(57)【要約】【課題】目標とする燃圧が大きく変化する場合であっても、実際の燃圧を目標とする燃圧により好適に追従させることのできる燃料供給装置を提供する。【解決手段】デリバリパイプ６内の目標燃圧は、吸気圧センサ２２によって検出される吸気圧に基づいて算出される。ここで、目標燃圧の変化量を算出すると、この目標燃圧の変化量を、要求される燃料量に換算する。そして、この算出された燃料量に基づき、燃料ポンプ１０の最終的な操作電圧が算出される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の圧力の燃料を燃料噴射弁に供給すべく、該燃料を蓄える蓄圧室内の実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する内燃機関の燃料供給装置において、
前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧に制御するための操作量を、前記目標とする燃圧の変化量に基づき設定する設定手段を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
前記目標とする燃圧は、当該機関の吸気圧に基づき算出されるものである請求項１記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】
前記操作量は、前記変化量に基づき設定されるフィードフォワード項と、前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧にフィードバック制御するためのフィードバック項とを有する請求項１又は２記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項４】
請求項３記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記蓄圧室内の燃圧と当該機関の吸気圧との差圧を検出する手段を更に備え、
前記フィードバック制御は、前記検出される差圧を目標とする差圧にフィードバック制御するものであり、
前記目標とする燃圧は、前記目標とする差圧に吸気圧を加算することで算出されることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項５】
所定の圧力の燃料を燃料噴射弁に供給すべく、該燃料を蓄える蓄圧室内の実際の燃圧を、所定のパラメータに基づき算出される目標とする燃圧に制御する内燃機関の燃料供給装置において、
前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧に制御するための操作量を、前記パラメータの変化量に基づき設定する設定手段を備えることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項６】
前記所定のパラメータが、当該機関の吸気圧である請求項５記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項７】
前記操作量は、前記変化量に基づき設定されるフィードフォワード項と、前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧にフィードバック制御するためのフィードバック項とを有する請求項５又は６記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項８】
請求項７記載の内燃機関の燃料供給装置において、
前記蓄圧室内の燃圧と当該機関の吸気圧との差圧を検出する手段を更に備え、
前記フィードバック制御は、前記検出される差圧を目標とする差圧にフィードバック制御するものであることを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項９】
前記設定手段は、前記変化量を前記蓄圧室内で要求される燃料量に換算する手段と、該換算される燃料量を前記操作量に変換する手段とを備える請求項１〜８のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項１０】
前記操作量は、前記燃料噴射弁を介して噴射される燃料量に基づき設定されるフィードフォワード項を含む請求項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の圧力の燃料を燃料噴射弁に供給すべく、該燃料を蓄える蓄圧室内の実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する内燃機関の燃料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
