JP2004124716A - コモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置及びその燃料圧力検出装置を備えたコモンレール式燃料噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コモンレール式燃料噴射装置において、コモンレール内燃料圧力の検出データの精度を向上し、それによってエンジン制御等に利用する基礎データの信頼性の向上を図る。
【解決手段】エンジン運転中におけるコモンレール２内の燃料圧力データを収集するに際し、クランク軸が６°回転する毎にコモンレール内燃料圧力を検出し、気筒番号とクランク角度とコモンレール内燃料圧力とを互いに関連付けてテーブル化して記憶手段１２に記憶させる。これにより、検出データ精度の向上を図る。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジン等の燃料供給系に適用される蓄圧配管（所謂コモンレール）を備えたコモンレール式燃料噴射装置において、コモンレール内の燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置に係る。また、この燃料圧力検出装置を備えたコモンレール式燃料噴射装置にも係る。特に、本発明は、コモンレール内燃料圧力の検出データ精度の向上を図るための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多気筒ディーゼルエンジン等の燃料供給系として、メカニカルな燃料噴射ポンプ−ノズル方式に比べて制御性に優れたコモンレール式燃料噴射装置が提案されている（例えば、下記の特許文献１）。
【０００３】
この種の燃料噴射装置は、高圧ポンプによって所定圧力に加圧された燃料をコモンレールに貯留しておき、このコモンレールに貯留した燃料を燃料噴射タイミングに合わせて所定のインジェクタから燃焼室内に噴射する。また、この際、エンジンの運転状態に対して最適な噴射条件で燃料が噴射されるように、コントローラがコモンレール内燃料圧力や各インジェクタの作動を制御するよう構成されている。
【０００４】
このように、コモンレール式燃料噴射装置は、燃料噴射量及びその噴射時期に加えて、コモンレール内燃料圧力によって決定される燃料噴射圧力をもエンジンの運転状態に応じて制御可能であるため、制御性に優れた噴射装置として開発されてきている。
【０００５】
以下、一般的なコモンレール式燃料噴射装置を備えた燃料噴射システムについて説明する。
【０００６】
図１７は、コモンレール式燃料噴射装置を備えた多気筒ディーゼルエンジンの燃料供給系の全体構成の概略を示している。このコモンレール式燃料噴射装置は、ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）ａの各気筒に対応して取り付けられた複数の燃料噴射弁（以下、インジェクタと呼ぶ）ｂ，ｂ，…と、比較的高い圧力（コモンレール圧：例えば２０ＭＰａ）の高圧燃料を蓄圧するコモンレールｃと、燃料タンクｄから低圧ポンプｅを経て吸入した燃料を高圧に加圧してコモンレールｃ内に吐出する高圧ポンプｆと、上記インジェクタｂ，ｂ，…及び高圧ポンプｆを電子制御するコントローラ（ＥＣＵ）ｇとを備えている。
【０００７】
各インジェクタｂ，ｂ，…は、コモンレールｃにそれぞれ連通する燃料配管の下流端に取り付けられている。このインジェクタｂからの燃料の噴射は、例えば燃料配管の途中に設けられた噴射制御用電磁弁ｈへの通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により制御される。つまり、インジェクタｂは、噴射制御用電磁弁ｈが開弁している間、コモンレールｃから供給された高圧燃料をエンジンａの燃焼室に向けて噴射する。このため、コモンレールｃには、燃料噴射圧に相当する高い所定のコモンレール圧（２０ＭＰａ）が蓄圧されている必要があり、そのために燃料供給配管ｉ、吐出弁ｊを介して高圧ポンプｆが接続されている。
【０００８】
また、上記ＥＣＵｇには、エンジン回転数やエンジン負荷等の各種エンジン情報が入力され、これらの信号より判断される最適の燃料噴射時期及び燃料噴射量が得られるようにＥＣＵｇは噴射制御用電磁弁ｈに制御信号を出力する。同時に、ＥＣＵｇはエンジン回転数やエンジン負荷に応じて燃料噴射圧力が最適値となるように高圧ポンプｆに対して制御信号を出力する。更に、コモンレールｃにはコモンレール内圧を検出するための圧力センサｋが取り付けられており、この圧力センサｋの信号がエンジン回転数やエンジン負荷に応じて予め設定された最適値となるように高圧ポンプｆからコモンレールｃに吐出される燃料吐出量が制御される。
【０００９】
また、上記コモンレール内燃料圧力を検出する手法を開示するものとして、下記の特許文献２及び特許文献３が提案されている。
【００１０】
特許文献２には、コモンレール内燃料圧力を常時監視することが開示されており、特許文献３には、コモンレール内燃料圧力を直接検出せず演算によって算出することが開示されている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２０００−１８０５２号公報
【特許文献２】
特公平７−１２２４２２号公報
【特許文献３】
特許３２３５２０１号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この種のコモンレール式燃料噴射装置において、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じた最適な燃料噴射状態（燃料噴射時期及び燃料噴射量）を得るためには、この燃料噴射圧力を支配するコモンレール内燃料圧力を高い精度で認識しておき、このコモンレール内燃料圧力として常に最適な圧力が維持されるように圧力制御を行っておく必要がある。つまり、このコモンレール内燃料圧力を高い精度で認識して高圧ポンプの駆動制御やそれに伴う燃料噴射制御が適切に行えるようにしておくことが重要である。
【００１３】
しかしながら、従来より提案されているコモンレール式燃料噴射装置にあっては、コモンレール内の燃料圧力データを収集すること、さらには、そのデータ精度を向上することについては未だ適切な提案はなされていないのが実情である。
【００１４】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コモンレール式燃料噴射装置において、コモンレール内燃料圧力の検出データの精度を向上し、それによってエンジン制御等に利用する基礎データの信頼性の向上を図ることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明は、エンジン運転中におけるコモンレール内の燃料圧力データを収集するに際し、クランク角度の所定角度毎（クランク軸が所定角度だけ回転する毎）にコモンレール内燃料圧力を検出したり、または所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出するようにして、燃料圧力データのサンプリングタイミングを規定することで検出データの精度の向上や、その検出データの利用価値の向上を図るものである。
【００１６】
−解決手段−
具体的には、先ず、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出するようにした解決手段として以下の構成が掲げられる。つまり、燃料を圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置においてコモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置を前提とする。
