JP4062721B2 - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コモンレールに蓄圧された高圧燃料をインジェクタを介して多気筒エンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置に関するもので、特に蓄圧式燃料噴射装置の燃料供給ポンプの過剰圧送（故障）と燃料圧センサの全開異常（故障）とが同時に生じている場合のインジェクタ噴射パルス制御に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、高圧供給ポンプによってコモンレール（蓄圧室）に高圧燃料を加圧圧送して蓄圧すると共に、そのコモンレール内に蓄圧した高圧燃料を多気筒エンジンの各気筒毎に取り付けられた複数個のインジェクタに分配し、複数個のインジェクタから多気筒エンジンの各気筒の燃焼室内へ高圧燃料を噴射供給するコモンレール式燃料噴射装置（コモンレールシステム）が公知である。なお、高圧供給ポンプの入り口には、高圧供給ポンプの入り口に吸入される燃料の吸入量を調整することで、高圧供給ポンプからコモンレールへの燃料の吐出量を変更する入り口調量弁が設けられている。
【０００３】
また、高圧供給ポンプの入り口調量弁が全開異常になると、多気筒エンジンにより回転駆動される高圧供給ポンプが過剰圧送する等の非常時には、高圧供給ポンプとインジェクタとを結ぶ燃料配管およびコモンレール内の圧力が限界設定圧を超える可能性がある。このような入り口調量弁の全開異常時に備えて、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁するプレッシャリミッタ（圧力安全弁）を、高圧供給ポンプとインジェクタとを結ぶ燃料配管およびコモンレールに搭載し、コモンレール式燃料噴射装置の信頼性を保証していた。
【０００４】
ここで、入り口調量弁としてノーマリオープンタイプ（駆動系へ通電していない時は、全量圧送するタイプ）の電磁弁を用いたコモンレールシステムにおいては、ポンプ駆動系故障時には、全量圧送によりコモンレールに燃料が過剰圧送されてコモンレール圧が限界設定圧を超えるため、プレッシャリミッタが開弁する。このため、コモンレール圧が限界設定圧以下に抑えられ、その間に、車両を退避走行（リンプフォーム）させることが考えられる。この場合には、コモンレール圧センサによって検出された実コモンレール圧、およびエンジンの運転条件によって設定される燃料噴射量に応じたインジェクタの噴射パルス制御を実施することで、車両の継続走行が可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のコモンレールシステムにおいては、高圧供給ポンプの過剰圧送、つまり入り口調量弁の全開異常（故障）とコモンレール圧センサの出力異常（故障）とが同時に生じている場合には、プレッシャリミッタの作動によりコモンレール圧は限界設定圧以下に抑えられるものの、現在の実コモンレール圧を検出することができず、インジェクタの噴射パルス制御を実施することができない。もしくはインジェクタより燃料が噴射しない等のインジェクタの制御性が悪化するので、車両を継続走行させることができず、リンプフォームできないという問題点があった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明の目的は、燃料供給ポンプの過剰圧送（故障）と燃料圧センサの故障とが同時に生じている場合、つまり燃料圧センサの故障と燃料供給ポンプの故障との同時故障時に、最適なインジェクタの噴射パルス制御を実施することにより、車両を継続走行させることのできる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、燃料供給ポンプの過剰圧送によりコモンレール内の燃料圧が限界設定圧を超えると開弁してコモンレール内の高圧燃料を逃がし、コモンレール内の燃料圧を、車両を退避走行させるのに必要なレギュレート圧力、つまりインジェクタの作動圧力よりも高い圧力にして安定した走行状態を確保するのに必要なレギュレート圧力に維持することが可能な圧力レギュレート機能を備えた圧力安全弁を使用している。そして、燃料供給ポンプの過剰圧送（故障）と燃料圧センサの故障とが同時に生じている場合、つまり燃料圧センサの故障と燃料供給ポンプの故障との同時故障時には、コモンレール内の燃料圧が限界設定圧を超えると圧力安全弁が開弁してコモンレール内の燃料圧を限界設定圧以下に抑えて蓄圧式燃料噴射装置の信頼性を保証すると同時に、圧力安全弁の圧力レギュレート機能によって圧力安全弁の開弁後もコモンレール内の燃料圧がレギュレート圧力に維持される。
