(57)【要約】【課題】燃料配管における燃料圧力の制御性の向上に貢献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、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が往復動することによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行い、内燃機関の気筒内に配置されている燃料噴射弁が連結されている燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプに適用される。燃料ポンプの制御装置は、内燃機関の運転状態に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における燃料ポンプから燃料配管への燃料の吐出回数と、燃料ポンプからの１回の燃料吐出における燃料量である単位吐出量とを制御する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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が往復動することによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行い、内燃機関の気筒内に配置されている燃料噴射弁が連結されている燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプに適用され、
前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記燃料噴射弁からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における前記燃料ポンプから前記燃料配管への燃料の吐出回数と、前記燃料ポンプからの１回の燃料吐出における燃料量である単位吐出量とを制御する燃料ポンプの制御装置。
【請求項２】
前記燃料ポンプから前記燃料配管への燃料吐出量の目標値である目標吐出量が少ない場合には前記吐出回数を１回とし、前記目標吐出量が多い場合には前記吐出回数を複数回とする
請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項３】
前記吐出回数が複数回である場合、該複数回の燃料吐出における各々の前記単位吐出量を、前記燃料ポンプにおける１回の燃料吐出において実現可能な吐出量の最大値である最大吐出量よりも少ない量とする
請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項４】
前記吐出回数が複数回である場合、該複数回の燃料吐出における各々の前記単位吐出量を等しい量とする
請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項５】
前記吐出回数が複数回である場合、該複数回の燃料吐出のうち最初の燃料吐出における前記単位吐出量よりも、前記複数回の燃料吐出のち２回目以降の燃料吐出における前記単位吐出量を少ない量とする
請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項６】
前記通電制御において、前記単位吐出量は前記燃料ポンプの動作特性に基づいて算出される
請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項７】
前記燃料ポンプからの燃料吐出を行うときの実行時間を前記吐出回数と前記単位吐出量と前記燃料ポンプの動作特性とに基づいて設定し、前記燃料噴射弁における燃料の噴射間隔が短いときには、該噴射間隔が長いときに比して前記実行時間の上限を短くする
請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項８】
前記燃料配管内の実際の燃料圧力と前記燃料配管内の燃料圧力の目標値である目標燃圧との差が所定圧以上であることを含む開始条件が成立したときには、固定周期で前記燃料ポンプからの燃料の吐出を繰り返し行う個別制御を実行する
請求項１に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項９】
前記個別制御では、前記単位吐出量を、前記電動アクチュエータに電力を供給するバッテリの電圧であるバッテリ電圧が高いときには該バッテリ電圧が低いときに比べて増大させる
請求項８に記載の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、シリンダ内に配置されたプランジャを有している。プランジャは、磁性体素材によって構成されている。プランジャは、燃料ポンプに設けられている付勢ばねによってシリンダの一方側へ常時付勢されている。燃料ポンプは、プランジャを励磁するためのコイルを有している。燃料ポンプにおいてコイルが通電されると、該コイルの周囲に発生する磁界によってプランジャが励磁される。プランジャが励磁されると、該プランジャは付勢ばねの付勢力に抗して上記一方側とは反対の他方側に移動する。コイルへの通電が停止されるとプランジャの励磁が解除され、プランジャが付勢ばねの付勢力に応じて一方側に移動する。このように、燃料ポンプでは、プランジャがシリンダ内を一方側及び他方側との間で往復動する。燃料ポンプは、プランジャが一往復する度に、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。
【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量が所定範囲内であるときには、燃料噴射弁の駆動周期と燃料ポンプの駆動周期とを同じにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／０２１７９１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の燃料ポンプの制御装置では、燃料噴射弁の駆動周期と燃料ポンプの駆動周期とを同じにすることで、燃料噴射弁からの１回の燃料噴射に合わせて燃料ポンプから１回の燃料吐出を行う。この構成では、燃料噴射弁からの燃料噴射量に対して充分な量の燃料を燃料配管に供給できるようにするために燃料ポンプから吐出可能な燃料の最大量を大きく設計する必要がある。一方で、内燃機関の小型化の要望に伴って燃料ポンプについても小型化が望まれている。このように小型の燃料ポンプでは、燃料ポンプから１回に吐出可能な燃料の最大量が少なくなる。そのため、小型の燃料ポンプについて特許文献１に記載の燃料ポンプの制御装置を適用した場合、燃料ポンプからの１回の吐出量が燃料噴射弁からの１回の燃料噴射量に足りず、燃料配管に充分な量の燃料を供給することができないおそれがある。こうした点については特許文献１には開示がなく、燃料配管における燃料圧力の制御性の向上を図る上では、改善の余地がある。
【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、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が往復動することによって燃料の吸引及び燃料の吐出を行い、内燃機関の気筒内に配置されている燃料噴射弁が連結されている燃料配管に燃料を供給する電動式の燃料ポンプに適用され、前記内燃機関の運転状態に基づいて、前記燃料噴射弁からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における前記燃料ポンプから前記燃料配管への燃料の吐出回数と、前記燃料ポンプからの１回の燃料吐出における燃料量である単位吐出量とを制御する。
【０００７】
上記構成では、燃料噴射弁からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における燃料ポンプからの燃料の吐出回数と燃料ポンプからの１回の燃料吐出における燃料量である単位吐出量とを、内燃機関の運転状態に基づいて制御する。燃料ポンプから燃料配管へ吐出される燃料の量によっては、燃料配管内の燃料の圧力変動の大きさに変化が生じる。内燃機関の運転状態に基づいて、燃料噴射弁からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における燃料ポンプの吐出回数と単位吐出量とを制御することで、燃料ポンプからの燃料の吐出による燃料配管内の燃圧の圧力変動の影響を考慮しつつ、燃料配管における燃料の余剰や不足を生じ難くした燃料の供給を実現することができる。また、内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射弁からの燃料噴射と次の燃料噴射との間に複数回の燃料吐出を行うことができるため、燃料ポンプにおける１回の燃料吐出において設計上実現可能な吐出量の最大値である設計最大吐出量に拘わらず、充分な量の燃料を燃料配管に供給することも可能になる。したがって、上記構成によれば、燃料配管における燃料圧力の制御性の向上に貢献できる。
【０００８】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記燃料ポンプから前記燃料配管への燃料吐出量の目標値である目標吐出量が少ない場合には前記吐出回数を１回とし、前記目標吐出量が多い場合には前記吐出回数を複数回とすることが望ましい。
【０００９】
上記構成では、目標吐出量に応じて吐出回数を設定している。すなわち、燃料配管に多くの燃料を供給する必要があるときには複数回の燃料吐出を行い、燃料配管にそれほど多くの燃料を供給する必要がない場合には１回の燃料吐出を行う。このように、上記構成によれば、吐出回数の設定を適切にできる。
【００１０】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記吐出回数が複数回である場合、該複数回の燃料吐出における各々の前記単位吐出量を、前記燃料ポンプにおける１回の燃料吐出において実現可能な吐出量の最大値である最大吐出量よりも少ない量とすることが望ましい。
【００１１】
たとえば、燃料の吐出を複数回行う場合、そのうちの１回を最大吐出量をもって燃料ポンプから燃料配管へ燃料を吐出することも考えられる。しかし、上記構成では、燃料の吐出を複数回行う場合、各々の単位吐出量を最大吐出量よりも少ない量とする。したがって、上記構成によれば、燃料ポンプから燃料配管に１回の燃料吐出を行う際に最大吐出量分の燃料を供給する場合に比して、燃料配管に生じる燃料の圧力変動を小さくすることができる。
【００１２】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記吐出回数が複数回である場合、該複数回の燃料吐出における各々の前記単位吐出量を等しい量とすることが望ましい。
上記構成では、燃料の吐出を複数回行う場合、各々の単位吐出量を等しい量とする。そのため、燃料ポンプから燃料配管に１回の燃料吐出を行う際に供給される燃料の量が一定となり、燃料が吐出されることによる燃料配管の燃料の圧力変動の態様を各吐出において同様とすることができる。
【００１３】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記吐出回数が複数回である場合、該複数回の燃料吐出のうち最初の燃料吐出における前記単位吐出量よりも、前記複数回の燃料吐出のうち２回目以降の燃料吐出における前記単位吐出量を少ない量とすることが望ましい。
【００１４】
上記構成では、燃料の吐出を複数回行う場合、最初の燃料吐出における単位吐出量よりも２回目以降の燃料吐出における単位吐出量を少ない量とする。これにより、燃料吐出が繰り返されたときの最後の燃料吐出による燃料の圧力変動の大きさを、最初の燃料吐出による燃料の圧力変動の大きさに比して小さくし、燃料の圧力変動における変動期の短縮化を図ることができる。
【００１５】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記通電制御において、前記単位吐出量は前記燃料ポンプの動作特性に基づいて算出されることが望ましい。
例えば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燃料ポンプの駆動力が減少し、燃料ポンプから燃料が吐出し難い状態となる。上記構成によれば、こうした燃料ポンプの動作特性を考慮して燃料ポンプの単位吐出量を制御する。そのため、燃料ポンプから吐出される燃料量の制御精度を高めることができる。
【００１６】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記燃料ポンプからの燃料吐出を行うときの実行時間を前記吐出回数と前記単位吐出量と前記燃料ポンプの動作特性とに基づいて設定し、前記燃料噴射弁における燃料の噴射間隔が短いときには、該噴射間隔が長いときに比して前記実行時間の上限を短くすることが望ましい。
【００１７】
燃料ポンプから燃料を１回吐出する際には吐出される燃料量に応じて相応の時間が必要となる。また、燃料ポンプから燃料を吐出する際にかかる時間は、例えば燃料の粘度などの燃料ポンプの動作特性によっても変化する。上記構成では、吐出回数と単位吐出量と燃料ポンプの動作特性とに基づいて設定される実行時間の上限を、燃料噴射弁における燃料の噴射間隔が短いときには長い時に比して短くする。そのため、燃料ポンプから燃料を吐出する際の実行時間が燃料噴射弁からの燃料の噴射間隔よりも長くなることを抑えることをできる。したがって、限られた期間である燃料の噴射間隔内で燃料の吐出を完了することができる。
