(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクから吸入した燃料を加圧してコモンレールへ供給するサプライポンプと、
前記サプライポンプの前記燃料タンク側に設けられ、側壁を貫く第一開口部が設けられている筒状のケース、および側壁を貫く第二開口部が設けられ前記ケースの内周側を軸方向へ摺動する筒状の弁部材を有し、前記第一開口部と前記第二開口部とが重なり合う面積によって前記燃料タンクから前記サプライポンプに吸入される燃料量を制御する吸入量制御弁と、を備える内燃機関の燃料噴射装置であって、
前記吸入量制御弁の前記ケースと前記弁部材との摺動状態を検出する摺動状態検出手段と、
前記摺動状態検出手段によって前記ケースと前記弁部材との摺動状態の不良が検出されると、前記ケースと前記弁部材との摺動状態の不良を解消する制御を実施する不良解消制御手段と、を備え、
前記摺動状態検出手段は、前記コモンレールにおける燃料の圧力を目標圧力として設定する圧力設定手段と、前記コモンレールにおける燃料の圧力を実圧力として検出する圧力検出手段とを有し、
前記摺動状態検出手段は、所定の期間内に、前記目標圧力と前記実圧力との差が所定値以上となる回数が複数回あると、前記ケースと前記弁部材との摺動状態が不良であると判定するとともに、
前記不良解消制御手段は、
前記吸入量制御弁に対する制御を前記弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかが増大する側へ予め設定された許容範囲の上限まで変更し、
前記吸入量制御弁に対する制御を前記弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかが増大する側へ前記許容範囲の上限まで変更しても摺動不良が解消していないと判定されたとき、前記吸入量制御弁に対する制御を前記弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかが減少する側へ予め設定された許容範囲の下限まで変更することを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
前記不良解消制御手段は、前記吸入量制御弁に対する制御ゲインを変更して、前記弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかを変更することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記不良解消制御手段は、前記吸入量制御弁に対するパルス状の制御信号の少なくとも過渡期におけるオン期間を変更して、前記弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかを変更することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記不良解消制御手段は、前記オン期間のアシスト量を変更することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記不良解消制御手段は、前記オン期間の周波数を変更することを特徴とする請求項３記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の燃料噴射装置に関し、特にサプライポンプへ吸入される燃料の量を制御する吸入量制御弁の摺動不良の検出を実施し、吸入量制御弁の摺動不良が検出されると摺動不良の解消制御を実施する内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射装置として、コモンレール式の燃料噴射装置が公知である。コモンレール式の燃料噴射装置は、燃料タンクに蓄えられている燃料をサプライポンプで加圧し、加圧した燃料をコモンレールに蓄圧状態で蓄える。コモンレールにはインジェクタが接続されており、コモンレールに蓄えられている燃料は所定の時期にインジェクタからエンジン本体の各気筒へ噴射される。
【０００３】
このようなコモンレール式の燃料噴射装置では、コモンレールに蓄えられている燃料の圧力、すなわちインジェクタから噴射される燃料の圧力がエンジンからの排出物およびエンジンの出力に大きな影響を及ぼす。そのため、コモンレール式の燃料噴射装置では、コモンレールに蓄えられている燃料の圧力を精密に制御する必要がある。
【０００４】
コモンレールに蓄えられている燃料の圧力は、サプライポンプから吐出される燃料の吐出量によって制御されている。燃料噴射装置の制御部は、エンジンの運転状態に応じて目標圧力を設定し、例えば圧力センサなどの圧力検出手段で検出したコモンレールにおける燃料の実圧力を用いてフィードバック制御している。一方、サプライポンプからの燃料の吐出量は、サプライポンプの吸入側に設けられた吸入量制御弁によって制御される。したがって、制御部は、検出したコモンレールの実圧力に基づいて吸入量制御弁へ出力する制御電流を制御することにより、コモンレールの実圧力を制御している。
【０００５】
吸入量制御弁は、例えば筒状のケースと、ケースの内部を移動する弁部材とを備えている（例えば、特許文献１参照）。ケースは、筒状に形成され、側壁を径方向へ貫く第一開口部を有している。弁部材も、筒状に形成され、側壁を径方向へ貫く第二開口部を有している。電磁駆動部が弁部材を軸方向へ駆動することにより、ケースの第一開口部と弁部材の第二開口部とが重なり合う面積が変化する。このように、弁部材の移動によって第一開口部と第二開口部とが重なり合う面積が変化することにより、第一開口部および第二開口部を通過する燃料の流量が制御される。
【特許文献１】特開２００２−１０６７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されているような吸入量制御弁の場合、ケースと弁部材とは摺動する。そのため、ケースと弁部材との間には、相対的な移動を確保するためのわずかな隙間が形成されている。しかしながら、このケースと弁部材との間に形成されるわずかな隙間に、燃料に含まれる異物が侵入すると、ケースと弁部材との間の摺動抵抗が増大し、弁部材の移動が妨げられる。また、燃料の種類、あるいは燃料に含まれる物質によっては、弁部材の移動時の抵抗が増大するおそれがある。これらのように弁部材の移動が妨げられたり、弁部材の移動時の抵抗が増大すると、吸入量制御弁の摺動不良を招きやすくなる。吸入量制御弁に摺動不良が生じると、吸入量制御弁に出力される制御電流に対するサプライポンプの吐出特性が変化する。その結果、コモンレールにおける燃料の実圧力の精密な制御が困難になるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、吸入量制御弁のケースと弁部材との摺動不良を検出するとともに、摺動不良が検出されると摺動不良解消のための制御を実施して、コモンレールにおける燃料の実圧力を精密に制御する内燃機関の燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明では、摺動状態検出手段によって吸入量制御弁のケースと弁部材との間に摺動不良が検出されると、不良解消制御手段はケースと弁部材との摺動状態の不良を解消する。不良解消制御手段は、例えば吸入量制御弁の制御量すなわち弁部材の移動量を変更することにより、ケースと弁部材との間に侵入した異物の排出などを促す。これにより、吸入量制御弁の摺動不良が解消される。したがって、例えばコモンレールにおける燃料の実圧力の低下、および実圧力の低下にともなうエンジンの運転に影響が生じる前に、吸入量制御弁の摺動不良を検出して、摺動不良を解消することにより、エンジンの運転に影響を与えることなく、コモンレールにおける燃料の実圧力を精密に制御することができる。
【０００９】
また、請求項１記載の発明では、摺動状態検出手段は、コモンレールにおける燃料の圧力によって吸入量制御弁の摺動不良を検出する。すなわち、摺動状態検出手段は、設定した目標圧力と実圧力との差を検出する。そして、その差が所定値以上となる回数が所定の期間内に複数回以上あると、摺動状態検出手段は摺動不良が生じていると判定する。ケースと弁部材との間に摺動不良が生じているとき、吸入量制御弁からサプライポンプへ供給される燃料量は目標圧力に対応する所定量との差が大きくなる。そのため、摺動不良が生じているとき、設定された目標圧力と圧力検出手段で検出される実圧力との差が所定値以上となる。一方、運転状態によっては、目標圧力と実圧力との差が生じたとき常に吸入量制御弁の摺動不良が生じているとは限らない。そこで、摺動状態検出手段は、目標圧力と実圧力との差が所定値以上となる回数が所定の期間内に複数回あるとき、ケースと弁部材との摺動状態が不良であると判定する。したがって、ケースと弁部材との摺動状態を精度よく検出することができる。
