JP2004332679A

JP2004332679A - エンジンの燃圧制御装置

Info

Publication number: JP2004332679A
Application number: JP2003132825A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Uchiyama; 克昭内山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】燃料カット許可条件の成立時に直ちに燃料カットを行うと共に、蓄圧室の燃圧をコントロール可能に構成して蓄圧室の燃圧を燃料カットリカバー条件の成立直後の要求燃圧に近づける。
【解決手段】高圧燃料ポンプ（５）と、蓄圧室（１２）と、燃料噴射弁（１３）と、要求燃圧設定手段（２１）と、燃料供給量可変制御手段（２１）とを備えるエンジンの制御装置において、燃料カット許可条件が成立したとき燃料噴射弁（１３）からの燃料供給を遮断する燃料カットを行い、その後に燃料カットリカバー条件が成立したとき燃料噴射弁（１３）からの燃料供給を再開する手段（２１）と、燃料カット許可条件成立後、実際に燃料カットがリカバーされるまでの間に蓄圧室（１２）の実燃圧を低下させる蓄圧室減圧手段（１５、１７、１８、２１）とを備える。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンの燃圧制御装置、特に高圧燃料ポンプから吐出した燃料を、蓄圧室を介して、燃焼室に臨んで設けた燃料噴射弁に供給するようにした筒内直接噴射式火花点火エンジンに適用されるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高圧燃料ポンプから吐出された燃料を蓄える蓄圧室の要求燃圧を運転条件に応じて設定し、燃圧センサにより検出される蓄圧室の実燃圧がこの要求燃圧と一致するように高圧燃料ポンプの吐出量を可変制御するものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００３−３５１８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいても、燃料カット許可条件が成立したとき燃料噴射弁からの燃料供給を遮断する燃料カットが行われ、その後に燃料カットリカバー条件が成立したとき燃料噴射弁からの燃料供給が再開される。
【０００５】
この場合に、燃料カット許可条件成立直前の負荷、回転速度と燃料カットリカバー条件成立直後の負荷、回転速度を比較すると、通常、燃料カット許可条件成立直前の負荷、回転速度より燃料カットリカバー条件成立直後の負荷、回転速度のほうがともに小さいのであり、これに合わせて蓄圧室の要求燃圧は燃料カット許可条件成立直前より燃料カットリカバー条件成立直後のほうが小さくなる。例えば、燃料カット許可条件成立直前は高負荷域であったため１０ＭＰａ程度もあった要求燃圧が、燃料カットリカバー条件成立直後にはほぼ半分の５ＭＰａ程度へと減少することがある。
【０００６】
しかしながら、高圧燃料ポンプでは、吐出量を可変制御して燃料噴射弁への燃料供給を制御しているため、燃料噴射弁を開いて燃料を消費しない限り一旦昇圧した燃圧を低下させることができない。すなわち、燃料カット中には蓄圧室の実燃圧はそのまま維持されてしまうので、上記の例のように燃料カットリカバー条件成立直後に要求燃圧が５ＭＰａまで低下するのに対して実燃圧が燃料カット許可条件成立直前の値である１０ＭＰａのままであると、燃料噴射弁が開かれる時間が同じであっても倍の量の燃料が燃料カットリカバー直後に供給され、目標トルクよりも大きなトルクが発生してトルクショックが生じてしまったり、燃焼状態が悪化する。
【０００７】
これに対処するため上記従来装置では、燃料カット許可条件の成立時より高圧燃料ポンプから燃料供給を強制的に停止させると共に、燃料カット許可条件の成立時からもしばらくは燃料噴射を継続して、燃料カットリカバー時に期待される要求燃圧まで予め低下させた後に、燃料カットを実行し、これにより燃料カットリカバー時の要求燃圧に近い実燃圧で燃料カットリカバー時の燃料供給を再開させるようにしている。