【０００８】
このとき、噴射パルス幅決定手段において、レギュレート圧力に応じた目標燃料圧が算出され、この算出された目標燃料圧および噴射量決定手段によって決定された目標噴射量に応じたインジェクタに印加する噴射パルス幅が決定される。そして、噴射パルス幅決定手段によって決定された噴射パルス幅に応じてインジェクタが噴射パルス制御される。それによって、燃料圧センサの故障により実際の燃料圧が検出できなくても、レギュレート圧力に応じた目標燃料圧を用いて最適なインジェクタの噴射パルス制御（オープン制御）を実施することができる。また、インジェクタの制御性の悪化を防ぐことができるので、車両を継続走行させることができ、リンプフォームさせることができる。
【００１０】
そして、噴射パルス幅決定手段において、燃料圧センサが故障し、燃料供給ポンプが正常作動している場合には、運転条件検出手段によって検出されるエンジンの運転条件に応じた目標燃料圧が算出され、この算出された目標燃料圧、および噴射量決定手段によって決定された目標噴射量に応じてインジェクタに印加する噴射パルス幅が決定される。そして、噴射パルス幅決定手段によって決定された噴射パルス幅に応じてインジェクタが噴射パルス制御される。それによって、燃料圧センサの故障により実際の燃料圧が検出できなくても、目標燃料圧を用いてインジェクタの噴射パルス制御（オープン制御）を実施することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、燃料圧センサの故障とは、燃料圧センサの出力異常のことである。また、請求項３に記載の発明によれば、燃料供給ポンプに、燃料供給ポンプの入り口に吸入される燃料の吸入量を調整することで、燃料供給ポンプからコモンレールへの燃料の吐出量を変更する吸入量調整用電磁弁を設けている。そして、燃料供給ポンプの過剰圧送とは、吸入量調整用電磁弁の全開異常のことである。また、請求項４に記載の発明によれば、燃料供給ポンプに、燃料供給ポンプの出口からコモンレールへの燃料の吐出量を調整することで、燃料供給ポンプからコモンレールへの燃料の吐出量を変更する吐出量調整用電磁弁を設けている。そして、燃料供給ポンプの過剰圧送とは、吐出量調整用電磁弁の全開異常のことである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
［実施例の構成］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、図１はコモンレール式燃料噴射装置の全体構造を示した図である。
【００１３】
本実施例のコモンレール式燃料噴射装置（コモンレールシステム）１は、多気筒ディーゼルエンジン等の多気筒内燃機関（以下エンジンと言う）により回転駆動されるサプライポンプ（本発明の燃料供給ポンプに相当する）２と、このサプライポンプ２より吐出された高圧燃料を蓄圧する蓄圧室を形成するコモンレール４と、エンジンの各気筒毎に搭載された複数個（本例では４個）のインジェクタ６と、サプライポンプ２および複数個のインジェクタ６を電子制御する電子制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。
【００１４】
サプライポンプ２は、エンジンのクランク軸（クランクシャフト）の回転に伴ってポンプ駆動軸が回転することで燃料タンク１１内の燃料を汲み上げる周知のフィードポンプ（低圧供給ポンプ：図示せず）と、ポンプ駆動軸により駆動されるプランジャ（図示せず）と、このプランジャの往復運動により燃料を加圧する加圧室（プランジャ室）とを有している。そして、サプライポンプ２は、フィードポンプにより吸い出された燃料を燃料配管１２より吸入して加圧し高圧化して吐出口からコモンレール４へ高圧燃料を吐出する高圧供給ポンプである。このサプライポンプ２の加圧室への燃料流路の入り口側には、その燃料流路を開閉する電磁式アクチュエータとしての入り口調量弁３が取り付けられている。
【００１５】
