(57)【要約】【課題】  インジェクタや吸入調量弁が劣化すると、目標コモンレール圧力が変化した際、実コモンレール圧力の昇圧・降圧性能が悪化し、ドラビリ性能やエンジン燃焼性が悪化してしまう。【解決手段】  インジェクタ３や吸入調量弁１４が劣化した状態では、安定運転時において積分値が劣化分を補償している。そこで、エンジンの運転状態が安定した状態における積分値を学習値として劣化補償マップ５５に書き込む。そして、劣化補償マップ５５とエンジンの運転状態から、運転状態に応じた劣化補償量をフィードフォワード制御によって算出し、フィードフォワード制御で算出された基本要求吐出量を補正する。これによって、目標コモンレール圧力が変化した際、初期の実コモンレール圧力の昇圧・降圧性能を維持することができ、ドラビリ性能やエンジン燃焼性が悪化しない。【選択図】  図２
2006037746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
与えられる駆動電流値が変化することによって出力結果が変化する電動アクチュエータを備えた駆動装置と、
運転状態に応じた目標出力を得るための基本制御値をフィードフォワード制御によって算出する基本制御値算出部、
目標出力と出力結果の差に基づいて、出力結果を目標出力に収束させるための比例値および積分値を算出するフィードバック算出部を備え、
基本制御値、比例値、積分値を加算した値に基づいて前記電動アクチュエータに与える駆動電流値を算出する制御装置と、
を具備する駆動装置制御システムにおいて、
前記制御装置は、
比例値が略０で安定する学習状態が成立すると、
その時の積分値を学習値として記憶し、
その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をフィードフォワード制御によって算出する劣化補償値算出部を備えることを特徴とする駆動装置制御システム。
【請求項２】
（ａ）高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
（ｂ）このコモンレールに蓄えられた高圧燃料を噴射するインジェクタと、
（ｃ）燃料を吸引して加圧する加圧室を有し、加圧した高圧燃料を前記コモンレールに供給する高圧ポンプを備えたサプライポンプと、
（ｄ）前記加圧室に吸入される流量を調整するバルブ、このバルブを駆動する電動アクチュエータを備え、この電動アクチュエータに与えられる駆動電流値によって前記バルブの開度が調整される吸入調量弁と、
（ｅ）内燃機関の運転状態に応じた目標コモンレール圧力を得るための基本制御値をフィードフォワード制御によって算出する基本制御値算出部、
目標コモンレール圧力と前記コモンレールの実際の圧力である実コモンレール圧力との差圧に基づいて、実コモンレール圧力を目標コモンレール圧力に収束させるための比例値および積分値を算出するフィードバック算出部を備え、
基本制御値、比例値、積分値を加算した値に基づいて前記電動アクチュエータに与える駆動電流値を算出する制御装置と、
を具備するコモンレール式燃料噴射装置において、
前記制御装置は、
前記内燃機関の運転状態が安定した学習条件が成立すると、
その時の積分値を学習値として記憶し、
その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をフィードフォワード制御によって算出する劣化補償値算出部を備えることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項２に記載のコモンレール式燃料噴射装置において、
前記劣化補償値算出部は、
前記内燃機関の運転状態に応じた劣化補償値を求める劣化補償マップを備え、
この劣化補償マップに学習値を反映させ、
その学習値が反映された前記劣化補償マップを用いて前記内燃機関の運転状態に応じた劣化補償値を求めることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項３に記載のコモンレール式燃料噴射装置において、
前記劣化補償マップは、
前記内燃機関の回転数と、前記内燃機関の冷却水温と、アクセル開度とを軸として劣化補償値を求める３次元マップであることを特徴とするコモンレール式燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータの制御を、フィードフォワード制御（以下、フィードフォワードをＦ／Ｆと称す）とフィードバック制御（以下、フィードバックをＦ／Ｂと称す）とで行う駆動装置制御システムおよびコモンレール式燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来の技術）
発明の背景となる技術をコモンレール式燃料噴射装置を参照して説明する。
コモンレール式燃料噴射装置は、サプライポンプからコモンレールに高圧燃料を供給し、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料をインジェクタから噴射する構成となっている。  コモンレール圧力は、サプライポンプに搭載された吸入調量弁によって調整されるものであり、吸入調量弁に搭載された電動アクチュエータの駆動電流値を可変することによってコモンレール圧力が制御される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
