JP2011185164A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン始動時または再始動時におけるエンジンへ供給する燃料の昇圧性能を向上するという点に着目し、高圧燃料ポンプ３がエンジン始動直後から全量圧送を行うようにすることを課題とする。
【解決手段】 所定のエンジン停止条件が成立した際に、ＳＣＶ１３の開度を全開状態に設定した後に、エンジンの全気筒に対する燃料の供給を停止してエンジンを自動的に停止させる。これにより、フィードポンプ２からＳＣＶ１３、燃料吸入弁２５、圧送室１１を経て燃料吐出弁２６までの燃料供給流路（燃料流路１７、連通ポート、燃料流路１９、２０）、プランジャが下降する側の圧送室１１の内部圧力がフィード圧に維持される。したがって、エンジン始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプ３の圧送室１１内において所定のフィード圧の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載された内燃機関を所定の始動停止条件に従って自動的に始動および停止させる内燃機関の制御装置（エンジン自動停止・始動制御装置）に関するものである。

［従来の技術］
従来より、燃料タンクから供給される燃料を加圧して高圧化する高圧燃料ポンプ（サプライポンプ）を備え、このサプライポンプより吐出された高圧燃料をコモンレールおよびインジェクタを介して内燃機関の燃焼室内に噴射供給するコモンレール式燃料噴射装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。
また、従来より、コモンレールのリークポートに減圧弁が取り付けられたコモンレール式燃料噴射装置も知られている。このようなコモンレール式燃料噴射装置は、内燃機関を停止した際に減圧弁を開弁してコモンレール圧を高圧から低圧に減圧させている。

［従来の技術の不具合］
ところで、近年、自動車の燃費の向上および排出ガス量の低減のために様々な試みが行われており、アイドリングストップシステム（ＩＳＳ）もその中の１つである。
そして、コモンレール式燃料噴射装置を搭載した自動車にＩＳＳを導入すると、信号等で自動車を停止させて内燃機関を停止した後に再始動条件を満足した段階で、内燃機関の再始動をスムーズに行う必要がある。
ところが、内燃機関の再始動をスムーズに行うためには、内燃機関の停止中にコモンレール圧が低下する現象を防止する必要がある。また、ＩＳＳの導入による内燃機関の停止と再始動とを繰り返すことによる影響によって、内燃機関の各部品の始動回数が増える。 以上から、内燃機関の始動時における迅速なコモンレール圧の上昇性能の効率化は、ＩＳＳを導入した自動車にとって重要な要素となる。

特表２００６−５０３２０５号公報 特開２００７−２２４８１２号公報

本発明の目的は、内燃機関の始動時（内燃機関を自動的に停止させた後の再始動時を含む）における内燃機関へ供給する燃料の昇圧性能を向上するという点に着目し、内燃機関の始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプの圧送室内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことで、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して高圧燃料ポンプに圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプから圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化し、内燃機関へ高圧燃料を圧送供給する高圧燃料ポンプとを備えている。また、高圧燃料ポンプには、フィードポンプから燃料調量弁を経て圧送室に燃料を供給する燃料流路が設けられている。また、燃料調量弁は、内燃機関へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、フィードポンプから圧送室に供給される燃料を調量することで制御するように構成されている。

そして、車両に搭載された内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段は、所定の停止条件が成立した際に、燃料調量弁の開度を、燃料流路の開口面積が最大となる全開状態に設定すると共に、内燃機関に対する燃料の供給を停止して内燃機関を自動的に停止させる。これにより、内燃機関の始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプの圧送室内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。
これによって、内燃機関の始動時（内燃機関を自動的に停止させた後の再始動時を含む）における内燃機関へ供給する燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。また、内燃機関の始動初期の燃料圧力の上昇性能の効率化を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して高圧燃料ポンプに圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプから圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化し、内燃機関へ高圧燃料を圧送供給する高圧燃料ポンプとを備えている。また、高圧燃料ポンプには、フィードポンプから燃料調量弁を経て圧送室に燃料を供給する燃料流路が設けられている。また、燃料調量弁は、内燃機関へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、フィードポンプから圧送室に供給される燃料を調量することで制御するように構成されている。
また、燃料流路には、燃料調量弁よりも燃料流方向の下流側で、且つ圧送室よりも燃料流方向の上流側に分岐部が設けられている。また、燃料供給装置または高圧燃料ポンプには、フィードポンプの供給圧を受ける燃料備蓄室を形成する燃料貯蔵タンク、燃料流路の分岐部と燃料備蓄室とを連通する連通流路、およびこの連通流路を開閉する流路開閉弁が設けられている。

そして、車両に搭載された内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段は、所定の停止条件が成立した際に、流路開閉弁を開弁すると共に、内燃機関に対する燃料の供給を停止して内燃機関を自動的に停止させる。これにより、内燃機関の始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプの圧送室内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。
これによって、内燃機関の始動時（内燃機関を自動的に停止させた後の再始動時を含む）における内燃機関へ供給する燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。また、内燃機関の始動初期の燃料圧力の上昇性能の効率化を図ることができる。

請求項３に記載の発明によれば、燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して高圧燃料ポンプに圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプから圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化し、内燃機関へ高圧燃料を圧送供給する高圧燃料ポンプとを備えている。また、高圧燃料ポンプには、フィードポンプから燃料調量弁を経て圧送室に燃料を供給する燃料流路が設けられている。また、燃料調量弁は、内燃機関へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、フィードポンプから圧送室に供給される燃料を調量することで制御するように構成されている。
また、燃料供給装置または高圧燃料ポンプには、フィードポンプから燃料調量弁を迂回して前記圧送室に燃料を供給するバイパス流路、およびこのバイパス流路を開閉する流路開閉弁が設けられている。

そして、車両に搭載された内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段は、所定の停止条件が成立した際に、流路開閉弁を開弁すると共に、内燃機関に対する燃料の供給を停止して内燃機関を自動的に停止させる。これにより、内燃機関の始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプの圧送室内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。
これによって、内燃機関の始動時（内燃機関を自動的に停止させた後の再始動時を含む）における内燃機関へ供給する燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。また、内燃機関の始動初期の燃料圧力の上昇性能の効率化を図ることができる。

請求項４に記載の発明によれば、燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して高圧燃料ポンプに圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプから圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化し、内燃機関へ高圧燃料を圧送供給する高圧燃料ポンプとを備えている。また、フィードポンプは、電力の供給を受けて燃料流を発生させる電動燃料ポンプである。また、高圧燃料ポンプには、フィードポンプから燃料調量弁を経て圧送室に燃料を供給する燃料流路が設けられている。また、燃料調量弁は、内燃機関へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、フィードポンプから圧送室に供給される燃料を調量することで制御するように構成されている。

そして、車両に搭載された内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段は、所定の始動条件が成立した際、電動燃料ポンプへの電力の供給を開始し、且つ燃料調量弁の開度を、燃料流路の開口面積が最大となる全開状態に設定すると共に、内燃機関に対する燃料の供給を開始して内燃機関を自動的に始動する。これにより、内燃機関の始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプの圧送室内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。
これによって、内燃機関の始動時（内燃機関を自動的に停止させた後の再始動時を含む）における内燃機関へ供給する燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。また、内燃機関の始動初期の燃料圧力の上昇性能の効率化を図ることができる。

