(57)【要約】      （修正有）【課題】高圧燃料ポンプや燃料の温度が過度に上昇することを効果的に防止し得て、燃料圧力を下げることによる運転性能や排気性能の悪化を招くことなく、燃費向上、摩耗抑制等を図る。【解決手段】筒内用燃料噴射弁と、吸気ポート用燃料噴射弁と、前記筒内用燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料ポンプ１８と、前記筒内用燃料噴射弁と前記高圧燃料ポンプ１８間に設けられる高圧燃料レールと、前記高圧燃料レール内の圧力を減圧する電磁式燃料リリーフ弁１７と、前記高圧燃料ポンプ１８の温度もしくはそれに相関する燃料温度を検出する温度センサ１１４と、を備え、前記高圧ポンプ１８の温度が過度に上昇することを防止すべく、前記温度センサ１１４により検出された高圧燃料ポンプ温度もしくはそれに相関する燃料温度が、予め定められた上限値となるように、前記電磁式燃料リリーフ弁１７の開度をフィードバック制御する。【選択図】図４
2011094524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内用燃料噴射弁と吸気ポート用燃料噴射弁とを気筒毎に有するデュアルインジェクション式エンジンの制御装置であって、
前記筒内用燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料ポンプの温度を推定ないし検出する高圧ポンプ温度検出手段と、前記高圧ポンプの温度が過度に上昇することを防止すべく、前記温度検出手段により推定ないし検出された前記高圧燃料ポンプの温度に基づいて、前記高圧ポンプを通過する燃料流量を制御する通過燃料流量制御手段と、を備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁と、吸気ポートに向けて燃料を噴射する吸気ポート用燃料噴射弁と、前記筒内用燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記筒内用燃料噴射弁と前記高圧燃料ポンプ間に設けられる高圧燃料レールと、前記高圧燃料レール内の圧力を減圧する電磁式燃料リリーフ弁と、前記高圧燃料ポンプの温度を推定する高圧ポンプ温度推定手段と、を備え、前記高圧ポンプの温度が過度に上昇することを防止すべく、前記温度推定手段により推定された前記高圧燃料ポンプの温度に基づき、前記電磁式燃料リリーフ弁の開度を制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
前記温度推定手段は、前記高圧燃料ポンプの温度を、エンジン冷却水温、エンジン回転数、燃料タンク内の燃料温度、及び高圧燃料ポンプを通過する燃料流量に基づいて推定することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの制御装置。
【請求項４】
前記温度推定手段は、前記燃料タンク内の燃料温度を、吸気温度と当該エンジン搭載車両の走行速度とに基づいて推定することを特徴とする請求項３に記載のエンジンの制御装置。
【請求項５】
燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁と、吸気ポートに向けて燃料を噴射する吸気ポート用燃料噴射弁と、前期筒内用燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記筒内用燃料噴射弁と前記高圧燃料ポンプ間に設けられる高圧燃料レールと、前記高圧燃料レール内の圧力を減圧する電磁式燃料リリーフ弁と、前記高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度を検出する温度センサと、を備え、前記高圧ポンプの温度が過度に上昇することを防止すべく、前記温度センサにより検出された高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度が、予め定められた上限値となるように、前記電磁式燃料リリーフ弁の開度をフィードバック制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項６】
