JP2021004580A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コモンレール内での燃圧の変動を低減し、燃料噴射量を安定化させることができる燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】本発明の燃料噴射制御装置は、複数の燃料ポンプと、複数のコモンレールと、燃料噴射弁とを有する燃料噴射装置を制御する。複数の燃料ポンプは、燃料を加圧して吐出する。複数のコモンレールは、複数の燃料ポンプに対応して設けられ、複数の燃料ポンプにより吐出された燃料を蓄圧する。燃料噴射弁は、複数のコモンレールにそれぞれ接続され、複数のコモンレール内の燃料を気筒内に噴射する。そして、燃料噴射制御装置は、各コモンレールに接続された燃料噴射弁の燃料噴射状態に応じて各燃料ポンプによる燃料の吐出を制御するポンプ制御部を有する。【選択図】図１１

Description

本発明は、燃料噴射制御装置に関する。

一般に、燃料タンク内の燃料を噴射弁に向けて流通させる配管と、その配管の途中に設けられ、燃料の圧力（以下、燃圧という）を昇圧する高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプによって昇圧された燃料を内燃機関のシリンダ内に噴射する噴射弁とを備える燃料噴射装置が知られている（特許文献１参照）。複数のシリンダを有する多気筒エンジンの場合は、噴射弁等の組付け性を向上させるために、各噴射弁が一体的に取付けられた配管としてのコモンレールが設けられている。

燃焼サイクルが第１気筒、第３気筒、第２気筒、第４気筒の順番で行われる「水平対向４気筒の内燃機関」では、４個のシリンダが２個ずつ水平に対向して配置されている。そして、２個のシリンダの列に対応して２個のコモンレールが設けられ、各コモンレールにはそれぞれ２個の噴射弁が配設されている。

このような「水平対向４気筒の内燃機関」には、燃料の吸入、吐出行程において、吸気または排気バルブを開閉駆動させるためのカム軸に高圧燃料ポンプ駆動用カムを設けるものが提案されている。高圧燃料ポンプ駆動用カムは、高圧燃料ポンプ内に設けられたプランジャを往復動させることで燃料の吸入、吐出を行う。

特開２０００‐２５７４７６号公報

しかしながら、燃料の吸入行程と吐出行程とを繰返すプランジャを高圧燃料ポンプに用いる場合には、各コモンレール内の燃圧が高圧燃料ポンプの吐出脈動によって変動する。このため、燃料噴射弁からシリンダ内に噴射される燃料の噴射量は、燃圧が高いときには多く、燃圧が低いときには少なくなる。このように、燃圧によってシリンダ内に噴射される燃料の噴射量が変化すると、内燃機関（エンジン）の出力が変動するという問題が生じる。

本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、コモンレール内での燃圧の変動を低減し、燃料噴射量を安定化させることができる燃料噴射制御装置を提供することにある。

上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の燃料噴射制御装置は、複数の燃料ポンプと、複数のコモンレールと、燃料噴射弁とを有する燃料噴射装置を制御する。複数の燃料ポンプは、燃料を加圧して吐出する。複数のコモンレールは、複数の燃料ポンプに対応して設けられ、複数の燃料ポンプにより吐出された燃料を蓄圧する。燃料噴射弁は、複数のコモンレールにそれぞれ接続され、複数のコモンレール内の燃料を気筒内に噴射する。そして、燃料噴射制御装置は、各コモンレールに接続された燃料噴射弁の燃料噴射状態に応じて各燃料ポンプによる燃料の吐出を制御するポンプ制御部を有する。

上記構成の燃料噴射制御装置によれば、コモンレール内での燃圧の変動を低減し、燃料噴射量を安定化させることができる。
なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置が搭載された内燃機関の基本構成例を示す全体構成図である。 本発明の一実施形態に係るＥＣＵの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る燃料系システムの全体構成図である。 本発明の一実施形態に係る高圧燃料ポンプの縦断面図である。 本発明の一実施形態に係る高圧燃料ポンプの動作タイミングチャートである。 図５に示す動作タイミングチャートの補足説明をするための図である。 本発明の一実施形態に係る高圧燃料ポンプの配管構成図である。 本発明を実施しない場合の単段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。 本発明を実施しない場合の多段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。 本発明の一実施形態に係る高圧燃料ポンプ制御のメインルーチンを示す制御フローである。 本発明を実施した場合の単段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。 本発明を実施した場合の多段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。

１.実施形態
以下、本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置について説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

［内燃機関システム］
まず、本実施形態による燃料噴射制御装置を搭載する内燃機関システムの構成について説明する。図１は、実施形態に係る燃料噴射制御装置を搭載する内燃機関システムの全体構成図である。

図１に示す内燃機関（エンジン）１０１は、吸入行程、圧縮行程、燃焼（膨張）行程、排気行程の４行程を繰り返す４サイクルエンジンであり、例えば、４つの気筒（シリンダ）を備えた多気筒エンジンである。なお、内燃機関１０１が有する気筒の数は、４つに限定されるものではなく、６つ又は８つ以上の気筒を有していてもよい。

内燃機関１０１は、ピストン１０２、吸気弁１０３、排気弁１０４を備えている。内燃機関１０１への吸気（吸入空気）は、流入する空気の量を検出する空気流量計（ＡＦＭ）１２０を通過して、スロットル弁１１９により流量が調整される。スロットル弁１１９を通過した空気は、分岐部であるコレクタ１１５に吸入され、その後、各気筒（シリンダ）に対して設けられた吸気管１１０、吸気弁１０３を介して、各気筒の燃焼室１２１に供給される。

一方、燃料は、燃料タンク１２３から低圧燃料ポンプ１２４によって複数の高圧燃料ポンプ１２５へ供給され、各高圧燃料ポンプ１２５によって燃料噴射に必要な圧力に高められる。すなわち、高圧燃料ポンプ１２５は、排気カム１２８の排気カム軸(不図示)から伝達される動力により、高圧燃料ポンプ１２５内に設けられたプランジャ（後で図４を参照して説明する）を上下に可動し、高圧燃料ポンプ１２５内の燃料を加圧（昇圧）する。