【０００８】
しかながら、こうした従来装置では、燃料カット許可条件の成立時に直ちに燃料供給を遮断できないため、無駄に燃料を噴射することになり、燃費が悪くなる。
【０００９】
そこで本発明は、燃料カット許可条件の成立時に直ちに燃料カットを行うと共に、蓄圧室の燃圧をコントロール可能に構成して蓄圧室の燃圧を燃料カットリカバー条件の成立直後の要求燃圧に近づけることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃料タンクからの燃料を吐出する高圧燃料ポンプと、この高圧燃料ポンプからの高圧燃料を蓄える蓄圧室と、この蓄圧室に蓄えている高圧燃料を開弁時にエンジンの燃焼室内に直接的に供給する燃料噴射弁とを備え、前記蓄圧室の要求燃圧を運転条件に応じて設定し、この要求燃圧が得られるように前記高圧燃料ポンプから前記蓄圧室への燃料の供給量を可変制御するエンジンの燃圧制御装置において、燃料カット許可条件が成立したとき前記燃料噴射弁からの燃料供給を遮断する燃料カットを行い、その後に燃料カットリカバー条件が成立したとき前記燃料噴射弁からの燃料供給を再開すると共に、前記燃料カット許可条件成立後、実際に燃料カットがリカバーされるまでの間に前記蓄圧室の実燃圧を低下させるように構成した。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、燃料カット許可条件成立後、実際に燃料カットがリカバーされるまでの間に蓄圧室の実燃圧を低下させることを可能にしたので、燃料カットリカバー時に要求燃料量を超える燃料供給が行われることがなく、これにより燃料カットリカバー条件成立直後のトルクショックを防止できるほか、燃料カット許可条件成立直後に直ちに燃料供給を停止することもでき、これにより燃費が向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態の燃料供給装置の概略構成図、図２は図１の一部拡大図（ただし左右方向は図１とは逆）で、電子制御スロットル装置、頂面に点火プラグ位置を考慮したキャビティの形成されるピストン、スワールコントロールバルブなどを備える筒内直接噴射式火花点火エンジン（図示しない）に適用されている。また、当該エンジンは図示しない車両に搭載されている。
【００１４】
燃料タンク１内の燃料は低圧燃料ポンプ２により低圧燃料供給通路３を介して、高圧燃料ポンプ５に供給される。高圧燃料ポンプ５はカム６（エンジンにより駆動される）により駆動される単筒ポンプであり、供給される低圧燃料をさらに燃圧を高めて高圧燃料供給通路１１に吐出する。高圧燃料供給通路１１は蓄圧室としての直管状燃料ギャラリー１２と連通しており、この燃料ギャラリー１２からの高圧燃料が燃料噴射弁１３に供給されている。
【００１５】
図１において燃料ギャラリー１２の右端は、燃料タンク１へのリターン通路４とつながる連絡通路１９と連通され、連絡通路１９の左端にはメカニカルなリリーフバルブ１４が設けられている。このリリーフバルブ１４は、燃料ギャラリー１２内の燃圧が規定圧以上になると開いて燃料ギャラリー１２内の高圧燃料を燃料タンク１へのリターン通路４へと戻すためのものである。
【００１６】
また、高圧燃料が保持される燃料ギャラリー１２と平行に一定の容積を有する空間としての直管状燃料逃し通路１５と、この燃料逃し通路１５と連通して燃料逃し通路１５内の燃料を燃料タンク１へのリターン通路４へ導くための連絡通路１６とが設けられている。すなわち、図１において燃料逃し通路１５の左端は燃料ギャラリー１２の左端と連通しており、燃料逃し通路１５の左端とこの燃料ギャラリー１２との連通を常時は遮断する第１電磁弁１７を備える。また、燃料逃し通路１５の右端は連絡通路１６と連通しており、燃料逃し通路１５の右端とこの連絡通路１６との連通を常時は遮断する第２電磁弁１８をも備えている。
【００１７】
２つの連絡通路１６、１９はまとめられた後に燃料タンク１へのリターン通路４に合流されている。
