JP2005155489A - 内燃機関の燃料供給制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料の吐出量をチェックバルブと電磁ソレノイドで調整するタイプの高圧ポンプを用いてインジェクタに燃料を供給すると共に、前記電磁ソレノイドの通電時間と燃料の吐出時間が一致しない場合であっても前記高圧ポンプの吐出量を正確に調整し、よって前記インジェクタに供給される燃料の圧力を精度良く制御するようにした内燃機関の燃料供給制御装置を提供する。
【解決手段】高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸ（気筒別要求燃料量ｔｏｕｔｎｔｍｐの最大値）に基づいて高圧ポンプの吐出時間ＴＨＰＣＡＬを決定し、前記決定された吐出時間ＴＨＰＣＡＬと予め設定された吐出終了時期＃ＴＨＥＨＰＥＮＤとに基づいて高圧ポンプの吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌを決定し（Ｓ８０６）、さらに前記決定された吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌに基づいて電磁ソレノイドの通電開始時期ＴＨＥＨＰＳＳＴを決定する（Ｓ８１４）。
【選択図】図１５

Description

この発明は、内燃機関の燃料供給制御装置に関し、より詳しくは、高圧ポンプで高圧に加圧した燃料を内燃機関に供給する内燃機関の燃料供給系の制御装置に関する。

近年、火花点火式の内燃機関においても、燃料を気筒内に直接噴射して燃焼させる、いわゆる筒内噴射型内燃機関が実用化されている。このような筒内噴射型内燃機関にあっては、一般に、高圧ポンプで高圧に加圧した燃料をデリバリパイプ（蓄圧室）に吐出し、そこで所望の圧力に達した燃料をインジェクタを介して機関の圧縮行程あるいは吸気行程で噴射するようにしている。

高圧ポンプの吐出量を調整してデリバリパイプの燃料圧力（即ち、インジェクタに供給される燃料の圧力）を制御する燃料供給制御装置としては、例えば特許文献１を挙げることができる。かかる公報に記載される技術にあっては、プランジャを備えたピストン型の高圧ポンプにおいて、吐出側と吸入側にそれぞれ燃料の逆流を防止するチェックバルブを設けると共に、各チェックバルブの間に電磁バルブを設けるように構成している。かかる構成により、前記プランジャの下降時に電磁バルブを閉弁することで、燃料を吸入することができる。そして、プランジャが上昇に転じた後も所定の間だけ電磁バルブの閉弁を継続することで、燃料を加圧してデリバリパイプに吐出すると共に、燃料の吐出を停止するときは、前記電磁バルブを開弁して加圧された燃料をスピル（還流）させるように構成している。
特開平１１−３２４７５７号公報

従来の燃料供給制御装置にあっては、高圧ポンプの吐出時間と電磁ソレノイドの通電時間が一致していたため、高圧ポンプの吐出流量を容易に制御することができた。一方、逆言すれば、高圧ポンプに吐出させている時間は電磁ソレノイドに通電することが必要とされるため、通電時間が長く、消費電力が大きいと共に、電磁ソレノイドの耐久性の面でも不利という不具合があった。

そこで、かかる不具合を解決するために、チェックバルブの開弁時間が必ずしも電磁ソレノイドの通電時間に一致しないように構成し、吐出時間よりも電磁ソレノイドの通電時間を短くするようにした高圧ポンプも提案されている。しかしながら、その種のポンプでは、電磁ソレノイドの通電時間と燃料の吐出時間が一致しないことから、従来の制御手段では目標とする吐出量と実際の吐出量に差が生じ、インジェクタに供給される燃料の圧力を精度良く制御することができないという問題があった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、燃料の吐出量をチェックバルブと電磁ソレノイドで調整するタイプの高圧ポンプを用いてインジェクタに燃料を供給すると共に、前記電磁ソレノイドの通電時間と燃料の吐出時間が一致しない場合であっても前記高圧ポンプの吐出量を正確に調整し、よって前記インジェクタに供給される燃料の圧力を精度良く制御するようにした内燃機関の燃料供給制御装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１にあっては、内燃機関のインジェクタに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、前記インジェクタと前記燃料タンクとを接続する燃料供給管と、前記燃料タンクに貯留された燃料を吸入し、高圧に加圧して前記インジェクタに吐出する高圧ポンプと、前記高圧ポンプの吐出量を調整して前記インジェクタに供給される燃料の圧力を制御する燃料圧力制御手段とを備えると共に、前記高圧ポンプは、吐出側に配置されて前記吐出した燃料の逆流を防止する第１のチェックバルブと、吸入側に配置されて前記吸入した燃料をスピルさせる電磁ソレノイドとを備え、前記燃料圧力制御手段は、前記電磁ソレノイドを駆動して前記燃料のスピル量を調整し、よって前記高圧ポンプの吐出量を調整して前記燃料圧力を制御する内燃機関の燃料供給制御装置において、前記燃料圧力制御手段は、前記内燃機関で要求される要求燃料量と前記燃料圧力の補正係数と前記電磁ソレノイドの通電無効時間とに基づいて前記高圧ポンプの吐出時間を決定する吐出時間決定手段と、前記決定された吐出時間と予め設定された吐出終了時期とに基づいて前記高圧ポンプの吐出開始時期を決定する吐出開始時期決定手段と、前記決定された吐出開始時期に基づいて前記電磁ソレノイドの通電開始時期を決定する通電開始時期決定手段とを備えるように構成した。

また、請求項２にあっては、前記高圧ポンプは、さらに、吸入側に配置されて前記吸入した燃料の逆流を防止する一方、前記吸入した燃料をスピルさせるときに前記電磁ソレノイドによって開弁させられる第２のチェックバルブを備えると共に、前記燃料圧力制御手段は、さらに、前記電磁ソレノイドに供給される電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記検出された電源電圧に基づいて前記電磁ソレノイドの通電時間を決定する通電時間決定手段とを備えるように構成した。

また、請求項３にあっては、前記燃料圧力制御手段は、さらに、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段を備えると共に、前記通電時間決定手段は、前記検出された電源電圧と機関回転数とに基づいて前記電磁ソレノイドの通電時間を決定するように構成した。

請求項１に係る内燃機関の燃料供給制御装置にあっては、吐出側に配置された逆流防止用のチェックバルブと、吸入側に配置されたスピル用の電磁ソレノイドとを備えた高圧ポンプでインジェクタに燃料を供給すると共に、内燃機関で要求される要求燃料量と燃料圧力の補正係数と前記電磁ソレノイドの通電無効時間とに基づいて前記高圧ポンプの吐出時間を決定し、前記決定された吐出時間と予め設定された吐出終了時期とに基づいて高圧ポンプの吐出開始時期を決定し、さらに前記決定された吐出開始時期に基づいて電磁ソレノイドの通電開始時期を決定するように構成した、即ち、電磁ソレノイドの通電時間と高圧ポンプによる燃料の吐出時間のずれを考慮するように構成したので、電磁ソレノイドの通電時間と燃料の吐出時間が一致しない場合であっても高圧ポンプの吐出量を正確に調整することができ、よってインジェクタに供給される燃料の圧力を精度良く制御することができる。

また、請求項２に係る内燃機関の燃料供給制御装置にあっては、高圧ポンプがさらに吸入側に配置されて吸入した燃料の逆流を防止する一方、吸入した燃料をスピルさせるときに電磁ソレノイドによって開弁させられる第２のチェックバルブを備えると共に、電磁ソレノイドに供給される電源電圧を検出し、前記検出された電源電圧に基づいて電磁ソレノイドの通電時間を決定するように構成したので、上記した効果に加え、高圧ポンプの吐出量をより正確に調整することができ、よってインジェクタに供給される燃料の圧力をより精度良く制御することができる。

また、請求項３に係る内燃機関の燃料供給制御装置にあっては、さらに、内燃機関の回転数を検出し、前記検出された電源電圧と機関回転数とに基づいて電磁ソレノイドの通電時間を決定するように構成したので、上記した効果に加え、高圧ポンプの吐出量をより一層正確に調整することができ、よってインジェクタに供給される燃料の圧力をより一層精度良く制御することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る内燃機関の燃料供給制御装置の最良の実施の形態について説明する。

