WO2016080499A1 - 燃料噴射システムの制御装置 - Google Patents

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WO2016080499A1
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fuel pump
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竜夫 山中
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control device for a fuel injection system. More specifically, the present invention relates to a control device for a fuel injection system including a fuel pump that compresses fuel of an internal combustion engine and an injector that injects compressed fuel.
  • the high-pressure fuel pump of the internal combustion engine pressurizes the fuel supplied from the fuel tank, and supplies this high-pressure fuel to the injector provided in the internal combustion engine.
  • the high-pressure fuel pump includes a pump shaft that rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine, and a plunger that reciprocates in a cylinder according to the profile of the pump shaft, and the fuel introduced into the pressurizing chamber by the plunger is supplied to the high-pressure fuel pump.
  • High pressure fuel is produced by compression.
  • An electromagnetic valve is provided in the low-pressure fuel flow path from the fuel introduction part to the pressurizing chamber. The flow rate of the fuel introduced into the pressurizing chamber is controlled by opening and closing the electromagnetic valve based on a drive signal that is turned on or off in synchronization with the reciprocating motion of the plunger (that is, rotation of the internal combustion engine).
  • Patent Document 1 discloses a fuel pump including a charging circuit that regenerates a surge current generated when stopping energization of a solenoid valve of a fuel pump to a boost capacitor of a boost circuit serving as a power source for driving an injector. A controller is shown. As a result, surge energy can be efficiently used for driving the injector while rapidly decreasing the energization current of the solenoid valve.
  • surplus power consumption circuits are limited in power that can be consumed within a limited time. For this reason, for example, when the fuel pump is continuously driven while the injector is not driven and the voltage of the booster circuit is kept high, a large current continues to flow through the surplus power consumption circuit, which may cause a failure. .
  • the present invention regenerates a current generated when stopping energization of a solenoid valve of a fuel pump to a drive circuit of an injector, and a surplus power consumption circuit provided to protect the drive circuit of the injector It aims at providing the control apparatus of the fuel-injection system which protects.
  • a control device e.g., an ECU 6 described later of a fuel injection system (e.g., a fuel injection system S described later) is a compression command generation device (e.g., a fuel pump 5 (described later)) that instructs compression.
  • a compression command generation device e.g., a fuel pump 5 (described later)
  • a fuel pump drive circuit for example, a fuel pump drive described later
  • an electromagnetic valve for example, a solenoid 553 described later
  • an injector driving circuit for example, a booster circuit 62 to be described later
  • an electric storage element for example, a capacitor 625 to be described later
  • a charging circuit for example, a charging circuit 64 described later
  • a surplus power consuming circuit that consumes surplus power of the electric element (for example, a surplus power consuming circuit 65 described later)
  • the compression command generation device is configured to provide the fuel during a period when fuel injection from the injector is stopped.
  • the pump drive count is counted, and the energization control is commanded to stop when the drive count (N_drv) exceeds a predetermined count.
  • the compression command generation device has a predetermined upper limit number of times (N_drv) counted from the cranking start time (for example, described later). It is preferable to instruct execution of the energization control until the upper limit number of times) is exceeded, and to command stop of the energization control after the number of times of driving exceeds the upper limit number of times.
  • the predetermined upper limit number of times is determined in order to protect the surplus power consumption circuit.
  • the fuel injection system includes a hybrid vehicle (for example, a power generation source for rotating drive wheels (for example, drive wheels W described later) using an electric motor (for example, motor M described later) and the internal combustion engine (for example, drive wheels W described later). It is mounted on a hybrid vehicle V), which will be described later, and the cranking is preferably performed by the electric motor.
  • a hybrid vehicle for example, a power generation source for rotating drive wheels (for example, drive wheels W described later) using an electric motor (for example, motor M described later) and the internal combustion engine (for example, drive wheels W described later). It is mounted on a hybrid vehicle V), which will be described later, and the cranking is preferably performed by the electric motor.
  • the fuel injection system includes a delivery pipe (for example, a delivery pipe 3 to be described later) that stores high-pressure fuel compressed by the fuel pump, and the compression command generation device is used to decelerate the internal combustion engine.
  • a delivery pipe for example, a delivery pipe 3 to be described later
  • the compression command generation device is used to decelerate the internal combustion engine.
  • the predetermined first consecutive number of times and the first pause period are determined in order to protect the surplus power consumption circuit.
  • the control device includes a failure detection device (for example, a later-described CPU 63) that detects that the surplus power consumption circuit has failed, and the compression command generation device performs fuel injection from the injector. If the surplus power consumption circuit failure is detected within the period of stopping, the number of times of driving (N_drv) exceeds a predetermined second number of times (for example, the number of times of second continuous driving described later). The energization control is stopped until a predetermined second suspension period (for example, a period until a count value T_stp of a later-described stop time timer exceeds the stop time) elapses. It is preferable to repeatedly perform intermittent operation that continues to be commanded.
  • a failure detection device for example, a later-described CPU 63
  • the compression command generation device performs fuel injection from the injector. If the surplus power consumption circuit failure is detected within the period of stopping, the number of times of driving (N_drv) exceeds a predetermined second number of times (for example, the number
  • the predetermined second consecutive number of times and the second pause period are determined in order to protect the injector drive circuit.
  • the surge energy can be efficiently used for driving the injector while the energizing current of the solenoid valve is quickly lowered.
  • a surplus power consuming circuit that consumes surplus power of the power storage element can be further provided to prevent over-boosting of the power storage element. Further, during the period when fuel injection is stopped, the electric power stored in the power storage element is not consumed for driving the injector, and the voltage is unlikely to decrease. For this reason, the frequency with which the surplus power consumption circuit operates so as to prevent the power storage element from being over-boosted increases.
  • the energization control of the fuel pump is stopped when the number of times of driving exceeds a predetermined number.
  • the surplus power consumption circuit frequently operates during the period when fuel injection is stopped, and it is possible to provide a period during which the surplus power consumption circuit is cooled before the excessive temperature rise.
  • all the surge current generated by the energization control of the fuel pump is supplied to the power storage element, and the power storage element may be over-boosted.
  • the power storage element is over-boosted by stopping the energization control of the fuel pump in response to the number of times the fuel pump is driven exceeding a predetermined number. A period during which the voltage is reduced can be provided before reaching the point.
  • the energization control is executed until the number of driving times counted from the cranking start time exceeds a predetermined upper limit number, and after the upper limit number is exceeded. Command to stop energization control until fuel injection is permitted. Thereby, the surplus power consumption circuit operates frequently during cranking, and it is possible to provide a period for cooling the surplus power consumption circuit before the excessive temperature rise is reached.
  • the number of times the fuel pump is driven during cranking is limited using the upper limit number determined in order to protect the surplus power consumption circuit.
  • the number of times the fuel pump is driven during cranking can be limited by an appropriate number of times determined so that the surplus power consumption circuit is reliably protected.
  • the rotation of the internal combustion engine during cranking is performed more than when the internal combustion engine is cranked using a cell starter.
  • the number gets higher.
  • the fuel pump uses the rotation of the crankshaft of the internal combustion engine to compress the fuel, when the rotational speed of the internal combustion engine increases, the number of times the fuel pump is driven increases rapidly, and the operating frequency of the surplus power consumption circuit also increases.
  • the surplus power consumption circuit can be appropriately protected by limiting the number of times of driving of the fuel pump during cranking by the upper limit number of times.
  • the energization control is performed until the number of drive times of the fuel pump exceeds the first continuous number of times. After performing, the intermittent operation which stops energization control is repeated until the 1st rest period passes. Thereby, the period for operating the surplus power consumption circuit and the period for cooling the surplus power consumption circuit can be provided alternately. Thereby, it is possible to prevent the excessive power consumption circuit from reaching an excessive temperature rise during the fuel cut.
  • the fuel pressure in the delivery pipe can be increased as much as possible in preparation for the return from the fuel cut.
  • the fuel pump is intermittently operated by using the first continuous number of times and the first pause period which are determined to protect the surplus power consumption circuit.
  • the intermittent operation of the fuel pump during fuel cut can be performed in an appropriate manner determined so that the surplus power consumption circuit is reliably protected.
  • the fuel pump when a failure of the surplus power consumption circuit is detected, the fuel pump is intermittently used by using the second consecutive number and the second idle period determined to protect the injector drive circuit. Do the driving. Thereby, the intermittent operation of the fuel pump during fuel cut can be performed in an appropriate manner determined so that the injector drive circuit is reliably protected.
  • 10 is a time chart when the process of FIG. 9 is repeatedly executed. It is a flowchart which shows the procedure which updates the prohibition flag during fuel cut. 12 is a time chart when the process of FIG. 11 is repeatedly executed. It is a flowchart which shows the procedure which updates the prohibition flag when a surplus power consumption circuit fails. 14 is a time chart when the process of FIG. 13 is repeatedly executed.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle V equipped with a fuel injection system S according to the present embodiment.
  • the vehicle V includes an engine 1, a motor M, a fuel injection system S that supplies fuel to the engine 1, a high-voltage battery B that supplies power to the motor M, and a transmission TM that changes the output of the motor M and the engine 1. And a clutch CL for connecting / disconnecting the crankshaft of the engine 1 and the output shaft of the motor M, and an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 6 for controlling them.
  • the vehicle V is a so-called hybrid vehicle in which the motor M and the engine 1 are used as a power generation source for rotating the drive wheels W.
  • the ECU 6 controls to perform the EV traveling in which the clutch CL is disengaged and the engine 1 is deactivated and only the motor M is used as the power generation source according to various driving conditions. During this time, the clutch CL is connected, the engine M is cranked using the motor M, and HEV traveling is performed so that the engine 1 and the motor M are used as power generation sources.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the fuel injection system S and the ECU 6 as its control device.
