(57)【要約】【課題】噴射量の誤差の少ない蓄圧式燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料噴射弁２から燃料を噴射させる燃料噴射期間として補正後噴射期間ＴＱＭＦ’を算出する。この補正後噴射期間ＴＱＭＦ’は、指令噴射量ＱＦＩＮ、燃料圧（ＮＰＣｎまたはＮＰＣＭｎ）から算出した補正期間ＴＱＭＦに対して温度補正量ΔＴＱＭを加えた期間であり、この温度補正量ΔＴＱＭは、燃料温度と指令コモンレール圧ＰＦＩＮとに基づいて算出している。そのため、燃料温度によって、高圧ポンプ７からコモンレール４まで圧力が伝播する伝播時間が変化しても、指令噴射量ＱＦＩＮと実際に噴射される噴射量との誤差を少なくすることができる。【選択図】図１４
2011127485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒毎に設けられて気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
燃料を昇圧して圧送する高圧ポンプと、
その高圧ポンプにより圧送された燃料を蓄圧して燃料噴射弁に供給するコモンレールと、
そのコモンレールの燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、
前記内燃機関の運転状態から前記燃料噴射弁への指令噴射量を算出する指令噴射量算出手段と、
前記燃料噴射弁の作動を制御する制御手段とを備えた蓄圧式燃料噴射装置であって、
燃料温度を検出する燃料温度検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる燃料噴射期間を、前記指令噴射量算出手段が算出した指令噴射量および前記燃料圧検出手段が検出した燃料圧に加え、前記燃料温度検出手段で検出した燃料温度を用いて算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御手段は、前記燃料温度と燃料圧とに基づいて補正量を算出し、その算出した補正量を、前記指令噴射量算出手段が算出した指令噴射量と前記燃料圧検出手段が検出した燃料圧とに基づいて算出した期間に加えることで、最終的な噴射期間を算出することを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレールから燃料噴射弁に高圧燃料を供給する蓄圧式燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼル式内燃機関では、回転数やアクセル開度等の負荷に応じて、燃料の指令噴射量が算出されている（たとえば、特許文献１）。また、特許文献１のものは、コモンレールから燃料噴射弁に燃料を供給する蓄圧式燃料噴射装置を用いたディーゼル式内燃機関であり、コモンレール内の燃料圧は、高圧ポンプからの燃料圧送等により変動している。
【０００３】
また、蓄圧式燃料噴射装置では、燃料噴射時の燃料圧は時間当たりの燃料噴射量に影響する。具体的には、コモンレールの燃料圧が高いほど時間当たりの燃料噴射量が多くなる。そのため、特許文献１では、コモンレールの燃料圧を検出し、検出した燃料圧と指令噴射量とに基づいて、燃料圧が高いほど短い期間に噴射期間を設定している（特許文献１の図７）。そして、噴射開始時点となったと判断したら、燃料噴射弁に通電を開始し、上記のようにして設定した噴射期間だけ通電を行なう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４０６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、燃料噴射弁に通電を開始した直後（すなわち燃料噴射の直前）に検出した噴射時燃料圧ＮＰＣＭ、または、制御基準位置よりも前（すなわち燃料噴射弁に通電を開始するよりも前）に検出した燃料圧ＮＰＣに基づいて噴射期間を算出している。すなわち、特許文献１では一時点の燃料圧に基づいて噴射期間を設定している。
【０００６】
ところで、前述のように、コモンレール内の燃料圧は、高圧ポンプからの燃料圧送により変動している。また、高圧ポンプは、上記噴射期間も動作している。従って、噴射期間中は、燃料が噴射されることに起因する圧力変動が生じるのはもちろんのこと、それのみならず、高圧ポンプからの燃料圧送に起因する圧力変動がコモンレール内に生じる。
【０００７】
さらに、高圧ポンプとコモンレールとの間には距離があり、この距離があることによって、高圧ポンプ内の圧力がコモンレールに伝播するまでにはある程度の伝播時間が必要となるが、この伝播時間は燃料温度によって変化する。
【０００８】