図１はこの発明の第１実施例に係る内燃機関の燃料供給制御装置を全体的に示す概略図である。

図において、符号１０は図示しない車両に搭載されたＯＨＣ直列４気筒の内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。図示しないエアフィルタやスロットルバルブを介して吸気（インテーク）マニホルド１２から導入された吸気は、２個の吸気バルブ（図示せず）を介してエンジン１０の各気筒（シリンダ）１４に流入する。尚、図１では１つの気筒のみ示す。

気筒１４のそれぞれにはピストン１６が移動自在に設けられると共に、その頂部に凹部が形成され、ピストン１６の頂部とシリンダヘッド１８の内壁との間に燃焼室２０が形成される。燃焼室２０を臨む位置の中央付近には、インジェクタ（燃料噴射弁）２２が設けられる。

インジェクタ２２は燃料供給管２４を介して燃料タンク２８に接続される。燃料供給管２４の最も上流位置には、低圧ポンプ３０が設けられる。また、燃料供給管２４において低圧ポンプ３０よりも下流位置（低圧ポンプ３０とインジェクタ２２の間）には、高圧ポンプ３２が設けられる。以下、低圧ポンプ３０と高圧ポンプ３２を接続する燃料供給管（符号２４ａで示す）を「低圧燃料供給管」という。

高圧ポンプ３２は、それよりも下流位置（高圧ポンプ３２とインジェクタ２２の間）に設けられたデリバリパイプ（蓄圧室）３４に接続される。以下、高圧ポンプ３２とデリバリパイプ３４を接続する燃料供給管（符号２４ｂで示す）を「高圧燃料供給管」という。デリバリパイプ３４には、各気筒１４に設けられたインジェクタ２２が接続される。尚、図１において、図示の便宜上、高圧ポンプ３２とデリバリパイプ３４をエンジン１０から離間した位置に示したが、実際には、それらは共にエンジン１０のシリンダヘッド１８に取り付けられる。

低圧ポンプ３０は、図示しない電動モータで駆動されて燃料タンク２８に貯留された燃料（ガソリン燃料）を吸入し、吸入した燃料を低圧（例えば、０．３５ＭＰａ）に加圧して高圧ポンプ３２に吐出（圧送）する。高圧ポンプ３２は、エンジン１０のカムシャフトに設けられた高圧ポンプ駆動用のカム（図１で図示せず）で駆動されて低圧ポンプ３０から吐出された燃料を吸入し、吸入した燃料を高圧（例えば、最大１２ＭＰａ）に加圧してデリバリパイプ３４に吐出（圧送）する。

図１で図示を省略するが、高圧ポンプ３２はチェックバルブや電磁ソレノイドを備え、前記電磁ソレノイドを駆動することでその吐出量（吐出時間）が調整自在に構成される。また、低圧燃料管２４ａには、その内部の燃料圧力が所定値以上に上昇したときに余剰燃料を燃料タンク２８に還流するレギュレータと、燃料内の不純物を取り除くエアフィルタ（共に図示せず）が設けられる。

インジェクタ２２は、エンジン１０の運転状態などに応じて決定される所定の燃料噴射時期で開弁し、デリバリパイプ３４の燃料圧力（以下「燃圧」という）に応じた高圧燃料を燃焼室２０内に直接噴射する。

燃焼室２０には、さらに点火プラグ３６が配置される。点火プラグ３６は、点火コイルを含む点火装置（図示せず）から点火エネルギの供給を受け、所定の点火時期において噴射燃料と吸入空気の混合気を点火する。点火された混合気は燃焼して爆発し、ピストン１６を駆動する。

このように、この実施例に係るエンジン１０は、ガソリン燃料をインジェクタ２２を介して各気筒１４の燃焼室２０に直接噴射する、火花点火式の筒内噴射型内燃機関である。

燃焼ガスは、２個の排気バルブ（図示せず）を介して排気（エキゾースト）マニホルド４０に排出され、図示しないＮＯｘ成分除去触媒装置や三元触媒装置で浄化された後に大気に放出される。

ピストン１６はコンロッド４２を介してクランクシャフト４４に連結されると共に、クランクシャフト４４の付近にはクランク角センサ４６が配置される。クランク角センサ４６は、クランクシャフト４４に取り付けられたパルサ４６ａおよびそれに対向配置された磁気ピックアップ４６ｂからなる。

クランク角センサ４６は、クランク角度７２０度ごとに気筒判別用のＣＹＬ信号を、各気筒１４のＢＴＤＣ所定クランク角度ごとにＴＤＣ信号を、ＴＤＣ信号間隔を６個に細分したクランク角度３０度ごとにＣＲＫ信号を出力する。

また、前記したデリバリパイプ３４には、燃圧センサ４８が設けられ、デリバリパイプ３４の燃圧（実燃圧）ＰＦに応じた信号を出力する。即ち、燃圧センサ４８は、高圧ポンプ３２から吐出されてインジェクタ２２に供給される燃料の圧力に応じた信号を出力する。

また、車両の適宜位置には、インジェクタ２２や点火プラグ３６、高圧ポンプ３２の電磁バルブなどに電圧を供給するバッテリ（電源。図示せず）が搭載される。前記バッテリには電圧センサ５０が接続され、バッテリ電圧（電源電圧）ＶＢに応じた信号を出力する。

上記した各センサ、およびスロットル開度や冷却水温などを検出する図示しないセンサ群の出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）５２に送られる。ＥＣＵ５２はマイクロコンピュータからなり、入力回路５２ａ、ＣＰＵ５２ｂ，メモリ５２ｃおよび出力回路５２ｄならびにカウンタ（図示せず）を備える。

クランク角センサ４６が出力するＣＲＫ信号は、入力回路５２ａを介して入力された後、カウンタでカウントされてエンジン回転数ＮＥが検出されてメモリ５２ｃに記憶（格納）される。また、その他のセンサ出力値も、入力回路５２ａを介して入力され、Ａ／Ｄ変換などの処理が施された後にメモリ５２ｃに記憶（格納）される。ＣＰＵ５２ｂは、検出されたエンジン回転数ＮＥおよび入力したセンサ出力値に基づいてインジェクタ２２の燃料噴射量や点火プラグ３６の点火時期、高圧ポンプ３２の吐出量（吐出時間）などを算出すると共に、それに応じた通電指令値を、対応する各機器に出力回路５２ｄを介して送出する。

図２は、上記した高圧ポンプ３２の拡大説明図である。

以下、図２を参照して高圧ポンプ３２の構造について説明すると、高圧ポンプ３２は、エンジン１０のカムシャフト６０に設けられた高圧ポンプ駆動用カム６２で往復駆動される１本のプランジャ６４を備えたピストン型のポンプである。尚、高圧ポンプ３２は開口部を２箇所備え、そのうち符号６８で示す開口部が低圧燃料供給管２４ａを介して低圧ポンプ３０に接続され、符号７０で示す開口部が高圧燃料供給管２４ｂを介してデリバリパイプ３４に接続される。

高圧ポンプ３２の加圧室７２の吐出側（加圧室７２とデリバリパイプ３４の間）には、吐出チェックバルブ７４が設けられる。吐出チェックバルブ７４は、加圧室７２の燃圧（即ち、高圧ポンプ３２の吐出圧）がデリバリパイプ３４の燃圧ＰＦを上回っているときに開弁される一方、しからざるときは閉弁され、デリバリパイプ３４から高圧ポンプ３２に燃料が逆流するのを防止する。

また、加圧室７２の吸入側（加圧室７２と低圧ポンプ３０の間）には、吸入チェックバルブ７８が設けられる。吸入チェックバルブ７８は、低圧ポンプ３０の吐出圧が加圧室７２の燃圧を上回っているときに開弁される一方、しからざるときは閉弁され、高圧ポンプ３２から低圧ポンプ３０（低圧燃料供給管２４ａ）に燃料が逆流するのを防止する。

高圧ポンプ３２は、さらに電磁ソレノイド８０を備える。電磁ソレノイド８０は通電（励磁）されることによって変位する可動体（鉄心）８０ａを備え、その変位方向が吸入チェックバルブ７８の変位方向（開弁状態から閉弁されるとき（あるいはその逆のとき）に吸入チェックバルブ７８が変位する方向）と一致するように配置される。

可動体８０ａには円柱状の突出部８０ｂが形成され、突出部８０ｂは、電磁ソレノイド８０が通電されていないとき、可動体８０ａがバネ８０ｃによって吸入チェックバルブ７８の方向に付勢されることにより、吸入チェックバルブ７８の先端部に当接され、吸入チェックバルブ７８を開弁方向に押圧する。

