JP2008274842A - 減圧弁制御装置およびそれを用いた燃料噴射システム - Google Patents

Abstract

【課題】減圧弁ごとの流量特性の違い、または減圧弁の流量特性の経時変化に基づいて減圧弁への通電制御量を補正する減圧弁制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムを提供する。
【解決手段】ＥＣＵ４０は、実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］と目標コモンレール圧Ｐｔ［ｎ］との差圧ΔＰ［ｎ］が所定値より大きく、かつ減圧弁２４を前回開弁駆動した場合、前回減圧弁２４を開弁駆動したときに実コモンレール圧が低下すると予想した予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］と、前回減圧弁２４を開弁駆動したことによりコモンレール２０の燃料圧力が実際に減圧した実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）との差に応じてゲインＫを設定する。ＥＣＵ４０は、前回の減圧弁２４への通電時間Ｔｐｒｖ［ｎ−１］と前回の減圧弁２４の開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］との差にゲインＫを乗算して減圧弁２４に通電する通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コモンレールの燃料圧力を減圧する減圧弁の開閉を通電制御する減圧弁制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムに関する。

ディーゼルエンジンの各気筒内に燃料噴射弁から噴射する燃料をコモンレールに蓄圧し、コモンレールの燃料圧力を減圧弁により減圧する燃料噴射システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

電子制御装置（Electronic Control Unit;ＥＣＵ）は、燃料供給ポンプを駆動してコモンレールへ燃料を圧送するとともに、圧力センサ等が検出するコモンレールの実際の燃料圧力（以下、「実コモンレール圧」という。）が目標コモンレール圧よりも高い場合には減圧弁への通電を制御して減圧弁を開弁し、コモンレールの燃料を低圧側に排出して実コモンレール圧を減圧する。
特開平２００１−１８２６３８号公報

ところで、減圧弁に対する通電時間と減圧弁からの燃料排出量との流量特性は、製造誤差等により減圧弁ごとに異なることがある。また、減圧弁の流量特性は経時変化による減圧弁の弁部の摩耗または摺動不良等により変化することがある。しかしながら、特許文献１に開示される従来の減圧弁の開閉制御では、減圧弁の流量特性が減圧弁ごとに異なったり経時変化により変化しても、実コモンレール圧と目標コモンレール圧とに応じて一律に減圧弁への通電を制御している。このような通電制御では、例えば減圧弁の流量特性が変化し同じ通電時間の長さに対して燃料排出量が減少すると、減圧弁を開弁しても実コモンレール圧が目標コモンレール圧まで十分に低下せず実コモンレール圧が目標コモンレール圧よりも過剰に高い状態が続くことがある。一方、例えば減圧弁の流量特性が変化し同じ通電時間の長さに対して燃料排出量が増加すると、減圧弁の減圧により実コモンレール圧が目標コモンレール圧よりも低下し過ぎることがある。

このように、減圧弁でコモンレールの燃料圧力を減圧した結果、実コモンレール圧が目標コモンレ−ル圧より過剰に高くなったり低くなったりすると、適切な燃料圧力の燃料をコモンレールから燃料噴射弁に供給できないので、エンジン運転状態に応じた適切な燃料量を燃料噴射弁から噴射できない。その結果、ドライバビリティおよびエミッションの悪化等の問題が生じる。また、実コモンレール圧が目標コモンレ−ル圧よりも過剰に高いと燃焼騒音が増大するという問題が生じる。さらに、超高圧で実コモンレール圧が目標コモンレ−ル圧よりも過剰に高い状態が続くと、燃料配管等の部品が損傷するおそれがある。特に、減圧弁以外にコモンレールの燃料圧力を減圧する機能を持たない燃料噴射システムの場合には、減圧弁によりコモンレールの燃料圧力を適切に減圧できないことが問題となる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、減圧弁ごとの流量特性の違い、または減圧弁の流量特性の経時変化に基づいて減圧弁への通電量を補正する減圧弁制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムを提供することを目的とする。

