JP2000161115A - 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料ポンプ制御装置Info
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- F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
- F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
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- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可変バルブタイミング装置を有する内燃機関
の燃料ポンプ吐出量を正確に制御する。 【解決手段】 内燃機関のカムシャフトに連結されたポ
ンプ駆動カム５１ｂにより駆動されるプランジャ式の高
圧燃料噴射ポンプ５に吸入弁５ａを設ける。機関の電子
制御装置（ＥＣＵ）２０は、ポンプ５吐出行程中に吸入
弁のソレノイドアクチュエータ５１ａに通電して吸入弁
を閉弁する。ポンプからは吸入弁閉弁期間中に燃料が吐
出される。ＥＣＵ２０は、機関１０の可変バルブタイミ
ング装置３０により機関バルブタイミングを運転条件に
応じて変化させるともに、バルブタイミングの所定期間
先の予測量に基づいて吸入弁の閉弁時期及び開弁時期を
変化させ、目標吐出量が得られるようにポンプの有効吐
出ストロークをバルブタイミングに応じて制御する。
の燃料ポンプ吐出量を正確に制御する。 【解決手段】 内燃機関のカムシャフトに連結されたポ
ンプ駆動カム５１ｂにより駆動されるプランジャ式の高
圧燃料噴射ポンプ５に吸入弁５ａを設ける。機関の電子
制御装置（ＥＣＵ）２０は、ポンプ５吐出行程中に吸入
弁のソレノイドアクチュエータ５１ａに通電して吸入弁
を閉弁する。ポンプからは吸入弁閉弁期間中に燃料が吐
出される。ＥＣＵ２０は、機関１０の可変バルブタイミ
ング装置３０により機関バルブタイミングを運転条件に
応じて変化させるともに、バルブタイミングの所定期間
先の予測量に基づいて吸入弁の閉弁時期及び開弁時期を
変化させ、目標吐出量が得られるようにポンプの有効吐
出ストロークをバルブタイミングに応じて制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関のカムシ
ャフトに駆動される容積式燃料ポンプの吐出量を制御す
る内燃機関の燃料ポンプ制御装置に関する。
ャフトに駆動される容積式燃料ポンプの吐出量を制御す
る内燃機関の燃料ポンプ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高圧の燃料を貯留するコモンレール（蓄
圧室）を設け、このコモンレールに燃料噴射弁を接続し
て内燃機関に燃料噴射を行なうコモンレール式燃料噴射
装置が知られている。コモンレール式燃料噴射装置で
は、燃料噴射弁からの燃料噴射率がコモンレール内圧力
に応じて変わるため、機関運転状態に応じて最適な燃料
噴射率が得られるようにコモンレール圧力を精度良く制
御する必要がある。
圧室）を設け、このコモンレールに燃料噴射弁を接続し
て内燃機関に燃料噴射を行なうコモンレール式燃料噴射
装置が知られている。コモンレール式燃料噴射装置で
は、燃料噴射弁からの燃料噴射率がコモンレール内圧力
に応じて変わるため、機関運転状態に応じて最適な燃料
噴射率が得られるようにコモンレール圧力を精度良く制
御する必要がある。
【０００３】コモンレール圧力制御は、一般にコモンレ
ールに燃料を圧送する高圧燃料供給ポンプの吐出量（圧
送量）を制御することにより行われている。また、高圧
燃料供給ポンプとしては一般に機関のカムシャフトに連
結され、カムシャフト回転に同期して回転する駆動カム
により駆動されるプランジャポンプ等の容積式ポンプが
使用される。
ールに燃料を圧送する高圧燃料供給ポンプの吐出量（圧
送量）を制御することにより行われている。また、高圧
燃料供給ポンプとしては一般に機関のカムシャフトに連
結され、カムシャフト回転に同期して回転する駆動カム
により駆動されるプランジャポンプ等の容積式ポンプが
使用される。
【０００４】この種の燃料ポンプの制御装置としては、
例えば特開平８−１７７５９２号公報に記載されたもの
がある。同公報の装置は、内燃機関のカムシャフトに同
期して回転する駆動カムにより駆動されるプランジャ式
の燃料ポンプを用いて内燃機関のコモンレールに燃料を
供給する際に、コモンレール圧力を検出するとともに、
検出したコモンレール圧力と機関運転状態により定まる
コモンレール目標圧力とに基づいてコモンレール圧力を
目標圧力に一致させるようにポンプ吐出量を制御するよ
うにしている。同公報の装置では、コモンレール圧力の
検出とポンプからの燃料の吐出とは一定クランク角毎に
行なわれる。
例えば特開平８−１７７５９２号公報に記載されたもの
がある。同公報の装置は、内燃機関のカムシャフトに同
期して回転する駆動カムにより駆動されるプランジャ式
の燃料ポンプを用いて内燃機関のコモンレールに燃料を
供給する際に、コモンレール圧力を検出するとともに、
検出したコモンレール圧力と機関運転状態により定まる
コモンレール目標圧力とに基づいてコモンレール圧力を
目標圧力に一致させるようにポンプ吐出量を制御するよ
うにしている。同公報の装置では、コモンレール圧力の
検出とポンプからの燃料の吐出とは一定クランク角毎に
行なわれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
８−１７７５９２号公報の装置を運転状態に応じて機関
のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング装
置を有する内燃機関に適用した場合には問題が生じる場
合がある。可変バルブタイミング装置としては、カムシ
ャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変化させ
ることにより機関のバルブタイミングを変化させる形式
のものがあるが、このような可変バルブタイミング装置
を有する機関に上記公報の装置を適用すると、正確にポ
ンプ吐出量を制御することができずコモンレールの燃料
圧力の制御性が悪化する問題が生じる。
８−１７７５９２号公報の装置を運転状態に応じて機関
のバルブタイミングを変更する可変バルブタイミング装
置を有する内燃機関に適用した場合には問題が生じる場
合がある。可変バルブタイミング装置としては、カムシ
ャフトのクランクシャフトに対する回転位相を変化させ
ることにより機関のバルブタイミングを変化させる形式
のものがあるが、このような可変バルブタイミング装置
を有する機関に上記公報の装置を適用すると、正確にポ
ンプ吐出量を制御することができずコモンレールの燃料
圧力の制御性が悪化する問題が生じる。
【０００６】すなわち、上記公報の装置では燃料ポンプ
はカムシャフトに連結されてカムシャフトと同期して回
転する駆動カムによりプランジャを押動している。この
ため、カムシャフトの回転位相が変化するとポンプ駆動
カムの位相もカムシャフトの位相に応じて変化してしま
う。一方、上記公報の装置ではクランクシャフトが一定
のクランク回転角に到達する毎に燃料ポンプからの燃料
吐出が開始され、目標吐出量から定まる吐出期間（クラ
ンクシャフトが目標吐出量に相当する角度だけ回転する
間）ポンプから燃料が吐出される。すなわち、ポンプ吐
出量は、吐出期間中のポンプ駆動カムの回転によるカム
リフト量の変化によって定まる。
はカムシャフトに連結されてカムシャフトと同期して回
転する駆動カムによりプランジャを押動している。この
ため、カムシャフトの回転位相が変化するとポンプ駆動
カムの位相もカムシャフトの位相に応じて変化してしま
う。一方、上記公報の装置ではクランクシャフトが一定
のクランク回転角に到達する毎に燃料ポンプからの燃料
吐出が開始され、目標吐出量から定まる吐出期間（クラ
ンクシャフトが目標吐出量に相当する角度だけ回転する
間）ポンプから燃料が吐出される。すなわち、ポンプ吐
出量は、吐出期間中のポンプ駆動カムの回転によるカム
リフト量の変化によって定まる。
【０００７】ところが、可変バルブタイミングを有する
機関ではポンプの駆動カムの回転位相もカムシャフトの
回転位相に応じて変化してしまう。このため、ポンプの
吐出開始時期（クランク角）と吐出終了時期（クランク
角）を固定した場合でも、クランクシャフトに対するポ
ンプ駆動カムの回転位相が変化すると、実際のプランジ
ャのストロークは変化してしまい、同一のポンプ吐出量
が得られなくなる。
機関ではポンプの駆動カムの回転位相もカムシャフトの
回転位相に応じて変化してしまう。このため、ポンプの
吐出開始時期（クランク角）と吐出終了時期（クランク
角）を固定した場合でも、クランクシャフトに対するポ
ンプ駆動カムの回転位相が変化すると、実際のプランジ
ャのストロークは変化してしまい、同一のポンプ吐出量
が得られなくなる。
【０００８】この問題を、図５を用いて説明する。図５
において縦軸はポンプ駆動カムのカムリフトを、横軸は
クランク角を表すものとする。また、図５の曲線Ｉは機
関カムシャフトがバルブタイミングを最も遅角させる位
置にある場合のポンプ駆動カムリフト曲線を示してお
り、曲線ＩＩはカムシャフトがバルブタイミングを最も
進角させる位置にある場合のポンプ駆動カムリフト曲線
を示している。図５に示すように、機関バルブタイミン
グが進角するとポンプ駆動カムのリフト曲線もクランク
角の進角側方向に平行移動している。この場合、ポンプ
