JP2007046543A - 内燃機関の省エネ方式の高圧燃料供給制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】最大量の燃料を吐出制御しようとしたときに、流量制御弁の位置制御に係わるばらつきが発生した状態であったとしても、所望の燃料吐出量を燃料レールへ供給できる内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置を提供する。
【解決手段】流量制御弁１０を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を加圧して得られた高圧燃料を燃料レール３６へ供給する高圧燃料供給制御装置であって、下死点ＢＤＣの時点から論理的に定まり高圧燃料の圧力が流量制御弁１０の閉弁を保持する圧力Ｐａまで上昇する時点で電子式制御ユニット６０により流量制御弁１０への通電を終了し流量制御弁への通電エネルギを抑制する省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、流量制御弁１０への通電を終了する時点ＴＯＦＦを、プランジャ２２の下死点ＢＤＣが所期の下死点ＢＤＣから遅角側にずれる時間分あらかじめ遅角側にずらしておくものである。
【選択図】図３

Description

この発明は、燃料レール内の燃圧を目標値に制御しつつ各気筒へ燃料を噴射する内燃機関の高圧燃料供給制御装置に係わり、特に、流量制御弁への通電時間を制限する省エネ方式の高圧燃料供給制御装置に関するものである。

近年、排気ガスの低減を目的として、燃料レール内の燃圧を高圧に制御し、微粒化された燃料を噴射する内燃機関が提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
以下、この種の内燃機関における燃料系システムの構成について説明する。

燃料を高圧にするための高圧燃料ポンプは、加圧室内で往復動するプランジャを備えており、プランジャの下端は、内燃機関のカム軸に設けられたポンプカムに圧接されている。これにより、カム軸に連動してポンプカムが回転すると、プランジャが加圧室内を往復動して、加圧室内の容積が拡大縮小変化するようになっている。
そして、加圧室の下流側の吐出通路は、加圧室から燃料レールへ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁を介して燃料レールに接続されており、燃料レールは、加圧室から吐出された燃料を保持するとともに燃料噴射弁に分配する。
また、加圧室の上流側の低圧通路は、常開式の流量制御弁、低圧燃料ポンプおよび低圧プレッシャレギュレータを介して燃料タンクに接続されており、低圧燃料ポンプから低圧通路へ汲み上げられた燃料は、低圧プレッシャレギュレータにより所定の低圧値に調整された後、プランジャが上死点から下死点まで下動する期間（加圧室の容積が拡大する期間）に、開弁している流量制御弁を通して加圧室に吸入される。

一方、プランジャが下死点から上死点まで上動する期間中（加圧室の容積が縮小する期間中）、流量制御弁を閉弁していた場合、プランジャの上動によって加圧室内で加圧された最大量の燃料が燃料レールへ供給される。
逆に、プランジャが下死点から上死点まで上動する期間中、流量制御弁を全く閉弁させなかった場合、加圧室に吸入されている燃料は低圧通路にリリーフされ、燃料レールへは燃料が供給されなくなる。
また、プランジャが下死点から上死点まで上動する期間の途中で流量制御弁を閉弁させた場合、プランジャ下死点から流量制御弁が閉弁する位置までの間は加圧室に吸入されている燃料の一部が低圧通路にリリーフされ、流量制御弁の閉弁位置からプランジャ上死点までの間は加圧室内に残された燃料が加圧されて燃料レールへ供給される。
このように、プランジャ上動期間中の任意のタイミングで流量制御弁を閉弁制御することにより、燃料レールへ供給される燃料量を最大量から最小量までに調整することができる。

以下、図１４のタイムチャートを参照して、プランジャが下死点ＢＤＣから上死点ＴＤＣまで上動する期間における、流量制御弁の閉弁位置と燃料吐出量の関係を補足説明する。
図１４は、上から順に、プランジャの動作位置、ソレノイドの通電タイミング、流量制御弁の開閉状態、加圧室の内圧、流量制御弁の閉弁位置と燃料吐出量の関係、を示している。また、図１４では、一例として、流量制御弁の閉弁位置がＴＶＣの時点に決定されているときの動作が示されている。

制御手段となるＥＣＵ（電子式制御ユニット）は、検出した内燃機関の回転位置を基に、プランジャ下死点の到来位置ＢＤＣを特定し、該プランジャ下死点の到来位置ＢＤＣからＴｒ後の時点を流量制御弁の目標閉弁位置ＴＶＣとして決定する。
そして、ＴＶＣの時点にて流量制御弁を閉弁させるために、流量制御弁を駆動するソレノイドの通電開始時期ＴＯＮと通電終了時期ＴＯＦＦとを制御する。

通常、ソレノイドの通電を開始してから流量制御弁が閉弁を完了するまでには、作動遅れ時間（以下、プレ通電時間Ｔｐと称する。）が存在する。そこで、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始する。また、このプレ通電時間Ｔｐは、主としてソレノイドに供給される電気エネルギーに依存して変化することから、バッテリ電圧ごとのデータとして、予めＥＣＵのメモリに記憶しておき、実際にソレノイドを通電するときに検出されたバッテリ電圧に応じてプレ通電時間Ｔｐを設定する。これにより、バッテリ電圧が異なるときであっても、精度よく流量制御弁の閉弁位置を制御することができる。

また、プレ通電時間Ｔｐが経過し、目標閉弁位置ＴＶＣの時点にて流量制御弁が閉弁した以降は、プランジャの上動によって加圧室内の燃料が加圧され、加圧室内の燃料の圧力自体が流量制御弁を閉弁するのに十分な閉弁付勢力として作用するようになる。この閉弁付勢力は、加圧室内が減圧を始めるプランジャ上死点ＴＤＣまで持続するので、流量制御弁の閉弁後に、加圧室内の燃料の圧力が流量制御弁を閉弁するのに十分な閉弁付勢力として作用する圧力Ｐａ以上に上昇した後は、ソレノイドの通電による電磁的な閉弁付勢力を加え続けなくとも、プランジャ上死点ＴＤＣまで流量制御弁の閉弁状態を維持することができる。

そこで、従来においては、流量制御弁が閉弁した時点から加圧室内の燃料の圧力自体が流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力Ｐａ以上に上昇するまでの時間（以下、基本通電時間Ｔｂａｓｅと称する。）を、予めＥＣＵのメモリに記憶させておき、ホールド通電時間Ｔｈ（＝基本通電時間Ｔｂａｓｅ）として設定される。これにより、ホールド通電時間Ｔｈを最低限必要な時間に留めて消費電力の低減を図っている（特許文献２参照）。

その結果、プランジャ下死点ＢＤＣから流量制御弁が閉弁を完了する時点ＴＶＣまでの期間（図１４のＴｒの期間）では、プランジャが下動する際に加圧室に吸入された燃料（＝ＱＭＡＸ）の一部（＝ＱＲ）が開弁している流量制御弁を通じて低圧通路へリリーフされる。

一方、流量制御弁が閉弁を完了した時点ＴＶＣからプランジャ上死点ＴＤＣまでの期間（図１４のＴｏの期間）では、流量制御弁が閉弁されていることから、流量制御弁の閉弁時点で加圧室内に残っている燃料（＝ＱＭＡＸ−ＱＲ）が加圧され、吐出弁を通じて燃料レールへ供給される。

また、たとえば、プランジャ下死点ＢＤＣと同じ位置を目標閉弁位置ＴＶＣと定めた場合、すなわち、Ｔｒ＝０と定めたときには、全プランジャ上動期間において流量制御弁が閉弁され、プランジャが下動する際に加圧室に吸入された燃料量（＝ＱＭＡＸ）すべてが加圧され、最大燃料吐出量（＝ＱＭＡＸ）として燃料レールへ供給される。

一方、ソレノイドを全く通電しなければ、全プランジャ上動期間中において流量制御弁が開弁したままとなり、プランジャが下動する際に加圧室に吸入された燃料量（＝ＱＭＡＸ）すべてが低圧通路にリリーフされ、燃料レールには加圧された燃料が供給されず、燃料吐出量は零となる。

このように、プランジャ下死点ＢＤＣからプランジャ上死点ＴＤＣの間で、流量制御弁の閉弁位置を可変することにより、燃料レールへ供給される燃料吐出量を最大量（ＱＭＡＸ）から最小量（零）までに調整することが出来る。

そして、ＥＣＵは、内燃機関の回転数やアクセルペダルの踏み込み量といった機関運転状態に応じて目標燃圧を決定し、該目標燃圧と燃料レール内の実際の燃圧との圧力偏差に基づいてＰＩＤ演算を行って燃料レールへ供給すべき燃料吐出量を求め、流量制御弁の閉弁位置に対する燃料吐出量の特性（図１４参照）に基づいて、プランジャ下死点の到来位置ＢＤＣからの時間（または角度）Ｔｒを決定し、目標閉弁位置を制御する。

