JP6327166B2 - 燃料供給ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの燃料噴射弁へ供給するための高圧燃料を圧送する燃料供給ポンプにおいて、高圧燃料の吐出量を制御するのに用いられる燃料供給ポンプ制御装置に関する。

車両のエンジンに燃料を供給する燃料供給システムとして、燃料供給ポンプからコモンレールに高圧燃料を供給することで、コモンレール内に高圧燃料を蓄積し、その蓄積した高圧燃料をエンジン各気筒に設けられた燃料噴射弁に供給するものが知られている。

この種の燃料供給システムは、燃料供給ポンプに設けられた電磁弁を介して、燃料供給ポンプの圧送行程内で実際に燃料が圧送される圧送期間を調整することで、燃料供給ポンプからの高圧燃料の吐出量を制御するように構成される（例えば、特許文献１参照）。

つまり、電磁弁は、燃料供給ポンプにおいて燃料を加圧して圧送する燃料圧送部への燃料の吸入経路に設けられ、その吸入経路を開閉するのに用いられる。
そして、燃料供給ポンプの制御装置は、燃料圧送部内の燃料が加圧される圧送行程内の所定のタイミングで、電磁弁を閉弁させることにより、燃料供給ポンプからの高圧燃料の圧送を開始させる。

このため、上記燃料供給システムでは、電磁弁の閉弁後、燃料供給ポンプの圧送行程が終了する迄の間、燃料供給ポンプから高圧燃料が圧送されることになり、制御装置は、その間に吐出される燃料量（吐出量）を、電磁弁の閉弁タイミングにて制御する。

ところで、この種の燃料供給システムでは、燃料供給ポンプに設けられた電磁弁の応答特性が、個体差、経年変化等によって基準特性からずれると、燃料供給ポンプからの高圧燃料の吐出量を適正に制御することができなくなる。

つまり、制御装置が電磁弁を閉弁させる駆動信号を出力してから、電磁弁が実際に閉弁状態になるまでには、遅れ時間が生じる。そして、この遅れ時間が一定であれば、その遅れ時間を考慮して、制御装置からの駆動信号の出力タイミングを調整することで、電磁弁を所望タイミングで閉弁させることができる。

しかし、実際には、この遅れ時間は、燃料供給ポンプの個体差や経年変化等によって、基準時間からずれることから、そのずれによって、燃料供給ポンプからの高圧燃料の吐出量を最適に制御することができなくなってしまう。

一方、エンジンの燃料噴射弁からの実燃料噴射時間を検出するために、エンジンに設けられた振動センサからの検出信号に基づき、燃料噴射弁の開閉弁タイミングを検出するよう構成された燃料噴射制御装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

このため、この提案の技術を、上述した燃料供給ポンプ制御装置に適用し、吐出量制御用の電磁弁の閉弁タイミングを、振動センサを用いて検出するようにすれば、燃料供給ポンプからの高圧燃料の吐出量を適正に制御することができるようになる。

特許第５２４１５４０号公報 特開２０１３−２５３５７９号公報

ところで、上記提案の燃料噴射制御装置では、燃料噴射弁の開閉弁タイミングを検出するに当たって、ノイズの影響を抑えるために、振動センサから検出信号を取り込むウインドウの幅（所謂サンプリング期間）を狭くしている。

具体的には、ウインドウの開始時刻を徐々に遅くすることで、ウインドウの幅を徐々に狭くして行き、開始時刻で検出信号が閾値レベル以上となったウインドウを、燃料噴射弁の開閉弁タイミングを検出するのに用いるウインドウとして設定する。

しかしながら、振動センサを用いて、燃料供給ポンプに設けられた電磁弁の閉弁タイミングを検出する際には、上記提案のように、検出信号のサンプリング期間であるウインドウを調整しても、電磁弁の閉弁タイミングを正確に検出できないことがある。

つまり、燃料供給ポンプ付近で発生する振動には、燃料供給ポンプに設けられた電磁弁の開閉により生じる振動以外にも、エンジンにおける燃料の燃焼やノッキングによって生じる振動がある。