入り口調量弁３は、図示しないポンプ駆動回路（ＥＤＵ）を介してＥＣＵ１０からの制御信号（ポンプ駆動信号）によって電子制御されることにより、サプライポンプ２の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整することで、サプライポンプ２からコモンレール４への燃料の吐出量を変更する吸入量調整用電磁弁で、各インジェクタ６からエンジンへ噴射供給する噴射圧力（燃料圧）、つまりコモンレール圧を変更する。その入り口調量弁３は、通電が停止されると弁状態が全開状態となるノーマリオープンタイプのポンプ流量制御弁（電磁弁）である。
【００１６】
コモンレール４には、連続的に噴射圧力に相当する高い圧力（コモンレール圧）が蓄圧される必要があり、そのために燃料配管（高圧通路）１３を介して高圧燃料を吐出するサプライポンプ２の吐出口と接続されている。なお、インジェクタ６からのリーク燃料およびサプライポンプ２からのリーク燃料は、図示しないリーク配管（低圧通路）を経て燃料タンク１１にリターンされる。また、コモンレール４から燃料タンク１１へ燃料をリリーフするリリーフ配管（低圧通路）１４には、コモンレール４内の圧力（以下コモンレール圧と言う）が限界蓄圧圧力（限界設定圧）を超えることがないように圧力を逃がすためのプレッシャリミッタ５が取り付けられている。本実施例では、プレッシャリミッタ５は、コモンレール４とリリーフ配管１４との間に接続される。
【００１７】
プレッシャリミッタ５は、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁してコモンレール圧を限界設定圧以下に抑えるための圧力安全弁である。このプレッシャリミッタ５は、バルブボディ（弁本体）、このバルブボディに形成された弁孔を開閉するバルブニードル（弁体）、このバルブニードルと一体的に動作するピストン、バルブニードルおよびピストンが弁座に着座する側（閉弁側）に所定の付勢力で付勢するスプリング等から構成されている。
【００１８】
そして、バルブニードルのシート径とスプリングのセット荷重とでプレッシャリミッタ５の開弁圧が決定されている。また、プレッシャリミッタ５は、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁した後に、コモンレール圧が所定値以下に低下すると閉弁してしまうが、本実施例のプレッシャリミッタ５は、圧力レギュレート機能を備えている。すなわち、プレッシャリミッタ５は、一旦開弁した後に、サプライポンプ２が過剰圧送する等の緊急避難時に車両を退避走行（リンプフォーム）させる目的で、車両を継続走行させるのに必要な圧力（レギュレート圧力）を維持できるように閉弁圧を規制している。
【００１９】
なお、上記のような車両をリンプフォームさせるためには、車両を継続走行させる時の燃料圧を、インジェクタ６の作動圧力よりも高い圧力にしてインジェクタ６からエンジンの各気筒への燃料噴射を可能にし、且つエンジン振動、車両挙動、異音やノッキング等の発生しない低い圧力にして安定した走行状態を確保する必要がある。この圧力をレギュレート圧力とすると、このレギュレート圧力はプレッシャリミッタ５のバルブニードルまたはバルブニードルと一体的に動作するピストンの外径とバルブニードルおよびピストンを閉弁方向に付勢するスプリングの付勢力とで決まる。すなわち、プレッシャリミッタ５のバルブニードルまたはピストンと開弁圧を決めるバルブニードルのシート径の二乗比で閉弁圧が規制される。
【００２０】
各気筒のインジェクタ６は、コモンレール４より分岐する複数の分岐管１５に連結された燃料配管（高圧通路）１６の下流端に接続され、コモンレール４に蓄圧された高圧燃料をエンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃料噴射ノズルである。これらのインジェクタ６からエンジンへの燃料の噴射は、電磁式アクチュエータとしての噴射制御用電磁弁１７への通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により電子制御される。つまり、各気筒のインジェクタ６の噴射制御用電磁弁１７が開弁している間、コモンレール４に蓄圧された高圧燃料が、エンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給される。