吸気通路に燃料を噴射する吸気ポート噴射式の内燃機関が周知である。この種の内燃機関には、通常、燃料噴射弁に供給する燃料をデリバリパイプ（蓄圧室）に蓄えるとともに、該デリバリパイプ内の実際の燃料の圧力（燃圧）を目標とする燃圧に制御する際に、目標とする燃圧を、当該機関の吸気圧よりも所定の値だけ高く設定する燃料供給装置が備えられている。これは、燃料噴射弁を開弁した際の単位時間あたりの燃料の噴射量は、デリバリパイプ内の圧力と吸気圧との差の平方根に比例することによる。このため、デリバリパイプ内の燃圧と吸気圧との差圧を略一定とすることで、燃料の噴射制御を好適に行なうことができる。
【０００３】
ただし、燃料噴射弁を介して燃料が噴射されることで、デリバリパイプ内の燃料が消費され、デリバリパイプ内の燃圧も低下する。そこで従来は、例えば下記特許文献１に見られるように、燃料噴射弁を介して噴射される燃料と同量の燃料をデリバリパイプに供給するようにした燃料供給装置が提案されている。また、下記特許文献２には、デリバリパイプ内の燃圧が目標とする燃圧となるようにフィードバック制御するようにした燃料供給装置も提案されている。
【０００４】
ところで、内燃機関の吸気圧は、その運転状態により大きく変化する。しかし、上記特許文献１の燃料供給装置では、吸気圧の変化に応じてデリバリパイプ内の燃圧を制御することはできない。一方、上記特許文献２では、デリバリパイプ内の実際の燃圧を目標とする燃圧に制御することはできるとはいえ、実際の燃圧を目標とする燃圧とするまでの過渡期の制御性能が悪化する。これは、吸気圧の変化によって目標とする燃圧が変化すると、上記特許文献２の燃料供給装置では、実際の燃圧と目標とする燃圧との差に応じてフィードバック制御が行なわれるためである。このため、目標とする燃圧が変化したとき、実際の燃圧と目標とする燃圧との間に一旦大きな差が生じることは避けられないものとなっている。
【０００５】
このため、従来は、上記のように吸気圧が大きく変化することで、目標とする燃圧と実際の燃圧とに大きな差が生じるときには、燃料の噴射制御に際しての燃料噴射時間を、実際の燃圧に応じて補正する処理も行なわれていた。しかし、燃圧を検出するタイミング、燃料噴射時間の算出タイミング及び噴射時間の補正量の算出タイミングが一般に一致しないため、燃料噴射時間の補正によっては要求される量の燃料を正確に噴射することは極めて困難なものとなっている。
【０００６】
更に、デリバリパイプ内の燃圧が目標とする燃圧と異なると、燃料の噴霧形状も異なり、排気特性の悪化を招くことともなる。
【０００７】
なお、上記吸気ポート噴射式の内燃機関が備える燃料供給装置に限らず、所定の圧力の燃料を燃料噴射弁に供給すべく、該燃料を蓄える蓄圧室内の実際の燃圧を目標とする燃圧に制御するものにあっては、こうした実情も概ね共通したものとなっている。
【特許文献１】特開２００２−２４２７８４号公報
【特許文献２】特開平６−１７３８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、所定の圧力の燃料を燃料噴射弁に供給すべく、該燃料を蓄える蓄圧室内の実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する内燃機関の燃料供給装置において、実際の燃圧を目標とする燃圧に制御することが困難なことにある。そして、本発明の目的は、目標とする燃圧が大きく変化する場合であっても、実際の燃圧を目標とする燃圧により好適に追従させることのできる燃料供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
手段１では、前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧に制御するための操作量を、前記目標とする燃圧の変化量に基づき設定する設定手段を備えるようにした。
【００１１】
目標とする燃圧が大きく変化するとき、実際の燃圧を目標とする燃圧に制御するに際しての過渡的な燃圧の制御性が悪化する。
【００１２】
この点、上記構成では、上記操作量を、目標とする燃圧の変化量に基づいて設定することで、目標とする燃圧と実際の燃圧との差の増大を見越して、実際の燃圧を目標とする燃圧に制御することができる。このため、目標とする燃圧が変化したときの過渡の燃圧制御性を大幅に向上させることができる。更に、過渡の燃圧制御性を大幅に向上させることができることから、排気特性を改善することもできる。