【００１８】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記燃料配管内の実際の燃料圧力と前記燃料配管内の燃料圧力の目標値である目標燃圧との差が所定圧以上であることを含む開始条件が成立したときには、固定周期で前記燃料ポンプからの燃料の吐出を繰り返し行う個別制御を実行することが望ましい。
【００１９】
上記構成では、燃料配管の実際の燃料圧力と目標燃圧との差が所定圧以上であり、開始条件が成立したときには、固定周期で燃料ポンプを駆動する。このように固定周期で繰り返し吐出することで、燃料の噴射タイミングとは無関係に燃料吐出を実行し、燃料配管内への燃料の供給頻度を高めることができる。
【００２０】
また、上記燃料ポンプの制御装置では、前記個別制御では、前記単位吐出量を、前記電動アクチュエータに電力を供給するバッテリの電圧であるバッテリ電圧が高いときには該バッテリ電圧が低いときに比べて増大させることが望ましい。
【００２１】
上記構成では、個別制御において、燃料ポンプにおける単位吐出量を、バッテリ電圧が高いときには該バッテリ電圧が低いときに比べて増大させる。そのため、個別制御によって固定の周波数で繰り返し燃料の吐出を行う場合、バッテリ電圧を考慮した適切な吐出量にて燃料ポンプを駆動することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】通電時間と吐出量との関係を示すグラフ。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、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及び高圧燃料ポンプからの燃料の吐出態様を模式的に示すタイミングチャート。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、燃料ポンプの制御装置における燃料の吐出態様を示すタイミングチャート。
【図９】（ａ）〜（ｅ）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及び高圧燃料ポンプからの燃料の吐出態様を模式的に示すタイミングチャート。
【図１０】第３実施形態の燃料ポンプの制御装置の機能ブロック図。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、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及び高圧燃料ポンプからの燃料の吐出態様を模式的に示すタイミングチャート。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、燃料ポンプの制御装置の変形例における燃料噴射弁からの燃料の噴射態様及び高圧燃料ポンプからの燃料の吐出態様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】
【００２３】
（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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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や高圧燃料ポンプ４０の電動アクチュエータ等、内燃機関１０の各部に電力を供給する。
【００３９】
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、スロットルバルブ２１の駆動、及び高圧燃料ポンプ４０の駆動を制御する。
【００４０】
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、要求燃料噴射量算出部１０６、噴射時間算出部１０７、噴射開始タイミング算出部１０８、及び燃料噴射弁駆動部１０９を有している。また、制御装置１００は、目標スロットル開度算出部１１０、スロットル駆動部１１１、噴射間隔算出部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、吐出回数算出部１１６、単位吐出量算出部１１７、駆動量設定部１１８、及びポンプ駆動部１１９を有している。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
噴射時間算出部１０７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、各燃料噴射弁１５における燃料噴射の実行時間である噴射時間Ｆｉを算出する。
【００４８】
噴射開始タイミング算出部１０８は、燃料噴射弁１５が配置されている気筒の点火タイミングまでに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分の燃料噴射が完了するように算出される。本実施形態では、圧縮上死点よりも前の所定のクランク角となる固定のタイミングを噴射開始タイミングＦｓとして算出する。
【００４９】
燃料噴射弁駆動部１０９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に基づき各燃料噴射弁１５を駆動する。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射開始タイミング算出部１０８によって算出された各々の燃料噴射弁１５の噴射開始タイミングＦｓにおいて、該燃料噴射弁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１０９は、燃料噴射を開始してから、噴射時間算出部１０７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】
目標スロットル開度算出部１１０は、目標トルク算出部１０２によって算出された目標トルクＴＱｔに基づいてスロットルバルブ２１の開度の目標値である目標スロットル開度θｔを算出する。
【００５１】
スロットル駆動部１１１は、目標スロットル開度算出部１１０によって算出された目標スロットル開度θｔとなるようにスロットルバルブ２１の開度を制御する。
噴射間隔算出部１１２は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ、噴射開始タイミング算出部１０８によって算出された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。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において燃料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において燃料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。この場合、噴射間隔算出部１１２は、第１気筒＃１における燃料噴射が終了してから第３気筒＃３における燃料噴射が開始されるまでの時間、及び第３気筒＃３における燃料噴射が終了してから第４気筒＃４における燃料噴射が開始されるまでの各々の時間を燃料の噴射間隔Ｉｎｔとして算出する。また、噴射間隔算出部１１２は、第４気筒＃４における燃料噴射が終了してから第２気筒＃２における燃料噴射が開始されるまでの時間、及び第２気筒＃２における燃料噴射が終了してから第１気筒＃１における燃料噴射が開始されるまでの各々の時間を燃料の噴射間隔Ｉｎｔとして算出する。噴射間隔算出部１１２は、燃料噴射の終了タイミングＦｅを、噴射時間算出部１０７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１０８によって算出された噴射開始タイミングＦｓとに基づいて算出する。本実施形態では、噴射開始タイミングＦｓはクランク角において固定のタイミングに設定されることから、燃料の噴射間隔Ｉｎｔは、燃料噴射の終了タイミングＦｅが遅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。
【００５２】
吐出開始タイミング算出部１１３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からの燃料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とする。なお、燃料噴射の終了タイミングＦｅは、噴射時間算出部１０７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１０８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。準備時間は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射が終了してから、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒが安定するまでに必要な時間よりも長い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。
【００５３】
目標吐出量算出部１１４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。本実施形態では、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅから所定の収束時間が経過したタイミングで目標吐出量ＴＰｔを算出する。収束時間は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射が終了してから、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒが安定するまでに必要な時間と等しい時間であって、上記準備時間よりも短い時間に設定されている。収束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。目標吐出量算出部１１４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１１４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１１４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。
【００５４】
ポンプ特性学習部１１５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高圧燃料ポンプ４０の動作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。
【００５５】
図６に示すように、高圧燃料ポンプ４０の動作特性は、通電時間が長くなるほど燃料の吐出量が大きくなる傾向を有している。高圧燃料ポンプ４０では、該高圧燃料ポンプ４０への通電が開始されることで、高圧燃料ポンプ４０のプランジャ７５の他端が突出部８３に当接している状態から、該プランジャ７５が挿通部５６側の上記一方側に移動する。そのため、図６に実線で示すように、通電が開始されてからの経過時間が増大することに伴って、プランジャ７５の移動量が増大して加圧室７８の容積が減少し、高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出量が多くなる。そして、通電を開始してからの経過時間が、高圧燃料ポンプ４０のプランジャ７５の他端が突出部８３に当接している状態から該プランジャ７５の凸条７５Ｂが挿通部５６に当接するまで上記一方側に移動する際にかかる時間（通電時間Ｔｉｋ１）となったときに、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出量が１回の燃料吐出における燃料吐出量の最大値である最大吐出量ＴＰｍａｘとなる。それ以降は、通電時間が長くなっても、吐出量は変化しない。なお、図６に実線で示す最大吐出量ＴＰｍａｘ１は、高圧燃料ポンプ４０における１回の燃料吐出において設計上実現可能な吐出量の最大値である設計最大吐出量と等しい量である。
【００５６】
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り、プランジャ７５の移動速度が低下する。そのため、図６に一点鎖線で示すように、高圧燃料配管３４内の燃料温度が高いときには、図６に実線で示す高圧燃料配管３４内の燃料温度が低いときに比して、吐出量が最大吐出量ＴＰｍａｘ１となるまでにかかる時間（通電時間Ｔｉｋ２）は長くなる傾向にある（Ｔｉｋ１＜Ｔｉｋ２）。
【００５７】
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。そのため、図６に二点鎖線で示すように、コイル８５の温度が高いとき、及びバッテリ電圧が低いときには、図６に実線で示すコイル８５の温度が低いとき、及びバッテリ電圧が高いときに比して、高圧燃料ポンプ４０の１回当たりに吐出可能な最大吐出量ＴＰｍａｘが低くなる場合がある。そのため、この場合における最大吐出量ＴＰｍａｘ２は、上記設計最大吐出量（＝ＴＰｍａｘ１）よりも少なくなる。
【００５８】
このように、高圧燃料ポンプ４０では、１回の燃料吐出において所定の吐出量分の燃料を吐出させるために必要な通電時間や、１回の燃料吐出において実現可能な燃料量の最大値がそのときの高圧燃料ポンプ４０の状態によって変化する。ポンプ特性学習部１１５では、高圧燃料ポンプ４０を後述する目標吐出量ＴＰｔに基づいて設定された通電時間で駆動したときの高圧燃料ポンプ４０からの１回の燃料吐出における燃料量である単位吐出量を、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。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。