次に、図１５の実線で描かれたタイムチャートを参照して、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出するときの制御動作を詳細に説明する。
図１５は、上から順に、内燃機関の回転位置に基づいて生成される基準信号ＲＥＦ、プランジャの動作位置、ソレノイドの通電タイミング、流量制御弁の開閉状態、加圧室の内圧を示したタイムチャートである。

図１５において、ＥＣＵは、先ず、内燃機関の回転位相における所定の回転位置を示す基準信号ＲＥＦを生成する。
なお、該基準信号ＲＥＦの位置とその後に到来するプランジャ下死点の到来位置ＢＤＣとの位置関係は、予め設計値としてＥＣＵに記憶されており、基準信号ＲＥＦから所定時間（または所定角度）に相当するオフセット値Ｔｄ後の時点が正規のプランジャ下死点ＢＤＣの到来位置（以下、推定下死点ＢＤＣと称する。）であるものと特定される。すなわち、図１５の実線で描かれたプランジャ動作が正規のプランジャ動作位置として認識される。従って、最大量の燃料を吐出する場合には、推定下死点ＢＤＣと同じ位置に目標閉弁位置ＴＶＣが決定される（すなわち、Ｔｒ＝０）。

そして、バッテリ電圧に応じたプレ通電時間Ｔｐと、ホールド通電時間Ｔｈ（＝基本通電時間Ｔｂａｓｅ）とを設定し、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始し、目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ（＝Ｔｂａｓｅ）経過した時点（加圧室の内圧がＰａ以上となった時点）ＴＯＦＦにてソレノイドへの通電を終了する。
その結果、実線で描かれた流量制御弁の開閉状態で示されるように、流量制御弁は推定下死点ＢＤＣの位置で閉弁し、上死点ＴＤＣの到来位置までの期間にわたり、加圧室内の燃料が加圧され、最大量の燃料が燃料レールへ供給される。

なお、ＥＣＵは、機関運転状態に応じて決定した目標燃圧と燃料レール内の実際の燃圧との圧力偏差に基づいてＰＩＤ演算を行って、流量制御弁の目標閉弁位置ＴＶＣをフィードバック制御していることから、目標燃圧に対して実際の燃圧が大幅に低下するような状態が発生したときには、フィードバック補正量が過剰に大きくなり、目標閉弁位置ＴＶＣが推定下死点ＢＤＣよりも進角側に行き過ぎて吐出量が制御不能となることが懸念される。
そこで、従来技術では、推定下死点ＢＤＣと同じ位置に進角制限値ＬＩＭ（＝Ｌｂａｓｅ）を設け、目標閉弁位置ＴＣＶが推定下死点ＢＤＣよりも進角移動することを制限している（特許文献１の請求項２）。

特開２００２−１８８５４５号公報（図５、図９、図１１、及びこれら各図の説明） 特開平０８−３０３３２５号公報（図２〜図４、及びその説明）

前述の基準信号ＲＥＦとその後に到来する推定下死点ＢＤＣとの位置関係が、予めＥＣＵ内に記憶されている設計値（すなわち、オフセット値Ｔｄ）と一致している場合、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を燃料レールへ供給するにあたり、何ら問題は発生しない。
ところが、実際の制御装置においては、たとえば、回転位置を検出するカム角センサや高圧燃料ポンプの組み付け位置、ポンプカムの加工精度、といった位置制御に係わる部位のばらつきによって基準信号ＲＥＦとその後に到来する推定下死点ＢＤＣとの位置関係が正規の関係からずれることが考えられる。また、経年使用によりずれることが考えられる。
しかしながら、従来技術においては、このような、ばらつきに対する格別の配慮がなされておらず、以下に挙げるような課題を含み持つ。

以下、図１５および図１６を参照して、前記位置制御に係わる部位のばらつきが発生している状態での課題を説明する。
図１５および図１６は、上から順に、内燃機関の回転位置に基づいて生成される基準信号ＲＥＦ、プランジャの動作位置、ソレノイドの通電タイミング、流量制御弁の開閉状態、加圧室の内圧を示したタイムチャートである。
また、図１５は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき（実線）と遅角側に最大ずれを起こしているとき（一点鎖線）の、２つの制御動作を示し、図１６は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき（実線）と進角側に最大ずれを起こしているとき（二点鎖線）の、２つの制御動作を示している。

図１５において、プランジャ動作位置が遅角側に最大ずれを起こしているとき（一点鎖線）の実下死点ＢＤＣ１は、正規のタイミングで動作しているとき（実線）の下死点（すなわち、推定下死点ＢＤＣ）よりもＴｒｔｄ遅れて（遅角側に）到来する。

しかし、プランジャ動作位置のずれを検知していないＥＣＵは、プランジャが正規の動作位置にあるものとして、基準信号ＲＥＦからオフセット値Ｔｄ経過後の時点を推定下死点ＢＤＣとして特定し、また、推定下死点ＢＤＣと同じ位置に、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅを設定したうえで、目標閉弁位置ＴＶＣを制御する（すなわち、Ｔｒ＝０）。

従って、最大量の燃料吐出量を燃料レールへ供給する場合には、推定下死点ＢＤＣと同じ位置に目標閉弁位置ＴＶＣが決定される。そして、プレ通電時間Ｔｐとホールド通電時間Ｔｈ（＝基本通電時間Ｔｂａｓｅ）とを設定し、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始し、目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ（＝Ｔｂａｓｅ）経過した時点ＴＯＦＦにてソレノイドの通電を終了する。

ところが、プランジャ動作位置のずれにより、実下死点ＢＤＣ１は、推定下死点ＢＤＣよりもＴｒｔｄだけ遅れて（遅角側に）到来するため、最悪の場合、図１５の例で示されたように、実下死点ＢＤＣ１が到来する前にソレノイドが通電を終了してしまい、本来、プランジャ上動中の閉弁後に通電しなければならない基本通電時間Ｔｂａｓｅが確保されなくなり、プランジャ上動中は流量制御弁が閉弁しないまま通り過ぎる（図１５の一点鎖線で示された流量制御弁の開閉動作）ことが考えられる。その結果、加圧室に吸入されていた燃料は、開弁したままの流量制御弁を通じて低圧通路へリリーフされ、燃料レールへは供給されなくなり、燃料レール内の燃圧が目標燃圧からずれてドラビリや排気ガスの大幅な悪化を招くという課題があった。

また、図１６において、プランジャ動作位置が進角側に最大ずれを起こしているとき（二点鎖線）の実下死点ＢＤＣ２は、正規のタイミングで動作しているとき（実線）の推定下死点ＢＤＣよりもＴａｄｖ早く（進角側に）到来する。

しかし、プランジャ動作位置のずれを検知していないＥＣＵは、プランジャが正規の動作位置にあるものとして、基準信号ＲＥＦからオフセット値Ｔｄ経過後の時点を推定下死点ＢＤＣとして特定し、また、推定下死点ＢＤＣと同じ位置に、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅを設定したうえで、目標閉弁位置ＴＶＣを制御する（すなわち、Ｔｒ＝０）。

従って、最大量の燃料吐出量を燃料レールへ供給する場合には、推定下死点ＢＤＣと同じ位置に目標閉弁位置ＴＶＣが決定される。そして、プレ通電時間Ｔｐとホールド通電時間Ｔｈ（＝基本通電時間Ｔｂａｓｅ）とを設定し、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始し、目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ（＝Ｔｂａｓｅ）経過した時点ＴＯＦＦにてソレノイドの通電を終了する。

ところが、プランジャ動作位置のずれにより、実下死点ＢＤＣ２は、推定下死点ＢＤＣよりもＴａｄｖだけ早く（進角側に）到来するため、実下死点ＢＤＣ２よりもＴａｄｖだけ遅れた（遅角側の）時点を目標閉弁位置ＴＶＣとおいて閉弁制御してしまう。

その結果、実下死点ＢＤＣ２から目標閉弁位置ＴＶＣまでの期間Ｔａｄｖでは、加圧室に吸入されていた燃料の一部が低圧通路にリリーフされ、流量制御弁が閉弁する目標閉弁位置ＴＶＣの時点で加圧室内に残った燃料（最大量の燃料吐出量よりも少ない燃料）のみが実上死点ＴＤＣ２の時点まで加圧されて燃料レールへ供給されることになり、燃圧が目標燃圧からずれてドラビリや排気ガスの悪化を招くという課題があった。

この発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、最大量の燃料を吐出制御しようとしたときに、流量制御弁の位置制御に係わるばらつきが発生した状態であったとしても、所望の燃料吐出量を燃料レールへ供給できる内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置を提供することにある。

