出表示進氣管內絕對壓力(發動機負荷)PBA和進氣溫度TA的信號。
另外，在節流閥22下遊的進氣歧管34後面的#1到#6各個汽缸的進氣口附近分別設置噴射器36。噴射器36通過輸出管38和燃料供給管40連接燃料箱42。
在燃料供給管40的最上遊配置燃料泵44。燃料泵44是電動式泵，由未圖示的電動馬達驅動，吸入儲存在燃料箱42的燃料(汽油燃料)，將所吸入的燃料加壓後向噴射器36噴出(壓送)。另外，在燃料箱42內部的燃料供給管40的中途設置調節器(省略圖示)，在供給噴射器36的燃料壓力上升到規定值以上時，通過所述調節器使剩餘燃料回流到燃料箱42。
如上所述被供給燃料的噴射器36在根據發動機10的運轉狀態等決定的燃料噴射時間開閥，向各汽缸的進氣口噴射燃料，由此生成混合氣體。
發動機10通過排氣歧管46連接排氣管(未圖示)，將通過混合氣體的燃燒產生的排出氣體在設於排氣管中途的催化劑裝置(未圖示)進行淨化並排出到外部。
在發動機10的汽缸體的冷卻水通道(未圖示)安裝水溫傳感器50，輸出與發動機冷卻水溫TW相對應的信號。並且，在發動機10的曲軸(未圖示)安裝曲軸轉角傳感器52，按照規定的曲軸轉角(例如30度)輸出CRK信號。
並且，在車輛的驅動軸(未圖示)附近安裝車速傳感器54，每當驅動軸旋轉規定角度時輸出信號。
上述的各種傳感器的輸出被發送到ECU(電子控制單元)60。
ECU60由微電腦構成，具有進行控制運算的CPU；存儲控制運算程序和各種數據(表等)的ROM；臨時存儲CPU的控制運算結果等的RAM；輸入電路；輸出電路；計數器(均未圖示)。
ECU60利用計數器計數曲軸轉角傳感器52輸出的CRK信號並檢測發動機轉速NE，同時利用計數器計數車速傳感器54輸出的信號，並檢測表示車輛的行駛速度的車速VP。
ECU60根據輸入值執行控制運算，決定燃料噴射量並驅動噴射器36開閥，並且決定點火時間並控制點火裝置(未圖示)的點火。ECU60根據輸入值決定電動馬達24的旋轉量(操作量)，把節流開度θTH控制為目標值，同時決定是否向線性電磁線圈16i、16e通電，在全缸運轉和分缸運轉之間切換發動機10的運轉。
另外，ECU60根據輸入值決定應該供給燃料泵44的施加電壓，同時向燃料泵控制單元62輸出與決定的施加電壓相對應的佔空比信號。燃料泵控制單元62在從未圖示的電池接受電壓(12[v])供給的同時，把該電池電壓轉換為與所述佔空比信號相對應的電壓施加給燃料泵44。這樣，燃料泵44通過ECU60和燃料泵控制單元62被變更施加電壓並被控制驅動(具體講是噴出流量)。
下面，參照圖2及以後
該實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵控制裝置的動作。
圖2是表示其動作的流程圖。圖示程序由ECU60在每個規定的曲軸轉角或規定時間內執行(循環)。
在以下的說明中，首先，在步驟S10，判斷標誌F.CSTP位是否被設定為1。標誌F.CSTP位由未圖示的程序所設定，在該位(初始值0)被設定為1時表示執行分缸運轉，在而該位被設定為0時表示執行全缸運轉。即，步驟S10的處理相當於判斷發動機10是處於分缸運轉狀態還是全缸運轉狀態。另外，是否使發動機10進行分缸運轉是在未圖示的程序中根據車速VP、發動機冷卻水值TW、進氣溫度TA、車輛的變速機的齒輪擋等各參數，判定是否能夠獲得即使左汽缸列10L的#1到#3汽缸停止時也能保持當前行駛狀態所需的充足力矩而決定的。
在步驟S10的判斷結果為否定，即被判斷為全缸運轉狀態時，轉入步驟S12，根據發動機轉速NE設定第1閾值PBFPC12H。第1閾值PBFPC12H是用於判斷全缸運轉中的發動機負荷是低負荷還是中負荷以上時使用的閾值，是通過根據發動機轉速NE的檢測值檢索圖3所示全缸運轉用表而設定的。具體而言，與全缸運轉用表內的第1曲線C12和檢測的發動機轉速NE的交點對應的進氣管內絕對壓力PBA被設定為第1閾值PBFPC12H。