高圧燃料ポンプ１２５の吸入口には、ソレノイドにより駆動する開閉バルブが設けられており、ソレノイドは、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１０９内に設けられた燃料噴射制御装置１２７に接続されている。燃料噴射制御装置１２７は、ＥＣＵ１０９からの制御指令に基づいて、ソレノイドを制御し、高圧燃料ポンプ１２５から吐出する燃料の圧力(燃料圧)が所望の圧力になるように開閉バルブを駆動する。

高圧燃料ポンプ１２５によって昇圧された燃料は、コモンレール１２９を介して燃料噴射弁１０５へ送られる。このコモンレール１２９は、複数の高圧燃料ポンプ１２５に対応して複数設けられており、それぞれ高圧燃料ポンプ１２５により吐出された燃料を蓄圧する。

燃料噴射弁１０５は、燃焼室１２１への燃料噴射を１サイクル中に複数回に分けて実行可能な筒内直接噴射式であり、例えば、電磁コイルに駆動電流が供給（通電）されることにより、弁体を動作させて燃料噴射を行う。この燃料噴射弁１０５は、ＥＣＵ１０９に内蔵された燃料噴射制御装置１２７またはＥＣＵ１０９自身からの指令（噴射パルス）を受け、当該指令で指定された時間だけ開弁することで燃料を燃焼室１２１へ噴射する。

なお、１サイクル中に燃料噴射弁１０５から噴射される燃料の総量（総燃料噴射量）は、予め決定可能であり、複数回行われる燃料噴射の燃料噴射量のそれぞれの値（各回の噴射量）も予め決定可能である。

また、内燃機関１０１には、コモンレール１２９内の燃料圧力を計測する燃料圧力センサ（燃圧センサ）１２６が設けられている。なお、燃料圧力センサ１２６により計測する燃料圧力は、燃料噴射弁１０５に供給される実際の燃料圧力、すなわち実燃圧である。ＥＣＵ１０９は、燃料圧力センサ１２６による計測結果に基づいて、コモンレール１２９内の燃料圧力を所望の圧力にするための制御指令を燃料噴射制御装置１２７へ送る。すなわち、ＥＣＵ１０９は、所謂フィードバック制御を行って、コモンレール１２９内の燃料圧を所望の圧力にする。

さらに、内燃機関１０１の各燃焼室１２１には、点火プラグ１０６と、点火コイル１０７と、水温センサ１０８が設けられている。点火プラグ１０６は、燃焼室１２１内に電極部を露出させ、燃焼室１２１内で吸入空気と燃料が混ざった混合気を放電によって引火する。点火コイル１０７は、点火プラグ１０６で放電するための高電圧を作り出す。水温センサ１０８は、内燃機関１０１の気筒を冷却する冷却水の温度を測定する。

ＥＣＵ１０９は、点火コイル１０７の通電制御と、点火プラグ１０６による点火制御を行う。燃焼室１２１内で吸入空気と燃料が混ざった混合気は、点火プラグ１０６から放たれる火花により燃焼し、この圧力によりピストン１０２が押し下げられる。

燃焼により生じた排気ガスは、排気弁１０４を介して排気管１１１に排出される。そして、排気管１１１には、三元触媒１１２と、酸素センサ１１３が設けられている。三元触媒１１２は、排気ガス中に含まれる、例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を浄化する。酸素センサ１１３は、排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し、その検出結果をＥＣＵ１０９に出力する。ＥＣＵ１０９は、酸素センサ１１３の検出結果に基づいて、燃料噴射弁１０５から供給される燃料噴射量が目標空燃比となるように、フィードバック制御を行う。

また、ピストン１０２には、クランクシャフト１３１がコンロッド１３２介して接続されている。そして、ピストン１０２の往復運動がクランクシャフト１３１により回転運動に変換される。そして、クランクシャフト１３１には、クランク角度センサ１１６が取り付けられている。クランク角度センサ１１６は、クランクシャフト１３１の回転と位相を検出し、その検出結果をＥＣＵ１０９に出力する。ＥＣＵ１０９は、クランク角度センサ１１６の出力に基づいて、内燃機関１０１の回転速度を検出することができる。

ＥＣＵ１０９には、クランク角度センサ１１６、空気流量計１２０、酸素センサ１１３、運転者が操作するアクセルの開度を示すアクセル開度センサ１２２、燃料圧力センサ１２６等の信号が入力される。

ＥＣＵ１０９は、アクセル開度センサ１２２から供給された信号に基づいて、内燃機関１０１の要求トルクを算出するとともに、アイドル状態であるか否かの判定等を行う。また、ＥＣＵ１０９は、要求トルクなどから、内燃機関１０１に必要な吸入空気量を算出して、それに見合った開度信号をスロットル弁１１９に出力する。

また、ＥＣＵ１０９は、クランク角度センサ１１６から供給された信号に基づいて、内燃機関１０１の回転速度(以下、エンジン回転数という)を演算する回転数検出部を有する。さらに、ＥＣＵ１０９は、水温センサ１０８から得られる冷却水の温度と、内燃機関１０１の始動後の経過時間等から三元触媒１１２が暖機された状態であるか否かを判断する暖機判断部を有する。

燃料噴射制御装置１２７は、様々なセンサの出力を用いて各気筒（燃焼室１２１）の吸入空気量に応じた燃料量を算出する燃料量算出部と、噴射回数を算出する噴射回数算出部を有する。そして、燃料噴射制御装置１２７は、算出した燃料量及び噴射回数に応じた燃料噴射信号を燃料噴射弁１０５に出力する。さらに、燃料噴射制御装置１２７は、点火コイル１０７に通電信号を出力し、点火プラグ１０６に点火信号を出力する。

［ＥＣＵの構成］
次に、図１に示すＥＣＵ１０９の構成について、図２を用いて説明する。
図２は、ＥＣＵ１０９の概略構成図である。

ＥＣＵ１０９は、入力回路２０３、Ａ／Ｄ変換部２０４、中央演算装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）２０５、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０７、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０９、出力回路２１０を備えている。ＣＰＵ２０５は、ＲＯＭ２０７に格納されるプログラムをＲＡＭ２０９に展開して実行することで後述する複数の機能を実現する。

なお、ＥＣＵとしては、ＣＰＵ２０５、ＲＯＭ２０７、及びＲＡＭ２０９の組み合わせの代わりに、書き換え可能な論理回路であるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や特定用途向け集積回路であるＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を備えるものであってもよい。また、ＥＣＵ１０９としては、ＣＰＵ２０５、ＲＯＭ２０７、及びＲＡＭ２０９の組み合わせの代わりに、異なる構成の組み合わせ、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭとＦＰＧＡの組み合わせを備えるものであってもよい。

