(57)【要約】【課題】燃料噴射期間における燃料圧力の変動を抑えることのできるタイミングで燃料配管への燃料供給を実行することができる燃料ポンプの制御装置を提供する。【解決手段】燃料ポンプの制御装置は、内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、シリンダと、シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、電動アクチュエータへの通電制御を通じて可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用される。燃料ポンプの制御装置は、燃料噴射弁からの多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を行い、燃料噴射弁からの多段噴射が行われているときには燃料の吐出を行わない。【選択図】図６
2019105236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、
シリンダと、
前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、
前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、
前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、
前記燃料噴射弁からの多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を行い、前記燃料噴射弁からの多段噴射が行われているときには燃料の吐出を行わない
燃料ポンプの制御装置。
【請求項２】
内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料噴射量が最も多いメイン噴射と該メイン噴射における燃料噴射量よりも燃料噴射量の少ないサブ噴射とに燃料を分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、
シリンダと、
前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、
前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、
前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、
前記メイン噴射が終了してから次の前記メイン噴射が開始されるまでの期間に燃料の吐出を開始するとともに該吐出を終了する
燃料ポンプの制御装置。
【請求項３】
前記メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行される前記サブ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始する
請求項２に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項４】
前記メイン噴射よりも後に実行される前記サブ噴射の噴射期間内に燃料の吐出を開始する
請求項２に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項５】
前記サブ噴射は、前記メイン噴射よりも前に燃料を噴射するプレ噴射と、前記メイン噴射よりも後に燃料を噴射するアフタ噴射とを含み、
前記メイン噴射、前記プレ噴射、及び前記アフタ噴射のうち、前記プレ噴射及び前記アフタ噴射のいずれか一方の噴射期間のみと重なるように燃料の吐出を実行する
請求項２に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項６】
前記アフタ噴射の噴射期間のみと重なるように燃料の吐出を実行する
請求項５に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項７】
内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料噴射量が最も多いメイン噴射と該メイン噴射における燃料噴射量よりも燃料噴射量の少ないサブ噴射とに燃料を分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、
シリンダと、
前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、
前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、
前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、
前記メイン噴射が開始されてから、次の前記メイン噴射が開始するまでの間に燃料の吐出を開始するとともに該吐出を終了する
燃料ポンプの制御装置。
【請求項８】
内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料噴射量が最も多いメイン噴射と、該メイン噴射における燃料噴射量よりも燃料噴射量の少ないサブ噴射とに燃料を分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、
シリンダと、
前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、
前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、
前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、
前記燃料噴射弁からの前記多段噴射の終了タイミングから次の多段噴射の開始タイミングまでの噴射間隔が長いときには、前記多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始し、前記燃料噴射弁からの多段噴射が行われているときには燃料の吐出を行わない第１吐出制御を実行し、前記噴射間隔が短いときには、前記メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行される前記サブ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始する第２吐出制御を実行する
燃料ポンプの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の内燃機関は、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、燃料噴射弁が連結されている燃料配管と、燃料配管に燃料を供給する燃料ポンプとを有している。燃料ポンプは、燃料の吸入口及び吐出口が連通しているポンプ室を有するポンプハウジングと、変位することによってポンプ室の容積を拡大及び縮小させる駆動部材とを有している。燃料ポンプは、ポンプ室の容積を縮小させる方向に駆動部材を付勢するばねを有している。また、燃料ポンプは、ばねの付勢力に抗して駆動部材をポンプ室の容積を拡大させる方向に変位させる電磁アクチュエータを有している。燃料ポンプでは、ばねと電磁アクチュエータとの作用によって駆動部材を変位させることにより、ポンプ室へ燃料を吸引する吸引機能と、ポンプ室に吸引した燃料を加圧して該ポンプ室から吐出する吐出機能とを果たす。
【０００３】
特許文献１に記載の燃料ポンプの制御装置では、燃料噴射弁からの燃料噴射が完了した直後に、燃料ポンプを駆動させて燃料吐出を行う。これにより、燃料ポンプからの燃料吐出に起因した燃料配管内の燃料圧力の変動を次の燃料噴射を行うまでに収束させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２‐２４２７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料噴射を行う際には、一回の燃焼サイクルにおいて燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を行う場合があるが、上記特許文献１には多段噴射を実行する場合の燃料ポンプの制御については何ら開示がない。こうした点に鑑み、本発明では、多段噴射を実行する燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料ポンプに適用される制御装置において、燃料ポンプの駆動態様を適切にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための燃料ポンプの制御装置は、内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、シリンダと、前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、前記燃料噴射弁からの多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を行い、前記燃料噴射弁からの多段噴射が行われているときには燃料の吐出を行わない。
【０００７】
上記構成では、燃料噴射弁からの多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を行い、燃料噴射が実行されている噴射期間には燃料の吐出を行わない。これにより、燃料噴射が実行されているときにおいて、燃料ポンプから燃料吐出が行われることによる燃料配管内の燃料圧力の変動を抑えることができる。そのため、上記構成によれば、燃料噴射期間における燃料圧力の変動を抑えることのできるタイミングで燃料配管への燃料供給を実行することができ、燃料ポンプの駆動態様が適切になる。
【０００８】
また、上記課題を解決するための燃料ポンプの制御装置は、内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料噴射量が最も多いメイン噴射と、該メイン噴射における燃料噴射量よりも燃料噴射量の少ないサブ噴射とに燃料を分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、シリンダと、前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、前記メイン噴射が終了してから次の前記メイン噴射が開始されるまでの期間に燃料の吐出を開始するとともに該吐出を終了する。
【０００９】
上記構成では、燃料噴射弁からの多段噴射におけるメイン噴射が終了してから次の前記メイン噴射が開始されるまでの期間に燃料の吐出を行う。メイン噴射では燃焼に最も寄与する燃料が噴射される。このようにメイン噴射の噴射期間を避けて燃料ポンプから燃料吐出を行うことで、メイン噴射の実行中の燃料圧力の変動を抑えて、燃焼性を担保することができる。上記構成によれば、メイン噴射の噴射期間における燃料圧力の変動を抑えることのできるタイミングで燃料配管への燃料供給を実行することができ、燃料ポンプの駆動態様が適切になる。
【００１０】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行される前記サブ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始することが望ましい。
【００１１】
多段噴射では、メイン噴射の後にサブ噴射を実行することもある。上記構成では、メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行されるサブ噴射が開始されるまでの間に燃料ポンプから燃料の吐出が開始される。そのため、サブ噴射の実行中に燃料吐出を開始する場合に比して、燃料吐出のタイミングを早めることができる。その結果、燃料吐出が完了してから次の多段噴射が開始されるまでの時間を長くすることができ、燃料ポンプから燃料を吐出することによる燃料配管内の燃料圧力の変動を収束させる時間を確保することも可能になる。したがって、次の多段噴射においてメイン噴射が開始される時までに燃料配管内の燃料圧力を安定した状態にし易くできる。
【００１２】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記メイン噴射よりも後に実行される前記サブ噴射の噴射期間内に燃料の吐出を開始することが望ましい。
多段噴射では、メイン噴射の後にサブ噴射を実行することもある。上記構成では、メイン噴射よりも後に実行されるサブ噴射の噴射期間内に燃料ポンプから燃料の吐出が開始される。そのため、サブ噴射の実行後に燃料吐出を開始する場合に比して、燃料吐出のタイミングを早めることができる。その結果、燃料吐出が完了してから次の多段噴射が開始されるまでの時間を長くすることができ、燃料ポンプから燃料を吐出することによる燃料配管内の燃料圧力の変動を収束させる時間を確保することも可能になる。したがって、次の多段噴射においてメイン噴射が開始される時までに燃料配管内の燃料圧力を安定した状態にし易くできる。