そして、これらの振動は、電磁弁の閉弁タイミングと重複することがあることがあるので、上記提案の燃料噴射制御装置のように、振動センサから検出信号を取り込む際のサンプリング期間を調整しても、電磁弁の閉弁タイミングを正確に検出することができない。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、燃料供給ポンプ制御装置において、燃料供給ポンプから高圧燃料を吐出させるのに用いられる電磁弁の閉弁タイミングを、振動センサを用いて正確に検出し、その検出結果を用いて、高圧燃料の吐出量を最適に制御できるようにすることを目的とする。

本発明の燃料供給ポンプ制御装置においては、エンジンの燃料噴射弁が燃料無噴射状態であるときに、検出手段が、振動センサからの検出信号に基づき、燃料供給ポンプに設けられた電磁弁の閉弁タイミングを検出する。

このため、検出手段は、エンジンにおける燃料の燃焼やノッキングによる振動の影響を受けることなく、電磁弁の閉弁タイミング、延いては、燃料供給ポンプからの高圧燃料の圧送開始タイミングを、正確に検出することができる。

そして、補正値設定手段が、検出手段にて検出された電磁弁の閉弁タイミングが燃料供給ポンプからの高圧燃料の吐出量を制御するのに最適なタイミングとなるよう、電磁弁の制御タイミングに対する補正値を設定する。

よって、本発明の燃料供給ポンプ制御装置によれば、電磁弁の個体差や経年変化等によって、電磁弁の応答特性が基準特性とは異なる場合であっても、燃料供給ポンプからの高圧燃料の吐出量を最適に制御することができるようになる。

実施形態の燃料供給システム全体の構成を表す概略構成図である。 燃料供給ポンプ内の電磁弁（ＰＣＶ）の構成を表す説明図である。 燃料供給ポンプの燃料圧送動作を表すタイムチャートである。 ＥＣＵ内のポンプ駆動回路の構成を表す電気回路図である。 エンジンの運転に伴う振動とＰＣＶの閉弁タイミングとの重複を説明するタイムチャートである。 ＥＣＵにて実行されるＰＣＶ閉弁時間学習処理を表すフローチャートである。 ＰＣＶ閉弁時間の学習結果に基づくＰＣＶ通電パルスの補正方法を説明する説明図である。 ロードノイズによるＰＣＶ閉弁タイミングの誤検出を表すタイムチャートである。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の構成の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、これは本発明の理解を容易にする目的で使用しており、本発明の技術的範囲を限定する意図ではない。

図１に示すように、本実施形態の燃料供給システム２は、例えば、自動車用のディーゼルエンジン（以下、単にエンジンという）４に燃料を供給するためのものであり、高圧燃料を蓄えるコモンレール１０を備える。

コモンレール１０には、燃料タンク１２内の燃料が燃料供給ポンプ２０を介して高圧状態で供給され、コモンレール１０に蓄積された高圧燃料は、エンジン４の各気筒に設けられた燃料噴射弁３０を介して、各気筒の燃焼室内に噴射供給される。

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２２、フィードポンプ２２からの燃料をコモンレール１０に圧送する燃料圧送部２４、及び、フィードポンプ２２から燃料圧送部２４への燃料の吸入経路に設けられた電磁弁２６を備える。

図２に示すように、燃料圧送部２４は、エンジン４により回転駆動されるカム４０の回転に応じてプランジャ室４２内を往復移動（図では上下動）するプランジャ４４を備える。

そして、カム４０の回転によりプランジャ４４がカム４０側に移動する際には、プランジャ室４２内に燃料を吸入する吸入行程となり、プランジャ４４がカム４０とは反対側に移動する際には、プランジャ室４２内の燃料を加圧して圧送する圧送行程となる。

次に、電磁弁２６は、フィードポンプ２２から燃料圧送部２４（詳しくはプランジャ室４２）に至る燃料吸入経路を開閉する弁体４８を備えた、常開型（ノーマリオープンタイプ）の電磁弁である。