【００１３】
手段２では、手段１において、前記目標とする燃圧は、当該機関の吸気圧に基づき算出されるものであるようにした。
【００１４】
吸気圧は、当該機関の運転状態に応じて大きく変化する。このため、吸気圧に基づき目標とする燃圧が算出される際には、この目標とする燃圧も大きく変化することとなる。このため、上記構成では、手段１の効果を好適に奏することができる。
【００１５】
手段３では、手段１又は２において、前記操作量は、前記変化量に基づき設定されるフィードフォワード項と、前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧にフィードバック制御するためのフィードバック項とを有するようにした。
【００１６】
上記構成では、目標とする燃圧の変化量に基づき設定されるフィードフォワード項に加えて、実際の燃圧を前記目標とする燃圧にフィードバック制御するためのフィードバック項を上記操作量が有することで、実際の燃圧を目標とする燃圧により好適に制御することができる。
【００１７】
手段４では、手段３において、前記蓄圧室内の燃圧と当該機関の吸気圧との差圧を検出する手段を更に備え、前記フィードバック制御は、前記検出される差圧を目標とする差圧にフィードバック制御するものであり、前記目標とする燃圧は、前記目標とする差圧に吸気圧を加算することで算出されるようにした。
【００１８】
上記構成では、フィードバック制御に際し、検出される差圧を直接用いることができる。また、目標とする燃圧については、検出される差圧に吸気圧を加算することで算出されるため、これに基づき目標とする燃圧の変化量を取得することができる。
【００１９】
手段５では、所定の圧力の燃料を燃料噴射弁に供給すべく、該燃料を蓄える蓄圧室内の実際の燃圧を、所定のパラメータに基づき算出される目標とする燃圧に制御する内燃機関の燃料供給装置において、前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧に制御するための操作量を、前記パラメータの変化量に基づき設定する設定手段を備えるようにした。
【００２０】
目標とする燃圧が大きく変化するとき、実際の燃圧を目標とする燃圧に制御するに際しての過渡的な燃圧の制御性が悪化する。一方、目標とする燃圧の変化は、目標とする燃圧が算出される際に用いられるパラメータの変化に依存する。
【００２１】
この点、上記構成では、上記操作量を、目標とする燃圧が算出される際に用いられるパラメータの変化量に基づいて設定することで、目標とする燃圧と実際の燃圧との差の増大を見越して、実際の燃圧を目標とする燃圧に制御することができる。このため、目標とする燃圧が変化したときの過渡の燃圧制御性を大幅に向上させることができる。更に、過渡の燃圧制御性を大幅に向上させることができることから、排気特性を改善することもできる。
【００２２】
手段６では、手段５において、前記所定のパラメータが、当該機関の吸気圧であるようにした。
【００２３】
吸気圧は、当該機関の運転状態に応じて大きく変化する。このため、吸気圧に基づき目標とする燃圧が算出される際には、この目標とする燃圧も大きく変化することとなる。このため、上記構成では、手段５の効果を好適に奏することができる。
【００２４】
手段７では、手段５又は６において、前記操作量は、前記変化量に基づき設定されるフィードフォワード項と、前記実際の燃圧を前記目標とする燃圧にフィードバック制御するためのフィードバック項とを有するようにした。
【００２５】
上記構成では、上記パラメータの変化量に基づき設定されるフィードフォワード項に加えて、実際の燃圧を前記目標とする燃圧にフィードバック制御するためのフィードバック項を上記操作量が有することで、実際の燃圧を目標とする燃圧により好適に制御することができる。
【００２６】
手段８では、手段７において、前記蓄圧室内の燃圧と当該機関の吸気圧との差圧を検出する手段を更に備え、前記フィードバック制御は、前記検出される差圧を目標とする差圧にフィードバック制御するものであるようにした。
【００２７】
上記構成では、フィードバック制御に際し、実際には目標とする燃圧や実際の燃圧を算出することなく、実際の燃圧を目標とする燃圧に制御することができる。
【００２８】
手段９では、手段１〜８のいずれかにおいて、前記設定手段は、前記変化量を前記蓄圧室内で要求される燃料量に換算する手段と、該換算される燃料量を前記操作量に変換する手段とを備えるようにした。
【００２９】
実際の燃圧を目標とする燃圧に制御するためのアクチュエータの操作量は、通常、蓄圧室に供給される燃料量との間の関係が定められている。