【００５９】
吐出回数算出部１１６は、目標吐出量算出部１１４によって算出された目標吐出量ＴＰｔに基づいて、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。目標吐出量ＴＰｔは、要求燃料噴射量Ｑｔに基づいて算出されるものであり、内燃機関の運転状態と相関するパラメータである。すなわち、吐出回数算出部１１６は、内燃機関１０の運転状態に基づいて高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。吐出回数算出部１１６は、目標吐出量ＴＰｔ分の燃料を吐出するために必要な吐出回数のうちで最も少ない吐出回数を必要吐出回数Ｔｎｆとして算出する。例えば、目標吐出量ＴＰｔが高圧燃料ポンプ４０の最大吐出量ＴＰｍａｘ未満であり、目標吐出量ＴＰｔが少ない場合には必要吐出回数Ｔｎｆを１回として算出する。また、目標吐出量ＴＰｔが、上記最大吐出量ＴＰｍａｘ以上であり最大吐出量ＴＰｍａｘの２倍の量未満である場合には必要吐出回数Ｔｎｆを２回として算出する。すなわち、目標吐出量ＴＰｔが上記最大吐出量ＴＰｍａｘ以上であり、目標吐出量ＴＰｔが多い場合には、必要吐出回数Ｔｎｆが複数回として算出される。なお、最大吐出量ＴＰｍａｘは、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいて算出できる。
【００６０】
単位吐出量算出部１１７は、吐出回数算出部１１６によって設定された必要吐出回数Ｔｎｆ、及び目標吐出量算出部１１４によって算出された目標吐出量ＴＰｔに基づいて高圧燃料ポンプ４０から１回当たりに吐出される燃料量である単位吐出量ＴＰｎの目標値である目標単位吐出量ＴＰｎｆを設定する。単位吐出量算出部１１７は、必要吐出回数Ｔｎｆが１回に設定されている場合には、目標吐出量ＴＰｔを目標単位吐出量ＴＰｎｆとする。また、単位吐出量算出部１１７は、吐出回数が２回以上に設定されている場合には、目標吐出量ＴＰｔを必要吐出回数Ｔｎｆで除算した量を目標単位吐出量ＴＰｎｆ（＝ＴＰｔ／Ｔｎｆ）とする。
【００６１】
駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、単位吐出量算出部１１７によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓを算出する。例えば、必要時間Ｔｎｅｓは、必要吐出回数Ｔｎｆが１回のときには、リフト時間Ｔｉと等しい時間となる。また、必要時間Ｔｎｅｓは、必要吐出回数Ｔｎｆが複数であるｎ回であるときには（２≦ｎ）、リフト時間Ｔｉのｎ倍の時間と待機時間のｎ−１倍の時間との和に等しい時間となる。リフト時間Ｔｉは、高圧燃料ポンプ４０のプランジャ７５の他端が突出部８３に当接している状態から、上記一方側に移動して、目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料を吐出するために必要な時間である。すなわち、目標単位吐出量ＴＰｎｆが最大吐出量ＴＰｍａｘと同じである場合には、高圧燃料ポンプ４０のプランジャ７５の他端が突出部８３に当接している状態から該プランジャ７５の凸条７５Ｂが挿通部５６に当接するまで上記一方側に移動する際にかかる時間がリフト時間Ｔｉ（例えば、図６の通電時間Ｔｉｋ１）となる。また、待機時間は、高圧燃料ポンプ４０のプランジャ７５が上記一方側に移動した状態から該プランジャ７５が突出部８３に当接するまで上記他方側に移動する際にかかる時間である。すなわち、高圧燃料ポンプ４０から最大吐出量ＴＰｍａｘ分の燃料を吐出した場合、待機時間は、高圧燃料ポンプ４０のプランジャ７５の凸条７５Ｂが挿通部５６に当接している状態から、該プランジャ７５が突出部８３に当接するまで上記他方側に移動する際にかかる時間となる。リフト時間Ｔｉ及び待機時間は、高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいて算出される。こうして、必要時間Ｔｎｅｓを算出すると、該必要時間Ｔｎｅｓに上記準備時間を加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する。駆動量設定部１１８は、実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔ以下である場合には、吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ数を設定する。また、駆動量設定部１１８は、各吐出における単位吐出量ＴＰｎを目標単位吐出量ＴＰｎｆと同じ量に設定する。その結果、燃料噴射弁１５の噴射間隔Ｉｎｔにおける高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎが複数回である場合、該複数回の燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎが、最大吐出量ＴＰｍａｘよりも少ない量であって、且つ各々の量が等しい量に設定される。この場合、実行時間Ｔａｄは、吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎと高圧燃料ポンプ４０の動作特性とに基づいて設定される。
【００６２】
一方で、駆動量設定部１１８は、算出した実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔを超える場合、高圧燃料ポンプ４０から燃料吐出を行うときの実行時間Ｔａｄが噴射間隔Ｉｎｔを超えないように、吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎを該噴射間隔Ｉｎｔに基づいて設定する。この場合、本実施形態では、駆動量設定部１１８は、噴射間隔Ｉｎｔにおける高圧燃料ポンプ４０からの吐出量が最大の吐出量となるように、吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎを設定する。噴射間隔Ｉｎｔと吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎとの関係は、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。このように、実行時間Ｔａｄが噴射間隔Ｉｎｔを超える場合には、駆動量設定部１１８が吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎを算出して設定することで、高圧燃料ポンプ４０から燃料吐出を行うときの実行時間Ｔａｄの上限が噴射間隔Ｉｎｔに応じて設定される。
【００６３】
ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミング算出部１１３によって算出された吐出開始タイミングＴｓ、駆動量設定部１１８によって設定された吐出回数Ｔｎ、及び単位吐出量ＴＰｎに基づいて高圧燃料ポンプ４０を駆動する。すなわち、ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミングＴｓとなったときに高圧燃料ポンプ４０のコイル８５への通電制御を開始する。ポンプ駆動部１１９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。プランジャ７５が１往復することにより、高圧燃料ポンプ４０からの１回の燃料吐出が実行される。ポンプ駆動部１１９は、高圧燃料ポンプ４０へ通電制御を開始してから、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいたリフト時間Ｔｉが経過したときに通電を終了する。これにより、高圧燃料ポンプ４０から１回当たりの燃料吐出量を単位吐出量ＴＰｎと等しい量に制御する。ポンプ駆動部１１９は、駆動量設定部１１８によって設定された吐出回数Ｔｎが２回以上である場合、通電制御を開始してからリフト時間Ｔｉが経過したタイミングで通電制御を終了し、該終了したタイミングから所定の待機時間が経過したタイミングで再度通電制御を実行する。そして、再度通電制御を開始してからリフト時間Ｔｉが経過したタイミングで再び通電制御を終了する。こうして通電制御を繰り返し実行することにより、高圧燃料ポンプ４０から複数回の燃料吐出を実行する。
【００６４】
次に、本実施形態の作用及び効果について、図７及び図８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。また、図８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「８」とについて記載を省略している。
【００６５】
まず図７を参照して、内燃機関の機関回転速度ＮＥが低い場合の燃料の吐出態様の例を説明する。
（１−１）図７（ａ）に示すように、要求燃料噴射量算出部１０６は、タイミングｔ７１１において要求燃料噴射量Ｑｔ（１）を算出する。こうして、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）が算出されると、噴射時間算出部１０７は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）と、圧力センサ９２によって検出されたそのときの燃料圧力Ｐｒとに基づいて、燃料噴射の実行時間である噴射時間Ｆｉ（１）を算出する。そして、図７（ｂ）に示すように、燃料噴射弁駆動部１０９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１０８によって算出された噴射開始タイミングＦｓであるタイミングｔ７１２において、燃料噴射弁１５からの燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射時間算出部１０７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し、タイミングｔ７１２から噴射時間Ｆｉ（１）が経過したタイミングｔ７１３において燃料噴射を終了する。
【００６６】
図７（ｃ）に示すように、こうした燃料噴射が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは減少する。燃料噴射が終了したタイミングｔ７１３では、燃料の噴射は終了するが、その後しばらくの間は燃料圧力Ｐｒに変動が生じる。なお、燃料噴射が終了したタイミングｔ７１３から燃料圧力Ｐｒが一定の値に収束するまでの時間が上記収束時間となる。
【００６７】
図７（ｄ）に示すように、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ（タイミングｔ７１３）から収束時間が経過したタイミングｔ７１４において目標吐出量ＴＰｔ（１）を算出する。目標吐出量ＴＰｔ（１）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）と、燃圧偏差ΔＰに基づいて算出される吐出フィードバック量ＴＫに基づいて算出される。タイミングｔ７１２において燃料噴射が実行される前では、目標燃圧Ｐｔと実際の燃料圧力Ｐｒとの間にはΔＰ（＞０）分だけ乖離が生じている。吐出フィードバック量ＴＫは、この乖離を減少させるためのフィードバック制御を行うための値として算出される。
【００６８】
こうして目標吐出量ＴＰｔ（１）が算出されると、吐出回数算出部１１６は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。この例では、目標吐出量ＴＰｔ（１）は、高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいた最大吐出量ＴＰｍａｘ未満であることから必要吐出回数Ｔｎｆは１回として算出される。そして、単位吐出量算出部１１７は、目標吐出量ＴＰｔ（１）を目標単位吐出量ＴＰｎｆとして算出する（ＴＰｎｆ＝ＴＰｔ（１））。こうして必要吐出回数Ｔｎｆ及び目標単位吐出量ＴＰｎｆが算出されると、駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【００６９】
駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、単位吐出量算出部１１７によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓ（＝リフト時間Ｔｉ）を算出する。そして、必要時間Ｔｎｅｓと上記準備時間とを加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する（図７（ｅ）参照）。駆動量設定部１１８は、実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔ（１）以下であることから、吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ数を設定し、各吐出における単位吐出量ＴＰｎを目標単位吐出量ＴＰｎｆと同じ量に設定する。
【００７０】