【００１７】
この燃料圧力検出装置に対し、エンジンの気筒番号を判定する気筒番号判定手段と、クランク角度を検出するクランク角度検出手段と、このクランク角度検出手段の出力信号を受け、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出する圧力検出手段とを備えさせる。そして、上記気筒番号判定手段、クランク角度検出手段、圧力検出手段の出力を受け、気筒番号とクランク角度とコモンレール内燃料圧力とを互いに関連付けて記憶する記憶手段を備えさせている。
【００１８】
この特定事項により、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じた最適な燃料噴射状態（燃料噴射時期及び噴射量）を得るための基礎データとなるコモンレール内燃料圧力の検出データを高い精度で取得し、それを記憶することができる。例えば、この記憶した検出データをテーブル化するなどして、気筒番号やクランク角度に応じたコモンレール内燃料圧力の変動パターンを容易に認識することが可能となる。その結果、コモンレール内燃料圧力の制御やそれに伴う燃料噴射時期及び噴射量の制御等を適切行うための制御プログラムの構築を的確に行うことができ、高効率のエンジン運転制御を実現することが可能となる。
【００１９】
尚、上記クランク角度検出手段としては、クランク角度の所定角度毎に出力信号を発信し、その出力信号の発信タイミングに合わせて圧力検出手段がコモンレール内燃料圧力を検出するようにしてもよい。
【００２０】
また、上記解決手段において、特定のタイミングで検出されたコモンレール内燃料圧力データを抽出するための構成としては以下のものが掲げられる。つまり、燃料を複数段階に分けて圧送し最終圧送段階の終了時にコモンレール内燃料圧力を所定の燃料噴射圧力まで上昇させる燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置においてコモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置を前提とする。
【００２１】
この燃料圧力検出装置に対し、エンジンの気筒番号を判定する気筒番号判定手段と、クランク角度を検出するクランク角度検出手段と、クランク角度検出手段の出力信号を受け、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出する圧力検出手段とを備えさせる。そして、上記気筒番号判定手段、クランク角度検出手段、圧力検出手段の出力を受け、気筒番号とクランク角度とコモンレール内燃料圧力とを互いに関連付けて記憶する記憶手段を備えさせる。更に、この記憶手段に記憶されたデータのうち、上記最終圧送段階よりも前の段階での燃料圧送後、次段階の燃料圧送（最終圧送段階を含む）前までの間のコモンレール内燃料圧力に係るデータを判別するデータ判別手段を備えさせる。
【００２２】
この特定事項により、データ判別手段によって判別されて抽出されるデータとしては、コモンレール内燃料圧力が燃料噴射圧力に達していない状態であって且つコモンレール内に燃料が圧送されていない状況（隣り合う圧送段階の間の非圧送タイミング）で検出されたものとなる。つまり、コモンレール内燃料圧力が燃料噴射圧力に達していないタイミングで検出されたデータであることから、燃料噴射の実行によりコモンレール内燃料圧力が急変する可能性のあるタイミングから外れたタイミングで検出された圧力データであって、しかも、燃料の非圧送状態であるためコモンレール内燃料圧力の変化が比較的小さいタイミングで検出された圧力データとして抽出されることになる。このため、高い精度をもって検出されたコモンレール内燃料圧力のデータが抽出できる。
【００２３】
特に、コモンレール内燃料圧力が燃料噴射圧力に達している状況で検出したコモンレール内燃料圧力データは、燃料噴射が開始される前に圧力検出が完了したデータであればよいが、燃料噴射タイミングの設定によっては燃料噴射中または噴射後のデータである可能性があり、所望のデータではない。このため、本解決手段では、燃料噴射の実行によりコモンレール内燃料圧力が急変する可能性があるタイミングから外れたタイミングで検出された圧力データを抽出することにより、信頼性の高い圧力データを取得することができるようにしている。
【００２４】
上述の如く、コモンレール内燃料圧力の変化が比較的小さいタイミングで検出されたデータを抽出する場合において、最適なデータを検出するための構成としては以下のものが掲げられる。つまり、最終圧送段階よりも１段階前における燃料圧送後、最終圧送段階の開始前までの間のコモンレール内燃料圧力に係るデータを判別するようデータ判別手段を構成したものである。つまり、最終圧送段階の直前の比較的コモンレール内燃料圧力が高い（燃料噴射圧力に近い）状態で検出された圧力データを抽出することが可能になる。つまり、変化が比較的小さいタイミングで検出されたコモンレール内燃料圧力データによって燃料噴射圧力を推定する場合に、最も信頼性の高いタイミング（最も燃料噴射圧力に近い圧力状態となっているタイミング）で検出されたコモンレール内燃料圧力データを取得することが可能となる。
【００２５】
以上が、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出するようにした解決手段である。
【００２６】
次に、上記の目的を達成するために講じた他の解決手段として、所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出するようにした解決手段について説明する。
【００２７】
先ず、この解決手段は、燃料を圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置においてコモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置を前提とする。この燃料圧力検出装置に対し、所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段の出力を受け、所定時間経過毎のコモンレール内燃料圧力を記憶する記憶手段とを備えさせている。
【００２８】
この解決手段によっても、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じた最適な燃料噴射状態（燃料噴射時期及び噴射量）を得るための基礎データとなるコモンレール内燃料圧力の検出データを高い精度で取得し、それを記憶することができる。尚、この解決手段においてコモンレール内燃料圧力を検出する所定時間間隔としては数十μｓｅｃ〜数ｍｓｅｃ（例えば５ｍｓｅｃ）程度である。
【００２９】
また、上記所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出するようにした解決手段において、コモンレール内燃料圧力の検出開始タイミングを適切に設定するための構成としては以下のものが掲げられる。つまり、クランク角度を検出するクランク角度検出手段を備え、圧力検出手段が、クランク角度検出手段の出力を受け、所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出する際の検出開始タイミングをクランク角度に基づいて開始するよう構成している。つまり、クランク角度が所定の角度に達した時点からコモンレール内燃料圧力の検出動作を開始するものである。
【００３０】
この特定事項により、コモンレール内の燃料圧力の時間的変化に基づくデータを必要な期間だけ得ることが可能となるので、制御装置の検出負荷が軽減でき、取得データと所望データの適合性が向上する。
【００３１】
