JP7409259B2 - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、燃料噴射制御装置に関し、詳しくは、低圧燃料噴射弁と高圧燃料噴射弁とを有するエンジンと、燃料ポンプと高圧ポンプとを有する燃料供給装置と、燃圧センサと、を備えるエンジン装置に用いられる燃料噴射制御装置に関する。
従来、この種の燃料噴射制御装置としては、エンジンと、燃料供給装置と、燃圧センサとを備えるエンジン装置に用いられるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。エンジンは、Ｖ型の多気筒エンジンとして構成され、低圧燃料噴射弁（ポート噴射弁）と、高圧燃料噴射弁（筒内噴射弁）とを備える。燃料供給装置は、燃料タンク内の燃料を低圧燃料噴射弁に接続された低圧供給管（低圧燃料配管）に供給する燃料ポンプ（フィードポンプ）と、低圧供給管内の燃料を高圧燃料噴射弁に接続された高圧供給管に圧送する高圧ポンプ（高圧燃料ポンプ）と、を備える。この装置では、高圧ポンプ内にパルセーションダンパを設け、パルセーションダンパで低圧供給管内の燃圧の脈動を抑制している。
特開２０１９－１７８６６２号公報
上述の燃料噴射制御装置では、高圧ポンプ内にパルセーションダンパを設けているが、構成を簡易なものとするために、パルセーションダンパを設けないことが望まれている。しかしながら、パルセーションダンパを設けない場合、低圧供給管内の燃圧の脈動を抑制できない。ところで、低圧燃料噴射弁の制御では、低圧供給管内の燃圧を燃圧センサで検出して、燃圧センサからの検出燃圧と目標燃料噴射量とに基づく燃料噴射時間を用いて低圧燃料噴射弁を制御する。低圧供給管内に燃圧の脈動が発生していると、燃圧センサで検出した燃圧と実際に燃料噴射を実行する際の燃圧とのずれが大きくなることがあり、燃料噴射時間を適正に調整できず、実際の燃料噴射量と目標燃料噴射量とのずれが大きくなってしまう。
本発明の燃料噴射制御装置は、実際の燃料噴射量と目標燃料噴射量とのずれを抑制することを主目的とする。
本発明の燃料噴射制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の燃料噴射制御装置は、
低圧燃料噴射弁と高圧燃料噴射弁とを有するエンジンと、
燃料タンク内の燃料を前記低圧燃料噴射弁に接続された低圧供給管に供給する燃料ポンプと、前記低圧供給管内の燃料を加圧して前記高圧燃料噴射弁に接続された高圧供給管に供給する高圧ポンプと、を有する燃料供給装置と、
前記低圧供給管の燃圧を検出する燃圧センサと、
を備え、
前記低圧燃料噴射弁は、ソレノイドの通電のオンオフで開閉する電磁弁である
エンジン装置に用いられ、前記低圧燃料噴射弁と前記高圧燃料噴射弁とを制御する燃料噴射制御装置であって、
所定時間毎に前記燃圧センサにより検出された検出燃圧を入力する燃圧入力処理を実行し、
前記エンジンの回転数が所定回転数を超えているときには、前記燃圧入力処理において入力した前記検出燃圧に基づいて前記低圧燃料噴射弁から燃料噴射を開始するタイミングにおける前記低圧供給管の前記燃圧を推定し、推定した前記燃圧と、目標燃料噴射量と、に基づく燃料噴射時間を用いて前記低圧燃料噴射弁を制御し、
前記エンジンの回転数が前記所定回転数以下であるときには、前記ソレノイドの通電オン指令がなされてから前記ソレノイドが通電されるまでの間に前記燃圧センサから入力した前記検出燃圧と、前記目標燃料噴射量と、に基づく前記燃料噴射時間を用いて前記低圧燃料噴射弁を制御する
ことを要旨とする。
この本発明の燃料噴射制御装置では、所定時間毎に燃圧センサにより検出された検出燃圧を入力する燃圧入力処理を実行し、エンジンの回転数が所定回転数を超えているときには、燃圧入力処理において入力した検出燃圧に基づいて低圧燃料噴射弁から燃料噴射を開始するタイミングにおける低圧供給管の燃圧を推定し、推定した燃圧と、目標燃料噴射量と、に基づく燃料噴射時間を用いて低圧燃料噴射弁を制御する。燃圧入力処理は、所定時間毎に実行されるから、燃圧入力処理において検出燃圧を入力したタイミングと実際に低圧燃料噴射弁から燃料の噴射を開始する開始タイミングとの間にずれが生じることがある。エンジンの回転数が所定回転数を超えているときには、高圧ポンプの駆動により発生する低圧供給管の燃圧の脈動を正弦波で近似できることから、燃圧入力処理において入力した検出燃圧から開始タイミングにおける低圧供給管の燃圧を精度よく推定できる。したがって、推定した燃圧と目標燃料噴射量とに基づく燃料噴射時間を用いて低圧燃料噴射弁を制御することにより、低圧燃料噴射弁から目標燃料噴射量または目標燃料噴射量に近い燃料を噴射することができる。また、エンジンの回転数が所定回転数以下であるときには、ソレノイドの通電オン指令がなされてからソレノイドが通電されるまでの間に燃圧センサから入力した検出燃圧と、目標燃料噴射量と、に基づく燃料噴射時間を用いて低圧燃料噴射弁を制御する。エンジンの回転数が所定回転数以下であるときには、高圧ポンプの駆動により発生する低圧供給管の燃圧の脈動を正弦波で近似できないことから、燃圧入力処理において入力した検出燃圧から開始タイミングにおける低圧供給管の燃圧を精度よく推定できない。そのため、ソレノイドの通電オン指令がなされてからソレノイドが通電されるまでの間に燃圧センサから入力した検出燃圧と目標燃料噴射量とに基づく燃料噴射時間を用いて低圧燃料噴射弁を制御することにより、低圧燃料噴射弁から目標燃料噴射量または目標燃料噴射量に近い燃料を噴射することができる。この結果、実際の燃料噴射量と目標燃料噴射量とのずれを抑制できる。ここで、「所定回転数」は、高圧ポンプの駆動により発生する低圧供給管の燃圧の脈動を正弦波で近似できるか否かを判定するための閾値である。