  • the fuel injection system S includes a fuel tank 2, a high-pressure fuel pump 5, a delivery pipe 3, and an injector 4.
  • the fuel tank 2 stores fuel supplied from the outside.
  • the fuel tank 2 is provided with a fuel pump unit 21 that pumps fuel to the high-pressure fuel pump 5.
  • the high-pressure fuel pump 5 further compresses the fuel pumped from the fuel pump unit 21 using the power generated in the engine 1 and supplies the compressed fuel to the delivery pipe 3. A specific configuration of the high-pressure fuel pump 5 will be described later with reference to FIG.
  • Delivery pipe 3 stores high-pressure fuel discharged from high-pressure fuel pump 5.
  • the injector 4 is provided for each of a plurality of cylinders of the engine 1. These injectors 4 are connected to the delivery pipe 3 via the fuel supply pipe 41.
  • the ECU 6 directly injects the high-pressure fuel in the delivery pipe 3 into each cylinder of the engine 1 by opening and closing the injector 4 at an appropriate timing according to the operating state of the engine 1.
  • the ECU 6 is an electronic control unit that controls various devices provided in the engine 1 and the fuel supply system S, and includes a CPU and a drive circuit that drives the various devices based on calculations in the CPU.
  • a plurality of sensors 91 and 92 are connected to the ECU 6 in order to grasp the states of the engine 1 and the fuel supply system S.
  • the crank angle sensor 91 transmits a pulse signal to the ECU 6 for each predetermined crank angle according to the rotation of a crankshaft (not shown) of the engine 1.
  • the position and the rotational speed of the crankshaft are grasped based on the pulse signal from the crank angle sensor 91.
  • the fuel pressure sensor 92 detects the fuel pressure in the delivery pipe 3 and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the ECU 6.
  • the ECU 6 controls the amount of fuel discharged from the high-pressure fuel pump 5 to the delivery pipe 3 (hereinafter referred to as “fuel discharge amount”) based on the detection signal from the fuel pressure sensor 92.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the high-pressure fuel pump 5.
  • the high-pressure fuel pump 5 includes a housing 51 in which a fuel introduction part 51 a and a discharge part 51 b are formed, a pump shaft 52, and a cylinder 53 that is formed inside the housing 51 and extends in the radial direction of the rotation shaft of the pump shaft 52.
  • the plunger 54 is housed in the cylinder 53 so as to be reciprocally movable, and the flow rate control valve 55 controls the flow rate of the fuel flowing into the pressurizing chamber 51 c formed in the cylinder 53.
  • the pump shaft 52 is connected to the crankshaft of the engine 1 and rotates in synchronization with the crankshaft.
  • the plunger 54 reciprocates in the cylinder 53 in accordance with the shape of the cam portion 52a formed on the pump shaft 52. For example, the plunger 54 reciprocates once every 240 degrees of crank angle.
  • the flow control valve 55 includes a rod-shaped valve body 551 that opens and closes the pressurizing chamber 51c, a spring 552 that biases the valve body 551 in the valve opening direction, and a valve body that resists the elastic force of the spring 552 when energized. And a solenoid 553 that drives the valve 551 in the valve closing direction by electromagnetic force.
  • FIG. 3 shows a state where the solenoid 553 is in a non-excited state and the valve body 551 is seated by the elastic force of the spring 552 (valve open state). That is, the flow control valve 55 is a so-called normally open type that is fully opened in a non-excited state, but the present invention is not limited to this.
  • the period from the state where the plunger is at the top dead center until the bottom dead center is reached and the top dead center is reached again is defined as one cycle of the fuel compression operation by the plunger.
  • This one period is divided into an inhalation process in which the plunger moves from the top dead center to the bottom dead center, and a compression process in which the plunger moves from the bottom dead center to the top dead center.
  • the flow rate control valve In the suction process, fuel is sucked into the pressurizing chamber 51c from the introduction part 51a by the negative pressure generated as the plunger moves. Therefore, when high pressure fuel is to be discharged by the fuel pump, the flow rate control valve is in the open state (to the solenoid) in at least a part of the suction process so that the fuel flows from the introducing portion 51a to the pressurizing chamber 51c. In a state in which the energization is stopped.
  • the fuel in the pressurizing chamber 51c is compressed by the plunger.
  • the flow control valve is in the open state, the fuel flows backward from the pressurizing chamber 51c to the introduction portion 51a, and the fuel discharged from the discharge portion 51b. The amount of decreases. Therefore, when high pressure fuel is to be discharged by the fuel pump, the flow control valve is used in at least a part of the compression process so that the fuel is compressed in the pressurizing chamber 51c and discharged from the discharge portion 51b.
  • the valve is controlled to be closed (a state where the solenoid is energized). As shown in FIG.
  • the compression process includes a metering process in which the flow rate control valve is in an open state and fuel in the pressurizing chamber 51c is flowing back to the introduction part 51a, and a flow rate control valve is in a closed state.
  • the fuel is divided into a discharge step in which the fuel in the pressurizing chamber 51c is discharged from the discharge portion 51b.
  • the shorter the metering process in other words, the sooner the flow control valve is closed, the smaller the amount of fuel that flows back from the pressurizing chamber 51c to the introduction part 51a in the compression process.
  • the fuel discharge amount can be controlled by adjusting the closing timing of the flow control valve.
  • the flow control valve in order to discharge high-pressure fuel by the fuel pump, the flow control valve must be opened and closed during one cycle of the fuel compression operation by the plunger.
  • energization control of the flow rate control valve in synchronism with the periodic movement of the plunger so that high-pressure fuel is discharged by the fuel pump is simply referred to as driving the fuel pump.
  • the cycle of the compression operation of the fuel pump is also referred to as a fuel pump discharge cycle.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the configuration of the solenoid 553 of the flow control valve and the ECU 6.
  • the ECU 6 performs calculation according to a predetermined program, a fuel pump drive circuit 61 that controls energization of the solenoid 553 of the fuel pump, a booster circuit 62 that is a power source of drive current supplied to an injector (not shown), and performs various command signals
  • a charging circuit 64 that connects the fuel pump drive circuit 61 and the booster circuit 62, and a surplus power consumption circuit 65 that protects the booster circuit 62.
  • the step-up circuit 62 includes a step-up coil 621, a switching element 622 for energizing / cutting off the current flowing through the step-up coil 621, a backflow prevention diode 623, capacitors 624 and 625, voltage monitoring resistors 626 and 627, and the CPU 63.
  • a logic circuit 628 that turns on / off the switching element 622 according to the command signal is combined to boost the output voltage VB (for example, 13 V) of a battery (not shown) and output the boosted voltage VS.
  • the output voltage VB of the battery is The voltage is boosted via the boost coil 621.
  • the boosted voltage VS is applied to the capacitor 625, whereby the capacitor 625 is charged.
  • the boosted voltage VS of the booster circuit 62 is used for driving an injector (not shown).
  • the CPU 63 turns on / off the switching element 622 so that the boosted voltage VS is maintained at a predetermined injector driving voltage (for example, 40 V).
  • the fuel pump drive circuit 61 turns off the Hi-side switching element 611 and the Lo-side switching element 612 provided on the upstream side and the downstream side of the energization path of the solenoid 553 from the battery to the ground, respectively.
  • the switching diodes 611 and 612 are turned on / off based on a driving signal transmitted from the CPU 63 and a return diode 613 for flowing a surge current flowing back from the ground to the solenoid 553.
  • a logic circuit 615 for controlling energization of the solenoid 553 based on a drive signal transmitted from the CPU 63.
  • the Hi-side switching element 611 connects the battery and the solenoid 553 when the output signal from the logic circuit 615 is turned on, and shuts off the battery and the solenoid 553 when the output signal is turned off.
  • the Lo-side switching element 612 connects the solenoid 553 and the ground when the output signal from the logic circuit 615 is turned on, and starts energizing the solenoid 553. In addition, when the output signal from the logic circuit 615 is turned off, the Lo-side switching element 612 cuts off the solenoid 553 and the ground and stops energizing the solenoid 553.
  • the charging circuit 64 is configured by connecting the solenoid 553 of the fuel pump drive circuit 61 and the Lo-side switching element 612 and the capacitor 625 of the booster circuit 62 with a backflow prevention diode 641 and is generated when the energization of the solenoid 553 is stopped. To the capacitor 625.
  • the surplus power consumption circuit 65 is a circuit having a function of preventing the boosting circuit 62 from over-boosting by consuming surplus power out of the power supplied from the charging circuit 64 to the capacitor 625. More specifically, the surplus power consumption circuit 65 operates when the boosted voltage VS of the booster circuit 62 exceeds a predetermined protection voltage VL set to protect the booster circuit 62, and consumes surplus power of the capacitor 625. To do.
  • the surplus power consumption circuit 65 having such a function is configured by combining known electronic components such as a Zener diode and a resistance element.
  • the CPU 63 defines the drive timing (that is, the opening timing and the closing timing of the flow control valve) to energize the solenoid 553 based on the output of the crank angle sensor and the output of the fuel pressure sensor.
  • a drive signal is generated. A specific procedure for generating the drive signal will be described later with reference to FIG.
  • FIG. 6 is a time chart showing an example of driving the high-pressure fuel pump.
  • FIG. 6 shows, in order from the top, the cam lift amount corresponding to the plunger movement amount, the drive signal generated by the CPU, the drive current flowing through the solenoid, and the actual behavior of the valve body.
  • FIG. 6 shows an example in which both the engine speed and the fuel discharge amount are kept constant.