【００１８】
上記の燃料噴射弁１３は気筒毎に図示しないエンジンの燃焼室に臨んで設けられ、エンジンコントローラ２１からの信号を受けて所定の時期に開かれ、その開弁時間と燃料噴射弁１３に作用する燃料ギャラリー１２内の燃圧とに比例した燃料を燃焼室内に直接的に噴射供給する。
【００１９】
ここで、燃料ギャラリー１２内の要求燃圧は図５に示したように運転条件（負荷と回転速度）に応じて定められ、負荷一定であればエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど高くなり、また回転速度Ｎｅ一定であれば負荷が大きくなるほど高くなる値である。要求燃圧の最小値は例えば０．５ＭＰａ程度、要求燃圧の最大値は例えば１１ＭＰａ程度であり、その圧力範囲は広い。要求燃圧を全ての運転条件で一定としたときには、大きく変化する要求燃料量に対応させて燃料噴射弁１３の開弁時間を長くしたり短くしたりしなければならず、燃料噴射弁１３に対する仕様（ダイナミックレンジの拡大）が厳しくなることも考え得るのであるが、このように、回転速度一定であれば高負荷ほど要求燃圧を高めることで、燃料噴射弁１３の開弁時間を長くしなくても要求燃料量を供給できることになり、燃料噴射弁１３に対する仕様が厳しくならないようにすることができる。
【００２０】
高圧燃料ポンプ５の内部には吐出燃料をリターン通路４へと逃す通路にデューティ制御可能な電磁弁７（制御弁）を備えており、この電磁弁７へのＯＮデューティ値（制御量）を大きくするほどリターン通路４に逃される吐出燃料が多くなる。エンジンコントローラ２１では燃圧センサ２２により検出される燃料ギャラリー１２内の実際の燃圧がそのときの運転条件に応じた要求燃圧と一致するように電磁弁７に与えるＯＮデューティ値をフィードバック制御する。
【００２１】
なお、この電磁弁７（制御弁）はリターン通路４へ逃す燃料を調節することによって蓄圧室（１２）内の燃圧を制御するように構成されているので、後述するように燃料カットが行われて燃料噴射弁１３からの燃料の噴射が禁止されると、蓄圧室の実燃圧が要求燃圧よりも高い場合、実燃圧がさらに上昇することは防止できるものの、実燃圧を要求燃圧にまで下げることはできない。
【００２２】
こうした燃料供給装置を備える筒内直接噴射式火花点火エンジンでは、アイドルを含む低回転、低負荷領域などにおいて燃料を圧縮行程の後半に噴射し、これにより圧縮上死点付近において、点火プラグ近傍のキャビティに可燃混合気を形成し、点火プラグによる点火に伴い燃料を成層燃焼させ、全体としては４０を超える空燃比による超希薄燃焼を行う。また、エンジンの高負荷域では燃料を吸気行程で噴射し、燃料と空気の混合を早め、燃焼室の全域を均質的な混合気で満たし、理論空燃比付近の混合気による均質燃焼（均質ストイキ燃焼）を行う。さらに、成層燃焼域と均質燃焼域との中間負荷域において、成層燃焼よりも空燃比としては濃いが、理論空燃比よりは薄い希薄燃焼（均質リーン燃焼）を行い、この均質リーン燃焼時には吸気行程で燃料を噴射する。
【００２３】
さて、上記の筒内直接噴射式火花点火エンジンにおいては減速時に所定の燃料カット許可条件を満たしていれば即座に燃料カットが行われる。燃料カットは、エンジンの出力が不要な車両減速時に燃料噴射弁１３からの燃料噴射を燃料カットリカバー条件の成立まで禁止することにより燃料消費量の削減を図るものである。燃料カットリカバー条件とは例えばエンジン回転速度や車速が所定値を下回ることであり、この燃料カットリカバー条件が成立する直前まで燃料カットが継続され、この燃料カットリカバー条件が成立した後には燃料供給が再開される。
【００２４】
ところで、要求燃圧は燃料カット許可条件成立時から燃料カットリカバー条件成立時へと低下するエンジン回転速度に合わせて低くなる。例えば図５において高負荷状態でのＡ点で燃料カット許可条件が成立して燃料カットが行われ、燃料カット許可条件の成立直前に要求燃圧が１０ＭＰａ程度あったとすると、燃料カットリカバー条件の成立するＢ点では例えば要求燃圧は５ＭＰａと半分程度にまで低下する。
