JP2013256888A - レール圧制御方法及びコモンレール式燃焼噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比して、レール圧制御に対する動粘度の影響を確実に抑圧、低減し、より信頼性、安定性の高いレール圧制御を実現する。
【解決手段】燃料噴射弁２−１〜２−ｎの内部において弁の開閉成に用いられる燃料の量であるインジェクタ制御量を補正するインジェクタ制御量補正分が燃料温度と動粘度に基づいて算出され、その算出されたインジェクタ制御量補正分によりインジェクタ制御量が補正される一方、燃料噴射弁２−１〜２−ｎから漏れる燃料の量であるリーク量を補正するリーク量補正分が燃料温度と動粘度に基づいて算出され、その算出されたリーク量補正分によりリーク量が補正されることで、動粘度の燃料噴射に対する影響を確実に抑圧、低減できるものとなっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、コモンレール式燃焼噴射制御装置におけるレール圧制御に係り、特に、燃料の動粘度の変化によるレール圧制御へ影響の抑圧、レール圧制御の信頼性向上等を図ったものに関する。

いわゆるコモンレール式燃料噴射制御装置は、高圧ポンプによって燃料を加圧して蓄圧器であるコモンレールへ圧送して蓄圧し、その蓄圧された高圧燃料を燃料噴射弁へ供給することにより、燃料噴射弁による内燃機関への高圧燃料の噴射を可能として、燃費やエミッション特性等に優れるものとして良く知られているものである。
かかるコモンレール式燃料噴射制御装置において、精度良く、安定したレール圧制御を行うには、レールに供給される燃料の量、換言すれば、燃料噴射弁による噴射量を精度良く制御することが必要となる。

ところで、燃料噴射弁から排出される燃料量は、燃料噴射弁から噴射される燃料量のみならず、燃料噴射弁の摺動部分などの間隙から漏れる燃料量（リーク量）や、ノズルニードル（図示せず）を噴射孔方向へ押圧するために、燃料噴射弁の噴射孔と反対側の燃料噴射弁内部に形成されたバルブ制御室において用いられる燃料の量（以下、説明の便宜上「インジェクタ制御量」と称する）もあるため、これらをも加味して、燃料噴射弁２−１〜２−ｎの噴射量を制御することが必要である。

従来、上述のような燃料噴射弁における漏れ燃料量やインジェクタ制御量は、例えば、レール圧と燃料温度の関数として、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて設定された演算式により算出する等の方法によって算定されることが一般的であったが、実際には、レール圧と燃料温度だけではなく、燃料の種類、換言すれば、燃料動粘度の違いも変動要因となることが知られている。
このような観点から、例えば、高圧ポンプの吐出量を演算算出し、その算出値を基に燃料の動粘度の推定値を求め、かかる推定値を燃料噴射制御に用いるようにしたコモンレール式燃料噴射制御装置等が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。

特開２００９−１７４３８３号公報（第５−１０頁、図１−図３）

上述の従来技術により動粘度の推定値を燃料噴射制御に供することにより動粘度の影響を考慮したより適切なレール圧制御が可能となるが、燃料の種類による動粘度の違いだけでなく、温度変化に伴う動粘度の変化も考慮し、より適切、かつ、迅速なレール圧制御を可能とする方策の豊富化が望まれている。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、従来に比して、レール圧制御に対する動粘度の影響を確実に抑圧、低減し、より信頼性、安定性の高いレール圧制御方法及びコモンレール式燃焼噴射制御装置を提供するものである。

