JP6504041B2 - ポンプ制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、圧送行程において燃料供給ポンプから燃料が圧送される圧送期間を調量弁で制御して圧送量を調量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。

燃料タンクに蓄えられた燃料を加圧しコモンレールに圧送する燃料供給ポンプの圧送量を調量する場合、圧送行程において燃料供給ポンプから燃料が圧送される圧送期間を調量弁で制御して燃料供給ポンプの圧送量を調量する構成が知られている。

例えば、特許文献１に記載の技術では、コモンレール圧を目標圧力とするフィードバック量に基づいて調量弁に対する制御指令値を設定している。そして、フィードバック量の積分項を、燃料供給ポンプの搭載角度のずれ等により生じる角度誤差と、調量弁が開閉するときの応答時間のずれである時間誤差とに分離し、角度誤差と時間誤差とに基づいて調量弁に対する制御指令値を補正している。

特開２０１３−１１３１３５号公報

特許文献１におけるフィードバック量の積分項には、燃料供給ポンプの圧送量の変化等の性能変化、燃料噴射弁の噴射量誤差等が含まれる。したがって、フィードバック量の積分項の角度誤差から燃料供給ポンプの搭載角度のずれを高精度に求めることは困難である。

さらに、フィードバック制御で制御指令値を補正できる範囲よりも燃料供給ポンプの搭載角度のずれ等により生じる角度誤差が大きい場合、積分項の角度誤差から燃料供給ポンプの搭載角度のずれを求めることはできない。

本開示の一側面は、圧送行程において燃料供給ポンプから燃料が圧送される圧送期間を調量弁で制御する燃料供給システムにおいて、燃料供給ポンプの搭載角度のずれの大きさに関わらず搭載角度のずれを極力高精度に検出する技術を提供することを目的とする。

本開示の一態様は、カム（２４）の回転により駆動されるプランジャ（２６）の往復移動により加圧室（１００）に吸入する燃料をエンジンに圧送する燃料供給ポンプ（２０）の圧送量を、調量弁（３０）に対する通電を制御することにより、圧送行程において燃料供給ポンプから燃料が圧送される圧送期間を制御して調量する燃料供給システムに適用されるポンプ制御装置（７０）であって、圧力取得部（７２、Ｓ４０２）と、角度検出部（７４、Ｓ４００、Ｓ４０４、Ｓ４１０〜Ｓ４３２）と、制御部（７６、Ｓ４０８）と、を備えている。

圧力取得部は、燃料供給ポンプの燃料吸入側の燃料通路に設置される圧力センサから燃料通路の燃料圧力を取得する。角度検出部は、プランジャが往復移動することにより、圧力取得部が取得する燃料圧力に発生する圧力脈動に基づいて、プランジャの上死点と下死点とのうちの少なくとも一方の実角度を検出する。

制御部は、角度検出部が検出する実角度と、実角度に対応する上死点と下死点とのうちの少なくとも一方の目標角度との差に基づいて、調量弁に対する通電制御を補正する。
プランジャの往復移動により燃料供給ポンプの燃料吸入側に発生する圧力脈動は、プランジャの移動方向が変わるときに発生する。すなわち、プランジャが下降して下死点に達し上死点に向けて上昇するとき、ならびに、プランジャが上昇して上死点に達し下死点に向けて下降するときである。

したがって、燃料供給ポンプの燃料吸入側で圧力脈動が発生するタイミングに基づいて、プランジャの上死点と下死点とのうち少なくとも一方の実角度を検出することができる。燃料供給ポンプの搭載角度のずれである目標搭載角度に対する実搭載角度のずれの大きさは、プランジャの上死点と下死点とのうちの少なくとも一方の実角度と、実角度に対応する上死点と上死点とのうちの少なくとも一方の目標角度との差として算出できる。

そして、プランジャの上死点と下死点とのうちの少なくとも一方の実角度は、燃料供給ポンプの搭載角度のずれの大きさに関わらず、燃料供給ポンプの燃料吸入側に発生する圧力脈動の発生タイミングにより検出できる。

さらに、プランジャの往復移動により発生する圧力脈動は、プランジャの移動方向が変わる以外の要因では発生しない。
したがって、燃料供給ポンプの搭載角度のずれの大きさに関わらず、燃料供給ポンプの燃料吸入側に発生する圧力脈動に基づいて、燃料供給ポンプの搭載角度のずれを極力高精度に検出することができる。

