JP4338742B2 - 内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、たとえば筒内噴射式の内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置に係り、特に、蓄圧室内の燃圧が低くなっている状態（内燃機関の停止放置後など）で内燃機関を始動する際に、燃圧の昇圧を早めるための技術に関するものである。

従来から、燃焼室内に直接燃料を噴射供給する筒内噴射式内燃機関においては、高圧燃料ポンプを用いて燃料噴射弁に供給される燃料を加圧することにより、燃焼状態にとって最適な圧力（目標圧力）まで燃圧を上昇させるようにしている。

この種の内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置においては、内燃機関の気筒判別が完了しているときに、燃圧センサによって検出された蓄圧室内の燃圧を目標圧力に一致させるのに必要な高圧燃料ポンプからの燃料吐出量を求め、内燃機関の回転位置に基づき、高圧燃料ポンプの燃料吐出行程における所定のタイミングで燃料吸入弁を閉弁させることにより、所望の燃料吐出量が高圧燃料ポンプから吐出されるように、ソレノイドの通電タイミングを制御している。

なお、蓄圧室内の燃圧を目標圧力に一致させるために必要な燃料吐出量は、たとえば、燃圧センサによって検出された燃圧の検出値と目標圧力との圧力偏差に基づき、比例積分演算などにより算出される。

こうして算出された所要の燃料吐出量は、燃料吸入弁の閉弁駆動タイミングマップを用いて、燃料吸入弁の駆動タイミングに変換される。閉弁駆動タイミングマップは、燃料吸入弁の閉弁タイミングと、高圧燃料ポンプの燃料吐出量との関係を示すマップデータであり、あらかじめ制御装置内のメモリに記憶されている。

こうして求められた駆動タイミングで、燃料吸入弁が閉弁するようにソレノイドの通電タイミングを制御することにより、高圧燃料ポンプから所望の燃料量が吐出されて、畜圧室内の燃圧は、目標圧力と一致するように制御される。

ところで、内燃機関の始動時においては、蓄圧室内の燃圧がほぼ大気圧まで低下しているので、良好な燃料噴射を可能とするためには、早急に蓄圧室内の燃圧を昇圧させなければならない。したがって、高圧燃料ポンプにおいては、始動開始直後に迎える燃料吐出行程から直ちに燃料吸入弁を閉弁駆動して、可能な限り多くの燃料を蓄圧室内へ圧送することが要求される。

しかしながら、内燃機関の始動時においては、回転位置センサ（クランク角センサやカム角センサ）から出力される所定のパルス信号パターンに基づく気筒判別が完了する時点（内燃機関の回転位置が確定する時点）までは、内燃機関の回転に同期する高圧燃料ポンプの行程が、燃料吸入行程であるのかまたは燃料吐出行程であるのかを判定することはできず、気筒判別を完了する以前の燃料吐出行程で燃料吸入弁を閉弁制御することは不可能である。したがって、機関の始動開始から気筒判別を完了するまでの期間にわたって、ソレノイドは非通電状態とされて、燃料吸入弁は開弁され続けるので、高圧燃料ポンプによる燃料圧送は行われない。

なお、高圧燃料ポンプの上流側に配設された低圧燃料ポンプは電気駆動式であり、機関の始動開始から定格吐出圧力での燃料圧送が可能であることから、始動開始から気筒判別完了までの期間において、低圧燃料ポンプの吐出圧力が高圧燃料ポンプを経由して蓄圧室に作用し、蓄圧室内を低圧燃料ポンプの定格吐出圧力（たとえば、０．３ＭＰａ）に昇圧することはできる。しかしながら、この定格吐出圧力は、通常時における蓄圧室内の目標圧力（たとえば、７ＭＰａ）に比較して、非常に低い圧力であり、良好な燃焼状態を得る燃料噴射を実現することは困難である。

そこで、機関の始動開始から気筒判別を完了するまでの期間において、ソレノイドの断続通電（オン／オフの繰り返し）を行う装置が提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。これら特許文献１、特許文献２に記載の技術によれば、内燃機関の回転位置が判らない気筒判別前の期間であっても、始動開始後に迎える燃料吐出行程期間とソレノイドのオン期間とが重なりさえすれば、燃料吸入弁が閉弁駆動されて、高圧燃料ポンプから燃料が圧送されることにより、燃料の昇圧が促進される。

特開２００１−１８２５９７号公報 特開２００２−３０９９８８号公報

従来の内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置では、始動開始後に迎える燃料吐出行程期間とソレノイドのオン期間とが重なることを条件として、燃料吸入弁を閉弁駆動しているので、燃料吐出行程の下死点（燃料吐出行程の先頭位置）とソレノイドのオン期間とが偶然に重ならない限りは、高圧燃料ポンプの出し得る最大燃料量での吐出を達成することができないという課題があった。

また、始動時の燃料吸入弁の閉弁タイミングが確率的な動作となるので、始動の度に燃料吐出量がばらついて燃圧が不安定となり、始動時の燃焼状態や排ガスの悪化を招く可能性があるという課題があった。
後者の課題に対しては、断続通電時のソレノイドのオン期間を長めに設定するという対策も考えられるが、オン期間を長く設定すると、ソレノイドの過剰な発熱が深刻化して、信頼性を損なう可能性が発生するので、オン期間を長く設定することはできないというのが実情である。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、燃料吐出行程中の所定タイミングで燃料吸入弁を閉弁駆動させて燃料の調量圧送を可能とした機関駆動式の高圧燃料ポンプを備えた装置において、内燃機関の始動直後の燃料吐出行程から最大量の燃料圧送を確実に行うことにより、蓄圧室の燃圧を迅速に昇圧して、始動時の燃焼状態や排ガスの悪化を防止した内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置は、内燃機関の回転位置に応じて所定のパルス信号を出力する回転位置センサと、燃料吸入口と加圧室との間に配設された燃料吸入弁を開閉するためのソレノイドを有し、燃料吸入口から燃料吸入弁を介して加圧室に供給された燃料を昇圧して燃料吐出口から吐出する高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプから吐出された燃料を畜圧する畜圧室と、蓄圧室内の燃圧を検出する燃圧センサと、所定のパルス信号に基づいて内燃機関の気筒判別を行うとともに、燃圧の検出値に基づいてソレノイドの通電タイミングを制御する制御手段と、を備え、制御手段は、内燃機関の気筒判別が完了しているときに、内燃機関の回転位置に基づいてソレノイドの通電タイミングを制御して、燃料吸入弁の閉弁タイミングを制御することにより、燃圧の検出値を目標圧力に一致させるのに必要な燃料量を高圧燃料ポンプから吐出させる内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置において、制御手段は、内燃機関の始動開始時点から、気筒判別が完了して燃料吸入弁の閉弁タイミングの制御が実行可能となるまでの期間にわたって、ソレノイドを連続通電するための始動時制御手段を含み、
高圧燃料ポンプは、内燃機関の回転に同期して加圧室内を往復動するプランジャと、加圧室から燃料吸入口に向けて燃料吸入弁を閉弁させる方向へ付勢する閉弁ばねと、閉弁ばねとは反対方向に、燃料吸入口から加圧室に向けて燃料吸入弁を開弁させる方向へ付勢するとともに、閉弁ばねの付勢力よりも大きな付勢力が設定されている開弁ばねと、燃料吸入弁と開弁ばねとの間に配設され、ソレノイドの非通電時には、開弁ばねの付勢力によって燃料吸入弁に圧接するように作動し、ソレノイドの通電時には、開弁ばねの付勢力に逆らった方向に作用するとともに開弁ばねの付勢力よりも大きな電磁力によって燃料吸入弁から離れるように作動するプッシュロッドと、加圧室と燃料吐出口との間に配設され、加圧室から燃料吐出口へ向かう燃料の流通のみを可能にする常閉式の燃料吐出弁と、を備え、
始動時制御手段は、ソレノイドの連続通電を開始して、プッシュロッドが、ソレノイドの非通電時の作動位置からソレノイドの通電時の作動位置へ移動するまでの通電開始初期では、所定の大電流を通電し、通電開始初期の以降から通電終了までの期間では、プッシュロッドがソレノイドの通電時の作動位置を維持するのに必要な所定の小電流に切り替えて通電し、ソレノイドの連続通電の継続時間が、あらかじめ設定された所定の最大時間を越えた場合には、ソレノイドの連続通電を終了するものである。