【００１３】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記サブ噴射は、前記メイン噴射よりも前に燃料を噴射するプレ噴射と、前記メイン噴射よりも後に燃料を噴射するアフタ噴射とを含み、前記メイン噴射、前記プレ噴射、及び前記アフタ噴射のうち、前記プレ噴射及び前記アフタ噴射のいずれか一方の噴射期間のみと重なるように燃料の吐出を実行するといった態様を採用することもできる。
【００１４】
また、上記燃料ポンプの制御装置において前記アフタ噴射の噴射期間のみと重なるように燃料の吐出を実行するといった態様を採用することもできる。
また、上記課題を解決するための燃料ポンプの制御装置は、内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料噴射量が最も多いメイン噴射と該メイン噴射における燃料噴射量よりも燃料噴射量の少ないサブ噴射とに燃料を分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、シリンダと、前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、前記メイン噴射が開始されてから、次の前記メイン噴射が開始するまでの間に燃料の吐出を開始するとともに該吐出を終了する。
【００１５】
上記構成では、燃料噴射弁からの多段噴射におけるメイン噴射が開始されてから次の多段噴射におけるメイン噴射が開始するまでの間に燃料の吐出を行う。そのため、燃料吐出が完了してから次の多段噴射におけるメイン噴射が開始されるまでの間に燃料ポンプから燃料を吐出することによる燃料配管内の燃料圧力の変動を収束させる時間を確保することが可能になる。したがって、次の多段噴射におけるメイン噴射が開始される時までに燃料配管内の燃料圧力を安定した状態にし易くできる。これにより、次のメイン噴射の燃料噴射量のばらつきを抑制できる。
【００１６】
また、上記課題を解決するための燃料ポンプの制御装置は、内燃機関の気筒内に配置されていて一回の燃焼サイクルにおいて燃料噴射量が最も多いメイン噴射と、該メイン噴射における燃料噴射量よりも燃料噴射量の少ないサブ噴射とに燃料を分けて噴射する多段噴射を実行する燃料噴射弁が連結される燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプであって、シリンダと、前記シリンダ内を摺動可能に設けられている可動子と、前記可動子を移動させるための電動アクチュエータとを備え、前記電動アクチュエータへの通電制御を通じて前記可動子を往復動させることによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行う燃料ポンプに適用され、前記燃料噴射弁からの前記多段噴射の終了タイミングから次の多段噴射の開始タイミングまでの噴射間隔が長いときには、前記多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始し、前記燃料噴射弁からの多段噴射が行われているときには燃料の吐出を行わない第１吐出制御を実行し、前記噴射間隔が短いときには、前記メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行される前記サブ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始する第２吐出制御を実行する。
【００１７】
上記構成では、多段噴射の終了タイミングから次の多段噴射の開始タイミングまでの噴射間隔が長いときには第１吐出制御を実行する。すなわち、噴射間隔内に燃料吐出を完了できるときには、該噴射間隔内において燃料の吐出を開始し、燃料噴射が実行されている噴射期間には燃料の吐出を行わない。これにより、燃料噴射が実行されているときにおいて、燃料ポンプから燃料吐出が行われることによる燃料配管内の燃料圧力の変動を抑えることができる。
【００１８】
また、上記噴射間隔が短いときには、メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行されるサブ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始する第２吐出制御を実行する。そのため、噴射間隔内に燃料吐出を完了できないときには、燃焼に最も寄与するメイン噴射を避けつつも燃料の吐出が行われる。このようにメイン噴射の噴射期間を避けて燃料ポンプから燃料吐出を行うことで、メイン噴射の実行中の燃料圧力の変動を抑えて、燃焼性を担保することができる。このように、サブ噴射の実行中に燃料吐出を開始する場合に比して、燃料吐出のタイミングを早めることで、燃料吐出が完了してから次の多段噴射が開始されるまでの時間を長くすることができ、燃料ポンプから燃料を吐出することによる燃料配管内の燃料圧力の変動を収束させる時間を確保することも可能になる。
【００１９】
したがって、上記構成によれば、燃料噴射の噴射期間における燃料圧力の変動を抑えることのできるタイミングで燃料配管への燃料供給を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の燃料ポンプの制御装置を備える内燃機関の構成を示す模式図。
【図２】高圧燃料ポンプの断面図。
【図３】高圧燃料ポンプにおける燃料吐出時の状態を示す断面図。
【図４】高圧燃料ポンプにおける燃料吸引時の状態を示す断面図。
【図５】制御装置の機能ブロック図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、燃料噴射弁からの燃料の噴射態様と高圧燃料ポンプからの燃料の吐出態様とを模式的に示すタイミングチャート。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態の燃料ポンプの制御装置における燃料噴射弁からの燃料の噴射態様と高圧燃料ポンプからの燃料の吐出態様とを模式的に示すタイミングチャート。
【図８】第３実施形態の燃料ポンプの制御装置の吐出開始タイミング算出部の機能ブロック図。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、燃料ポンプの制御装置における各パラメータの推移を模式的に示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
燃料ポンプの制御装置の第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、車両に搭載されている内燃機関１０の機関本体１１には、４つの気筒（第１気筒＃１〜第４気筒＃４）が形成されている。機関本体１１には吸気通路１２が連結されている。吸気通路１２は、吸気マニホールド１３と、吸気マニホールド１３の吸気上流側の端部に接続されている吸気管１４とを含む。吸気マニホールド１３は、吸気管１４が連結されているサージタンク１３Ａと、サージタンク１３Ａの吸気下流側に設けられている吸気導入部１３Ｂと、吸気導入部１３Ｂの吸気下流側に設けられている吸気分岐部１３Ｃとからなる。サージタンク１３Ａは、吸気管１４や吸気導入部１３Ｂよりも通路断面積が大きい。吸気分岐部１３Ｃは、吸気下流側の端部が４つに分岐していて、分岐した端部の各々が別々の気筒に接続されている。吸気管１４には、スロットルバルブ２１が設けられている。スロットルバルブ２１の開度が制御されることにより、吸気通路１２を流れる吸気の流量が制御される。吸気管１４から吸気マニホールド１３に流れた空気は、各気筒＃１〜＃４に供給される。吸気管１４には、スロットルバルブ２１よりも吸気上流側に吸気通路１２を流れる吸気の流量を検出するエアフローメータ９０が設けられている。
【００２２】
機関本体１１には、複数の燃料噴射弁１５が設けられている。燃料噴射弁１５は、複数の気筒毎に１つずつ設けられている。燃料噴射弁１５は、気筒内に配置され、該気筒に燃料を噴射する。また、各気筒＃１〜＃４には点火プラグ１６がそれぞれ設けられている。各気筒＃１〜＃４では、吸気通路１２から導入された吸気と、燃料噴射弁１５から噴射された燃料とが混合して混合気が生成される。なお、混合気における吸気と燃料との質量比を空燃比という。混合気は、点火プラグ１６によって着火されて燃焼する。
【００２３】
機関本体１１には排気通路１７が連結されている。排気通路１７は、排気マニホールド１８と、排気マニホールド１８の排気下流側の端部に接続されている排気管１９とを含む。排気マニホールド１８は、機関本体１１に連結されている排気分岐部１８Ａと、排気分岐部１８Ａの排気下流側に設けられている排気合流部１８Ｂとからなる。排気分岐部１８Ａは、排気上流側の端部が４つに分岐していて、分岐した端部の各々が別々の気筒に接続されている。各気筒＃１〜＃４において、混合気の燃焼により生じた排気は、排気マニホールド１８に排出される。排気通路１７には、排気管１９に配置されて排気を浄化する触媒２０が設けられている。また、排気管１９には、触媒２０よりも排気上流側に空燃比センサ９１が配置されている。空燃比センサ９１は、排気通路１７を流れる排気の酸素濃度、すなわち、燃焼した混合気の空燃比に応じた電気信号を出力する。
【００２４】
内燃機関１０には、機関本体１１に設けられている燃料噴射弁１５に燃料を供給するための燃料供給装置３０が設けられている。燃料供給装置３０は、燃料が貯留されている燃料タンク３１を有している。燃料タンク３１の内部には、低圧燃料ポンプ３２が配置されている。低圧燃料ポンプ３２には、低圧燃料配管３３の一端が連結されている。低圧燃料ポンプ３２は、電動式の燃料ポンプであって、燃料タンク３１内の燃料を汲み上げて低圧燃料配管３３に吐出する。低圧燃料配管３３の他端には、高圧燃料ポンプ４０が連結されている。高圧燃料ポンプ４０には、高圧燃料配管３４が連結されている。高圧燃料配管３４は、高圧燃料ポンプ４０に連結されている吐出配管３４Ａと、該吐出配管３４Ａに接続されている導出配管３４Ｂとからなる。導出配管３４Ｂには、各燃料噴射弁１５が連結されている。低圧燃料ポンプ３２から低圧燃料配管３３に吐出された燃料は、高圧燃料ポンプ４０に吸引される。高圧燃料ポンプ４０では、吸引した燃料を加圧して吐出配管３４Ａに吐出する。吐出配管３４Ａに吐出された燃料は導出配管３４Ｂに供給され、燃料噴射弁１５から気筒内に噴射される。高圧燃料配管３４において、導出配管３４Ｂにおける吐出配管３４Ａ側の端部には、圧力センサ９２が設けられている。圧力センサ９２は、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒを検出する。また、高圧燃料配管３４において、導出配管３４Ｂにおける吐出配管３４Ａとは反対側の端部には、燃料温度センサ９３が設けられている。燃料温度センサ９３は、高圧燃料配管３４内の燃料の温度を検出する。
【００２５】
図２に示すように、高圧燃料ポンプ４０は、燃料を吸引して加圧するポンプ部５０と、ポンプ部５０が連結されているケース部８０とを有している。
ケース部８０は、箱状に形成されている。ケース部８０は、円板状に形成されている下壁８１と、該下壁８１の周縁から立設されている周側壁８２とを有している。下壁８１の中央部分には、ケース部８０の内域側に突出した円柱状の突出部８３が設けられている。周側壁８２は、下壁８１の周縁の全周に亘って連続して設けられていて、円筒形状に形成されている。周側壁８２の上端は上壁８４によって繋がっている。上壁８４は、円板状に形成されていて、その中央部分に貫通孔８４Ａが形成されている。
【００２６】
ポンプ部５０は、上壁８４の上端面に固定されているハウジング５１を有している。ハウジング５１は、円柱状に形成されている本体部５２と、本体部５２と上壁８４との間に配置されているフランジ部５５と、フランジ部５５から立設されている挿通部５６とからなる。フランジ部５５は、本体部５２よりも拡径されていて、上壁８４と当接している。挿通部５６は、フランジ部５５から貫通孔８４Ａを貫通して、ケース部８０の内域まで延びている。挿通部５６は、その外径が貫通孔８４Ａの内径と同じである。そのため、挿通部５６の外周面は、上壁８４の貫通孔８４Ａの内周面と当接している。ハウジング５１には、シリンダ５７が形成されている。シリンダ５７は、挿通部５６の一端面（図２の下端面）から本体部５２の内部まで延びている。以下では、シリンダ５７の中心軸Ｌの延伸方向（図２の上下方向）を単に軸方向という。
【００２７】
本体部５２には、上記軸方向と直交する直交方向（図２の左右方向）に延びていて、シリンダ５７と連通している第１直交孔５３及び第２直交孔５４が形成されている。第１直交孔５３と第２直交孔５４とは、シリンダ５７から互いに反対方向に延びている。第１直交孔５３は、シリンダ５７と連通している第１小径部５３Ａと、第１小径部５３Ａから本体部５２の側周面まで延びて開口している第１大径部５３Ｂとを有している。第１大径部５３Ｂには、吸入弁６０が挿入されて嵌合している。
【００２８】