即ち、吸入チェックバルブ７８は、電磁ソレノイド８０が通電されていないとき、突出部８０ｂによって押圧されることによって開弁される。

一方、電磁ソレノイド８０が通電されると、可動体８０ａは吸入チェックバルブ７８の押圧を解除する方向に駆動される。このとき、加圧室７２の燃圧が低圧ポンプ３０の吐出圧を上回れば、吸入チェックバルブ７８が閉弁される。尚、吸入チェックバルブ７８の先端部と突出部８０ｂは、上記したように当接しているに過ぎず（即ち、それらは固定されているわけではなく）、従って、電磁ソレノイド８０に通電することにより、吸入チェックバルブ７８が強制的に閉弁されるわけではない。即ち、吸入チェックバルブ７８の開閉弁は、あくまでその上流と下流の圧力差に依存する。

次いで、高圧ポンプ３２の動作について図３から図５を参照して説明する。

図３に示すように、プランジャ６４が下降することによって加圧室７２の燃圧が低下すると、吸入チェックバルブ７８が開弁して低圧ポンプ３０から吐出された燃料が加圧室７２に吸入される。

その後、図４に示すようにプランジャ６４が上昇に転じると、加圧室７２の燃圧が上昇して吸入チェックバルブ７８が閉弁方向に変位しようとする。このとき、電磁ソレノイド８０が通電されていない場合は、電磁ソレノイド８０の可動体８０ａに形成された突出部８０ｂによって吸入チェックバルブ７８の閉弁が阻止される。これにより、加圧室７２に吸入された燃料は、その圧力が吐出チェックバルブ７４の下流の圧力（即ち、デリバリパイプ３４の燃圧ＰＦ）を上回らない限り、吸入チェックバルブ７８を介して低圧燃料供給管２４ａへと還流される。以下、低圧燃料供給管２４ａに対して行われる燃料の還流を「スピル」という。スピルされた燃料は、前記したレギュレータを介して燃料タンク２８へと還流される。

一方、プランジャ６４が上昇に転じ、かつ電磁ソレノイド８０が通電された場合、図５に示すように、吸入チェックバルブ７８が閉弁される。そして、加圧室７２の燃圧（吐出圧）がデリバリパイプ３４の燃圧ＰＦを超えると、吐出チェックバルブ７４が開弁されてデリバリパイプ３４に燃料が吐出される。

このように、この実施例に係る高圧ポンプ３２は、電磁ソレノイド８０を駆動してスピル量を調整することにより、吐出量（吐出時間。別言すれば、デリバリパイプ３４に供給される燃料量）を調整することができ、よってデリバリパイプ３４の燃圧ＰＦ（即ち、インジェクタ２２に供給される燃料の圧力）を制御することができる。

また、加圧室７２の燃圧が上昇して吸入チェックバルブ７８を閉弁方向に押圧する力が大きくなる（バネ８０ｃの付勢力を超える）と、電磁ソレノイド８０に対する通電を停止しても吸入チェックバルブ７８は開弁されない。即ち、高圧ポンプ３２の吐出圧が電磁ソレノイド８０のバネ８０ｃの付勢力を上回っている限り、電磁ソレノイド８０への通電を行うことなく燃料の吐出を継続することができる。

これについて図６に示すタイムチャートを参照して説明すると、加圧室７２に吸引した燃料を加圧しない（デリバリパイプ３４に吐出させないでスピルさせる）ときは電磁ソレノイド８０に通電する必要がないのは前述の通りである。また、加圧室７２に吸引した燃料を加圧する（高圧ポンプ３２で吸引した燃料をデリバリパイプ３４に吐出する）場合も、吸入チェックバルブ７８が閉弁した後、高圧ポンプ３２の吐出圧がバネ８０ｃの付勢力を下回るまでは電磁ソレノイド８０に通電する必要がなく、よって図示のように、吸入チェックバルブ７８を閉弁すべき時間よりも短い時間のみ通電すれば足りることになる。

ここで、デリバリパイプ３４への燃料の吐出時間（吐出量）は、吸入チェックバルブ７８の閉弁時間に依存することから、上記は、短い通電時間でデリバリパイプ３４の燃圧ＰＦを制御することが可能であることを意味する。即ち、この実施例に係る高圧ポンプ３２にあっては、吸入チェックバルブ７８と電磁ソレノイド８０を別体に構成することで、デリバリパイプ３４の燃圧ＰＦの制御に必要な消費電力を大幅に低減することを可能とした。

尚、吸入チェックバルブ７８が開弁している場合であっても、低圧ポンプ３０の吐出圧がデリバリパイプ３４の燃圧ＰＦを上回っていれば、燃料はデリバリパイプ３４に供給される。即ち、高圧ポンプ３２が燃料の加圧を行っていないときであっても、デリバリパイプ３４の燃圧ＰＦが０．３５ＭＰａを下回っていれば、低圧ポンプ３０の吐出圧によってデリバリパイプに燃料を供給することができる。

次いで、上記した高圧ポンプ３２の特性を前提として、この実施例に係る内燃機関の燃料供給制御装置の動作、より具体的には、電磁ソレノイド８０の通電制御について詳説する。

図７は、その動作を示すメインルーチンフローチャートである。図示のプログラムは、クランク角センサ４６からＴＤＣ信号が出力される度にＥＣＵ５２によって実行される。

以下説明すると、先ずＳ１０において、高圧ポンプ３２の動作（具体的には、燃料の加圧動作）を実行すべきか否かの判断処理を行う。

図８は、その高圧ポンプ動作実行判断処理を示すサブルーチンフローチャートである。同図を参照して高圧ポンプ動作実行判断処理について説明すると、先ず、Ｓ１００において、フラグＦ．ＣＹＬＩＮＩのビットが１にセットされているか否か判断する。フラグＦ．ＣＹＬＩＮＩは、図示しないプログラムにおいて、高圧ポンプ３２の動作を実行すべき所定クランク角（例えばＴＤＣ）のときにそのビットが１にセットされる。

Ｓ１００で否定されて高圧ポンプ３２の動作を実行すべきタイミングではないと判断されたときは、Ｓ１０２に進み、高圧ポンプ動作実行フラグＦ．ＨＰＵＭＰＡＣＴのビットを０にリセットする。尚、高圧ポンプ動作実行フラグＦ．ＨＰＵＭＰＡＣＴは、そのビットが１にセットされているときに高圧ポンプ３２の動作を実行することを示し、０にリセットされているときは、高圧ポンプ３２の動作を実行しないことを示す。

一方、Ｓ１００で肯定されて高圧ポンプ３２の動作を実行すべきタイミングであると判断されたときは、次いでＳ１０４に進み、フェイルセーフフラグＦ．ＦＳＰＨＰＵＭＰのビットが１にセットされているか否か判断する。フェイルセーフフラグＦ．ＦＳＰＨＰＵＭＰは、高圧ポンプ３２に故障などの異常が発生したときに、図示しないプログラムでそのビットが１にセットされる。

Ｓ１０４で肯定されるときは、Ｓ１０２に進んで高圧ポンプ動作実行フラグＦ．ＨＰＵＭＰＡＣＴのビットを０にリセットする一方、Ｓ１０４で否定されるときは、次いでＳ１０６に進み、高圧ポンプ動作実行フラグＦ．ＨＰＵＭＰＡＣＴのビットを１にセットし、高圧ポンプ３２の動作を実行することを指示する。

図７フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ１２に進み、フルスピル（スピル量を最大にする）あるいはフル吐出（吐出量を最大にする）の要求がなされているか否かの判定処理を行う。

図９は、そのフルスピル・フル吐出要求判定処理を示すサブルーチンフローチャートである。同図を参照してフルスピル・フル吐出要求判定処理について説明すると、先ず、Ｓ２００において、燃圧偏差の算出処理を行う。

図１０は、その燃圧偏差算出処理を示すサブルーチンフローチャートであり、先ず、Ｓ３００において、前回のプログラム実行時に設定されたステータスＳＴ．ＰＦＯＪ（後述）を、前回ステータスＳＴ．ＰＦＯＪＺにセットし、前回ステータスＳＴ．ＰＦＯＪＺを更新する。