上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るレール圧制御方法は、
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、少なくとも前記高圧ポンプの上流側に調量弁が設けられ、実レール圧を目標レール圧とすべく前記高圧ポンプの吐出量が目標ポンプ吐出量となるよう少なくとも前記調量弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成され、前記目標ポンプ吐出量が、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて算出されたプレコントロール量とＰＩＤ制御に基づいて求められたフィードバック制御量とに基づいて決定されるよう構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置におけるレール圧制御方法であって、
前記プレコントロール量は、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて定められる目標基本噴射量、及び、インジェクタ制御量と、レール圧と燃料温度に基づいて定められるリーク量の和として定められ、
前記燃料噴射弁の内部において弁の開閉成に用いられる燃料の量である前記インジェクタ制御量を、燃料温度と動粘度に応じて定められたインジェクタ制御量補正分により補正する一方、
前記燃料噴射弁から漏れる燃料の量である前記リーク量を、燃料温度と動粘度に応じて定められたリーク量補正分により補正するよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るコモンレール式燃料噴射制御装置は、
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、少なくとも前記高圧ポンプの上流側に調量弁が設けられ、電子制御ユニットにより、実レール圧を目標レール圧とすべく前記高圧ポンプの吐出量が目標ポンプ吐出量となるよう少なくとも前記調量弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成され、前記目標ポンプ吐出量が、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて算出されたプレコントロール量とＰＩＤ制御に基づいて求められたフィードバック制御量とに基づいて決定されるよう構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
前記プレコントロール量は、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて定められる目標基本噴射量、及び、インジェクタ制御量と、レール圧と燃料温度に基づいて定められるリーク量の和として定められ、
前記電子制御ユニットは、
前記燃料噴射弁の内部において弁の開閉成に用いられる燃料の量である前記インジェクタ制御量を補正するインジェクタ制御量補正分を燃料温度と動粘度に基づいて算出し、前記算出されたインジェクタ制御量補正分により前記インジェクタ制御量を補正する一方、
前記燃料噴射弁から漏れる燃料の量である前記リーク量を補正するリーク量補正分を燃料温度と動粘度に基づいて算出し、前記算出されたリーク量補正分により前記リーク量を補正するよう構成されてなるものである。

本発明によれば、動粘度の変化の影響を受ける、燃料噴射弁の内部において弁の開閉成に用いられる燃料の量であるインジェクタ制御量や、燃料噴射弁から漏れる燃料の量であるリーク量を、動粘度に応じて補正するようにしたので、指示噴射量とエンジン回転数を基に求められ、目標ポンプ吐出量を定める一つの因子であるいわゆるプレコントロール量の精度を高め、特に、低温時に、例えば、圧力センサが故障し、高圧ポンプの上流側に設けられた調量弁のみで、オープンループ制御によるレール圧制御を行わざる得ない場合に、従来に比して、より的確に、信頼性、安定性の高いレール圧制御を実現することができるという効果を奏するものである。

本発明の実施の形態におけるレール圧制御方法が適用されるコモンレール式燃料噴射制御装置の構成例を示す構成図である。 図１に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置を構成する電子制御ユニットによる本発明の実施の形態におけるレール圧制御処理の実行に際して電子制御ユニットが有する機能を機能ブロックにより表した機能ブロック図である。 図１に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置において実行される本発明の実施の形態におけるレール圧制御処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。 燃料の温度と動粘度との相関関係の例を示す特性線図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図４を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置について、図１を参照しつつ説明する。
このコモンレール式燃料噴射制御装置は、高圧燃料の圧送を行う高圧ポンプ装置５０と、この高圧ポンプ装置５０により圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレール１と、このコモンレール１から供給された高圧燃料をエンジン３の気筒へ噴射供給する複数の燃料噴射弁２−１〜２−ｎと、燃料噴射制御処理や後述するレール圧制御処理などを実行する電子制御ユニット（図１においては「ＥＣＵ」と表記）４を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる構成自体は、従来から良く知られているこの種の燃料噴射制御装置の基本的な構成と同一のものである。

高圧ポンプ装置５０は、供給ポンプ５と、調量弁６と、高圧ポンプ７とを主たる構成要素として構成されてなる公知・周知の構成を有してなるものである。
かかる構成において、燃料タンク９の燃料は、供給ポンプ５により汲み上げられ、調量弁６を介して高圧ポンプ７へ供給されるようになっている。調量弁６には、電磁式比例制御弁が用いられ、その通電量が電子制御ユニット４に制御されることで、高圧ポンプ７への供給燃料の流量、換言すれば、高圧ポンプ７の吐出量が調整されるものとなっている。