然後，轉入步驟S14，根據發動機轉速NE設定第2閾值PBFPC23H。第2閾值PBFPC23H是用於判斷全缸運轉中的發動機負荷是高負荷還是中負荷以下時使用的閾值，和第1閾值PBFPC12H一樣，是通過根據發動機轉速NE的檢測值檢索圖3所示全缸運轉用表而設定的。具體而言，與全缸運轉用表內的第2曲線C23和檢測的發動機轉速NE的交點對應的進氣管內絕對壓力PBA被設定為第2閾值PBFPC23H。另外，第2曲線C23如圖所示，對應同一發動機轉速的進氣管內絕對壓力PBA的值被設定得大於第1曲線C12。
然後，轉入步驟S16，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於以上設定的第2閾值PBFPC23H。在步驟S16為否定時轉入步驟S18，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第1閾值PBFPC12H。在步驟S18為否定、即判斷為進氣管內絕對壓力PBA是低於第1閾值PBFPC12H的低負荷時轉入步驟S20，在負荷狀態FPCZN設定表示低負荷的值01h，利用第1施加電壓(例如9[V])驅動燃料泵44。具體而言，ECU60向燃料泵控制單元62輸出佔空比信號，使從燃料泵控制單元62施加給燃料泵44的電壓為9[V]。
另一方面，在步驟S18為肯定，判斷為進氣管內絕對壓力PBA位於第1閾值PBFPC12H和第2閾值PBFPC23H之間時轉入步驟S22，在負荷狀態FPCZN設定表示中負荷的值02h，利用被設定為大於第1施加電壓的值的第2施加電壓(例如10[V])驅動燃料泵44。
並且，在步驟S16為肯定、即判斷為進氣管內絕對壓力PBA是大於等於第2閾值PBFPC23H的高負荷時轉入步驟S24，在負荷狀態FPCZN設定表示高負荷的值03h，利用被設定為大於第2施加電壓的值的第3施加電壓(例如12[V](電池電壓))驅動燃料泵44。
另一方面，在步驟S10為肯定，判斷為處於分缸運轉時轉入步驟S26，根據發動機轉速NE設定第3閾值PBFPCCS12H。第3閾值PBFPCCS12H是用於判斷分缸運轉中的發動機負荷是低負荷還是中負荷以上時使用的閾值，是通過根據發動機轉速NE的檢測值檢索圖4所示分缸運轉用表而設定的。具體而言，與分缸運轉用表內的第3曲線CCS12和檢測的發動機轉速NE的交點對應的進氣管內絕對壓力PBA被設定為第3閾值PBFPCCS12H。
然後轉入步驟S28，根據發動機轉速NE設定第4閾值PBFPCCS23H。第4閾值PBFPCCS23H是用於判斷分缸運轉中的發動機負荷是高負荷還是中負荷以下時使用的閾值，和第3閾值PBFPCCS12H相同是通過根據發動機轉速NE的檢測值檢索圖4所示分缸運轉用表而設定的。具體而言，與分缸運轉用表內的第4曲線CCS23和檢測的發動機轉速NE的交點對應的進氣管內絕對壓力PBA被設定為第4閾值PBFPCCS23H。
另外，第4曲線CCS23如圖所示，對應同一發動機轉速的進氣管內絕對壓力PBA被設定得大於第3曲線CCS12。並且，第3曲線CCS12和第4曲線CCS23分別對應同一發動機轉速的進氣管內絕對壓力PBA的值被設定得大於全缸運轉中使用的所述第1曲線C12和第2曲線C23。關於其理由將在後面敘述。
然後轉入步驟S30，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第4閾值PBFPCCS23H，在步驟S30為否定時轉入步驟S32，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第3閾值PBFPCCS12H。在步驟S32為否定並判斷為低負荷時轉入步驟S20，在負荷狀態FPCZN設定表示低負荷的值01h，利用第1施加電壓(9[V])驅動燃料泵44。