その後、ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓから燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、ポンプ駆動部１１９は、燃料噴射の終了タイミングｔ７１３から上記準備時間が経過したタイミングｔ７１５において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に１回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ７１５から目標単位吐出量ＴＰｎｆに相当するリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ７１６まで実行される。
【００７１】
図７（ｃ）に示すように、こうした燃料吐出が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは増大する。燃料吐出が終了したタイミングｔ７１６において燃料の吐出は終了するが、その後しばらくの間は高圧燃料配管３４内の燃料に圧力変動が生じる。高圧燃料ポンプ４０からの単位吐出量ＴＰｎが多くなるほど、燃料の圧力変動は大きくなる傾向になる。燃料吐出が終了したタイミングｔ７１６から所定の時間が経過することで燃料圧力Ｐｒが目標燃圧Ｐｔに収束する。
【００７２】
その後、図７（ａ）に示すように、燃料圧力Ｐｒが一定の値に収束した後のタイミングｔ７１７において、要求燃料噴射量算出部１０６が次の燃料噴射における要求燃料噴射量Ｑｔ（２）を算出する。要求燃料噴射量Ｑｔ（２）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）よりも多い（Ｑｔ（２）＞Ｑｔ（１））。要求燃料噴射量Ｑｔ（２）が算出されると、噴射時間算出部１０７は、要求燃料噴射量Ｑｔ（２）と、圧力センサ９２によって検出されたそのときの燃料圧力Ｐｒとに基づいて、燃料噴射の実行時間である噴射時間Ｆｉ（２）を算出する。なお、タイミングｔ７１７では、燃料圧力Ｐｒは目標燃圧Ｐｔと等しい。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射開始タイミングＦｓであるタイミングｔ７１８において、燃料噴射弁１５からの燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射時間算出部１０７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し、タイミングｔ７１８から噴射時間Ｆｉ（２）が経過したタイミングｔ７１９において燃料噴射を終了する。
【００７３】
図７（ｃ）に示すように、こうした燃料噴射が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは減少する。タイミングｔ７１８からタイミングｔ７１９における後の燃料噴射では、タイミングｔ７１２からタイミングｔ７１３における先の燃料噴射に比して多くの燃料が噴射される。そのため、燃料噴射が終了したタイミングｔ７１９において、先の燃料噴射よりも燃料圧力が低下する。また、噴射された燃料量が多いことから、燃料噴射の終了後に生じる燃料の圧力変動も先の燃料噴射よりも大きくなる。そのため、先の燃料噴射における収束時間よりも、後の燃料噴射における収束時間の方が長くなる。
【００７４】
図７（ｄ）に示すように、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ（タイミングｔ７１９）から収束時間が経過したタイミングｔ７２０において目標吐出量ＴＰｔ（２）を算出する。目標吐出量ＴＰｔ（２）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（２）と、燃圧偏差ΔＰに基づいて算出される吐出フィードバック量ＴＫに基づいて算出される。タイミングｔ７１８において燃料噴射が実行される直前では、実際の燃料圧力Ｐｒは目標燃圧Ｐｔ等しく乖離が生じていない。一方で、要求燃料噴射量Ｑｔ（２）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）よりも多い。図７に示す例では、目標吐出量ＴＰｔ（２）は、目標吐出量ＴＰｔ（１）よりも多い値として算出されている。
【００７５】
目標吐出量ＴＰｔ（２）が算出されると、吐出回数算出部１１６は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。この例では、目標吐出量ＴＰｔ（２）は、高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいた最大吐出量ＴＰｍａｘ以上であり最大吐出量ＴＰｍａｘの２倍の量未満であるため、必要吐出回数Ｔｎｆを２回として算出される。そして、単位吐出量算出部１１７は、目標吐出量ＴＰｔ（２）を「２」で減算した値を目標単位吐出量ＴＰｎｆとして算出する（ＴＰｎｆ＝ＴＰｔ（２）／２）。こうして必要吐出回数Ｔｎｆ及び目標単位吐出量ＴＰｎｆが算出されると、駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【００７６】
駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、単位吐出量算出部１１７によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓ（＝２×リフト時間Ｔｉ＋１×待機時間）を算出する。そして、必要時間Ｔｎｅｓと上記準備時間とを加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する（図７（ｅ）参照）。駆動量設定部１１８は、実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔ（２）以下であることから、吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ数を設定し、各吐出における単位吐出量ＴＰｎを目標単位吐出量ＴＰｎｆと同じ量に設定する。
【００７７】
その後、ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓから燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、ポンプ駆動部１１９は、燃料噴射の終了タイミングｔ７１９から上記準備時間が経過したタイミングｔ７２０において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に２回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ７２１から目標単位吐出量ＴＰｎｆに相当するリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ７２２まで実行される。ポンプ駆動部１１９は１回目の燃料吐出を終了したタイミングｔ７２２から待機時間が経過したタイミングｔ７２３において２回目の燃料吐出を開始する。２回目の燃料吐出は、タイミングｔ７２３からリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ７２４まで実行される。１回目のリフト時間Ｔｉと２回目のリフト時間Ｔｉは等しい。
【００７８】
その後、図７（ａ）に示すように、燃料吐出が終了した後のタイミングｔ７２５において、要求燃料噴射量算出部１０６が次の燃料噴射における要求燃料噴射量Ｑｔ（３）を算出し、その後に燃料噴射が行われる。
【００７９】
このように、本実施形態では、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎとを、内燃機関１０の運転状態と相関する要求燃料噴射量Ｑｔに基づいて制御している。高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ吐出される燃料の量によっては、高圧燃料配管３４内の燃料の圧力変動の大きさに変化が生じる。内燃機関１０の運転状態に基づいて、燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０の吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎとを制御している。これにより、高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出による高圧燃料配管３４内の燃料の圧力変動の影響を考慮しつつ、高圧燃料配管３４における燃料の余剰や不足を生じ難くした燃料の供給を実現することができる。また、内燃機関１０の運転状態に応じて燃料噴射と次の燃料噴射との間に複数回の燃料吐出を行うことができるため、高圧燃料ポンプ４０における１回の燃料吐出において設計上実現可能な吐出量の最大値である設計最大吐出量に拘わらず、目標吐出量ＴＰｔに見合った量の燃料を高圧燃料配管３４に供給することも可能になる。したがって、高圧燃料配管３４における燃料圧力Ｐｒの制御性の向上に貢献できる。
【００８０】
（１−２）また、図７（ｃ）に示すように、本実施形態では、タイミングｔ７２１において２回の燃料吐出を実行している。各燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎは、最大吐出量ＴＰｍａｘよりも少ない量となることから、タイミングｔ７２４において燃料吐出を終了した後に高圧燃料配管３４に生じる燃料の圧力変動を小さくすることができる。また、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ燃料を吐出する際に、プランジャ７５の凸条７５Ｂが挿通部５６に当接することが抑えられるため、高圧燃料ポンプ４０から発生する音の抑制にも貢献できる。
【００８１】
（１−３）燃料吐出を複数回行うときには、目標吐出量ＴＰｔを必要吐出回数Ｔｎｆで除算した量を目標単位吐出量ＴＰｎｆ（＝ＴＰｔ／Ｔｎｆ）とし、各燃料吐出における各々の単位吐出量ＴＰｎを等しい量としている。そのため、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に１回の燃料吐出を行う際に供給される燃料の量が一定となり、燃料が吐出されることによる高圧燃料配管３４の燃料の圧力変動の態様を各吐出において同様とすることができる。
【００８２】
次に図８を参照して、内燃機関の機関回転速度ＮＥが高い場合の燃料の吐出態様の例を説明する。
（１−４）図８（ａ）に示すように、要求燃料噴射量算出部１０６は、タイミングｔ８１１において要求燃料噴射量Ｑｔを算出する。こうして、要求燃料噴射量Ｑｔが算出されると、噴射時間算出部１０７は、要求燃料噴射量Ｑｔと、圧力センサ９２によって検出されたそのときの燃料圧力Ｐｒとに基づいて、燃料噴射の実行時間である噴射時間Ｆｉを算出する。そして、図８（ｂ）に示すように、燃料噴射弁駆動部１０９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１０８によって算出された噴射開始タイミングＦｓであるタイミングｔ８１２において、燃料噴射弁１５からの燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射時間算出部１０７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し、タイミングｔ８１２から噴射時間Ｆｉが経過したタイミングｔ８１３において燃料噴射を終了する。
【００８３】
図８（ｃ）に示すように、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ（タイミングｔ８１３）から収束時間が経過したタイミングｔ８１４において目標吐出量ＴＰｔを算出する。こうして目標吐出量ＴＰｔが算出されると、吐出回数算出部１１６は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。この例では、目標吐出量ＴＰｔは、最大吐出量ＴＰｍａｘの１．２倍の量である（ＴＰｔ＝１．２×ＴＰｍａｘ）。そのため、目標吐出量ＴＰｔは、必要吐出回数Ｔｎｆを２回として算出し、単位吐出量算出部１１７は、目標吐出量ＴＰｔを「２」で減算した値を目標単位吐出量ＴＰｎｆ（＝０．６×ＴＰｍａｘ）として算出する。こうして必要吐出回数Ｔｎｆ及び目標単位吐出量ＴＰｎｆが算出されると、駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【００８４】
本実施形態との違いを明らかにするために、まず本実施形態の比較例として、駆動量設定部１１８が吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ回数を設定し、単位吐出量ＴＰｎとして目標単位吐出量ＴＰｎｆと同じ量を設定した場合について説明する。
【００８５】
図８（ｄ）に示すように、こうして吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎが設定されると、ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓから燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、ポンプ駆動部１１９は、燃料噴射の終了タイミングｔ８１３から上記準備時間が経過したタイミングｔ８１５において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に２回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ８１５から目標単位吐出量ＴＰｎｆに相当するリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ８１６まで実行される。ポンプ駆動部１１９は１回目の燃料吐出を終了したタイミングｔ８１６から待機時間が経過したタイミングｔ８１７において２回目の燃料吐出を開始する。２回目の燃料吐出は、タイミングｔ８１７からリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ８１９まで実行される。この比較例では、高圧燃料ポンプ４０から目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓ（＝２×リフト時間Ｔｉ＋１×待機時間）と上記準備時間とを加算した実行時間Ｔａｄは、噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔを超えている。