【００２５】
しかしながら、燃料ギャラリー１２内の実燃圧は１０ＭＰａを維持したままであり、燃料カット中には低下してゆかない。これは、燃料ギャラリー１２内の実燃圧は燃料噴射弁１３が開いて燃料ギャラリー１２内の燃料が消費されることによってしか低下しないように構成されているからである。すなわち、燃料噴射弁１３により燃料噴射が行われて初めて燃料ギャラリー１２内の実燃圧が低下するので、燃料カット中には燃料ギャラリー１２内の実燃圧を低下させることができないのである。
【００２６】
このため、図５においてＢ点で燃料カットリカバー条件が成立して燃料供給を再開する場合、燃料カット開始直前の燃圧である１０ＭＰａが燃料噴射弁１３に加わり、この場合にこの燃圧は燃料カットリカバー時の要求燃圧のほぼ２倍もあるため、燃料カットリカバー時の要求燃料量の２倍の燃料量が供給されてしまい、燃料カットリカバー時にトルクショックが生じ兼ねない。
【００２７】
こうした燃料カットリカバー時のトルクショックを防止するため点火時期を遅角させることが考えられるが、点火時期を遅角させたのでは燃焼が悪化して排気が悪くなる。そもそも無駄な燃料を噴いているため燃費も悪い。
【００２８】
これに対処するため本実施形態では、燃料カット中にも運転条件を検出するセンサにより時々刻々変化する要求燃圧を算出し、燃料ギャラリー１２内の実燃圧とこの要求燃圧との差が判定値を超えて大きくなったときには上記新たに設けた燃料逃し通路１５、連絡通路１６及び常閉の２つの電磁弁１７、１８を用いて、燃料ギャラリー１２内の高圧燃料を逃し、燃料ギャラリー１２内燃圧を燃料カットリカバー時の要求燃圧へと減圧する制御を行う。
【００２９】
これを図３のモデル図を参照して説明すると、図３はアクセルペダルをある程度踏み込んで車両を定速走行させている状態から減速しようとｔ１でアクセルペダルから足を離したあとの車速、エンジン回転速度、燃圧の推移と、２つの常閉電磁弁１７、１８の作動状態とを示している。
【００３０】
ｔ１で燃料カット許可条件を満たしていれば即座に燃料カットが行われる（燃料カットフラグ＝１）。
【００３１】
燃料カットに伴うエンジン回転速度の低下により要求燃圧Ｐｍ（図３第４段目の実線参照）が低下してゆくが、燃料カットにより燃料噴射弁１３が開かれることはないので、燃料ギャラリー１２内の実燃圧Ｐｒｅａｌ（図３第４段目の破線参照）は燃料カット直前の値Ｐ０のままである。このため、要求燃圧Ｐｍが燃料カット直前燃圧Ｐ０より判定値ΔＰ１離れたｔ２のタイミングで第１電磁弁１７を全閉状態から全開状態へと切換え、燃料ギャラリー１２内の高圧燃料を燃料逃し通路１５へと逃す。これにより実燃圧Ｐｒｅａｌはｔ２より低下してゆく。この実燃圧Ｐｒｅａｌの低下により実燃圧Ｐｒｅａｌと要求燃圧Ｐｍの差が許容値ΔＰ２未満に収まったｔ３のタイミングで第１電磁弁１７を全開状態より全閉状態へと戻す。
【００３２】
ｔ３では燃料逃し通路１５に逃された燃料をさらに連絡通路１６を介してリータン通路４に戻すため第２電磁弁１８を全閉状態より全開状態へと切換え、この全開状態を所定時間ΔＴ継続し、その後に第２電磁弁１８を全閉状態へと戻す。
【００３３】
第２電磁弁１８を全閉状態に戻したｔ４直後にはエンジン回転速度の低下が継続中であるのか否かみて、回転速度の低下がなお継続中であれば、ｔ２からｔ４までの動作を繰り返す。
【００３４】
燃料カット中のエンジン回転速度は燃料カットリカバー回転速度Ｎｒｃｖ付近になってくると下げ止まり、やがて燃料カットリカバー条件が成立する。図ではこのタイミングはｔ８直後としており、ｔ８直後に燃料カットを終了して燃料供給を直ちに再開する（燃料カットフラグ＝０）。
【００３５】
このとき、図示のように、燃料カットリカバー時つまりｔ８での実燃圧Ｐｒｅａｌは燃料カットリカバー時の要求燃圧Ｐｒｃｖに近い値となっており、このため、燃料カットリカバー直後にそのときの運転条件に応じた要求燃料量を大きく超える燃料量が供給されることがないので、トルクショックが生じることもない。
【００３６】
