JP5939227B2 - ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料供給ポンプが圧送する燃料をコモンレールで蓄圧して内燃機関の各気筒に設置されたインジェクタに供給する燃料供給システムに適用されるポンプ制御装置に関する。

燃料供給ポンプが圧送する燃料をコモンレールで蓄圧して内燃機関の各気筒に設置されたインジェクタに供給する燃料供給システムにおいては、コモンレール内の圧力（以下、「コモンレール圧」とも言う。）を目標圧力にするために、目標圧力とコモンレール圧の実圧力との差分に基づいて燃料供給ポンプの圧送量をフィードバック制御することが知られている。

しかし、コモンレール圧の目標圧力と実圧力との差分に基づいて燃料供給ポンプの圧送量をフィードバック制御して目標圧力に実圧力を追随させる場合、エンジン運転状態に応じて目標圧力が変化すると、目標圧力に対して実圧力がオーバーシュートまたはハンチングするおそれがある。

そこで、コモンレール圧の差分に基づいて燃料給ポンプの圧送量をフィードバック制御するのではなく、コモンレール圧を目標圧力にするために必要な燃料供給ポンプからの圧送量である必要流量を決定し、必要流量と燃料供給ポンプから実際に圧送される実流量との燃料流量の差分に基づいて燃料供給ポンプからの圧送量をフィードバック制御する技術が考えられている。

必要流量は、噴射時にインジェクタで消費される燃料消費量をパラメータの一つとして決定される。インジェクタの燃料消費量は、インジェクタに指令される指令噴射量をパラメータの一つとして決定される。

エンジンの各気筒に設置されたインジェクタのいずれかに故障が発生して該当インジェクタからの噴射量が指令噴射量よりも減少すると、噴射時におけるインジェクタの燃料消費量は減少する。このとき、故障しているインジェクタに対し指令噴射量を噴射できることを前提に燃料消費量を算出すると、必要流量を正確に決定できない。その結果、必要流量と実流量との差分に基づいて燃料供給ポンプからの圧送量を正常にフィードバック制御できなくなる。

そこで、特許文献１に開示されているように、インジェクタの故障を考慮しているわけではないが、例えば全気筒のうち半数の気筒から噴射する半数気筒噴射モードでは、燃料を噴射しないインジェクタと燃料を噴射するインジェクタとの比率に基づいて、燃料供給ポンプからの各圧送量を均等に半分に設定することが考えられる。これにより、特許文献１では、インジェクタの燃料消費量に基づいて燃料供給ポンプからの圧送量を適正に制御しようとしている。

特開２０００−１１０６１２号公報

燃料を噴射しないインジェクタと燃料を噴射するインジェクタとの比率に基づいて燃料供給ポンプからの各圧送量を均等に設定すると、全気筒について、インジェクタの燃料消費量の合計と燃料供給ポンプから圧送される圧送量の合計との関係は適正になるかも知れない。

しかしながら、噴射時における各インジェクタの燃料消費量と、そのときの燃料供給ポンプからの圧送量との関係は適正でないおそれがある。その結果、正常なインジェクタが噴射するときのコモンレール圧を目標圧力に設定できないという問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、故障のインジェクタが存在しても、正常なインジェクタから噴射するときのコモンレール圧を目標圧力に制御するポンプ制御装置を提供することを目的とする。

本発明のポンプ制御装置は、燃料供給ポンプが圧送する燃料をコモンレールで蓄圧して内燃機関の各気筒に設置されたインジェクタに供給する燃料供給システムに適用されるポンプ制御装置であって、噴射状態検出手段と、消費量決定手段と、流量決定手段と、必要流量決定手段と、実流量検出手段と、フィードバック手段と、ポンプ制御手段と、を備える。

噴射状態検出手段は各インジェクの噴射状態を検出し、消費量決定手段は噴射状態検出手段が検出する噴射状態に基づいて、噴射時における各インジェクタの燃料消費量を決定し、流量決定手段は、コモンレール内の目標圧力と実圧力との差分に基づいて、コモンレール圧を目標圧力にするためにコモンレールに供給される燃料流量を決定する。