そして、電磁弁２６は、燃料供給ポンプ２０の圧送行程時に、ＥＣＵ５０内のポンプ駆動回路６０により通電されることで、弁体４８が閉位置に移動し、燃料吸入経路を閉塞する。

この結果、プランジャ室４２内の燃料は、プランジャ４４の移動によって加圧され、プランジャ室４２からの燃料の吐出経路に設けられたデリバリバルブ４６を介して、コモンレール１０へ圧送される。

次に、図３に示すように、ＥＣＵ５０は、燃料供給ポンプ２０が圧送行程にあるとき、所定の通電開始タイミングｔｐでポンプ駆動回路６０にＰＣＶ通電パルス（ハイレベル）を入力することで、電磁弁２６（詳しくは電磁弁２６のコイル）への通電を開始させる。

また、ＥＣＵ５０は、燃料供給ポンプ２０が吸入行程になるまで、ＰＣＶ通電パルスをハイレベルに保持することで、ポンプ駆動回路６０から電磁弁２６への通電を継続させる。

このようにポンプ駆動回路６０から通電されると、電磁弁２６は閉弁状態となり、燃料供給ポンプ２０からコモンレール１０へ燃料が圧送される。
このため、圧送行程時に燃料供給ポンプ２０からコモンレール１０に吐出される燃料量（吐出量）は、ポンプ駆動回路６０に入力されるＰＣＶ通電パルスの立ち上がりタイミング、つまり、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐ、に応じて変化することになる。

従って、電磁弁２６は、燃料供給ポンプ２０からの燃料吐出量を制御する吐出量制御弁（所謂、ＰＣＶ（Pre stroke Control Valve）として機能することになり、ＥＣＵ５０は、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐを制御することで、燃料吐出量を制御する。

なお、図３に示すように、燃料供給ポンプ２０が吸入行程にあるとき、ポンプ駆動回路６０から電磁弁２６への通電は遮断されて、弁体４８は開弁状態となる。
これは、弁体４８を開弁状態にすることで、フィードポンプ２２から供給される燃料をプランジャ室４２内に流入させるためである。

次に、コモンレール１０には、内部の燃料圧力（コモンレール圧）を検出する圧力センサ１４、及び、内部の燃料を燃料タンク１２側へ溢流させることで内部の燃料圧力を減圧する減圧弁１６が設けられている。

また、エンジン４には、エンジンの回転速度を検出する回転速度センサ３２、運転者によるアクセル操作量を検出するアクセルセンサ３４、冷却水の温度を検出する水温センサ３６、及び、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ３８が設けられている。

また、燃料供給ポンプ２０の壁面には、振動を検出するための振動センサ２８が設けられている。
そして、これら各部は、ＥＣＵ５０に接続されている。

ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ５４、ＲＯＭ５６、ＲＡＭ５８等からなるマイクロコンピュータ（マイコン、図４参照）５２を中心に構成された、電子制御回路である。
そして、ＥＣＵ５０は、マイコン５２が所定の燃料噴射制御処理を実行することにより、燃料噴射弁３０からの燃料噴射量や燃料噴射時期を制御し、エンジン４の運転状態を、アクセル操作量に対応した目標運転状態に制御する。

また、ＥＣＵ５０において、マイコン５２は、燃料噴射制御処理による燃料噴射量の制御精度を確保するため、燃料噴射弁３０の高圧燃料を供給するコモンレール１０の内部圧力（コモンレール圧）を目標圧力に制御する、コモンレール圧制御処理も実行する。

コモンレール圧制御処理では、コモンレール圧を目標圧力に制御するために、エンジン４の回転に同期して燃料供給ポンプ２０からコモンレール１０に吐出される燃料の吐出量が制御される。

つまり、コモンレール圧制御処理では、燃料供給ポンプ２０の圧送行程時にポンプ駆動回路６０に入力するＰＣＶ通電パルスの立ち上がりタイミング（つまり、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐ）を制御することで、燃料吐出量を目標吐出量に制御する。

なお、ＰＣＶ通電パルスを受けて電磁弁２６へ通電し、弁体４８を閉弁させるポンプ駆動回路６０は、図３に示すように、ＰＣＶ通電パルスがハイレベルになった直後には、電磁弁２６に、弁体４８を閉弁させるのに必要な大電流を流す。