前記高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度が、前記上限値を中心としたある一定範囲内にあるとき、このときのフィードバック値をエンジンの運転領域毎に学習・記憶し、次回は、前記運転領域毎に記憶されている前回の学習値を用いて前記電磁式燃料リリーフ弁の開度をフィードバック制御することを特徴とする請求項５に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁と吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート用燃料噴射弁を気筒毎に備えるデュアルインジェクション式エンジンの制御装置に係り、特に、高圧燃料ポンプや燃料の温度上昇に起因する、摺動部での摩擦増大を抑制することのできるエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁と、この筒内用燃料噴射弁に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプとを有する筒内直噴式エンジンにおいて、前記高圧燃料ポンプ内の燃料温度が過度に上昇した場合、燃料の粘性低下により高圧燃料ポンプの摺動部で十分な潤滑油膜が確保できず、摺動摩擦が増大し、燃費悪化や摩耗増加を招くおそれがあった。
【０００３】
そこで、特許文献１に所載のエンジンの制御装置では、燃料温度が過度に上昇した場合、燃料圧力を下げて高圧燃料ポンプの各摺動部に加わる面圧を低下させるようにして、摺動部における油膜厚さを増大させることにより、摺動摩擦が過度に増大することを回避している。
【０００４】
一方、特許文献２には、筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁と吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート用燃料噴射弁を気筒毎に備えるデュアルインジェクション式エンジンが開示されている。このエンジンは、運転領域に応じて前記２つの燃料噴射弁を併用、もしくは単独で使用することにより、燃費性能や排気性能、出力性能の改善を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８３５９３４号公報
【特許文献２】特許第４０８９６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に所載のデュアルインジェクション式エンジンでは、吸気ポート用燃料噴射弁の燃料噴射割合が筒内燃料噴射弁の燃料噴射割合より多くなる場合や、吸気ポート用燃料噴射弁単独の燃料噴射となる場合(例えば、アイドリング時を含む低負荷低回転時)がある。
【０００７】
高圧燃料ポンプは、エンジン(出力軸)によりカムシャフト等を介して駆動されるため、筒内用燃料噴射弁から燃料が全く噴射されないとき(吸気ポート用燃料噴射弁の単独燃料噴射時)においても、エンジンが稼働している限りは駆動され、駆動時には、その摺動部が摩擦熱により昇温せしめられる。この場合、筒内用燃料噴射弁から燃料が全く噴射されないときや筒内用燃料噴射弁から噴射される燃料量が少ないときには、高圧燃料ポンプを通過する燃料流量がゼロないし少量となる。高圧燃料ポンプを通過する燃料は、高圧燃料ポンプを冷却・潤滑する役目も担っているため、高圧燃料ポンプを通過する燃料流量がゼロないし少量であるときには、高圧燃料ポンプが充分に冷却されず、その温度が上昇するとともに、配管内の燃料温度もエンジン本体からの吸熱により上昇する。その結果、高圧燃料ポンプや燃料の温度が過度に上昇してしまい、燃料の粘性が低下し、これによって、高圧燃料ポンプの摺動部で十分な潤滑油膜が確保できず、高圧燃料ポンプ摺動部の摺動摩擦が増大し、燃費悪化や摩耗増加を招き、さらには焼付き等の不具合が発生するおそれもある。
【０００８】
かかる問題を解決するための一つの方策として、特許文献１に所載のように、高圧燃料ポンプと燃料噴射弁との間の燃料圧力を下げることが挙げられる。しかしながら、燃料圧力を下げると、筒内用燃料噴射弁からの噴射された燃料の粒径が大きくなることや、エンジンの燃焼室内での燃料噴射の到達範囲が短くなることから、空気との混合性が悪化し、燃費性能や排気性能が低下してしまう。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、高圧燃料ポンプや燃料の温度が過度に上昇することを効果的に防止し得て、燃料圧力を下げることによる運転性能や排気性能の悪化を招くことなく、燃費向上、摩耗抑制等を図ることのできるエンジンの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】