次いで、Ｓ３０２に進み、前記した高圧ポンプ動作実行フラグＦ．ＨＰＵＭＰＡＣＴのビットが１にセットされているか否か、即ち、高圧ポンプ３２の動作の実行が指示されているか否か判断する。

Ｓ３０２で肯定されるときは次いでＳ３０４に進み、エンジン回転数ＮＥが第１の所定回転数＃ＮＰＦＯＪ１以下か否か判断する。尚、第１の所定回転数＃ＮＰＦＯＪ１は、例えば１０００ｒｐｍ程度の低い回転数に設定される。

Ｓ３０４で肯定されてエンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍ以下の低速域にあると判断されたときは、次いでＳ３０６に進み、第１の所定目標燃圧＃ＰＦＯＢＪ０（例えば、８ＭＰａ）をデリバリパイプ３４の目標燃圧ＰＦＯＢＪに設定し、さらにＳ３０８に進んで第１のステータス００ｈをステータスＳＴ．ＰＦＯＪに設定する。

他方、Ｓ３０４で否定されるときは次いでＳ３１０に進み、エンジン回転数ＮＥが第２の所定回転数＃ＮＰＦＯＪ２以下か否か判断する。第２の所定回転数＃ＮＰＦＯＪ２は、例えば５０００ｒｐｍ程度の高い回転数に設定される。

Ｓ３１０で肯定されてエンジン回転数ＮＥが１０００ｒｐｍから５０００ｒｐｍの間の中速域にあると判断されたときは、次いでＳ３１２に進み、第１の所定目標燃圧＃ＰＦＯＢＪ０よりも高い値（例えば、１０ＭＰａ）に設定された第２の所定目標燃圧＃ＰＦＯＢＪ１を目標燃圧ＰＦＯＢＪに設定した後、Ｓ３１４に進んで第２のステータス０１ｈをステータスＳＴ．ＰＦＯＪに設定する。

これに対し、Ｓ３１０で否定されてエンジン回転数ＮＥが５０００ｒｐｍを上回る高速域にあると判断されたときは、Ｓ３１６に進み、第２の所定目標燃圧＃ＰＦＯＢＪ１よりも高い値（例えば、１１ＭＰａ）に設定された第３の所定目標燃圧＃ＰＦＯＢＪ２を目標燃圧ＰＦＯＢＪに設定し、さらにＳ３１８に進んで第３のステータス０２ｈをステータスＳＴ．ＰＦＯＪに設定する。

一方、前述したＳ３０２で否定されたときは次いでＳ３２０に進み、第１の所定目標燃圧＃ＰＦＯＢＪ０よりも低い値（例えば、０．３５ＭＰａ。より具体的には、低圧ポンプ３０の吐出圧）に設定された第４の所定目標燃圧＃ＰＦＦＥＤを目標燃圧ＰＦＯＢＪに設定すると共に、Ｓ３２２に進んで第４のステータス０３ｈをステータスＳＴ．ＰＦＯＪに設定する。このように、ステータスＳＴ．ＰＦＯＪは、目標燃圧ＰＦＢＯＪとして第１から第４の所定目標燃圧＃ＰＦＯＢＪ０，＃ＰＦＯＢＪ１，＃ＰＦＯＢＪ２，＃ＰＦＦＥＤのどれが選択されているかを表している。

以上のように、この実施例にあっては、目標燃圧ＰＦＯＢＪをエンジン回転数ＮＥに基づいて段階的に（３段階に）決定するようにした。尚、エンジン回転数ＮＥが高くなるに従って目標燃圧ＰＦＯＢＪが大きい値に設定されるのは、エンジン回転数ＮＥが高くなるほど燃料噴射が可能な期間が短くなり、より高い燃料圧力が必要とされるためである。

図１０フローチャートの説明を続けると、目標燃圧ＰＦＯＢＪとステータスＳＴ．ＰＦＯＪが設定された後、さらにＳ３２４に進み、前回のプログラム実行時に算出された燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪの値を前回燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪＺにセットすることにより、前回燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪＺを更新する。そして、Ｓ３２６において、検出された燃圧（実燃圧）ＰＦから目標燃圧ＰＦＯＢＪを減算し、燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪの今回値を算出（設定）する。

次いでＳ３２８に進み、前回のプログラム実行時に算出された燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪの一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪを前回一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪＺにセットして前回一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪＺを更新すると共に、Ｓ３３０に進んで燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪから前回燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪＺを減算し（即ち、燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪの今回値と前回値の差分を求め）、一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪの今回値を算出（設定）する。そして、さらにＳ３３２に進み、一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪから前回一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪＺを減算し（一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪの今回値と前回値の差分を求め）、二次差分値ＤＤＤＰＦＯＢＪを算出（設定）する。尚、一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪと二次差分値ＤＤＤＰＦＯＢＪは、共に燃圧ＰＦのフィードバック制御（ＰＩＤ制御）で使用されるＤ項用の値である。

図９フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ２０２に進み、前記高圧ポンプ動作実行フラグＦ．ＨＰＵＭＰＡＣＴのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ２０２で否定されるときは次いでＳ２０４に進み、フル吐出要求フラグＦ．ＨＰＳＴＧＦＬのビットを０にリセットし、次いでＳ２０６に進んでフルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰのビットも０にリセットする。

尚、フル吐出要求フラグＦ．ＨＰＳＴＧＦＬは、そのビットが１にセットされているとき、高圧ポンプ３２に吸引された燃料を全てデリバリパイプ３４に吐出する、即ち、燃料の吐出量（吐出時間）を最大にすることを示し、０にリセットされているときはしからざる場合を示す。また、フルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰは、そのビットが０にリセットされているとき、高圧ポンプ３２に吸引された燃料を全てスピルさせる（スピル量を最大にする）、即ち、燃料の吐出量を零にすることを示し、１にセットされているときはしからざる場合を示す。

従って、Ｓ２０２で否定されて高圧ポンプ３２の動作の実行が指示されていないときは、フル吐出要求フラグＦ．ＨＰＳＴＧＦＬのビットを０にリセットすると共に、フルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰのビットも０にリセットすることで、高圧ポンプ３２から燃料が吐出されないようにする。

他方、Ｓ２０２で肯定されるときは次いでＳ２０８に進み、フューエルカットフラグＦ．ＦＣのビットが１にセットされているか否か判断する。フューエルカットフラグＦ．ＦＣは、図示しないプログラムにおいて、車両の減速時など、フューエルカットを行うべきときにそのビットが１にセットされる。

Ｓ２０８で肯定されてフューエルカットすべきと判断されたときは、燃料を供給する必要がないことから、前記したＳ２０４とＳ２０６に進んで高圧ポンプ３２から燃料が吐出されないように各フラグをリセットする。

一方、Ｓ２０８で否定されるときは次いでＳ２１０に進み、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少されたときの処理を行う。

図１１は、その目標燃圧減少時処理を示すサブルーチンフローチャートである。以下同図を参照して目標燃圧減少時処理について説明すると、先ず、Ｓ４００で始動時フラグＦ．ＳＴＭＯＤのビットが１にセットされているか否か判断する。始動時フラグＦ．ＳＴＭＯＤは、そのビットが１にセットされているとき、今回のプログラムループがエンジン１０の始動後初めて実行されたプログラムループであることを示す。尚、始動時フラグＦ．ＳＴＭＯＤのビットは、図示しないプログラムにおいて、エンジン回転数ＮＥが完爆回転数に達したかなどの判断に基づいて生成される。

Ｓ４００で肯定されて始動時と判断されるときはＳ４０２に進み、始動後タイマＴＡＳＰＦＤＮ（ダウンカウンタ）に所定時間＃ＴＭＡＳＰＦＤＮをセットすると共に、Ｓ４０４に進んでフルスピル実施タイマＴＰＦＤＮ（ダウンカウンタ）に所定時間＃ＴＭＰＦＤＮをセットする。そして、Ｓ４０６に進み、目標燃圧減少時フルスピル要求フラグＦ．ＲＱＰＦＤＮのビット０にリセットする。

尚、目標燃圧減少時フルスピル要求フラグＦ．ＲＱＰＦＤＮは、そのビットが１にセットされているとき、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少させられたことに伴って生じる実燃圧の追従性低下を防止するためのフルスピルが要求されていることを示し、０にリセットされているときはしからざる場合を示す。従って、Ｓ４００で肯定された場合は、エンジン１０の始動時であり、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少させられることがないため、目標燃圧減少時フルスピル要求フラグＦ．ＲＱＰＦＤＮのビットが０にリセットされる。