吸入弁６０は、円柱形状に形成されていて、本体部５２から突出した状態で組付けられている。吸入弁６０には、上記直交方向に貫通して延びている吸入通路６１が形成されている。吸入通路６１は、第１小径部５３Ａに接続されている第１吸入路６１Ａと、第１吸入路６１Ａに接続されていて、第１吸入路６１Ａよりも拡径されている第２吸入路６１Ｂと、第２吸入路６１Ｂに接続されていて、第１吸入路６１Ａと直径が同じである第３吸入路６１Ｃとからなる。第２吸入路６１Ｂには、第１逆止弁６２が配置されている。第１逆止弁６２は、第１弁体６３と、該第１弁体６３を第３吸入路６１Ｃ側に付勢する第１ばね６４とからなる。第１弁体６３は、第３吸入路６１Ｃ側（図２の左側）の端面に当接している第１付勢部６３Ａと、第１付勢部６３Ａの中央部から第１吸入路６１Ａ側（図２の右側）に膨出している第１膨出部６３Ｂとからなる。第１膨出部６３Ｂは、半球状に形成されている。第１ばね６４は、一端が第２吸入路６１Ｂにおける第１吸入路６１Ａ側の端面に当接し、他端が第１弁体６３の第１付勢部６３Ａに当接している。吸入弁６０には低圧燃料配管３３が連結されていて、第３吸入路６１Ｃには低圧燃料配管３３から燃料が供給される。
【００２９】
第２直交孔５４は、シリンダ５７と連通している第２小径部５４Ａと、第２小径部５４Ａから本体部５２の側周面まで延びて開口している第２大径部５４Ｂとを有している。第２大径部５４Ｂには、吐出弁７０が挿入されて嵌合している。吐出弁７０は、円柱形状に形成されていて、本体部５２から突出した状態で組付けられている。吐出弁７０と吸入弁６０とは、上記直交方向に延びる同一軸上に並んで配置されている。吐出弁７０には、上記直交方向に貫通して延びている吐出通路７１が形成されている。吐出通路７１は、第２小径部５４Ａに接続されている第１吐出路７１Ａと、第１吐出路７１Ａに接続されていて、第１吐出路７１Ａよりも拡径されている第２吐出路７１Ｂと、第２吐出路７１Ｂに接続されていて、第１吐出路７１Ａと直径が同じである第３吐出路７１Ｃとからなる。第２吐出路７１Ｂには、第２逆止弁７２が配置されている。
【００３０】
第２逆止弁７２は、第２弁体７３と、該第２弁体７３を第１吐出路７１Ａ側に付勢する第２ばね７４とからなる。第２弁体７３は、第１吐出路７１Ａ側（図２の左側）の端面に当接している第２付勢部７３Ａと、第２付勢部７３Ａの中央部から第３吐出路７１Ｃ側（図２の右側）に膨出している第２膨出部７３Ｂとからなる。第２膨出部７３Ｂは、半球状に形成されている。第２ばね７４は、一端が第２吐出路７１Ｂにおける第３吐出路７１Ｃ側の端面に当接し、他端が第２弁体７３の第２付勢部７３Ａに当接している。吐出弁７０には高圧燃料配管３４が連結されている。
【００３１】
ポンプ部５０は、シリンダ５７に挿通され、該シリンダ５７内を摺動可能な可動子としてのプランジャ７５を有している。プランジャ７５は、磁性素材によって構成されている。プランジャ７５は、円柱棒状に形成されていて、その一端部（図２の上端部）が挿通部５６側からシリンダ５７に挿通されている。プランジャ７５の他端部は、ケース部８０の内域に配置されている。プランジャ７５の他端部には、凹条７５Ａが形成されている。凹条７５Ａは、周方向全周に亘って延びている。そのため、プランジャ７５は、凹条７５Ａが形成されている部分が部分的に縮径されたようになっている。凹条７５Ａには、円環板状の台座７６が連結されている。台座７６は、凹条７５Ａに挿通されている中央部７６Ａと、該中央部７６Ａから径方向外側に湾曲して延びている湾曲部７６Ｂと、湾曲部７６Ｂから径方向外側に平板状に延びている平板部７６Ｃとからなる。平板部７６Ｃとハウジング５１の挿通部５６との間には、圧縮ばね７７が配置されている。圧縮ばね７７は、台座７６をハウジング５１から離間する方向、すなわち、プランジャ７５をシリンダ５７から引き抜く方向（図２の下方）に付勢している。プランジャ７５の他端面は、圧縮ばね７７の付勢力によって、ケース部８０の突出部８３の上端面に押し付けられている。プランジャ７５の他端部には、凹条７５Ａよりも一端側に凸条７５Ｂが形成されている。凸条７５Ｂは、周方向全周に亘って延びている。そのため、プランジャ７５は、凸条７５Ｂが形成されている部分が部分的に拡径されたようになっている。凸条７５Ｂの直径は、シリンダ５７の直径よりも大きい。なお、シリンダ５７、プランジャ７５、第１小径部５３Ａ、第１吸入路６１Ａ、第２吸入路６１Ｂ、第２小径部５４Ａ、及び第１吐出路７１Ａによって、ポンプ部５０の加圧室７８が構成されている。
【００３２】
高圧燃料ポンプ４０には、ハウジング５１の本体部５２に、シリンダ５７の周囲を囲うようにコイル８５が配置されている。コイル８５は、通電されることにより、磁界を発生する。高圧燃料ポンプ４０においてコイル８５が通電されると、該コイル８５の周囲に発生する磁界によってプランジャ７５が励磁される。
【００３３】
図３に白抜きの矢印で示すように、プランジャ７５が励磁されると、該プランジャ７５は圧縮ばね７７の付勢力に抗して上記軸方向において一方側（図３の上側）に移動する。プランジャ７５は、凸条７５Ｂが挿通部５６に当接するまで一方側に移動する。こうしてプランジャ７５が移動したときには、ポンプ部５０の加圧室７８の容積が減少して該加圧室７８内の圧力が増大する。ポンプ部５０の加圧室７８には、後述するように燃料が供給されていることから、加圧室７８の圧力が増大することで、ポンプ部５０の吐出弁７０が開弁する。すなわち、吐出弁７０の第２弁体７３には、開弁方向に加圧室７８内の圧力が作用しており、閉弁方向に高圧燃料配管３４内の圧力及び第２ばね７４の付勢力が作用している。加圧室７８内の圧力が増大して、第２弁体７３を開弁方向に付勢する力が第２弁体７３を閉弁方向に付勢する力よりも強くなると、第２弁体７３が開弁する。第２弁体７３が開弁すると、図３に実線の矢印で示すように、加圧室７８から高圧燃料配管３４に燃料が吐出される。なお、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ燃料が吐出されるときには、吸入弁６０は加圧室７８内の圧力によって閉弁状態に保持される。一方で、コイル８５への通電が停止されるとプランジャ７５の励磁が解除される。
【００３４】
図４に白抜きの矢印で示すように、プランジャ７５の励磁が解除されると、該プランジャ７５は圧縮ばね７７の付勢力によって、シリンダ５７から引き抜かれるように上記軸方向において他方側（図４の下側）に移動する。プランジャ７５は、その他端部が突出部８３に当接するまで他方側に移動する。こうしてプランジャ７５が移動したときには、ポンプ部５０の加圧室７８の容積が増大して該加圧室７８内の圧力が低下する。ポンプ部５０の吸入弁６０の第１弁体６３には、開弁方向に低圧燃料配管３３内の圧力が作用しており、閉弁方向に加圧室７８内の圧力及び第１ばね６４の付勢力が作用している。加圧室７８内の圧力が低下して、第１弁体６３を閉弁方向に付勢する力が第１弁体６３を開弁方向に付勢する力よりも弱くなると第１弁体６３が開弁する。第１弁体６３が開弁すると、図４に実線の矢印で示すように、低圧燃料配管３３から加圧室７８に燃料が供給される。このように、高圧燃料ポンプ４０が低圧燃料配管３３から燃料を吸引しているときには、吐出弁７０は高圧燃料配管３４内の圧力によって閉弁状態に保持される。
【００３５】
このようにプランジャ７５は、コイル８５への通電状態に応じてシリンダ５７内を上記軸方向における一方側及び他方側との間で往復動する。そのため、コイル８５は、プランジャ７５を移動させるための電動アクチュエータに相当する。高圧燃料ポンプ４０は、プランジャ７５が一往復する度に、燃料を吸引する吸引機能と、吸引した燃料を加圧して吐出する吐出機能とを果たす。また、燃料ポンプの本体部５２には、コイル温度センサ９４が設けられている。コイル温度センサ９４は、コイル８５の温度を検出する。
【００３６】
図１に示すように、燃料供給装置３０は、燃料ポンプの制御装置１００を有している。また、内燃機関１０には、バッテリ１２０が設けられている。バッテリ１２０は、燃料ポンプの制御装置１００等、内燃機関１０の各部に電力を供給する。
【００３７】
制御装置１００には、エアフローメータ９０、空燃比センサ９１、圧力センサ９２、燃料温度センサ９３、及びコイル温度センサ９４からの出力信号が入力される。制御装置１００には、内燃機関１０のクランクシャフトの回転速度である機関回転速度ＮＥとクランクシャフトの回転位相であるクランク角ＣＡとを検出するクランク角センサ９５の出力信号も入力される。また、制御装置１００には、アクセルペダルの操作量であるアクセル操作量Ａｃｃを検出するアクセルセンサ９６、及び車速Ｖを検出する車速センサ９７などの各種のセンサからの出力信号も入力される。制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭを備えている。制御装置１００は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより燃料噴射弁１５の駆動、及び高圧燃料ポンプ４０の駆動を制御する。
【００３８】
図５に示すように、制御装置１００は、機能部として、目標回転速度算出部１０１、目標トルク算出部１０２、目標燃圧算出部１０３、燃圧偏差算出部１０４、噴射フィードバック量算出部１０５、及び要求燃料噴射量算出部１０６を有している。また、制御装置１００は、噴射パターン設定部１０７、多段噴射量設定部１０８、噴射時間算出部１０９、噴射開始タイミング算出部１１０、及び燃料噴射弁駆動部１１１を有している。さらに、制御装置１００は、吐出開始タイミング算出部１１２、目標吐出量算出部１１３、ポンプ特性学習部１１４、及びポンプ駆動部１１５を有している。
【００３９】
目標回転速度算出部１０１は、クランク角センサ９５によって検出された機関回転速度ＮＥと、アクセルセンサ９６によって検出されたアクセル操作量Ａｃｃとに基づいて機関回転速度ＮＥの目標値である目標回転速度ＮＥｔを算出する。
【００４０】
目標トルク算出部１０２は、車速センサ９７によって検出された車速Ｖと、アクセルセンサ９６によって検出されたアクセル操作量Ａｃｃとに基づいて内燃機関１０のクランクシャフトの軸トルクの目標値である目標トルクＴＱｔを算出する。
【００４１】
目標燃圧算出部１０３は、目標回転速度算出部１０１によって算出された目標回転速度ＮＥｔと、目標トルク算出部１０２によって算出された目標トルクＴＱｔとに基づいて、高圧燃料配管３４内の燃料圧力の目標値である目標燃圧Ｐｔを算出する。目標燃圧算出部１０３には、目標回転速度ＮＥｔ及び目標トルクＴＱｔと、目標燃圧Ｐｔとの関係を示すマップが記憶されている。このマップは、予め実験やシミュレーションによって求められている。目標燃圧Ｐｔは、目標回転速度ＮＥｔが高いときには該目標回転速度ＮＥｔが低いときに比して高くなるように算出される。また、目標燃圧Ｐｔは、目標トルクＴＱｔが大きいときには該目標トルクＴＱｔが小さいときに比して高くなるように算出される。
【００４２】
燃圧偏差算出部１０４は、目標燃圧算出部１０３によって算出された目標燃圧Ｐｔから圧力センサ９２によって検出された高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒを減算した差である燃圧偏差ΔＰ（＝Ｐｔ−Ｐｒ）を算出する。
【００４３】
噴射フィードバック量算出部１０５は、空燃比センサ９１によって検出された実際の空燃比を、空燃比の目標値である目標空燃比にフィードバック制御するための噴射フィードバック量ＦＡＦを算出する。なお、目標空燃比は、内燃機関１０の運転状態に基づいて制御装置１００によって算出される。噴射フィードバック量算出部１０５は、目標空燃比から実際の空燃比を減算した値を入力とする比例要素、積分要素、および微分要素の各出力値の和として噴射フィードバック量ＦＡＦを算出する。
【００４４】
要求燃料噴射量算出部１０６は、各燃料噴射弁１５から噴射される燃料量の各々の目標値である要求燃料噴射量Ｑｔを算出する。要求燃料噴射量算出部１０６は、目標回転速度算出部１０１によって算出された目標回転速度ＮＥｔと、目標トルク算出部１０２によって算出された目標トルクＴＱｔとに基づいてベース噴射量Ｑｂを算出する。ベース噴射量Ｑｂは、目標回転速度ＮＥｔが高いときには該目標回転速度ＮＥｔが低いときに比して多くなるように算出される。また、ベース噴射量Ｑｂは、目標トルクＴＱｔが大きいときには該目標トルクＴＱｔが小さいときに比して多くなるように算出される。ベース噴射量Ｑｂは、目標空燃比に対応した燃料噴射量として算出される。要求燃料噴射量算出部１０６は、ベース噴射量Ｑｂに噴射フィードバック量算出部１０５によって算出された噴射フィードバック量ＦＡＦを乗算することで、要求燃料噴射量Ｑｔを算出する。
【００４５】
噴射パターン設定部１０７は、クランク角センサ９５によって検出された機関回転速度ＮＥと、アクセルセンサ９６によって検出されたアクセル操作量Ａｃｃとに基づいて、多段噴射における噴射パターンを設定する。多段噴射では、一回の燃焼サイクルにおいて燃料を複数回に分けて噴射する。多段噴射の噴射パターンは、メイン噴射と、該メイン噴射と異なる期間に実行されるサブ噴射とを含む。サブ噴射には、メイン噴射よりも前に燃料を噴射するパイロット噴射及びプレ噴射、並びにメイン噴射よりも後に燃料を噴射するアフタ噴射及びポスト噴射が含まれている。これら噴射パターンの中でメイン噴射は、燃料噴射量が最も多く燃焼に最も寄与する。噴射パターンは、機関回転速度ＮＥ及びアクセル操作量Ａｃｃに基づき、内燃機関１０の運転状態において最適なものとなるように予め実験やシミュレーションによって求められて噴射パターン設定部１０７に記憶されている。