【００１０】
さらに、請求項１記載の発明では、不良解消制御手段は、弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかが増大する側へ制御を変更する。弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかが増大することにより、弁部材とケースとの間の摺動不良の解消が促進される。したがって、コモンレールにおける燃料の実圧力の低下を招く前に、吸入量制御弁の摺動不良を解消することができ、コモンレールの実圧力を精密に制御することができる。
【００１１】
さらに、請求項１記載の発明では、不良解消制御手段は、弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかが増大する側へ制御を変更しても、弁部材とケースとの摺動不良が解消されないとき、さらに弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかが減少する側へ制御を変更する。このように、弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかを増大した後、これを減少させることにより、弁部材とケースとの摺動不良を解消した後、弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかを最適な値となるまで減少させることができる。したがって、コモンレールにおける燃料の実圧力の低下を招く前に、吸入量制御弁の摺動不良を解消することができ、コモンレールの実圧力を精密に制御することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、不良解消制御手段は吸入量制御弁に対する制御ゲインを変更する。これにより、弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかは、変更された制御ゲインに応じて変化する。したがって、制御ゲインの変更という簡単な制御により、吸入量制御弁の摺動不良を解消することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明では、不良解消制御手段は吸入量制御弁に対するパルス状の制御信号のオン期間、特に過渡期におけるオン期間を変更する。これにより、弁部材の移動量または移動力の少なくともいずれかは、変更されたオン期間に応じて変化する。したがって、オン期間の変更という簡単な制御により、吸入量制御弁の摺動不良を解消することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明では、不良解消制御手段は、パルス状の制御信号のオン期間のアシスト量を変更している。これにより、パルス状の制御信号は、アシスト量に応じてオン期間が延長または短縮される。また、請求項５記載の発明では、不良解消制御手段は、パルス状の制御信号の周波数を変更している。これにより、パルス状の制御信号は、周波数に応じてオン期間が延長または短縮される。したがって、制御信号のオン期間を容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（燃料噴射装置の構成）
まず、本発明の一実施形態による燃料噴射装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態による燃料噴射装置１０を示す概略図である。本実施形態の燃料噴射装置１０は、コモンレール式の燃料噴射装置１０であり、ディーゼルエンジンに適用される。燃料噴射装置１０は、燃料タンク１１、吸入量制御弁（ＳＣＶ）３０、サプライポンプ１２、コモンレール１３、インジェクタ１４、制御装置としてのエンジン制御装置（以下、「ＥＣＵ：Engine Control Unit」という。）１５、および電子駆動装置（以下、「ＥＤＵ：Electronic Drive Unit」という。）１６を備えている。吸入量制御弁３０およびサプライポンプ１２は、一体のポンプユニット１７を構成している。
【００１６】
燃料タンク１１は常圧の燃料を蓄えている。燃料タンク１１の内部の燃料は、図示しない低圧ポンプにより吸入配管部２１を経由して吸入量制御弁３０へ供給される。サプライポンプ１２は、図示しないプランジャが往復移動することにより、図示しない加圧室に吸入した燃料を加圧する。サプライポンプ１２では、加圧室へ吸入される燃料の流量に応じて吐出される燃料の流量が変化する。プランジャは、図示しないディーゼルエンジンのクランクシャフトによって駆動力が伝達される。サプライポンプ１２で加圧された燃料は、コモンレール１３へ吐出される。サプライポンプ１２の吐出側には、燃料配管部２２が接続している。燃料配管部２２は、サプライポンプ１２とコモンレール１３とを接続している。
【００１７】
コモンレール１３は、燃料配管部２２と接続され、サプライポンプ１２で加圧された燃料を蓄圧状態で蓄える。コモンレール１３には、ディーゼルエンジンの各気筒へ燃料を噴射するインジェクタ１４が気筒数に応じて接続している。コモンレール１３に蓄圧状態で蓄えられた燃料は、インジェクタ１４から噴射される。サプライポンプ１２、コモンレール１３およびインジェクタ１４には還流配管部２３が接続している。サプライポンプ１２、コモンレール１３およびインジェクタで余剰となった燃料は、還流配管部２３を経由して燃料タンク１１へ戻される。
【００１８】
ＥＣＵ１５は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているコンピュータプログラムにしたがって燃料噴射装置１０をはじめとするディーゼルエンジンシステムの全体を制御する。ＥＣＵ１５は、入力側の回路に圧力センサ２４、アクセルセンサ２５および回転数センサ２６などが接続している。圧力センサ２４は、コモンレール１３に設けられている。圧力センサ２４は、コモンレール１３に蓄えられている燃料の実圧力を検出する。以下、コモンレール１３に蓄えられている燃料の実際の圧力は「実レール圧」と称する。
【００１９】
圧力センサ２４は、検出した実レール圧を電気信号としてＥＣＵ１５へ出力する。アクセルセンサ２５は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を検出する。アクセルセンサ２５は、検出したアクセルペダルの踏み込み量Ａｃを電気信号としてＥＣＵ１５へ出力する。回転数センサ２６は、図示しないディーゼルエンジンのクランクシャフトの回転数を検出する。回転数センサ２６は、検出したディーゼルエンジンの回転数Ｎｅを電気信号としてＥＣＵ１５へ出力する。
【００２０】
ＥＣＵ１５は、例えば回転数センサ２６で検出したディーゼルエンジンの回転数Ｎｅ、ＥＤＵ１６に出力したインジェクタ１４からの燃料噴射量Ｑｆ、およびアクセルセンサ２５で検出したアクセルペダルの踏み込み量Ａｃなどから、ディーゼルエンジンの運転状態を検出する。ＥＣＵ１５は、検出したディーゼルエンジンの運転状態に応じてインジェクタ１４から噴射される燃料の噴射量を設定する。ＥＣＵ１５は、設定した燃料の噴射量に基づいて、コモンレール１３において必要となる燃料の圧力を設定する。以下、ＥＣＵ１５がディーゼルエンジンの運転状態に応じて、コモンレール１３における燃料の圧力として設定する値を「目標レール圧」と称する。
【００２１】
ＥＣＵ１５は、出力側の回路にリリーフ弁２７、吸入量制御弁３０およびＥＤＵ１６などが接続している。リリーフ弁２７は、コモンレール１３に設けられている。リリーフ弁２７は、圧力センサ２４で検出したコモンレール１３の実レール圧が所定の上限値よりも高くなると開弁する。これにより、コモンレール１３の耐圧性が確保されている。リリーフ弁２７の開弁にともなって排出された燃料は、還流配管部２３を経由して燃料タンク１１へ戻される。吸入量制御弁３０は、ＥＣＵ１５から出力された制御電流に基づいてサプライポンプ１２へ供給する燃料の流量を制御する。ＥＤＵ１６は、インジェクタ１４の電磁弁１８に接続している。ＥＤＵ１６は、ＥＣＵ１５から出力された駆動信号に基づいてインジェクタ１４の電磁弁１８へ駆動信号を出力する。インジェクタ１４は、ＥＤＵ１６から出力された駆動信号に基づいて電磁弁１８が駆動され、燃料の噴射が断続される。その結果、インジェクタ１４は、コモンレール１３に蓄えられている燃料をディーゼルエンジンの各気筒へ噴射する。