なお、供給ポンプ５の出力側と燃料タンク９との間には、戻し弁８が設けられており、供給ポンプ５の出力側の余剰燃料を燃料タンク９へ戻すことができるようになっている。
また、供給ポンプ５は、高圧ポンプ装置５０の上流側に高圧ポンプ装置５０と別体に設けるようにしても、また、燃料タンク９内に設けるようにしても良いものである。
燃料噴射弁２−１〜２−ｎは、エンジン３の気筒毎に設けられており、それぞれコモンレール１から高圧燃料の供給を受け、電子制御ユニット４による噴射制御によって燃料噴射を行うようになっている。

電子制御ユニット４は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有すると共に、燃料噴射弁２−１〜２−ｎを駆動するための駆動回路（図示せず）や、調量弁６への通電を行うための通電回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる電子制御ユニット４には、コモンレール１の圧力を検出する圧力センサ１１の検出信号が入力される他、エンジン回転数やアクセル開度、また、燃料温度などの各種の検出信号が、エンジン３の動作制御や燃料噴射制御に供するために入力されるようになっている。

次に、本発明の実施の形態におけるレール圧制御処理について、図２及び図３を参照しつつ説明する。
最初に、本発明の実施の形態におけるレール圧制御処理の実行ために電子制御ユニット４が有する機能について、図２に示された機能ブロック図を参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃焼噴射制御装置は、従来同様に、レール圧制御のための高圧ポンプ７の吐出量が、指示噴射量及びエンジン回転数によって定まるプレコントロール量と、圧力センサ１１により検出された実際のレール圧（実レール圧）と目標レール圧との差に基づいて行われるいわゆるＰＩＤ制御によるフィードバック制御により定まる量（以下、説明の便宜上「フィードバック制御量」と称する）との和となるように制御されるようになっているものであることを前提としている。

かかる前提の下、本発明の実施の形態におけるレール圧制御処理は、概括すれば、レール圧制御における先のプレコントロール量における燃料の動粘度の変化による影響を抑圧、低減して、より適切なレール圧制御の実現を図ったものである。
特に、プレコントロール量の内、燃料噴射弁２−１〜２−ｎのリーク量と、インジェクタ制御量に与える燃料の動粘度の影響を抑圧、低減可能としたものである。

以下、図２の機能ブロック図を参照しつつ、より具体的に説明する。
まず、電子制御ユニット４におけるレール圧制御に関する機能は、プレコントロール部２−ＡとＰＩＤ制御部２−Ｂの２つに大別されるものとなっており、この内、ＰＩＤ制御部２−Ｂは、従来同様、圧力センサ１１により検出された実際のレール圧と、目標エンジン回転数とアクセル開度を基に算出される目標レール圧との差圧ΔＰに基づいて、プレコントロール量では不足する高圧ポンプ７の吐出量が補償されるようになっている。

一方、プレコントロール部２−Ａは、噴射量分算出部２−Ａ１と、制御量分算出部２−Ａ２と、制御量補正分算出部２−Ａ３と、リーク量分算出部２−Ａ４と、リーク量補正分算出部２−Ａ５とを有して構成されてなるものとなっている。
噴射量分算出部２−Ａ１は、エンジン回転数と指示噴射量とに基づいて、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されたプレコントロール噴射量マップ（図示せず）により単位時間当たりの噴射量(mm³/sec)が決定されるようになっている。なお、ここで、このようにプレコントロール噴射量マップによって求められる単位時間当たりの噴射量を、説明の便宜上、「目標基本噴射量」と称することとする。

