(57)【要約】【課題】燃料ポンプ２６が間欠駆動される場合、燃料噴射量の制御精度が低下するおそれがあること。【解決手段】燃料ポンプ２６によって汲み上げられた燃料は、燃料配管２５を介して燃料噴射弁２２に供給される。燃料ポンプ２６に対する電力供給が停止される状況下、燃料噴射弁２２による燃料の積算量を算出する。燃料噴射弁２２の操作量は、この積算量と、吸気温センサ１４によって検出される吸気温とに基づきマップ演算される補正係数に基づき補正される。これにより、燃料ポンプ２６の停止に伴う燃料配管２５内の燃圧の低下に起因して実際に噴射される燃料量が不足することを好適に回避することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式の燃料ポンプを駆動することで燃料噴射弁への燃料供給圧力を確保しつつ燃料噴射弁の開弁期間を操作することで燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記燃料ポンプへの電力供給を停止する停止手段と、
前記停止手段によって電力供給が停止される場合、前記燃料噴射弁によって噴射される燃料量に応じたパラメータの値を積算し、該パラメータの積算値に基づき、前記燃料噴射弁を操作する操作手段とを備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路は、内部に充填される燃料量に応じてその容積を変化させることで内部に充填される燃料量の変化に対する圧力変化を緩和する機能を備えてなることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記操作手段は、実際に噴射される燃料量に対する前記供給経路の圧力低下の影響を除去するための補正量を前記積算値に基づき算出する手段を備え、前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作するものであり、
前記補正量は、前記供給経路の温度及びその相当値のいずれかを加味して算出されることを特徴とする請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記操作手段は、実際に噴射される燃料量に対する前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路の圧力低下の影響を除去するための補正量を前記積算値に基づき算出する手段を備え、前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作するものであり、
前記操作手段は、前記燃料ポンプが駆動される場合、前記補正量を減少補正し、該減少補正された前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記停止手段は、前記補正量の絶対値が規定値以下となる場合、前記燃料ポンプへの電力供給を停止することを特徴とする請求項４記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記操作手段は、実際に噴射される燃料量に対する前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路の圧力低下の影響を除去するための補正量を前記積算値に基づき算出する手段を備え、前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作するものであり、
前記補正量の絶対値及び前記積算値の少なくとも一方が所定以上増加することに基づき、前記燃料ポンプへの電力供給を開始する開始手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路は、内部に充填される燃料量に応じて変形する燃料配管を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路は、蓄圧タンクを備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
前記内燃機関の出力軸には、磁石式交流発電機が機械的に連結されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式の燃料ポンプを駆動することで燃料噴射弁への燃料供給圧力を確保しつつ燃料噴射弁の開弁期間を操作することで燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の燃料ポンプは、通常、プレッシャレギュレータを搭載し、燃料ポンプの吐出圧が上限値となることで燃料タンクから汲み上げた燃料を吐出することなく燃料ポンプへと戻すようにしている。ここで、燃料ポンプは、燃料噴射量が最大となる内燃機関の高負荷・高回転速度運転領域において要求される燃料量を供給することができるものが選択されて用いられている。このため、燃料噴射量が少ない内燃機関の低負荷・低回転速度運転領域においては、燃料ポンプによって汲み上げられた燃料の大部分が、吐出されることなく燃料タンクへと戻されることとなる。ここで、燃料ポンプの消費電力は、燃料の供給能力が高いほど大きくなるため、内燃機関の低負荷・低回転速度運転領域においては、燃料ポンプによって無駄な電力が消費されることとなる。
