JP4329653B2 - 蓄圧式燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料を蓄圧するコモンレールを備え、コモンレールを介して内燃機関（エンジン）の気筒に燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置に関する。

〔従来の技術〕
従来より、ディーゼルエンジン等の気筒に燃料を噴射供給するため、燃料を蓄圧するコモンレールを備えた蓄圧式燃料噴射装置が用いられている。蓄圧式燃料噴射装置は、燃料を高圧状態で蓄圧するコモンレール、燃料を高圧化しコモンレールへ供給する燃料供給ポンプ、気筒ごとに搭載されコモンレールの高圧燃料を気筒に噴射供給するインジェクタ、燃料供給ポンプやインジェクタ等を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）を備える。

蓄圧式燃料噴射装置は、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の燃料圧力（コモンレール圧）を制御するため、燃料供給ポンプによるコモンレールへの燃料の供給量Ｑを調節する。

この供給量Ｑの調節は、燃料供給ポンプの加圧室に吸入される燃料を調量する吸入調量弁１００により行われている。すなわち、吸入調量弁１００は、コモンレールへ供給される燃料を調量する調量手段である。この吸入調量弁１００は、図６（ｂ）に示すように、通電により磁気吸引力を発生させるソレノイド１０１、磁気吸引され燃料通路の開口面積を調節する弁体１０２、弁体１０２を磁気吸引力の逆方向に付勢するスプリング１０３、および弁体１０２を保持する弁ボディ１０４等から構成されている。

そして、ＥＣＵが、目標とするコモンレール圧に応じて必要とする供給量Ｑを算出し、この供給量Ｑの算出値に応じて、吸入調量弁１００へ与える指令値としてソレノイド１０１の通電量（駆動電流値Ｉｓｃｖ）を算出する。これにより、ソレノイド１０１に駆動電流値Ｉｓｃｖに相当する通電が行われ、燃料通路の開口面積が供給量Ｑに応じた大きさに調節される。したがって、ＥＣＵから与えられた駆動電流値Ｉｓｃｖと供給量Ｑとが所定の相関を有することを要求されている。
しかし、駆動電流値Ｉｓｃｖと供給量Ｑとの相関は、スプリング１０３のセット荷重の経時変化、およびソレノイド１０１の磁気吸引力の経時変化等により変動する虞がある。

そこで、アイドリング時の駆動電流値Ｉｓｃｖ（アイドル駆動電流値Ｉｓｃｖｉ）を用いて、駆動電流値Ｉｓｃｖと供給量Ｑとの相関を示す指令値特性を補正する技術が公知となっている。この技術によれば、アイドル駆動電流値Ｉｓｃｖｉを用いて、吸入調量弁１００が実際に吸入を開始する駆動電流値Ｉｓｃｖ（すなわち、実際にコモンレールへの燃料の供給を開始する駆動電流値Ｉｓｃｖ：以下、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０と呼ぶ）を学習する。そして、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０の学習値を用いて指令値特性を補正する。

例えば、図６（ａ）に示すように、ノーマリオープン型の吸入調量弁１００の供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０は、アイドル駆動電流値Ｉｓｃｖｉと、アイドリング時のエンジン回転数（アイドル回転数）と、アイドリング時のインジェクタによる噴射量（アイドル噴射量ｑｉ）、およびアイドリング時のインジェクタからのリーク量（アイドルリーク量Ｌｉ）を用いて算出される。

すなわち、アイドリング時の供給量Ｑはアイドル噴射量ｑｉとアイドルリーク量Ｌｉとの和になるので、アイドル回転数に相当する勾配を有し、かつ図６（ａ）の座標（Ｉｓｃｖｉ、ｑｉ＋Ｌｉ）を通る相関線を描き、この相関線が横軸（駆動電流値Ｉｓｃｖの軸）と交差するときの駆動電流値Ｉｓｃｖが、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０の学習値となる。そして、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０の学習値に基づいて、アイドル回転数以外のエンジン回転数における相関線が更新され、指令値特性の補正が終了する。

また、アイドリング時に、吸入調量弁１００による燃料の吸入量がゼロであることが保証される状態（すなわち、供給量Ｑがゼロであることが保証される状態）から駆動電流値Ｉｓｃｖを徐々に変化させ、このときのコモンレール圧の変化量、アイドル噴射量ｑｉおよびアイドルリーク量Ｌｉを用いて、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０を学習する技術も公知となっている（例えば、特許文献１参照）。

