JPH11257141A - コモンレール式燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コモンレール式燃料噴射制御装置において、
コモンレール圧力の変動を伴うことなく、可変吐出量高
圧ポンプの圧送時の駆動トルクを低減することである。 【解決手段】 可変吐出量高圧ポンプは、複数の圧力室
の容積が拡縮するタイミングを相互にずらした構成とす
ることで、圧送時の駆動トルクを低減する。各圧力室ご
とに、圧力室への低圧燃料の導入量を制御する電磁弁６
ａ，６ｂを設け、制御手段ＥＣＵには、閉弁信号の出力
時から電磁弁６ａ，６ｂの閉弁に到るディレイタイムを
記憶する記憶手段９５ａ，９５ｂを具備せしめ、かつ記
憶された上記ディレイタイムに基づいて閉弁信号の出力
時期を補正して、低圧燃料の実際の導入量が電磁弁６
ａ，６ｂ間でばらつかないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コモンレール（蓄
圧配管）内に蓄圧された高圧燃料を電磁燃料噴射弁によ
りディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール
式燃料噴射制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンに燃料を噴射する制
御装置の１つとして、コモンレール式燃料噴射制御装置
がある。コモンレール式燃料噴射制御装置では、ディー
ゼルエンジンの各気筒に共通の蓄圧配管（コモンレー
ル）が設けられ、ここに可変吐出量高圧ポンプにより必
要な流量の高圧燃料を圧送供給してコモンレールの燃料
圧力を一定に保持している。コモンレール内の高圧燃料
は所定のタイミングで電磁燃料噴射弁により各気筒に噴
射される。

【０００３】図２１は、コモンレール式燃料噴射制御装
置を構成する可変吐出量高圧ポンプの一例を示すもの
で、シリンダ１００内には図略のカムによって駆動され
るプランジャ１０１が往復動自在に嵌挿され、シリンダ
１００の内壁面とプランジャ１０１の上端面とで圧力室
１０２を形成している。圧力室１０２の上方には電磁弁
１０３が取り付けられており、電磁弁１０３は、その内
部に形成された低圧流路１０４と圧力室１０２の間を開
閉する弁体１０５を有している。

【０００４】弁体１０５は、コイル１０６に通電しない
図示の状態で開弁状態にあり、燃料は、プランジャ１０
１の下降時に、図略の低圧供給ポンプから低圧流路１０
４、弁体１０５周りの間隙を経て圧力室１０２に導入さ
れる。コイル１０６に通電すると弁体１０５は上方へ吸
引され、その略円錐状の先端部がシート部１０７に着座
して閉弁する。同時に、プランジャ１０１の上昇によっ
て、圧力室１０２内の燃料が加圧され、圧力室１０２の
側壁に設けた流路１０９によりコモンレールへ圧送され
る。

【０００５】ところで、プランジャ１０１の上昇中は、
圧力室１０２の燃料圧により弁体１０５に閉弁方向の力
が作用するため、弁体１０５は一度閉弁すると、コイル
１０６への通電を停止しても開弁しない。このため上記
構成の可変吐出量高圧ポンプでは、コモンレールへ送る
流量の制御を、閉弁時期を制御する、いわゆるプレスト
ローク制御で行っている。すなわち、プランジャ１０１
が上昇行程に移った後、直ちに閉弁せず、圧力室１０２
内の燃料が所定量となるまで開弁状態を保持して余剰の
燃料を低圧流路１０４側へ逃がし、しかる後、閉弁して
加圧を開始することで、必要量の加圧流体をコモンレー
ルへ圧送している。

【０００６】ところが、エンジンの回転数の上昇に伴い
ポンプの送油率が高くなると、弁体１０５が閉弁信号と
は無関係に閉弁（自閉）するという問題が生じる。これ
は、プランジャ１０１の上昇時に弁体１０５が、その下
端面に圧力室１０２の燃料の動圧を直接受けること、弁
体１０５とシート部１０７の間の間隙より低圧流路１０
４へと流れる燃料の絞り効果により閉弁方向の力を受け
ること等によるもので、流量制御が適切になされないお
それがある。

【０００７】この対策としては、弁体１０５の作動スト
ロークを大きくするか、弁体１０５の復帰用スプリング
１０８のバネ力を大きくすることが考えられるが、いず
れの場合も、閉弁応答性の低下につながる。閉弁応答性
を維持するためにはコイル１０６に通電する電力を多大
にしたり、体格を大きくして電磁弁１０３の吸引力を増
加させる必要があり、電磁弁の電力コスト、製作コスト
の上昇を招くという問題があった。

【０００８】また、上記構成の可変吐出量高圧ポンプで
は、圧力室１０２への低圧流路１０４の開閉を電磁弁１
０３で行っており、閉弁信号に対し、弁体１０５が着座
して低圧流路１０４を閉鎖するまでに一定の時間を要す
ることから、通常、この作動応答時間を予め計算して閉
弁タイミングを制御している。ところがエンジンの回転
数が上昇し、ポンプの送油率が高くなると、開閉動作が
間に合わなくなり、十分な制御ができなくなるおそれが
あった。

【０００９】そこで本発明者らは、エンジンの回転数が
上昇し、ポンプの送油率が高い状態でも、コモンモレー
ルへ圧送する流量制御が容易かつ確実にでき、しかも装
置の大型化や電力の増大を伴わないことを目的として、
低圧流路と圧力室との間を開閉する弁体と、低圧流路か
ら圧力室へ吸入される低圧燃料の流量を制御する弁体と
を別々に設けた可変吐出量高圧ポンプを提案した（特願
平９−１００９３９号）。

【００１０】この構成を図２２に示すと、ポンプハウジ
ング１１０内にはドライブシャフト１１１が挿通保持さ
れており、このドライブシャフト１１１と一体に回転す
るフィードポンプ１１２により、低圧燃料が低圧流路１
１３，１１４から燃料溜まり１１５に流入するようにな
っている。

【００１１】ドライブシャフト１１１の右端部には、イ
ンナーカム１１６が一体に形成されており、インナーカ
ム１１６内には、ヘッド１１７の左端部が挿通位置して
いる。ヘッド１１７の左端部内には、４個のシリンダ１
１８が放射状に形成され（このうち２個のみ図示）、各
シリンダ１１８内にはプランジャ１１９が往復動自在に
支持されている。これらプランジャ１１９の内側端面と
シリンダ１１８の内壁とで圧力室１２０が形成され、導
入される燃料をプランジャ１１９の往復動により加圧す
るようになっている。

【００１２】燃料溜まり１１５から圧力室１２０に到る
流路には、上流側から流量制御用の電磁弁１２１および
逆止弁１２２が配設されている。逆止弁１２２は電磁弁
１２１が開弁している間、流入する燃料の圧力で開弁
し、電磁弁１２１が閉弁すると閉弁する。しかして電磁
弁１２１により予め必要な量の燃料を圧力室１２０内に
供給すると、逆止弁１２２により低圧燃料の加圧開始時
より圧送終了時まで圧力室１２０への流路が閉鎖される
ので、電磁弁１２１には最大の圧力でもフィード圧（約
１５気圧）しか作用しない。よって電磁弁１２１の体格
を大きくする等の必要がなく、コスト低減が可能とな
る。