【０００３】
そこで従来は、例えば下記特許文献１に見られるように、燃料ポンプと燃料噴射弁との間に燃料を加圧状態で蓄える蓄圧タンクを備えるとともに、燃料ポンプを間欠的に駆動することも提案されている。詳しくは、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサの検出値に基づき、上記燃料ポンプを間欠駆動する。これにより、燃料ポンプによる無駄な電力消費を好適に回避することができる。
【特許文献１】特開２０００−２０５０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記蓄圧タンクを備えている場合であっても、燃料ポンプを停止している期間においては、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が漸減する。一方、燃料噴射弁の開弁時間が一義的に定まったとしても、この開弁期間中に実際に噴射される燃料量は、燃料噴射弁に供給される圧力に依存する。このため、燃料ポンプを停止した状態で燃料噴射制御を実行する場合には、燃料噴射量を高精度に制御することができなくなるおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃料ポンプが間欠駆動される場合であっても、燃料噴射量を高精度に制御することのできる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項１記載の発明は、電動式の燃料ポンプを駆動することで燃料噴射弁への燃料供給圧力を確保しつつ燃料噴射弁の開弁期間を操作することで燃料噴射量を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記燃料ポンプへの電力供給を停止する停止手段と、前記停止手段によって電力供給が停止される場合、前記燃料噴射弁によって噴射される燃料量に応じたパラメータの値を積算し、該パラメータの積算値に基づき、前記燃料噴射弁を操作する操作手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
燃料ポンプへの電力供給が停止され、燃料ポンプから燃料噴射弁への燃料の供給が途絶えている場合には、燃料噴射弁による燃料噴射に応じて燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が低下する。上記発明では、この点に鑑み、噴射される燃料量に応じたパラメータの積算値によって、燃料噴射弁に供給される燃料の圧力を定量化する。すなわち、積算値が大きいほど、燃料噴射弁及び燃料ポンプ間の燃料が消費されていることから、上記圧力が低いとする。そして、積算値にて把握される圧力に基づき燃料噴射弁を操作することで、圧力の低下を補償する態様にて燃料噴射弁を操作することができ、ひいては実際の噴射量を所望の噴射量とするうえで適切な操作を行うことができる。このため、燃料ポンプが停止され、燃料噴射弁に供給される圧力が低下する場合であっても、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路は、内部に充填される燃料量に応じてその容積を変化させることで内部に充填される燃料量の変化に対する圧力変化を緩和する機能を備えてなることを特徴とする。
【００１０】
燃料ポンプと燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路が、燃料噴射弁による燃料の噴射にかかわらず、その容積の変化が無視できるものである場合、その内部の圧力は燃料噴射に伴って急激に低下するため、燃料噴射弁に燃料を適切に供給することができなくなる。これに対し、上記発明では、上記容積を変化させることで、燃料噴射に起因する内部の圧力の低下を緩和することができることから、燃料噴射弁への適切な燃料供給が長期にわたって可能となる。このため、燃料ポンプを停止する場合であっても、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記操作手段は、実際に噴射される燃料量に対する前記供給経路の圧力低下の影響を除去するための補正量を前記積算値に基づき算出する手段を備え、前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作するものであり、前記補正量は、前記供給経路の温度及びその相当値のいずれかを加味して算出されることを特徴とする。
【００１２】
上記供給経路が、内部の圧力に応じてその容積を変化させることで内部に充填される燃料量の変化に対する圧力変化を緩和する機能を備える場合であっても、容積の変化度合いが温度に依存するために、上記緩和の度合いも温度に依存することとなる。上記発明では、この点に鑑み、上記補正量の算出に際して温度を加味することで、内部に充填される燃料量の変化に対する圧力の変化度合いに応じて好適な補正量を与えることができ、ひいては燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記操作手段は、実際に噴射される燃料量に対する前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁との圧力低下の影響を除去するための補正量を前記積算値に基づき算出する手段を備え、前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作するものであり、前記操作手段は、前記燃料ポンプが駆動される場合、前記補正量を減少補正し、該減少補正された前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作することを特徴とする。