〔従来技術の不具合〕
ところで、アイドル噴射量ｑｉおよびアイドルリーク量Ｌｉは、燃料粘度の変動やインジェクタの劣化の影響を受けて変動するが、これらの現在値を計測することは極めて困難である。このため、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０の学習に用いられるアイドル噴射量ｑｉやアイドルリーク量Ｌｉの値は、従来の実績等に基づく推定値である。したがって、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０の学習値は、真値との間に誤差を有する値になるので、指令値特性は必ずしも正確に補正されない。
特開２００１−８２２３０号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、蓄圧式燃料噴射装置において、コモンレールへの燃料の供給量と、この供給量に応じて燃料を調量する調量手段に与えられる指令値との相関を示す指令値特性を正確に補正することにある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置の供給開始値学習手段は、インジェクタが燃料の噴射供給を行っていないときに、調量手段に与える指令値を、コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段と、指令値増減手段が実行されているときに、レール圧検出信号を用いて算出されるコモンレールの燃料圧力の変化率に基づき、供給開始値を決定する第１供給開始値演算手段とを有する。
コモンレールへの燃料の供給量をゼロにすると、コモンレール圧は、インジェクタからのリーク量のみに応じて低下し、やがて、インジェクタからのリークがなくなり、一定値に安定する。
そこで、インジェクタが燃料の噴射供給を行っていない状態で、指令値を、コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値に変更し、その後、指令値増減手段を実行し、コモンレールへの燃料の供給を開始する方向に指令値を変化させる。これにより、コモンレールへの燃料の供給が開始されると、コモンレール圧の変化の傾向は、インジェクタからのリーク量のみに応じて低下する状態から、明確に変わる。よって、第１供給開始値演算手段により、コモンレール圧の変化の傾向を示すコモンレール圧の変化率に基づき供給開始値を決定すれば、正確に供給開始値を求めることができる。この結果、指令値特性を正確に補正することができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置の供給開始値学習手段は、インジェクタが燃料の噴射供給を行っていないときに、調量手段に与える指令値を、コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段と、指令値増減手段が実行されているときに、レール圧検出信号を用いて算出されるコモンレールの燃料圧力の計測値と、コモンレールへの燃料の供給量がゼロの状態が続くと仮定した場合のコモンレールの燃料圧力の仮定値との差に基づき、供給開始値を決定する第２供給開始値演算手段とを有する。
これにより、指令値増減手段が実行されコモンレールへの燃料の供給が開始されると、コモンレール圧は変化の傾向を変えるので、コモンレール圧の計測値は、コモンレールへの燃料の供給量がゼロの状態が続くと仮定した場合のコモンレール圧の仮定値から徐々に乖離する。よって、第２供給開始値演算手段により、この乖離の程度を示す計測値と仮定値との差に基づき、供給開始値を決定すれば、正確に供給開始値を求めることができる。この結果、指令値特性を正確に補正することができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の蓄圧式燃料噴射装置は、コモンレールへの燃料の供給量がゼロではない特定量であるときの指令値を、特定値として学習する特定値学習手段を備え、供給量制御手段は、コモンレールへの燃料の供給量と指令値との相関を示す指令値特性に基づき指令値を算出し、算出された指令値を調量手段に与えることによりコモンレールへの燃料の供給量を制御するとともに、特定値学習手段により学習された特定値、および供給開始値学習手段により学習された供給開始値を用いて指令値特性を補正する。
これにより、コモンレールへの燃料の供給量がゼロではない特定量であるときの指令値（特定値）を学習することができ、さらに、特定値および供給開始値の２つの指令値の学習値により指令値特性を補正することができる。このため、コモンレールへの燃料の供給が開始されるときと、コモンレールへの燃料の供給量が特定量であるときとに基づいて指令値特性を補正することができる。この結果、コモンレールへの燃料の供給量が多い高負荷状態での指令値特性を、より正確に補正することができる。