そして、その後、ＰＣＶ通電パルスがローレベルになるまで、電磁弁２６への通電電流を、弁体４８を閉弁状態に保持するのに要する保持電流まで低下させ、ＰＣＶ通電パルスがローレベルになると、電磁弁２６への保持電流の通電を停止させる。

このため、ポンプ駆動回路６０には、図４に示すように、電磁弁２６への通電開始直後に大電流を流すための高電圧を蓄積するコンデンサ６１、電源電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサ６１を高電圧に充電する昇圧回路６２、及び、充電制御部６３が備えられている。

昇圧回路６２は、一端が電源ライン（電源電圧：＋Ｖｂ）に接続されたコイル７１、コイル７１の他端とグランドラインとの間に設けられたスイッチング素子７２と抵抗７３との直列回路、及び、アノードがコイル７１の他端に接続されたダイオード７４とを備える。

そして、コンデンサ６１の一端には、ダイオード７４のカソードが接続され、コンデンサ６１の他端は、グランドラインに接地されている。
充電制御部６３は、マイコン５２からの充電指令に従い、スイッチング素子７２を周期的にオン・オフさせることにより、コイル７１に電流を流し、スイッチング素子７２のオフ時にコイル７１とダイオード７４のアノードとの接続部に高電圧を発生させる。

この結果、コンデンサ６１には、ダイオード７４を介して高電圧が印加され、コンデンサ６１は、その高電圧にて充電されることになる。
また、ポンプ駆動回路６０には、電磁弁２６の一端に、コンデンサ６１に充電された高電圧、及び、電源電圧Ｖｂをそれぞれ印加するためのスイッチング素子６４、６５と、電磁弁２６の他端をグランドラインに接地するためのスイッチング素子６６とが備えられている。

そして、これら各スイッチング素子６４、６５、６６は、マイコン５２からＰＣＶ通電パルスを受ける通電制御部６７によりオン・オフされる。
つまり、通電制御部６７は、ＰＣＶ通電パルスがハイレベルであるときスイッチング素子６６をオン状態にし、ＰＣＶ通電パルスがローレベルであるときスイッチング素子６６をオフ状態にする。

また、通電制御部６７は、ＰＣＶ通電パルスがハイレベルになると、所定の放電時間だけスイッチング素子６４をオン状態にすることで、高電圧に充電されているコンデンサ６１から電磁弁２６に放電させる。この結果、電磁弁２６に大電流が流れて、電磁弁２６が閉弁する。

また、通電制御部６７は、ＰＣＶ通電パルスがハイレベルになって、所定の放電時間が経過すると、スイッチング素子６４をオフ状態にする。そして、その後、ＰＣＶ通電パルスがローレベルになるまで、スイッチング素子６５を周期的にオン・オフさせて、電磁弁２６に一定の保持電流を流す。

この結果、ＰＣＶ通電パルスがハイレベルである間、電磁弁２６は閉弁状態に保持され、ＰＣＶ通電パルスがローレベルになると、電磁弁２６は開弁される。
このように、燃料供給ポンプ２０からは、マイコン５２から出力されるＰＣＶ通電パルスに応じて電磁弁２６が閉弁されることにより、燃料が吐出され、その吐出量は、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃで決まる。

この閉弁タイミングｔｃは、ＥＣＵ５０（詳しくはマイコン５２）にて制御される通電開始タイミングｔｐから、通電開始後に電磁弁２６が閉弁するのに要する閉弁応答時間が経過したタイミングである。

従って、電磁弁２６の閉弁応答時間が一定であれば、ＥＣＵ５０（詳しくはマイコン５２）にて通電開始タイミングｔｐを制御することで、燃料供給ポンプ２０からの燃料吐出量を常時適正に制御することができる。

しかし、実際には、電磁弁２６の特性のばらつきや経時変化によって、閉弁応答時間にはばらつきが生じ、図３に示すように、通電開始タイミングｔｐが同じであっても、閉弁タイミングｔｃが変化してしまう。