コモンレール式燃料噴射装置は、内燃機関（以下、エンジンと称す）の運転状態に応じた目標コモンレール圧力を得るための基本要求吐出量（制御量：基本制御値）をＦ／Ｆ制御によって算出するとともに、目標コモンレール圧力と実コモンレール圧力との差圧に基づいて、実コモンレール圧力を目標コモンレール圧力に収束させるための比例値（比例項）および積分値（積分項）をＦ／Ｂ制御によって算出し、Ｆ／Ｆ制御による基本要求吐出量を、Ｆ／Ｂ制御による比例値と積分値で補正する制御を実施している。
【０００４】
（従来技術の問題点）
コモンレール式燃料噴射装置は、インジェクタの噴射特性や、吸入調量弁の調量特性などが劣化することが想定される。この時の不具合を図６を参照して説明する。なお、この図６では、後述する図１と同様、時間軸（横軸）の時ｔ１においてエンジンの運転状態が変化して、目標コモンレール圧力ＰＣが上昇する例を示す。
【０００５】
（正常時）
先ず、インジェクタの噴射特性や、吸入調量弁の調量特性などが設計値（初期値）の場合を説明する。
・基本要求吐出量Ａ
目標コモンレール圧力ＰＣが時ｔ１において上昇すると、目標コモンレール圧力ＰＣの上昇に伴い、Ｆ／Ｆ制御による基本要求吐出量Ａが時ｔ１において上昇する。
・比例値Ｐおよび積分値Ｉ
正常時の実コモンレール圧力ＰＣ’は、時ｔ１において目標コモンレール圧力ＰＣに瞬時に切り替わることはできず、上昇勾配によって時間経過とともに上昇するため、目標コモンレール圧力ＰＣと実コモンレール圧力ＰＣ’との差圧に基づくＦ／Ｂ制御によって比例値Ｐおよび積分値Ｉが算出される。
・結果
実コモンレール圧力ＰＣ’は、小さなオーバーシュートを生じて素早く目標コモンレール圧力ＰＣに収束し、ドラビリおよびエンジンの燃焼状態を良好に保つ。
【０００６】
（劣化パターン１）
インジェクタの噴射量やリーク量が増大する方向へインジェクタが劣化したり、吸入調量弁の吸入量が減少する方向へ吸入調量弁が劣化した劣化パターン（１）を説明する。
・基本要求吐出量Ａ
目標コモンレール圧力ＰＣが時ｔ１において上昇すると、目標コモンレール圧力ＰＣの上昇に伴い、Ｆ／Ｆ制御による基本要求吐出量Ａが時ｔ１において上昇する（正常時と同じ）。
・比例値Ｐ’および積分値Ｉ’
比例値Ｐ’および積分値Ｉ’が正常時より大きい値として算出されるが、インジェクタの噴射量やリーク量の増大、あるいは吸入調量弁の吸入量の減少により、劣化パターン（１）の実コモンレール圧力ＰＣ’１は正常時に比較して昇圧速度が遅くなる。
・結果
このように、実コモンレール圧力ＰＣ’１の昇圧速度が遅くなると、実コモンレール圧力ＰＣ’１の不足によりドラビリ性能が悪化する。
なお、目標コモンレール圧力ＰＣの降圧時には、実コモンレール圧力ＰＣ’１の降圧速度が速くなり、大きなアンダーシュートが生じるため、実コモンレール圧力ＰＣ’１の不足によりドラビリ性能が悪化してしまう。
【０００７】
（劣化パターン２）
インジェクタの噴射量やリーク量が減少する方向へインジェクタが劣化したり、吸入調量弁の吸入量が増大する方向へ吸入調量弁が劣化した劣化パターン（２）を説明する。
・基本要求吐出量Ａ
目標コモンレール圧力ＰＣが時ｔ１において上昇すると、目標コモンレール圧力ＰＣの上昇に伴い、Ｆ／Ｆ制御による基本要求吐出量Ａが時ｔ１において上昇する（正常時と同じ）。
・比例値Ｐ”および積分値Ｉ”
比例値Ｐ”および積分値Ｉ”が正常時より小さい値として算出されるが、インジェクタの噴射量やリーク量の減少、あるいは吸入調量弁の吸入量の増大により、劣化パターン（２）の実コモンレール圧力ＰＣ’２は正常時に比較して昇圧速度が速くなる。
・結果
このように、実コモンレール圧力ＰＣ’２の昇圧速度が速くなると、大きなオーバーシュートが生じるため、エンジンの燃焼状態が悪化し、燃焼音の悪化などの不具合が生じる。
なお、目標コモンレール圧力ＰＣの降圧時には、実コモンレール圧力ＰＣ’２の降圧速度が遅くなり、実コモンレール圧力ＰＣ’２の過剰により、エンジンの燃焼状態が悪化し、燃焼音の悪化などの不具合が生じる。
【特許文献１】特開２０００−２８２９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第１の目的は、劣化などの要因が生じても、出力結果を目標出力に収束させる収束特性を設計値（初期値などの正常状態）に自動的に補正できる駆動装置制御システムの提供にある。
本発明の第２の目的は、インジェクタや吸入調量弁などに劣化等が生じても、実コモンレール圧力（出力結果）を目標コモンレール圧力（目標出力）に収束させる収束特性を設計値（初期値などの正常状態）に自動的に補正できるコモンレール式燃料噴射装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する駆動装置制御システムは、比例値が略０で安定する学習状態が成立すると、その時の積分値を学習値として記憶し、その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をＦ／Ｆ制御によって算出するものである。