の吐出開始クランク角と吐出終了クランク角とが同一
（吐出期間ＤＰ１が同一）であっても、バルブタイミン
グ最遅角時のカムリフト（すなわちポンププランジャの
有効吐出ストローク）Ｄ１とバルブタイミング最進角時
のカムリフトＤ２とは異なってくる。このため、可変バ
ルブタイミング装置を備えた機関において、バルブタイ
ミングが固定された機関と同じ燃料ポンプ吐出量制御を
行なっていると、バルブタイミングが変化した時に目標
のポンプ吐出量を得ることができなくなる場合が生じ
る。この場合、実際のポンプ吐出量が目標吐出量に対し
て過不足を生じるため、コモンレールの圧力を正確に目
標圧力に制御できなくなるとともに、ポンプの過剰な仕
事によるポンプ駆動損失の増大等の問題が生じる場合が
ある。
において縦軸はポンプ駆動カムのカムリフトを、横軸は
クランク角を表すものとする。また、図５の曲線Ｉは機
関カムシャフトがバルブタイミングを最も遅角させる位
置にある場合のポンプ駆動カムリフト曲線を示してお
り、曲線ＩＩはカムシャフトがバルブタイミングを最も
進角させる位置にある場合のポンプ駆動カムリフト曲線
を示している。図５に示すように、機関バルブタイミン
グが進角するとポンプ駆動カムのリフト曲線もクランク
角の進角側方向に平行移動している。この場合、ポンプ
の吐出開始クランク角と吐出終了クランク角とが同一
（吐出期間ＤＰ１が同一）であっても、バルブタイミン
グ最遅角時のカムリフト（すなわちポンププランジャの
有効吐出ストローク）Ｄ１とバルブタイミング最進角時
のカムリフトＤ２とは異なってくる。このため、可変バ
ルブタイミング装置を備えた機関において、バルブタイ
ミングが固定された機関と同じ燃料ポンプ吐出量制御を
行なっていると、バルブタイミングが変化した時に目標
のポンプ吐出量を得ることができなくなる場合が生じ
る。この場合、実際のポンプ吐出量が目標吐出量に対し
て過不足を生じるため、コモンレールの圧力を正確に目
標圧力に制御できなくなるとともに、ポンプの過剰な仕
事によるポンプ駆動損失の増大等の問題が生じる場合が
ある。
【０００９】本発明は上記問題に鑑み、可変バルブタイ
ミング装置を備えた機関にカムシャフト駆動の容積式燃
料ポンプを使用する場合にも常にポンプ吐出量を正確に
制御することを可能とする内燃機関の燃料ポンプ制御装
置を提供することを目的としている。
ミング装置を備えた機関にカムシャフト駆動の容積式燃
料ポンプを使用する場合にも常にポンプ吐出量を正確に
制御することを可能とする内燃機関の燃料ポンプ制御装
置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、内燃機関のカムシャフト回転に同期して作動す
る容積式燃料ポンプの吐出量を予め定めた目標吐出量に
制御する吐出量制御手段を備えた内燃機関の燃料ポンプ
制御装置であって、前記内燃機関は前記カムシャフトの
回転位相を変化させることにより機関バルブタイミング
を設定するバルブタイミング設定手段を備え、前記吐出
量制御手段は、前記燃料ポンプの有効吐出ストロークの
開始または終了時期のうち少なくとも一方を機関のバル
ブタイミングに応じて変化させることにより、前記燃料
ポンプ吐出量を前記目標吐出量に制御する内燃機関の燃
料ポンプ制御装置が提供される。
よれば、内燃機関のカムシャフト回転に同期して作動す
る容積式燃料ポンプの吐出量を予め定めた目標吐出量に
制御する吐出量制御手段を備えた内燃機関の燃料ポンプ
制御装置であって、前記内燃機関は前記カムシャフトの
回転位相を変化させることにより機関バルブタイミング
を設定するバルブタイミング設定手段を備え、前記吐出
量制御手段は、前記燃料ポンプの有効吐出ストロークの
開始または終了時期のうち少なくとも一方を機関のバル
ブタイミングに応じて変化させることにより、前記燃料
ポンプ吐出量を前記目標吐出量に制御する内燃機関の燃
料ポンプ制御装置が提供される。
【００１１】すなわち、請求項１の発明では燃料ポンプ
の有効吐出ストロークの開始または終了時期のうち少な
くとも一方が機関のバルブタイミング、すなわちカムシ
ャフトの回転位相の変化に応じて制御される。このた
め、機関バルブタイミングにかかわらず、常に目標吐出
量が得られるようにポンプの有効吐出ストローク長さを
制御することが可能となり、バルブタイミングが変化し
てもポンプ吐出量は目標吐出量に正確に制御されるよう
になる。
の有効吐出ストロークの開始または終了時期のうち少な
くとも一方が機関のバルブタイミング、すなわちカムシ
ャフトの回転位相の変化に応じて制御される。このた
め、機関バルブタイミングにかかわらず、常に目標吐出
量が得られるようにポンプの有効吐出ストローク長さを
制御することが可能となり、バルブタイミングが変化し
てもポンプ吐出量は目標吐出量に正確に制御されるよう
になる。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、前記吐出
量制御手段は、現在から予め定めた期間経過後の実際の
機関バルブタイミングを予測し、該予測バルブタイミン
グに応じて前記燃料ポンプの有効ストロークの開始また
は終了時期のうち少なくとも一方を変化させることによ
り、前記燃料ポンプ吐出量を前記目標吐出量に制御する
請求項１に記載の内燃機関の燃料ポンプ制御装置が提供
される。
量制御手段は、現在から予め定めた期間経過後の実際の
機関バルブタイミングを予測し、該予測バルブタイミン
グに応じて前記燃料ポンプの有効ストロークの開始また
は終了時期のうち少なくとも一方を変化させることによ
り、前記燃料ポンプ吐出量を前記目標吐出量に制御する
請求項１に記載の内燃機関の燃料ポンプ制御装置が提供
される。
【００１３】すなわち、請求項２の発明では、吐出量制
御手段は現在から予め定めた期間経過後の実際の機関バ
ルブタイミング予測値に基づいてポンプ有効ストローク
の開始または終了時期を変化させるため、例えば機関の
過渡運転時等でバルブタイミングが変化中であるような
場合にも正確にポンプ吐出量が目標吐出量に制御され
る。
御手段は現在から予め定めた期間経過後の実際の機関バ
ルブタイミング予測値に基づいてポンプ有効ストローク
の開始または終了時期を変化させるため、例えば機関の
過渡運転時等でバルブタイミングが変化中であるような
場合にも正確にポンプ吐出量が目標吐出量に制御され
る。
【００１４】請求項３に記載の発明によれば、前記吐出
量制御手段は、前記バルブタイミング設定手段により設
定されるバルブタイミングと実際のバルブタイミングと
に基づいて、現在から予め定めた期間経過後の実際の機
関バルブタイミングを予測する請求項２に記載の内燃機
関の燃料ポンプ制御装置が提供される。すなわち、請求
項３の発明では吐出量制御手段はバルブタイミングの設
定値（バルブタイミング変更後の目標タイミング）と実
際のバルブタイミング（現在のバルブタイミング）とに
基づいて所定期間経過後のバルブタイミングを予測する
ため、簡易かつ正確に所定期間経過後のバルブタイミン
グが予測される。
量制御手段は、前記バルブタイミング設定手段により設
定されるバルブタイミングと実際のバルブタイミングと
に基づいて、現在から予め定めた期間経過後の実際の機
関バルブタイミングを予測する請求項２に記載の内燃機
関の燃料ポンプ制御装置が提供される。すなわち、請求
項３の発明では吐出量制御手段はバルブタイミングの設
定値（バルブタイミング変更後の目標タイミング）と実
際のバルブタイミング（現在のバルブタイミング）とに
基づいて所定期間経過後のバルブタイミングを予測する
ため、簡易かつ正確に所定期間経過後のバルブタイミン
グが予測される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。図１は、本発明を自動車用
内燃機関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す図
である。図１において、１は内燃機関１０（本実施形態
では４気筒内燃機関）の各気筒内に燃料を直接噴射する
燃料噴射弁、３は各燃料噴射弁１が接続される共通の蓄
圧室（コモンレール）を示す。コモンレール３は、後述
する高圧燃料噴射ポンプ５から供給される加圧燃料を貯
留し、各燃料噴射弁１に分配する機能を有する。
実施形態について説明する。図１は、本発明を自動車用
内燃機関に適用した場合の実施形態の概略構成を示す図
である。図１において、１は内燃機関１０（本実施形態
では４気筒内燃機関）の各気筒内に燃料を直接噴射する
燃料噴射弁、３は各燃料噴射弁１が接続される共通の蓄
圧室（コモンレール）を示す。コモンレール３は、後述
する高圧燃料噴射ポンプ５から供給される加圧燃料を貯
留し、各燃料噴射弁１に分配する機能を有する。
【００１６】また、図１において７は機関１０の燃料を
貯留する燃料タンク、９は高圧燃料ポンプに燃料を供給
する低圧フィードポンプを示している。機関運転中、タ
ンク７内の燃料は、フィードポンプ９により一定圧力に
昇圧され、逆止弁１３ａ、低圧配管１３を通って高圧燃
料噴射ポンプ５に供給される。また、高圧燃料噴射ポン
プ５から吐出された燃料は、逆止弁１５、高圧配管１７
を通ってコモンレール３に供給され、コモンレール３か
ら各燃料噴射弁１を介して内燃機関の各気筒内に噴射さ
れる。
貯留する燃料タンク、９は高圧燃料ポンプに燃料を供給
する低圧フィードポンプを示している。機関運転中、タ
ンク７内の燃料は、フィードポンプ９により一定圧力に
昇圧され、逆止弁１３ａ、低圧配管１３を通って高圧燃
料噴射ポンプ５に供給される。また、高圧燃料噴射ポン
プ５から吐出された燃料は、逆止弁１５、高圧配管１７
を通ってコモンレール３に供給され、コモンレール３か