請求項５に記載の発明によれば、燃料調量弁よりも燃料流方向の下流側で、且つ圧送室よりも燃料流方向の上流側には、吸入弁が設置されている。これにより、吸入弁が開弁すると、高圧燃料ポンプの圧送室へフィードポンプの吐出圧（フィード圧）が供給される。 請求項６に記載の発明によれば、高圧燃料ポンプには、燃料を加圧して高圧化するプランジャ、およびこのプランジャを往復摺動自在に支持するシリンダが設けられている。また、吸入弁は、プランジャが下降した際に開弁して燃料調量弁から圧送室に燃料を吸入させる。これにより、吸入弁が開弁すると、高圧燃料ポンプの圧送室へフィードポンプの吐出圧（フィード圧）が供給される。
ここで、請求項２に記載の連通流路を、燃料流路のうち燃料調量弁よりも燃料流方向の下流側で、且つ吸入弁よりも燃料流方向の上流側の流路と燃料備蓄室とを連通するように構成しても良い。
また、請求項３に記載のバイパス流路を、圧送室（あるいは燃料流路のうち吸入弁よりも燃料流方向の下流側の流路）とフィードポンプとを連通するように構成しても良い。

コモンレール式燃料噴射システムを示した概略構成図である（実施例１）。 フィードポンプと高圧燃料ポンプを示した断面図である（実施例１）。 エンジンを停止させるプログラムを示したフローチャートである（実施例１）。 エンジンを停止させるプログラムを示したフローチャートである（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）は再始動時におけるコモンレール圧の圧力波形を示したタイミングチャートである（実施例１、比較例１）。 コモンレール式燃料噴射システムを示した概略構成図である（実施例２）。 （ａ）、（ｂ）はコモンレール式燃料噴射システムの主要構造を示した概略構成図である（実施例３及び４）。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、内燃機関の始動時（内燃機関を自動的に停止させた後の再始動時を含む）における内燃機関へ供給する燃料の昇圧性能を向上するという目的を、内燃機関の始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプの圧送室内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことで実現した。
また、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うという目的を、内燃機関の始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプの圧送室内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことで実現した。

［実施例１の構成］
図１ないし図５は本発明の実施例１を示したもので、図１はコモンレール式燃料噴射システムを示した図で、図２はフィードポンプと高圧燃料ポンプを示した図である。

本実施例の内燃機関の制御装置（エンジン自動停止・始動制御装置）は、自動車等の車両に搭載されたディーゼルエンジン等の内燃機関（エンジン）へ燃料を供給する燃料供給システム（燃料供給装置）と、エンジンを所定の始動停止条件に従って自動的に始動および停止させるエンジン自動停止始動制御手段の機能を有するエンジン制御ユニット（エンジン制御装置：以下ＥＣＵ１０と言う）とを備えている。
エンジンは、複数の気筒（例えば４気筒）を有している。
燃料供給システムは、アイドリングストップシステム（ＩＳＳ）を搭載した車両のエンジンルームに搭載されるもので、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）によって構成されている。

このコモンレール式燃料噴射システムは、燃料タンク１から吸入した燃料を加圧して圧送供給するフィードポンプ２と、このフィードポンプ２から吐出された燃料を吸入して加圧する高圧燃料ポンプ３と、この高圧燃料ポンプ３から吐出された高圧燃料が導入されるコモンレール４と、このコモンレール４の各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数個（本例では４個または６個）のインジェクタ５とを備え、コモンレール４の内部に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタ５を介してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。

ここで、高圧燃料ポンプ３は、エンジンのクランクシャフトにより回転されるポンプ駆動軸（カムシャフト）６を回転自在に支持するポンプハウジング７と、燃料を加圧圧送する複数のプランジャ８と、各プランジャ８を往復摺動可能に嵌挿支持する複数のシリンダ９とを備え、シリンダ９のプランジャ摺動孔（シリンダ孔）内をプランジャ８が往復移動することで、フィードポンプ２から燃料加圧室（以下圧送室１１と言う）内に吸入した燃料を加圧圧送するエンジン駆動式のサプライポンプである。

高圧燃料ポンプ３は、燃料タンク１から燃料を汲み上げるフィードポンプ２、このフィードポンプ２の吐出圧（フィード圧）を調節するレギュレートバルブ１２、フィードポンプ２から供給される燃料を吸入すると共に調量する電磁式燃料調量弁（以下ＳＣＶ１３と言う）、およびこのＳＣＶ１３から圧送室１１内に供給される燃料を高圧化してコモンレール４およびインジェクタ５へ圧送するポンプエレメント等によって構成されている。

フィードポンプ２は、カムシャフト６により回転駆動されるエンジン駆動式の低圧燃料ポンプ（トロコイドポンプ）である。フィードポンプ２が駆動されると、燃料タンク１からインレットパイプ（高圧燃料ポンプ３の吸入ポートを形成するインレットパイプ）１４、燃料フィルタ１５を介して燃料が吸引される。吸引された燃料は、フィードポンプ２内へ導かれ、ＳＣＶ１３へ供給される。フィードポンプ２は、高圧燃料ポンプ３の内部（圧送室１１）を所定のフィード圧に維持するように高圧燃料ポンプ３に向けて燃料を供給する。

また、フィードポンプ２は、高圧燃料ポンプ３の内部（圧送室１１等）を所定のフィード圧に維持するように燃料を供給する。なお、図２において、フィードポンプ２は、９０度だけ展開された形で開示されている。
レギュレートバルブ１２は、フィードポンプ２の出口側と入口側とを連通する燃料流路１６に配置されている。このレギュレートバルブ１２は、フィードポンプ２の吐出圧が所定のフィード圧に上昇すると開弁し、フィードポンプ２の吐出圧が所定のフィード圧を超えないように調節する。

ＳＣＶ１３は、フィードポンプ２から圧送室１１へ燃料を供給する燃料流路（燃料供給流路）１７、１９の途中に設置され、コモンレール４へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、圧送室１１に吸入される燃料を調量することで制御する。このＳＣＶ１３は、ＥＣＵ１０からの指令により駆動電流値が調節され、駆動電流値に応じた磁気吸引力（電磁力）を発生させるソレノイドコイル２１、磁気吸引力により駆動され燃料流路１９（具体的には連通ポート１８）の開口面積を変更するスプールバルブ（ＳＣＶ１３の弁体）２２、このスプールバルブ２２を磁気吸引力の逆方向に付勢するスプリング２３、および内部にスプールバルブ２２を往復摺動自在に収容するスリーブ状のバルブボディ２４等によって構成されている。
ＳＣＶ１３のスプールバルブ２２は、バルブボディ２４の軸方向孔（摺動孔）内における軸線方向の位置によって、バルブボディ２４の連通ポート（燃料流路）１８の開口面積を増減する。