入力回路２０３は、センサ類２０１（酸素センサ１１３、クランク角度センサ１１６、空気流量計１２０、アクセル開度センサ１２２等）から出力された信号を入力信号２０２として取り込む。入力回路２０３は、入力信号２０２がアナログ信号の場合に、入力信号２０２からノイズ成分の除去等を行い、ノイズ除去後の信号をＡ／Ｄ変換部２０４に出力する。

Ａ／Ｄ変換部２０４は、アナログ信号をデジタル信号に変換し、ＣＰＵ２０５に出力する。ＣＰＵ２０５は、Ａ／Ｄ変換部２０４から出力されたデジタル信号を取り込み、ＲＯＭ２０７等の記憶媒体に記憶された制御ロジック（プログラム）２０８を実行することによって、多種多様な演算、診断及び制御等を実行する。なお、ＣＰＵ２０５の演算結果及び、Ａ／Ｄ変換部２０４の変換結果は、ＲＡＭ２０９に一時的に記憶される。

また、ＣＰＵ２０５の演算結果は、出力回路２１０或いは燃料噴射制御装置１２７（図１参照）から制御信号２１１として出力し、吸気弁１０３、排気弁１０４、燃料噴射弁１０５、及び複数の高圧燃料ポンプ１２５等に備えられたアクチュエータ類２１２を駆動させる。一方、入力信号２０２がデジタル信号の場合は、入力回路２０３から信号線２０６を介して直接ＣＰＵ２０５に送られ、ＣＰＵ２０５が必要な演算、診断及び制御等を実行する。

［高圧燃料ポンプの構成］
次に、本実施形態に係る燃料系システムの構成について、図３及び図４を用いて説明する。
図３は、本実施形態に係る燃料系システムの全体構成図である。図４は、高圧燃料ポンプの縦断面図である。

図３に示すように、高圧燃料ポンプ１２５は、燃料タンク１２３から供給された燃料を加圧して、コモンレール１２９に圧送する。燃料は、燃料タンク１２３から低圧燃料ポンプ１２４から高圧燃料ポンプ１２５の燃料導入口に導かれる。このとき、燃料は、プレッシャレギュレータ５２によって一定の圧力に調圧される。

コモンレール１２９には、複数の燃料噴射弁１０５と、燃料圧力センサ１２６と、圧力調整弁（以下、「リリーフ弁」と呼ぶ）５５が装着されている。リリーフ弁５５は、コモンレール１２９内の燃料圧力が所定値を超えた際に開弁し、配管の破損を防止する。複数の燃料噴射弁１０５は、気筒（燃焼室１２１）数にあわせて装着されており、ＥＣＵ１０９から出力される駆動電流に従って燃料を噴射する。

燃料圧力センサ１２６は、検出した圧力データをＥＣＵ１０９に出力する。ＥＣＵ１０９は、各種センサから得られるエンジン状態量（例えばクランク回転角、スロットル開度、エンジン回転数、燃料圧力等）に基づいて適切な噴射燃料量（目標噴射燃料長）や適切な燃料圧力（目標燃料圧力）等を演算する。

また、燃料噴射制御装置１２７は、ＥＣＵ１０９による演算結果に基づいて、高圧燃料ポンプ１２５や複数の燃料噴射弁１０５の駆動を制御する。すなわち、燃料噴射制御装置１２７は、高圧燃料ポンプ１２５を制御するポンプ制御部と、燃料噴射弁１０５を制御する噴射弁制御部を有する。なお、目標噴射燃料量や目標燃料圧力等は、燃料噴射制御装置１２７によって演算してもよい。

図４に示すように、高圧燃料ポンプ１２５は、吸入通路１０と、吐出通路１１と、加圧室１２とを有している。吸入通路１０には、燃料の吸入を制御する電磁弁８が設けられている。電磁弁８は、ノーマルクローズ型の電磁弁であり、非通電時に閉弁方向に力が作用し、通電時には開弁方向に力が作用する。

吸入通路１０は、電磁弁８を介して加圧室１２に連通している。加圧室１２には、加圧部材であるプランジャ２が摺動可能に保持されている。そして、加圧室１２は、吐出通路１１に連通している。吐出通路１１には、下流側（コモンレール１２９側）の高圧燃料を加圧室１２側に逆流させないための吐出弁６が設けられている。

プランジャ２には、リフタ３が係合しており、リフタ３は、ポンプ駆動カム１５に圧接されている。また、プランジャ２は、ばね４によってポンプ駆動カム１５側（図４中の下方）へ付勢されている。ポンプ駆動カム１５は、内燃機関１０１における排気カム１２８（図１参照）の回転に伴って回転する。リフタ３は、ポンプ駆動カム１５の回転に伴って往復動する。プランジャ２は、リフタ３と一緒に往復動し、加圧室１２の容積を変化させる。

図４において、プランジャ２は、上下方向に往復動する。プランジャ２が下降すると、加圧室１２の容積が拡大し、プランジャ２が上昇すると、加圧室１２の容積が減少する。すなわち、プランジャ２は、加圧室の容積を拡大及び縮小させる方向に往復動するように配置されている。

プランジャ２が下降した場合に、電磁弁８が開弁していると、吸入通路１０から加圧室１２に燃料が流入する。以下、プランジャ２が下降する行程を吸入行程と称する。一方、プランジャ２が上昇した場合に、電磁弁８が閉弁していると、加圧室１２内の燃料は昇圧され、吐出弁６を通過してコモンレール１２９（図３参照）へ圧送される。以下、プランジャ２が上昇する行程を圧縮行程と称する。

圧縮行程中に電磁弁８が閉じていれば、吸入行程中に加圧室１２に吸入された燃料が加圧され、コモンレール１２９側へ吐出される。一方、圧縮行程中に電磁弁８が開弁していれば、加圧室１２内の燃料は吸入通路１０側へ押し戻され、コモンレール１２９側へ吐出されない。このように、高圧燃料ポンプ１２５による燃料の吐出は、電磁弁８の開閉によって操作される。そして、電磁弁８の開閉は、燃料噴射制御装置１２７によって制御される。なお、電磁弁８の開閉は、ＥＣＵ１０９によって制御されるようにしてもよい。

