(57)【要約】【課題】減圧弁およびこの減圧弁を駆動するための減圧弁駆動回路を不要としながらも、減速時のコモンレール圧力の降圧性能を向上する。【解決手段】噴射なましを実施している期間、つまり実コモンレール圧力が減速前の目標コモンレール圧力から減速後の目標コモンレール圧力に追従するまでの期間に、その期間外よりも多段噴射の噴射回数を多くすることで、インジェクタ動的リーク量が多くなる。これにより、実コモンレール圧力が減速前の目標コモンレール圧力から減速後の目標コモンレール圧力まで降圧する降圧性または追従性を向上することができる。したがって、エンジンの各気筒の燃焼室内にインジェクタから必要以上に高い圧力の燃料が噴射供給される期間を短縮できるので、エンジンの燃焼状態が緩慢となり、燃焼音等のエンジン騒音を改善することができる。【選択図】        図６
2004156578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
（ｂ）吸入した燃料を加圧して前記コモンレール内に圧送する燃料供給ポンプと、
（ｃ）エンジンの気筒内に燃料を噴射する噴射孔を開閉するノズルニードル、このノズルニードルの動作制御を行う圧力制御室、この圧力制御室内に供給される高圧燃料を燃料系の低圧側に溢流させることで前記ノズルニードルを開弁方向に駆動するニードル駆動手段、および前記ノズルニードルを閉弁方向に付勢するニードル付勢手段を有するインジェクタと、
（ｄ）燃料の噴射圧力に相当する実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、（ｅ）前記エンジンの運転状態または運転条件に応じて目標燃料圧力を決定する燃料圧力決定手段と、
（ｆ）前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と前記燃料圧力決定手段によって設定された目標燃料圧力との圧力差に応じて前記燃料供給ポンプの燃料吐出量を変更して、前記コモンレール内の燃料圧力を制御する燃料圧力制御手段と、
（ｇ）定常走行時から減速走行に移行する期間に、前記圧力制御室内に供給される高圧燃料を燃料系の低圧側に溢流させる燃料溢流量を、前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力が前記燃料圧力決定手段によって設定された目標燃料圧力に略一致するまで、前記目標燃料圧力と前記実燃料圧力とが一致するときの前記燃料溢流量の標準量に対して増加させる燃料溢流量増加手段と
を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記定常走行時から減速走行に移行する期間に、前記エンジンの各気筒内に噴射する燃料噴射量を、前記エンジンの運転状態または運転条件によって設定される減速後噴射量に到達するまで、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に減少させるか、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に減少させる噴射量徐変手段を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記定常走行時から減速走行に移行する期間とは、減速前の目標燃料圧力から減速後の目標燃料圧力に所定値以上減少して、前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力が前記減速後の目標燃料圧力に略一致するまでの期間であるか、あるいは前記定常走行時から減速走行に移行する期間とは、前記エンジンの各気筒内に噴射する燃料噴射量を、前記エンジンの運転状態または運転条件によって設定される減速後噴射量に到達するまでの期間であることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項３に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記燃料溢流量増加手段は、前記エンジンの１燃焼行程中に、前記インジェクタを複数回駆動して、燃料噴射を複数回に分けて行う多段噴射を実施する噴射率制御手段、および前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と前記減速後の目標燃料圧力との圧力差に応じて、前記多段噴射の噴射回数を設定する噴射回数決定手段を有していることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記噴射回数決定手段は、前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と前記減速後の目標燃料圧力との圧力差が小さくなるに従って、前記多段噴射の噴射回数をＮ回ずつ段階的に減少させることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項６】
（ａ）燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
（ｂ）吸入した燃料を加圧して前記コモンレール内に圧送する燃料供給ポンプと、
（ｃ）エンジンの気筒内に燃料を噴射する噴射孔を開閉するノズルニードル、このノズルニードルの動作制御を行う圧力制御室、この圧力制御室内に供給される高圧燃料を燃料系の低圧側に溢流させることで前記ノズルニードルを開弁方向に駆動するニードル駆動手段、および前記ノズルニードルを閉弁方向に付勢するニードル付勢手段を有するインジェクタと、
（ｄ）燃料の噴射圧力に相当する実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、（ｅ）前記エンジンの運転状態または運転条件に応じて目標燃料圧力を決定する燃料圧力決定手段と、
（ｆ）前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と前記燃料圧力決定手段によって設定された目標燃料圧力との圧力差に応じて前記燃料供給ポンプの燃料吐出量を変更して、前記コモンレール内の燃料圧力を制御する燃料圧力制御手段と、
（ｇ）前記エンジンの１燃焼行程中に、前記インジェクタを複数回駆動して、燃料噴射を複数回に分けて行う多段噴射を実施する噴射率制御手段と、
（ｈ）減速前の目標燃料圧力から減速後の目標燃料圧力に所定値以上減少して、前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力が前記減速後の目標燃料圧力に略一致するまでの期間に、前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と前記減速後の目標燃料圧力との圧力差が小さくなるに従って、前記多段噴射の噴射回数をＮ回ずつ段階的に減少させる噴射回数決定手段と
を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項７】
（ａ）燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、
（ｂ）吸入した燃料を加圧して前記コモンレール内に圧送する燃料供給ポンプと、
（ｃ）エンジンの気筒内に燃料を噴射する噴射孔を開閉するノズルニードル、このノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁弁、および前記ノズルニードルを閉弁方向に付勢するニードル付勢手段を有し、前記電磁弁への通電時間が長い程、前記ノズルニードルの開弁期間が増加するインジェクタと、
（ｄ）燃料の噴射圧力に相当する実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、（ｅ）前記エンジンの運転状態または運転条件に応じて目標燃料圧力を決定する燃料圧力決定手段と、