最良の形態１の蓄圧式燃料噴射装置は、燃料を蓄圧するコモンレールと、コモンレールへ燃料を供給する燃料供給手段と、コモンレールへ供給される燃料を調量する調量手段と、コモンレールに蓄圧された燃料を内燃機関の気筒に噴射供給するインジェクタと、コモンレールの燃料圧力に応じたレール圧検出信号を出力するコモンレール圧検出手段と、調量手段に与える指令値を変化させることにより、コモンレールへの燃料の供給量を制御する供給量制御手段と、コモンレールへの燃料の供給が開始する時の指令値である供給開始値を学習する供給開始値学習手段とを備え、供給開始値学習手段は、インジェクタが燃料の噴射供給を行っていないときに、指令値を、コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段と、指令値増減手段が実行されているときに、レール圧検出信号を用いて算出されるコモンレールの燃料圧力の変化率に基づき、供給開始値を決定する第１供給開始値演算手段とを有する。

最良の形態２の蓄圧式燃料噴射装置の供給開始値学習手段は、インジェクタが燃料の噴射供給を行っていないときに、指令値を、コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段と、指令値増減手段が実行されているときに、レール圧検出信号を用いて算出されるコモンレールの燃料圧力の計測値と、コモンレールへの燃料の供給量がゼロの状態が続くと仮定した場合のコモンレールの燃料圧力の仮定値との差に基づき、供給開始値を決定する第２供給開始値演算手段とを有する。

〔実施例１の構成〕
実施例１の蓄圧式燃料噴射装置１（以下、単に燃料噴射装置１とする）の構成を図１ないし図３を用いて説明する。燃料噴射装置１は、例えば、４気筒のディーゼルエンジン（図示せず：以下、単にエンジンと呼ぶ）の各気筒に燃料を噴射供給する装置である。

この燃料噴射装置１は、図１に示すように、燃料を蓄圧するコモンレール２と、燃料タンク３から燃料を汲み上げ、汲み上げた燃料を調量するとともに高圧化しコモンレール２へ供給する燃料供給ポンプ４と、各気筒に搭載され、コモンレール２に蓄圧された燃料を気筒に噴射供給するインジェクタ５と、コモンレール２の燃料圧力（コモンレール圧）を検出するコモンレール圧センサ６と、燃料供給ポンプ４やインジェクタ５等を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）７とを備える。

コモンレール２は、インジェクタ５に供給する燃料を高圧状態で蓄圧する蓄圧容器である。コモンレール２は、ポンプ配管１１により燃料供給ポンプ４の吐出口と接続され、燃料供給ポンプ４から高圧燃料の供給を受けるとともに、複数のインジェクタ配管１２によりインジェクタ５と接続され、各々のインジェクタ５へ高圧燃料を供給する。また、コモンレール２には、コモンレール圧を限界設定値以下に抑えるためのプレッシャリミッタ１３、コモンレール圧を迅速に目標値まで減圧するための減圧弁１４などが取り付けられている。そして、プレッシャリミッタ１３や減圧弁１４から逃されたリーク燃料はリリーフ配管１５を経て燃料タンク３へ戻される。

燃料供給ポンプ４は、図２に示すように、燃料タンク３から燃料を汲み上げるフィードポンプ１８（図２では、９０°転回した状態で示されている）、フィードポンプ１８からの供給圧を調節するレギュレータバルブ１９、フィードポンプ１８から供給される燃料を吸入するとともに調量する吸入調量弁２０、吸入調量弁２０から供給される燃料を高圧化してコモンレール２へ供給する高圧ポンプ２１等から構成される。

フィードポンプ１８は、カムシャフト２５により回転駆動されるトロコイドポンプである。フィードポンプ１８が駆動されると、燃料タンク３から燃料フィルタ２６を介して燃料が吸引される。吸引された燃料は、燃料入口２７からフィードポンプ１８内へ導かれ、吸入調量弁２０へ供給される。

レギュレータバルブ１９は、フィードポンプ１８の供給側と吸引側とを連通する燃料流路２８に配置されている。そして、レギュレータバルブ１９は、フィードポンプ１８の供給圧が所定圧に上昇すると開弁し、フィードポンプ１８の供給圧が所定圧を超えないように調節する。