電磁弁８は、弁体２１と、弁体２１を閉弁方向に付勢するばね２２と、ソレノイド２３と、アンカ２４とを有している。弁体２１は、略棒状に形成されており、軸方向の一端部にアンカ２４が設けられている。また、弁体２１の他端部には、当接片２１ａが形成されている。当接片２１ａは、閉弁時において、吸入通路１０に設けられた弁当接部２６に当接し、吸入通路１０と加圧室１２との連通部を閉鎖する。

アンカ２４は、弁体２１と一体に形成されており、ソレノイド２３の内側に配置されている。すなわち、ソレノイド２３は、アンカ２４の周りを一周するように配置されている。ソレノイド２３に電流が流れていない場合は、ばね２２の付勢力により弁体２１が一端側を先頭に移動する方向（図４中の左側）である閉弁方向へ移動する。これにより、弁体２１の当接片２１ａが弁当接部２６に当接し、電磁弁８が閉弁する。

ソレノイド２３に電流が流れると、アンカ２４に電磁力が発生して、アンカ２４がばね２２の付勢に抗する方向（図４中の右側）である開弁方向に引き寄せられ、弁体２１がアンカ２４と一緒に移動する。これにより、弁体２１の当接片２１ａが弁当接部２６から離れ、電磁弁８が開弁する。

［高圧燃料ポンプの動作］
次に、本実施形態に係る高圧燃料ポンプの動作について、図５を用いて説明する。
図５は、高圧燃料ポンプ１２５の動作タイミングチャートである。

図５に示すように、圧縮行程では、プランジャ２が徐々に上昇し、吸入行程では、プランジャ２が徐々に加工する。なお、ポンプ駆動カム１５で駆動するプランジャ２の実際のストローク（実位置）は、図６に示すような曲線になる。しかし、プランジャ２の上死点と下死点の位置を分かり易くするために、図５等においては、プランジャ２のストロークを直線的に表す。

吸入行程中は、加圧室１２の圧力が吸入通路１０の圧力よりも低くなり、その圧力差によって弁体２１が開弁方向へ移動する。このとき、ばね２２が弁体２１を閉弁方向に付勢するが、ばね２２の付勢力よりも、圧力差による弁体２１を開弁方向へ移動させる力が大きくなるように設定されている。そのため、吸入行程中は、弁体２１が開弁方向へ移動し、電磁弁８が開弁し始める。

その結果、吸入通路１０内の燃料が加圧室１２に吸入される。なお、本実施形態では、吸入行程中にソレノイド２３に駆動電流を流す。これにより、ソレノイド２３により発生する磁気吸引力がアンカ２４（弁体２１）に作用して、弁体２１を開弁方向へ移動させる。その結果、弁体２１の移動速度が増して、電磁弁８の開弁が完了するまでの時間が短くなり、燃料が加圧室１２に吸入されやすくなる。

圧縮行程中は、加圧室１２の圧力が吸入通路１０の圧力よりも高くなるため、弁体２１を開弁方向へ移動させる力が発生しない。そして、圧縮行程中のあるタイミングでソレノイド２３に駆動電流を流すことを止めると、弁体２１を開弁方向へ移動させる磁気吸引力が無くなる。その結果、弁体２１は、ばね２２の付勢力により閉弁方向に移動し、電磁弁８が閉弁する。

電磁弁８が閉弁すると、プランジャ２によって加圧室１２内の燃料が昇圧され、吐出弁６を通過してコモンレール１２９（図３参照）へ吐出される。ソレノイド２３に駆動電流を流すことを止めるタイミングが早いと、加圧される燃料の容量が大きくなり、タイミングが遅いと、加圧される燃料の容量が小さくなる。したがって、燃料噴射制御装置１２７は、ソレノイド２３に駆動電流を流すことを止めるタイミングを制御して、電磁弁８の閉弁のタイミングを制御することにより、高圧燃料ポンプ１２５の吐出流量を制御する。

また、燃料噴射制御装置１２７は、燃料圧力センサ１２６から供給される信号に基づいて、ソレノイド２３に対する適切な通電ＯＦＦタイミングを演算し、ソレノイド２３のＯＮ・ＯＦＦを制御する。これにより、コモンレール１２９内の圧力を目標値にフィードバック制御させることができる。

また、ソレノイド２３に駆動電流が流れていて、十分な磁気吸引力が発生している場合は、弁体２１が開弁方向に移動し、電磁弁８が開弁する。したがって、吸入行程中にソレノイド２３に駆動電流を流し始め、圧縮行程中も駆動電流を流し続けると、電磁弁８は開弁した状態に保持される。その結果、加圧室１２内の燃料は、吸入通路１０に逆流して、燃料がコモンレール１２９内へ吐出されない。

すなわち、高圧燃料ポンプ１２５において、燃料をコモンレール１２９へ吐出しない無吐出状態に制御したい場合は、圧縮行程全域においてソレノイド２３に通電して、加圧室１２内の燃料を吸入通路１０に逆流させる。なお、ソレノイド２３への通電開始及び通電終了時には、電気信号の切り替わりから、実電流値の応答と、機械的な電磁弁８の応答との間に時間遅れがあるため、その遅れ分を吸入行程中に確保するように、ソレノイド２３の通電開始、終了タイミングを制御する。

［高圧燃料ポンプの配管構成］
次に、本実施形態に係る高圧燃料ポンプの配管構成について、図７を用いて説明する。
図７は、高圧燃料ポンプ１２５の配管構成図である。

図７は、燃料噴射装置を水平対向４気筒エンジンに適用した場合の例を示している。図７に示すように、燃料噴射装置は、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂと、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂと、燃料噴射弁１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５ｄを有している。

高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂは、燃料を加圧して吐出する。コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂは、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂに対応して設けられ、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂにより吐出された燃料を蓄圧する。燃料噴射弁１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５ｄは、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂにそれぞれ接続され、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂ内の燃料を第１〜第４気筒内に噴射する。

高圧燃料ポンプ１２５Ａによって昇圧された燃料は、コモンレール１２９Ａに吐出される。そして、コモンレール１２９Ａ内で蓄圧された燃料は、燃料噴射弁１０５Ａを開弁することにより第１気筒の燃焼室１２１（図１参照）内に噴射され、燃料噴射弁１０５Ｃを開弁することにより第３気筒の燃焼室１２１内に噴射される。すなわち、高圧燃料ポンプ１２５Ａ及びコモンレール１２９Ａには、第１気筒と第３気筒に供給する燃料が収容されている。また、コモンレール１２９Ａには、コモンレール１２９Ａ内の燃料圧力を計測する燃料圧力センサ１２６が取り付けられている。

