JP2008274843A - ポンプ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】燃料供給ポンプの吐出量特性のずれを判定して適切な処理を実施できるポンプ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、エンジン運転状態が安定しているときに減圧弁２４を強制的に開弁し所定圧までコモンレール２０の圧力を減圧する。ＥＣＵ４０は、高圧ポンプ１６の吐出量特性のマップに基づいて高圧ポンプ１６の調量弁１８への通電を制御し、減圧弁２４で減圧する前の圧力にコモンレール２０の燃料圧力を戻す。ＥＣＵ４０は、コモンレール２０の燃料圧力を減圧前の圧力に戻すときの高圧ポンプ１６の吐出量の偏差と、減圧弁２４でコモンレール２０から排出した燃料排出量との偏差が所定値以上か否かを判定する。ＥＣＵ４０は、高圧ポンプ１６の吐出量と減圧弁２４の排出量との偏差から高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを判定し、ずれ量に応じて吐出量特性を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コモンレールに燃料を圧送する燃料供給ポンプの吐出量を制御するポンプ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。

燃料供給ポンプからコモンレールに燃料を圧送し、コモンレールに蓄圧した燃料を燃料噴射弁からディーゼルエンジンの各気筒内に噴射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）。このような従来の燃料噴射システムにおいて、燃料供給ポンプの吐出量を調量する調量弁、ならびにコモンレールの燃料圧力を減圧する減圧弁への通電を電子制御装置（Electronic Control Unit;ＥＣＵ）が制御することにより、エンジン運転状態に基づいて設定される目標圧力となるようにコモンレールの燃料圧力を制御することが公知である。

ＥＣＵは、例えばアイドル運転時等のエンジン運転状態において、調量弁への通電量に対する燃料供給ポンプの吐出量の吐出量特性を学習して補正し、補正した吐出量特性に基づき調量弁への通電を制御している。
特開平２００１−１８２６３８号公報

しかしながら、燃料供給ポンプの吐出量を正確に検出することは困難であるため、前述したように吐出量特性の学習を行なうものの、実際の吐出量特性と学習した吐出量特性との間にずれが生じるという問題がある。

燃料供給ポンプの吐出量特性がずれた状態で燃料供給ポンプの吐出量を制御しても、圧力センサ等で検出するコモンレールの実際の燃料圧力と目標コモンレール圧との差をフィードバック制御して燃料供給ポンプの吐出量を制御し、コモンレールの燃料圧力を目標コモンレール圧に近づけることはできる。しかし、実際の吐出量特性と学習した吐出量特性とがずれていると、コモンレールの燃料圧力を目標コモンレール圧に近づけるときに燃料圧力が急激に変化し、オーバーシュートを生じることがある。また、コモンレールの圧力を目標コモンレール圧に近づけるときに燃料圧力が目標コモンレール圧に速やかに到達せず、燃料供給ポンプによるコモンレールの圧力制御の応答性が悪化するという問題がある。

このように、コモンレールの燃料圧力が急激に変化したり、燃料供給ポンプによるコモンレールの圧力制御の応答性が悪化すると、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、コモンレールの燃料圧力が急激に変化しオーバーシュートを起こすと、燃焼騒音が増大するとともに、燃料配管等の部品が損傷するおそれがある。

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、燃料供給ポンプの吐出量特性のずれを判定して適切な処理を実施できるポンプ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、減圧弁の開弁を指示して燃料圧力が減圧したとき、燃料供給ポンプの調量部への通電を制御することにより、コモンレールの燃料圧力が減圧弁による減圧前の圧力に戻るまでに燃料供給ポンプが吐出したと吐出量特性に基づいて取得される吐出量と減圧弁の排出量とから吐出量特性のずれを判定する。

減圧弁の排出量は、減圧弁への通電量に対する減圧弁の減圧量（排出量）の減圧特性から正確な値を取得できる。したがって、正確な減圧弁の排出量と燃料供給ポンプの吐出量とから吐出量特性のずれを判定し、吐出量特性のずれが大きい場合には、吐出量特性の補正、または燃料供給ポンプの保守、交換等の適切な処理を実施することができる。