另一方面，在步驟S32為肯定並判斷為中負荷時轉入步驟S22，在負荷狀態FPCZN設定表示中負荷的值02h，利用第2施加電壓(10[V])驅動燃料泵44。並且，在步驟S30為肯定並判斷為高負荷時轉入步驟S24，在負荷狀態FPCZN設定表示高負荷的值03h，利用第3施加電壓(12[V])驅動燃料泵44。
這樣，在該實施例中，與發動機10是全缸運轉狀態還是分缸運轉狀態無關，將表示發動機負荷(發動機10的運轉狀態)的進氣管內絕對壓力PBA和閾值比較並判定負荷程度(屬於低負荷、中負荷、高負荷中哪一方)，根據判定結果分別利用第1施加電壓(9[V])、大於所述第1施加電壓的第2施加電壓(10[V])、大於所述第2施加電壓的第3施加電壓(12[V])驅動燃料泵44，換言之，在要求燃料量少(噴射器36的燃料噴射量少)的低負荷時減小施加給燃料泵44的電壓(降低驅動燃料泵44的電動馬達的旋轉速度)，降低燃料泵44的噴出流量，所以能夠降低燃料泵44的耗電量和動作聲音。
並且，與高負荷時相比，可以減小要求燃料量少的燃料泵44起動時(發動機10起動時)的施加電壓，所以能夠降低驅動燃料泵44的電動馬達產生的反電動熱，由此可以抑制該電動馬達的損傷(具體講是電刷的磨損)。
並且，如上所述，第3曲線CCS12對應同一發動機轉速的進氣管內絕對壓力PBA的值被設定得大於第1曲線C12，所以在分缸運轉時的負荷判斷中使用的第3閾值PBFPCCS12H大於在全缸運轉時的負荷判斷中使用的第1閾值PBFPC12H。同樣，第4曲線CCS23對應同一發動機轉速的進氣管內絕對壓力PBA的值被設定得大於第2曲線C23，所以在分缸運轉時的負荷判斷中使用的第4閾值PBFPCCS23H大於在全缸運轉時的負荷判斷中使用的第2閾值PBFPC23H。
即，把分缸運轉時的負荷判斷中使用的各閾值設定得大於在全缸運轉時的負荷判斷中使用的各閾值，所以分缸運轉中的燃料泵44的施加電壓難以變更為較大的值，由此，分缸運轉時的燃料泵44的噴出流量低於全缸運轉時的噴出流量。這是因為在利用同一發動機轉速比較時，分缸運轉中的要求燃料量小於全缸運轉時的要求燃料量。
這樣，將表示發動機負荷的進氣管內絕對壓力PBA和閾值比較並判斷負荷程度，隨著負荷變大，把施加給燃料泵44的電壓變更為較大的值，同時判斷發動機10是處於全缸運轉狀態還是分缸運轉狀態，在判斷為處於分缸運轉狀態時，把所述閾值設定為大於判斷為處於全缸運轉狀態時的值，由此把要求燃料量少的分缸運轉時的施加電壓保持成小於全缸運轉時的值，所以能夠降低燃料泵44的耗電量和動作聲音。
如上所述，在本發明的第1實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置中，判斷發動機10是處於全缸運轉狀態還是分缸運轉狀態，根據判斷結果控制燃料泵44的驅動(變更施加給燃料泵44的電壓)，所以能夠改變要求燃料量不同的全缸運轉狀態和分缸運轉狀態下的燃料泵44的噴出流量(即，可以改變施加給燃料泵44的電壓)，由此能夠降低燃料泵44的耗電量和動作聲音。
具體而言，在利用同一發動機轉速進行比較時，分缸運轉時的要求燃料量小於全缸運轉時的要求燃料量，使得在被判斷為發動機10處於分缸運轉狀態時的燃料泵44的噴出流量(施加電壓)小於判斷為全缸運轉狀態時，所以如上所述，能夠降低燃料泵44的耗電量和動作聲音。
並且，檢測發動機10的運轉狀態(具體講是表示發動機負荷的進氣管內絕對壓力PBA)，將檢測值和各閾值比較，根據比較結果增減燃料泵44的噴出流量，同時使處於分缸運轉狀態時和全缸運轉狀態時的所述各閾值不同(具體講使對應同一發動機轉速的閾值不同)，所以能夠根據發動機10的運轉狀態改變燃料泵44的噴出流量(可以改變施加給燃料泵44的電壓)，由此能夠進一步降低燃料泵44的耗電量和動作聲音。
下面，說明本發明第2實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置。