【００８６】
本実施形態では、このように実行時間Ｔａｄが噴射間隔Ｉｎｔを超えている場合、該実行時間Ｔａｄが噴射間隔Ｉｎｔを超えないように、吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【００８７】
すなわち、駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、単位吐出量算出部１１７によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓ（＝２×リフト時間Ｔｉ＋１×待機時間）を算出する。そして、必要時間Ｔｎｅｓと上記準備時間とを加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する。この場合、実行時間Ｔａｄは噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔを超えていることから、図８（ｅ）に示すように、駆動量設定部１１８は、噴射間隔Ｉｎｔに基づいて高圧燃料ポンプ４０からの吐出量が最大の吐出量となるように、吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎを設定する。この例では、噴射間隔Ｉｎｔは、最大吐出量ＴＰｍａｘ分の燃料を１回吐出する際に必要となる必要時間と準備時間とを加算した時間と等しい。そのため、駆動量設定部１１８は、吐出回数Ｔｎとして１回を設定し、単位吐出量ＴＰｎとして最大吐出量ＴＰｍａｘと等しい量を設定する。なお、噴射間隔Ｉｎｔと、吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎとの関係は、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。
【００８８】
こうして吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎが設定されると、図８（ｅ）に示すように、ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓ（タイミングｔ８１５）から燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、ポンプ駆動部１１９は、燃料噴射の終了タイミングｔ８１３から上記準備時間が経過したタイミングｔ８１５において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に１回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ８１５から単位吐出量ＴＰｎ（＝最大吐出量ＴＰｍａｘ）に相当するリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ８１８まで実行される。燃料吐出の終了タイミングｔ８１８は、次の燃料噴射の噴射開始タイミングＦｓと同じである。そのため、燃料吐出は、次の燃料噴射が開始されるときに終了する。
【００８９】
このように、実行時間Ｔａｄが噴射間隔Ｉｎｔを超える場合には、高圧燃料ポンプ４０から燃料吐出を行うときの実行時間Ｔａｄが噴射間隔Ｉｎｔを超えないように、吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎが設定される。高圧燃料ポンプ４０から燃料を１回吐出する際には吐出される燃料量に応じて相応の時間が必要となる。また、高圧燃料ポンプ４０から燃料を吐出する際にかかる時間は、例えば燃料の粘度などの高圧燃料ポンプ４０の動作特性によっても変化する。本実施形態では、吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎと高圧燃料ポンプ４０の動作特性とに基づいて設定される実行時間Ｔａｄの上限が燃料噴射弁１５における燃料の噴射間隔Ｉｎｔが短いときには長いときに比して短くなる。そのため、高圧燃料ポンプ４０から燃料を吐出する際の実行時間Ｔａｄが燃料噴射弁１５からの燃料の噴射間隔Ｉｎｔよりも長くなることを抑えることをできる。これにより、限られた期間である燃料の噴射間隔Ｉｎｔ内で燃料の吐出を完了することができる。したがって、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内の燃料圧力の変動を抑えることができる。
【００９０】
（１−５）本実施形態では、目標吐出量ＴＰｔが少ない場合には吐出回数Ｔｎを１回とし、目標吐出量ＴＰｔが多い場合には吐出回数Ｔｎを複数回としている。そのため、高圧燃料配管３４に多くの燃料を供給する必要があるときには複数回の燃料吐出を行い、高圧燃料配管３４にそれほど多くの燃料を供給する必要がない場合には１回の燃料吐出を行う。したがって、吐出回数Ｔｎの設定を適切にできる。
【００９１】
（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９を参照して説明する。本実施形態では、単位吐出量ＴＰｎ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。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。
【００９２】
（２−１）図９（ａ）に示すように、要求燃料噴射量算出部１０６は、タイミングｔ９１１において要求燃料噴射量Ｑｔ（１）を算出する。こうして、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）が算出されると、噴射時間算出部１０７は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）と、圧力センサ９２によって検出されたそのときの燃料圧力Ｐｒとに基づいて、燃料噴射の実行時間である噴射時間Ｆｉ（１）を算出する。そして、図９（ｂ）に示すように、燃料噴射弁駆動部１０９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１０８によって算出された噴射開始タイミングＦｓであるタイミングｔ９１２において、燃料噴射弁１５からの燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射時間算出部１０７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し、タイミングｔ９１２から噴射時間Ｆｉ（１）が経過したタイミングｔ９１３において燃料噴射を終了する。
【００９３】
図９（ｃ）に示すように、こうした燃料噴射が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは減少する。そして、燃料噴射が終了したタイミングｔ９１３の後しばらくの間は燃料圧力Ｐｒに変動が生じる。なお、燃料噴射が終了したタイミングｔ９１３から燃料圧力Ｐｒが一定の値に収束するまでの時間が上記収束時間となる。
【００９４】
図９（ｄ）に示すように、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ（タイミングｔ９１３）から収束時間が経過したタイミングｔ９１４において目標吐出量ＴＰｔ（１）を算出する。目標吐出量ＴＰｔ（１）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）と、燃圧偏差ΔＰに基づいて算出される吐出フィードバック量ＴＫに基づいて算出される。
【００９５】
目標吐出量ＴＰｔ（１）が算出されると、吐出回数算出部１１６は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。この例では、目標吐出量ＴＰｔ（１）は、高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいた最大吐出量ＴＰｍａｘ未満であることから必要吐出回数Ｔｎｆは１回として算出される。そして、単位吐出量算出部１１７は、目標吐出量ＴＰｔ（１）を目標単位吐出量ＴＰｎｆとして算出する（ＴＰｎｆ＝ＴＰｔ（１））。こうして必要吐出回数Ｔｎｆ及び目標単位吐出量ＴＰｎｆが算出されると、駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【００９６】
駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、単位吐出量算出部１１７によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓ（＝リフト時間Ｔｉ）を算出する。そして、必要時間Ｔｎｅｓと上記準備時間とを加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する（図９（ｅ）参照）。駆動量設定部１１８は、実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔ（１）以下であることから、吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ数を設定し、各吐出における単位吐出量ＴＰｎを目標単位吐出量ＴＰｎｆと同じ量に設定する。
【００９７】
その後、ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓから燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、ポンプ駆動部１１９は、燃料噴射の終了タイミングｔ９１３から上記準備時間が経過したタイミングｔ９１５において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に１回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ９１５から目標単位吐出量ＴＰｎｆに相当するリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ９１６まで実行される。
【００９８】
図９（ｃ）に示すように、こうした燃料吐出が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは増大する。燃料吐出が終了したタイミングｔ９１６において燃料の吐出は終了するが、その後しばらくの間は高圧燃料配管３４内の燃料に圧力変動が生じる。高圧燃料ポンプ４０からの単位吐出量ＴＰｎが多くなるほど、燃料の圧力変動は大きくなる傾向になる。燃料吐出が終了したタイミングｔ９１６から所定の時間が経過することで燃料圧力Ｐｒが目標燃圧Ｐｔに収束する。
【００９９】
その後、図９（ａ）に示すように、燃料圧力Ｐｒが一定の値に収束した後のタイミングｔ９１７において、要求燃料噴射量算出部１０６が次の燃料噴射における要求燃料噴射量Ｑｔ（２）を算出する。要求燃料噴射量Ｑｔ（２）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）よりも多い（Ｑｔ（２）＞Ｑｔ（１））。要求燃料噴射量Ｑｔ（２）が算出されると、噴射時間算出部１０７は、要求燃料噴射量Ｑｔ（２）と、圧力センサ９２によって検出されたそのときの燃料圧力Ｐｒとに基づいて、燃料噴射の実行時間である噴射時間Ｆｉ（２）を算出する。なお、タイミングｔ９１７では、燃料圧力Ｐｒは目標燃圧Ｐｔと等しい。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射開始タイミングＦｓであるタイミングｔ９１８において、燃料噴射弁１５からの燃料噴射を開始する。燃料噴射弁駆動部１０９は、噴射時間算出部１０７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し、タイミングｔ９１８から噴射時間Ｆｉ（２）が経過したタイミングｔ９１９において燃料噴射を終了する。
【０１００】
図９（ｃ）に示すように、こうした燃料噴射が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは減少する。タイミングｔ９１８からタイミングｔ９１９における後の燃料噴射では、タイミングｔ９１２からタイミングｔ９１３における先の燃料噴射に比して多くの燃料が噴射される。そのため、燃料噴射が終了したタイミングｔ９１９において、先の燃料噴射よりも燃料圧力が低下する。また、噴射された燃料量が多いことから、燃料噴射の終了後に生じる燃料の圧力変動も先の燃料噴射よりも大きくなる。そのため、先の燃料噴射における収束時間よりも、後の燃料噴射における収束時間の方が長くなる。
【０１０１】