この発明によれば、燃料吐出行程中の所定タイミングで燃料吸入弁を閉弁駆動させて燃料の調量圧送を可能とする機関駆動式の高圧燃料ポンプを備えた内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置において、ソレノイドの通電による発熱を回避しつつ、内燃機関の始動直後の燃料吐出行程から最大量の燃料圧送を確実に行うことにより、蓄圧室の燃圧を迅速に昇圧して始動時の燃焼状態や排ガスの悪化を防止することができる。

実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１はこの発明に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置を概略的に示すブロック構成図である。

図１において、内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置は、内燃機関４０に対する燃料供給系統として、内燃機関４０のカム軸２４と一体のポンプカム２５に同期して動作する高圧燃料ポンプ２０と、燃料が充填された燃料タンク３０と、低圧燃料ポンプ３１および低圧レギュレータ３２を介して燃料タンク３０に接続された低圧通路３３と、燃料吐出弁３４を介して蓄圧室３６に接続された高圧通路（吐出通路）３５と、リリーフ弁３７を介して蓄圧室３６と燃料タンク３０との間を接続するリリーフ通路３８と、蓄圧室３６内に蓄積された燃料を内燃機関４０の各燃焼室に噴射供給する燃料噴射弁３９とを備えている。

高圧燃料ポンプ２０は、閉弁ばね１１およびソレノイド１２を有する常開式の燃料吸入弁１０と、プランジャ２２および加圧室２３を有するシリンダ２１と、燃料吐出弁（逆止弁）３４とを備えている。ソレノイド１２は、燃料吸入口と加圧室２３との間に配設された燃料吸入弁１０を開閉する。なお、ソレノイド１２内には、開弁ばね（後述する）が設けられている。

上記構成により、高圧燃料ポンプ２０は、燃料吸入口から燃料吸入弁１０を介して加圧室２３に供給された燃料を昇圧し、燃料吐出弁３４を介して燃料吐出口から吐出する。
畜圧室３６は、高圧燃料ポンプ２０から吐出された燃料を畜圧し、燃料噴射弁３９は、蓄圧室３６内の高圧燃料を、内燃機関４０の気筒ごとの各燃焼室内に直接噴射して供給する。

また、内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置は、制御系統（制御手段）として、ソレノイド１２を通電して燃料吸入弁１０の閉弁タイミングＴＤ（加圧燃料の吐出タイミング）を制御するＥＣＵ（電子制御ユニット）６０を備えている。

ＥＣＵ６０は、後述するように、目標圧力設定手段、目標吐出量演算手段、閉弁タイミング決定手段、気筒判別手段、駆動方式切替手段、始動時制御手段などを含む。また、ＥＣＵ６０には、燃圧センサ６１、回転位置センサ６２、アクセルポジションセンサ６３、機関温度センサ６４などの各種センサからの検出信号が内燃機関４０の運転情報として入力されている。

回転位置センサ６２は、内燃機関４０の回転位置に応じて所定のパルス信号（回転速度ＮＥに対応）を生成してＥＣＵ６０に入力する。燃圧センサ６１は、蓄圧室３６内の燃圧ＰＦを検出してＥＣＵ６０に入力する。
ＥＣＵ６０（制御手段）は、所定のパルス信号に基づいて内燃機関４０の気筒判別を行うとともに、燃圧ＰＦの検出値に基づいてソレノイド１２の通電タイミングを制御する。

また、ＥＣＵ６０は、前述のように、内燃機関４０の気筒判別が完了しているときに、内燃機関４０の回転位置に基づいてソレノイド１２の通電（励磁）タイミングを制御して、燃料吸入弁１０の閉弁タイミングＴＤを制御することにより、燃圧ＰＦの検出値を目標圧力ＰＯに一致させるのに必要な燃料量を高圧燃料ポンプ２０から吐出させる。
さらに、ＥＣＵ６０内の始動時制御手段（後述する）は、内燃機関４０の始動開始時点から、気筒判別が完了して燃料吸入弁１０の閉弁タイミングの制御が実行可能となるまでの期間にわたって、ソレノイド１２を連続通電する。

燃料供給系統において、低圧燃料ポンプ３１は、燃料タンク３０内の燃料を汲み上げて低圧通路３３に吐出し、高圧燃料ポンプ２０は、低圧燃料ポンプ３１から吐出された燃料を加圧室２３内に吸入して吐出する。

低圧通路３３は、高圧燃料ポンプ２０内の燃料吸入口から、燃料吸入弁１０を介して加圧室２３の上流側に接続されている。すなわち、燃料吸入弁１０は、低圧通路３３と加圧室２３とを接続する燃料通路中に配置されている。
また、燃料吐出弁３４は、加圧室２３と蓄圧室３６とを接続する高圧通路３５中に配置されている。

燃料供給系統の低圧通路３３側において、低圧燃料ポンプ３１から吐出された燃料は、低圧レギュレータ３２により所定の低圧値（たとえば、０．３ＭＰａ）に調整されており、プランジャ２２がシリンダ２１内で下動する際に、開弁している燃料吸入弁１０を通して加圧室２３内に導入される。

プランジャ２２は、内燃機関４０の回転に同期してシリンダ２１内で往復動作する。これにより、高圧燃料ポンプ２０は、プランジャ２２の下動期間中においては低圧通路３３から開弁している燃料吸入弁１０を通じて加圧室２３内に燃料を吸入し、プランジャ２２の上動期間中においては燃料吸入弁１０の閉弁中に加圧室２３内の燃料を高圧に加圧し、燃料吐出弁３４を通じて蓄圧室３６に燃料を圧送供給する。