ら各燃料噴射弁１を介して内燃機関の各気筒内に噴射さ
れる。
【００１７】なお、図１において１９、１９ａで示した
のは後述する高圧燃料ポンプ５のプランジャの吐出行程
中に吸入弁５ａから吐出される燃料を燃料タンク７に返
戻するスピル配管、及びスピル配管１９上に設けられた
逆止弁である。高圧燃料ポンプ５及び吸入弁５ａについ
ては後述する。図１に２０で示すのは、機関の制御を行
うエンジン制御回路（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ２０は、
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入出力
ポートをそれぞれ双方向バスで接続した公知の構成のマ
イクロコンピュータとして構成されている。ＥＣＵ２０
は、後述するように高圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａ
の開閉動作を制御して燃料噴射ポンプ５からコモンレー
ル３に圧送（吐出）される燃料量を機関負荷、回転数、
コモンレール圧力等に応じて設定し、コモンレール３内
の燃料圧力を機関負荷、回転数等により定まる目標圧力
に制御する吐出量制御手段として機能する。これによ
り、コモンレール燃料噴射弁の噴射率が機関負荷、回転
数等に応じて調節される。また、ＥＣＵ２０は、燃料噴
射弁１の開弁時期及び開弁時間を制御して気筒内に噴射
される燃料量と噴射時期とを機関負荷、回転数等に応じ
て調節する燃料噴射制御を行う。
のは後述する高圧燃料ポンプ５のプランジャの吐出行程
中に吸入弁５ａから吐出される燃料を燃料タンク７に返
戻するスピル配管、及びスピル配管１９上に設けられた
逆止弁である。高圧燃料ポンプ５及び吸入弁５ａについ
ては後述する。図１に２０で示すのは、機関の制御を行
うエンジン制御回路（ＥＣＵ）である。ＥＣＵ２０は、
リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入出力
ポートをそれぞれ双方向バスで接続した公知の構成のマ
イクロコンピュータとして構成されている。ＥＣＵ２０
は、後述するように高圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａ
の開閉動作を制御して燃料噴射ポンプ５からコモンレー
ル３に圧送（吐出）される燃料量を機関負荷、回転数、
コモンレール圧力等に応じて設定し、コモンレール３内
の燃料圧力を機関負荷、回転数等により定まる目標圧力
に制御する吐出量制御手段として機能する。これによ
り、コモンレール燃料噴射弁の噴射率が機関負荷、回転
数等に応じて調節される。また、ＥＣＵ２０は、燃料噴
射弁１の開弁時期及び開弁時間を制御して気筒内に噴射
される燃料量と噴射時期とを機関負荷、回転数等に応じ
て調節する燃料噴射制御を行う。
【００１８】本実施形態では、機関１０は可変バルブタ
イミング装置３０を備えている。可変バルブタイミング
装置３０は機関の吸排気弁（図示せず）の一方もしくは
両方の開閉タイミング（バルブタイミング）を機関運転
状態に応じて変更するものであり、機関１０のカムシャ
フトの回転位相をクランクシャフトに対して変化させる
公知の形式のものが使用される。すなわち、カムシャフ
トはクランクシャフトから駆動され、クランクシャフト
に同期して回転しているため、通常の機関ではカムシャ
フトにより駆動される吸排気弁の開閉タイミング（開弁
するクランク角及び閉弁するクランク角）は固定されて
いる。本実施形態ではカムシャフトをクランクシャフト
に同期して回転させながら、カムシャフト回転位相をク
ランクシャフトの回転位相に対して変化させることによ
り吸排気弁の開閉タイミングが変更される。例えば、カ
ムシャフトの回転位相をクランクシャフト回転位相に対
して進角させると吸排気弁の開閉タイミングはともに進
角し、遅角させると吸排気弁の開閉タイミングはともに
遅角される。
イミング装置３０を備えている。可変バルブタイミング
装置３０は機関の吸排気弁（図示せず）の一方もしくは
両方の開閉タイミング（バルブタイミング）を機関運転
状態に応じて変更するものであり、機関１０のカムシャ
フトの回転位相をクランクシャフトに対して変化させる
公知の形式のものが使用される。すなわち、カムシャフ
トはクランクシャフトから駆動され、クランクシャフト
に同期して回転しているため、通常の機関ではカムシャ
フトにより駆動される吸排気弁の開閉タイミング（開弁
するクランク角及び閉弁するクランク角）は固定されて
いる。本実施形態ではカムシャフトをクランクシャフト
に同期して回転させながら、カムシャフト回転位相をク
ランクシャフトの回転位相に対して変化させることによ
り吸排気弁の開閉タイミングが変更される。例えば、カ
ムシャフトの回転位相をクランクシャフト回転位相に対
して進角させると吸排気弁の開閉タイミングはともに進
角し、遅角させると吸排気弁の開閉タイミングはともに
遅角される。
【００１９】上記制御のため、ＥＣＵ２０の入力ポート
には、コモンレール３に設けた燃料圧力センサ３１か
ら、ポンプ運転状態パラメータとしてコモンレール３内
の燃料圧力に対応する電圧信号が、ＡＤ変換器３４を介
して入力されている他、機関アクセルペダル（図示せ
ず）に設けたアクセル開度センサ３５から機関負荷パラ
メータとしてのアクセルペダルの操作量（踏み込み量）
に対応する信号が同様にＡＤ変換器３４を介して入力さ
れている（なお、機関負荷パラメータとしては、機関吸
入空気量、機関吸気圧力等を使用しても良い）。更に、
ＥＣＵ２０の入力ポートには、機関のクランク軸に設け
たクランク角センサ３７から、クランク軸が基準回転位
置（例えば第１気筒の上死点）になったときに発生する
基準パルス信号とクランク回転角に応じて発生する回転
パルス信号との２つの信号が入力されている。クランク
角センサ３７からの信号はＥＣＵ２０により機関１０の
回転数を算出するために使用されるとともに、後述する
燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａの開閉タイミングを判定
するために使用される。また、ＥＣＵ２０の入力ポート
には、カムシャフトに設けたバルブタイミングセンサ３
８からカム軸が基準回転位置になる毎にカム基準パルス
信号が入力されている。ＥＣＵ２０は、クランク角セン
サ３７から入力するクランクシャフトの基準パルス信号
と、バルブタイミングセンサ３８から入力するカムシャ
フトの基準パルス信号との位相差に基づいてカムシャフ
トの回転位相（バルブタイミング）を算出する。
には、コモンレール３に設けた燃料圧力センサ３１か
ら、ポンプ運転状態パラメータとしてコモンレール３内
の燃料圧力に対応する電圧信号が、ＡＤ変換器３４を介
して入力されている他、機関アクセルペダル（図示せ
ず）に設けたアクセル開度センサ３５から機関負荷パラ
メータとしてのアクセルペダルの操作量（踏み込み量）
に対応する信号が同様にＡＤ変換器３４を介して入力さ
れている（なお、機関負荷パラメータとしては、機関吸
入空気量、機関吸気圧力等を使用しても良い）。更に、
ＥＣＵ２０の入力ポートには、機関のクランク軸に設け
たクランク角センサ３７から、クランク軸が基準回転位
置（例えば第１気筒の上死点）になったときに発生する
基準パルス信号とクランク回転角に応じて発生する回転
パルス信号との２つの信号が入力されている。クランク
角センサ３７からの信号はＥＣＵ２０により機関１０の
回転数を算出するために使用されるとともに、後述する
燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａの開閉タイミングを判定
するために使用される。また、ＥＣＵ２０の入力ポート
には、カムシャフトに設けたバルブタイミングセンサ３
８からカム軸が基準回転位置になる毎にカム基準パルス
信号が入力されている。ＥＣＵ２０は、クランク角セン
サ３７から入力するクランクシャフトの基準パルス信号
と、バルブタイミングセンサ３８から入力するカムシャ
フトの基準パルス信号との位相差に基づいてカムシャフ
トの回転位相（バルブタイミング）を算出する。
【００２０】また、ＥＣＵ２０の出力ポートは、駆動回
路４０を介して各燃料噴射弁１に接続され、各燃料噴射
弁１の作動を制御している他、駆動回路４０を介して高
圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａの開閉を制御するソレ
ノイドアクチュエータに接続され、ポンプ５の吐出量を
制御している。更に、ＥＣＵ２０の出力ポートは、可変
バルブタイミング装置３０に接続され、機関運転状態
（負荷、回転数）に応じて機関のバルブタイミングを制
御している。
路４０を介して各燃料噴射弁１に接続され、各燃料噴射
弁１の作動を制御している他、駆動回路４０を介して高
圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａの開閉を制御するソレ
ノイドアクチュエータに接続され、ポンプ５の吐出量を
制御している。更に、ＥＣＵ２０の出力ポートは、可変
バルブタイミング装置３０に接続され、機関運転状態
（負荷、回転数）に応じて機関のバルブタイミングを制
御している。
【００２１】本実施形態では、高圧燃料噴射ポンプ５は
ポンプ駆動カム５ｂに駆動されてシリンダ５ｃ内を往復
動するプランジャ５ｄを有するプランジャポンプとされ
ている。本実施形態ではポンプ駆動カム５ｂは前述の可
変バルブタイミング装置３０により回転位相を制御され
るカムシャフトの端部に形成されており、カムシャフト
の回転に同期して回転する。すなわち、高圧燃料噴射ポ