更に、上記の目的を達成するために講じた他の解決手段として、以下の構成が掲げられる。つまり、燃料を複数段階に分けて圧送し最終圧送段階の終了時にコモンレール内燃料圧力を所定の燃料噴射圧力まで上昇させる燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置において上記コモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置を前提とする。
この燃料圧力検出装置に対し、クランク角度を検出するクランク角度検出手段と、このクランク角度検出手段の出力信号を受け、上記最終圧送段階よりも前の段階での燃料圧送後、次段階の燃料圧送前までの間のコモンレール内燃料圧力をクランク角度の所定角度毎に検出する圧力検出手段とを備えさせている。
【００３２】
この特定事項によれば、上述の場合と同様に、コモンレール内の燃料圧力変化が小さいタイミングでコモンレール内燃料圧力を検出することができ、燃料圧力の検出精度を向上することができる。特に、本解決手段は、所望のタイミングでコモンレール内燃料圧力を検出することができ、つまり、ピンポイントでのコモンレール内燃料圧力が検出でき、例えばその検出データに基づいてエンジンの制御を行う場合に適用可能である。
【００３３】
また、上記構成において、圧力検出手段が、最終圧送段階よりも１段階前における燃料圧送後、最終圧送段階の開始前までの間のコモンレール内燃料圧力をクランク角度の所定角度毎に検出するよう構成した場合には、上述と同様に、より燃料噴射圧に近い圧力を検出することになるので、燃料圧力の検出精度をさらに向上することができる。
【００３４】
また、上述した各解決手段のうち何れか一つに記載の燃料圧力検出装置を備え、コモンレールから供給された燃料を燃料噴射弁によって燃焼室に向けて噴射するよう構成されたコモンレール式燃料噴射装置も本発明の技術的思想の範疇である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、６気筒ディーゼルエンジンの燃料供給系に備えられたコモンレール式燃料噴射装置に本発明を適用した場合について説明する。
【００３６】
−コモンレール式燃料噴射装置の説明−
先ず、コモンレール式燃料噴射装置の全体構成について説明する。図１は６気筒エンジンについてのコモンレール式燃料噴射装置を示している。本図に示すコモンレール式燃料噴射装置を構成する各機器は、上記図１７を用いて説明したコモンレール式燃料噴射装置のものと略同一であるので、ここでの詳細説明は省略する。
【００３７】
先ず、各インジェクタ１への燃料供給は、コモンレール２から燃料流路の一部を構成する分岐管３を通じて行われる。燃料タンク４からフィルタ５を経てフィードポンプ（上記低圧ポンプ）６によって取り出されて所定の吸入圧力に加圧された燃料は、燃料管７を通じて高圧ポンプ（燃料ポンプ）８に送られる。この高圧ポンプ８は、例えばエンジンによって駆動されて燃料を運転状態等に基づいて定められる高圧に昇圧して燃料管９を通じてコモンレール２に供給する所謂プランジャ式のサプライ用の燃料供給ポンプである。尚、この高圧ポンプ８の詳細構成については後述する。
【００３８】
この高圧ポンプ８に供給された燃料は所定圧力に昇圧された状態でコモンレール２に貯留され、コモンレール２から各インジェクタ１，１，…に供給される。
インジェクタ１は、エンジンの型式（気筒数、本形態では６気筒）に応じて複数個設けられており、コントローラ１２の制御によって、コモンレール２から供給された燃料を最適な噴射時期に最適な燃料噴射量でもって、対応する燃焼室内に噴射する。インジェクタ１から噴射される燃料の噴射圧はコモンレール２に貯留されている燃料の圧力に略等しいので、燃料噴射圧を制御するにはコモンレール２内の圧力を制御することになる。
【００３９】
分岐管３からインジェクタ１に供給された燃料のうち燃焼室への噴射に費やされなかった燃料は、戻し管１１を通じて燃料タンク４に戻される。
【００４０】
電子制御ユニットであるコントローラ１２には、気筒番号及びクランク角度の情報が入力されている。
【００４１】
このコントローラ１２は、エンジン出力が運転状態に即した最適出力になるようにエンジン運転状態に基づいて予め定められた目標燃料噴射条件（例えば，目標燃料噴射時期、目標燃料噴射量、目標コモンレール圧力）をマップや関数として記憶しており、各種センサが検出した現在のエンジン運転状態を表す信号に対応して目標燃料噴射条件（即ち、インジェクタ１による燃料噴射タイミング及び噴射量）を求めて、その条件で燃料噴射が行われるようにインジェクタ１の作動とコモンレール内燃料圧力とを制御している。また、コモンレール２には圧力センサ１３が設けられており、この圧力センサ１３によって検出されたコモンレール２内圧力の検出信号がコントローラ１２に送られる。この圧力センサ１３からコントローラ１２への検出信号の送信タイミングについては後述する。
【００４２】
また、インジェクタ１から燃料が噴射されることでコモンレール２内の燃料が消費されても、コントローラ１２は、コモンレール２内の燃料圧が一定となるように、高圧ポンプ８の吐出量を制御する。
【００４３】
このように、コモンレール燃料噴射装置は、高圧ポンプ８から圧送される吐出燃料をコモンレール２に蓄圧し、エンジンの運転状態に応じた適切な燃料噴射タイミング（燃料噴射時期）と燃料噴射量（コモンレール内燃料圧力と燃料噴射期間）とでインジェクタ１を駆動して燃料を噴射するよう構成されている。コモンレール内燃料圧力の制御は、インジェクタ１からの燃料噴射に応じて高圧ポンプ８を制御して燃料の圧送を行い、且つその圧送量を制御することにより、コモンレール圧力が低下しないように一定に維持するようにしている。
【００４４】
−高圧ポンプ８の説明−
次に、上記高圧ポンプ８について説明する。図２は高圧ポンプ８を側方から見た断面図であり、図３は高圧ポンプ８を正面から見た断面図である。
【００４５】
これら図に示すように、高圧ポンプ８は、ポンプハウジング８１の下端部にカム室８１ａが形成されている。そのカム室８１ａ内には、図示しないクランク軸の動力を受けてこのクランク軸の回転数と同回転数で回転するカム軸８２が挿通されており、このカム軸８２にはその軸線方向に所定間隔を存して一対のカム８２ａ，８２ａが形成されている。このカム８２ａは、カム軸８２の１回転あたり３度の上昇行程（後述するプランジャ８４の上昇に伴う高圧燃料の吐出行程）を実行するように３山カムで形成されており、各々のカム８２ａ，８２ａのカムリフトの位相は１２０度ずれている。このため、カム軸８２の１回転あたりに各カム８２ａ，８２ａそれぞれにおいて３度の上昇行程が実行され、合計６度の上昇行程が実行される構成となっている。エンジンは１サイクル中にクランク軸が２回転するため、これに同期してカム軸８２も１サイクル中に２回転し、その結果、１サイクル中に１２度の上昇行程が実行されることになる。つまり、コモンレール２に対して１２回の圧送が実行される。上述した如く、本形態に係るエンジンは６気筒であるため、１気筒に対して燃料噴射が実行された後に他の１気筒に対して燃料噴射が実行されるまでの間に、コモンレール２に対して２段階で燃料の圧送が行われるようになっている。このように、２段階で燃料の圧送が行われるようにした理由は、カム軸８２を回転駆動させるために必要な駆動トルクのピーク値を低く抑えるためである。つまり、１段階の圧送でコモンレール内燃料圧力を所定の燃料噴射圧力まで上昇させようとした場合には、カム軸８２を回転駆動させるための駆動トルクのピーク値が著しく高くなり、高圧ポンプ８を駆動するための動力損失が大きくなってしまう傾向がある。これを回避するために、本形態では、２段階に分けて燃料の圧送が行われるようにしている。尚、３段階以上に分けて燃料の圧送を行えば、更に上記駆動トルクのピーク値を抑えることは可能である。