【００４６】
多段噴射量設定部１０８は、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンと、要求燃料噴射量算出部１０６によって算出された要求燃料噴射量Ｑｔとに基づいて、多段噴射における各噴射の目標噴射量を算出する。例えば、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンがプレ噴射、メイン噴射、及びアフタ噴射である場合、多段噴射量設定部１０８はまず要求燃料噴射量Ｑｔに予め定められたメイン割合（例えば９０％）を乗算した噴射量をメイン噴射における目標噴射量Ｑｔｍとする。メイン割合は、メイン噴射における目標噴射量Ｑｔｍが、一回の燃焼サイクルにおいて最も多くなるように設定されている。プレ噴射は、メイン噴射における燃料の着火遅れを抑制して燃焼を安定化させるために行われる。プレ噴射における目標噴射量Ｑｔｐは、各気筒内の温度に応じて算出されるプレ割合（＜１００％−メイン割合）を、要求燃料噴射量Ｑｔに乗算することで算出される。メイン割合及びプレ割合は、予め実験やシミュレーションなどによって求められて制御装置１００に記憶されている。多段噴射量設定部１０８は、こうしてメイン噴射における目標噴射量Ｑｔｍ、及びプレ噴射における目標噴射量Ｑｔｐを算出すると、目標噴射量Ｑｔｍと目標噴射量Ｑｔｐとを加算した噴射量を要求燃料噴射量Ｑｔから減算することにより、アフタ噴射における目標噴射量Ｑｔａ（＝Ｑｔ−（Ｑｔｍ＋Ｑｔｐ））を算出する。プレ噴射における目標噴射量Ｑｔｐ及びアフタ噴射における目標噴射量Ｑｔａは、メイン噴射における目標噴射量Ｑｔｍよりも少ない。
【００４７】
噴射時間算出部１０９は、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンにおける各噴射の実行時間である噴射時間Ｆｉを、多段噴射量設定部１０８によって設定された各目標噴射量と圧力センサ９２によって検出された燃料圧力Ｐｒとに基づいて算出する。例えば、噴射パターンがプレ噴射、メイン噴射、及びアフタ噴射である場合、プレ噴射の噴射時間Ｆｉｐをプレ噴射における目標噴射量Ｑｔｐと燃料圧力Ｐｒに基づいて算出する。また、メイン噴射の噴射時間Ｆｉｍをメイン噴射における目標噴射量Ｑｔｍと燃料圧力Ｐｒに基づいて算出する。また、アフタ噴射の噴射時間Ｆｉａをアフタ噴射における目標噴射量Ｑｔａと燃料圧力Ｐｒに基づいて算出する。
【００４８】
噴射開始タイミング算出部１１０は、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンにおける各噴射の噴射開始タイミングＦｓを算出する。各噴射の噴射開始タイミングＦｓは、多段噴射量設定部１０８によって設定された各目標噴射量と、噴射時間算出部１０９によって算出された各噴射時間と、クランク角センサ９５によって検出された機関回転速度ＮＥとに基づいて算出される。噴射開始タイミング算出部１１０は、例えば、噴射パターンがプレ噴射、メイン噴射、及びアフタ噴射である場合、プレ噴射の噴射開始タイミングＦｓｐ、メイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍ、及びアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａをそれぞれ算出する。
【００４９】
燃料噴射弁駆動部１１１は、燃料噴射弁１５を駆動することで、一回の燃焼サイクルにおいて燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を実行する。燃料噴射弁駆動部１１１は、クランク角センサ９５によって検出されたクランク角ＣＡに基づき、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された噴射開始タイミングＦｓにおいて燃料噴射弁１５からの燃料噴射が開始されるように燃料噴射弁１５の駆動を制御する。燃料噴射弁駆動部１１１は、燃料噴射を開始してから、噴射時間算出部１０９によって算出された噴射時間Ｆｉの間において燃料噴射を継続すると、燃料噴射弁１５からの燃料噴射を終了する。
【００５０】
吐出開始タイミング算出部１１２は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料吐出を行う際の開始タイミングである吐出開始タイミングＴｓを算出する。吐出開始タイミングＴｓは、燃料噴射弁１５からの燃料噴射のタイミングに基づいて算出される。本実施形態では、燃料噴射弁１５からの多段噴射が終了した終了タイミングＦｅから所定の準備時間が経過したタイミングを吐出開始タイミングＴｓとする。多段噴射が終了した終了タイミングＦｅは、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンにおける最後の噴射の終了タイミングとなる。多段噴射の終了タイミングＦｅは、この最後の噴射の噴射時間Ｆｉと、該最後の噴射の噴射開始タイミングＦｓとに基づいて算出できる。準備時間は、燃料噴射弁１５からの多段噴射が終了してから、上記燃圧偏差ΔＰが安定するまでに必要な時間に設定されている。準備時間は、予め実験やシミュレーションによって求められて制御装置１００に記憶されている。
【００５１】
目標吐出量算出部１１３は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料吐出量の目標値である目標吐出量ＴＰｔを算出する。目標吐出量算出部１１３は、要求燃料噴射量算出部１０６によって算出された要求燃料噴射量Ｑｔに基づいてベース吐出量ＴＰｂを算出する。ベース吐出量ＴＰｂは、要求燃料噴射量Ｑｔと等しい量として算出される。すなわち、ベース吐出量ＴＰｂは、要求燃料噴射量Ｑｔが多いときほど多くなる。また、目標吐出量算出部１１３は、燃圧偏差算出部１０４によって算出された燃圧偏差ΔＰに基づいて、吐出フィードバック量ＴＫを算出する。吐出フィードバック量ＴＫは、目標燃圧Ｐｔとなるように高圧燃料ポンプ４０から燃料の吐出を行ったときの燃料吐出後の実際の燃料圧力Ｐｒを該目標燃圧Ｐｔから減算した値を入力とする比例要素、積分要素、および微分要素の各出力値の和として算出する。目標吐出量算出部１１３は、ベース吐出量ＴＰｂに吐出フィードバック量ＴＫを乗算することで、目標吐出量ＴＰｔを算出する。
【００５２】
ポンプ特性学習部１１４は、高圧燃料ポンプ４０への通電時間と、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ吐出された燃料量との関係をポンプ特性として学習する。高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出量は、燃料温度センサ９３によって検出された高圧燃料配管３４内の燃料温度、コイル温度センサ９４によって検出されたコイル８５の温度、及びバッテリ電圧などの影響を受ける。すなわち、燃料温度が低いときには、該燃料温度が高いときに比して燃料の粘度が高くなる。そのため、燃料温度が低いときには、該燃料温度が高いときに比して燃料を吐出する際の抵抗が大きくなる。また、コイル８５の温度が高いときには、該コイル８５の温度が低いときに比してプランジャ７５を加圧室７８側に移動させる際の力が弱くなる。また、バッテリ電圧が低いときには、該バッテリ電圧が高いときに比して、プランジャ７５を加圧室７８側に移動させる際の力が弱くなる。このように、燃料温度が低いときほど、コイル８５の温度が高いときほど、及びバッテリ電圧が低いときほど、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出量は少なくなる傾向にある。なお、バッテリ電圧は、バッテリ１２０の充放電状況から求めることができる。ポンプ特性学習部１１４では、高圧燃料ポンプ４０を目標吐出量ＴＰｔに基づいて設定された通電時間で駆動したときの吐出燃料量を、燃圧偏差算出部１０４によって算出された燃圧偏差ΔＰに基づいて算出し、燃料温度、コイル８５の温度、及びバッテリ電圧の情報と共に記憶する。
【００５３】
ポンプ駆動部１１５は、吐出開始タイミング算出部１１２によって算出された吐出開始タイミングＴｓで高圧燃料ポンプ４０のコイル８５への通電制御を行う。ポンプ駆動部１１５は、通電制御を通じてプランジャ７５を往復動させることにより、高圧燃料ポンプ４０において燃料の吸引及び燃料の吐出を実行させる。ポンプ駆動部１１５は、高圧燃料ポンプ４０へ通電制御を開始してからリフト時間Ｔｉが経過したときに通電を終了する。ポンプ駆動部１１５は、ポンプ特性学習部１１４によって学習されたポンプ特性に基づいて、目標吐出量ＴＰｔ分の燃料が吐出されるようにリフト時間Ｔｉを設定する。
【００５４】
本実施形態の作用及び効果について、図６を参照して説明する。なお、図６では、各タイミングを示す「ｔ」と３桁の数字について、「ｔ」と３桁の数字のうちの最初の１桁の数字「６」とについて記載を省略している。
【００５５】
（１）図６（ａ）に示すように、内燃機関１０の運転に伴い燃料噴射弁１５から多段噴射が繰り返し実行される。図６に示す例では、多段噴射における噴射パターンがプレ噴射、メイン噴射、及びアフタ噴射に設定されている。燃料噴射弁駆動部１１１は、多段噴射を実行するときにはまず、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出されたプレ噴射の噴射開始タイミングＦｓｐであるタイミングｔ６１１において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出されたプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ６１１からプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐが経過したタイミングｔ６１２においてプレ噴射を終了する。その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出されたメイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍであるタイミングｔ６１３において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出されたメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ６１３からメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍが経過したタイミングｔ６１４においてメイン噴射を終了する。その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出されたアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａであるタイミングｔ６１５において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出されたアフタ噴射の噴射時間Ｆｉａの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ６１５からアフタ噴射の噴射時間Ｆｉａが経過したタイミングｔ６１６においてメイン噴射を終了する。このようにして、燃料噴射弁１５から多段噴射が実行される。
【００５６】
多段噴射が実行された後、上記準備時間が経過したタイミングｔ６１７において、目標吐出量算出部１１３が目標吐出量ＴＰｔを算出する。目標吐出量ＴＰｔは、要求燃料噴射量算出部１０６によって算出された次の多段噴射における要求燃料噴射量Ｑｔと、現在の燃料圧力Ｐｒと目標燃圧Ｐｔとの燃圧偏差ΔＰとに基づいて算出される。多段噴射が実行された後、準備時間が経過したときの燃圧偏差ΔＰを用いることにより、多段噴射が実行されることによる高圧燃料配管３４内の燃圧変動の影響を少なくできる。ポンプ駆動部１１５は、図６（ｂ）に示すように、タイミングｔ６１７において目標吐出量ＴＰｔが算出されると、該算出された目標吐出量ＴＰｔ分の燃料吐出が実行されるように通電制御を開始し、高圧燃料ポンプ４０を駆動する。燃料吐出は、タイミングｔ６１７からリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ６１８まで実行される。これにより、燃料噴射に追従して高圧燃料ポンプ４０から目標吐出量ＴＰｔ分の燃料が吐出される。
【００５７】
そして、図６（ａ）に示すように、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が終了した後、所定の時間が経過したタイミングｔ６１９において、次の燃料噴射弁１５からの多段噴射が実行される。このように、本実施形態では、燃料噴射弁からの多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出が行われ、燃料噴射が実行されている噴射期間には燃料の吐出が行われない。これにより、燃料噴射が実行されているときにおいて、高圧燃料ポンプ４０から燃料吐出が行われることによる高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒの変動を抑えることができる。そのため、燃料噴射期間における燃料圧力Ｐｒの変動を抑えることのできるタイミングで高圧燃料配管３４への燃料供給を実行することができ、高圧燃料ポンプ４０の駆動態様が適切になる。