【００３０】
この点、上記構成では、アクチュエータの操作量を設定するために、上記変化量を一旦蓄圧室内で要求される燃料量に換算することで、操作量の設定を容易に行なうことができる。
【００３１】
手段１０では、手段１〜９のいずれかにおいて、前記操作量は、前記燃料噴射弁を介して噴射される燃料量に基づき設定されるフィードフォワード項を含むようにした。
【００３２】
上記構成では、燃料噴射弁を介して噴射される燃料量に基づき設定されるフィードフォワード項を含むために、燃料噴射弁を介した燃料噴射に起因する燃圧の低下を見越してこれを補うことができる。このため、実際の燃圧を目標とする燃圧にいっそう好適に追従させることができる。
【００３３】
なお、手段２〜４及び６〜１０のいずれかであって且つ手段２又は手段６の構成を有する場合には、前記燃料噴射弁は、当該機関の吸気通路に燃料を噴射するものであることが望ましい。
【００３４】
内燃機関の吸気通路に燃料を噴射するものにあっては、目標とする燃圧を吸気圧との差圧が略一定となるようにする等、吸気圧と強い相関を有する制御が行なわれる。このため、上記構成では、目標とする燃圧が吸気圧に応じて大きく変化することとなるため、手段２〜４及び手段６〜１０の構成の効果をいっそう好適に奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる内燃機関の燃料供給装置を吸気ポート噴射式ガソリンエンジンの備える燃料供給装置に適用した第１の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３６】
図１に、本実施形態にかかる燃料供給装置及びその周辺の構成を示す。
【００３７】
ガソリンエンジンである内燃機関１は、多気筒（例えば４気筒）の内燃機関であり、図１においては、その１つの気筒のみが示されている。内燃機関１の各気筒の吸気通路２（正確には、吸気ポート近傍）には、燃料を噴射供給する燃料噴射弁４がそれぞれ備えられている。内燃機関１の各気筒に対応して設けられた燃料噴射弁４には、デリバリパイプ６に蓄えられた燃料が供給される。このデリバリパイプ６には、燃料タンク８から燃料ポンプ１０により汲み上げられた燃料が、燃料フィルタ１２を介して供給される。なお、燃料ポンプ１０は、燃料ポンプコントローラ１４によって駆動される。
【００３８】
一方、電子制御装置２０は、中央処理装置やメモリを備え、内燃機関１０の各種運転状態を検出する各種センサの検出値を取り込み、これに基づいて内燃機関１０を制御する。具体的には、電子制御装置２０は、例えば、吸気通路２内の圧力（吸気圧）を検出する吸気圧センサ２２や、内燃機関１の出力軸であるクランク軸２４の回転角度を検出するクランク角センサ２６、デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧を検出する燃圧センサ２８等の検出値を取り込む。そして、これらの検出値に基づいて、例えば上記燃料ポンプコントローラ１４を操作することで、デリバリパイプ６内の実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する。
【００３９】
ここで、本実施形態にかかるデリバリパイプ６内の燃圧を目標とする燃圧に制御する処理について詳述する。
【００４０】
上記制御について、図２に、その機能ブロックを示し、図３に、その処理の手順を示す。ちなみに、図３に示す処理は、所定周期で電子制御装置２０により繰り返し実行される。
【００４１】
図３に示す一連の処理におけるステップＳ１０〜Ｓ３０の処理は、図２において破線で囲った部分の処理に対応する。
【００４２】
すなわち、ステップＳ１０においては、吸気圧センサ２２によって検出される吸気圧Ｐｍと、クランク角センサ２６によって検出されるクランク軸２４の回転速度Ｎｅとに基づき、目標とする燃圧（目標燃圧Ｐｔ）を算出する。ここで、目標燃圧Ｐｔは、絶対圧力である。
【００４３】
本実施形態では、目標燃圧Ｐｔは、基本的には吸気圧よりも所定値だけ高い値に設定されるが、内燃機関１の運転状態に応じて上記所定値をわずかに可変設定する。このため、目標とする燃圧と吸気圧との差圧である目標とする差圧（目標差圧ＤＦ）を、クランク軸２４の回転速度Ｎｅ及び吸気圧Ｐｍによってわずかに可変設定する。具体的には、回転速度Ｎｅ及び吸気圧Ｐｍと目標差圧ＤＦとの関係を定めたマップＤＦ（Ｎｅ，Ｐｍ）を用いて目標差圧ＤＦをマップ演算する。そして、目標燃圧Ｐｔを、目標差圧ＤＦと吸気圧Ｐｍとを加算することで算出する。
【００４４】