エンジンコントローラ２１より行われるこの制御、つまり燃料カット許可条件の成立時より燃料カットリカバー条件の成立時までの２つの電磁弁１７、１８の開閉制御を図４のフローチャートを用いて詳述する。なお、図４は時間的経過を追った操作を示したもので、一定時間毎に実行するものではない。
【００３７】
ステップ１で燃料カット許可フラグ（図では「Ｆ／Ｃフラグ」で略記）をみる。この燃料カット許可フラグは図示しない燃料噴射フローにおいて燃料カット許可条件が成立したときに１に設定されるフラグである。つまり、燃料カット許可フラグ＝１は燃料カット許可条件が成立し従って燃料カットが行われていることを、また燃料カット許可フラグ＝０は燃料カット許可条件が成立していない従って燃料噴射が行われていることを表す。
【００３８】
燃料カット許可フラグ＝１であればステップ２に進んでそのときの要求燃圧Ｐｍを読み込む。要求燃圧Ｐｍは図示しない制御弁７へのＯＮデューティ値を算出するフローにおいて、一定時間毎に算出されているので、その値を利用すればよい。図５に示したように要求燃圧Ｐｍは負荷一定であればエンジン回転速度が大きくなるほど高くなり、また回転速度一定であれば負荷が大きくなるほど高くなる値である。要求燃圧の最小値は例えば０．５ＭＰａ程度、要求燃圧の最大値は例えば１１ＭＰａ程度である。
【００３９】
横軸の回転速度はクランク角センサ２３（図１参照）により検出すればよい。縦軸の負荷は負荷代表値ならいずれでもよく、たとえばアクセルセンサ２４（図１参照）により検出されるアクセル開度、基本噴射量等を用いることができる。
【００４０】
ステップ３では燃料カット直前燃圧Ｐ０と燃料カット中に時々刻々に算出している要求燃圧Ｐｍの差をとり、その差と判定値ΔＰ１とを比較する。ここで、判定値ΔＰ１は燃料カット中に燃料ギャラリー１２内燃圧を減圧させるか否かを判定するためのものである。この判定値ΔＰ１は実験により最適値を予め定めておく。
【００４１】
Ｐ０−Ｐｍが判定値ΔＰ１以下であるときには燃料カット中に燃料ギャラリー１２内燃圧を減圧させる必要がないのでステップ１４に進み、燃料カット中の回転低下が継続しているか否かをみる。回転低下が継続しているときにはステップ２に戻り、ステップ２、３の操作を繰り返す。
【００４２】
燃料カット時間が長くなると、やがてＰ０−Ｐｍが判定値ΔＰ１を超えるので、このときには燃料カットリカバー時の要求燃圧からの乖離が大きくなり燃料カットリカバー時に要求燃料量を超える過大な燃料供給が行われてトルクショックが生じる、つまり燃料カット中に燃料ギャラリー１２内燃圧を減圧させる必要があると判断し、ステップ４に進んで第１電磁弁１７を全閉状態から全開状態へと切換え、燃料ギャラリー１２内の高圧燃料を燃料逃し通路１５へと逃す。
【００４３】
なお、図示しないが燃料カット許可フラグの０から１への切換時に燃圧センサ２２により検出される実燃圧Ｐｒｅａｌを燃料カット直前燃圧Ｐ０に移している。
【００４４】
ステップ５では燃料カットリカバーフラグ（図では「Ｆ／Ｃリカバーフラグ」で略記）をみる。この燃料カットリカバーフラグは図示しないフローにおいて燃料カットリカバー条件が成立したときに１に設定されるフラグである。つまり、燃料カットリカバーフラグ＝１は燃料カットリカバー条件が成立していることを、また燃料カットリカバーフラグ＝０は燃料カットリカバー条件が成立していないことを表し、図示しない燃料噴射フローにおいて燃料カットリカバーフラグ＝１になると即座に燃料供給が再開される。
【００４５】
ステップ５で燃料カットリカバーフラグをみるのは、第１電磁弁１７を全開状態として燃料ギャラリー１２内の燃圧を下げている途中で燃料カットリカバー時になったか否かをみるためである。燃料カットリカバーフラグ＝１、つまり燃料ギャラリー１２内の燃圧を下げている途中で燃料カットリカバー時になったときには燃料供給を再開するためステップ６に進んで第１電磁弁１７を直ちに全閉状態に戻す。ステップ７、８では第２電磁弁１８を全閉状態より全開状態に切換え、所定時間ΔＴ後に全閉状態に戻す。これによって逃し通路１５に逃された燃料が連絡通路１６、リターン通路４を介して燃料タンク１へと戻される。