【００１４】
燃料ポンプが駆動される場合、燃料噴射弁と燃料ポンプとの燃料の供給経路内の圧力が上昇する。このため、燃料ポンプが駆動されることで、燃料ポンプへの電力供給が停止された状態における上記補正量は、圧力低下の影響を除去する上での適切な値からずれていくこととなる。この点、上記発明では、燃料ポンプが駆動される場合、補正量を減少補正することで、燃料ポンプが停止状態から駆動状態へと移行した場合であっても、補正量を用いることで、供給経路内の圧力に応じて燃料噴射弁を適切に操作することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記停止手段は、前記補正量の絶対値が規定値以下となる場合、前記燃料ポンプへの電力供給を停止することを特徴とする。
【００１６】
上記補正量の絶対値が規定値以下となる場合には、供給経路内の圧力が十分に上昇し、燃料ポンプへの電力供給を停止することが可能であると考えられる。上記発明では、この点に鑑み、補正量に基づき燃料ポンプへの電力供給の停止処理を適切に行うことができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記操作手段は、実際に噴射される燃料量に対する前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路の圧力低下の影響を除去するための補正量を前記積算値に基づき算出する手段を備え、前記補正量に基づき前記燃料噴射弁を操作するものであり、前記補正量の絶対値及び前記積算値の少なくとも一方が所定以上増加することに基づき、前記燃料ポンプへの電力供給を開始する開始手段を更に備えることを特徴とする。
【００１８】
積算値が大きくなるほど、また、補正量の絶対値が大きくなるほど、燃料の供給経路内の圧力が低下していると考えられる。上記発明では、この点に鑑み、補正量の絶対値や積算値に基づき、供給経路内の圧力が所定以上低下していると考えられる状況下、燃料ポンプへの電力の供給を開始することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路は、内部に充填される燃料量に応じて変形する燃料配管を備えることを特徴とする。
【００２０】
燃料ポンプと燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路が、例えば金属配管や硬質樹脂配管等で構成されているような場合、燃料噴射弁による燃料の噴射にかかわらず、その容積の変化が無視できるほど小さく、その内部の圧力は燃料噴射に伴って急激に低下する。これに対し、上記発明では、上記容積を変化させることで、燃料噴射に起因する内部の圧力の低下を緩和することができることから、燃料ポンプを停止させた状態において燃料噴射弁に長期にわたって燃料を適切に供給することができる。このため、燃料ポンプを停止する場合であっても、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプと前記燃料噴射弁とを接続する燃料の供給経路は、蓄圧タンクを備えることを特徴とする。
【００２２】
上記発明では、蓄圧タンクを備えるために、燃料噴射に起因する内部の圧力の低下を緩和することができることから、燃料ポンプを停止させた状態において燃料噴射弁に長期にわたって燃料を適切に供給することができる。特に、蓄圧タンクを備える場合には、備えない場合と比較して、より多くの燃料を充填することができるため、燃料ポンプを停止した状態で燃料噴射弁に適切に燃料を供給することができる期間をいっそう長期化することができる。このため、燃料ポンプを停止する場合であっても、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記内燃機関の出力軸には、磁石式交流発電機が機械的に連結されていることを特徴とする。
【００２４】
磁石式交流発電機は、その特性上、低回転速度領域における発電量が小さいため、この領域における発電量を大きくするためには、体格を大きくしたり、磁石の磁力を強化したりするなどの対策が必要となる。このため、磁石式交流発電機の発電量を増加させることは、大幅なコストアップとなるおそれがある。一方、内燃機関の低回転速度運転領域にあっては、燃料噴射量も少量となる。このため、低回転速度運転領域においては、本来、燃料ポンプに対する燃料の要求供給量が小さい。ただし、燃料ポンプは、燃料の要求供給量が大きくなる高回転速度運転領域において、これをまかなうことができるものが採用されるため、低回転速度運転領域においては、燃料ポンプにより電力が不必要に消費されることとなる。この点、上記停止手段を備えて燃料ポンプを間欠駆動するなら、低回転速度運転領域においては、燃料ポンプの停止期間を十分に確保することができる。このため、交流発電機に対する要求発電量を好適に低減することができ、低コスト化と燃費向上を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置を自動２輪車に搭載される制御装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