請求項１から６に記載の発明では、前回の減圧弁への通電量に対する前回のコモンレールの実減圧量に基づき今回の減圧弁への通電量を補正している。これにより、減圧弁への通電量と減圧弁の排出流量との流量特性（以下、「減圧性能」ともいう。）が製造誤差等により減圧弁ごとに異なっても、通電量を補正して減圧弁への通電を制御することにより、実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけることができる。

また、経時変化により減圧弁の流量特性が変化しても、前回の減圧弁への通電量に対する前回のコモンレールの実減圧量に基づき今回の減圧弁への通電量を補正することにより、流量特性の経時変化に基づいて減圧弁への通電量を補正し実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけることができる。

このように、減圧弁ごとに流量特性が異なっても、あるいは経時変化により減圧弁の流量特性が変化しても、実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけエンジン運転状態に応じて燃料噴射弁から適切な燃料量を噴射するので、ドライバビリティおよびエミッションの悪化を防止できる。また、実コモンレール圧が目標コモンレール圧よりも過剰に高くなることを防止するので、燃焼騒音の増大を防止するとともに燃料配管等の部品の損傷を防止できる。

請求項２に記載の発明では、減圧弁に通電する通電時間の長さを増加する補正をする場合、通電量補正手段は減圧弁への通電開始タイミングを早くする。これにより、減圧弁が速やかにコモンレールの燃料を排出し燃料圧力を低下するので、実コモンレール圧が速やかに目標コモンレール圧に近づく。

ところで、通電量補正手段が通電量の補正処理を開始し補正された通電量により通電手段が減圧弁への通電を開始するまでに要する時間、あるいは各気筒の燃料噴射弁の噴射タイミング等によって、減圧弁への通電開始タイミングを早めるときに限度となる所定開始タイミングが決められている。

そこで請求項３に記載の発明では、減圧弁への通電開始タイミングを早めて通電時間を増加する場合、減圧弁への通電開始タイミングが通電開始タイミングを早める限度の所定開始タイミングよりも早くなる場合には、通電量補正手段は、所定開始タイミングよりも通電開始タイミングが早くなる時間分、通電終了タイミングを遅くする。これにより、所定開始タイミングまで通電開始タイミングを早めて減圧弁が速やかにコモンレールの燃料を排出し実コモンレール圧が速やかに目標コモンレール圧に近づくとともに、通電時間の増加量を確保できる。

ここで、減圧弁への通電を開始し減圧弁が開弁して減圧作動を開始するまでには時間遅れがあり、この開弁遅れ時間の間、減圧弁は閉弁しており減圧作動をしていない。また、減圧弁の開弁遅れ時間は実コモンレール圧および電源電圧等の減圧弁の動作環境により変化し一定ではない。

そこで、請求項４に記載の発明では、通電量補正手段は、例えば開弁遅れ時間により減圧弁が減圧作動をしていない時間、あるいは実コモンレール圧および電源電圧等の動作環境により変化する開弁遅れ時間を考慮して通電量を補正する。これにより、減圧弁への通電量を高精度に補正できる。

請求項５に記載の発明では、前回の通電量から予想される燃料圧力の前回の予想減圧量に対して前回の実減圧量が大きくなるにしたがい燃料圧力の減圧量が減少する方向に今回の通電量を補正し、前回の予想減圧量に対して前回の実減圧量が小さくなるにしたがい燃料圧力の減圧量が増加する方向に今回の通電量を補正する。これにより、減圧弁の減圧性能が低下または上昇のいずれに変化しても、減圧弁の減圧性能に応じて減圧弁への通電量を補正し実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけることができる。

尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
［燃料噴射システム１０］
本発明の燃料噴射システムの一実施形態を図１に示す。