必要流量決定手段は、消費量決定手段が決定する燃料消費量と流量決定手段が決定する燃料流量とから、各インジェクタの噴射時にコモンレール圧を目標圧力にするためにコモンレールに供給される燃料の必要流量を決定し、実流量検出手段はコモンレールに実際に供給される実流量を検出する。

フィードバック手段は、必要流量決定手段により決定される必要流量と実流量検出手段により検出される実流量との差分に基づいて、コモンレール圧を目標圧力にするためのフィードバック流量を決定し、ポンプ制御手段は、フィードバック流量を必要流量に加算した流量となるように、各インジェクタの噴射に対し１回以上の圧送を燃料供給ポンプに指令して燃料供給ポンプの圧送量を制御する。

このように、各インジェクタの噴射状態に基づいて噴射時における各インジェクタの燃料消費量を決定するので、正常なインジェクタであれば正常な噴射状態に基づいて燃料消費量が決定され、異常なインジェクタであれば異常な噴射状態に基づいて燃料消費量が決定される。

そして、各インジェクタの燃料消費量を用いて決定された必要流量にフィードバック流量を加算した流量となるように、各インジェクタの噴射に対し燃料供給ポンプから１回以上圧送する圧送量を制御する。これにより、各インジェクタの噴射時においてコモンレール圧を目標圧力とするために、各インジェクタの噴射状態に応じた燃料流量を燃料供給ポンプから圧送できる。

本実施形態による燃料供給システムを示す構成図。 燃料供給ポンプのプレストローク調量を示すタイムチャート。 本実施形態と比較例とのポンプ制御を示すタイムチャート。 本実施形態のポンプ制御処理１を示すフローチャート。 本実施形態の他のポンプ制御処理２を示すフローチャート。 本実施形態の他のポンプ制御処理３を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１に、本実施形態による燃料供給システム１０を示す。
（燃料供給システム１０）
燃料供給システム１０は、例えば、自動車用の４気筒のディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」ともいう。）２に燃料を噴射供給するためのものである。燃料供給システム１０は、燃料供給ポンプ２０と、コモンレール４０と、インジェクタ５０と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）６０とを備えている。

燃料供給ポンプ２０は、燃料タンク１２から燃料を汲み上げるフィードポンプを内蔵している。図２に示すように、燃料供給ポンプ２０は、クランク軸により駆動されるカム軸のカムの回転に伴いプランジャ２２が往復移動することにより、フィードポンプから加圧室１００に吸入した燃料を加圧して圧送する。

燃料供給ポンプ２０の吸入側には、調量弁３０が設けられている。調量弁３０の開閉タイミングは、ＥＣＵ６０により制御される。調量弁３０は、通電しない状態で開弁する所謂ノーマリーオープンの電磁弁である。調量弁３０は、圧送行程の所定期間だけ通電されて閉弁する。調量弁３０は、アクチュエータとしてソレノイドコイルまたは圧電素子等を用いた弁である。

燃料供給ポンプ２０の圧送（高圧）側には、加圧室１００から燃料が流出することを許容し、燃料が高圧側であるコモンレール４０から加圧室１００に流入することを規制する逆止弁３２が設けられている。

吸入行程において、調量弁３０への通電は遮断されるので調量弁３０は開弁状態である。調量弁３０が開弁状態でプランジャ２２が上死点（トップ）から下死点（ボトム）に向かって移動すると加圧室１００の容積が増加するので、これに伴ってフィードポンプから供給されてきた燃料が加圧室１００に吸入される。したがって、吸入行程の全行程が加圧室１００に燃料が吸入される吸入期間となる。

その後、圧送行程において、プランジャ２２が下死点から上死点に向かって移動する際に、調量弁３０に通電せず開弁状態を保持していると、加圧室１００に吸入された燃料は調量弁３０を経由して燃料供給ポンプ２０の吸入側から燃料タンク１２側に逆流する（プレストローク期間）。