【００２１】
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データを保存するＲＯＭ、ＲＡＭ、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路およびポンプ駆動回路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設けられている。そして、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器で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。
【００２２】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転条件に応じた最適な燃料噴射圧力、つまりコモンレール圧を演算し、ポンプ駆動回路（ＥＤＵ）を介してサプライポンプ２の入り口調量弁３を駆動する吐出量制御手段である。すなわち、ＥＣＵ１０は、回転速度センサ２１によって検出されたエンジン回転速度（以下エンジン回転数と言う：ＮＥ）およびアクセル開度センサ２２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報、更には冷却水温センサ２３によって検出されたエンジン冷却水温（ＴＨＷ）の補正を加味して目標コモンレール圧（Ｐｔ）を算出し、この目標コモンレール圧を達成するために、サプライポンプ２の入り口調量弁３にポンプ駆動信号を出力するように構成されている。
【００２３】
ここで、本実施例では、エンジンの運転条件を検出する運転条件検出手段として回転速度センサ２１、アクセル開度センサ２２および冷却水温センサ２３を用いて目標噴射量、目標噴射時期、目標コモンレール圧を演算するようにしているが、運転条件検出手段としてのその他のセンサ類（例えば吸気温センサ、燃料温センサ、吸気圧センサ、気筒判別センサ、噴射時期センサ等）からの検出信号（エンジン運転情報）を加味して目標噴射量、目標噴射時期、目標コモンレール圧を補正するようにしても良い。
【００２４】
さらに、より好ましくは、各気筒のインジェクタ６からエンジンへ噴射供給する実際の燃料噴射圧力、つまり実コモンレール圧（ＰＣ）を検出するコモンレール圧センサ（本例では歪みゲージ式圧力センサ）２４をコモンレール４に取り付けて、そのコモンレール圧センサ２４によって検出される実コモンレール圧（ＰＣ）がエンジンの運転条件によって決定される目標コモンレール圧（Ｐｔ）と略一致するようにサプライポンプ２の入り口調量弁３をフィードバック制御することが望ましい。
【００２５】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転条件に応じた最適な目標噴射量（＝噴射期間：Ｑ）、目標噴射時期を決定する噴射量、噴射時期決定手段と、コモンレール圧センサ２４によって検出される実コモンレール圧（ＰＣ）および目標噴射量（Ｑ）に応じたインジェクタ６に印加する噴射パルス幅（噴射パルス時間）を演算する噴射パルス幅決定手段と、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介して各気筒のインジェクタ６の噴射制御用電磁弁１７にインジェクタ噴射パルスを印加するインジェクタ駆動手段とを備えている。
【００２６】
すなわち、ＥＣＵ１０は、回転速度センサ２１によって検出されたエンジン回転数（ＮＥ）およびアクセル開度センサ２２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報に基づいて目標噴射量を算出し、コモンレール圧センサ２４によって検出される実コモンレール圧（ＰＣ）および目標噴射量（Ｑ）から算出された噴射パルス幅（ＴＱ）に応じて各気筒のインジェクタ６の噴射制御用電磁弁１７にインジェクタ噴射パルスを印加するように構成されている。これにより、エンジンが運転される。
【００２７】