主要說明與第1實施例的不同點，在第2實施例中，設定了不進行負荷狀態FPCZN變更(即，不進行燃料泵44的施加電壓的變更)的不感應區域。
圖5是表示第2實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的動作的流程圖。另外，在圖5的流程圖中，對和第1實施例中說明的圖2流程圖相同的步驟，在相同步驟符號的末尾附加「a」進行表示。
在以下說明中，首先，在步驟S10a判斷標誌F.CSTP位是否被設定為1。在步驟S10a為否定並判斷為處於全缸運轉狀態時轉入步驟S12a，根據發動機轉速NE設定第1閾值PBFPC12H。
然後轉入步驟S100，把從第1閾值PBFPC12H減去規定值#DPBFPC得到的值設定為第1偏量值PBFPC12L。
然後轉入步驟S14a，根據發動機轉速NE設定第2閾值PBFPC23H，並且轉入步驟S102，把從第2閾值PBFPC23H減去規定值#DPBFPC得到的值設定為第2偏量值PBFPC23L。
然後轉入步驟S104，判斷負荷狀態FPCZN是否被設定為值03h。在步驟S104為否定時轉入步驟S16a，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第2閾值PBFPC23H。
在步驟S16a為肯定時轉入步驟S24a，在負荷狀態FPCZN設定值03h，利用第3施加電壓(12[v])驅動燃料泵44，而在步驟S16a為否定時轉入步驟S106，判斷負荷狀態FPCZN是否被設定為值02h。在步驟S106為否定時(即負荷狀態FPCZN被設定為值01h時)轉入步驟S18a，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第1閾值PBFPC12H。
在步驟S18a為否定時轉入步驟S20a，在負荷狀態FPCZN設定值01h，利用第1施加電壓(9[v])驅動燃料泵44，而在步驟S18a為肯定時轉入步驟S22a，在負荷狀態FPCZN設定值02h，利用第2施加電壓(10[v])驅動燃料泵44。
並且，在步驟S106為肯定時(即負荷狀態FPCZN被設定為值02h時)轉入步驟S108，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第1偏量值PBFPC12L。在步驟S108為肯定時轉入步驟S22a，在負荷狀態FPCZN設定值02h，利用第2施加電壓(10[v])驅動燃料泵44，而在步驟S108為否定時轉入步驟S20a，在負荷狀態FPCZN設定值01h，利用第1施加電壓(9[v])驅動燃料泵44。
並且，在步驟S104為肯定時(即負荷狀態FPCZN被設定為值03h時)轉入步驟S110，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第2偏量值PBFPC23L。在步驟S110為肯定時轉入步驟S24a，在負荷狀態FPCZN設定值03h，利用第3施加電壓(12[v])驅動燃料泵44，而在步驟S110為否定時轉入步驟S22a，在負荷狀態FPCZN設定值02h，利用第2施加電壓(10[v])驅動燃料泵44。
這樣，在全缸運轉時把施加電壓變更為較大的值的情況下，和第1實施例相同，使用第1閾值PBFPC12H和第2閾值PBFPC23H，而在把施加電壓變更為較小的值的情況下，使用均小於第1閾值PBFPC12H和第2閾值PBFPC23H的第1偏量值PBFPC12L和第2偏量值PBFPC23L，所以能夠防止頻繁切換施加電壓(產生波動)。
繼續圖5流程圖的說明，在步驟S10a為肯定，判斷為處於分缸運轉狀態時轉入步驟S26a，根據發動機轉速NE設定第3閾值PBFPCCS12H，然後轉入步驟S112，把從第3閾值PBFPCCS12H減去規定值#DPBFPC得到的值設定為第3偏量值PBFPCCS12L。