【００１０】
上記目的を達成すべく、本発明に係るエンジンの制御装置の第１態様は、筒内用燃料噴射弁と吸気ポート用燃料噴射弁とを気筒毎に有するデュアルインジェクション式エンジンの制御を行なうもので、前記筒内用燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料ポンプの温度を推定ないし検出する高圧ポンプ温度検出手段と、前記高圧ポンプの温度が過度に上昇することを防止すべく、前記温度検出手段により推定ないし検出された前記高圧燃料ポンプの温度に基づいて、前記高圧ポンプを通過する燃料流量を制御する通過燃料流量制御手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１１】
この種のエンジンにおいては、高圧燃料ポンプを通過する燃料は、高圧燃料ポンプを冷却する役目も担っているため、本来なら高圧燃料ポンプを通過する燃料流量がゼロないし少量であるとき(つまり、筒内用燃料噴射弁から燃料が全く噴射されないときや筒内用燃料噴射弁から噴射される燃料量が少ないとき)には、高圧燃料ポンプが充分に冷却されず、その温度が上昇するとともに、配管内の燃料温度もエンジン本体からの吸熱により上昇し、前述したように、燃料の粘性低下が発生して高圧燃料ポンプの摺動部で十分な潤滑油膜が確保できず、摺動摩擦が増大し、燃費悪化や摩耗増加を招くおそれがある。
【００１２】
そこで、本第１態様では、高圧燃料ポンプの温度が許容値を越えるようになったら、前記高圧ポンプを通過する燃料流量を強制的に増やして、燃料による高圧燃料ポンプの冷却力を増大させて、高圧ポンプの温度が過度に上昇することを防止するようにしたものである。
【００１３】
本発明に係るエンジンの制御装置の第２態様は、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁と、吸気ポートに向けて燃料を噴射する吸気ポート用燃料噴射弁と、前記筒内用燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記筒内用燃料噴射弁と前記高圧燃料ポンプ間に設けられる高圧燃料レールと、前記高圧燃料レール内の圧力を減圧する電磁式燃料リリーフ弁と、前記高圧燃料ポンプの温度を推定する高圧ポンプ温度推定手段と、を備え、前記高圧ポンプの温度が過度に上昇することを防止すべく、前記温度推定手段により推定された前記高圧燃料ポンプの温度に基づき、前記電磁式燃料リリーフ弁の開度を制御することを特徴としている。
【００１４】
前記高圧燃料ポンプの温度が高いと推定された場合、燃料の粘性が低下して、高圧燃料ポンプ摺動部での摩擦が過度に増大するおそれがある。それを回避するため、本発明の第２態様では、高圧燃料ポンプの温度を推定し、この推定温度に基づき、電磁式燃料リリーフ弁を開け、その開度をフィードフォワード制御することにより、高圧燃料ポンプを通過する燃料流量を多くし、高圧燃料ポンプの温度を下げるようにしたものである。
【００１５】
前記温度推定手段は、好ましくは、前記高圧燃料ポンプの温度を、エンジン冷却水温、エンジン回転数、燃料タンク内の燃料温度、及び高圧燃料ポンプを通過する燃料流量に基づいて推定するようにされる。
【００１６】
また、前記温度推定手段は、好ましくは、前記燃料タンク内の燃料温度を、吸気温度と当該エンジン搭載車両の走行速度とに基づいて推定するようにされる。
【００１７】
ここで、高圧燃料ポンプの温度は、発熱要素・吸熱要素・排熱要素の３つの要素から推定できる。発熱要素は、高圧燃料ポンプ本体からの発熱（カムシャフトにより高圧燃料ポンプが駆動されるため、エンジン回転数に依存）。吸熱要素は、エンジンからの吸熱（エンジンの冷却水温に依存）。排熱要素は、高圧燃料ポンプを通過する燃料による冷却（燃料タンク内の燃料温度と高圧燃料ポンプを通過する燃料流量に依存。燃料タンク内の燃料温度は、温度センサにより直接検出してもよいし、吸気温と車速により推定してもよい）。以上より、前記高圧燃料ポンプの温度は、エンジン冷却水温、エンジン回転数、燃料タンク内の燃料温度、高圧燃料ポンプを通過する燃料流量に基づいて算出することができる。
【００１８】