ここで、コモンレール圧センサ２４は、本発明の燃料圧センサに相当するもので、実コモンレール圧（ＰＣ）に応じた電気信号、つまりコモンレール圧出力値（Ｖｃ）を出力する。このため、ＥＣＵ１０は、コモンレール圧センサ２４より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖｃ）から実コモンレール圧（ＰＣ）を算出するコモンレール圧検出手段を有している。また、ＥＣＵ１０は、サプライポンプ２の故障とコモンレール圧センサ２４の故障との同時故障時には、レギュレート圧力に応じた目標コモンレール圧（ＰＣ）を算出し、この算出した目標コモンレール圧（ＰＣ）、および目標噴射量（Ｑ）に応じてインジェクタ６に印加する噴射パルス幅（ＴＱ）を算出するようにしている。
【００２８】
なお、サプライポンプ２の故障としては、図１に示したように、サプライポンプ２の入り口調量弁３を駆動するポンプ駆動回路（ＥＤＵ）および入り口調量弁３とＥＣＵ１０とを結ぶワイヤリングハーネス（Ｗ／Ｈ）の断線（またはショート）が考えられる。入り口調量弁３の駆動時には、入り口調量弁３にポンプ駆動回路（ＥＤＵ）を介して所定のパルス間隔のポンプ駆動信号に応じた電流値を入り口調量弁３に供給しているので、ＥＣＵ１０は入り口調量弁３へのポンプ駆動信号をフィードバック制御しながら入り口調量弁３を制御している。
【００２９】
このため、ＥＣＵ１０では、入り口調量弁３へのポンプ駆動信号の電圧値または電流値が通常使用する範囲外の時にサプライポンプ２の故障として判断するようにしている。本実施例では、入り口調量弁３としてノーマリオープンタイプの電磁弁を使用しているので、ワイヤリングハーネス（Ｗ／Ｈ）の断線時には通常使用する範囲外の０Ｖとなり、入り口調量弁３は全開異常、つまりサプライポンプ２は過剰圧送（全量圧送）となる不具合が生じる。
【００３０】
また、コモンレール圧センサ２４の故障としては、図１に示したように、コモンレール圧センサ２４より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖｃ）を入力するための、コモンレール圧センサ２４とＥＣＵ１０とを結ぶワイヤリングハーネス（Ｗ／Ｈ）の断線（またはショート）が考えられる。コモンレール圧センサ２４が正常動作している間は、コモンレール圧センサ２４は最小圧力値から大気圧相当の圧力値を経て最大圧力値までの範囲を検出することができるように構成されている。
【００３１】
このため、ＥＣＵ１０では、コモンレール圧センサ２４より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖｃ）が通常使用する範囲（例えば最小圧力値に相当する０．５〜最大圧力値に相当する５Ｖ）外の時にコモンレール圧センサ２４の故障として判断するようにしている。本実施例では、コモンレール圧センサ２４より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖｃ）が、ワイヤリングハーネス（Ｗ／Ｈ）の断線時には通常使用する範囲外の０Ｖとなる。
【００３２】
［実施例の制御方法］
次に、本実施例のコモンレールシステム１の制御方法を図１および図２に基づいて簡単に説明する。ここで、図２は本発明のインジェクタ噴射パルス制御の概略を示したフローチャートである。
【００３３】
先ず、エンジンパラメータである回転速度センサ２１によって検出されたエンジン回転数（ＮＥ）およびアクセル開度センサ２２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等を取り込むと共に、コモンレール圧センサ２４より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖｃ）を取り込む。次に、上記のエンジンパラメータをベースに目標噴射量（Ｑ）を算出し、上記のエンジンパラメータおよび目標噴射量（Ｑ）をベースに目標噴射時期（噴射開始時期：Ｔ）を算出する。
【００３４】
具体的には、エンジン回転数（ＮＥ）およびアクセル開度（ＡＣＣＰ）に基づいて目標噴射量（Ｑ）を算出し、エンジン回転数（ＮＥ）および目標噴射量（Ｑ）に基づいて目標噴射時期（Ｔ）を算出する。なお、目標噴射量（Ｑ）および目標噴射時期（Ｔ）は、冷却水温センサ２３によって検出されたエンジン冷却水温（ＴＨＷ）の補正を加味しても良い。
【００３５】