こうした本発明の燃料噴射制御装置において、前記低圧燃料噴射弁は、前記エンジンの吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁であり、前記高圧燃料噴射弁は、前記エンジンの筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁としてもよい。
本発明の一実施例としての燃料噴射制御装置を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図である。 燃料供給装置５０の構成の概略を示す構成図である。 電子制御ユニット７０によって共用噴射モード時に実行されるポート噴射弁２５に対する燃料噴射制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 電子制御ユニット７０により実行される燃圧入力処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆを超えているときの低圧供給管５４内の燃圧の脈動を説明するための説明図である。 エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下であるときに、高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達する様子を模式的に表した模式図である。 高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達することによる低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形の概略を示す説明図である。 高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達して低圧デリバリパイプＤＬで反射して高圧ポンプ５６側へ戻ってくる燃圧の脈動の波形の概略を示す説明図である。 図７の波と図８の波とを合成した合成波の波形である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としての燃料噴射制御装置を搭載する車両１０の構成の概略を示す構成図である。実施例の車両１０は、図示するように、エンジン１２と、燃料供給装置５０と、エンジン１２からの動力を変速して駆動輪ＤＷにデファレンシャルギヤＤＦを介して連結された駆動軸ＤＳに伝達する変速機ＴＭと、電子制御ユニット７０とを備える。なお、車両１０は、エンジン１２に加えてモータを有するハイブリッド車両として構成されるものとしてもよい。実施例の「燃料噴射制御装置」としては、電子制御ユニット７０が相当する。
エンジン１２は、例えばガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する多気筒の内燃機関として構成されている。このエンジン１２は、各気筒に、吸気ポート（吸気管２３内）に燃料を噴射するポート噴射弁２５と、筒内（燃焼室２９内）に燃料を噴射する筒内噴射弁２６とを備える。ポート噴射弁２５、筒内噴射弁２６は、図示しないソレノイドを内蔵し、このソレノイドの通電のオンオフで開閉する電磁弁として構成されている。エンジン１２は、ポート噴射弁２５と筒内噴射弁２６とを備えることにより、ポート噴射モードと筒内噴射モードと共用噴射モードとのうちの何れかで運転が可能となっている。
ポート噴射モードでは、エアクリーナ２２により清浄された空気を吸気管２３に吸入してスロットルバルブ２４を通過させると共にポート噴射弁２５から燃料を噴射し、空気と燃料とを混合する。そして、この混合気を吸気バルブ２８を介して燃焼室２９に吸入し、点火プラグ３０による電気火花により爆発燃焼させる。そして、爆発燃焼によるエネルギにより押し下げられるピストン３２の往復運動をクランクシャフト１４の回転運動に変換する。筒内噴射モードでは、ポート噴射モードと同様に空気を燃焼室２９に吸入し、吸気行程の途中あるいは圧縮行程に至ってから筒内噴射弁２６から燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト１４の回転運動を得る。共用噴射モードでは、空気を燃焼室２９に吸入する際にポート噴射弁２５から燃料を噴射すると共に吸気行程や圧縮行程で筒内噴射弁２６から燃料を噴射し、点火プラグ３０による電気火花により爆発燃焼させてクランクシャフト１４の回転運動を得る。これらの噴射モードは、エンジン１２の運転状態に応じて切り替えられる。燃焼室２９から排気バルブ３１を介して排気管３３に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置３４を介して外気に排出される。