蓄圧式の燃料噴射システム１０は、フィードポンプ１４、高圧ポンプ１６、コモンレール２０、圧力センサ２２、減圧弁２４、燃料噴射弁３０、ＥＣＵ４０、電子駆動装置（Electronic Driving Unit;ＥＤＵ）４２等から構成されている。ＥＣＵ４０は、圧力センサ２２等の各種センサが検出するエンジン運転状態に基づいて、燃料供給ポンプとしての高圧ポンプ１６の調量弁１８、減圧弁２４、燃料噴射弁３０への通電を制御する。図の煩雑さを避けるため、図１においてはＥＣＵ４０から１個の燃料噴射弁３０への制御信号線だけを示している。ＥＤＵ４２は、ＥＣＵ４０からの制御信号に基づいて減圧弁２４、燃料噴射弁３０に通電する。

フィードポンプ１４は燃料タンク１２から燃料を吸入し燃料供給ポンプである高圧ポンプ１６に供給する。ＥＣＵ４０が調量弁１８に供給する電流値を制御することにより、高圧ポンプ１６が吸入行程で吸入する燃料吸入量が調量される。そして、燃料吸入量が調量されることにより、高圧ポンプ１６の燃料吐出量が調量される。

コモンレール２０は、高圧ポンプ１６が圧送する燃料を蓄圧しエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持する。圧力検出手段としての圧力センサ２２は、コモンレール２０の内部の燃料圧力を検出しＥＣＵ４０に出力する。減圧弁２４は、開弁することによりコモンレール２０の内部の燃料を低圧側のリターン通路１００に排出する。減圧弁２４は、例えば、スプリングの荷重を閉弁方向に弁部材に加え、コイル等の電磁駆動部に通電されることによりスプリングの荷重に抗して弁部材がリフトして開弁する公知の電磁弁である。減圧弁２４の開弁時間は、減圧弁２４に通電される通電パルスのパルス幅（通電時間）に応じて長くなる。

燃料噴射弁３０は、４気筒のディーゼルエンジン５０の各気筒に設置され、コモンレール２０が蓄圧している燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁３０は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える制御室の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式の弁である。

減圧弁制御装置としてのＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等を中心とするマイクロコンピュータ（マイコン）からなり、通電手段、通電量算出手段、通電量補正手段、遅れ時間算出手段として機能する。さらに、ＥＣＵ４０は、圧力センサ２２とともに圧力取得手段として機能する。ＥＣＵ４０は、エンジン回転数（ＮＥ）を検出する回転数センサ、アクセルペダルの開度（ＡＣＣ）を検出するアクセルセンサ、クランク角度（ＣＡ）を検出するクランク角度センサ、温度センサ、圧力センサ２２等の各種センサの検出信号からディーゼルエンジン５０の運転状態を検出する。ＥＣＵ４０は、ディーゼルエンジン５０を最適な運転状態に制御するために、調量弁１８、減圧弁２４および燃料噴射弁３０等を制御する。ＥＤＵ４２は、減圧弁２４、燃料噴射弁３０に駆動電流または駆動電圧を供給するための駆動装置であり、ＥＣＵ４０とともに通電手段として機能する。

［減圧弁２４の制御］
次に、減圧弁２４の制御について説明する。図２は、所定のクランク角度ごとにＥＣＵ４０が実施する減圧弁２４の制御ルーチンであり、符号のＳはステップを表している。クランク角度信号は、ディーゼルエンジン５０のクランク軸（図示せず）が一定角度回転するごとにクランク角度センサからパルスとして出力される。

図２の制御ルーチンを実施する前に、ＥＣＵ４０は、圧力センサ２２の検出信号によりコモンレール２０の実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］を検出し、記憶手段としてのＲＡＭまたはフラッシュメモリに記憶する。この記憶した実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］が、次回本ルーチンを実施するときに前回の実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ−１］として使用される。

そして、ＥＣＵ４０は、アクセル開度、エンジン回転数等の検出信号からエンジン運転状態に最適な目標コモンレール圧Ｐｔ［ｎ］を算出している。図２において、［ｎ］は今回の減圧弁制御を表し、［ｎ−１］は減圧弁２４を実際に開弁した前回の減圧弁制御を表している。つまり、前回の減圧弁制御において減圧弁２４を開弁駆動せず前々回の減圧弁制御において減圧弁２４を開弁駆動した場合、［ｎ−１］は前々回において実施した減圧弁制御を表している。