本発明に係るエンジンの制御装置の第３態様は、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁と、吸気ポートに向けて燃料を噴射する吸気ポート用燃料噴射弁と、前期筒内用燃料噴射弁に燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、前記筒内用燃料噴射弁と前記高圧燃料ポンプ間に設けられる高圧燃料レールと、前記高圧燃料レール内の圧力を減圧する電磁式燃料リリーフ弁と、前記高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度を検出する温度センサと、を備え、前記高圧ポンプの温度が過度に上昇することを防止すべく、前記温度センサにより検出された高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度が、予め定められた上限値となるように、前記電磁式燃料リリーフ弁の開度をフィードバック制御することを特徴としている。
【００１９】
前記第２態様では、高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度を検出する温度センサが無いハードウェア構成を想定している。そのため、高圧燃料ポンプの温度を推定しており、電磁式燃料リリーフ弁の開度はフィードフォワード制御となっていたが、本第３態様では、高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度(例えば高圧燃料レール内の燃料温度等)を検出する温度センサを備えたハードウェア構成を想定している。よって、本第３態様では、電磁式燃料リリーフ弁の開度を、前記温度センサにより検出される高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度に基づいて、フィードバック制御可能となる。
【００２０】
この場合、好ましい態様では、前記高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する燃料温度が、前記上限値を中心としたある一定範囲内にあるとき、このときのフィードバック値をエンジンの運転領域毎に学習・記憶し、次回は、前記運転領域毎に記憶されている前回の学習値を用いて前記電磁式燃料リリーフ弁の開度をフィードバック制御するようにされる。
【００２１】
本態様は、第３態様のフィードバック制御(電磁式燃料リリーフ弁の開度制御)において、学習・記憶を取り入れ、フィードバック制御の応答性・追従性を向上させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るエンジンの制御装置では、高圧ポンプや燃料の温度が過度に上昇することを抑えるべく、高圧ポンプを通過する燃料流量を強制的に増やして、燃料による高圧燃料ポンプの冷却力を増大させるようにされるため、従来技術(特許文献１)のように、燃料圧力を下げる対策を採る場合に対して、運転性能や排気性能の悪化を可及的に抑えることができるとともに、燃費向上、摩耗抑制等を効果的に図ることができる。
【００２３】
また、高圧燃料ポンプ摺動部での温度を推定して温度上限値(許容値)との差分に相当する量のみ、高圧燃料ポンプ通過燃料流量を増加させることができるため、高圧燃料ポンプの消費エネルギを少なくすることができる。
【００２４】
さらに、高圧燃料ポンプの温度もしくはそれに相関する温度を検出する温度センサを付設することにより、電磁式燃料リリーフ弁の開度をフィードバック制御することが可能となり、これによって、より正確に高圧燃料ポンプ通過燃料流量を制御でき、高圧燃料ポンプの消費エネルギを必要最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るエンジンの制御装置の実施例１を示すシステム構成図。
【図２】実施例１の機能ブロック図。
【図３】ＤＩ噴射分担率マップの説明に供される図。
【図４】実施例２の機能ブロック図。
【図５】フィードバック制御時に取得される学習値が格納記憶される運転領域の説明に供される図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００２７】
［実施例１］
図１は、本発明に係るエンジンの制御装置の実施例１を示すシステム構成図、図２は、実施例１の機能ブロック図である。