尚、この欄および特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本実施形態による燃料供給システムを示す構成図。 プランジャのリフト位置と圧力脈動との関係を示すタイムチャート。 ポンプ制御処理のメイン処理を示すフローチャート。 燃料供給ポンプの搭載角度の検出処理を示すフローチャート。

以下、本発明が適用された実施形態を図に基づいて説明する。
［１．構成］
図１に示す燃料供給システム１０は、例えば、自動車用のディーゼルエンジン２に燃料を噴射供給するためのものである。以下、ディーゼルエンジンを単にエンジンとも言う。燃料供給システム１０は、燃料タンク１２と、フィードポンプ１４と、燃料フィルタ１６と、燃料供給ポンプ２０と、コモンレール４０と、燃料噴射弁５０と、ＥＣＵ７０とを備えている。ＥＣＵはElectronic Control Unitの略である。

電動のフィードポンプ１４は燃料タンク１２の燃料を吸い上げ、燃料供給ポンプ２０に供給する。燃料フィルタ１６は、燃料供給ポンプ２０の吸入側の燃料通路である燃料供給通路２００に設置され、フィードポンプ１４から燃料供給通路２００を通って燃料供給ポンプ２０に供給される燃料から異物を除去する。

圧力センサ１８は、燃料供給ポンプ２０の燃料吸入側である燃料フィルタ１６と燃料供給ポンプ２０との間の燃料供給通路２００に設置され、燃料供給ポンプ２０の吸入側の燃料供給通路２００の燃料圧力を検出する。以下、圧力センサ１８が検出する燃料供給ポンプ２０の吸入側の燃料圧力をフィード圧とも言う。

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２２のカム２４の回転に伴いプランジャ２６が往復移動することにより、フィードポンプ１４から加圧室１００に吸入する燃料を加圧して圧送する。

燃料供給ポンプ２０の吸入側の燃料供給通路２００には、調量弁３０が設置されている。調量弁３０の閉弁タイミングは、ＥＣＵ７０により通電制御される。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、圧送行程の所定タイミングで通電されて閉弁する。

燃料供給ポンプ２０の圧送側には、加圧室１００から燃料が流出することのみを許容し、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２６が最も上昇する上死点から最も下降する下死点に向かって移動すると加圧室１００の容積が増加して加圧室１００の圧力が低下する。これにより、フィードポンプ１４から供給される燃料が加圧室１００に吸入される。

その後、プランジャ２６が下死点から上死点に向かう圧送行程において、調量弁３０に通電せず開弁状態を保持すると、加圧室１００に吸入された燃料は、プランジャ２６の上昇に伴って調量弁３０から燃料排出通路２１０を通り燃料タンク１２側に排出される。

圧送行程の途中で調量弁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。

調量弁３０の通電開始タイミングを制御することにより、圧送行程において加圧室１００の燃料が加圧されて燃料供給ポンプ２０からコモンレール４０に圧送される圧送期間が制御される。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の圧送量を調量することができる。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。

尚、調量弁３０に通電して閉弁させ、プランジャ２６の上昇によって加圧室１００の圧力が上昇すると、調量弁３０への通電を遮断しても加圧室１００の燃料圧力により調量弁３０は閉弁状態に保持されるので、加圧室１００の燃料は加圧される。したがって、プランジャ２６が上死点に達するまで調量弁３０への通電を継続する必要はない。

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。

燃料噴射弁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。燃料噴射弁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。燃料噴射弁５０の噴射量は、ＥＣＵ７０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。

ＥＣＵ７０は、ＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリとを備えるマイクロコンピュータを中心に構成されている。ＥＣＵ７０の各機能は、ＣＰＵがＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。尚、ＥＣＵ７０を構成するマイクロコンピュータの数は一つでも複数でもよい。

ＥＣＵ７０は、ＣＰＵがプログラムを実行することで実現される機能の構成として、圧力取得部７２と角度検出部７４と制御部７６とを備えている。ＥＣＵ７０を構成するこれらの要素を実現する手法は、ソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いてもよい。