加圧室２３は、シリンダ２１の内周壁面とプランジャ２２の上端面とにより区画形成されている。
プランジャ２２の下端は、内燃機関４０のカム軸２４に設けられたポンプカム２５に圧接され、カム軸２４の回転に連動してポンプカム２５が回転することにより、プランジャ２２がシリンダ２１内を往復動作して、加圧室２３内の容積が拡大／縮小変化するようになっている。

加圧室２３の下流側に接続された高圧通路３５は、加圧室２３から蓄圧室３６に向かう燃料の流通のみを許す逆止弁からなる常閉式の燃料吐出弁３４を介して蓄圧室３６に接続されている。
蓄圧室３６は、加圧室２３から吐出された高圧の燃料を蓄積保持するとともに、内燃機関４０の各燃料噴射弁３９に対して共通に接続されて、蓄積した高圧の燃料を燃料噴射弁３９に分配する。

蓄圧室３６に接続されたリリーフ弁３７は、所定の燃圧（開弁圧設定値）以上で開弁する常閉弁からなり、蓄圧室３６内の燃圧がリリーフ弁３７の開弁圧設定値以上に上昇しようとしたときに開弁する。これにより、開弁圧設定値以上に上昇しようとした蓄圧室３６内の燃料は、リリーフ通路３８を通して燃料タンク３０に戻され、蓄圧室３６内の燃圧が過大になることが防止されるようになっている。

低圧燃料ポンプ３１と加圧室２３とを接続する低圧通路３３に設けられた燃料吸入弁１０は、ＥＣＵ６０の制御下で閉弁駆動タイミングが制御（ソレノイド１２の通電が制御）され、高圧燃料ポンプ２０から蓄圧室３６への燃料吐出量が調整される。
高圧燃料ポンプ２０において、プランジャ２２がシリンダ２１内で上動（加圧室２３の容積が縮小）する際に、燃料吸入弁１０が開弁（ソレノイド１２は通電オフ）されている間は、プランジャ２２の上動にしたがって加圧室２３に吸入されている燃料が加圧室２３から燃料吸入弁１０を通じて低圧通路３３に戻されるので、蓄圧室３６に高圧燃料が圧送されることはない。

一方、プランジャ２２がシリンダ２１内で上動中の所定タイミングのときに燃料吸入弁１０が閉弁（ソレノイド１２を通電オン）した後は、プランジャ２２の上動にしたがって加圧室２３内で加圧された燃料が、燃料吐出弁３４から高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出口に吐出され、高圧通路３５を通して蓄圧室３６に圧送される。

ＥＣＵ６０は、燃圧センサ６１によって検出された蓄圧室３６内の燃圧ＰＦと、回転位置センサ６２によって検出された内燃機関４０の回転位置や回転速度ＮＥと、アクセルポジションセンサ６３によって検出されたアクセルペダル（図示せず）の踏込量ＡＰ、機関温度センサ６４によって検出された機関温度ＷＴなどを、各種運転状態情報として取り込む。

以下、ＥＣＵ６０は、回転速度ＮＥとアクセルペダル踏込量ＡＰとに基づいて目標圧力ＰＯを決定し、蓄圧室３６内の燃圧ＰＦを目標圧力ＰＯに一致させるのに必要な目標吐出量ＱＯを演算し、目標吐出量ＱＯに応じて燃料吸入弁１０の閉弁駆動（ソレノイド１２の通電）タイミングを決定して高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出される燃料量を制御する。

次に、図２の機能ブロック図を参照しながら、この発明に係るＥＣＵ６０の具体的な構成について説明する。
図２において、ＥＣＵ６０は、燃圧センサ６１から入力される蓄圧室３６内の燃圧ＰＦの検出値と、回転位置センサ６２から入力される内燃機関４０の回転位置または回転速度ＮＥの検出値と、アクセルポジションセンサ６３からのアクセルペダル踏込量ＡＰの検出値と、機関温度センサ６４から入力される内燃機関４０の機関温度ＷＴの検出値と、他の各種センサ（図示せず）の検出情報とに基づいて、ソレノイド１２の駆動タイミングを演算し、燃料吸入弁１０の閉弁／開弁タイミング（ソレノイド１２のオン／オフ）を制御する。

上記処理を実行するために、ＥＣＵ６０は、蓄圧室３６内の目標圧力ＰＯを設定する目標圧力設定手段（目標圧力マップ）６０１と、高圧燃料ポンプ２０の目標吐出量ＱＯを演算する目標吐出量演算手段６０２と、燃料吸入弁１０の閉弁タイミングＴＤに対応したタイミングパルスＴＰを出力する閉弁タイミング決定手段（駆動タイミングマップ）６０３と、内燃機関４０の制御対象気筒を判別する気筒判別手段６０４と、気筒判別完了の有無に応じてソレノイド１２の駆動方式を切り替える駆動方式切替手段（出力切替スイッチ）６０５と、内燃機関４０の始動時での制御を行う始動時制御手段６０６と、ソレノイド１２を駆動するソレノイド駆動手段６０７とを備えている。

目標吐出量演算手段６０２は、目標圧力設定手段６０１で決定された目標圧力ＰＯと燃圧ＰＦの検出値との圧力偏差ΔＰＦを算出する減算器６２１と、圧力偏差ΔＰＦに基づく比例積分演算により目標吐出量ＱＯを算出する比例積分演算部６２２とを備えている。
始動時制御手段６０６は、燃圧センサ６１および機関温度センサ６４からの各検出値と、回転位置センサ６２からの所定のパルス信号とに基づいて、内燃機関４０の始動時におけるソレノイド１２への連続通電パルスＴＳを出力する。

以下、図２に示したこの発明の実施の形態１に係るＥＣＵ６０の演算処理動作について説明する。
内燃機関４０の気筒判別が完了している状態において、まず、ＥＣＵ６０内の目標圧力設定手段６０１は、回転速度ＮＥおよびアクセルペダル踏込量ＡＰの各検出値から、目標圧力マップに基づく目標圧力ＰＯを決定して目標吐出量演算手段６０２に入力する。

目標吐出量演算手段６０２において、減算器６２１は、目標圧力設定手段６０１で決定された目標圧力ＰＯと燃圧ＰＦの検出値との圧力偏差ΔＰＦを算出する。また、比例積分演算部６２２は、圧力偏差ΔＰＦの算出値に基づく比例積分演算により、目標吐出量ＱＯを算出して閉弁タイミング決定手段６０３入力する。

続いて、閉弁タイミング決定手段６０３は、目標吐出量ＱＯの算出値と回転速度ＮＥの検出値とから、駆動タイミングマップに基づいて、燃料吸入弁１０の閉弁タイミングＴＤ（燃料吐出タイミング）を決定する。
このとき、閉弁タイミング決定手段６０３は、駆動タイミングマップで決定した閉弁タイミングＴＤと、内燃機関４０の回転位置情報（所定のパルス信号）とに基づいて、内燃機関４０が所定の回転位置となる期間中に、タイミングパルスＴＰ（閉弁タイミングＴＤに対応）を出力する。