高圧燃料ポンプ１２５Ｂによって昇圧された燃料は、コモンレール１２９Ｂに吐出される。そして、コモンレール１２９Ｂ内で蓄圧された燃料は、燃料噴射弁１０５Ｂを開弁することにより第２気筒の燃焼室１２１内に噴射され、燃料噴射弁１０５Ｄを開弁することにより第４気筒の燃焼室１２１内に噴射される。すなわち、高圧燃料ポンプ１２５Ｂ及びコモンレール１２９Ｂには、第２気筒と第４気筒に供給する燃料が収容されている。また、コモンレール１２９Ｂには、コモンレール１２９Ｂ内の燃料圧力を計測する燃料圧力センサ１２６が取り付けられている。

［高圧燃料ポンプの駆動タイミング］
次に、本発明を実施しない場合の高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力について、図８及び図９を用いて説明する。
図８は、本発明を実施しない場合の単段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。図９は、本発明を実施しない場合の多段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。

図８は、前述したポンプ駆動カム１５（図３及び図４参照）が４葉であり、燃料噴射を各気筒の吸気行程毎に一回実施する単段噴射の４気筒の内燃機関におけるタイムチャートである。ポンプ駆動カム１５の葉数が４葉であると、内燃機関の回転数２回転当り、各高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂによる燃料の吐出が４回行われる。

図８に示すタイムチャートは、上から順に、高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ変異Ａ、高圧燃料ポンプ１２５Ａのソレノイド信号Ａ、コモンレール１２９Ａの制御用燃圧Ａを表している。また、制御用燃圧Ａの下には、気筒別行程と燃料噴射タイミング、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ変異Ｂ、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのソレノイド信号Ｂ、コモンレール１２９Ｂの制御用燃圧Ｂを表している。

なお、カムリフトＡ，Ｂは実際には曲線となるが、説明を容易にするために直線的に記載する。また、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂの吐出量は、実際にはプランジャの各変位で異なるが一定として記載している。

図８に示すように、高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ２が上昇し（プランジャ変位Ａ参照）、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ａが増加する。その後、第３気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ａが減少して元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができる。

一方、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ２が上昇し（プランジャ変位Ｂ参照）、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ｂが増加する。しかし、その後、第２気筒及び第４気筒の燃料噴射が実行されないため、制御用燃圧Ｂは減少せず、制御用燃圧Ｂが元の基準に戻らない。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができない。

高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ２が再び上昇し（プランジャ変位Ａ参照）、時刻ｔ２で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ａが増加する。しかし、その後、第１気筒及び第３気筒の燃料噴射が実行されないため、制御用燃圧Ａは減少せず、制御用燃圧Ａが元の基準に戻らない。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができない。

また、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ２が再び上昇し（プランジャ変位Ｂ参照）、時刻ｔ２で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ｂがさらに増加する。その後、第２気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ｂは減少するが、１回の燃料噴射では制御用燃圧Ｂが元の基準まで戻らない。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができない。

なお、時刻ｔ３、及び時刻ｔ４においても、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂによる燃料の吐出が開始されるが、制御用燃圧Ａ，Ｂが元の基準に戻ることはない。したがって、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂに接続された燃料噴射弁１０５Ａ〜１０５Ｄからの燃料噴射量を安定させることができない。

このように、１回の燃焼サイクルの間に１回の燃料噴射を実施する単段噴射の内燃機関において、噴射回数と、高圧燃料ポンプの吐出回数（ポンプカム葉数）とが異なる場合は、高圧燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧収支（燃圧差）が０にならない。その結果、コモンレールの実際の燃圧が目標燃圧に収束できず、燃圧脈動も大きくなる。

図９は、前述したポンプ駆動カム１５（図３及び図４参照）が４葉であり、燃料噴射を各気筒の吸気行程及び圧縮行程に一回ずつ実施する多段噴射の４気筒の内燃機関におけるタイムチャートである。前述したように、ポンプ駆動カム１５の葉数が４葉であると、内燃機関の回転数２回転当り、各高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂによる燃料の吐出が４回行われる。

筒内噴射方式の内燃機関においては、１回の燃焼サイクルの間に燃料の噴射回数を１回から複数回（例えば、１回噴射〜３回噴射）に分けて噴射する分割噴射が行われている。例えば、均質混合気を生成する噴射モードの場合は、吸気行程で燃料を１回、或いは２回に分けて噴射し、成層混合気を生成する噴射モードの場合は、吸気行程で燃料を１回〜２回噴射し、続く圧縮行程で燃料を１回〜２回噴射する。

図９に示すタイムチャートは、図８に示すタイムチャートと同様に、プランジャ変異Ａ、ソレノイド信号Ａ、制御用燃圧Ａ、気筒別行程と燃料噴射タイミング、プランジャ変異Ｂ、ソレノイド信号Ｂ、制御用燃圧Ｂを表している。

図９に示すように、高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ２が上昇し（プランジャ変位Ａ参照）、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ａが増加する。その後、第１気筒の燃料噴射と、第３気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ａが減少して元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができる。

一方、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ２が上昇し（プランジャ変位Ｂ参照）、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ｂが増加する。しかし、その後、第２気筒及び第４気筒の燃料噴射が実行されないため、制御用燃圧Ｂは減少せず、制御用燃圧Ｂが元の基準に戻らない。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができない。

また、時刻ｔ３で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ａが増加する。しかし、その後、第１気筒及び第３気筒の燃料噴射が実行されないため、制御用燃圧Ａは減少せず、制御用燃圧Ａが元の基準に戻らない。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができない。

一方、時刻ｔ３で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が開始されると、制御用燃圧Ｂが増加する。その後、第２気筒の燃料噴射と、第４気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ｂは減少するが、時刻ｔ１後と同様に、制御用燃圧Ｂが元の基準まで戻らない。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができない。

なお、時刻ｔ２、及び時刻ｔ４においても、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂによる燃料の吐出が開始されるが、制御用燃圧Ａ，Ｂが元の基準に戻ることはない。したがって、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂに接続された燃料噴射弁１０５Ａ〜１０５Ｄからの燃料噴射量を安定させることができない。