ここで、ＳＣＶ１３として、ソレノイドコイル２１への駆動電流値が最小（ＯＦＦ）になると連通ポート１８の開口面積が最大となる常開型（ノーマリーオープンタイプ）の電磁式流量制御弁を使用しても、ソレノイドコイル２１への駆動電流値が最大になると連通ポート１８の開口面積が最大となる常閉型（ノーマリークローズタイプ）の電磁式流量制御弁を使用しても良い。
すなわち、ノーマリーオープンタイプの場合には、ソレノイドコイル２１への駆動電流値がオフ（ＯＦＦ）されると、連通ポート１８の開口面積が最大となる全開状態に設定される。また、ノーマリーオープンタイプの場合には、ソレノイドコイル２１への駆動電流値が最大となると、連通ポート１８の開口面積が最小となる全閉状態に設定される。
また、ノーマリークローズタイプの場合には、ソレノイドコイル２１への駆動電流値が最大となると、連通ポート１８の開口面積が最大となる全開状態に設定される。また、ノーマリークローズタイプの場合には、ソレノイドコイル２１への駆動電流値がオフ（ＯＦＦ）されると、連通ポート１８の開口面積が最小となる全閉状態に設定される。

ポンプエレメントは、ＳＣＶ１３から供給された燃料を加圧圧縮してコモンレール４へ圧送供給する高圧ポンプ部である。このポンプエレメントは、カムシャフト６により駆動される複数（２つ以上）のプランジャ８と、内部に複数（２つ以上）の圧送室１１が形成されたシリンダ９とを備えている。また、ポンプエレメントは、各圧送室１１よりも燃料流方向の上流側に設置された逆止弁構造の燃料吸入弁２５、および各圧送室１１よりも燃料流方向の下流側に設置された逆止弁構造の燃料吐出弁２６が設置されている。

プランジャ８は、カムシャフト６のエキセンカム３１の周囲に装着されたカムリング３２に、スプリング３３によって押し付けられている。そして、カムシャフト６が回転すると、カムリング３２の偏心動作に伴いプランジャ８が、上死点と下死点との間を往復直線運動する。これにより、プランジャ８が下降して圧送室１１内の燃料圧力が低下すると、燃料吐出弁２６が閉弁すると共に、燃料吸入弁２５が開弁してＳＣＶ１３で調量された燃料が圧送室１１に吸入される。
逆に、プランジャ８が上昇して圧送室１１内の燃料圧力が所定の圧力に達すると、燃料吐出弁２６が開弁して圧送室１１内で加圧された高圧燃料が燃料吐出流路（燃料流路３４〜３７、吐出ポート３８）、燃料配管を介してコモンレール４へ圧送供給される。

ここで、本実施例の高圧燃料ポンプ３においては、エンジンのクランクシャフトと同期して回転するカムシャフト６のエキセンカム３１により駆動されるプランジャ８がシリンダ９内を下死点から上死点まで上昇する期間がポンプ吐出周期となり、また、プランジャ８がシリンダ９内を上死点から下死点まで下降する期間がポンプ吸入周期となっている。なお、圧送室１１内に燃料を吸入することが可能なポンプ吸入期間は、ＳＣＶ１３から圧送室１１に至る燃料供給流路（燃料流路１９、２０）の途中に設置された燃料吸入弁２５が開弁している間、つまりプランジャ８が上死点を過ぎてから下死点を過ぎるまでの期間となる。また、圧送室１１から燃料吐出流路、燃料配管を経てコモンレール４へ燃料を圧送（吐出）することが可能なポンプ圧送期間は、圧送室１１内の燃料圧力が所定の圧力以上に上昇して燃料吐出弁２６が開弁している間、つまりプランジャ８が下死点を過ぎてから上死点を過ぎるまでの期間となる。

コモンレール４は、燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器である。また、コモンレール４には、インレットポート、気筒数分のアウトレットポートおよびリークポートが設けられている。
コモンレール４のインレットポートは、燃料配管を介して、高圧燃料ポンプ３の吐出ポートに接続されている。また、コモンレール４の各アウトレットポートは、燃料配管を介して、各インジェクタ５のインレットポートに接続されている。また、コモンレール４のリークポートは、オーバーフロー配管（燃料戻し配管）を介して、燃料タンク１に接続されている。

ここで、コモンレール４のリークポートには、図示しない減圧弁が液密的に取り付けられている。この減圧弁は、ＥＣＵ１０から印加される減圧弁駆動電流によって電子制御されることにより、例えば自動車等の車両の減速走行時またはエンジン停止時等に速やかにコモンレール４の内部圧力（所謂コモンレール圧）を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる電磁弁である。
なお、コモンレール４のリークポートにプレッシャリミッタを取り付けても良い。このプレッシャリミッタは、コモンレール圧）が設定値（限界設定圧力）を超えた際に開弁してコモンレール力を限界設定圧力以下に抑えるための圧力安全弁である。

エンジンの各気筒毎に対応して搭載された複数個のインジェクタ５は、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射を行う燃料噴射ノズルと、電磁弁とが一体的に結合された電磁式燃料噴射弁である。
燃料噴射ノズルは、コモンレール４より分岐する複数の燃料配管の燃料流方向の下流端に接続されており、複数の噴射孔を開閉するノズルニードル、このノズルニードルに連結するピストン、ノズルニードルを摺動自在に支持するノズルボディ、およびピストンを摺動自在に支持するシリンダ等によって構成されている。
また、複数個のインジェクタ５の各燃料噴射ノズルには、インレットポートおよびアウトレットポートが設けられている。

複数個のインジェクタ５の各インレットポートは、燃料配管を介して、コモンレール４の各アウトレットポートに接続されている。また、複数個のインジェクタ５の各アウトレットポート（リークポート）は、オーバーフロー配管（燃料戻し配管）を介して、燃料タンク１に接続されている。
電磁弁は、シリンダに組み付けられるバルブシート（オリフィスプレート）、このオリフィスプレートに対して着座、離脱することが可能なバルブ（電磁弁の弁体）、このバルブを開弁方向または閉弁方向に駆動する電磁アクチュエータ等によって構成されている。
ここで、電磁弁は、ＥＣＵ１０から印加されるインジェクタ駆動電流値によって電子制御されるように構成されている。これにより、各インジェクタ５から噴射される燃料噴射量および噴射時期が制御される。

ここで、高圧燃料ポンプ３のＳＣＶ１３、コモンレール４の減圧弁および複数個のインジェクタ５の各電磁弁への駆動電流値は、ポンプ駆動回路、減圧弁駆動回路およびインジェクタ駆動回路を含んで構成されるＥＣＵ１０によって制御されるように構成されている。
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよび制御データを保存する記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが内蔵されている。