吸入調量弁２０は、コモンレール２へ供給される燃料を調量する調量手段である。この吸入調量弁２０は、フィードポンプ１８から高圧ポンプ２１へ燃料を導く供給路２９に配置され、高圧ポンプ２１へ供給される燃料を調量することにより、コモンレール２へ供給される燃料を調量する。吸入調量弁２０は、ＥＣＵ７からの指令により通電量が調節され、通電量に応じた磁気吸引力を発生させるソレノイド３２、磁気吸引され供給路２９の開口面積を調節する弁体３３、弁体３３を磁気吸引力の逆方向に付勢するスプリング３４、および弁体３３を保持する弁ボディ３５等から構成されている。なお、実施例１の吸入調量弁２０は、ソレノイド３２への通電が停止されると供給路２９の開口面積が最大となるノーマリオープン型である。

高圧ポンプ２１は、吸入調量弁２０から供給された燃料を高圧に圧縮してコモンレール２へ供給する燃料供給手段である。高圧ポンプ２１は、カムシャフト２５により往復駆動されるプランジャ３８、プランジャ３８の往復動により容積を変える加圧室３９に燃料を供給する吸入弁４０、加圧室３９で圧縮された燃料をコモンレール２へ向けて供給する吐出弁４１等から構成されている。

プランジャ３８は、カムシャフト２５のエキセンカム４２の周囲に装着されたカムリング４３に、スプリング４４によって押し付けられている。そして、カムシャフト２５が回転すると、カムリング４３の偏心動作に伴いプランジャ３８が往復動する。これにより、プランジャ３８が下降して加圧室３９の燃料圧力が低下すると、吐出弁４１が閉弁するとともに、吸入弁４０が開弁して吸入調量弁２０で調量された燃料が加圧室３９に吸入される。逆に、プランジャ３８が上昇して加圧室３９の燃料圧力が上昇すると、吸入弁４０が閉弁する。そして、加圧室３９の燃料圧力が所定圧力に達すると、吐出弁４１が開弁して、加圧室３９で加圧された高圧燃料がポンプ配管１１を介してコモンレール２へ供給される。

インジェクタ５は、コモンレール２から供給された高圧燃料を気筒に噴射供給する燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズルに収容されたニードルをＥＣＵ７からの指令に応じて駆動する電磁弁等から構成される。インジェクタ５は、コモンレール２より分岐する複数のインジェクタ配管１２の下流端に接続され、コモンレール２から高圧燃料の供給を受ける。また、インジェクタ５からのリーク燃料は、リリーフ配管１５を経て燃料タンク３へ戻される。

コモンレール圧センサ６は、コモンレール圧を検出するとともに、コモンレール圧に応じたレール圧検出信号を出力するコモンレール圧検出手段である。

ＥＣＵ７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記憶装置（ＲＯＭ、スタンバイＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力装置、出力装置を有するマイクロコンピュータである。そして、ＥＣＵ７は、コモンレール圧センサ６やその他の各種センサ４８から入力される検出信号に基づいて各種の演算処理を行い、燃料供給ポンプ４やインジェクタ５等を駆動制御するための指令信号を合成して出力する。

例えば、ＥＣＵ７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、燃料供給ポンプ４によるコモンレール２への燃料の供給量Ｑを制御する。すなわち、ＥＣＵ７は、各種検出信号に基づきコモンレール圧の目標値を算出するとともに、この目標値を維持するのに必要とする供給量Ｑを算出する。そして、ＥＣＵ７は、この供給量Ｑの算出値に応じて、吸入調量弁２０へ与える指令値としてソレノイド３２の通電量（駆動電流値Ｉｓｃｖ）を算出するとともに、駆動電流値Ｉｓｃｖに応じた指令信号を合成して出力する。これにより、ソレノイド３２に駆動電流値Ｉｓｃｖに相当する通電が行われ、供給路２９の開口面積が供給量Ｑに応じた大きさに調節される。

このように、ＥＣＵ７は、調量手段としての吸入調量弁２０に与える指令値（駆動電流値Ｉｓｃｖ）を変化させることにより、コモンレール２への燃料の供給量Ｑを制御する供給量制御手段として機能する。