ここで、指示噴射量は、電子制御ユニット４において従来同様に実行される燃料噴射制御処理によって、エンジン３の一つのシリンダ（図示せず）において噴射されるべき燃料量として演算算出されるものである。また、エンジン回転数は、実エンジン回転数であり、図示されないセンサによって検出されたクランクシャフト（図示せず）の角速度を基に演算算出されるものとなっている。
また、プレコントロール噴射量マップは、高圧ポンプ７が標準的な吐出特性を有するものである場合における、種々の指示噴射量とエンジン回転数の組み合わせに対する目標ポンプ吐出量を、指示噴射量とエンジン回転数を入力パラメータとして読み出し可能に構成されたデータマップである。

制御量分算出部２−Ａ２においては、エンジン回転数と指示噴射量とに基づいて、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されたインジェクタ制御量マップ（図示せず）によりインジェクタ制御量が決定されるようになっている。
ここで、インジェクタ制御量は、燃料噴射弁２−１〜２−ｎのノズルニードル（図示せず）を噴射孔方向へ押圧するために、燃料噴射弁２−１〜２−ｎの噴射孔（図示せず）と反対側の内部に形成されたバルブ制御室（図示せず）において用いられる燃料の量である。
また、インジェクタ制御量マップは、高圧ポンプ７が標準的な吐出特性を有するものである場合における、種々の指示噴射量とエンジン回転数の組み合わせに対するインジェクタ制御量を、指示噴射量とエンジン回転数を入力パラメータとして読み出し可能に構成されたデータマップである。

制御量補正分算出部２−Ａ３においては、燃料温度と動粘度とに基づいて、動粘度による上述したインジェクタ制御量の変化を補正するための補正分（インジェクタ制御量補正分）が所定の演算により決定されるようになっている。なお、インジェクタ制御量補正分を求める演算式は、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて、コモンレール式燃料噴射制御装置の具体的な仕様等を考慮して定められたものである。
ここで、動粘度は、燃料の動粘度である。動粘度の値を算定、決定する手法は、従来から種々の方法が提案、実用化されており、本発明の実施の形態においては、電子制御ユニット４において、そのような従来の手法により動粘度が決定されるようになっていることを前提としている。

動粘度を算定、決定する具体的な手法としては、例えば、クランキング前に、燃料噴射弁２−１〜２−ｎに通電して内部の電磁バルブを開閉させ、通電を遮断した時点から、通電遮断後に電磁バルブに発生する誘起起電力がピークとなるまでの時間を測定すると共に、標準時間との差を算出し、その時間差によって、動粘度が、予め区分されたいずれの動粘度であるかを判定する手法がある。

この手法は、電磁バルブの通電遮断時に発生する誘起起電力のピークが、電磁バルブが閉弁状態となった時点に対応し、しかも、通電遮断時から誘起起電力のピークとなるまで、すなわち、完全に閉弁状態となるまでの時間が、燃料の動粘度に依存することを応用したものである。
ここで、標準時間は、標準燃料として予め設定された燃料を用いた場合に、上述のような電磁バルブの駆動を行った際に計測された、通電遮断時から誘起起電力のピークまでの時間である。

この手法においては、予め種々の燃料について、上述のように電磁バルブの駆動を行った際に計測された、通電遮断時から誘起起電力のピークまでの時間と標準時間との差を取得し、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶させておき、上述のように実際に取得された時間差が、予め記憶された種々の動粘度のいずれに対応するかを判定し、動粘度を決定するものである。

また、他には、コモンレールに供給される燃料の量の推定値と、コモンレールへの燃料の供給量を調整する調量弁における圧力の推定値を求め、これらの推定値とコモンレールの入口側において実測された圧力に基づいて燃料の動粘度を検出する方法なども知られている（例えば、特開２００９−１７４３８３号公報）。

