(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクタと、当該インジェクタに接続された燃料レールと、高圧側燃料ラインを介して当該燃料レールに燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、低圧側燃料ラインを介して上記高圧燃料ポンプに燃料を圧送する低圧燃料ポンプとを備えたエンジンの制御装置であって、
上記低圧側燃料ライン内の燃料の圧力を検出する圧力検出手段と、
上記低圧側燃料ラインにベーパーが発生しているか否かを判定するベーパー判定手段とを備え、
上記ベーパー判定手段は、
上記インジェクタから噴射される燃料量である噴射量が予め設定された基準噴射量以下の場合に、上記ベーパーが発生しているか否かの判定を実施し、
上記圧力検出手段で検出された上記低圧側燃料ライン内の燃料圧力の振幅が、予め設定された基準値以下である場合に、上記ベーパーが発生していると判定することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項２】
インジェクタと、当該インジェクタに接続された燃料レールと、高圧側燃料ラインを介して当該燃料レールに燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、低圧側燃料ラインを介して上記高圧燃料ポンプに燃料を圧送する低圧燃料ポンプとを備えたエンジンの制御装置であって、
上記低圧側燃料ライン内の燃料の圧力を検出する圧力検出手段と、
上記低圧側燃料ラインにベーパーが発生しているか否かを判定するベーパー判定手段と、
上記燃料レール内の圧力と、当該圧力の目標値との偏差に基づいて、上記高圧燃料ポンプの吐出量をフィードバック制御する高圧側ポンプ制御手段とを備え、
上記ベーパー判定手段は、
上記圧力検出手段で検出された上記低圧側燃料ライン内の燃料圧力の振幅が、予め設定された基準値以下である場合に、上記ベーパーが発生していると判定し、
上記低圧側燃料ライン内の燃料圧力の振幅が上記基準値より大きくても、上記高圧側ポンプ制御手段によって実施されるフィードバック制御の制御量の所定期間における増加量が予め設定された基準増加率よりも大きい場合には、上記ベーパーが発生していると判定することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンジンの制御装置において、
上記ベーパー判定手段は、上記燃料レール内の圧力の目標値の所定期間における変化量が予め設定された基準レール圧変化率以下の場合に、上記ベーパーが発生しているか否かの判定を実施することを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの制御装置において、
上記低圧燃料ポンプを制御する低圧側ポンプ制御手段を備え、
当該低圧側ポンプ制御手段は、上記ベーパー判定手段によって上記ベーパーが発生していると判定されると、上記低圧燃料ポンプを、上記低圧側燃料ライン内の燃料が昇圧するように制御することを特徴とするエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インジェクタと、当該インジェクタに接続された燃料レールと、高圧側燃料ラインを介して当該燃料レールに燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、低圧側燃料ラインを介して上記高圧燃料ポンプに燃料を圧送する低圧燃料ポンプとを備えたエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンにおいて、低圧燃料ポンプによって燃料タンクから燃料を高圧燃料ポンプに圧送し、高圧燃料ポンプからさらに燃料レールに燃料を高圧で圧送して、この燃料レール内の燃料をインジェクタにより気筒内に噴射することが行われている。
【０００３】
ここで、燃料レールと低圧燃料ポンプとを連結する燃料供給ライン内を流通する燃料の圧力が飽和蒸気圧よりも低くなると、この燃料供給ライン内に気泡すなわちベーパーが発生する。燃料供給ラインにベーパーが発生すると、ポンプによって適切に燃料を燃料レールに圧送することができず、気筒内へ適切量燃料を供給できなくなるおそれがある。
【０００４】
これに対して、例えば、特許文献１には、デリバリパイプ（燃料レール）内の圧力の目標値よりも実際の圧力の値の方が所定値以上低い状態が所定時間継続するとベーパーが発生したと判定し、低圧燃料ポンプの吐出圧力を高めてベーパーを解消するよう構成されたものが開示されている。すなわち、ベーパーが発生した場合には、高圧燃料ポンプが適切に燃料を圧送することができずその吐出圧力がいつまでたっても目標値に到達しないという現象が生じることを利用して、ベーパーの発生を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２３１７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に係るベーパー発生の判定手順では、デリバリパイプ（燃料レール）内の圧力の目標値よりも実際の圧力の値の方が所定値以上低い状態が所定時間継続した後にはじめてベーパーが発生していると判定される。そのため、ベーパーが発生してからベーパーが発生していると判定されるまで、および、ベーパーを解消するための制御が実施されるまで比較的長い時間がかかる。従って、ベーパー発生に伴うエンジントルクの低下やエミッションの悪化量が大きくなるおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でベーパーの発生をより早期に検出することのできるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究の結果、高圧ポンプの駆動に伴い高圧ポンプの周囲には圧力変動が生じ、この圧力変動が低圧側燃料ラインに伝達することで低圧側燃料ラインに圧力脈動が生じること、および、低圧側燃料ラインにベーパーが発生すると、このベーパーが圧力変動を吸収する、あるいは、高圧燃料ポンプにベーパーが噛むことによって、上記圧力脈動の振幅が小さくなることを突き止めた。
【０００９】
本発明は、この知見に基づいてなされたものであり、インジェクタと、当該インジェクタに接続された燃料レールと、高圧側燃料ラインを介して当該燃料レールに燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、低圧側燃料ラインを介して上記高圧燃料ポンプに燃料を圧送する低圧燃料ポンプとを備えたエンジンの制御装置であって、上記低圧側燃料ライン内の燃料の圧力を検出する圧力検出手段と、上記低圧側燃料ラインにベーパーが発生しているか否かを判定するベーパー判定手段とを備え、上記ベーパー判定手段は、上記インジェクタから噴射される燃料量である噴射量が予め設定された基準噴射量以下の場合に、上記ベーパーが発生しているか否かの判定を実施し、上記圧力検出手段で検出された上記低圧側燃料ライン内の燃料圧力の振幅が、予め設定された基準値以下である場合に、上記ベーパーが発生していると判定することを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