【００４６】
また、ポンプハウジング８１の上部には、一対のプランジャバレル８３，８３が内装されており、各プランジャバレル８３，８３内部の下側半分には、プランジャ８４，８４がそれぞれ嵌挿されている。また、これらプランジャバレル８３，８３内部の上側半分には、弁ハウジング８５，８５内に収容された吐出弁８５ａ及びこの吐出弁８５ａに内挿された逆止弁８５ｂが備えられている。
【００４７】
上記プランジャ８４は、円柱形状であってプランジャバレル８３の内部に、図中上下方向に往復移動自在に嵌挿されている。また、プランジャ８４の上端面と弁ハウジング８５との間にはプランジャ室８６が形成されている。このプランジャ室８６は、上記弁ハウジング８５内に収容された逆止弁８５ｂの上側空間（吐出弁８５ａとの間の空間）に連通している。そして、プランジャ室８６は、プランジャ８４が下死点に位置しているとき（図２における右側のプランジャ８４の状態のとき）は低圧となり、プランジャ８４が上死点に位置しているとき（図２における左側のプランジャ８４の状態のとき）は高圧となる。
【００４８】
上記プランジャ８４の下側にはリターンスプリング８４ａによって下向きに付勢された摺動子８４ｂが配設されている。この摺動子８４ｂはカムローラ８４ｃを有している。このカムローラ８４ｃは、上記カム８２ａの外面に摺接している。したがって、カム軸８２の回転によりカム８２ａが回転すると、カムローラ８４ｃ及び摺動子８４ｂを介してプランジャ８４が上下方向に往復駆動される構成となっている。これにより、上記プランジャ室８６は、上述の如くプランジャ８４が下死点に位置しているとき（図２における右側のプランジャ８４の状態のとき）は低圧となり、プランジャ８４が上死点に位置しているとき（図２における左側のプランジャ８４の状態のとき）は高圧となる。なお、プランジャ８４の往復ストロークは、カム８２ａの高低差により決定される。
【００４９】
また、上記燃料タンク４から延びる燃料管７は、上記ポンプハウジング８１、プランジャバレル８３、弁ハウジング８５に亘って形成された燃料導入経路８７に連通している。そして、この燃料導入経路８７の内部圧力が、弁ハウジング８５内の逆止弁８５ｂの下端に作用している。尚、この逆止弁８５ｂ及び吐出弁８５ａはリターンスプリング８５ｃ，８５ｄによって下向きの付勢力が作用している。このため、プランジャ８４の下降に伴って逆止弁８５ｂの上側の圧力（プランジャ室８６に連通する空間の圧力）が燃料導入経路８７の圧力よりも所定圧力だけ低くなった場合には、逆止弁８５ｂがリターンスプリング８５ｃの付勢力に抗して開放し、燃料導入経路８７内の燃料がプランジャ室８６に導入される。
【００５０】
一方、プランジャ８４の上昇に伴って逆止弁８５ｂの上側の圧力が燃料導入経路８７の圧力よりも所定圧力だけ高くなった場合には、逆止弁８５ｂがその圧力及びリターンスプリング８５ｃの付勢力によって燃料導入経路８７を閉鎖し、同時に、吐出弁８５ａがリターンスプリング８５ｄの付勢力に抗して開放し、プランジャ室８６内の燃料が、ポンプハウジング８１上部の吐出流路８８を経て燃料管９に向けて吐出される。このようなプランジャ８４，８４の往復移動に伴い高圧状態となった燃料が吐出流路８８及び燃料管９を経てコモンレール３内に間欠的に圧送される。
【００５１】
−クランク角度認識装置−
次に、上記コントローラ１２に対してクランク角度情報及び気筒番号情報を送信するクランク角度認識装置の構成について説明する。本形態では、このクランク角度識別装置がクランク角度検出機能（本発明でいうクランク角度検出手段としての機能）と気筒番号判別機能（本発明でいう気筒番号判定（判別）手段としての機能）とを兼ね備えている。
【００５２】
図４はクランク角度識別装置１００の概略構成を示す機能ブロック図、図５は図４における第１および第２の検出手段を図式的に示す構成図である。
【００５３】
図４および図５において、１０１はエンジンのクランク軸、１０２は吸排気弁用のカム軸であって、このカム軸１０２は、図示しない機構によってクランク軸１０１に対し１／２の減速比で同期して回転するようになっている。
【００５４】
クランク軸１０１は、このクランク軸１０１の回転に関連した第１の所定角度毎の検出信号および第２の所定角度毎の検出信号を得る第１の信号検出手段１１１を備えている。この第１の信号検出手段１１１は、クランク軸１０１に回転一体に連結されて同期回転するクランク軸同期回転体１１２と、このクランク軸同期回転体１１２の外周に沿って所定角度毎に設けられた複数の凸起１１２ａ，…と、電磁ピックアップ式の第１の検出器１１３とを備えている。
【００５５】
上記クランク軸同期回転体１１２の各凸起１１２ａは、相隣なる凸起１１２ａ，１１２ａ間に該各凸起１１２ａの周方向の幅とほぼ合致する程度の微少な隙間を存してクランク角度６゜毎に半径方向外方に凸設され、クランク角度の基準位置Ａ手前において２つの凸起１１２ａ，１１２ａが連続して欠落している。この場合、凸起１１２ａ，…は、クランク軸同期回転体１１２の周方向において、クランク角度６゜毎に設けられているものの、２つ分の欠落凸起１１２ｂ，１１２ｂを差し引いて、５８個凸設されてなる。第１の所定角度毎の検出信号は、クランク軸同期回転体１１２の周方向において凸起１１２ａを検出する都度出力されるクランク角度６゜毎の間隔の短い検出信号であって、クランク軸同期回転体１１２が１回転した際に５８回検出される。一方、第２の所定角度毎の検出信号は、クランク軸同期回転体１１２の周方向において連続して欠落している２つ分の欠落凸起１１２ｂを検出する間隔の長い検出信号であって、クランク軸同期回転体１１２が１回転した際に１回のみ検出される。
【００５６】
また、カム軸１０２は、このカム軸１０２の回転に関連した第３の所定角度毎の検出信号および第４の所定角度毎の検出信号を得る第２の信号検出手段１２１を備えている。この第２の信号検出手段１２１は、カム軸１０２の軸端に回転一体に連結されて同期回転するカム軸同期回転体１２２と、このカム軸同期回転体１２２の外周に沿って所定角度置きに設けられた複数の凸起１２２ａ，…と、電磁ピックアップ式の第２の検出器１２３とを備えている。
【００５７】
上記カム軸同期回転体１２２の各凸起１２２ａは、カム軸同期回転体１２２の周方向におけるカム角度６０゜毎にほぼ相当する位置においてそれぞれ半径方向外方に凸設されている。また、カム角度の基準位置Ｂの手前、具体的にはカム角度基準位置Ｂの凸起１２２ａからカム角度６゜隔てた手前位置には、単一の凸起１２２ｂが凸設されている。この場合、凸起１２２ａ，…は、カム軸同期回転体１１２の周方向において、エンジンの気筒数に相当する６個が凸設されてなる。
【００５８】
第３の所定角度毎の検出信号は、カム軸同期回転体１２２の周方向において凸起１２２ａを検出する都度出力される気筒毎に対応した一定間隔の気筒検出信号であって、カム軸同期回転体１２２が１回転した際に６回検出される。一方、第４の所定角度毎の検出信号は、カム角度の基準位置Ｂの凸起１２２ａとその手前に凸設した単一の凸起１２２ｂとにより連続して２回検出される間隔の短いＷパルスの特定検出信号であって、カム軸同期回転体１２２が１回転した際に１回（Ｗパルス）のみ検出される。この場合、図６の（ａ）及び（ａ）を展開した（ｂ）並びに図７の（ａ）及び（ａ）を展開した（ｂ）に示すように、第１および第２の検出器１１３，１２３により検出された検出信号（電磁ピックアップ出力信号）は、１１１又は１２１の信号検出手段の増幅手段により増幅されたのち、波形信号形成手段により矩形波のパルス信号に変換される。図６の（ｃ）及び図７の（ｃ）と図６の（ｄ）及び図７の（ｄ）は、それぞれ、増幅手段の出力と、波形信号形成手段の出力を示している。これらのパルス信号は、凸起１１２ａ，１２２ａ，１２２ｂにそれぞれ対応している。