そして、コモンレール４に取り付けられた燃料圧力センサ（コモンレール圧センサ）４１からのセンサ出力信号や、各種センサからのセンサ出力信号は、Ａ／Ｄ変換回路でＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータに入力されるように構成されている。ここで、マイクロコンピュータの入力部には、コモンレール圧センサ４１だけでなく、クランク角度センサ４２、アクセル開度センサ４３、冷却水温センサ４４、燃料温度センサ４５、車速センサ（図示せず）、ブレーキスイッチ（図示せず）およびニュートラルスイッチ（図示せず）等が接続されている。
これらのコモンレール圧センサ４１、クランク角度センサ４２、アクセル開度センサ４３、冷却水温センサ４４、燃料温度センサ４５、車速センサ等によって、エンジンの運転状態（運転状況）を検出する運転状態検出手段、自動車等の車両の走行状態を検出する走行状態検出手段が構成される。
なお、クランク角度センサ４２は、エンジンのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば３０°ＣＡ（クランク角度）毎にＮＥパルス信号を出力する。また、マイクロコンピュータは、クランク角度センサ４２から出力されるＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（以下エンジン回転数（ＮＥ）と言う）を検出する回転速度検出手段としての機能も有している。

なお、マイクロコンピュータの出力部と高圧燃料ポンプ３のＳＣＶ１３との間には、図示しないポンプ駆動回路が接続されている。また、マイクロコンピュータの出力部とコモンレール４の減圧弁との間には、図示しない減圧弁駆動回路が接続されている。また、マイクロコンピュータの出力部と複数個のインジェクタ５の各電磁弁との間には、図示しないインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）が接続されている。また、マイクロコンピュータの出力部には、エンジンを始動させるエンジン始動装置としてのスタータを通電するスタータ通電回路が接続されている。

ＥＣＵ１０は、エンジンキー（またはエンジンスイッチ）をＳＴ位置（スタート位置）まで回すと、あるいはブレーキペダルを踏むことでブレーキスイッチがオン（ＯＮ）された状態を維持しながら図示しないスタートスイッチを押す（ＯＮする）と、図示しないスタートスイッチがオン（ＯＮ）して、スタータ通電回路のスタータリレーをオン（ＳＴＡ・ＯＮ）する。これにより、エンジンがクランキングされて始動（または再始動）する。 また、ＥＣＵ１０は、エンジンキー（またはエンジンスイッチ）をＩＧ位置まで回して図示しないイグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、高圧燃料ポンプ３の電磁弁、コモンレール４の減圧弁および複数個のインジェクタ５の各電磁弁等を電子制御するように構成されている。なお、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されると、エンジン停止制御を実行する。例えばエンジンに対する燃料供給を停止してエンジンの回転（クランクシャフトの回転）を止める。

また、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転状態（例えばエンジン回転数）に応じて、コモンレール圧を調節するため、高圧燃料ポンプ３によるコモンレール４への燃料吐出量（供給量）を制御する。すなわち、ＥＣＵ１０は、エンジン情報に基づきコモンレール圧の目標値を算出すると共に、この目標値を維持するのに必要な供給量を算出する。そして、ＥＣＵ１０は、この供給量の演算値に応じて、ＳＣＶ１３へ与える制御指令値としてソレノイドコイル２１への駆動電流値を算出すると共に、この駆動電流値に対応したポンプ制御信号（ポンプ指令値）を合成して出力する。
また、ＥＣＵ１０は、エンジンを所定のエンジン始動条件に従って自動的に始動（再始動）させる始動制御手段、およびエンジンを所定のエンジン停止条件に従って自動的に停止させる停止制御手段を有している。

所定のエンジン始動条件とは、スタータスイッチがオン（ＯＮ）されてエンジン始動指令が発生した場合、アイドリングストップ制御の作動中にブレーキスイッチがＯＦＦされて、アクセルペダル等が踏み込まれた場合等である。
所定のエンジン停止条件とは、イグニッションスイッチがオフ（ＯＦＦ）されてエンジン停止指令が発生した場合、エンジン回転数が所定の回転数を下回った状態で所定時間が経過した場合、アイドリング回転数が所定時間継続している場合（あるいは車両走行速度が０ｋｍ／ｈで、且つアイドリング回転数が所定時間継続している場合）等である。
始動制御手段は、所定のエンジン始動条件が成立すると、スタータをオン（ＯＮ）すると共に、エンジンの各気筒に対する燃料の供給を開始するエンジン始動制御を実行する。 停止制御手段は、所定のエンジン停止条件が成立すると、インジェクタ５の燃料噴射を停止して、エンジンの各気筒に対する燃料の供給を停止するエンジン停止制御を実行する。なお、エンジン停止制御中に、コモンレール４の減圧弁を開弁しても良い。

［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の高圧燃料ポンプ３のＳＣＶ１３に対する制御方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図３はエンジンを停止させるプログラムを示したフローチャートである。なお、図３の制御ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。

ここで、ＥＣＵ１０は、クランク角度センサ４２等の回転速度検出手段によって検出されるエンジン回転数（ＮＥ）とアクセル開度センサ４３によって検出されるアクセル開度（ＡＣＣＰ）とから基本噴射量（Ｑ）を算出する。そして、その算出した基本噴射量（Ｑ）に、冷却水温センサ４４によって検出されるエンジン冷却水温（ＴＨＷ）や燃料温度センサ４５によって検出される燃料温度（ＴＨＦ）等の噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を算出する（噴射量決定手段）。

そして、コモンレール圧センサ４１によって検出されるコモンレール圧（ＰＣ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とから、インジェクタ５の電磁弁に供給するパルス状のインジェクタ駆動電流の通電時間（指令噴射期間：ＴＱ）を算出する（噴射期間決定手段）。また、基本噴射量（Ｑ）または指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転数（ＮＥ）とから指令噴射時期（噴射タイミング：ＴＦＩＮ）を算出する（噴射時期決定手段）。そして、エンジン情報である基本噴射量（Ｑ）または指令噴射量（ＱＦＩＮ）とエンジン回転数（ＮＥ）とから燃料の噴射圧力に相当するコモンレール圧の目標値（目標コモンレール圧：ＰＦＩＮ）を算出する（噴射圧力決定手段）。

ここで、本実施例では、図５に示したように、３６０°ＣＡ（クランク角度）間で２噴射１圧送のコモンレール式燃料噴射システムが採用されている。この場合、高圧燃料ポンプ３のポンプ圧送期間と、複数個のインジェクタ５の指令噴射時期（ＴＦＩＮ）および指令噴射期間（ＴＱ）とが重なる気筒が存在する。すなわち、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）は、各気筒毎の上死点位置近傍に設定されるため、例えば図２において、図示上方のポンプエレメントのポンプ圧送期間に、第４気筒＃４および第２気筒＃２の噴射タイミングとが重なり、また、例えば図２において、図示下方のポンプエレメントのポンプ圧送期間に、第１気筒＃１および第３気筒＃３の噴射タイミングとが重なる。