本発明によれば、圧力検出手段で検出された低圧側燃料ライン内の燃料圧力の振幅が基準値以下となった時点、すなわち、圧力脈動の振幅が小さくなった時点でベーパーが発生していると判定されるため、簡単な構成で早期にベーパーの発生を検出することができる。
【００１１】
しかも、本発明では、上記ベーパー判定手段は、上記インジェクタから噴射される燃料量である噴射量が予め設定された基準噴射量以下の場合に、上記ベーパーが発生しているか否かの判定を実施する。
【００１２】
このようにすれば、噴射量が小さいことに伴って低圧側燃料ラインの圧力脈動の振幅が大きくなるときに、この振幅の変化に基づいてベーパーの発生を判定しているため、振幅の変化ひいてはベーパーの発生をより精度よく検出することができる。すなわち、噴射量が小さい場合は、低圧側燃料ラインに押し戻される燃料量が多くなるため、低圧側燃料ラインの圧力変動が大きくなる。そのため、この圧力脈動の振幅が大きくなる噴射量が少ない運転条件で、この振幅の変化に基づく判定を行えば、振幅の変化をより適切に検出することができる。
【００１３】
また、本発明は、インジェクタと、当該インジェクタに接続された燃料レールと、高圧側燃料ラインを介して当該燃料レールに燃料を圧送する高圧燃料ポンプと、低圧側燃料ラインを介して上記高圧燃料ポンプに燃料を圧送する低圧燃料ポンプとを備えたエンジンの制御装置であって、上記低圧側燃料ライン内の燃料の圧力を検出する圧力検出手段と、上記低圧側燃料ラインにベーパーが発生しているか否かを判定するベーパー判定手段と、上記燃料レール内の圧力と、当該圧力の目標値との偏差に基づいて、上記高圧燃料ポンプの吐出量をフィードバック制御する高圧側ポンプ制御手段とを備え、上記ベーパー判定手段は、上記圧力検出手段で検出された上記低圧側燃料ライン内の燃料圧力の振幅が、予め設定された基準値以下である場合に、上記ベーパーが発生していると判定し、上記低圧側燃料ライン内の燃料圧力の振幅が上記基準値より大きくても、上記高圧側ポンプ制御手段によって実施されるフィードバック制御の制御量の所定期間における増加量が予め設定された基準増加率よりも大きい場合には、上記ベーパーが発生していると判定することを特徴とするエンジンの制御装置を提供する。
【００１４】
このようにすれば、低圧側燃料ラインの圧力脈動の振幅の変化に基づく判定に加えて、フィードバック制御の制御量の増加率（所定期間における増加量）に基づいてベーパーの発生が判定されるため、ベーパー発生の判定機会を多く確保することができ、より確実にベーパーの発生を検出することができる。
【００１５】
本発明において、上記ベーパー判定手段は、上記燃料レール内の圧力の目標値の所定期間における変化量が予め設定された基準レール圧変化率以下の場合に、上記ベーパーが発生しているか否かの判定を実施するのが好ましい（請求項３）。
【００１６】
このようにすれば、レール圧の目標値が急増した場合等に伴う過渡的な圧力脈動の振幅の変化の影響を受けずにベーパーの判定を行うことができベーパーの判定をより適切に行うことができる。
【００１７】
また、本発明において、上記低圧燃料ポンプを制御する低圧側ポンプ制御手段を備え、当該低圧側ポンプ制御手段は、上記ベーパー判定手段によって上記ベーパーが発生していると判定されると、上記低圧燃料ポンプを、上記低圧側燃料ライン内の燃料が昇圧するように制御するが好ましい（請求項４）。
【００１８】
上記のように、本発明によれば、早期にベーパーの発生を検出することができるため、ベーパーが発生していると判定されるのに伴って低圧燃料ポンプを低圧側燃料ライン内の燃料が昇圧するように制御するものに適用すれば、より早期に低圧側燃料ライン内の燃料を昇圧させてベーパーを消滅させることができ、エンジントルクの低下や排気性能の悪化をより確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明のエンジンの制御装置によれば、簡単な構成でベーパーの発生をより早期に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態にかかるエンジンシステムの構成を示した図である。
【図２】燃料供給システムを示した概略構成図である。
【図３】図１に示すエンジンシステムの制御系を示したブロック図である。
【図４】高圧ポンプの制御手順を示したフローチャートである。
【図５】低圧ポンプの制御手順を示したフローチャートである。
【図６】ベーパー判定禁止条件の成否に関する制御手順を示したフローチャートである。
【図７】低圧ポンプの吐出圧を一定とした場合のベーパー発生時の各パラメータの変化を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（１）エンジンの全体構成
図１は、本発明の一実施形態にかかるエンジンの制御装置が適用されるエンジンシステムの構成を示す図である。当実施形態のエンジンシステムは、４ストロークのエンジン本体１と、エンジン本体１に燃焼用の空気（吸気）を導入するための吸気通路５０と、エンジン本体１から外部に排気を排出するための排気通路６０とを備えている。エンジン本体１は、例えば、図１の紙面に直交する方向に並ぶ４つの気筒２ａを有する４気筒エンジンである。
【００２２】
エンジン本体１は、気筒２ａが内部に形成されたシリンダブロック２と、シリンダブロック２の上面に設けられたシリンダヘッド３と、気筒２ａに往復摺動可能に挿入されたピストン４とを有している。
【００２３】
ピストン４の上方には燃焼室５が形成されている。燃焼室５内には、インジェクタ１１から燃料が噴射される。噴射された燃料と空気との混合気は燃焼室５で燃焼し、ピストン４はその燃焼による膨張力で押し下げられて上下に往復運動する。
【００２４】
ピストン４はコネクティングロッドを介してクランク軸１５と連結されており、ピストン４の往復運動に応じて、クランク軸１５は中心軸回りに回転する。
【００２５】
シリンダブロック２には、クランク軸１５の回転数をエンジンの回転数として検出するエンジン回転数センサＳＷ１が設けられている。
【００２６】
シリンダヘッド３には、インジェクタ１１と、インジェクタ１１から噴射された燃料と空気との混合気に対し火花放電による点火を行う点火プラグ１０とが、各気筒２ａにつきそれぞれ１組ずつ設けられている。
【００２７】
インジェクタ１１は、燃料の噴射口となる複数の噴孔を先端部に有しており、各気筒２ａの燃焼室５をその吸気側の側方から臨むように設けられている。インジェクタ１１には、燃料タンク２１内の燃料がポンプ等を介して供給される。インジェクタ１１に燃料を供給するための具体的構成については後述する。
【００２８】
点火プラグ１０は、火花を放電するための電極を先端部に有しており、各気筒２ａの燃焼室５を上方から臨むように設けられている。
【００２９】
シリンダヘッド３には、吸気通路５０から供給される空気を各気筒２ａの燃焼室５に導入するための吸気ポート６と、吸気ポート６を開閉する吸気弁８と、各気筒２ａの燃焼室５で生成された排気を排気通路６０に導出するための排気ポート７と、排気ポート７を開閉する排気弁９とが設けられている。
【００３０】