そして、調量弁３０に通電し所定の角度タイミングで調量弁３０を閉弁すると、加圧室１００内の燃料の加圧が開始される。加圧室１００の圧力がコモンレール圧を超えると、加圧室１００内の燃料が逆止弁３２を経由してコモンレール４０に圧送される（圧送期間）。

したがって、調量弁３０の通電開始タイミングを制御することにより、燃料供給ポンプ２０からコモンレール４０に圧送される燃料の圧送量を調量することができる。つまり、調量弁３０を早く閉じれば圧送量は多くなり、調量弁３０を遅く閉じれば圧送量は少なくなる。

図１に示すコモンレール４０は、燃料供給ポンプ２０から圧送される燃料を蓄圧する中空の部材である。コモンレール４０には、コモンレール圧を検出する圧力センサ４２、および、開弁することによりコモンレール４０内の燃料を燃料タンク１２側に排出してコモンレール圧を低下させる減圧弁４４が設置されている。

インジェクタ５０は、エンジン２の各気筒に設置されており、コモンレール４０で蓄圧された燃料を気筒内に噴射する。インジェクタ５０は、例えば、噴孔を開閉するノズルニードルのリフトを制御室の圧力で制御する公知の構成である。インジェクタ５０の噴射量は、ＥＣＵ６０から指令される噴射指令信号のパルス幅によって制御される。噴射指令信号のパルス幅が長くなると噴射量が増加する。

ＥＣＵ６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等を中心とするマイクロコンピュータにて主に構成されている。ＥＣＵ６０は、ＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、圧力センサ４２を含む各種センサ、例えばエンジン回転数（ＮＥ）を検出する回転数センサ、アクセル開度センサ、クランク角度センサ等から取り込んだ検出信号に基づき、燃料供給システム１０の各種制御を実行する。

例えば、ＥＣＵ６０は、圧力センサ４２が検出するコモンレール圧が目標圧力になるように燃料供給ポンプ２０の圧送開始タイミングを設定し、圧送開始タイミングに基づいて調量弁３０への通電開始タイミングを設定する。

ＥＣＵ６０は、圧送開始タイミングを表わすクランク角度と圧送量との相関を表す特性マップを予め計測して設定しており、この特性マップから取得する圧送開始タイミングに基づいて調量弁３０の通電開始タイミングを設定し、燃料供給ポンプ２０の圧送量を制御する。

また、ＥＣＵ６０は、インジェクタ５０に噴射を指令する噴射指令信号のパルス幅（Ｔ）と噴射量（Ｑ）との相関を示す所謂ＴＱマップを、コモンレール圧の所定の圧力範囲毎にＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶している。

ＥＣＵ６０は、エンジン回転数およびアクセル開度に基づいてインジェクタ５０の噴射量が決定されると、圧力センサ４２が検出したコモンレール圧に応じて該当する圧力範囲のＴＱマップを参照し、決定された噴射量に応じたインジェクタ５０への噴射指令信号のパルス幅をＴＱマップから取得する。

（ポンプ制御処理の概略）
ＥＣＵ６０は、エンジン回転数やアクセル開度等に基づいて取得されたエンジン２の運転状態、および予めＲＯＭに記憶されているマップ等に基づいて、インジェクタ５０の噴射量を制御するとともにコモンレール圧の目標圧力を決定し、コモンレール圧が目標圧力となるように調量弁３０および減圧弁４４の開閉タイミングを制御する。