図３の制御ルーチンが起動するタイミングになると、先ず、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されているか否かを判定する。この判定結果がＮＯの場合には、図３の制御ルーチンを終了する。また、その判定結果がＹＥＳの場合には、各種センサから出力されるセンサ出力信号に基づいてエンジンの運転状況（運転状態）や走行状態を検出（算出）する。例えばクランク角度センサ４２より出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転数を算出する。
次に、エンジン回転数等のエンジン情報に基づいて目標コモンレール圧（目標値）を演算する。そして、この目標コモンレール圧を維持するのに必要な供給量（高圧燃料ポンプ３の燃料吐出量）を演算する。そして、この燃料吐出量の演算値に応じて、ＳＣＶ１３へ与える制御指令値としてソレノイドコイル２１への駆動電流値を算出する。そして、この駆動電流値に対応したポンプ制御信号を合成して出力する（ステップＳ１１）。
これにより、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１に駆動電流値に相当する電力が流れると、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積が供給量に応じた大きさに調節される。

次に、エンジン回転数（ＮＥ）が所定の回転数（＞アイドリング回転数）よりも下回っているか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１１の処理を所定の制御間隔（サンプリング間隔）で繰り返す。
また、ステップＳ１２の判定結果がＹＥＳの場合には、イグニッションスイッチがオフ（ＯＦＦ）されることでエンジン停止指令が発生しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１１の処理を所定の制御間隔（サンプリング間隔）で繰り返す。

また、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳの場合には、所定のエンジン停止条件が成立したと判断して、エンジンの各気筒に対する燃料の供給を停止するエンジン停止制御を実行する。すると、エンジンのクランクシャフトの回転速度が徐々に遅くなるが、一定期間はクランクシャフトが惰性回転する。
このようなエンジン停止制御を実行している際に、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積が最大となる全開状態となるようにＳＣＶ全開指令を発生（出力）する（ステップＳ１４）。

次に、ＳＣＶ１３がノーマリーオープンタイプの場合には、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値をＯＦＦする制御指令を発生（出力）する（ステップＳ１５）。また、ＳＣＶ１３がノーマリークローズタイプの場合には、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値を最大値に設定する制御指令を発生（出力）する（ステップ１６）。
そして、ステップＳ１５またはＳ１６の処理によって、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積を最大とする全開状態に設定するように、ＳＣＶ１３のスプールバルブ２２が駆動される（ステップＳ１７）。

次に、エンジンの惰性回転が終了することにより、エンジンの回転が完全停止する（ステップＳ１８）。その後に、図３の制御ルーチンを終了する。
ここで、エンジン停止指令が発生し、エンジンの各気筒に対する燃料の供給を停止するエンジン停止制御が実行されても、エンジンのクランクシャフトの惰性回転が一定時間は継続されるため、クランクシャフトにより回転駆動されるフィードポンプ２は、プランジャ８が下降しており、燃料吸入弁２５が開弁し、燃料吐出弁２６が閉弁している側（図２において図示下方側）の圧送室１１へ所定のフィード圧に維持された燃料を充填し続ける。これにより、エンジン始動時に、高圧燃料ポンプ３の圧送室１１内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となるので、エンジン始動初期におけるエンジンの各気筒へ供給する燃料の昇圧性能を向上できる。

次に、図４はエンジンを停止させるプログラムを示したフローチャートである。なお、図４の制御ルーチンは、所定の制御周期毎に繰り返し実行される。
図４の制御ルーチンが起動するタイミングになると、先ず、図３のステップＳ１１と同様な処理を行う（ステップＳ２１）。
これにより、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１に駆動電流値に相当する電力が流れると、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積が供給量に応じた大きさに調節される。

次に、エンジン回転数（ＮＥ）が所定の回転数（＞アイドリング回転数）よりも下回っているか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２１の処理を所定の制御間隔（サンプリング間隔）で繰り返す。
また、ステップＳ２２の判定結果がＹＥＳの場合には、エンジン回転数（ＮＥ）が所定の回転数よりも下回っている状態が所定の時間以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ２３）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２１の処理を所定の制御間隔（サンプリング間隔）で繰り返す。

また、ステップＳ２３の判定結果がＹＥＳの場合には、所定のエンジン停止条件が成立したと判断して、エンジンの各気筒に対する燃料の供給を停止するエンジン停止制御を実行する。すると、エンジンのクランクシャフトの回転速度が徐々に遅くなるが、一定期間はクランクシャフトが惰性回転する。
このようなエンジン停止制御を実行している際に、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積が最大となる全開状態となるようにＳＣＶ全開指令を発生（出力）する（ステップＳ２４）。

次に、ＳＣＶ１３がノーマリーオープンタイプの場合には、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値をＯＦＦする制御指令を発生（出力）する（ステップＳ２５）。また、ＳＣＶ１３がノーマリークローズタイプの場合には、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値を最大値に設定する制御指令を発生（出力）する（ステップ２６）。
そして、ステップＳ２５またはＳ２６の処理によって、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積を最大とする全開状態に設定するように、ＳＣＶ１３のスプールバルブ２２が駆動される（ステップＳ２７）。

次に、エンジンの惰性回転が終了することにより、エンジンの回転が完全停止すると共に、所定のエンジン始動条件が成立するとエンジンを自動的に再始動させるＩＳＳの動作が開始される（ステップＳ２８）。その後に、図４の制御ルーチンを終了する。
ここで、エンジン停止指令が発生し、エンジンの各気筒に対する燃料の供給を停止するエンジン停止制御を実行されても、エンジンのクランクシャフトの惰性回転が一定時間は継続されるため、クランクシャフトにより回転駆動されるフィードポンプ２は、プランジャ８が下降しており、燃料吸入弁２５が開弁し、燃料吐出弁２６が閉弁している側（図２において図示下方側）の圧送室１１へ所定のフィード圧に維持された燃料を充填し続ける。これにより、エンジン始動時に、高圧燃料ポンプ３の圧送室１１内においてフィード圧に相当する圧力の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となるので、エンジン始動初期におけるエンジンの各気筒へ供給する燃料の昇圧性能を向上できる。

［実施例１の作用］
次に、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムの作用を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。

エンジンの回転を停止してから所定の期間経過後に、エンジンの始動条件（または再始動条件）が成立すると、スタータが通電されてエンジンが始動（または再始動）される。そして、エンジンのクランクシャフトの回転に伴って高圧燃料ポンプ３のカムシャフト（フィードポンプ２の駆動軸）が回転することで、フィードポンプ２が動作を開始する。
これにより、燃料タンク１から燃料フィルタ１５を経て燃料がフィードポンプ２の内部に吸入され、フィードポンプ２でエンジン回転速度に対応したフィード圧となるように加圧された後に、フィードポンプ２から燃料流路１７、ＳＣＶ１３、連通ポート１８、燃料流路１９、燃料吸入弁２５、燃料流路２０を経由して圧送室１１内に吸入される。
このとき、２つのポンプエレメントのうちで、燃料吸入弁２５側に対して逆側に向けてプランジャ８が遠ざかるように移動する（下降する）側のポンプエレメント近傍の燃料吸入弁２５が開弁し、燃料吐出弁２６が閉弁する。つまりプランジャ８が下降する側のポンプエレメントの圧送室１１内に所定のフィード圧とされた燃料が吸入される。