吸気通路５０には、上流側から順にエアクリーナ５１、コンプレッサ５２、インタークーラ５３、スロットル弁５４、サージタンク５５が設けられており、エンジン本体１には、コンプレッサ５２で圧縮された後、インタークーラ５３で冷やされた空気が導入される。なお、コンプレッサ５２をバイパスする通路を設けてもよい。スロットル弁５４は、吸気通路５０を開閉可能なバルブであり、スロットル弁５４の開度に応じて吸気通路５０を流通する吸気の量が調整される。また、吸気通路５０には、吸気通路５０を流通する吸気の流量を検出するためのエアフローセンサＳＷ２、吸気の温度を検出するための吸気温センサＳＷ３が設けられている。当実施形態では、エアフローセンサＳＷ２、吸気温センサＳＷ３は、吸気通路５０のうちエアクリーナ５１とコンプレッサ５２との間（エアクリーナ５１のすぐ下流側）の部分に設けられている。
【００３１】
排気通路６０には、上流側から順に、タービン６１、三元触媒等の触媒が内蔵された触媒コンバータ６３が設けられている。また、排気通路６０には、タービン６１をバイパスするためのバイパス通路６２ａが形成されているとともに、エンジン本体１から排出された排気をこのバイパス通路６２ａに流入させてタービン６１をバイパスさせるためのウエストゲートバルブ６２ｂが設けられている。
【００３２】
（２）燃料供給システム
インジェクタ１１に燃料を共有するためのシステム構成について、図１および図２を用いて次に説明する。
【００３３】
各インジェクタ１１には、内側に燃料を貯留する燃料レール１２が接続されている。燃料レール１２は、燃料供給ライン２２を介して燃料タンク２１と接続されている。燃料レール１２には、燃料タンク２１内の燃料が圧送されて貯留されている。各インジェクタ１１は、この燃料レール１２から供給される燃料を気筒２ａ内に噴射する。図２に示すように、各インジェクタ１１は、気筒配列方向に延びる１本の燃料レール１２にそれぞれ接続されており、この燃料レール１２から各インジェクタ１１に燃料が供給される。燃料レール１２には、燃料レール１２に貯留されている燃料の圧力（以下、適宜、この燃料レール１２内の燃料圧力をレール圧という）を検出するためのレール圧センサＳＷ４が設けられている。また、燃料レール１２には、燃料レール１２内の過剰な燃料を燃料供給ライン２２に戻すためのリターン通路２１ｂがリリーフ弁２１ａを介して接続されている。
【００３４】
燃料供給ライン２２には、燃料タンク２１側から低圧ポンプ（低圧燃料ポンプ）２４、フィルタ２５ａ、高圧ポンプ（高圧燃料ポンプ）４０が設けられている。以下、燃料供給ライン２２のうち低圧ポンプ２４と高圧ポンプ４０との間の部分を低圧側燃料ライン２２ａといい、燃料供給ライン２２のうち高圧ポンプ４０と燃料レール１２との間の部分を高圧側燃料ライン２２ｂという。
【００３５】
低圧ポンプ２４は、燃料タンク２１内の燃料をくみ上げて高圧ポンプ４０側に送り込むためのポンプである。高圧ポンプ４０には、低圧ポンプ２４により昇圧されてフィルタ２５ａを通過した後の燃料が供給される。低圧ポンプ２４は、回転式のポンプであり、電動モータ２８により駆動されて回転し、燃料を圧送する。なお、低圧ポンプ２４には、フィルタ２５ｂを通過した後の燃料が流入する。
【００３６】
低圧側燃料ライン２２ａには、当該低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料の温度、圧力をそれぞれ検出するための低圧側燃温センサＳＷ５、低圧側燃圧センサ（圧力検出手段）ＳＷ６が設けられている。
【００３７】
高圧ポンプ４０は、低圧ポンプ２４から送り込まれた燃料を昇圧して燃料レール１２に供給するためのポンプである。高圧ポンプ４０は、往復式のポンプであり、排気弁９を駆動する排気カム軸上に併設された高圧ポンプカム９ａにより駆動されて燃料を昇圧する。
【００３８】
具体的には、高圧ポンプ４０は、低圧側燃料ライン２２ａと連通する吸入口４１ａ、高圧側燃料ライン２２ｂと連通する吐出口４１ｂ、および、これら吸入口４１ａと吐出口４１ｂと連通する加圧室４１ｃが形成された本体部４１と、加圧室４１ｃに先端が挿通されたプランジャ４２とを有している。
【００３９】
プランジャ４２は、高圧ポンプカム９ａの上方にこれと当接するように配置されており、高圧ポンプカム９ａに押圧されることで高圧ポンプカム９ａの回転に伴って上下に往復動する。すなわち、当実施形態では、高圧ポンプ４０は、シリンダヘッド３の排気側の上面に、プランジャ４２が高圧ポンプカム９ａと当接するように配置されている。プランジャ４２は、加圧室４１ｃ内において往復動することで加圧室４１ｃ内の容積を変更し、これにより加圧室４１ｃ内すなわち吸入口４１ａから加圧室４１ｃ内に流入した燃料を昇圧する。昇圧された燃料は、吐出口４１ｂから高圧側燃料ライン２２ｂを介して燃料レール１２に送り込まれる。なお、吐出口４１ｂには、チェックバルブ４４が設けられており、燃料レール１２側から高圧ポンプ４０側に燃料が逆流しないようになっている。
【００４０】
吸入口４１ａには、吸入口４１ａを開閉するスピル弁４３が設けられている。スピル弁４３は、ノーマルオープン型の電磁式バルブであり、通電されることで吸入口４１ａを閉じ、高圧側燃料ライン２２ｂに送り込む燃料量を制御する。当実施形態では、高圧ポンプ４０から燃料レール１２に圧送される燃料量（吐出量）は、このスピル弁４３の閉弁期間によって変更される。より詳細には、スピル弁４３はプランジャ４２が上端位置から下端位置に到達するまで開弁し、その後、上端位置に到達するまでの所定のタイミングで閉弁するよう構成されており、この閉弁タイミングが変更されることで閉弁期間が変更されるようになっている。そして、スピル弁４３の閉弁タイミングが早くされてスピル弁４３の閉弁期間が長くされることで加圧室４１ｃから低圧側燃料ライン２２ａに押し戻される燃料量が小さくなって、加圧室４１ｃから高圧側燃料ライン２２ｂに圧送される燃料量すなわち高圧ポンプ４０の吐出量が多くされるようになっている。
【００４１】
（３）制御系
次に、図３を用いて、エンジンシステムの制御系について説明する。当実施形態のエンジンシステムは、自動車等の車両に搭載されており、車両に備わるＥＣＵ（エンジン制御ユニット）１００によって制御される。ＥＣＵ１００は、周知のとおり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｆ等から構成されるマイクロプロセッサである。
【００４２】
ＥＣＵ１００には、各種センサからの情報が入力される。例えば、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数センサＳＷ１、エアフローセンサＳＷ２、吸気温センサＳＷ３、レール圧センサＳＷ４、低圧側燃温センサＳＷ５、低圧側燃圧センサＳＷ６と電気的に接続されており、これらのセンサからの入力信号（エンジン回転数、吸気量、吸気温度、レール圧、低圧側燃料ラインの燃料温度、低圧側燃料ラインの燃料圧力）を受け付ける。また、車両には、運転者により操作されるアクセルペダル（不図示）の開度を検出するアクセル開度センサＳＷ７、車速を検出する車速センサＳＷ８、イグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）ＳＷ９が設けられており、これらのセンサＳＷ７、ＳＷ８による検出信号およびＩＧスイッチＳＷ９の信号もＥＣＵ１００に入力される。