請求項１の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより
前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁への通電を終了する時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から遅角側にずれる時間分あらかじめ遅角側にずらしておくことを特徴とするものである。

請求項２の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより
前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁への通電開始時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から進角側にずれる時間分あらかじめ進角側にずらしておくことを特徴とするものである。

請求項３の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、加圧室を往復動するプランジャの動作に応じて燃料の吸入と吐出を繰り返す高圧燃料ポンプと、加圧室と燃料レールとを接続する吐出通路に配置されるとともに加圧室から燃料レールへ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁と、燃料タンクの燃料を加圧室へ供給する低圧燃料ポンプと、燃料タンクまたは低圧燃料ポンプの何れか一方と加圧室とを接続する低圧通路に配置されるとともにソレノイドの通電によって駆動される流量制御弁と、流量制御弁の目標閉弁位置を決定する目標閉弁位置決定手段と、目標閉弁位置が所定の進角制限値よりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段と、ソレノイドを通電開始してから流量制御弁が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間を設定するプレ通電時間設定手段と、流量制御弁が閉弁した以降にソレノイドの通電を継続する時間に相当するホールド通電時間を設定するホールド通電時間設定手段と、目標閉弁位置からプレ通電時間さかのぼった時点にてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置からホールド通電時間経過した時点にてソレノイドへの通電を終了する流量制御弁制御手段と、を備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、進角制限値は、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、流量制御弁が閉弁してから加圧室の内圧が流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力以上に上昇するまでの時間を基本通電時間と定義し、また、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来時期と、進角制限値の到来時期と、の時間差を位置ずれ補償時間と定義したときに、ホールド通電時間は、少なくとも、基本通電時間と位置ずれ補償時間とを加算した時間以上に設定するものである。

なお、請求項３の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置における進角制限値ＬＩＭとホールド通電時間Ｔｈとの関係を図８に図式化して示す。図８は、プランジャの動作が、正規の動作位置（実線）、遅角側へ最大Ｔｒｔｄずれて動作（一点鎖線）、進角側へ最大Ｔａｄｖずれて動作（二点鎖線）、の３つの場合のプランジャ動作位置、および、進角制限値ＬＩＭに対応して設定されるべきホールド通電時間Ｔｈを示した図であり、請求項１の発明によれば、進角制限値ＬＩＭは、プランジャ動作が遅角側に最大ずれて動作したときのプランジャ下死点ＢＤＣ１の到来位置に相当するＬｒｔｄよりも進角側に設定されるとともに、ホールド通電時間Ｔｈは、基本通電時間Ｔｂａｓｅと位置ずれ補償時間（ＢＤＣ１の到来位置と進角制限値ＬＩＭの設定位置の位置差に相当する時間）とを加算した時間として設定される。図８にて、例示すると、進角制限値ＬＩＭをＬｂａｓｅの位置に設定したときのホールド通電時間Ｔｈは、最低限必要な時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄが設定され、進角制限値ＬＩＭをＬａｄｖの位置に設定したときのホールド通電時間Ｔｈは、最低限必要な時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖが設定される。

また、請求項４の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定される。
すなわち、前記従来技術の進角制限値ＬＩＭは、ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅ（すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときの下死点ＢＤＣと同じ位置）に設定されていたが、請求項２の発明によれば、進角制限値は、ＬＩＭ＞Ｌｂａｓｅ（すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側）に設定される。

また、請求項５の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値が、プランジャが正規のタイミングよりも進角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置と同じ位置に設定される。すなわち、請求項５の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値は、ＬＩＭ＝Ｌａｄｖの位置に限定して設定される。

また、請求項６の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも目標閉弁位置の方が遅角側に決定されているときには、基本通電時間と位置ずれ補償時間とを加算した時間よりも短い時間へホールド通電時間を切り替えられる。また、より望ましくは、請求項７の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも目標閉弁位置の方が遅角側に決定されているときには、最低限、基本通電時間が確保された時間へ、ホールド通電時間を切り替える。

また、請求項８の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値が、機関回転数に応じて異なる値に設定される。より望ましくは、請求項９の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、進角側制限値が、機関回転数が低いときよりも高いときのほうが遅角側の値に設定される。

これは、請求項３乃至請求項５による発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置の手段のように、ホールド通電時間Ｔｈを基本通電時間Ｔｂａｓｅよりも長い時間に設定した場合、機関回転数が高くなるほど、ソレノイドの通電周期が短くなってソレノイドの発熱量が増大する。そして、最悪の場合、ソレノイドの溶断やモールド材の溶損による流量制御弁の動作不良が懸念される。そこで、このような懸念が予想される場合には、図９に示すように、発熱懸念の生じない低回転域（ＮＥ＜ＮＸ）のときには、たとえば、進角制限値をＬＩＭ＝Ｌａｄｖに設定するとともに、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖを採用する。一方、発熱懸念の生じる高回転域（ＮＥ≧ＮＸ）のときに限り、たとえば、進角側制限値ＬＩＭ＝Ｌｒｔｄに切り替えるとともに、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅに切り替える。
この結果、ソレノイドの発熱量が許容できない高回転域のみホールド通電時間Ｔｈが短い時間に変更され、ソレノイドの発熱が抑制される。
なお、図９では、判定回転数ＮＸを基に進角側制限値ＬＩＭを２段階に切り替えるようにしているが、予め回転数ごとの発熱限界となる進角側制限値ＬＩＭを確認しておき、回転数ごとに緻密に設定しておくようにしてもよい。

この発明は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁への通電を終了する時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から遅角側にずれる時間分あらかじめ遅角側にずらしておくので、プランジャの動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ（drivability）や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。

また、この発明は、内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁への通電開始時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から進角側にずれる時間分あらかじめ進角側にずらしておくので、プランジャの動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ（drivability）や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。

また、この発明は、加圧室を往復動するプランジャの動作に応じて低圧燃料の吸入と燃料レールへの高圧燃料の吐出とを交互に繰り返す高圧燃料ポンプと、前記低圧燃料側と前記加圧室とを接続する低圧通路に配置されるとともにソレノイドの通電によって駆動される流量制御弁と、前記流量制御弁の目標閉弁位置を決定する目標閉弁位置決定手段と、前記目標閉弁位置が所定の進角制限値よりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段と、前記ソレノイドを通電開始してから前記流量制御弁が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間を設定するプレ通電時間設定手段と、前記流量制御弁が閉弁した以降に前記ソレノイドの通電を継続する時間に相当するホールド通電時間を設定するホールド通電時間設定手段と、前記目標閉弁位置から前記プレ通電時間さかのぼった時点にて前記ソレノイドへの通電を開始するとともに前記目標閉弁位置から前記ホールド通電時間経過した時点にて前記ソレノイドへの通電を終了する流量制御弁制御手段とを備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、前記流量制御弁が閉弁してから前記加圧室の内圧が前記流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力以上に上昇するまでの時間を基本通電時間と定義し、また、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来時期と、前記進角制限値の到来時期と、の時間差を位置ずれ補償時間と定義したときに、前記ホールド通電時間は、少なくとも、前記基本通電時間と前記位置ずれ補償時間とを加算した時間以上に設定されているので、プランジャの動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプから最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ（drivability）や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。

以下、図１０乃至図１３を参照して、この発明の効果を補足説明する。
図１０乃至図１１は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき（実線）と遅角側に最大ずれＴｒｔｄを起こしているとき（一点鎖線）の制御動作を示している。
なお、図１０、図１１ともに、基準信号ＲＥＦからオフセット値Ｔｄ経過後の時点を推定下死点ＢＤＣとして特定する点は従来技術と同じである。

なお、図１０では、前記図１５と同様、進角制限値ＬＩＭが推定下死点ＢＤＣと同じ位置Ｌｂａｓｅに設定されているので、目標閉弁位置ＴＣＶは、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅの位置まで進角することが許される。また、このとき、前記図８に従い、最低限必要なホールド通電時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出しようとした場合には、目標閉弁位置ＴＶＣは、フィードバック補正によって、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅの位置（すなわち、Ｔｒ＝０）に制御される。そして、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ（＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ）経過した時点ＴＯＦＦにてソレノイドへの通電を終了する。

その結果、プランジャの動作位置が遅角側に最大ずれを起こしているとき（一点鎖線）であっても、実下死点ＢＤＣ１以降にも基本通電時間Ｔｂａｓｅに相当するソレノイドの通電継続が確保されるようになり、実下死点ＢＤＣ１から実上死点ＴＤＣ１までのプランジャ上動中は流量制御弁が閉弁され、加圧室に吸入されている燃料は燃料レールへ供給されるように改善される。