ＥＣＵ１５は、特許請求の範囲における圧力設定手段を構成し、圧力センサ２４とともに圧力検出手段を構成している。これにより、ＥＣＵ１５は、摺動状態検出手段を構成している。また、ＥＣＵ１５は、特許請求の範囲における不良解消制御手段を構成している。
【００２２】
次に、吸入量制御弁３０の構成について詳細に説明する。
吸入量制御弁３０は、図２に示すようにケース３１、弁部材３２および電磁駆動部５０から構成されている。本実施形態の場合、吸入量制御弁３０は電磁駆動部５０への電力の供給が停止されているとき、燃料の流れが許容されるノーマリーオープンタイプである。ケース３１の内径は、弁部材３２の外径よりもやや大きい。これにより、ケース３１と弁部材３２との間にはわずかな隙間が形成され、弁部材３２はケース３１に摺動可能に保持される。
【００２３】
ケース３１は、略円筒状に形成され、内部に弁部材３２を往復摺動可能に収容している。ケース３１は、筒状の側壁を径方向へ貫く第一開口部としての開口部３３を有している。開口部３３は、ケース３１の周方向に複数設けられている。開口部３３は、図示しない通路部を経由してサプライポンプ１２の加圧室に接続している。ケース３１は、軸方向において一方の端部すなわち燃料タンク１１側の端部が開放されている。この開放しているケース３１の端部は、吸入配管部２１を経由して燃料タンク１１に接続している。
【００２４】
弁部材３２は略円筒形状に形成され、ケース３１の内部に軸方向へ摺動可能に収容されている。筒状の弁部材３２は、内周側に燃料通路３４を形成している。弁部材３２は、筒状の側壁を径方向に貫くポート３５を有している。また、弁部材３２は、外壁側にポート３５の外周側の端部に接続する燃料溝３６を有している。ポート３５および燃料溝３６は、弁部材３２の周方向に複数設けられている。ポート３５および燃料溝３６は、特許請求の範囲の第二開口部を構成している。弁部材３２が軸方向すなわち図２の左右方向へ移動することにより、燃料溝３６と開口部３３とが重なり合う面積が変化する。燃料溝３６と開口部３３との重なり合う面積が変化することにより、燃料通路３４から開口部３３へ流入する燃料が通過可能な開口面積が変化する。その結果、弁部材３２の軸方向の位置に応じて、全開から全閉まで吸入量制御弁３０を通過する燃料の流量は変化する。
【００２５】
ケース３１の内側には、ブッシュ３７およびスプリング３８が設けられている。ブッシュ３７は、ケース３１の燃料タンク１１側の端部に固定されている。ブッシュ３７は、弁部材３２のスプリング３８とは反対側の端部に接触可能である。弁部材３２は、ブッシュ３７に接することにより燃料タンク１１側への移動が制限される。スプリング３８は、ケース３１と弁部材３２との間に形成されるスプリング室３９に収容されている。スプリング３８は、軸方向の一方の端部が弁部材３２のブッシュ３７とは反対側の端部に接し、他方の端部がケース３１の底部４１に接している。ケース３１の底部４１は、筒状のケース３１の燃料タンク１１とは反対側を塞いでいる。スプリング３８は軸方向へ伸びる力を有している。これにより、弁部材３２は、スプリング３８によってブッシュ３７側へ押し付けられている。
【００２６】
電磁駆動部５０は、ステータ５１およびコイル５２を有している。ステータ５１は、磁性体で形成されている。ケース３１および弁部材３２も磁性体で形成されている。コイル５２は、ケース３１とステータ５１との間に設けられている。コイル５２は、例えば樹脂などの絶縁体からなるスプール５３に巻かれている。ＥＣＵ１５から出力された制御電流は、ターミナル５４を経由してコイル５２へ供給される。ＥＣＵ１５からコイル５２に通電されると、コイル５２を囲むケース３１およびステータ５１に磁気回路が形成される。ケース３１は軸方向の一部に薄肉部４２に有しているため、磁気回路を流れる磁束の一部は弁部材３２に漏れる。これにより、コイル５２に通電すると、ケース３１において薄肉部４２の底部４１側に形成される吸引部４３と弁部材３２との間には磁気吸引力が発生する。
【００２７】
上述のようにコイル５２に通電すると、吸引部４３と弁部材３２との間には磁気吸引力が発生する。そのため、弁部材３２はスプリング３８の押し付け力に抗して吸引部４３側へ移動する。弁部材３２が吸引部４３側へ移動することにより、燃料溝３６と開口部３３とが重なり合う面積が減少する。これにより、サプライポンプ１２へ供給される燃料は、流量が低減する。そして、コイル５２への制御電流が最大となったとき、サプライポンプ１２への燃料の供給は停止される。
【００２８】
一方、コイル５２への通電が停止されると、吸引部４３と弁部材３２との間の磁気吸引力は消滅する。そのため、弁部材３２は、スプリング３８の押し付け力によってブッシュ３７側へ移動する。弁部材３２がブッシュ３７側へ移動することにより、燃料溝３６と開口部３３とが重なり合う面積が増大する。これにより、サプライポンプ１２へ供給される燃料は、流量が増大する。そして、コイル５２への制御電流が０となったとき、サプライポンプ１２へ供給される燃料の流量は最大となる。
【００２９】
このように、コイル５２へ供給する制御電流が変化することにより、弁部材３２に加わる磁気吸引力は変化する。弁部材３２は、磁気吸引力とスプリング３８の押し付け力とが釣り合った位置で停止する。したがって、コイル５２へ供給する制御電流が変化することにより、燃料溝３６と開口部３３とが重なり合う面積が変化し、サプライポンプ１２へ供給される燃料の量が変化する。サプライポンプ１２へ供給される燃料の流量が変化することにより、コモンレール１３における燃料の圧力が変化する。すなわち、ＥＣＵ１５は、各種のパラメータに基づいて設定した制御電流によって吸入量制御弁３０を制御することにより、サプライポンプ１２からコモンレール１３へ吐出される燃料の流量およびコモンレール１３における燃料の圧力を制御している。
【００３０】
次に、上記の構成による燃料噴射装置１０の作動について説明する。
（摺動不良検出）
まず、吸入量制御弁３０のケース３１と弁部材３２との摺動不良の検出について図３に基づいて説明する。ＥＣＵ１５は、ＲＯＭに格納されているコンピュータプログラムにしたがって摺動不良の検出を実施する。ＥＣＵ１５は、燃料噴射装置１０を搭載する車両のイグニッションスイッチがオンされ、図示しないバッテリから電源が供給されると起動する。ＥＣＵ１５は、この起動時または起動後の所定の時期に摺動不良の判定を実施する。また、ＥＣＵ１５は、イグニッションスイッチがオフされた後に、摺動不良の判定を実施し、その後に電源をオフする構成としてもよい。
【００３１】
摺動不良の検出が開始されると、ＥＣＵ１５は初期値を０に設定する（Ｓ１０１）。ここで、ＥＣＵ１５が設定する初期値は、偏差大判定回数Ｎおよび判定時間間隔ＤＴである。したがって、ＥＣＵ１５は、Ｎ＝０およびＤＴ＝０に設定する。偏差大判定回数Ｎおよび判定時間間隔ＤＴについては後述する。
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０１において初期値を設定すると、判定時間間隔ＤＴのカウントを一つ進める（Ｓ１０２）。すなわち、ＥＣＵ１５は、ＤＴ＝ＤＴ＋１に設定する。このように、図３に示す摺動不良の検出が実施されるごとに、判定時間間隔ＤＴのカウントが「１」ずつ進められる。
【００３２】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０２において判定時間間隔ＤＴのカウントを進めると、燃料噴射装置１０が搭載されたディーゼルエンジンの運転条件を判定する（Ｓ１０３）。すなわち、ＥＣＵ１５は、ディーゼルエンジンの運転条件が吸入量制御弁３０の摺動不良の検出に適した安定状態にあるか否かを判定する。摺動不良の検出を実施する場合、サプライポンプ１２からコモンレール１３へ吐出される燃料の流量が変更される。そのため、ディーゼルエンジンが例えば高負荷状態、加速状態あるいは減速状態などにあるとき、摺動不良を検出して摺動不良解消制御を実施すると、コモンレール１３へ吐出される燃料の流量が急変し、コモンレール１３における実レール圧が不足したり過大となるおそれがある。そこで、ＥＣＵ１５は、摺動不良の検出を実施するに先立って、ディーゼルエンジンが安定した運転状態にあるか否かを判定する。