【００４３】
ＥＣＵ１００は、各センサ（ＳＷ１〜ＳＷ８等）および各スイッチ（ＳＷ９等）からの入力信号に基づいて種々の演算等を実行しつつ、エンジンシステムの各部を制御する。すなわち、ＥＣＵ１００は、インジェクタ１１、点火プラグ１０、スロットル弁５４、低圧ポンプ２４（低圧ポンプ２４を駆動するモータ）、スピル弁４３（スピル弁４３を駆動する駆動機構）等と電気的に接続されており、上記演算の結果等に基づいて、これらの機器にそれぞれ駆動用の制御信号を出力する。
【００４４】
ＥＣＵ１００には、機能的に、スピル弁４３すなわち高圧ポンプ４０の制御を行う高圧側ポンプ制御部１０２（高圧側ポンプ制御手段）と、低圧ポンプ２４すなわち低圧ポンプ２４を駆動するモータの制御を行う低圧側ポンプ制御部（低圧側ポンプ制御手段）１０４とを有する。
【００４５】
低圧側ポンプ制御部１０４は、機能的に、燃料供給ライン２２詳しくは低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生しているか否かを判定するベーパー判定部１０６（ベーパー判定手段）を有する。すなわち、低圧側燃料ライン２２ａ内において、燃料の圧力がその温度での飽和蒸気圧よりも低くなると低圧側燃料ライン２２ａ内に気泡いわゆるベーパーが発生する。ベーパー判定部１０６は、このベーパーが発生したか否かを判定する部分である。また、低圧側ポンプ制御部１０４は、上記ベーパー判定部１０６によるベーパーの判定を禁止する条件であるベーパー判定禁止条件が成立しているか否かを判定して、この条件成立時にはベーパー判定部によるベーパー発生判定を禁止するベーパー判定禁止部１０８（ベーパー判定禁止手段）を有する。
【００４６】
これら各部１０２、１０４、１０６、１０８において実施される制御手順について、図４〜図７を用いて次に説明する。
【００４７】
（ｉ）高圧側ポンプ制御部
図４を用いて、高圧側ポンプ制御部１０２によるスピル弁４３の制御手順について説明する。
【００４８】
まず、高圧側ポンプ制御部１０２は、ステップＳ１にて運転状態に応じてレール圧の目標値である目標レール圧を設定する。高圧側ポンプ制御部１０２は、例えば、エンジン回転数とエンジン負荷（アクセル開度）等に基づいて目標レール圧を設定する。
【００４９】
次に、ステップＳ２にて、高圧側ポンプ制御部１０２は、基本的なスピル弁４３の閉弁期間である基本スピル弁閉弁期間を算出する。例えば、高圧側ポンプ制御部１０２は、レール圧とエンジン回転数とスピル弁４３の閉弁期間とについて予め設定、記憶されているマップから、ステップＳ１で設定した目標レール圧と現在のエンジン回転数とに対応した値を抽出して基本スピル弁閉弁期間を決定する。
【００５０】
次に、ステップＳ３にて、高圧側ポンプ制御部１０２は、レール圧センサＳＷ４で検出された現在のレール圧である実レール圧を読み込む。
【００５１】
次に、ステップＳ４にて、高圧側ポンプ制御部１０２は、ステップＳ１で設定した目標レール圧と、ステップＳ３で読み込んだ実レール圧との偏差を算出する。
【００５２】
次に、ステップＳ５にて、高圧側ポンプ制御部１０２は、ステップＳ４で算出したレール圧の偏差に基づいて、スピル弁４３の閉弁期間のフィードバック量を算出する。具体的には、ステップＳ５では、上記偏差に比例するＰ項（比例項）を算出するとともに、上記偏差に比例する量を積算した値であるＩ項（積分項）を算出する。上記のように、当実施形態では、スピル弁４３の閉弁期間が長くなることで高圧ポンプ４０の吐出量が多くなるように設定されており、例えば、実レール圧が目標レール圧よりも低く、高圧ポンプ４０の吐出量を多くする必要がある場合は、Ｐ項は０より大きな値となり、Ｉ項は増加する。
【００５３】
次に、ステップＳ６にて、高圧側ポンプ制御部１０２は、ステップＳ２で算出した基本スピル弁閉弁期間とステップＳ５で算出したＰ項およびＩ項とを足し合わせて、最終的なスピル弁の閉弁期間である最終スピル弁閉弁期間を算出する。
【００５４】
最後に、ステップＳ７にて、高圧側ポンプ制御部１０２は、ステップＳ７で算出した最終スピル弁閉弁期間だけスピル弁４３が閉弁するように、スピル弁４３を駆動する。
【００５５】
このように、当実施形態では、高圧側ポンプ制御部１０２は、高圧ポンプ４０の吐出量すなわちスピル弁４３の閉弁期間をＰＩ制御（比例積分制御）している。
【００５６】
（ｉｉ）低圧側ポンプ制御部
図５を用いて、低圧側ポンプ制御部１０４による低圧ポンプ２４の制御手順について説明する。
【００５７】
まず、ステップＳ１１にて、低圧側ポンプ制御部１０４は、低圧側燃料圧力の振幅、噴射量、上記ステップＳ１で設定された目標レール圧、上記ステップＳ５にて算出されたＩ項（高圧側ポンプ制御部１０２により算出される高圧ポンプ４０の燃圧Ｆ／Ｂ量（フィードバック量））、および、実レール圧等を読み込む。
【００５８】
低圧側燃料圧力は、低圧側燃圧センサＳＷ６で検出された低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料の圧力であり、低圧側燃料圧力の振幅は、低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅である。すなわち、上記のように高圧ポンプ４０のプランジャ４２がエンジン回転数に同期して往復動することに伴い、高圧ポンプ４０の周囲にはエンジン回転数に同期した圧力振動が生じる。そして、この圧力振動が低圧側燃料ライン２２ａに伝達することで低圧側燃料ライン２２ａ内には圧力脈動が生じる。上記低圧側燃料圧力の振幅は、このようにして発生した圧力脈動の振幅である。
【００５９】
上記噴射量は、インジェクタ１１から噴射された燃料の流量であり、ＥＣＵ１００がインジェクタ１１に噴射するよう指令した量（指令噴射量）から算出することができる。なお、指令噴射量は、エンジン回転数やアクセル開度等に基づいて算出される。
【００６０】
次に、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ１２にて、ベーパー判定実行条件が成立しているか否か、言い換えると、ベーパー判定禁止条件が非成立であるか否かを判定する。ベーパー判定実行条件およびベーパー判定禁止条件については後述する。
【００６１】
ステップＳ１２の判定がＮＯであってベーパー判定実行条件が成立していない場合（ベーパー判定禁止条件が成立している場合）は、低圧側ポンプ制御部１０４は、そのまま処理を終了する。一方、ステップＳ１２の判定がＹＥＳであってベーパー判定実行条件が成立している場合は、ステップＳ１３に進む。
【００６２】
ステップＳ１３では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ１で読み込んだ噴射量