〔実施例１の特徴〕
実施例１の燃料噴射装置１の特徴を、図３および図４を用いて説明する。
実施例１のＥＣＵ７は、コモンレール２への燃料の供給を開始する時の指令値（駆動電流値Ｉｓｃｖ）である供給開始値（供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０）を学習する供給開始値学習手段として機能する。供給開始値学習手段は、インジェクタ５が燃料の噴射供給を行っていないときに、駆動電流値Ｉｓｃｖを、供給量Ｑがゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段、および、指令値増減手段が実行されているときに、レール圧検出信号を用いて算出されるコモンレール圧の変化率ΔＰに基づき、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０を決定する第１供給開始値演算手段の機能を有する。

指令値増減手段は、ＥＣＵ７がインジェクタ５による燃料の噴射供給が行われていないと判断したときに実行される。実施例１の吸入調量弁２０はノーマリオープン型であるので、指令値増減手段は、供給量Ｑがゼロであることを保証する値（例えば、図３（ａ）におけるゼロ供給量保証値Ｉｓｃｖ０′）から駆動電流値Ｉｓｃｖが漸減するように設定されている。

第１供給開始値演算手段は、指令値増減手段が実行され駆動電流値Ｉｓｃｖが漸減しているときに実行され、この実行に伴いコモンレール圧の変化率ΔＰが算出される。なお、コモンレール圧の変化率ΔＰは、コモンレール圧の計測値Ｐの差分に応じた値であり、コモンレール圧の計測周期毎に、変化率ΔＰも算出される。

そして、図４に示すように、例えば時間ｔｏにおいて、供給路２９が開口しコモンレール２への燃料の供給が開始されると、コモンレール圧の計測値Ｐはインジェクタ５からのリーク量のみに応じて減少するのを止める。そして、コモンレール圧の変化率ΔＰは、時間ｔｏ以前よりも増加率が大きくなる。このように時間ｔｏにおいて、コモンレール圧の計測値Ｐ、およびコモンレール圧の変化率ΔＰは、明らかに変化の傾向を変えるので、時間ｔｏにおける駆動電流値Ｉｓｃｖの値が供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０として学習される。なお、コモンレール圧の計測値Ｐが減少しているときの変化率ΔＰは負の値であり、コモンレール圧の計測値Ｐが増加しているときの変化率ΔＰは正の値である。

そして、図３（ａ）に示すように、新たな供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０の学習値を横軸（駆動電流値Ｉｓｃｖの軸）に配置する。そして、この座標（Ｉｓｃｖ０、０）を通るように、各種回転数に相当する勾配の相関線を描くことにより、コモンレール２への燃料の供給量Ｑと指令値（駆動電流値Ｉｓｃｖ）との相関を示す指令値特性が補正される。

〔実施例１の効果〕
実施例１の燃料噴射装置では、インジェクタ５が燃料の噴射供給を行っていないときに、駆動電流値Ｉｓｃｖを、ゼロ供給量保証値Ｉｓｃｖ０′から減少させ、この減少が行われているときのコモンレール圧の変化率ΔＰの推移に基づき、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０を決定する。
コモンレール２への燃料の供給量Ｑをゼロにすると、コモンレール圧は、インジェクタ５からのリーク量のみに応じて低下し、やがて、インジェクタ５からのリークがなくなると、コモンレール圧は一定値に安定する（図４（ａ）の仮定値Ｐ′の推移を参照）。
そこで、インジェクタ５が燃料の噴射供給を行っていない状態で、駆動電流値Ｉｓｃｖを、ゼロ供給量保証値Ｉｓｃｖ０′に変更し、その後、駆動電流値Ｉｓｃｖを減少させる。これにより、コモンレール２への燃料の供給が開始されると、図４に示すようにコモンレール圧の変化の傾向は、インジェクタ５からのリーク量のみに応じて低下する状態から明確に変わる。よって、コモンレール圧の変化の傾向を示すコモンレール圧の変化率ΔＰを用いれば、正確に供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０を求めることができる。この結果、指令値特性を正確に補正することができる。

〔実施例２の特徴〕
実施例２の燃料噴射装置１の特徴を、図４を用いて説明する。
実施例２の供給開始値学習手段は、インジェクタ５が燃料の噴射供給を行っていないときに、駆動電流値Ｉｓｃｖを、供給量Ｑがゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段、および、指令値増減手段が実行されているときに、レール圧検出信号を用いて算出されるコモンレール圧の計測値Ｐと、コモンレール２への燃料の供給量Ｑがゼロの状態が続くと仮定した場合のコモンレール圧の仮定値Ｐ′との差に基づき、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０を決定する第２供給開始値演算手段の機能を有する。