Ｓ４００で否定されるときは、Ｓ４０８に進んで始動後タイマＴＡＳＰＦＤＮの値が零に達したか否か判断する。Ｓ４０８で否定されるときは、エンジン始動後から所定時間は燃圧ＰＦを上昇させるべきであるのでＳ４０４とＳ４０６に進む一方、Ｓ４０８で肯定されるときは、次いでＳ４１０に進み、目標燃圧減少時フルスピル要求フラグＦ．ＲＱＰＦＤＮのビットが１にセットされているか否か判断する。

エンジン１０の始動後、初めて始動後タイマＴＡＳＰＦＤＮの値が零に達したときはＳ４１０で否定され、Ｓ４１２に進む。Ｓ４１２では、ステータスＳＴ．ＰＦＯＪが第１のステータス００ｈに設定されているか否か判断し、そこで肯定されたときはＳ４１４に進んで前回ステータスＳＴ．ＰＦＯＪＺが第２のステータス０１ｈに設定されているか否か判断する。

ここで、ステータスＳＴ．ＰＦＯＪが第１のステータス００ｈに設定されるときの目標燃圧ＰＦＯＢＪは、前述したように８ＭＰａである。一方、ステータスＳＴ．ＰＦＯＪが第２のステータス０１ｈに設定されるときの目標燃圧ＰＦＯＢＪは１０ＭＰａである。従って、Ｓ４１２とＳ４１４で共に肯定される場合は、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少する方向に変更されたことを意味し、Ｓ４１２で肯定された後にＳ４１４で否定された場合は、目標燃圧ＰＦＯＢＪが増加する方向に変更された、あるいは変更されなかったことを意味する。

Ｓ４１２あるいはＳ４１４で否定されたときは次いでＳ４１６に進み、ステータスＳＴ．ＰＦＯＪが第２のステータス０１ｈに設定されているか否か判断し、そこで肯定されたときはＳ４１８に進み、前回ステータスＳＴ．ＰＦＯＪＺが第３のステータス０２ｈに設定されているか否か判断する。即ち、Ｓ４１６とＳ４１８で共に肯定される場合は、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少する方向に変更されたことを意味し、Ｓ４１６で肯定された後にＳ４１８で否定された場合は、目標燃圧ＰＦＯＢＪが増加する方向に変更された、あるいは変更されなかったことを意味する。

Ｓ４１６あるいはＳ４１８で否定されて目標燃圧ＰＦＯＢＪが増加する方向に変更された、あるいは変更されなかったと判断されたときは、前記したＳ４０４とＳ４０６に進む。一方、Ｓ４１４あるいはＳ４１８で肯定されて目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少されられたと判断されたときは、次いでＳ４２０に進み、燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪが所定値＃ＤＰＦＦＢＤＮ以下か否か判断する。Ｓ４２０で否定されるときは、次いでＳ４２２に進み、フルスピル実施タイマＴＰＦＤＮの値が零に達したか否か判断する。Ｓ４２２で否定されたときは、さらにＳ４２４に進んで目標燃圧減少時フルスピル要求フラグＦ．ＲＱＰＦＤＮのビットを１にセットし、燃料のフルスピルを実行するようにする。

目標燃圧減少時フルスピル要求フラグＦ．ＲＱＰＦＤＮのビットが１にセットされると、次回以降のプログラム実行時はＳ４１０で肯定されてＳ４２０からＳ４２４に進み、Ｓ４２０あるいはＳ４２２で肯定されない限り、燃料のフルスピルが継続される。

このように、この実施例にあっては、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少させられ、かつ燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪが所定値＃ＤＰＦＦＢＤＮを上回っているときは、燃料をフルスピルさせて（高圧ポンプ３２に吸引された燃料を全てスピルさせて）デリバリパイプ３４に新たな燃料が供給されないようし、デリバリパイプ３４の燃圧ＰＦを速やかに低下させるようにした。これにより、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少させられたときの実燃圧（燃圧ＰＦ）の追従性を向上させることができ、よって所望の燃料噴射を実行することができる。

尚、燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪが所定値＃ＤＰＦＦＢＤＮ以下になったとき（Ｓ４２０で肯定されたとき）は、実燃圧が目標燃圧ＰＦＯＢＪに追従したと判断し、Ｓ４０４とＳ４０６に進んで燃料のフルスピルを終了する。また、フルスピル実施タイマＴＰＦＤＮの値が零に達したとき（Ｓ４２２で肯定されたとき）、別言すれば、燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪが所定値＃ＤＰＦＦＢＤＮを上回っている状態が所定時間継続したと判断されたときも、Ｓ４０４とＳ４０６に進んで燃料のフルスピルを終了する。これは、なんらかの理由によって燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪが正しい値を示さなかった場合に、燃圧ＰＦが低圧のまま維持されて運転フィーリングが著しく低下するのを防止するためである。

図９フローチャートの説明に戻ると、Ｓ２１２に進み、高圧ポンプ３２の制御に用いられる高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸの算出処理を行う。

図１２は、その高圧ポンプ制御用燃料噴射量算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。以下説明すると、先ず、Ｓ５００で気筒数ｉを０にリセットし、次いでＳ５０２で気筒別要求燃料量の最大値ｔｏｕｔｎｍａｘを０にリセットし、さらにＳ５０４に進んで気筒数ｉを１つインクリメントする。

次いでＳ５０６に進み、気筒別の実燃料噴射量ＴＮＥＴ[i]と燃料付着量などの各種パラメータに基づいて気筒別の要求燃料量ｔｏｕｔｎｔｍｐに算出すると共に、Ｓ５０８に進んで気筒別要求燃料量の最大値ｔｏｕｔｎｍａｘとＳ５０６で算出した気筒別要求燃料量ｔｏｕｔｎｔｍｐのうち、大きい値を新たな気筒別要求燃料量の最大値ｔｏｕｔｎｍａｘに設定する。

次いで、Ｓ５１０に進み、気筒数ｉがエンジン１０の備える気筒数ＮＯＦＣＹＬ（即ち、４）に達したか否か判断する。Ｓ５１０で否定されるときはＳ５０４からＳ５０８までの処理を再度実行すると共に、Ｓ５１０肯定されるときは次いでＳ５１２に進み、気筒別要求燃料量の最大値ｔｏｕｔｎｍａｘを高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸに設定する。

図９フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ２１４に進み、目標燃圧減少時フルスピル要求フラグＦ．ＲＱＰＦＤＮのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ２１４で肯定されるときは前述したＳ２０４とＳ２０６に進む一方、Ｓ２１４で否定されるときは次いでＳ２１６に進み、燃圧ＰＦ（実燃圧）が第１の所定燃圧＃ＰＦＦＬＬを上回っているか否か判断する。第１の所定燃圧＃ＰＦＦＬＬは、例えば０．４ＭＰａ程度の低い値に設定される。

Ｓ２１６で否定されるときは次いでＳ２１８に進み、フルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰのビットが１にセットされているか否か（フルスピルが要求されていないか否か）判断し、そこで否定されるとき（フルスピルが要求されているとき）は、次いでＳ２２０に進み、高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸ（具体的には、気筒別要求燃料量ｔｏｕｔｎｔｍｐの最大値）が、高圧ポンプ３２の最大吐出量＃ＴＯＵＴＨＰＯＮを上回っているか否か判断する。

Ｓ２２０で肯定されるときは高圧ポンプ３２の吐出量を最大にしてもエンジン１０に要求される燃料量の全てを供給することができないため、Ｓ２０４とＳ２０６に進んで高圧ポンプ３２に吸引された燃料をフルスピルさせる。このとき、デリバリパイプ３４の燃圧ＰＦが低圧ポンプ３０の吐出圧（０．３５ＭＰａ）を下回っていれば、低圧ポンプ３０の吐出圧によって燃料がデリバリパイプ３４に吐出される。

一方、Ｓ２２０で否定されるときは、次いでＳ２２２に進み、フル吐出要求フラグＦ．ＨＰＳＴＧＦＬのビットを０にリセットすると共に、さらにＳ２２４に進んでフルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰのビットを１にセットし、高圧ポンプ３２を動作させる通常のフィードバック制御に移行する。