  • the cam lift fluctuation cycle (fuel pump discharge cycle) becomes shorter in proportion to the engine speed.
  • the drive signal is switched between on and off in synchronization with the ejection cycle, the Hi side and Lo side switching elements are turned on accordingly, and a drive current is supplied to the solenoid as shown in FIG.
  • the valve body is opened and closed. Further, the compressed fuel is discharged by opening and closing the valve body in synchronization with the discharge cycle in this way.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a specific procedure for driving the fuel pump. More specifically, FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for generating a drive signal for driving the fuel pump in each discharge period of the fuel pump in the CPU. The process shown in FIG. 7 is executed by the CPU for each discharge cycle of the fuel pump in a period in which the fuel can be compressed by the fuel pump, that is, in a period in which the pump shaft of the fuel pump is rotating.
  • the CPU executes a process of determining a failure of the surplus power consumption circuit, and proceeds to S2.
  • it is determined whether or not the surplus power consuming circuit has failed (that is, whether or not the surplus power consuming circuit can exhibit the function of protecting the booster circuit from excessive boosting). If it is determined that there is a failure, the failure flag F_EXT_NG indicating that the surplus power consumption circuit is in a failed state is set to “1”.
  • the CPU determines whether or not it is currently a period during which fuel injection from the injector is stopped.
  • the period during which the pump shaft is rotating and the fuel injection from the injector is stopped specifically includes two periods, that is, during engine cranking and during fuel cut due to engine deceleration. Is mentioned.
  • the CPU determines whether or not any one of a flag F_CRK indicating that the engine is being cranked and a flag F_FC indicating that the fuel is being cut due to engine deceleration is “1”. By doing so, it is determined whether or not the fuel injection is stopped. A detailed description of the process of updating these flags F_CRK and F_FC is omitted.
  • the CPU resets the prohibition flag F_PUMP_NG to “0” (S3), and proceeds to S4.
  • the prohibition flag F_PUMP_NG is a flag that clearly indicates that the driving of the fuel pump is currently prohibited. If the fuel is injected from the injector, the charge stored in the boost capacitor of the booster circuit is sequentially discharged to drive the injector. There is no need to stop driving. For this reason, while the fuel is being injected from the injector, the prohibition flag F_PUMP_NG is set to “0”.
  • the CPU In S4, the CPU generates a drive signal for controlling energization of the solenoid in order to discharge high-pressure fuel from the fuel pump within the current discharge cycle. More specifically, a drive signal is generated based on a detected value of the fuel pressure in the delivery pipe, a target value of the fuel pressure determined by a process (not shown), and the process ends. Thereby, high-pressure fuel is discharged from the fuel pump.
  • S6 it is determined whether or not the prohibition flag F_PUMP_NG is “1”, that is, whether or not the drive of the fuel pump is currently prohibited. If the determination in S6 is NO, a drive signal is generated as described above (S4). If the determination in S6 is YES, the drive signal in the current ejection cycle is turned off, and this process ends.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a specific procedure of processing for updating the prohibition flag F_PUMP_NG. This process is executed for each fuel pump discharge period as a subroutine of the process of FIG. 7 during a period in which fuel injection from the injector is stopped (during cranking or fuel cut).
  • a drive number counter, a stop number counter, and a stop time timer which will be described later, are defined (see S21 to S25 in FIG. 8), and the fuel injection is stopped by using the count values by these counters and timers.
  • the prohibition flag F_PUMP_NG within the period to be updated is updated (see S28 to S32 in FIG. 8).
  • the prohibition flag F_PUMP_NG is updated based on different algorithms for these three cases.
  • the drive count counter is a counter that counts the number of times the fuel pump is driven within the period when fuel injection is stopped.
  • the count value (integer of 0 or more) by this drive number counter is indicated by N_drv.
  • the stop number counter is a counter that counts the number of times that the drive of the fuel pump is stopped and the pump shaft is idling within a period in which the fuel injection is stopped.
  • the count value (integer greater than or equal to 0) by this stop number counter is indicated by N_stop.
  • the stop time timer is a timer that counts the time that the drive of the fuel pump is stopped and the pump shaft is idle during the period in which the fuel injection is stopped.
  • a count value (a real number greater than or equal to 0) by the stop time timer is indicated by T_stop.
  • the CPU moves to S23 and determines whether or not the prohibition flag F_PUMP_NG is “0”.
  • the prohibition flag F_PUMP_NG is “0”
  • the CPU determines whether or not the surplus power consumption circuit is determined to be faulty, that is, whether or not the surplus power consumption circuit flag F_EXT_NG is “1”. If the determination in S28 is YES, the CPU moves to S30 and executes an action at the time of failure of the surplus power consumption circuit (see FIGS. 13 and 14 described later). If the determination in S28 is NO, the CPU moves to S29 and determines whether or not the flag F_CRK is “1”. If the determination in S29 is YES, that is, if fuel injection is stopped due to the current cranking, the CPU moves to S31 and executes the action during cranking (FIG. 9 described later). And 10). If the determination in S29 is NO, that is, if the fuel injection is stopped because the fuel is currently being cut, the CPU moves to S32 and executes an action during the fuel cut (described later). 11 and 12).
  • FIG. 9 is a flowchart showing a procedure for updating the prohibition flag during cranking.
  • the CPU determines whether or not the count value N_drv of the drive number counter is equal to or greater than a predetermined upper limit number. This upper limit is set to prevent the surplus power consumption circuit from excessively rising due to a surge current generated each time the fuel pump is driven, and is, for example, about 160 times. If the determination in S31 is YES, the CPU sets the prohibition flag F_PUMP_NG to “1” and ends this process. If the determination in S31 is NO, the CPU sets the prohibition flag F_PUMP_NG to “0” and ends this process.
  • FIG. 10 is a time chart when the process of FIG. 9 is repeatedly executed. More specifically, FIG. 10 shows changes in the count value N_drv of the drive number counter, the prohibition flag F_PUMP_NG, and the drive signal when cranking is started at time t0 and then cranking is ended at time t2.
  • FIG. 10 shows changes in the count value N_drv of the drive number counter, the prohibition flag F_PUMP_NG, and the drive signal when cranking is started at time t0 and then cranking is ended at time t2.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for updating the prohibition flag during fuel cut.
  • S51 the fuel pressure in the delivery pipe is acquired, and it is determined whether or not the fuel pressure is equal to or lower than the target value. If the determination in S51 is NO, the CPU determines that it is not necessary to drive the fuel pump, moves to S52, and sets the prohibition flag F_PUMP_NG to “1”. If the determination in S51 is YES, the CPU moves to S53 and performs intermittent operation in which the fuel pump is alternately driven and stopped as described below.
  • the CPU determines whether or not the count value N_drv of the drive number counter is equal to or greater than a predetermined first continuous drive number.
  • the first continuous driving number is set to prevent the surplus power consumption circuit from being overheated due to a surge current generated each time the fuel pump is driven. Further, the first continuous driving number is set to a value smaller than the upper limit number in FIG. 9 and is, for example, about five times. If the determination in S53 is NO, the CPU proceeds to S54, and determines whether or not the count value N_stp of the stop count counter is equal to or greater than a predetermined number of pauses. The number of pauses is set in order to prevent the surplus power consumption circuit from overheating due to the surge current, and is about 5 times, for example.
  • FIG. 12 is a time chart when the process of FIG. 11 is repeatedly executed. More specifically, FIG. 5 is a diagram illustrating changes in the count value N_drv of the drive count counter, the count value N_stp of the stop count counter, the prohibition flag F_PUMP_NG, and the drive signal when the fuel cut is started from time t0. .
  • the count value N_drv of the drive number counter is the first continuous value.
  • a drive signal is generated for each ejection cycle until time t1 when the number of times of driving is exceeded, and then intermittent operation for turning off the drive signal is repeated until time t2 when the count value N_stp of the stop number counter exceeds the number of times of pause.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a procedure for updating the prohibition flag when the surplus power consumption circuit fails.
  • the surge current generated each time the fuel pump is driven is supplied to the booster circuit even if the boosted voltage VS exceeds the protection voltage VL. Therefore, the fuel pump is continuously driven. If it continues, there is a risk that the booster circuit will over-boost. Therefore, in the process of FIG. 13, intermittent operation is performed in which the fuel pump is alternately driven and stopped as described below.
  • the CPU determines whether or not the count value N_drv of the drive number counter is equal to or greater than a predetermined second continuous drive number.
  • the number of times of the second continuous drive is set to prevent the booster circuit from being over-boosted by a surge current, and is about 20 times, for example. If the determination in S62 is no, the CPU proceeds to S62 to determine whether or not the count value T_stp of the stop time timer is equal to or greater than a predetermined pause time. This pause time is set to prevent the booster circuit from over-boosting due to a surge current, and is about 12 seconds, for example.
  • the CPU moves to S63 and reverses the prohibition flag F_PUMP_NG from the previous value. That is, when the previous value of the prohibition flag F_PUMP_NG is “0”, it is switched to “1”, and when the previous value is “1”, it is switched to “0”. If the determinations in S61 and S62 are NO, the CPU moves to S64 and maintains the prohibition flag F_PUMP_NG at the previous value. Accordingly, in the process of FIG. 13, when the fuel injection is stopped and the surplus power consumption circuit is out of order, driving and stopping of the fuel pump are alternately switched.
  • the CPU determines that the count value N_drv of the drive number counter is within the period in which the fuel injection is stopped and the failure of the surplus power consumption circuit is detected.
  • a drive signal is generated for each ejection cycle until time t1 when the second continuous drive count is exceeded, and then intermittent operation for turning off the drive signal is repeated until the count value T_stp of the stop time timer exceeds the pause time.
  • the present invention is not limited to this.