【００１３】しかしながら、上記可変吐出量高圧ポンプ
は、上記４本のプランジャ１１９が同時に往復動して圧
力室１２０内の燃料を加圧する構成となっており、加圧
燃料の圧送に必要な駆動トルクが大きい。図２３（Ａ）
は、上記構成の可変吐出量高圧ポンプにおいて、プラン
ジャ１１９を４本とし、インナーカム１１６の内周面に
４個のカム山を形成した場合の最大駆動トルク（最大吐
出量における駆動トルク）を示したものである。インナ
ーカム１１６すなわちドライブシャフト１１１の１回転
につき、４回の圧送が行われ、圧送期間が約４５°、吸
入期間は約４５°で間欠的に圧送が行われる。この時、
最大駆動トルクは５０Ｎｍである。

【００１４】一方、インナーカム１１６およびこれと一
体のドライブシャフト１１１を回転駆動するためには、
通常、タイミングベルトが用いられる。図２２に示すよ
うに、ドライブシャフト１１１の左端部にはポンプタイ
ミングプーリー１２３が固定され、その外周に懸架され
る図略のタイミングベルトによってエンジンの回転力が
インナーカム１１６に伝達され、これを回転駆動する。
ところが、上述したように、最大駆動トルクが５０Ｎｍ
と大きい場合、タイミングベルトに加わる負担が大き
く、その耐久性を低下させるおそれがあった。

【００１５】そこで、本発明者らは、さらに圧力室を複
数設け、これらの圧力室のそれぞれに低圧燃料を供給す
る手段を設けて複数の圧力室の加圧、圧送を交互に行う
ようにした可変吐出量高圧ポンプを提案し、図２３
（Ｂ）に示すように最大駆動トルクを低減した（図中、
実線は一方の圧力室を拡縮せしめるための駆動トルク
で、破線は他方の圧力室を拡縮せしめるための駆動トル
クを示し、両駆動トルクの合計値が必要な駆動トルクで
ある）。さらに、図２２の構成を基本として、圧力室へ
の低圧燃料の吸入量を調整するための電磁弁を、各圧力
室に対応して１つずつ設け、送油率の低い領域における
調量特性を改善したものを併せて提案した。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように電
磁弁を、各圧力室に対応して１つずつ設けたものでは、
電磁弁の駆動信号に対する応答性、特に閉弁時の応答性
の個体間ばらつきによって、圧力室へ吸入される低圧燃
料の量が圧力室間で異なってしまう。このため可変吐出
量高圧ポンプから吐出される高圧燃料の吐出量が変動し
てコモンレールの圧力が振動するという課題が生じた。

【００１７】そこで本発明は、可変吐出量高圧ポンプか
ら吐出される高圧燃料の吐出量が一定で、コモンレール
の圧力を一定することのできるコモンレール式燃料噴射
制御装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、コモンレール式燃料噴射制御装置は、内燃機関の各
気筒に燃料を噴射する電磁燃料噴射弁に高圧の燃料を供
給するコモンレールと、これに高圧の燃料を圧送する可
変吐出量高圧ポンプとを具備している。可変吐出量高圧
ポンプは、容積が拡縮して燃料の導入および導入された
燃料のコモンレールへの圧送が行われる圧力室および該
圧力室へ燃料を導入する導入路に設けられてこれを開閉
して圧力室への燃料の導入量を制御する電磁弁を備え、
コモンレールへの燃料の吐出量を可変としてある。コモ
ンレール式燃料噴射制御装置は、また上記電磁弁に開弁
信号および閉弁信号を出力して可変吐出量高圧ポンプの
吐出量を調整する制御手段とを具備し、コモンレールの
燃料圧を所定の圧力に制御する。上記可変吐出量高圧ポ
ンプは、これに上記圧力室を複数設けるとともに各圧力
室ごとに上記電磁弁を設け、かつ圧力室の容積が拡縮す
るタイミングを相互にずらした構成とする。上記制御手
段には、各電磁弁の、上記閉弁信号出力時から閉弁に至
る電磁弁のタイムディレイを予め記憶する記憶手段を具
備せしめ、かつ該記憶手段に記憶されたタイムディレイ
に基づいて閉弁信号の出力時期を補正する構成とする。

【００１９】圧力室を複数設け、圧力室の容積が拡縮す
るタイミングを相互にずらしてあるので、過大な駆動ト
ルクが必要となることはない。しかも圧力室への燃料の
導入量を制御する電磁弁が、上記タイムディレイに基づ
いて閉弁信号の出力時期が補正されることで、タイムデ
ィレイの、電磁弁の個体間のばらつきが相殺され、燃料
の、所期の圧送量と実際の圧送量との差が圧力室間でば
らつかなくなる。しかしてコモンレール圧力の変動が抑
えられる。

【００２０】請求項２記載の発明では、コモンレール式
燃料噴射制御装置は、内燃機関の各気筒に燃料を噴射す
る電磁燃料噴射弁に高圧の燃料を供給するコモンレール
と、これに高圧の燃料を圧送する可変吐出量高圧ポンプ
とを具備している。可変吐出量高圧ポンプは、容積が拡
縮して燃料の導入および導入された燃料のコモンレール
への圧送が行われる圧力室および該圧力室へ燃料を導入
する導入路に設けられてこれを開閉して圧力室への燃料
の導入量を制御する電磁弁を備え、コモンレールへの燃
料の吐出量を可変としてある。コモンレール式燃料噴射
制御装置は、また上記電磁弁に開弁信号および閉弁信号
を出力して可変吐出量高圧ポンプの吐出量を調整する制
御手段とを具備し、コモンレールの燃料圧を所定の圧力
に制御する。上記可変吐出量高圧ポンプは、これに上記
圧力室を複数設けるとともに各圧力室ごとに上記電磁弁
を設け、かつ圧力室の容積が拡縮するタイミングを相互
にずらした構成とする。上記制御手段には、各電磁弁
の、上記閉弁信号出力時から閉弁に至る電磁弁のタイム
ディレイと他の電磁弁のタイムディレイの差を予め記憶
する記憶手段を具備せしめ、かつ該記憶手段に記憶され
たタイムディレイの差に基づいて閉弁信号の出力時期を
補正する構成とする。

【００２１】圧力室を複数設け、圧力室の容積が拡縮す
るタイミングを相互にずらしてあるので、過大な駆動ト
ルクが必要となることはない。しかも圧力室への燃料の
導入量を制御する電磁弁が、タイムディレイの差に基づ
いて閉弁信号の出力時期が補正されることで、タイムデ
ィレイの、電磁弁の個体間のばらつきが相殺され、燃料
の、所期の圧送量と実際の圧送量との差が圧力室間でば
らつかなくなる。しかしてコモンレール圧力の変動が抑
えられる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１に本発明のコモンレール式燃
料噴射制御装置の実施の形態について説明する。図１に
おいて、エンジンＥには各気筒の燃焼室に対応する複数
の電磁燃料噴射弁Ｉが配設され、これら電磁燃料噴射弁
Ｉは各気筒共通のコモンレールＲと接続され、電磁燃料
噴射弁Ｉに高圧の燃料が供給されるようになっている。
コモンレールＲには、供給配管Ｒ１、デリバリバルブ３
を介して可変吐出量高圧ポンプＰが接続され、コモンレ
ールＲに連続的に燃料噴射圧に相当する高い所定圧の燃
料が蓄圧される。可変吐出量高圧ポンプＰは燃料タンク
ＴからフィードポンプＰ１を経て吸入される燃料を高圧
に加圧してコモンレールＲ内に燃料を供給する。