【００３３】
ＥＣＵ１５は、例えば回転数センサ２６で検出したディーゼルエンジンの回転数Ｎｅ、ＥＤＵ１６に出力したインジェクタ１４からの燃料噴射量Ｑｆ、およびアクセルセンサ２５で検出したアクセルペダルの踏み込み量Ａｃなどから、ディーゼルエンジンが安定した運転状態にあるか否かを判定する。具体的には、回転数Ｎｅが所定の下限Ｎｅ１と上限Ｎｅ２との間にあり、燃料噴射量Ｑｆが所定の下限Ｑｆ１と上限Ｑｆ２との間にあり、アクセルペダルの踏み込み量Ａｃが所定の下限Ａｃ１と上限Ａｃ２との間にあるような場合、ＥＣＵ１５はディーゼルエンジンが安定した運転状態であると判定する。なお、ディーゼルエンジンの運転状態の判定に回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｆおよび踏み込み量Ａｃを適用する例を示したが、これらは例示であってＥＣＵ１５は他の種々の要素も含めてディーゼルエンジンの運転状態を判定してもよい。
【００３４】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０３においてディーゼルエンジンが安定した運転状態でないと判定したとき、ステップＳ１０２にリターンし、ステップＳ１０２以降を繰り返して実施する。
【００３５】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０３においてディーゼルエンジンが安定した運転状態であると判定すると、目標レール圧の条件判定を実施する（Ｓ１０４）。すなわち、ＥＣＵ１５は、ディーゼルエンジンの運転状態が安定し、かつコモンレール１３における目標レール圧の変化が所定の範囲内であるか否かを判定する。ディーゼルエンジンの運転状態が安定していても、例えばサプライポンプ１２からの燃料吐出量の変化などによって目標レール圧が変化するおそれがある。そこで、ＥＣＵ１５は、目標レール圧の変化が所定の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１５は、現在設定されている目標レール圧Ｐｆ（ｉ）と、前回の処理の流れで設定されていた目標レール圧Ｐｆ（ｉ−１）との差の絶対値が、所定の所定値Ｐｆｄより小さいか否かを算出する。
ＥＣＵ１５は、目標レール圧の差の絶対値が所定値Ｐｆｄよりも小さいとき、目標レール圧が安定していると判定する。一方、ＥＣＵ１５は、目標レール圧の差の絶対値が所定値Ｐｆｄ以上であるとき、目標レール圧は安定していないと判定し、ステップＳ１０２へリターンする。
【００３６】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０４で目標レール圧が安定していると判定すると、実レール圧および目標レール圧から偏差大判定を実施する（Ｓ１０５）。すなわち、ＥＣＵ１５は、圧力センサ２４で検出したコモンレール１３の実レール圧ＮＰｃ（ｉ）と、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて設定している目標レール圧Ｐｆ（ｉ）との偏差を算出する。そして、ＥＣＵ１５は、算出した実レール圧ＮＰｃ（ｉ）と目標レール圧Ｐｆ（ｉ）との差の絶対値が所定値Ｐｃｄより大きいとき、実レール圧と目標レール圧との偏差が大であると判定する。なお、目標レール圧は、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて設定する値に限らず、摺動不良の検出のためにＥＣＵ１５が所定値を設定する構成としてもよい。
【００３７】
上述のように吸入量制御弁３０は、弁部材３２がケース３１に支持されて摺動している。そのため、弁部材３２とケース３１との間には、わずかな隙間が確保されている。一方、燃料タンク１１から吸入量制御弁３０に流入した燃料は、一部がポート３５および開口部３３を経由してサプライポンプ１２へ流出し、その残りがスプリング室３９に滞留する。そのため、燃料に微細な異物が含まれている場合、その異物は燃料とともにスプリング室３９に滞留しやすくなる。この燃料に含まれる異物が何らかの原因により弁部材３２とケース３１との間の隙間に侵入すると、弁部材３２とケース３１との間の摺動抵抗が増大する。また、近年では、ディーゼルエンジンの燃料として植物油など石油を由来としない燃料が用いられつつある。そのため、燃料に含まれる添加物や燃料そのものの物性によっては、弁部材３２とケース３１との間の摺動抵抗が増大し、弁部材３２の円滑な摺動を妨げるおそれがある。
【００３８】
このように、摺動抵抗の増大によって、弁部材３２とケース３１との円滑な摺動が妨げられると、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０のコイル５２へ出力した制御電流に対し、吸入量制御弁３０からサプライポンプ１２へ供給される燃料の流量の精度が低下する。コモンレール１３の実レール圧は、サプライポンプ１２から供給される燃料の流量すなわち吸入量制御弁３０からサプライポンプ１２へ供給される燃料の流量によって決定される。
【００３９】
したがって、弁部材３２とケース３１との間に摺動不良が生じていると、吸入量制御弁３０による燃料の流量の制御性が悪化し、サプライポンプ１２からコモンレール１３へ吐出される燃料の流量、ひいてはコモンレール１３の実レール圧の制御性が悪化する。そこで、ＥＣＵ１５は、圧力センサ２４で検出した実レール圧ＮＰｃ（ｉ）と設定した目標レール圧Ｐｆ（ｉ）との差の絶対値すなわち偏差を算出し、その偏差が所定値Ｐｆｄよりも大きいとき、偏差が大であると判定し、摺動不良が生じている可能性が高いと判定する。
【００４０】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０５において実レール圧ＮＰｃ（ｉ）と目標レール圧Ｐｆ（ｉ）との偏差がＰｃｄよりも大きいと判定すると、偏差大判定回数Ｎのカウントを一つ進める（Ｓ１０６）。ここで、偏差大判定回数Ｎとは、ステップＳ１０５において実レール圧と目標レール圧との偏差が大であると判定された回数を意味する。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０５において算出した偏差がＰｃｄ以下であると判定すると、ステップＳ１０２へリターンする。
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０６において偏差大判定回数Ｎのカウントが一つ進められると、カウントされた偏差大判定回数Ｎが所定値Ｎ１より多くなったか否かを判定する（Ｓ１０７）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０７において偏差大判定回数Ｎが所定値Ｎ１以下であるとき、ステップＳ１０２へリターンする。
【００４１】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０７において偏差大判定回数Ｎが所定値Ｎ１より大きいと判定すると、判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ１より短いか否かを判定する（Ｓ１０８）。上述のように弁部材３２とケース３１との間に摺動不良が生じた場合、吸入量制御弁３０からサプライポンプ１２へ供給される燃料の流量精度が悪化し、コモンレール１３の実レール圧と目標レール圧との偏差が大きくなる。一方、摺動不良が生じているとき、この実レール圧と目標レール圧との偏差が大きくなる期間は増大する。すなわち、摺動不良が生じているとき、実レール圧と目標レール圧との偏差が大きくなる現象は一時的ではなく継続して生じる。そのため、偏差大判定回数Ｎが所定値Ｎ１よりも大きくなるまでの判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ１よりも短いとき、短期間に継続して吸入量制御弁３０の摺動不良が生じていると考えられる。
【００４２】
したがって、ＥＣＵ１５は、ステップＳ１０８において判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ１よりも短いとき、吸入量制御弁３０に摺動不良が生じていると判定する（Ｓ１０９）。一方、ＥＣＵ１５は、判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ１以上となるとき、摺動不良が継続していない、あるいは摺動不良が解消されたと判定し、最初すなわちステップＳ１０１から処理を繰り返す。