  • engine cranking is performed using a traveling motor in a traveling vehicle, so the engine speed during cranking is higher than when cranking using a smaller cell motor, Accordingly, the discharge cycle of the fuel pump is shortened.
  • the present invention is particularly suitable for the fuel injection system mounted on the hybrid vehicle.
  • the present invention may be applied to a fuel injection system mounted on a vehicle that is cranked by a small cell motor that is not a motor for traveling.
  • the surplus power consumption circuit 65 is configured by a known electronic component such as a Zener diode or a resistance element has been described, but the present invention is not limited thereto.
  • the surplus power consumption circuit may be configured as a battery regeneration circuit that returns surplus power to the capacitor to a battery (not shown), for example.
  • V Vehicle (hybrid vehicle) M ... Motor (electric motor) 1.
  • Engine internal combustion engine
  • S Fuel injection system 3 ... Delivery pipe 4 ...
  • Injector 5 High-pressure fuel pump (fuel pump) 55 ...
  • Flow control valve solenoid valve
  • ECU control device
  • Fuel pump drive deviation circuit 62
  • Booster circuit injector drive circuit
  • capacitor storage element
  • CPU compression command generation device, failure detection device
  • 64 Charging circuit 65 ... Surplus power consumption circuit

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Abstract

　インジェクタの駆動回路又はこれを保護するために設けられる余剰電力消費回路を保護する燃料噴射システムの制御装置を提供することを目的とする。　燃料噴射システムの制御装置は、燃料ポンプによる圧縮を指令するための駆動信号を生成するＣＰＵと、駆動信号に基づいて燃料ポンプのソレノイドの通電制御を行う燃料ポンプ駆動回路と、インジェクタの駆動に用いられる電力を蓄えるコンデンサを備えた昇圧回路と、ソレノイドの通電停止時に発生する電流を昇圧回路のコンデンサに導く充電回路と、コンデンサの余剰電力を消費する余剰電力消費回路と、を備える。ＣＰＵは、インジェクタからの燃料噴射が停止される期間は、燃料ポンプの駆動回数を計数し、当該駆動回数が所定回数を超えたことに応じて燃料ポンプの駆動を停止すべく駆動信号をオフにする。

Description

燃料噴射システムの制御装置
　本発明は、燃料噴射システムの制御装置に関する。より詳しくは、内燃機関の燃料を圧縮する燃料ポンプと圧縮燃料を噴射するインジェクタとを備えた燃料噴射システムの制御装置に関する。
　内燃機関の高圧燃料ポンプは、燃料タンクから供給された燃料を加圧し、この高圧燃料を内燃機関に設けられたインジェクタに供給する。高圧燃料ポンプは、内燃機関の回転と同期して回転するポンプシャフトと、このポンプシャフトのプロファイルに応じてシリンダ内を往復動するプランジャとを備え、このプランジャによって加圧室に導入された燃料を圧縮することにより、高圧燃料を生成する。また、燃料導入部から加圧室に至る低圧燃料流路には電磁弁が設けられている。加圧室に導入される燃料の流量は、プランジャの往復動（すなわち、内燃機関の回転）と同期してオン又はオフする駆動信号に基づいて電磁弁を開閉駆動することによって制御される。
　特許文献１には、燃料ポンプの電磁弁への通電を停止する際に発生するサージ電流を、インジェクタを駆動するための電源となる昇圧回路の昇圧コンデンサに回生させる充電回路を備えた燃料ポンプの制御装置が示されている。これにより、電磁弁の通電電流を速やかに下降させつつ、サージエネルギーをインジェクタの駆動に効率的に利用できる。
特開２０１２－１４５１１９号公報
　ところで、上述のような充電回路によって昇圧コンデンサを充電する場合、昇圧回路の電圧が規定値を超えてしまう過昇圧を防止するための措置も併せて講じる必要がある。このような過昇圧の対策としては、余剰電力消費回路を昇圧回路と並列に設け、この余剰電力消費回路によって余分な電力を消費することによって昇圧回路を過昇圧から保護することが挙げられる。
　ところが、このような余剰電力消費回路も限られた時間内で消費できる電力には限りがある。このため、例えばインジェクタが駆動されず昇圧回路の電圧が高い状態が維持されたまま燃料ポンプを駆動し続けた場合、余剰電力消費回路には大きな電流が流れ続けてしまい、故障に至るおそれがある。
　本発明は、燃料ポンプの電磁弁への通電を停止する際に発生する電流をインジェクタの駆動回路に回生するものであって、インジェクタの駆動回路又はこれを保護するために設けられる余剰電力消費回路を保護する燃料噴射システムの制御装置を提供することを目的とする。
　（１）燃料噴射システム（例えば、後述の燃料噴射システムＳ）の制御装置（例えば、後述のＥＣＵ６）は、前記燃料ポンプ（例えば、後述の燃料ポンプ５）による圧縮を指令する圧縮指令生成装置（例えば、後述のＣＰＵ６３）と、前記圧縮指令生成装置からの指令に基づいて前記燃料ポンプの電磁弁（例えば、後述のソレノイド５５３）の通電制御を行う燃料ポンプ駆動回路（例えば、後述の燃料ポンプ駆動回路６１）と、インジェクタ（例えば、後述のインジェクタ４）の駆動に用いられる電力を蓄える蓄電素子（例えば、後述のコンデンサ６２５）を備えたインジェクタ駆動回路（例えば、後述の昇圧回路６２）と、前記電磁弁の通電停止時に発生する電流を前記蓄電素子に導く充電回路（例えば、後述の充電回路６４）と、前記蓄電素子の余剰電力を消費する余剰電力消費回路（例えば、後述の余剰電力消費回路６５）と、を備え、前記圧縮指令生成装置は、前記インジェクタからの燃料噴射が停止される期間は、前記燃料ポンプの駆動回数を計数し、当該駆動回数（N_drv）が所定回数を超えたことに応じて前記通電制御の停止を指令する。
　（２）この場合、前記圧縮指令生成装置は、前記内燃機関のクランキング中である場合には、前記クランキングの開始時点から計数した前記駆動回数（N_drv）が所定の上限回数（例えば、後述の上限回数）を超えるまでは前記通電制御の実行を指令し、前記駆動回数が前記上限回数を超えた後は前記通電制御の停止を指令することが好ましい。
　（３）この場合、前記所定の上限回数は、前記余剰電力消費回路を保護するために定められることが好ましい。
　（４）この場合、前記燃料噴射システムは、電動機（例えば、後述のモータＭ）と前記内燃機関とを駆動輪（例えば、後述の駆動輪Ｗ）を回転させる動力発生源としたハイブリッド車両（例えば、後述のハイブリッド車両Ｖ）に搭載され、前記クランキングは前記電動機によって行われることが好ましい。
　（５）この場合、前記燃料噴射システムは、前記燃料ポンプで圧縮された高圧燃料を蓄えるデリバリーパイプ（例えば、後述のデリバリーパイプ３）を備え、前記圧縮指令生成装置は、前記内燃機関の減速に伴う燃料カット中でありかつ前記デリバリーパイプ内の燃料圧力が所定値以下である場合には、前記駆動回数（N_drv）が所定の第１連続回数（例えば、後述の第１連続駆動回数）を超えるまで前記通電制御の実行を指令し続けた後、所定の第１休止期間（例えば、停止回数カウンタの計数値N_stpが休止回数を超えるまでの期間）が経過するまで前記通電制御の停止を指令し続ける間欠運転を繰り返し行うことが好ましい。
　（６）この場合、前記所定の第１連続回数及び第１休止期間は、前記余剰電力消費回路を保護するために定められることが好ましい。
　（７）この場合、前記制御装置は、前記余剰電力消費回路が故障したことを検知する故障検知装置（例えば、後述のＣＰＵ６３）を備え、前記圧縮指令生成装置は、前記インジェクタからの燃料噴射が停止される期間内でありかつ前記余剰電力消費回路の故障が検知されている場合には、前記駆動回数（N_drv）が所定の第２連続回数（例えば、後述の第２連続駆動回数）を超えるまで前記通電制御の実行を指令し続けた後、所定の第２休止期間（例えば、後述の停止時間タイマの計数値T_stpが停止時間を超えるまでの期間）が経過するまで前記通電制御の停止を指令し続ける間欠運転を繰り返し行うことが好ましい。