よって、燃料が実際に噴射される期間と高圧ポンプからの燃料圧送による圧力上昇期間との重なりの程度は燃料温度によって変化することになる。すなわち、燃料噴射時以降の燃料圧の変動は、燃料温度の影響を受けることになる。そして、前述のように、燃料噴射時の燃料圧は時間当たりの燃料噴射量、ひいては、噴射期間に影響する。
【０００９】
しかしながら、前述のように、特許文献１では、噴射期間の設定の際に燃料温度を考慮していない。そのため、指令噴射量と実際に噴射される噴射量との誤差が少なくない場合もあった。
【００１０】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、噴射量の誤差の少ない蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
その目的を達成するための請求項１記載の発明は、内燃機関の気筒毎に設けられて気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃料を昇圧して圧送する高圧ポンプと、その高圧ポンプにより圧送された燃料を蓄圧して燃料噴射弁に供給するコモンレールと、そのコモンレールの燃料圧を検出する燃料圧検出手段と、前記内燃機関の運転状態から前記燃料噴射弁への指令噴射量を算出する指令噴射量算出手段と、前記燃料噴射弁の作動を制御する制御手段とを備えた蓄圧式燃料噴射装置であって、
燃料温度を検出する燃料温度検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる燃料噴射期間を、前記指令噴射量算出手段が算出した指令噴射量および前記記燃料圧検出手段が検出した燃料圧に加え、前記燃料温度検出手段で検出した燃料温度を用いて算出することを特徴とする。
【００１２】
このように、本発明では、指令噴射量、燃料圧に加えて、燃料温度も用いて噴射期間を算出する。そのため、燃料温度によって、高圧ポンプからコモンレールまで圧力が伝播する伝播時間が変化しても、指令噴射量と実際に噴射される噴射量との誤差を少なくすることができる。
【００１３】
ここで、請求項２は、前記制御手段は、前記燃料温度と燃料圧とに基づいて補正量を算出し、その算出した補正量を、前記指令噴射量算出手段が算出した指令噴射量と前記燃料圧検出手段が検出した燃料圧とに基づいて算出した期間に加えることで、最終的な噴射期間を算出することを特徴とする。
【００１４】
このように、指令噴射量と燃料圧とに基づいて従来と同様の噴射期間を算出し、その噴射期間を補正量によって補正して最終的な噴射期間を算出することによって、燃料温度を考慮した噴射期間を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態としての蓄圧式燃料噴射装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態のＥＣＵ１１において行われる燃料噴射制御処理の前半部を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態のＥＣＵ１１において行われる燃料噴射制御処理の後半部を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態のＥＣＵ１１において行われるマルチ噴射制御処理の前半部を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態のＥＣＵ１１において行われるマルチ噴射制御処理の後半部を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置で行われる燃料噴射のタイミングチャートである。
【図７】本実施形態の見込み圧と噴射遅れ時間の関係を示すグラフである。
【図８】本実施形態の噴射期間、燃料圧、指令噴射量の関係を示すグラフである。
【図９】本実施形態の回転数、噴射量、インターバルの関係を示すグラフである。
【図１０】本実施形態の余り角制御と時間制御との切換を説明するグラフである。
【図１１】本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置で行われる余り角制御時のマルチ噴射のタイミングチャートである。
【図１２】本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置で行われる時間制御時のマルチ噴射のタイミングチャートである。
【図１３】本実施形態のインターバルと噴射遅れ時間との関係を示すグラフである。