第２供給開始値演算手段は、指令値増減手段が実行され駆動電流値Ｉｓｃｖが漸減しているときに実行され、この実行に伴いコモンレール圧の仮定値Ｐ′、およびコモンレール圧の計測値Ｐとコモンレール圧の仮定値Ｐ′との差が算出される。なお、仮定値Ｐ′、および計測値Ｐと仮定値Ｐ′との差は、コモンレール圧の計測周期毎に算出される。

そして、図４に示すように、例えば時間ｔｏにおいて、供給路２９が開口しコモンレール２への燃料の供給が開始されると、コモンレール圧の計測値Ｐはインジェクタ５からのリーク量のみに応じて減少するのを止める。そして、計測値Ｐと仮定値Ｐ′とは、時間ｔｏを経過すると徐々に乖離し、計測値Ｐと仮定値Ｐ′との差は拡大する。このように時間ｔｏを経過すると、計測値Ｐと仮定値Ｐ′との差は、明らかに拡大するので、時間ｔｏにおける駆動電流値Ｉｓｃｖの値が供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０として学習される。なお、時間ｔｏ以前の、計測値Ｐと仮定値Ｐ′との差は、ほぼゼロである。

〔実施例２の効果〕
実施例２の燃料噴射装置１では、インジェクタ５が燃料の噴射供給を行っていないときに、駆動電流値Ｉｓｃｖを、ゼロ供給量保証値Ｉｓｃｖ０′から減少させ、この減少が行われているときのコモンレール圧の計測値Ｐとコモンレール圧の仮定値Ｐ′との差の推移に基づき、供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０を決定する。
これにより、駆動電流値Ｉｓｃｖが減少しているときに、コモンレール２への燃料の供給が開始されると、コモンレール圧の計測値Ｐは、コモンレール圧の仮定値Ｐ′から徐々に乖離する。よって、この乖離の程度を示す計測値Ｐと仮定値Ｐ′との差を用いれば正確に供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０を求めることができる。この結果、指令値特性を正確に補正することができる。

〔変形例〕
本実施例では、供給開始値である供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０の学習値を用いて指令値特性を補正したが、供給開始値の学習値以外に、供給量Ｑがゼロではない特定量であるときの駆動電流値Ｉｓｃｖの学習値を、指令値特性の補正に用いてもよい。

この場合、ＥＣＵ７は、供給量Ｑが特定量であるときの指令値（駆動電流値Ｉｓｃｖ）を、特定値として学習する特定値学習手段としての機能を有し、特定値学習手段により学習された特定値、および供給開始値学習手段により学習された供給開始値（供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０）を用いて指令値特性を補正する。

なお、特定量には、例えば、アイドリング時の供給量Ｑであるｑｉ＋Ｌｉを採用することができる。また、この場合、特定値はアイドル駆動電流値Ｉｓｃｖｉである。そして、供給開始値学習手段により供給開始駆動電流値Ｉｓｃｖ０が前回値から今回値に学習更新され、特定値学習手段によりアイドル駆動電流値Ｉｓｃｖｉが前回値から今回値に学習更新される。これにより、指令値特性をなす相関線の内、アイドル回転数に相当する勾配を有する相関線は、図５に示すように補正される。そして、これに基づき、他のエンジン回転数に相当する勾配を有する相関線も補正される。この結果、供給量Ｑが多い高負荷状態での指令値特性を、より正確に補正することができる。

本実施例の吸入調量弁２０はノーマリオープン型であったが、ソレノイド３２への通電が停止されると、供給路２９が閉鎖されるノーマリクローズ型であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。

燃料噴射装置の概略図である（実施例）。 燃料供給ポンプの断面図である（実施例）。 （ａ）は、コモンレールへの燃料の供給量と吸入調量弁に与えられる駆動電流値との相関図であり、（ｂ）は、供給開始駆動電流値の学習位置を示す説明図である（実施例）。 （ａ）は、コモンレール圧の時間推移を示すトレンド図であり、（ｂ）は、コモンレール圧の変化率の時間推移を示すトレンド図であり、（ｃ）は、駆動電流値の時間推移を示すトレンド図である（実施例）。 コモンレールへの燃料の供給量と吸入調量弁に与えられる駆動電流値との相関図である（変形例）。 （ａ）は、コモンレールへの燃料の供給量と吸入調量弁に与えられる駆動電流値との相関図であり、（ｂ）は、供給開始駆動電流値の学習位置を示す説明図である（従来例）。