まず、ＥＣＵ４０は、Ｓ３００において、実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］と目標コモンレール圧Ｐｔ［ｎ］との差圧ΔＰ［ｎ］を算出する。次にＳ３０２においてＥＣＵ４０は、実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］と目標コモンレール圧Ｐｔ［ｎ］との差圧ΔＰ［ｎ］が所定値以下かを判定する。

ΔＰ［ｎ］が所定値以下の場合、ＥＣＵ４０は減圧弁２４を開弁してコモンレール２０の燃料圧力を減圧する必要はないと判断し本ルーチンを終了する。
ΔＰ［ｎ］が所定値より大きい場合、Ｓ３０４においてＥＣＵ４０は、前回本ルーチンにおいて減圧弁２４を開弁駆動したかを判定する。前回本ルーチンにおいて減圧弁２４を開弁駆動していない場合、ＥＣＵ４０はＳ３１０に処理を移行する。このとき、Ｓ３１２において使用する通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］の値は初期値の０のままである。

前回本ルーチンにおいて減圧弁２４を開弁駆動した場合、Ｓ３０６においてＥＣＵ４０は、前回本ルーチンにおいて減圧弁２４を開弁駆動したときに実コモンレール圧が低下すると予想した予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］と、前回減圧弁２４を開弁駆動したことにより実コモンレール圧が実際に減圧した実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）との差に応じてゲインＫを設定する。図３に示すように、ゲインＫは、次式（１）に示す予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］と実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）との差が大きいと大きくなり、減圧量の差が小さいと小さくなる。ここで、経時変化等により減圧弁２４の減圧性能が上昇し、実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）が予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］より過剰に大きくなると、ゲインＫはマイナスになることもある。

Ｐｄｐ［ｎ−１］−（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］） ・・・（１）
言い換えると、ゲインＫは、前回の予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］に対して前回の実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）が大きくなるにしたがい小さくなり、前回の予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］に対して前回の実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）が小さくなるにしたがい大きくなる。ＥＣＵ４０は、図３に示す特性をＲＯＭまたはフラッシュメモリにマップとして記憶している。

Ｓ３０８においてＥＣＵ４０は、次式（２）により通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を算出する。
Ｔｆｂ［ｎ］＝（Ｔｐｒｖ［ｎ−１］−Ｔｄｓ［ｎ−１］）×Ｋ ・・・（２）
式（２）において、Ｔｐｒｖ［ｎ−１］は前回の減圧弁２４への通電時間の長さを示し、Ｔｄｓ［ｎ−１］は前回の減圧弁２４の開弁遅れ時間を示している。前述したようにゲインＫはマイナスになることもあるので、式（２）において通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］がマイナスになることもある。

図６に示すように、開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］は、減圧弁２４への通電を開始してから減圧弁２４の弁部材がリフトを開始し減圧弁２４が開弁を開始するまでに要する時間である。ＥＣＵ４０は、前回減圧弁２４を開弁駆動したときの実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ−１］および電源電圧等から開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］を算出する。式（２）において、前回通電時間Ｔｐｒｖ［ｎ−１］から前回開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］を減算することは、減圧弁２４への通電を開始してから実際に減圧弁２４の弁部材がリフトし減圧弁２４が開弁を開始するまでの減圧弁２４の閉弁時間を前回通電時間Ｔｐｒｖ［ｎ−１］から減算することを示している。

また、図４に示すように、開弁遅れ時間Ｔｄｓは実コモンレール圧Ｐｒが高いほど短くなる。これは、実コモンレール圧Ｐｒが高いほど減圧弁２４の弁部材が開弁方向に受ける力が大きく減圧弁２４の開弁遅れ時間が短くなるからである。ＥＣＵ４０は、図４に示す特性をＲＯＭまたはフラッシュメモリにマップとして記憶している。さらに、開弁遅れ時間Ｔｄｓは電源電圧が低下すると大きくなる。ＥＣＵ４０は、開弁遅れ時間Ｔｄｓと電源電圧との特性をＲＯＭまたはフラッシュメモリにマップとして記憶している。ＥＣＵ４０は、実コモンレール圧Ｐｒおよび電源電圧等の減圧弁２４の動作環境を考慮して開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］を算出し、式（２）により通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を算出する。