図９（ｄ）に示すように、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ（タイミングｔ９１９）から収束時間が経過したタイミングｔ９２０において目標吐出量ＴＰｔ（２）を算出する。目標吐出量ＴＰｔ（２）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（２）と、燃圧偏差ΔＰに基づいて算出される吐出フィードバック量ＴＫに基づいて算出される。タイミングｔ９１８において燃料噴射が実行される直前では、実際の燃料圧力Ｐｒは目標燃圧Ｐｔ等しく乖離が生じていない。一方で、要求燃料噴射量Ｑｔ（２）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）よりも多い。図９に示す例では、目標吐出量ＴＰｔ（２）は、目標吐出量ＴＰｔ（１）よりも多い値として算出されている。
【０１０２】
目標吐出量ＴＰｔ（２）が算出されると、吐出回数算出部１１６は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。この例では、目標吐出量ＴＰｔ（２）は、高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいた最大吐出量ＴＰｍａｘ以上であり最大吐出量ＴＰｍａｘの２倍の量未満であるため、必要吐出回数Ｔｎｆを２回として算出される。
【０１０３】
本実施形態の単位吐出量算出部１１７は、目標単位吐出量ＴＰｎｆを次のようにして算出する。すなわち、単位吐出量算出部１１７は、複数回の燃料吐出における最初の目標単位吐出量ＴＰｎｆ、すなわち１回目の目標単位吐出量ＴＰｎｆ（１）を最大吐出量ＴＰｍａｘと同じ量として算出する（ＴＰｎｆ（１）＝ＴＰｍａｘ）。そして、複数回の燃料吐出におけるそれ以降の目標単位吐出量ＴＰｎｆ、すなわち２回目の目標単位吐出量ＴＰｎｆ（２）を目標吐出量ＴＰｔ（２）から最大吐出量ＴＰｍａｘを減算した量と同じ量として算出する（ＴＰｎｆ（２）＝ＴＰｔ−ＴＰｍａｘ）。
【０１０４】
こうして必要吐出回数Ｔｎｆ及び目標単位吐出量ＴＰｎｆが算出されると、駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間におけるに対する高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【０１０５】
駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、単位吐出量算出部１１７によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓを算出する。この場合、必要時間Ｔｎｅｓは、目標単位吐出量ＴＰｎｆ（１）分の燃料を吐出する際にかかるリフト時間Ｔｉ（１）と、待機時間と、目標単位吐出量ＴＰｎｆ（２）分の燃料を吐出する際にかかるリフト時間Ｔｉ（２）との和に等しい時間となる。そして、必要時間Ｔｎｅｓと上記準備時間とを加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する（図９（ｅ）参照）。駆動量設定部１１８は、実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔ（２）以下であることから、吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ数を設定するとともに、１回目の燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎ（１）を目標単位吐出量ＴＰｎｆ（１）と同じ量に設定し、２回目の燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎ（２）を目標単位吐出量ＴＰｎｆ（２）と同じ量に設定する。
【０１０６】
その後、ポンプ駆動部１１９は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓから燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、ポンプ駆動部１１９は、燃料噴射の終了タイミングｔ９１９から上記準備時間が経過したタイミングｔ９２１において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に２回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ９２１から目標単位吐出量ＴＰｎｆ（１）に相当するリフト時間Ｔｉ（１）が経過するタイミングｔ９２２まで実行される。ポンプ駆動部１１９は１回目の燃料吐出を終了したタイミングｔ９２２から待機時間が経過したタイミングｔ９２３において２回目の燃料吐出を開始する。２回目の燃料吐出は、タイミングｔ９２３から目標単位吐出量ＴＰｎｆ（２）に相当するリフト時間Ｔｉ（２）が経過するタイミングｔ９２４まで実行される。１回目のリフト時間Ｔｉ（１）は、２回目のリフト時間Ｔｉ（２）よりも長い。
【０１０７】
その後、図９（ａ）に示すように、燃料吐出が終了した後のタイミングｔ９２５において、要求燃料噴射量算出部１０６が次の燃料噴射における要求燃料噴射量Ｑｔ（３）を算出し、その後に燃料噴射が行われる。
【０１０８】
このように、本実施形態では、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎとを、内燃機関１０の運転状態と相関する要求燃料噴射量Ｑｔに基づいて制御している。高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ吐出される燃料の量によっては、高圧燃料配管３４内の燃料の圧力変動の大きさに変化が生じる。内燃機関１０の運転状態に基づいて、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間の燃料ポンプの吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎとを制御することで、目標吐出量ＴＰｔ分の燃料を高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ吐出するときに、高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出による高圧燃料配管３４内の燃料の圧力変動の影響を考慮しつつ、高圧燃料配管３４における燃料の余剰や不足を生じ難くした燃料の供給を実現することができる。また、内燃機関１０の運転状態に応じて燃料噴射と次の燃料噴射との間に複数回の燃料吐出を行うことができるため、高圧燃料ポンプ４０における１回の燃料吐出において設計上実現可能な吐出量の最大値である設計最大吐出量に拘わらず、目標吐出量ＴＰｔに見合った量の燃料を高圧燃料配管３４に供給することも可能になる。したがって、高圧燃料配管３４における燃料圧力Ｐｒの制御性の向上に貢献できる。
【０１０９】
（２−２）燃料吐出を複数回行うときに、最初の単位吐出量ＴＰｎを最大吐出量ＴＰｍａｘと同じ量とし、それ以降の単位吐出量を最大吐出量ＴＰｍａｘよりも少ない量としている。この場合、図９（ｃ）に示すように、１回目の燃料吐出が終了したタイミングｔ９２２後において燃料圧力Ｐｒが大きく増大することでその燃料圧力の変動が大きくなる。一方で、その後の２回目の燃料吐出では、２回目の燃料吐出が終了したタイミングｔ９２４後において燃料圧力Ｐｒがそれほど上昇せず、燃料の圧力変動は１回目の燃料吐出に比して少なくなる。このように、燃料吐出が繰り返されたときの最後の燃料吐出による燃料の圧力変動の大きさを、最初の燃料吐出による燃料の圧力変動の大きさに比して小さくすることで、燃料の圧力変動における変動期の短縮化を図ることができる。
【０１１０】
（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１０及び図１１を参照して説明する。本実施形態では、高圧燃料ポンプ４０の駆動態様が第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。
【０１１１】
図１０に示すように、燃料ポンプの制御装置３００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、要求燃料噴射量算出部１０６、噴射時間算出部１０７、噴射開始タイミング算出部１０８、及び燃料噴射弁駆動部１０９を有している。また、制御装置３００は、目標スロットル開度算出部１１０、スロットル駆動部１１１、噴射間隔算出部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、吐出回数算出部１１６、第１単位吐出量算出部３０１、駆動量設定部１１８、及び第１ポンプ駆動部３０２を有している。
【０１１２】
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、要求燃料噴射量算出部１０６、噴射時間算出部１０７、噴射開始タイミング算出部１０８、及び燃料噴射弁駆動部１０９の機能は、第１実施形態のものと同様である。また、目標スロットル開度算出部１１０、スロットル駆動部１１１、噴射間隔算出部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、吐出回数算出部１１６、及び駆動量設定部１１８の機能も第１実施形態のものと同様である。
【０１１３】
第１単位吐出量算出部３０１は、第１実施形態における単位吐出量算出部１１７と同様の機能を有している。また、第１ポンプ駆動部３０２は、第１実施形態におけるポンプ駆動部１１９と同様の機能を有している。
【０１１４】
噴射間隔算出部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、吐出回数算出部１１６、第１単位吐出量算出部３０１、駆動量設定部１１８、及び第１ポンプ駆動部３０２によって、噴射間吐出制御実行部３０３が構成されている。噴射間吐出制御実行部３０３は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間の所定のタイミングで高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ燃料吐出を実行する噴射間吐出制御を実行する。
【０１１５】
また、制御装置３００は、個別制御実行部３０４及び制御切り替え部３０５を有している。
個別制御実行部３０４は、高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出を固定周期で繰り返し行う個別制御を実行する。個別制御では、燃料噴射弁１５からの燃料噴射のタイミングとは無関係に燃料吐出が行われる。個別制御実行部３０４は、機能部として、吐出周期記憶部３０６、第２単位吐出量算出部３０７、及び第２ポンプ駆動部３０８を有している。
【０１１６】
吐出周期記憶部３０６は、高圧燃料ポンプ４０に通電制御を実行する際の通電周期を記憶している。本実施形態では、通電周期は、固定周期であって、噴射間吐出制御における高圧燃料ポンプ４０の駆動周期よりも早い周期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記憶されている。
【０１１７】
第２単位吐出量算出部３０７は、個別制御において高圧燃料ポンプ４０から１回当たりに吐出される燃料量である単位吐出量ＴＰｎを算出する。第２単位吐出量算出部３０７は、単位吐出量ＴＰｎをバッテリ電圧が高いときには該バッテリ電圧が低いときに比べて多くなるように算出する。本実施形態では、単位吐出量ＴＰｎは最大吐出量ＴＰｍａｘと同じ量に設定される。
【０１１８】
第２ポンプ駆動部３０８は、第２単位吐出量算出部３０７によって算出された単位吐出量ＴＰｎ、及び、吐出周期記憶部３０６に記憶されている通電周期に基づいて高圧燃料ポンプ４０への通電制御を実行することにより、燃料噴射弁１５からの燃料噴射のタイミングを考慮することなく、高圧燃料ポンプ４０を駆動する。
【０１１９】
制御切り替え部３０５は、個別制御の開始条件が成立したときに、高圧燃料ポンプ４０の駆動制御を噴射間吐出制御から個別制御に切り替える。制御切り替え部３０５では、開始条件として、燃圧偏差算出部１０４によって算出された燃圧偏差ΔＰが所定圧以上であることが設定されている。すなわち、燃圧偏差ΔＰが所定圧以上であるときには、高圧燃料ポンプ４０の駆動制御が個別制御に切り替えられ、燃圧偏差ΔＰが所定圧未満であるときには、高圧燃料ポンプ４０の駆動制御が噴射間吐出制御に切り替えられる。所定圧は、噴射間吐出制御を実行したときに燃料圧力Ｐｒが目標燃圧Ｐｔまで上昇するまでに相応の時間（例えば数秒）がかかることとなるときの燃圧偏差ΔＰと同じ値が設定されている。所定圧は、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３００に記憶されている。
【０１２０】
本実施形態の作用及び効果について、図１１を参照して説明する。本実施形態では、上記（１−１）、（１−２）、（１−３）、及び（１−４）と同様の作用及び効果に加えて以下の作用及び効果を得ることができる。なお、図１１では、各タイミングを示す「ｔ」と４桁の数字について、「ｔ」と４桁の数字のうちの最初の２桁の数字「１１」とについて記載を省略している。図１１では、内燃機関１０の始動時における燃料噴射弁１５及び高圧燃料ポンプ４０の駆動制御を例に説明する。
【０１２１】
（３−１）図１１（ａ）に示すように、内燃機関１０の始動した直後のタイミングｔ１１１１では、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは低い状態となっている。そのため、内燃機関１０を始動する際に算出される目標燃圧Ｐｔと燃料圧力Ｐｒとの燃圧偏差ΔＰは所定圧以上となる。そのため、図１１（ｂ）に示すように、制御切り替え部３０５は、高圧燃料ポンプ４０の駆動制御を個別制御に設定する。