比例値が略０で安定する状態における積分値は、出力結果に影響を与える装置や部品等の劣化などによるバラツキを吸収する補正値である。このため、比例値が略０で安定する状態における積分値を学習値として記憶し、その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をＦ／Ｆ制御によって算出し、劣化補償値で基本制御値を補正することにより、補正された基本制御値を、出力結果のバラツキを予め公正した値にできる。
このように、出力結果に影響を与える装置や部品等に劣化などの要因が生じても、Ｆ／Ｆ制御でバラツキを予め公正した基本制御値を求めることにより、出力結果を目標出力に収束させる収束特性を設計値（初期値などの正常状態）に保つことができ、設計性能（初期性能）を長期に亘って維持することができる。
【００１０】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するコモンレール式燃料噴射装置は、エンジンの運転状態が安定した学習条件が成立すると、その時の積分値を学習値として記憶し、その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をＦ／Ｆ制御によって算出するものである。
エンジンの運転状態が安定した状態における積分値は、インジェクタや吸入調量弁等の劣化などによるバラツキを吸収する補正値である。このため、エンジンの運転状態が安定した状態における積分値を学習値として記憶し、その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をＦ／Ｆ制御によって算出し、劣化補償値で基本制御値を補正することにより、補正された基本制御値を、実コモンレール圧力の挙動バラツキを予め公正した値にできる。
このように、実コモンレール圧力の挙動に影響を与えるインジェクタや吸入調量弁等に劣化などの要因が生じても、Ｆ／Ｆ制御でバラツキを予め公正した基本制御値を求めることにより、実コモンレール圧力を目標コモンレール圧力に収束させる収束特性を設計値（初期値などの正常状態）に保つことができる。
即ち、実コモンレール圧力の挙動に影響を与えるインジェクタや吸入調量弁等に劣化などの要因が生じても、初期と同等の実コモンレール圧力の昇圧性能および降圧性能を確保することができる。これによって、コモンレール式燃料噴射装置の設計性能（初期性能）を長期に亘って維持することができる。
【００１１】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するコモンレール式燃料噴射装置の劣化補償値算出部は、エンジンの運転状態に応じた劣化補償値を求める劣化補償マップを備え、この劣化補償マップに学習値を反映させ、学習値が反映された劣化補償マップを用いてエンジンの運転状態に応じた劣化補償値を求めるものである。
このように設けることにより、エンジンの運転状態に適した劣化補償値をＦ／Ｆ制御で得ることができ、実コモンレール圧力の挙動に影響を与えるインジェクタや吸入調量弁等に劣化などの要因が生じても、エンジンの運転状態の広い範囲において初期と同等の実コモンレール圧力の昇圧性能および降圧性能を確保することができる。
【００１２】
［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用するコモンレール式燃料噴射装置の劣化補償マップは、エンジンの回転数と、エンジンの冷却水温と、アクセル開度とを軸として劣化補償値を求める３次元マップである。
このように設けることにより、エンジンの回転数、エンジンの冷却水温およびアクセル開度に適した劣化補償値をＦ／Ｆ制御で得ることができ、実コモンレール圧力の挙動に影響を与えるインジェクタや吸入調量弁等に劣化などの要因が生じても、エンジンの運転状態の広い範囲において初期と同等の実コモンレール圧力の昇圧性能および降圧性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
最良の形態１の駆動装置制御システムは、与えられる駆動電流値が変化することによって出力結果が変化する電動アクチュエータを備えた駆動装置と、運転状態に応じた目標出力を得るための基本制御値をＦ／Ｆ制御によって算出する基本制御値算出部、目標出力と出力結果の差に基づいて、出力結果を目標出力に収束させるための比例値および積分値を算出するＦ／Ｂ算出部を備え、基本制御値、比例値、積分値を加算した値に基づいて電動アクチュエータに与える駆動電流値を算出する制御装置とを具備する。
この駆動装置制御システムにおける制御装置は、比例値が略０で安定する学習状態が成立すると、その時の積分値を学習値として記憶し、その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をＦ／Ｆ制御によって算出する劣化補償値算出部を備えるものである。  
【００１４】