図１に、本実施形態のシステム構成を示す。
【００２７】
図示される内燃機関１０は、単気筒のものである。詳しくは、内燃機関１０は、吸気ポート噴射式燃料噴射装置を備えた火花点火式内燃機関である。内燃機関１０の吸気通路１２の上流には、アクセルグリップ１６によって機械的に操作されるスロットルバルブ１８が設けられている。そして、スロットルバルブ１８付近には、スロットルバルブ１８の開度を検出するスロットルセンサ１５が設けられている。また、スロットルバルブ１８の上流には、吸気通路１２内に吸入される吸気の温度を検出する吸気温センサ１４が設けられている。一方、吸気通路１２のうちのスロットルバルブ１８の下流には、その近傍の圧力を検出する吸気圧センサ２０が設けられている。また、吸気通路１２の下流には、燃料噴射弁２２が設けられている。燃料噴射弁２２は、電磁ソレノイド２２ａを電子制御式のアクチュエータとするものであり、スイッチング素子２２ｂのオン操作によって電磁ソレノイド２２ａが通電されることで開弁する。これにより、吸気通路１２に、燃料タンク２４から汲み上げられた燃料（例えばガソリン）が噴射されることとなる。ここで、燃料タンク２４には、燃料ポンプ２６が設けられている。燃料ポンプ２６は、電動機２６ａと、燃料ポンプ２６の吐出圧の上限値を規定するプレッシャレギュレータ２６ｂと、燃料噴射弁２２側に圧送された燃料の逆流を阻止する逆止弁２６ｃとを備えている。これにより、燃料タンク２４内の燃料が、燃料配管２５を介して燃料噴射弁２２に供給される。このため、燃料噴射弁２２の開弁によって、燃料配管２５内の燃料が噴射されることとなる。
【００２８】
吸気通路１２内の燃料と吸気との混合気は、吸気バルブ２８の開動作によって、吸気通路１２が燃焼室３０に連通されることで、燃焼室３０に吸引される。燃焼室３０には、点火プラグ３２が突出して配置されている。点火プラグ３２は、点火コイル３１の２次側コイルに接続されており、点火コイル３１の１次側コイルの通電が遮断されたときに発生する２次側コイルの逆起電圧によって火花放電を生じる。点火プラグ３２によって火花放電が生じると、燃焼室３０内に吸引された混合気が燃焼に供される。そしてこの燃焼エネルギは、ピストン３４を変位させる力学的なエネルギに変換され、ひいては内燃機関１０の出力軸(クランク軸)を回転させる。そして、燃焼に供された混合気は、排気バルブ３６の開動作に伴って、排気として排気通路３８に排出される。
【００２９】
上記クランク軸には、磁石式交流発電機４０のロータ４０ｂが直結されている。磁石式交流発電機４０は、８極の発電機である。そして、ロータ４０ｂの外周には、所定角度（ここでは３０°ＣＡを例示）毎に、突起部４２が設けられている。すなわち、ロータ４０ｂの外周は、クランク軸の回転角度を検出するためのタイミングロータを構成している。
【００３０】
上記磁石式交流発電機４０の固定子４０ａは、出力端子に接続されている。出力端子の一方は接地され、他方は、レギュレータ５０に接続されている。レギュレータ５０は、磁石式交流発電機４０の出力する交流電流のうちの負の電流を選択的に取り出して車両のランプ４８に出力する機能と、正の電流を選択的に取り出してランプ４８以外の車載電気負荷に供給する機能とを備える。
【００３１】
詳しくは、ランプ４８の一端は接地され、他端は、ダイオード５２のアノードに接続されている。そして、ダイオード５２のカソード側が磁石式交流発電機４０の出力端子に接続されている。これにより、磁石式交流発電機４０の負の電流をランプ４８に供給することが可能となる。
【００３２】
一方、磁石式交流発電機４０の出力端子は、サイリスタ５４のアノードにも接続されている。サイリスタ５４のカソード側は、バッテリ６０を初め、上記電磁ソレノイド２２ａ等の車載電気負荷に接続されている。サイリスタ５４のゲートには、電圧制御回路５６が接続されている。電圧制御回路５６は、サイリスタ５４のカソード側の電圧が所定以上となることでサイリスタ５４をオフ状態とする機能を有する。
【００３３】
本実施形態にかかるシステムは、更に、電子制御装置（ＥＣＵ６２）を備えている。ＥＣＵ６２は、内燃機関１０を制御対象とし、クランク軸の回転角度を検出すべく上記突起部４２に対向して配置されたクランク角センサ４４や、冷却水の温度を検出する水温センサ４６、スロットルセンサ１５、吸気温センサ１４、吸気圧センサ２０等の出力信号に基づき、燃料噴射弁２２や点火プラグ３２等のアクチュエータを操作する。すなわち例えば、上述したスイッチング素子２２ｂをオン操作することで、燃料噴射弁２２を開弁操作する。
【００３４】