ＥＣＵ７０は、圧力センサ１８、４２、クランク角センサ６０、水温センサ６２、図示しないアクセル開度センサを含む各種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。クランク角センサ６０は、エンジン回転角度を示すクランク角度を検出する。水温センサ６２は、エンジン２の水温を検出する。

例えば、ＥＣＵ７０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の圧送量を制御する。燃料供給ポンプ２０の圧送量は、燃料供給ポンプ２０の圧送期間を規定する調量弁３０の閉弁開始タイミングで決定される。

ＥＣＵ７０は、調量弁３０の閉弁開始タイミングを表わすクランク角度と燃料供給ポンプ２０の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いる。ＥＣＵ７０は、この特性マップから取得する閉弁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の圧送量を調量する。

また、ＥＣＵ７０は、燃料噴射弁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。

ＥＣＵ７０は、エンジン回転数およびアクセル開度に基づいて燃料噴射弁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燃料噴射弁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。

前述したように、燃料供給ポンプ２０の圧送量は、圧送行程において調量弁３０に通電を開始するタイミングで決定される。調量弁３０に通電を開始するタイミングは、クランク角度によって規定される。そして、圧送行程において燃料供給ポンプ２０が圧送する圧送量は、調量弁３０への通電開始タイミングからプランジャ２６が上死点に達するまでの圧送期間で決定される。

しかし、燃料供給ポンプ２０の目標搭載角度に対して実搭載角度にずれが存在すると、目標の圧送量となるクランク角度で調量弁３０に通電を開始しても、搭載角度のずれのために上死点までの圧送期間がずれる。その結果、実際の圧送量が目標の圧送量からずれる。

ここで、燃料供給ポンプ２０の搭載角度のずれの大きさは、プランジャ２６の上死点と下死点とのうちの少なくとも一方の実角度と、実角度に対応する上死点と上死点とのうちの少なくとも一方の目標角度との差として検出できる。

そこで、本実施形態では、プランジャ２６の上死点と下死点とのうち少なくとも一方の実角度を検出することにより、燃料供給ポンプ２０の搭載角度のずれを検出する。
図２に示すように、プランジャ２６が上死点に達してから下死点に向けて移動方向が変化すると、加圧室１００の圧力が急激に低下するので加圧室１００に圧力脈動が発生する。そして、この圧力脈動が燃料供給ポンプ２０の燃料吸入側の燃料供給通路２００に伝播してフィード圧に圧力脈動が発生する。

同様に、プランジャ２６が下死点に達してから上死点に向けて移動方向が変化すると、加圧室１００の圧力が上昇するので加圧室１００に圧力脈動が発生する。そして、この圧力脈動が燃料供給ポンプ２０の燃料吸入側の燃料供給通路２００に伝播してフィード圧に圧力脈動が発生する。

燃料供給ポンプ２０の燃料吸入側に発生する圧力脈動は圧力センサ１８が検出する。圧力脈動が発生する開始タイミングが検出できれば、上死点および下死点の実角度を検出できる。以下、プランジャ２６の移動方向が変化することにより発生する圧力脈動をプランジャ脈動ともいう。

ただし、プランジャ脈動が圧力センサ１８に達するまでには、燃料供給ポンプ２０と圧力センサ１８との間の燃料供給通路２００の長さに応じた伝播遅れが発生する。燃料供給ポンプ２０と圧力センサ１８との間の燃料供給通路２００の長さが長いほど伝播遅れは大きくなる。伝播遅れは燃料性状によっても変化する。燃料性状は、ガソリン、軽油等の燃料の種類、ならびに燃料供給ポンプ２０の燃料吸入側の燃料温度を表している。

燃料の種類は、使用する燃料に応じて予め設定されている。燃料吸入側の燃料温度は水温センサ６２から推定される。
また、上死点に達したプランジャ２６の移動方向が下死点に向けて変わるとき、調量弁３０は閉弁している。調量弁３０は、プランジャ２６が上死点から下死点に向けて下降を開始し、加圧室１００の圧力が低下すると開弁する。プランジャ２６が閉弁状態から開弁を開始するまでには時間遅れがある。