ンプ５はカムシャフトの回転に同期して作動する。本実
施形態では、ポンプ駆動カム５ｂは２つのカムノーズ部
を有しているため、カムシャフト１回転当たり２回（ク
ランクシャフト１回転当たり１回）の燃料吐出を行ない
コモンレール３に燃料を圧送する。
ポンプ駆動カム５ｂに駆動されてシリンダ５ｃ内を往復
動するプランジャ５ｄを有するプランジャポンプとされ
ている。本実施形態ではポンプ駆動カム５ｂは前述の可
変バルブタイミング装置３０により回転位相を制御され
るカムシャフトの端部に形成されており、カムシャフト
の回転に同期して回転する。すなわち、高圧燃料噴射ポ
ンプ５はカムシャフトの回転に同期して作動する。本実
施形態では、ポンプ駆動カム５ｂは２つのカムノーズ部
を有しているため、カムシャフト１回転当たり２回（ク
ランクシャフト１回転当たり１回）の燃料吐出を行ない
コモンレール３に燃料を圧送する。
【００２２】ポンプシリンダ５ｃの吸入ポートには、ソ
レノイドアクチュエータにより開閉駆動される吸入弁５
ａが設けられている。また、ＥＣＵ２０はポンプのシリ
ンダ５ｃのプランジャ５ｄの上昇（圧送）行程における
吸入弁５ａの開弁時期及び期間を変化させることにより
ポンプからの燃料油の吐出流量を制御する。図２は、吸
入弁５ａによるポンプ５の吐出量の制御原理を説明する
図である。図２において、(A) はプランジャが下降中、
すなわちポンプ５の吸入ストローク中の状態を、(B) は
プランジャがポンプ駆動カム５ｂに押動されて上昇中の
行程、すなわち吐出ストロークの状態を、(C) は実際に
ポンプ５から燃料が吐出される有効吐出ストローク中の
状態を示している。
レノイドアクチュエータにより開閉駆動される吸入弁５
ａが設けられている。また、ＥＣＵ２０はポンプのシリ
ンダ５ｃのプランジャ５ｄの上昇（圧送）行程における
吸入弁５ａの開弁時期及び期間を変化させることにより
ポンプからの燃料油の吐出流量を制御する。図２は、吸
入弁５ａによるポンプ５の吐出量の制御原理を説明する
図である。図２において、(A) はプランジャが下降中、
すなわちポンプ５の吸入ストローク中の状態を、(B) は
プランジャがポンプ駆動カム５ｂに押動されて上昇中の
行程、すなわち吐出ストロークの状態を、(C) は実際に
ポンプ５から燃料が吐出される有効吐出ストローク中の
状態を示している。
【００２３】図２(A) 、(B) に示すように、ＥＣＵ２０
は、各シリンダのプランジャ吸入ストロークの間、及び
プランジャ吐出ストローク開始後所定の期間ソレノイド
アクチュエータ５１ａへの通電を停止する。これによ
り、吸入弁５ａの弁体５３ａは、スプリング５５ａに押
圧され開弁位置に保持される。このため、吸入ストロー
ク（図２(A) では、プランジャ５ｄの下降動作に応じて
燃料が低圧配管１３からシリンダ５ｃ内に流入する。ま
た、吸入弁５ａが開弁した状態では、プランジャが吐出
行程に入ってもシリンダ内の燃料は吸入弁５ａから低圧
配管１３に逆流し（図２(B) ）、逆止弁１９ａ、スピル
配管１９（図１）を通ってタンクに排出されるためシリ
ンダ５ｃ内の燃料圧力は上昇せず、燃料は高圧配管１７
には吐出されない。ＥＣＵ２０は所定の時期が来ると吸
入弁５ａのソレノイドアクチュエータ５１ａに通電す
る。これにより吸入弁５ａの弁体５３ａはソレノイドに
吸着され、スプリング５５ａの付勢力に抗して閉弁位置
に移動する（図２(C) ）。これによりポンププランジャ
５ｄの上昇に伴いシリンダ内の圧力が上昇し、シリンダ
内圧力がコモンレール３内の圧力より高くなるとシリン
ダの逆止弁１５が開弁し、シリンダ内の高圧の燃料油が
高圧配管１７を経由してコモンレール３に圧送される。
すなわち、ソレノイドアクチュエータ５１ａに通電する
ことにより、ポンプ５からの実際の燃料吐出を行なう有
効吐出ストロークが開始される。また、ＥＣＵ２０はこ
の状態から所定の時期が来るとソレノイドアクチュエー
タ５１ａへの通電を停止する。これにより、弁体５３ａ
はスプリング５５ａに押動され再度開弁位置（図２(B)
）に移動するため、シリンダ内の燃料はスピル配管１
９を通って燃料タンク７に逆流するようになり、シリン
ダ内の圧力が低下してポンプ５から高圧配管１７への燃
料吐出が停止する。すなわち、本実施形態ではソレノイ
ドアクチュエータ５１ａへの通電を停止することにより
ポンプ５の有効吐出ストロークが終了する。
は、各シリンダのプランジャ吸入ストロークの間、及び
プランジャ吐出ストローク開始後所定の期間ソレノイド
アクチュエータ５１ａへの通電を停止する。これによ
り、吸入弁５ａの弁体５３ａは、スプリング５５ａに押
圧され開弁位置に保持される。このため、吸入ストロー
ク（図２(A) では、プランジャ５ｄの下降動作に応じて
燃料が低圧配管１３からシリンダ５ｃ内に流入する。ま
た、吸入弁５ａが開弁した状態では、プランジャが吐出
行程に入ってもシリンダ内の燃料は吸入弁５ａから低圧
配管１３に逆流し（図２(B) ）、逆止弁１９ａ、スピル
配管１９（図１）を通ってタンクに排出されるためシリ
ンダ５ｃ内の燃料圧力は上昇せず、燃料は高圧配管１７
には吐出されない。ＥＣＵ２０は所定の時期が来ると吸
入弁５ａのソレノイドアクチュエータ５１ａに通電す
る。これにより吸入弁５ａの弁体５３ａはソレノイドに
吸着され、スプリング５５ａの付勢力に抗して閉弁位置
に移動する（図２(C) ）。これによりポンププランジャ
５ｄの上昇に伴いシリンダ内の圧力が上昇し、シリンダ
内圧力がコモンレール３内の圧力より高くなるとシリン
ダの逆止弁１５が開弁し、シリンダ内の高圧の燃料油が
高圧配管１７を経由してコモンレール３に圧送される。
すなわち、ソレノイドアクチュエータ５１ａに通電する
ことにより、ポンプ５からの実際の燃料吐出を行なう有
効吐出ストロークが開始される。また、ＥＣＵ２０はこ
の状態から所定の時期が来るとソレノイドアクチュエー
タ５１ａへの通電を停止する。これにより、弁体５３ａ
はスプリング５５ａに押動され再度開弁位置（図２(B)
）に移動するため、シリンダ内の燃料はスピル配管１
９を通って燃料タンク７に逆流するようになり、シリン
ダ内の圧力が低下してポンプ５から高圧配管１７への燃
料吐出が停止する。すなわち、本実施形態ではソレノイ
ドアクチュエータ５１ａへの通電を停止することにより
ポンプ５の有効吐出ストロークが終了する。
【００２４】ポンプ５の有効吐出ストローク中にコモン
レール３に吐出（圧送）される燃料の量は、ポンプ５の
有効吐出ストローク中にプランジャ５ｄが上昇した距
離、すなわちポンプ５の有効吐出ストローク中のポンプ
駆動カム５ｂのリフト量に比例する。このため、吸入弁
５ａの開閉タイミング（ソレノイドアクチュエータへの
通電タイミング）を調節することにより、コモンレール
３に圧送する燃料量が制御される。
レール３に吐出（圧送）される燃料の量は、ポンプ５の
有効吐出ストローク中にプランジャ５ｄが上昇した距
離、すなわちポンプ５の有効吐出ストローク中のポンプ
駆動カム５ｂのリフト量に比例する。このため、吸入弁
５ａの開閉タイミング（ソレノイドアクチュエータへの
通電タイミング）を調節することにより、コモンレール
３に圧送する燃料量が制御される。
【００２５】本実施形態では、ＥＣＵ２０は機関負荷、
回転数に応じて予めＲＯＭに格納した関係に基づいて目
標コモンレール燃料圧力を設定するとともに、燃料圧力
センサ３１で検出した実際のコモンレール燃料圧力と目
標コモンレール圧力とに応じて高圧燃料噴射ポンプ５の
目標吐出量を設定するとともに、この目標吐出量が得ら
れるように、高圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａの閉弁
時期と開弁時期とを設定する。この場合、例えばカムシ
ャフトとクランクシャフトとの回転位相が変化しない固
定バルブタイミング機関の場合には、吸入弁５ａの開弁
時期（ポンプ有効吐出ストローク終了時期）をある一定
のクランク角に固定すれば吸入弁５ａを閉弁するクラン
ク角（ポンプ有効吐出ストローク開始時間）が同一、す
なわちポンプ有効吐出期間が同一の場合には常にポンプ
吐出量は同一となる。ところが、可変バルブタイミング
装置を有する機関では、機関運転状態に応じてバルブタ
イミングが変更されると、クランクシャフトに対するカ
ムシャフトの回転位相が変化し、それにつれてポンプ駆
動カム５ｂのクランクシャフトに対する回転位相も変化
する。このため、図５で説明したように、たとえポンプ
の有効吐出期間が一定であっても実際に高圧燃料噴射ポ
ンプ５から吐出される燃料の量が変化してしまうことに
なる。
回転数に応じて予めＲＯＭに格納した関係に基づいて目
標コモンレール燃料圧力を設定するとともに、燃料圧力
センサ３１で検出した実際のコモンレール燃料圧力と目
標コモンレール圧力とに応じて高圧燃料噴射ポンプ５の
目標吐出量を設定するとともに、この目標吐出量が得ら
れるように、高圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａの閉弁
時期と開弁時期とを設定する。この場合、例えばカムシ
ャフトとクランクシャフトとの回転位相が変化しない固
定バルブタイミング機関の場合には、吸入弁５ａの開弁
時期（ポンプ有効吐出ストローク終了時期）をある一定
のクランク角に固定すれば吸入弁５ａを閉弁するクラン
ク角（ポンプ有効吐出ストローク開始時間）が同一、す
なわちポンプ有効吐出期間が同一の場合には常にポンプ
吐出量は同一となる。ところが、可変バルブタイミング
装置を有する機関では、機関運転状態に応じてバルブタ
イミングが変更されると、クランクシャフトに対するカ
ムシャフトの回転位相が変化し、それにつれてポンプ駆