【００２８】
図示例のエンジンの制御装置１０は、筒内に燃料を噴射する筒内用燃料噴射弁１３と吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート用燃料噴射弁１２を各気筒に１つずつ備える車載用デュアルインジェクション式４気筒エンジンの制御を行なう構成となっている。
【００２９】
燃料は燃料タンク２０から低圧燃料ポンプ１９により昇圧され、その後プレッシャーレギュレータ２１により、０．３〜０．５ＭＰａ程度の設定圧に常に調圧される。
【００３０】
調圧された燃料は、筒内用燃料噴射弁１３と吸気ポート用燃料噴射弁１２に供給される。吸気ポート用燃料噴射弁１２に供給される燃料は、低圧燃料レール２４を通過し、吸気ポート用燃料噴射弁１２からエンジンの各気筒の吸気ポートに向けて噴射される。
【００３１】
一方、筒内用燃料噴射弁１３に供給される燃料は、高圧燃料ポンプ１８により３〜２０ＭＰａに昇圧された後、高圧燃料レール２３を通過し、筒内用燃料噴射弁１３からエンジンの各気筒の筒内に向けて噴射される。
【００３２】
吸気ポート用燃料噴射弁１２及び筒内用燃料噴射弁１３は、それぞれ、マイクロコンピュータを内蔵するＥＣＵ(エンジンコントロールユニット)１００から供給される噴射駆動パルス信号のパルス幅に応じた時間だけ開弁して燃料を噴射する。
【００３３】
高圧燃料レール２３には、燃料圧力センサ２２が配備されており、当該センサ２２からＥＣＵ１００へ高圧燃料レール２３内の燃料圧力に応じた信号が供給される。
【００３４】
ＥＣＵ１００は、エンジン回転数や吸入空気量等の信号を基に目標燃料圧力を算出し、目標燃料圧力に燃料圧力センサ２２の検出値（実燃料圧力）が追従するように、高圧燃料ポンプ１８による燃料圧力のフィードバック制御を行なう。
【００３５】
また、高圧燃料レール２３内の圧力を減圧する手段として、機械式燃料リリーフ弁１６と電磁式燃料リリーフ弁１７が備えられている。
【００３６】
機械式燃料リリーフ弁１６は、高圧燃料レール２３内の燃料圧力が一定圧力以上となった場合のみ、筒内用燃料噴射弁１３故障の安全弁として開弁し、燃料圧力を減じて余剰燃料を燃料タンク２０に戻す。
【００３７】
電磁式燃料リリーフ弁１７は、ＥＣＵ１００により開閉制御されるもので、通常運転時は閉じられており、高圧燃料レール２３内の燃料を燃料タンク２０に戻す必要がある場合のみ、言い換えれば、高圧燃料ポンプ１８を通過する燃料流量を増加させて高圧燃料ポンプ及び燃料の温度を下げる必要がある場合のみ、ＥＣＵ１００からの信号により開弁せしめられる。
【００３８】
また、ＥＣＵ１００は、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ１０２、エンジンの冷却水温を検出する水温センサ１０４、エンジン回転数を検出する回転数センサ１０３、吸入空気温度を検出する吸気温センサ１０５、車両の速度を検出する車速センサ１１５等からの信号も取り込む。
【００３９】
次に、ＥＣＵ１００による電磁式燃料リリーフ弁１７、高圧燃料ポンプ１８の制御について、図２に示される実施例１の機能ブロック図を参照して説明する。
【００４０】
ＥＣＵ１００(に内蔵のマイクロコンピュータ)は、機能的に、高圧燃料ポンプ温度上限値（THPP_UPLMT）を設定記憶する高圧燃料ポンプ温度上限値設定手段１０１、燃料流量算出手段１０６、ＤＩ噴射分担率算出手段１０７、高圧燃料ポンプ温度推定手段１０８、電磁式燃料リリーフ弁流量算出手段１０９、目標高圧燃料圧力算出手段１１０、電磁式燃料リリーフ弁開度制御手段１１１、高圧燃料ポンプ燃圧制御手段１１２、燃料タンク内燃料温度推定手段１１６等を備えている。
【００４１】
前記高圧燃料ポンプ温度上限値設定手段１０１で設定記憶されている高圧燃料ポンプ温度上限値（THPP_UPLMT）とは、高圧燃料ポンプ１８の摺動部での摩擦増大による燃費悪化や焼き付き、ソレノイド弁発熱、燃料ベーパ発生を防止可能な温度の上限値であり、該上限値は、予め実験等に基づいて一定値に設定してもよいし、エンジンの運転状況、運転履歴、運転環境等に応じて変更するようにしてもよい。
【００４２】
前記燃料流量算出手段１０６は、吸入空気量とエンジン冷却水温に基づいて燃料流量（FMA）を算出する。具体的には、吸入空気量１０２から、例えば理論混合比(空燃比)となるように燃料流量を算出し、エンジン冷却水温にて、エンジン低温時の燃料霧化悪化を補うように、燃料流量を増量補正する。ここで燃料流量FMAは、吸気ポート用燃料噴射弁１２と筒内用燃料噴射弁１３の両方から噴射される燃料流量の合計を指す。