なお、本発明の実施の形態においては、前者の手法、すなわち、クランキング前に、燃料噴射弁２−１〜２−ｎ内部の電磁バルブを開閉させて動粘度を判定する手法に基づいて燃料の動粘度が予め取得されるようになっているものとする。
この場合、取得された動粘度は、クランキング前の燃料温度におけるものであるので、本発明の実施の形態においては、燃料温度による動粘度の変化を考慮して、制御量補正分算出部２−Ａ３においては、インジェクタ制御量補正分算出時点の燃料温度に対応する動粘度が算出されるようになっている。

すなわち、図４において、４種類の燃料について、燃料温度の変化に伴う動粘度の変化例が示されたように、動粘度は、燃料温度が常温を超える領域においては、燃料の種類の違いによるばらつきは、さほど大きくない。しかしながら、燃料温度が低下するにつれて、動粘度は、燃料の種類の違いに応じて徐々に上昇してゆき、零℃を下回るにつれて、燃料の種類による動粘度の違いは次第に大きくなる傾向を示す。

したがって、クランキング前に取得された動粘度をインジェクタ制御量補正分の算出にそのまま用いると、上述のような動粘度の特性に起因して、場合によっては、適切なインジェクタ制御量補正分ではなくなり、算出の意義が失われかねないこととなる。
このため、制御量補正分算出部２−Ａ３において、インジェクタ制御量補正分の算出の際の燃料温度を入力パラメータとして、クランキング前に取得された動粘度が、インジェクタ制御量補正分の算出の際の燃料温度における動粘度に変換されるようにしてある。

これは、例えば、次述するようにして行われる。すなわち、まず、使用される可能性のある複数の燃料について、図４に示されたような燃料温度と動粘度の変化特性を予め取得しておき、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に、いわゆるマップや演算式として記憶させておく。そして、クランキング前に取得された動粘度とその際の燃料温度から、クランキング前に取得された動粘度が、上述のように電子制御ユニット４に予め記憶された燃料温度と動粘度の相関関係の内、いずれの変化特性におけるものであるかを特定し、その特定され変化特性を用いて、インジェクタ制御量補正分の算出の際の燃料温度に対応する動粘度が求められるようになっている。

そして、上述のようにして求められたインジェクタ制御量補正分の算出の際の動粘度と燃料温度とに基づいて、先に説明したようにインジェクタ制御量補正分を求める演算式により、インジェクタ制御量補分が算出されることとなる。
上述のようにして求められたインジェクタ制御量補正分は、制御量分算出部２−Ａ２において算出されたインジェクタ制御量と乗算され（図２の符号２−Ａ６参照）、補正されたインジェクタ制御量が得られるものとなている。

リーク量分算出部２−Ａ４においては、圧力センサ１１により検出された実レール圧と燃料温度とに基づいて、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されたリーク量分算出マップ（図示せず）によりリーク量が決定されるようになっている。
ここで、リーク量は、燃料噴射弁２−１〜２−ｎの摺動部分などの間隙から漏れる燃料の量である。
また、リーク量分算出マップは、高圧ポンプ７が標準的な吐出特性を有するものである場合における、種々のレール圧と燃料温度の組み合わせに対するリーク量を、レール圧と燃料温度を入力パラメータとして読み出し可能に構成されたデータマップである。

リーク量補正分算出部２−Ａ５においては、燃料温度と動粘度とに基づいて、動粘度による上述したリーク量の変化を補正するための補正分（リーク量補正分）が所定の演算により決定されるようになっている。なお、リーク量補正分を求める演算式は、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて、コモンレール式燃料噴射制御装置の具体的な仕様等を考慮して定められたものである。
また、リーク量補正分の算出に用いられる動粘度は、先に制御量補正分算出部２−Ａ３で説明したと同様にして求められたリーク量補正分の算出時の燃料温度に対応する動粘度である。

上述のようにして求められたリーク量補正分は、リーク量分算出部２−Ａ４において求められたリーク量と乗算され（図２の符号２−Ａ７参照）、その乗算結果は、先に述べた補正されたインジェクタ制御量（図２の符号２−Ａ６参照）と加算され（図２の符号２−Ａ９参照）、その加算結果は、さらに、先の補正量分算出部２−Ａ１において算出された噴射量に加算されて（図２の符号２−Ａ８参照）、プレコントロール量が決定されるものとなっている。