したがって、プランジャ脈動から上死点の角度を検出するためには、燃料供給ポンプ２０と圧力センサ１８との間の燃料供給通路２００の長さに応じた伝播遅れと燃料性状とに加え、プランジャ２６が閉弁状態から開弁を開始するまでの時間遅れを考慮することが望ましい。

［２．処理］
ＥＣＵ７０が実行する燃料供給ポンプ２０に対するポンプ制御処理を図３および図４のフローチャートに基づいて説明する。図３および図４のフローチャートにおいて「Ｓ」はステップを表している。

（１）メイン処理
図３のメイン処理は、エンジン２が始動を開始してから停止するまでの１トリップ中において、Ｓ４０６の判定がＹｅｓになるまで常時実行される。

図３のＳ４００において、圧力取得部７２は、燃料供給ポンプ２０の搭載角度を検出する検出条件が成立しているか否かを判定する。検出条件は、エンジン回転数が、プランジャ脈動が消える前に次のプランジャ脈動が発生しない所定回転数以下であることである。所定回転数は、予め計測して設定されている。アイドル回転数は、エンジン回転数が所定回転数以下であることを満たしている。

Ｓ４００の判定がＹｅｓであり検出条件が成立している場合、Ｓ４０２において圧力取得部７２は、プランジャ脈動の開始タイミングを検出するために、圧力センサ１８から所定の検出期間フィード圧を取得する。圧力取得部７２は、プランジャ脈動の変化を検出できるサンプリングレートで圧力センサ１８からフィード圧を取得する。

上死点と下死点とでプランジャ２６の移動方向が変化するきにプランジャ脈動は発生するので、検出期間は、例えば１８０°ＣＡに設定されている。さらに、検出期間の開始角度は、燃料供給ポンプ２０の搭載角度の誤差を考慮し、正常な上死点または下死点の角度よりも所定角度前に設定されている。

Ｓ４０４の角度検出処理において角度検出部７４は、圧力取得部７２が取得するプランジャ脈動に基づいて、燃料供給ポンプ２０の搭載角度を検出する。Ｓ４０４の処理の詳細は後述する。

Ｓ４０６において角度検出部７４は、検出フラグがオンか否かを判定する。エンジン始動時において、検出フラグは初期値のオフに設定されている。検出フラグは、Ｓ４０４の角度検出処理において、燃料供給ポンプ２０の搭載角度が検出できるとオンに設定される。検出フラグは、Ｓ４０４の角度検出処理において、燃料供給ポンプ２０の搭載角度が検出できないとオフのままである。

Ｓ４０６の判定がＹｅｓであり、検出フラグがオンの場合、Ｓ４０８において、制御部７６は、燃料供給ポンプ２０の搭載角度のずれに基づいて、調量弁３０に対する通電開始タイミングを補正する。

制御部７６は、Ｓ４０４の角度検出処理で角度検出部７４が検出するプランジャ２６の上死点と下死点とのうちの少なくとも一方の実角度と、実角度に対応する上死点と上死点とのうちの少なくとも一方の目標角度との差として、搭載角度のずれを算出する。

（２）角度検出処理
図４のＳ４１０において、角度検出部７４は、圧力取得部７２が取得した検出期間のフィード圧をプランジャ脈動の変化を検出できる時間間隔毎に微分する。微分値が正であればフィード圧は上昇し、微分値が負であればフィード圧は低下していることを示している。

Ｓ４１２において角度検出部７４は、後述するＳ４３０が実行されるか、あるいはＳ４３２の判定がＹｅｓになるまで、検出期間の開始タイミングからフィード圧の微分値を一つずつずらしながら、フィード圧の微分値を所定期間毎に順次積算する。所定期間は、微分値の積算値に基づいて、プランジャ脈動の上昇開始タイミングと下降開始タイミングとの少なくとも一方を検出できる期間を予め計測して設定されている。

Ｓ４１４において角度検出部７４は、Ｓ４１２で積算した積算値が下死点を検出するための正の判定値以上であるか否かを判定する。Ｓ４１４の判定がＮｏであれば、処理はＳ４２２に移行する。

プランジャ２６が下死点に達してから上昇を開始することにより発生する圧力脈動は、図２に示すように、まず上昇する。したがって、Ｓ４１４の判定がＹｅｓであり、積算値が正の下死点判定値以上であれば、プランジャ２６が下死点に達してから上昇を開始することにより発生した圧力脈動であると判定できる。