すなわち、ＥＣＵ６０は、コモンレール圧を目標圧力にするために必要なコモンレール４０に供給される燃料の必要流量を決定するとともに、燃料供給ポンプ２０からコモンレール４０に実際に供給された燃料の実流量を検出する。ＥＣＵ６０は、必要流量と実流量との差分に基づいて、コモンレール圧を目標圧力とするための流量、つまり実流量を必要流量とするための流量（以下、フィードバック（Ｆ／Ｂ）流量ともいう。）を決定した後、必要流量にＦ／Ｂ流量を加えた流量の燃料が燃料供給ポンプ２０から圧送されるように圧送開始タイミングを設定し、圧送開始タイミングに基づいて調量弁３０の通電開始タイミングを設定する。

ＥＣＵ６０は、必要流量が０以上の値となったときには、必要流量にＦ／Ｂ流量を加えた流量の燃料が燃料供給ポンプ２０から圧送されるように燃料供給ポンプ２０を制御する。一方、必要流量が負の値となったときには、調量弁３０を開いたままとして燃料供給ポンプ２０からの圧送量を実質的に０とした状態で、減圧弁４４を開く。

なお、本実施形態では、燃料供給ポンプ２０および減圧弁４４は共にＰＩＤ制御されており、燃料供給ポンプ２０を制御する際に用いるＦ／Ｂ流量を決定するためのゲイン、および減圧弁４４を制御する際に用いるＦ／Ｂ流量を決定するためのゲインそれぞれは、独立して設定されている。本実施形態では、４気筒の各気筒に対する制御期間（１８０°ＣＡ）において、各インジェクタ５０の噴射に対し燃料供給ポンプ２０から１回圧送する１噴射１圧送の燃料圧送方式を採用している。つまり、各インジェクタ５０から噴射する制御期間毎に、燃料供給ポンプ２０の圧送量が制御される。尚、メイン噴射の前後に噴射するマルチ噴射の場合も、インジェクタ５０からの１噴射とする。

（必要流量の決定）
ＥＣＵ６０は、今回の制御期間においてインジェクタ５０から噴射される噴射量と、今回の噴射時にインジェクタ５０で発生する燃料の漏れ量との合計量を、噴射時におけるインジェクタ５０の燃料消費量とする。

ＥＣＵ６０は、インジェクタ５０に指令する指令噴射量を、噴射時にインジェクタ５０から噴射される噴射量とする。また、ＥＣＵ６０は、インジェクタ５０の噴射期間、ならびに燃料の温度および圧力等をパラメータとしてＲＯＭに記憶されているマップ等に基づいて、噴射時にインジェクタ５０で発生する燃料の漏れ量を決定する。

インジェクタ５０で発生する燃料の漏れ量とは、インジェクタ５０のノズルニードルとそれを摺動保持するボデーとの摺動隙間から低圧側の空間へ僅かに流出する燃料量や、インジェクタ５０の制御室から低圧側に燃料を逃がすことでノズルニードルを開弁させる際の制御室から流出する燃料量等をいう。

ＥＣＵ６０は、コモンレール圧の目標圧力と圧力センサ４２により検出されるコモンレール圧の実圧力との差分に基づいて、コモンレール圧を目標圧力とするためにコモンレール４０に供給される燃料流量を決定する。

そして、目標圧力と実圧力との差分に基づいて決定した燃料流量と、インジェクタ５０の燃料消費量との合計量を、コモンレール圧を目標圧力にするために燃料供給ポンプ２０から供給される必要流量とする。ＥＣＵ６０は、今回の必要流量を、次回の該当気筒に対する制御期間においてＦ／Ｂ流量を算出するためにＲＡＭ等に記憶しておく。

必要流量が負の場合、ＥＣＵ６０は、圧送行程において調量弁３０を閉弁せずに開弁状態のままにして燃料供給ポンプ２０からの圧送量を０にし、減圧弁４４を開弁することによりコモンレール圧を減圧させる。

（実流量の検出）
燃料供給ポンプ２０からコモンレール４０に燃料が供給されるとコモンレール４０内の燃料圧力は上昇し、逆に、インジェクタ５０からの噴射によりコモンレール４０から燃料が排出されるとコモンレール圧は低下する。