（ｆ）前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と前記燃料圧力決定手段によって設定された目標燃料圧力との圧力差に応じて前記燃料供給ポンプの燃料吐出量を変更して、前記コモンレール内の燃料圧力を制御する燃料圧力制御手段と、
（ｇ）定常走行時から減速走行に移行する期間、あるいは減速前の目標燃料圧力から減速後の目標燃料圧力に所定値以上減少して、前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力が前記減速後の目標燃料圧力に略一致するまでの期間に、前記燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と前記減速後の目標燃料圧力との圧力差が小さくなるに従って、前記インジェクタの電磁弁への通電時間または前記インジェクタの噴射期間を徐々に減少させる噴射期間決定手段と
を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【請求項８】
請求項７に記載の蓄圧式燃料噴射装置において、
前記噴射期間決定手段は、前記インジェクタの電磁弁への通電時間または前記インジェクタの噴射期間を、前記エンジンの運転状態または運転条件によって設定される減速後噴射量に対応した通電時間または噴射期間に到達するまで、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に減少させるか、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に減少させる噴射期間徐変手段を備えたことを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料をインジェクタを介してエンジンに噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置に関するもので、特にコモンレール内の燃料圧力を高圧から低圧に降圧させる降圧性能に優れる蓄圧式燃料噴射装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして、燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレールと、このコモンレール内の高圧燃料をエンジンの気筒内に噴射供給するインジェクタと、加圧室内に吸入される燃料を加圧して高圧化しコモンレールに圧送する吸入調量型の燃料供給ポンプ（サプライポンプ）と、コモンレール内の燃料圧力を検出する燃料圧力センサと、この燃料圧力センサによって検出される実燃料圧力（コモンレール圧力）とエンジンの運転状態に応じて設定される目標燃料圧力（目標コモンレール圧力）との圧力差に基づいて加圧室内に吸入される燃料量を変更することによりコモンレール内の燃料圧力を制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）とを備えた蓄圧式燃料噴射システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
なお、この蓄圧式燃料噴射システムにおいては、コモンレール圧力を低圧から高圧へ昇圧させる昇圧性能に優れる吸入調量弁（ＳＣＶ）をサプライポンプに内蔵させて、例えば加速時に、燃料タンクと加圧室とを連通する燃料供給路の開口度合を調整して、サプライポンプの吐出口よりコモンレールへ吐出されるポンプ吐出量（燃料吐出量）を変更して速やかにコモンレール圧力を昇圧するように構成されている。また、コモンレール圧力を高圧から低圧へ減圧（降圧）させる降圧性能に優れる減圧弁をコモンレールの端部に設置して、例えば減速時に、コモンレールと燃料タンクとを連通する燃料排出路を開弁して、速やかにコモンレール圧力を減圧するように構成されている。
【０００４】
また、蓄圧式燃料噴射システムに使用されるインジェクタは、エンジンの各気筒内に燃料を噴射するための噴射孔を開閉するノズルニードルを有するノズルと、このノズルを保持するノズルホルダーに形成された圧力制御室内の燃料圧力を制御することで、ノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁弁と、ノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリングとから構成されている。そして、インジェクタのノズルニードルの開閉を制御する電磁弁を、ノズルニードルが開弁するのに必要な時間よりも短い時間幅で駆動することにより、コモンレール内の高圧燃料を燃料系の低圧側へ溢流させて、コモンレール圧力を低下させるようにした蓄圧式燃料噴射システムも提案されている（例えば、特許文献２参照）。このようなインジェクタでは、電磁弁を開弁させてからノズルニードルが実際に開弁するまでに所定の遅延時間（所謂無効噴射時間）が有るために、この遅延時間よりも短い時間、電磁弁を開弁駆動させる、空打ち駆動を行うことで、インジェクタの圧力制御室内に供給される高圧燃料を低圧側に溢流させてコモンレール圧力を低下させるように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８２９２９号公報（第１−１３頁、図１−図１５）
【特許文献２】
特開２０００−２８２９９８号公報（第１−１８頁、図１−図１７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、吸入調量弁を内蔵したサプライポンプと減圧弁を設置したコモンレールとを備えた蓄圧式燃料噴射システムにおいては、減速する際にコモンレール圧力が、基本噴射量（Ｑ）とエンジン回転数（ＮＥ）とによって演算される目標コモンレール圧力を上回る場合に、コモンレールの端部に設置した減圧弁によって燃料排出路を開弁して、コモンレール内の燃料を低圧側に逃がし、コモンレール圧力を高圧から低圧へ減圧（降圧）させる減圧制御を行うものであるが、吸入調量弁および吸入調量弁を駆動する調量弁駆動回路の他に、減圧弁およびこの減圧弁を駆動するための減圧弁駆動回路が必要となり、コストアップとなるという問題が生じている。
【０００７】
また、インジェクタの電磁弁に燃料が噴射しない程度の駆動パルスを与える（空打ち駆動）するものや、減速直後に極少量の噴射を行うものの場合には、通常のインジェクタ使用方法と違い非常に短い駆動パルスでインジェクタの電磁弁を駆動するため、インジェクタの作動自体が不安定で噴射が有ったり、無かったりする。これにより、うまくコモンレール内の燃料圧力（コモンレール圧力）をコントロールできず、コモンレール圧力が目標コモンレール圧力まで低下するまでの間、エンジンの各気筒内にインジェクタから必要以上に高い圧力の燃料が噴射供給されるために、エンジンの燃焼状態が悪化し燃焼音が大きくなるという問題が生じている。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の目的は、減圧弁およびこの減圧弁を駆動するための減圧弁駆動回路を不要としながらも、定常走行時から減速走行に移行する期間の、コモンレール内の燃料圧力を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。また、定常走行時から減速走行に移行する期間に、コモンレール内の燃料圧力が目標燃料圧力まで低下するまでの間、燃焼音等のエンジン騒音を改善することのできる蓄圧式燃料噴射装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、定常走行時から減速走行に移行する期間に、圧力制御室内に供給される高圧燃料を燃料系の低圧側に溢流させる燃料溢流量（インジェクタ動的リーク量）を、実燃料圧力が目標燃料圧力に略一致するまで、目標燃料圧力と実燃料圧力とが一致するときの上記の燃料溢流量の標準量に対して増加させることにより、減圧弁およびこの減圧弁を駆動するための減圧弁駆動回路を不要としながらも、コモンレール内の燃料圧力を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能を向上することができる。