図２は、燃料供給装置５０の構成の概略を示す構成図である。燃料供給装置５０は、図示しない燃料タンク内の燃料をエンジン１２のポート噴射弁２５や筒内噴射弁２６に供給する装置として構成されている。燃料供給装置５０は、フィードポンプ（燃料ポンプ）５２と、低圧供給管５４と、高圧ポンプ５６と、高圧供給管５８とを備える。
フィードポンプ５２は、図示しないバッテリからの電力の供給を受けて作動する電動ポンプとして構成されており、燃料タンク内に配置されている。このフィードポンプ５２は、燃料タンク内の燃料を低圧供給管５４に供給する。
低圧供給管５４は、低圧デリバリパイプＤＬを介して各気筒のポート噴射弁２５に接続されている。
高圧ポンプ５６は、エンジン１２からの動力（実施例では、吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転）により駆動されると共に低圧供給管５４の燃料を加圧して高圧供給管５８に供給するポンプとして構成されている。高圧ポンプ５６は、その吸入口に接続されて燃料を加圧する際に開閉する電磁バルブと、その吐出口に接続されて燃料の逆流を規制すると共に高圧供給管５８内の燃圧を保持するチェックバルブと、エンジン１２の回転（インテークカムシャフトの回転）により作動する（図１における上下方向に移動する）プランジャとを有する。この高圧ポンプ５６は、エンジン１２の運転中に、電磁バルブが開弁されたときに、低圧供給管５４の燃料を吸入し、電磁バルブが閉弁されたときに、プランジャによって圧縮した燃料をチェックバルブを介して高圧供給管５８に断続的に送り込むことにより、高圧供給管５８に供給する燃料を加圧する。なお、高圧ポンプ５６の駆動時には、低圧供給管５４内の燃圧（燃料の圧力）や高圧供給管５８内の燃圧は、エンジン１２の回転（インテークカムシャフトの回転）に応じて脈動する。
高圧供給管５８は、高圧デリバリパイプＤＨを介して各気筒の筒内噴射弁２６に接続されている。
電子制御ユニット７０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポートを有するマイクロコンピュータとして構成されている。
電子制御ユニット７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。電子制御ユニット７０に入力される信号のうちエンジン１２に関連する信号としては、例えば、エンジン１２のクランクシャフト１４の回転位置を検出するクランクポジションセンサ１５からのクランク角θｃｒや、エンジン１２の冷却水の温度を検出する水温センサ４０からの水温Ｔｗを挙げることができる。吸気バルブ２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ３１を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ４４からのカム角θｃｉ，θｃｏも挙げることができる。スロットルバルブ２４のポジションを検出するスロットルポジションセンサ２４ａからのスロットル開度ＴＨや、吸気管２３に取り付けられたエアフローメータ２３ａからの吸入空気量Ｑａ、吸気管２３に取り付けられた温度センサ２３ｔからの吸気温Ｔａも挙げることができる。排気管３３の浄化装置３４よりも上流側に取り付けられた空燃比センサ３５からの空燃比ＡＦや、排気管３３の浄化装置３４よりも下流側に取り付けられた酸素センサ３６からの酸素信号Ｏ２も挙げることができる。
電子制御ユニット７０に入力される信号のうち燃料供給装置５０に関連する信号としては、例えば、フィードポンプ５２に取り付けられた図示しない状態検出装置からのフィードポンプ５２の回転数Ｎｌｐや、図示しないバッテリからフィードポンプ５２に供給される作動電流Ｉｌｐおよび作動電圧Ｖｌｐを挙げることができる。燃料タンク５１内の燃料量を検出する燃料量センサ５１ａからの燃料量Ｑｆｔｎｋや、低圧供給管５４のポート噴射弁２５付近（例えば、低圧デリバリパイプＤＬ）に取り付けられた燃圧センサ５４ａからの低圧燃圧（低圧供給管５４内の燃料の圧力）Ｐｆｌｏ、高圧供給管５８の筒内噴射弁２６付近（例えば、高圧デリバリパイプＤＨ）に取り付けられた燃圧センサ５８ａからの高圧燃圧（高圧供給管５８内の燃料の圧力）Ｐｆｈｉも挙げることができる。