【図１４】噴射期間ＴＱＭＦを用いて制御を行った場合の噴射期間中の燃料圧（図１４（ａ））と、補正後噴射期間ＴＱＭＦ’を用いて制御を行った場合の噴射期間中の燃料圧（図１４（ｂ））とを比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態としてのディーゼル式内燃機関の蓄圧式燃料噴射装置の概略構成を示したものである。ディーゼル式の内燃機関１には、気筒毎に燃焼室に対して燃料噴射弁２が配設され、燃料噴射弁２から気筒内への燃料噴射は、噴射制御用電磁弁３のオン・オフにより制御される。燃料噴射弁２は各気筒共通の高圧コモンレール４に接続され、噴射制御用電磁弁３が開いている間、コモンレール４内の燃料が燃料噴射弁２により内燃機関１に噴射される。
【００１７】
即ち、この燃料噴射弁２は、噴孔を開閉するニードルの背圧側にコモンレール４の燃料圧が作用する背圧室が設けられ、更に、この背圧室と低圧側との間に前記噴射制御用電磁弁３が設けられる。そして、前記噴射制御用電磁弁３が閉じているときには、背圧室内のコモンレール４からの燃料圧の作用によってニードルは噴孔を閉じ、噴射制御用電磁弁３が開くときには、背圧室内の燃料が低圧側へ抜かれることによって、ニードルがリフトし、噴孔を開くことにより噴射が行われる。このため、コモンレール４には連続的に燃料噴射圧に相当する高圧燃料が蓄えられる必要があり、チェックバルブ５を介装した供給配管６により高圧ポンプ７が接続されている。
【００１８】
高圧ポンプ７は、燃料タンク８から燃料供給ポンプ９を経て吸入した燃料を、内燃機関１の回転に同期するカム（図示せず）によりプランジャを往復動させて、要求される所定高圧に昇圧し、コモンレール４に供給するものであり、燃料圧を所定高圧に維持するための吐出量制御装置１０を備えている。
【００１９】
噴射制御用電磁弁３と吐出量制御装置１０の作動は、電子制御回路（以下、ＥＣＵと言う）１１から出力される制御信号により制御される。ＥＣＵ１１には、回転数センサ１２及びアクセル開度センサ１３からの検出信号が入力されると共に、コモンレール４の燃料圧を検出する圧力センサ１４（特許請求の範囲の燃料圧検出手段に相当）、高圧ポンプ７内の燃料の温度を検出する燃料温度センサ１５（特許請求の範囲の燃料温度検出手段に相当）、及び水温、吸気温、吸気圧等の各種センサ１６からの入力信号が入力される。
【００２０】
ＥＣＵ１１は、回転数センサ１２からの検出信号などの入力信号に基づき内燃機関１の運転状態を判断し、噴射制御用電磁弁３及び吐出量制御装置１０に対する制御信号を出力する。したがって、このＥＣＵ１が特許請求の範囲の制御手段に相当する。また、ＥＣＵ１１は、検出データ、制御プログラム等を記憶するメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭいずれも図示しない）を備えている。
【００２１】
次に、ＥＣＵ１１において行われる燃料噴射制御処理を図２〜図５のフローチャートによって説明する。まず、回転数センサ１２の検出信号に基づいて回転数Ｎｅを取り込むと共に、アクセル開度センサ１３の検出信号に基づいてアクセル開度Ａｃｃｐを取り込む（ステップ１００）。次に、この回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃｐとに基づいて、所定のプログラムに従い特性マップ（図示せず）を用い、指令噴射量ＱＦＩＮを算出する（ステップ１１０）。このステップ１１０の処理が指令噴射量算出手段に相当する処理である。
【００２２】
また、この回転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃｐとに基づいて、特性マップ（図示せず）を用いて、コモンレール４の圧力に対する指令値である指令コモンレール圧ＰＦＩＮも算出する（ステップ１１５）。
【００２３】
続いて、同様に、特性マップ（図示せず）を用い、前記回転数Ｎｅ、指令噴射量ＱＦＩＮから指令噴射時期ＴＦＩＮを算出する（ステップ１２０）。そして、圧力センサ１４の検出信号に基づいてコモンレール４の燃料圧ＮＰＣnを取り込む（ステップ１３０）。尚、添字ｎは、今回の処理の実行により検出した分を示す。
【００２４】
次に、燃料をプレ噴射等の複数回に分けて噴射するマルチ噴射を実行するか否かを判断する（ステップ１４０）。マルチ噴射を実行するか否かは、運転条件等により決定するようにしてもよく、あるいは、予め設定スイッチ等で設定するようにしてもよい。
【００２５】
マルチ噴射ではないと判断すると、ステップ１３０の処理により取り込んだ燃料圧ＮＰＣnから下記式に基づいて見込み圧ＮＰＣＦを算出する（ステップ１５０）。ここで、ＮＰＣｎ−１は前回のステップ１３０の処理により取り込んだ燃料圧、ＮＰＣＭｎ−１は前回の後述するステップ２４０の処理により取り込んだ噴射時燃料圧である。