そして、燃料吸入弁２５側に向けてプランジャ８が近づくように移動する（上昇する）ことで、燃料吸入弁２５が閉弁すると、圧送室１１内で燃料が高圧に加圧圧縮される。そして、圧送室１１内の圧力が所定の圧力（開弁圧）以上に上昇すると、燃料吐出弁２６が開弁するため、圧送室１１から燃料吐出流路（燃料流路３４〜３７、吐出ポート３８）、燃料配管を経てコモンレール４へ圧送供給される。
そして、コモンレール４内に蓄圧された高圧燃料は、各気筒毎のインジェクタ５に分配供給される。そして、各気筒毎のインジェクタ５から各気筒の燃焼室内へ燃料噴射が成されることにより、エンジンが回転する。
なお、本実施例のエンジンは、４気筒型であり、２噴射１圧送タイプのコモンレール式燃料噴射システムを搭載しているので、エンジンの１サイクル中、つまりクランクシャフトが２回転する間に、エンジンの各気筒毎に搭載されたインジェクタ５の噴射孔から各１回ずつ、合計４回の燃料噴射が行われる。また、エンジンの１サイクル毎に、カムシャフトが１回転し、高圧燃料ポンプ３の吐出動作が２回ずつ行われる。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のエンジン自動停止・始動制御装置において、ＥＣＵ１０は、所定のエンジン停止条件が成立した際に、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値を制御することで、ＳＣＶ１３のスプールバルブ２２の開度（軸線方向の移動位置）を、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積が最大となる全開状態に設定した後に、エンジンの全気筒に対する燃料の供給を停止してエンジンを自動的に停止させるようにしている。あるいは所定のエンジン停止条件が成立した際に、エンジンの全気筒に対する燃料の供給を停止した後に、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値を制御することで、ＳＣＶ１３のスプールバルブ２２の開度（軸線方向の移動位置）を、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積が最大となる全開状態に設定してエンジンを自動的に停止させるようにしている。
このとき、エンジンの各気筒に対する燃料噴射を中止しても、エンジンのクランクシャフトは惰性回転により２回〜４回程度回転するため、このクランクシャフトの惰性回転を利用してフィードポンプ２を駆動する。このため、フィードポンプ２からＳＣＶ１３が全開状態であり、燃料吸入弁２５が開弁しているため、２つのポンプエレメントのうちで、プランジャ８が下降する側のポンプエレメントの圧送室１１内に、所定のフィード圧とされた燃料が供給される。

なお、フィードポンプ２からＳＣＶ１３、燃料吸入弁２５、圧送室１１を経て燃料吐出弁２６までの燃料供給流路（燃料流路１７、連通ポート１８、燃料流路１９、２０）、プランジャ８が下降する側のポンプエレメントの圧送室１１、および燃料吐出流路（燃料流路３４のみ）が燃料で満たされる。すなわち、エンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御中に、燃料供給流路（燃料流路１７、連通ポート１８、燃料流路１９、２０）、プランジャ８が下降する側のポンプエレメントの圧送室１１、および燃料吐出流路（燃料流路３４のみ）の内部圧力がフィード圧に維持される。
したがって、エンジン始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプ３の圧送室１１内において所定のフィード圧の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。
これによって、スタートスイッチをＯＮしてエンジンを始動する時（通常のエンジン始動時）またはエンジン自動停止・始動制御装置（アイドリングストップシステム）によるエンジンを自動的に停止させた後の再始動時におけるエンジンへ供給する高圧燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。

ここで、図５（ａ）は、所定のエンジン停止条件が成立してエンジンの全気筒に対する燃料噴射の中止（停止）を実行し、且つＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値を制御してＳＣＶ１３を全開状態に設定する実施例１の２噴射１圧送タイプのコモンレール式燃料噴射システムの再始動時におけるコモンレール圧（ＰＣ）の圧力波形を示したタイミングチャートである。
また、図５（ｂ）は、所定のエンジン停止条件が成立した際に、エンジンの全気筒に対する燃料噴射の中止（停止）のみを実行する比較例１の２噴射１圧送タイプのコモンレール式燃料噴射システムの再始動時におけるコモンレール圧（ＰＣ）の圧力波形を示したタイミングチャートである。
図５（ｂ）に示した比較例１のコモンレール式燃料噴射システムでは、エンジンの始動時に圧送室に燃料が充填されておらず、始動初期（コモンレールへの圧送開始時）に空圧送となり、エンジンの特定気筒への燃料噴射によりコモンレール圧が基準圧よりも更に低下する。

これに対し、図５（ａ）から実施例１のコモンレール式燃料噴射システムにおける、エンジン始動時または再始動時には、圧送室１１にフィード圧の燃料が充填されており、始動初期の空圧送を防止することができる。これにより、実施例１のコモンレール式燃料噴射システムにおいては、始動初期（最初のポンプ吐出期間）において、２回の燃料噴射が成されたとしてもコモンレール圧が基準圧（エンジン停止に伴う減圧動作により低下したコモンレール圧）よりも昇圧するため、コモンレール圧の上昇性能の効率化を図ることができる。

図６は本発明の実施例２を示したもので、コモンレール式燃料噴射システムを示した図である。

本実施例のエンジン自動停止・始動制御装置は、コモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に高圧燃料を圧送供給するコモンレール式燃料噴射システム（燃料供給システム）と、高圧燃料ポンプ３からコモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、圧送室１１に吸入される燃料を調量することで制御するＥＣＵ１０とを備えている。

コモンレール式燃料噴射システムは、高圧燃料ポンプ３の内部（圧送室１１）を所定のフィード圧に維持するように燃料を供給するフィードポンプ２と、コモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプ３とを備えている。

そして、燃料タンク１から吸入した燃料を加圧して吐出するフィードポンプ２として、電力の供給を受けて燃料流を発生させる電動燃料ポンプを採用している。このフィードポンプ２は、高圧燃料ポンプ３の外部に設置されている。例えば燃料タンク１内に設置されるインタンク方式の電動燃料ポンプを採用しても良い。フィードポンプ２は、インペラ等よりなるポンプ部をＤＣモータ等よりなるモータ部の駆動力により回転させることで、燃料タンク１内に貯蔵されている燃料を吸い上げ（吸入し）、加圧して吐出する。

ＥＣＵ１０は、スタータスイッチがオン（ＯＮ）されてエンジン始動指令が発生した場合、アイドリングストップ制御の作動中にブレーキスイッチがＯＦＦされて、アクセルペダル等が踏み込まれた場合等のように、所定のエンジン始動条件が成立した際に、スタータを通電してエンジンを始動させる直前に、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への駆動電流値を制御することで、ＳＣＶ１３のスプールバルブ２２の開度（軸線方向の移動位置）を、連通ポート１８（燃料流路１９）の開口面積が最大となる全開状態に設定した後に、フィードポンプ２を通電することで、燃料供給流路（燃料流路１７、連通ポート１８、燃料流路１９、燃料流路２０）および圧送室１１が燃料で満たされる。すなわち、エンジン始動時または始動直前において、燃料供給流路（燃料流路１７、連通ポート１８、燃料流路１９、燃料流路２０）および圧送室１１の内部圧力が所定のフィード圧に維持される。
したがって、エンジン始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプ３の圧送室１１内において所定のフィード圧の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。