符号の説明

１ 燃料噴射装置
２ コモンレール
５ インジェクタ
６ コモンレール圧センサ（コモンレール圧検出手段）
７ ＥＣＵ（供給量制御手段、供給開始値学習手段、指令値増減手段、第１供給開始値演算手段、第２供給開始値演算手段、特定値学習手段）
２０ 吸入調量弁（調量手段）
２１ 高圧ポンプ（燃料供給手段）
Ｑ 供給量
ｑｉ＋Ｌｉ 特定量
Ｉｓｃｖ 駆動電流値（指令値）
Ｉｓｃｖ０ 供給開始駆動電流値（供給開始値）
Ｉｓｃｖｉ アイドル駆動電流値（特定値）
ΔＰ コモンレール圧の変化率（コモンレールの燃料圧力の変化率）
Ｉｓｃｖ０′ ゼロ供給量保証値（コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値）
Ｐ コモンレール圧の計測値（コモンレールの燃料圧力の計測値）
Ｐ′ コモンレール圧の仮定値（コモンレールの燃料圧力の仮定値）

Claims (3)

1. 燃料を蓄圧するコモンレールと、
   このコモンレールへ燃料を供給する燃料供給手段と、
   前記コモンレールへ供給される燃料を調量する調量手段と、
   前記コモンレールに蓄圧された燃料を内燃機関の気筒に噴射供給するインジェクタと、
   前記コモンレールの燃料圧力に応じたレール圧検出信号を出力するコモンレール圧検出手段と、
   前記調量手段に与える指令値を変化させることにより、前記コモンレールへの燃料の供給量を制御する供給量制御手段と、
   前記コモンレールへの燃料の供給が開始する時の指令値である供給開始値を学習する供給開始値学習手段とを備え、
   前記供給開始値学習手段は、
   前記インジェクタが燃料の噴射供給を行っていないときに、前記指令値を、前記コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段と、
   この指令値増減手段が実行されているときに、前記レール圧検出信号を用いて算出される前記コモンレールの燃料圧力の変化率に基づき、前記供給開始値を決定する第１供給開始値演算手段と
   を有することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
2. 燃料を蓄圧するコモンレールと、
   このコモンレールへ燃料を供給する燃料供給手段と、
   前記コモンレールへ供給される燃料を調量する調量手段と、
   前記コモンレールに蓄圧された燃料を内燃機関の気筒に噴射供給するインジェクタと、
   前記コモンレールの燃料圧力に応じたレール圧検出信号を出力するコモンレール圧検出手段と、
   前記調量手段に与える指令値を変化させることにより、前記コモンレールへの燃料の供給量を制御する供給量制御手段と、
   前記コモンレールへの燃料の供給が開始する時の指令値である供給開始値を学習する供給開始値学習手段とを備え、
   前記供給開始値学習手段は、
   前記インジェクタが燃料の噴射供給を行っていないときに、前記指令値を、前記コモンレールへの燃料の供給量がゼロであることを保証する値から変化させる指令値増減手段と、
   この指令値増減手段が実行されているときに、前記レール圧検出信号を用いて算出される前記コモンレールの燃料圧力の計測値と、前記コモンレールへの燃料の供給量がゼロの状態が続くと仮定した場合の前記コモンレールの燃料圧力の仮定値との差に基づき、前記供給開始値を決定する第２供給開始値演算手段と
   を有することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
   前記コモンレールへの燃料の供給量がゼロではない特定量であるときの指令値を、特定値として学習する特定値学習手段を備え、
   前記供給量制御手段は、
   前記コモンレールへの燃料の供給量と前記指令値との相関を示す指令値特性に基づき前記指令値を算出し、この算出された指令値を前記調量手段に与えることにより前記コモンレールへの燃料の供給量を制御するとともに、
   前記特定値学習手段により学習された前記特定値、および前記供給開始値学習手段により学習された前記供給開始値を用いて前記指令値特性を補正することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。

Images