動カム５ｂのクランクシャフトに対する回転位相も変化
する。このため、図５で説明したように、たとえポンプ
の有効吐出期間が一定であっても実際に高圧燃料噴射ポ
ンプ５から吐出される燃料の量が変化してしまうことに
なる。
【００２６】本実施形態では、ＥＣＵ２０は以下に説明
する方法で吸入弁５ａの有効吐出ストロークの時期及び
期間を機関のバルブタイミングに応じて変化させること
により、常に高圧燃料噴射ポンプ５の吐出量が目標吐出
量に一致するように制御している。前述したように、高
圧燃料噴射ポンプ５からの吐出量はポンプ５の有効吐出
ストローク期間内のプランジャ５ｄの移動量、すなわち
ポンプ５の吸入弁５ａの開弁時（有効吐出ストローク終
了時）と開弁時（有効吐出ストローク開始時）とにおけ
るポンプ駆動カム５ｂのリフト量の差によって定まる。
このため、例えば図５の場合も、バルブタイミングが遅
角されてポンプ駆動カムリフト曲線が図５の曲線Ｉから
曲線ＩＩに変化したときに、バルブタイミングに応じて
ポンプ吐出期間を変化させて、同一のカムリフト量差Ｄ
１が得られるクランク角（例えば図５の区間ＤＰ２）に
有効吐出期間を設定すればバルブタイミングが進角され
た場合にも同一のポンプ吐出量が得られることになる。
すなわち、カムリフト曲線Ｉにおいて吸入弁５ａ閉弁タ
イミング（図５にＶＣ１で示すタイミング）と開弁タイ
ミング（同ＶＯ１）とカムリフトが同一になる曲線ＩＩ
上の点、言い換えれば曲線ＩのＶＣ１とＶＯ１とに対応
する（ポンプ駆動カム５ｂの回転位置が同一になる）曲
線ＩＩ上の点ＶＣ２とＶＯ２とに吸入弁５ａの閉弁タイ
ミングと開弁タイミングとを設定すれば、バルブタイミ
ングが進角されてカムリフト曲線が曲線Ｉから曲線ＩＩ
に変化した場合でも同一のカムリフト量差Ｄ１を得るこ
とができる。
する方法で吸入弁５ａの有効吐出ストロークの時期及び
期間を機関のバルブタイミングに応じて変化させること
により、常に高圧燃料噴射ポンプ５の吐出量が目標吐出
量に一致するように制御している。前述したように、高
圧燃料噴射ポンプ５からの吐出量はポンプ５の有効吐出
ストローク期間内のプランジャ５ｄの移動量、すなわち
ポンプ５の吸入弁５ａの開弁時（有効吐出ストローク終
了時）と開弁時（有効吐出ストローク開始時）とにおけ
るポンプ駆動カム５ｂのリフト量の差によって定まる。
このため、例えば図５の場合も、バルブタイミングが遅
角されてポンプ駆動カムリフト曲線が図５の曲線Ｉから
曲線ＩＩに変化したときに、バルブタイミングに応じて
ポンプ吐出期間を変化させて、同一のカムリフト量差Ｄ
１が得られるクランク角（例えば図５の区間ＤＰ２）に
有効吐出期間を設定すればバルブタイミングが進角され
た場合にも同一のポンプ吐出量が得られることになる。
すなわち、カムリフト曲線Ｉにおいて吸入弁５ａ閉弁タ
イミング（図５にＶＣ１で示すタイミング）と開弁タイ
ミング（同ＶＯ１）とカムリフトが同一になる曲線ＩＩ
上の点、言い換えれば曲線ＩのＶＣ１とＶＯ１とに対応
する（ポンプ駆動カム５ｂの回転位置が同一になる）曲
線ＩＩ上の点ＶＣ２とＶＯ２とに吸入弁５ａの閉弁タイ
ミングと開弁タイミングとを設定すれば、バルブタイミ
ングが進角されてカムリフト曲線が曲線Ｉから曲線ＩＩ
に変化した場合でも同一のカムリフト量差Ｄ１を得るこ
とができる。
【００２７】そこで、本実施形態ではコモンレール圧力
３に基づいて高圧燃料噴射ポンプ５の目標吐出量を算出
した後、まず基準のバルブタイミング（例えば、図５に
おける最遅角状態（曲線Ｉ））における吸入弁５ａの閉
弁タイミングＶＣ１と開弁タイミングＶＯ１とを算出
し、現在のバルブタイミング（例えば、図５における最
進角状態（曲線ＩＩ））においてポンプ駆動カム５ｂの
回転位置がそれぞれＶＣ１、ＶＯ１と同じになるタイミ
ングＶＣ２、ＶＯ２を算出し、このＶＣ２、ＶＯ２に吸
入弁５ａの閉弁タイミングと開弁タイミングとを設定す
るようにしている。
３に基づいて高圧燃料噴射ポンプ５の目標吐出量を算出
した後、まず基準のバルブタイミング（例えば、図５に
おける最遅角状態（曲線Ｉ））における吸入弁５ａの閉
弁タイミングＶＣ１と開弁タイミングＶＯ１とを算出
し、現在のバルブタイミング（例えば、図５における最
進角状態（曲線ＩＩ））においてポンプ駆動カム５ｂの
回転位置がそれぞれＶＣ１、ＶＯ１と同じになるタイミ
ングＶＣ２、ＶＯ２を算出し、このＶＣ２、ＶＯ２に吸
入弁５ａの閉弁タイミングと開弁タイミングとを設定す
るようにしている。
【００２８】ところが、実際には過渡運転時等でバルブ
タイミングが変更途中にある場合には上記ＶＣ２、とＶ
Ｏ２とを算出することが困難になる場合がある。例え
ば、バルブタイミングが最遅角状態（図５、曲線Ｉ）か
ら最進角状態（同、曲線ＩＩ）に変化する場合には、曲
線Ｉから直接曲線ＩＩに切り換わるわけではなく、バル
ブタイミング作動速度の制限からバルブタイミングはあ
る速度で比較的緩やかにＩからＩＩの状態に変化する。
この場合には、バルブタイミング変化中はポンプ駆動カ
ム５ｂのリフト曲線は図５に曲線ＩＩＩで示すようなバ
ルブタイミング変化時の過渡曲線となる。また、逆にバ
ルブタイミングが最進角状態（曲線ＩＩ）から最遅角状
態（曲線Ｉ）に変化する場合には、ポンプ駆動カム５ｂ
のバルブタイミング変化時の過渡カムリフト曲線は図５
に曲線ＩＶで示すように上記過渡カムリフト曲線ＩＩＩ
とも異なる曲線となる。従って、バルブタイミングが変
化中の場合にも正確なポンプ吐出量を得るためには、実
際に吸入弁５ａを閉弁及び開弁する時期における変化途
中のバルブタイミングを求め、そのバルブタイミングに
おいて基準バルブタイミングにおけるＶＣ１、ＶＯ１と
同じポンプ駆動カム５ｂの回転位相が得られるように吸
入弁５ａの閉弁と開弁タイミングとを設定する必要があ
る。例えば、このタイミングは最遅角状態から最進角状
態への変化途中では、図５、曲線ＩＩＩ上のタイミング
ＶＣ３、ＶＯ３に、また最進角状態から最遅角状態への
変化途中では、曲線ＩＶ上のタイミングＶＣ４、ＶＯ４
に相当する。しかも、図５の過渡カムリフト曲線ＩＩ
Ｉ、ＩＶは最遅角状態と最進角状態との間の変化のみを
示しているに過ぎず、最遅角状態と最進角状態との間以
外のバルブタイミングの変更の際には過渡カムリフト曲
線は異なった形状となる。また、吸入弁５ａの開閉タイ
ミングは目標吐出量の算出タイミングで決定する必要が
あるため実際のポンプの吐出期間より以前に決定しなけ
ればならない。
タイミングが変更途中にある場合には上記ＶＣ２、とＶ
Ｏ２とを算出することが困難になる場合がある。例え
ば、バルブタイミングが最遅角状態（図５、曲線Ｉ）か
ら最進角状態（同、曲線ＩＩ）に変化する場合には、曲
線Ｉから直接曲線ＩＩに切り換わるわけではなく、バル
ブタイミング作動速度の制限からバルブタイミングはあ
る速度で比較的緩やかにＩからＩＩの状態に変化する。
この場合には、バルブタイミング変化中はポンプ駆動カ
ム５ｂのリフト曲線は図５に曲線ＩＩＩで示すようなバ
ルブタイミング変化時の過渡曲線となる。また、逆にバ
ルブタイミングが最進角状態（曲線ＩＩ）から最遅角状
態（曲線Ｉ）に変化する場合には、ポンプ駆動カム５ｂ
のバルブタイミング変化時の過渡カムリフト曲線は図５
に曲線ＩＶで示すように上記過渡カムリフト曲線ＩＩＩ
とも異なる曲線となる。従って、バルブタイミングが変
化中の場合にも正確なポンプ吐出量を得るためには、実
際に吸入弁５ａを閉弁及び開弁する時期における変化途
中のバルブタイミングを求め、そのバルブタイミングに
おいて基準バルブタイミングにおけるＶＣ１、ＶＯ１と
同じポンプ駆動カム５ｂの回転位相が得られるように吸
入弁５ａの閉弁と開弁タイミングとを設定する必要があ
る。例えば、このタイミングは最遅角状態から最進角状
態への変化途中では、図５、曲線ＩＩＩ上のタイミング
ＶＣ３、ＶＯ３に、また最進角状態から最遅角状態への
変化途中では、曲線ＩＶ上のタイミングＶＣ４、ＶＯ４
に相当する。しかも、図５の過渡カムリフト曲線ＩＩ
Ｉ、ＩＶは最遅角状態と最進角状態との間の変化のみを
示しているに過ぎず、最遅角状態と最進角状態との間以
外のバルブタイミングの変更の際には過渡カムリフト曲
線は異なった形状となる。また、吸入弁５ａの開閉タイ
ミングは目標吐出量の算出タイミングで決定する必要が
あるため実際のポンプの吐出期間より以前に決定しなけ
ればならない。
【００２９】そこで、本実施形態ではポンプ５の目標吐
出量算出時に、ポンプの吐出期間（吸入弁５ａの開閉タ
イミング）におけるバルブタイミングを予測して、この
予測バルブタイミングと目標吐出量とに基づいて最終的
な吸入弁５ａの開閉タイミングを算出するようにしてい
る。次に、上述した高圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａ
開閉タイミング設定（吐出量制御）の具体的操作を図３
のフローチャートと図４のタイミング図とを用いて説明
する。
出量算出時に、ポンプの吐出期間（吸入弁５ａの開閉タ
イミング）におけるバルブタイミングを予測して、この
予測バルブタイミングと目標吐出量とに基づいて最終的
な吸入弁５ａの開閉タイミングを算出するようにしてい
る。次に、上述した高圧燃料噴射ポンプ５の吸入弁５ａ
開閉タイミング設定（吐出量制御）の具体的操作を図３
のフローチャートと図４のタイミング図とを用いて説明
する。
【００３０】図４は、高圧燃料噴射ポンプ５のポンプ駆
動カム５ｂのリフト曲線を示す図５と同様な図であり、
横軸はクランク角を、縦軸はポンプ駆動カム５ｂのリフ
トを、それぞれ示している。また、図４において曲線Ｉ
はバルブタイミング最遅角時のポンプ駆動カム５ｂのカ
ムリフト曲線、曲線Ｖはあるバルブタイミングから他の