【００４６】
ステップ５で燃料カットリカバーフラグ＝０であるときには、ステップ９、１０に進む。すなわち、ステップ９で要求燃圧Ｐｍ、センサ２２により検出される実燃圧Ｐｒｅａｌを読み込み、ステップ１０で要求燃圧Ｐｍと実燃圧Ｐｒｅａｌとの差の絶対値と許容値ΔＰ２とを比較する。ステップ４で第１電磁弁１７を全開状態とすることで実燃圧Ｐｒｅａｌが低下して要求燃圧Ｐｍへと追従する。第１電磁弁１７を開いた当初は実燃圧Ｐｒｅａｌと要求燃圧Ｐｍの差が許容値ΔＰ２以上あるので、ステップ４に戻ってステップ４、５、９、１０の操作を繰り返す。やがて実燃圧Ｐｒｅａｌと要求燃圧Ｐｍの差の絶対値が許容値ΔＰ２未満になると、要求燃圧Ｐｍとの差が小さなものとなった、つまりこれ以上燃料ギャラリー１２内の燃料を逃す必要がなくなったと判断し、ステップ１１に進んで第１電磁弁１７を全開状態より全閉状態へと戻す。これにより燃料ギャラリー１２内の燃圧は下げ止まる。
【００４７】
ステップ１２、１３では第２電磁弁１８を全閉状態より全開状態へと切換え、所定時間ΔＴ後に全閉状態に戻す。これによって逃し通路１５に逃された燃料が連絡通路１６、リターン通路４より燃料タンク１へと戻される。
【００４８】
ステップ１４、１５では燃料カットによる回転速度の低下が続いているか否かをみる。燃料カットリカバー回転速度Ｎｒｃｖ付近になると、エンジン回転速度が下げ止まる。従って燃料カットによる回転速度の低下が続いているときにはまだ燃料カットリカバー条件は成立しないので、ステップ２に戻りステップ２〜５、９〜１４の操作を繰り返す。
【００４９】
やがて、回転速度の低下が続かなくなると、燃料カットリカバー条件の成立間近であり、このときにはステップ１４よりステップ１５に進んで燃料カットリカバーフラグをみる。燃料カットリカバーフラグ＝０であればステップ２〜５、９〜１５の操作を繰り返し、燃料カットリカバーフラグ＝１になると本フローを終了する。
【００５０】
ここで本実施形態の作用効果を説明する。
【００５１】
本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、燃料カット許可条件成立直前よりも低下する燃料カットリカバー条件成立時の要求燃圧に合わせて、燃料ギャラリー１２（蓄圧室）内の実燃圧を低下させることが可能となったので、燃料カットリカバー時に要求燃料量を超える燃料供給が行われることがなく、これにより燃料カットリカバー条件成立直後のトルクショックを防止できるほか、燃料カット許可条件成立直後に直ちに燃料供給を停止することができ、これにより燃費が向上する。
【００５２】
図６は第２実施形態のモデル図で、第１実施形態の図３に対応する。
【００５３】
第１実施形態では、燃料カット中に燃料ギャラリー１２内燃圧を減圧したのに対して、第２実施形態は燃料ギャラリー１２内燃圧の減圧を燃料カットリカバー直後に瞬時に行うようにしたものである。すなわち、燃料カットリカバー時のｔ８で燃料カット直前燃圧Ｐ０とリカバー時要求燃圧Ｐｒｃｖの差をみて、これが判定値ΔＰ１を超えていれば燃料ギャラリー１２内燃圧の減圧が必要である、つまり実燃圧Ｐｒｅａｌを燃料カットリカバー時要求燃圧Ｐｒｃｖに近づける必要があると判断し、第１電磁弁１７を全閉状態より全開状態に切換える。この第１電磁弁１７の全開中に実燃圧Ｐｒｅａｌとリカバー時要求燃圧Ｐｒｃｖとの差の絶対値が許容値ΔＰ２未満となったｔ１１で第１電磁弁１７を全閉状態へと戻す。
【００５４】
ｔ１１では燃料逃し通路１５に逃された燃料をさらに燃料タンク１に戻すため第２電磁弁１８を全閉状態より全開状態へと切換え、この全開状態を所定時間ΔＴ継続し、その後に第２電磁弁１８を全閉状態に戻す。
【００５５】
図６にはｔ８からの実燃圧Ｐｒｅａｌ（第４段目の破線参照）の低下のし方を少し緩やかに描いてあるが、実際には一瞬で低下するのであり、従って燃料カットリカバー条件の成立直後に初めて噴射タイミングがくるまでに、実燃圧Ｐｒｅａｌを燃料カットリカバー時の要求燃圧Ｐｒｃｖに近づけることは可能である。
【００５６】