【００４３】
なお、上述の摺動不良の検出では、偏差大判定回数Ｎが所定値Ｎ１より大きくなる判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ１よりも短いとき、吸入量制御弁３０の摺動不良の発生を検出する例について説明した。しかし、判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ１に達したときに、偏差大判定回数Ｎが所定値Ｎ１に達していると、摺動不良の発生を検出する構成としてもよい。
【００４４】
以上の手順により、吸入量制御弁３０の弁部材３２とケース３１との間に生じる摺動不良が検出される。吸入量制御弁３０の摺動不良は、ＥＣＵ１５で設定した目標レール圧と圧力センサ２４で検出した実レール圧との偏差から検出される。ＥＣＵ１５および圧力センサ２４は、燃料噴射装置１０に常に設けられている。そのため、部品の追加を招くことなく、吸入量制御弁３０の摺動不良を早期に検出することができる。
【００４５】
（摺動不良解消制御の第１実施形態）
ＥＣＵ１５は、上述の手順によって吸入量制御弁３０に摺動不良が生じていると判定すると、摺動不良を解消するために、図４に示す手順にしたがって摺動不良解消制御を実施する。
ＥＣＵ１５は、上述の図３に示す手順によって吸入量制御弁３０に摺動不良が生じているか否かを判定する（Ｓ２０１）。ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０に摺動不良が生じていないと判定すると、最初から処理を繰り返す。ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０に摺動不良が生じていると判定すると、フィードバック制御の制御ゲインを増大させる（Ｓ２０２）。
【００４６】
図５に示すように、ＥＣＵ１５では、実レール圧および目標レール圧に基づいて比例項Ｐ、積分項Ｉおよび微分項Ｄを算出し、実レール圧と目標レール圧との圧力偏差に基づいて燃料吐出量を変換している。すなわち、ＥＣＵ１５は、サプライポンプ１２すなわち吸入量制御弁３０からの燃料の吐出量をフィードバック制御している。そして、ＥＣＵ１５は、変換した燃料吐出量に、インジェクタ１４における燃料の噴射量、ならびにインジェクタ１４およびコモンレール１３からの燃料の漏れ量などを加味して、燃料の吐出量を制御電流に変換している。その結果、ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０へ出力する目標となる制御電流Ｉｐを算出している。
【００４７】
ここで、ＥＣＵ１５は、実レール圧および目標レール圧に基づいて算出した比例項Ｐ、積分項Ｉおよび微分項Ｄの制御ゲインを増大させる。具体的には、ＥＣＵ１５は、算出した比例項の制御ゲインＧｐに増大ゲインＧｐｄを加えて新たな比例項の制御ゲインＧｐを設定する。同様に、ＥＣＵ１５は、算出した積分項の制御ゲインＧｉに増大ゲインＧｉｄを加えて新たな積分項の制御ゲインＧｄを設定し、微分項の制御ゲインＧｄに増大ゲインＧｄｄを加えて新たなＧｄを設定する。
【００４８】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０２において制御ゲインを増大させると、再び吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かを判定する（Ｓ２０３）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０３において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したと判定すると、最初から処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０３において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消していないと判定すると、ステップＳ２０２において増大された制御ゲインが許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２０４）。
【００４９】
制御ゲインを増大させることにより、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０に出力される制御電流が増大する。そのため、弁部材３２と吸引部４３との間に発生する磁気吸引力が大きくなり、弁部材３２の移動力および移動量は増大する。これにより、ケース３１と弁部材３２との間の摺動不良が解消されやすくなる。摺動不良が解消されると、ステップＳ２０３において吸入量制御弁３０の摺動不良が検出されない。制御ゲインを増大するにしたがって摺動不良の解消は促進される。一方、制御ゲインを無制限に増大させると、弁部材３２に過大な移動が生じたり、弁部材３２に過大な力が加わり、吸入量制御弁３０の損傷などを招くおそれがある。
【００５０】
そこで、ＥＣＵ１５は、制御ゲインを増大させつつ、ステップＳ２０４において、増大された制御ゲインが許容範囲の上限以上であるか否かを判定している。ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０４において制御ゲインが許容範囲の上限より小さいとき、ステップＳ２０２にリターンし、さらに制御ゲインを増大させる。すなわち、ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消しないとき、制御ゲインが許容範囲の上限に達するまで制御ゲインを増大させる。
【００５１】
一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０４において、増大された制御ゲインが許容範囲の上限以上であると判定したとき、フィードバック制御の制御ゲインを減少させる（Ｓ２０５）。ＥＣＵ１５は、算出した比例項の制御ゲインＧｐから減少ゲインＧｐｄを減じて新たな比例項の制御ゲインＧｐを設定し、積分項の制御ゲインＧｉから減少ゲインＧｉｄを減じて新たな積分項の制御ゲインＧｉを設定し、微分項の制御ゲインＧｄから減少ゲインＧｄｄを減じて新たな微分項の制御ゲインＧｄを設定する。
【００５２】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０５において制御ゲインを減少させると、再び吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かを判定する（Ｓ２０６）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０６において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したと判定すると、最初から処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０６において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消していないと判定すると、減少された制御ゲインが許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ２０７）。
【００５３】
制御ゲインを減少させることにより、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０に出力される制御電流が減少する。そのため、弁部材３２と吸引部４３との間に発生する磁気吸引力が小さくなり、弁部材３２の移動量は減少する。このように、制御ゲインの増減にともなう弁部材３２の移動力や移動量の増減などにより、ケース３１と弁部材３２との間の摺動不良は解消されやすくなる。摺動不良が解消されると、ステップＳ２０６において吸入量制御弁３０の摺動不良が検出されない。一方、制御ゲインを無制限に減少させると、燃料の流量の制御は困難になるおそれがある。
【００５４】