続くステップＳ２０では、目標燃圧の変化量ΔＰｔを算出する。すなわち、今回算出される目標燃圧Ｐｔ（ｉ）から前回算出された目標燃圧Ｐｔ（ｉ−１）を減算することで、目標燃圧の変化量ΔＰｔを算出する。
【００４５】
更に、ステップＳ３０では、目標燃圧の変化量ΔＰｔを、デリバリパイプ６への供給が要求される燃料量ΔＦｐに換算する。この換算は、以下のようにして行なう。
【００４６】
燃料ポンプ１０から燃料噴射弁４までの燃料通路の体積をＶ、弾性係数をＥとすると、燃料通路内の燃圧の変化は、デリバリパイプ６の燃料の変化量を（Ｖ／Ｅ）で除算したものとなる。
【００４７】
ただし、本実施形態では、所定時間（例えば「１ｓ」）単位で要求される燃料量を算出しており、この所定時間が目標燃圧の変化量ΔＰｔの算出周期（例えば「１６ｍｓ」）と異なる。このため、上記（Ｖ／Ｅ）で除算することで算出される燃圧の変化を、所定時間単位での燃圧の変化に変換する。この変換係数が図２に示す係数α（例えば「０．０１６」）である。このため、下式が成立する。
【００４８】
ΔＰｔ＝ΔＦｐ×（Ｅ／（α×Ｖ））
ここで、「（α×Ｖ）／Ｅ」を比例係数Ｋと定義することで、「ΔＦｐ＝Ｋ×ΔＰｔ」となる。これがステップＳ３０で行なう処理となる。
【００４９】
続くステップS４０では、燃料噴射量Ｆｉｎｊを算出する。そして、ステップＳ５０では、デリバリパイプ６へ供給する燃料量のうち、フィードフォワード制御によって要求される燃料量（フィードフォワード燃料供給量Ｆｐ）を算出する。すなわち、目標燃圧Ｐｔの変化によって要求されることとなる燃料量ΔＦｐと、燃料噴射によって要求されることとなる燃料量である燃料噴射量Ｆｉｎｊを加算することで、フィードフォワード制御によって要求される燃料量Ｆｐを算出する。
【００５０】
続くステップＳ６０では、燃圧センサ２８によって、デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧Ｐｆを検出する。
【００５１】
そして、ステップＳ７０では、燃料コントローラ１４による燃料ポンプ１０の操作電圧のうち、フィードフォワード制御にかかる操作電圧であるフィードフォワード電圧Ｖｐを算出する（図２中、燃料／電圧変換部）。詳しくは、デリバリパイプ６内の燃圧（差圧Ｐｆと吸気圧Ｐｍとの和）及び大気圧Ｐａの差圧と、フィードフォワード燃料供給量Ｆｐとの２次元マップによりフィードフォワード電圧Ｖｐをマップ演算する。ここで燃料ポンプ１０は、デリバリパイプ６内の燃圧と大気圧Ｐａとの差圧に応じてその燃料供給能力が変化するものである。このため、フィードフォワード燃料供給量Ｆｐのみによっては操作電圧を一義的に決めることができないことから、フィードフォワード燃料供給量Ｆｐに加えて、デリバリパイプ６内の燃圧と大気圧Ｐａとの差圧に基づいて、フィードフォワード電圧Ｖｐを算出するようにする。
【００５２】
更に、ステップＳ８０では、燃圧センサ２８によって検出される差圧Ｐｆと、目標差圧ＤＦとに基づき、フィードバック制御を行なう際の操作電圧（フィードバック電圧Ｖｐｉｄ）を算出する。詳しくは、このフィードバック制御は、図２に示すように、ＰＩＤ制御（比例制御、積分制御、及び微分制御）とする（図２中、ＰＩＤ制御部）。
【００５３】
そして、ステップＳ９０では、これらフィードフォワード電圧Ｖｐとフィードバック電圧Ｖｐｉｄとに基づき、最終の制御電圧Ｖｔを算出する。詳しくは、図２に示すように、まず、フィードフォワード電圧Ｖｐとフィードバック電圧Ｖｐｉｄとを加算することで合計電圧Ｖｔｏｔａｌを算出する。そして、この合計電圧Ｖｔｏｔａｌが所定の上限値（例えば「１４Ｖ」）及び下限値（例えば「０Ｖ」）の間にある場合には、これを最終電圧Ｖｔとし、上限値を上回る場合には、上限値を最終電圧Ｖｔとし、下限値を下回る場合には、下限値を最終電圧Ｖｔとする。
【００５４】
ここで、上記制御にかかる実験結果について図４〜図６を用いて説明する。
【００５５】
図４は、上記制御を行なった場合について示しており、図４（ａ）は、吸気圧の推移を、図４（ｂ）は、デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧（燃圧センサ２８の検出値）の推移を、図４（ｃ）は、燃料ポンプ１０を操作する際の操作電圧の推移をそれぞれ示す。図示するように、吸気圧Ｐｍが変化してもデリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧（燃圧センサ２８の検出値）は、ほとんど変化せず、目標差圧ＤＦに追従している。
【００５６】