請求項２に記載の発明では、吐出量特性のずれに応じて吐出量特性を補正するので、吐出量特性のずれを極力小さくして燃料供給ポンプの吐出量を高精度に制御できる。
これにより、コモンレールの圧力を目標圧力に近づけるときにコモンレールの燃料圧力が急激に変化することを防止し、コモンレールの燃料圧力がオーバーシュートすることを防止できる。さらに、コモンレールの燃料圧力を急激過ぎない範囲で速やかに目標圧力に到達させることができるので、燃料供給ポンプによるコモンレールの圧力制御の応答性が向上する。

その結果、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、コモンレールの燃料圧力のオーバーシュートを防止するので、燃料配管等の部品の損傷を防止できる。

ところで、コモンレールの燃料圧力がコモンレールの目標圧力と大きくずれていたり、コモンレールの燃料圧力が大きく変動しているときには、燃料供給ポンプ以外にコモンレールの燃料圧力を変動させる外乱が生じていると考えられる。このような状態で減圧弁の排出量と、吐出量特性に基づいて取得される燃料供給ポンプの吐出量とから吐出量特性のずれを判定しても、吐出量特性のずれを正確に判定できない。

そこで請求項３に記載の発明では、コモンレールの燃料圧力がコモンレールの目標圧力とほぼ等しい安定状態のときに減圧弁を開弁するので、減圧弁の排出量と吐出量特性に基づいて取得される燃料供給ポンプの吐出量とから吐出量特性のずれを正確に判定できる。

請求項４に記載の発明では、減圧弁の最大排出量は燃料供給ポンプの最大吐出量以上である。したがって、減圧弁の排出量を変化させることにより、燃料供給ポンプの吐出量の全範囲において燃料供給ポンプの吐出量特性のずれを判定できる。

ここで、減圧弁の最大排出量および燃料供給ポンプの最大吐出量は、単位時間当たりの流量の最大値を表している。そして、減圧弁の排出量はコモンレールの燃料圧力および燃料温度等のエンジン運転状態によって変化し、燃料供給ポンプの吐出量は、エンジン回転数、燃料温度等のエンジン運転状態によって変化する。そこで、減圧弁の最大排出量および燃料供給ポンプの最大吐出量は、通常の規格内におけるエンジン運転状態において、減圧弁および燃料供給ポンプが作動するときの最大の排出量および吐出量を表すものとする。また、減圧弁の排出量は、減圧弁の開弁回数に関わりなく、単位時間に減圧弁が排出する排出量を表すものとする。

請求項５に記載の発明では、減圧弁に複数回の開弁を指示したときの燃料供給ポンプの吐出量と減圧弁の排出量の和とから吐出量特性のずれを判定する。
このように、減圧弁が複数回開弁してコモンレールの燃料圧力を減圧するので、例えば１回の開弁で減圧弁が排出する排出量と同等の排出量を複数回の開弁で排出する場合、コモンレールの燃料圧力の減圧量が小さくなる。これにより、吐出量特性のずれを判定するときに、ドライバビリティおよびエミッションの悪化を極力低減できる。

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。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料噴射システムを図１に示す。

［燃料噴射システム１０］
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等から構成されており、４気筒のディーゼルエンジン５０の各気筒に燃料を噴射する。

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。高圧ポンプ１６は、カムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。ＥＣＵ４０が高圧ポンプ１６の調量部としての調量弁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。

また、減圧弁２４の最大排出量は、調量弁１８に供給する電流値を最大にしたときの高圧ポンプ１６の最大吐出量以上である。減圧弁２４の最大排出量および高圧ポンプ１６の最大吐出量は、単位時間当たりの流量の最大値を表している。そして、減圧弁２４の排出量はコモンレール２０の燃料圧力および燃料温度等のエンジン運転状態によって変化し、高圧ポンプ１６の吐出量は、エンジン回転数、燃料温度等のエンジン運転状態によって変化する。そこで、減圧弁２４の最大排出量および高圧ポンプ１６の最大吐出量は、通常の規格内におけるエンジン運転状態において、減圧弁２４および高圧ポンプ１６が作動するときの最大の排出量および吐出量を表すものとする。また、減圧弁２４の排出量は、減圧弁２４の開弁回数に関わりなく、単位時間に減圧弁２４が排出した排出量を表すものとする。