【００４３】
ＤＩ噴射分担率算出手段１０７では、ＤＩ噴射分担率（DIBUN）が算出される。ＤＩ噴射分担率とは、吸気ポート用燃料噴射弁１２と筒内用燃料噴射弁１３の燃料噴射流量の噴射分担比率のことである。ＤＩ噴射分担率DIBUNは、エンジン運転中に筒内用燃料噴射弁１３単独で燃料全量を噴射する場合を１００%とし、吸気ポート用燃料噴射弁１２単独で燃料全量噴射する場合を０%とする。また、例えば、筒内用燃料噴射弁１３が燃料流量の７割を噴射し、残りの３割を吸気ポート用燃料噴射弁１２が噴射する場合、DIBUNは７０%とする。ここでDIBUNは、吸入空気量１０２とエンジン回転数１０３とにより、図３に示されるようなＤＩ噴射分担率マップにて算出される。前記ＤＩ噴射分担率マップは、エンジンの出力性能・排気性能や、筒内用燃料噴射弁１３の詰まりを考慮して、予めＥＣＵ１００内に記憶されている。また、DIBUNはエンジン冷却水温にて、エンジン低水温時の燃料霧化悪化や筒内壁面への燃料付着を低減するように補正される。
【００４４】
燃料タンク内燃料温度推定手段１１６は、吸気温度と車速とに基づいて、燃料タンク内燃料温度（TTA）を推定(算出)する。ここで、燃料タンク内燃料温度TTAは、吸気温度を基本に車速による燃料タンク冷却補正を行なった温度である。
【００４５】
高圧燃料ポンプ温度推定手段１０８は、高圧燃料ポンプ温度を推定(算出)する。ここで推定(算出)された高圧燃料ポンプ推定温度THPPBUNとは、高圧燃料ポンプ１８の摺動部の推定温度を指す。THPPBUNは式（Ａ１）で示される。式のパラメータについては、後述する。
【００４６】
THPPBUN   =   Tg - Tf                               （Ａ１）
【００４７】
式（Ａ１）のTgは、ＤＩ噴射分担率＝０％時の高圧燃料ポンプ温度を、エンジン回転数、エンジン水温のマップ値から算出したものである。このエンジン回転数、エンジン水温のマップは、予め実験等により求められたものがＥＣＵ１００に記憶されている。
【００４８】
マップ値のエンジン回転成分については、高圧燃料ポンプ１８のシャフトが上下運動することにより、発生する熱による温度上昇分を示し、マップ値のエンジン水温成分については、高圧燃料ポンプがエンジンから吸熱することによる温度上昇分を示す。
【００４９】
式（Ａ１）のTｆは、高圧燃料ポンプ１８を通過する燃料により、高圧燃料ポンプ１８が冷やされることによる温度下降分を示す。この温度下降分は、高圧燃料ポンプ１８を通過する燃料流量(FMA × DIBUN)と燃料温度差分（Tg−TTA）により、式（Ａ５）にて示される。式中のCfは、燃料排熱分の温度補正係数を示し、予め実験等により求められ、ＥＣＵ１００に記憶される。
【００５０】
Ｔf   =   Cf × FMA × DIBUN × （Tg − TTA）                       （Ａ２）
【００５１】
式（Ａ１）と（Ａ２）より、THPPBUNは式（Ａ３）と表わされる。                  
【００５２】
THPPBUN   =   Tg − Cf × FMA × DIBUN × （Tg − TTA）   （Ａ３）
【００５３】
式（Ａ３）より、THPPBUNは、エンジン回転数、エンジン水温、TTA、FMA、DIBUNにより求められる。
【００５４】
電磁式燃料リリーフ弁流量算出手段１０９では、電磁式燃料リリーフ弁流量（FLDEN）を算出する。まず、高圧燃料ポンプ１８にて下げる温度Txは、前記高圧燃料ポンプ推定温度（THPPBUN）と前記高圧燃料ポンプ温度上限値（THPP_UPLMT）にて、式（Ａ４）で表される。
【００５５】
Tx  =  THPPBUN − THPP_UPLMT                              （Ａ４）
【００５６】
ここで、高圧燃料ポンプを通過する燃料流量をFLDEN分増加して、高圧燃料ポンプを冷却するので、式（Ａ３）と式（Ａ４）より、式（Ａ５）と示される。
【００５７】
THPPBUN −THPP_UPLMT  = Tg − Cf × FMA × DIBUN × （Tg − TTA）
−（ Tg − Cf × （FMA × DIBUN ＋FLDEN）  × （Tg − TTA）  （Ａ５）