次に、コモンレール圧センサ２４が故障しているか否かを判定する。つまり、コモンレール圧センサ２４より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖｃ）が通常使用する範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合、つまりコモンレール圧センサ２４が正常動作している場合には、コモンレール圧センサ２４より出力されるコモンレール圧出力値（Ｖｃ）を取り込んで、取り込んだコモンレール圧出力値（Ｖｃ）に応じた実コモンレール圧（ＰＣ）を算出し、以降のインジェクタ噴射パルス制御を通常のフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御により実施する（ステップＳ２）。その後に、ステップＳ６へ進む。
【００３６】
また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合、つまりコモンレール圧センサ２４が故障している場合には、サプライポンプ２が故障しているか否かを判定する。つまり、入り口調量弁３へのポンプ駆動信号の電圧値または電流値が通常使用する範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定結果がＮＯの場合、つまりサプライポンプ２が正常作動している場合には、コモンレール圧センサ２４が故障しており、実コモンレール圧（ＰＣ）を検出できないため、通常運転時の目標コモンレール圧（見込み値：ＰＣ）を算出し、以降のインジェクタ噴射パルス制御をオープン制御により実施する（ステップＳ４）。その後に、ステップＳ６へ進む。ここで、通常運転時の目標コモンレール圧（ＰＣ）は、図２の特性図に示したように、上述のエンジン回転数（ＮＥ）および上述の目標噴射量（Ｑ）をベースにして算出される。
【００３７】
また、ステップＳ３の判定結果がＹＥＳの場合、つまりサプライポンプ２が故障（特に入り口調量弁３の全開異常により過剰圧送、全量圧送）している場合には、コモンレール圧センサ２４が故障しており、実コモンレール圧（ＰＣ）を検出できないが、本実施例のプレッシャリミッタ５は、コモンレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁した後に、現在の実コモンレール圧をレギュレート圧力に維持できるように閉弁圧を規制している。
【００３８】
このため、レギュレート圧力に応じて目標コモンレール圧（見込み値：ＰＣ）を算出し、以降のインジェクタ噴射パルス制御をオープン制御により実施する（ステップＳ５）。ここで、レギュレート圧力に基づく目標コモンレール圧（ＰＣ）は、図２の特性図に示したように、上述のエンジン回転数（ＮＥ）および上述のレギュレート圧力をベースにして算出される。
【００３９】
次に、ステップＳ２で算出した実コモンレール圧（ＰＣ）、あるいはステップＳ４で算出した通常運転時の目標コモンレール圧（ＰＣ）、あるいはステップＳ５で算出したレギュレート圧力に基づく目標コモンレール圧（ＰＣ）、および上述の目標噴射量（Ｑ）をベースにインジェクタ噴射パルス幅（噴射パルス時間：ＴＱ）を算出する（ステップＳ６）。
【００４０】
次に、ステップＳ６で算出したインジェクタ噴射パルス幅（ＴＱ）と、エンジンの運転条件および目標噴射量（Ｑ）に応じて設定した目標噴射時期（Ｔ）とをＥＣＵ１０の出力段にセットすることで、インジェクタ噴射パルス制御を実施する。以降、上記の処理を繰り返す。
【００４１】
［実施例の特徴］
ここで、図１に示したように、ワイヤリングハーネス（Ｗ／Ｈ）の断線等によりサプライポンプ２の入り口調量弁３の全開異常時には、サプライポンプ２が高圧燃料をコモンレール４内に過剰圧送することにより、コモンレール圧が上昇する。そして、更にコモンレール圧が上昇して限界設定圧（プレッシャリミッタ５の開弁圧）を超えると、プレッシャリミッタ５が開弁して、コモンレール４内の高圧燃料をプレッシャリミッタ５、リリーフ配管１４を経て燃料タンク（低圧側）１１に逃がし、コモンレール４および燃料配管１３等の高圧配管経路内の燃料圧を限界設定圧以下に抑えるようにしている。
【００４２】