したがって、部品点数および組付工数を削減できるので、コストダウンを図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、定常走行時から減速走行に移行する期間に、エンジンの各気筒内に噴射する燃料噴射量を、エンジンの運転状態または運転条件によって設定される減速後噴射量に到達するまで、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に減少させるか、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に減少させることにより、減速サージや減速ショックを和らげるための噴射なましを行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、定常走行時から減速走行に移行する期間とは、減速前の目標燃料圧力から減速後の目標燃料圧力に所定値以上減少して、実燃料圧力が減速後の目標燃料圧力に略一致するまでの期間であることを特徴としている。あるいは、定常走行時から減速走行に移行する期間とは、エンジンの各気筒内に噴射する燃料噴射量を、エンジンの運転状態または運転条件によって設定される減速後噴射量に到達するまでの期間であることを特徴としている。
【００１２】
請求項４ないし請求項６に記載の発明によれば、燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と減速後の目標燃料圧力との圧力差に応じて、多段噴射の噴射回数を設定するようにする。あるいは燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と減速後の目標燃料圧力との圧力差が小さくなるに従って、多段噴射の噴射回数をＮ回ずつ段階的に減少させるようにする。これにより、減速前の目標燃料圧力から減速後の目標燃料圧力までの間の、インジェクタの多段噴射によるインジェクタの圧力制御室内に供給される高圧燃料を燃料系の低圧側に溢流させる燃料溢流量（インジェクタ動的リーク量）を減速前よりも稼ぐことができるので、コモンレール内の燃料圧力が目標燃料圧力まで低下するまでの間の、燃焼音等のエンジン騒音を改善することができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明によれば、定常走行時から減速走行に移行する期間、あるいは減速前の目標燃料圧力から減速後の目標燃料圧力に所定値以上減少して、燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力が減速後の目標燃料圧力に略一致するまでの期間に、燃料圧力検出手段によって検出された実燃料圧力と減速後の目標燃料圧力との圧力差が小さくなるに従って、インジェクタの電磁弁への通電時間またはインジェクタの噴射期間（開弁期間）を徐々に減少させるようにする。これにより、減速前の目標燃料圧力から減速後の目標燃料圧力までの間の、インジェクタよりエンジンに噴射される燃料噴射量を段階的に減少させることができるので、コモンレール内の燃料圧力が目標燃料圧力まで低下するまでの間の、すなわち、定常走行時から減速走行に移行する期間の降圧性能を向上することができる。
【００１４】
請求項８に記載の発明によれば、インジェクタの電磁弁への通電時間またはインジェクタの噴射期間（開弁期間）を、エンジンの運転状態または運転条件によって設定される減速後噴射量に対応した通電時間または噴射期間に到達するまで、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に減少させるか、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に減少させることにより、減速サージや減速ショックを和らげるための噴射なましを行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態の構成］
図１ないし図７は本発明の第１実施形態を示したもので、図１はコモンレール式燃料噴射システムの全体構造を示した図で、図２は２方弁式電磁弁付きのインジェクタの構造を示した図である。
【００１６】
本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムは、多気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと呼ぶ）１の各気筒の燃焼室内に噴射供給する燃料噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するコモンレール２と、加圧室内に吸入される燃料を加圧してコモンレール２に圧送する吸入調量型のサプライポンプ３と、複数個（本例では４個）のインジェクタ５と、サプライポンプ３の吸入調量弁（アクチュエータ）４および複数個のインジェクタ５の電磁弁（アクチュエータ）７を電子制御するエンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。
【００１７】
コモンレール２には、連続的に燃料噴射圧力に相当する高圧燃料が蓄圧される必要があり、そのために燃料配管（高圧通路）１１を介して高圧燃料を吐出するサプライポンプ３の吐出口と接続されている。なお、インジェクタ５およびサプライポンプ３からのリーク燃料は、リーク配管（燃料還流路）１２、１３、１４を経て燃料タンク９にリターンされる。また、コモンレール２から燃料タンク９へのリターン配管（燃料還流路）１５には、プレッシャリミッタ１６が取り付けられている。そのプレッシャリミッタ１６は、コモンレール２内の燃料圧力が限界設定圧を超えた際に開弁して燃料圧力を限界設定圧以下に抑えるための圧力安全弁である。
【００１８】
サプライポンプ３は、エンジン１のクランク軸（クランクシャフト）２１の回転に伴ってポンプ駆動軸２２が回転することで燃料タンク９内の燃料を汲み上げる周知のフィードポンプ（低圧供給ポンプ：図示せず）と、ポンプ駆動軸２２により駆動されるプランジャ（図示せず）と、このプランジャの往復運動により燃料を加圧する加圧室（プランジャ室：図示せず）とを有している。そして、サプライポンプ３は、燃料配管１９を経てフィードポンプにより吸い出された燃料を加圧して吐出口からコモンレール２へ高圧燃料を吐出する高圧供給ポンプ（燃料供給ポンプ）である。そして、燃料タンク９とサプライポンプ３の加圧室とを連通する燃料供給路、特にフィードポンプと加圧室とを連通する燃料供給路には、その燃料供給路を開閉するコモンレール圧力制御用吸入調量弁（ＳＣＶ）４が取り付けられている。
【００１９】
吸入調量弁４は、図示しないポンプ駆動回路を介してＥＣＵ１０からのポンプ駆動信号によって電子制御されることにより、サプライポンプ３のフィードポンプから加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整するポンプ流量制御弁（吸入量調整用電磁弁）で、各インジェクタ５からエンジン１へ噴射供給する燃料噴射圧力（燃料圧力）、つまりコモンレール圧力を変更する。ここで、本実施例の吸入調量弁４は、サプライポンプ３内の燃料流路の開度を変更するバルブ（弁体）と、ポンプ駆動信号に応じてバルブの弁開度を調整するためのソレノイドコイルとを有し、このソレノイドコイルへの通電が停止されると弁開度が全開状態となるノーマリオープンタイプの電磁弁（ポンプ制御弁）である。