ＮＰＣＦ＝ＮＰＣn＋△ＰＣ
△ＰＣ＝ＮＰＣＭｎ−１−ＮＰＣｎ−１
前回の処理時の燃料圧ＮＰＣｎ−１と前回の噴射時燃料圧ＮＰＣＭｎ−１との圧力差△ＰＣが、今回の処理時にも定常走行時または過渡時にかかわらず、ほぼ同様に生じるので、この圧力差△ＰＣを加味した見込み圧ＮＰＣＦを算出して、今回の噴射時の誤差を低減している。
【００２６】
次に、算出した見込み圧ＮＰＣＦに基づいて、噴射遅れ時間ＴＤＭを特性マップ（図７）から算出する（ステップ１６０）。噴射遅れ時間ＴＤＭは、図６に示すように、燃料噴射弁２に通電を開始してから（ＴＱパルスの立ち上がり時点）、実際に燃料が噴射されるまでの時間である。燃料噴射弁２は、供給される燃料圧の作用を受けてニードルがリフトして開弁する構成のものであるので、燃料圧に応じて噴射遅れ時間が異なる。燃料圧と噴射遅れ時間との関係を予め実験等により求めて、特性マップを作成するとよい。
【００２７】
続いて、ステップ１２０の処理により算出した指令噴射時期ＴＦＩＮと、ステップ１６０の処理により算出した噴射遅れ時間ＴＤＭとに基づいて、下記式から、燃料噴射弁通電開始時期を算出する（ステップ１７０）。燃料噴射弁通電開始時期は、本実施形態では、図６に示すように、制御基準位置から噴射開始直前までの噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦと、このパルスから噴射開始時までの余り時間ＴＴＭＦからなる。
（Ａ−ＴＦＩＮ）／Ｘ＝ＣＮＥＣＡＭＦ＋Ｚ
（Ｚ／Ｘ）×Ｙ−ＴＤＭ＝ＴＴＭＦ
また、ＴＴＭＦ＜０であるなら、下記処理を行う。
ＣＮＥＣＡＭＦ←ＣＮＥＣＡＭＦ−１
ＴＴＭＦ←ＴＴＭＦ＋Ｙ
ここで、ＣＮＥＣＡＭＦは整数であり、Ｚは余りである。図６に示すように、Ａは制御基準位置から上死点ＴＤＣまでの角度であり、Ｘは回転数センサ１２から出力される１パルスに相当する角度である。Ｙはそのときの回転速度で角度Ｘだけ回転するのに要する時間である。
【００２８】
次に、指令噴射量ＱＦＩＮと見込み圧ＮＰＣＦとに基づいて、特性マップ（図８）から仮噴射期間ＴＱＭＦを算出する（ステップ１８０）。さらに、燃料温度センサ１５から燃料温度を取り込む（ステップ１８１）。そして、この取り込んだ燃料温度に基づいて、ステップ１８０で算出した仮噴射期間ＴＱＭＦを補正する（ステップ１８２）。詳しくは、まず、ステップ１８１で取り込んだ燃料温度と、ステップ１１５で算出した指令コモンレール圧ＰＦＩＮとに基づいて、特性マップ（図示せず）から、噴射期間に対する温度補正量ΔＴＱＭを算出する。この特性マップは、燃料温度が変化することによって、噴射期間中の燃料圧が狙った燃料圧に対して高くなるか低くなるかを実験等に基づいて確認し、その実験等の結果に基づいて決定する。そして、この温度補正量ΔＴＱＭをステップ１８０で算出した仮噴射期間ＴＱＭＦに加算する。以下では、仮噴射期間ＴＱＭＦを温度補正量ΔＴＱＭで補正した後の噴射期間を補正後仮噴射期間ＴＱＭＦ’という。このように、指令噴射量ＱＦＩＮと見込み圧ＮＰＣＦとに基づいて算出した仮噴射期間ＴＱＭＦを、燃料温度に基づいて補正することで、燃料温度によって、高圧ポンプ７内の圧力がコモンレール４に伝播するまでの伝播時間が変化すること、ひいては、燃料温度によって噴射期間中の燃料圧が変化することを考慮した噴射期間とすることができる。
【００２９】
ステップ１８２で補正後仮噴射期間ＴＱＭＦ’を算出したら、続いて、図３に示す処理を実行する。まず、制御基準位置か否かを回転数センサ１２からの出力信号に基づいて判断する（ステップ１９０）。制御基準位置でないときには、制御基準位置になるまで待機し、制御基準位置となったときには、回転数センサ１２から出力されるパルスのカウントを開始する（ステップ２００）。
【００３０】
そして、カウントしたパルス数が、噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦとなったか否かを判断する（ステップ２１０）。噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦとなっていないときには、噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦとなるまで待機する。噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦとなったときには、噴射時期余り時間ＴＴＭＦが経過したか否かを判断する（ステップ２２０）。
【００３１】