【００５８】
（第２実施形態）
燃料ポンプの制御装置の第２実施形態について、図７を参照して説明する。本実施形態では、吐出開始タイミング算出部１１２における吐出開始タイミングＴｓの設定態様が第１実施形態と異なっている。第１実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、多段噴射における噴射パターンがプレ噴射、メイン噴射、及びアフタ噴射に設定されている場合を例に説明する。
吐出開始タイミング算出部１１２は、吐出開始タイミングＴｓを、多段噴射におけるメイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間のタイミングとして算出する。例えば、吐出開始タイミング算出部１１２は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間において、その中間よりもメイン噴射の終了タイミングＦｅｍ側のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出する。なお、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍは、メイン噴射の噴射時間Ｆｉｍと、メイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍとに基づいて算出できる。
【００６０】
本実施形態の作用及び効果について、図７を参照して説明する。なお、図７では、各タイミングを示す「ｔ」と３桁の数字について、「ｔ」と３桁の数字のうちの最初の１桁の数字「７」とについて記載を省略している。
【００６１】
（２−１）図７（ａ）に示すように、内燃機関１０の運転に伴い燃料噴射弁１５から多段噴射が繰り返し実行される。燃料噴射弁駆動部１１１は、多段噴射を実行するときにはまず、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出されたプレ噴射の噴射開始タイミングＦｓｐであるタイミングｔ７１１において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出されたプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ７１１からプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐが経過したタイミングｔ７１２においてプレ噴射を終了する。その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出されたメイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍであるタイミングｔ７１３において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出されたメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ７１３からメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍが経過したタイミングｔ７１４においてメイン噴射を終了する。
【００６２】
本実施形態では、吐出開始タイミング算出部１１２は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出する。そのため、ポンプ駆動部１１５は、タイミングｔ７１４においてメイン噴射が終了してから、燃料噴射弁駆動部１１１によってアフタ噴射が開始されるまでの間のタイミングｔ７１５において高圧燃料ポンプ４０を駆動する。吐出開始タイミングＴｓは、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍ（タイミングｔ７１４）とアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａ（タイミングｔ７１７）との間の期間において、その中間（タイミングｔ７１６）よりもメイン噴射の終了タイミングＦｅｍ（タイミングｔ７１４）側のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出する。なお、目標吐出量算出部１１３は、吐出開始タイミングＴｓ（タイミングｔ７１５）において目標吐出量ＴＰｔを算出する。目標吐出量ＴＰｔは、要求燃料噴射量算出部１０６によって算出された次の多段噴射における要求燃料噴射量Ｑｔと、現在の燃料圧力Ｐｒと目標燃圧Ｐｔとの燃圧偏差ΔＰとに基づいて算出される。
【００６３】
図７（ｂ）に示すように、ポンプ駆動部１１５は、タイミングｔ７１５において通電制御を実行して燃料吐出を開始すると、目標吐出量ＴＰｔに基づいて算出されたリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ７１９まで燃料吐出を行う。これにより、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に目標吐出量ＴＰｔ分の燃料が吐出される。
【００６４】
図７（ａ）に示すように、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出されたアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａであるタイミングｔ７１７において燃料噴射を開始する。タイミングｔ７１７は、燃料吐出の吐出開始タイミングＴｓ（ｔ７１５）よりも遅いタイミングであって、燃料吐出の終了タイミングｔ７１９よりも早いタイミングである。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出されたアフタ噴射の噴射時間Ｆｉａの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ７１７からアフタ噴射の噴射時間Ｆｉａが経過したタイミングｔ７１８においてアフタ噴射を終了する。アフタ噴射の噴射時間Ｆｉａは、上記リフト時間Ｔｉよりも短く、燃料吐出の終了タイミングｔ７１８よりも早いタイミング（ｔ７１８）においてアフタ噴射が終了する。そのため、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、多段噴射におけるアフタ噴射は、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が行われている期間内で実行される。また、燃料の吐出は、メイン噴射、プレ噴射、及びアフタ噴射のうち、アフタ噴射の噴射期間のみと重なるように実行される。
【００６５】
図７（ａ）に示すように、こうして燃料噴射弁１５からの多段噴射、及び高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が終了すると、その後所定の時間が経過したタイミングｔ７２０において、次の燃料噴射弁から多段噴射が開始される。
【００６６】
本実施形態では、燃料噴射弁１５からの多段噴射におけるメイン噴射が終了してから次のメイン噴射が開始されるまでの期間に燃料の吐出が開始されるとともに該吐出が終了する。メイン噴射では燃焼に最も寄与する燃料が噴射される。このようにメイン噴射の噴射期間を避けて、高圧燃料ポンプ４０から燃料吐出を行うことで、メイン噴射の実行中の燃料圧力Ｐｒの変動を抑えて、燃焼性を担保することができる。したがって、メイン噴射の噴射期間における燃料圧力Ｐｒの変動を抑えることのできるタイミングで高圧燃料配管への燃料供給を実行することができ、高圧燃料ポンプの駆動態様が適切になる。
【００６７】
（２−２）本実施形態では、メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行されるアフタ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始している。そのため、サブ噴射であるアフタ噴射の実行中に燃料吐出を開始する場合に比して、燃料吐出のタイミングを早めることができる。その結果、燃料吐出が完了してから次の多段噴射が開始されるまでの時間を長くすることができ、高圧燃料ポンプ４０から燃料を吐出することによる高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒの変動を収束させる時間をより大きく確保することも可能になる。したがって、次の多段噴射においてメイン噴射が開始される時までに高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒをより一層安定した状態にし易くできる。
【００６８】
（２−３）図７（ｂ）に示すように、次の燃料噴射弁からの多段噴射が実行されるときには、吐出開始タイミング算出部１１２は、メイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍと終了タイミングＦｅｍとの間のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出する。そのため、ポンプ駆動部１１５は、タイミングｔ７２１において燃料噴射弁駆動部１１１によってメイン噴射が開始されてから、タイミングｔ７２３においてメイン噴射が終了するまでの間のタイミングｔ７２２において高圧燃料ポンプ４０を駆動する。なお、目標吐出量算出部１１３は、吐出開始タイミングＴｓ（タイミングｔ７２２）において目標吐出量ＴＰｔを算出する。目標吐出量ＴＰｔは、要求燃料噴射量算出部１０６によって算出された次の多段噴射における要求燃料噴射量Ｑｔと、現在の燃料圧力Ｐｒと目標燃圧Ｐｔとの燃圧偏差ΔＰとに基づいて算出される。
【００６９】
図７（ｂ）に示すように、ポンプ駆動部１１５は、タイミングｔ７２２において通電制御を実行して燃料吐出を開始すると、目標吐出量ＴＰｔに基づいて算出されたリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ７２４まで燃料吐出を行う。燃料吐出が終了するタイミングｔ７２４は、次の多段噴射におけるプレ噴射が開始されるタイミングよりも早いタイミングである。これにより、メイン噴射が開始されたタイミングｔ７２１から次のメイン噴射が開始するまでの間に燃料の吐出が開始されるとともに該吐出が終了する。この燃料吐出により、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に目標吐出量ＴＰｔ分の燃料が吐出される。なお、この場合、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、多段噴射におけるアフタ噴射は、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が行われている期間内で実行される。
【００７０】
本実施形態では、燃料噴射弁１５からの多段噴射におけるメイン噴射が開始されてから次のメイン噴射が開始するまでの間に燃料の吐出を開始する。そのため、燃料吐出が完了してから次の多段噴射におけるメイン噴射が開始されるまでの間に高圧燃料ポンプ４０から燃料を吐出することによる高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒの変動を収束させる時間を確保することが可能になる。したがって、次の多段噴射が開始される時までに高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒを安定した状態にし易くできる。これにより、次のメイン噴射の燃料噴射量のばらつきを抑制できる。
【００７１】
（第３実施形態）
燃料ポンプの制御装置の第３実施形態について、図８及び図９を参照して説明する。本実施形態では、吐出開始タイミング算出部における吐出開始タイミングＴｓの設定態様が上記実施形態と異なっている。第１実施形態と同様の構成については、共通の符号を付して説明を省略する。
【００７２】
図８に示すように、吐出開始タイミング算出部１３０は、機能部として、噴射間隔算出部１３１、必要時間算出部１３２、第１算出部１３３、第２算出部１３４、及び切り替え判定部１３５を有している。
【００７３】