最良の形態２のコモンレール式燃料噴射装置は、高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、このコモンレールに蓄えられた高圧燃料を噴射するインジェクタと、燃料を吸引して加圧する加圧室を有し、加圧した高圧燃料をコモンレールに供給する高圧ポンプを備えたサプライポンプと、加圧室に吸入される流量を調整するバルブ、このバルブを駆動する電動アクチュエータを備え、この電動アクチュエータに与えられる駆動電流値によってバルブの開度が調整される吸入調量弁と、エンジンの運転状態に応じた目標コモンレール圧力を得るための基本制御値をＦ／Ｆ制御によって算出する基本制御値算出部、目標コモンレール圧力とコモンレールの実際の圧力である実コモンレール圧力との差圧に基づいて、実コモンレール圧力を目標コモンレール圧力に収束させるための比例値および積分値を算出するＦ／Ｂ算出部を備え、基本制御値、比例値、積分値を加算した値に基づいて電動アクチュエータに与える駆動電流値を算出する制御装置とを具備する。
このコモンレール式燃料噴射装置における制御装置は、エンジンの運転状態が安定した学習条件が成立すると、その時の積分値を学習値として記憶し、その学習値に基づいて基本制御値を補正する劣化補償値をＦ／Ｆ制御によって算出する劣化補償値算出部を備えるものである。
【実施例１】
【００１５】
実施例１を図１〜図５を参照して説明する。
まず、コモンレール式燃料噴射装置の構成を図４、図５を参照して説明する。
コモンレール式燃料噴射装置は、例えばディーゼルエンジン（以下、エンジン）１に燃料噴射を行う装置であり、コモンレール２、インジェクタ３、サプライポンプ４、ＥＣＵ５（エンジン・コントロール・ユニットの略：制御装置に相当する）等から構成されている。
【００１６】
コモンレール２は、インジェクタ３に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、連続的に燃料噴射圧に相当するコモンレール圧力が蓄圧されるように燃料配管（高圧燃料流路）６を介して高圧燃料を吐出するサプライポンプ４の吐出口と接続されている。
なお、インジェクタ３からのリーク燃料は、リーク配管（燃料還流路）７を経て燃料タンク８に戻される。
また、コモンレール２から燃料タンク８へのリリーフ配管（燃料還流路）９には、プレッシャリミッタ１１が取り付けられている。このプレッシャリミッタ１１は、コモンレール２内の燃料圧が限界設定圧を超えた際に開弁して、コモンレール２の燃料圧を限界設定圧以下に抑えるための圧力安全弁である。
【００１７】
インジェクタ３は、エンジン１の各気筒毎に搭載されて燃料を各気筒へ噴射供給するものであり、コモンレール２より分岐する複数の分岐管の下流端に接続されて、コモンレール２に蓄圧された高圧燃料を各気筒に噴射供給する燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズル内に収容されたニードルのリフト制御を行う電磁弁等を搭載する。
【００１８】
サプライポンプ４を図５を参照して説明する。
このサプライポンプ４は、駆動装置に相当するものであり、コモンレール２へ高圧に圧縮した燃料を送るものであり、フィードポンプ１２（図中では９０°展開した状態で開示される）、レギュレータバルブ１３、吸入調量弁１４、２つの高圧ポンプ１５等から構成される。
【００１９】
フィードポンプ１２は、燃料タンク８から燃料を吸引して高圧ポンプ１５へ送る低圧供給ポンプであり、カムシャフト１６によって回転駆動されるトロコイドポンプによって構成される。このフィードポンプ１２が駆動されると燃料入口１７から吸引した燃料を吸入調量弁１４を介して２つの高圧ポンプ１５に供給するものである。
なお、カムシャフト１６はポンプ駆動軸であり、図４に示されるように、エンジン１のクランク軸１８によって回転駆動されるものである。
【００２０】
レギュレータバルブ１３は、フィードポンプ１２の吐出側と供給側とを連通する燃料流路１９に配置されてフィードポンプ１２の吐出圧が所定圧に上昇すると開弁して、フィードポンプ１２の吐出圧が所定圧を超えないようにするものである。
【００２１】
吸入調量弁１４は、フィードポンプ１２から高圧ポンプ１５へ燃料を導く燃料通路２１に配置されて、高圧ポンプ１５の加圧室２２（プランジャ室）に吸入される燃料の吸入量を調整して、コモンレール圧力を変更および調整するものである。
この吸入調量弁１４は、フィードポンプ１２から高圧ポンプ１５へ燃料を導く燃料通路２１の開度を変更するバルブ２３と、ＥＣＵ５から与えられる駆動電流によってバルブ２３の弁開度を調整するためのリニヤソレノイド２４（電動アクチュエータに相当する）とを有するものであり、実施例１では、リニヤソレノイド２４の通電が停止されると弁開度が全閉状態となるノーマリクローズタイプを例に説明する。
【００２２】
２つの高圧ポンプ１５は、それぞれ１８０度位相の異なった周期で燃料の吸入と圧縮を繰り返すプランジャポンプであり、吸入調量弁１４から供給された燃料を高圧に圧縮してコモンレール２へ供給する。それぞれの高圧ポンプ１５は、共通のカムシャフト１６によって往復駆動されるプランジャ２５、このプランジャ２５の往復動によって容積が変化する加圧室２２に燃料を供給する吸入弁２６、加圧室２２で圧縮された燃料をコモンレール２へ向けて吐出する吐出弁２７を備える。