が基準噴射量以下であるか否かを判定する。基準噴射量は、低圧側燃料ライン２２ａに押し戻される燃料量が多くなり、これに伴い低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅が所定値より大きくなる噴射量の最大値である。すなわち、噴射量が小さい場合には、高圧ポンプ４０の吐出量が小さくなり、加圧室４１ｃから低圧側燃料ライン２２ａ内に押し戻される燃料量が大きくなる。そのため、低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅は大きくなる。換言すると、噴射量が大きく高圧ポンプ４０の吐出量が大きい場合には、加圧室４１ｃから低圧側燃料ライン２２ａ内に押し戻される燃料量が小さくなるため低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力脈動が小さくなる。
【００６３】
ステップＳ１３の判定がＮＯであって、噴射量が基準噴射量よりも大きい場合、すなわち、低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅が所定値以下の場合は、後述するステップＳ１５で実施されるこの振幅に基づくベーパーの発生判定を行わず、ステップＳ２１に進む。すなわち、圧力脈動の振幅が小さい場合には、圧力脈動の振幅に基づくベーパーの発生判定が困難になる（ベーパーが発生していないにも関わらずベーパーが発生していると誤判定される可能性が高くなる）ので、この判定は行わない。
【００６４】
一方、ステップＳ１３の判定がＹＥＳであって噴射量が基準噴射量以下であり低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅が所定値より大きい場合は、ステップＳ１４に進む。
【００６５】
ステップＳ１４では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ１で読み込んだ目標レール圧の変化率（所定期間における変化量）が、基準レール圧変化率以下か否かを判定する。基準レール圧変化率は、例えば、急加速するなどして噴射量が急激に増加することに伴って低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅が過渡的に所定値より小さくなる状態に変化するときのレール圧の変化率の最大値である。本実施形態では、ステップＳ１４において、目標レール圧の変化率の絶対値が基準レール圧変化率以下か否かを判定する。すなわち、目標レール圧の変化率の絶対値が小さい場合にはエンジンの運転状態が安定した状態であるため、低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅は大きくなる。なお、噴射量の増加に伴い目標レール圧が増加する場合では、目標レール圧の変化率（絶対値ではない値）と基準レール圧変化率とを比較してもよい。
【００６６】
ステップＳ１４の判定がＮＯであって、目標レール圧の変化率が基準レール圧変化率よりも大きい場合、すなわち、低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅が過渡的に所定値以下となってこれに伴い上記のように圧力脈動の振幅に基づくベーパーの発生判定が困難になる場合は、そのまま処理を終了する。
【００６７】
一方、ステップＳ１４の判定がＹＥＳであって目標レール圧の変化率が基準レール圧変化率以下であり低圧側燃料ライン２２ａ内に生じる圧力脈動の振幅が所定値より大きい場合は、ステップＳ１５に進む。すなわち、当実施形態では、噴射量が基準噴射量以下であり、かつ、目標レール圧の変化率が基準レール圧変化率以下であり、これに伴い圧力脈動の振幅が大きく検出される場合にのみ、ステップＳ１５に進む。
【００６８】
ステップＳ１５では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ１１で読みこんだ低圧側燃料圧力の振幅が基準振幅（基準値）以下であるか否かを判定する。基準振幅は、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生するときの振幅の最大値であり、予め実験等により設定されている。すなわち、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生すると、この低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力変動をベーパーが吸収すること、あるいは、高圧ポンプ４０にベーパーが噛んで高圧ポンプ４０周囲の圧力変動が小さく抑えられることに伴って、低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力脈動の振幅は小さくなる。基準振幅は、このようにベーパーがある程度発生したときの低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力脈動の振幅であり、圧力脈動の振幅が基準振幅以下であれば、ベーパーが発生していると考えられる。
【００６９】
ステップＳ１５の判定がＮＯであって、低圧側燃料圧力の振幅が基準振幅より大きい場合は、ステップＳ２１に進む。
【００７０】
一方、ステップＳ１５の判定がＹＥＳであって、低圧側燃料圧力の振幅が基準振幅より小さい場合は、ポンプ制御部１０４は、ステップＳ１６に進み、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生していると判定する。
【００７１】
ステップＳ１６の後はステップＳ１７に進む。
【００７２】
一方、ステップＳ１３〜Ｓ１５の判定がＮＯの場合に進むステップＳ２１では、低圧側ポンプ制御部１０４は、定常走行中であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ２１において、低圧側ポンプ制御部１０４は、エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化率（所定期間における変化量、絶対値）がそれぞれ所定値以下であるか否かを判定し、エンジン回転数あるいはエンジン負荷の変化率が所定値以下であり、かつ、車速の変化率が所定値以下の場合は、定常走行中であると判定する。
【００７３】
ステップＳ２１の判定がＮＯであって定常走行中でない場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、そのまま処理を終了する。一方、ステップＳ２１の判定がＹＥＳであって定常走行中の場合は、ステップＳ２２に進む。
【００７４】
ステップＳ２２では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ１１で読み込んだＩ項の変化率（所定期間における変化量、絶対値）および実レール圧の変化率（所定期間における変化量、絶対値）がそれぞれについて予め設定された許容値以下であって安定しているか否かを判定する。
【００７５】
ステップＳ２２の判定がＮＯであってＩ項の変化率および実レール圧の変化率が許容値より大きく、Ｉ項あるいは実レール圧が急激に変化した場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、そのまま処理を終了する。一方、ステップＳ２２の判定がＹＥＳであってＩ項および実レール圧の変化率が許容値におさまっておりこれらが安定している場合は、ステップＳ２３に進む。
【００７６】