【００５８】
式（Ａ５）をFLDENで整理すると、
【００５９】
FLDEN   = （THPPBUN − THPP_UPLMT）／ Cf ／ （Tg − TTA）      （Ａ６）
【００６０】
式（Ａ６）から、電磁式燃料リリーフ弁流量は、式（Ａ７）と式（Ａ８）に表される。
【００６１】
式（Ａ７）は、前記高圧燃料ポンプ推定温度（THPPBUN）が前記高圧燃料ポンプ温度上限値（THPP_UPLMT）を上回った場合で、電磁式燃料リリーフ弁１７を開け、高圧燃料ポンプ１８を通過する燃料流量を増やし、高圧燃料ポンプ温度を下げる。
【００６２】
THPPBUN   ＞  THPP_UPLMT  のとき 
FLDEN   = （THPPBUN − THPP_UPLMT）／ Cf ／ （Tg − TTA）      （Ａ７）
【００６３】
式（Ａ８）は、前記高圧燃料ポンプ推定温度（THPPBUN）が前記高圧燃料ポンプ温度上限値（THPP_UPLMT）以下の場合で、高圧燃料ポンプ１８の温度を下げる必要がなく、電磁式燃料リリーフ弁１７は閉める。
【００６４】
THPPBUN   ≦  THPP_UPLMT  のとき
FLDEN   =   ０                                                    （Ａ８）
【００６５】
電磁式燃料リリーフ弁開度制御手段１１１は、高圧燃料圧力センサ２２により検出される高圧燃料圧力と前記電磁式燃料リリーフ弁流量（FLDEN）に基づいて、電磁式燃料リリーフ弁１７の目標開度(開口面積もしくは供給すべき開弁駆動パルス信号のデューティ比)を算出し、その開度となるように、つまり、高圧燃料ポンプ１８を通過する燃料流量が前記FLDENとなるように、駆動信号を生成して電磁式燃料リリーフ弁１７に供給する。
【００６６】
高圧燃料圧力算出手段１１０では、吸入空気量とエンジン回転数により目標高圧燃料圧力マップを参照し、目標高圧燃料圧力（PFUEL）を算出する。
【００６７】
高圧燃料ポンプ燃圧制御手段１１２では、高圧燃料圧力センサ２２により検出される高圧燃料圧力が前記目標高圧燃料圧力PFUELと等しくなるように、ＥＣＵ１００の信号により、高圧燃料ポンプ１８のソレノイド弁開度が調整され、フィードバック制御される。
【００６８】
以上のように、本実施例１では、高圧燃料ポンプ１８の温度を推定し、この推定温度（THPPBUN）に基づき、電磁式燃料リリーフ弁１７を開け、その開度をフィードフォワード制御することにより、高圧燃料ポンプ１８を通過する燃料流量（FLDEN）を多くし、高圧燃料ポンプ１８の温度を下げるようにしているので、従来技術(特許文献１)のように、燃料圧力を下げる対策を採る場合に対して、運転性能や排気性能の悪化を可及的に抑えることができるとともに、燃費向上、摩耗抑制等を効果的に図ることができる。
【００６９】
また、高圧燃料ポンプ１８の摺動部での温度を推定して温度上限値との差分に相当する量のみ、高圧燃料ポンプ通過燃料流量を増加させることができるため、高圧燃料ポンプの消費エネルギを少なくすることができる。
【００７０】
［実施例２］
次に、本発明に係るエンジンの制御装置の実施例２を図４の機能ブロック図を参照しながら説明する。本実施例２では、実施例１に対し、高圧燃料ポンプ１８の摺動部付近の燃料温度(以下、高圧燃料ポンプ温度と略称することがある)を検出する温度センサ１１４が付設されており、該温度センサ１１４から得られる検出信号が表す高圧燃料ポンプ温度はＥＣＵ１００の電磁式燃料リリーフ弁流量算出手段１０９’で使用されるようになっている。したがって、本実施例２は、実施例１(図２)では存在した高圧燃料ポンプ温度推定手段１０８は備えていない。他の構成は実施例１と同じである。
【００７１】
本実施例２の電磁式燃料リリーフ弁流量算出手段１０９’で算出される電磁式燃料リリーフ弁流量（FLDEN）は、［実施例１］の式（Ａ６）を参考に（Ｂ６）と表される。
なお、ポンプ温度センサ１１４により検出される高圧燃料ポンプ温度は、THPPとする。
【００７２】
FLDEN   = （THPP − THPP_UPLMT）／ （Cf ＋ Cfa） ／ （Tg − TTA）  （Ｂ６）
【００７３】
Tgは、［実施例１］と同様に、ＤＩ噴射分担率＝０％時の高圧燃料ポンプ温度であり、エンジン回転数、エンジン水温のマップ値から算出される。このエンジン回転数、エンジン水温のマップは、予め実験等により求められたものがＥＣＵ１００に記憶されている。