このように、この実施例にあっては、高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸ（気筒別要求燃料量ｔｏｕｔｎｔｍｐの最大値）が、高圧ポンプ３２の最大吐出量＃ＴＯＵＴＨＰＯＮを上回っているか否か判断し、高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸが最大吐出量＃ＴＯＵＴＨＰＯＮを上回ったとき、高圧ポンプ３２による燃料の加圧を中止して低圧ポンプ３０の吐出圧でインジェクタ２２（デリバリパイプ３４）に燃料を供給するように構成したので、冷間始動時など、高圧ポンプ３２では必要な燃料量の全てを供給しきれない場合は低圧ポンプ３０で燃料を供給することができ、エンジン１０の始動性を向上させることができる。また、燃料の供給を高圧ポンプ３２で賄えるようになった場合は直ちに高圧ポンプ３２を動作させることができるため、燃圧ＰＦを速やかに上昇させて噴射燃料を微粒化でき、エミッションも向上させることができる。

図９フローチャートの説明を続けると、Ｓ２１６で肯定されるときは次いでＳ２２６に進み、燃圧ＰＦ（実燃圧）が第２の所定燃圧＃ＰＦＦＬＨを上回っているか否か判断する。第２の所定燃圧＃ＰＦＦＬＨは、第１の所定燃圧＃ＰＦＦＬＬより高い値、例えば５ＭＰａ程度に設定される。

Ｓ２２６で肯定されるとき、即ち、５ＭＰａを上回る十分に高い燃圧が確保できていると判断されたときは、Ｓ２２２とＳ２２４に進んで通常のフィードバック制御に移行する。他方、Ｓ２２６で否定され、燃圧ＰＦが０．４ＭＰａから５ＭＰａの比較的低い値であると判断されたときは、次いでＳ２２８に進み、フル吐出要求フラグＦ．ＨＰＳＴＧＦＬのビットを１にセットして燃料をフル吐出させる。即ち、高圧ポンプ３２の吐出量（吐出時間）を最大にして燃圧ＰＦを速やかに上昇させる。

このように、この実施例にあっては、デリバリパイプ３４の燃圧ＰＦを検出し、検出された燃圧ＰＦが第２の所定燃圧＃ＰＦＦＬＨ（５ＭＰａ）を下回っているとき、高圧ポンプ３２の吐出量が最大となるように構成したので、機関始動直後の目標燃圧ＰＦＯＢＪに対する実燃圧（燃圧ＰＦ）の追従性を向上させることができ、よって所望の燃料噴射を実行することができる。具体的には、機関始動直後の燃圧ＰＦを速やかに上昇させることができ、よってエンジン１０の失火を防止することができる。

図７フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ１４に進み、燃圧ＰＦのフィードバック係数ＫＨＰＦＰＩＤの算出処理を行う。

図１３は、そのフィードバック係数算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。以下、同図について説明すると、先ず、Ｓ６００において、算出完了カウンタＣＫＨＰＦＰＩＤ（ダウンカウンタ）の値が零に達したか否か判断する。Ｓ６００で否定されるときは、次いでＳ６０２に進み、フィードバック制御ディレイカウンタＣＨＰＦＢＤＬＹ（ダウンカウンタ）の値を零にリセットする。次いでＳ６０４に進み、フィードバック制御実行フラグＦ．ＨＰＦＰＦＢのビットを０にリセットすると共に、Ｓ６０６でフィードバック係数ＫＨＰＦＰＩＤを初期値＃ＫＨＰＦＰＩＤＩＮＩとする。尚、フィードバック制御実行フラグＦ．ＨＰＦＰＦＢは、そのビットが１にセットされているとき、燃圧ＰＦのフィードバック制御を実行することを示し、０にリセットされているときはしからざる場合を示す。

一方、Ｓ６００で肯定されるときは次いでＳ６０８に進み、フルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ６０８で否定される、即ち、フルスピルの実行が要求されているときは、Ｓ６１０に進んでフィードバック制御ディレイカウンタＣＨＰＦＢＤＬＹに所定値＃ＣＴＨＰＦＢＤＬＹをセットする。次いでＳ６１２に進み、Ｓ６０４と同様にフィードバック制御実行フラグＦ．ＨＰＦＰＦＢのビットを０にリセットし、さらにＳ６１４に進んでフィードバック係数ＫＨＰＦＰＩＤを１．０とする。

また、Ｓ６０８で肯定されるときは次いでＳ６１６に進み、フル吐出要求フラグＦ．ＨＰＳＴＧＦＬのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ６１６で肯定されてフル吐出の実行が要求されていると判断されるときは、Ｓ６１０からＳ６１４に進む一方、Ｓ６１６で否定されるときは、次いでＳ６１８に進み、フィードバック制御ディレイカウンタＣＨＰＦＢＤＬＹの値が零に達したか否か判断する。

Ｓ６１８で否定されるときは、Ｓ６１２とＳ６１４に進むと共に、Ｓ６１８で肯定されるときはＳ６２０に進み、フィードバック制御実行フラグＦ．ＨＰＦＰＦＢのビットを１にセットする。

次いでＳ６２２に進み、前記した一次差分値ＤＤＰＦＯＢＪに基づいてＰ項用マップＤＫＨＰＦＰを検索し、フィードバック制御用のＰ項ＤＫＨＰＦＰＸを決定する。同様に、Ｓ６２４とＳ６２６において、燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪに基づいてＩ項用マップＤＫＨＰＦＩを検索してフィードバック制御用のＩ項ＤＫＨＰＦＩＸを決定すると共に、二次差分値ＤＤＤＰＦＯＢＪに基づいてＤ項用マップＤＫＨＰＦＤを検索してフィードバック制御用のＤ項ＤＫＨＰＦＤＸを決定する。そして、Ｓ６２８で、上記Ｐ項ＤＫＨＰＦＰＸとＩ項ＤＫＨＰＦＩＸとＤ項ＤＫＨＰＦＤＸを加算し、フィードバック制御用の加減算項ＤＫＨＰＦＰＩＤを算出する。

次いで、Ｓ６３０に進み、前回のプログラム実行時に算出されたフィードバック係数ＫＨＰＦＰＩＤに上記加減算項ＤＫＨＰＦＰＩＤを加算して得た値を仮フィードバック係数ｋｈｐｆｐｉｄｔｍｐに設定し、さらにＳ６３２に進み、仮フィードバック係数ｋｈｐｆｐｉｄｔｍｐをリミット処理して得た値を最終的なフィードバック係数ＫＨＰＦＰＩＤに設定する。尚、リミット処理の上限値＃ＫＨＰＦＰＩＤＨは１．５に、下限値＃ＫＨＰＦＰＩＤＬは０．５にそれぞれ設定され、フィードバック係数ＫＨＰＦＰＩＤはそれらの間の値として算出される。

図７フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ１６に進み、高圧ポンプ３２の吐出時間ＴＨＰＣＡＬの算出処理を行う。

図１４は、その吐出時間算出処理を示すサブルーチンフローチャートであり、以下同図について説明すると、先ずＳ７００でフルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰのビットが１にセットされているか否か判断する。

Ｓ７００で否定されてフルスピルの実行が要求されていると判断されるときは、次いでＳ７０２に進み、吐出時間ＴＨＰＣＡＬを零とする。

他方、Ｓ７００で肯定されるときは、次いでＳ７０４に進み、フル吐出要求フラグＦ．ＨＰＳＴＧＦＬのビットが１にセットされているか否か判断する。Ｓ７０４で肯定されてフル吐出の実行が要求されていると判断されるときは、次いでＳ７０６に進み、エンジン回転数ＮＥに基づいてフル吐出時用マップＴＨＰＭＦＬ（即ち、目標燃圧ＰＦＯＢＪが５ＭＰａ以下（より詳しくは、０．４ＭＰａから５ＭＰａの間）のときのマップ）を検索し、基本吐出時間ＴＨＰＭＸを決定する。

また、Ｓ７０４で否定されるときは、Ｓ７０８に進んで前記したステータスＳＴ．ＰＦＯＪに第１のステータス００ｈが設定されているか否か判断する。Ｓ７０８で肯定されるときは、Ｓ７１０に進み、エンジン回転数ＮＥと高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸに基づいて第１ステータス用マップＴＨＰＭ０（目標燃圧ＰＦＯＢＪが８ＭＰａのときのマップ）を検索し、基本吐出時間ＴＨＰＭＸを決定する。