噴射間隔算出部１３１は、燃料噴射弁１５からの多段噴射の終了タイミングＦｅ、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された多段噴射の噴射開始タイミングＦｓ、及びクランク角センサ９５によって検出された機関回転速度ＮＥに基づいて、燃料の噴射間隔Ｉｎｔを算出する。本実施形態では、燃料の噴射間隔Ｉｎｔは、所定の気筒に設けられている燃料噴射弁１５において多段噴射が終了してから、該所定の気筒の次に点火が実行される気筒に設けられている燃料噴射弁１５において多段噴射が開始されるまでの時間として算出される。例えば、各気筒＃１〜＃４では、第１気筒＃１、第３気筒＃３、第４気筒＃４、及び第２気筒＃２の順で点火が行われる。多段噴射の噴射開始タイミングＦｓは、多段噴射における最初の噴射の噴射開始タイミングと等しく、多段噴射の終了タイミングＦｅは、多段噴射における最後の噴射の噴射終了タイミングと等しい。多段噴射の噴射開始タイミングＦｓは、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンにおける最初の噴射において、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された噴射開始タイミングＦｓと同じである。多段噴射の終了タイミングＦｅは、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンにおける最後の噴射において、噴射時間算出部１０９によって算出された噴射時間Ｆｉと、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された噴射開始タイミングＦｓとに基づいて算出できる。燃料の噴射間隔Ｉｎｔは、多段噴射の終了タイミングＦｅが遅いときほど、多段噴射の噴射開始タイミングＦｓが早いときほど、及び機関回転速度ＮＥが高いときほど短くなる傾向にある。
【００７４】
必要時間算出部１３２は、目標吐出量算出部１１３によって算出された目標吐出量ＴＰｔ分の燃料を高圧燃料ポンプ４０から吐出するために必要な必要時間Ｔｎｅｓを算出する。必要時間算出部１３２は、ポンプ特性学習部１１４によって学習された高圧燃料ポンプのポンプ特性、すなわち高圧燃料ポンプ４０への通電時間と、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ吐出される燃料量との関係から目標吐出量ＴＰｔ分の燃料を吐出するために必要な通電時間を必要時間Ｔｎｅｓとして算出する。
【００７５】
第１算出部１３３は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料吐出を行う際の開始タイミングである吐出開始タイミングＴｓを算出する。吐出開始タイミングＴｓは、燃料噴射弁１５からの燃料噴射のタイミングに基づいて算出される。本実施形態では、第１算出部１３３は、燃料噴射弁１５からの多段噴射が終了した終了タイミングＦｅを吐出開始タイミングＴｓとして算出する。上述したように、多段噴射の終了タイミングＦｅは、噴射パターン設定部１０７によって設定された噴射パターンにおける最後の噴射の噴射時間Ｆｉと、該最後の噴射の噴射開始タイミングＦｓとに基づいて算出できる。
【００７６】
第２算出部１３４は、吐出開始タイミングＴｓを、多段噴射におけるメイン噴射の終了タイミングＦｅｍと該メイン噴射の後に実行されるサブ噴射の噴射開始タイミングＦｓｓとの間のタイミングとして算出する。第２算出部１３４は、多段噴射におけるメイン噴射の終了タイミングＦｅｍとサブ噴射の噴射開始タイミングＦｓｓとの間の期間において、その中間よりもメイン噴射の終了タイミングＦｅｍ側のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出する。メイン噴射の終了タイミングＦｅｍは、噴射時間算出部１０９によって算出されたメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍと、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出されたメイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍとに基づいて算出できる。サブ噴射の噴射開始タイミングＦｓｓは、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された噴射開始タイミングのうち、メイン噴射の直後に実行される噴射の噴射開始タイミングと同じである。
【００７７】
切り替え判定部１３５は、噴射間隔算出部１３１によって算出された燃料の噴射間隔Ｉｎｔと、必要時間算出部１３２によって算出された必要時間Ｔｎｅｓとに基づき、吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３及び第２算出部１３４の何れで行うかを切り替える。切り替え判定部１３５は、噴射間隔Ｉｎｔが必要時間Ｔｎｅｓ以上であり（Ｉｎｔ≧Ｔｎｅｓ）、噴射間隔Ｉｎｔが長いときには、吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３によって行うように設定する。これにより、噴射間隔Ｉｎｔ内で高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出を完了できるときには、燃料噴射弁１５からの多段噴射が終了した終了タイミングＦｅが吐出開始タイミングＴｓとして設定される。また、切り替え判定部１３５は、噴射間隔Ｉｎｔが必要時間Ｔｎｅｓ未満であり（Ｉｎｔ＜Ｔｎｅｓ）、噴射間隔Ｉｎｔが短いときには、吐出開始タイミングＴｓの算出を第２算出部１３４によって行うように設定する。これにより、噴射間隔Ｉｎｔ内で高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出を完了できないときには、多段噴射におけるメイン噴射の終了タイミングＦｅｍと該メイン噴射の後に実行されるサブ噴射の噴射開始タイミングＦｓｓとの間のタイミングが吐出開始タイミングＴｓとして設定される。
【００７８】
ポンプ駆動部１１５は、吐出開始タイミング算出部１３０によって算出された吐出開始タイミングＴｓで高圧燃料ポンプ４０のコイル８５への通電制御を行う。すなわち、ポンプ駆動部１１５は、切り替え判定部１３５において、吐出開始タイミングＴｓの算出が第１算出部１３３によって行われるように設定されているときには、第１算出部１３３によって算出された吐出開始タイミングＴｓで通電制御を行う。この場合、多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を行い、多段噴射が行われているときには燃料の吐出を行わない第１吐出制御が実行されることとなる。第１算出部１３３及びポンプ駆動部１１５が、第１吐出制御を実行する第１実行部として機能する。また、ポンプ駆動部１１５は、切り替え判定部１３５において、吐出開始タイミングＴｓの算出が第２算出部１３４によって行われるように設定されているときには、第２算出部１３４によって算出された吐出開始タイミングＴｓで通電制御を行う。この場合、メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行されるサブ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始する第２吐出制御が実行されることとなる。第２算出部１３４及びポンプ駆動部１１５が、第２吐出制御を実行する第２実行部として機能する。高圧燃料ポンプ４０の吐出制御は、切り替え判定部１３５によって第１吐出制御と第２吐出制御とで切り替えられることとなる。
【００７９】
ポンプ駆動部１１５は、通電制御を通じてプランジャ７５を往復動させることにより、高圧燃料ポンプ４０において燃料の吸引及び燃料の吐出を実行させる。ポンプ駆動部１１５は、高圧燃料ポンプ４０へ通電制御を開始してからリフト時間Ｔｉが経過したときに通電を終了する。ポンプ駆動部１１５は、ポンプ特性学習部１１４によって学習されたポンプ特性に基づいて、目標吐出量ＴＰｔ分の燃料が吐出されるようにリフト時間Ｔｉを設定する。なお、リフト時間Ｔｉは、必要時間Ｔｎｅｓと等しい時間となる。
【００８０】
本実施形態の作用及び効果について、図９を参照して説明する。なお、図９では、各タイミングを示す「ｔ」と３桁の数字について、「ｔ」と３桁の数字のうちの最初の１桁の数字「９」とについて記載を省略している。以下では、多段噴射における噴射パターンがプレ噴射、メイン噴射、及びアフタ噴射に設定されている場合を例に説明する。
【００８１】
（３−１）図９（ａ）に示すように、内燃機関１０の運転に伴い燃料噴射弁１５から多段噴射が繰り返し実行される。多段噴射では、プレ噴射、メイン噴射、及びアフタ噴射の順に噴射が実行される。こうした燃料噴射を実行するときには、燃料噴射が実行される前にまず要求燃料噴射量算出部１０６が要求燃料噴射量Ｑｔを算出する。その後、要求燃料噴射量Ｑｔに基づいて多段噴射量設定部１０８が多段噴射における各噴射の目標噴射量を算出し、噴射時間算出部１０９が各噴射の噴射時間Ｆｉを算出する。また、噴射開始タイミング算出部１１０が要求燃料噴射量Ｑｔに基づいて多段噴射における各噴射の噴射開始タイミングＦｓを算出する。
【００８２】
本実施形態では、タイミング９１２において実行される第１多段噴射よりも前に、該第１多段噴射における各噴射の噴射時間Ｆｉや噴射開始タイミングＦｓが算出される。また、第１多段噴射が開始されるタイミングｔ９１２よりも少し前のタイミングｔ９１１において、第１多段噴射の次に実行される第２多段噴射における各噴射の噴射時間Ｆｉや噴射開始タイミングＦｓが算出される。第２多段噴射における各噴射の噴射時間Ｆｉや噴射開始タイミングＦｓが算出されてから、第１多段噴射が開始されるまでの間（タイミングｔ９１１〜タイミングｔ９１２）に、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料吐出を行う際の吐出開始タイミングＴｓが算出される。すなわち、タイミングｔ９１１において、第２多段噴射の各噴射における噴射時間Ｆｉや噴射開始タイミングＦｓが算出されると、噴射間隔算出部１３１は、上記噴射時間Ｆｉ及び噴射開始タイミングＦｓに基づいて、多段噴射を実行する際の燃料の噴射間隔Ｉｎｔ（１）を算出する。燃料の噴射間隔Ｉｎｔ（１）は、第１多段噴射の終了タイミング（ｔ９１７）から第２多段噴射の開始タイミング（ｔ９２０）までの間隔である。
【００８３】
また、目標吐出量算出部１１３は、要求燃料噴射量算出部１０６によって第１多段噴射における要求燃料噴射量Ｑｔが算出されたときに、該要求燃料噴射量Ｑｔと、現在の燃料圧力Ｐｒ及び目標燃圧Ｐｔの燃圧偏差ΔＰとに基づいて目標吐出量ＴＰｔを算出する。すなわち、目標吐出量ＴＰｔは、吐出開始タイミングＴｓが算出されるタイミングよりも前に算出される。必要時間算出部１３２は、目標吐出量算出部１１３によって算出された目標吐出量ＴＰｔ分の燃料を高圧燃料ポンプ４０から吐出するために必要な必要時間Ｔｎｅｓを算出する。こうして必要時間Ｔｎｅｓが算出された後に、タイミングｔ９１１において噴射間隔Ｉｎｔ（１）が算出されると、切り替え判定部１３５は、吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３及び第２算出部１３４の何れで行うかを判定する。図９に示す例では、第１多段噴射と第２多段噴射との間の噴射間隔Ｉｎｔ（１）は、必要時間Ｔｎｅｓよりも長い。そのため、タイミングｔ９１１からタイミングｔ９１２までの間において、切り替え判定部１３５によって吐出開始タイミングＴｓの算出が第１算出部１３３によって行われるように設定される。なお、タイミングｔ９１１以前においても、切り替え判定部１３５は、吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３によって行うように設定している。そのため、図９（ｃ）に示すように、第１多段噴射が実行される前から、高圧燃料ポンプ４０の吐出制御は、第１吐出制御に設定されている。
【００８４】
その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された第１多段噴射におけるプレ噴射の噴射開始タイミングＦｓｐであるタイミングｔ９１２において燃料噴射を開始する。これにより、第１多段噴射が開始される。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出された第１多段噴射におけるプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ９１２からプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐが経過したタイミングｔ９１３においてプレ噴射を終了する。その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された第１多段噴射におけるメイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍであるタイミングｔ９１４において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出された第１多段噴射におけるメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ９１４からメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍが経過したタイミングｔ９１５においてメイン噴射を終了する。その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された第１多段噴射におけるアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａであるタイミングｔ９１６において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出された第１多段噴射におけるアフタ噴射の噴射時間Ｆｉａの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ９１６からアフタ噴射の噴射時間Ｆｉａが経過したタイミングｔ９１７においてアフタ噴射を終了する。これにより、第１多段噴射が終了する。このようにして、燃料噴射弁１５から第１多段噴射が実行される。