以上のように、本実施例のエンジン自動停止・始動制御装置においては、実施例１と同様に、スタートスイッチをＯＮしてエンジンを始動する時またはエンジン自動停止・始動制御装置（アイドリングストップシステム）によるエンジンを自動的に停止させた後の再始動時におけるエンジンへ供給する高圧燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。また、エンジンの始動初期におけるコモンレール圧の上昇性能の効率化を図ることができる。

図７（ａ）は本発明の実施例３を示したもので、図７（ａ）はコモンレール式燃料噴射システムの主要構造を示した図である。

本実施例のエンジン自動停止・始動制御装置は、コモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に高圧燃料を圧送供給するコモンレール式燃料噴射システム（燃料供給システム）と、高圧燃料ポンプ３からコモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、圧送室１１に吸入される燃料を調量することで制御するＥＣＵ１０とを備えている。

コモンレール式燃料噴射システムは、ＳＣＶ１３よりも燃料流方向の下流側で、且つ燃料吸入弁２５よりも燃料流方向の上流側に設置された分岐部５１を有する燃料流路１９と、高圧燃料ポンプ３の内部（圧送室１１）および燃料貯蔵タンクの内部（燃料備蓄室５２）を所定のフィード圧に維持するように燃料を供給するフィードポンプ２と、コモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプ３とを備えている。
高圧燃料ポンプ３は、ＳＣＶ１３と燃料吸入弁２５とを接続する燃料流路１９に分岐部５１を有している。高圧燃料ポンプ３の圧送室１１は、フィードポンプ２の供給圧（所定のフィード圧）を受ける。

また、高圧燃料ポンプ３は、燃料備蓄室５２を形成する燃料貯蔵タンク、燃料流路１９の分岐部５１と燃料備蓄室５２とを連通する連通流路５３、およびこの連通流路５３を開閉する電磁式流路開閉弁（以下電磁弁５４と略す）を有している。燃料備蓄室５２は、クランクシャフトの回転に伴ってフィードポンプ２が駆動されており、電磁弁５４が開弁している間、フィードポンプ２の供給圧（所定のフィード圧）を受ける。
電磁弁駆動回路を含んで構成されるＥＣＵ１０によって制御されるように構成されている。ＥＣＵ１０は、エンジンが運転されている間に、電磁弁５４を開弁して燃料備蓄室５２内にフィード圧を取り込み、燃料備蓄室５２内の圧力が所定値以上になったら電磁弁５４を閉弁して燃料備蓄室５２内にフィード圧の燃料を閉じ込めておく。そして、ＥＣＵ１０は、所定のエンジン停止条件が成立した際に、電磁弁５４を開弁した後に、エンジンの全気筒に対する燃料噴射を停止してエンジンを自動的に停止する。あるいは所定のエンジン停止条件が成立した際に、エンジンの全気筒に対する燃料噴射を停止した後に、電磁弁５４を開弁してエンジンを自動的に停止する。

なお、エンジンの回転が完全に停止した場合であっても、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への電力の供給を行うことなく、燃料備蓄室５２から燃料吸入弁２５、圧送室１１を経て燃料吐出弁２６までの燃料供給流路（連通流路５３、燃料流路１９、２０）、プランジャ８が下降する側のポンプエレメントの圧送室１１および燃料吐出流路（燃料流路３４のみ）が燃料で満たされる。すなわち、エンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御中に、燃料供給流路（連通流路５３、燃料流路１７、連通ポート１８、燃料流路１９、２０）、プランジャ８が下降する側のポンプエレメントの圧送室１１、および燃料吐出流路（燃料流路３４のみ）の内部圧力がフィード圧に維持される。
したがって、エンジン始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプ３の圧送室１１内において所定のフィード圧の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。

以上のように、本実施例のエンジン自動停止・始動制御装置においては、実施例１と同様に、スタートスイッチをＯＮしてエンジンを始動する時またはエンジン自動停止・始動制御装置（アイドリングストップシステム）によるエンジンを自動的に停止させた後の再始動時におけるエンジンへ供給する高圧燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。また、エンジンの始動初期におけるコモンレール圧の上昇性能の効率化を図ることができる。
なお、燃料備蓄室５２を高圧燃料ポンプ３の外部に設置しても良い。

図７（ｂ）は本発明の実施例４を示したもので、図７（ｂ）はコモンレール式燃料噴射システムの主要構造を示した図である。

本実施例のエンジン自動停止・始動制御装置は、コモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に高圧燃料を圧送供給するコモンレール式燃料噴射システム（燃料供給システム）と、高圧燃料ポンプ３からコモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室へ供給される燃料の供給量（燃料吐出量）を、圧送室１１に吸入される燃料を調量することで制御するＥＣＵ１０とを備えている。

コモンレール式燃料噴射システムは、高圧燃料ポンプ３の内部（圧送室１１）を所定のフィード圧に維持するように燃料を供給するフィードポンプ２と、コモンレール４およびインジェクタ５を介して、エンジンの各気筒毎の燃焼室に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプ３とを備えている。
高圧燃料ポンプ３は、フィードポンプ２からＳＣＶ１３、燃料吸入弁２５を経由して、圧送室１１へフィード圧とされた燃料を供給する燃料供給流路（燃料流路１７、連通ポート１８、燃料流路１９、２０）と、フィードポンプ２からＳＣＶ１３、燃料吸入弁２５を迂回して、圧送室１１へフィード圧とされた燃料を供給するバイパス流路５５と、このバイパス流路５５の途中に設置された電磁式流路開閉弁（以下電磁弁５６と略す）とを備えている。
なお、バイパス流路５５は、高圧燃料ポンプ３の外部に設けられていても良い。

電磁弁５６への駆動電流値は、電磁弁駆動回路を含んで構成されるＥＣＵ１０によって制御されるように構成されている。ＥＣＵ１０は、所定のエンジン停止条件が成立した際に、電磁弁５６を開弁した後に、エンジンの全気筒に対する燃料噴射を停止してエンジンを自動的に停止する。あるいは所定のエンジン停止条件が成立した際に、エンジンの全気筒に対する燃料噴射を停止した後に、電磁弁５６を開弁してエンジンを自動的に停止する。

なお、エンジンの回転が完全に停止した場合であっても、ＳＣＶ１３のソレノイドコイル２１への電力の供給を行うことなく、燃料吸入弁２５の開弁状態または閉弁状態に関わらず、フィードポンプ２からバイパス流路５５を通って圧送室１１へ燃料を供給することができ、高圧燃料ポンプ３のバイパス流路５５、圧送室１１が燃料で満たされる。すなわち、エンジンを自動的に停止させるエンジン停止制御中に、バイパス流路５５および圧送室１１の内部圧力がフィード圧に維持される。
したがって、エンジン始動時または始動直前に、高圧燃料ポンプ３の圧送室１１内において所定のフィード圧の燃料が充填されている状態を作り出すことが可能となる。