【００２３】
プランジャ２５は、カムシャフト１６のエキセンカム２８の周囲に装着されたカムリング２９にスプリング３０によって押し付けられており、カムシャフト１６が回転するとカムリング２９の偏心動作に伴ってプランジャ２５が往復動する。
プランジャ２５が下降して加圧室２２の圧力が低下すると、吐出弁２７が閉弁するとともに、吸入弁２６が開弁して吸入調量弁１４で調量された燃料が加圧室２２内に供給される。
逆に、プランジャ２５が上昇して加圧室２２の圧力が上昇すると吸入弁２６が閉弁する。そして、加圧室２２で加圧された圧力が所定圧力に達すると吐出弁２７が開弁して加圧室２２で加圧された高圧燃料がコモンレール２へ向けて吐出される。
【００２４】
ＥＣＵ５は、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段（ＲＯＭ、スタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路などを含んで構成される周知構造のコンピュータよりなるソフト部５ａ（符号、図２参照）と、電気部品に駆動信号を出力するハード部５ｂ（符号、図２参照）とを搭載する。
このハード部５ｂは、インジェクタ３に駆動信号を与えるインジェクタ駆動回路（図示しない）と、サプライポンプ４の吸入調量弁１４に駆動信号を与えるポンプ駆動回路５ｃ（符号、図２参照）とを備えるＥＤＵ（エレクトリック・ドライブ・ユニットの略）であり、ハード部５ｂ（ＥＤＵ）をＥＣＵ５とは別に搭載しても良い。
【００２５】
ＥＣＵ５のソフト部５ａは、読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジン１の運転状態等に応じた信号）に基づいて各種の演算処理を行うようになっている。
なお、ＥＣＵ５に接続されるセンサ類は、図４に示されるように、アクセル開度を検出するアクセルセンサ４１、エンジン回転数を検出する回転数センサ４２、エンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ４３、エンジン１に吸入される吸気温度を検出する吸気温度センサ４４、実コモンレール圧力を検出するコモンレール圧力センサ４５、インジェクタ３に供給される燃料温度を検出する燃料温度センサ４６、およびその他のセンサ類４７がある。
【００２６】
（吸入調量弁１４の開度制御の説明）
ＥＣＵ５による吸入調量弁１４の開度制御について図２の制御モデル図を参照して説明する。
まず、ステップＳ１において、噴射量とリーク量（静リーク量＋動リーク量）とを加算して基本要求吐出量Ａ（基本制御値）をＦ／Ｆ制御によって求める。この実施例のように、サプライポンプ４が１圧送２噴射の場合は、２倍した基本要求吐出量Ａを求める。
この基本要求吐出量Ａを求める演算が、「運転状態に応じた目標出力を得るための基本制御値をＦ／Ｆ制御によって算出する基本制御値算出部」および「エンジン１の運転状態に応じた目標コモンレール圧力ＰＣを得るための基本制御値をＦ／Ｆ制御によって算出する基本制御値算出部」の機能に相当する。
【００２７】
同時に、ステップＳ２において、目標コモンレール圧力ＰＣと実コモンレール圧力ＰＣ’の差圧に基づいて、実コモンレール圧力ＰＣ’を目標コモンレール圧力ＰＣに収束させるためのＦ／Ｂ量（吐出量を補正するための比例値および積分値）を算出し、ステップＳ１で求めた基本要求吐出量ＡにＦ／Ｂ量（比例値＋積分値）を加算する。
この比例値および積分値を求める演算が、「目標出力と出力結果の差に基づいて、出力結果を目標出力に収束させるための比例値および積分値を算出するＦ／Ｂ算出部」および「目標コモンレール圧力ＰＣとコモンレール２の実際の圧力である実コモンレール圧力ＰＣ’との差圧に基づいて、実コモンレール圧力ＰＣ’を目標コモンレール圧力ＰＣに収束させるための比例値および積分値を算出するＦ／Ｂ算出部」の機能に相当する。
なお、ステップＳ２においては、演算時期と圧送時期の圧送ズレからＦ／Ｂ演算に用いるコモンレール圧力を予測する予測圧手段が設けられている。
また、ステップＳ２におけるスイッチ５１は、コモンレール圧力のＦ／Ｂ制御を停止するための切替機能を示すものであり、サプライポンプ４の機差学習を実施する時、およびエンジン１の始動時にＦ／Ｂ制御が停止される。
【００２８】
次に、ステップＳ３において、基本要求吐出量ＡにＦ／Ｂ量（比例値＋積分値）を加算した値（吸入量）を、ポンプ吐出制限量内にする。
次に、ステップＳ４において、エンジン回転数と目標圧の関係から吸入効率を求める２次元マップ５２によって高圧ポンプ１５の吸入効率を求め、上記で求められた値（吸入量）に乗算する。
次に、ステップＳ５において、吸入量を目標電流値に変換する。
【００２９】
次に、ステップＳ６において、ポンプ機差学習量（学習による電流値）を目標電流値に加算する。
なお、ステップＳ７のスイッチ５３は、上述したコモンレール圧力のＦ／Ｂ制御を停止した際（サプライポンプ４の機差学習時とエンジン始動時）に作動して、目標コモンレール圧力ＰＣと実コモンレール圧力ＰＣ’の差圧に基づいて、実コモンレール圧力ＰＣ’を目標コモンレール圧力ＰＣに収束させるためのＦ／Ｂ量（電流値を補正するための比例値および積分値）を求める切替機能を示すものであり、積分値（電流値）がポンプ機差の学習量として記憶される。