そこで、ＥＣＵ６０は、インジェクタ５０から噴射したときのコモンレール圧の圧力変化量とインジェクタ５０における燃料消費量にと基づいて、燃料供給ポンプ２０から圧送される圧送量である実流量を算出し、実流量の検出値とする。ＥＣＵ６０は、今回の制御期間においてＦ／Ｂ流量を検出するために、前回の制御期間における実流量を検出する。

（ポンプ制御処理１）
燃料供給ポンプ２０の圧送量を制御するポンプ制御処理の詳細を図４に基づいて説明する。図４のポンプ制御処理１と、後述する図５、図６のそれぞれのポンプ制御処理２、３とは、該当気筒の制御期間において該当気筒の上死点（ＴＤＣ）の前に実行される。

ＥＣＵ６０は、４気筒の各気筒の制御期間（１８０°ＣＡ）において、該当制御期間のインジェクタ５０に噴射要求があるか否かを判定する（Ｓ４００）。該当制御期間のインジェクタ５０に噴射要求がない場合とは、無噴射減速運転時、減筒運転時等である。

噴射要求がない場合（Ｓ４００：Ｎｏ）、ＥＣＵ６０はＳ４０８に処理を移行する。噴射要求がある場合（Ｓ４００：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０は該当制御期間のインジェクタ５０について前回の制御期間において、インジェクタ５０の噴射状態として電気的故障が検出されたか否かを判定する（Ｓ４０２）。インジェクタ５０の電気的故障とは、インジェクタ５０の電気的な作動として、例えば断線または短絡等によりインジェクタ５０に対する駆動信号のレベルが一定値に固定された状態である。

電気的故障が検出された場合（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０はＳ４０８に処理を移行する。電気的故障が検出されない場合（Ｓ４０２：Ｎｏ）、ＥＣＵ６０は該当制御期間のインジェクタ５０について前回の制御期間において、インジェクタ５０の噴射状態として機械的故障が検出されたか否かを判定する（Ｓ４０４）。

インジェクタ５０の機械的故障とは、インジェクタ５０の機械的な作動として、例えば異物の噛み込み等により噴射できない状態である。機械的故障によりインジェクタ５０から噴射していないことは、例えば該当制御期間においてエンジン回転数の変動量が所定値以下であることにより検出する。

機械的故障が検出された場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０はＳ４０８に処理を移行する。機械的故障が検出されない場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、ＥＣＵ６０は該当制御期間のインジェクタ５０の今回の燃料消費量を次式（１）から算出し（Ｓ４０６）、Ｓ４１０に処理を移行する。

燃料消費量＝指令噴射量＋リーク量 ・・・（１）
Ｓ４０８においてＥＣＵ６０は、該当制御期間のインジェクタ５０の燃料消費量を０に設定し、Ｓ４１０に処理を移行する。

Ｓ４１０においてＥＣＵ６０は、今回のポンプ制御処理１を実行しているタイミングにおけるコモンレール圧の目標圧力と実圧力との差分に基づいて、コモンレール圧の実圧力を目標圧力に一致させるためにコモンレール４０に供給される燃料流量を算出する。

さらに、ＥＣＵ６０は、Ｓ４０６で求めた燃料消費量に、Ｓ４１０においてコモンレール圧の目標圧力と実圧力との差分に基づいて求めた燃料流量を圧力補正流量として加算し、該当制御期間のインジェクタ５０が今回噴射するときにコモンレール圧を目標圧力にするために、燃料供給ポンプ２０から圧送されるべき必要流量とする（Ｓ４１２）。

ＥＣＵ６０は、前回の制御期間における必要流量と実流量との差分に基づいて、コモンレール圧を目標圧力とするためのＦ／Ｂ流量を算出し（Ｓ４１４）、Ｓ４１２で算出した今回の必要流量にＦ／Ｂ流量を加えた流量の燃料が燃料供給ポンプ２０から圧送されるように、燃料供給ポンプ２０に対する流量指令値を設定して調量弁３０を制御する（Ｓ４１６）。