一方、気筒判別手段６０４は、内燃機関４０の回転位置およびまたは回転速度ＮＥに基づいて、内燃機関４０の回転位置の判別処理を行い、気筒判別が完了状態または未完了状態であることを示す判別結果を駆動方式切替手段６０５に入力する。

駆動方式切替手段６０５は、気筒判別手段６０４からの判別結果に応じて、出力切替スイッチを以下のように切り替える。
すなわち、気筒判別が完了している場合には、駆動方式切替手段６０５は、通常運転時のタイミング制御が実行可能であると見なし、閉弁タイミング決定手段６０３からのタイミングパルスＴＰがソレノイド駆動手段６０７に入力されるように、出力切替スイッチを「気筒判別完了」側へ切り替える。

これにより、タイミングパルスＴＰにしたがってソレノイド１２が通電され、ソレノイド１２の通電に応じて、燃料吸入弁１０が所定のタイミングで閉弁駆動される。この結果、燃圧ＰＦを目標圧力ＰＯと一致させるのに必要な燃料量が高圧燃料ポンプ２０から蓄圧室３６に圧送される。

一方、気筒判別が完了していない場合には、駆動方式切替手段６０５は、通常運転時のタイミング制御が実行不可能であると見なし、始動時制御手段６０６からの連続通電パルスＴＳがソレノイド駆動手段６０７に入力されるように、出力切替スイッチを「気筒判別未完了」側へ切り替える。

これにより、連続通電パルスＴＳにしたがってソレノイド１２が連続通電され、燃料吐出行程の期間中では、燃料吸入弁１０が閉弁駆動され、気筒判別が未完了の期間にわたって、吐出可能な最大燃料量が高圧燃料ポンプ２０から蓄圧室３６に圧送される。

ここで、始動時制御手段６０６の機能について具体的に説明する。
始動時制御手段６０６は、まず、回転位置センサ６２からのパルス信号が、「パルス信号入力無し（機関停止中）」の状態から、「パルス信号入力有り（機関始動中）」の状態に変化したか否かにより、機関の始動状態（始動中であるか否か）を判定する。
そして、始動時制御手段６０６は、内燃機関４０が始動中であることを判定した場合には、連続通電パルスＴＳを出力し、内燃機関４０が始動中でないことを判定した場合には、連続通電パルスＴＳの出力を禁止する。

また、始動時制御手段６０６は、燃圧ＰＦおよび機関温度ＷＴの各検出値に基づき、燃圧ＰＦの検出値が所定の判定圧力ＰＦｒ（機関温度ＷＴに応じて、あらかじめ設定されている）を越えていた場合には、連続通電パルスＴＳの出力を禁止する。

この機能により、低温（冷機始動）時の燃料噴射量の増大を防止して、始動中において燃圧ＰＦが低くなり過ぎることを回避することができる。また、機関暖機後に始動した場合や、始動前の燃圧ＰＦが比較的高い状態から始動した場合に、燃圧ＰＦが過剰に上昇し過ぎることを回避することができる。

さらに、始動時制御手段６０６は、連続通電パルスＴＳの出力中において、連続通電パルスＴＳの通電継続時間を監視し、通電時間が、あらかじめ設定された所定の最大時間（通常運転状態での許容範囲）を越えた場合にも、連続通電パルスＴＳの出力を禁止する。
この機能により、始動から気筒判別完了までの時間が異常に長くかかるような事態が発生した場合でも、ソレノイド１２が異常加熱することを回避することができる。

また、始動時制御手段６０６は、燃圧センサ６１および回転位置センサ６２からの検出値が異常（センサ故障）と判定される場合にも、連続通電パルスＴＳの出力を禁止する。
この機能により、不正な燃圧情報に基づいて判定圧力ＰＦｒを誤設定することを回避することができる。また、長時間にわたって気筒判別が完了しないという異常（故障）が発生した場合でも、通電時間が長くなってソレノイド１２が異常加熱することを回避することができる。

次に、図３のタイミングチャートを参照しながら、図１および図２に示したこの発明の実施の形態１に係るＥＣＵ６０の制御動作について説明する。
図３において、横軸は時間ｔの経過を示しており、各制御動作の要所となる時刻ｔＡ〜ｔＦが付されている。時刻ｔＡは、内燃機関４０の始動開始時点（スタータスイッチのオン時点）を示している。

また、図３において、縦軸は、上から順に、気筒判別の「完了／未完了」状態と、通常制御時の演算実行タイミング（時刻ｔＢ、ｔＣ、ｔＥ、ｔＦ）と、ソレノイド１２の通電パルスの「オン／オフ」状態と、燃料吸入弁１０の「開弁／閉弁」状態と、プランジャ２２の変位と、をそれぞれ示している。

なお、プランジャ２２の変位において、上に記載されている「吸入（１）〜吸入（４）」、「吐出（１）〜吐出（４）」の文字は、高圧燃料ポンプ２０が、それぞれ「燃料吸入行程」、「燃料吐出行程」であることを意味している。また、プランジャ２２の変位波形中の斜線部は、燃料吐出期間を示している。

図３に示すように、時刻ｔＡにおける始動の開始にともない、カム軸２４およびポンプカム２５の回転によって、高圧燃料ポンプ２０のプランジャ２２が変位し、高圧燃料ポンプ２０は、周期的に燃料吸入行程と燃料吐出行程とを繰り返す。
なお、図３においては、一例として、燃料吸入行程の上死点からプランジャ２２が作動開始する場合を示しているが、前回の機関停止時の状態に応じて、プランジャ２２は任意の位置から作動開始する可能性がある。

図３のように、時刻ｔＡの時点で機関が始動を開始すると、回転位置センサ６２から所定のパルス信号が出力されるようになるが、このパルス信号は、内燃機関４０の所定の回転位置に応じて連続的に発生するので、所定数以上のパルス信号が検出されてからでないと気筒判別を完了することはできない。この場合、気筒判別が完了して内燃機関４０の回転位置を確定することができるのは、時刻ｔＤの時点となる。

したがって、始動を開始した時刻ｔＡから、気筒判別を完了できる時刻ｔＤまでの期間においては、たとえ通常制御時の演算実行タイミング（時刻ｔＢおよび時刻ｔＣ）が到来していたとしても、内燃機関４０の回転位置が確定していないので、実際にタイミング制御を行うことはできない。
そこで、時刻ｔＡから時刻ｔＤまでの期間にわたって、連続通電パルスＴＳによりソレノイド１２の連続通電制御を行う。