なお、進角制限値ＬＩＭを推定下死点ＢＤＣよりも進角側の位置Ｌａｄｖに拡大する理由は後述の図１２の効果と両立を図るためである。

次に、図１２では、前記図１６と同様、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき（実線）と進角側に最大ずれを起こしているとき（二点鎖線）の、本発明による制御動作を示している。

また、図１２では、前記図１１と同様、進角制限値ＬＩＭが推定下死点ＢＤＣよりもＴａｄｖだけ進角側の位置Ｌａｄｖに設定されているので、目標閉弁位置ＴＣＶは進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖまで進角することが許される。このとき、前記図８に従い、最低限、必要なホールド通電時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出制御するときの目標閉弁位置ＴＶＣは、フィードバック補正によって、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖの位置（すなわち、Ｔｒ＝−Ｔａｄｖ）に制御される。そして、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ（＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖ）経過した時点ＴＯＦＦにてソレノイドへの通電を終了する。

その結果、プランジャの動作位置が進角側に最大ずれを起こしているとき（二点鎖線）であっても、実下死点ＢＤＣ２にて流量制御弁が閉弁され、実下死点ＢＤＣ２から実上死点ＴＤＣ２までの期間にわたり加圧室内で加圧された最大量の燃料が燃料レールへ供給されるように改善される。

なお、前述のようにホールド通電時間Ｔｈを基本通電時間Ｔｂａｓｅよりも長くしなければならないのは、少なくとも、プランジャ動作が遅角側に最大Ｔｒｔｄずれて動作したときの実下死点ＢＤＣ１よりも目標閉弁位置ＴＶＣの方が進角側に制御されるときに限られる。
そこで、請求項４乃至請求項５では、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大Ｔｒｔｄずれて動作したときのプランジャ下死点ＢＤＣ１よりも目標閉弁位置ＴＶＣの方が遅角側に制御されているとき（すなわち、Ｔｒ＞Ｔｒｔｄのとき）には、図１３のタイムチャートにおけるソレノイド通電タイミングのように、ホールド通電時間Ｔｈを最低限必要なＴｂａｓｅのみ切り替え、消費電力の低減を図るようにしている。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置について説明する。 図１はこの発明の実施の形態１に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置を示すブロック構成図である。

図１において、燃料を高圧に加圧するための高圧燃料ポンプ２０は、シリンダ２１と、シリンダ２１内で往復動するプランジャ２２と、シリンダ２１の内周壁面およびプランジャ２２の上端面により区画形成された加圧室２３とを備えている。
プランジャ２２の下端は、内燃機関４０のカム軸２４に設けられたポンプカム２５に圧接され、カム軸２４の回転に連動してポンプカム２５が回転することにより、プランジャ２２がシリンダ２１内を往復動して、加圧室２３内の容積が拡大縮小変化するようになっている。

また、加圧室２３の上流に接続された低圧通路３３は、低圧燃料ポンプ３１を介して、燃料タンク３０に接続されている。

低圧燃料ポンプ３１は、燃料タンク３０内の燃料を汲み上げて低圧通路３３に吐出する。
低圧燃料ポンプ３１から吐出された燃料は、低圧プレッシャレギュレータ３２によって所定の低圧値に調整された後、常開式の流量制御弁１０を通して、プランジャ２２がシリンダ２１内で下動する際に加圧室２３内に導入される。

一方、加圧室２３の下流に接続された供給通路３４は、吐出弁３５を介して燃料レール３６に接続されている。吐出弁３５は、加圧室２３から燃料レール３６へ向かう燃料の流通のみを許す逆止弁である。

燃料レール３６は、加圧室２３から吐出された高圧の燃料を蓄積保持するとともに、各燃料噴射弁３９に対して共通に接続され燃料を燃料噴射弁３９に分配する。

また、燃料レール３６に接続されたリリーフ弁３７は、所定の開弁圧以上で開弁する常閉弁からなり、燃料レール３６内の燃圧がリリーフ弁３７の開弁圧設定値以上に上昇しようとしたときに開弁する。
これにより、開弁圧設定値以上に上昇しようとした燃料レール３６内の燃料は、リリーフ通路３８を通して燃料タンク３０に戻され、燃料レール３６内の燃圧が過大になることはない。

常開式の電磁弁で構成される流量制御弁１０は、低圧燃料ポンプ３１と加圧室２３とを接続する低圧通路３３に設けられており、ＥＣＵ６０の制御下でその閉弁を駆動制御され、高圧燃料ポンプ２０から燃料レール３６への燃料吐出量ＱＯを調整する。

高圧燃料ポンプ２０において、プランジャ２２がシリンダ２１内で上動する際上動する際（加圧室２３の容積が縮小する際）、流量制御弁１０が開弁制御されている間は、加圧室２３に吸入されている燃料が、加圧室２３から流量制御弁１０を通じて低圧通路３３に戻される。
したがって、流量制御弁１０の開弁制御中においては、燃料レール３６に高圧の燃料が供給されることはない。

一方、プランジャ２２がシリンダ２１内で上動中の所定タイミングにおいて、流量制御弁１０を閉弁制御した後は、加圧室２３から吐出通路３４に吐出された加圧燃料は、吐出弁３５を通して燃料レール３６に供給される。

ＥＣＵ６０は、燃圧センサ６１にて検出される燃料レール３６内の燃圧、クランク角センサ６２にて検出される内燃機関４０のクランク軸の回転速度と回転位置、カム角度センサ６３にて検出される内燃機関４０のカム軸２４の回転位置、アクセルポジションセンサ６４にて検出されるアクセルペダル（図示せず）の踏込量、バッテリ電圧検出手段６５にて検出されるバッテリ電圧、といった各種運転情報を取り込む。
そして、クランク角センサ６２とアクセルポジションセンサ６４の検出情報に基づいて目標燃圧を決定するとともに、燃料レール３６内の燃圧が該目標燃圧と一致するように流量制御弁１０のソレノイド１３の駆動タイミングをフィードバック制御して燃料吐出量を制御する。

次に、図２の側断面図を参照しながら、図１内の流量制御弁１０の内部構成例について説明する。

図２において、（ａ）はソレノイド１４の非通電時の状態を示し、（ｂ）はソレノイド１４の通電（励磁駆動）時の状態を示している。流量制御弁１０は、流量制御弁プランジャ１１と、流量制御弁プランジャ１１と連動する弁体１２と、流量制御弁プランジャ１１を弁体１２の開放方向へ付勢する圧縮スプリング１３と、流量制御弁プランジャ１１を弁体１２の閉成方向へ駆動するソレノイド１４とから構成される。流量制御弁プランジャ１１の一端には弁体１２が接続され、流量制御弁プランジャ１１の他端には圧縮スプリング１３が接続されている。
このような構成のもと、流量制御弁プランジャ１１は、ソレノイド１４の非通電状態または通電状態に応じて、低圧燃料ポンプ３１と加圧室２３との間の低圧通路３３を開閉する。

図２の（ａ）に示すように、ソレノイド１４が非通電の場合、弁体１２は、圧縮スプリング１３の付勢力により下方に押し下げられ、低圧燃料ポンプ３１側の低圧通路３３と加圧室２３との間が連通する。すなわち、流量制御弁１０は開弁状態となる。

一方、図２の（ｂ）に示すように、ＥＣＵ６０によってソレノイド１４が通電されると、ソレノイド１４の発生する電磁力が圧縮スプリング１３の付勢力に打ち勝って、流量制御弁プランジャ１１を上方に吸引する。
この結果、弁体１２も上方に引き上げられ、低圧燃料ポンプ３１側の低圧通路３３と加圧室２３との間が遮断される。すなわち、流量制御弁１０は閉弁状態となる。
なお、図２に例示した流量制御弁（すなわち、流量制御弁プランジャ１１と弁体１２が連動する形式）のほか、前記特許文献１に採用されている流量制御弁（すなわち、流量制御弁プランジャ１１と弁体１２が接離自在であって、かつ、弁体１２に対して閉弁付勢力として作用する閉弁スプリングを備えた形式）も、本発明の効果を得ることができる対象となる。

次に、図３、図４を参照しながら、図１内のＥＣＵ６０の具体的な構成について説明する。

図３、図４は、この発明の実施の形態１に係るＥＣＵ６０の具体的構成の事例を示す機能ブロック図であり、前述の図１、図２と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。

図３において、ＥＣＵ６０は、基準信号生成手段６０１と、オフセット値６０２と、目標閉弁位置決定手段６０３と、進角設定制限手段６０４と、プレ通電時間設定手段６０５と、ホールド通電時間設定手段６０６と、流量制御弁制御手段６０７とを備えている。