以上説明したポンプ制御処理１では、該当制御期間のインジェクタ５０の噴射状態としてインジェクタ５０に電気的故障または機械的故障があり、図３の制御期間２において点線で示すようにインジェクタ５０から噴射しない異常の場合、制御期間２において燃料供給ポンプ２０からの圧送を停止する。

これにより、制御期間１において燃料供給ポンプ２０からの圧送量を燃料流量に基づいてＦ／Ｂ制御したことによりコモンレール圧が目標圧力に一致している状態を制御期間２において保持できる。その結果、故障したインジェクタ５０が存在しても、次の制御期間３において、コモンレール圧を目標圧力に一致させた状態で正常なインジェクタ５０から噴射できる。

これに対し、該当制御期間のインジェクタ５０の噴射状態を検出しない比較例の場合、図３の制御期間２において、噴射状態が異常でありインジェクタ５０から噴射していないにも関わらず燃料供給ポンプ２０から燃料を圧送するので、コモンレール圧が目標圧力よりも上昇する。その結果、次の制御期間３において、コモンレール圧が目標圧力よりも高い状態でインジェクタ５０から噴射することになる。

（ポンプ制御処理２） ポンプ制御処理１に対し他のポンプ制御処理を図５に基づいて説明する。図５のフローチャートのＳ４２０、Ｓ４２６〜Ｓ４３６の処理は、図４のフローチャートのＳ４００、Ｓ４０６〜Ｓ４１６の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

該当制御期間のインジェクタ５０に対して噴射要求がある場合（Ｓ４２０：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０は、該当制御期間のインジェクタ５０が前回噴射したときの噴射状態として噴射量誤差を次式（２）から算出し（Ｓ４２２）、噴射量誤差が所定の判定値１以上であるか否かを判定する（Ｓ４２４）。式（２）で算出する噴射量誤差は、指令噴射量と実噴射量との差分である。

噴射量誤差＝指令噴射量−実噴射量 ・・・（２）
式（２）の指令噴射量および実噴射量は、該当制御期間のインジェクタ５０が前回噴射したときの値である。インジェクタ５０の実噴射量は、例えばエンジン回転数の変動量から求める。

噴射量誤差が判定値１より小さい場合（Ｓ４２４：Ｎｏ）、ＥＣＵ６０は、該当制御期間のインジェクタ５０は正常に燃料を噴射したと判断し、Ｓ４２６に処理を移行する。噴射量誤差が判定値１以上の場合（Ｓ４２４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０は、該当制御期間のインジェクタ５０の噴射量が少なくインジェクタ５０が異常であると判断し、Ｓ４２８に処理を移行する。判定値１として、例えば指令噴射量に対して噴射量が９０％以上減少したことを判定できる値を設定する。

図５のポンプ制御処理２では、指令噴射量と実噴射量との差分に基づいてインジェクタ５０が異常であるか否かを判定するので、図４のポンプ制御処理１では検出できなかったインジェクタ５０の噴射異常を検出できる。

（ポンプ制御処理３）
ポンプ制御処理１、２に対し他のポンプ制御処理を図６に基づいて説明する。図６のフローチャートのＳ４４０、Ｓ４５４〜Ｓ４６０処理は、図４のフローチャートのＳ４００、Ｓ４１０〜Ｓ４１６の処理と実質的に同一であるから説明を省略する。

該当制御期間のインジェクタ５０に対して噴射要求がない場合（Ｓ４４０：Ｎｏ）、ＥＣＵ６０は噴射量誤差補正量を０に設定し（Ｓ４５０）、Ｓ４５２に処理を移行する。噴射量誤差補正量は、実噴射量と指令噴射量との比として、指令噴射量に対する実噴射量の比率を表わす値である。噴射量誤差補正量に０を設定することは、実噴射量または指令噴射量が０であることを表わしている。