バルブタイミングへの変化途中における過渡的なカムリ
フト曲線を例示している。なお、図４においてクランク
角はクランクシャフトの基準位置（例えば機関第１気筒
の上死点）ＴＤＣまでの角度（ＢＴＤＣ）で示している
ため、クランク角が大きいほど早いタイミングとなって
いる。
動カム５ｂのリフト曲線を示す図５と同様な図であり、
横軸はクランク角を、縦軸はポンプ駆動カム５ｂのリフ
トを、それぞれ示している。また、図４において曲線Ｉ
はバルブタイミング最遅角時のポンプ駆動カム５ｂのカ
ムリフト曲線、曲線Ｖはあるバルブタイミングから他の
バルブタイミングへの変化途中における過渡的なカムリ
フト曲線を例示している。なお、図４においてクランク
角はクランクシャフトの基準位置（例えば機関第１気筒
の上死点）ＴＤＣまでの角度（ＢＴＤＣ）で示している
ため、クランク角が大きいほど早いタイミングとなって
いる。
【００３１】本実施形態では、後述するようにポンプ有
効吐出ストロークはクランク角ＶＣ５からＶＯ５までの
期間に設定されるが、この有効吐出ストローク（ＶＣ
５、ＶＯ５）の算出は吐出ストロークよりかなり早い時
期（クランク角ＱＴ、例えばＱＴはクランク角でＢＴＤ
Ｃ３６０度程度）に決定する。また、ＱＴにおいて有効
吐出ストロークを決定するために、ＱＴより更に早い時
期ＶＬＴにおいてバルブタイミングの予測を行なう。
効吐出ストロークはクランク角ＶＣ５からＶＯ５までの
期間に設定されるが、この有効吐出ストローク（ＶＣ
５、ＶＯ５）の算出は吐出ストロークよりかなり早い時
期（クランク角ＱＴ、例えばＱＴはクランク角でＢＴＤ
Ｃ３６０度程度）に決定する。また、ＱＴにおいて有効
吐出ストロークを決定するために、ＱＴより更に早い時
期ＶＬＴにおいてバルブタイミングの予測を行なう。
【００３２】以下、図３のフローチャートに基づいて説
明する。図３の操作はＥＣＵ２０により一定クランク回
転角毎に実行されるルーチンとして行なわれ、操作がス
タートすると、図３ステップ３０１では、現在バルブタ
イミング予測を実行するタイミングか否か、すなわち現
在のクランク角ＣＡがＶＬＴ（図３）に等しいか否かが
判定される（本実施形態では、例えばＶＬＴ＝４２０°
ＢＴＤＣ程度のタイミングに設定される）。
明する。図３の操作はＥＣＵ２０により一定クランク回
転角毎に実行されるルーチンとして行なわれ、操作がス
タートすると、図３ステップ３０１では、現在バルブタ
イミング予測を実行するタイミングか否か、すなわち現
在のクランク角ＣＡがＶＬＴ（図３）に等しいか否かが
判定される（本実施形態では、例えばＶＬＴ＝４２０°
ＢＴＤＣ程度のタイミングに設定される）。
【００３３】そして、ステップ３０３では、現在のバル
ブタイミングＶＴとクランク回転角３６０°前のバルブ
タイミングＶＴi-1 とを読み込み、ＶＴとＶＴi-1 とに
基づいて、現在からクランク角３６０°後の間のバルブ
タイミングの変化量の予測値ｄｌｖｖｔを、 ｄｌｖｖｔ＝（ＶＴ−ＶＴi- 1）＋（ＶＴＴ−ＶＴ） として算出する。ここで、ＶＴＴは現在におけるバルブ
タイミングの目標値である。上記ｄｌｖｖｔの算出式は
実験的に求められたものであり、現在からクランクシャ
フトが３６０°回転する間のバルブタイミング変化量
は、過去クランクシャフト３６０°回転の間に実際に変
化したバルブタイミング量に、バルブタイミング目標値
と現在の実際のバルブタイミングとの差を加えたものに
略等しくなることが実験の結果判明している。なお、上
記ＶＴＴ及び、ＶＴは便宜上本実施形態ではバルブタイ
ミング最遅角状態からのバルブタイミング進角量として
表しており、例えば、現在のバルブタイミングが最遅角
状態にあるときはＶＴは０になる。
ブタイミングＶＴとクランク回転角３６０°前のバルブ
タイミングＶＴi-1 とを読み込み、ＶＴとＶＴi-1 とに
基づいて、現在からクランク角３６０°後の間のバルブ
タイミングの変化量の予測値ｄｌｖｖｔを、 ｄｌｖｖｔ＝（ＶＴ−ＶＴi- 1）＋（ＶＴＴ−ＶＴ） として算出する。ここで、ＶＴＴは現在におけるバルブ
タイミングの目標値である。上記ｄｌｖｖｔの算出式は
実験的に求められたものであり、現在からクランクシャ
フトが３６０°回転する間のバルブタイミング変化量
は、過去クランクシャフト３６０°回転の間に実際に変
化したバルブタイミング量に、バルブタイミング目標値
と現在の実際のバルブタイミングとの差を加えたものに
略等しくなることが実験の結果判明している。なお、上
記ＶＴＴ及び、ＶＴは便宜上本実施形態ではバルブタイ
ミング最遅角状態からのバルブタイミング進角量として
表しており、例えば、現在のバルブタイミングが最遅角
状態にあるときはＶＴは０になる。
【００３４】次いでステップ３０５では上記により算出
した予測変化量ｄｌｖｖｔの値が最大値α（進角中の場
合）と最小値β（遅角中の場合）とにより制限される。
すなわち、ｄｌｖｖｔ＞αの場合、またはｄｌｖｖｔ＜
βの場合には、ｄｌｖｖｔの値はそれぞれα（例えばα
＝５°）、β（例えばβ＝−１０°）に変更される。最
大値α及び最大値βは、それぞれ可変バルブタイミング
装置３０の進角動作時と遅角動作時の最大作動速度であ
る。
した予測変化量ｄｌｖｖｔの値が最大値α（進角中の場
合）と最小値β（遅角中の場合）とにより制限される。
すなわち、ｄｌｖｖｔ＞αの場合、またはｄｌｖｖｔ＜
βの場合には、ｄｌｖｖｔの値はそれぞれα（例えばα
＝５°）、β（例えばβ＝−１０°）に変更される。最
大値α及び最大値βは、それぞれ可変バルブタイミング
装置３０の進角動作時と遅角動作時の最大作動速度であ
る。
【００３５】上記により変化量予測値ｄｌｖｖｔを算出
後、ステップ３０７で現在のクランク角ＣＡが高圧燃料
噴射ポンプ５の吸入弁開閉時期の算出タイミングＱＴ
（図４）になったか否かが判定され、ＣＡ＝ＱＴである
場合には、ステップ３０９から３１９で吸入弁５ａの開
閉時期の算出が行なわれる。すなわち、ステップ３０９
では、目標吐出量と機関回転数（ポンプ５の回転数）、
コモンレール圧力に基づいて吸入弁の基準閉弁時期（ク
ランク角）ａｆｐｏｆｆｓが算出される。基準閉弁時期
ａｆｐｏｆｆｓはバルブタイミングが最も遅角された状
態において、目標吐出量を得る最に最適な吸入弁５ａの
閉弁時期（ソレノイドアクチュエータ５１ａの通電停止
時期）である（図３参照）。基準閉弁時期ａｆｐｏｆｆ
ｓは、バルブタイミング最遅角状態で機関回転数とコモ
ンレール圧力（機関負荷）を変化させて目標吐出量毎に
最適な値を予め実験的に求めてあり、目標吐出量、機関
回転数，コモンレール圧力を用いた数値マップの形でＥ
ＣＵ２０のＲＯＭに格納してある。
後、ステップ３０７で現在のクランク角ＣＡが高圧燃料
噴射ポンプ５の吸入弁開閉時期の算出タイミングＱＴ
（図４）になったか否かが判定され、ＣＡ＝ＱＴである
場合には、ステップ３０９から３１９で吸入弁５ａの開
閉時期の算出が行なわれる。すなわち、ステップ３０９
では、目標吐出量と機関回転数（ポンプ５の回転数）、
コモンレール圧力に基づいて吸入弁の基準閉弁時期（ク
ランク角）ａｆｐｏｆｆｓが算出される。基準閉弁時期
ａｆｐｏｆｆｓはバルブタイミングが最も遅角された状
態において、目標吐出量を得る最に最適な吸入弁５ａの
閉弁時期（ソレノイドアクチュエータ５１ａの通電停止
時期）である（図３参照）。基準閉弁時期ａｆｐｏｆｆ
ｓは、バルブタイミング最遅角状態で機関回転数とコモ
ンレール圧力（機関負荷）を変化させて目標吐出量毎に
最適な値を予め実験的に求めてあり、目標吐出量、機関
回転数，コモンレール圧力を用いた数値マップの形でＥ
ＣＵ２０のＲＯＭに格納してある。
【００３６】次いで、ステップ３１１ではステップ３０
９と同様に、予め準備された目標吐出量と、機関回転
数、コモンレール圧力とに基づいた数値マップから、目
標吐出量を得るために必要とされる基準状態における吸
入弁５ａの閉弁期間ａｗｏｎｂｓ（ソレノイドアクチュ
エータ５１ａの通電期間）（図３参照）が算出される。
そして、ステップ３１３では、基準閉弁時期ａｆｐｏｆ
ｆｓと基準閉弁期間ａｗｏｎｂｓとから、基準状態にお
ける開弁時期（ソレノイドアクチュエータ５１ａの通電
開始時期）ａｆｐｏｎｓ（クランク角）が、 ａｆｐｏｎｓ＝ａｆｐｏｆｆｓ＋ａｗｏｎｂｓ−ａｏｆ
ｆｓｅｔ として算出される。ここで、ａｏｆｆｓｅｔは、カムシ
ャフトの基準位置に対するポンプ駆動カム５１ｂのカム
ノーズ部のオフセット量である。
９と同様に、予め準備された目標吐出量と、機関回転
数、コモンレール圧力とに基づいた数値マップから、目
標吐出量を得るために必要とされる基準状態における吸
入弁５ａの閉弁期間ａｗｏｎｂｓ（ソレノイドアクチュ
エータ５１ａの通電期間）（図３参照）が算出される。
そして、ステップ３１３では、基準閉弁時期ａｆｐｏｆ
ｆｓと基準閉弁期間ａｗｏｎｂｓとから、基準状態にお
ける開弁時期（ソレノイドアクチュエータ５１ａの通電
開始時期）ａｆｐｏｎｓ（クランク角）が、 ａｆｐｏｎｓ＝ａｆｐｏｆｆｓ＋ａｗｏｎｂｓ−ａｏｆ
ｆｓｅｔ として算出される。ここで、ａｏｆｆｓｅｔは、カムシ
ャフトの基準位置に対するポンプ駆動カム５１ｂのカム
ノーズ部のオフセット量である。
【００３７】上記により算出した閉弁時期ａｆｐｏｎｓ
と開弁時期ａｆｐｏｆｆｓとは、基準状態（バルブタイ
ミング最遅角状態）において、ポンプ目標吐出量を得る
ために必要とされる吸入弁５ａの閉弁時期と開弁時期で
あるが、実際に吸入弁５ａの閉弁と開弁を行なう時には
バルブタイミングは最遅角状態から変化しているため、
上記閉弁時期と開弁時期とはバルブタイミングに応じて
変更する必要がある。
と開弁時期ａｆｐｏｆｆｓとは、基準状態（バルブタイ