Cfは、［実施例１］では予め実験等により求められるが、［実施例２］では、ポンプ温センサ１１４により、高圧燃料ポンプ温度THPPが検出されるので、予め実験等で求める必要がない。
【００７４】
そのため、［実施例２］では高圧燃料ポンプ温度（THPP）が高圧燃料ポンプ温度上限値（THPP_UPLMT）に収束するようにFLDENにてフィードバック制御を行い、Cfをフィードバック定数として使用する。
【００７５】
また、Cfは、フィードバックの学習値（Cfa）を備える。図５のフィードバック学習値(Cfa) 領域図に示されるように、（Tg - TTA）と（THPP −THPP_UPLMT）のマップを数ブロックの領域に分割し、THPPが、THPP_UPLMTを中心としたある一定範囲内にあるときに、Cfaをその領域毎に学習・記憶し、この学習値によりフィードバック制御の応答性・追従性をより向上させる。
【００７６】
式（Ｂ６）から、電磁式燃料リリーフ弁流量は、式（Ｂ７）と式（Ｂ８）に表される。
式（Ｂ７）は、高圧燃料ポンプ温度（THPP）が前記高圧燃料ポンプ温度上限値（THPP_UPLMT）を上回った場合で、電磁式燃料リリーフ弁１７を開け、高圧燃料ポンプ１８を通過する燃料流量を増やし、高圧燃料ポンプ温度を下げる。
【００７７】
式（Ａ８）は、THPPがTHPP_UPLMT以下の場合で、高圧燃料ポンプ１８の温度を下げる必要がなく、電磁式燃料リリーフ弁１７は閉める。
【００７８】
THPPBUN   ＞  THPP_UPLMT  のとき 
FLDEN   = （THPP − THPP_UPLMT）／ （Cf ＋ Cfa） ／ （Tg − TTA）  （Ｂ７）
THPPBUN   ≦  THPP_UPLMT  のとき
FLDEN   =   ０                                                      （Ｂ８）
【００７９】
以上のように、本実施例２では、高圧燃料ポンプ温度を検出する温度センサ１１４が付設されているので、電磁式燃料リリーフ弁１７の開度をフィードバック制御することが可能となり、これにより、［実施例１］のフィードフォワード制御に比して制御精度が高められ、より正確に高圧燃料ポンプ通過燃料流量を制御でき、高圧燃料ポンプの消費エネルギを必要最小限に抑えることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０        エンジンの制御装置
１２        吸気ポート用燃料噴射弁
１３        筒内用燃料噴射弁
１６        機械式燃料リリーフ弁
１７        電磁式燃料リリーフ弁
１８        高圧燃料ポンプ
１９        低圧燃料ポンプ
２０        燃料タンク
２１        プレッシャーレギュレータ
２２        燃料圧力センサ
２３        高圧燃料レール
２４        低圧燃料レール
１００            ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）
１０１            高圧燃料ポンプ温度上限値設定手段
１０２            吸入空気量センサ
１０３            回転数センサ
１０４            水温センサ
１０５            吸気温度センサ
１０６            燃料流量算出手段
１０７            ＤＩ噴射分担率算出手段
１０８            高圧燃料ポンプ温度推定手段
１０９            電磁式燃料リリーフ弁流量算出手段
１１０            高圧燃料圧力算出手段
１１１            電磁式燃料リリーフ弁開度制御手段
１１２            高圧燃料ポンプ燃圧制御手段
１１４            高圧燃料ポンプ温度センサ
１１５            車速センサ
１１６            燃料タンク内燃料温度推定手段
【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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