【００８５】
第１算出部１３３は、吐出開始タイミングＴｓを第１多段噴射が終了した終了タイミングＦｅと同じタイミングに設定する。そのため、図９（ｂ）に示すように、ポンプ駆動部１１５は、第１多段噴射が終了したタイミングｔ９１７において、目標吐出量ＴＰｔ分の燃料吐出が実行されるように通電制御を開始し、高圧燃料ポンプ４０を駆動する。燃料吐出は、タイミングｔ９１７からリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ９１８まで実行される。これにより、高圧燃料ポンプ４０から目標吐出量ＴＰｔ分の燃料が吐出される。
【００８６】
こうして燃料吐出が行われると、第２多段噴射の噴射開始タイミングＦｓ（タイミングｔ９２０）よりも前のタイミングｔ９１９において、第２多段噴射の次に実行される第３多段噴射における各噴射の噴射時間Ｆｉや噴射開始タイミングＦｓが算出される。そして、タイミングｔ９１９から第２多段噴射の噴射開始タイミングＦｓまでの間に、第２多段噴射と第３多段噴射との噴射間隔Ｉｎｔ（２）に基づいて、切り替え判定部１３５が吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３及び第２算出部１３４の何れで行うかを判定する。図９に示す例では、第２多段噴射と第３多段噴射との噴射間隔Ｉｎｔ（２）が必要時間Ｔｎｅｓよりも長いことから、切り替え判定部１３５が吐出開始タイミングＴｓの算出が第１算出部１３３によって行われるように設定する。これにより、図９（ｃ）に示すように、第１吐出制御が継続される。
【００８７】
その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された第２多段噴射におけるプレ噴射の噴射開始タイミングＦｓｐであるタイミングｔ９２０において燃料噴射を開始する。これにより、第２多段噴射が開始される。燃料噴射弁駆動部１１１は、プレ噴射を終了すると、メイン噴射及びアフタ噴射を順に実行する。燃料噴射弁駆動部１１１は、タイミングｔ９２１においてアフタ噴射を終了する。これにより、第２多段噴射が終了する。第２多段噴射が実行されると、図９（ｂ）に示すように、ポンプ駆動部１１５は、第２多段噴射が終了したタイミングｔ９２１において、目標吐出量ＴＰｔ分の燃料吐出が実行されるように通電制御を開始し、高圧燃料ポンプ４０を駆動する。
【００８８】
ところで、内燃機関１０の運転状態が変化して内燃機関の回転速度が増大した場合、噴射間隔Ｉｎｔが短くなる。図９（ａ）に示すように、図９に示す例では、第３多段噴射と、第３多段噴射の次に実行される第４多段噴射との間の噴射間隔Ｉｎｔ（３）が短い。この場合、まずタイミングｔ９２１において燃料吐出が終了した後、第３多段噴射が開始される前のタイミングｔ９２２において、第４多段噴射における各噴射の噴射時間Ｆｉや噴射開始タイミングＦｓが算出される。そして、タイミングｔ９２１から第３多段噴射の噴射開始タイミングＦｓ（タイミング９２３）までの間に、第３多段噴射とその次の第４多段噴射との噴射間隔Ｉｎｔ（３）に基づいて、切り替え判定部１３５が吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３及び第２算出部１３４の何れで行うかを判定する。図９に示す例では、第３多段噴射と第４多段噴射との噴射間隔Ｉｎｔ（３）が必要時間Ｔｎｅｓよりも短い。そのため、切り替え判定部１３５は吐出開始タイミングＴｓの算出を第２算出部１３４によって行うように設定する。これにより、図９（ｃ）に示すように、タイミングｔ９２２とタイミングｔ９２３との間において、高圧燃料ポンプ４０の吐出制御が第１吐出制御から第２吐出制御に切り替えられる。
【００８９】
燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された第３多段噴射におけるプレ噴射の噴射開始タイミングＦｓｐであるタイミングｔ９２３において燃料噴射を開始する。これにより、第３多段噴射が開始される。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出された第３多段噴射におけるプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ９２３からプレ噴射の噴射時間Ｆｉｐが経過したタイミングｔ９２４においてプレ噴射を終了する。その後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された第３多段噴射におけるメイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍであるタイミングｔ９２５において燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射時間算出部１０９によって算出された第３多段噴射におけるメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍの間において燃料噴射を継続し、タイミングｔ９２５からメイン噴射の噴射時間Ｆｉｍが経過したタイミングｔ９２６においてメイン噴射を終了する。
【００９０】
第２算出部１３４は、吐出開始タイミングＴｓを、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間のタイミングに設定する。そのため、ポンプ駆動部１１５は、タイミングｔ９２６においてメイン噴射が終了してから、燃料噴射弁駆動部１１１によってアフタ噴射が開始されるまでの間のタイミングｔ９２７において高圧燃料ポンプ４０を駆動する。なお、吐出開始タイミングＴｓ（タイミングｔ９２７）は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍ（タイミングｔ９２６）とアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａ（タイミングｔ９２９）との間の期間において、その中間（タイミングｔ９２８）よりもメイン噴射の終了タイミングＦｅｍ（タイミングｔ９２６）側のタイミングとして算出される。ポンプ駆動部１１５は、タイミングｔ９２７において通電制御を実行して燃料吐出を開始すると、目標吐出量ＴＰｔに基づいて算出されたリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ９３１まで燃料吐出を行う。これにより、高圧燃料ポンプ４０から目標吐出量ＴＰｔ分の燃料が吐出される。
【００９１】
また、ポンプ駆動部１１５によって燃料吐出が開始された後、燃料噴射弁駆動部１１１は、噴射開始タイミング算出部１１０によって算出された第３多段噴射におけるアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａ（タイミングｔ９２９）においてアフタ噴射を開始する。第３多段噴射におけるアフタ噴射の噴射時間Ｆｉａは、上記リフト時間Ｔｉよりも短く、燃料吐出の終了タイミングｔ９３１よりも早いタイミング（ｔ９３０）においてアフタ噴射が終了する。そのため、第３多段噴射におけるアフタ噴射は、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が行われている期間内で実行される。こうしてアフタ噴射を実行することにより、第３多段噴射が終了する。
【００９２】
こうして第３多段噴射及び燃料吐出が行われると、その後のタイミングｔ９３２において、第４多段噴射の次に実行される第５多段噴射における各噴射の噴射時間Ｆｉや噴射開始タイミングＦｓが算出される。そして、タイミングｔ９３２から第４多段噴射の噴射開始タイミングＦｓ（タイミング９３３）までの間に、第４多段噴射と第５多段噴射との噴射間隔Ｉｎｔ（４）に基づいて、切り替え判定部１３５が吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３及び第２算出部１３４の何れで行うかを設定する。図９に示す例では、第４多段噴射と第５多段噴射との噴射間隔Ｉｎｔ（４）が必要時間Ｔｎｅｓよりも短いことから、切り替え判定部１３５は吐出開始タイミングＴｓの算出を第２算出部１３４によって行うように設定する。そのため、図９（ｃ）に示すように、第２吐出制御が継続される。
【００９３】
また、その後に内燃機関１０の運転状態が変化して内燃機関の回転速度が低下した場合、図９（ａ）に示すように、多段噴射の終了タイミングから次の多段噴射の開始タイミングまでの噴射間隔Ｉｎｔ（ｎ）が燃料を吐出するために必要な必要時間Ｔｎｅｓ以上となる。この場合には、多段噴射の開始前のタイミングｔ９３４において、切り替え判定部１３５は、吐出開始タイミングＴｓの算出を第１算出部１３３によって行うように設定する。これにより、図９（ｃ）に示すように、高圧燃料ポンプ４０の吐出制御が第２吐出制御から第１吐出制御に切り替えられる。その結果、図９（ｂ）に示すように、多段噴射が終了したタイミングｔ９３５において燃料吐出が行われるようになる。
【００９４】
本実施形態では、多段噴射の終了タイミングＦｅから次の多段噴射の噴射開始タイミングＦｓまでの噴射間隔Ｉｎｔが、燃料を吐出するために必要な必要時間Ｔｎｅｓ以上であるときには、多段噴射が終了してから次の多段噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を行い、多段噴射が行われているときには燃料の吐出を行わない第１吐出制御を実行する。すなわち、噴射間隔Ｉｎｔが長く噴射間隔Ｉｎｔ内に燃料吐出を完了できるときには、該噴射間隔Ｉｎｔ内において燃料の吐出が開始され、燃料噴射が実行されている噴射期間には燃料の吐出が行われない。これにより、燃料噴射が実行されているときにおいて、高圧燃料ポンプ４０から燃料吐出が行われることによって高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒが変動することを抑えることができる。
【００９５】
また、噴射間隔Ｉｎｔが必要時間Ｔｎｅｓ未満であるときには、メイン噴射が終了してから該メイン噴射よりも後に実行されるアフタ噴射が開始されるまでの間に燃料の吐出を開始する第２吐出制御を実行する。すなわち、噴射間隔Ｉｎｔが短く噴射間隔Ｉｎｔ内に燃料吐出を完了できないときには、燃焼に最も寄与するメイン噴射を避けつつも、該メイン噴射後において可能な限りメイン噴射に近い時期となるように燃料の吐出が行われる。このようにメイン噴射の噴射期間を避けて高圧燃料ポンプ４０から燃料吐出を行うことで、メイン噴射の実行中の高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒの変動を抑えて、燃焼性を担保することができる。また、アフタ噴射の実行中に燃料吐出を行う場合に比して、燃料吐出のタイミングを早めることで、燃料吐出が完了してから次の多段噴射が開始されるまでの時間を長くすることができ、高圧燃料ポンプ４０から燃料を吐出することによる高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒの変動を収束させる時間をより大きく確保することも可能になる。これにより、次の多段噴射においてメイン噴射が開始される時までに高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒをより一層安定した状態にし易くできる。したがって、燃料噴射の噴射期間における燃料圧力Ｐｒの変動をより抑えることのできるタイミングで高圧燃料配管３４への燃料供給を実行することができる。
【００９６】
上記各実施形態は以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、互いに適宜組み合わせて実施することも可能である。
・第１実施形態では、吐出開始タイミング算出部１１２は、多段噴射の終了タイミングＦｅから所定の準備時間が経過したタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出した。吐出開始タイミングＴｓの算出は適宜変更が可能である。例えば、準備時間を考慮せずに、多段噴射の終了タイミングＦｅと同じタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出してもよい。この場合には、多段噴射が終了したタイミングにおいて燃料吐出が開始されることとなる。