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。

ポンプ制御装置としてのＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の書換可能な不揮発性メモリを中心とするマイクロコンピュータ（マイコン）からなり、圧力取得手段、通電制御手段、吐出量取得手段、排出量取得手段、開閉指示手段、判定手段、吐出量補正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の運転状態を取得する。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、取得したエンジン運転状態に基づいて調量弁１８、減圧弁２４および燃料噴射弁３０等への通電を制御する。

ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態に応じて、調量弁１８への通電量に対する高圧ポンプ１６の吐出量の吐出量特性をマップとしてフラッシュメモリに記憶している。ＥＣＵ４０は、フラッシュメモリに記憶している高圧ポンプ１６の吐出量特性に基づき、圧力センサ２２から取得するコモンレール２０の燃料圧力（以下、実コモンレール圧ともいう。）が目標コモンレール圧となるようにＰＩＤ制御により調量弁１８への通電をフィードバック制御している。また、ＥＣＵ４０は、吐出量特性に基づき、調量弁１８への通電量に対して高圧ポンプ１６が吐出する吐出量を取得できる。

また、ＥＣＵ４０は、減速運転等においてコモンレール２０の燃料圧力を低下させるとき、高圧ポンプ１６からの吐出量を減少するだけでは速やかにコモンレール２０の圧力が減圧しない場合には、ＥＤＵ４２に減圧弁２４の開弁を指示して減圧弁２４を開弁し、コモンレール２０の内部の燃料をリターン通路１００に排出してコモンレール２０の燃料圧力を低下させる。

ＥＣＵ４０は、減圧弁２４の開弁を指示する指示信号の通電時間の長さと、減圧弁２４により減圧するコモンレール２０の圧力との関係を示す減圧特性をフラッシュメモリにマップとして記憶している。減圧弁２４がコモンレール２０の燃料圧力を減圧する減圧量は、減圧弁２４がコモンレール２０の燃料をリターン通路１００に排出する排出量により決定される。したがって、ＥＣＵ４０は、減圧特性のマップに基づき、減圧弁２４への通電時間の長さから減圧弁２４による燃料排出量を取得できる。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る。

［高圧ポンプ１６の制御］
次に、高圧ポンプ１６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が実施する高圧ポンプ１６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。本ルーチンにおける減圧弁２４の開閉駆動は、実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけるために実施する通常の開閉制御ではなく、高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを判定し補正するために強制的に実施する開閉制御である。

ＥＣＵ４０は、図２の制御ルーチンを実施する前に、図３に示すように、フラッシュメモリにマップとして記憶している減圧弁２４の減圧特性２００を、減圧弁２４への通電時間に対する実際の減圧量の減圧特性２０２に補正しておく。ＥＣＵ４０は、減圧弁２４への通電時間に対して圧力センサ２２が検出するコモンレール２０の燃料圧力の変化から容易に減圧特性２００を補正できる。減圧弁２４の減圧特性２００を補正しておくことにより、本ルーチンで減圧弁２４を開弁したときに、減圧弁２４によりコモンレール２０から排出される燃料の正確な排出量を、マップとして記憶している減圧特性２００に基づき通電時間から取得できる。

以上の前提のもとに実行される図２の制御ルーチンにおいてＥＣＵ４０は、まずＳ３００において、ディーゼルエンジン５０の運転状態が安定しているかを判定する。ＥＣＵ４０は、例えば実コモンレール圧と目標モンレール圧との差圧ΔＰが所定値よりも小さいかを判定することにより、ディーゼルエンジン５０の運転状態が安定しているかを判定する。ディーゼルエンジン５０の運転状態が安定していない場合、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

これは、ディーゼルエンジン５０の運転状態が安定せず実コモンレール圧と目標コモンレール圧との差圧ΔＰが所定値以上である場合、高圧ポンプ１６以外に実コモンレール圧を変動させる外乱があるために高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを正確に判定できないからである。