この結果、図３内の「吸入（１）」および「吸入（２）」で示す「燃料吸入行程（１）」および「燃料吸入行程（２）」（プランジャ２２の下降期間）においては、開弁したままの燃料吸入弁１０を通じて燃料が吸入される。
続いて、「吐出（１）」および「吐出（２）」で示す「燃料吐出行程（１）」および「燃料吐出行程（２）」（プランジャ２２の上昇期間）においては、燃料吐出行程の先頭（下死点）位置から燃料吸入弁１０が閉弁され、始動状態における高圧燃料ポンプ２０の「最大能力での燃料圧送」（斜線部参照）が達成される。

なお、図３においては、気筒判別完了時（時刻ｔＤ）で、連続通電パルスＴＳを終了する場合を示しているが、気筒判別の完了（時刻ｔＤ）後に到来する通常制御時の演算実行タイミングを迎えた時点（時刻ｔＥ）で、連続通電パルスＴＳを終了させるようにしてもよい。

たとえば、気筒判別の完了時（時刻ｔＤ）から、気筒判別の完了後に到来する通常制御時の演算実行タイミング（時刻ｔＥ）までの期間中の、どの時点で連続通電パルスＴＳを終了させるかに関しては、通常制御時の演算実行タイミングとポンプカム２５との位相関係に鑑みて、適正なタイミングが選択されるべきである。

気筒判別が完了した後は、通常制御時の演算実行タイミング（時刻ｔＥおよび時刻ｔＦの時点）で、内燃機関４０の回転位置が判明しているため、通常時のタイミング制御が実行可能となる。したがって、時刻ｔＥおよび時刻ｔＦの時点では、閉弁タイミング決定手段６０３から出力されたタイミングパルスＴＰにしたがってソレノイド１２が通電制御され、燃料吸入弁１０が所定のタイミングで閉弁駆動され、燃圧ＰＦが目標圧力ＰＯと一致するのに必要な燃料量が圧送される。

次に、図４のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１に係る駆動方式切替手段６０５および始動時制御手段６０６による基本的な制御動作手順について説明する。なお、始動時制御手段６０６は、駆動方式切替手段６０５の機能を含み得るので、以下では、始動時制御手段６０６が駆動方式切替手段６０５を含むものとして説明する。

図４において、まず、始動時制御手段６０６（駆動方式切替手段６０５）は、気筒判別手段６０４による気筒判別結果に基づいて気筒判別が完了したか否かを判定し（ステップＳ１０１）、気筒判別が完了した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、出力切替スイッチを「気筒判別完了」側に操作し、始動時制御手段６０６による連続通電パルスＴＳの出力を禁止して（ステップＳ１０８）、図４の処理ルーチンを抜け出る。

一方、ステップＳ１０１において、気筒判別が未完了（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、続いて、始動時制御手段６０６は、回転位置センサ６２が正常であるか否かを判定し（ステップＳ１０２）、回転位置センサ６２が異常（故障）である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、上記ステップＳ１０８に進み、連続通電パルスＴＳの出力を禁止して、図４の処理ルーチンを抜け出る。

一方、ステップＳ１０２において、回転位置センサ６２が正常である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、始動時制御手段６０６は、燃圧センサ６１が正常であるか否かを判定し（ステップＳ１０３）、燃圧センサ６１が異常（故障）である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、上記ステップＳ１０８に進み、連続通電パルスＴＳの出力を禁止して、図４の処理ルーチンを抜け出る。

一方、ステップＳ１０３において、燃圧センサ６１が正常である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、始動時制御手段６０６は、内燃機関４０が始動中か否かを判定し（ステップＳ１０４）、始動中でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、上記ステップＳ１０８に進み、連続通電パルスＴＳの出力を禁止して、図４の処理ルーチンを抜け出る。

一方、ステップＳ１０４において、内燃機関４０の始動中である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、始動時制御手段６０６は、燃圧ＰＦの検出値が所定の判定圧力ＰＦｒ以下であるか否かを判定し（ステップＳ１０５）、ＰＦ＞ＰＦｒ（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、上記ステップＳ１０８に進み、連続通電パルスＴＳの出力を禁止して、図４の処理ルーチンを抜け出る。

一方、ステップＳ１０５において、ＰＦ≦ＰＦｒ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、始動時制御手段６０６は、連続通電パルスＴＳの通電時間（ソレノイド１２への連続通電時間）が最大時間以下（ソレノイド１２の過熱損傷などが発生しない許容範囲内）であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０６において、連続通電時間＞最大時間（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、上記ステップＳ１０８に進み、連続通電パルスＴＳの出力を禁止して、図４の処理ルーチンを抜け出る。

一方、ステップＳ１０６において、連続通電時間≦最大時間（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、始動時制御手段６０６は、出力切替スイッチを「気筒判別未完了」側に操作し、連続通電パルスＴＳの出力を許可して（ステップＳ１０７）、図４の処理ルーチンを抜け出る。
以降、ステップＳ１０８を通過する条件が成立するようになるまで、駆動方式切替手段６０７を介して連続通電パルスＴＳが出力され続け、ソレノイド１２の連続通電が継続される。

なお、気筒判別手段６０４における気筒判別が完了している場合には、駆動方式切替手段６０５における出力切替スイッチは、「気筒判別完了」側に切り替えられている。
したがって、目標圧力設定手段６０１、目標吐出量演算手段６０２および閉弁タイミング決定手段６０３で決定された通常制御時のタイミングパルスＴＰにより、ソレノイド１２（燃料吸入弁１０）のタイミング制御が実行される。

次に、図５の特性図を参照しながら、始動時制御手段６０６による連続通電パルスＴＳの出力許可／出力禁止機能について補足説明する。
上述の通り、始動時制御手段６０６は、機関温度ＷＴに応じた判定圧力ＰＦｒと燃圧ＰＦの検出値との比較結果に基づいて、連続通電パルスＴＳの出力を許可または禁止する。

図５において、判定圧力ＰＦｒは、低圧燃料ポンプ３１の吐出圧（破線参照）を下限値として、機関温度ＷＴに応じて異なる値（一例として、負の１次関数で示す）に設定され、内燃機関４０の温度（冷却水温）ＷＴが高くなるほど、低い圧力値に設定される。なお、図５では、機関温度ＷＴに対して直線的に異なる判定圧力ＰＦｒを設定したが、実際には、内燃機関４０の始動性能に応じて、機関温度ＷＴごとに適正な判定圧力ＰＦｒが実験的に、決定されるので、図５の特性に限られることはない。

図５のような判定圧力ＰＦｒにより、機関温度ＷＴが高温時には、燃圧ＰＦの検出値が比較的低い状態であっても、連続通電パルスＴＳによる始動時の連続通電が禁止される。
また、始動時制御手段６０６から連続通電パルスＴＳを出力する際に、機関温度ＷＴが低温である場合には、燃圧ＰＦが相対的に高燃圧となるまで、連続通電パルスＴＳの出力を許可するようになっている。