上述のようにして求められたプレコントロール量は、ＰＩＤ制御部２−Ｂにおいて求められたフィードバック制御量と加算され（図２の符号２−Ａ１０参照）、目標ポンプ吐出量が求められることとなる。
そして、この目標ポンプ吐出量を得るに調量弁６へ通電すべき電流値が、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に予め記憶されたポンプ特性２−Ａ１１によって求められ、調量弁６の通電が行われるようになっている。

次に、電子制御ユニット４により実行される本発明の実施の形態におけるレール圧制御処理について、図３に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ説明する。
電子制御ユニット４による処理が開始されると、最初に、エンジン回転数と指示噴射量に基づいて、目標基本噴射量がdvolＱの算出が行われる（図３のステップＳ１０２、及び、図２の２−Ａ１参照）。
すなわち、本発明の実施の形態においては、先に図２の機能ブロック図で説明したように、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されたプレコントロール噴射量マップ（図示せず）により、エンジン回転数と指示噴射量に対する単位時間当たりの噴射量である目標基本噴射量dvolＱ(mm³/sec)が決定されることとなる。

次いで、インジェクタ制御量dvolＣの算出が行われる（図３のステップＳ１０４、及び、図２の２−Ａ２参照）。
すなわち、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されたインジェクタ制御量マップ（図示せず）により、エンジン回転数と指示噴射量に対するインジェクタ制御量が決定されることとなる。
次いで、燃料の動粘度が既に取得（把握）されているか否かが判定され（図３のステップＳ１０６参照）、既に動粘度が取得されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１０８の処理へ進む、一方、未だ動粘度は取得されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１１０の処理へ進むこととなる。

なお、ここで、燃料の動粘度の取得、把握は、従来から種々提案、実用化されている手法に基づくもので良く、本発明の実施の形態においては、先に述べたように電子制御ユニット４により従来手法による動粘度取得処理が実行され、動粘度が適宜取得されるようになっていることを前提としており、ステップＳ１０６においては、かかる処理により動粘度が取得されているか否かが判定されることとなる。

ステップＳ１０８においては、インジェクタ制御量補正分dvolＣｃが算出される。
すなわち、燃料温度と動粘度とに基づいて、動粘度によるインジェクタ制御量の変化を補正するための補正分（インジェクタ制御量補正分）dvolＣｃが所定の演算により求められる（図２の符号２−Ａ３参照）。なお、予め取得済みの動粘度は、先に図２の説明で述べたように、インジェクタ制御量補正分算出時の燃料温度に対応する動粘度に変換されてインジェクタ制御量補正分の算出に供されるものとなっている。
一方、ステップＳ１１０においては、動粘度が取得されていないことに対応して、インジェクタ制御量補正分は「１」に設定されることとなる。

次いで、上述のステップＳ１０８の処理又はステップＳ１１０の処理のいずれかが実行された後は、インジェクタ制御量の補正演算が行われる（図３のステップＳ１１２参照）。
すなわち、ステップＳ１０４において算出されたインジェクタ制御量が、動粘度が考慮されたインジェクタ制御量補正分を用いて補正されることとなる。具体的に、本発明の実施の形態においては、インジェクタ制御量とインジェクタ制御量補正分の乗算が行われ、補正されたインジェクタ制御量が求められるようになっている（図２の符号２−Ａ６参照）。

次いで、燃料温度Ｔｆが電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に読み込まれ（図３のステップＳ１１４参照）、続いて、リーク量の算出が行われる（図３のステップＳ１１６参照）。
すなわち、実レール圧と先に読み込まれた燃料温度Ｔｆとに基づいて、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されたリーク量分算出マップ（図示せず）によりリーク量が決定されることとなる。