一方、ディーゼルエンジン５０の運転状態が安定し実コモンレール圧と目標コモンレール圧との差圧ΔＰが所定値より小さい場合は、高圧ポンプ１６以外に実コモンレール圧を変動させる外乱がないか、その影響が小さいために、高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを正確に判定できる。

ディーゼルエンジン５０の運転状態が安定している場合、Ｓ３０２においてＥＣＵ４０は、減圧弁２４を強制的に開弁できるかを判定する。これは、例えばアイドル運転時等のコモンレール２０の燃料圧力が低圧のエンジン運転状態においては、減圧弁２４を強制的に開弁するとドライバビリティおよびエミッションが悪化するおそれがあるからである。一方、例えば一定速度で高速運転している場合等のコモンレール２０の燃料圧力が高圧のエンジン運転状態においては、減圧弁２４を強制的に開閉駆動してもドライバビリティおよびエミッションの悪化を極力低減できる。

減圧弁２４を強制的に開弁できる場合、Ｓ３０４においてＥＣＵ４０は、今回減圧弁２４に通電する通電時間、言い換えれば減圧特性のマップから通電時間に基いて取得する減圧弁２４からの排出量Ｑｄ［ｎ］を設定する。ＥＣＵ４０は、ドライバビィティまたはエミッションの悪化を極力低減する範囲でエンジン運転状態に応じて排出量Ｑｄ［ｎ］を設定する。

Ｓ３０６においてＥＣＵ４０は、吐出量特性のマップに基づいて、減圧弁２４でコモンレール２０の燃料圧力を減圧する前のＰＩＤ制御における積分項のポンプ制御量Ｑｍ［ｎ−１］（図４参照）を制御履歴として記憶しているＲＡＭ等から取得する。ポンプ制御量Ｑｍは、高圧ポンプ１６の吐出量の積分値とみなすことができる。図４において、実線が示すポンプ制御量は高圧ポンプ１６の吐出量特性のマップに基づいてＥＣＵ４０が取得したポンプ制御量であり、点線が示すポンプ制御量は高圧ポンプ１６が実際に吐出した結果得られるポンプ制御量である。

Ｓ３０８においてＥＣＵ４０は、ＥＤＵ４２に減圧弁２４の開弁信号を送出して減圧弁２４を駆動させ、Ｓ３０４において設定した排出量Ｑｄ［ｎ］を排出しコモンレール２０の燃料圧力を所定圧まで減圧する。減圧弁２４を駆動して所定時間開弁させると、ＥＤＵ４２は減圧弁２４への通電をオフし減圧弁２４を閉弁する。

減圧弁２４が開弁し実コモンレール圧が所定圧まで減圧すると、Ｓ３１０においてＣＵ４０は、目標コモンレール圧を減圧弁２４が減圧する前の圧力に設定する。そして、実コモンレール圧と目標コモンレール圧との差圧の絶対値が所定値よりも小さくなるまで、高圧ポンプ１６をＰＩＤ制御して実コモンレールを目標コモンレール圧に近づける（Ｓ３１２参照）。

実コモンレール圧と目標コモンレール圧との差圧の絶対値が所定値よりも小さくなると、Ｓ３１４においてＥＣＵ４０は、このときの高圧ポンプ１６の制御量Ｑｍ［ｎ］を取得する（図４参照）。そして、Ｓ３１６においてＥＣＵ４０は、次式（１）から、高圧ポンプ１６の制御量偏差ｄＱｍ［ｎ］を算出する。高圧ポンプ１６の制御量偏差ｄＱｍ［ｎ］は、吐出量の偏差とみなすことができる。

ｄＱｍ［ｎ］＝Ｑｍ［ｎ］−Ｑｍ［ｎ−１］ ・・・（１）
Ｓ３１８においてＥＣＵ４０は、制御量偏差ｄＱｍ［ｎ］とＳ３０４において設定した排出量Ｑｄ［ｎ］との偏差の絶対値が所定値以上か否かを判定する。制御量偏差ｄＱｍ［ｎ］と排出量Ｑｄ［ｎ］との偏差の絶対値が所定値以上であれば高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれが大きいと判断し、次のＳ３２０においてＥＣＵ４０は、ｄＱｍ［ｎ］と排出量Ｑｄ［ｎ］との偏差（ｄＱｍ［ｎ］−Ｑｄ［ｎ］）を学習値として算出する。