また、クランク角センサ６２とカム角センサ６３とは、内燃機関の回転数ＮＥや回転位置ＰＨを検出し、アクセルポジションセンサ６４はアクセルペダルの踏み込み量ＡＰを検出し、燃圧センサ６１は燃料レール３６内の燃圧ＰＦを検出し、バッテリ電圧検出手段６５はバッテリの電圧ＶＢを検出し、ソレノイド１３は流量制御弁１０の駆動を制御するものである。

基準信号生成手段６０１は、クランク角センサ６２とカム角センサ６３の出力信号から求められる機関回転数ＮＥや回転位置ＰＨに基づいて基準信号ＲＥＦを生成する。そして、基準信号ＲＥＦ位置に、オフセット値（＝Ｔｄ）６０２を加算して、推定下死点の到来時期ＢＤＣを特定する。なお、オフセット値Ｔｄは、基準信号ＲＥＦの到来時期と推定下死点ＢＤＣの到来時期の時間差を定義する値であり、設計値として、予め、ＥＣＵ内のメモリに記憶されている。

また、目標閉弁位置決定手段６０３は、クランク角センサ６２の出力信号から求められる機関回転数ＮＥと、アクセルポジションセンサ６４にて検出されるアクセルペダルの踏込量ＡＰと、燃圧センサ６１にて検出された燃料レール３６内の燃圧ＰＦと、が入力され、推定下死点ＢＤＣから目標とする閉弁位置までの時間差（または位置差）Ｔｒを出力する。そして、推定下死点の到来時期ＢＤＣに前記Ｔｒを加算して、流量制御弁１０の基本目標閉弁位置ＴＶＣ０を決定する。

また、図４は、目標閉弁位置決定手段６０３の内部構成を詳細に表したブロック図である。

図４においては、機関回転数ＮＥとアクセルペダルの踏み込み量ＡＰの２つの機関情報が目標燃圧マップ６０８に入力されて目標燃圧ＰＯが決定される。

次に、目標燃圧ＰＯと、燃料レール３６内の実際の燃圧ＰＦとの圧力偏差△ＰＦが演算される。圧力偏差△ＰＦは、例えば、比例積分微分演算を行うＰＩＤコントローラ６０９により目標吐出量ＱＯに変換され、目標閉弁位置マップ６１０に入力される。

目標閉弁位置マップ６１０は、目標吐出量ＱＯに対して、プランジャ下死点を基準としたときの目標閉弁位置ＴＶＣまでの時間（または角度）Ｔｒを決定するマップデータであり、たとえば、前記図１４で示したような流量制御弁１０の閉弁位置に対する燃料吐出量の関係を、マップデータとして、予めＥＣＵ内のメモリに記憶しておいたものである。

また、図３の進角設定制限手段６０４は、流量制御弁１０の目標閉弁位置ＴＶＣ０が所定の進角制限値ＬＩＭよりも進角側に設定されることを制限する手段であり、基本目標閉弁位置ＴＶＣ０が進角制限値ＬＩＭよりも進角側になることを制限して、最終的な目標閉弁位置ＴＶＣを決定し、流量制御弁制御手段６０７に入力する。

そして、プレ通電時間設定手段６０５は、バッテリ電圧ＶＢに応じたプレ通電時間Ｔｐを設定して流量制御弁制御手段６０７に入力する。

また、ホールド通電時間設定手段６０６は、前記図８に基づいて、進角設定制限手段にて設定されている進角制限値ＬＩＭに応じて適切なホールド通電時間Ｔｈを選択して流量制御弁制御手段６０７に入力する。なお、ホールド通電時間Ｔｈは、機関回転数ＮＥごとの時間データまたは角度データとして、予めＥＣＵのメモリに記憶させておき、実際に制御するときの機関回転数ＮＥに応じて決定するようにしてもよい。

そして、流量制御弁制御手段６０７は、進角設定制限手段６０４にて決定された目標閉弁位置ＴＶＣと、プレ通電時間設定手段６０５にて設定されたプレ通電時間Ｔｐと、ホールド通電時間設定手段６０５にて設定されたホールド通電時間Ｔｈとが入力され、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイド１３の通電を開始し、目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ経過後の時点ＴＯＦＦでソレノイド１３の通電を終了するように制御する。

次に、図５のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による制御動作について説明する。

図５において、先ず、ステップＳ１０１にて機関回転数ＮＥと回転位置ＰＨを読み込み、ステップＳ１０２ではステップＳ１０１にて読み込んだ機関回転数ＮＥと回転位置ＰＨとに基づいて基準位置ＲＥＦを決定し、ステップＳ１０３ではステップＳ１０２にて決定した基準位置ＲＥＦにオフセット値Ｔｄを加算して推定下死点位置ＢＤＣ（＝ＲＥＦ＋Ｔｄ）を特定する。

続いて、ステップＳ１０４ではアクセルペダルの踏み込み量ＡＰを読み込み、ステップＳ１０５では燃料レール３６内の実際の燃圧ＰＦを読み込んでステップＳ１０６へ進む。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０１にて読み込んだ機関回転数ＮＥとステップＳ１０４にて読み込んだアクセルペダルの踏み込み量ＡＰとが、目標閉弁位置設定手段６０３内の目標燃圧マップ６０８に入力され、目標燃圧ＰＯが決定されてステップＳ１０７へ進む。

そして、ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６にて決定した目標燃圧ＰＯと、ステップＳ１０５にて読み込んだ燃料レール３６内の実際の燃圧ＰＦとの圧力偏差ΔＰＦ＝ＰＯ−ＰＦを演算し、次のステップＳ１０８では、ステップＳ１０７にて演算された圧力偏差ΔＰＦに基づいてＰＩＤ演算を行って目標吐出量ＱＯを決定してステップＳ１０９へ進む。

ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８にて決定した目標吐出量ＱＯが、目標閉弁位置設定手段６０３内の目標閉弁位置マップ６１０に入力され、下死点から目標とする閉弁位置までの時間（または角度）Ｔｒを決定してステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０では、ステップＳ１０３にて決定した推定下死点ＢＤＣと、ステップＳ１０９にて決定したＴｒとを加算して、基本閉弁位置ＴＶＣ０＝ＢＤＣ＋Ｔｒを決定してステップＳ１１１へ進む。

ステップＳ１１１では、ステップＳ１１０にて決定した基本閉弁位置ＴＶＣ０が、進角制限値ＬＩＭよりも進角側に設定されないように制限して、最終の目標閉弁位置ＴＶＣ＝ＭＡＸ（ＴＶＣ０，ＬＩＭ）を求めてステップＳ１１２へ進む。

ステップＳ１１２では、バッテリ電圧ＶＢを読み込み、次のステップＳ１１３では、ステップＳ１１２にて読み込んだバッテリ電圧ＶＢに応じたプレ通電時間Ｔｐを決定してステップＳ１１４へ進む。

ステップＳ１１４では、進角制限値ＬＩＭに応じたホールド通電時間Ｔｈを採用してステップＳ１１５へ進む。今、たとえば、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖであったらば、ホールド通電時間は、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖが決定される。

そして、ステップＳ１１５では、前記ステップＳ１１１にて決定した最終の目標閉弁位置ＴＶＣと、ステップＳ１１３にて決定したプレ通電時間Ｔｐと、ステップＳ１１４にて決定したホールド通電時間Ｔｈと、に基づき、最終の目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点にてソレノイド１３を通電開始し、最終の目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ経過後の時点でソレノイド１３の通電を終了するようにソレノイド１３を制御して処理を抜ける。

実施の形態２．
以下、図６のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態２に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置について説明する。なお、この発明の実施の形態２は、前記図５のフローチャート内のステップＳ１１４、すなわち、ホールド通電時間Ｔｈの設定機能が異なるだけであるので、ここでは、前記図５のステップＳ１１４に置き換わる動作のみ図６のフローチャートで説明する。

この発明の実施の形態２においては、前述の図５のステップＳ１０１からステップＳ１１３の処理まで進んだ後、図６のステップＳ２０１へと進む。

そして、ステップＳ２０１では、実プランジャ動作位置が遅角側に最大ずれて動作したときのプランジャ下死点ＢＤＣ１よりも、図５のステップＳ１１１にて決定された最終の目標閉弁位置ＴＶＣの方が進角側に決定されているか否かを判定する。

ステップＳ２０１の判定結果がＹＥＳであった場合は、ステップＳ２０１からステップＳ２０２へ進み、進角制限値ＬＩＭに応じたホールド通電時間Ｔｈを採用して図６の処理を抜ける（図５のステップＳ１１５へと進む）。今、たとえば、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖであったなばら、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖを採用して図６の処理を抜ける（図５のステップＳ１１５へ進む）。

一方、ステップＳ２０１の判定結果がＮＯであった場合は、ステップＳ２０１からステップＳ２０３へ進み、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅを採用して図６の処理を抜ける（図５のステップＳ１１５へ進む）。