電子制御ユニット７０に入力される信号のうち上述以外の信号としては、例えば、変速機ＴＭからの信号や、車速センサ８２からの車速Ｖを挙げることができる。何れも図示しないが、イグニッションスイッチからのイグニッション信号ＩＧや、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジションＳＰ、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサからのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキポジションセンサからのブレーキポジションＢＰも挙げることができる。
電子制御ユニット７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力される。電子制御ユニット７０から出力される信号としては、例えば、エンジン１２のスロットルバルブ２４への制御信号や、ポート噴射弁２５への制御信号、筒内噴射弁２６への制御信号、点火プラグ３０への制御信号を挙げることができる。燃料供給装置５０のフィードポンプ５２への制御信号や、高圧ポンプ５６の電磁バルブへの制御信号も挙げることができる。変速機ＴＭへの制御信号も挙げることができる。
電子制御ユニット７０は、エンジン１２の回転数Ｎｅや負荷率ＫＬ、トルクＴｅを演算する。エンジン１２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１５からのクランク角θｃｒに基づいて演算される。エンジン１２の負荷率ＫＬは、エンジン１２の１サイクル当たりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比であり、エアフローメータ２３ａからの吸入空気量Ｑａとエンジン１２の回転数Ｎｅとに基づいて演算される。エンジン１２のトルクＴｅは、スロットルポジションセンサ２４ａからのスロットル開度ＴＨに基づいて演算（推定）される。
こうして構成された実施例の車両１０では、電子制御ユニット７０のＣＰＵは、エンジン１２を運転する際には、エンジン１２の吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御を行なう。
エンジン１２の吸入空気量制御は、例えば、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づくエンジン１２の目標負荷率ＫＬ＊に基づいて目標吸入空気量Ｑａ＊を設定し、吸入空気量Ｑａが目標吸入空気量Ｑａ＊となるように目標スロットル開度ＴＨ＊を設定し、目標スロットル開度ＴＨ＊を用いてスロットルバルブ２４を制御することにより行なわれる。燃料噴射制御は、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび負荷率ＫＬに基づいてポート噴射モード、筒内噴射モード、共用噴射モードから実行用噴射モードを設定し、吸入空気量Ｑａおよび実行用噴射モードに基づいて空燃比ＡＦが目標空燃比ＡＦ＊（例えば、理論空燃比）となるようにポート噴射弁２５および筒内噴射弁２６の目標噴射量（目標燃料噴射量）Ｑｆｐ＊，Ｑｆｄ＊を設定し、目標噴射量Ｑｆｐ＊，Ｑｆｄ＊を用いてポート噴射弁２５および筒内噴射弁２６を制御することにより行なわれる。点火制御は、エンジン１２の回転数Ｎｅおよび目標負荷率ＫＬ＊に基づいて目標点火時期Ｔｉ＊を設定し、設定した目標点火時期Ｔｉ＊を用いて点火プラグ３０を制御することにより行なわれる。
次に、こうして構成された実施例の燃料噴射制御装置を備える車両１０の動作、特に、実行用噴射モードとして共用噴射モードが設定されている場合におけるポート噴射弁２５に対する燃料噴射制御について説明する。図３は、電子制御ユニット７０によって共用噴射モード時に実行されるポート噴射弁２５に対する燃料噴射制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、ポート噴射弁２５のソレノイドの通電オン指令がなされたとき（ポート噴射弁２５から燃料噴射を開始するための噴射開始指令がなされたとき）に実行される。通電オン指令は、クランクポジションセンサ１５からのクランク角θｃｒが、燃料噴射を開始する角度として予め定められた開始角度から所定角度（例えば、２５°、３０°、３５°など）より前となるタイミングでなされる。
本ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０のＣＰＵは、エンジン１２の回転数（エンジン回転数）Ｎｅと、目標噴射量Ｑｆｐ＊を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ１５からのクランク角θｃｒに基づいて演算したものを入力している。目標噴射量Ｑｆｐ＊は、実行用噴射モードとして共用噴射モードが設定されている場合において、上述の処理で設定されたものを入力している。
続いて、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆを超えているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。所定回転数Ｎｒｅｆは、高圧ポンプ５６の駆動時に発生する低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形が、正弦波で近似できるか否かを判定するための閾値である。
エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆを超えているときには、高圧ポンプ５６の駆動時に発生する低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形を正弦波で近似できると判断して、ＲＡＭに記憶している低圧燃圧（検出燃圧）Ｐｆｌｏを入力する（ステップＳ１２０）。ここで、低圧燃圧ＰｆｌｏをＲＡＭに保存する処理について説明する。
図４は、電子制御ユニット７０により実行される燃圧入力処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。燃圧入力処理ルーチンは、燃料噴射制御ルーチンに拘わらず、所定時間（例えば、４ｍｓｅｃなど）毎に繰り返し実行される。
燃圧入力処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０のＣＰＵは、低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力する処理を実行する（ステップＳ２００）。低圧燃圧Ｐｆｌｏは、燃圧センサ５４ａにより検出された検出値を入力している。
こうして低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力すると、入力した低圧燃圧ＰｆｌｏをＲＡＭに上書き保存して（ステップＳ２１０）、燃圧入力処理ルーチンを終了する。したがって、ＲＡＭには、燃圧センサ５４ａにより検出された最新の低圧燃圧Ｐｆｌｏが記憶されている。ステップＳ１２０は、燃圧入力処理ルーチンで燃圧センサ５４ａから入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力する処理となっている。
ステップＳ１２０で低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力すると、入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏを用いてポート噴射弁２５から吸気ポートへの燃料噴射を開始するタイミング（ポート噴射弁２５のソレノイドの通電を開始するタイミング）における低圧供給管５４内の燃圧の推定値としての推定燃圧Ｐｅｓｔを設定する（ステップＳ１３０）。
図５は、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆを超えているときの低圧供給管５４内の燃圧の脈動を説明するための説明図である。図中、時間ｔ１は、図４のステップＳ２００で低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力したタイミングである。時間ｔ２は、実際にポート噴射弁２５からの燃料噴射を開始するタイミングである。図示するように、図４のステップＳ２００で低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力してから、実際にポート噴射弁２５からの燃料噴射を開始するタイミングまでに時間を要する。低圧供給管５４内の燃圧に脈動があることから、ステップＳ２００で入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏと、ポート噴射弁２５からの燃料噴射を開始するタイミングでの実際の燃圧との間にずれが生じる。ところで、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆを超えているときには、低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形は、正弦波で近似できることを発明者は見出している。したがって、ステップＳ２００で入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏ、即ち、ステップＳ１２０で入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏと、図４のステップＳ２００で低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力したタイミング（時間ｔ１）と、実際にポート噴射弁２５からの燃料噴射を開始するタイミング（時間ｔ２）と、予め定めた低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形（正弦波の波形）とから、ポート噴射弁２５からの燃料噴射を開始するタイミング（時間ｔ２）での燃圧の推定値としての推定燃圧Ｐｅｓｔを精度よく設定できる。