このように、１回の燃焼サイクルの間に燃料の噴射回数を複数回実施する多段噴射の内燃機関においても、噴射するタイミングと、高圧燃料ポンプの吐出タイミングが合っていない場合は、高圧燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧収支（燃圧差）が０にならない。その結果、コモンレールの実際の燃圧が目標燃圧に収束できず、燃圧脈動も大きくなる。

［高圧燃料ポンプ制御］
次に、本発明に係る高圧燃料ポンプ制御について、図１０を用いて説明する。
図１０は、本発明に係る高圧燃料ポンプ制御のメインルーチンを示す制御フローである。

高圧燃料ポンプ制御は、燃焼サイクルの行程が切り替わるタイミングで実行される。また、本実施形態では、燃焼サイクルの一行程において、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂの吸入行程と圧縮行程を行う。そして、圧縮行程において燃料を吐出する。したがって、本実施形態では、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂの圧縮（吐出）行程間の燃料噴射回数に基づいて、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂによる吐出回数を設定する。

まず、燃料噴射制御装置１２７のポンプ制御部は、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂの駆動開始タイミング及び終了タイミングを算出する（Ｓ１００１）。この処理では、燃料噴射弁１０５による燃料噴射量、及び燃料圧力センサ１２６の検出結果等に応じて燃料吐出量を算出する。そして、算出した燃料吐出量に応じて、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂのソレノイド２３への通電開始及び通電終了のタイミングを算出する。

次に、燃料噴射制御装置１２７のポンプ制御部は、各気筒（第１〜第４気筒）の噴射予定回数を算出する（Ｓ１００２）。Ｓ１００２では、算出した各気筒の噴射予定回数を、対応する高圧燃料ポンプ毎に加算する。

例えば、高圧燃料ポンプ１２５Ａは、第１気筒と第３気筒に対応するため、第１気筒の噴射回数と第３気筒の噴射回数とを加算し、高圧燃料ポンプ１２５Ａの対応気筒噴射回数とする。また、高圧燃料ポンプ１２５Ｂは、第２気筒と第４気筒に対応するため、第２気筒の噴射回数と第４気筒の噴射回数とを加算し、高圧燃料ポンプ１２５Ｂの対応気筒噴射回数とする。

次に、燃料噴射制御装置１２７のポンプ制御部は、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂの対応気筒噴射回数が０であるか否かを判別する（Ｓ１００３）。Ｓ１００３において、対応気筒噴射回数が０であると判別したとき（Ｓ１００３がＹＥＳ判定の場合）、燃料噴射制御装置１２７のポンプ制御部は、該当する高圧燃料ポンプを駆動しない（Ｓ１００４）。すなわち、該当する高圧燃料ポンプを無吐出状態にする。Ｓ１００４の処理後、燃料噴射制御装置１２７のポンプ制御部は、高圧燃料ポンプ制御を終了する。

一方、Ｓ１００３において、対応気筒噴射回数が０でないと判別したとき（Ｓ１００３がＮＯ判定の場合）、燃料噴射制御装置１２７のポンプ制御部は、該当する高圧燃料ポンプを駆動する（Ｓ１００５）。すなわち、Ｓ１００１において算出したタイミングに基づいてソレノイド２３への通電を開始及び終了する。その結果、該当する高圧燃料ポンプから対応するコモンエールへ燃料が吐出される。Ｓ１００５の処理後、燃料噴射制御装置１２７のポンプ制御部は、高圧燃料ポンプ制御を終了する。

［本発明の高圧燃料ポンプの駆動タイミング］
次に、本発明に係る高圧燃料ポンプ制御を実施した場合の高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力について、図１１及び図１２を用いて説明する。
図１１は、本発明を実施した場合の単段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。図１２は、本発明を実施した場合の多段噴射時における高圧燃料ポンプの駆動タイミングと燃料圧力との関係を示すチャートである。

図１１は、前述したポンプ駆動カム１５（図３及び図４参照）が４葉であり、燃料噴射を各気筒の吸気行程毎に一回実施する単段噴射の４気筒の内燃機関におけるタイムチャートである。図１１に示すタイムチャートは、図８及び図９に示すタイムチャートと同様に、プランジャ変異Ａ、ソレノイド信号Ａ、制御用燃圧Ａ、気筒別行程と燃料噴射タイミング、プランジャ変異Ｂ、ソレノイド信号Ｂ、制御用燃圧Ｂを表している。

図１１に示すように、第３気筒の吸気行程では、燃料噴射が実行される。すなわち、対応気筒噴射回数が０でない。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ａ参照）すると、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が開始され、制御用燃圧Ａが増加する。そして、第３気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ａが減少して元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができる。

一方、第２気筒の排気行程及び第４気筒の爆発行程では、燃料噴射が実行されない。すなわち、対応気筒噴射回数が０である。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ｂ参照）しても、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が実行されない。その結果、制御用燃圧Ｂは増加せず、元の基準を維持する。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができる。

第１気筒の爆発行程及び第３気筒の圧縮行程では、燃料噴射が実行されない。すなわち、対応気筒噴射回数が０である。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ａ参照）しても、時刻ｔ２で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が実行されない。その結果、制御用燃圧Ａは増加せず、元の基準を維持する。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができる。

一方、第２気筒の吸気行程では、燃料噴射が実行される。すなわち、対応気筒噴射回数が０でない。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ｂ参照）すると、時刻ｔ２で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が開始され、制御用燃圧Ｂが増加する。そして、第２気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ｂが減少して元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができる。

なお、時刻ｔ３、及び時刻ｔ４においても、対応するコモンレールから燃料噴射が実行される場合に、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂによる燃料の吐出が行われるため、制御用燃圧Ａ，Ｂが元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂに接続された燃料噴射弁１０５Ａ〜１０５Ｄからの燃料噴射量を安定させることができる。

このように、１回の燃焼サイクルの間に１回の燃料噴射を実施する多段噴射の内燃機関において、噴射回数と、高圧燃料ポンプの吐出回数（ポンプカム葉数）とを同じにするため、高圧燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧差を０或いは小さくすることができる。その結果、コモンレールの実際の燃圧が目標燃圧に収束し、燃圧脈動を小さくすることができ、燃料噴射量を安定化させることができる。