【００２３】燃料噴射システムを制御する電子制御ユニ
ットＥＣＵには、各種のセンサの検出信号が入力し、例
えばエンジン回転角センサＳ２、負荷センサＳ３より、
エンジンの回転角、負荷の情報が入力し、電子制御ユニ
ットＥＣＵは、これらの信号により判別されるエンジン
状態に応じた最適の噴射時期、噴射量（噴射期間）を決
定して電磁燃料噴射弁Ｉに制御信号を出力し、電磁燃料
噴射弁Ｉが制御信号に基づいて燃焼室の燃料を噴射する
ようになっている。また電子制御ユニットＥＣＵには、
コモンレールＲ内に設けられた圧力センサＳ１よりコモ
ンレール圧力の検出信号が入力し、電子制御ユニットＥ
ＣＵはコモンレール圧力が予め負荷や回転角に応じて設
定した最適値となるように、吐出量を制御する。

【００２４】また本発明では、詳細は後述する、電子制
御ユニットＥＣＵとともに制御手段を構成する記憶手段
たる補正抵抗９５ａ，９５ｂが設けられている。補正抵
抗９５ａ，９５ｂは抵抗値が、可変吐出量高圧ポンプの
吐出量を制御する個々の電磁弁６ａ，６ｂの特性に応じ
て選択されている。補正抵抗９５ａ，９５ｂは望ましく
は電磁弁６ａ，６ｂが取り付けられた可変吐出量高圧ポ
ンプＰに取り付けられる。

【００２５】また気筒判別センサＳ４から気筒判別信号
が電子制御ユニットＥＣＵに入力している。

【００２６】次に、図２、図３により可変吐出量高圧ポ
ンプＰの詳細について説明する。図２は可変吐出量高圧
ポンプＰの全体縦断面を示し、図３はその要部拡大断面
を示している。ポンプハウジング１内には、エンジンに
よってエンジンの１／２の回転と同期して回転駆動され
るドライブシャフトＤが挿通保持されている。ドライブ
シャフトＤの左端部には、ポンプタイミングプーリー５
１が固定され、図４に示すように、その外周に懸架され
るタイミングベルト５２によって回転駆動されるように
してある。図中、エンジンの図略のカムシャフトにはカ
ムシャフトタイミングプーリー５３が、クランクシャフ
トにはクランクシャフトタイミングプーリー５４が固定
されており、クランクシャフトの回転によりタイミング
ベルト５２を介して、ポンプタイミングプーリー５１お
よびカムシャフトタイミングプーリー５３を回転駆動し
ている。図の５５，５６はアイドラーであり、このうち
アイドラー５６はスプリング５７のばね力によりタイミ
ングベルト５２に張力を持たせ、たわみを防止する機能
を有している。

【００２７】図２，図３において、ドライブシャフトＤ
には低圧燃料供給用のベーン式のフィードポンプＰ１が
連結されている。フィードポンプＰ１はドライブシャフ
トＤと一体に回転し、燃料タンクＴ（図１）から燃料を
吸入して低圧に加圧した燃料を低圧流路１１，１２、ポ
ンプハウジング１の右端開口に嵌着されたヘッド１４内
の低圧流路１３を通して燃料溜まり５に送出している。
ヘッド１４の燃料溜まり５内には、フィードポンプＰ１
によって約１５気圧に加圧された低圧燃料が満たされて
いる。フィードポンプＰ１の燃料吐出側と燃料吸入側と
は、吐出圧力が調節できるように図略の圧力調整弁を介
して接続されている。このように、本実施形態では、可
変吐出量高圧ポンプＰがフィードポンプＰ１を内蔵する
構成となっている。

【００２８】ドライブシャフトＤはベアリングＤ２を介
してポンプハウジング１に回転可能に保持されており、
その右端部にインナーカム８が一体に形成されている。
ドライブシャフトＤとインナーカム８は一体となってい
るが、これを別体にして継ぎ手で連結してもよい。ヘッ
ド１４は左端中央部が突出してインナーカム８内に挿通
位置している。

【００２９】ヘッド１４の下端部には、電磁弁６ａが配
設してある。ヘッド１４の右端中央部内には詳細を後述
する逆止弁４ａが配設してある。また逆止弁４ａの上方
にはデリバリバルブ３が配設してある。なお逆止弁およ
び電磁弁はそれぞれ複数設けられ、図示しない位置にも
う１つの逆止弁４ｂ、電磁弁６ｂ（詳細は後述）が設け
られている。

【００３０】またヘッド１４には、電磁弁６ａから逆止
弁４ａに到る流路７２、逆止弁４ａから後述する圧力室
２３ａに到る流路３０ａ，４０ａ、流路４０ａからデリ
バリバルブ３に到る吐出孔１６ａが形成してある。なお
図示しない位置に電磁弁６ｂから逆止弁４ｂに到る流路
７２、逆止弁４ｂから後述する圧力室２３ｂに到る流路
３０ｂ，４０ｂが形成してある。また吐出孔１６ｂは流
路４０ｂからデリバリバルブ３に到る吐出孔である。

【００３１】電磁弁６ａはコイル６２を内蔵するハウジ
ング６１と、その上端部内に嵌装固定されるバルブボデ
ィ６８を有し、バルブボディ６８に設けたシリンダ６９
内に弁体７３を摺動可能に保持している。電磁弁６ａ
は、ハウジング６１外周に設けたフランジ６３に図示し
ないボルトを挿通することによって固定される。弁体７
３の上端部周りには環状の流路７４ａが形成され、流路
７４ａは流路７４ｂにて燃料溜まり５と連通するととも
に、流路７４ｃにて逆止弁４ａに到る流路７２と連通し
ている。

【００３２】弁体７３の下端にはアーマチャ６４が圧入
固定してあり、アーマチャ６４は、ステータ６５と対向
している。ステータ６５の外側にはコイル６２が配さ
れ、ステータ６５内部に設けたスプリング室６６内には
スプリング６７が配設されてアーマチャ６４を図の上方
に付勢している。

【００３３】流路７４ｃの開口端には略円錐状のシート
面７５が形成してあり、コイル６２に通電しない図示の
状態で弁体７３の先端部がシート面７５に着座して流路
７４ａ，７４ｃ間を閉鎖するようになっている。コイル
６２に通電するとアーマチャ６４が吸引され、これと一
体の弁体７３の先端部がシート面７５から離れて流路７
４ａ，７４ｃ間を開放する。このように電磁弁６ａを、
非通電状態で閉弁する構成とすることで、コイル６２の
故障時等に燃料の圧送が行われないようにする効果があ
る。なお図示しない電磁弁６ｂも同様の構成となってい
る。

【００３４】ヘッド１４の左端中央部には、内部に圧力
室を形成する複数のシリンダである摺動孔２ａ，２ｂが
形成してある。図５（Ａ）は図２（および図３）のＡ−
Ａ線断面であり、摺動孔２ａ内に、一対のプランジャ２
１ａ，２１ｃを対向して配し、摺動孔２ａに対してそれ
ぞれ往復動自在かつ摺動自在に支持せしめている。摺動
孔２ａの内壁面とプランジャ２１ａ，２１ｃの端面とで
形成される空間は、圧力室２３ａとしてある。図５
（Ｂ）は図２（および図３）のＢ−Ｂ線に沿う断面であ
り、同様に、摺動孔２ｂ内に、一対のプランジャ２１
ｂ，２１ｄを対向して配し、摺動孔２ｂに対しそれぞれ
往復動自在かつ摺動自在に支持せしめている。摺動孔２
ｂの内壁面とプランジャ２１ｂ，２１ｄの端面とで形成
される空間は、圧力室２３ｂとしてある。