【００３０】
次に、ステップＳ８において、目標電流値にポンプ機差学習量を加算した最終目標電流値から駆動デューティを求める２次元マップ５４によって駆動デューティを求める。
一方、ステップＳ９において、今回算出した最終目標電流値が前回算出した最終目標電流値に比較して大きい時、吸入調量弁１４の応答性を高めるために、その差に応じたデューティアシスト量を算出し、デューティアシスト量を駆動デューティに加算し、ポンプ駆動回路５ｃに出力する最終駆動デューティを求める。
【００３１】
そして、ポンプ駆動回路５ｃは、ソフト部５ａから与えられた最終駆動デューティの駆動出力を吸入調量弁１４に出力し、その結果コモンレール２の実コモンレール圧力ＰＣ’が昇圧する。
一方、コモンレール２は、インジェクタ３による燃料消費（噴射量＋静リーク量＋動リーク量）により降圧する。
そして、コモンレール２の実コモンレール圧力ＰＣ’は、コモンレール圧力センサ４５で検出され、ステップＳ２、Ｓ７で読み取られる。
【００３２】
［実施例１の特徴］
コモンレール式燃料噴射装置に搭載されるインジェクタ３や吸入調量弁１４が劣化する可能性がある。
具体的には、インジェクタ３の内部に摩耗等の経時劣化が生じ、噴射量やリーク量（静リーク量＋動リーク量）が増加する可能性がある。その場合は、目標コモンレール圧力ＰＣが高い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の昇圧速度が遅くなるとともに、目標コモンレール圧力ＰＣが低い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の下降速度が速くなる。
逆に、インジェクタ３の内部に異物が侵入する等の劣化が生じ、噴射量やリーク量（静リーク量＋動リーク量）が減少する可能性がある。その場合は、目標コモンレール圧力ＰＣが高い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の昇圧速度が速くなるとともに、目標コモンレール圧力ＰＣが低い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の下降速度が遅くなる。
【００３３】
また、吸入調量弁１４の内部に摩耗等の経時劣化が生じ、高圧ポンプ１５に吸入される燃料吸入量が増加する可能性がある。その場合は、目標コモンレール圧力ＰＣが高い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の昇圧速度が速くなるとともに、目標コモンレール圧力ＰＣが低い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の下降速度が遅くなる。
逆に、吸入調量弁１４の内部に異物が侵入する等の劣化が生じ、高圧ポンプ１５に吸入される燃料吸入量が減少する可能性がある。その場合は、目標コモンレール圧力ＰＣが高い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の昇圧速度が遅くなるとともに、目標コモンレール圧力ＰＣが低い値に変化した際の実コモンレール圧力ＰＣ’の下降速度が速くなる。
【００３４】
燃料消費量が増大する方向へインジェクタ３が劣化したり、燃料吸入量が減少する方向へ吸入調量弁１４が劣化することを劣化パターン（１）と称し、逆に、燃料消費量が減少する方向へインジェクタ３が劣化したり、燃料吸入量が増大する方向へ吸入調量弁１４が劣化することを劣化パターン（２）と称して以下を説明する。
劣化パターン（１）では、「背景技術」の項で説明したように、目標コモンレール圧力ＰＣが高い値に変化した際に、実コモンレール圧力ＰＣ’１の昇圧速度が遅くなり（図６参照）、実コモンレール圧力ＰＣ’１の不足によりドラビリ性能が悪化してしまう。逆に、目標コモンレール圧力ＰＣが低い値に変化した際は、実コモンレール圧力ＰＣ’１の降圧速度が速くなり、大きなアンダーシュートが生じるため、実コモンレール圧力ＰＣ’１の不足によりドラビリ性能が悪化してしまう。
また、劣化パターン（２）では、目標コモンレール圧力ＰＣが高い値に変化した際に、実コモンレール圧力ＰＣ’２の昇圧速度が速く、実コモンレール圧力ＰＣ’２に大きなオーバーシュートが生じるため（図６参照）、エンジン１の燃焼状態が悪化し、燃焼音の悪化などの不具合が生じる。逆に、目標コモンレール圧力ＰＣが低い値に変化した際は、実コモンレール圧力ＰＣ’２の降圧速度が遅くなり、実コモンレール圧力ＰＣ’２の過剰により、エンジン１の燃焼状態が悪化し、燃焼音の悪化などの不具合が生じてしまう。
【００３５】
ここで、劣化パターン（１）で生じる劣化分を補償するための劣化補償量Ａ１は、目標コモンレール圧力ＰＣに実コモンレール圧力ＰＣ’１が収束した状態で、且つ比例値Ｐの値が略０で安定した状態における積分値Ｉ’（後述する学習値）に応じた値である（図１参照）。