然後轉入步驟S28a，根據發動機轉速NE設定第4閾值PBFPCC步驟S23H，並且轉入步驟S114，把從第4閾值PBFPCCS23H減去規定值#DPBFPC得到的值設定為第4偏量值PBFPCCS23L。
然後轉入步驟S116，判斷負荷狀態FPCZN是否被設定為值03h。在步驟S116為否定時轉入步驟S30a，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第4閾值PBFPCCS23H。
在步驟S30a為肯定時轉入步驟S24a，在負荷狀態FPCZN設定值03h，利用第3施加電壓(12[v])驅動燃料泵44，而在步驟S30a為否定時轉入步驟S118，判斷負荷狀態FPCZN是否被設定為值02h。在步驟S118為否定時(即負荷狀態FPCZN被設定為值01h時)轉入步驟S32a，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第3閾值PBFPCCS12H。
在步驟S32a為否定時轉入步驟S20a，在負荷狀態FPCZN設定值01h，利用第1施加電壓(9[v])驅動燃料泵44，而在步驟S32a為肯定時轉入步驟S22a，在負荷狀態FPCZN設定值02h，利用第2施加電壓(10[v])驅動燃料泵44。
並且，在步驟S118為肯定時(即負荷狀態FPCZN被設定為值02h時)轉入步驟S120，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第3偏量值PBFPCCS12L。在步驟S120為肯定時轉入步驟S22a，在負荷狀態FPCZN設定值02h，利用第2施加電壓(10[v])驅動燃料泵44，而在步驟S120為否定時轉入步驟S20a，在負荷狀態FPCZN設定值01h，利用第1施加電壓(9[v])驅動燃料泵44。
並且，在步驟S116為肯定時(即負荷狀態FPCZN被設定為值03h時)轉入步驟S122，判斷進氣管內絕對壓力PBA的檢測值是否大於等於第4偏量值PBFPCCS23L。在步驟S122為肯定時轉入步驟S24a，在負荷狀態FPCZN設定值03h，利用第3施加電壓(12[v])驅動燃料泵44，而在步驟S122為否定時轉入步驟S22a，在負荷狀態FPCZN設定值02h，利用第2施加電壓(10[v])驅動燃料泵44。
這樣，在分缸運轉時把施加電壓變更為較大的值的情況下，和第1實施例相同，使用第3閾值PBFPCCS12H和第4閾值PBFPCCS23H，而在把施加電壓變更為較小的值的情況下，使用均小於第3閾值PBFPCCS12H和第4閾值PBFPCCS23H的第3偏量值PBFPCCS12L和第4偏量值PBFPCCS23L，所以能夠防止頻繁切換施加電壓(產生脈動)。
如上所述，在本發明第2實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置中，使用於決定施加電壓(即噴出流量)的閾值在增加施加電壓時(增加噴出流量時)和降低施加電壓時(降低噴出流量時)不同，從而設定不進行負荷狀態FPCZN的變更(即，不進行燃料泵44的施加電壓的變更)的不感應區域，所以能夠在第1實施例的效果的基礎上，可以防止頻繁切換(產生脈動)施加電壓(噴出流量)。
另外，其他結構和效果與第1實施例相同，所以省略說明。
下面，說明本發明第3實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置。
圖6是表示第3實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置的動作的流程圖。另外，在圖6的流程圖中，對和第1實施例中說明的圖2流程圖相同的步驟，在相同步驟符號的末尾附加「b」進行表示。