【００３５】一対のプランジャ２１ａ，２１ｃは、その
一方のプランジャ２１ａが、他方のプランジャ２１ｃよ
り短く形成され、したがって圧力室２３ａは摺動孔２ａ
の中央よりややずれた位置にある。一対のプランジャ２
１ｂ，２１ｄも同様で、プランジャ２１ｄが他方のプラ
ンジャ２１ｂよりも短く、圧力室２３ｂは摺動孔２ｂの
中央よりややずれた位置に形成される。こうすることで
流路３０ａ，４０ａが形成しやすくなるという利点があ
る。

【００３６】また、各プランジャ２１ａ〜２１ｄの外側
端部にはシュー２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが設け
られ、各シュー２４ａ〜２４ｄにカムローラ２２ａ，２
２ｂ，２２ｃ，２２ｄが回転自在に保持されている。シ
ュー２４ａ〜２４ｄはその端面がシューガイド１５とプ
レート７により摺動自在に保持されている。シューガイ
ド１５とプレート７とは、図略のボルトによってヘッド
１４に固定されている。プレート７とドライブシャフト
Ｄ間には、ワッシャ７６が挿入されており、ドライブシ
ャフトＤとワッシャ７６間、ワッシャ７６とプレート７
間が回転すべりするようになっている。

【００３７】このように、本実施の形態では、互いに独
立な複数の摺動孔２ａ，２ｂを設けて、これらをドライ
ブシャフトＤの軸方向に間隔をおいて配置しており、こ
れら摺動孔２ａ，２ｂは、軸線が互いに直交する方向と
なるように形成してある。また、摺動孔２ａ，２ｂは、
それぞれドライブシャフトＤの軸線と直交する方向に形
成されている。

【００３８】インナーカム８は、複数の摺動孔２ａ，２
ｂに対し共通に設けられ、その回転により、プランジャ
２１ａ〜２１ｄを摺動孔２ａ，２ｂで往復動せしめるよ
うになっている。インナーカム８の内周面は、複数のカ
ム山を有するカム面８１となしてあり、このカム面８１
にカムローラ２２ａ〜２２ｄの外周が摺接するように配
置されている。ここではインナーカム８の内周面を楕円
形に形成し、カム山を等間隔で２つ形成している（図５
（Ａ）においてプランジャ２１ａ，２１ｃと対向する位
置）。

【００３９】しかしてドライブシャフトＤと一体となっ
たインナーカム８が回転すると、プランジャ２１ａ，２
１ｃが摺動孔２ａ内を往復動して、プランジャ２１ａと
プランジャ２１ｃとが交互に上昇して、圧力室２３ａ内
の燃料をそれぞれ加圧する。

【００４０】ここで本発明では、プランジャ２１ａ〜２
１ｄが最大リフト位置にある状態を一定の間保持するよ
うに、インナーカム８のカム山の頂上部８２を、カム中
心Ｏを中心とする円弧状に形成して中心Ｏからの距離を
一定とする（図６）。この時、インナーカム８のリフト
曲線は、リフト頂上部がフラット（直線）になり、イン
ナーカム８によって駆動されるプランジャ２１ａ〜２１
ｄのリフトも同様となる。よってプランジャ２１ａ〜２
１ｄは、最大リフト位置に達した後、直ちに下降を開始
せず、インナーカム８が角度θだけ回転する間、この状
態を保持する。プランジャ２１ａ〜２１ｄが最大リフト
位置にある間は、燃料の吸入は行われないので、この間
に電磁弁６ａ，６ｂの開弁が終了するように制御するこ
とで電磁弁の開弁時間の、電磁弁の個体間のばらつきの
影響はなくなる。なおこの角度θは、エンジンの最高回
転数によって異なり、通常、２０〜４０°の範囲で適宜
選択される。本実施形態においては、θ＝３０°となっ
ている。

【００４１】図７は圧送行程開始から吸入行程開始まで
の１サイクルにおけるインナーカムのリフトおよびカム
速度を示すもので、圧送行程終了から吸入行程を開始す
るまでの３０°の間、カム速度は０となる。この間、カ
ムリフトはフラットとなる。

【００４２】なお本実施形態においては、カムリフト
は、３０°の区間をフラットとしているが、僅かにカム
リフトが下降するようにしてもよい。圧送終了時には、
圧力室は約１２０ＭＰa （１２００気圧）の高圧となっ
ており、フィード圧である１．５ＭＰa （１５気圧）に
低下すると体積は膨張する。その体積膨張分に相当する
リフト量分だけ、３０°の区間の間にカムリフトが下降
するような、実質的にフラットな形状としても圧力室へ
の燃料吸入は行われないからである。

【００４３】逆止弁４ａは、ハウジング４２を左右方向
に貫通する流路４３と、流路４３を開閉する弁体４４を
有する。流路４３は、途中で圧力室２３ａの方向に拡径
して円錐状のシート面４５が形成してある。弁体４４
は、スプリングストッパ４１内に保持されるスプリング
４６によって右方に付勢され、シート面４５に着座して
いる。このように、逆止弁４ａは図示の通常状態で閉弁
しており、電磁弁６ａが開弁して燃料溜まり５から低圧
燃料が流入すると、燃料の圧力で開弁するようになって
いる。この開弁時において、低圧燃料は、電磁弁６ａを
介して、流路１１，１２，１３、燃料溜まり５、流路７
２、ハウジング４２外周に設けた環状流路４８、ハウジ
ング４２内部の流路４９、流路４３、スプリングストッ
パ４１内の流路５０、ヘッド１４の流路３０ａ，４０ａ
を通って、圧力室２３ａに流入する。

【００４４】図２，３に示されない逆止弁４ｂの構造
も、逆止弁４ａと同様である。なおこれら逆止弁４ａ，
４ｂは、スクリュ４７によってヘッド１４内に固定され
る。

【００４５】デリバリバルブ３は、圧力室２３ａ，２３
ｂから燃料がデリバリバルブ３に流入する方向を順方向
とする逆止弁であり、弁体としてのボール３１ａ，３１
ｂを有している。ボール３１ａは、圧力室２３ａと連通
する吐出孔１６ａに続く流路を、ボール３１ｂは、圧力
室２３ｂ（図５）と連通する吐出孔１６ｂに続く流路を
開閉するように構成されている。

【００４６】図８に示すように、本実施の形態では、互
いに独立な２つの摺動孔２ａ，２ｂにそれぞれ２本のプ
ランジャ２１ａおよび２１ｃ、２１ｂおよび２１ｄを配
置し、摺動孔２ａと１対のプランジャ２１ａ，２１ｃと
で囲まれた圧力室２３ａと、摺動孔２ｂと１対のプラン
ジャ２１ｂ，２１ｄとで囲まれた圧力室２３ｂとが交互
に拡縮して低圧燃料の導入と加圧とを行う。圧力室２３
ａは、流路４０ａ、吐出孔１６ａを通じて、デリバリバ
ルブ３のボール３１ａ側に、圧力室２３ｂは、流路４０
ｂ、吐出孔１６ｂを通じて、デリバルバルブ３のボール
３１ｂ側にそれぞれ連通している。各圧力室２３ａ，２
３ｂで加圧された燃料の圧力がコモンレールＲの圧力よ
りも高くなると、これらボール３１ａまたはボール３１
ｂが開弁し、コモンレールＲに供給される。その供給圧
力はエンジンＥの運転状態によって異なり、２００〜１
２００気圧である。ここで圧力室２３ａ，２３ｂにおけ
る燃料の加圧は交互になされるため、ボール３１ａ，３
１ｂを介しての燃料の吐出も交互になされることにな
る。