図１２は、前述したポンプ駆動カム１５（図３及び図４参照）が４葉であり、燃料噴射を各気筒の吸気行程及び圧縮行程に一回ずつ実施する多段噴射の４気筒の内燃機関におけるタイムチャートである。図１２に示すタイムチャートは、図８、図９、及び図１１に示すタイムチャートと同様に、プランジャ変異Ａ、ソレノイド信号Ａ、制御用燃圧Ａ、気筒別行程と燃料噴射タイミング、プランジャ変異Ｂ、ソレノイド信号Ｂ、制御用燃圧Ｂを表している。

図１２に示すように、第１気筒の圧縮行程及び第３気筒の吸気行程では、燃料噴射が実行される。すなわち、対応気筒噴射回数が０でない。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ａ参照）すると、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が開始され、制御用燃圧Ａが増加する。そして、第１気筒及び第３気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ａが減少して元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができる。なお、高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出量は、第１気筒及び第３気筒の燃料噴射量、及び燃料圧力センサ１２６の検出結果に応じて、適宜算出される。

一方、第２気筒の排気行程及び第４気筒の爆発行程では、燃料噴射が実行されない。すなわち、対応気筒噴射回数が０である。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ｂ参照）しても、時刻ｔ１で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が実行されない。その結果、制御用燃圧Ｂが増加せず、元の基準を維持する。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができる。

第３気筒の圧縮行程では、燃料噴射が実行される。すなわち、対応気筒噴射回数が０でない。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ａのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ａ参照）すると、時刻ｔ２で高圧燃料ポンプ１２５Ａによる燃料の吐出が開始され、制御用燃圧Ａが増加する。そして、第３気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ａが減少して元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ａからの燃料噴射量を安定させることができる。

第２気筒の吸気行程では、燃料噴射が実行される。すなわち、対応気筒噴射回数が０でない。そのため、高圧燃料ポンプ１２５Ｂのプランジャ２が上昇（プランジャ変位Ｂ参照）すると、時刻ｔ２で高圧燃料ポンプ１２５Ｂによる燃料の吐出が開始され、制御用燃圧Ｂが増加する。そして、第２気筒の燃料噴射が実行されるため、制御用燃圧Ｂが減少して元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ｂからの燃料噴射量を安定させることができる。

なお、時刻ｔ３、及び時刻ｔ４においても、対応するコモンレールから燃料噴射が実行される場合に、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂによる燃料の吐出が行われるため、制御用燃圧Ａ，Ｂが元の基準に戻る。したがって、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂに接続された燃料噴射弁１０５Ａ〜１０５Ｄからの燃料噴射量を安定させることができる。

このように、１回の燃焼サイクルの間に燃料の噴射回数を複数回実施する多段噴射の内燃機関においても、燃焼サイクルにおける燃料噴射を実行する行程で高圧燃料ポンプの吐出を行うため、高圧燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧差を０或いは小さくすることができる。その結果、コモンレールの実際の燃圧が目標燃圧に収束し、燃圧脈動を小さくすることができ、燃料噴射量を安定化させることができる。

２.まとめ
以上説明したように、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置（燃料噴射制御装置１２７）は、複数の燃料ポンプ（高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂ）と、複数のコモンレール（コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂ）と、燃料噴射弁（燃料噴射弁１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５ｄ）とを有する燃料噴射装置を制御する。複数の燃料ポンプは、燃料を加圧して吐出する。複数のコモンレールは、複数の燃料ポンプに対応して設けられ、複数の燃料ポンプにより吐出された燃料を蓄圧する。燃料噴射弁は、複数のコモンレールにそれぞれ接続され、複数のコモンレール内の燃料を気筒内に噴射する。そして、燃料噴射制御装置は、各コモンレールに接続された燃料噴射弁の燃料噴射状態に応じて各燃料ポンプによる燃料の吐出を制御するポンプ制御部を有する。これにより、複数の燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後の複数のコモンレールのそれぞれの燃圧差を０或いは小さくすることができる。その結果、燃圧脈動を小さくすることができ、燃料噴射量を安定化させることができる。

また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置における燃料噴射状態は、各燃料ポンプ（高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂ）の吐出行程間における燃料噴射弁（燃料噴射弁１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５ｄ）の噴射回数である。これにより、燃料ポンプの吐出行程間における噴射回数が変動しても、燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧差を０或いは小さくすることができる。

また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置のポンプ制御部は、複数の燃料ポンプ（高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂ）による燃料の吐出回数の設定を、気筒の燃焼サイクルの行程が切り替わるタイミングで更新する。これにより、気筒の燃焼サイクルの行程毎に、燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧差を０或いは小さくすることができる。

また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置のポンプ制御部は、燃料噴射弁（燃料噴射弁１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５ｄ）による燃料噴射が行われる場合に、当該燃料噴射弁が接続されたコモンレールに、対応して設けた燃料ポンプから燃料を吐出させる。これにより、燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧差を０或いは小さくすることができる。

また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の各コモンレール（コモンレール１２９Ａ）には、燃料噴射弁（燃料噴射弁１０５Ａ，１０５Ｃ）が複数接続されている。これにより、例えば、水平対向４気筒エンジンにおいても燃料ポンプの吐出前と燃料噴射終了後のコモンレールの燃圧差を０或いは小さくすることができる。

また、上述した一実施形態に係る各燃料ポンプ（高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂ）は、燃料が加圧される加圧室（加圧室１２）と、加圧室へ吸入される燃料量を調整する電磁弁（電磁弁８）と、加圧室内を往復動することにより、加圧室に燃料を吸入し、該吸入した燃料を加圧してコモンレール（コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂ）に吐出させる加圧部材（プランジャ２）と、加圧部材を往復動させるポンプ駆動カム（ポンプ駆動カム１５）とを有する。そして、ポンプ制御部は、電磁弁を開弁して加圧室の燃料の圧力を下げることにより、加圧部材が往復動しても燃料が吐出されない無吐出状態にし、電磁弁を閉弁して加圧室の燃料の圧力が下がらないようにすることにより、加圧部材の往復動による燃料の吐出を実行させる。これにより、ポンプ駆動カム及び加圧部材を停止させることなく、燃料が吐出されない無吐出状態にすることができる。また、他の可動部材（例えば、排気カム１２８）の動力を用いてポンプ駆動カムを駆動させる場合であっても、他の可動部材を停止させることなく、燃料ポンプを無吐出状態にすることができる。