該当制御期間のインジェクタ５０に対して噴射要求がある場合（Ｓ４４０：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０は、該当制御期間のインジェクタ５０が前回噴射したときの噴射量誤差を次式（３）から算出し（Ｓ４４２）、噴射量誤差が所定の判定値２以下であるか否かを判定する（Ｓ４４４）。式（３）は指令噴射量と実噴射量との差分の絶対値を表わしている。式（３）の指令噴射量および実噴射量は、該当制御期間のインジェクタ５０が前回噴射したときの値である。

噴射量誤差＝｜指令噴射量−実噴射量｜ ・・・（３）
噴射量誤差が判定値２以下の場合（Ｓ４４４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ６０は、インジェクタ５０は正常に燃料を噴射していると判断し、噴射量誤差補正量を１に設定し（Ｓ４４６）、Ｓ４５２に処理を移行する。噴射量誤差が判定値２より大きい場合（Ｓ４４４：Ｎｏ）、ＥＣＵ６０は噴射量誤差補正量を次式（４）から算出し（Ｓ４４８）、Ｓ４５２に処理を移行する。式（４）の指令噴射量および実噴射量は、該当制御期間のインジェクタ５０が前回噴射したときの値である。

噴射量誤差補正量＝実噴射量／指令噴射量 ・・・（４）
式（４）において、実噴射量が指令噴射量よりも小さい場合、噴射量誤差補正量は１より小さくなり、実噴射量が指令噴射量よりも大きい場合、噴射量誤差補正量は１より大きくなる。

Ｓ４５２においてＥＣＵ６０は、次式（５）から該当制御期間のインジェクタ５０における今回の燃料消費量を算出し、Ｓ４５４に処理を移行する。
燃料消費量＝（指令噴射量＋リーク量）×噴射量誤差補正量 ・・・（５）
式（５）において、（指令噴射量＋リーク量）に噴射量誤差補正量を乗算しているのは、指令噴射量に対する実噴射量の比率に応じてリーク量も変化すると判断しているからである。

図６のポンプ制御処理３では、制御期間のインジェクタ５０が噴射する場合、前回の制御期間における指令噴射量に対する実噴射量の比率に基づいてインジェクタ５０の燃料消費量を補正している。これにより、指令噴射量と実噴射量とに誤差があるインジェクタ５０が存在しても、今回の必要流量を高精度に求めることができるので、コモンレール圧を目標圧力にするために燃料供給ポンプ２０から圧送される圧送量を高精度に制御できる。

また、インジェクタ５０に故障があり燃料を噴射しない異常が発生している場合、式（４）から噴射量誤差補正量が０になるので、式（５）から燃料消費量は０になる。したがって、燃料を噴射しない異常なインジェクタ５０に対し、燃料消費量を適正に求めることができる。

また、指令噴射量に対する実噴射量の比率に基づいてインジェクタ５０における燃料消費量を補正するので、指令噴射量および実噴射量の大きさに関わらず、Ｓ４４８の処理によりインジェクタ５０の燃料消費量を補正できる。

ポンプ制御処理３において、インジェクタ５０における燃料消費量を高精度に補正するためには、実噴射量を高精度に検出する必要がある。例えば、インジェクタ５０に圧力センサが内蔵され、インジェクタ５０から噴射するときの圧力を高精度に検出できる構成であれば、実噴射量を高精度に検出できる。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

例えば、燃料供給ポンプ２０の圧送量の調量を、圧送行程において調量弁３０の閉弁タイミングを調整することにより調量するプレストローク調量ではなく、吸入行程において吸入量を調量する吸入調量により行ってもよい。

上記実施形態では、インジェクタ５０の１噴射に対し燃料供給ポンプ２０から１圧送する方式を採用したが、本発明ではインジェクタ５０の１噴射に対し燃料供給ポンプ２０から１圧送以上すればよい。例えば、インジェクタ５０の１噴射に対し燃料供給ポンプ２０から２圧送する方式でもよい。