このように、減圧弁２４の動作環境を考慮して前回開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］を算出し、前回通電時間Ｔｐｒｖ［ｎ−１］から前回開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］を減算することにより、減圧弁２４の動作環境を考慮して通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を高精度に算出できる。

また、式（２）において、前回通電時間Ｔｐｒｖ［ｎ−１］から前回開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ−１］を減算した値にゲインＫを乗算して通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を算出しているので、前回の予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］に対して前回の実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）が大きくなるにしたがい通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］は短くなり、前回の予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］に対して前回の実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）が小さくなるにしたがい通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］は長くなる。

Ｓ３１０においてＥＣＵ４０は、差圧ΔＰ［ｎ］に応じた減圧弁２４への通電時間Ｔｐｒｖ０［ｎ］を通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を考慮せずに算出する。通電時間Ｔｐｒｖ０［ｎ］は次式（３）から算出される。

Ｔｐｒｖ０［ｎ］＝Ｔｄｓ［ｎ］＋Ｔｂｓ［ｎ］×ΔＰ・・・（３）
式（３）においてＴｄｓ［ｎ］は今回の減圧弁２４の開弁遅れ時間を示し、Ｔｂｓ［ｎ］は、今回の基準通電時間を表している。ＥＣＵ４０は、今回減圧弁２４を開弁駆動するときの実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］および電源電圧等から今回の開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ］を算出する。また、基準通電時間Ｔｂｓ［ｎ］は、実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］に応じ、単位圧力に対して減圧弁２４に通電する通電時間を表している。図５に示すように、基準通電時間Ｔｂｓは実コモンレール圧Ｐｒが高くなると短くなる。これは、実コモンレール圧Ｐｒが高くなると、減圧弁２４を開弁するために要する通電時間が短くなるからである。ＥＣＵ４０は、図５に示す特性をＲＯＭまたはフラッシュメモリにマップとして記憶している。

ＥＣＵ４０は、基準通電時間Ｔｂｓ［ｎ］に差圧ΔＰを乗算することにより、実コモンレール圧Ｐｒ［ｎ］および差圧ΔＰに応じた通電時間を算出する。尚、（Ｔｂｓ［ｎ］×ΔＰ）は今回の開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ］を含んでいない値であるから、ＥＣＵ４０は、今回の開弁遅れ時間Ｔｄｓ［ｎ］を加算し、通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を考慮しない通電時間Ｔｐｒｖ０［ｎ］を算出する。

次に、Ｓ３１２においてＥＣＵ４０は、減圧弁２４への通電時間Ｔｐｒｖ１［ｎ］を次式（４）により算出する。
Ｔｐｒｖ１［ｎ］＝Ｔｐｒｖ０［ｎ］＋Ｔｆｂ［ｎ］ ・・・（４）
式（４）は、式（３）で算出した通電時間Ｔｐｒｖ０［ｎ］を前回の減圧弁２４の減圧実績を考慮して算出した式（２）の通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］で補正することを表している。

ここで、前述したように、経時変化等により減圧弁２４の減圧性能が上昇し、実減圧量（Ｐｒ［ｎ−１］−Ｐｒ［ｎ］）が予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］より過剰に大きくなると、ゲインＫがマイナスになり、通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］がマイナスになることもある。これにより、経時変化等により減圧弁２４の減圧性能が過剰に上昇した場合に、減圧弁２４によりコモンレール２０の燃料圧力が過剰に減圧されることを防止する。尚、Ｓ３０４において前回減圧弁２４を開弁駆動していないと判定された場合、Ｔｆｂ［ｎ］＝０である。