図７は第２実施形態のフローチャートで、第１実施形態の図４に対応する。第１実施形態と同様の部分もあるがかまわず説明する。
【００５７】
ステップ２１では燃料カット許可フラグをみる。燃料カット許可フラグ＝１であるときにはステップ２２に進んで要求燃圧Ｐｍを読み込む。
【００５８】
ステップ２３では燃料カットリカバーフラグの０より１への切換時であるか否かをみる。切換時でないつまり燃料カット中にはステップ２２、２３の操作を繰り返す。
【００５９】
切換時つまり燃料カットリカバー時になった直後にはステップ２３よりステップ２４に進んでそのときの要求燃圧Ｐｍを燃料カットリカバー時要求燃圧Ｐｒｃｖに移す。
【００６０】
ステップ２５では燃料カット開始直前燃圧Ｐ０からこの燃料カットリカバー時要求燃圧Ｐｒｃｖを差し引いた値と判定値ΔＰ１を比較する。
【００６１】
Ｐ０−Ｐｒｃｖが判定値ΔＰ１以下であるときには、燃料ギャラリー内燃圧を減圧させる必要がないので、そのまま処理を終了する。Ｐ０−Ｐｒｃｖが判定値ΔＰ１を超えているときには燃料カットリカバー時の要求燃圧からの乖離が大きくそのまま燃料供給を再開したのでは要求燃料量を大きく超える燃料が供給されてトルクショックが生じる、つまりすぐさま燃料ギャラリー１２内燃圧を減圧させる必要があると判断し、ステップ２６に進んで第１電磁弁１７を全閉状態から全開状態へと切換え、燃料ギャラリー１２内の高圧燃料を燃料逃し通路１５へと逃す。
【００６２】
ステップ２８では噴射タイミングであるか否かをみる。燃料カットリカバー条件の成立後に初めての噴射タイミングが訪れれば燃料供給を再開しなければならないので、ステップ２８、２９を飛ばしてステップ３０に進み直ちに第１電磁弁１７を全開状態より全閉状態へと戻す。ステップ３１、３２では第２電磁弁１８を全閉状態より全開状態へと切換え、所定時間ΔＴ後に全閉状態に戻す。これによって燃料逃し通路１５に逃された燃料が燃料タンク１へと戻される。
【００６３】
一方、燃料カットリカバー条件の成立後初めての噴射タイミングでないときにはステップ２７よりステップ２８に進んで実燃圧Ｐｒｅａｌを読み込み、この実燃圧Ｐｒｅａｌと燃料カットリカバー時の要求燃圧Ｐｒｃｖの差をとり、その差の絶対値と許容値ΔＰ２とを比較する。ステップ２６で第１電磁弁１７を開くと実燃圧Ｐｒｅａｌが低下して燃料カットリカバー時の要求燃圧Ｐｒｃｖへと追従する。第１電磁弁１７を開いた当初はＰｒｅａｌとＰｒｃｖの差が許容値ΔＰ２以上あるので、ステップ２６に戻ってステップ２６、２７、２８、２９の操作を繰り返す。やがて実燃圧Ｐｒｅａｌと燃料カットリカバー時の要求燃圧Ｐｒｃｖの差の絶対値が所定値ΔＰ２未満になると、燃料カットリカバー時の要求燃圧Ｐｒｃｖからの差が小さなものとなったと判断し、ステップ２９よりステップ３０に進んで第１電磁弁１７を全開状態から全閉状態へと戻す。
【００６４】
ステップ３１、３２では第２電磁弁１８を全閉状態から全開状態へと切換え、所定時間ΔＴ後に全閉状態に戻す。これによって燃料逃し通路１５に逃された燃料が燃料タンク１へと戻される。
【００６５】
このように第２実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果が生じる。すなわち、燃料カットリカバー時に要求燃料量を超える燃料供給が行われることがなく、これにより燃料カットリカバー条件成立直後のトルクショックを防止できるほか、燃料カット許可条件成立直後に直ちに燃料供給を停止することができ、これにより燃費が向上する。
【００６６】
実施形態では第２電磁弁１８を備える場合で説明したが、次の場合にはこの第２電磁弁１８を省略してコストを抑制できる。
【００６７】
その１：第１電磁弁１７の応答性が良好で作動速度が速く、第２電磁弁１８がなくても燃料ギャラリー１２内燃圧を容易に減圧可能な場合、
その２：燃料カットリカバー時の燃圧がそのときの要求燃圧より低くなっても燃焼が悪化しない、つまりロバスト性の高いエンジンの場合、