実施の形態３．
以下、図７のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態３に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置について説明する。なお、この発明の実施の形態３は、前記図５のフローチャート内のステップＳ１１１、および、ステップＳ１１４、すなわち、最終の閉弁位置ＴＶＣの決定機能とホールド通電時間Ｔｈの設定機能が異なるだけであるので、ここでは、前記図５のステップＳ１１１からステップＳ１１４に置き換わる動作のみ図７のフローチャートで説明する。

この発明の実施の形態３においては、、前記図５のステップＳ１０１からステップＳ１１０の処理まで進んだ後、図７のステップＳ３０１へと進む。

そして、ステップＳ３０１では、図５のステップＳ１０１にて読み込んだ機関回転数ＮＥが、所定回転数ＮＸ未満か否かを判定する。なお、所定回転数ＮＸは、前記図９にて説明したように、ホールド通電時間Ｔｈを長い時間に設定したときであっても前述の発熱懸念の生じない上限回転数である。

ステップＳ３０１の判定結果がＹＥＳ（ＮＥ＜ＮＸ）の場合は、ステップＳ３０１からステップＳ３０２へ進み、進角側制限値ＬＭＩを、たとえば、推定下死点ＢＤＣよりも進角側の位置Ｌａｄｖを選択してステップＳ３０３へ進み、ステップＳ３０３では、図５のステップＳ１１０にて決定した基本閉弁位置ＴＶＣ０が、ステップＳ３０２にて決定した進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖよりも進角側に設定されないように制限して、最終の目標閉弁位置ＴＶＣ＝ＭＡＸ（ＴＶＣ０，ＬＩＭ）を求めてステップＳ３０４へ進む。

一方、ステップＳ３０１の判定結果がＮＯ（ＮＥ≧ＮＸ）の場合は、ステップＳ３０１からステップＳ３０７へ進み、進角側制限値ＬＭＩを、たとえば、プランジャが遅角側へ最大ずれＴｒｔｄを起こしているときの下死点ＢＤＣ１と同じ位置Ｌｒｔｄを選択してステップＳ３０３へ進み、ステップＳ３０３では、図５のステップＳ１１０にて決定した基本閉弁位置ＴＶＣ０が、ステップＳ３０２にて決定した進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｒｔｄよりも進角側に設定されないように制限して、最終の目標閉弁位置ＴＶＣ＝ＭＡＸ（ＴＶＣ０，ＬＩＭ）を求めてステップＳ３０４へ進む。

次に、ステップＳ３０４およびステップＳ３０５では、図５のステップＳ１１２およびステップＳ１１３と同様、バッテリ電圧ＶＢに応じたプレ通電時間Ｔｐを設定してステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ３０６では、ステップＳ３０２の進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖが採用されている場合には、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖを設定して図７の処理を抜ける（図５のステップＳ１１５へ進む）。

一方、ステップＳ３０７の進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｒｔｄが選択されている場合には、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅを設定して図７の処理を抜ける（図５のステップＳ１１５へ進む）。

前述のように、請求項１の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカム２５によりプランジャ２２が往復動駆動され当該プランジャ２２の上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣへ向かう行程で流量制御弁１０を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ２２の前記下死点ＢＤＣから前記上死点ＴＤＣへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール３６へ供給する高圧燃料ポンプ２０、及び前記流量制御弁１０への通電制御を行う電子式制御ユニット６０を備え、前記下死点ＢＤＣの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁１０の閉弁を保持する圧力Ｐａまで上昇する時点で前記電子式制御ユニット６０により前記流量制御弁１０への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁１０への通電を終了する時点ＴＯＦＦを、前記プランジャ２２の前記下死点ＢＤＣが所期の下死点ＢＤＣから遅角側にずれる時間分あらかじめ遅角側にずらしておくことを特徴とするものである。

また、請求項２の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、内燃機関に連動するポンプカム２５によりプランジャ２２が往復動駆動され当該プランジャ２２の上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣへ向かう行程で流量制御弁１０を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ２２の前記下死点ＢＤＣから前記上死点ＴＤＣへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール３６へ供給する高圧燃料ポンプ２０、及び前記流量制御弁１０への通電制御を行う電子式制御ユニット６０を備え、前記下死点ＢＤＣの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁１０の閉弁を保持する圧力Ｐａまで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁１０への通電を終了し前記流量制御弁１０への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁１０への通電開始時点ＴＯＮを、前記プランジャ２２の前記下死点ＢＤＣが所期の下死点ＢＤＣから進角側にずれる時間分あらかじめ進角側にずらしておくことを特徴とするものである。

また、請求項３の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置は、加圧室２３を往復動するプランジャ２２の動作に応じて燃料の吸入と吐出を繰り返す高圧燃料ポンプ２０と、加圧室２３と燃料レール３６とを接続する吐出通路３４に配置されるとともに加圧室２３から燃料レール３６へ向かう燃料の流通のみを許す吐出弁３５と、燃料タンク３０の燃料を加圧室２３へ供給する低圧燃料ポンプ３１と、燃料タンク３０または低圧燃料ポンプ３１の何れか一方と加圧室２３とを接続する低圧通路３３に配置されるとともにソレノイド１４の通電によって駆動される流量制御弁１０と、流量制御弁１０の目標閉弁位置ＴＶＣを決定する目標閉弁位置決定手段６０３と、目標閉弁位置ＴＶＣが所定の進角制限値ＬＩＭ＝Ｌbaseよりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段６０４と、ソレノイド１４を通電開始ＴＯＮしてから流量制御弁１０が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間Ｔｐを設定するプレ通電時間設定手段６０５と、流量制御弁１０が閉弁した以降にソレノイド１４の通電を継続する時間に相当するホールド通電時間Ｔｈを設定するホールド通電時間設定手段６０６と、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点にてソレノイド１４の通電を開始するとともに目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ経過した時点にてソレノイド１４への通電を終了ＴＯＦＦする流量制御弁制御手段６０７と、を備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、進角制限値ＬＩＭは、プランジャ２２が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、流量制御弁１０が閉弁してから加圧室２３の内圧が流量制御弁１０の閉弁付勢力として作用する圧力Ｐａ以上に上昇するまでの時間を基本通電時間Ｔbaseと定義し、また、プランジャ２２が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来時期と、進角制限値の到来時期と、の時間差Ｔrtdを位置ずれ補償時間Ｔrtdと定義したときに、ホールド通電時間は、少なくとも、基本通電時間Ｔbaseと位置ずれ補償時間Ｔrtdとを加算した時間以上に設定するものである。

なお、前述したように、請求項３の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置における進角制限値ＬＩＭとホールド通電時間Ｔｈとの関係を図８に図式化して示す。図８は、プランジャ２２の動作が、正規の動作位置（実線）、遅角側へ最大Ｔｒｔｄずれて動作（一点鎖線）、進角側へ最大Ｔａｄｖずれて動作（二点鎖線）、の３つの場合のプランジャ動作位置、および、進角制限値ＬＩＭに対応して設定されるべきホールド通電時間Ｔｈを示した図であり、請求項１の発明によれば、進角制限値ＬＩＭは、プランジャ動作が遅角側に最大ずれて動作したときのプランジャ下死点ＢＤＣ１の到来位置に相当するＬｒｔｄよりも進角側に設定されるとともに、ホールド通電時間Ｔｈは、基本通電時間Ｔｂａｓｅと位置ずれ補償時間（ＢＤＣ１の到来位置と進角制限値ＬＩＭの設定位置の位置差に相当する時間）とを加算した時間として設定される。図８にて、例示すると、進角制限値ＬＩＭをＬｂａｓｅの位置に設定したときのホールド通電時間Ｔｈは、最低限必要な時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄが設定され、進角制限値ＬＩＭをＬａｄｖの位置に設定したときのホールド通電時間Ｔｈは、最低限必要な時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖが設定される。

また、前述したように、請求項４の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャ２２が正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来位置よりも進角側の位置に設定される。
すなわち、前記従来技術の進角制限値ＬＩＭは、ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅ（すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときの下死点ＢＤＣと同じ位置）に設定されていたが、請求項２の発明によれば、進角制限値は、ＬＩＭ＞Ｌｂａｓｅ（すなわち、プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側）に設定される。

また、前述したように、請求項５の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値が、プランジャ２２が正規のタイミングよりも進角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来位置と同じ位置に設定される。すなわち、請求項５の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値は、ＬＩＭ＝Ｌａｄｖの位置に限定して設定される。