　（８）この場合、前記所定の第２連続回数及び第２休止期間は、前記インジェクタ駆動回路を保護するために定められることが好ましい。
　（１）本発明では、燃料ポンプ駆動回路とインジェクタ駆動回路とを充電回路で接続することにより、電磁弁の通電電流を速やかに下降させつつ、サージエネルギーをインジェクタの駆動に効率的に利用できる。本発明では、充電回路に加えて、蓄電素子の余剰電力を消費する余剰電力消費回路をさらに設けることにより、蓄電素子の過昇圧を防止できる。また燃料噴射が停止される期間は、蓄電素子に蓄えられた電力がインジェクタの駆動に消費されずその電圧が低下しにくい。このため、蓄電素子が過昇圧とならないように余剰電力消費回路が作動する頻度が上昇する。本発明では、インジェクタからの燃料噴射が停止される期間は、燃料ポンプの駆動回数を計数し、この駆動回数が所定回数を超えたことに応じて燃料ポンプの通電制御を停止する。これにより、燃料噴射が停止される期間に余剰電力消費回路が頻繁に作動し、過昇温に至る前に、余剰電力消費回路を冷却させる期間を設けることができる。また、余剰電力消費回路が何らかの理由により作動しなかった場合、燃料ポンプの通電制御によって発生するサージ電流が全て蓄電素子に供給され、蓄電素子が過昇圧に至るおそれがある。本発明では、余剰電力消費回路が作動しないような場合であっても、燃料ポンプの駆動回数が所定回数を超えたことに応じて燃料ポンプの通電制御を停止することにより、蓄電素子が過昇圧に至る前に、その電圧を低下させる期間を設けることができる。これにより本発明によれば、余剰電力消費回路及びインジェクタ駆動回路を保護することができる。
　（２）本発明では、内燃機関のクランキング中である場合には、クランキングの開始時点から計数した駆動回数が所定の上限回数を超えるまでは通電制御を実行し、上限回数を超えた後は燃料噴射が許可されるまで通電制御の停止を指令する。これにより、クランキング中に余剰電力消費回路が頻繁に作動し、過昇温に至る前に余剰電力消費回路を冷却させる期間を設けることができる。
　（３）本発明では、余剰電力消費回路を保護するために定められた上限回数を用いてクランキング中における燃料ポンプの駆動回数を制限する。これにより、余剰電力消費回路が確実に保護されるように定められた適切な回数でクランキング中の燃料ポンプの駆動回数を制限することができる。
　（４）ハイブリッド車両では、駆動輪を回転させるための電動機を用いて内燃機関のクランキングを行うため、セルスタータを用いて内燃機関のクランキングを行う場合よりもクランキング中の内燃機関の回転数が高くなる。燃料ポンプは内燃機関のクランクシャフトの回転を利用して燃料を圧縮するため、内燃機関の回転数が高くなると燃料ポンプの駆動回数も速く上昇し、余剰電力消費回路の作動頻度も上昇する。本発明では、このようにハイブリッド車両において、クランキング中の燃料ポンプの駆動回数を上限回数で制限することにより、余剰電力消費回路を適切に保護することができる。
　（５）本発明では、内燃機関の減速に伴う燃料カット中でありかつデリバリーパイプ内の燃料圧力が所定値以下である場合には、燃料ポンプの駆動回数が第１連続回数を超えるまで通電制御を行った後、第１休止期間が経過するまで通電制御を停止する間欠運転を繰り返し行う。これにより、余剰電力消費回路を作動させる期間と余剰電力消費回路を冷却させる期間とを交互に設けることができる。これにより、燃料カット中に余剰電力消費回路が過昇温に至るのを防止できる。また本発明では、燃料ポンプを間欠運転することにより、燃料カットからの復帰に備えてデリバリーパイプ内の燃料圧力をできるだけ上昇させることができる。
　（６）本発明では、余剰電力消費回路を保護するために定められた第１連続回数及び第１休止期間を用いて、燃料ポンプの間欠運転を行う。これにより、余剰電力消費回路が確実に保護されるように定められた適切な態様で燃料カット中の燃料ポンプの間欠運転を行うことができる。
　（７）本発明では、インジェクタからの燃料噴射が停止される期間内でありかつ余剰電力消費回路の故障が検知されている場合には、燃料ポンプの駆動回数が第２連続回数を超えるまで通電制御を行った後、第２休止期間が経過するまで通電制御を停止する間欠運転を繰り返し行う。これにより、余剰電力消費回路が故障していることを見越して、蓄電素子の電圧を充電によって上昇させる期間と蓄電素子の電圧を放電によって低下させる期間とを交互に設けることができる。これにより、余剰電力消費回路が故障している場合であっても蓄電素子が過昇圧に至るのを防止できる。
　（８）本発明では、余剰電力消費回路の故障が検知されている場合には、インジェクタ駆動回路を保護するために定められた第２連続回数及び第２休止期間を用いて、燃料ポンプの間欠運転を行う。これにより、インジェクタ駆動回路が確実に保護されるように定められた適切な態様で燃料カット中の燃料ポンプの間欠運転を行うことができる。
本発明の一実施形態に係る燃料噴射システムを搭載したハイブリッド車両の構成を示す図である。 燃料噴射システムとＥＣＵとの構成を示す図である。 高圧燃料ポンプの構成を示す図である。 高圧燃料ポンプによって高圧燃料を吐出する手順を示す図である。 流量制御弁のソレノイド及びＥＣＵの構成を示す図である。 高圧燃料ポンプの駆動例を示すタイムチャートである。 燃料ポンプを駆動する処理のフローチャートである。 禁止フラグを更新する処理のフローチャートである。 クランキング中における禁止フラグを更新する手順を示すフローチャートである。 図９の処理を繰り返し実行した場合におけるタイムチャートである。 燃料カット中における禁止フラグを更新する手順を示すフローチャートである。 図１１の処理を繰り返し実行した場合におけるタイムチャートである。 余剰電力消費回路が故障した時における禁止フラグを更新する手順を示すフローチャートである。 図１３の処理を繰り返し実行した場合におけるタイムチャートである。
　以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
　図１は、本実施形態に係る燃料噴射システムＳを搭載した車両Ｖの構成を示す図である。
　車両Ｖは、エンジン１と、モータＭと、エンジン１に燃料を供給する燃料噴射システムＳと、モータＭに電力を供給する高圧バッテリＢと、モータＭ及びエンジン１の出力を変速するトランスミッションＴＭと、エンジン１のクランクシャフトとモータＭの出力軸とを断続するクラッチＣＬと、これらを制御するための電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）６と、を備える。この車両Ｖは、モータＭとエンジン１とを駆動輪Ｗを回転させる動力発生源とした、所謂ハイブリッド車両である。
　車両Ｖにおいて、ＥＣＵ６は、各種運転条件に応じて、クラッチＣＬを切断しエンジン１を休筒させモータＭのみを動力発生源として走行するＥＶ走行を行うように制御したり、このＥＶ走行を行っている間にクラッチＣＬを接続しモータＭを用いてエンジン１のクランキングを行い、エンジン１及びモータＭを動力発生源として走行するＨＥＶ走行を行うように制御したりする。
　図２は、燃料噴射システムＳとその制御装置としてのＥＣＵ６との構成を示す図である。燃料噴射システムＳは、燃料タンク２と、高圧燃料ポンプ５と、デリバリーパイプ３と、インジェクタ４と、を備える。
　燃料タンク２は、外部から給油された燃料を貯留する。燃料タンク２には、燃料を高圧燃料ポンプ５へ圧送する燃料ポンプユニット２１が設けられている。高圧燃料ポンプ５は、燃料ポンプユニット２１から圧送された燃料をエンジン１で発生した動力を利用してさらに圧縮し、デリバリーパイプ３に供給する。この高圧燃料ポンプ５の具体的な構成については、後に図３を参照して説明する。
　デリバリーパイプ３は、高圧燃料ポンプ５から吐出された高圧燃料を貯留する。インジェクタ４は、エンジン１の複数の気筒毎に設けられている。これらインジェクタ４は、デリバリーパイプ３と燃料供給管４１を介して接続されている。ＥＣＵ６は、エンジン１の運転状態に応じた適切なタイミングでインジェクタ４を開閉駆動することにより、デリバリーパイプ３内の高圧燃料をエンジン１の各気筒内へ直接噴射する。
　ＥＣＵ６は、エンジン１及び燃料供給システムＳに設けられた各種装置を制御する電子制御ユニットであり、ＣＰＵやＣＰＵにおける演算に基づいて各種装置を駆動する駆動回路等で構成される。このＥＣＵ６には、エンジン１や燃料供給システムＳの状態を把握するため、複数のセンサ９１，９２が接続されている。
　クランク角センサ９１は、エンジン１の図示しないクランクシャフトの回転に応じて、所定のクランク角ごとにパルス信号をＥＣＵ６へ送信する。ＥＣＵ６では、このクランク角センサ９１からのパルス信号に基づいてクランクシャフトの位置及び回転数が把握される。
　燃料圧センサ９２は、デリバリーパイプ３内の燃料圧を検出し、検出値に略比例した信号をＥＣＵ６に送信する。ＥＣＵ６では、この燃料圧センサ９２からの検出信号に基づいて、高圧燃料ポンプ５からデリバリーパイプ３へ吐出される燃料の量（以下、「燃料吐出量」という）を制御する。
　図３は、高圧燃料ポンプ５の構成を示す図である。
　高圧燃料ポンプ５は、燃料の導入部５１ａ及び吐出部５１ｂが形成されたハウジング５１と、ポンプシャフト５２と、ハウジング５１内部に形成されポンプシャフト５２の回転軸の半径方向に延出するシリンダ５３と、このシリンダ５３内部に往復動可能に収容されたプランジャ５４と、シリンダ５３内に形成された加圧室５１ｃに流入する燃料の流量を制御する流量制御弁５５と、を備える。この高圧燃料ポンプ５では、導入部５１ａから加圧室５１ｃへ燃料を導入し、この加圧室５１ｃ内の燃料をプランジャ５４で圧縮することにより、高圧燃料を吐出部５１ｂから吐出する。