請求項１に記載の発明において、要求燃圧設定手段の機能はエンジンコントローラ２１により、燃料供給量可変制御手段の機能はエンジンコントローラ２１により、燃料カット・供給再開手段の機能はエンジンコントローラ２１により、蓄圧室減圧手段の機能は燃料逃し通路１５、連絡通路１６、電磁弁１７、１８によりそれぞれ果たされている。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の燃料供給装置の概略構成図。
【図２】図１の一部拡大図。
【図３】燃料カット中の燃圧ギャラリー内燃圧の減圧方法を説明するための波形図。
【図４】第１実施形態の２つの電磁弁の駆動制御を説明するためのフローチャート。
【図５】要求燃圧の特性図。
【図６】燃料カットリカバー時の燃圧ギャラリー内燃圧の減圧方法を説明するための波形図。
【図７】第２実施形態の２つの電磁弁の駆動制御を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
７高圧燃料ポンプ
１２燃料ギャラリー（蓄圧室）
１３燃料噴射弁
１５燃料逃し通路（空間）
１７第１電磁弁
１８第２電磁弁
２１エンジンコントローラ
２２燃圧センサ（実燃圧検出手段）

Claims

燃料タンクからの燃料を吐出する高圧燃料ポンプと、
この高圧燃料ポンプからの高圧燃料を蓄える蓄圧室と、
この蓄圧室に蓄えている高圧燃料を開弁時にエンジンの燃焼室内に直接的に供給する燃料噴射弁と、
前記蓄圧室の要求燃圧を運転条件に応じて設定する要求燃圧設定手段と、
この要求燃圧が得られるように前記高圧燃料ポンプから前記蓄圧室への燃料の供給量を可変制御する燃料供給量可変制御手段と
を備えるエンジンの燃圧制御装置において、
燃料カット許可条件が成立したとき前記燃料噴射弁からの燃料供給を遮断する燃料カットを行い、その後に燃料カットリカバー条件が成立したとき前記燃料噴射弁からの燃料供給を再開する燃料カット・供給再開手段と、
前記燃料カット許可条件成立後、実際に燃料カットがリカバーされるまでの間に前記蓄圧室の実燃圧を低下させる蓄圧室減圧手段と
を備えることを特徴とするエンジンの燃圧制御装置。
前記蓄圧室の実燃圧を前記燃料カット中に低下させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの燃圧制御装置。
前記燃料カット中の蓄圧室減圧手段は、
所定の容積を有する空間と、
この空間と前記蓄圧室とを常時遮断する第１電磁弁と、
前記蓄圧室の実燃圧を検出する実燃圧検出手段と、
この蓄圧室の実燃圧が前記燃料カット中に算出される要求燃圧よりも許容値を超えて大きいときに前記空間と前記蓄圧室とが連通するように前記第１電磁弁を開き、その後に蓄圧室の実燃圧が前記燃料カット中に算出される要求燃圧の許容範囲に入ったときに前記空間と蓄圧室との連通が遮断されるように前記第１電磁弁を閉じる第１電磁弁駆動手段と
からなることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの燃圧制御装置。
前記蓄圧室の実燃圧を前記燃料カットリカバー条件の成立直後に低下させることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの燃圧制御装置。
前記燃料カットリカバー条件の成立直後の蓄圧室減圧手段は、
所定の容積を有する空間と、
この空間と前記蓄圧室との連通を常時遮断する第１電磁弁と、
前記蓄圧室の実燃圧を検出する実燃圧検出手段と、
この蓄圧室の実燃圧が前記燃料カットリカバー条件の成立直後に算出される要求燃圧よりも許容値を超えて大きいときに前記空間と前記蓄圧室とが連通するように前記第１電磁弁を開き、その後に蓄圧室の実燃圧が前記燃料カットリカバー条件の成立直後に算出される要求燃圧の許容範囲に入ったときに前記空間と蓄圧室との連通が遮断されるように前記第１電磁弁を閉じる第１電磁弁駆動手段と
からなることを特徴とする請求項４に記載のエンジンの燃圧制御装置。
前記所定の空間と燃料タンクへのリターン通路との連通を常時は遮断する第２電磁弁を備え、前記第１電磁弁を閉じた後にこの第２電磁弁を所定時間開くことを特徴とする請求項３または５に記載のエンジンの燃圧制御装置。