この結果、始動時の燃料噴射量が相対的に多くなる機関低温時においては、燃料噴射によって燃圧ＰＦの低下が大きくなることを抑制することができる。
また、相対的に始動時の燃料噴射量が少なくて済む機関暖機後や、燃圧ＰＦが比較的高い状態で始動したときには、燃圧ＰＦが過剰に上昇することを抑制することができる。

以上のように、この発明の実施の形態１に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置は、内燃機関４０の回転位置に応じて所定のパルス信号を出力する回転位置センサ６２と、高圧燃料ポンプ２０と、高圧燃料ポンプ２０から吐出された燃料を畜圧する畜圧室３６と、蓄圧室３６内の燃圧ＰＦを検出する燃圧センサ６１と、所定のパルス信号に基づいて内燃機関４０の気筒判別を行うとともに、燃圧ＰＦの検出値に基づいてソレノイド１２の通電タイミングを制御するＥＣＵ（制御手段）６０と、を備え、内燃機関４０の気筒判別が完了しているときに、内燃機関４０の回転位置に基づいてソレノイド１２の通電タイミングを制御して、燃料吸入弁１０の閉弁タイミングを制御することにより、燃圧ＰＦの検出値を目標圧力ＰＯに一致させるのに必要な燃料量を高圧燃料ポンプ２０から吐出させる装置において、ＥＣＵ６０は、始動時制御手段６０６を含む。

高圧燃料ポンプ２０は、燃料吸入口と加圧室２３との間に配設された燃料吸入弁１０を開閉するためのソレノイド１２を有し、燃料吸入口から燃料吸入弁１０を介して加圧室２３に供給された燃料を昇圧して燃料吐出口から吐出する。
始動時制御手段６０６は、内燃機関４０の始動開始時点から、気筒判別が完了して燃料吸入弁１０の閉弁タイミングの制御が実行可能となるまでの期間にわたって、連続通電禁止条件（ステップＳ１０２〜Ｓ１０６での「ＮＯ判定」）が成立しない限り、ソレノイド１２を連続通電する。

このように、燃料吐出行程中の所定タイミングで燃料吸入弁１０を閉弁駆動させて燃料の調量圧送を可能とする機関駆動式の高圧燃料ポンプ２０を備えた内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置において、始動時制御手段６０６を設け、機関始動開始から、気筒判別完了により内燃機関４０の回転位置に基づく燃料吸入弁１０の閉弁タイミング制御が実行可能となるまでの期間にわたって、燃料吸入弁１０のソレノイド１２を連続通電することにより、ソレノイド１２の通電による発熱を回避しつつ、内燃機関４０の始動直後の燃料吐出行程から最大量の燃料圧送を確実に行うことができる。
したがって、蓄圧室３６内の燃圧ＰＦを迅速に昇圧して始動時の燃焼状態や排ガスの悪化を防止することができる。

また、始動時制御手段６０６は、燃圧ＰＦの検出値が、あらかじめ設定された所定の判定圧力ＰＦｒを越えている場合には、ソレノイド１２の連続通電を禁止する。このとき、ソレノイド１２の連続通電の禁止を判定するための所定の判定圧力ＰＦｒは、機関温度ＷＴの検出値に応じて異なる値に設定される。

また、始動時制御手段６０６は、ソレノイド２１の連続通電の継続時間が、あらかじめ設定された所定の最大時間を越えた場合には、ソレノイド１２の連続通電を終了し、回転位置センサ６２および燃圧センサ６１の少なくとも一方の故障が検出されている場合には、ソレノイド１２の連続通電を禁止する。
これにより、センサ故障を含む異常発生時におけるソレノイド１２への過剰な連続通電を回避することができる。

なお、上記説明では、高圧燃料ポンプ２０の具体的構成について言及しなかったが、高圧燃料ポンプ２０を図６〜図８のように構成してもよい。
図６〜図８は図１内の高圧燃料ポンプ２０の具体的構造を示す断面図である。図６はソレノイド１２の非通電時における状態を示し、図７および図８はソレノイド１２の通電時におけるプランジャ２２の上下動作時の状態を示している。

図６〜図８において、高圧燃料ポンプ２０は、低圧通路３３（図１参照）に連通された燃料吸入口と、高圧通路３５（図１参照）に連通された燃料吐出口と、加圧室２３内を往復動するプランジャ２２と、加圧室２２と高圧燃料ポンプ２０の燃料吸入口との間に配設された燃料吸入弁１０と、燃料吸入弁１０に設けられた閉弁ばね１１と、ソレノイド１２内に設けられた開弁ばね１３と、燃料吸入弁１０の動作軸と同一軸上で作動するプッシュロッド１４と、加圧室２２と高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出口との間に配設された常閉式の燃料吐出弁３４と、を備えている。

燃料吸入弁１０に設けられた閉弁ばね１１は、加圧室２３から燃料吸入口に向けて燃料吸入弁１０を閉弁させる方向へ付勢する。
ソレノイド１２内の開弁ばね１３は、閉弁ばね１１の付勢力よりも大きな付勢力が設定されるとともに、閉弁ばね１１とは反対に、燃料吸入口から加圧室２３に向けて燃料吸入弁１０を開弁させる方向へ付勢する。

プッシュロッド１４は、燃料吸入弁と１０と開弁ばね１３との間に配設されており、ソレノイド１２の非通電時には、開弁ばね１３の付勢力によって燃料吸入弁１０に圧接するように作動する。また、プッシュロッド１４は、ソレノイド１２の通電時には、開弁ばね１３の付勢力に逆らった方向に作用するとともに、開弁ばね１３の付勢力よりも大きな電磁力によって、燃料吸入弁１０から離れるように作動する。
常閉式の燃料吐出弁３４（逆止弁）は、前述のように、加圧室２３から燃料吐出口へ向かう燃料の流通のみが可能となるような構成を有する。

まず、図６においては、ソレノイド１２が非通電状態であり、高圧燃料ポンプ２０が燃料吸入行程にある状態（すなわち、プランジャ２２は、太線矢印方向に下動途中の状態）を示している。
この場合、ソレノイド１２が非通電であることから、プッシュロッド１４は、開弁ばね１３の付勢力によって図６内の右方向に押され、燃料吸入弁１０に圧接しており、この結果、燃料吸入口と加圧室２３とが連通状態になっている。

図６の状態で、カム軸２４が矢印Ａの方向に回転すると、ポンプカム２５の変位が減少して、プランジャ２２が太線矢印のように下動するので、燃料吸入口から加圧室２３内へ燃料が吸入される。
図６のように、燃料吸入行程においては、通常、ソレノイド１２を非通電として、燃料吸入弁１０を開弁状態に維持しつつ、プランジャ２２が下動する際に、燃料吸入口から加圧室２２内へ燃料を吸入することが可能となる。