図２に、上述した磁石式交流発電機４０の発電特性を示す。図示されるように、内燃機関１０の回転速度が上昇するにつれて、発電電流Ｉが漸増する。そして、内燃機関１０の回転速度がアイドル回転速度Ｎｉｄｌｅ近傍の低回転速度領域にある場合には、発電電流Ｉが非常に小さい値となっている。このため、内燃機関１０の低回転速度運転領域においては、磁石式交流発電機４０の発電量が、車載電気負荷の要求発電量を下回り、バッテリ６０の電圧が過度に低下するいわゆるバッテリ上がりが生じるおそれがある。こうした事態に対処すべく、発電性能の高い交流発電機を採用する場合、コストの増加を招くだけでなく、内燃機関１０のクランク軸に加わる負荷が増大し、燃料消費量を増大させる等の不都合を生じるおそれがある。
【００３５】
そこで、本実施形態では、燃料ポンプ２６を間欠的に駆動する。これは、内燃機関１０の低回転速度領域においては、要求される燃料噴射量も少量のため、燃料配管２５内の圧力低下速度も小さく、燃料噴射制御の制御性を高く維持するうえでの燃料ポンプ２６の停止期間を十分に長くすることができることに鑑みたものである。
【００３６】
ここで、上記燃料配管２５は、弾性変形容易な部材（ゴム管等）によって構成され、内部に充填される燃料量に応じてその容積を変化させることで内部に充填された燃料量の変化に対する圧力変化を緩和する機能を有する。このため、燃料噴射によって燃料配管２５内に充填される燃料量が減少すると、その内部の容積を低減させることで、内部の圧力変化を緩和する。これにより、燃料ポンプ２５の停止時においては、燃料噴射によって燃料配管２５内の燃料量が減少するとはいえ、これに起因する燃料配管２５内の圧力低下を緩和することができる。このため、上記間欠駆動を行ったとしても、燃料配管２５の内部の圧力を燃料噴射量の制御性が過度に低下することのない値以上に長時間にわたって維持することが可能となる。ただし、図３に示すように、燃料配管２５内に充填される燃料量と燃料配管２５との関係には、温度特性がある。これは燃料配管２５の温度によって燃料配管２５の弾性係数が変化することに起因するものである。詳しくは、図示されるように、高温時と比較して低温時にあっては、燃料噴射前後での燃料配管２５の変形がしにくい傾向にあるため、充填量の減少に対する圧力低下が大きくなる。
【００３７】
図４に、本実施形態にかかる燃料噴射制御の処理手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６２によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００３８】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、吸気圧センサ２０によって検出される吸気圧ＰＭの検出値を取り込む。続くステップＳ１２では、クランク角センサ４４の出力に基づき、内燃機関１０の回転速度Ｎｅを算出する。続くステップＳ１４においては、回転速度Ｎｅ及び吸気圧ＰＭに基づき、吸入空気量Ｇをマップ演算する。そして、ステップＳ１６においては、温度等の条件が基準となる条件であるとの前提の下で実際の空燃比を目標空燃比とするために算出される燃料噴射量（基本となる燃料噴射量）を補正するための補正係数を算出する。この補正係数としては、例えば、水温センサ４６によって検出される冷却水温や吸気温センサ１４によって検出される吸気温によって算出されるものや、内燃機関１０の始動時において燃料噴射量を増量するためのもの等がある。
【００３９】
続くステップＳ１８においては、内燃機関１０の運転状態を示すパラメータに応じて可変設定される目標空燃比と、吸入空気量Ｇと、補正係数とに基づき、燃料噴射量を算出する。ここでは、吸入空気量Ｇを目標空燃比で除算することで、基本となる燃料噴射量を算出し、これを上記各種補正係数によって補正することで燃料噴射量を算出する。
【００４０】
続くステップＳ２０においては、後に詳述する燃料ポンプ２６の駆動／停止にかかる処理を行う。そして、ステップＳ２２においては、バッテリ６０の電圧に基づき、無効噴射時間Ｔｖを算出する。続くステップＳ２４においては、燃料噴射量と無効噴射時間Ｔｖとに基づき、燃料噴射弁２２の開弁時間（スイッチング素子２２ｂをオン状態とする時間）を算出する。そして、ステップＳ２６においては、内燃機関１０の運転状態を示すパラメータに基づき、燃料噴射開始のためのクランク角度を算出する。
【００４１】
なお、ステップＳ２６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００４２】
図５に、上記ステップＳ２０の処理の詳細を示す。
【００４３】
この一連の処理では、まずステップＳ３０において、燃料ポンプ２６を停止している旨を示すポンプ駆動停止フラグがオンであるか否かを判断する。そして、オンである場合、燃料ポンプ２６が停止されていることから、ステップＳ３２において、燃料噴射量を積算する。この積算量は、燃料ポンプ２６が停止状態となってからの燃料噴射量の総量である。この処理は、先の図４のステップＳ１８において新たに算出された燃料噴射量を積算する処理となる。続くステップＳ３４では、積算量が設定値α以上であるか否かを判断する。この処理は、燃料ポンプ２６を駆動するタイミングを判断するためのものである。この処理は、積算量が燃料配管２５内の燃圧と負の相関を有するパラメータであることに鑑みたものである。ここで、設定値αは、燃料配管２５内の燃圧が、燃料噴射制御の制御性の過度の低下を生じる事態を招くことのない下限値に基づき設定される。そして、設定値α以上であると判断される場合、ステップＳ３６において、積算量を初期化し、ステップＳ３８においてポンプ駆動停止フラグをオフとする。そして、ステップＳ４０では、燃料ポンプ２６を駆動する。すなわち、燃料ポンプ２６（電動機２６ａ）に電力を供給する。