また、前述したように、請求項６の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、プランジャ２２が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来位置よりも目標閉弁位置ＴＶＣの方が遅角側に決定されているときには、基本通電時間Ｔbaseと位置ずれ補償時間Ｔrtdとを加算した時間よりも短い時間へホールド通電時間を切り替えられる。また、より望ましくは、請求項７の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、プランジャ２２が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来位置よりも目標閉弁位置ＴＶＣの方が遅角側に決定されているときには、最低限、基本通電時間Ｔbaseが確保された時間へ、ホールド通電時間Ｔｈを切り替える。

また、前述したように、請求項８の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置おいては、進角制限値ＬＩＭが、機関回転数ＮＥに応じて異なる値に設定される。より望ましくは、請求項９の発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置のように、進角側制限値ＬＩＭが、機関回転数ＮＥが低いときよりも高いときの方が遅角側の値に設定される。

これは、請求項３乃至請求項５による発明に係る内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置の手段のように、ホールド通電時間Ｔｈを基本通電時間Ｔｂａｓｅよりも長い時間に設定した場合、機関回転数ＮＥが高くなるほど、流量制御弁１０のソレノイド１４の通電周期が短くなってソレノイド１４の発熱量が増大する。そして、最悪の場合、ソレノイド１４の溶断やモールド材の溶損による流量制御弁１０の動作不良が懸念される。そこで、このような懸念が予想される場合には、図９に示すように、発熱懸念の生じない低回転域（ＮＥ＜ＮＸ）のときには、たとえば、進角制限値をＬＩＭ＝Ｌａｄｖに設定するとともに、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖを採用する。一方、発熱懸念の生じる高回転域（ＮＥ≧ＮＸ）のときに限り、たとえば、進角側制限値ＬＩＭ＝Ｌｒｔｄに切り替えるとともに、ホールド通電時間Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅに切り替える。
この結果、ソレノイド１４の発熱量が許容できない高回転域のみホールド通電時間Ｔｈが短い時間に変更され、ソレノイド１４の発熱が抑制される。
なお、図９では、判定回転数ＮＸを基に進角側制限値ＬＩＭを２段階に切り替えるようにしているが、予め回転数ごとの発熱限界となる進角側制限値ＬＩＭを確認しておき、回転数ごとに緻密に設定しておくようにしてもよい。

前述のように、この発明による実施の形態は、内燃機関に連動するポンプカム２５によりプランジャ２２が往復動駆動され当該プランジャ２２の上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣへ向かう行程で流量制御弁１０を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ２２の前記下死点ＢＤＣから前記上死点ＴＤＣへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール３６へ供給する高圧燃料ポンプ２０、及び前記流量制御弁１０への通電制御を行う電子式制御ユニット６０を備え、前記下死点ＢＤＣの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁１０の閉弁を保持する圧力Ｐａまで上昇する時点で前記電子式制御ユニット６０により前記流量制御弁１０への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁１０への通電を終了する時点ＴＯＦＦを、前記プランジャ２の前記下死点ＢＤＣが所期の下死点ＢＤＣから遅角側にずれる時間分あらかじめ遅角側にずらしておくので、プランジャ２２の動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプ２０から最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ（drivability）や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。

また、前述のように、この発明による実施の形態は、内燃機関に連動するポンプカム２５によりプランジャ２２が往復動駆動され当該プランジャ２２の上死点ＴＤＣから下死点ＢＤＣへ向かう行程で流量制御弁１０を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャ２２の前記下死点ＢＤＣから前記上死点ＴＤＣへ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レール３６へ供給する高圧燃料ポンプ２０、及び前記流量制御弁１０への通電制御を行う電子式制御ユニット６０を備え、前記下死点ＢＤＣの時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁１０の閉弁を保持する圧力Ｐａまで上昇する時点で前記電子式制御ユニット６０により前記流量制御弁１０への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記流量制御弁１０への通電開始時点ＴＯＮを、前記プランジャ２２の前記下死点ＢＤＣが所期の下死点ＢＤＣから進角側にずれる時間分あらかじめ進角側にずらしておくので、プランジャ２２の動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプ２０から最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ（drivability）や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。

また、前述のように、この発明による実施の形態は、加圧室２３を往復動するプランジャ２２の動作に応じて低圧燃料の吸入と燃料レール３６への高圧燃料の吐出とを交互に繰り返す高圧燃料ポンプ２０と、前記低圧燃料側と前記加圧室２３とを接続する低圧通路３３に配置されるとともにソレノイド１４の通電によって駆動される流量制御弁１０と、前記流量制御弁１０の目標閉弁位置ＴＶＣを決定する目標閉弁位置決定手段６０３と、前記目標閉弁位置ＴＶＣが所定の進角制限値ＬＩＭよりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段６０４と、前記ソレノイド１４を通電開始してから前記流量制御弁１０が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間Ｔｐを設定するプレ通電時間設定手段６０５と、前記流量制御弁１０が閉弁した以降に前記ソレノイド１４の通電を継続する時間に相当するホールド通電時間Ｔｈを設定するホールド通電時間設定手段６０６と、前記目標閉弁位置ＴＶＣから前記プレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点にて前記ソレノイド１４への通電を開始するとともに前記目標閉弁位置ＴＶＣから前記ホールド通電時間Ｔｈ経過した時点にて前記ソレノイド１４への通電を終了する流量制御弁制御手段６０７とを備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値ＬＩＭは、前記プランジャ２２が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、前記流量制御弁１０が閉弁してから前記加圧室２３の内圧が前記流量制御弁１０の閉弁付勢力として作用する圧力Ｐａ以上に上昇するまでの時間を基本通電時間Ｔbaseと定義し、また、前記プランジャ２２が正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点ＢＤＣの到来時期と、前記進角制限値ＬＩＭの到来時期と、の時間差Ｔrtdを位置ずれ補償時間Ｔrtdと定義したときに、前記ホールド通電時間Ｔｈは、少なくとも、前記基本通電時間Ｔbaseと前記位置ずれ補償時間Ｔrtdとを加算した時間以上に設定されているので、プランジャ２２の動作位置にずれが発生した状態で、高圧燃料ポンプ２０から最大量の燃料を吐出制御する際、吐出量が制御不能となって燃圧が目標燃圧からずれて、ドライバビリティ（drivability）や排気ガスの悪化を招くという課題を改善できる。

前述したように、図１０乃至図１１は、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき（実線）と遅角側に最大ずれＴｒｔｄを起こしているとき（一点鎖線）の制御動作を示している。
なお、図１０、図１１ともに、基準信号ＲＥＦからオフセット値Ｔｄ経過後の時点を推定下死点ＢＤＣとして特定する点は従来技術と同じである。

なお、図１０では、前記図１５と同様、進角制限値ＬＩＭが推定下死点ＢＤＣと同じ位置Ｌｂａｓｅに設定されているので、目標閉弁位置ＴＣＶは、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅの位置まで進角することが許される。また、このとき、前記図８に従い、最低限必要なホールド通電時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出しようとした場合には、目標閉弁位置ＴＶＣは、フィードバック補正によって、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌｂａｓｅの位置（すなわち、Ｔｒ＝０）に制御される。そして、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ（＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ）経過した時点ＴＯＦＦにてソレノイドへの通電を終了する。

その結果、プランジャの動作位置が遅角側に最大ずれを起こしているとき（一点鎖線）であっても、実下死点ＢＤＣ１以降にも基本通電時間Ｔｂａｓｅに相当するソレノイドの通電継続が確保されるようになり、実下死点ＢＤＣ１から実上死点ＴＤＣ１までのプランジャ上動中は流量制御弁が閉弁され、加圧室に吸入されている燃料は燃料レールへ供給されるように改善される。

なお、進角制限値ＬＩＭを推定下死点ＢＤＣよりも進角側の位置Ｌａｄｖに拡大する理由は後述の図１２の効果と両立を図るためである。

次に、図１２では、前記図１６と同様、プランジャが正規のタイミングで動作しているとき（実線）と進角側に最大ずれを起こしているとき（二点鎖線）の、本発明による制御動作を示している。

また、図１２では、前記図１１と同様、進角制限値ＬＩＭが推定下死点ＢＤＣよりもＴａｄｖだけ進角側の位置Ｌａｄｖに設定されているので、目標閉弁位置ＴＣＶは進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖまで進角することが許される。このとき、前記図８に従い、最低限、必要なホールド通電時間として、Ｔｈ＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖが設定される。
ここで、最大量の燃料を吐出制御するときの目標閉弁位置ＴＶＣは、フィードバック補正によって、進角制限値ＬＩＭ＝Ｌａｄｖの位置（すなわち、Ｔｒ＝−Ｔａｄｖ）に制御される。そして、目標閉弁位置ＴＶＣからプレ通電時間Ｔｐさかのぼった時点ＴＯＮにてソレノイドの通電を開始するとともに目標閉弁位置ＴＶＣからホールド通電時間Ｔｈ（＝Ｔｂａｓｅ＋Ｔｒｔｄ＋Ｔａｄｖ）経過した時点ＴＯＦＦにてソレノイドへの通電を終了する。