【００５９】
図４において、１３１は第１の計測手段としての第１タイマ手段であって、この第１タイマ手段１３１では、上記第１の検出器１１３からの出力を受け、クランク軸同期回転体１１２に基づいて得られる第１および第２の検出信号の発生時間間隔を計測することが行われる。
【００６０】
１３２は第２の計測手段としての第２タイマ手段であって、この第２タイマ手段１３２では、上記第２の検出器１２３からの出力を受け、カム軸同期回転体１２２に基づいて得られる第３および第４の検出信号の発生時間間隔を計測することが行われる。
【００６１】
また、１３３は第１の判定手段であって、この第１の判定手段１３３では、上記第１タイマ手段１３１からの出力を受け、図８に示すように、第１タイマ手段１３１により計測された今回と前回の検出信号の発生時間間隔つまり相隣なる凸起１１２ａ，１１２ａ間での両検出信号の発生時間間隔Ｔｍとその１つ前の前回と前々回の検出信号の発生時間間隔つまり１つ前の相隣なる凸起１１２ａ，１１２ａ間での両検出信号の発生時間間隔Ｔｍ−１とを比較し、この第１タイマ手段１３１により計測された検出信号が第１の所定角度毎の検出信号（クランク角度６゜毎の検出信号）もしくは第２の所定角度毎の検出信号（１回転毎に１回の欠落凸起１１２ｂを検出する特定検出信号）のいずれであるかを判定することが行われる。この場合、第１の判定手段１３３によって、第１タイマ手段１３１により計測された検出信号の発生時間間隔Ｔｍとその１つ前の検出信号の発生時間間隔Ｔｍ−１を比較し、２≦Ｔｍ／Ｔｍ−１≦４の関係を満たしているときに、今回の検出信号が第２の所定角度毎の検出信号（欠落凸起１１２ｂによる特定検出信号）であることの判定がなされる。なお、Ｔｍ／Ｔｍ−１の範囲を規定する「２」および「４」は、エンジンの負荷、始動直後または加減速などのエンジンの運転条件などによって変更可能な定数である。
【００６２】
一方、１３４は第２の判定手段であって、この第２の判定手段１３４では、上記第２タイマ手段１３２からの出力を受け、図９に示すように、第２タイマ手段１３２により計測された今回と前回の検出信号の発生時間間隔つまり相隣なる凸起１２２ａ，１２２ａ間での両検出信号の発生時間間隔Ｔｎとその１つ前の前回と前々回の検出信号の発生時間間隔つまり１つ前の相隣なる凸起１２２ａ，１２２ａ間での両検出信号の発生時間間隔Ｔｎ−１とを比較し、この第２タイマ手段１３２により計測された検出信号が第３の所定角度毎の検出信号（気筒毎に対応する気筒検出信号）もしくは第４の所定角度毎の検出信号（１回転毎に１回のＷパルスの特定検出信号）のいずれであるかを判定することが行われる。この場合、第２の判定手段１３４によって、第２タイマ手段１３２により計測された検出信号の発生時間間隔Ｔｎとその１つ前の検出信号の発生時間間隔Ｔｎ−１を比較し、０．１≦Ｔｎ／Ｔｎ−１≦０．５の関係を満たしているときに、今回の検出信号が第４の所定角度毎の検出信号（Ｗパルスの特定検出信号）であることの判定がなされる。なお、Ｔｎ／Ｔｎ−１の範囲を規定する「０．１」および「０．５」は、エンジンの負荷、始動直後または加減速などのエンジンの運転条件などによって変更可能な定数である。
【００６３】
そして、１３５は計数基準判定手段であって、この計数基準判定手段１３５では、上記第１の判定手段１３３および第２の判定手段１３４からの出力を受け、図１０に示すように、第１の判定手段１３３による第２の所定角度毎の検出信号（１回転毎に１回の特定検出信号）であることの判定と、第２の判定手段１３４による第４の所定角度毎の検出信号（Ｗパルスの特定検出信号）であることの判定がクランク軸同期回転体１１２の所定角度内（例えば３０゜内）において行われたときに、第１タイマ手段１３１により最初に計測される第１の検出信号の発生時点がクランク角度の計数基準Ａ（クランク角度の基準位置Ａ）であると判定することが行われる。この場合、図６の（ａ）に示すように、クランク角度の計数基準Ａ（クランク角度の基準位置Ａ）は、クランク軸同期回転体１１２の回転方向におけるパルス信号（凸起１１２ａ）の立ち上がりエッジ位置に規定されている。一方、図７の（ａ）に示すように、カム角度の基準位置Ｂは、カム軸同期回転体１２２の回転方向におけるパルス信号（凸起１２２ａ）の立ち上がりエッジ位置に規定されている。
【００６４】
図４において、１４１はカウント手段であって、このカウント手段１４１では、第１の判定手段１３３からの出力を受け、クランク軸同期回転体１１２に基づく第１の検出信号が発生する毎にその信号発生数をカウントすることが行われる。このカウント手段１４１は、クランク軸同期回転体１１２に基づく第１の検出信号の発生回数が所定値に達したときに、リセットされるようにしている。そして、上記カウント手段１４１をリセットする所定値は、クランク軸同期回転体１１２に基づく第１の検出信号の信号発生数が１気筒の回転相当値（＝３６０°×２回転／６°／６気筒）、つまり「２０」となった時点としている。
【００６５】
尚、上述した２つ分の欠落凸起１１２ｂ，１１２ｂと合致する気筒の回転に相当する場合は、２パルス分減算した「１８」となった時点でカウント手段１４１はリセットされる。そして、このカウント手段１４１では、リセットされる毎に気筒番号が順次更新（１→２→３→４→５→６→１→…）されていく。つまり、クランク軸同期回転体１１２に基づく検出信号の信号発生数が「２０」または「１８」に達した時点で認識する気筒番号が順次更新されていく。
【００６６】
以上の構成により、クランク角度情報及び気筒番号情報を得ることができ、これら情報がコントローラ１２に送信されるようになっている。
【００６７】
−燃料圧力検出装置の構成説明−
次に、本コモンレール式燃料噴射装置に備えられた燃料圧力検出装置の特徴とする構成について説明する。この燃料圧力検出装置は、上述した気筒番号判別機能及びクランク角度検出機能を有するクランク角度識別装置１００、圧力検出手段としての圧力センサ１３、コントローラ１２に備えられた記憶手段１４を備えた構成となっている。
【００６８】
図１に示すように、記憶手段１４は、コントローラ１２に備えられており、上記気筒番号判別機能及びクランク角度検出機能を有する上記クランク角度識別装置１００からの出力信号、圧力センサ１３からの出力信号を受け、気筒番号とクランク角度とコモンレール内燃料圧力とを互いに関連付けて記憶するものである。具体的には、クランク角度６°毎に圧力センサ１３がコモンレール内燃料圧力を検出し、その圧力検出結果を記憶手段１４に送信する。
【００６９】
そして、この記憶手段１４は、圧力センサ１３からの圧力検出データ（コモンレール内燃料圧力データ）に対して、気筒番号及びクランク角度を互いに関連付けて、図１１に示すテーブルを作成し、このテーブルを記憶する。
【００７０】
このテーブルは、ｋ行ｎ列から成り、列方向がクランク角ＰＯＳ（１〜２０＝ｎ）：１気筒当たり２０パルス分または１８パルス分）、行方向が気筒番号ＣＹＬ（１〜６＝ｋ）となっている。これにより、各気筒それぞれの状態（ピストンの上死点や下死点等の行程位置）と、クランク軸のクランク角度とに応じてコモンレール内燃料圧力のデータが一元管理されるようになっている。また、このテーブルは、圧力検出データが検出される度に、それに対応するブロック（テーブル中のデータ書き込み領域であって、認識している気筒番号と圧力検出されたタイミングでのクランク角度（パルス数）とに対応した領域）に、その圧力検出データが順次書き込まれて更新されていく。または、クランク軸が２回転する毎に新たなテーブルを順次作成するようにしてもよい。つまり、テーブルが次々に作成されるようにしたものである。
【００７１】
−コモンレール内燃料圧力検出動作−