こうして推定燃圧Ｐｅｓｔを設定すると、推定燃圧Ｐｅｓｔと目標噴射量Ｑｆｐ＊とから燃料噴射時間ｔｉｎｊを設定し（ステップＳ１４０）、ポート噴射弁２５のソレノイドの通電を燃料噴射時間ｔｉｎｊの間オンして吸気ポートに燃料が噴射されるようにポート噴射弁２５を制御して（ステップＳ１７０）、燃料噴射制御ルーチンを終了する。このように、推定燃圧Ｐｅｓｔと目標噴射量Ｑｆｐ＊とに基づく燃料噴射時間ｔｉｎｊを用いてポート噴射弁２５を制御することにより、ポート噴射弁２５から目標噴射量Ｑｆｐ＊または目標噴射量Ｑｆｐ＊に近い燃料を噴射することができる。よって、ポート噴射弁２５の実際の燃料噴射量と目標噴射量Ｑｆｐ＊とのずれを抑制できる。
ステップＳ１１０でエンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下であるときには、高圧ポンプ５６の駆動時に発生する低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形を正弦波で近似できないと判断して、燃圧センサ５４ａにより検出された低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力し（ステップＳ１５０）、入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏと目標噴射量Ｑｆｐ＊とから燃料噴射時間ｔｉｎｊを設定し（ステップＳ１６０）、ポート噴射弁２５のソレノイドの通電を燃料噴射時間ｔｉｎｊの間オンして吸気ポートに燃料が噴射されるようにポート噴射弁２５を制御して（ステップＳ１７０）、燃料噴射制御ルーチンを終了する。ステップＳ１５０は、ポート噴射弁２５のソレノイドの通電オン指令がなされてからソレノイドの通電が開始されるまでの間に実行される。したがって、ステップＳ１５０の低圧燃圧Ｐｆｌｏは、ポート噴射弁２５のソレノイドの通電オン指令がなされてからソレノイドの通電が開始されるまでの間に燃圧センサ５４ａにより検出された検出値となっている。
ここで、ステップＳ１５０、Ｓ１６０で、図４に例示した燃圧入力処理ルーチンで入力して低圧燃圧Ｐｆｌｏを用いない理由について説明する。図６は、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下であるときに、高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達する様子を模式的に表した模式図である。太線で記載した波線が低圧供給管５４内へ伝達する燃圧の脈動の波形を示している。太線矢印は、高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達する方向を示している。エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下のときには、低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形は、高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達することによる低圧供給管５４の燃圧の脈動の波形と、高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達して低圧デリバリパイプＤＬで反射して高圧ポンプ５６側へ戻ってくる燃圧の脈動の波形と、を合成した波形となる。
図７は、高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達することによる低圧供給管５４内の燃圧の脈動の波形の概略を示す説明図である。図８は、高圧ポンプ５６で発生する燃圧の脈動が低圧供給管５４内へ伝達して低圧デリバリパイプＤＬで反射して高圧ポンプ５６側へ戻ってくる燃圧の脈動の波形の概略を示す説明図である。図９は、図７の波と図８の波とを合成した合成波の波形である。図９に示すように、合成波は、正弦波で近似できないことから、図４に例示した燃圧入力処理ルーチンで入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏから開始タイミングでの燃圧を精度よく推定できなかったり、推定するために複雑な演算が必要となり、演算時間が増加してしまう。
こうしたことを考慮して、ステップＳ１５０の低圧燃圧Ｐｆｌｏは、ポート噴射弁２５のソレノイドの通電オン指令がなされてからソレノイドの通電が開始されるまでの間に燃圧センサ５４ａにより検出された検出値としている。こうすれば、ステップＳ１５０の低圧燃圧Ｐｆｌｏと開始タイミングにおける低圧供給管５４内の燃圧とのずれが抑制される。したがって、燃料噴射時間ｔｉｎｊを適正に設定することができ、ポート噴射弁２５から目標噴射量Ｑｆｐ＊または目標噴射量Ｑｆｐ＊に近い燃料を噴射することができる。これにより、実際の燃料噴射量と目標噴射量Ｑｆｐ＊とのずれを抑制できる。