ステップＳ２３では、低圧側ポンプ制御部１０４は、Ｉ項の平均増加率が予め設定された基準増加率より大きいか否かを判定する。具体的には、低圧側ポンプ制御部１０４は、Ｉ項の増加率（所定時間の変化量であって、増加側を正の値とし、減少側を負の値とした値）の所定時間の平均値を算出し、この平均値が基準増加率より大きいか否かを判定する。基準増加率は０より大きい所定値に設定されている。
【００７７】
ステップＳ２３の判定がＮＯであってＩ項の平均増加率が基準増加率以下の場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、そのまま処理を終了する。一方、ステップＳ２３の判定がＹＥＳであってＩ項の平均増加率が基準増加率よりも大きく、Ｉ項が増加傾向にあり、かつ、その増加率が平均的に基準増加率よりも大きい場合には、ステップＳ１６に進み、ベーパーが発生していると判定する。その後、ステップＳ１７に進む。
【００７８】
ステップＳ１７では、低圧側ポンプ制御部１０４は、低圧ポンプ２４によって燃料を昇圧させる。
【００７９】
このように、当実施形態では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ベーパーが発生していると判定したときには、低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料を昇圧する。すなわち、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生していると、高圧ポンプ４０内に適切に燃料が流入せず、インジェクタ１１から適切量燃料が噴射されなくなってエンスト等が生じるおそれがある。そこで、当実施形態では、ベーパーが発生していると判定されると、低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料を昇圧して燃料の圧力を飽和蒸気圧よりも高くし、これによりベーパーを消滅させる。
【００８０】
また、当実施形態では、噴射量が基準噴射量以下であり、かつ、目標レール圧の変化率が基準レール圧変化率以下であり、これに伴い圧力脈動の振幅が安定して大きく検出される運転状態において、低圧側燃料圧力の振幅が基準振幅以下であればベーパーが発生していると判定するとともに、Ｉ項（高圧ポンプ燃圧Ｆ／Ｂ量）の平均増加率に基づいてもベーパーの発生を判定している。すなわち、ベーパーが発生している場合は、高圧ポンプ４０に適切に燃料が流入しないため、スピル弁４３の閉弁期間をいくら増大させてもレール圧が目標レール圧に到達せず、ステップＳ５で算出されるＩ項が増加し続けることになる。そのため、Ｉ項の平均変化率が基準増加率より大きければ低圧側燃料ライン２２ａにベーパーが発生していると考えられる。基準増加率は、このように、低圧側燃料ライン２２ａにベーパーが発生しているときのＩ高の増加率の最小値である。
【００８１】
図７を用いて具体的に説明する。図７は、低圧ポンプ２４の吐出圧（フィード圧）を一定とした状態で低圧側燃料ライン２２ａ内に時刻ｔ１でベーパーが発生したときの、レール圧、Ｉ項、Ｐ項、低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力の時間変化を示した模式的に示したものである。
【００８２】
時刻ｔ１でベーパーが発生すると、上記のように、低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力変動をベーパーが吸収するため、低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力脈動の振幅は小さくなる。特に、ベーパーが成長すると、これに伴いベーパーによる圧力変動の吸収量が大きくなるため圧力脈動の振幅は徐々に小さくなる。
【００８３】
また、時刻ｔ１でベーパーが発生するまではレール圧は目標レール圧に追従する。しかしながら、時刻ｔ１で低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生すると、高圧ポンプ４０ひいては燃料レール１２に圧送される燃料量が少なくなるためレール圧は低下する。レール圧が目標レール圧よりも低下すると、レール圧を目標レール圧に収束させるべくフィードバック制御がなされてＰ項およびＩ項が増加される。そして、高圧ポンプ４０の吐出量が増加する方向にスピル弁４３の閉弁期間が変更される。これにより、一時的にレール圧は増加する。しかしながら、ベーパーが発生していることでスピル弁４３の閉弁期間に対応した適切な量の燃料が高圧ポンプ４０に流入しないため、レール圧は目標値に収束せずハンチングしながら徐々に低下していく。そして、レール圧が徐々に低下していくのに伴い、Ｉ項は、徐々に増加していく。従って、上記のようにＩ項の平均変化率が正の値であって所定値（基準増加率）よりも大きくなれば、ベーパーが発生していると考えられる。
【００８４】
また、当実施形態では、定常走行ではない場合（エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化率が大きい場合）、および、Ｉ項および実レール圧が安定していない場合（Ｉ項の変化率、実レール圧の変化率が大きい場合）には、ベーパーが発生しているか否かの判定を停止する。すなわち、エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化率が大きい場合には、ベーパーが発生していないときでもＩ項の平均変化率が大きく算出されることがありうる。また、ベーパーが発生していないときでも、ノイズ等の影響によって、実レール圧が瞬間的に小さくなってこれに伴ってＩ項が瞬間的に大きくなる可能性がある。そのため、当実施形態では、Ｉ項の変化率が許容値より大きい場合や、実レール圧の変化率が許容値より大きい場合にはＩ項の平均変化率に基づくベーパーの判定を停止し、エンジン回転数、エンジン負荷、車速の変化に伴うレール圧の変動およびノイズ等の影響によってＩ項の
平均変化率が大きく算出されてベーパーが発生していると誤判定するのを回避する。
【００８５】
また、当実施形態では、ベーパー判定禁止条件が成立した場合にも、ベーパーが発生しているか否かの判定を停止して、ベーパーの判定をより精度よく行う。このベーパー判定禁止条件について次に説明する。
【００８６】
（ｉｉｉ）ベーパー判定禁止条件
図６を用いて、低圧側ポンプ制御部１０４によるベーパー判定禁止条件（ベーパー判定実行条件）の成否の判断手順について説明する。
【００８７】
まず、ステップＳ３１にて、低圧側ポンプ制御部１０４は、高圧ポンプ４０の吐出量の目標値である目標高圧ポンプ吐出量を算出する。低圧側ポンプ制御部１０４は、目標レール圧、エンジン回転数等に基づいて目標高圧ポンプ吐出量を算出する。
【００８８】
次に、ステップＳ３２にて、低圧側ポンプ制御部１０４は、低圧側燃料温度、噴射量、予測エンジンルーム温度、ＩＧ信号（ＩＧスイッチＳＷ９の信号）、ポンプ故障フラグを読み込む。
【００８９】