Ｓ４１６において角度検出部７４は、今回積算値を算出した所定期間の先頭のタイミングをプランジャ脈動の開始タイミングとして取得する。この開始タイミングは時間タイミングである。そして、Ｓ４１８において角度検出部７４は、今回、取得した開始タイミングがマスク期間内か否かを判定する。

マスク期間は、調量弁３０への通電開始から調量弁３０の閉弁により発生する圧力脈動の脈動幅が所定値以下になるまでの期間である。以下、調量弁３０の閉弁により発生する圧力脈動を調量弁脈動とも言う。

マスク期間は、調量弁脈動がプランジャ脈動に重なることにより、プランジャ脈動の開始タイミングを検出するためのＳ４１４およびＳ４２２の判定で誤判定を起こさない値に設定される。例えば、マスク期間は、調量弁３０への通電開始により調量弁３０に閉弁開始指令を行ってから調量弁脈動が消失し、調量弁脈動の振幅が０になるまでの期間である。

調量弁脈動が上死点を超える場合には、プランジャ２６が上死点に達して下降することにより発生するプランジャ脈動と重なる可能性があるので、図２に示すマスク期間３のように、圧送行程の次の吸入行程までマスク期間が達することがある。

尚、調量弁３０への通電開始タイミングに応じて、調量弁３０への通電開始からプランジャ脈動が発生していると推定される期間を含む期間をマスク期間としてもよい。
Ｓ４１８の判定がＹｅｓであり、図２のマスク期間２のように、プランジャ脈動の開始タイミングがマスク期間内の場合、処理はＳ４３２に移行する。

Ｓ４１８の判定がＮｏであり、図２のマスク期間１のように、プランジャ脈動の開始タイミングがマスク期間から外れている場合、Ｓ４２０において角度検出部７４は、プランジャ脈動の開始タイミングをプランジャ脈動の伝播遅れ時間に基づいて補正し、下死点の実角度を求める。

具体的には、角度検出部７４は、プランジャ脈動の伝播遅れ時間をエンジン回転数に基づいてクランク角度に換算する。そして、時間タイミングであるプランジャ脈動の開始タイミングに対応する開始角度を、伝播遅れ時間をクランク角度に換算した値で補正することにより下死点の実角度を求める。伝播遅れ時間から角度への換算は、次式（１）により実行される。

角度＝時間×（エンジン回転数／６０）×３６０
＝時間×エンジン回転数×６ ・・・（１）
Ｓ４２０の実行後、処理はＳ４３０に移行する。

Ｓ４２２において角度検出部７４は、Ｓ４１２で積算した積算値が上死点を検出するための負の判定値以下であるか否かを判定する。Ｓ４２２の判定がＮｏであれば、処理はＳ４３２に移行する。

プランジャ２６が上死点に達してから下降を開始することにより発生する圧力脈動は、図２に示すように、まず下降する。したがって、Ｓ４２２の判定がＹｅｓであり、積算値が負の上死点判定値以下であれば、プランジャ２６が上死点に達してから下降を開始することにより発生した圧力脈動であると判定できる。

Ｓ４２４において角度検出部７４は、今回積算値を算出した所定期間の先頭のタイミングをプランジャ脈動の開始タイミングとして取得する。この開始タイミングは時間タイミングである。そして、Ｓ４２６において角度検出部７４は、今回、取得した開始タイミングが前述したマスク期間内か否かを判定する。

Ｓ４２６の判定がＹｅｓであり、図２のマスク期間３のように、プランジャ脈動の開始タイミングがマスク期間内の場合、処理はＳ４３２に移行する。
Ｓ４２６の判定がＮｏであり、図２のマスク期間１の次のプランジャ脈動のように開始タイミングがマスク期間から外れている場合、Ｓ４２８において角度検出部７４は、プランジャ脈動の伝播遅れ時間と調量弁３０の開弁遅れ時間とに基づいてプランジャ脈動の開始タイミングを補正して、上死点の実角度を求める。