噴射時期余り時間ＴＴＭＦが経過するまで待機し、噴射時期余り時間ＴＴＭＦが経過したときには、燃料噴射弁２に通電を開始する（ステップ２３０）。これにより、燃料噴射弁２の図示しないニードルが燃料圧を受けて開弁方向にリフトを開始する。
【００３２】
また、このときの圧力センサ１４により検出されるコモンレール４の噴射時燃料圧ＮＰＣＭnを取り込む（ステップ２４０）。次に、取り込んだ噴射時燃料圧ＮＰＣＭnとステップ１３０の処理により取り込んだ燃料圧ＮＰＣnとの差の絶対値が所定値α以上か否かを判断する（ステップ２５０）。尚、所定値αは実験等により定めればよい。
【００３３】
差の絶対値が所定値αより小さければ、取り込んだ噴射時燃料圧ＮＰＣＭnはノイズ等の影響を受けることなく正常に取り込まれたと判断して、この噴射時燃料圧ＮＰＣＭnを用いて補正後噴射期間ＴＱＭＦ’の再算出を行なう（ステップ２６０）。
【００３４】
すなわち、ステップ２６０では、まず、ステップ１１０で算出した指令噴射量ＱＦＩＮとステップ２４０で取り込んだ噴射時燃料圧ＮＰＣＭｎとに基づいて、特性マップ（図８）から噴射期間ＴＱＭＦを算出する。次いで、補正後仮噴射期間ＴＱＭＦ’の算出過程においてステップ１８２で算出した温度補正量ΔＴＱＭをこのステップ２６０で算出した噴射期間ＴＱＭＦに加算することで補正後噴射期間ＴＱＭＦ’を算出する。このように、温度補正量ΔＴＱＭによって噴射期間ＴＱＭＦを補正する理由は、燃料温度によって噴射期間中の燃料圧が変化することを考慮した噴射期間とするためである。
【００３５】
一方、差の絶対値が所定値αより大きいときには、取り込んだ燃料圧ＮＰＣＭnはノイズ等の影響を受けた異常な値であると判断して、ステップ１８２の処理により算出した補正後仮噴射期間ＴＱＭＦ’をそのまま補正後噴射期間として適用する（ステップ２７０）。
【００３６】
次に、ステップ２６０またはステップ２７０で再算出または適用すると決定した補正後噴射期間ＴＱＭＦ’が経過したか否かを判断する（ステップ２８０）。補正後噴射期間ＴＱＭＦ’が経過していない場合には経過するまで待機し、補正後噴射期間ＴＱＭＦ’が経過したときには、燃料噴射弁２への通電を終了する（ステップ２９０）。これにより、燃料噴射弁２のニードルは燃料圧を受けて閉弁方向にリフトし、燃料噴射が終了する。ステップ２９０の処理を実行後、一旦本制御処理を終了する。
【００３７】
次に、ステップ１４０の処理の実行により、マルチ噴射であると判断された場合を説明する。この処理は図４、５に示す。ステップ１４０の処理によりマルチ噴射であると判断されると、プレ噴射量ＱＰＲＥを図示しない特性マップを用いて算出する（ステップ３０５）。そして、ステップ１１０の処理により算出した指令噴射量ＱＦＩＮからプレ噴射量ＱＰＲＥを減算してメイン噴射量ＱＭＩＮを算出する（ステップ３１０）。
ＱＭＩＮ←ＱＦＩＮ−ＱＰＲＥ
次に、プレ噴射とメイン噴射とのインターバルＴＩＮＴ（図１１参照）を回転数Ｎｅと指令噴射量ＱＦＩＮとに基づいて、特性マップ（図９）から算出する（ステップ３２０）。続いて、メイン噴射時の見込み圧ＮＰＣＦＭを下記式により算出する（ステップ３３０）。
【００３８】
ＮＰＣＦＭ←ＮＰＣn＋（ＮＰＣＭｎ−１−ＮＰＣｎ−１）
ここで、ＮＰＣnは、ステップ１３０の処理により取り込んだコモンレール４の燃料圧であり、ＮＰＣＭｎ−１はステップ２４０の前回の処理により取り込んだコモンレール４の燃料圧であり、ＮＰＣｎ−１は前回のステップ１３０の処理により取り込んだコモンレール４の燃料圧である。
【００３９】
次に、プレ噴射時の見込み圧ＮＰＣＦＰを下記式により算出する（ステップ３４０）。
ＮＰＣＦＰ←ＮＰＣn＋（ＮＰＣＰｎ−１−ＮＰＣｎ−１）
ここで、ＮＰＣＰｎ−１は後述するステップ５３０の前回の処理により取り込んだコモンレール４の燃料圧である。
【００４０】
続いて、ステップ３４０の処理により算出したプレ噴射時の見込み圧ＮＰＣＦＰとステップ３０５の処理により算出したプレ噴射量ＱＰＲＥとから、図８と同様の図示しない特性マップに基づいて仮プレ噴射期間ＴＱＰＦを算出する（ステップ３５０）。
【００４１】
次に、プレ噴射時の見込み圧ＮＰＣＦＰとプレ噴射量ＱＰＲＥとから、プレ噴射終了遅れ時間ＴＤＥＰを図示しない特性マップに基づいて算出する（ステップ３６０）。プレ噴射終了遅れ時間ＴＤＥＰは、噴射制御用電磁弁３をオフにした後、燃料噴射弁２から実際に燃料の噴射が終了するまでの時間である。その後、メイン噴射時の見込み圧ＮＰＣＦＭから、図７に示す特性マップに基づいて、メイン噴射遅れ時間ＴＤＭを算出する（ステップ３７０）。
【００４２】