【０１２２】
図１１（ｃ）に示すように、個別制御では、第２ポンプ駆動部３０８が、吐出周期記憶部３０６に記憶されている通電周期でもって、単位吐出量ＴＰｎが第２単位吐出量算出部３０７によって算出された単位吐出量ＴＰｎとなるように通電制御を行う。すなわち、第２ポンプ駆動部３０８は、タイミングｔ１１１１から単位吐出量ＴＰｎに相当するリフト時間Ｔｉで高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出を繰り返し実行する。個別制御によって、燃料噴射弁１５からの燃料噴射のタイミングを考慮することなく、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料が吐出される。
【０１２３】
そのため、図１１（ａ）に示すように、燃料圧力Ｐｒが目標燃圧Ｐｔに向けて早期に上昇する。そして、燃料圧力Ｐｒが目標燃圧Ｐｔと相応に近い圧力まで上昇すると、燃圧偏差ΔＰが所定圧未満となったタイミングｔ１１１２において、図１１（ｂ）に示すように、制御切り替え部３０５は、高圧燃料ポンプ４０の駆動制御を個別制御から噴射間吐出制御に切り替える。
【０１２４】
噴射間吐出制御では、次のように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。
すなわち、図１１（ｄ）に示すように、内燃機関１０の始動後において、燃料圧力Ｐｒが目標燃圧Ｐｔまで増大すると、その後のタイミングｔ１１１３において燃料噴射弁１５からの燃料噴射が実行される。こうした燃料噴射が繰り返し実行されることで、燃料圧力Ｐｒは減少する。
【０１２５】
図１１（ｅ）に示すように、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ（タイミングｔ１１１４）から収束時間が経過したタイミングｔ１１１５において目標吐出量ＴＰｔ（１）を算出する。目標吐出量ＴＰｔ（１）は、タイミングｔ１１１３からタイミングｔ１１１４までの燃料噴射における要求燃料噴射量Ｑｔ（１）と、燃圧偏差ΔＰに基づいて算出される吐出フィードバック量ＴＫに基づいて算出される。
【０１２６】
こうして目標吐出量ＴＰｔ（１）が算出されると、吐出回数算出部１１６は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。この例では、目標吐出量ＴＰｔ（１）は、高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいた最大吐出量ＴＰｍａｘ未満であることから必要吐出回数Ｔｎｆは１回として算出される。そして、第１単位吐出量算出部３０１は、目標吐出量ＴＰｔ（１）を目標単位吐出量ＴＰｎｆとして算出する（ＴＰｎｆ＝ＴＰｔ（１））。こうして必要吐出回数Ｔｎｆ及び目標単位吐出量ＴＰｎｆが算出されると、駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【０１２７】
駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、第１単位吐出量算出部３０１によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓ（＝リフト時間Ｔｉ）を算出する。そして、必要時間Ｔｎｅｓと上記準備時間とを加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する（図１１（ｃ）参照）。駆動量設定部１１８は、実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔ（１）以下であることから、吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ数を設定し、各吐出における単位吐出量ＴＰｎを目標単位吐出量ＴＰｎｆと同じ量に設定する。
【０１２８】
その後、第１ポンプ駆動部３０２は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓから燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、第１ポンプ駆動部３０２は、燃料噴射の終了タイミングｔ１１１４から上記準備時間が経過したタイミングｔ１１１６において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に１回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ１１１６から目標単位吐出量ＴＰｎｆに相当するリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ１１１７まで実行される。これにより、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了後、次の燃料噴射が開始されるまでの間の所定のタイミングである吐出開始タイミングＴｓにおいて、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が行われる。図１１（ａ）に示すように、こうした燃料吐出が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは増大する。
【０１２９】
その後、図１１（ｄ）に示すように、タイミングｔ１１１８において、燃料噴射弁１５からの燃料噴射が開始される。図１１（ａ）に示すように、燃料噴射が実行されることにより、高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒは減少する。タイミングｔ１１１８からタイミングｔ１１１９における後の燃料噴射では、タイミングｔ１１１３からタイミングｔ１１１４における先の燃料噴射に比して多くの燃料が噴射される。そのため、燃料噴射が終了したタイミングｔ１１１９において、先の燃料噴射よりも燃料圧力が低下する。タイミングｔ１１９においては、燃料圧力Ｐｒと目標燃圧Ｐｔとの燃圧偏差ΔＰは所定値未満であることから、噴射間吐出制御が継続される。
【０１３０】
図１１（ｅ）に示すように、目標吐出量算出部１１４は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了タイミングＦｅ（タイミングｔ１１１９）から収束時間が経過したタイミングｔ１１２０において目標吐出量ＴＰｔ（２）を算出する。目標吐出量ＴＰｔ（２）は、後の噴射における要求燃料噴射量Ｑｔ（２）と、燃圧偏差ΔＰに基づいて算出される吐出フィードバック量ＴＫに基づいて算出される。要求燃料噴射量Ｑｔ（２）は、要求燃料噴射量Ｑｔ（１）よりも多いことから、目標吐出量ＴＰｔ（２）は、目標吐出量ＴＰｔ（１）よりも多い値として算出されている。
【０１３１】
目標吐出量ＴＰｔ（２）が算出されると、吐出回数算出部１１６は、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に燃料を吐出する際の必要吐出回数Ｔｎｆを算出する。この例では、目標吐出量ＴＰｔ（２）は、高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づいた最大吐出量ＴＰｍａｘ以上であり最大吐出量ＴＰｍａｘの２倍の量未満であるため、必要吐出回数Ｔｎｆを２回として算出される。そして、第１単位吐出量算出部３０１は、目標吐出量ＴＰｔ（２）を「２」で減算した値を目標単位吐出量ＴＰｎｆとして算出する（ＴＰｎｆ＝ＴＰｔ（２）／２）。こうして必要吐出回数Ｔｎｆ及び目標単位吐出量ＴＰｎｆが算出されると、駆動量設定部１１８は、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４への燃料の吐出回数Ｔｎ、及び各吐出における単位吐出量ＴＰｎを設定する。
【０１３２】
駆動量設定部１１８はまず、ポンプ特性学習部１１５によって学習された高圧燃料ポンプ４０の動作特性に基づき、第１単位吐出量算出部３０１によって設定された目標単位吐出量ＴＰｎｆ分の燃料吐出を必要吐出回数Ｔｎｆの数だけ行うために必要な必要時間Ｔｎｅｓ（＝２×リフト時間Ｔｉ＋１×待機時間）を算出する。そして、必要時間Ｔｎｅｓと上記準備時間とを加算した時間を実行時間Ｔａｄとして算出する（図１１（ｅ）参照）。駆動量設定部１１８は、実行時間Ｔａｄが噴射間隔算出部１１２によって算出された噴射間隔Ｉｎｔ（２）以下であることから、吐出回数Ｔｎとして必要吐出回数Ｔｎｆと同じ数を設定し、各吐出における単位吐出量ＴＰｎを目標単位吐出量ＴＰｎｆと同じ量に設定する。
【０１３３】
その後、図１１（ｃ）に示すように、第１ポンプ駆動部３０２は、吐出開始タイミング算出部によって算出されている吐出開始タイミングＴｓから燃料吐出が実行されるように高圧燃料ポンプ４０を駆動する。この場合、第１ポンプ駆動部３０２は、燃料噴射の終了タイミングｔ１１１９から上記準備時間が経過したタイミングｔ１１２１において、高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４に２回の燃料吐出を行う。燃料吐出は、タイミングｔ１１２１から目標単位吐出量ＴＰｎｆに相当するリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ１１２２まで実行される。第１ポンプ駆動部３０２は１回目の燃料吐出を終了したタイミングｔ１１２２から待機時間が経過したタイミングｔ１１２３において２回目の燃料吐出を開始する。２回目の燃料吐出は、タイミングｔ１１２３からリフト時間Ｔｉが経過するタイミングｔ１１２４まで実行される。１回目のリフト時間と２回目のリフト時間は等しい。このように、燃料噴射弁１５からの燃料噴射の終了後、次の燃料噴射が開始されるまでの間の所定のタイミングである吐出開始タイミングＴｓにおいて、高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が行われる。
【０１３４】
また、タイミングｔ１１２５において内燃機関の運転状態が変化し、目標燃圧算出部１０３によって算出された目標燃圧Ｐｔが増大したときには、これに伴い目標燃圧Ｐｔと燃料圧力Ｐｒとの燃圧偏差ΔＰが大きくなる。図１１では、こうした目標燃圧Ｐｔの増大に伴い、ΔＰは所定圧以上となる。そのため、図１１（ｂ）に示すように、制御切り替え部３０５は、高圧燃料ポンプ４０の駆動制御を噴射間吐出制御から個別制御に切り替える。その結果、図１１（ｃ）に示すように、タイミングｔ１１２５から、燃料圧力Ｐｒが目標燃圧Ｐｔと相応に近い圧力まで上昇するまでは、第２ポンプ駆動部３０８が高圧燃料ポンプ４０への通電制御を行う。個別制御では、上述したように、第２ポンプ駆動部３０８は、吐出周期記憶部３０６に記憶されている通電周期でもって、単位吐出量ＴＰｎが第２単位吐出量算出部３０７によって算出された単位吐出量ＴＰｎとなるように高圧燃料ポンプ４０への通電制御を行う。これにより、図１１（ｄ）に示すような燃料噴射弁１５からの燃料噴射のタイミングとは無関係に高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出が繰り返される。個別制御における高圧燃料ポンプ４０の駆動周期は、噴射間吐出制御における高圧燃料ポンプ４０の駆動周期よりも早い。噴射間吐出制御では、燃料噴射弁１５からの燃料噴射のタイミングを挟んで実行される燃料吐出の開始の間隔（例えばタイミングｔ１１１６からタイミングｔ１１２１までの時間）が駆動周期となるのに対し、個別制御では断続的に実行される燃料吐出の開始の間隔（例えばタイミングｔ１１２５からタイミングｔ１１２６までの時間）が駆動周期となる。そのため、個別制御における燃料の吐出間隔は、噴射間吐出制御における燃料の吐出間隔よりも短い。このため、個別制御では、噴射間吐出制御に比して、高圧燃料配管３４内への燃料の供給頻度を高めることができ、燃料圧力Ｐｒを目標燃圧Ｐｔまで早期に上昇させることができる。
【０１３５】
（３−２）本実施形態では、個別制御において単位吐出量ＴＰｎを、バッテリ電圧が高いときには該バッテリ電圧が低いときに比べて増大させるようにしている。そのため、個別制御によって固定周期で繰り返し燃料の吐出を行う場合、バッテリ電圧を考慮した適切な吐出量にて高圧燃料ポンプ４０を駆動することが可能になる。
【０１３６】
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、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第３実施形態では、制御切り替え部３０５は、燃圧偏差ΔＰが所定圧以上であるときに開始条件が成立したとして、高圧燃料ポンプ４０の駆動制御を個別制御に設定するようにした。開始条件はこれに限らない。例えば、燃圧偏差ΔＰが所定圧以上であること、及び内燃機関１０の始動時であることを開始条件としてもよい。この場合、燃圧偏差ΔＰが所定圧以上であって、且つ内燃機関１０の始動時であるときに個別制御に設定される。
【０１３７】
また、制御切り替え部３０５は、燃圧偏差ΔＰが所定圧以上であるか否かに拘わらず、内燃機関１０の始動時であるときに個別制御に設定するといった構成を採用することも可能である。
【０１３８】
・第３実施形態では、制御切り替え部３０５において高圧燃料ポンプ４０の駆動制御を切り替えるための判定値として所定圧のみを用いる例を説明したが、駆動制御の切り替え態様はこれに限らない。すなわち、噴射間吐出制御から個別制御に切り替えるときの判定値と、個別制御から噴射間吐出制御に切り替えるときの判定値とが異なっていてもよい。この場合、例えば、燃圧偏差ΔＰが第１所定圧以上であるときに噴射間吐出制御から個別制御に切り替えるとともに、燃圧偏差ΔＰが第１所定圧よりも小さい第２所定圧未満となったときに個別制御から噴射間吐出制御に切り替えるといった構成を採用することができる。