低圧側燃料温度は、低圧側燃温センサＳＷ５で検出された低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料の温度である。予測エンジンルーム温度は、エンジンが配置されているエンジンルーム内の温度であって、エンジンルームのうちエンジン本体１の周囲の温度を予測した値であり、ＥＣＵ１００は、時々刻々この温度を予測している。例えば、ＥＣＵ１００は、車速および吸気温センサＳＷ３で検出された吸気温に基づいて予測エンジンルーム温度を算出する。この場合において、車速が大きければエンジンルームが走行風により冷却される量も大きくなるため、予測エンジンルーム温度は、車速が大きい方が低く予測される。ポンプ故障フラグは、ＥＣＵ１００により高圧ポンプ４０が故障している場合に出されるフラグである。ＥＣＵ１００は、高圧ポンプ４０の駆動回路に設けられている電流センサ等の検出値に基づいて高圧ポンプ４０が故障しているか否かを判定し、故障していると判定した場合にはポンプ故障フラグを１にする。
【００９０】
次に、ステップＳ３３にて、低圧側ポンプ制御部１０４は、ポンプ故障フラグが１か否かを判定する。ステップＳ３３の判定がＹＥＳの場合、すなわち、ポンプ故障フラグが１であって高圧ポンプ４０が故障していると判定されている場合には、ステップＳ４０に進む。ステップＳ４０では、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断される。
【００９１】
一方、ステップＳ３３の判定がＮＯの場合は、ステップＳ３４に進む。
【００９２】
ステップＳ３４では、低圧側ポンプ制御部１０４は、低圧側燃料温度が予め設定された最低保障温度以下か否かを判定する。最低保障温度は、低圧ポンプ２４により保障される低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料圧力の最低圧力における飽和蒸気温度である。すなわち、低圧ポンプ２４は、稼働している状態において、低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料圧力を上記最低圧力以上に維持できるよう構成されており、最低保障温度はこの最低圧力における燃料の飽和蒸気温度である。ステップＳ３４の判定がＹＥＳであって、低圧側燃料温度が最低保障温度以下の場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ４０に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
【００９３】
一方、ステップＳ３４の判定がＮＯであって、低圧側燃料温度が最低保障温度よりも高い場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３５に進む。
【００９４】
低圧側ポンプ制御部１０４は、噴射量が予め設定されたベーパー非発生噴射量より大きいか否かを判定する。ベーパー非発生噴射量は、低圧側燃料ライン２２ａの周囲の温度が高温であったとしても、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生しない噴射量の最小値である。すなわち、噴射量が大きく低圧側燃料ライン２２ａを高速で燃料が流通している場合は、周囲温度が高くても燃料の単位質量あたりの受熱量は小さく抑えられて燃料の温度上昇は小さく抑えられる。上記ベーパー非発生噴射量は、このように燃料の単位質量あたりの受熱量が所定値以下に抑えられて燃料が蒸発しない流量の最小値である。ステップＳ３５の判定がＹＥＳであって、噴射量がベーパー非発生噴射量よりも大きい場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ４０に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
【００９５】
一方、ステップＳ３５の判定がＮＯであって、噴射量がベーパー非発生噴射量以下の場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３６に進む。
【００９６】
ステップＳ３６では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３２で読み込んだ予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度以下であるか否かを判定する。基準エンジンルーム温度は、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生しないエンジンルーム温度の最大値であり、予め実験等により設定されている。すなわち、エンジンルームおよび低圧側燃料ライン２２ａの周囲の温度が低ければ、低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料の温度も低く抑えられてベーパーは発生しない。上記基準エンジンルーム温度は、このように低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料の温度が所定温度よりも低く抑えられてベーパーが発生しない状態となるエンジンルーム温度の最大値である。ステップＳ３６の判定がＹＥＳであって予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度以下の場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ４０に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
【００９７】
一方、ステップＳ３６の判定がＮＯであって、予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度よりも高い場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３７に進む。
【００９８】
ステップＳ３７では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３１で算出した目標高圧ポンプ吐出量が不安定であるか否かを判定する。具体的には、目標高圧ポンプ吐出量の変化率（所定時間における変化量、絶対値）が予め設定された基準吐出量変化率以下の状態が所定時間以上継続したか否かを判定する。ステップＳ３７の判定がＮＯであって目標高圧ポンプ吐出量の変化率が基準吐出量変化率以下の状態が所定時間継続しておらず、目標高圧ポンプ吐出量が安定していない場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ４０に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
【００９９】
一方、ステップＳ３７の判定がＹＥＳであって、目標高圧ポンプ吐出量が安定している場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３８に進む。
【０１００】
ステップＳ３８では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３２で読み込んだＩＧ信号に基づいてエンジンの始動時（詳細には、エンジンの始動直後であって始動開始から所定時間の間）であるか否かを判定する。ステップＳ３８の判定がＹＥＳであってエンジン始動時の場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ４０に進み、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