　ポンプシャフト５２は、エンジン１のクランクシャフトと連結されており、クランクシャフトと同期して回転するようになっている。ポンプシャフト５２が回転すると、このポンプシャフト５２に形成されたカム部５２ａの形状に従ってプランジャ５４がシリンダ５３内を往復動する。プランジャ５４は、例えばクランク角２４０度ごとに一往復するようになっている。
　流量制御弁５５は、加圧室５１ｃを開閉する棒状の弁体５５１と、この弁体５５１を開弁方向へ付勢するスプリング５５２と、通電するとこのスプリング５５２の弾性力に抗して弁体５５１を閉弁方向へ電磁力によって駆動するソレノイド５５３と、を備えた電磁弁である。図３には、ソレノイド５５３が非励磁状態であり、スプリング５５２の弾性力によって弁体５５１が着座した状態（開弁状態）を示す。すなわち、流量制御弁５５は、非励磁状態では全開となる所謂ノーマルオープン型であるが、本発明はこれに限るものではない。
　次に、以上のような高圧燃料ポンプ５によって高圧燃料を吐出する手順について図４を参照しながら説明する。
　図４に示すように、本実施形態ではプランジャが上死点にある状態から下死点に達し再び上死点に達するまでを、プランジャによる燃料の圧縮動作の一周期と定義する。この一周期は、プランジャが上死点から下死点へ移動する区間である吸入工程と、プランジャが下死点から上死点へ移動する区間である圧縮工程と、分けられる。
　吸入工程では、プランジャの移動に伴って発生する負圧により導入部５１ａから加圧室５１ｃ内に燃料が吸入される。したがって燃料ポンプによって高圧燃料を吐出させようとする場合には、導入部５１ａから加圧室５１ｃへ燃料が流れるように、流量制御弁は吸入工程の少なくとも一部の区間において開弁状態（ソレノイドへの通電を停止した状態）に制御される。
　圧縮工程では、加圧室５１ｃ内の燃料がプランジャによって圧縮される。ここで、プランジャが下死点から上死点へ移動する際、流量制御弁が開弁状態であると、加圧室５１ｃから導入部５１ａへ燃料が逆流し、吐出部５１ｂから吐出される燃料の量が減少する。したがって燃料ポンプによって高圧燃料を吐出させようとする場合には、加圧室５１ｃ内で燃料が圧縮されかつ吐出部５１ｂから吐出されるように、流量制御弁は圧縮工程の少なくとも一部の区間において閉弁状態（ソレノイドへ通電した状態）に制御される。図４に示すように、圧縮工程は、流量制御弁が開弁状態であって加圧室５１ｃの燃料が導入部５１ａへ逆流した状態である調量工程と、流量制御弁が閉弁状態であって加圧室５１ｃの燃料が吐出部５１ｂから吐出される吐出工程と、に分けられる。
　したがって、調量工程を短くするほど、換言すれば流量制御弁を早く閉じるほど圧縮工程において加圧室５１ｃから導入部５１ａへ逆流する燃料の量が少なくなり、ひいては高圧燃料ポンプの燃料吐出量は増加する。すなわち、以上のような高圧燃料ポンプでは、流量制御弁の閉弁時期を調整することによって燃料吐出量を制御することができる。
　以上のように、燃料ポンプによって高圧燃料を吐出させるためには、プランジャによる燃料の圧縮動作の一周期の間に、流量制御弁を開閉しなければならない。本発明では、燃料ポンプによって高圧燃料が吐出されるようにプランジャの周期運動と同期して流量制御弁の通電制御を行うことを、単に燃料ポンプを駆動する、という。また以下では、この燃料ポンプの圧縮動作の周期を、燃料ポンプの吐出周期ともいう。
　図５は、流量制御弁のソレノイド５５３及びＥＣＵ６の構成を示す図である。
　ＥＣＵ６は、燃料ポンプのソレノイド５５３の通電制御を行う燃料ポンプ駆動回路６１と、図示しないインジェクタに供給される駆動電流の電源となる昇圧回路６２と、所定のプログラムに従って演算を実行し、各種指令信号を生成するＣＰＵ６３と、燃料ポンプ駆動回路６１と昇圧回路６２とを接続する充電回路６４と、昇圧回路６２を保護する余剰電力消費回路６５と、を備える。
　昇圧回路６２は、昇圧コイル６２１と、昇圧コイル６２１を流れる電流を通電／遮断するスイッチング素子６２２と、逆流防止ダイオード６２３と、コンデンサ６２４，６２５と、電圧監視用抵抗６２６，６２７と、ＣＰＵ６３からの指令信号に応じてスイッチング素子６２２をオン／オフする論理回路６２８と、を組み合わせて構成され、図示しないバッテリの出力電圧ＶＢ（例えば、１３Ｖ）を昇圧し、昇圧電圧ＶＳを出力する。昇圧回路６２では、ＣＰＵ６３からの指令に基づき論理回路６２８から出力される信号によって、所定のスイッチング周波数の下でスイッチング素子６２２のドレイン－ソース間が通電／遮断されると、バッテリの出力電圧ＶＢが昇圧コイル６２１を介して昇圧される。昇圧電圧ＶＳはコンデンサ６２５に印加され、これによりコンデンサ６２５が充電される。この昇圧回路６２の昇圧電圧ＶＳは、図示しないインジェクタの駆動に用いられる。ＣＰＵ６３は、昇圧電圧ＶＳが予め定められたインジェクタの駆動電圧（例えば、４０Ｖ）に維持されるようにスイッチング素子６２２をオン／オフする。
　燃料ポンプ駆動回路６１は、バッテリからグランドに至るソレノイド５５３の通電経路のうち上流側及び下流側にそれぞれ設けられたＨｉ側スイッチング素子６１１及びＬｏ側スイッチング素子６１２と、Ｈｉ側スイッチング素子６１１がオフになったときにグランドからソレノイド５５３へ還流するサージ電流を流すための還流用ダイオード６１３と、電流監視用抵抗６１４と、ＣＰＵ６３から送信される駆動信号に基づいてこれらスイッチング素子６１１，６１２をオン／オフする論理回路６１５と、を備え、ＣＰＵ６３から送信される駆動信号に基づいてソレノイド５５３の通電制御を行う。
　Ｈｉ側スイッチング素子６１１は、論理回路６１５からの出力信号がオンになるとバッテリとソレノイド５５３とを接続し、出力信号がオフになるとバッテリとソレノイド５５３とを遮断する。Ｌｏ側スイッチング素子６１２は、論理回路６１５からの出力信号がオンになるとソレノイド５５３とグランドとを接続し、ソレノイド５５３への通電を開始する。またＬｏ側スイッチング素子６１２は、論理回路６１５からの出力信号がオフになると、ソレノイド５５３とグランドとを遮断し、ソレノイド５５３への通電を停止する。
　充電回路６４は、燃料ポンプ駆動回路６１のソレノイド５５３とＬｏ側スイッチング素子６１２との間と、昇圧回路６２のコンデンサ６２５とを逆流防止ダイオード６４１で接続して構成され、ソレノイド５５３の通電停止時に発生するサージ電流をコンデンサ６２５に導く。
　余剰電力消費回路６５は、充電回路６４から上記コンデンサ６２５へ供給される電力のうち余剰となる分を消費することによって、昇圧回路６２の過昇圧を防止する機能を備えた回路である。より具体的には、余剰電力消費回路６５は、昇圧回路６２の昇圧電圧ＶＳが昇圧回路６２を保護するために設定された所定の保護電圧ＶＬを超えると作動し、コンデンサ６２５の余剰電力を消費する。このような機能を備える余剰電力消費回路６５は、例えば、ツェナーダイオードや抵抗素子等の既知の電子部品を組み合わせることによって構成される。
　図５に戻って、ＣＰＵ６３は、クランク角センサの出力や燃料圧センサの出力に基づいて、ソレノイド５５３に通電すべき駆動時期（すなわち、流量制御弁の開弁時期及び閉弁時期）を規定する駆動信号を生成する。この駆動信号を生成する具体的な手順については、後に図７以降を参照して説明する。
　図６は、高圧燃料ポンプの駆動例を示すタイムチャートである。図６には、上段から順に、プランジャの移動量に相当するカムリフト量と、ＣＰＵによって生成される駆動信号と、ソレノイドを流れる駆動電流と、実際の弁体の挙動と、を示す。また図６には、エンジンの回転数及び燃料吐出量を何れも一定に保った例を示す。
　上述のように、高圧燃料ポンプのポンプシャフトは、エンジンのクランクシャフトと同期して回転するから、カムリフト量の変動周期（燃料ポンプの吐出周期）は、エンジン回転数に比例して短くなる。ここで、吐出周期と同期して駆動信号をオンとオフとで切り替えると、これに応じてＨｉ側及びＬｏ側スイッチング素子がオンにされ、図６に示すようにソレノイドに駆動電流が供給され、弁体が開閉される。またこのようにして吐出周期と同期して弁体を開閉することによって、圧縮燃料が吐出される。
　図７は、燃料ポンプを駆動する具体的な手順を示すフローチャートである。より具体的には、図７は、ＣＰＵにおいて燃料ポンプの吐出周期ごとに、燃料ポンプを駆動するための駆動信号を生成する手順を示すフローチャートである。図７に示す処理は、燃料ポンプによる燃料の圧縮が可能な期間、すなわち燃料ポンプのポンプシャフトが回転している期間において、燃料ポンプの吐出周期毎に、ＣＰＵにおいて実行される。
　始めにＳ１では、ＣＰＵは、余剰電力消費回路の故障を判定する処理を実行し、Ｓ２に移る。このＳ１の処理では、余剰電力消費回路が故障していないかどうか（すなわち余剰電力消費回路が昇圧回路を過昇圧から保護する機能を発揮できる状態であるか否か）を判定し、故障していると判定した場合には余剰電力消費回路が故障した状態であることを示す故障フラグF_EXT_NGを“１”にする。
　Ｓ２では、ＣＰＵは、現在、インジェクタからの燃料噴射が停止される期間であるか否かを判定する。ポンプシャフトが回転している間でありかつインジェクタからの燃料噴射が停止される期間としては、具体的には、エンジンのクランキング中と、エンジンの減速に伴う燃料カット中と、の２つの期間が挙げられる。Ｓ２では、ＣＰＵは、エンジンのクランキング中であることを示すフラグF_CRK及びエンジンの減速に伴う燃料カット中であることを示すフラグF_FCのうちの何れかが“１”であるか否かを判定することによって、燃料噴射が停止される期間であるか否かを判定する。なお、これらフラグF_CRK及びF_FCを更新する処理については、詳細な説明を省略する。