なお、電磁弁２６の経時変化としては、例えば、閉弁時に弁体４８が着座する着座部の形状変化、弁体４８を開弁方向に付勢する付勢部材の劣化等、を挙げることができる。
このように、電磁弁２６の閉弁応答時間がばらつき、設計時の基準応答時間からずれると、ＥＣＵ５０は、通電開始タイミングｔｐを制御しても、燃料供給ポンプ２０からの燃料吐出量を最適に制御することができなくなる。

一方、この問題を防止するには、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出して、電磁弁２６の閉弁応答時間（以下、ＰＣＶ実閉弁時間という）Ｔｂを求め、そのＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂと、その初期値である基本閉弁時間Ｔａとのずれに基づき、通電開始タイミングｔｐを補正するようにすればよい。

また、弁体の開閉弁タイミングを検出する技術としては、弁体の着座時に発生する振動を検出することが知られているので、この技術を利用すれば、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出することができる。

そこで、本実施形態では、燃料供給ポンプ２０に振動センサ２８を設け、振動センサ２８を用いて電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出するようにしている。
しかし、この場合、エンジン４の運転中、常時閉弁タイミングｔｃを検出するようにすると、閉弁タイミングｔｃを正確に検出できず、通電開始タイミングｔｐを適正に補正できないことがある。

これは、図５に示すように、エンジン４の通常運転時には、エンジン４の回転に同期して各気筒の燃料噴射弁３０が開・閉弁され、その開弁時に各気筒に燃料が噴射供給されることにより、燃料の燃焼或いはノッキングによる振動が発生するからである。

つまり、燃料供給ポンプ２０はエンジン４付近に配置されることから、振動センサ２８を燃料供給ポンプ２０に直接取り付けても、エンジン４における燃料の燃焼（換言すれば爆発）やノッキングによる振動は、振動センサ２８に伝達されてしまう。

そして、この振動は電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃと重複することがあるので、振動センサ２８からの検出信号から、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを正確に特定することができず、通電開始タイミングｔｐを適正に補正できないことがある。

そこで、本実施形態では、車両の減速走行時や定速走行時等、エンジン４の運転中に燃料噴射弁３０からの燃料噴射が一時的に停止されて、エンジン４から燃料の燃焼やノッキングによる振動が発生しないときに、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出するようにされている。

以下、このように電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出して、電磁弁２６の通電開始タイミングｔｐを補正するために、ＥＣＵ５０のマイコン５２にて実行される、ＰＣＶ閉弁時間学習処理について説明する。

このＰＣＶ閉弁時間学習処理は、マイコン５２において、エンジン４の運転中に、上述した燃料噴射制御処理やコモンレール圧制御処理と共に実行される処理である。
図６に示すように、ＰＣＶ閉弁時間学習処理では、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、閉弁時間学習フラグがオン状態になっているか否かを判断する。

この閉弁時間学習フラグは、例えば、イグニッションスイッチがオン状態になったときにセット（オン）されるフラグである。
そして、閉弁時間学習フラグがオン状態でなければ、Ｓ１１０の処理を再度実行することで、閉弁時間学習フラグがオン状態になるのを待つ。

一方、Ｓ１１０にて、閉弁時間学習フラグがオン状態であると判断されると、Ｓ１２０に移行して、ＰＣＶ閉弁時間の学習条件が成立したか否かを判断する。
この学習条件は、燃料噴射弁３０が燃料無噴射状態にあり、且つ、コモンレール圧制御によって、燃料供給ポンプ２０からコモンレール１０へ燃料が圧送されているとき、として予め設定されている。

そして、燃料噴射制御処理では、車両の減速走行時や定速走行時等に運転者によるアクセル操作が停止されると燃料カット制御が実施され、燃料噴射弁３０からの燃料噴射が停止される。

このため、Ｓ１２０では、燃料噴射制御の実行状態若しくはアクセルセンサ３４からの検出信号に基づき、燃料無噴射状態を確認し、更に、コモンレール圧制御による燃料供給ポンプ２０の制御状態（電磁弁２６への通電の有無）を確認することで、学習条件が成立したか否かを判断する。