【００２０】
各気筒のインジェクタ５は、エンジン１の各気筒毎に対応して搭載されており、コモンレール２より分岐する複数の分岐管１７の下流端に接続されている。このインジェクタ５は、コモンレール２に蓄圧された高圧燃料をエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給するノズル６と、このノズル６内に収容されたノズルニードル３３を開弁方向に駆動する２方弁式電磁弁（以下電磁弁と呼ぶ）７と、ノズルニードル３３を閉弁方向に付勢するコイルスプリング（ニードル付勢手段：図示せず）とによって構成される電磁式燃料噴射弁である。
【００２１】
ノズル６は、複数個の噴射孔３１を有するノズルボディ３２と、このノズルボディ３２内に摺動自在に収容されて、複数個の噴射孔３１を開閉するノズルニードル３３とから構成されている。なお、ノズルボディ３２には、継手部から燃料溜まり３４までを連通する燃料通路３５が形成されている。また、ノズルニードル３３の軸方向の図示上端側には、ノズルニードル３３と連動して図示上下方向に移動するコマンドピストン３６が組み付けられている。
【００２２】
また、ノズルボディ３２の図示上端側に連結されるノズルホルダ３７には、入口オリフィス４１を介して継手部から圧力制御室３９内に燃料を供給する燃料供給路４０が形成されている。なお、ノズルボディ３２およびノズルホルダ３７には、ノズルニードル３３とノズルボディ３２との摺動部より内部空間５４内に溢流した燃料を、後記する燃料排出路５１に導く（インジェクタ静的リーク）ための燃料排出路５５が形成されている。
【００２３】
電磁弁７は、車載電源４３とインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）に内蔵された常開型スイッチ４４を介して電気的に接続されたソレノイドコイル４５、このソレノイドコイル４５の起磁力により図示上方へ吸引されるアーマチャ付きの弁体４６、およびこの弁体４６を閉弁方向に付勢するリターンスプリング４７等から構成されている。インジェクタ５からエンジン１の各気筒の燃焼室内への燃料の噴射は、ＥＣＵ１０からの電磁弁７を駆動するインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）への電磁弁制御信号（ＩＮＪ制御指令値）により電子制御される。
【００２４】
そして、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）から電磁弁７のソレノイドコイル４５にインジェクタ駆動電流が印加されて、電磁弁７の弁体４６が出口オリフィス４２を介して圧力制御室３９に連通する連通孔４９を開弁すると、圧力制御室３９内に供給されている燃料は、出口オリフィス４２、燃料排出路５１、５２、燃料排出口５３を経て、燃料系の低圧側である燃料還流路１３、１４および燃料タンク９に溢流する（インジェクタ動的リーク）。これにより、圧力制御室３９内の燃料圧力が低下して、ノズルニードル３３を図示上方に上昇させる方向に作用する燃料溜まり３４内の燃料圧力がコイルスプリングの付勢力に打ち勝つと、ノズルニードル３３が弁座より図示上方にリフト（離間）し、噴射孔３１と燃料溜まり３４とが連通する。このとき、コモンレール２内に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給される。
【００２５】
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。また、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、ＥＣＵ電源の供給が成され、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えばサプライポンプ３の吸入調量弁４およびインジェクタ５の電磁弁７を電子制御するように構成されている。また、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてＥＣＵ電源の供給が断たれると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。
【００２６】
ここで、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。そして、マイクロコンピュータには、エンジン１の運転状態または運転条件を検出する運転条件検出手段としての、エンジン回転速度（エンジン回転数とも言う：ＮＥ）を検出するための回転速度センサ６１、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセル開度センサ６２、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）を検出するための冷却水温センサ６３、サプライポンプ３内に吸入されるポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）を検出するための燃料温度センサ６４、車室外の大気温度である外気温度（ＴＡＭ）を検出する外気温度センサ６５、およびコモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力：Ｐｃ）を検出するコモンレール圧力センサ（本発明の燃料圧力センサに相当する）６６等が接続されている。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、回転速度センサ６１によって検出されたエンジン回転速度（ＮＥ）およびアクセル開度センサ６２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報に基づいて、基本噴射量（Ｑ）、指令噴射時期（Ｔ）を算出し、エンジン回転速度（ＮＥ）等のエンジン運転情報またはコモンレール圧力センサ６６によって検出される実コモンレール圧力（Ｐｃ）および基本噴射量（Ｑ）から算出されたインジェクタ５の電磁弁７の通電時間（噴射パルス長さ、噴射パルス幅、噴射パルス時間、指令噴射期間：Ｔｑ）に応じて、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介して各気筒のインジェクタ５の電磁弁７にパルス状のインジェクタ駆動電流（ＩＮＪ駆動電流値、インジェクタ噴射パルス）を印加するように構成されている。これにより、エンジン１が運転される。
【００２８】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転条件に応じた最適なコモンレール圧力を演算し、ポンプ駆動回路を介してサプライポンプ３の吸入調量弁（ＳＣＶ）４を駆動することで、サプライポンプ３より吐出される燃料吐出量を変更して、コモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力）を制御する燃料圧力制御手段を有している。
すなわち、ＥＣＵ１０は、回転速度センサ６１によって検出されたエンジン回転速度（ＮＥ）等のエンジン運転情報から目標コモンレール圧力（ＰＦ）を演算し、この目標コモンレール圧力（ＰＦ）を達成するために、サプライポンプ３の吸入調量弁４へのポンプ駆動信号（ＳＣＶ制御量、ＳＣＶ制御指令値、駆動電流値）を調整して、サプライポンプ３より吐出される燃料の圧送量（ポンプ吐出量）を制御するように構成されている。
【００２９】
さらに、より好ましくは、コモンレール圧力センサ６６をコモンレール２に取り付けて、そのコモンレール圧力センサ６６によって検出される実コモンレール圧力（Ｐｃ）がエンジン運転情報によって決定される目標コモンレール圧力（ＰＦ）と略一致するように、サプライポンプ３の吸入調量弁４へのポンプ駆動信号（ＳＣＶ制御量、ＳＣＶ制御指令値、駆動電流値）をフィードバック制御することが望ましい。