ミング最遅角状態）において、ポンプ目標吐出量を得る
ために必要とされる吸入弁５ａの閉弁時期と開弁時期で
あるが、実際に吸入弁５ａの閉弁と開弁を行なう時には
バルブタイミングは最遅角状態から変化しているため、
上記閉弁時期と開弁時期とはバルブタイミングに応じて
変更する必要がある。
【００３８】本実施形態では、実際の吸入弁開閉時期を
バルブタイミングに応じて変更する際には上記とは逆に
吸入弁閉弁時期を基準にして吸入弁開弁時期を算出す
る。このため、ステップ３１５では、上記により算出し
た基準閉弁時期ａｆｐｏｎｓを、とりあえず前述のバル
ブタイミング変化量予測値を算出したときの実際のバル
ブタイミングＶＴにおける値ａｆｐｏｎｂに換算してお
く。仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂは、基準閉弁時期ａｆｐｏ
ｎｓにおけるポンプ駆動カム５１ｂの回転位置と同じ回
転位置を得るためのバルブタイミングＶＴにおけるクラ
ンク角であり、 ａｆｐｏｎｂ＝ａｆｐｏｎｓ＋ＶＴ となる。
バルブタイミングに応じて変更する際には上記とは逆に
吸入弁閉弁時期を基準にして吸入弁開弁時期を算出す
る。このため、ステップ３１５では、上記により算出し
た基準閉弁時期ａｆｐｏｎｓを、とりあえず前述のバル
ブタイミング変化量予測値を算出したときの実際のバル
ブタイミングＶＴにおける値ａｆｐｏｎｂに換算してお
く。仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂは、基準閉弁時期ａｆｐｏ
ｎｓにおけるポンプ駆動カム５１ｂの回転位置と同じ回
転位置を得るためのバルブタイミングＶＴにおけるクラ
ンク角であり、 ａｆｐｏｎｂ＝ａｆｐｏｎｓ＋ＶＴ となる。
【００３９】次いで、ステップ３１７では、上記により
算出した仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂのバルブタイミング変
化予測量ｄｌｖｖｔに基づく修正量ｋａｏｎが、 ｋａｏｎ＝（ｄｌｖｖｔ／３６０）×（ＱＴ＋ｋａｃａ
ｌ−ａｆｐｏｎｂ） として算出される。上式の第１項はクランクシャフト回
転角１°当たりのバルブタイミングの変化量を意味し、
第２項はバルブタイミングＶＴ検出時（クランク角ＶＬ
Ｔ）から仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂまでのクランク回転角
度である（ｋａｃａｌはＶＬＴからＱＴまでのクランク
回転角度を表している）。
算出した仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂのバルブタイミング変
化予測量ｄｌｖｖｔに基づく修正量ｋａｏｎが、 ｋａｏｎ＝（ｄｌｖｖｔ／３６０）×（ＱＴ＋ｋａｃａ
ｌ−ａｆｐｏｎｂ） として算出される。上式の第１項はクランクシャフト回
転角１°当たりのバルブタイミングの変化量を意味し、
第２項はバルブタイミングＶＴ検出時（クランク角ＶＬ
Ｔ）から仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂまでのクランク回転角
度である（ｋａｃａｌはＶＬＴからＱＴまでのクランク
回転角度を表している）。
【００４０】すなわち、（ＱＴ＋ｋａｃａｌ−ａｆｐｏ
ｎｂ）は、機関のバルブタイミングＶＴがバルブタイミ
ング検出時ＶＬＴから仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂまで変化
しないで一定に維持されていると仮定した場合の、バル
ブタイミング検出時ＶＬＴから仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂ
までの期間（クランク角度）を表している。ところが、
実際には機関のバルブタイミングは現在変化中であり、
仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂと同じポンプ駆動カムの回転位
置（すなわち基準閉弁時期ａｆｐｏｎｓと同じポンプ駆
動カムの回転位置）を得るためには上記（ＱＴ＋ｋａｃ
ａｌ−ａｆｐｏｎｂ）の期間をこのバルブタイミング変
化量に基づいて修正する必要がある。すなわち、基準閉
弁時期ａｆｐｏｎｓと同じポンプ駆動カム回転位置を得
るためには、この間に例えばバルブタイミングがΔＶＴ
進角した場合には上記期間はΔＶＴだけ短くする必要が
あるし、バルブタイミングがΔＶＴだけ遅角した場合に
は上記期間はΔＶＴだけ長くする必要かある。一方、現
在機関バルブタイミングはクランク回転角１°当たりｄ
ｌｖｖｔ／３６０の速度で変化しているのであるから、
上記期間の間に変化する量は上式のｋａｏｎになる。す
なわち、ｋａｏｎは、ステップ３１５で算出した仮閉弁
時期ａｆｐｏｎを更に、基準閉弁時期ａｆｐｏｎｓと同
じポンプ駆動カム回転位置を得るために必要なバルブタ
イミング変化量に応じた修正量である。
ｎｂ）は、機関のバルブタイミングＶＴがバルブタイミ
ング検出時ＶＬＴから仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂまで変化
しないで一定に維持されていると仮定した場合の、バル
ブタイミング検出時ＶＬＴから仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂ
までの期間（クランク角度）を表している。ところが、
実際には機関のバルブタイミングは現在変化中であり、
仮閉弁時期ａｆｐｏｎｂと同じポンプ駆動カムの回転位
置（すなわち基準閉弁時期ａｆｐｏｎｓと同じポンプ駆
動カムの回転位置）を得るためには上記（ＱＴ＋ｋａｃ
ａｌ−ａｆｐｏｎｂ）の期間をこのバルブタイミング変
化量に基づいて修正する必要がある。すなわち、基準閉
弁時期ａｆｐｏｎｓと同じポンプ駆動カム回転位置を得
るためには、この間に例えばバルブタイミングがΔＶＴ
進角した場合には上記期間はΔＶＴだけ短くする必要が
あるし、バルブタイミングがΔＶＴだけ遅角した場合に
は上記期間はΔＶＴだけ長くする必要かある。一方、現
在機関バルブタイミングはクランク回転角１°当たりｄ
ｌｖｖｔ／３６０の速度で変化しているのであるから、
上記期間の間に変化する量は上式のｋａｏｎになる。す
なわち、ｋａｏｎは、ステップ３１５で算出した仮閉弁
時期ａｆｐｏｎを更に、基準閉弁時期ａｆｐｏｎｓと同
じポンプ駆動カム回転位置を得るために必要なバルブタ
イミング変化量に応じた修正量である。
【００４１】また、上記と同様に、バルブタイミングに
応じて基準開弁時期ａｆｐｏｆｆｓも変化するため、吸
入弁５１ａの開弁期間ａｗｏｎｂもバルブタイミング変
化量に応じて修正する必要がある。そこで、ステップ３
１７では上記と同様にステップ３１１で算出した基準閉
弁期間ａｗｏｎｂの修正量ｋａｏｎｗが、バルブタイミ
ングの変化量に応じて、 ｋａｏｎｗ＝（ｄｌｖｖｔ／３６０）×ａｗｏｎｂ として算出される。
応じて基準開弁時期ａｆｐｏｆｆｓも変化するため、吸
入弁５１ａの開弁期間ａｗｏｎｂもバルブタイミング変
化量に応じて修正する必要がある。そこで、ステップ３
１７では上記と同様にステップ３１１で算出した基準閉
弁期間ａｗｏｎｂの修正量ｋａｏｎｗが、バルブタイミ
ングの変化量に応じて、 ｋａｏｎｗ＝（ｄｌｖｖｔ／３６０）×ａｗｏｎｂ として算出される。
【００４２】そして、ステップ３１９では最終的な吸入
弁の閉弁タイミング（ソレノイドアクチュエータ通電開
始タイミング）ａｆｐｏｎとと閉弁期間（ソレノイドア
クチュエータの通電継続期間）ａｗｏｎとが、 ａｆｐｏｎ＝ａｆｐｏｎｂ＋ｋａｏｎ ａｗｏｎ＝ａｗｏｎｂ＋ｋａｏｎｗ として算出される。
弁の閉弁タイミング（ソレノイドアクチュエータ通電開
始タイミング）ａｆｐｏｎとと閉弁期間（ソレノイドア
クチュエータの通電継続期間）ａｗｏｎとが、 ａｆｐｏｎ＝ａｆｐｏｎｂ＋ｋａｏｎ ａｗｏｎ＝ａｗｏｎｂ＋ｋａｏｎｗ として算出される。
【００４３】上記により、クランク角ＱＴにおいてソレ
ノイドアクチュエータの通電開始タイミングａｆｐｏｎ
と通電継続期間ａｗｏｎとが算出されると、別途実行さ
れる吸入弁駆動操作ではクランク角がａｆｐｏｎになる
と吸入弁５ａのソレノイドアクチュエータ５１ａへの通
電が開始され、クランクシャフトがａｗｏｎだけ回転す
る間通電が継続される。これにより、バルブタイミング
が変化中であっても、吸入弁の閉弁期間中のポンプ駆動
カム５１ｂの回転によるリフト量変化は基準値と同一
（図４，Ｄ１）になるため、実際のポンプ吐出量は正確
に目標吐出量に一致するようになる。すなわち、本実施
形態によれば、機関バルブタイミングが変化した場合で
もポンプ吐出量を正確に目標吐出量に制御することが可
能となる。
ノイドアクチュエータの通電開始タイミングａｆｐｏｎ
と通電継続期間ａｗｏｎとが算出されると、別途実行さ
れる吸入弁駆動操作ではクランク角がａｆｐｏｎになる
と吸入弁５ａのソレノイドアクチュエータ５１ａへの通
電が開始され、クランクシャフトがａｗｏｎだけ回転す
る間通電が継続される。これにより、バルブタイミング
が変化中であっても、吸入弁の閉弁期間中のポンプ駆動
カム５１ｂの回転によるリフト量変化は基準値と同一
（図４，Ｄ１）になるため、実際のポンプ吐出量は正確
に目標吐出量に一致するようになる。すなわち、本実施
形態によれば、機関バルブタイミングが変化した場合で
もポンプ吐出量を正確に目標吐出量に制御することが可
能となる。
【００４４】なお、上記の実施形態ではバルブタイミン
グ変化に応じてソレノイドアクチュエータの通電開始タ
イミングと通電終了タイミングとの両方を変更している