以上の如く構成されたコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置によるコモンレール内燃料圧力検出動作について以下に説明する。
【００７２】
図１２はエンジンの運転動作に伴って検出される各種波形を示すタイムチャートである。図中（Ａ）は上記クランク角度センサ（クランク角度識別装置１００により構成される）により送信されるクランク角度信号の波形であり、（Ｂ）は上記カム角度センサ（同じく、クランク角度識別装置１００により構成される）により送信されるカム角度信号の波形である（各波形は図１０のものと略同じである）。また、（Ｃ）は高圧ポンプ８の位相変化状態を示しており、斜線を付した部分が圧送行程である。つまり、この（Ｃ）の波形の１サイクル（１つの山）が高圧ポンプ８のプランジャ８４の１回の往復移動による高圧燃料の吐出動作を示している。そして、（Ｄ）は所定のクランク角度毎（６°毎）に検出されたコモンレール内燃料圧力をプロットすることにより得られたコモンレール内燃料圧力の変化状態を示す波形である。つまり、上記波形（Ａ）のパルスが立ち下がるタイミングで圧力センサ１３がコモンレール内燃料圧力を検出し（欠落凸起１１２ｂの通過タイミングにおいても同様に検出し）、その圧力検出結果に基づいて（Ｄ）の波形が作成される。また、（Ｅ）はインジェクタ１の噴射タイミングを示す燃料噴射率を示す波形である。
【００７３】
この図に示すように、コモンレール内燃料圧力は、２段階の圧送段階を経て所定の燃料噴射圧力に達し、その後、１つのインジェクタ１の燃料噴射によって圧力が急下降するといった変動を繰り返している（上記２段階の圧送段階が行われる構成については既に述べた）。
【００７４】
ここでは、インジェクタ１の燃料噴射後の１段階目の圧送段階（図１２においてＩで示す段階）を第１圧送段階と呼び、２段階目の圧送段階（図１２においてＩＩＩで示す段階）を第２圧送段階と呼ぶ。また、第１圧送段階と第２圧送段階との間の非圧送段階を中間圧段階（図１２においてＩＩで示す段階）と呼び、第２圧送段階の終了時点から燃料噴射開始までの間の非圧送段階（図１２においてＩＶで示す段階）を噴射圧段階と呼ぶ。つまり、第１圧送段階Ｉ及び第２圧送段階ＩＩＩではコモンレール内燃料圧力が次第に上昇しており、燃料噴射タイミングではインジェクタ１の燃料噴射に伴ってコモンレール内燃料圧力が急降下している。また、中間圧段階ＩＩ及び噴射圧段階ＩＶではコモンレール内燃料圧力が比較的安定している。
【００７５】
そして、本形態では、上述した如く、圧力センサ１３がクランク角度６°毎、つまり、図１２においてクランク角度信号（Ａ）のパルスが立ち下がるタイミングに同期して圧力センサ１３がコモンレール内燃料圧力を検出し、その圧力検出結果を記憶手段１４に送信しており、この記憶手段１４が、気筒番号とクランク角度とコモンレール内燃料圧力とを互いに関連付けて、図１１に示すテーブルを作成し、それを記憶している。
【００７６】
この動作を示すのが図１３のフローチャートである。つまり、エンジンの運転動作が開始されると、クランク角度が初期角度から６°回転する毎に圧力センサ１３がコモンレール内燃料圧力を検出し（ステップＳＴ１）、その圧力検出結果（サンプリング結果）を記憶手段１４のバッファに気筒番号とクランク角度とに関連付けて記憶する（ステップＳＴ２）。この動作をクランク角度が６°回転する毎に繰り返し、これら記憶データに基づいて上記のテーブルを作成する。
【００７７】
また、図１４は、上記テーブルを利用してコモンレール内燃料圧力の制御条件等を決定するための演算処理動作を示すフローチャートである。この処理動作では、ステップＳＴ１１において、コモンレール内燃料圧力の検出動作中、現在のクランク角度ＰＯＳがコモンレール内燃料圧力を参照するタイミングであるか否かを判定し、この判定がＹＥＳであればステップＳＴ１２へ移る。この圧力参照タイミングとしては、例えば、演算処理により得られた制御条件を実行するタイミングから遡って、圧力データを抽出するための時間及び演算処理に要する時間を考慮したタイミングに設定される。
【００７８】
そして、ステップＳＴ２１において、上記テーブルを参照して気筒番号ＣＹＬ及び所定のクランク角度ＰＯＳに対応するコモンレール内燃料圧力データを抽出して演算用バッファに送る。この演算用バッファでは、この圧力データを利用し、例えば、最適コモンレール内燃料圧力が得られる条件を求めるための演算が実行される。
【００７９】
具体的な一例を述べると、第１番目の気筒を認識している場合に、第１０パルス目のタイミング（ＰＯＳ＝１０のタイミング）で検出された圧力データを使用して（演算処理して）、第１５パルス目のタイミング（ＰＯＳ＝１５のタイミング）で制御条件を実行しようとする場合、第３パルス目のタイミング（ＰＯＳ＝３のタイミング）でステップＳＴ１１がＹＥＳに判定され、その後、前回、第１番目の気筒を認識していた際に取得された第１０パルス目のタイミング（ＰＯＳ＝１０のタイミング）での圧力データを抽出して演算用バッファに送り、演算処理が実行される。尚、この演算処理動作は一例であり、各タイミングはこれに限るものではない。
【００８０】
以上説明したように、本形態に係る燃料圧力検出装置によれば、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出してそのデータをテーブル化したことにより、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じた最適な燃料噴射状態（燃料噴射時期及び噴射量）を得るための基礎データとなるコモンレール内燃料圧力の検出データを高い精度で取得し、それを記憶することができる。そして、上記テーブル化により気筒番号やクランク角度に応じたコモンレール内燃料圧力の変動パターンを容易に認識することが可能となる。その結果、コモンレール内燃料圧力の制御やそれに伴う燃料噴射時期及び噴射量の制御等を適切行うための制御プログラムの構築を的確に行うことができ、高効率のエンジン運転制御を実現することが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態では、コモンレール内燃料圧力を検出するタイミングをクランク角度の所定角度毎に規定しているため、データの再現性が良好であって、コモンレール内燃料圧力の制御やエンジンの制御を行う際に使用するデータとして好適なものが取得できる。
【００８２】
（第１変形例）
次に、上記燃料圧力検出装置の変形例について説明する。
【００８３】
先ず、第１の変形例としては、上記記憶手段１４に記憶されたデータのうち、最終圧送段階（上記第２圧送段階ＩＩＩ）よりも前の段階、つまり、上記第１圧送段階Ｉでの燃料圧送後、次段階の燃料圧送（つまり上記第２圧送段階ＩＩＩ）前までの間のコモンレール内燃料圧力に係るデータを判別するデータ判別手段１５を備えさせるものである。言い換えると、本形態の場合には上記第１圧送段階Ｉと第２圧送段階ＩＩＩとの間の非圧送段階である中間圧段階ＩＩにおいて検出されたデータをデータ判別手段１５が判別し、必要に応じてそのデータを抽出できるようになっている。具体的には、コモンレール内燃料圧力の変化状態を認識して中間圧段階ＩＩにおいて検出されたデータであることを判別するようにしてもよいし、上記クランク角度信号（Ａ）、カム角度信号（Ｂ）、高圧ポンプ８の位相（Ｃ）等の波形と対比することにより、中間圧段階ＩＩにおいて検出されたデータであることを判別するようにしてもよい。
【００８４】