【００３０】
なお、吸入調量弁４への駆動電流値の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。例えば実コモンレール圧力（Ｐｃ）と目標コモンレール圧力（ＰＦ）との圧力偏差（ΔＰ）に応じて単位時間当たりのポンプ駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整して、吸入調量弁４のバルブの弁開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能となる。
【００３１】
ここで、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムにおいては、エンジン１の特定気筒のインジェクタ５においてエンジン１の１周期（１行程：吸気行程−圧縮行程−膨張行程（爆発行程）−排気行程）中、つまりエンジン１のクランクシャフトが２回転（７２０°ＣＡ）する間、特にエンジン１の各気筒の１燃焼行程中に燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を実施する（噴射率制御手段）ことが可能である。例えばエンジン１の圧縮行程中、膨張行程中にインジェクタ５の電磁弁７の駆動を複数回実施することで、メイン噴射の前に複数回のパイロット噴射やプレ噴射を行うマルチ噴射、あるいはメイン噴射の後に複数回のアフタ噴射を行うマルチ噴射、あるいはメイン噴射の前に１回以上のパイロット噴射を行うと共に、メイン噴射の後に１回以上のアフタ噴射を行うマルチ噴射を実施することが可能である。
【００３２】
［第１実施形態の制御方法］
次に、本実施形態のサプライポンプ３の吸入調量弁４およびインジェクタ５の電磁弁７の制御方法を図１ないし図４に基づいて簡単に説明する。ここで、図３および図４はインジェクタ噴射量制御方法、コモンレール圧力制御方法を示したフローチャートである。
【００３３】
この図３および図４のフローチャートは、図示しないイグニッションスイッチがＯＮとなった後に、所定のタイミング毎に繰り返される。例えばｋ気筒のインジェクタ５の噴射量制御を、前回サイクルでのｋ気筒のインジェクタ５の噴射終了直後に開始しても良いし、また、今回サイクルでｋ気筒の直前噴射気筒（ｋ気筒が＃１気筒の場合は＃２気筒、ｋ気筒が＃３気筒の場合は＃１気筒、ｋ気筒が＃４気筒の場合は＃３気筒、ｋ気筒が＃２気筒の場合は＃４気筒）の噴射終了直後に開始しても良い。
【００３４】
先ず、図３および図４のフローチャートが起動すると、エンジンパラメータ（エンジン運転情報）であるエンジン回転速度（ＮＥ）、アクセル開度（ＡＣＣＰ）、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）、ポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）等を取り込むと同時に、外気温度（ＴＡＭ）および実コモンレール圧力（Ｐｃ）を取り込む（ステップＳ１）。次に、前回取り込んだアクセル開度（ＡＣＣＰｉ−１）と今回取り込んだアクセル開度（ＡＣＣＰｉ）とのアクセル開度差（ΔＡＣＣＰ）を算出する（ステップＳ２）。
【００３５】
次に、通常時噴射指令値を演算する（ステップＳ３）。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式とによって基本噴射量（Ｑ）を演算する（基本噴射量決定手段）。ここで、前回の基本噴射量（Ｑｉ−１）と今回の基本噴射量（Ｑｉ）との目標圧力差（ΔＰＦ）を算出しても良い。
【００３６】
続いて、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式とによって目標コモンレール圧力（ＰＦ）を演算する（燃料圧力決定手段）。ここで、前回の目標コモンレール圧力（ＰＦｉ−１）と今回の目標コモンレール圧力（ＰＦｉ）との噴射量差（ΔＱ）を算出しても良い。
【００３７】
続いて、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式とによって指令噴射時期（通常時メイン噴射時期：Ｔ）を演算する（噴射時期決定手段）。
【００３８】
次に、ステップＳ２で求めたアクセル開度差（ΔＡＣＣＰ）が所定値（−α）以下であるか否かを判定する。あるいは目標圧力差（ΔＰＦ）または噴射量差（ΔＱ）が所定値以上減少しているか否かを判定する（ステップＳ４）。この判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ２で求めたアクセル開度差（ΔＡＣＣＰ）が所定値（＋β）以上であるか否かを判定する。あるいは目標圧力差（ΔＰＦ）または噴射量差（ΔＱ）が所定値以上増加しているか否かを判定する（ステップＳ５）。この判定結果がＹＥＳの場合には、加速時（加速走行時または加速状態）であると判断して、減速フラグ（ｆｇ）を倒しｆｇ＝０とし、メモリに記憶する（ステップＳ６）。
【００３９】
次に、通常時噴射パターンを演算し、メモリに記憶する（ステップＳ７）。その後に、ステップＳ１３の判定処理に進む。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって多段噴射の噴射回数（マルチ噴射回数、ＩＮＪ噴射回数）を演算する。
【００４０】
例えばＩＮＪ噴射回数を、図５（ａ）に示したように、３回（パイロット噴射１、プレ噴射およびメイン噴射）としたり、図５（ａ）に示したように、３回（パイロット噴射２、パイロット噴射１およびメイン噴射）としたり、図６に示したように、２回（パイロット噴射１およびメイン噴射）としたりする。なお、図５（ｂ）には、図５（ａ）の噴射形態（噴射パターン）の表示方法を示す。すなわち、多段噴射の各噴射に対応して各々のビットを対応させ、「１」なら噴射を実施し、「０」なら噴射を実施せずと判断し、噴射パターンを決定する。
【００４１】
また、ステップＳ４の判定結果がＹＥＳの場合には、減速時（減速走行時または減速状態）であると判断して、減速フラグ（ｆｇ）を立てｆｇ＝１とし、メモリに記憶する（ステップＳ８）。その後に、ステップＳ９の演算処理に進む。
【００４２】
また、ステップＳ４の判定結果がＮＯで、且つステップＳ５の判定結果がＮＯの場合には、定常時（定常走行時または定常状態）と判断して、減速時噴射量を設定する（ステップＳ９）。具体的には、ステップＳ３にて設定された今回の基本噴射量（Ｑｉ）を今回の減速時噴射量（Ｑｇｉ）とし、今回の減速時噴射量（Ｑｇｉ）からなまし噴射量（ｄＱ）を差し引いて次回の減速時噴射量（Ｑｇ＝Ｑｇｉ−ｄＱ）を演算する。これにより、図６のタイミングチャートに示したように、前回の減速開始前噴射量（通常時噴射量）から今回の減速後噴射量までの間、徐々に噴射量を減少させるなまし噴射量による燃料噴射が実施される。
【００４３】
次に、前述の減速時噴射量（Ｑｇ）と基本噴射量（減速後噴射量：Ｑ）との差（Ｑｇ−Ｑ）が所定値（γ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。この判定結果がＹＥＳの場合には、ステップＳ６の処理に進み、減速フラグ（ｆｇ）をリセットする。
【００４４】
また、ステップＳ１０の判定結果がＮＯの場合には、減速時噴射指令値を演算する（ステップＳ１１）。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式とによって減速時目標コモンレール圧力（ＰＦｇ）を演算する（燃料圧力決定手段）。続いて、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式とによって減速時噴射時期（減速時メイン噴射時期：Ｔｇ）を演算する（噴射時期決定手段）。