【０１０１】
一方、ステップＳ３８の判定がＮＯであって、エンジン始動時ではない場合は、低圧側ポンプ制御部１０４は、ステップＳ３９に進む。
【０１０２】
ステップＳ３９では、低圧側ポンプ制御部１０４は、ベーパー判定実行条件が成立していると判断する。
【０１０３】
このように、当実施形態では、ステップＳ３３〜Ｓ３８の判定のいずれか一つでもＹＥＳとなれば、ベーパー判定禁止条件が成立したと判断する。
【０１０４】
すなわち、ポンプ故障フラグが１であって高圧ポンプ４０が故障していると判定されている場合、低圧側燃料温度が最低保障温度以下の場合、噴射量がベーパー非発生噴射量よりも大きい場合、予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度以下の場合、目標高圧ポンプ吐出量が安定していない場合、エンジン始動時の場合、のいずかの場合にはベーパー判定禁止条件が成立したと判定する。そして、この場合には、ベーパーが発生しているか否かの判定を禁止する。
【０１０５】
（４）作用等
以上のように、当実施形態では、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生すると低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力脈動の振幅が小さくなるという現象を利用して、この低圧側燃料ライン２２ａ内の圧力脈動（圧力）を検出し、この圧力脈動の振幅が予め設定された基準値以下となった時点で、低圧側燃料ライン２２ａ内にベーパーが発生していると判定する。そのため、比較的簡単な構成で、精度よく、また、より早期にベーパーが発生していることを検出することができる。そして、これに伴い、ベーパーの発生に起因するエンスト等を回避することができるとともに、低圧ポンプ２４の駆動力をより小さく抑えて燃費性能を良好にすることができる。すなわち、ベーパーの発生が早期に検出されることで、より早期に低圧側燃料ライン２２ａ内の燃料を昇圧させてベーパーを消滅させることができ、エンジントルクの低下や排気性能の悪化をより確実に抑制することができる。また、上記のように、ベーパーが発生している際に低圧ポンプ２４の駆動力を高める場合において、ベーパーの発生が誤判定されれば、無駄に低圧ポンプ２４の駆動力を上昇させることになり、燃費性能が悪化する。これに対して、当実施形態では、この不要な低圧ポンプ２４の駆動力上昇を回避することができる。
【０１０６】
特に、当実施形態では、噴射量が小さく、かつ、レール圧の目標値の変化率が小さく、これに伴って低圧側燃料ライン２２ａの圧力脈動の振幅が大きくなるときに、この振幅の変化に基づいてベーパーを発生している。そのため、この振幅の変化ひいてはベーパーの発生をより精度よく検出することができる。
【０１０７】
また、当実施形態では、上記Ｉ項（高圧ポンプ燃圧Ｆ／Ｂ量）の平均増加率によってもベーパーが発生しているか否かの判定を行っている。従って、ベーパーが発生しているか否かの判定機会を多く確保することができ、ベーパーが発生していることをより確実に検出することができる。
【０１０８】
さらに、当実施形態では、ベーパーが発生しない（ベーパーの発生量が所定値よりも小さい）運転状態、すなわち、低圧側燃料温度が最低保障温度以下であるという状態、予測エンジンルーム温度が基準エンジンルーム温度以下であるという状態において、ベーパーの判定を禁止している。そのため、これらの運転状態においてベーパー以外の要因によって、上記圧力脈動の振幅が小さくなったときやＩ項の増加率が基準増加率よりも大きくなったときにベーパーが発生していると誤判定されるのを回避することができる。
【０１０９】
また、当実施形態では、ベーパーの発生状況によらずＩ項の増加率が基準増加率より大きくなる運転状態、すなわち、目標高圧燃料ポンプ吐出量が不安定であるという状態、あるいは、エンジンの始動時（始動直後）において、ベーパーの判定を禁止している。そのため、目標高圧燃料ポンプ吐出量が不安定であることやエンジン始動時であることに伴ってＩ項の平均増加率が基準増加率よりも大きくなったときにベーパーが発生していると誤判定されるのを回避することができる。すなわち、高圧燃料ポンプ吐出量の目標値自体が急増した場合には、これに合わせてＩ項が大きく算出される。また、エンジンの始動時（始動直後）には、エンジンの停止に伴って低下した燃料レール１２内の圧力を急速に高める必要があり目標レール圧が急増して、これに合わせてＩ項が大きく算出される。そのため、これらの場合には、このＩ項の増加によってベーパーが発生していないにも関わらずベーパーが発生していると誤判定されるおそれがある。これに対して、当実施形態では、これらの場合にベーパーの判定を禁止しているため、この誤判定を回避することができる。
【０１１０】
（５）変形例
上記実施形態では、噴射量が基準噴射量以下であり、かつ、目標レール圧の変化率が基準レール圧変化率以下の場合にのみ、低圧側燃料ライン２２ａの圧力脈動の振幅に基づいてベーパーが発生しているか否かを判定する場合について説明したが、噴射量が基準噴射量より大きい場合や、レール圧の目標値の変化率が基準レール圧変化率より大きい場合に、この圧力脈動の振幅に基づくベーパー発生判定を行ってもよい。ただし、上記のように、これらの場合には、圧力脈動の振幅自体が小さくなるためこの振幅の変化の検出が比較的困難になる。従って、上記場合にのみ圧力脈動の振幅に基づくベーパー発生判定を実施すれば、ベーパーの発生をより精度よく検出することができる。
【０１１１】
また、噴射量が基準噴射量以下の場合と、レール圧の目標値の変化率が基準レール圧変化率以下の場合とのいずれか一方の場合にのみ、圧力脈動の振幅に基づくベーパー発生判定を実施してもよい。ただし、これら両方の場合にのみこの判定を行えば、ベーパーの発生をより精度よく検出することができる。
【０１１２】
また、Ｉ項の増加率に基づくベーパー発生判定は省略してもよい。ただし、圧力脈動の振幅に基づく判定に加えてこのＩ項に基づく判定を行えば、より確実にベーパーの発生を検出することができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１  エンジン本体
２ａ  気筒
１２  燃料レール
２２ａ  低圧側燃料ライン
２４  低圧燃料ポンプ
４０  高圧燃料ポンプ
１０２  高圧側ポンプ制御部（高圧側ポンプ制御手段）
１０４  低圧側ポンプ制御部（低圧側ポンプ制御手段）
１０６  ベーパー判定部（ベーパー判定手段）
ＳＷ６  低圧側燃圧センサ（圧力検出手段）
【図１】
0006580412.tif 000002
【図２】
0006580412.tif 000003
【図３】
0006580412.tif 000004
【図４】
0006580412.tif 000005
【図５】
0006580412.tif 000006
【図６】
0006580412.tif 000007
【図７】
0006580412.tif 000008