以上のように、本実施例のエンジン自動停止・始動制御装置においては、実施例１と同様に、スタートスイッチをＯＮしてエンジンを始動する時またはエンジン自動停止・始動制御装置（アイドリングストップシステム）によるエンジンを自動的に停止させた後の再始動時におけるエンジンへ供給する高圧燃料の昇圧性能を向上することができるので、高圧燃料ポンプが内燃機関の始動直後から全量圧送を行うことができる。また、エンジンの始動初期におけるコモンレール圧の上昇性能の効率化を図ることができる。

［変形例］
実施例１、３及び４では、高圧燃料ポンプ３内に設置されたエンジン駆動式のフィードポンプ２を採用しているが、高圧燃料ポンプ３の外部に設置された、例えば燃料タンク１内に設置されたモータ駆動式電動燃料ポンプ（フィードポンプ）を採用しても良い。
本実施例では、エンジンとして、複数の気筒を有するディーゼルエンジンを採用しているが、エンジンとして、複数の気筒を有するガソリンエンジンを採用していても良い。
本実施例では、２噴射１圧送タイプのコモンレール式燃料噴射システムを採用しているが、１噴射１圧送タイプのコモンレール式燃料噴射システムを採用しても良い。また、ポンプエレメントの個数は、１個でも、３個以上でも構わない。

１ 燃料タンク
２ フィードポンプ
３ 高圧燃料ポンプ
４ コモンレール
５ インジェクタ
６ カムシャフト
７ ポンプハウジング
８ プランジャ
９ シリンダ
１０ ＥＣＵ（停止始動制御手段）
１１ 圧送室（燃料加圧室）
１３ ＳＣＶ（燃料調量弁）
２５ 燃料吸入弁
２６ 燃料吐出弁

Claims (6)

1. （ａ）車両に搭載された内燃機関へ高圧燃料を供給する燃料供給装置と、
   （ｂ）内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段と
   を備えた内燃機関の制御装置において、
   前記燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプの供給圧を受ける圧送室を有し、前記フィードポンプから前記圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化する高圧燃料ポンプとを備え、
   前記高圧燃料ポンプは、前記フィードポンプから前記圧送室に供給される燃料を調量することで前記内燃機関へ供給される燃料の供給量を制御する燃料調量弁、および前記フィードポンプから前記燃料調量弁を経て前記圧送室に燃料を供給する燃料流路を有し、
   前記停止始動制御手段は、前記所定の停止条件が成立した際、前記燃料調量弁の開度を、前記燃料流路の開口面積が最大となる全開状態に設定すると共に、前記内燃機関に対する燃料の供給を停止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
2. （ａ）車両に搭載された内燃機関へ高圧燃料を供給する燃料供給装置と、
   （ｂ）内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段と
   を備えた内燃機関の制御装置において、
   前記燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプの供給圧を受ける圧送室を有し、前記フィードポンプから前記圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化する高圧燃料ポンプとを備え、
   前記高圧燃料ポンプは、前記フィードポンプから前記圧送室に供給される燃料を調量することで前記内燃機関へ供給される燃料の供給量を制御する燃料調量弁、および前記フィードポンプから前記燃料調量弁を経て前記圧送室に燃料を供給する燃料流路を有し、
   前記燃料流路は、前記燃料調量弁よりも燃料流方向の下流側で、且つ前記圧送室よりも燃料流方向の上流側に分岐部を有し、
   前記燃料供給装置または前記高圧燃料ポンプは、前記フィードポンプの供給圧を受ける燃料備蓄室を形成する燃料貯蔵タンク、前記燃料流路の分岐部と前記燃料備蓄室とを連通する連通流路、およびこの連通流路を開閉する流路開閉弁を有し、
   前記停止始動制御手段は、前記所定の停止条件が成立した際、前記流路開閉弁を開弁すると共に、前記内燃機関に対する燃料の供給を停止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
3. （ａ）車両に搭載された内燃機関へ高圧燃料を供給する燃料供給装置と、
   （ｂ）内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段と
   を備えた内燃機関の制御装置において、
   前記燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプの供給圧を受ける圧送室を有し、前記フィードポンプから前記圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化する高圧燃料ポンプとを備え、
   前記高圧燃料ポンプは、前記フィードポンプから前記圧送室に供給される燃料を調量することで前記内燃機関へ供給される燃料の供給量を制御する燃料調量弁、および前記フィードポンプから前記燃料調量弁を経て前記圧送室に燃料を供給する燃料流路を有し、
   前記燃料供給装置または前記高圧燃料ポンプは、前記フィードポンプから前記燃料調量弁を迂回して前記圧送室に燃料を供給するバイパス流路、およびこのバイパス流路を開閉する流路開閉弁を有し、
   前記停止始動制御手段は、前記所定の停止条件が成立した際、前記流路開閉弁を開弁すると共に、前記内燃機関に対する燃料の供給を停止することを特徴とする内燃機関の制御装置。
4. （ａ）車両に搭載された内燃機関へ高圧燃料を供給する燃料供給装置と、
   （ｂ）内燃機関を所定の始動条件および所定の停止条件に従って自動的に始動および停止させる停止始動制御手段と
   を備えた内燃機関の制御装置において、
   前記燃料供給装置は、燃料タンクから吸入した燃料を加圧して圧送供給するフィードポンプと、このフィードポンプの供給圧を受ける圧送室を有し、前記フィードポンプから前記圧送室に供給された燃料を加圧して高圧化する高圧燃料ポンプとを備え、
   前記フィードポンプは、電力の供給を受けて燃料流を発生させる電動燃料ポンプであって、
   前記高圧燃料ポンプは、前記フィードポンプから前記圧送室に供給される燃料を調量することで前記内燃機関へ供給される燃料の供給量を制御する燃料調量弁、および前記フィードポンプから前記燃料調量弁を経て前記圧送室に燃料を供給する燃料流路を有し、
   前記停止始動制御手段は、前記所定の始動条件が成立した際、前記電動燃料ポンプへの電力の供給を開始し、且つ前記燃料調量弁の開度を、前記燃料流路の開口面積が最大となる全開状態に設定すると共に、前記内燃機関に対する燃料の供給を開始することを特徴とする内燃機関の制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関の制御装置において、
   前記高圧燃料ポンプは、前記燃料調量弁よりも燃料流方向の下流側で、且つ前記圧送室よりも燃料流方向の上流側に設置された吸入弁を有していることを特徴とする内燃機関の制御装置。
6. 請求項５に記載の内燃機関の制御装置において、
   前記高圧燃料ポンプは、燃料を加圧して高圧化するプランジャ、およびこのプランジャを往復摺動自在に支持するシリンダを有し、
   前記吸入弁は、前記プランジャが下降した際に開弁して前記燃料調量弁から前記圧送室に燃料を吸入させることを特徴とする内燃機関の制御装置。

Images