具体的には、角度検出部７４は、プランジャ脈動の伝播遅れ時間と調量弁３０の開弁遅れ時間とをエンジン回転数に基づいてクランク角度に換算する。そして、時間タイミングであるプランジャ脈動の開始タイミングに対応する開始角度を、伝播遅れ時間と調量弁３０の開弁遅れ時間とをクランク角度に換算した値で補正することにより、上死点の実角度を求める。

Ｓ４２８の実行後、処理はＳ４３０に移行する。
Ｓ４３０において、角度検出部７４は、検出フラグをオンに設定する。
Ｓ４１４およびＳ４２２の判定がＮｏであるか、Ｓ４１８の判定またはＳ４２６の判定がＹｅｓの場合、Ｓ４３２において角度検出部７４は、１８０°ＣＡの検出期間のすべてで積算値を判定したか否かを判定する。

Ｓ４３２の判定がＮｏであり、まだ積算値を判定していない箇所が検出期間に残っている場合、処理はＳ４１２に移行する。Ｓ４３２の判定がＹｅｓであり、検出期間のすべてで積算値を判定した場合、本処理は終了する。この場合、検出フラグはオフのままである。

上記実施形態において、ＥＣＵ７０がポンプ制御装置の一例に相当する。また、上記実施形態において、Ｓ４０２が圧力取得部７２としての処理の一例に相当し、Ｓ４００、Ｓ４０４、Ｓ４１０〜Ｓ４３２が角度検出部７４としての処理の一例に相当し、Ｓ４０８が制御部７６としての処理の一例に相当する。

［３．効果］
以上説明した上記実施形態では、以下の（１）〜（４）の効果を得ることができる。
（１）プランジャ２６の移動方向が上死点と下死点とで変化することにより発生するプランジャ脈動の開始タイミングに基づいて燃料供給ポンプ２０の実搭載角度を検出する。これにより、目標搭載角度と検出した実搭載角度とのずれの大きさに関わらず、搭載角度のずれを検出できる。

（２）プランジャ脈動はプランジャ２６の移動方向が上死点と下死点とで変化することにより発生し、他の要因では発生しない。したがって、プランジャ脈動の開始タイミングに基づいて燃料供給ポンプ２０の実搭載角度を高精度に検出できる。

（３）フィード圧の検出期間の開始タイミングからフィード圧の微分値を一つずつずらしながらフィード圧の微分値を所定期間毎に積算した積算値により脈動の開始タイミングを判定するので、圧力センサ１８が検出するフィード圧に含まれるノイズを相殺できる。

（４）調量弁３０の閉弁により発生する調量弁脈動の発生期間をマスク期間としてマスクし、プランジャ脈動の開始タイミングを検出するので、プランジャ脈動の開始タイミングの誤判定を極力抑制できる。
［４．他の実施形態］
（１）図３のＳ４００の検出条件として、エンジン回転数が所定回転数以下であることに加え、調量弁３０への通電制御が停止していることを加えてもよい。また、図３のＳ４００の検出条件として、エンジン回転数が所定回転数以下であることに代えて、調量弁３０への通電制御が停止していることを採用してもよい。

調量弁３０への通電制御が停止していることを検出条件とすることにより、調量弁脈動がプランジャ脈動に重なることを防止できる。調量弁３０への通電制御は、減圧弁４４を開弁させてコモンレール圧を低下させるときに停止される。

（２）上記実施形態では、フィード圧を微分した微分値を積算してプランジャ脈動の開始タイミングを検出した。これに対し、プランジャ２６の移動方向が上死点と下死点とで変化することにより、フィード圧の微分値が所定範囲から外れることを判定して、プランジャ脈動の開始タイミングを検出してもよい。

（３）フィード圧にプランジャ脈動が発生していないときの目標圧から増加方向または低下方向に所定範囲を超えて変化することを判定して、プランジャ脈動の開始タイミングを検出してもよい。

（４）圧力取得部７２が圧力センサ１８からフィード圧を取得する場合、ローパスフィルタまたはハイパスフィルタまたはバンドパスフィルタによりフィルタ処理を施してノイズを除去してもよい。この場合、フィルタ処理による位相遅れに基づいて、プランジャ脈動の開始タイミングを補正して燃料供給ポンプ２０の搭載角度を検出することが望ましい。