一方、図７においては、ソレノイド１２が通電中であり、高圧燃料ポンプ２０が燃料吐出行程にある状態（すなわち、プランジャ２２は、太線矢印方向に上動途中の状態）を示している。
この場合、ソレノイド１２が通電中であることから、プッシュロッド１４は、開弁ばね１３の付勢力とは反対方向に発生する電磁力によって、図７内の左方向に引っ張られており、燃料吸入弁１０から離れている。この結果、燃料吸入弁１０は、閉弁ばね１１の付勢力によって図７の左方向に押されて閉弁し、燃料吸入口と加圧室２３とを隔離した状態となる。

図７の状態で、カム軸２４が矢印Ａの方向に回転すると、ポンプカム２５の変位が増加して、プランジャ２２が太線矢印のように上動するので、加圧室２３内に吸入されていた燃料は、圧縮／昇圧されて燃料吐出弁３４を開弁し、燃料吐出口から高圧通路３５へ圧送される。

図７のように、燃料吐出行程においては、通常、燃料吐出行程期間の所定のタイミングで、ソレノイド１２を通電して燃料吸入弁１０を閉弁し、燃料吸入弁１０の閉弁後にプランジャ２２が上動する際に、加圧室２２内の燃料を燃料吐出口から圧送することが可能となる。

ここで、補足説明すると、燃料吐出行程においては、燃料吐出行程期間の先頭位置で燃料吸入弁１０を閉弁すれば、最大量の燃料を圧送することができ、燃料吸入弁１０の閉弁タイミングを、燃料吐出行程期間の先頭位置よりも遅らせるほど、圧送される燃料量を少なくすることができる。このように、燃料吸入弁１０の閉弁タイミングを、燃料吐出行程期間の所定のタイミングに制御することにより、圧送する燃料量の調量が可能となる。

また、図８においては、ソレノイド１２が通電中であり、高圧燃料ポンプ２０が燃料吸入行程にある状態（すなわち、プランジャ２２は、太線矢印方向に下動途中の状態）を示している。
この場合、ソレノイド１２が通電中であることから、図７と同様に、プッシュロッド１４は、開弁ばね１３の付勢力とは反対方向に発生する電磁力によって、図８の左方向に引っ張られており、燃料吸入弁１０から離れている。

ところが、図８の場合には、燃料吸入行程であることから、図７の場合とは異なり、燃料吸入弁１０が閉弁ばね１１の付勢力によって図８の左方向側に押されて閉弁することはなく、燃料吸入口と加圧室２３とが隔離状態になることはない。

なぜなら、燃料吸入行程であることから、低圧通路３３の上流側の低圧燃料ポンプ３１（図１参照）の吐出圧によって図８内の右方向に作用する燃圧（燃料吸入弁１０を開弁方向に付勢する）と、カム軸２４の矢印Ａ方向への回転によりポンプカム２５の変位が減少してプランジャ２２が下動することから、加圧室２３内に発生する負圧によって図８内の右方向に作用する力（燃料吸入弁１０を開弁方向に付勢する）との合計が、閉弁ばね１１の閉弁付勢力に打ち勝つからである。

この結果、燃料吸入行程においては、ソレノイド１２を通電していたとしても、図８のように、燃料吸入弁１０が開弁状態を維持し、燃料吸入口と加圧室２３とが連通状態となっている。
図８の状態で、カム軸２４が矢印Ａの方向に回転し、ポンプカム２５の変位が減少してプランジャ２２が下動すると、図６の場合と同様に、燃料吸入口から加圧室２３内へ燃料が吸入される。

また、ソレノイド１２が通電されたままで、燃料吸入行程（図８参照）から燃料吐出行程（図７参照）に移行すると、燃料吐出行程の先頭位置から前述の図７と同様の動作となり、加圧室２３からは最大量の燃料が圧送される。

この発明の実施の形態１においては、以上の高圧燃料ポンプ２０の機構特性を利用して、機関始動時には、ソレノイド１２を連続通電して、最大量の燃料圧送を達成するようにしている。

次に、図９のタイミングチャートを参照しながら、ソレノイド１２の通電電流について、具体的に説明する。
図９において、横軸は、時間ｔの経過を示しており、縦軸は、上から順に、ソレノイド１２の連続通電パルスＴＳ（オン／オフ）と、ソレノイド１２の通電電流の波形と、プッシュロッド１４の作動位置（ソレノイド１２の通電時／非通電時）の各制御状態を示している。

なお、ソレノイド１２の通電電流の波形において、所定の大電流ＩＨは、過励磁電流に対応し、所定の小電流ＩＬは、保持電流に対応する。また、前述の従来装置による通電電流の波形を一点鎖線で示し、この発明の実施の形態１による通電電流の波形を実線で示している。

図９において、従来装置による通電電流の波形（一点鎖線）によれば、ソレノイド１２の通電パルスＴＳがオフからオンになると同時に、高応答でプッシュロッド１４を作動させるのに必要な大電流ＩＨを通電している。この結果、プッシュロッド１４は、ソレノイド１２の励磁により、「非通電時」の位置から「通電時」の位置に移動して、ソレノイド１２の通電パルスＴＳがオフとなるまでの期間にわたって、その作動位置状態が維持される。

このように、従来装置による通電電流の波形（一点鎖線）では、ソレノイド１２の通電パルスＴＳのオン期間中に、プッシュロッド１４を作動させるのに必要な大電流ＩＨを通電させているので、前述の課題で述べたように、オン期間が長引いた場合に、ソレノイド１２の過剰な発熱が深刻化して、信頼性を損なう可能性が発生する。この結果、オン期間を長く設定することはできない。

これに対し、この発明の実施の形態１による通電電流の波形（実線）によれば、ソレノイド１２の通電パルスＴＳがオフからオンになって、プッシュロッド１４が「ソレノイド非通電時」の位置から「ソレノイド通電時」の位置に移動するまでの所定期間（大電流通電期間、過励磁電流期間）では、高応答でプッシュロッド１４を作動させるのに必要な大電流ＩＨを通電する。

その後、大電流通電期間の終了時点から通電パルスＴＳが再びオフとなる通電終了までの期間（小電流通電期間、保持電流期間）においては、プッシュロッド１４が「ソレノイド通電時」の作動位置を維持するのに必要な小電流ＩＬに切り替えて通電するように通電電流値を制御する。

以上のように、この発明の実施の形態１による高圧燃料ポンプ２０は、内燃機関４０の回転に同期して加圧室２３内を往復動するプランジャ２２と、加圧室２３から燃料吸入口に向けて燃料吸入弁１０を閉弁させる方向へ付勢する閉弁ばね１１と、閉弁ばね１１とは反対方向に、燃料吸入口から加圧室２３に向けて燃料吸入弁１０を開弁させる方向へ付勢するとともに、閉弁ばね１１の付勢力よりも大きな付勢力が設定されている開弁ばね１３と、燃料吸入弁１０と開弁ばね１３との間に配設され、ソレノイド１２の非通電時には、開弁ばね１３の付勢力によって燃料吸入弁１０に圧接するように作動し、ソレノイド１２の通電時には、開弁ばね１３の付勢力に逆らった方向に作用するとともに開弁ばね１３の付勢力よりも大きな電磁力によって燃料吸入弁１０から離れるように作動するプッシュロッド１４と、加圧室２３と燃料吐出口との間に配設され、加圧室２３から燃料吐出口へ向かう燃料の流通のみを可能にする常閉式の燃料吐出弁３４と、を備えている。