　Ｓ２の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、禁止フラグF_PUMP_NGを“０”にリセットし（Ｓ３）、Ｓ４に移る。この禁止フラグF_PUMP_NGは、現在、燃料ポンプの駆動が禁止された状態であることを明示するフラグである。インジェクタから燃料が噴射されている期間内であれば、昇圧回路の昇圧コンデンサに蓄えられた電荷はインジェクタを駆動するために逐次放電されるため、昇圧回路の過昇圧を防止するために燃料ポンプの駆動を停止する必要はない。このため、インジェクタから燃料が噴射されている間は、禁止フラグF_PUMP_NGは“０”に設定される。
　Ｓ４では、ＣＰＵは、今回の吐出周期内において燃料ポンプから高圧燃料を吐出すべく、ソレノイドを通電制御するための駆動信号を生成する。より具体的には、デリバリーパイプ内の燃圧の検出値や、図示しない処理によって定められる燃料圧力の目標値等に基づいて駆動信号を生成し、この処理を終了する。これにより、燃料ポンプから高圧燃料が吐出される。
　Ｓ２の判定がＹＥＳである場合、すなわち燃料噴射が停止される期間内である場合には、ＣＰＵは、上述の禁止フラグF_PUMP_NGを更新する処理を行い（Ｓ５）、Ｓ６に移る。インジェクタから燃料が噴射されていない場合、昇圧回路の昇圧コンデンサに蓄えられた電荷がインジェクタを駆動するために放電されることはない。このため、燃料ポンプを駆動し続けると昇圧回路が過昇圧に至るか又は余剰電力消費回路が過昇温に至るおそれがある。後に図８を参照して説明するように、Ｓ５の処理では、これら昇圧回路や余剰電力消費回路が保護されるように適切なタイミングで禁止フラグF_PUMP_NGの値を更新し、燃料ポンプの通電制御を行ったり停止したりする。
　Ｓ６では、禁止フラグF_PUMP_NGが“１”であるか否か、すなわち現在、燃料ポンプの駆動が禁止されている状態であるか否かを判定する。Ｓ６の判定がＮＯである場合には、上述のように駆動信号を生成する（Ｓ４）。Ｓ６の判定がＹＥＳである場合には、今回の吐出周期内における駆動信号をオフとし、この処理を終了する。
　図８は、禁止フラグF_PUMP_NGを更新する処理の具体的な手順を示すフローチャートである。この処理は、インジェクタからの燃料噴射が停止される期間（クランキング中又は燃料カット中）において、図７の処理のサブルーチンとして、燃料ポンプの吐出周期毎に実行される。
　図８の処理の具体的な手順について説明する前に、図８の処理の概略を説明する。図８の処理では、後述の駆動回数カウンタ、停止回数カウンタ、及び停止時間タイマを定義し（図８のＳ２１～Ｓ２５参照）、これらカウンタ及びタイマによる計数値を用いることによって、燃料噴射が停止される期間内の禁止フラグF_PUMP_NGを更新する（図８のＳ２８～Ｓ３２参照）。ここで、燃料噴射が停止される期間は、（１）クランキング中でありかつ余剰電力消費回路が正常である期間（F_CRK=1かつF_EXT_NG=0）と、（２）燃料カット中でありかつ余剰電力消費回路が正常である期間（F_FC=1かつF_EXT_NG=0）と、（３）余剰電力消費回路が故障している期間（F_EXT_NG=1）との３種類に分けられる。図８の処理では、これら３つの場合に応じてそれぞれ異なるアルゴリズムに基づいて禁止フラグF_PUMP_NGを更新する。
　駆動回数カウンタは、燃料噴射を停止している期間内で燃料ポンプが駆動された回数を計数するカウンタである。以下では、この駆動回数カウンタによる計数値（０以上の整数）をN_drvで示す。停止回数カウンタは、燃料噴射を停止している期間内で燃料ポンプの駆動を停止しポンプシャフトが空回りした回数を計数するカウンタである。以下では、この停止回数カウンタによる計数値（０以上の整数）をN_stopで示す。停止時間タイマは、燃料噴射を停止している期間内で燃料ポンプの駆動を停止しポンプシャフトが空回りした時間を計数するタイマである。以下では、この停止時間タイマによる計数値（０以上の実数）をT_stopで示す。
　Ｓ２１では、ＣＰＵは、フラグF_FC及びF_CRKの何れかが、前回から今回にかけて“０”から“１”に切り替わったか否か、すなわち前回から今回までの間に燃料噴射を停止する期間が開始したか否かを判定する。Ｓ２１の判定がＹＥＳである場合には、Ｓ２２に移り、駆動回数カウンタ、停止回数カウンタ、及び停止時間タイマの計数値を全て初期値にリセットし（N_drv=N_stp=T_stp=0）、Ｓ２８に移る。
　Ｓ２１の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、Ｓ２３に移り、禁止フラグF_PUMP_NGが“０”であるか否かを判定する。ここで禁止フラグF_PUMP_NGが“０”である場合、前回の吐出周期において燃料ポンプは駆動されたことを意味する。また、禁止フラグF_PUMP_NGが“１”である場合、前回の吐出周期において燃料ポンプの駆動は停止されたことを意味する。よって、Ｓ２３の判定がＹＥＳである場合には、ＣＰＵは、Ｓ２４に移り、駆動回数カウンタの計数値N_drvに“１”を加算し、停止回数カウンタ及び停止時間タイマの計数値を初期値にリセットし（N_stp=T_stp=0）、Ｓ２８に移る。またＳ２３の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、Ｓ２５に移り、停止回数カウンタの計数値N_stpに“１”を加算し、停止時間タイマの計数値T_stpに前回の吐出周期を加算し、駆動回数カウンタの計数値N_drvを初期値にリセットし、Ｓ２８に移る。
　Ｓ２８では、ＣＰＵは、余剰電力消費回路は故障していると判定されているか否か、すなわち余剰電力消費回路フラグF_EXT_NGは“１”であるか否かを判定する。Ｓ２８の判定がＹＥＳである場合には、ＣＰＵは、Ｓ３０に移り、余剰電力消費回路の故障時のアクションを実行する（後述の図１３及び１４参照）。Ｓ２８の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、Ｓ２９に移り、フラグF_CRKが“１”であるか否かを判定する。Ｓ２９の判定がＹＥＳである場合、すなわち現在クランキング中であることによって燃料の噴射を停止している場合には、ＣＰＵは、Ｓ３１に移り、クランキング中のアクションを実行する（後述の図９及び１０参照）。またＳ２９の判定がＮＯである場合、すなわち現在燃料カット中であることによって燃料の噴射を停止している場合には、ＣＰＵは、Ｓ３２に移り、燃料カット中のアクションを実行する（後述の図１１及び１２参照）。
　図９は、クランキング中における禁止フラグを更新する手順を示すフローチャートである。
　Ｓ３１では、ＣＰＵは、駆動回数カウンタの計数値N_drvは、所定の上限回数以上であるか否かを判定する。この上限回数は、燃料ポンプを駆動するたびに発生するサージ電流によって余剰電力消費回路が過昇温するのを防止するために設定され、例えば１６０回程度である。Ｓ３１の判定がＹＥＳである場合には、ＣＰＵは、禁止フラグF_PUMP_NGを“１”に設定し、この処理を終了する。またＳ３１の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、禁止フラグF_PUMP_NGを“０”に設定し、この処理を終了する。これにより、クランキング中における燃料ポンプの駆動は、駆動回数が上限回数を超えるまでは許可され、駆動回数が上限回数を超えた後は、クランキングが終了しインジェクタからの燃料噴射が許可されるまで（F_CRKが“０”になるまで）禁止される。
　図１０は、図９の処理を繰り返し実行した場合におけるタイムチャートである。より具体的には、図１０は、時刻ｔ０においてクランキングを開始してから、その後時刻ｔ２においてクランキングが終了した場合における駆動回数カウンタの計数値N_drv、禁止フラグF_PUMP_NG、及び駆動信号の変化を示す図である。
　図８及び９を参照して説明したように、ＣＰＵは、インジェクタからの燃料噴射が停止される期間でありかつクランキング中である場合には、クランキングの開始時点からの燃料ポンプの駆動回数を計数し、計数値N_drvが上限回数を超えるまでは通電制御の実行を指令すべく、吐出周期ごとに駆動信号を生成する。そしてＣＰＵは、時刻ｔ１において駆動回数の計数値N_drvが上限回数を超えた後は、時刻ｔ２においてクランキングが終了しインジェクタからの燃料噴射が開始されるまでは通電制御の停止を指令すべく、駆動信号をオフにする。これにより、余剰電力消費回路が過昇温に至るのを防止できる。
　図１１は、燃料カット中における禁止フラグを更新する手順を示すフローチャートである。
　Ｓ５１では、デリバリーパイプ内の燃料圧力を取得し、燃料圧力がその目標値以下であるか否かを判定する。Ｓ５１の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、燃料ポンプを駆動する必要はないと判断し、Ｓ５２に移り、禁止フラグF_PUMP_NGを“１”に設定する。Ｓ５１の判定がＹＥＳである場合には、ＣＰＵは、Ｓ５３に移り、以下で説明するように燃料ポンプの駆動と休止を交互に行う間欠運転を実行する。
　Ｓ５３では、ＣＰＵは、駆動回数カウンタの計数値N_drvは、所定の第１連続駆動回数以上であるか否かを判定する。この第１連続駆動回数は、燃料ポンプを駆動するたびに発生するサージ電流によって余剰電力消費回路が過昇温するのを防止するために設定される。またこの第１連続駆動回数は、図９の上限回数より小さな値に設定され、例えば５回程度である。Ｓ５３の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、Ｓ５４に移り、停止回数カウンタの計数値N_stpは、所定の休止回数以上であるか否かを判定する。この休止回数は、サージ電流によって余剰電力消費回路が過昇温するのを防止するために設定され、例えば５回程度である。