以上説明した実施例の燃料噴射制御装置を備える車両１０によれば、所定時間毎に燃圧センサ５４ａにより検出された低圧燃圧Ｐｆｌｏを入力する燃圧入力処理ルーチンを実行し、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆを超えているときには、燃圧入力処理ルーチンにおいて入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏに基づいてポート噴射弁２５から燃料噴射を開始するタイミングにおける低圧供給管５４の燃圧を推定し、推定した燃圧（推定燃圧Ｐｅｓｔ）と、目標噴射量Ｑｆｐ＊と、に基づく燃料噴射時間ｔｉｎｊを用いてポート噴射弁２５を制御し、エンジン１２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以下であるときには、ソレノイドの通電オン指令がなされてからソレノイドが通電されるまでの間に燃圧センサ５４ａから入力した低圧燃圧Ｐｆｌｏと、目標噴射量Ｑｆｐ＊と、に基づく燃料噴射時間ｔｉｎｊを用いてポート噴射弁２５を制御することにより、実際の燃料噴射量と目標噴射量Ｑｆｐ＊とのずれを抑制できる。
実施例の燃料噴射制御装置を備える車両１０では、エンジン１２は、ポート噴射弁２５と筒内噴射弁２６とを備えている。しかしながら、エンジン１２は、圧力が異なる燃料を供給される２種類の燃料噴射弁（低圧燃料噴射弁と高圧燃料噴射弁）を備えていればよい。
実施例では、本発明の燃料噴射制御装置を車両に適用する場合について例示している。しかしながら、本発明の燃料噴射制御装置は、低圧燃料噴射弁と高圧燃料噴射弁とを有するエンジンと、燃料ポンプと、高圧ポンプと、を有する燃料供給装置と、燃圧センサと、を備えるエンジン装置に用いるものであれば如何なるものに適用しても構わない。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、電子制御ユニット７０が「燃料噴射制御装置」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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おいて、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、燃料噴射制御装置の製造産業などに利用可能である。
１０ 車両、１２ エンジン、１４ クランクシャフト、１５ クランクポジションセンサ、２２ エアクリーナ、２３ 吸気管、２３ａ エアフローメータ、２３ｔ 温度センサ、２４ スロットルバルブ、２４ａ スロットルポジションセンサ、２５ ポート噴射弁、２６ 筒内噴射弁、２８ 吸気バルブ、２９ 燃焼室、３０ 点火プラグ、３１ 排気バルブ、３２ ピストン、３３ 排気管、３４ 浄化装置、３５ 空燃比センサ、３６ 酸素センサ、４０ 水温センサ、４４ カムポジションセンサ、５０ 燃料供給装置、５２ フィードポンプ、５４ 低圧供給管、５４ａ、５８ａ 燃圧センサ、５６ 高圧ポンプ、５８ 高圧供給管、７０ 電子制御ユニット、８２ 車速センサ、ＤＦ デファレンシャルギヤ、ＤＳ 駆動軸、ＤＷ 駆動輪、ＴＭ 変速機。

Claims (2)

  1. 低圧燃料噴射弁と高圧燃料噴射弁とを有するエンジンと、
    燃料タンク内の燃料を前記低圧燃料噴射弁に接続された低圧供給管に供給する燃料ポンプと、前記低圧供給管内の燃料を加圧して前記高圧燃料噴射弁に接続された高圧供給管に供給する高圧ポンプと、を有する燃料供給装置と、
    前記低圧供給管の燃圧を検出する燃圧センサと、
    を備え、
    前記低圧燃料噴射弁は、ソレノイドの通電のオンオフで開閉する電磁弁である
    エンジン装置に用いられ、前記低圧燃料噴射弁と前記高圧燃料噴射弁とを制御する燃料噴射制御装置であって、
    所定時間毎に前記燃圧センサにより検出された検出燃圧を入力する燃圧入力処理を実行し、
    前記エンジンの回転数が前記高圧ポンプの駆動により発生する前記低圧供給管の前記燃圧の脈動を正弦波で近似できるか否かを判定するための閾値である所定回転数を超えているときには、前記燃圧入力処理において入力した前記検出燃圧に基づいて前記低圧燃料噴射弁から燃料噴射を開始するタイミングにおける前記低圧供給管の前記燃圧を推定し、推定した前記燃圧と、目標燃料噴射量と、に基づく燃料噴射時間を用いて前記低圧燃料噴射弁を制御し、
    前記エンジンの回転数が前記所定回転数以下であるときには、前記ソレノイドの通電オン指令がなされてから前記ソレノイドが通電されるまでの間に前記燃圧センサから入力した前記検出燃圧と、前記目標燃料噴射量と、に基づく前記燃料噴射時間を用いて前記低圧燃料噴射弁を制御する
    燃料噴射制御装置。
  2. 請求項１記載の燃料噴射制御装置であって、
    前記低圧燃料噴射弁は、前記エンジンの吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁であり、
    前記高圧燃料噴射弁は、前記エンジンの筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁である、
    燃料噴射制御装置。
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