（５）上記実施形態では、１トリップにおいて、上死点または下死点の一方でプランジャ２６の移動方向が変化することにより発生するプランジャ脈動の開始タイミングに基づいて燃料供給ポンプ２０の実搭載角度を検出すると、図１のメイン処理を終了した。

これに対し、１トリップにおいて、上死点と下死点との両方でプランジャ２６の移動方向がそれぞれ変化することにより発生するプランジャ脈動の開始タイミングに基づいて、燃料供給ポンプ２０の実搭載角度を検出してもよい。そして、１トリップにおいて、燃料供給ポンプ２０の実搭載角度を検出すると、図１のメイン処理は終了する。

（６）上記実施形態における一つの構成要素が有する複数の機能を複数の構成要素によって実現したり、一つの構成要素が有する一つの機能を複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を一つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素が有する一つの機能を一つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。尚、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技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（７）上述したポンプ制御装置の他、当該ポンプ制御装置を構成要素とする燃料供給システム、当該ポンプ制御装置としてコンピュータを機能させるためのポンプ制御プログラム、このポンプ制御プログラムを記録した記録媒体、ポンプ制御方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１０：燃料供給システム、１８：圧力センサ、２０：燃料供給ポンプ、２４：カム、２６：プランジャ、３０：調量弁、７０：ＥＣＵ（ポンプ制御装置）、７２：圧力取得部、７４：角度検出部、７６：制御部、２００：燃料供給通路（燃料通路）

Claims (6)

1. カム（２４）の回転により駆動されるプランジャ（２６）の往復移動により加圧室（１００）に吸入する燃料をエンジンに圧送する燃料供給ポンプ（２０）の圧送量を、調量弁（３０）に対する通電を制御することにより、圧送行程において前記燃料供給ポンプから燃料が圧送される圧送期間を制御して調量する燃料供給システムに適用されるポンプ制御装置（７０）であって、
   前記燃料供給ポンプの燃料吸入側の燃料通路（２００）に設置される圧力センサ（１８）から前記燃料通路の燃料圧力を取得する圧力取得部（７２、Ｓ４０２）と、
   前記プランジャが往復移動することにより、前記圧力取得部が取得する前記燃料圧力に発生する圧力脈動に基づいて、前記プランジャの上死点と下死点とのうちの少なくとも一方の実角度を検出する角度検出部（７４、Ｓ４００、Ｓ４０４、Ｓ４１０〜Ｓ４３２）と、
   前記角度検出部が検出する前記実角度と、前記実角度に対応する前記上死点と前記下死点とのうちの少なくとも一方の目標角度との差に基づいて、前記調量弁に対する通電制御を補正する制御部（７６、Ｓ４０８）と、
   を備えるポンプ制御装置。
2. 請求項１に記載のポンプ制御装置であって、
   前記角度検出部は、前記調量弁への通電が停止されているときに、前記圧力取得部が取得する前記燃料圧力に発生する圧力脈動に基づいて前記実角度を検出する、
   ポンプ制御装置。
3. 請求項１または２に記載のポンプ制御装置であって、
   前記角度検出部（Ｓ４００）は、エンジン回転数が、前記プランジャの往復移動により発生する前記圧力脈動が消える前に次の前記圧力脈動が発生しない回転数以下のときに、前記圧力脈動に基づいて前記実角度を検出する、
   ポンプ制御装置。
4. 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であって、
   前記角度検出部（Ｓ４１８、Ｓ４２６）は、通電制御による前記調量弁に対する閉弁開始指令から、前記調量弁が閉弁することにより前記燃料吸入側に発生する圧力脈動が消失するまでの期間、前記実角度を検出しない、
   ポンプ制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載のポンプ制御装置であって、
   前記角度検出部（Ｓ４２０、Ｓ４２８）は、前記燃料供給ポンプと前記圧力センサとの間の前記燃料通路の長さと燃料性状との少なくとも一方から決定される前記圧力脈動の伝播遅れに基づいて、前記実角度を補正する、
   ポンプ制御装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプ制御装置であって、
   前記角度検出部（Ｓ４２８）は、前記上死点の前記実角度を検出する場合、前記プランジャが前記上死点から下降することにより前記加圧室の圧力が低下して前記調量弁が開弁するまでの遅れ時間に基づいて前記上死点の前記実角度を補正する、
   ポンプ制御装置。