【００４４】
上記ステップＳ４０の処理が完了する場合や、ステップＳ３４において否定判断される場合には、ステップＳ４２において、上記ステップＳ１８において算出された燃料噴射量を補正するためのポンプ停止補正係数をマップ演算する。この処理は、燃料噴射弁２２から実際に噴射される燃料量が、燃料噴射弁２２に供給される圧力に依存することに鑑みてなされるものである。すなわち、先の図４のステップＳ２４において算出される燃料噴射時間ＴＡＵは、上記圧力としてある規定の値（プレッシャレギュレータ２６ｂによって規定される値）を前提として算出されるものであるため、燃料配管２５内部の圧力が低下する場合には、燃料噴射時間ＴＡＵを適切な値とすることができない。このため、燃料配管２５内の実際の圧力と上記前提とされる圧力との相違に起因して実際の燃料噴射量に生じ得る誤差を補償するための補正係数をマップ演算する。
【００４５】
図６に、この処理で用いるマップを示す。図示されるように、このマップは、噴射量の積算量と、温度とを入力とし、補正係数を出力とする。ここで、燃料噴射量の積算量は、上述したように、燃料配管２５内の圧力と負の相関を有するパラメータである。このため、積算量が大きいほど、補償量を増大させるべく補正係数を増大する。一方、温度は、燃料配管２５内に充填される燃料量と圧力との相関を決定する主要因である弾性係数を変化させるパラメータである。すなわち、温度が低いほど弾性係数が小さくなるため、先の図３に示したように、燃料噴射による圧力低下が大きくなる。このため、温度が低いほど補償量を増大させるべく補正係数を増大する。なお、本実施形態では、温度として、吸気温センサ１４によって検出される吸気温を用いている。これは、吸気温は、外気の温度を高精度に表現するパラメータとなっており、一方、燃料配管２５の温度は外気の温度に近似すると考えられるためである。
【００４６】
一方、先の図５のステップＳ３０において否定判断される場合、燃料ポンプ２６が駆動されていることから、ステップＳ４４において、燃料ポンプ２６の駆動開始直前のステップＳ４２において算出された補正係数を減算する。これは、燃料ポンプ２６の駆動開始に伴って燃料配管２５内の燃圧が上昇していくに際して都度の燃圧に応じた適切な燃料噴射時間ＴＡＵを算出するために行う処理である。ここで、補正係数の減少量は、燃料ポンプ２６の吐出能力や燃料配管２５の容積等（燃料配管２５内の燃圧上昇傾向）に基づき予め設定されるものである。
【００４７】
続くステップＳ４６においては、ポンプ停止補正係数が初期値以下であるか否かを判断する。この処理は、燃料ポンプ２６を停止するタイミングを判断するためのものである。そして、初期値以下であると判断される場合、燃料配管２５内の燃圧が十分に上昇したと考えられることから、ステップＳ４８において、ポンプ駆動停止フラグをオンとする。そして、ステップＳ５０において、燃料ポンプ２６に対する電力供給を停止する。
【００４８】
このステップＳ５０の処理や上記ステップＳ４２の処理が完了する場合、ステップＳ５２において、ポンプ停止補正係数に基づき、先の図４のステップＳ１８にて算出された燃料噴射量を補正する。これにより、先の図４のステップＳ２４においては、この補正された燃料噴射量と無効噴射時間Ｔｖとに基づき燃料噴射時間ＴＡＵが算出されることとなる。
【００４９】
図７に、上記処理の態様を例示する。図示されるように、燃料ポンプ２６の停止期間において、燃料噴射量の積算量の増大に伴い補正係数も増大する。これにより、燃料噴射に起因して燃料配管２５内の燃圧が低下するにつれて、燃料噴射時間ＴＡＵが伸張補正されるため、燃料噴射量を適切な値に保つことができる。このため、燃料ポンプ２６の間欠駆動にかかわらず、燃料噴射量を高精度に制御することができ、回転速度も安定する。なお、積算量が設定値αに達することで燃料ポンプ２６が駆動されることとなるが、図７に示す例では、これに応じて補正係数をステップ状に初期値に戻した。これは、この計測に用いた燃料配管２５はその内部の容積が小さいため、内部の燃圧が瞬時に上昇することに鑑みた設定である。ちなみに、補正係数が初期値に戻ることで燃料ポンプ２６を再度停止させる処理については、図7に示す計測結果では採用していない。
【００５０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００５１】
（１）燃料噴射量の積算量に基づき、燃料噴射時間ＴＡＵを算出することで、燃料噴射弁を操作した。これにより、燃料ポンプ２６が停止され、燃料噴射弁２２に供給される圧力が低下する場合であっても、燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【００５２】