【００４７】そして圧力室２３ａ，２３ｂへの低圧燃料
の吸入量（導入量）は、電磁弁６ａ，６ｂの閉弁時期で
規定される。以上のように、低圧流路１１，１２，１
３、流路３０ａ，４０ａ，３０ｂ，４０ｂ，７２、燃料
溜まり５等によって導入路が形成されている。

【００４８】次に、電子制御ユニットＥＣＵを中心とす
る制御系について説明する。図９はかかる制御系の構成
図である。

【００４９】エンジンＥには、図１０に示すシグナルロ
ータ１７がドライブシャフトＤと同軸に取り付けられて
おり、このシグナルロータ１７の外周面に対向する位置
に、エンジン回転角センサＳ２が配設されている。シグ
ナルロータ１７の外周面には、外周面を４等分する４か
所の欠歯部を除いて５６個の突起１８が形成されてい
る。突起１８は１４個で一群をなし、その突起１８同志
の間隔は５．６２５°である。エンジン回転角センサＳ
２は、これら突起１８が横切る度に検出信号を発生し
て、電子制御ユニットＥＣＵに出力する（図１）。この
時、回転角センサＳ２からは図１１に示すように検出信
号が出力され、これを電子制御ユニットＥＣＵの波形整
形回路９１で波形整形することによって、図１１に示す
ように、燃料噴射周期と同期した基準信号Ａおよび回転
角信号Ｂが得られることになる。

【００５０】一方、電子制御ユニットＥＣＵ（図９）
は、圧力センサＳ１、負荷センサＳ３、冷却水温センサ
Ｓ５、吸気温センサＳ６、吸気圧センサＳ７から出力さ
れるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器９２を有している。

【００５１】ＣＰＵ９０は、このＡ／Ｄ変換器９２ある
いは波形整形回路９１を介して入力される回転角センサ
Ｓ２の回転角信号、気筒判別センサＳ４から入力される
気筒判別信号に基づいて、電磁燃料噴射弁Ｉ、電磁弁６
ａ，６ｂの制御を実行する。電子制御ユニットＥＣＵ
は、さらにＣＰＵ９０によって制御処理を実行する際に
必要な制御プログラムや各種データが予め記憶されたＲ
ＯＭ９６、ＣＰＵ９０によって制御処理を実行する際に
必要なデータが一時的に読み書きされるＲＡＭ９７、お
よび電磁燃料噴射弁Ｉ、電磁弁６ａ，６ｂに各々駆動信
号を出力する駆動回路９９ａ，９９ｂを有している。な
お図９において、電磁燃料噴射弁Ｉおよびその駆動回路
９８は、図示はされていないがエンジンの気筒数分、備
えている。

【００５２】図１２に、ＣＰＵ９０から駆動回路９９
ａ，９９ｂにそれぞれ出力される駆動信号、電磁弁６
ａ，６ｂのコイル６２に流れる電流、電磁弁６ａ，６ｂ
の弁体７３の変位を示す。駆動信号がオン（開弁信号）
してから弁体７３が閉弁に到る電磁弁６ａ，６ｂのタイ
ムディレイ（開弁時間）は１．５ｍｓであり、その、電
磁弁の個体間のばらつきは±０．１ｍｓであるが、本実
施形態においては、リフト曲線のフラットな頂上部にお
いて、電磁弁の開弁が終了するように制御するようにな
っている（詳細なフローチャートは後述）。

【００５３】図１２に示す駆動信号がオフ（閉弁信号）
して弁体７３が閉弁するまでの電磁弁６ａ，６ｂのタイ
ムディレイ（閉弁時間）は、１．０ｍｓであり、その、
電磁弁の個体間のばらつきは±０．１ｍｓであり、後述
する制御方法にてコイル６２への通電終了時刻を、閉弁
時間の個体間ばらつきが相殺するように補正し、燃料
の、所期の吸入量と実際の吸入量の差が圧力室２３ａ，
２３ｂ間で差を生じないようになっている。

【００５４】補正抵抗９５ａ，９５ｂは個々の電磁弁６
ａ，６ｂの通電終了時刻の補正量を記憶するもので、補
正量は、予め計測されて補正抵抗９５ａ，９５ｂの抵抗
値として記憶される。そしてＡ／Ｄ変換器９２には、５
Ｖ電位端子９３と接地電位端子９４間の電圧を補正抵抗
９５ａと電子制御ユニットＥＣＵ内部に設けた抵抗９５
ｃで分圧した電圧Ｖa と、補正抵抗９５ｂと電子制御ユ
ニットＥＣＵ内部に設けた抵抗９５ｄで分圧した電圧Ｖ
b とが入力し、補正抵抗９５ａ，９５ｂの抵抗値は、こ
れに比例する電圧Ｖa ，Ｖb として、Ａ／Ｄ変換器９２
を介してＣＰＵ９０に読み出されるようになっている。
なお補正抵抗９５ａ，９５ｂ、抵抗９５ｃ，９５ｄの設
置環境の温度変動によっては、補正抵抗９５ａ，９５
ｂ、抵抗９５ｃ，９５ｄは温度補償抵抗器を具備する構
成とするのがよい。

【００５５】次に、ＣＰＵ９０において実行される制御
ルーチンを図１３、図１４を用いて説明する。図１３、
図１４は、ＣＰＵ９０において、エンジン回転角センサ
Ｓ２からＮＥパルス信号が出力される毎に実行されるＮ
Ｅパルス信号割り込み処理を示すものであり、処理が開
始されると、まずステップ２０１において、前回の割り
込み処理が実行されてから今回実行されるまでの時間、
すなわち回転角信号のパルス間隔Ｔp を算出する。

【００５６】次いでステップ２０２において、ステップ
２０１で求めたパルス間隔Ｔp （ｎ）と、前回の処理の
際に求められたパルス間隔Ｔp （ｎ−１）に定数Ｋを乗
算した値とを大小比較することにより、今回入力された
回転角信号が基準信号であるか否かを判断する。これは
基準信号入力時には、その間のパルス間隔Ｔp が通常よ
りも２．５倍程度の大きな値になるので、例えば定数Ｋ
を２．５よりもやや小さい２．２８とし、パルス間隔Ｔ
p （ｎ）が前回のパルス間隔Ｔp （ｎ−１）に対してＫ
倍以上であれば、今回の回転角信号が、シグナルロータ
１７の欠歯部を横切った直後のパルスである基準信号
（図１０参照）であることを検知することができる。こ
のステップ２０２において、今回の回転角信号が基準信
号でないと判断された場合には、ステップ２０３に進
む。

【００５７】ステップ２０３では、ＮＥパルス信号の番
号（ＮＥパルス番号）Ｃの値を１だけ増加せしめ、次の
ステップ２０４に進む。ＮＥパルス番号Ｃは基準信号が
Ｃ＝０で、順次１から１３まで割り振られる。ステップ
２０４の処理は、電磁弁６ａの駆動信号または電磁弁６
ｂの駆動信号のオフ時刻を設定するタイミングかどうか
を検知するための処理であって、Ｃ＝Ｃ0 でない場合に
は、そのタイミングではないと判断し、ステップ２１２
に進む。