在以下說明中，首先在步驟S200，根據下述公式(1)算出右汽缸列10R的每單位時間的燃料噴射時間NTIB2。
NTIB2＝NE×TIMB2×3……(1)在公式(1)中，TIMB2是構成右汽缸列10R的#4到#6各汽缸的一個汽缸的基本燃料噴射時間，根據發動機轉速NE和進氣管內絕對壓力PBA通過檢索規定的表而求出。根據公式(1)可知，具有#4到#6三個汽缸的右汽缸列10R的每單位時間的燃料噴射時間NTIB2是通過向發動機轉速NE乘上右汽缸列10R的一個汽缸的基本燃料噴射時間TIMB2，再將其值乘上3倍(三個汽缸)而算出的。
然後，轉入步驟S10b，判斷標誌F.CSTP位是否被設定為1。在步驟S10b為否定，被判斷為處於全缸運轉狀態時轉入步驟S202，根據下述公式(2)算出左汽缸列10L的每單位時間的燃料噴射時間NTIB1。
NTIB1＝NE×TIMB1×3……(2)在公式(2)中，TIMB1是構成左汽缸列10L的#1到#3各汽缸的一個汽缸的基本燃料噴射時間，根據發動機轉速NE和進氣管內絕對壓力PBA通過檢索規定的表而求出。這樣，具有#1到#3三個汽缸的左汽缸列10L的每單位時間的燃料噴射時間NTIB1是通過向發動機轉速NE乘上左汽缸列10L的一個汽缸的基本燃料噴射時間TIMB1，再將其值乘上3倍(三個汽缸)而算出的。另外，在公式(1)中使用的TIMB2和在公式(2)中使用的TIMB1均是根據發動機轉速NE和進氣管內絕對壓力PBA通過檢索圖表而求出的，但是表的特性不同，所以它們的值未必一致。
然後轉入步驟S204，向在步驟S200算出的右汽缸列10R的燃料噴射時間NTIB2加上在步驟S202算出的左汽缸列10L的燃料噴射時間NTIB1，求出配置在發動機10的各個埠的6個噴射器36的燃料噴射時間的總和，由此算出發動機10整體的每單位時間的燃料噴射時間NTI。另外，噴射器36的燃料噴射量在每單位時間是一定的，所以算出燃料噴射時間相當於算出燃料噴射量。
然後轉入步驟S206，根據在步驟S204算出的燃料噴射時間NTI檢索圖7所示的圖表，求出燃料泵44的施加電壓，根據求出的施加電壓控制燃料泵44的驅動。燃料泵44的施加電壓如圖7所示，隨著燃料噴射時間NTI變大(即，隨著發動機10的要求燃料量變大)被設定為較大的值。
另一方面，在步驟S10b為否定，被判斷為處於分缸運轉狀態時轉入步驟S208，把左汽缸列10L的燃料噴射時間NTIB1設為零。
因此，在發動機10為分缸運轉時，在步驟S204，在步驟S200算出的右汽缸列10R的燃料噴射時間NTIB2被設定為發動機10整體的燃料噴射時間NTI，根據該值，在步驟S206算出燃料泵44的施加電壓。即，分缸運轉時的燃料泵44的施加電壓被設定為小於全缸運轉時的值，因此燃料泵44的噴出流量降低。
這樣，在本發明的第3實施例的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置中，算出配置在分缸運轉時停止運轉的汽缸(即，左汽缸列10L的#1到#3各汽缸)的噴射器應該噴射的燃料噴射時間NTIB1、和配置在其餘的汽缸(即，右汽缸列10R的#4到#6各汽缸)的噴射器應該噴射的燃料噴射時間NTIB2，同時根據它們的總和即燃料噴射時間NTI決定燃料泵44的施加電壓，所以和第1實施例相同，能夠改變要求燃料量不同的全缸運轉和分缸運轉時的燃料泵44的施加電壓(具體講使分缸運轉時的燃料泵44的施加電壓低於全缸運轉時的施加電壓)，由此能夠降低燃料泵44的耗電量和動作聲音。
另外，其他結構和效果與第1實施例相同，所以省略說明。