【００４５】
次に、減速時噴射パターンを演算する（ステップＳ１２）。具体的には、実コモンレール圧力（Ｐｃｒ）と減速時目標コモンレール圧力（ＰＦｇ）との圧力差（Ｐｃｒ−ＰＦｇ）に応じて、減速時の噴射パターン（ＩＮＪ噴射回数）を演算し、所定の噴射量を何回噴射するかを決定する（図６のタイミングチャート参照）。
【００４６】
そして、図３のステップＳ７の演算処理またはステップＳ１２の演算処理が終了したら、図４のフローチャートに進み、メイン噴射の要求が有るか否かを判定する（ステップＳ１３）。この判定結果がＮＯの場合には、メイン噴射量（Ｑｍａｉｎ）を０とし、無噴射とする（ステップＳ１４）。その後に、ステップＳ２１の処理に進む。
【００４７】
また、ステップＳ１３の判定結果がＹＥＳの場合には、メイン噴射指令値を演算する（ステップＳ１５）。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからメイン噴射量（Ｑｍａｉｎ）を演算する（メイン噴射量決定手段）。
【００４８】
続いて、基本噴射量（Ｑ）とエンジン回転速度（ＮＥ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからメイン噴射時期（Ｔｍａｉｎ）を演算する（メイン噴射時期決定手段）。なお、メイン噴射量（Ｑｍａｉｎ）は、トータル噴射量（ｔｏｔａｌＱ）からプレ噴射量（Ｑｐｒｅ）、パイロット噴射量（Ｑｐｉｌｏｔ）およびアフタ噴射量（Ｑａｆｔ）を減算して算出するようにしても良い。
【００４９】
次に、メイン噴射以外の噴射の要求が有るか否かを判定する（ステップＳ１６）。この判定結果がＮＯの場合には、メイン噴射以外の噴射の設定を行わず、メイン噴射以外の噴射の噴射量を０とし、メイン噴射以外では燃料が噴射しないようにする（ステップＳ１７）。その後に、ステップＳ２１の処理に進む。
【００５０】
また、ステップＳ１６の判定結果がＹＥＳの場合には、プレ噴射指令値を演算する（ステップＳ１８）。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからプレ噴射量（Ｑｐｒｅ）を演算する（プレ噴射量決定手段）。
【００５１】
続いて、基本噴射量（Ｑ）とエンジン回転速度（ＮＥ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからプレ噴射時期（Ｔｐｒｅ）を演算する（プレ噴射時期決定手段）。あるいは、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とから多段噴射におけるプレ噴射とメイン噴射との間のインターバルを演算する（無噴射間隔決定手段）。なお、プレ噴射を実施しない場合には、ステップＳ１８の処理を実施しなくても良い。
【００５２】
次に、パイロット噴射指令値を演算する（ステップＳ１９）。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからパイロット噴射量（Ｑｐｉｌｏｔ）を演算する（パイロット噴射量決定手段）。
【００５３】
続いて、基本噴射量（Ｑ）とエンジン回転速度（ＮＥ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからパイロット噴射時期（Ｔｐｉｌｏｔ）を演算する（パイロット噴射時期決定手段）。あるいは、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とから多段噴射におけるパイロット噴射とメイン噴射またはプレ噴射との間のインターバルを演算する（無噴射間隔決定手段）。なお、パイロット噴射を実施しない場合には、ステップＳ１９の処理を実施しなくても良い。
【００５４】
次に、アフタ噴射指令値を演算する（ステップＳ２０）。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからアフタ噴射量（Ｑａｆｔ）を演算する（アフタ噴射量決定手段）。
【００５５】
続いて、基本噴射量（Ｑ）とエンジン回転速度（ＮＥ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とからアフタ噴射時期（Ｔａｆｔ）を演算する（アフタ噴射時期決定手段）。あるいは、エンジン回転速度（ＮＥ）と基本噴射量（Ｑ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）または演算式とから多段噴射におけるメイン噴射とアフタ噴射との間のインターバルを演算する（無噴射間隔決定手段）。なお、アフタ噴射を実施しない場合には、ステップＳ２０の処理を実施しなくても良い。
【００５６】
次に、ＩＮＪ制御指令値であるＩＮＪ制御量を噴射パルス幅に変換する（ステップＳ２１）。具体的には、基本噴射量（Ｑ）と実コモンレール圧力（Ｐｃｒ）と予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式とによってインジェクタ５の電磁弁７の通電時間（噴射パルス長さ、噴射パルス幅、噴射パルス時間、指令噴射期間：Ｔｑ）を演算する（噴射期間決定手段）。
【００５７】
次に、ＳＣＶ制御指令値であるポンプ制御量を演算する（ステップＳ２２）。具体的には、実コモンレール圧力（Ｐｃｒ）と目標コモンレール圧力（ＰＦ）との圧力偏差（Ｐｃｒ−ＰＦｇ，ｏｒＰｃｒ−ＰＦ）に応じてＳＣＶ補正量（Ｄｉ）を演算する。続いて、前回のＳＣＶ制御量（Ｄｓｃｖ）にＳＣＶ補正量（Ｄｉ）を加算して今回のポンプ制御量（ＳＣＶ制御指令値：Ｄｓｃｖ）を演算する。
【００５８】
次に、ＩＮＪ制御量（ＩＮＪ制御指令値：Ｔｑ）および指令噴射時期（Ｔ）をＥＣＵ１０の出力段にセットする。また、ポンプ制御量（ＳＣＶ制御指令値：Ｄｓｃｖ）をＥＣＵ１０の出力段にセットする（ステップＳ２３）。以降、ステップＳ１の処理に戻り、前述の制御を繰り返す。
【００５９】
［第１実施形態の作用］
次に、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムの作動を図１ないし図７に基づいて簡単に説明する。
【００６０】
本実施形態では、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んで前回のアクセル開度（ＡＣＣＰｉ−１）と今回のアクセル開度（ＡＣＣＰｉ）との差（ΔＡＣＣＰ）が所定値（＋β）以上に大きくなり、今回の目標コモンレール圧力（ＰＦ）または今回の基本噴射量（Ｑ）が前回と比べて所定値以上増加するような加速時、つまり定常走行時から加速走行に移行する期間中は、インジェクタ５の噴射形態（ＩＮＪ噴射回数）が１回または２回に設定されると共に、コモンレール圧力センサ６６によって検出される実コモンレール圧力（Ｐｃ）が目標コモンレール圧力（ＰＦ）と略一致するように、サプライポンプ３の吸入調量弁４へのＳＣＶ制御指令値がフィードバック制御される。これにより、燃料タンク９とサプライポンプ３の加圧室とを連通する燃料供給路の開口度合が調整されるので、サプライポンプ３の吐出口よりコモンレール２へ吐出されるポンプ吐出量が変更され速やかにコモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力）が昇圧する。
【００６１】