【００５８】ステップ２１２の処理は、電磁弁６ａの駆
動信号または電磁弁６ｂの駆動信号をオンにするタイミ
ングかどうかを検知するための処理であって、ＮＥパル
ス番号が最後のＮＥパルス番号のとき（Ｃ＝１３）のと
きが駆動信号をオンするタイミングとしてある。Ｃ≠１
３のときは、そのタイミングでないと判断し、そのまま
本ルーチンの処理を終了する。一方、ステップ２１２で
Ｃ＝１３であると判断された場合にはステップ２１３に
進む。

【００５９】次のステップ２１３では、Ｆ1 ＝１か否か
判断する。Ｆ1 ＝１すなわち電磁弁６ａを駆動するタイ
ミングであると判断されたときは、ステップ２１４に進
み、電磁弁６ａの駆動信号をオンして本ルーチンの処理
を終了する。一方、ステップ２１３でＦ1 ≠１と判断さ
れたときは、ステップ２１５に進み、電磁弁６ｂの駆動
信号をオンにして本ルーチンの処理を終了する。

【００６０】一方、ステップ２０２において、回転角信
号が基準信号であると判断された場合にはステップ２１
６に進む。ステップ２１６以下の手順は燃料の噴射期間
等を設定するステップである。ステップ２１６ではＮＥ
パルス信号Ｃの値を０にする。そしてステップ２１７に
進みエンジン回転数Ｎを算出してステップ２１８に進
む。

【００６１】次にステップ２１８において、負荷センサ
Ｓ３、冷却水温センサＳ５、吸気温センサＳ６、吸気圧
センサＳ７より出力された、エンジンＥの運転状態を表
す各種検出信号および電圧Ｖa ，Ｖb を読み込みステッ
プ２１９に進む。

【００６２】次のステップ２１９では、気筒判別センサ
Ｓ４からの気筒判別信号によりフラグＦ1 をセットす
る。気筒判別センサＳ４の出力は、電磁弁６ａを駆動す
るタイミングの時は５Ｖ、電磁弁６ｂを駆動するタイミ
ングの時は０Ｖとなっており、気筒判別センサＳ４の出
力が５Ｖの時はＦ1 を１にセットし、気筒判別センサＳ
４の出力が０Ｖの時はＦ1 を０にセットして次のステッ
プ２２０に進む。

【００６３】ステップ２２０では、エンジン回転数およ
びステップ２１８にて読み込まれたエンジンＥの運転状
態を表す各種検出信号に基づき、目標コモンレール圧力
を算出する。つまり、エンジン回転数Ｎと負荷センサＳ
３によって算出されたアクセルペダルの踏み込み量とを
パラメータとして、基本となる目標コモンレール圧力を
算出し、その後、この求められた値を冷却水温ＴＨＶ、
吸気温Ｔa 、吸気圧Ｐa 等により補正することによって
目標コモンレール圧力を決定するのである。

【００６４】次のステップ２２１では、圧力センサＳ１
より出力された検出信号を読み込み、実コモンレール圧
力を算出する。ステップ２２２では、ステップ２２０で
算出した目標コモンレール圧力と、ステップ２２１で算
出した実コモンレール圧力を比較し、コモンレール圧力
の誤差を算出して、ステップ２２３に進む。ステップ２
２３では、コモンレール圧力の誤差に基づいて、電磁弁
６ａを駆動するタイミングのときは電磁弁６ａの、電磁
弁６ｂを駆動するタイミングのときは電磁弁６ｂの通電
終了角度を算出する。ここで通電終了角度は、実コモン
レール圧力が目標コモンレール圧力よりも低い程、遅角
側に設定して電磁弁６ａまたは６ｂが開の時間を長くし
コモンレール圧力が上がるようにする。

【００６５】次のステップ２２４では、ステップ２２３
で算出した通電終了角度から通電終了ＮＥパルス番号Ｃ
0 と余り時間ｔとを算出する。通電終了ＮＥパルス番号
Ｃ0は、図１５に示すように通電終了時刻に当たるＮＥ
パルスのＮＥパルス番号で、余り時間ｔは上記ＮＥパル
スの立ち上がりから通電終了時刻までの時間である。す
なわち図例では、通電終了角度＝３３．１°の場合、通
電終了ＮＥパルス番号Ｃ0 ＝５となり、余り角度４．９
７５°に相当する余り時間ｔがエンジン回転数Ｎに応じ
て算出される。

【００６６】ステップ２２５〜２２７および後述するス
テップ２０５，２０６は、余り時間ｔが短すぎる場合
に、ＣＰＵが多重割り込みにより、正常な処理がされな
くなるのを防止するために設けたステップである。

【００６７】ステップ２２５では、余り時間ｔ＞０．５
ｍｓであるか否かを判断し、ｔ＞０．５ｍｓであると判
断された時は、ステップ２２７に進み、フラグＦ2 を０
にセットし、本ルーチンの処理を終了する。一方、ステ
ップ２２５で、ｔ＞０．５ｍｓでないと判断されたとき
は、ステップ２２６に進み、通電終了ＮＥパルス番号Ｃ
0 の値を１だけ減少せしめるとともに、フラグＦ2 を１
にセットして、本ルーチンの処理を終了する。フラグＦ
2 はステップ２２６を行ったかどうか、すなわちＣ0 値
を１だけ減少せしめたかどうかを示すフラグである。

【００６８】一方、ステップ２０４において、Ｃ＝Ｃ0
である、すなわち電磁弁６ａの駆動信号または電磁弁６
ｂの駆動信号のオフ時刻を設定するタイミングであると
判断されたときは、ステップ２０５に進む。ステップ２
０５では、フラグＦ2 に基づいて、ステップ２２６が実
行されたかどうかを判断する。Ｆ2 ＝１のときは、ステ
ップ２０６が実行されて通電終了ＮＥパルス番号Ｃ0 が
１だけ減少したと判断してステップ２２６に移行し、余
り時間ｔにパルス間隔ｔp を加算しステップ２０７に移
行する。一方、ステップ２０５にてＦ2 ＝１でないと判
断されたときはそのままステップ２０７に移行する。

【００６９】次のステップ２０７ではＦ1 ＝１か否かを
判断する。Ｆ1 ＝１すなわち電磁弁６ａを駆動するタイ
ミングであると判断されたときはステップ２０８に移行
する。

【００７０】ステップ２０８では、ステップ２２４（２
０６）で算出した余り時間ｔを補正する。補正時間は読
み込まれた電圧Ｖa に応じて決定される。図１６は電圧
Ｖaと補正時間の関係を示し、電磁弁６ａに必要な補正
時間に応じた電圧Ｖa となるように補正抵抗９５ａは選
択される。したがって本ステップ２０８では、ステップ
２１８で読み込んだ電圧Ｖa によって図１６に示す補正
時間分だけ余り時間ｔを加減する補正を行う。

【００７１】図９の抵抗９５ｃは１ｋΩであり、補正抵
抗９５ａは電磁弁６ａの閉弁時間に応じて０．２５ｋΩ
〜４ｋΩとなっており、電圧Ｖa は１Ｖ〜４Ｖの範囲の
値をとる。ここで電磁弁６ａの閉弁時間が標準的な値の
ときは、補正抵抗１ｋΩを選択し電圧Ｖa は２．５Ｖと
なる。電磁弁６ａの閉弁時間が短いほど、補正抵抗９５
ａは、１ｋΩを越えるより大きな抵抗値のものを選択
し、電圧Ｖa を大きくする。