本第１変形例の構成によれば、データ判別手段１５によって判別されて抽出されるデータとしては、コモンレール内燃料圧力が燃料噴射圧力に達していない状態であって且つコモンレール２内に燃料が圧送されていない状況（上記中間圧段階ＩＩ）で検出されたものである。つまり、コモンレール内燃料圧力が燃料噴射圧力に達していないタイミングで検出されたデータであることから、燃料噴射の実行によりコモンレール内燃料圧力が急変する可能性のあるタイミングから外れたタイミングで検出された圧力データであって、しかも、燃料の非圧送状態であるためコモンレール内燃料圧力の変化が比較的小さいタイミングで検出された圧力データとして抽出されることになる。このため、高い精度をもって検出されたコモンレール内燃料圧力のデータが抽出できる。
【００８５】
上記噴射圧段階ＩＶにあってもコモンレール内燃料圧力の変化は比較的小さいが、このタイミングで検出された圧力データは、燃料噴射タイミングの設定値によっては燃料噴射中または噴射後のデータである可能性があり、所望のデータとは言えない。このため、本変形例では、燃料噴射の実行によりコモンレール内燃料圧力が急変する可能性があるタイミングから外れたタイミングで検出された圧力データを抽出することにより、信頼性の高い圧力データを取得することができるようにしている。
【００８６】
特に、本例では、第１圧送段階Ｉと第２圧送段階ＩＩＩとの２段階でコモンレール２へ燃料を圧送するものであって、この第１圧送段階Ｉと第２圧送段階ＩＩＩとの間の非圧送段階である中間圧段階ＩＩにおいて検出されたデータをデータ判別手段１５が判別して抽出できるようにしている。つまり、最終圧送段階の直前の比較的コモンレール内燃料圧力が高い（燃料噴射圧力に近い）状態で検出された圧力データを抽出することが可能になる。このため、変化が比較的小さいタイミングで検出されたコモンレール内燃料圧力データによって燃料噴射圧力を推定する場合に、最も信頼性の高いタイミング（最も燃料噴射圧力に近い圧力状態となっているタイミング）で検出されたコモンレール内燃料圧力データを取得することが可能となる。
【００８７】
（第２変形例）
上述した実施形態及び第１の変形例では、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出するようにしたものであった。本変形例はそれに代えて、所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出するものである。
【００８８】
具体的には、エンジンの運転中の５ｍｓｅｃ毎に圧力センサ１３によりコモンレール内燃料圧力を検出して、その検出データを記憶手段に送信し、図１５に示すテーブルを作成する。この圧力検出タイミングの時間間隔は５ｍｓｅｃに限るものではなく、任意に設定可能であるが、コモンレール内燃料圧力の変動パターンを良好に認識するためには数十μｓｅｃ〜数ｍｓｅｃ程度であることが好ましい。
【００８９】
尚、図１５に示すテーブルは、ｎ回のサンプリング、つまり、５×ｎ（ｍｓｅｃ）間に検出したコモンレール内燃料圧力データをテーブル化したものである。
【００９０】
本変形例によっても、エンジン回転数やエンジン負荷等に応じた最適な燃料噴射状態（燃料噴射時期及び噴射量）を得るための基礎データとなるコモンレール内燃料圧力の検出データを高い精度で取得し、それを記憶することができる。
【００９１】
また、上記変形例において、所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出する際の検出開始タイミングをクランク角度に基づいて開始するようにした場合には、コモンレール２内の燃料圧力の時間変化に基づくデータを必要な期間だけ得ることが可能になる。このため、制御装置の検出負荷が軽減でき、取得データと所望データの適合性の向上を図ることができる。
【００９２】
また、本変形例では、コモンレール内燃料圧力を検出するタイミングを所定時間経過毎に規定しているため、エンジンの運転動作中の物理現象を解析するためのデータとして好適なものが取得できる。例えば、コモンレール内に生ずる脈動の発生状況等を解析するのに適したデータとしてコモンレール内燃料圧力を得ることが可能である。
【００９３】
（第３変形例）
上述した実施形態及び変形例は、検出したコモンレール内燃料圧力データをテーブル化していた。本変形例では、クランク角度の所定角度毎（例えば６°毎）にコモンレール内燃料圧力を検出するものに対し、コモンレール内燃料圧力データをテーブル化することなく、検出したコモンレール内燃料圧力データをそのままコモンレール内燃料圧力制御用のデータとして使用するものである。
【００９４】
また、本変形例では、最終圧送段階（上記第２圧送段階ＩＩＩ）よりも前の段階、つまり、上記第１圧送段階Ｉでの燃料圧送後、次段階の燃料圧送（つまり上記第２圧送段階ＩＩＩ）前までの間のコモンレール内燃料圧力を検出し、その圧力検出データをコモンレール内燃料圧力制御用のデータとして使用している。
【００９５】
図１６は、本変形例における圧力検出動作を示すフローチャートである。この動作では、ステップＳＴ２１において、クランク角度が所定のクランク角度に達したか否かを判定し、そのクランク角度に達した時点で、ステップＳＴ２２において、圧力センサ１３によってコモンレール内燃料圧力を検出する（圧力サンプリング処理の実行）。その後、ステップＳＴ２３において、その検出したコモンレール内燃料圧力データをコモンレール内燃料圧力制御用のデータとして使用してコモンレール内燃料圧力制御を実行する（例えば高圧ポンプ８の運転制御など）。
【００９６】
本第３変形例の構成によれば、コモンレール内燃料圧力が燃料噴射圧力に達していない状態であって且つコモンレール２内に燃料が圧送されていない状況（上記中間圧段階ＩＩ）でコモンレール内燃料圧力を検出することになる。つまり、圧力変化が比較的安定したタイミングでコモンレール内燃料圧力を検出することになるため、コモンレール内燃料圧力の検出精度の向上を図ることができる。
【００９７】
−その他の実施形態−
上述した実施形態及び変形例にあっては、６気筒ディーゼルエンジンの燃料供給系に備えられたコモンレール式燃料噴射装置に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、４気筒ディーゼルエンジン等、種々の形式のエンジンに対して適用可能である。
【００９８】
また、上記パルス信号の検出は、パルスの立ち上がり位置でもよいし、立ち上がり位置でもよい。更には、パルス信号中の何れかの位置でパルス信号の検出を行うようにしてもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、エンジン運転中におけるコモンレール内の燃料圧力データを収集するに際し、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出したり、または所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出するようにして、燃料圧力データのサンプリングタイミングを規定することで検出データの精度の向上や、その検出データの利用価値の向上を図っている。このため、気筒番号やクランク角度に応じたコモンレール内燃料圧力の変動パターンを容易に認識することが可能となると共に、コモンレール内燃料圧力の検出データ精度の向上を図ることができる。その結果、コモンレール内燃料圧力の制御やそれに伴う燃料噴射時期及び噴射量の制御等を適切行うための制御プログラムの構築を的確に行うことができて、高効率のエンジン運転制御を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るコモンレール式燃料噴射装置を示す図である。
【図２】高圧ポンプを側方から見た断面図である。
【図３】高圧ポンプを正面から見た断面図である。
【図４】クランク角度識別装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】第１および第２の検出手段を図式的に示すクランク角度識別装置の基本構成図である。