次に、上死点ＴＤＣを基準に、指令噴射時期ＴＦＩＮ、インターバルＴＩＮＴ、プレ噴射終了遅れ時間ＴＤＥＰ、ステップ３５０の処理により算出した仮プレ噴射期間ＴＱＰＦに基づいて、図１１に示すように、プレ噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＰＦとプレ噴射時期余り時間ＴＴＰＦをステップ１７０の処理と同様に算出する（ステップ３８０）。
【００４３】
その後、後述する処理により設定されるハンチング防止フラグＦが１か否かを判断する（ステップ３９０）。１であるときには、インターバルＴＩＮＴが第１しきい値Ｔ１を越えているか否かを判断する（ステップ４００）。第１しきい値Ｔ１より大きいときには、上死点ＴＤＣを基準に、指令噴射時期ＴＦＩＮ、メイン噴射遅れ時間ＴＤＭに基づいて、ステップ１７０の処理と同様にして、メイン噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦ、メイン噴射時期余り時間ＴＴＭＦを算出する（ステップ４１０）。そして、ハンチング防止フラグＦに余り角制御を実行中であることを示す１を代入する（ステップ４２０）。
【００４４】
一方、ステップ４００の処理の実行により、インターバルＴＩＮＴが第１しきい値Ｔ１より小さいと判断されると、メイン噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦにプレ噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＰＦを代入する（ステップ４３０）。次に、図１２に示すように、指令噴射時期ＴＦＩＮとステップ３７０の処理により算出したメイン噴射遅れ時間ＴＤＭとに基づいて、ステップ１７０の処理と同様にして、メイン噴射時期余り時間ＴＴＭＦを算出する（ステップ４４０）。そして、ハンチング防止フラグＦに時間制御を実行中であることを示す０を代入する（ステップ４５０）。
【００４５】
この時間制御を実行する理由は、噴射制御用電磁弁３の特性、特に残留磁気の影響から、図１３に示すように、インターバルＴＩＮＴが短くなると、急激に噴射遅れ時間ＴＤＭが変化するからである。これによって、回転変動時及び過渡時、ＥＣＵ１１により算出されたインターバルＴＩＮＴより実際のインターバルＴＩＮＴが小さくなって、急激に噴射量が増加する恐れがある。これは、メイン噴射期間ＴＱＭＦは同じであるためである。
【００４６】
そこで、本実施形態では、インターバルＴＩＮＴが小さい場合には時間制御を実行する。時間制御では、図１２に示すように、プレ噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＰＦとメイン噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＭＦとを同じとし、メイン噴射時期余り時間ＴＴＭＦにより、通電開始を制御する。これにより、回転変動の影響によるインターバルＴＩＮＴの変動を抑えられ、急激な噴射量の変化を抑制できる。
【００４７】
ステップ３９０の処理の実行により、ハンチング防止フラグＦが１でないと判断されると、インターバルＴＩＮＴが第２しきい値Ｔ２より大きいか否かを判断する（ステップ４６０）。第２しきい値Ｔ２より大きいときには、ステップ４１０以下の余り角制御を実行し、第２しきい値Ｔ２より小さいときには、ステップ４３０以下の時間制御を実行する。図１０に示すように、第１しきい値Ｔ１と第２しきい値Ｔ２とを用いることにより、余り角制御と時間制御との頻繁な切換を防止できる。
【００４８】
以降の処理は図５に示す。ステップ４２０又はステップ４５０の処理を実行した後、ステップ３１０及びステップ３３０の処理の実行により算出したメイン噴射量ＱＭＡＩＮ及びメイン噴射時の見込み圧ＮＰＣＦＭにより、仮メイン噴射期間ＴＱＭＦを図８と同様の図示しない特性マップに基づいて算出する（ステップ４７０）。さらに、燃料温度センサ１５から燃料温度を取り込む（ステップ４７１）。
【００４９】
そして、この取り込んだ燃料温度に基づいて、ステップ３５０で算出した仮プレ噴射期間ＴＱＰＦを補正する（ステップ４７２）。詳しくは、まず、ステップ４７１で取り込んだ燃料温度と、ステップ１１５で算出した指令コモンレール圧ＰＦＩＮとに基づいて、特性マップ（図示せず）から、プレ噴射期間に対する温度補正量ΔＴＱＰを算出する。そして、この温度補正量ΔＴＱＰをステップ３５０で算出した仮プレ噴射期間ＴＱＰＦに加算する。以下では、仮プレ噴射期間ＴＱＰＦを温度補正量ΔＴＱＰで補正した後の噴射期間を補正後仮プレ噴射期間ＴＱＰＦ’という。
【００５０】