（ｄＱｍ［ｎ］−Ｑｄ［ｎ］）の値が正であれば、減圧弁２４で強制的に減圧したコモンレール２０の燃料圧力を減圧前の圧力に戻すために吐出量特性のマップに基づいて調量弁１８への通電を制御した結果、取得した高圧ポンプ１６の吐出量の増加分が減圧弁２４の排出量よりも大きかったことがわかる。一方、（ｄＱｍ［ｎ］−Ｑｄ［ｎ］）の値が負であれば、吐出量特性のマップに基づいて調量弁１８への通電を制御して取得した高圧ポンプ１６の吐出量の増加分が減圧弁２４の排出量よりも小さかったことがわかる。

そして次のＳ３２２においてＥＣＵ４０は、算出した学習値（ｄＱｍ［ｎ］−Ｑｄ［ｎ］）に応じてフラッシュメモリに記憶している吐出量特性のマップを更新して補正し、高圧ポンプ１６の調量弁１８への通電制御に学習値（ｄＱｍ［ｎ］−Ｑｄ［ｎ］）を反映させて本ルーチンを終了する。

Ｓ３１８において制御量偏差ｄＱｍ［ｎ］と排出量Ｑｄ［ｎ］との偏差の絶対値が所定値よりも小さい場合には、ＥＣＵ４０は高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれが小さいと判断し本ルーチンを終了する。

本実施形態では、減圧弁２４で強制的に減圧したときの排出量Ｑｄと、吐出量特性に基づいて高圧ポンプ１６の調量弁１８を通電制御したときの高圧ポンプ１６の制御量の偏差ｄＱｍ、言い換えると高圧ポンプ１６の吐出量の偏差との収支に基づいて、吐出量特性のずれを判定している。これにより、吐出量特性のずれに応じて適切な処理を行うことができる。

さらに本実施形態では、吐出量特性のずれに応じて吐出量特性を補正することにより、補正した吐出量特性に基づいて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。

これにより、吐出量特性のずれを極力小さくして燃料供給ポンプの吐出量を高精度に制御できる。その結果、実コモンレール圧を目標コモンレール圧に近づけるときに実コモンレール圧が急激に変化することを防止し、実コモンレール圧がオーバーシュートすることを防止できる。また、実コモンレール圧が急激過ぎない範囲で速やかに目標コモンレール圧に到達するので、高圧ポンプ１６によるコモンレール２０の圧力制御の応答性が向上する。その結果、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、実コモンレール圧のオーバーシュートを防止するので、燃料配管等の部品の損傷を防止できる。

また、本実施形態では、減圧弁２４の単位時間当たりの最大排出量が高圧ポンプ１６の単位時間当たりの最大吐出量以上であるから、図２の制御ルーチンを実施して高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを補正する１回の補正制御において、エンジン運転状態に応じて減圧弁２４の排出量を変化させることにより、高圧ポンプ１６の吐出量の全範囲において高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを判定できる。

（第２実施形態）
図５に、高圧ポンプ１６の吐出量特性を補正する他の制御を示す。
第２実施形態では、減圧弁２４に複数回通電して減圧したコモンレール２０の燃料圧力を、吐出量特性に基づいて高圧ポンプ１６の調量弁１８への通電を制御して減圧前の圧力に戻している。

このように、減圧弁２４に複数回通電することにより減圧弁２４が複数回開弁してコモンレール２０の燃料圧力を減圧するので、１回の開弁で減圧弁２４が排出する排出量と同等の排出量を複数回の開弁で排出する場合、コモンレール２０の燃料圧力の減圧量が小さくなる。これにより、吐出量特性のずれを判定するときに、ドライバビリティおよびエミッションの悪化を極力低減できる。