如上所述，在本發明的第1～第3實施例中，可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置具有燃料泵(44)，向可分缸運轉式內燃機(發動機10)的噴射器(36)壓送燃料，該可分缸運轉式內燃機可以在使多個汽缸(#1到#6)全部運轉的全缸運轉和使部分汽缸(#1到#3)停止運轉的分缸運轉之間切換；控制所述燃料泵的驅動的燃料泵控制單元(ECU60)，其構成為，具有汽缸運轉狀態判斷單元(ECU60、圖2流程圖的步驟S10、圖5流程圖的步驟S10a、圖6流程圖的步驟S10b)，判斷所述可分缸運轉式內燃機是處於全缸運轉狀態還是分缸運轉狀態，所述燃料泵控制單元根據所述汽缸運轉狀態判斷單元的判斷結果控制所述燃料泵的驅動(圖2流程圖的步驟S10以後、圖5流程圖的步驟S10a以後、圖6流程圖的步驟S10b以後)。
並且，所述燃料泵控制單元構成為，在判斷為所述可分缸運轉式內燃機處於分缸運轉狀態時，使所述燃料泵的噴出流量(即施加電壓)低於判斷為處於全缸運轉狀態時的噴出流量。
並且，在第3實施例中，所述燃料泵控制單元具有第1燃料噴射量算出單元(圖6流程圖的步驟S202和步驟S208)，算出配置在分缸運轉時停止運轉的汽缸(#1到#3)上的噴射器應該噴射的第1燃料噴射量(NTIB1)；第2燃料噴射量算出單元(圖6流程圖的步驟S200)，算出配置在其餘汽缸(#4到#6)上的噴射器應該噴射的第2燃料噴射量(NTIB2)，根據所述第1燃料噴射量和所述第2燃料噴射量控制所述燃料泵的驅動(圖6流程圖的步驟S204和步驟S206)。
並且，在第1和第2實施例中，所述燃料泵控制單元具有檢測所述可分缸運轉式內燃機的運轉狀態(進氣管內絕對壓力PBA)的運轉狀態檢測單元(絕對壓力傳感器28)；將所述檢測的運轉狀態與閾值(第1閾值PBFPC12H、第2閾值PBFPC23H、第3閾值PBFPCCS12H、第4閾值PBFPCCS23H)進行比較的比較單元(ECU60，圖2流程圖的步驟S16、步驟S18、步驟S30、步驟S32，圖5流程圖的步驟S16a、步驟S18a、步驟S30a、步驟S32a)，根據所述比較單元的比較結果增減所述燃料泵的噴出流量(圖2流程圖的步驟S20、步驟S22、步驟S24，圖5流程圖的步驟S20a、步驟S22a、步驟S24a)，在所述可分缸運轉式內燃機處於分缸運轉狀態時和全缸運轉狀態時變更所述閾值。
並且，在第2實施例中，使所述閾值在增加和降低燃料泵的噴出流量時不同(增加時為第1～第4閾值，降低時為小於它們的第1偏量值PBFPC12L、第2偏量值PBFPC23L、第3偏量值PBFPCCS12L、第4偏量值PBFPCCS23L，圖5流程圖的步驟S16a、步驟S18a、步驟S30a、步驟S32a、步驟S108、步驟S110、步驟S120、步驟S122)。
權利要求
1.一種可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置，具有向可以在使多個汽缸全部運轉的全缸運轉和使部分汽缸停止運轉的分缸運轉之間切換的可分缸運轉式內燃機的噴射器壓送燃料的燃料泵；和控制所述燃料泵的驅動的燃料泵控制單元，其特徵在於，具有汽缸運轉狀態判斷單元，判斷所述可分缸運轉式內燃機是處於全缸運轉狀態還是處於分缸運轉狀態，所述燃料泵控制單元根據所述汽缸運轉狀態判斷單元的判斷結果控制所述燃料泵的驅動。
2.根據權利要求1所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置，其特徵在於，所述燃料泵控制單元在所述可分缸運轉式內燃機被判斷為處於分缸運轉狀態時，使所述燃料泵的噴出流量低於在被判斷為處於全缸運轉狀態時的噴出流量。
3.根據權利要求1或2所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置，其特徵在於，所述燃料泵控制單元具有第1燃料噴射量算出單元，算出配置在分缸運轉時停止運轉的汽缸上的噴射器應該噴射的第1燃料噴射量；第2燃料噴射量算出單元，算出配置在其餘汽缸上的噴射器應該噴射的第2燃料噴射量，根據所述第1燃料噴射量和所述第2燃料噴射量控制所述燃料泵的驅動。