また、ステップ４７１で取り込んだ燃料温度に基づいて、ステップ４７０で算出した仮メイン噴射期間ＴＱＭＦも補正する（ステップ４７３）。この補正は、前述したステップ１８２と実質的に同一の補正であり、まず、ステップ１８２と同様にして温度補正量ΔＴＱＭを算出する。そして、この温度補正量ΔＴＱＭをステップ４７０で算出した仮メイン噴射期間ＴＱＭＦに加算する。以下では、仮メイン噴射期間ＴＱＭＦを温度補正量ΔＴＱＭで補正した後の噴射期間を補正後仮メイン噴射期間ＴＱＭＦ’という。
【００５１】
次に、回転数センサ１２により検出されるパルスが制御基準位置となったか否かを判断し（ステップ４８０）、制御基準位置となっていないときには制御基準位置となるまで待機する。
【００５２】
制御基準位置となったときには、制御基準位置からのパルス数のカウントを開始する（ステップ４９０）。そして、カウントしたパルス数がプレ噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＰＦとなったか否かを判断し（ステップ５００）、まだ、プレ噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＰＦとなっていないときには待機し、プレ噴射時期パルス数ＣＮＥＣＡＰＦとなったときには、プレ噴射時期余り時間ＴＴＰＦが経過したか否かを判断する（ステップ５１０）。
【００５３】
プレ噴射時期余り時間ＴＴＰＦが経過していないときには、経過するまで待機し、経過したときには燃料噴射弁２へ通電を開始する（ステップ５２０）。次に、そのときのコモンレール４のプレ噴射時燃料圧ＮＰＣＰnを圧力センサ１４により検出して取り込む（ステップ５３０）。この新たに検出したプレ噴射時燃料圧ＮＰＣＰnとステップ１３０の処理により取り込んだ燃料圧ＮＰＣnとの差の絶対値が所定値βより大きいか否かを判断する（ステップ５４０）。
【００５４】
所定値βより小さいときには、プレ噴射時燃料圧ＮＰＣＰnが正常に取り込まれたと判断して、このプレ噴射時燃料圧ＮＰＣＰnにより、ステップ３５０、４７２の処理と同様にして、補正後プレ噴射期間ＴＱＰＦ’を再算出する（ステップ５５０）。そして、この再算出した補正後プレ噴射期間ＴＱＰＦ’が経過したか否かを判断し（ステップ５６０）、経過した後に燃料噴射弁２への通電を終了する（ステップ５７０）。
【００５５】
一方、ステップ５４０の処理により所定値βより大きいと判断されたときには、プレ噴射時燃料圧ＮＰＣＰnの取り込みがノイズ等の影響を受けて異常であったと判断して、ステップ４７２の処理により算出した補正後仮プレ噴射期間ＴＱＰＦ’を、補正後プレ噴射期間として適用する（ステップ５８０）。そして、この補正後プレ噴射期間（すなわち補正後仮プレ噴射期間）ＴＱＰＦ’が経過したか否かを判断し（ステップ５６０）、経過した後に燃料噴射弁２への通電を終了する（ステップ５７０）。
【００５６】
その後、前述したステップ２１０以下の処理を実行して、前述したと同様に、図１１、図１２に示すように、メイン噴射時燃料圧ＮＰＣＭnを取り込んで、補正後メイン噴射期間ＴＱＭＦ’を再算出し、メイン噴射を実行する。
【００５７】
以上詳述したように本実施形態の蓄圧式燃料噴射装置は、燃料噴射弁２から燃料を噴射させる燃料噴射期間として、補正後噴射期間、補正後仮噴射期間を算出する（ステップ２６０、ステップ１８２）。これら補正後噴射期間および補正後仮噴射期間は、いずれも、指令噴射量ＱＦＩＮ、燃料圧（ＮＰＣＭｎまたはＮＰＣｎ）に加えて、燃料温度も用いて算出する。そのため、燃料温度によって、高圧ポンプ７からコモンレール４まで圧力が伝播する伝播時間が変化しても、指令噴射量ＱＦＩＮと実際に噴射される噴射量との誤差を少なくすることができる。
【００５８】
図１４は、燃料温度を考慮しない期間である噴射期間ＴＱＭＦを用いて制御を行った場合の噴射期間中の燃料圧（図１４（ａ））と、燃料温度を考慮した期間である補正後噴射期間ＴＱＭＦ’を用いて制御を行った場合の噴射期間中の燃料圧（図１４（ｂ））とを比較して示す図である。また、図１４の例は、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇期間が、燃料噴射開始後の噴射期間中と重なることを狙った制御を行っているものとする。
【００５９】
図１４（ａ）において「燃料温度高」は、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇期間が燃料噴射開始後の噴射期間中と重なる、すなわち、狙い通りの制御ができている場合の燃料温度を意味している。
【００６０】