次いで、燃料の動粘度が取得（把握）されているか否かが判定され（図３のステップＳ１１８参照）、動粘度が取得されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１２０の処理へ進む、一方、未だ動粘度は取得されていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１２２の処理へ進むこととなる。
ステップＳ１２０においては、リーク量補正分dvolＬｃが算出される。
すなわち、燃料温度と動粘度とに基づいて、動粘度によるリーク量の変化を補正するための補正分（リーク量補正分）dvolＬｃが所定の演算により求められる（図２の符号２−Ａ５参照）。なお、予め取得済みの動粘度は、先に図２の説明で述べたように、リーク量補正分算出時の燃料温度に対応する動粘度に変換されてリーク量補正分の算出に供されるものとなっている。
一方、ステップＳ１２２においては、動粘度が取得されていないことに対応して、リーク量補正分は「１」に設定されることとなる。

次いで、上述のステップＳ１２０の処理又はステップＳ１２２の処理のいずれかが実行された後は、リーク量の補正演算が行われる（図３のステップＳ１２４参照）。
すなわち、ステップＳ１２４において算出されたリーク量が、動粘度が考慮されたリーク補正分を用いて補正されることとなる。具体的に、本発明の実施の形態においては、リーク量とリーク量補正分の乗算が行われ、補正されたリーク量が求められるようになっている（図２の符号２−Ａ７参照）。

次いで、プレコントロール量の算出が行われる（図３のステップＳ１２６参照）。
すなわち、ステップＳ１０２において求められた目標基本噴射量に、補正されたインジェクタ制御量（図３のステップＳ１１２参照）と、補正されたリーク量（図３のステップＳ１２６参照）が加算されてプレコントロール量が求められる（図２の符号２−Ａ８参照）。
次いで、高圧ポンプ７の目標ポンプ吐出量の算出が行われる（図３のステップＳ１２８参照）。
すなわち、上述のように求められたプレコントロール量は、別途実行されたＰＩＤ制御により得られたフィードバック制御量と加算され、目標ポンプ吐出量が求められる（図２の符号２−Ａ１０参照）。

次に、ステップＳ１２８において求められた目標ポンプ吐出量を得るために必要な調量弁６の駆動電流、換言すれば、通電すべき電流の電流値の算出が行われる（図３のステップＳ１３０参照）。
すなわち、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域には、目標ポンプ吐出量を入力することで、その目標ポンプ吐出量を得るために必要な調量弁６への通電電流が求められるよう構成されたポンプ特性２−Ａ１１（図２参照）が予め記憶されており、ステップＳ１２８において求められた目標ポンプ吐出量に対する通電電流がポンプ特性２−Ａ１１により求められ、通電駆動が行われるようになっている。
上述した一連の処理が実行された後は、図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。

上述の説明においては、目標ポンプ吐出量は、プレコントロール量とＰＩＤ制御によるフィードバック制御量との和として求められ、調量弁６の通電駆動がなされるとして説明したが、これは、圧力センサ１１が正常な状態にあってＰＩＤ制御がなされている場合であるが、本発明は、ＰＩＤ制御が実行されることは必須ではない。
すなわち、図２に示された構成のコモンレール式燃料噴射制御装置においては、例えば、電子制御ユニット４により従来同様実行される故障診断処理によって、圧力センサ１１が故障であると判定された場合、通常、レール圧制御は、オープンループ制御に移行せしめられるようになっている。
具体的には、ＰＩＤ制御が停止され、目標ポンプ吐出量は、プレコントロール量のみで決定されることとなる（図２参照）。

一方、動粘度は、外気温が低温となると、常温に比して、大きく変化する傾向にあることは従来から知られている通りである。
ＰＩＤ制御がなされている場合には、仮に、上述したような動粘度を考慮したプレコントロール量の補正が無くとも、ＰＩＤ制御により動粘度の変化による目標ポンプ吐出量への影響をある程度抑圧可能であるが、ＰＩＤ制御が停止され、オープンループ制御状態となった場合において、特に、外気温が低温となると、動粘度の変化によるプレコントロール量への影響は、常温時に比して無視できない程となることもあり得る。