また、運転者がアクセルペダルから足を離して前回のアクセル開度（ＡＣＣＰｉ−１）と今回のアクセル開度（ＡＣＣＰｉ）との差（ΔＡＣＣＰ）が所定値（α）以上に大きくなり、今回の目標コモンレール圧力（ＰＦ）または今回の基本噴射量（Ｑ）が前回と比べて所定値以上減少するような減速時、つまり定常走行時から減速走行に移行する期間中は、先ず噴射なましを実施するように減速時噴射量（Ｑｇ）に設定される。これは、減速開始前に設定される前回の基本噴射量（Ｑ）から今回の減速後噴射量（Ｑｇ）までの間、つまり、減速開始後からアクセル開度（ＡＣＣＰ）の変化のない定常時において所定時間の間、図６のタイミングチャートに示したように、前回の基本噴射量（Ｑ）から減速後噴射量（Ｑｇ）までの間、エンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給する実際の燃料噴射量を徐々に減少させるなまし噴射量による燃料噴射が実施される。なお、本実施形態では、単位時間当たり所定の勾配量（Ｑｇｉ−ｄＱ）で連続的に実際の燃料噴射量を減少させる噴射なましを実施しているが、単位時間当たり所定のステップ量（Ｑｇｉ−ｄＱ）で段階的に実際の燃料噴射量を減少させる噴射なましを実施しても良い。
【００６２】
ここで、エンジン１の各気筒に搭載されたインジェクタ５からエンジン１の各気筒の燃焼室内への燃料噴射は次のように実施される。インジェクタ５の指令噴射時期（Ｔ）あるいは多段噴射の各噴射時期、つまりパイロット噴射時期（Ｔｐｉｌｏｔ）、プレ噴射時期（Ｔｐｒｅ）、メイン噴射時期（Ｔｍａｉｎ）、アフタ噴射時期（Ｔａｆｔ）になると、各インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）内蔵の常開型スイッチ４４が閉じられて、インジェクタ５の電磁弁７のソレノイドコイル４５にパルス状のインジェクタ駆動電流（ＩＮＪ噴射パルス）が印加される。すると、インジェクタ５の電磁弁７の弁体４６が開弁する。
【００６３】
このインジェクタ５の電磁弁７の弁体４６が開弁している間、コモンレール２の分岐管１７から燃料供給路４０、入口オリフィス４１を経て圧力制御室３９内に供給される高圧燃料は、連通孔４９、出口オリフィス４２、燃料排出路５１、５２を経て燃料排出口５３よりリーク配管１３、１４に溢流（インジェクタ動的リーク）される。したがって、スプリング等のニードル付勢手段の付勢力に打ち勝ってノズルニードル３３がノズルボディ３２の弁座よりリフト（離間）する。これにより、噴射孔３１と燃料溜まり３４とが連通するため、コモンレール２内に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給される。
【００６４】
その後に、インジェクタ（ＩＮＪ）噴射パルスの出力を開始するインジェクタ噴射パルス開始時期から噴射パルス幅（Ｔｑ）あるいは多段噴射の各噴射期間、つまりパイロット噴射期間、プレ噴射期間、メイン噴射期間、アフタ噴射期間が経過してインジェクタ（ＩＮＪ）噴射パルスの出力が終了するインジェクタ噴射パルス終了時期になると、インジェクタ駆動回路の常開型スイッチ４４が開かれる。すると、インジェクタ５の電磁弁７の弁体４６が閉弁する。
【００６５】
このインジェクタ５の電磁弁７が閉弁している間は、コモンレール２の分岐管１７から燃料供給路４０、入口オリフィス４１を経て圧力制御室３９内に高圧燃料が供給されて圧力制御室３９内に高圧燃料が充満するため、スプリング等のニードル付勢手段の付勢力によってノズルニードル３３がノズルボディ３２の弁座に着座する。これにより、噴射孔３１と燃料溜まり３４との連通状態が遮断されるため、エンジン１の各気筒の燃焼室内への燃料噴射が終了する。
【００６６】
ここで、図７は、多段噴射の噴射回数（ＩＮＪ噴射回数）を、０回から５回まで変更して、インジェクタ動的リーク量を計測した実験結果を示したグラフである。この図７の結果から、上記の噴射なましを実施している期間、つまり目標コモンレール圧力（ＰＦ）が所定値以上大きく減少する減速時に、ＩＮＪ噴射回数を最適な回数に設定すれば、図６のタイミングチャートに示したように、実コモンレール圧力（Ｐｃ）が定常時目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速時目標コモンレール圧力（ＰＦｇ）まで降圧する降圧性能または追従性能が従来例よりも実施例の方が改善されることが分かる。
【００６７】
そこで、本実施形態では、図６のタイミングチャートに示したように、通常時噴射パターンおよび減速後噴射パターンが２回（パイロット噴射を１回、メイン噴射を１回）とした場合、圧力差（Ｐｃｒ−ＰＦｇ）が最も大きい場合には、５回（パイロット噴射を４回、メイン噴射を１回）とし、圧力差（Ｐｃｒ−ＰＦｇ）が最も小さい場合には、３回（パイロット噴射を２回、メイン噴射を１回）とし、圧力差（Ｐｃｒ−ＰＦｇ）がその間の場合には、３回（パイロット噴射を３回、メイン噴射を１回）としている。なお、パイロット噴射の代わりに、アフタ噴射またはプレ噴射を実施するようにしても良い。
【００６８】
［第１実施形態の効果］
以上のように、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムにおいては、アクセル開度（ＡＣＣＰ）、目標コモンレール圧力（ＰＦ）、基本噴射量（Ｑ）が所定値以上減少する減速開始時から所定の条件を満足するまでの間、すなわち、図６のタイミングチャートに示したように、減速前噴射量（定常時噴射量）から減速後噴射量に到達するまでの間、減速サージや減速ショックを和らげる噴射なましを実施すると同時に、実コモンレール圧力（Ｐｃ）が減速前の目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速後の目標コモンレール圧力（ＰＦｇ）に追従するまでの間、エンジンの１燃焼行程中に、インジェクタ５の電磁弁７を複数回駆動して、エンジン１の各気筒の燃焼室内への高圧燃料の噴射を複数回に分けて行う多段噴射を実施するようにしている。
【００６９】
そして、上記の噴射なましを実施している期間、つまり実コモンレール圧力（Ｐｃ）が減速前の目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速後の目標コモンレール圧力（ＰＦｇ）に追従するまでの期間に、その期間外よりもＩＮＪ噴射回数が多くなるように設定すると、インジェクタ動的リーク量が多くなり、実コモンレール圧力（Ｐｃ）が減速前の目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速後の目標コモンレール圧力（ＰＦｇ）まで降圧する降圧性能または追従性能を向上することができる。
【００７０】
したがって、コモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力）を速やかに降圧するようにコントロールできるので、実コモンレール圧力（Ｐｃ）が減速前の目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速後の目標コモンレール圧力（ＰＦｇ）まで低下するまでの期間を短縮することができる。これにより、エンジン１の各気筒の燃焼室内にインジェクタ５から必要以上に高い圧力の燃料が噴射供給される期間を短縮できるので、エンジン１の燃焼状態が緩慢となり、燃焼音等のエンジン騒音を改善することができる。
【００７１】
また、減圧弁およびこの減圧弁を駆動するための減圧弁駆動回路を不要としながらも、コモンレール２内の燃料圧力を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能を改善することができる。したがって、部品点数および組付工数を削減できるので、コストダウンを図ることができる。
【００７２】
［第２実施形態］
図８は本発明の第２実施形態を示したもので、定常走行から減速走行に移行する際の減速アクセル開度、噴射量、コモンレール圧力の挙動を示したタイミングチャートである。
【００７３】
ここで、高負荷運転状態で、エンジン１を運転している時に、減速状態（アクセルペダルをＯＦＦ、燃料噴射停止）からその後に、再度、加速状態（アクセルペダルをＯＮ）に移行した時に、コモンレール２内の燃料圧力（実コモンレール圧力：Ｐｃ）が目標コモンレール圧力（ＰＦ）よりも規定値（例えば１５ＭＰａ）以上高い時、燃焼音の悪化、ＮＯｘ排出量の増加の問題がある。そこで、従来の技術では、再加速時の、噴射量、噴射時期を増減、進遅角しているが、再加速時のドライバビリティ（アクセル開度の変化に対する加速性）の悪化が懸念される。