そこで、ＥＣＵ１５は、制御ゲインを減少させつつ、ステップＳ２０７において、減少された制御ゲインが許容範囲の下限以下であるか否かを判定している。ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０７において制御ゲインが許容範囲の下限より大きいとき、ステップＳ２０５にリターンし、さらに制御ゲインを減少させる。すなわち、ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消しないとき、制御ゲインが許容範囲の下限に達するまで制御ゲインを減少させる。
【００５５】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０７において、減少された制御ゲインが許容範囲の下限以下であると判定したとき、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消せず、吸入量制御弁３０を含むサプライポンプ１２の故障と判定する（Ｓ２０８）。そして、ＥＣＵ１５は、故障判定を記憶し（Ｓ２０９）、フェイルセーフ処置を実施する（Ｓ２１０）。ＥＣＵ１５は、例えば随時書き込み可能な不揮発性のメモリなどに故障判定を記憶させる。また、ＥＣＵ１５は、フェイルセーフ処置として、例えば車両のダッシュボードに燃料系統の故障を表示したり、その他の聴覚的あるいは視覚的な警告により、車両の搭乗者に故障を警告する。さらに、ＥＣＵ１５は、フェイルセーフ処置として、例えば車両の最低限の走行を確保するいわゆるリンプホーム処置を実施してもよい。
【００５６】
以上のように摺動不良解消制御の第１実施形態では、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０へ出力する制御電流をフィードバック制御する場合、フィードバックゲインのゲイン量を増減している。これにより、吸入量制御弁３０のケース３１と弁部材３２との摺動を促進し、摺動不良の解消を図っている。また、弁部材３２の移動量または移動力の少なくともいずれかを増大した後、これを減少させることにより、弁部材３２とケース３１との摺動不良を解消した後、弁部材３２の移動量または移動力の少なくともいずれかを最適な値となるまで減少させることができる。したがって、インジェクタ１４へ供給される燃料の圧力低下などの影響が生じる前に、迅速に摺動不良を解消することができる。
【００５７】
（摺動不良制御の第２実施形態）
第２実施形態では、ＥＣＵ１５は、第１実施形態における制御ゲインの変更に変えて、図６に示す流れにしたがってパルス状の制御電流のデューティアシスト量を変更している。以下、第２実施形態では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と共通する事項の説明を省略する。
【００５８】
ＥＣＵ１５は、上述の図３に示す手順によって吸入量制御弁３０に摺動不良が生じているか否かを判定する（Ｓ３０１）。そして、ＥＣＵ１５は、摺動不良が生じていないときは最初から処理を繰り返し、摺動不良が生じている判定すると駆動電流のデューティアシスト量を増大させる（Ｓ３０２）。
【００５９】
ＥＣＵ１５は、図５に示す論理回路で算出または設定された制御電流Ｉｐに基づいて、図７に示すように吸入量制御弁３０の制御電流の制御パルスを生成している。具体的には、ＥＣＵ１５は、回転数センサ２６から出力されるパルス状の回転パルスからサプライポンプ１２における燃料吸入周期を算出し、算出した燃料吸入周期に基づいて吸入量制御弁３０に出力する制御電流の周期を算出する。そして、ＥＣＵ１５は、算出した制御電流の周期からパルス状の制御信号のデューティ比を算出する。ＥＣＵ１５は、目標となる制御電流Ｉｐおよび算出したデューティ比から、デューティアシスト量を演算し、最終的な制御パルスを生成して吸入量制御弁３０へ出力する。
【００６０】
ここで、ＥＣＵ１５は、演算したデューティアシスト量Ｄａｓに基づいて制御電流のデューティＤすなわちオン期間を変更する。図８（Ａ）に示すように、制御電流は、周期的にオンおよびオフを繰り返すパルス状に設定されている。この図８（Ａ）に示すように、パルス状の制御電流の立ち上がりから次の立ち上がりまでの期間が制御電流周期である。また、制御電流の立ち上がりから立ち下りまでの期間がオン期間である。通常の制御電流は、上述の図８（Ａ）で示すように一定の周期でオンおよびオフを繰り返す。
【００６１】
一方、例えば目標レール圧の変更などにともなってＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０へ出力される制御電流が変化するとき、いわゆる過渡期では、図８（Ｂ）に示すように制御電流のオン期間がＤｕ１からＤｕ２へ変化する。図８（Ｂ）では、制御電流が増大するときの過渡期を例に示している。制御電流のオン期間がＤｕ１からＤｕ２に変化するにしたがって、制御電流の周期も変化する。ＥＣＵ１５は、パルス状の制御電流に設定されたデューティアシスト量Ｄａｓを加えることにより、制御電流のオン期間を延長する。特に、第２実施形態の場合、ＥＣＵ１５は、制御電流のオン期間がＤｕ１からＤｕ２へ変化する過渡期にデューティアシスト量Ｄａｓを加えている。
【００６２】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０２においてデューティアシストを実施すると、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かを判定する（Ｓ３０３）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０３において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したと判定すると、最初から処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０３において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消していないと判定すると、デューティアシストが実施されたオン期間が許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ３０４）。
【００６３】
デューティアシストを実施することにより、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０へ出力される制御電流の平均値が増大する。そのため、弁部材３２に加わる移動力および弁部材３２の移動量は増大する。これにより、ケース３１と弁部材３２との間の摺動不良の解消は促進されるものの、弁部材３２および電磁駆動部５０に加わる負荷が大きくなる。そこで、ＥＣＵ１５は、デューティアシストを実施しつつ、ステップＳ３０４において、デューティアシスト量が許容範囲の上限以上であるか否かを判定している。ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０４においてデューティアシスト量が許容範囲の上限より小さいとき、ステップＳ３０２にリターンし、デューティアシスト量を増大させる。すなわち、ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消しないとき、デューティアシスト量が許容範囲の上限に達するまでデューティアシスト量を増大させる。
【００６４】
一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０４において、デューティアシスト量が許容範囲の上限以上であると判定したとき、デューティアシスト量を減少させる（Ｓ３０５）。ディーティアシスト量を減少させる場合も、過渡期におけるデューティアシスト量Ｄａｓのみを変更する構成としてもよい。ＥＣＵ１５は、デューティアシスト量を減少させることにより、制御電流のオン期間を短縮する。ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０５においてデューティアシスト量を減少させると、再び吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かを判定する（Ｓ３０６）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ２０７において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したと判定すると、最初から処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０６において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消していないと判定すると、デューティアシストが実施されたオン期間が許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ３０７）。