上記実施形態のポンプ制御処理２において、指令噴射量と実噴射量との差分をインジェクタ５０の噴射状態とする代わりに、インジェクタ５０の実噴射量を噴射状態としてもよい。この場合、インジェクタ５０の実噴射量に基づいてインジェクタ５０の噴射状態が異常であるか否かを判定する。

上記実施形態では、噴射状態検出手段、消費量決定手段、流量決定手段、必要流量決定手段、実流量決定手段、フィードバック手段、ポンプ制御手段の機能を、制御プログラムにより機能が特定されるＥＣＵ６０により実現している。これに対し、上記複数の手段の機能の少なくとも一部を、回路構成自体で機能が特定されるハードウェアで実現してもよい。

２：エンジン（内燃機関）、１０：燃料供給システム、２０：燃料供給ポンプ、３０：調量弁、４０：コモンレール、５０：インジェクタ、６０：ＥＣＵ（ポンプ制御装置、噴射状態検出手段、消費量決定手段、流量決定手段、必要流量決定手段、実流量決定手段、フィードバック手段、ポンプ制御手段）

Claims (4)

1. 燃料供給ポンプ（２０）が圧送する燃料をコモンレール（４０）で蓄圧して内燃機関（２）の各気筒に設置されたインジェクタ（５０）に供給する燃料供給システム（１０）に適用されるポンプ制御装置（６０）であって、
   各インジェクタの前回の制御期間における機械的な作動および電気的な作動の両方に基づいて、前記インジェクタの噴射状態が異常か否かを検出する噴射状態検出手段（Ｓ４０２、Ｓ４０４）と、
   前記噴射状態検出手段が検出する前記インジェクタの前記噴射状態が異常か否かに基づいて、噴射時における各インジェクタの燃料消費量を決定する消費量決定手段（Ｓ４０６、Ｓ４０８）と、
   前記コモンレール内の目標圧力と実圧力との差分に基づいて、前記コモンレール内の圧力を目標圧力にするために前記コモンレールに供給される燃料流量を決定する流量決定手段（Ｓ４１０）と、
   前記消費量決定手段が決定する前記燃料消費量と前記流量決定手段が決定する前記燃料流量とから、各インジェクタの噴射時に前記コモンレール内の圧力を前記目標圧力にするために前記コモンレールに供給される燃料の必要流量を決定する必要流量決定手段（Ｓ４１２）と、
   前記コモンレールに実際に供給される実流量を検出する実流量検出手段（Ｓ４１４）と、
   前記必要流量決定手段により決定される前記必要流量と前記実流量検出手段により検出される前記実流量との差分に基づいて、前記コモンレール内の圧力を前記目標圧力にするためのフィードバック流量を決定するフィードバック手段（Ｓ４１４）と、
   前記フィードバック流量を前記必要流量に加算した流量となるように、各インジェクタの噴射に対し１回以上の圧送を前記燃料供給ポンプに指令して前記燃料供給ポンプの圧送量を制御するポンプ制御手段（Ｓ４１６）と、
   を備えることを特徴とするポンプ制御装置。
2. 前記消費量決定手段（Ｓ４０８）は、前記機械的な作動および前記電気的な作動の少なくとも一方が異常のとき、前記インジェクタの前記燃料消費量を０にすることを特徴とする請求項１に記載のポンプ制御装置。
3. 前記消費量決定手段（Ｓ４０６）は、前記機械的な作動および前記電気的な作動の両方がともに異常ではないとき、前記インジェクタの前記燃料消費量を、前記インジェクタへの噴射指令信号のパルス幅にて定まる指令噴射量と前記インジェクタから低圧側に漏れるリーク量との和とすることを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ制御装置。
4. 前記制御期間の前記インジェクタに対して噴射の要求があるか否かを判定する噴射要求判定手段（Ｓ４００）をさらに備え、
   前記噴射状態検出手段は、前記噴射の要求があると前記噴射要求判定手段が判定すると、前記噴射状態が異常か否かを検出する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプ制御装置。

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