一方、Ｓ７０８で否定されるときは次いでＳ７１２に進み、ステータスＳＴ．ＰＦＯＪに第２のステータス０１ｈが設定されているか否か判断する。Ｓ７１２で肯定されるときは、次いでＳ７１４に進み、エンジン回転数ＮＥと高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸに基づいて第２ステータス用マップＴＨＰＭ１（目標燃圧ＰＦＯＢＪが１０ＭＰａのときのマップ）を検索して基本吐出時間ＴＨＰＭＸを決定すると共に、Ｓ７１２で否定されるときは、Ｓ７１６に進み、エンジン回転数ＮＥと高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸに基づいて第３ステータス用マップＴＨＰＭ２（目標燃圧ＰＦＯＢＪが１１ＭＰａのときのマップ）を検索して基本吐出時間ＴＨＰＭＸを決定する。

ここで、上記したフル吐出時用マップおよび第１から第３のステータス用マップは、同一エンジン回転数ＮＥ、同一高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸで比較した場合、目標燃圧ＰＦＯＢＪが大きいときに選択されるマップほど基本吐出時間ＴＨＰＭＸが長く設定される。これは、燃圧ＰＦが大きいときほど、同一時間内に噴射される燃料量が多くなるためである。

基本吐出時間ＴＨＰＭＸが決定されると、Ｓ７１８に進み、バッテリ電圧ＶＢに基づいてマップＴＨＰＶＢを検索し、通電無効時間（遅れ無効時間）ＴＨＰＶＢＸを決定する。

次いでＳ７２０に進み、基本吐出時間ＴＨＰＭＸに前記したフィードバック係数ＫＨＰＦＰＩＤを乗算して得た値をフィードバック補正入り仮基本吐出時間ｔｈｐｔｍｐに設定し、さらにＳ７２２に進み、エンジン回転数ＮＥに基づいてマップＴＨＰＦＢＨを検索して最大吐出時間ＴＨＰＦＢＨＸを決定する。

そして、Ｓ７２４で最大吐出時間ＴＨＰＦＢＨＸを上限値としてリミット処理したフィードバック補正入り仮基本吐出時間ｔｈｐｔｍｐを、フィードバック補正入り基本吐出時間ＴＨＰＦＢに設定し、さらにＳ７２６に進み、フィードバック補正入り基本吐出時間ＴＨＰＦＢに通電無効時間ＴＨＰＶＢＸを加算して得た値を最終的な吐出時間ＴＨＰＣＡＬに設定する。

図７フローチャートの説明に戻ると、次いでＳ１８に進み、電磁ソレノイド８０の通電開始時期ＴＨＥＨＰＳＳＴと通電時間ＴＨＯＵＴの算出処理を行う。

図１５は、その通電開始時期および通電時間算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。以下説明すると、先ず、Ｓ８００において、フルスピル要求フラグＦ．ＨＰＮＦＬＳＰのビットが１にセットされているか否か判断する。

Ｓ８００で否定されてフルスピルの実行が要求されていると判断されるときは、次いでＳ８０２に進み、通電開始時期ＴＨＥＨＰＳＳＴを零にセットすると共に、Ｓ８０４に進んで通電時間ＴＨＯＵＴも零にセットする。

他方、Ｓ８００で肯定されるときは次いでＳ８０６に進み、予め設定された吐出終了時期＃ＴＨＥＨＰＥＮＤ（例えば、プランジャ６４の上死点）から吐出時間ＴＨＰＣＡＬを減算して得た値を吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌに設定し、Ｓ８０８で、そのリミット処理を行う（吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌが過去に設定されないようにする）。

次いで、Ｓ８１０に進み、吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌからセンサ遅れ時間ＩＧＳＤを減算して得た値を吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌとして更新し、Ｓ８１２において、Ｓ８０８と同様にそのリミット処理を行う。

そして、Ｓ８１４に進んで吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌを通電開始時期ＴＨＥＨＰＳＳＴに設定し、さらにＳ８１６に進んでエンジン回転数ＮＥとバッテリ電圧ＶＢに基づいてマップＴＨＰＯＵＴＭを検索し、通電時間ＴＨＯＵＴを決定する。

ここで、通電時間ＴＨＯＵＴは、エンジン回転数ＮＥが高くなるに従って短くなるように設定される。これは、エンジン回転数ＮＥが高いほど、加圧室７２の圧力が上昇するのに要する時間が短い（即ち、吸入チェックバルブ７８が閉弁するまでの時間が短い）ためである。前述したように、吸入チェックバルブ７８が閉弁し、加圧室７２の圧力が電磁ソレノイドのバネ８０ｃの付勢力を上回った後は、電磁ソレノイド８０に通電することなく燃料の吐出を継続できる。従って、エンジン回転数ＮＥが高く、加圧室７２の圧力上昇に要する時間が短いほど、電磁ソレノイド８０の通電時間を短くすることができる。

また、通電時間ＴＨＯＵＴは、バッテリ電圧ＶＢが大きくなるに従って短くなるように設定される。これは、バッテリ電圧ＶＢが大きいほど、電磁ソレノイドの可動体８０ａが実際に変位を終え、吸入チェックバルブ７８が閉弁可能となるまでの時間が短いためである。

電磁ソレノイド８０は、上記のようにして決定された通電開始時期ＴＨＥＨＰＳＳＴから、通電時間ＴＨＯＵＴにわたって電力を供給され、可動体８０ａを吸入チェックバルブ７８の押圧を解除する方向に駆動する。

このように、この実施例にあっては、高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸ（気筒別要求燃料量ｔｏｕｔｎｔｍｐの最大値）とフィードバック補正係数ＫＨＰＦＰＩＤと電磁ソレノイド８０の通電無効時間ＴＨＰＶＢＸとに基づいて高圧ポンプ３２の吐出時間ＴＨＰＣＡＬを決定し、前記決定された吐出時間ＴＨＰＣＡＬと予め設定された吐出終了時期＃ＴＨＥＨＰＥＮＤとに基づいて高圧ポンプ３２の吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌを決定し、さらに前記決定された吐出開始時期ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌに基づいて電磁ソレノイドの通電開始時期ＴＨＥＨＰＳＳＴを決定するように構成した、具体的には、電磁ソレノイド８０の通電時間と高圧ポンプ３２による燃料の吐出時間のずれを考慮し、吐出量と等価である吐出時間をフィードバック制御し、それに基づいて通電時間を決定するようにしたので、本実施例に係る高圧ポンプ３２のように電磁ソレノイドの通電時間と燃料の吐出時間が一致しない場合であってもその吐出量を正確に調整することができ、よってインジェクタ２２に供給される燃料の圧力（燃圧ＰＦ）を精度良く制御することができる。

また、通電時間ＴＨＯＵＴをエンジン回転数ＮＥとバッテリ電圧ＶＢに基づいて決定するようにしたので、高圧ポンプ３２の吐出量をより正確に調整することができ、よってインジェクタ２２に供給される燃料の圧力をより精度良く制御することができる。

また、目標燃圧ＰＦＯＢＪをエンジン回転数ＮＥに基づいて段階的に（３段階に）決定すると共に、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少させられ、かつ燃圧偏差ＤＰＦＯＢＪが所定値＃ＤＰＦＦＢＤＮを上回っているときに燃料をフルスピルさせて（スピル量を最大にして）デリバリパイプ３４に新たな燃料が供給されないようし、よってデリバリパイプ３４の燃圧ＰＦを速やかに低下させるようにしたので、目標燃圧ＰＦＯＢＪが減少させられたときの実燃圧（燃圧ＰＦ）の追従性を向上させることができ、よって所望の燃料噴射を実行することができる。

また、高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸ（気筒別要求燃料量ｔｏｕｔｎｔｍｐの最大値）が、高圧ポンプ３２の最大吐出量＃ＴＯＵＴＨＰＯＮを上回っているとき、高圧ポンプ３２による燃料の加圧を中止して低圧ポンプ３０の吐出圧でインジェクタ２２（デリバリパイプ３４）に燃料を供給するように構成したので、冷間始動時など、高圧ポンプ３２では必要な燃料量の全てを供給しきれない場合は低圧ポンプ３０で燃料を供給することができ、エンジン１０の始動性を向上させることができる。また、燃料の供給を高圧ポンプ３２で賄えるようになった場合は直ちに高圧ポンプ３２を動作させることができるため、燃圧ＰＦを速やかに上昇させて噴射燃料を微粒化でき、エミッションも向上させることができる。