（２）燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間を接続する燃料の供給経路に、内部に充填される燃料量に応じてその容積を変化させることで内部に充填される燃料量の変化に対する圧力変化を緩和する機能を備えた。これにより、燃料ポンプ２６を停止する場合であっても、燃料配管２５内の燃圧を長期にわたって高く維持することができ、ひいては燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【００５３】
（３）ポンプ停止補正係数を算出するに際し、燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間の燃料供給経路（燃料配管２５）の温度を加味した。これにより、燃料配管２５の内部に充填される燃料量の変化に対する圧力の変化度合いに応じた適切な燃料噴射制御を行うことができる。
【００５４】
（４）燃料ポンプ２６が駆動されることを条件に、ポンプ停止補正係数を減少補正した。これにより、燃料ポンプ２６が駆動されている場合であっても、ポンプ停止補正係数に基づき燃料噴射時間ＴＡＵを高精度に算出することができる。
【００５５】
（５）ポンプ停止補正係数が規定値以下となる場合、燃料ポンプ２６への電力供給を停止した。これにより、燃料ポンプ２６への電力供給の停止処理を適切に行うことができる。
【００５６】
（６）積算量に基づき、燃料ポンプへの電力供給を開始した。これにより、燃料配管２５内の圧力が低下していると考えられる状況下、燃料ポンプ２６への電力の供給を開始することができる。
【００５７】
（７）燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間を接続する燃料の供給経路に、内部に充填される燃料量に応じて変形するチューブを備えた。これにより、燃料ポンプ２６を停止する場合であっても、実際の燃料噴射量を高精度に制御することができる。
【００５８】
（８）磁石式交流発電機４０が出力軸に機械的に連結された内燃機関１０の燃料噴射制御に際して、燃料ポンプ２６の間欠駆動を適用した。磁石式交流発電機４０は、内燃機関１０の低回転速度領域において発電量の不足が問題となりやすいものであるが、燃料ポンプ２６の間欠駆動を行うことでこうした問題を回避することができ、また、無用な電力消費による燃料消費量の増大を抑制することもできる。このため、燃料ポンプ２６の間欠駆動の適用価値が特に大きい。
【００５９】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００６０】
図８に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。なお、図８において、先の図１に示した部材に対応する部材については、便宜上同一の符号を付している。
【００６１】
本実施形態では、燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間の燃料供給経路に、蓄圧タンク７０を備える。蓄圧タンク７０は、その内部を燃料供給経路側及びそれ以外の２つの空間に分割する可撓性の薄膜状弁体（ダイアフラム７０ａ）と、ダイアフラム７０ａを燃料供給経路側に押す弾性部材（スプリング７０ｂ）とを備えて構成されている。これにより、供給経路側に充填された燃料が減少すると、ダイアフラム７０ａが供給経路側に変位することで、供給経路内の容積を低減させ、ひいては供給経路内の燃圧の変化を緩和する。特に、蓄圧タンク７０を備えることで、燃料配管２５単独よりも燃圧変化の緩和効果を向上させることができ、また、燃圧を所定以上に維持することのできる時間も長期化させることができる。このため、燃料ポンプ２６の一回の停止時間をより伸張させることができる。
【００６２】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記各効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００６３】
（９）燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間を接続する燃料の供給経路に、蓄圧タンク７０を備えた。これにより、燃料ポンプ２６を停止する場合であっても、燃料噴射量をいっそう高精度に制御することができる。しかも、燃料ポンプ２６の停止時間を長くすることが可能なことから、低負荷・低回転運転領域において燃料ポンプ２６を駆動する要求が生じる可能性を低減することができるため、消費電力をいっそう低減することもできる。このため、先の第１の実施形態の場合と比較してより排気量の大きい内燃機関に同一の磁石式交流発電機４０を用いることが可能となる。
【００６４】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００６５】
・噴射される燃料量に応じたパラメータの値を積算する積算手段としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。例えば、燃料量と温度との２つの値に応じたパラメータの値を積算するものであってもよい。この場合、燃料量及び温度を上記パラメータに変換する変換処理態様を適宜設定することで、この積算量自体を上記ポンプ停止補正係数とすることも可能である。