また、サプライポンプ２の入り口側に設置される入り口調量弁にノーマリクローズタイプ（常閉型）の電磁弁を採用した場合には、ポンプ駆動回路（ＥＤＵ）と入り口調量弁とを結ぶワイヤリングハーネス（Ｗ／Ｈ）の断線またはショートにより無吐出となり、エンジンを作動させるために必要なコモンレール圧および目標噴射量を維持することができず、エンストしてしまう。逆に、本実施例のように、ノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁弁よりなる入り口調量弁３を採用した場合には、ポンプ駆動回路（ＥＤＵ）と入り口調量弁３とを結ぶワイヤリングハーネス（Ｗ／Ｈ）の断線またはショートにより入り口調量弁３が全開異常となり、サプライポンプ２が過剰圧送となる（全量吐出）。
【００４３】
これにより、実コモンレール圧（ＰＣ）が上昇して限界設定圧を超えるため、プレッシャリミッタ５のバルブニードルが開弁となって、上述したように、高圧燃料が低圧側に逃げることにより、実コモンレール圧が限界設定圧よりも下がるが、本実施例のコモンレールシステム１は、ノーマリオープンタイプの入り口調量弁３と圧力レギュレート機能を備えたプレッシャリミッタ５とを組み合わせており、一旦、プレッシャリミッタ５が開弁した後は、車両を継続走行させるのに必要な圧力（レギュレート圧力）にコモンレール圧を維持できるため、エンストを回避できる。
【００４４】
さらに、サプライポンプ２の故障とコモンレール圧センサ２４の故障との同時故障時には、上記のプレッシャリミッタ５の圧力レギュレート機能によってコモンレール圧はインジェクタ６の作動圧力以上に保たれるものの、コモンレール圧センサ２４の故障によってその実際のコモンレール圧を検知できず、インジェクタ６の噴射パルス制御が不可、もしくはインジェクタ６より燃料が噴射しない等の制御性悪化となり、車両を継続走行させることができず、リンプフォームできなかった。
【００４５】
しかし、本実施例のコモンレールシステム１においては、サプライポンプ２の故障とコモンレール圧センサ２４の故障との同時故障時には、実コモンレール圧の代用値としてレギュレート圧力およびエンジン回転数（ＮＥ）に基づいて目標コモンレール圧（ＰＣ）を算出し、この算出したレギュレート圧力に基づく目標コモンレール圧（ＰＣ）および目標噴射量（Ｑ）に基づいてインジェクタ噴射パルス幅（ＴＱ）を算出し、この算出したインジェクタ噴射パルス幅（ＴＱ）に基づいて最適なインジェクタ噴射パルスを実施できるようにしている。これにより、サプライポンプ２が過剰圧送する等の緊急避難時に、車両を継続走行させることができ、リンプフォームさせることができる。
【００４６】
［変形例］
本実施例では、コモンレール圧センサ２４をコモンレール４に直接取り付けて、コモンレール４内に蓄圧される燃料圧（実コモンレール圧）を検出するようにしているが、燃料圧センサをサプライポンプ２のプランジャ室（加圧室）からインジェクタ６内の燃料通路までの間の燃料配管等に取り付けて、サプライポンプ２の加圧室より吐出された燃料圧を検出するようにしても良い。
【００４７】
本実施例では、サプライポンプ２のプランジャ室（加圧室）内に吸入される燃料の吸入量を変更（調整）する入り口調量弁（吸入量調整用電磁弁）７を設けた例を説明したが、サプライポンプ２のプランジャ室（加圧室）からコモンレール４への燃料の吐出量を変更（調整）する吐出量調整用電磁弁を設けても良い。
【００４８】
本実施例では、吐出量調整用電磁弁または吸入量調整用電磁弁の弁開度がその電磁弁への通電を停止した時に全開となるノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁弁を用いたが、吐出量調整用電磁弁または吸入量調整用電磁弁の弁開度がその電磁弁を通電した時に全開となるノーマリクローズタイプ（常閉型）の電磁弁を用いても良い。
【００４９】
本実施例では、ＥＣＵ１０にてコモンレール圧センサ２４の故障とサプライポンプ２の故障との同時故障を検出した時には、目標コモンレール圧（ＰＣ）を算出するためのマップを、図２に示したレギュレート圧力見込みマップに切り替えて、インジェクタ噴射パルス制御を実施するようにしているが、上記のレギュレート圧力見込みマップについては、エンジン各々について適合させることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】コモンレール式燃料噴射装置の全体構造を示した概略図である（実施例）。
【図２】インジェクタ噴射パルス制御の概略を示したフローチャートである（実施例）。
【符号の説明】
１ コモンレールシステム（蓄圧式燃料噴射装置）
２ サプライポンプ（燃料供給ポンプ）