【図６】（ａ）は第１の検出手段によるクランク角度の基準位置を示す説明図である。
（ｂ）はクランク軸同期回転体の凸起を展開した図である。
（ｃ）は第１の検出器により検した電磁ピックアップ出力信号を増幅して形成した波形信号を示す図である。
（ｄ）は波形信号を変換した矩形波のパルス信号を示す図である。
【図７】（ａ）は第２の検出手段によるカム角度の基準位置を示す説明図である。
（ｂ）はカム軸同期回転体の凸起を展開した図である。
（ｃ）は第２の検出器により検出した電磁ピックアップ出力信号を増幅して形成した波形信号を示す図である。
（ｄ）は波形信号を変換した矩形波のパルス信号を示す図である。
【図８】第１の判定手段による第１または第２の検出信号の判定根拠を説明するパルス信号の波形図である。
【図９】第２の判定手段による第３または第４の検出信号の判定根拠を説明するパルス信号の波形図である。
【図１０】計数基準判定手段によるクランク角度の計数基準の判定根拠を説明するパルス信号の波形図である。
【図１１】記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図１２】エンジンの運転動作に伴って検出される各種波形を示すタイムチャートである。
【図１３】コモンレール内燃料圧力の検出動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】圧力検出データのテーブルを利用してコモンレール内燃料圧力を制御するための演算処理動作を示すフローチャートである。
【図１５】第２変形例において記憶手段に記憶されるテーブルを示す図である。
【図１６】第３変形例における圧力検出動作を示すフローチャートである。
【図１７】従来のコモンレール式燃料噴射装置を備えた多気筒ディーゼルエンジンの燃料供給系の全体構成の概略を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　インジェクタ（燃料噴射弁）
２　　　　コモンレール
８　　　　高圧ポンプ（燃料ポンプ）
１３　　　圧力センサ（圧力検出手段）
１４　　　記憶手段
１５　　　データ判別手段
１００　　クランク角度識別装置（気筒番号判定手段、クランク角度検出手段）

Claims (8)

1. 燃料を圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置においてコモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置であって、
   エンジンの気筒番号を判定する気筒番号判定手段と、
   クランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
   上記クランク角度検出手段の出力信号を受け、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出する圧力検出手段と、
   上記気筒番号判定手段、クランク角度検出手段、圧力検出手段の出力を受け、気筒番号とクランク角度とコモンレール内燃料圧力とを互いに関連付けて記憶する記憶手段とを備えていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置。
2. 燃料を複数段階に分けて圧送し最終圧送段階の終了時にコモンレール内燃料圧力を所定の燃料噴射圧力まで上昇させる燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置においてコモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置であって、
   エンジンの気筒番号を判定する気筒番号判定手段と、
   クランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
   上記クランク角度検出手段の出力信号を受け、クランク角度の所定角度毎にコモンレール内燃料圧力を検出する圧力検出手段と、
   上記気筒番号判定手段、クランク角度検出手段、圧力検出手段の出力を受け、気筒番号とクランク角度とコモンレール内燃料圧力とを互いに関連付けて記憶する記憶手段と、
   この記憶手段に記憶されたデータのうち、上記最終圧送段階よりも前の段階での燃料圧送後、次段階の燃料圧送前までの間のコモンレール内燃料圧力に係るデータを判別するデータ判別手段とを備えていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置。
3. 請求項２記載の燃料圧力検出装置において、
   データ判別手段は、最終圧送段階よりも１段階前における燃料圧送後、最終圧送段階の開始前までの間のコモンレール内燃料圧力に係るデータを判別するよう構成されていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置。
4. 燃料を圧送する燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置においてコモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置であって、
   所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出する圧力検出手段と、
   上記圧力検出手段の出力を受け、所定時間経過毎のコモンレール内燃料圧力を記憶する記憶手段とを備えていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置。
5. 請求項４記載の燃料圧力検出装置において、
   クランク角度を検出するクランク角度検出手段を備え、
   圧力検出手段は、クランク角度検出手段の出力を受け、所定時間経過毎にコモンレール内燃料圧力を検出する際の検出開始タイミングをクランク角度に基づいて開始するよう構成されていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置。
6. 燃料を複数段階に分けて圧送し最終圧送段階の終了時にコモンレール内燃料圧力を所定の燃料噴射圧力まで上昇させる燃料ポンプと、燃料ポンプから圧送された燃料を貯留するコモンレールと、コモンレールから供給された燃料を噴射する燃料噴射弁とを備えたコモンレール式燃料噴射装置において上記コモンレール内燃料圧力を検出するための燃料圧力検出装置であって、
   クランク角度を検出するクランク角度検出手段と、
   上記クランク角度検出手段の出力信号を受け、上記最終圧送段階よりも前の段階での燃料圧送後、次段階の燃料圧送前までの間のコモンレール内燃料圧力をクランク角度の所定角度毎に検出する圧力検出手段とを備えていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置。
7. 請求項６記載の燃料圧力検出装置において、
   圧力検出手段は、最終圧送段階よりも１段階前における燃料圧送後、最終圧送段階の開始前までの間のコモンレール内燃料圧力をクランク角度の所定角度毎に検出するよう構成されていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置の燃料圧力検出装置。
8. 上記請求項１〜７のうち何れか一つに記載の燃料圧力検出装置を備え、コモンレールから供給された燃料を燃料噴射弁によって燃焼室に向けて噴射するよう構成されていることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置。

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