一方、図５は、先の図２に破線にて示した部分の出力を「０」とした場合、換言すれば、同破線部分の制御（ΔＦｐの算出にかかる制御）を行なわない場合について示している。詳しくは、図５（ａ）は、吸気圧の推移を、図５（ｂ）は、デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧（燃圧センサ２８の検出値）の推移を、図５（ｃ）は、燃料ポンプ１０を操作する際の操作電圧の推移をそれぞれ示す。この場合には、吸気圧Ｐｍが大きく変化すると、デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧（燃圧センサ２８の検出値）も変化する。
【００５７】
ちなみに、図６に、上記ＰＩＤ制御のみを行なって、デリバリパイプ６内の燃圧を目標燃圧Ｐｔに制御する場合を示す。詳しくは、図６（ａ）は、吸気圧の推移を、図６（ｂ）は、デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧（燃圧センサ２８の検出値）の推移を、図６（ｃ）は、燃料ポンプ１０を操作する際の操作電圧の推移をそれぞれ示す。この場合、吸気圧Ｐｍの変化に起因して実際の差圧Ｐｆが目標差圧ＤＦから離間したことが検出された後に燃料ポンプ１０の操作電圧が変化することとなる。このため、吸気圧Ｐｍが大きく変化すると、実際の差圧Ｐｆが目標差圧ＤＦから一旦大きく離間することが避けられない。
【００５８】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００５９】
（１）実際の燃圧（Ｐｆ＋Ｐｍ）を目標燃圧Ｐｔに制御するための操作電圧を、目標燃圧の変化量ΔＰｔに基づき設定した。ここで、吸気圧が大きく変化することで目標燃圧Ｐｔが大きく変化するときには、実際の燃圧を目標燃圧Ｐｔに制御するに際しての過渡的な燃圧の制御性が悪化するおそれがある。この点、上記操作電圧を、目標燃圧の変化量ΔＰｔに基づいて設定することで、目標燃圧Ｐｔと実際の燃圧との差が増大することを見越して、実際の燃圧を目標燃圧Ｐｔに制御することができる。このため、目標燃圧Ｐｔが変化したときの過渡の燃圧制御性を大幅に向上させることができる。更に、過渡の燃圧制御性を大幅に向上させることができることから、排気特性を改善することもできる。
【００６０】
（２）目標燃圧の変化量ΔＰｔをデリバリパイプ６内で要求される燃料量に換算し、該換算される燃料量を操作電圧に変換するようにした。ここで、燃料ポンプ１０の操作電圧は、デリバリパイプ６に供給される燃料量との間の関係が定められている。このため、目標燃圧の変化量ΔＰｔを一旦デリバリパイプ６内で要求される燃料量ΔＦｐに換算することで、操作電圧の設定を容易に行なうことができる。
【００６１】
（３）操作電圧に、燃料噴射弁４を介して噴射される燃料量Ｆｉｎｊに基づき設定されるフィードフォワード項を含むようにした。これにより、燃料噴射弁４を介した燃料噴射に起因する燃圧の低下を見越してこれを補うことができる。このため、実際の燃圧を目標燃圧Ｐｔにいっそう好適に追従させることができる。
【００６２】
（４）操作電圧に、上記フィードフォワード項に加えて、実際の燃圧を目標燃圧Ｐｔにフィードバック制御するためのフィードバック項を含めた。これにより、実際の燃圧を目標燃圧Ｐｔにより好適に制御することができる。
【００６３】
（５）デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧を検出する燃圧センサ２８を用いて、検出される差圧Ｐｆを目標差圧ＤＦにフィードバック制御するようにした。そして、目標燃圧Ｐｔを、目標差圧ＤＦに吸気圧Ｐｍを加算することで算出した。これにより、フィードバック制御に際し、検出される差圧Ｐｆを直接用いることができる。また、目標燃圧Ｐｔについては、検出される差圧Ｐｆに吸気圧Ｐｍを加算することで算出されるため、これに基づき目標燃圧の変化量ΔＰｔを取得することができる。
【００６４】
（６）内燃機関１を、燃料噴射弁４が吸気通路２に燃料を噴射する内燃機関である吸気ポート噴射式の内燃機関とした。このため、目標差圧ＤＦを略一定とする制御を行なうことで、燃料噴射量を好適に制御することができる。しかも、この場合、目標燃圧Ｐｔは、吸気圧Ｐｍの変化によって顕著に変化することとなるため、上記フィードフォワード燃料供給量Ｆｐを用いた制御が特に有効である。
【００６５】
（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。
【００６６】