次に、Ｓ１２０にて、閉弁時間の学習条件が成立していないと判断されると、再度Ｓ１１０に移行して、Ｓ１１０、Ｓ１２０の処理を実行することにより、閉弁時間学習フラグがオン状態（換言すればイグニッションスイッチがオン状態）で、学習条件が成立するのを待つ。

また、Ｓ１２０にて、ＰＣＶ閉弁時間の学習条件が成立したと判断されると、Ｓ１３０に移行して、振動センサ２８から検出信号を取り込み、ＰＣＶ通電パルスの立ち上がり後（換言すれば、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐ後）、検出信号が最大となるタイミングを、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃとして検出する。

なお、Ｓ１２０にて、振動センサ２８から検出信号を取り込む際には、ノイズ除去のために予め設定されたしきい値レベル以下の検出信号を除去する、フィルタリング処理を実施する。

これは、エンジン４の回転や車両の走行等によって振動センサ２８にバックグランドノイズとして加わるノイズ成分（図５参照）を除去するためである。そして、このフィルタリング処理により、バックグランドノイズの影響を受けて閉弁タイミングｔｃを誤検出するのを防止できる。

次に、Ｓ１３０にて電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃが検出されると、Ｓ１４０に移行し、その検出結果に基づき、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐから閉弁タイミングｔｃまでの経過時間を、電磁弁２６のＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂとして算出する。

また、続くＳ１５０では、Ｓ１４０にて算出したＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂと、設計時に設定した初期値である基本閉弁時間Ｔａとに基づき、ＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂの基本閉弁時間Ｔａに対するずれを、学習閉弁時間Ｔｃ（Ｔｃ＝Ｔｂ−Ｔａ）として算出する。

そして、Ｓ１６０では、その算出した学習閉弁時間Ｔｃに基づき、電磁弁２６の通電開始タイミングｔｐを補正するための補正値を設定する。
図７に示すように、学習閉弁時間Ｔｃが正の値である場合には、ＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂが基本閉弁時間Ｔａよりも長くなっているので、Ｓ１６０では、通電開始タイミングｔｐを、学習閉弁時間Ｔｃだけ進めるように補正値を設定する。

この結果、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐは、この補正値を用いて、基準通電開始タイミングｔｐ０よりも学習閉弁時間Ｔｃだけ早いタイミングｔｐ１に設定され、そのタイミングｔｐ１で、ＰＣＶ通電パルス（ハイレベル）が出力されることになる。

つまり、基準通電開始タイミングｔｐ０は、燃料供給ポンプ２０からの燃料吐出量を目標吐出量に制御するために予め設定されたマップ（若しくは演算式）を用いて設定される、基準となる通電開始タイミングである。

そして、コモンレール圧制御処理では、この基準通電開始タイミングｔｐ０を、Ｓ１６０にて設定された補正値を用いて補正することで、ＰＣＶ通電パルスの出力タイミングとなる通電開始タイミングｔｐを設定する。

また、図７に示すように、学習閉弁時間Ｔｃが負の値である場合には、ＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂが基本閉弁時間Ｔａよりも短くなっているので、Ｓ１６０では、通電開始タイミングｔｐを、学習閉弁時間Ｔｃだけ遅らせるように補正値を設定する。

この結果、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐは、この補正値を用いて、基準通電開始タイミングｔｐ０よりも学習閉弁時間Ｔｃだけ遅いタイミングｔｐ１に設定され、そのタイミングｔｐ１で、ＰＣＶ通電パルス（ハイレベル）が出力されることになる。

そして、このように、Ｓ１６０にて電磁弁２６の通電開始タイミングｔｐを補正するための補正値が設定されると、Ｓ１７０に移行して、閉弁時間学習フラグをオフ状態にし、再度Ｓ１１０に移行する。

以上説明したように、本実施形態の燃料供給システムにおいては、ＥＣＵ５０内のマイコン５２が、燃料噴射弁３０が燃料無噴射状態となり、且つ、燃料供給ポンプ２０が燃料圧送状態にあるとき、振動センサ２８からの検出信号に基づき、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出する。