式（４）において、通電時間Ｔｐｒｖ０［ｎ］に通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を加算して今回の通電時間Ｔｐｒｖ１［ｎ］を算出するとき、図７の点線に示すように通電開始タイミングを早めて増加分である通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を加算してもよい。この場合、通電開始タイミングを早めて通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を加算すると、減圧弁２４に通電を開始するきに許可される限度の所定開始タイミングよりも通電開始タイミングが早くなることがある。この場合には、図８の点線に示すように、所定開始タイミングよりも通電開始が早くなる時間分、通電終了タイミングを遅くして補正時間を加算すればよい。

このように通電開始タイミングを早めて通電時間を補正することにより、減圧弁２４を速やかに開弁してコモンレール２０の燃料圧力を減圧できる。これにより、実コモンレール圧が速やかに目標コモンレール圧に近づく。

Ｓ３１２においてＥＣＵ４０は、通電終了タイミングよりも後に通電時間補正量Ｔｆｂ［ｎ］を加算し通電開始タイミングを変更しない設定にしてもよい。
ここで、減圧弁２４への通電時間が長くなり過ぎると電磁弁である減圧弁２４の発熱量が増加し減圧弁２４が作動不良を起こすおそれがある。そこで、Ｓ３１４においてＥＣＵ４０は、今回通電時間Ｔｐｒｖ１［ｎ］が今回ガード値Ｔｍａｘ［ｎ］よりも長いかを判定する。Ｔｐｒｖ１［ｎ］＞Ｔｍａｘ［ｎ］であれば、Ｓ３１６においてＥＣＵ４０は、Ｔｍａｘ［ｎ］をＴｐｒｖ１［ｎ］とする。Ｔｐｒｖ１［ｎ］≦Ｔｍａｘ［ｎ］であれば、ＥＣＵ４０は今回通電時間としてＴｐｒｖ１［ｎ］をそのまま使用しＳ３１８に処理を移行する。

Ｓ３１８においてＥＣＵ４０は、今回通電時間Ｔｐｒｖ１［ｎ］の長さで減圧弁２４に通電し減圧弁２４が開弁するときにコモンレール２０の燃料圧力が減圧する予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ］を算出し、ＲＡＭまたはフラッシュメモリに記憶する。この今回の予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ］は、次回減圧弁２４の通電時間を補正するとき、Ｓ３０６において前回予想減圧量Ｐｄｐ［ｎ−１］として使用される。

Ｓ３２０においてＥＣＵ４０は、Ｓ３１２で算出した今回の通電時間Ｔｐｒｖ１［ｎ］を減圧弁２４への通電時間Ｔｐｒｖ［ｎ］としてセットし、本ルーチンを終了する。
ＥＣＵ４０は、図２に示す制御ルーチンでセットした通電時間Ｔｐｒｖ［ｎ］に基づき、他の通電制御ルーチンでＥＤＵ４２を制御し減圧弁２４に通電する。

以上説明したように、上記実施形態では、前回減圧弁２４を開弁駆動してコモンレール２０の燃料を排出しコモンレール２０の燃料圧力を減圧した減圧実績に基づき、今回減圧弁２４を開弁駆動する通電時間を算出している。これにより、製造誤差等により通電時間に対する燃料流量の流量特性、言い換えれば減圧弁２４の減圧性能が異なっても、減圧性能の違いを補正し実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけることができる。また、経時変化等により減圧弁２４の減圧性能が変化しても、減圧性能の変化を補正し実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけることができる。

このように、減圧弁２４ごとに減圧性能が異なっても、あるいは経時変化により減圧弁２４の減圧性能が変化しても、実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけエンジン運転状態に応じて燃料噴射弁３０から適切な燃料量を噴射できるので、ドライバビリティおよびエミッションの悪化を防止できる。また、実コモンレール圧が目標コモンレール圧よりも過剰に高くなることを防止するので、燃焼騒音の増大を防止するとともに超高圧における燃料配管等の部品の損傷を防止できる。
（他の実施形態）
上記実施形態では、目標コモンレール圧と実コモンレール圧との差圧ΔＰに応じてゲインＫを設定した。これに対し、差圧ΔＰの大きさに関わらずゲインＫを一定値にしてもよい。