さらに、デリバリパイプ３４の燃圧ＰＦが第２の所定燃圧＃ＰＦＦＬＨ（５ＭＰａ）を下回っているとき、高圧ポンプ３２の吐出量が最大となる（吐出時間が最長となる）ように構成したので、機関始動直後の目標燃圧ＰＦＯＢＪに対する実燃圧（燃圧ＰＦ）の追従性を向上させることができ、よって所望の燃料噴射を実行することができる。具体的には、機関始動直後の燃圧ＰＦを速やかに上昇させることができ、よってエンジン１０の失火を防止することができる。

以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、内燃機関（エンジン１０）のインジェクタ（２２）に供給される燃料を貯留する燃料タンク（２８）と、前記インジェクタと前記燃料タンクとを接続する燃料供給管（２４）と、前記燃料タンクに貯留された燃料を吸入し、高圧に加圧して前記インジェクタに吐出する高圧ポンプ（３２）と、前記高圧ポンプの吐出量を調整して前記インジェクタに供給される燃料の圧力（燃圧ＰＦ）を制御する燃料圧力制御手段（ＥＣＵ５２）とを備えると共に、前記高圧ポンプは、吐出側に配置されて前記吐出した燃料の逆流を防止する第１のチェックバルブ（吐出チェックバルブ７４）と、吸入側に配置されて前記吸入した燃料をスピルさせる電磁ソレノイド（８０）とを備え、前記燃料圧力制御手段は、前記電磁ソレノイドを駆動して前記燃料のスピル量を調整し、よって前記高圧ポンプの吐出量を調整して前記燃料圧力を制御する内燃機関の燃料供給制御装置において、前記燃料圧力制御手段は、前記内燃機関で要求される要求燃料量（高圧ポンプ制御用燃料噴射量ＴＯＵＴＨＰＭＸ）と前記燃料圧力の補正係数（フィードバック係数ＫＨＰＦＤＰＩＤ）と前記電磁ソレノイドの通電無効時間（ＴＨＰＶＢＸ）とに基づいて前記高圧ポンプの吐出時間（ＴＨＰＣＡＬ）を決定する吐出時間決定手段（ＥＣＵ５２、図１４フローチャートのＳ７００からＳ７２６）と、前記決定された吐出時間と予め設定された吐出終了時期（ＴＨＥＨＰＥＮＤ）とに基づいて前記高圧ポンプの吐出開始時期（ｔｈｅｈｐｃａｌｃｌ）を決定する吐出開始時期決定手段（ＥＣＵ５２、図１５フローチャートのＳ８０６）と、前記決定された吐出開始時期に基づいて前記電磁ソレノイドの通電開始時期（ＴＨＥＨＰＳＳＴ）を決定する通電開始時期決定手段（ＥＣＵ５２、図１５フローチャートのＳ８１４）とを備えるように構成した。

また、前記高圧ポンプは、さらに、吸入側に配置されて前記吸入した燃料の逆流を防止する一方、前記吸入した燃料をスピルさせるときに前記電磁ソレノイドによって開弁させられる第２のチェックバルブ（吸入チェックバルブ７８）を備えると共に、前記燃料圧力制御手段は、さらに、前記電磁ソレノイドに供給される電源電圧（バッテリ電圧ＶＢ）を検出する電源電圧検出手段（電圧センサ５０）と、前記検出された電源電圧に基づいて前記電磁ソレノイドの通電時間（ＴＨＰＯＵＴ）を決定する通電時間決定手段（ＥＣＵ５２、図１５フローチャートのＳ８１６）とを備えるように構成した。

また、前記燃料圧力制御手段は、さらに、前記内燃機関の回転数（エンジン回転数ＮＥ）を検出する機関回転数検出手段（クランク角センサ４６）を備えると共に、前記通電時間決定手段は、前記検出された電源電圧と機関回転数とに基づいて前記電磁ソレノイドの通電時間を決定する（ＥＣＵ５２、図１５フローチャートのＳ８１６）ように構成した。

この発明の第１実施例に係る内燃機関の燃料供給制御装置を全体的に示す概略図である。 図１に示す高圧ポンプの拡大説明図である。 図１に示す高圧ポンプの動作を説明する図２と同様な拡大説明図である。 同様に、図１に示す高圧ポンプの動作を説明する図２と同様な拡大説明図である。 同様に、図１に示す高圧ポンプの動作を説明する図２と同様な拡大説明図である。 図１に示す高圧ポンプの動作を説明するタイムチャートである。 図１装置の動作を示すメインルーチンフローチャートである。 図７フローチャートの処理のうち、高圧ポンプ動作実行判断処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図７フローチャートの処理のうち、フルスピル・フル吐出要求判定処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図９フローチャートの処理のうち、燃圧偏差算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図９フローチャートの処理のうち、目標燃圧減少時処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図９フローチャートの処理のうち、高圧ポンプ制御用燃料噴射量算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図７フローチャートの処理のうち、フィードバック係数算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図７フローチャートの処理のうち、吐出時間算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。 図７フローチャートの処理のうち、通電開始時期および通電時間算出処理を示すサブルーチンフローチャートである。

符号の説明

１０ エンジン（内燃機関）
２２ インジェクタ
２４ 燃料供給管
２８ 燃料タンク
３０ 低圧ポンプ
３２ 高圧ポンプ
３４ デリバリパイプ
４６ クランク角センサ（機関回転数検出手段）
５０ 電圧センサ（電源電圧検出手段）
５２ ＥＣＵ（燃料圧力制御手段、吐出時間決定手段、吐出開始時期決定手段、通電開始時期決定手段、通電時間決定手段）
７４ 吐出チェックバルブ（第１のチェックバルブ）
７８ 吸入チェックバルブ（第２のチェックバルブ）
８０ 電磁ソレノイド

Claims (3)

1. 内燃機関のインジェクタに供給される燃料を貯留する燃料タンクと、前記インジェクタと前記燃料タンクとを接続する燃料供給管と、前記燃料タンクに貯留された燃料を吸入し、高圧に加圧して前記インジェクタに吐出する高圧ポンプと、前記高圧ポンプの吐出量を調整して前記インジェクタに供給される燃料の圧力を制御する燃料圧力制御手段とを備えると共に、前記高圧ポンプは、吐出側に配置されて前記吐出した燃料の逆流を防止する第１のチェックバルブと、吸入側に配置されて前記吸入した燃料をスピルさせる電磁ソレノイドとを備え、前記燃料圧力制御手段は、前記電磁ソレノイドを駆動して前記燃料のスピル量を調整し、よって前記高圧ポンプの吐出量を調整して前記燃料圧力を制御する内燃機関の燃料供給制御装置において、前記燃料圧力制御手段は、前記内燃機関で要求される要求燃料量と前記燃料圧力の補正係数と前記電磁ソレノイドの通電無効時間とに基づいて前記高圧ポンプの吐出時間を決定する吐出時間決定手段と、前記決定された吐出時間と予め設定された吐出終了時期とに基づいて前記高圧ポンプの吐出開始時期を決定する吐出開始時期決定手段と、前記決定された吐出開始時期に基づいて前記電磁ソレノイドの通電開始時期を決定する通電開始時期決定手段とを備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給制御装置。
2. 前記高圧ポンプは、さらに、吸入側に配置されて前記吸入した燃料の逆流を防止する一方、前記吸入した燃料をスピルさせるときに前記電磁ソレノイドによって開弁させられる第２のチェックバルブを備えると共に、前記燃料圧力制御手段は、さらに、前記電磁ソレノイドに供給される電源電圧を検出する電源電圧検出手段と、前記検出された電源電圧に基づいて前記電磁ソレノイドの通電時間を決定する通電時間決定手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料供給制御装置。
3. 前記燃料圧力制御手段は、さらに、前記内燃機関の回転数を検出する機関回転数検出手段を備えると共に、前記通電時間決定手段は、前記検出された電源電圧と機関回転数とに基づいて前記電磁ソレノイドの通電時間を決定するように構成したことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料供給制御装置。

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