その結果、プランジャの動作位置が進角側に最大ずれを起こしているとき（二点鎖線）であっても、実下死点ＢＤＣ２にて流量制御弁が閉弁され、実下死点ＢＤＣ２から実上死点ＴＤＣ２までの期間にわたり加圧室内で加圧された最大量の燃料が燃料レールへ供給されるように改善される。

なお、前述のようにホールド通電時間Ｔｈを基本通電時間Ｔｂａｓｅよりも長くしなければならないのは、少なくとも、プランジャ動作が遅角側に最大Ｔｒｔｄずれて動作したときの実下死点ＢＤＣ１よりも目標閉弁位置ＴＶＣの方が進角側に制御されるときに限られる。
そこで、請求項４乃至請求項５では、プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大Ｔｒｔｄずれて動作したときのプランジャ下死点ＢＤＣ１よりも目標閉弁位置ＴＶＣの方が遅角側に制御されているとき（すなわち、Ｔｒ＞Ｔｒｔｄのとき）には、図１３のタイムチャートにおけるソレノイド通電タイミングのように、ホールド通電時間Ｔｈを最低限必要なＴｂａｓｅのみ切り替え、消費電力の低減を図るようにしている。

この発明の実施の形態１を示す図で、内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置の事例を示すブロック構成図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、図１における流量制御弁１０の内部構成の事例を示す縦断側面図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、図１におけるＥＣＵ（電子式制御ユニット）６０の構成の事例を示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、図３における目標閉弁位置決定手段６０３の機能の事例を詳細に示すブロック図である。 この発明の実施の形態１を示す図で、制御動作の事例をフローチャートで示す図である。 この発明の実施の形態２を示す図で、制御動作の事例をフローチャートで示す図である。 この発明の実施の形態３を示す図で、制御動作の事例をフローチャートで示す図である。 この発明における進角制限値ＬＩＭとホールド通電時間Ｔｈの関係の事例を説明する図である。 この発明の実施の形態３に係る機関回転数に対する制御条件を説明する図である。 この発明の実施形態１における発明の効果を第１のタイムチャートで説明する図である。 この発明の実施形態１における発明の効果を第１のタイムチャートとは異なる第２のタイムチャートで説明する図である。 この発明の実施形態１における発明の効果を第１および第２のタイムチャートとはことなる第３のタイムチャートで説明する図である。 この発明の実施形態２における発明の効果をタイムチャートで説明する図である。 流量制御弁の閉弁位置と燃料吐出量の関係を説明する特性図である。 従来の課題を第４のタイムチャートで説明する図である。 従来の課題を第４のタイムチャートとは異なる第５のタイムチャートで説明する図である。

符号の説明

１０ 流量制御弁、
１１ 流量制御弁プランジャ、
１２ 弁体、
１３ スプリング、
１４ ソレノイド、
２０ 高圧燃料ポンプ、
２２ プランジャ、
２３ 加圧室、
２４ カム軸、
２５ ポンプカム、
３５ 吐出弁、
３６ 燃料レール、
３９ 燃料噴射弁、
４０ 内燃機関、
６０ ＥＣＵ、
６１ 燃圧センサ、
６２ クランク角センサ、
６３ カム角センサ、
６４ アクセルポジションセンサ、
６５ バッテリ電圧検出手段、
６０１ 基準信号生成手段、
６０２ オフセット値Ｔｄ、
６０３ 目標閉弁位置決定手段、
６０４ 進角設定制限手段、
６０５ プレ通電時間設定手段、
６０６ ホールド通電時間設定手段、
６０７ 流量制御弁制御手段、
６０８ 目標燃圧マップ、
６０９ ＰＩＤコントローラ、
６１０ 目標閉弁位置マップ、
ＮＥ 機関回転数、
ＡＰ アクセルペダルの踏み込み量、
ＰＦ 燃圧、
ＰＯ 目標燃圧、
△ＰＦ 圧力偏差、
ＱＯ 目標吐出量、
ＲＥＦ 基準信号位置、
Ｔｐ プレ通電時間、
Ｔｈ ホールド通電時間、
Ｔｂａｓｅ 基本通電時間、
ＴＶＣ 目標閉弁位置、
ＬＩＭ 進角制限値、
推定下死点ＢＤＣ プランジャ動作位置が正規のときのプランジャ下死点位置、
ＢＤＣ１ プランジャ動作位置が遅角側に最大Ｔｒｔｄずれているときの実プランジャ下死点位置、
ＢＤＣ２ プランジャ動作位置が進角側に最大Ｔａｄｖずれているときの実プランジャ下死点位置。

Claims (9)

1. 内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、
   前記流量制御弁への通電を終了する時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から遅角側にずれる時間分あらかじめ遅角側にずらしておく
   ことを特徴とする内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置。
2. 内燃機関に連動するポンプカムによりプランジャが往復動駆動され当該プランジャの上死点から下死点へ向かう行程で流量制御弁を介して低圧燃料を吸引しこの吸引した燃料を前記プランジャの前記下死点から前記上死点へ向かう行程で加圧しこの加圧で得られた高圧燃料を燃料レールへ供給する高圧燃料ポンプ、及び前記流量制御弁への通電制御を行う電子式制御ユニットを備え、前記下死点の時点から論理的に定まり前記高圧燃料の圧力が前記流量制御弁の閉弁を保持する圧力まで上昇する時点で前記電子式制御ユニットにより前記流量制御弁への通電を終了し前記流量制御弁への通電エネルギを抑制する内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、
   前記流量制御弁への通電開始時点を、前記プランジャの前記下死点が所期の下死点から進角側にずれる時間分あらかじめ進角側にずらしておく
   ことを特徴とする内燃機関への省エネ方の式高圧燃料供給制御装置。
3. 加圧室を往復動するプランジャの動作に応じて低圧燃料の吸入と燃料レールへの高圧燃料の吐出とを交互に繰り返す高圧燃料ポンプと、前記低圧燃料側と前記加圧室とを接続する低圧通路に配置されるとともにソレノイドの通電によって駆動される流量制御弁と、前記流量制御弁の目標閉弁位置を決定する目標閉弁位置決定手段と、前記目標閉弁位置が所定の進角制限値よりも進角側に決定されることを制限する進角設定制限手段と、前記ソレノイドを通電開始してから前記流量制御弁が閉弁するまでの作動遅れ時間に相当するプレ通電時間を設定するプレ通電時間設定手段と、前記流量制御弁が閉弁した以降に前記ソレノイドの通電を継続する時間に相当するホールド通電時間を設定するホールド通電時間設定手段と、前記目標閉弁位置から前記プレ通電時間さかのぼった時点にて前記ソレノイドへの通電を開始するとともに前記目標閉弁位置から前記ホールド通電時間経過した時点にて前記ソレノイドへの通電を終了する流量制御弁制御手段とを備えた内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置において、
   前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されているとともに、
   前記流量制御弁が閉弁してから前記加圧室の内圧が前記流量制御弁の閉弁付勢力として作用する圧力以上に上昇するまでの時間を基本通電時間と定義し、
   また、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来時期と、前記進角制限値の到来時期と、の時間差を位置ずれ補償時間と定義したときに、
   前記ホールド通電時間は、少なくとも、前記基本通電時間と前記位置ずれ補償時間とを加算した時間以上に設定されている
   ことを特徴とする内燃機関への省エネ方式の高圧燃料供給制御装置。
4. 請求項３に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングで動作しているときのプランジャ下死点の到来位置よりも進角側の位置に設定されていることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、前記プランジャが正規のタイミングよりも進角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点近傍位置に設定されていることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
6. 請求項３〜請求項５の何れか一に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置に比べて、前記目標閉弁位置の方が遅角側に制御されるときには、前記基本通電時間と前記位置ずれ補償時間とを加算した時間よりも短い時間へ、前記ホールド通電時間を切り替えることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
7. 請求項６に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記プランジャが正規のタイミングよりも遅角側に最大ずれて動作したと仮定したときのプランジャ下死点の到来位置比べて、前記目標閉弁位置の方が遅角側に決定されているときには、最低限、前記基本通電時間を確保した時間へ、前記ホールド通電時間を切り替えることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
8. 請求項３〜請求項７の何れか一に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角制限値は、機関回転数に応じて異なる値に設定されることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。
9. 請求項８に記載の内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置において、前記進角側制限値は、機関回転数が低いときよりも高いときのほうが遅角側の値に設定されることを特徴とする内燃機関の省エネ方式高圧燃料供給制御装置。

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