が、前述したように通電期間内におけるポンプ駆動カム
のリフト量変化が基準状態のリフト量と等しければポン
プ吐出量は常に目標吐出量と一致する。このため、例え
ばポンプ駆動カムリフト量の変化が基準状態のリフト量
と一致するように通電期間をバルブタイミングに応じて
設定すれば、通電開始時期または通電終了時期のいずれ
か一方を固定するようにすることも可能である。
グ変化に応じてソレノイドアクチュエータの通電開始タ
イミングと通電終了タイミングとの両方を変更している
が、前述したように通電期間内におけるポンプ駆動カム
のリフト量変化が基準状態のリフト量と等しければポン
プ吐出量は常に目標吐出量と一致する。このため、例え
ばポンプ駆動カムリフト量の変化が基準状態のリフト量
と一致するように通電期間をバルブタイミングに応じて
設定すれば、通電開始時期または通電終了時期のいずれ
か一方を固定するようにすることも可能である。
【００４５】また、上記実施形態では本発明の燃料ポン
プ制御装置を４気筒内燃機関に適用した場合を例にとっ
て説明したが、本発明は４気筒以外の気筒数の内燃機関
にも適用可能であることは言うまでもない。更に、本発
明はガソリン機関のみならずディーゼル機関にも適用可
能であり、更に筒内に直接燃料を噴射する筒内燃料噴射
弁を備えた機関のみならず、気筒吸気ポートに燃料を噴
射する吸気ポート燃料噴射弁を有する機関等にも適用す
ることができる。
プ制御装置を４気筒内燃機関に適用した場合を例にとっ
て説明したが、本発明は４気筒以外の気筒数の内燃機関
にも適用可能であることは言うまでもない。更に、本発
明はガソリン機関のみならずディーゼル機関にも適用可
能であり、更に筒内に直接燃料を噴射する筒内燃料噴射
弁を備えた機関のみならず、気筒吸気ポートに燃料を噴
射する吸気ポート燃料噴射弁を有する機関等にも適用す
ることができる。
【００４６】
【発明の効果】各請求項に記載の発明によれば、可変バ
ルブタイミング装置を備えた機関にカムシャフト駆動の
容積式燃料ポンプを使用する場合にも常にポンプ吐出量
を正確に制御することが可能となるという共通の効果を
奏する。
ルブタイミング装置を備えた機関にカムシャフト駆動の
容積式燃料ポンプを使用する場合にも常にポンプ吐出量
を正確に制御することが可能となるという共通の効果を
奏する。
【図１】本発明をコモンレールを有する自動車用内燃機
関に適用した場合の実施形態の概略構成を説明する図で
ある。
関に適用した場合の実施形態の概略構成を説明する図で
ある。
【図２】図１の実施形態の高圧燃料噴射ポンプの吐出量
制御方式を説明する図である。
制御方式を説明する図である。
【図３】図１の実施形態におけるバルブタイミング変化
予測値に基づくポンプ吐出量制御操作を説明するフロー
チャートである。
予測値に基づくポンプ吐出量制御操作を説明するフロー
チャートである。
【図４】図３のフローチャートを補足説明するためのタ
イミング図である。
イミング図である。
【図５】バルブタイミングの変化によるポンプの吐出量
変化を説明するタイミング図である。
変化を説明するタイミング図である。
１…燃料噴射弁 ３…コモンレール ５…高圧燃料噴射ポンプ ５ａ…吸入弁 ５ｂ…ポンプ駆動カム ５ｃ…シリンダ ５ｄ…プランジャ ５１ａ…ソレノイドアクチュエータ １０…内燃機関 ２０…電子制御ユニット（ＥＣＵ） ３０…可変バルブタイミング装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｚ Ｆターム(参考） 3G016 AA02 AA12 AA19 BA25 DA21 DA23 GA06 3G084 AA01 BA13 BA15 BA23 DA04 DA25 EA07 EB09 EC02 EC03 FA00 FA13 FA18 FA33 FA38 3G092 AA01 AA02 AA05 AA06 AA11 AB02 BB01 BB06 BB08 DA01 DA02 DA04 DE06S DG01 EA04 EC09 FA06 HA11Z HA12Z HB01Z HB02Z HB03X HB03Z HE01Z HE03Z HE04Z HF08Z 3G301 HA01 HA02 HA04 HA19 LB04 LB11 MA11 MA18 NB02 NC02 NE23 PA17Z PB00Z PB03A PB05Z PB08A PB08Z PE01Z PE03Z PE04Z PE10Z PF03Z
Claims (3)
- 【請求項１】 内燃機関のカムシャフト回転に同期して
作動する容積式燃料ポンプの吐出量を予め定めた目標吐
出量に制御する吐出量制御手段を備えた内燃機関の燃料
ポンプ制御装置であって、 前記内燃機関は前記カムシャフトの回転位相を変化させ
ることにより機関バルブタイミングを設定するバルブタ
イミング設定手段を備え、 前記吐出量制御手段は、前記燃料ポンプの有効吐出スト
ロークの開始または終了時期のうち少なくとも一方を機
関のバルブタイミングに応じて変化させることにより、
前記燃料ポンプ吐出量を前記目標吐出量に制御する内燃
機関の燃料ポンプ制御装置。 - 【請求項２】 前記吐出量制御手段は、現在から予め定
めた期間経過後の実際の機関バルブタイミングを予測
し、該予測バルブタイミングに応じて前記燃料ポンプの
有効ストロークの開始または終了時期のうち少なくとも
一方を変化させることにより、前記燃料ポンプ吐出量を
前記目標吐出量に制御する請求項１に記載の内燃機関の
燃料ポンプ制御装置。 - 【請求項３】 前記吐出量制御手段は、前記バルブタイ
ミング設定手段により設定されるバルブタイミングと現
在のバルブタイミングとに基づいて、現在から予め定め
た期間経過後の実際の機関バルブタイミングを予測する
請求項２に記載の内燃機関の燃料ポンプ制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33309898A JP3562351B2 (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 |
| US09/442,388 US6318343B1 (en) | 1998-11-24 | 1999-11-18 | Fuel pump control system for an internal combustion engine |
| DE19956267A DE19956267B4 (de) | 1998-11-24 | 1999-11-23 | Steuereinrichtung für die Steuerung einer Hubkolbenpumpe |
| FR9914708A FR2786820B1 (fr) | 1998-11-24 | 1999-11-23 | Systeme de controle de pompe a carburant pour un moteur a combustion interne |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33309898A JP3562351B2 (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000161115A true JP2000161115A (ja) | 2000-06-13 |
| JP3562351B2 JP3562351B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=18262265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33309898A Expired - Fee Related JP3562351B2 (ja) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | 内燃機関の燃料ポンプ制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6318343B1 (ja) |
| JP (1) | JP3562351B2 (ja) |
| DE (1) | DE19956267B4 (ja) |
| FR (1) | FR2786820B1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6953025B2 (en) | 2003-09-01 | 2005-10-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fuel supply control apparatus for internal combustion engine |
| JP2007032335A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2009074441A (ja) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Hitachi Ltd | 高圧燃料ポンプを備えた筒内噴射式内燃機関の制御装置 |
| CN101793215B (zh) * | 2009-01-21 | 2012-06-06 | 通用汽车环球科技运作公司 | 用于直接喷射式发动机的高压泵的异步控制 |
| JP2016217315A (ja) * | 2015-05-25 | 2016-12-22 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
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