以上、本発明の燃料噴射制御装置の実施形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の燃料噴射制御装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

また、上述した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

例えば、上述した実施形態では、電磁弁８を開弁し続けることにより、高圧燃料ポンプを無吐出状態にした。しかし、本発明に係るポンプ制御部は、電磁弁８を開弁しないことで加圧室１２へ燃料が吸入されないようして加圧部材（プランジャ２）が往復動しても燃料が吐出されない無吐出状態にし、電磁弁８を開弁することで加圧室１２へ燃料が吸入されるようにして加圧部材（プランジャ２）の往復動による燃料の吐出を実行させるようにしてもよい。つまり、無吐出状態にする場合は、電磁弁８を開弁せず、吸入通路１０から加圧室１２に燃料が流入しないようにする。これにより、ポンプ駆動カム１５及び加圧部材（プランジャ２）を停止させることなく、燃料が吐出されない無吐出状態にすることができる。また、他の可動部材（例えば、排気カム１２８）の動力を用いてポンプ駆動カム１５を駆動させる場合であっても、他の可動部材を停止させることなく、高圧燃料ポンプ１２５を無吐出状態にすることができる。

また、本発明に係るポンプ制御部としては、排気カム１２８の排気カム軸(不図示)からポンプ駆動カムを切り離すことで、加圧部材（プランジャ２）の往復動を停止させて、燃料が吐出されない無吐出状態にしてもよい。

また、本発明に係る燃料噴射装置としては、高圧燃料ポンプ１２５Ａ，１２５Ｂと、コモンレール１２９Ａ，１２９Ｂと、燃料噴射弁１０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５ｄとを有する構成にした。しかし、本発明に係る燃料噴射装置としては、２つの高圧燃料ポンプと、２つのコモンレールとを有することに限定されず、高圧燃料ポンプやコモンレールを３つ以上設けてもよい。

また、本発明に係る燃料噴射装置としては、高圧燃料ポンプとコモンレールが一対一対応することに限定されず、コモンレールが高圧燃料ポンプよりも多くてもよい。さらに、本発明に係る燃料噴射装置としては、１つのコモンレールに少なくとも１つの燃料噴射弁が接続されていればよい。また、コモンレールに接続される燃料噴射弁の数は、異なっていてもよい。

また、上述した実施形態では、燃焼サイクルの行程が切り替わるタイミングで高圧燃料ポンプ制御（吐出回数の設定）を更新した。しかし、本発明に係る高圧燃料ポンプ制御（吐出回数の設定）としては、例えば、燃焼サイクルの二行程毎（例えば、圧縮行程及び爆発工程の組と、排気行程及び吸気行程の組）に更新するようにしてもよい。

２…プランジャ、 ３…リフタ、 ４，２２…ばね、 ６…吐出弁、 ８…電磁弁、 １０…吸入通路、 １１…吐出通路、 １２…加圧室、 １５…ポンプ駆動カム、 ２１…弁体、 ２１ａ…当接片、 ２３…ソレノイド、 ２４…アンカ、 ２６…弁当接部、 ５２…プレッシャレギュレータ、 ５５…圧力調整弁（リリーフ弁）、 １０１…内燃機関、 １０２…ピストン、 １０３…吸気弁、 １０４…排気弁、 １０５Ａ，１０５Ｂ，１０５Ｃ，１０５Ｄ…燃料噴射弁、 １０６…点火プラグ、 １０７…点火コイル、 １０８…水温センサ、 １０９…ＥＣＵ（内燃機関制御装置）、 １１０…吸気管、 １１１…排気管、 １１２…三元触媒、 １１３…酸素センサ、 １１５…コレクタ、 １１６…クランク角度センサ、 １１９…スロットル弁、 １２０…空気流量計、 １２１…燃焼室、 １２２…アクセル開度センサ、 １２３…燃料タンク、 １２４…低圧燃料ポンプ、 １２５Ａ，１２５Ｂ…高圧燃料ポンプ、 １２６…燃料圧力センサ、 １２７…燃料噴射制御装置、 １２８…排気カム、 １２９Ａ，１２９Ｂ…コモンレール、 １３１…クランクシャフト、 １３２…コンロッド

Claims (6)

1. 燃料を加圧して吐出する複数の燃料ポンプと、
   前記複数の燃料ポンプに対応して設けられ、前記複数の燃料ポンプにより吐出された前記燃料を蓄圧する複数のコモンレールと、
   前記複数のコモンレールにそれぞれ接続され、前記複数のコモンレール内の前記燃料を気筒内に噴射する燃料噴射弁と、有する燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置であって、
   各コモンレールに接続された前記燃料噴射弁の燃料噴射状態に応じて各燃料ポンプによる燃料の吐出を制御するポンプ制御部を備える
   燃料噴射制御装置。
2. 前記燃料噴射状態は、各燃料ポンプの吐出行程間における前記燃料噴射弁の噴射回数である
   請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
3. 前記ポンプ制御部は、前記複数の燃料ポンプによる燃料の吐出回数の設定を、前記気筒の燃焼サイクルの行程が切り替わるタイミングで更新する
   請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記ポンプ制御部は、前記燃料噴射弁による燃料噴射が行われる場合に、当該燃料噴射弁が接続されたコモンレールに、対応して設けた燃料ポンプから燃料を吐出させる
   請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
5. 各コモンレールには、前記燃料噴射弁が複数接続されている
   請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
6. 各燃料ポンプは、
   前記燃料が加圧される加圧室と、
   前記加圧室へ吸入される燃料量を調整する電磁弁と、
   前記加圧室内を往復動することにより、前記加圧室に前記燃料を吸入し、該吸入した燃料を加圧して前記コモンレールに吐出させる加圧部材と、
   前記加圧部材を往復動させるポンプ駆動カムと、を有し、
   前記ポンプ制御部は、前記電磁弁を開弁して前記加圧室の燃料の圧力を下げることにより、前記加圧部材が往復動しても燃料が吐出されない無吐出状態にし、前記電磁弁を閉弁して前記加圧室の燃料の圧力が下がらないようにすることにより、前記加圧部材の往復動による燃料の吐出を実行させる
   請求項１に記載の燃料噴射制御装置。