この「燃料温度高」よりも低い燃料温度である「燃料温度低」の場合、高圧ポンプ７からコモンレール４までの圧力伝播時間が「燃料温度高」よりも長くなる。そのため、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇期間は遅くなる。一方、燃料噴射開始時点は「燃料温度高」の場合と同じ時点である。よって、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇期間と噴射期間ＴＱＭＦとの重なりが相対的に少なくなってしまうので、噴射期間中の燃料圧は「燃料温度高」の場合ほどには高くならない。従って、実際に噴射される燃料噴射量は、噴射期間ＴＱＭＦが同じであるにも係わらず、「燃料温度高」の場合よりも少なくなってしまう。
【００６１】
次に、図１４（ｂ）を説明する。図１４（ｂ）において「燃料温度高」は図１４（ａ）と同じ波形である。一方、図１４（ｂ）において「燃料温度低」は、補正後噴射期間ＴＱＭＦ’による制御を行っている。前述のように、図１４の例では、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇期間が、燃料噴射開始後の噴射期間中と重なることを狙った制御をしている。このような制御を行っている場合には、図１４（ａ）で説明したように、同じ噴射期間でも燃料温度が低いほど、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇期間と噴射期間ＴＱＭＦとの重なりが相対的に少なくなくなってしまうので、実際の燃料噴射量が少なくなる。そのため、温度補正量ΔＴＱＭを決定する特性マップは、燃料温度が低いほど温度補正量ΔＴＱＭが大きくなる傾向のマップとなる。この特性マップを用いると、「燃料温度低」の場合のＴＱパルス（噴射期間）は実線で示す期間となり、破線で示す「燃料温度高」の場合の噴射期間よりも長い期間となる。このように「燃料温度高」の場合の噴射期間よりも長い期間となるので、図１４（ｂ）の燃料圧に示すように、噴射期間中の燃料圧が破線で示す「燃料温度高」ほどには高くならなくても、実際の燃料噴射量を「燃料温度高」の場合と略同じ噴射量とすることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６３】
たとえば、図１４の例は、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇期間が、燃料噴射開始後の噴射期間中と重なるように制御をしている例であったが、図１４の例とは異なり、高圧ポンプ７からの燃料圧送による圧力上昇のピークが燃料噴射開始時点と重なるように制御するものにも本発明は適用可能である。なお、この場合も、燃料温度が変化することによって、噴射期間中の燃料圧が狙った燃料圧に対して高くなるか低くなるかを実験等によって確認して、温度補正量ΔＴＱＭの特性マップを決定する。
【００６４】
また、前述の実施形態では、温度補正量ΔＴＱＭを決定するための圧力として指令コモンレール圧ＰＦＩＮを用いていたが、これに代えて、燃料圧ＮＰＣnや噴射時燃料圧ＮＰＣＭを用いてもよい。
【００６５】
また、前述の実施形態では、高圧ポンプ７内の燃料温度を検出していたが、これに代えて、コモンレール４内の燃料温度を検出してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１：内燃機関、      ２：燃料噴射弁、      ３：噴射制御用電磁弁、      ４：コモンレール、      ６：供給配管、      ７：高圧ポンプ、      ８：燃料タンク、      ９：燃料供給ポンプ、      １０：吐出量制御装置、      １１：電子制御回路（ＥＣＵ）（制御手段、指令噴射量算出手段）、      １２：回転数センサ、      １３：アクセル開度センサ、      １４：圧力センサ（燃料圧検出手段）、      １５：燃料温度センサ（燃料温度検出手段）
【図１】
2011127485.tif 000003
【図２】
2011127485.tif 000004
【図３】
2011127485.tif 000005
【図４】
2011127485.tif 000006
【図５】
2011127485.tif 000007
【図６】
2011127485.tif 000008
【図７】
2011127485.tif 000009
【図８】
2011127485.tif 000010
【図９】
2011127485.tif 000011
【図１０】
2011127485.tif 000012
【図１１】
2011127485.tif 000013
【図１２】
2011127485.tif 000014
【図１３】
2011127485.tif 000015
【図１４】
2011127485.tif 000016