【００７４】
そこで、本実施形態では、アクセル開度（ＡＣＣＰ）が所定値以上減少した減速時、すなわち、コモンレール２内の燃料圧力（実コモンレール圧力：Ｐｃ）が目標コモンレール圧力（ＰＦ）よりも規定値（例えば１５ＭＰａ）以上高い時の降圧性能を向上させる目的で、減速時に減速性、ドライバビリティが悪化しない程度の複数サイクル噴射を実施する。すなわち、定常走行時から減速走行（アクセル開度が０％）に移行する期間、つまり減速前の目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速後の目標コモンレール圧力に規定値以上（例えば１５ＭＰａ）減少して、実コモンレール圧力（Ｐｃ）が減速後の目標コモンレール圧力に略一致するまでの期間に、実コモンレール圧力（Ｐｃ）と減速後の目標コモンレール圧力との圧力差が小さくなるに従って、インジェクタ５の電磁弁７の通電時間（噴射パルス幅、指令噴射期間：Ｔｑ）を、単位時間当たり所定のステップ量（前サイクルからの所定の減衰量：ｅｑｐｃｄ）で段階的に減少させるようにする。
【００７５】
これにより、減速前の目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速後の目標コモンレール圧力までの間の、インジェクタ５よりエンジン１に噴射される降圧時噴射量（ｅｑｐｃｄｎ）を前サイクルからの減衰量（ｅｑｐｃｄ）毎に段階的に減少させることができるので、実コモンレール圧力（Ｐｃ）が減速後の目標コモンレール圧力まで低下するまでの間の、すなわち、定常走行時から減速走行に移行する期間（減速時）の降圧性能を向上することができる（図８の降圧時複数サイクル噴射無し時（従来例）に対する降圧時複数サイクル噴射有り時（実施例）の実コモンレール圧力（Ｐｃ）の挙動参照）。また、エンジン１の各気筒の燃焼室内にインジェクタ５から必要以上に高い圧力の燃料が噴射供給される期間を短縮できるので、エンジン１の燃焼状態が緩慢となり、燃焼音等のエンジン騒音を改善することができる。また、再加速時のドライバビリティ（アクセル開度の変化に対する加速性）を向上することができる。
【００７６】
なお、減速前の目標コモンレール圧力（ＰＦ）から減速後の目標コモンレール圧力までの間の降圧時噴射量（ｅｑｐｃｄｎ）は、アクセル開度の変化があった時の減速前噴射量から減速後噴射量（エンジン回転速度が所定値で、且つアクセル開度が０％時の基本噴射量：Ｑ）に到達するまでの間の噴射回数（ｅｃｑｐｃｄｎ）により算出するようにしても良い。これにより、あらゆるエンジン１の運転条件で、上記の効果を発揮でき、背反を抑制することができる。なお、上記の降圧時噴射量（ｅｑｐｃｄｎ）を、減速時のエンジン１の運転条件（例えばエンジン負荷（アクセル開度：ＡＣＣＰ）、エンジン回転速度（ＮＥ）、基本噴射量（Ｑ）、指令噴射量（ＱＦＩＮ）、実コモンレール圧力（ＰＣ）、目標コモンレール圧力（ＰＦ）、エンジン温度、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）、吸気温度、大気圧等）により算出するようにしても良い。
【００７７】
［他の実施形態］
本実施形態では、コモンレール圧力センサ６６をコモンレール２に直接取り付けて、コモンレール２内に蓄圧される燃料圧力（実コモンレール圧力）を検出するようにしているが、燃料圧力センサをサプライポンプ３のプランジャ室（加圧室）からインジェクタ５内の燃料通路までの間の燃料配管等に取り付けて、サプライポンプ３の加圧室より吐出された燃料圧力、あるいはエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射供給される燃料噴射圧力を検出するようにしても良い。
【００７８】
本実施形態では、エンジン１の各気筒の燃焼室内に燃料を噴射供給するインジェクタの一例として、２方弁式電磁弁付きのインジェクタ５を使用した例を説明したが、３方弁式電磁弁付きのインジェクタやその他のタイプのインジェクタを使用しても良い。また、本実施形態では、電磁式燃料噴射弁よりなるインジェクタ５を用いた例を説明したが、圧電方式の燃料噴射弁よりなるインジェクタを用いても良い。
【００７９】
ここで、本実施形態では、エンジン１の運転条件を検出する運転条件検出手段として回転速度センサ６１、アクセル開度センサ６２を用いて基本噴射量（Ｑ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧力（ＰＦ）を演算するようにしているが、運転条件検出手段としての冷却水温センサ６３および燃料温度センサ６４、その他のセンサ類（例えば吸気温センサ、吸気圧センサ、気筒判別センサ、噴射時期センサ等）からの検出信号（エンジン運転情報）を加味して基本噴射量（Ｑ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧力（ＰＦ）を補正するようにしても良い。
【００８０】
また、基本噴射量（Ｑ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）やポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を演算し（指令噴射量決定手段）、その指令噴射量（ＱＦＩＮ）と実コモンレール圧力（Ｐｃ）と予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式とによってインジェクタ５の電磁弁７の通電時間（噴射パルス幅、指令噴射期間：Ｔｑ）を演算するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】コモンレール式燃料噴射システムの全体構造を示した概略図である（第１実施形態）。
【図２】２方弁式電磁弁付きのインジェクタの構造を示した概略図である（第１実施形態）。
【図３】インジェクタ噴射量制御方法、コモンレール圧力制御方法を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図４】インジェクタ噴射量制御方法、コモンレール圧力制御方法を示したフローチャートである（第１実施形態）。
【図５】（ａ）はインジェクタの噴射形態を示した図で、（ｂ）は噴射形態の表示方法を示した図である（第１実施形態）。
【図６】定常走行から減速走行に移行する際の減速アクセル開度、コモンレール圧力、噴射量、燃焼音の挙動を示したタイミングチャートである（第１実施形態）。
【図７】ＩＮＪ噴射回数に対するインジェクタ動的リーク量を示したグラフである（第１実施形態）。
【図８】定常走行から減速走行に移行する際の減速アクセル開度、噴射量、コモンレール圧力の挙動を示したタイミングチャートである（第２実施形態）。
【符号の説明】
１  エンジン
２  コモンレール
３  サプライポンプ（燃料供給ポンプ）
４  吸入調量弁（アクチュエータ）
５  インジェクタ
７  電磁弁（ニードル駆動手段、アクチュエータ）
１０  ＥＣＵ（燃料圧力決定手段、燃料圧力制御手段、燃料溢流量増加手段、噴射量徐変手段、噴射率制御手段、噴射回数決定手段、噴射期間決定手段、噴射期間徐変手段）
３１  噴射孔
３３  ノズルニードル
３９  圧力制御室
６６  コモンレール圧力センサ（燃料圧力センサ）
【図１】
2004156578.tif 000003
【図２】
2004156578.tif 000004
【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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