【００６６】
・ポンプ停止補正係数を算出する際に参照する温度に関するパラメータとしては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、燃料噴射弁２２付近の温度が内燃機関１０の温度上昇に伴って上昇することに鑑み、燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間の燃料供給経路の温度の相当値として、内燃機関１０の温度を加味してもよい。ここで、内燃機関１０の温度を示すパラメータとしては、上記水温センサ４６による検出値でもよく、また例えば内燃機関１０の稼働時間であってもよい。また、吸気温センサ１４の検出値を用いるものにも限らず、例えば機関始動時における水温センサ４６の検出値を上記温度の相当値として用いてもよい。すなわち、内燃機関１０が停止状態となることで、内燃機関１０は周囲との熱的な平衡状態へと移行し、周囲の温度と等しくなると考えられる。このため、機関始動時に水温センサ４６によって検出される温度は、外気温を高精度に表現するものとなり、ひいては燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間の温度を高精度に表現するものとなる。
【００６７】
・燃料配管２５として、温度に対する弾性係数の変化が無視できるものを用いる場合には、ポンプ停止補正係数を、温度に関するパラメータを参照することなく、積算量のみに基づき算出することもできる。
【００６８】
・上記各実施形態では、燃料ポンプ２６を駆動することでポンプ停止補正係数の値が初期値となることを条件に燃料ポンプ２６を停止したがこれに限らない。例えば、燃料ポンプ２６の駆動時間を予め適合して定めておいてもよい。ここでは、燃料噴射弁２２に供給される燃料の圧力が所定以上となると想定される時間に適合されることが望ましい。
【００６９】
・上記各実施形態では、燃料噴射量の積算量が設定値α以上となることで燃料ポンプ２６を駆動したがこれに限らない。例えば、燃料ポンプ停止補正係数の値が所定以上となることで燃料ポンプ２６を駆動してもよい。また例えば、燃料ポンプ２６の停止時間を予め設定しておいてもよい。この場合、燃料ポンプ２６の停止時間は、燃料噴射弁２２による燃料の噴射制御精度が過度に低下することのない下限値に基づき設定されることが望ましい。
【００７０】
・実際に噴射される燃料量に対する燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間の燃料供給経路内の圧力低下の影響を除去するための補正量としては、ポンプ停止補正係数に限らず、例えば燃料噴射量に加算する補正量であってもよい。更に、補正対象としては、燃料噴射量に限らず、例えば燃料噴射時間ＴＡＵであってもよい。この場合であっても、先の図４のステップＳ１８によって算出される燃料噴射量を実際に噴射するうえで燃料噴射時間ＴＡＵを適切な値とすることができる。
【００７１】
・上記第２の実施形態において、燃料配管２５に代えて、燃料噴射による内部の燃料の減少に起因する容積変化が無視できる部材にて供給経路を構成してもよい。また、第１の実施形態においても、燃料ポンプ２６及び燃料噴射弁２２間の燃料供給経路内の容積を十分に大きくするなら、燃料噴射による内部の燃料の減少に起因する容積変化が無視できる部材を用いたとしても、燃料噴射に起因する圧力変化を低減することはできる。
【００７２】
・レギュレータ５０としては、先の図１に例示したものに限らない。例えば磁石式交流発電機４０と電気負荷との間を開閉する開閉手段として、サイリスタ５４に代えてトランジスタを用いるものであってもよい。また例えば、磁石式交流発電機４０が出力する負の電流を一切利用しないものであってもよい。
【００７３】
・磁石式交流発電機４０としては、８極のものに限らず、極数は任意でよい。
【００７４】
・その他、内燃機関としては、単気筒のものに限らず、多気筒であってもよい。また、車両としては、バッテリ搭載型のものに限らず、製品出荷時に車両にバッテリを搭載することを想定しないいわゆるバッテリレス車であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる交流発電機の発電特性を示す図。
【図３】同実施形態にかかる燃料供給のための燃料配管の特性を示す図。
【図４】同実施形態にかかる燃料噴射時間の算出処理の手順を示す流れ図。
【図５】同実施形態にかかる燃料ポンプの駆動処理及び停止処理の手順を示す流れ図。
【図６】同実施形態にかかるポンプ停止補正係数の設定手法を示す図。
【図７】同実施形態の効果を示すタイムチャート。
【図８】第２の実施形態にかかるシステム構成図。
【符号の説明】
【００７６】
１０…内燃機関、２２…燃料噴射弁、２４…燃料タンク、２５…燃料配管、２６…燃料ポンプ、４０…磁石式交流発電機、６２…ＥＣＵ（内燃機関の燃料噴射制御装置の一実施形態）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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