【０１３９】
・第３実施形態では、第２単位吐出量算出部３０７は、個別制御を実行しているときの単位吐出量ＴＰｎをバッテリ電圧が高いときには該バッテリ電圧が低いときに比べて多くなるように算出したが、こうした構成を省略することも可能である。すなわち、バッテリ電圧に関係なく、固定の吐出量を単位吐出量ＴＰｎとして算出することも可能である。
【０１４０】
・上記各実施形態において、目標吐出量算出部１１４は、要求燃料噴射量Ｑｔ以外のパラメータに基づいて目標吐出量ＴＰｔを算出することも可能である。例えば、目標吐出量算出部１１４は、クランク角センサ９５によって検出された内燃機関１０の機関回転速度ＮＥや負荷等に基づいて目標吐出量ＴＰｔを算出してもよい。こうした構成であっても、内燃機関の運転状態に基づいて目標吐出量ＴＰｔを算出することができる。なお、内燃機関１０の機関回転速度ＮＥに基づいて目標吐出量ＴＰｔを算出する場合、機関回転速度ＮＥが高いときには、該機関回転速度ＮＥが低いときに比して多くなるように目標吐出量ＴＰｔを算出することができる。また、内燃機関１０の負荷に基づいて目標吐出量ＴＰｔを算出する場合、負荷が高いときには、該負荷が低いときに比して多くなるように目標吐出量ＴＰｔを算出すればよい。
【０１４１】
また、目標吐出量算出部１１４は、目標吐出量ＴＰｔを算出するタイミングを適宜変更することも可能である。例えば、目標吐出量算出部１１４は、収束時間を考慮せずに、燃料噴射が終了したタイミングで目標吐出量ＴＰｔを算出することも可能である。
【０１４２】
・上記各実施形態において、吐出回数算出部１１６は、目標吐出量ＴＰｔ以外のパラメータに基づいて必要吐出回数Ｔｎｆを算出することも可能である。例えば、吐出回数算出部１１６は、クランク角センサ９５によって検出された内燃機関１０の機関回転速度ＮＥや負荷に基づいて必要吐出回数Ｔｎｆを算出することも可能である。内燃機関１０の機関回転速度ＮＥに基づいて必要吐出回数Ｔｎｆを算出する場合、機関回転速度ＮＥが高いときには、該機関回転速度ＮＥが低いときに比して多くなるように必要吐出回数Ｔｎｆを算出することができる。また、内燃機関１０の負荷に基づいて必要吐出回数Ｔｎｆを算出する場合、負荷が高いときには、該負荷が低いときに比して多くなるように必要吐出回数Ｔｎｆを算出することができる。
【０１４３】
また、吐出回数算出部１１６では、内燃機関の運転状態に応じて必要吐出回数Ｔｎｆを算出するのではなく、予め設定されている固定の回数を必要吐出回数Ｔｎｆとして算出してもよい。この構成を採用する場合、上記実施形態と同様に、燃料吐出を行うときの実行時間Ｔａｄの上限を燃料噴射弁１５における燃料の噴射間隔Ｉｎｔで制限する。これにより、内燃機関の運転状態に基づいて燃料の吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎとを制御する。
【０１４４】
以下では、必要吐出回数Ｔｎｆが固定値として算出される場合の吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎの設定態様について説明する。なお、以下の例では、必要吐出回数Ｔｎｆが３回に設定されている。
【０１４５】
図１２（ａ）に示すように、吐出回数算出部１１６では固定の回数として３回が設定されている。また、この例では、目標吐出量ＴＰｔは、最大吐出量ＴＰｍａｘの１．５倍の量であり、燃料吐出を行うときの単位吐出量ＴＰｎは、最大吐出量ＴＰｍａｘの半分の量（＝１／２×ＴＰｍａｘ）に設定されている。
【０１４６】
図１２（ｃ）に示すように、タイミングｔ１２１１において開始される燃料吐出では、実行時間Ｔａｄが、図１２（ｄ）に示す燃料の噴射間隔Ｉｎｔ（１）よりも短い。そのため、図１２（ｂ）に示すように吐出回数Ｔｎとして３回が設定され、図１２（ｃ）に実線で示すように燃料吐出が行われる。
【０１４７】
一方で、内燃機関の回転速度が高くなり、図１２（ｄ）に示すように噴射間隔Ｉｎｔ（２）がＩｎｔ（１）に比して短くなると、図１２（ｃ）に二点鎖線で示すように、タイミングｔ１２１２において開始される燃料吐出の実行時間Ｔａｄが燃料の噴射間隔Ｉｎｔ（２）よりも長くなる。この場合、図１２（ｂ）に示すように噴射間隔Ｉｎｔ（２）に基づいて、吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎが設定される。この例では、吐出回数Ｔｎとして２回が設定され、単位吐出量ＴＰｎとして最大吐出量ＴＰｍａｘの０．７５倍の量が設定される。そして、図１２（ｃ）に実線で示すように、噴射間隔Ｉｎｔ（２）に基づいて算出された吐出回数Ｔｎ及び単位吐出量ＴＰｎで燃料吐出が行われる。このように、必要吐出回数Ｔｎｆが固定の回数であっても、内燃機関１０の運転状態に応じて変化する噴射間隔Ｉｎｔによって燃料吐出を行うときの実行時間Ｔａｄの上限を設定することができる。これにより、内燃機関１０の運転状態に基づいて吐出回数Ｔｎと単位吐出量ＴＰｎとが制御される。
【０１４８】
・高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出の実行時間Ｔａｄの上限を、燃料噴射弁１５における燃料の噴射間隔Ｉｎｔに応じて設定した場合、目標吐出量ＴＰｔよりも少ない量で燃料吐出が実行されることもある。そのため、上記各実施形態において、実行時間Ｔａｄの上限が制限されることで、該実行時間Ｔａｄが燃料の噴射間隔Ｉｎｔと同じになっている状況が所定時間継続して生じている場合には、燃料噴射のタイミングとは無関係に燃料吐出を実行する個別制御を実行するといった制御態様を採用してもよい。こうした構成を採用した場合、個別制御を実行して燃料圧力Ｐｒが相応に高まったときには、個別制御から噴射間吐出制御へと切り替えて、燃料噴射のタイミングに基づいて燃料吐出を行うようにすればよい。こうした構成では、実行時間Ｔａｄの上限が制限される構成を採用した場合であっても高圧燃料配管３４内の燃料圧力Ｐｒの低下を抑えることができる。
【０１４９】
・上記各実施形態において高圧燃料ポンプ４０からの燃料吐出の実行時間Ｔａｄの上限を、燃料噴射弁１５における燃料の噴射間隔Ｉｎｔに応じて設定しない構成としてもよい。
【０１５０】
・高圧燃料ポンプ４０の動作特性は必ずしも学習する必要はない。
・上記各実施形態では、吐出回数Ｔｎを１回または２回に設定した例を説明したが、吐出回数Ｔｎは３回以上に設定してもよいことはいうまでもない。
【０１５１】
・燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間における高圧燃料ポンプ４０から高圧燃料配管３４へ複数回の燃料吐出を行う場合における単位吐出量ＴＰｎの設定態様は上記各実施形態のものに限らない。例えば、複数回の燃料吐出のうち最後の燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎを高圧燃料ポンプ４０の最大吐出量ＴＰｍａｘと同じ量とし、複数回の燃料吐出のうちの最後の燃料吐出を除く他の燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎを最大吐出量ＴＰｍａｘよりも少ない量としてもよい。また、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間に３回以上の燃料吐出を行う場合には、複数回の燃料吐出のうち最初と最後の燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎを高圧燃料ポンプ４０の最大吐出量ＴＰｍａｘよりも少ない量とし、複数回の燃料吐出のうちの最初と最後の燃料吐出を除く他の燃料吐出における単位吐出量ＴＰｎを最大吐出量ＴＰｍａｘと同じ量としてもよい。さらには、複数回の燃料吐出のうち、タイミングの遅い燃料吐出ほど単位吐出量ＴＰｎが少なくなるようにしてもよいし、タイミングの遅い燃料吐出ほど単位吐出量ＴＰｎが多くなるようにしてもよい。また、複数回の燃料吐出における各単位吐出量ＴＰｎを高圧燃料ポンプ４０の最大吐出量ＴＰｍａｘよりも少ない量とし、且つ各々の単位吐出量ＴＰｎが異なる量となるように設定することも可能である。
【０１５２】
・噴射開始タイミング算出部１０８は、圧縮上死点よりも前の所定のクランク角となる固定のタイミングを噴射開始タイミングＦｓとして算出したが、噴射開始タイミングＦｓを固定のタイミングではなく内燃機関１０の運転状態に応じて設定することも可能である。例えば、噴射開始タイミング算出部１０８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と、噴射時間算出部１０７によって算出された噴射時間Ｆｉ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とに基づいて各燃料噴射弁１５から燃料噴射を開始するタイミングである噴射開始タイミングＦｓを算出することも可能である。この場合、燃料噴射弁１５における各々の噴射開始タイミングＦｓは、該燃料噴射弁１５が配置されている気筒の点火タイミングまでに要求燃料噴射量Ｑｔ分の燃料噴射が完了するように算出すればよい。
【０１５３】
・上記各実施形態において、吐出開始タイミング算出部１１３は、燃料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、燃料噴射の終了タイミングＦｅから収束時間が経過したタイミングを吐出開始タイミングＴｓとして算出してもよい。この場合、目標吐出量算出部１１４によって目標吐出量ＴＰｔが算出されるタイミングと同じタイミングで燃流の吐出が実行される。また、燃料噴射の終了タイミングＦｅよりも前に目標吐出量ＴＰｔが算出される構成においては、準備時間を考慮せずに燃料噴射の終了タイミングＦｅを吐出開始タイミングＴｓとして算出することも可能である。この場合には、燃料噴射が終了したタイミングで燃料吐出が開始される。また、吐出開始タイミング算出部１１３は、燃料噴射が開始されてから終了するまでの燃料の噴射期間内の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。
【０１５４】
・上記各実施形態では、噴射間隔Ｉｎｔを、燃料噴射が終了してから次の燃料噴射が開始するまでの時間として算出した。噴射間隔Ｉｎｔの算出態様はこれに限らない。例えば、燃料噴射が開始してから次の燃料噴射が開始するまでの時間、燃料噴射が開始してから次の燃料噴射が終了するまでの時間、及び燃料噴射が終了してから次の燃料噴射が終了するまでの時間を噴射間隔Ｉｎｔとして算出してもよい。
【０１５５】
・上記各実施形態では、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間を、燃料噴射が終了してから次の燃料噴射が開始されるまでの間とした例を説明したが、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間とはこれだけを意味するものに限らない。すなわち、燃料噴射弁１５からの燃料噴射と次の燃料噴射との間とは、燃料噴射が終了してから次の燃料噴射が終了するまでの間、燃料噴射が開始してから次の燃料噴射が開始するまでの間、燃料噴射が開始してから次の燃料噴射が終了するまでの間などを含む概念である。
【０１５６】
・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。また、プランジャ７５に凸条７５Ｂを設けない構成と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。
【０１５７】
・燃料ポンプの制御装置１００，３００は、燃料噴射弁１５の駆動を制御する機能やスロットルバルブ２１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１００，３００とは異なる制御部にこれらの機能を持たせることは可能である。この場合、制御装置１００，３００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】
【０１５８】
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…噴射時間算出部、１０８…噴射開始タイミング算出部、１０９…燃料噴射弁駆動部、１１０…目標スロットル開度算出部、１１１…スロットル駆動部、１１２…噴射間隔算出部、１１３…吐出開始タイミング算出部、１１４…目標吐出量算出部、１１５…ポンプ特性学習部、１１６…吐出回数算出部、１１７…単位吐出量算出部、１１８…駆動量設定部、１１９…ポンプ駆動部、３００…制御装置、３０１…第１単位吐出量算出部、３０２…第１ポンプ駆動部、３０３…噴射間吐出制御実行部、３０４…個別制御実行部、３０５…制御切り替え部、３０６…吐出周期記憶部、３０７…第２単位吐出量算出部、３０８…第２ポンプ駆動部。
【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】
2019105235.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2019105235.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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