【００９７】
・第１実施形態では、多段噴射の噴射パターンとして、プレ噴射、メイン噴射、及ぶアフタ噴射で多段噴射を実行する例を示したが、多段噴射の噴射パターンはこれに限らない。例えば、多段噴射の噴射パターンとして、アフタ噴射を行わずにプレ噴射及びメイン噴射で多段噴射を実行する場合を採用することもできる。この場合、前の多段噴射におけるメイン噴射の終了タイミングから次の多段噴射におけるプレ噴射の開始タイミングとの間に吐出開始タイミングＴｓが設定される。また、多段噴射の噴射パターンとして、プレ噴射を行わずにメイン噴射及びアフタ噴射で多段噴射を実行する場合を採用することもできる。この場合、前の多段噴射におけるアフタ噴射の終了タイミングから次の多段噴射におけるメイン噴射の開始タイミングとの間に吐出開始タイミングＴｓが設定される。また、多段噴射の噴射パターンとしてパイロット噴射やポスト噴射を含む噴射パターンを採用することも可能である。
【００９８】
・第２実施形態では、吐出開始タイミング算出部１１２は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間において、その中間よりもメイン噴射の終了タイミングＦｅｍ側のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出した。こうした構成に代えて、吐出開始タイミング算出部１１２は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間において、その中間のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出してもよい。また、吐出開始タイミング算出部１１２は、上記期間において、その中間よりもアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａ側のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出してもよい。また、吐出開始タイミングＴｓをメイン噴射の終了タイミングＦｅｍと同じタイミングにしてもよい。この場合、メイン噴射が終了してから直ぐに燃料の吐出が開始される。
【００９９】
・第２実施形態では、多段噴射の噴射パターンとして、プレ噴射、メイン噴射、及ぶアフタ噴射で多段噴射を実行する例を示したが、多段噴射の噴射パターンはこれに限らない。例えば、多段噴射の噴射パターンとして、プレ噴射を行わずにメイン噴射及びアフタ噴射で多段噴射を実行する場合を採用することもできる。また、多段噴射の噴射パターンとして、アフタ噴射を行わずにメイン噴射及びポスト噴射で多段噴射を実行する場合を採用することもできる。この場合、メイン噴射が終了してからポスト噴射が開始されるまでに燃料の吐出を開始するといった構成を採用できる。
【０１００】
・第２実施形態では、吐出開始タイミング算出部１１２は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間、または、メイン噴射の噴射開始タイミングＦｓｍと終了タイミングＦｅｍとの間の期間において吐出開始タイミングＴｓを設定するようにした。燃料の吐出タイミングはこれに限らない。例えば、メイン噴射が終了してから、該メイン噴射の後に実行されるサブ噴射の実行中に吐出開始タイミングＴｓを設定することも可能である。この構成では、サブ噴射の実行中に燃料吐出が開始されるため、サブ噴射の終了を待ってから燃料吐出を開始する構成に比して、吐出開始タイミングＴｓを早めることはできる。また、メイン噴射及びアフタ噴射が終了してから、次の多段噴射のプレ噴射の噴射開始タイミングＦｓｐよりも前に吐出開始タイミングＴｓを設定することも可能である。この構成では、メイン噴射、プレ噴射、及びアフタ噴射のうち、プレ噴射の噴射期間のみと重なるように燃料の吐出を実行することができる。
【０１０１】
・第３実施形態では、第１算出部１３３は、燃料噴射弁１５からの多段噴射が終了した終了タイミングＦｅを吐出開始タイミングＴｓとして算出したが、吐出開始タイミングＴｓの算出態様はこれに限らない。例えば、第１算出部１３３は、燃料噴射弁１５からの多段噴射が終了した終了タイミングＦｅから上記準備時間が経過したタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出することも可能である。
【０１０２】
・第３実施形態では、第２算出部１３４は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間において、その中間よりもメイン噴射の終了タイミングＦｅｍ側のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出した。こうした構成に代えて、第２算出部１３４は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間において、その中間のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出してもよい。また、第２算出部１３４は、上記期間において、その中間よりもアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａ側のタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出してもよい。また、吐出開始タイミングＴｓをメイン噴射の終了タイミングＦｅｍと同じタイミングにしてもよい。この場合、メイン噴射が終了してから直ぐに燃料の吐出が開始される。
【０１０３】
・第３実施形態では、多段噴射の噴射パターンとして、プレ噴射、メイン噴射、及ぶアフタ噴射で多段噴射を実行する例を示したが、多段噴射の噴射パターンはこれに限らない。例えば、多段噴射の噴射パターンとして、プレ噴射を行わずにメイン噴射及びアフタ噴射で多段噴射を実行する場合を採用することもできる。また、多段噴射の噴射パターンとして、アフタ噴射を行わずにメイン噴射及びポスト噴射で多段噴射を実行する場合を採用することもできる。この場合、第２算出部１３４はこの場合、メイン噴射が終了してからポスト噴射が開始されるまでに燃料の吐出を開始すればよい。
【０１０４】
・第３実施形態では、第２算出部１３４は、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間において吐出開始タイミングＴｓを設定するようにした。燃料の吐出タイミングはこれに限らない。例えば、メイン噴射が開始されてから終了するまでの期間、メイン噴射の後に実行されるサブ噴射の噴射期間等に吐出開始タイミングＴｓを設定することも可能である。すなわち、第２算出部１３４は、例えば多段噴射の噴射パターンとして、メイン噴射、アフタ噴射、及びポスト噴射で多段噴射を実行する場合、メイン噴射の噴射期間、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍとアフタ噴射の噴射開始タイミングＦｓａとの間の期間、アフタ噴射の噴射期間、アフタ噴射の終了タイミングＦｅａとポスト噴射の噴射開始タイミングとの間の期間、及びポスト噴射の噴射期間のいずれかに吐出開始タイミングＴｓを設定することができる。高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が完了してから次の多段噴射が開始されるまでの時間を長くする上では、メイン噴射の終了タイミングＦｅｍに近いタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出することが望ましい。これらの構成では、サブ噴射の実行中に燃料吐出が開始されるため、サブ噴射の終了を待ってから燃料吐出を開始する構成に比して、吐出開始タイミングＴｓを早めることはできる。
【０１０５】
・第３実施形態では、アフタ噴射の噴射期間のみと重なるように燃料の吐出が実行されていたが、アフタ噴射の噴射期間と、その後のプレ噴射の噴射期間との双方に燃料の吐出期間が重なっていてもよい。
【０１０６】
・第３実施形態において、切り替え判定部１３５は、噴射間隔Ｉｎｔが必要時間Ｔｎｅｓ以上であり（Ｉｎｔ≧Ｔｎｅｓ）、噴射間隔Ｉｎｔが長いときには、第１吐出制御を実行し、噴射間隔Ｉｎｔが必要時間Ｔｎｅｓ未満であり（Ｉｎｔ＜Ｔｎｅｓ）、噴射間隔Ｉｎｔが短いときには、第２吐出制御を実行した。切り替え判定部１３５における吐出制御の切り替え態様はこれに限らない。例えば、噴射間隔Ｉｎｔが必要時間Ｔｎｅｓ未満であっても（Ｉｎｔ＜Ｔｎｅｓ）、噴射間隔Ｉｎｔと必要時間Ｔｎｅｓとの差が相応に小さい場合には、噴射間隔Ｉｎｔが長いと判断して第１吐出制御を実行するようにしてもよい。この場合、噴射間隔Ｉｎｔが必要時間Ｔｎｅｓ未満であり、噴射間隔Ｉｎｔと必要時間Ｔｎｅｓとの差が相応に大きくなったときに、噴射間隔Ｉｎｔが短いと判断して第２吐出制御を実行すればよい。すなわち、切り替え判定部１３５において吐出制御の切り替えを判定するための判定値は、必要時間Ｔｎｅｓに限らず、必要時間Ｔｎｅｓよりも小さい値や大きい値を採用することも可能である。
【０１０７】
・高圧燃料ポンプ４０によって燃料タンク３１内の燃料を吸引するようにしてもよい。この場合、低圧燃料ポンプ３２や低圧燃料配管３３は省略できる。
・高圧燃料ポンプ４０の構成は適宜変更が可能である。例えば、プランジャ７５を、磁性素材とは異なる素材によって構成されていてシリンダ５７に挿通されている丸棒部と、該丸棒部の一端に連結されていて磁性素材からなる磁性部とから構成する。そして、該磁性部をコイル８５に通電することで発生する磁界によって移動させることにより、プランジャ７５を変位させて加圧室７８の容積を変化させるといった構成を採用することも可能である。要は、通電を行うことによってプランジャ７５を往復動させることが可能であり、プランジャ７５を往復動させることで燃料を吸引する吸引機能と、吸引した燃料を加圧して吐出する吐出機能とを果たす燃料ポンプであれば、上記各実施形態と同様の燃料ポンプの制御装置を適用することができる。
【０１０８】
・燃料ポンプの制御装置１００は、燃料噴射弁１５の駆動を制御する機能を有していた。燃料ポンプの制御装置１００とは異なる制御部にこの機能を持たせることは可能である。この場合、制御装置１００と制御部とを通信可能な構成とし、互いに必要な情報を送受信させることで、上記各実施形態と同様に燃料ポンプの駆動を制御することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１０…内燃機関、１１…機関本体、１２…吸気通路、１３…吸気マニホールド、１３Ａ…サージタンク、１３Ｂ…吸気導入部、１３Ｃ…吸気分岐部、１４…吸気管、１５…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、１７…排気通路、１８…排気マニホールド、１８Ａ…排気分岐部、１８Ｂ…排気合流部、１９…排気管、２０…触媒、２１…スロットルバルブ、３０…燃料供給装置、３１…燃料タンク、３２…低圧燃料ポンプ、３３…低圧燃料配管、３４…高圧燃料配管、３４Ａ…吐出配管、３４Ｂ…導出配管、４０…高圧燃料ポンプ、５０…ポンプ部、５１…ハウジング、５２…本体部、５３…第１直交孔、５３Ａ…第１小径部、５３Ｂ…第１大径部、５４…第２直交孔、５４Ａ…第２小径部、５４Ｂ…第２大径部、５５…フランジ部、５６…挿通部、５７…シリンダ、６０…吸入弁、６１…吸入通路、６１Ａ…第１吸入路、６１Ｂ…第２吸入路、６１Ｃ…第３吸入路、６２…第１逆止弁、６３…第１弁体、６３Ａ…第１付勢部、６３Ｂ…第１膨出部、６４…第１ばね、７０…吐出弁、７１…吐出通路、７１Ａ…第１吐出路、７１Ｂ…第２吐出路、７１Ｃ…第３吐出路、７２…第２逆止弁、７３…第２弁体、７３Ａ…第２付勢部、７３Ｂ…第２膨出部、７４…第２ばね、７５…プランジャ、７５Ａ…凹条、７５Ｂ…凸条、７６…台座、７６Ａ…中央部、７６Ｂ…湾曲部、７６Ｃ…平板部、７７…圧縮ばね、７８…加圧室、８０…ケース部、８１…下壁、８２…周側壁、８３…突出部、８４…上壁、８４Ａ…貫通孔、８５…コイル、９０…エアフローメータ、９１…空燃比センサ、９２…圧力センサ、９３…燃料温度センサ、９４…コイル温度センサ、９５…クランク角センサ、９６…アクセルセンサ、９７…車速センサ、１００…制御装置、１０１…目標回転速度算出部、１０２…目標トルク算出部、１０３…目標燃圧算出部、１０４…燃圧偏差算出部、１０５…噴射フィードバック量算出部、１０６…要求燃料噴射量算出部、１０７…噴射パターン設定部、１０８…多段噴射量設定部、１０９…噴射時間算出部、１１０…噴射開始タイミング算出部、１１１…燃料噴射弁駆動部、１１２…吐出開始タイミング算出部、１１３…目標吐出量算出部、１１４…ポンプ特性学習部、１１５…ポンプ駆動部、１２０…バッテリ、１３０…吐出開始タイミング算出部、１３１…噴射間隔算出部、１３２…必要時間算出部、１３３…第１算出部、１３４…第２算出部、１３５…切り替え判定部。
【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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