始動時制御手段６０６は、ソレノイド１２の連続通電を開始して、プッシュロッド１４が、ソレノイド１２の非通電時の作動位置からソレノイド１２の通電時の作動位置へ移動するまでの通電開始初期では、所定の大電流ＩＨを通電する。
また、始動時制御手段６０６は、通電開始初期の以降から通電終了までの期間では、プッシュロッド１４がソレノイド１２の通電時の作動位置を維持するのに必要な所定の小電流ＩＬに切り替えて通電する。

これにより、ソレノイド１２に対する全体としての通電電流量を大幅に低減することができ、ソレノイド１２の発熱懸念が確実に解消されて、オン期間を長くすることができるようになる。
したがって、内燃機関４０の始動時において、さらに確実にソレノイド１２を連続通電させることが可能となる。

この発明の実施の形態１に係る内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置を概略的に示すブロック構成図である。 図１内のＥＣＵの具体的構成を示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１による制御動作を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態１による制御動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１における連続通電パルスの出力許可／禁止用の判定圧力の設定値を示す特性図である。 この発明の実施の形態１による高圧燃料ポンプ（ソレノイド非通電／燃料吸入行程時）の具体的構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１による高圧燃料ポンプ（ソレノイド通電／燃料吐出行程時）の具体的構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１による高圧燃料ポンプ（ソレノイド通電／燃料吸入行程時）の具体的構成を示す断面図である。 この発明の実施の形態１におけるソレノイドの通電電流の制御動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１０ 燃料吸入弁、１１ 閉弁ばね、１２ ソレノイド、１３ 開弁ばね、１４ プッシュロッド、２０ 高圧燃料ポンプ、２１ シリンダ、２２ プランジャ、２３ 加圧室、２４ カム軸、２５ ポンプカム、３０ 燃料タンク、３１ 低圧燃料ポンプ、３２ 低圧レギュレータ、３３ 低圧通路、３４ 燃料吐出弁、３５ 高圧通路、３６ 蓄圧室、３７ リリーフ弁、３８ リリーフ通路、３９ 燃料噴射弁、４０ 内燃機関、６０ ＥＣＵ（制御手段）、６１ 燃圧センサ、６２ 回転位置センサ、６３ アクセルポジションセンサ、６４ 機関温度センサ、６０１ 目標圧力設定手段、６０２ 目標吐出量演算手段、６０３ 閉弁タイミング決定手段、６０４ 気筒判別手段、６０５ 駆動方式切替手段（出力切替スイッチ）、６０６ 始動時制御手段、６０７ ソレノイド駆動手段、ＡＰ アクセルペダル踏込量、ＮＥ 回転速度、ＰＦ 燃圧、ＰＦｒ 判定圧力、ＰＯ 目標圧力、ΔＰＦ 圧力偏差、ＱＯ 目標燃料吐出量、ＴＤ 閉弁タイミング、ＴＰ 通電パルス（通常制御用）、ＴＳ 連続通電パルス（始動時制御用）、ＷＴ 機関温度。

Claims (4)

1. 内燃機関の回転位置に応じて所定のパルス信号を出力する回転位置センサと、
   燃料吸入口と加圧室との間に配設された燃料吸入弁を開閉するためのソレノイドを有し、前記燃料吸入口から前記燃料吸入弁を介して前記加圧室に供給された燃料を昇圧して燃料吐出口から吐出する高圧燃料ポンプと、
   前記高圧燃料ポンプから吐出された燃料を畜圧する畜圧室と、
   前記蓄圧室内の燃圧を検出する燃圧センサと、
   前記所定のパルス信号に基づいて前記内燃機関の気筒判別を行うとともに、前記燃圧の検出値に基づいて前記ソレノイドの通電タイミングを制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記内燃機関の気筒判別が完了しているときに、前記内燃機関の回転位置に基づいて前記ソレノイドの通電タイミングを制御して、前記燃料吸入弁の閉弁タイミングを制御することにより、前記燃圧の検出値を目標圧力に一致させるのに必要な燃料量を前記高圧燃料ポンプから吐出させる内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置において、
   前記制御手段は、前記内燃機関の始動開始時点から、前記気筒判別が完了して前記燃料吸入弁の閉弁タイミングの制御が実行可能となるまでの期間にわたって、前記ソレノイドを連続通電するための始動時制御手段を含み、
   前記高圧燃料ポンプは、
   前記内燃機関の回転に同期して前記加圧室内を往復動するプランジャと、
   前記加圧室から前記燃料吸入口に向けて前記燃料吸入弁を閉弁させる方向へ付勢する閉弁ばねと、
   前記閉弁ばねとは反対方向に、前記燃料吸入口から前記加圧室に向けて前記燃料吸入弁を開弁させる方向へ付勢するとともに、前記閉弁ばねの付勢力よりも大きな付勢力が設定されている開弁ばねと、
   前記燃料吸入弁と前記開弁ばねとの間に配設され、前記ソレノイドの非通電時には、前記開弁ばねの付勢力によって前記燃料吸入弁に圧接するように作動し、前記ソレノイドの通電時には、前記開弁ばねの付勢力に逆らった方向に作用するとともに前記開弁ばねの付勢力よりも大きな電磁力によって前記燃料吸入弁から離れるように作動するプッシュロッドと、
   前記加圧室と前記燃料吐出口との間に配設され、前記加圧室から前記燃料吐出口へ向かう燃料の流通のみを可能にする常閉式の燃料吐出弁と、を備え、
   前記始動時制御手段は、
   前記ソレノイドの連続通電を開始して、前記プッシュロッドが、前記ソレノイドの非通電時の作動位置から前記ソレノイドの通電時の作動位置へ移動するまでの通電開始初期では、所定の大電流を通電し、
   前記通電開始初期の以降から通電終了までの期間では、前記プッシュロッドが前記ソレノイドの通電時の作動位置を維持するのに必要な所定の小電流に切り替えて通電し、
   前記ソレノイドの連続通電の継続時間が、あらかじめ設定された所定の最大時間を越えた場合には、前記ソレノイドの連続通電を終了することを特徴とする内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置。
2. 前記始動時制御手段は、前記燃圧の検出値が、あらかじめ設定された所定の判定圧力を越えている場合には、前記ソレノイドの連続通電を禁止することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置。
3. 前記内燃機関の機関温度を検出する機関温度センサを備え、
   前記ソレノイドの連続通電の禁止を判定するための前記所定の判定圧力は、前記機関温度の検出値に応じて異なる値に設定されたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置。
4. 前記始動時制御手段は、前記回転位置センサおよび前記燃圧センサの少なくとも一方の故障が検出されている場合には、前記ソレノイドの連続通電を禁止することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置。

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