本実施形態においては、目標燃圧の変化量ΔＰｔの代わりに、吸気圧の変化量ΔＰｍに基づいて、要求される燃料量ΔＦｐを算出する。すなわち、目標燃圧Ｐｔは、基本的には、吸気圧Ｐｍに略一定の目標差圧ＤＦを加算したものであるため、吸気圧の変化量ΔＰｍによって、目標燃圧の変化量ΔＰｔを略正確に見積もることができる。
【００６７】
図７に、本実施形態におけるデリバリパイプ６内の燃圧を目標とする燃圧に制御する処理の手順を示す。この図７の処理は、先の図３に対応するものである。なお、先の図２に示した機能ブロックに対応する本実施形態の機能ブロックについては、これを割愛する。
【００６８】
この一連の処理では、まずステップＳ１０ａにおいて、先の図３のステップＳ１０に示したものと同様にして目標差圧ＤＦをマップ演算する。続く、ステップＳ２０ａでは、吸気圧の変化量ΔＰｍを算出する。詳しくは、今回検出される吸気圧Ｐｍ（ｉ）から前回検出された吸気圧Ｐｍ（ｉ−１）を減算することで、吸気圧の変化量ΔＰｍを算出する。そして、ステップＳ３０ａでは、吸気圧の変化量ΔＰｍを、デリバリパイプ６への供給が要求される燃料量ΔＦｐに換算する。換言すれば、吸気圧の変化量ΔＰｍと等しいデリバリパイプ６内の圧力の変化を生じるために要求される燃料量ΔＦｐを加算する。なお、ここでの比例係数Ｋは、先の図３に示したステップＳ３０のものと同一である。
【００６９】
こうしてステップＳ３０ａまでの処理を完了すると、以下、先の図３に示したステップＳ４０〜Ｓ９０の処理を行ないこの一連の処理を一旦終了する。
【００７０】
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（１）〜（６）に準じた効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
【００７１】
（７）吸気圧の変化量ΔＰｍに基づいて、要求される燃料量ΔＦｐを算出した。このため、目標燃圧Ｐｔを算出する処理を省くことができる。
【００７２】
（第３の実施形態）
以下、第３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。
【００７３】
本実施形態では、図８に示すように、デリバリパイプ６内の燃圧と大気圧との差圧を検出する燃圧センサ３８を用いる。
【００７４】
図９に、本実施形態におけるデリバリパイプ６内の燃圧を目標とする燃圧に制御する処理の手順を示す。この図９の処理は、先の図３に対応するものである。なお、先の図２に示した機能ブロックに対応する本実施形態の機能ブロックについては、これを割愛する。
【００７５】
図９に示す一連の処理では、まず先の図３のステップＳ１０〜Ｓ５０を行なう。続くステップＳ６０ｂでは、燃圧センサ３８により燃圧ＰＦを検出する。そして、ステップＳ７０ｂでは、フィードフォワード電圧ＶＰを算出する。このステップＳ７０ｂは、先の図３のステップＳ７０と対応するステップである。ただし、本実施形態では、デリバリパイプ６内の燃圧と大気圧との差圧である燃圧ＰＦを用いるため、この燃圧ＰＦとフィードフォワード燃料供給量Ｆｐとに基づき、フィードフォワード電圧Ｖｐをマップ演算する。
【００７６】
続くステップＳ８０ｂでは、燃圧Ｐｆと吸気圧Ｐｍとの差圧が目標差圧ＤＦに追従するようにフィードバック制御のための操作電圧を算出する。ここでも、このフィードバック制御は、ＰＩＤ制御とする。
【００７７】
そして、ステップＳ９０では、ステップＳ７０ｂにより算出したフィードフォワード電圧Ｖｐと、ステップＳ８０ｂにより算出したフィードバック電圧Ｖｐｉｄとに基づき、先の図３のステップＳ９０と同様の処理により、最終の操作電圧Ｖｔを算出する。
【００７８】
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（１）〜（４）及び（６）の効果に加えて、更に以下の効果を得ることができる。
【００７９】
（８）デリバリパイプ６内の燃圧と大気圧との差圧を検出する燃圧センサ３８を用いることで、フィードフォワード電圧Ｖｐを算出するに際し、燃圧センサ３８の検出値を直接用いることができる。
【００８０】
（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。
【００８１】
・上記第２の実施形態では、デリバリパイプ６内の燃圧と吸気圧との差圧を検出する燃圧センサ２８を用いたが、デリバリパイプ６内の燃圧と大気圧との差圧を検出する燃圧センサ３８を用いてもよい。すなわち、吸気圧ΔＰｍの変化量に基づいて操作電圧Ｖｔを算出する処理に、燃圧センサ３８を用いるようにしてもよい。
【００８２】