このため、マイコン５２は、エンジン４における燃料の燃焼やノッキングによって生じる振動の影響を受けることなく、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃ（換言すれば、燃料供給ポンプ２０からの高圧燃料の圧送開始タイミング）を正確に検出することができる。

また、マイコン５２は、検出した電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃからＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂを求め、ＰＣＶ実閉弁時間Ｔｂの基本閉弁時間Ｔａに対するずれに基づき、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐに対する補正値を設定する。

このため、コモンレール圧制御では、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐを、燃料供給ポンプ２０からの高圧燃料の吐出量を制御するのに最適なタイミングとなるよう補正することができるようになる。

また、本実施形態では、振動センサ２８を、燃料供給ポンプ２０に直接取り付けているので、エンジン４の燃料噴射弁３０が無噴射状態であれば、燃料供給ポンプ２０の圧送行程時に閉弁される電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを、精度良く検出できる。

なお、本実施形態においては、ＥＣＵ５０内のマイコン５２が、本発明の検出手段及び補正値設定手段に相当する。そして、マイコン５２にて実行されるＰＣＶ閉弁時間学習処理の内、Ｓ１２０、Ｓ１３０の処理により、検出手段としての機能が実現され、Ｓ１４０〜Ｓ１６０の処理により、補正値設定手段としての機能が実現される。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様をとることができる。
例えば、上記実施形態では、燃料供給ポンプ２０に設けられる吐出量制御のための電磁弁２６は、常開型（ノーマリオープンタイプ）であり、燃料吐出量は、電磁弁２６への通電開始タイミングｔｐによって制御されるものとして説明した。

しかし、電磁弁２６は、常閉型（ノーマリクローズタイプ）であってもよい。そして、この場合、電磁弁２６への通電期間が上記実施形態とは逆になるので、燃料吐出量は、電磁弁２６への通電遮断タイミングを制御するようにすればよい。

また、上記実施形態では、Ｓ１４０〜Ｓ１６０の処理にて通電開始タイミングｔｐに対する補正値を設定する際には、Ｓ１３０にて検出した閉弁タイミングｔｃを用いるものとして説明した。

しかし、車両の悪路走行時等には、路面から受けるロードノイズによって、振動センサ２８からの検出信号が大きくなり、図８に例示するように、電磁弁２６が実際に閉弁する閉弁タイミングｔｃよりも前に、閉弁タイミングｔｘが誤検出されることも考えられる。

このため、Ｓ１４０〜Ｓ１６０の処理にて通電開始タイミングｔｐに対する補正値を設定する際には、Ｓ１３０にて過去複数回検出した閉弁タイミングを用いるようにしてもよい。

具体的には、例えば、Ｓ１５０では、Ｓ１３０にて検出された閉弁タイミングｔｃに基づき算出される学習閉弁時間Ｔｃを、過去複数回分ＲＡＭ５８等に記憶するようにし、Ｓ１６０では、その記憶した複数の学習閉弁時間Ｔｃの平均値を用いて補正値を設定する。

このようにすれば、Ｓ１３０にて、ロードノイズによって閉弁タイミングｔｃが誤検出されたとしても、閉弁タイミングｔｃの過去複数回の検出結果を平均化して、学習閉弁時間Ｔｃを算出できるようになる。

このため、ロードノイズにより、補正値の設定精度（換言すればコモンレール圧制御による燃料吐出量の制御精度）が低下するのを抑制できる。
また、上記実施形態では、燃料噴射弁３０が燃料無噴射状態にあり、且つ、燃料供給ポンプ２０から燃料が圧送されているとき（換言すれば電磁弁２６が駆動制御されているとき）に、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出するものとして説明した。

しかし、Ｓ１３０にて、振動センサ２８から検出信号を取り込み、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出する際の学習条件（Ｓ１２０での判定条件）としては、燃料噴射弁３０が燃料無噴射状態にあるときだけに設定してもよい。