【００６５】
デューティアシストを実施させることにより、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０に出力される制御電流の平均値が減少する。そのため、ケース３１と弁部材３２との間の摺動不良の解消は促進されるものの、弁部材３２および電磁駆動部５０に加わる負荷が大きくなる。そこで、ＥＣＵ１５は、デューティアシストを実施しつつ、ステップＳ３０７において、デューティアシスト量が許容範囲の下限以下であるか否かを判定している。ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０６においてデューティアシスト量が許容範囲の下限より大きいとき、ステップＳ３０５にリターンし、デューティアシスト量を減少させる。すなわち、ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消しないとき、デューティアシスト量が許容範囲の下限に達するまでデューティアシスト量を減少させる。
ＥＣＵ１５は、ステップＳ３０７において、デューティアシスト量が許容範囲の下限以下であると判定したとき、摺動不良が解消せず、吸入量制御弁３０を含むサプライポンプ１２の故障と判定する（Ｓ３０８）。そして、ＥＣＵ１５は、故障判定を記憶し（Ｓ３０９）、フェイルセーフ処置を実施する（Ｓ３１０）。
【００６６】
以上のように摺動不良解消制御の第２実施形態では、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０へ出力する制御電流をフィードバック制御する場合、デューティアシストを実施することによりパルス状の制御電流のオン期間を伸縮している。これにより、吸入量制御弁３０のケース３１と弁部材３２との摺動を促進し、摺動不良の解消を図っている。したがって、インジェクタ１４へ供給される燃料の圧力低下などの影響が生じる前に、迅速に摺動不良を解消することができる。
【００６７】
（摺動不良制御の第３実施形態）
第３実施形態では、ＥＣＵ１５は、第１実施形態における制御ゲインの変更に変えて、図９に示すようにパルス状の制御電流のデューティ周波数を変更している。以下、第３実施形態では、第１実施形態または第２実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態または第２実施形態と共通する説明を省略する。
【００６８】
ＥＣＵ１５は、上述の図３に示す手順によって吸入量制御弁に摺動不良が生じているか否かを判定する（Ｓ４０１）。そして、ＥＣＵ１５は、摺動不良が生じていないときは最初から処理を繰り返し、摺動不良が生じていると判定すると駆動電流のデューティ周波数を増大させる（Ｓ４０２）。
ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０２において制御電流のデューティ周波数を増大させると、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かを判定する（Ｓ４０３）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０３において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したと判定すると、最初から処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０３において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消していないと判定すると、デューティ周波数が許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ４０４）。
【００６９】
デューティ周波数を増大させることにより、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０へ出力される制御電流の平均値が増大する。そのため、弁部材３２に加わる移動力および弁部材３２の移動量は増大する。これにより、ケース３１と弁部材３２との間の摺動不良の解消は促進されるものの、弁部材３２および電磁駆動部５０に加わる負荷が大きくなる。そこで、ＥＣＵ１５は、デューティ周波数を変更しつつ、ステップＳ４０４において、デューティ周波数が許容範囲の上限以上であるか否かを判定している。ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０４においてデューティ周波数が許容範囲の上限より小さいとき、ステップＳ４０２にリターンし、デューティ周波数を増大させる。すなわち、ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消しないとき、デューティ周波数が許容範囲の上限に達するまでデューティ周波数を増大させる。
【００７０】
一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０４において、デューティ周波数が許容範囲の上限以上であると判定したとき、デューティ周波数を減少させる（Ｓ４０５）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０５においてデューティ周波数を減少させると、再び吸入量制御弁３０の摺動量が解消したか否かを判定する（Ｓ４０６）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０６において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したと判定すると、最初から処理を繰り返す。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０６において吸入量制御弁３０の摺動不良が解消していないと判定すると、デューティ周波数が許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ４０７）。
【００７１】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０７においてデューティ周波数が許容範囲の下限より大きいとき、ステップＳ４０５にリターンし、デューティ周波数を減少させる。すなわち、ＥＣＵ１５は、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消しないとき、デューティ周波数が許容範囲の下限に達するまでデューティ周波数を減少させる。
ＥＣＵ１５は、ステップＳ４０７において、デューティ周波数が許容範囲の下限以下であると判定したとき、摺動不良が解消せず、吸入量制御弁３０を含むサプライポンプ１２の故障と判定する（Ｓ４０８）。そして、ＥＣＵ１５は、故障判定を記憶し（Ｓ４０９）、フェイルセーフ処置を実施する（Ｓ４１０）。
【００７２】
以上のように摺動不良解消制御の第３実施形態では、ＥＣＵ１５から吸入量制御弁３０へ出力する制御電流をフィードバック制御する場合、デューティ周波数を増減している。これにより、吸入量制御弁３０のケース３１と弁部材３２との摺動を促進し、摺動不良の解消を図っている。したがって、インジェクタ１４へ供給される燃料の圧力低下などの影響が生じる前に、迅速に摺動不良を解消することができる。
【００７３】
（摺動不良解消判定）
上述の摺動不良解消制御の複数の実施形態では、流れの所定の時期に吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かを判定している。具体的には、図４に示す第１実施形態の場合、ステップＳ２０３およびステップＳ２０６において、吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かを判定している。また、図６に示す第２実施形態の場合、ステップＳ３０３およびステップＳ３０６において、図９に示す第３実施形態の場合、ステップＳ４０３およびステップＳ４０６において、吸入量制御弁の摺動不良が解消したか否かを判定している。上記の吸入量制御弁３０の摺動不良が解消したか否かの判定は、図３に示す摺動不良検出または図１０に示す摺動不良解消判定の少なくとも一方が成立した場合に、これを判定するように構成してもよい。