しかし、本発明の実施の形態においては、上述したような動粘度を考慮したリーク量、インジェクタ制御量の補正が行われるため、オープンループ制御状態において、外気温が低温にあっても、動粘度によるプレコントロール量への影響が確実に抑圧、低減され、適切なレール圧制御が得られるものとなっている。
なお、上述した本発明の実施の形態においては、調量弁６のみでレール圧制御を可能とする構成を図１に示したが、本発明は、かかる構成に限定されるものではなく、調量弁６と共に、電磁式比例制御弁の構成を有する圧力制御弁がレール１の燃料戻し通路側に設けられ、調量弁６と圧力制御弁を適宜用いてレール圧が制御される構成であっても良い。

この場合、上述した本発明の実施の形態におけるレール圧制御は、圧力制御弁の動作が異常である、又、故障状態にある等により圧力制御弁によるレール圧制御ができず、調量弁６によるオープンループ制御状態にある場合に、先に本発明の実施の形態で説明したような理由から特に有効となる。

レール圧制御への動粘度の変化の影響を極力低減することが所望されるコモンレール式燃料噴射制御装置に適する。

１…コモンレール
２−１〜２−ｎ…燃料噴射弁
３…エンジン
４…電子制御ユニット
６…調量弁
７…高圧ポンプ
１１…圧力センサ

Claims (2)

1. 燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、少なくとも前記高圧ポンプの上流側に調量弁が設けられ、実レール圧を目標レール圧とすべく前記高圧ポンプの吐出量が目標ポンプ吐出量となるよう少なくとも前記調量弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成され、前記目標ポンプ吐出量が、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて算出されたプレコントロール量とＰＩＤ制御に基づいて求められたフィードバック制御量とに基づいて決定されるよう構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置におけるレール圧制御方法であって、
   前記プレコントロール量は、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて定められる目標基本噴射量、及び、インジェクタ制御量と、レール圧と燃料温度に基づいて定められるリーク量の和として定められ、
   前記燃料噴射弁の内部において弁の開閉成に用いられる燃料の量である前記インジェクタ制御量を、燃料温度と動粘度に応じて定められたインジェクタ制御量補正分により補正する一方、
   前記燃料噴射弁から漏れる燃料の量である前記リーク量を、燃料温度と動粘度に応じて定められたリーク量補正分により補正することを特徴とするレール圧制御方法。
2. 燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介してエンジンへ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、少なくとも前記高圧ポンプの上流側に調量弁が設けられ、電子制御ユニットにより、実レール圧を目標レール圧とすべく前記高圧ポンプの吐出量が目標ポンプ吐出量となるよう少なくとも前記調量弁が駆動制御されて前記コモンレールのレール圧を制御可能に構成され、前記目標ポンプ吐出量が、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて算出されたプレコントロール量とＰＩＤ制御に基づいて求められたフィードバック制御量とに基づいて決定されるよう構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
   前記プレコントロール量は、指示噴射量とエンジン回転数に基づいて定められる目標基本噴射量、及び、インジェクタ制御量と、レール圧と燃料温度に基づいて定められるリーク量の和として定められ、
   前記電子制御ユニットは、
   前記燃料噴射弁の内部において弁の開閉成に用いられる燃料の量である前記インジェクタ制御量を補正するインジェクタ制御量補正分を燃料温度と動粘度に基づいて算出し、前記算出されたインジェクタ制御量補正分により前記インジェクタ制御量を補正する一方、
   前記燃料噴射弁から漏れる燃料の量である前記リーク量を補正するリーク量補正分を燃料温度と動粘度に基づいて算出し、前記算出されたリーク量補正分により前記リーク量を補正するよう構成されてなることを特徴とするコモンレール式燃料噴射制御装置。

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