【００７２】そしてステップ２０９では、電磁弁６ａの
駆動信号がオフとなる時刻すなわち通電終了時刻を設定
して本ルーチンの処理を終了する。

【００７３】一方、ステップ２０７でＦ1 ≠１すなわち
電磁弁６ｂを駆動するタイミングであると判断されたと
きは、ステップ２１０に移行する。

【００７４】ステップ２１０では、電磁弁６ｂについて
の余り時間ｔについて電圧Ｖb に基づいてステップ２０
８と同様の補正を行い、ステップ２１１に移行する。

【００７５】そしてステップ２１１では、電磁弁６ｂの
通電終了時刻を設定して本ルーチンの処理を終了する。

【００７６】次に上記構成のコモンレール式燃料噴射制
御装置の作動について図１７を用いて説明する。

【００７７】図中、時刻（ａ）点において、圧力室２３
ａにおけるインナーカム８の圧送行程（以下、プランジ
ャ２１ａ，２１ｃについてのインナーカム８の作動を
（ａ，ｃ）を付して示し、プランジャ２１ｂ，２１ｄに
ついてのインナーカム８の作動を（ｂ，ｄ）を付して示
す）は終わり、ＮＥパルス番号Ｃ＝１３のときのＮＥパ
ルス信号割り込み処理において、図１３のステップ２１
４によって電磁弁６ａの駆動信号がオンし電磁弁６ａの
コイル６２への通電が行われる。このコイル６２への通
電開始から、弁体７３の開弁までは、上記のごとく約
１．５ｍｓかかる。一方、インナーカム８のリフト曲線
にはフラットな頂上部が３０°設けられているが、本実
施形態では可変吐出量高圧ポンプの最高回転数は２５０
０ｒｐｍであり、その時、３０°の角度は２ｍｓに相当
する。しかしてそのフラットな頂上部の間に、電磁弁６
ａの開弁時間のばらつきとは無関係に、弁体７３が完全
に開弁する。

【００７８】（ｂ）点では、インナーカム８（ａ，ｃ）
は吸入行程に入り、燃料溜まり５ａから燃料が圧力室２
３ａに流入する。この時、流入する燃料によって、プラ
ンジャ２１ａ，２１ｃはカム面８１に押しつけられなが
ら下降し、電磁弁６ａの弁体７３が閉弁するまで燃料の
吸入が行われる。

【００７９】駆動回路９９ａからの、電磁弁６ａのコイ
ル６２への通電が遮断されると、電磁弁６ａの弁体７３
が閉弁し（（ｃ）点）、圧力室２３ａへの燃料の吸入が
終了する。その後も、インナーカム８のリフト（ａ，
ｃ）は下降し続けるが、プランジャ２１ａ，２１ｃのリ
フトは停止して、カムローラ２２ａ，２２ｃとインナー
カム８とは離れる。

【００８０】図の（ｄ）点で、インナーカム８のリフト
（ａ，ｃ）は上昇に転じ、圧送行程に入る。インナーカ
ム８のリフト（ａ，ｃ）が開始しても、プランジャ２１
ａ，２１ｃはすぐにはリフトを開始せず、インナーカム
８のカム面８１上の点８１ａ，８１ｃのリフト量がプラ
ンジャ２１ａ，２１ｃのリフト量となると（図１７の
（ｆ）点）、カムローラ２２ａ，２２ｃがインナーカム
８（ａ，ｃ）に当接し、カムローラ２２ａ，２２ｃがシ
ュー２４ａ，２４ｃを介してプランジャ２１ａ，２１ｃ
をリフトさせる。この圧送行程時においては、逆止弁４
ａは閉弁している。その後、プランジャ２１ａ，２１ｃ
の上昇とともに、圧力室２３の容積が縮小し、圧力室２
３内の燃料圧力が次第に高くなる。燃料圧力が所定圧を
越えると、吐出孔１６ａ、デリバリバルブ３を経て、供
給配管Ｒ１よりコモンレールＲに高圧燃料が供給される
（図１）。プランジャ２１ａ，２１ｃのリフトが最大と
なると（図１７の（ｇ）点）、圧送は終了する。

【００８１】この間、図１７の（ｅ）点において、電磁
弁６ｂの弁体７３が開弁し、インナーカム８（ｂ，ｄ）
が吸入行程に入る。以下、プランジャ２１ａ，２１ｃの
場合と同様にして、プランジャ２１ｂ，２１ｄのリフト
が行われ、圧力室２３ｂへ燃料の吸入が行われる。この
ようにインナーカム８の内周面に等間隔で２個のカム山
を形成して、一対のプランジャ２１ａ，２１ｃと一対の
プランジャ２１ｂ，２１ｄとが交互に圧送する構成とし
たことで、最大トルクの低減がより効果的にでき、タイ
ミングベルト５２の耐久性等への影響を低減できる。

【００８２】本実施形態においては、電磁弁６ａ，６ｂ
の閉弁時間に応じて余り時間ｔすなわち通電終了時刻を
補正しているので、弁体７３が閉弁するときのプランジ
ャ２１ａ，２１ｃのリフト量とプランジャ２１ｂ，２１
ｄのリフト量とは、同じエンジンの状態においては等し
くなっている。そのため、可変吐出量高圧ポンプの吐出
量が交互に変動するようなことはない。

【００８３】本発明の第２の実施の形態について、図１
８、図１９、図２０を用いて説明する。図中、図９、図
１３、図１４と同じ符号を付した部分については実質的
に同じ作動をするので、第１実施形態との相違点を中心
に説明する。

【００８４】図１８において、補正抵抗９５ｅは１個の
みであり、５Ｖ電位端子９３と接地電位端子９４間の電
圧を補正抵抗９５ｅと、電子制御ユニットＥＣＵ内部の
抵抗９５ｆとで分圧し、この分圧した電圧ＶabがＡ／Ｄ
変換器に入力される。

【００８５】図２０のステップ２１８ａにおいては、負
荷センサＳ３、冷却水温センサＳ５、吸気温センサＳ
６、吸気圧センサＳ７より出力された、エンジンＥの運
転状態を表す多種検出信号および電圧Ｖabを読み込み、
ステップ２１９に進む。

【００８６】また、ステップ２０７ではＦ1 ＝1 か否か
を判断する。Ｆ1 ＝1 のとき、すなわち電磁弁６ａを駆
動するタイミングであると判断されたときは、余り時間
ｔは補正せずにステップ２０９に移行して、電磁弁６ａ
の駆動信号がオフとなる時刻すなわち通電終了時刻を設
定して本ルーチンを終了する。

【００８７】一方、ステップ２０７でＦ1 ≠１すなわち
電磁弁６ｂを駆動するタイミングであると判断されたと
きはステップ２１０ａに移行する。

【００８８】ステップ２１０ａでは、ステップ２２４
（２０６）で算出された余り時間ｔを補正する。図１８
の抵抗９５ｆは１ｋΩであり、補正抵抗９５ｅは、電磁
弁６ａと電磁弁６ｂとの閉弁時間の差に応じて０．２５
ｋΩ〜４ｋΩの間の値が選択される。閉弁時間が、電磁
弁６ａと電磁弁６ｂとで等しければ、補正抵抗９５ｅは
１ｋΩを選択し、電圧Ｖabは２．５Ｖとなる。