4.根據權利要求1或2所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置，其特徵在於，所述燃料泵控制單元具有檢測所述可分缸運轉式內燃機的運轉狀態的運轉狀態檢測單元；將所述檢測的運轉狀態與閾值進行比較的比較單元，根據所述比較單元的比較結果增減所述燃料泵的噴出流量，並且使在所述可分缸運轉式內燃機處於分缸運轉狀態時的所述閾值與在全缸運轉狀態時的所述閾值不同。
5.根據權利要求4所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置，其特徵在於，使在使燃料泵的噴出流量增加時的所述閾值與在使燃料泵的噴出流量降低時的所述閾值不同。
6.一種可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制方法，包括向可以在使多個汽缸全部運轉的全缸運轉和使部分汽缸停止運轉的分缸運轉之間切換的可分缸運轉式內燃機的噴射器壓送燃料的步驟；和控制所述燃料泵的驅動的燃料泵控制步驟，其特徵在於，還包括判斷所述可分缸運轉式內燃機是處於全缸運轉狀態還是處於分缸運轉狀態的汽缸運轉狀態判斷步驟，所述燃料泵控制步驟根據在所述汽缸運轉狀態判斷步驟做出的判斷結果控制所述燃料泵的驅動。
7.根據權利要求6所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制方法，其特徵在於，所述燃料泵控制步驟在所述可分缸運轉式內燃機被判斷為處於分缸運轉狀態時，使所述燃料泵的噴出流量低於在被判斷為處於全缸運轉狀態時的噴出流量。
8.根據權利要求6或7所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制方法，其特徵在於，所述燃料泵控制步驟包括第1燃料噴射量算出步驟，算出配置在分缸運轉時停止運轉的汽缸上的噴射器應該噴射的第1燃料噴射量；和第2燃料噴射量算出步驟，算出配置在其餘汽缸上的噴射器應該噴射的第2燃料噴射量，根據所述第1燃料噴射量和所述第2燃料噴射量控制所述燃料泵的驅動。
9.根據權利要求6或7所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制方法，其特徵在於，所述燃料泵控制步驟包括檢測所述可分缸運轉式內燃機的運轉狀態的運轉狀態檢測步驟；將所述檢測的運轉狀態與閾值進行比較的比較步驟，根據在所述比較步驟做出的比較結果增減所述燃料泵的噴出流量，並且使在所述可分缸運轉式內燃機處於分缸運轉狀態時的所述閾值與在全缸運轉狀態時的所述閾值不同。
10.根據權利要求9所述的可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制方法，其特徵在於，使在使燃料泵的噴出流量增加時的所述閾值與在使燃料泵的噴出流量降低時的所述閾值不同。
全文摘要
提供一種可分缸運轉式內燃機用燃料泵的控制裝置。通過參考全缸運轉和分缸運轉時的要求燃料量差異控制燃料泵的驅動，來降低燃料泵的耗電量和動作聲音。通過將表示內燃機負荷的進氣管內絕對壓力PBA與閾值進行比較來判定負荷程度，隨著負荷變大，增加施加給燃料泵的電壓值(步驟S16～步驟S24、步驟S30、步驟S32)。並且，判斷可分缸運轉式內燃機是處於全缸運轉狀態還是分缸運轉狀態(步驟S10)，在判斷為處於分缸運轉狀態時，把所述閾值設定為大於在判斷為全缸運轉時的閾值的值(步驟S26、28)。由此，把要求燃料量較小的分缸運轉時施加的電壓保持為比全缸運轉時小的值。
文檔編號F02D17/00GK1637252SQ20051000024
公開日2005年7月13日 申請日期2005年1月5日 優先權日2004年1月9日
發明者鵜飼朝雄, 缽呂俊隆, 西智弘, 米倉尚弘 申請人:本田技研工業株式會社