また、上記実施形態では、減圧弁２４への通電量として通電時間の長さを補正して減圧弁２４を通電制御した。これに対し、減圧弁２４への通電量としてデューティ比を補正して減圧弁２４を通電制御してもよい。また、減圧弁２４への通電量として通電電圧を補正し、減圧弁２４の開弁応答性を調整することにより減圧弁２４によるコモンレール２０の燃料圧力の減圧量を制御してもよい。

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

本発明の一実施形態による燃料噴射システムを示すブロック図。 減圧弁への通電時間を補正する制御ルーチンを示すフローチャート。 減圧量とゲインとの関係を示す特性図。 実コモンレール圧と開弁遅れ時間との関係を示す特性図。 実コモンレール圧と基準通電時間との関係を示す特性図。 減圧弁の開弁遅れを説明するタイムチャート。 減圧弁への通電時間補正量を説明するタイムチャート。 減圧弁への通電時間補正量を説明する他のタイムチャート。

符号の説明

１０：燃料噴射システム、１６：高圧ポンプ（燃料供給ポンプ）、２０：コモンレール、２２：圧力センサ（圧力検出手段）、２４：減圧弁、３０：燃料噴射弁、４０：ＥＣＵ（減圧弁制御装置、圧力取得手段、通電手段、通電量算出手段、通電量補正手段、遅れ時間算出手段）、４２：ＥＤＵ（通電手段）

Claims (6)

1. コモンレールの燃料圧力を減圧する減圧弁の開閉を通電制御する減圧弁制御装置において、
   前記コモンレールが蓄圧している燃料圧力を取得する圧力取得手段と、
   前記減圧弁に通電する通電手段と、
   前記圧力取得手段が取得する前記燃料圧力と前記コモンレールの目標圧力との差圧から前記通電手段が前記減圧弁に通電する通電量を算出する通電量算出手段と、
   前記通電手段が前記減圧弁に通電した前回の前記通電量に対して前記圧力取得手段が取得した前記燃料圧力の実減圧量に基づき、前記通電量算出手段が算出する今回の前記通電量を補正する通電量補正手段と、
   を備えることを特徴とする減圧弁制御装置。
2. 前記通電量は前記減圧弁に通電する通電時間の長さであり、前記通電量補正手段は、前記通電時間を増加するとき前記減圧弁への通電開始タイミングを早くして前記通電時間を増加することを特徴とする請求項１に記載の減圧弁制御装置。
3. 前記通電量補正手段は、前記通電開始タイミングを早くして前記通電時間を増加するときに前記通電開始タイミングが所定開始タイミングよりも早くなる場合、前記所定開始タイミングよりも前記通電開始タイミングが早くなる時間分、前記減圧弁への通電終了タイミングを遅くすることを特徴とする請求項２に記載の減圧弁制御装置。
4. 前記減圧弁に通電を開始してから前記減圧弁が開弁を開始するまでの開弁遅れ時間を算出する遅れ時間算出手段を備え、
   前記通電量補正手段は前記遅れ時間算出手段が算出する前記開弁遅れ時間に基づき前記通電量を補正することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の減圧弁制御装置。
5. 前記通電量補正手段は、前回の前記通電量から予想される前記燃料圧力の予想減圧量に対して前回の前記実減圧量が大きくなるにしたがい前記燃料圧力の減圧量が減少する方向に今回の前記通電量を補正し、前回の前記予想減圧量に対して前回の前記実減圧量が小さくなるにしたがい前記燃料圧力の減圧量が増加する方向に今回の前記通電量を補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の減圧弁制御装置。
6. 燃料を加圧し圧送する燃料供給ポンプと、
   前記燃料供給ポンプが圧送する燃料を蓄圧するコモンレールと、
   前記コモンレールが蓄圧している燃料圧力を減圧する減圧弁と、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の減圧弁制御装置と、
   前記コモンレールが蓄圧している燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   を備えることを特徴とする燃料噴射ステム。

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