また、劣化パターン（２）で生じる劣化分を補償するための劣化補償量Ａ２は、目標コモンレール圧力ＰＣに実コモンレール圧力ＰＣ’２が収束した状態で、且つ比例値Ｐの値が略０で安定した状態における積分値Ｉ”（後述する学習値）に応じた値である（図１参照）。
【００３６】
この実施例のＥＣＵ５のソフト部５ａには、エンジン１の運転状態が安定した所定の学習条件が成立すると、その時の積分値Ｉ’（またはＩ”）を学習値として記憶し、その学習値に基づいて劣化補償量Ａ１（またはＡ２：劣化補償値）をＦ／Ｆ制御によって算出し、算出した劣化補償量Ａ１（またはＡ２）を基本要求吐出量Ａ（基本制御値）に加算する機能がプログラムされている（図２に示すステップＳ１０の機能：劣化補償値算出部の機能に相当する）。
【００３７】
なお、学習値を記憶する記憶手段は、これまでの学習値（前回値）に今回の学習値（今回値）を加算して、新しい学習値に更新するものである。即ち、前回の学習値が＋５で、今回の学習値が＋１の場合は、更新される学習値は＋６になるものである。なお、学習値を記憶する記憶手段は、ＥＣＵ５が停止されても記憶した学習値が消去されないメモリ（スタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等）が用いられる。
ここで、エンジン１の運転状態が安定した学習条件とは、エンジン１の暖機が完了し、所定時間に亘ってエンジン１の運転状態が一定の条件を満たした場合であり、目標コモンレール圧力ＰＣに実コモンレール圧力ＰＣ’が収束し、且つ比例値Ｐの値が略０で安定した状態である。
【００３８】
劣化補償値算出部に相当するプログラムは、学習値とエンジン１の運転状態に応じた劣化補償量Ａ１（またはＡ２）を求める劣化補償マップ５５を備え、この劣化補償マップ５５に学習値（積分値）を書き込み、学習値が反映された劣化補償マップ５５に基づいてエンジン１の運転状態に応じた劣化補償量Ａ１（またはＡ２）を求めるように設けられている。
具体的に、この実施例の劣化補償マップ５５は、エンジン回転数と、エンジン冷却水温と、アクセル開度とを軸として劣化補償量Ａ１（またはＡ２）を求める３次元マップであり、この３次元マップに学習値を反映させ、エンジン回転数と、エンジン冷却水温と、アクセル開度とに応じた劣化補償量Ａ１（またはＡ２）を算出するようになっている。
【００３９】
（フローチャートの説明）
次に、エンジン１の運転状態が安定した学習条件が成立した際に、その時の積分値を学習値として記憶するフローチャート（劣化補償量更新フロー）を、図３を参照して説明する。
劣化補償量更新のための制御ルーチンに侵入すると（スタート）、まずステップＳ１１において、現在のエンジン回転数と、僅かに過去のエンジン回転数（基準エンジン回転数）とのエンジン回転数偏差を求める。
次に、ステップＳ１２において、現在のアクセル開度と、僅かに過去のアクセル開度（基準アクセル開度）とのアクセル開度偏差を求める。
次に、ステップＳ１３において、現在の噴射量と、僅かに過去の噴射量（基準噴射量）との噴射量偏差を求める。
次に、ステップＳ１４において、現在のエンジン冷却水温と、僅かに過去のエンジン冷却水温（基準水温）との水温偏差を求める。
【００４０】
次に、ステップＳ１５において、上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の各偏差が全て一定値以内であり、燃料漏れが検出されておらず、さらに比例値が一定値以内（略０）であるか否かの判断を行う。
このステップＳ１５の判断結果がＮＯの場合は、劣化補償のための学習値を求める運転状態には適さないと判断する。
そして、ステップＳ１６において現在のエンジン回転数を基準エンジン回転数に置き替え、ステップＳ１７において現在のアクセル開度を基準アクセル開度に置き替え、ステップＳ１８において現在の噴射量を基準噴射量に置き替え、ステップＳ１９において現在のエンジン冷却水温を基準水温と置き替え、その後リターンする。
【００４１】
ステップＳ１５の判断結果がＹＥＳの場合は、ステップＳ２０において、エンジン１の安定した状態が所定時間経過したか否かの判断を行う。
このステップＳ２０の判断結果がＮＯの場合は、エンジン１の安定状態が短く、劣化補償のための学習値を求めるには不適切と判断してリターンする。
ステップＳ２０の判断結果がＹＥＳの場合は、学習値を求める運転状態に適していると判断し、ステップＳ２１において、劣化補償マップ５５にその時の積分値を学習値として書き込み、この制御ルーチンを終了する。
【００４２】
（実施例１の作動および効果）
劣化パターン（１）が生じると、図１の一点鎖線に示すように比例値Ｐ’および積分値Ｉ’が変化する。そして、学習条件が成立すると、エンジン１の運転状態が安定した状態における積分値Ｉ’を、学習値として劣化補償マップ５５に書き込む。
学習後は、吸入調量弁１４の開度制御におけるステップＳ１０において、学習値に基づいて劣化補償量Ａ１をＦ／Ｆ制御によって算出し、基本要求吐出量Ａを補正する。
具体的には、学習条件が成立した際に、エンジン回転数と、エンジン冷却水温と、アクセル開度とを軸として劣化補償量を求める３次元マップに学習値（積分値Ｉ’）が書き込まれる。その後、現在の運転状態に応じた劣化補償量Ａ１がＦ／Ｆ制御で算出されて、ステップＳ１で算出された基本要求吐出量Ａを、基本要求吐出量Ａ’に補正する。