　Ｓ５３又はＳ５４の判定がＹＥＳである場合には、ＣＰＵは、Ｓ５５に移り、禁止フラグF_PUMP_NGを前回値から反転する。すなわち、禁止フラグF_PUMP_NGの前回値が“０”であった場合には“１”に切り替えられ、前回値が“１”であった場合には“０”に切り替えられる。またＳ５３及びＳ５４の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、Ｓ５６に移り、禁止フラグF_PUMP_NGを前回値のまま維持する。これにより、図１１の処理では、燃料カット中でありかつ燃料圧力が目標値以下である場合には、燃料ポンプの駆動と休止が交互に切り替えられる。
　図１２は、図１１の処理を繰り返し実行した場合におけるタイムチャートである。より具体的には、図５は、時刻ｔ０から燃料カットを開始した場合における駆動回数カウンタの計数値N_drv、停止回数カウンタの計数値N_stp、禁止フラグF_PUMP_NG、及び駆動信号の変化を示す図である。
　図８及び１１を参照して説明したように、ＣＰＵは、燃料カット中でありかつデリバリーパイプ内の燃料圧力がその目標値以下である場合には、駆動回数カウンタの計数値N_drvが第１連続駆動回数を超える時刻ｔ１までは吐出周期ごとに駆動信号を生成し、その後、停止回数カウンタの計数値N_stpが休止回数を超える時刻ｔ２までは駆動信号をオフにする間欠運転を繰り返し行う。これにより、燃料ポンプを駆動し続けることによって昇温した余剰電力消費回路の放熱を促進する期間を間欠的に確保できるので、余剰電力消費回路の過昇温を防止できる。
　図１３は、余剰電力消費回路が故障した時における禁止フラグを更新する手順を示すフローチャートである。余剰電力消費回路が故障している場合、燃料ポンプを駆動するたびに発生するサージ電流は昇圧電圧ＶＳが保護電圧ＶＬを超えても昇圧回路に供給されるため、燃料ポンプを連続して駆動し続けると昇圧回路が過昇圧に至るおそれがある。そこで図１３の処理では、以下で説明するように燃料ポンプの駆動と休止を交互に行う間欠運転を実行する。
　Ｓ６１では、ＣＰＵは、駆動回数カウンタの計数値N_drvは、所定の第２連続駆動回数以上であるか否かを判定する。この第２連続駆動回数は、サージ電流によって昇圧回路が過昇圧に至るのを防止するために設定され、例えば２０回程度である。Ｓ６２の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、Ｓ６２に移り、停止時間タイマの計数値T_stpは、所定の休止時間以上であるか否かを判定する。この休止時間は、サージ電流によって昇圧回路が過昇圧に至るのを防止するために設定され、例えば１２秒程度である。
　Ｓ６１又はＳ６２の判定がＹＥＳである場合には、ＣＰＵは、Ｓ６３に移り、禁止フラグF_PUMP_NGを前回値から反転する。すなわち、禁止フラグF_PUMP_NGの前回値が“０”であった場合には、“１”に切り替えられ、前回値が“１”であった場合には、“０”に切り替えられる。またＳ６１及びＳ６２の判定がＮＯである場合には、ＣＰＵは、Ｓ６４に移り、禁止フラグF_PUMP_NGを前回値のまま維持する。これにより、図１３の処理では、燃料噴射が停止されている期間でありかつ余剰電力消費回路が故障している場合には、燃料ポンプの駆動と休止が交互に切り替えられる。
　図１４は、図１３の処理を繰り返し実行した場合におけるタイムチャートである。より具体的には、図１４は、燃料カット中（F_FC=1）に時刻ｔ０において余剰電力消費回路の故障が検知された場合における駆動回数カウンタの計数値N_drv、停止時間タイマの計数値T_stp、禁止フラグF_PUMP_NG、及び駆動信号の変化を示す図である。
　図８及び１３を参照して説明したように、ＣＰＵは、燃料噴射が停止される期間内でありかつ余剰電力消費回路の故障が検知されている場合には、駆動回数カウンタの計数値N_drvが第２連続駆動回数を超える時刻ｔ１までは吐出周期ごとに駆動信号を生成し、その後、停止時間タイマの計数値T_stpが休止時間を超えるまでは駆動信号をオフにする間欠運転を繰り返し行う。これにより、燃料ポンプを駆動することによって上昇した昇圧電圧を漏れ電流によって低下させる期間を間欠的に確保できるため、余剰電力消費回路が故障した場合であっても昇圧回路の過昇圧を防止できる。
　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。
　例えば上記実施形態では、ハイブリッド車両に搭載された燃料噴射システムに本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らない。ハイブリッド車両では、走行中の車両において走行用のモータを用いてエンジンのクランキングを行うため、より小型のセルモータを用いてクランキングを行う場合よりもクランキング中のエンジンの回転数が高くなり、従って燃料ポンプの吐出周期が短くなる。このためハイブリッド車両に搭載された燃料噴射システムでは、余剰電力消費回路や昇圧回路にかかる負担が大きいことから、本発明は、ハイブリッド車両に搭載された燃料噴射システムに特に適しているといえる。しかしながら、走行用のモータではない小型のセルモータでクランキングする車両に搭載された燃料噴射システムに本発明を適用してもよい。
　また上記実施形態では、余剰電力消費回路６５を、ツェナーダイオードや抵抗素子等の既知の電子部品で構成した場合について説明したが、本発明はこれに限らない。この余剰電力消費回路は、例えば、コンデンサへの余剰電力を図示しないバッテリへ戻すバッテリ回生回路として構成してもよい。
　Ｖ…車両（ハイブリッド車両）
　Ｍ…モータ（電動機）
　１…エンジン（内燃機関）
　Ｓ…燃料噴射システム
　３…デリバリーパイプ
　４…インジェクタ
　５…高圧燃料ポンプ（燃料ポンプ）
　５５…流量制御弁（電磁弁）
　６…ＥＣＵ（制御装置）
　６１…燃料ポンプ駆動乖回路
　６２…昇圧回路（インジェクタ駆動回路）
　６２５…コンデンサ（蓄電素子）
　６３…ＣＰＵ（圧縮指令生成装置、故障検知装置）
　６４…充電回路
　６５…余剰電力消費回路

Claims (8)

  1. 　燃料ポンプで圧縮した燃料を内燃機関のインジェクタから噴射する燃料噴射システムの制御装置であって、
    　前記燃料ポンプによる圧縮を指令する圧縮指令生成装置と、
    　前記圧縮指令生成装置からの指令に基づいて前記燃料ポンプの電磁弁の通電制御を行う燃料ポンプ駆動回路と、
    　前記インジェクタの駆動に用いられる電力を蓄える蓄電素子を備えたインジェクタ駆動回路と、
    　前記電磁弁の通電停止時に発生する電流を前記蓄電素子に導く充電回路と、
    　前記蓄電素子の余剰電力を消費する余剰電力消費回路と、を備え、
    　前記圧縮指令生成装置は、前記インジェクタからの燃料噴射が停止される期間は、前記燃料ポンプの駆動回数を計数し、当該駆動回数が所定回数を超えたことに応じて前記通電制御の停止を指令することを特徴とする燃料噴射システムの制御装置。
  2. 　前記圧縮指令生成装置は、前記内燃機関のクランキング中である場合には、前記クランキングの開始時点から計数した前記駆動回数が所定の上限回数を超えるまでは前記通電制御の実行を指令し、前記駆動回数が前記上限回数を超えた後は前記通電制御の停止を指令することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射システムの制御装置。
  3. 　前記所定の上限回数は、前記余剰電力消費回路を保護するために定められることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射システムの制御装置。
  4. 　前記燃料噴射システムは、電動機と前記内燃機関とを駆動輪を回転させる動力発生源としたハイブリッド車両に搭載され、
    　前記クランキングは前記電動機によって行われることを特徴とする請求項２又は３に記載の燃料噴射システムの制御装置。
  5. 　前記燃料噴射システムは、前記燃料ポンプで圧縮された高圧燃料を蓄えるデリバリーパイプを備え、
    　前記圧縮指令生成装置は、前記内燃機関の減速に伴う燃料カット中でありかつ前記デリバリーパイプ内の燃料圧力が所定値以下である場合には、前記駆動回数が所定の第１連続回数を超えるまで前記通電制御の実行を指令し続けた後、所定の第１休止期間が経過するまで前記通電制御の停止を指令し続ける間欠運転を繰り返し行うことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の燃料噴射システムの制御装置。
  6. 　前記所定の第１連続回数及び第１休止期間は、前記余剰電力消費回路を保護するために定められることを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射システムの制御装置。
  7. 　前記制御装置は、前記余剰電力消費回路が故障したことを検知する故障検知装置を備え、
    　前記圧縮指令生成装置は、前記インジェクタからの燃料噴射が停止される期間内でありかつ前記余剰電力消費回路の故障が検知されている場合には、前記駆動回数が所定の第２連続回数を超えるまで前記通電制御の実行を指令し続けた後、所定の第２休止期間が経過するまで前記通電制御の停止を指令し続ける間欠運転を繰り返し行うことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の燃料噴射システムの制御装置。
  8. 　前記所定の第２連続回数及び第２休止期間は、前記インジェクタ駆動回路を保護するために定められることを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射システムの制御装置。
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