・目標燃圧の変化量ΔＰｔや吸気圧の変化量ΔＰｍに基づいてフィードフォワード電圧Ｖｐを算出する際に、燃料噴射量Ｆｉｎｊを考慮しなくても、吸気圧Ｐｍの変化に起因した目標燃圧Ｐｔと実際の燃圧とのずれの増大を見越してデリバリパイプ６内の燃圧を制御することはできる。
【００８３】
・フィードバック制御としては、ＰＩＤ制御に限らない。また、フィードバック制御を行なわなくても、目標燃圧の変化量ΔＰｔや吸気圧の変化量ΔＰｍに基づいて操作量を算出することで、吸気圧Ｐｍの変化に起因した目標燃圧Ｐｔと実際の燃圧とのずれの増大を見越してデリバリパイプ６内の燃圧を制御することはできる。
【００８４】
・目標燃圧の変化量ΔＰｔや吸気圧の変化量ΔＰｍに基づき、要求される燃料量ΔＦｐを算出する手法としては、上記各実施形態で例示したものに限らない。すなわち、例えばデリバリパイプ６に供給する燃料量とデリバリパイプ６内の燃圧の変化量との間の関係に非線形性がある場合には、これを考慮した換算式を用いてもよい。
【００８５】
・目標差圧ＤＦの算出に用いるパラメータとしては、内燃機関１の回転速度と吸気圧Ｐｍとに限らない。例えば、これらのうちの一方でもよく、また、これらに内燃機関１の冷却水の温度を更に加えてもよい。更に、吸気圧センサ２２を備えない構成において、エアフローメータの検出値やスロットルバルブの開度の検出値から吸気圧を算出するようにしてもよい。また、例えば目標燃圧Ｐｔを算出する際に用いるパラメータとして、吸気圧以外のパラメータを用いる場合等においては、該パラメータのうち、その大きな変化が目標燃圧Ｐｔの大きな変化につながるパラメータの変化量に基づき操作電圧を算出するようにしてもよい。
【００８６】
・また、目標差圧ＤＦは、固定値であってもよい。
【００８７】
・所定の圧力の燃料を燃料噴射弁に供給すべく、該燃料を蓄える蓄圧室内の実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する内燃機関の燃料供給装置としては、吸気ポート噴射式の内燃機関の燃料供給装置に限らない。例えば筒内噴射式ガソリンエンジンにおいて、蓄圧室内の燃圧と燃焼室の圧力との差圧を略一定に保つ制御を行なう場合にも、目標とする燃圧の変化量に基づいて上記制御にかかる操作量を設定することは有効である。
【００８８】
・実際の燃圧を目標とする燃圧に制御するための操作量を、目標とする燃圧の変化量や目標とする燃圧を算出する際の所定のパラメータの変化量に基づき設定する設定手段としては、上記電子制御装置２０に限らず、例えば専用のハードウェア手段であってもよい。
【００８９】
・その他、内燃機関１は、単気筒でもよく、また、蓄圧室内の燃圧を制御するためのアクチュエータは、上記構成の燃料ポンプ１０に限らない。そして、このアクチュエータを操作する際の操作量も電圧に限らない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明にかかる燃料供給装置を吸気ポート噴射式の内燃機関の燃料供給装置に適用した第１の実施形態の全体構成を示す図。
【図２】同実施形態にかかる実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する機能ブロック図。
【図３】同実施形態にかかる実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する手順を示すフローチャート。
【図４】同実施形態にかかる燃圧の制御の推移を示すタイムチャート。
【図５】目標燃圧の変化量に基づくフィードフォワード制御を行なわない場合の燃圧の制御の推移を示すタイムチャート。
【図６】ＰＩＤ制御による燃圧の制御の推移を示すタイムチャート。
【図７】第２の実施形態にかかる実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する手順を示すフローチャート。
【図８】第３の実施の形態の全体構成を示す図。
【図９】第３の実施形態にかかる実際の燃圧を目標とする燃圧に制御する手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００９１】
１…内燃機関、２…吸気通路、４…燃料噴射弁、６…デリバリパイプ、８…燃料タンク、１０…燃料ポンプ、２０…電子制御装置、２２…吸気圧センサ、２８…燃圧センサ。
【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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【図９】
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