【００８９】電磁弁６ｂの閉弁時間が電磁弁６ａの閉弁
時間よりも短いほど、補正抵抗９５ｅは、抵抗値が１ｋ
Ωを越える大きな値のものを選択し、電圧Ｖabが大きく
なるようにする。図１６ＮＯ圧Ｖabと補正時間の関係に
より、電磁弁６ｂに必要な補正時間に応じた電圧Ｖabと
なるように補正抵抗９５ｅが選択される。したがって本
ステップ２１０ａでは、ステップ２１８ａで読み込まれ
た電圧Ｖabによって図１６に示した補正時間分だけ余り
時間ｔを補正する。

【００９０】本実施形態においては、電磁弁６ｂの閉弁
時間と電磁弁６ａの閉弁時間の差に応じて、電磁弁６ｂ
の通電終了時刻（余り時間ｔ）を補正しているので、弁
体７３が閉弁するときのプランジャ２１ａ，２１ｃのリ
フト量とプランジャ２１ｂ，２１ｄのリフト量とはエン
ジンの状態が同じであれば等しい。そのため、可変吐出
量高圧ポンプの吐出量が交互に変動することはない。

【００９１】なお、電磁弁６ａの閉弁時間によって、可
変吐出量高圧ポンプからの吐出量が変化することになる
が、ステップ２２０〜２２３にて、コモンレール圧力に
応じて通電終了角度を算出しているため、そのステップ
でフィードバックがかかることになり、目標コモンレー
ル圧力に制御することができる。

【００９２】本実施形態は、第１実施形態よりも補正抵
抗の数を低減できるという利点がある。

【００９３】なお、本実施の形態では、補正抵抗を用い
ているが、電磁弁の閉弁時間を記録したＲＯＭを、可変
吐出量高圧ポンプに取り付けて補正を行ってもよい。し
かし可変吐出量高圧ポンプの吐出量の変動は、燃料噴射
ポンプとは異なり、電磁弁の閉弁時間が支配的であるの
で、本実施の形態のように安価な抵抗を用いるのが望ま
しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の構
成図である。

【図２】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置を構
成する可変吐出量高圧ポンプの全体断面図である。

【図３】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置を構
成する可変吐出量高圧ポンプの要部拡大断面図である。

【図４】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置を構
成する可変吐出量高圧ポンプの駆動系を示す図である。

【図５】（Ａ）は図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図で
あり、（Ｂ）は図２におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。

【図６】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置を構
成する可変吐出量高圧ポンプのインナーカムの一部断面
図である。

【図７】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置を構
成する可変吐出量高圧ポンプの作動を説明するタイムチ
ャートである。

【図８】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置を構
成する可変吐出量高圧ポンプの構成図である。

【図９】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の制
御系の構成図である。

【図１０】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
制御系を説明する図である。

【図１１】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
作動を説明する第１のタイムチャートである。

【図１２】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
作動を説明する第２のタイムチャートである。

【図１３】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
作動を説明する第１のフローチャートである。

【図１４】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
作動を説明する第２のフローチャートである。

【図１５】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
作動を説明する第３のタイムチャートである。

【図１６】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
作動を説明するグラフである。

【図１７】本発明のコモンレール式燃料噴射制御装置の
作動を説明する第４のタイムチャートである。

【図１８】本発明の別のコモンレール式燃料噴射制御装
置の制御系の構成図である。

【図１９】本発明の別のコモンレール式燃料噴射制御装
置の作動を説明する第１のフローチャートである。

【図２０】本発明の別のコモンレール式燃料噴射制御装
置の作動を説明する第２のフローチャートである。

【図２１】従来のコモンレール式燃料噴射制御装置の可
変吐出量高圧ポンプの要部断面図である。

【図２２】従来の別のコモンレール式燃料噴射制御装置
を構成する可変吐出量高圧ポンプの全体断面図である。

【図２３】（Ａ）は従来のコモンレール式燃料噴射制御
装置の作動を説明するタイムチャートであり、（Ｂ）は
従来の別のコモンレール式燃料噴射制御装置の作動を説
明するタイムチャートである。

【符号の説明】

１１，１２，１３，３０ａ，４０ａ，３０ｂ，４０ｂ，
７２ 流路（導入路） ５ 燃料溜まり（導入路） ２３ａ，２３ｂ 圧力室 ６ａ，６ｂ 電磁弁 ９５ａ，９５ｂ，９５ｅ 補正抵抗（記憶手段） ＥＣＵ 電子制御ユニット（制御手段） Ｉ 電磁燃料噴射弁 Ｒ コモンレール Ｐ 可変吐出量高圧ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 昭和 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の各気筒に燃料を噴射する電磁
   燃料噴射弁に高圧の燃料を供給するコモンレールと、容
   積が拡縮して燃料の導入および導入された燃料のコモン
   レールへの圧送が行われる圧力室および該圧力室へ燃料
   を導入する導入路に設けられてこれを開閉して圧力室へ
   の燃料の導入量を制御する電磁弁を備え、コモンレール
   への燃料の吐出量を可変とする可変吐出量高圧ポンプ
   と、上記電磁弁に開弁信号および閉弁信号を出力して可
   変吐出量高圧ポンプの吐出量を調整する制御手段とを具
   備し、コモンレールの燃料圧を所定の圧力に制御するコ
   モンレール式燃料噴射制御装置において、上記可変吐出
   量高圧ポンプは、これに上記圧力室を複数設けるととも
   に各圧力室ごとに上記電磁弁を設け、かつ圧力室の容積
   が拡縮するタイミングを相互にずらした構成とし、上記
   制御手段には、各電磁弁の、上記閉弁信号出力時から閉
   弁に至る電磁弁のタイムディレイを予め記憶する記憶手
   段を具備せしめ、かつ該記憶手段に記憶されたタイムデ
   ィレイに基づいて閉弁信号の出力時期を補正する構成と
   したことを特徴とするコモンレール式燃料噴射制御装
   置。
2. 【請求項２】 内燃機関の各気筒に燃料を噴射する電磁
   燃料噴射弁に高圧の燃料を供給するコモンレールと、容
   積が拡縮して燃料の導入および導入された燃料のコモン
   レールへの圧送が行われる圧力室および該圧力室へ燃料
   を導入する導入路に設けられてこれを開閉して圧力室へ
   の燃料の導入量を制御する電磁弁を備え、コモンレール
   への燃料の吐出量を可変とする可変吐出量高圧ポンプ
   と、上記電磁弁に開弁信号および閉弁信号を出力して可
   変吐出量高圧ポンプの吐出量を調整する制御手段とを具
   備し、コモンレールの燃料圧を所定の圧力に制御するコ
   モンレール式燃料噴射制御装置において、上記可変吐出
   量高圧ポンプは、これに上記圧力室を複数設けるととも
   に各圧力室ごとに上記電磁弁を設け、かつ圧力室の容積
   が拡縮するタイミングを相互にずらした構成とし、上記
   制御手段には、各電磁弁の、上記閉弁信号出力時から閉
   弁に至る電磁弁のタイムディレイと他の電磁弁のタイム
   ディレイの差を予め記憶する記憶手段を具備せしめ、か
   つ該記憶手段に記憶されたタイムディレイの差に基づい
   て閉弁信号の出力時期を補正する構成としたことを特徴
   とするコモンレール式燃料噴射制御装置。