つまり、燃料供給ポンプ２０から燃料が圧送されないときには、電磁弁２６は開弁状態に保持されることから、Ｓ１３０での閉弁タイミング検出用の閾値レベルを調整することにより、Ｓ１３０にて閉弁タイミングが誤検出されないようにすることもできる。

従って、燃料噴射弁３０が燃料無噴射状態にあるときに、Ｓ１３０にて、電磁弁２６の閉弁タイミングｔｃを検出するようにし、Ｓ１３０にて、閉弁タイミングｔｃを検出できないときには、Ｓ１１０又はＳ１２０に戻るようにしてもよい。

また次に、上記実施形態では、ＰＣＶ閉弁時間学習処理において、閉弁時間学習フラグがオン状態であるときに、通電開始タイミングｔｐに対する補正値を設定し、補正値の設定後は、閉弁時間学習フラグをオフ状態にするようにしている。

そして、閉弁時間学習フラグは、エンジン４のイグニッションスイッチがオンされると、オン状態にセットされることから、通電開始タイミングｔｐに対する補正値は、エンジン４が始動される度に更新されることになる。

しかし、電磁弁２６の閉弁時間は頻繁に変化するものではなく、経時変化によって徐々に変化するものであることから、必ずしも、エンジン４が始動される度に補正値を更新する必要はない。このため、ＰＣＶ閉弁時間学習処理は、初期出荷時に実施し、その後は、定期検査等で適宜実施するようにしてもよい。

２…燃料供給システム、４…エンジン、１０…コモンレール、１２…燃料タンク、１４…圧力センサ、１６…減圧弁、２０…燃料供給ポンプ、２２…フィードポンプ、２４…燃料圧送部、２６…電磁弁、２８…振動センサ、３０…燃料噴射弁、３２…回転速度センサ、３４…アクセルセンサ、３６…水温センサ、３８…吸気温センサ、４０…カム、４２…プランジャ室、４４…プランジャ、４６…デリバリバルブ、４８…弁体、５０…ＥＣＵ、５２…マイコン、５４…ＣＰＵ、５６…ＲＯＭ、５８…ＲＡＭ、６０…ポンプ駆動回路、６１…コンデンサ、６２…昇圧回路、６３…充電制御部、６４〜６６…スイッチング素子、６７…通電制御部。

Claims (4)

1. エンジンの燃料噴射弁へ供給するための高圧燃料を圧送する燃料供給ポンプ（２０）と、前記燃料供給ポンプの燃料圧送部（２４）への燃料の吸入経路に設けられ、前記燃料供給ポンプの圧送行程時に閉弁されることにより、前記燃料圧送部から前記高圧燃料を吐出させる電磁弁（２６）と、を備えた燃料供給システムにおいて、前記電磁弁を介して、前記燃料供給ポンプからの前記高圧燃料の吐出量を制御する燃料供給ポンプ制御装置であって、
   振動を検出する振動センサ（２８）と、
   前記振動センサからの検出信号に基づき、前記電磁弁の閉弁タイミングを検出する検出手段（５２，Ｓ１２０，Ｓ１３０）と、
   前記検出手段により検出された閉弁タイミングが前記吐出量を制御するのに最適なタイミングとなるよう、前記電磁弁の制御タイミングに対する補正値を設定する補正値設定手段（５２，Ｓ１４０−Ｓ１６０）と、
   を備え、
   前記検出手段は、前記燃料噴射弁が燃料無噴射状態であるときに、前記閉弁タイミングを検出することを特徴とする燃料供給ポンプ制御装置。
2. 前記検出手段は、前記燃料噴射弁が燃料無噴射状態であり、且つ、前記燃料供給ポンプが前記高圧燃料の圧送を実施しているときに、前記閉弁タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給ポンプ制御装置。
3. 前記振動センサは、前記燃料供給ポンプに取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料供給ポンプ制御装置。
4. 前記補正値設定手段は、前記検出手段により複数回検出された閉弁タイミングに基づき、前記電磁弁の制御タイミングに対する補正値を設定することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の燃料供給ポンプ制御装置。

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