３ ノーマリオープンタイプの入り口調量弁（吸入量調整用電磁弁）
４ コモンレール
５ プレッシャリミッタ（圧力レギュレート機能を備えた圧力安全弁）
６ インジェクタ
１０ ＥＣＵ（エンジン制御手段）
２１ 回転速度センサ（運転条件検出手段）
２２ アクセル開度センサ（運転条件検出手段）
２３ 冷却水温センサ（運転条件検出手段）
２４ コモンレール圧センサ（燃料圧センサ）

Claims (4)

1. （ａ）燃料を加圧して高圧化する燃料供給ポンプと、
   （ｂ）この燃料供給ポンプより吐出された高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
   （ｃ）このコモンレールに蓄圧された高圧燃料をエンジンに噴射供給するインジェクタと、
   （ｄ）前記燃料供給ポンプの過剰圧送により前記コモンレール内の燃料圧が限界設定圧を超えると開弁して前記コモンレール内の高圧燃料を逃がし、前記コモンレール内の燃料圧を限界設定圧以下に抑えるための圧力安全弁と、
   （ｅ）前記エンジンの運転条件を検出する運転条件検出手段と、
   （ｆ）前記コモンレール内の燃料圧を検出する燃料圧センサと、
   （ｇ）前記運転条件検出手段によって検出される前記エンジンの運転条件に応じて目標噴射量を決定する噴射量決定手段と、
   （ｈ）前記燃料圧センサによって検出される前記コモンレール内の燃料圧、および前記噴射量決定手段によって決定された目標噴射量に応じて前記インジェクタに印加する噴射パルス幅を決定する噴射パルス幅決定手段と、
   （ｉ）この噴射パルス幅決定手段によって決定された噴射パルス幅に応じて前記インジェクタを駆動するインジェクタ駆動手段と
   を備え、
   前記圧力安全弁は、一旦開弁した後に、前記コモンレール内の燃料圧を、車両を退避走行させるのに必要なレギュレート圧力、つまり前記インジェクタの作動圧力よりも高い圧力にして安定した走行状態を確保するのに必要なレギュレート圧力に維持することが可能な圧力レギュレート機能を備え、
   前記噴射パルス幅決定手段は、前記燃料圧センサの故障と前記燃料供給ポンプの過剰圧送とが同時に生じている場合に、前記レギュレート圧力に応じた目標燃料圧を算出し、この算出した目標燃料圧、および前記噴射量決定手段によって決定された目標噴射量に応じて前記噴射パルス幅を決定し、
   前記燃料圧センサが故障し、前記燃料供給ポンプが正常作動している場合に、前記運転条件検出手段によって検出される前記エンジンの運転条件に応じた目標燃料圧を算出し、この算出した目標燃料圧、および前記噴射量決定手段によって決定された目標噴射量に応じて前記噴射パルス幅を決定することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
2. 請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記燃料圧センサの故障とは、前記燃料圧センサの出力異常であることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
3. 請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記燃料供給ポンプには、前記燃料供給ポンプの入り口に吸入される燃料の吸入量を調整することで、前記燃料供給ポンプから前記コモンレールへの燃料の吐出量を変更する吸入量調整用電磁弁が設けられ、
   前記燃料供給ポンプの過剰圧送とは、前記吸入量調整用電磁弁の全開異常であることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
4. 請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記燃料供給ポンプには、前記燃料供給ポンプの出口から前記コモンレールへの燃料の吐出量を調整することで、前記燃料供給ポンプから前記コモンレールへの燃料の吐出量を変更する吐出量調整用電磁弁が設けられ、
   前記燃料供給ポンプの過剰圧送とは、前記吐出量調整用電磁弁の全開異常であることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。

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