【００４３】
このように、劣化パターン（１）が生じても、積分値Ｉ’を学習値として取り込んで運転状態に応じた劣化補償量Ａ１をＦ／Ｆ制御で求め、ステップＳ１で算出された基本要求吐出量Ａを基本要求吐出量Ａ’に補正するため、実コモンレール圧力ＰＣ’１の昇圧・降圧性能を設計値（初期値）と同等にできる。
これによって、劣化パターン（１）が生じていても、コモンレール圧力ＰＣ’１を目標コモンレール圧力ＰＣに収束させるＦ／Ｂ制御（比例値および積分値のＦ／Ｂ量およびＦ／Ｂ速度）が設計値（初期値など）に保たれる。このように、劣化パターン（１）が生じていても、初期の実コモンレール圧力ＰＣ’の昇圧性能および降圧性能を確保することができ、コモンレール式燃料噴射装置の設計性能（初期性能）を長期に亘って維持することができる。
この結果、劣化パターン（１）が生じても、ドラビリ性能やエンジン１の燃焼状態が悪化する不具合が生じない。
【００４４】
劣化パターン（２）が生じると、図１の二点鎖線に示すように比例値Ｐ”および積分値Ｉ”が変化する。そして、学習条件が成立すると、エンジン１の運転状態が安定した状態における積分値Ｉ”を、学習値として劣化補償マップ５５に書き込む。
学習後は、吸入調量弁１４の開度制御におけるステップＳ１０において、学習値に基づいて劣化補償量Ａ２をＦ／Ｆ制御によって算出し、基本要求吐出量Ａを補正する。
具体的には、学習条件が成立した際に、エンジン回転数と、エンジン冷却水温と、アクセル開度とを軸として劣化補償量を求める３次元マップに学習値（積分値Ｉ”）が書き込まれる。その後、現在の運転状態に応じた劣化補償量Ａ２がＦ／Ｆ制御で算出されて、ステップＳ１で算出された基本要求吐出量Ａを、基本要求吐出量Ａ”に補正する。
【００４５】
このように、劣化パターン（２）が生じても、積分値Ｉ”を学習値として取り込んで運転状態に応じた劣化補償量Ａ２をＦ／Ｆ制御で求め、ステップＳ１で算出された基本要求吐出量Ａを基本要求吐出量Ａ”に補正するため、実コモンレール圧力ＰＣ’２の昇圧・降圧性能を設計値（初期値）と同等にできる。
これによって、劣化パターン（２）が生じていても、実コモンレール圧力ＰＣ’２を目標コモンレール圧力ＰＣに収束させるＦ／Ｂ制御（比例値および積分値のＦ／Ｂ量およびＦ／Ｂ速度）が設計値（初期値など）に保たれる。このように、劣化パターン（２）が生じていても、初期の実コモンレール圧力ＰＣ’の昇圧性能および降圧性能を確保することができ、コモンレール式燃料噴射装置の設計性能（初期性能）を長期に亘って維持することができる。
この結果、劣化パターン（２）が生じても、ドラビリ性能やエンジン１の燃焼状態が悪化する不具合が生じない。
【００４６】
［変形例］
上記の実施例では、コモンレール式燃料噴射装置の吸入調量弁１４の制御に本発明を適用する例を示したが、ＰＩ制御あるいはＰＩＤ制御を用いた電動アクチュエータの出力結果を目標出力に収束させるＦ／Ｂ制御を用いた全ての駆動装置制御システムに本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、電動アクチュエータの一例としてリニヤソレノイド２４を用いる例を示したが、圧電素子を用いたアクチュエータ、電動モータを用いたアクチュエータなど、電気的に出力を可変できるアクチュエータを用いても良い。
【００４７】
上記の実施例では、学習値を劣化補償マップ５５に書き込み、その劣化補償マップ５５から運転状態に応じた劣化補償量を算出する例を示したが、学習値を演算式（運転状態に応じて劣化補償量を算出する式）に取り込み、その後は運転状態に応じた劣化補償量を算出するように設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】目標コモンレール圧力が変動した際における各部の変動を説明するためのタイムチャートである（実施例１）。
【図２】吸入調量弁の開度制御を説明するための制御モデル図である（実施例１）。
【図３】劣化補償量更新のための制御を示すフローチャートである（実施例１）。
【図４】コモンレール式燃料噴射装置の概略図である（実施例１）。
【図５】サプライポンプの断面図である（実施例１）。
【図６】目標コモンレール圧力が変動した際における各部の変動を説明するためのタイムチャートである（従来例）。
【符号の説明】
【００４９】
１  エンジン（内燃機関）
２  コモンレール
３  インジェクタ
４  サプライポンプ（駆動装置）
５  ＥＣＵ（制御装置：基本制御値算出部、フィードバック算出部、劣化補償値算出部を有する）
１４  吸入調量弁
１５  高圧ポンプ
２２  加圧室
２３  バルブ
２４  リニヤソレノイド（電動アクチュエータ）
５５  劣化補償マップ
【図１】
2006037746.tif 000003
【図２】
2006037746.tif 000004
【図３】
2006037746.tif 000005
【図４】
2006037746.tif 000006
【図５】
2006037746.tif 000007
【図６】
2006037746.tif 000008