また、第２実施形態のように減圧弁２４を複数回開弁する場合にも、図２の制御ルーチンを実施して高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを補正する１回の補正制御において、複数回開弁する減圧弁２４の単位時間当たりの最大排出量が高圧ポンプ１６の最大吐出量以上であれば、エンジン運転状態に応じて減圧弁２４の排出量および開弁回数を変化させることにより、高圧ポンプ１６の吐出量の全範囲において高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを判定できる。

（他の実施形態）
上記実施形態では、吐出量特性のずれを判定し、吐出量特性のずれに応じて吐出量特性を補正した。これに対し、吐出量特性のずれを判定し、吐出量特性のずれに応じて他の適切な処理、例えば高圧ポンプ１６の保守または交換を行ってもよい。

また上記実施形態では、エンジン運転状態に応じて可変に減圧弁２４の減圧量を設定した。これに対し、減圧弁２４の減圧量を一定値にしてもよい。
また、上記実施形態では、減圧弁２４の最大排出量を高圧ポンプ１６の最大吐出量以上に設定した。これに対し、高圧ポンプ１６の最大吐出量よりも最大排出量の小さい減圧弁を使用し、この減圧弁の排出量の範囲内で高圧ポンプ１６の吐出量特性のずれを判定してもよい。

また、上記実施形態では、調量弁１８に供給する電流値を制御して高圧ポンプ１６の吐出量を調量した。これに対し、通電タイミング、または通電するデューティ比を制御することにより燃料供給ポンプの吐出量を調量する調量弁を用いてもよい。

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。

第１実施形態による燃料噴射システムを示すブロック図。 燃料供給ポンプの吐出量特性を補正する制御ルーチンを示すフローチャート。 減圧弁の減圧特性の補正を説明する説明図。 減圧弁を強制的に開弁したときの高圧ポンプによる圧力復帰を示すタイムチャート。 第２実施形態による減圧弁の開弁制御を示すタイムチャート。

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）、１８：調量弁（調量部）、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（ポンプ制御装置、圧力取得手段、通電制御手段、吐出量取得手段、排出量取得手段、開閉指示手段、判定手段、吐出量補正手段）

Claims (6)

1. コモンレールに燃料を圧送する燃料供給ポンプの吐出量を制御するポンプ制御装置において、
   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、
   前記燃料供給ポンプの吐出量を調量する調量部への通電量に対する前記燃料供給ポンプの吐出量の吐出量特性に基づいて前記調量部への通電量を制御する通電制御手段と、
   前記吐出量特性に基づいて前記吐出量を取得する吐出量取得手段と、
   前記コモンレールの燃料を排出して前記燃料圧力を減圧する減圧弁への通電量に対する前記減圧弁の排出量を取得する排出量取得手段と、
   前記減圧弁への通電を指示して前記減圧弁を開閉させる開閉指示手段と、
   前記開閉指示手段が前記減圧弁の開弁を指示して前記燃料圧力が減圧したとき、前記通電制御手段が前記調量部への通電を制御することにより前記圧力取得手段が取得する前記燃料圧力が前記減圧弁による減圧前の圧力に戻るまでに前記燃料供給ポンプが吐出したと前記吐出量特性に基づいて前記吐出量取得手段が取得する前記吐出量と前記排出量取得手段が取得する前記排出量との差から前記吐出量特性のずれを判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とするポンプ制御装置。
2. 前記判定手段が判定する前記吐出量特性のずれに応じて前記吐出量特性を補正する吐出量補正手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のポンプ制御装置。
3. 前記開閉指示手段は、前記燃料圧力が前記コモンレールの目標圧力とほぼ等しい安定状態のときに前記減圧弁の開弁を指示することを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ制御装置。
4. 前記減圧弁の最大排出量は、前記燃料供給ポンプの最大吐出量以上であ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ポンプ制御装置。
5. 前記判定手段は、前記開閉指示手段が前記減圧弁に複数回の開弁を指示したときの前記吐出量と前記排出量の和とから前記吐出量特性のずれを判定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ポンプ制御装置。
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ポンプ制御装置と、
   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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