【００７４】
したがって、ここでは、図１０に基づいて摺動不良解消判定について説明する。図１０に示す摺動不良解消判定は、図３に示す摺動不良検出と概ね同一の手順によって実施される。そのため、ここでは摺動不良検出との相違点を中心に説明し、共通点についての説明は省略する。
摺動不良解消の判定が開始されると、ＥＣＵ１５は初期値を０に設定する（Ｓ５０１）。ＥＣＵ１５が設定する初期値は、偏差大判定回数Ｎおよび判定時間間隔ＤＴである。すなわち、ＥＣＵ１５は、Ｎ＝０およびＤＴ＝０に設定する。
【００７５】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０１において初期値を設定すると、判定時間間隔ＤＴのカウントを一つ進め、ＤＴ＝ＤＴ＋１に設定する（Ｓ５０２）。このように、図１０に示す摺動不良解消の判定が実施されるごとに、判定時間間隔ＤＴのカウントが「１」ずつ進められる。
【００７６】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０２において判定時間間隔ＤＴのカウントを進めると、ディーゼルエンジンの運転条件を判定する（Ｓ５０３）。ＥＣＵ１５は、例えば回転数センサで検出したディーゼルエンジンの回転数Ｎｅ、燃料噴射量Ｑｆ、およびアクセルペダルの踏み込み量Ａｃなどから、ディーゼルエンジンが安定した運転状態にあるか否かを判定する。
【００７７】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０３においてディーゼルエンジンが安定した運転状態であると判定すると、目標レール圧の条件判定を実施する（Ｓ５０４）。ＥＣＵ１５は、現在設定されている目標レール圧Ｐｆ（ｉ）と、前回の流れで設定されていた目標レール圧Ｐｆ（ｉ−１）との差の絶対値が、所定の所定値Ｐｆｄより大きいか否かを算出する。ＥＣＵ１５は、目標レール圧の差の絶対値が所定値Ｐｆｄよりも大きいとき、目標レール圧が摺動不良の解消の判定に適していると判定する。一方、ＥＣＵ１５は、目標レール圧の差の絶対値が所定値Ｐｆｄ以下であるとき、目標レール圧は摺動不良の解消の判定に適していないと判定し、ステップＳ５０２へリターンする。
ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０４で目標レール圧の変動が適切と判定すると、実レール圧および目標レール圧から偏差小判定を実施する（Ｓ５０５）。ＥＣＵ１５は、実レール圧ＮＰｃ（ｉ）と目標レール圧Ｐｆ（ｉ）との差の絶対値が所定値Ｐｃｄより小さいとき、実レール圧と目標レール圧との偏差が小であると判定する。
【００７８】
図３に示す摺動不良の検出の場合、コモンレール１３の実レール圧と目標レール圧との偏差が大きいとき、ＥＣＵ１５は吸入量制御弁３０に生じている摺動不良を検出する。一方、図１０に示す摺動不良解消の判定の場合、ＥＣＵ１５は吸入量制御弁３０に生じている摺動不良が解消しているか否かを検出する。吸入量制御弁３０の摺動不良が解消すると、吸入量制御弁３０からサプライポンプ１２へ供給される燃料の流量、およびサプライポンプ１２からコモンレール１３へ供給される燃料の流量は制御精度が向上する。そのため、コモンレール１３の実レール圧は目標レール圧に近似し、実レール圧と目標レール圧との偏差は小さくなる。そこで、ＥＣＵ１５は、実レール圧ＮＰｃ（ｉ）と目標レール圧Ｐｆ（ｉ）との偏差がＰｃｄよりも小さいとき、偏差が小であると判定する。ここで設定されている偏差Ｐｃｄは、図３に示す摺動不良検出の場合と同一の値であってもよく、異なる値であってもよい。
【００７９】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０５において実レール圧ＮＰｃ（ｉ）と目標レール圧Ｐｆ（ｉ）との偏差がＰｃｄよりも小さいと判定すると、偏差小判定回数Ｎのカウントを一つ進める（Ｓ５０６）。一方、ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０５において算出した偏差がＰｃｄ以上であると判定すると、ステップＳ５０２へリターンする。
ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０６において偏差小判定回数Ｎのカウントが一つ進められると、カウントされた偏差小判定回数Ｎが所定値Ｎ２よりも多くなったか否かを判定する（Ｓ５０７）。ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０７において偏差小判定回数Ｎが所定値Ｎ２以下であるとき、ステップＳ５０２へリターンする。ここで、設定されている所定値Ｎ２は、図３に示す摺動不良検出で設定されている所定値Ｎ１と同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００８０】
ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０７において偏差小判定回数ＮがＮ２よりも大きいと判定すると、判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ２より長いか否かを判定する（Ｓ５０８）。摺動不良が解消することにより、実レール圧と目標レール圧との偏差が小さくなる期間は継続する。すなわち、摺動不良が解消すると、実レール圧と目標レール圧との偏差が小さくなる現象は継続する。したがって、ＥＣＵ１５は、ステップＳ５０８において判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ２よりも長いとき、吸入量制御弁３０の摺動不良は解消していると判定する（Ｓ５０９）。一方、ＥＣＵ１５は、判定時間間隔ＤＴが所定値ＤＴ２以下となるとき、ステップＳ５０１にリターンする。ここで、判定時間間隔の所定値ＤＴ２は、図３に示す摺動不良検出の所定値ＤＴ１と同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００８１】
以上の手順により、吸入量制御弁３０の弁部材３２とケース３１との間に生じる摺動不良が解消したか否かが判定される。
以上、説明したように、本願の一実施形態による燃料噴射装置１０では、コモンレール１３の実レール圧と目標レール圧とから吸入量制御弁３０のケース３１と弁部材３２との摺動不良の有無が検出される。ＥＣＵ１５は、摺動不良が検出されると、吸入量制御弁３０へ出力する制御電流を変更して摺動不良を解消を解消するための制御を実施する。ＥＣＵ１５は、摺動不良解消の制御を実施するごとに、摺動不良が解消したか否かを判定し、摺動不良の解消の制御を継続または終了する。したがって、早期に吸入量制御弁３０を含むサプライポンプ１２の異常を検出することができるとともに、異常が検出された際はコモンレール１３に蓄えられている燃料の実レール圧が変化してインジェクタ１４から噴射される燃料に影響が生じる前に、摺動不良を解消することができる。
【００８２】
以上説明した本発明の一実施形態による燃料噴射装置１０の吸入量制御弁３０の場合、燃料タンク１１の燃料が弁部材３２の燃料通路３４へ流入し、ポート３５、燃料溝３６および開口部３３を経由してサプライポンプ１２へ流出する例について説明した。しかし、燃料の流れは、一実施形態とは逆に、開口部３３から燃料溝３６およびポート３５を経由して燃料通路３４へ流入し、弁部材３２の端部からサプライポンプ１２へ流出する構成としてもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施形態による燃料噴射装置の構成を示す概略図
【図２】本発明の一実施形態による燃料噴射装置の吸入量制御弁の概略を示す断面図
【図３】本発明の一実施形態による燃料噴射装置において摺動不良検出の流れを示す概略図
【図４】本発明の一実施形態による燃料噴射装置において摺動不良解消の第１実施形態の流れを示す概略図
【図５】本発明の一実施形態による燃料噴射装置におけるフィードバック制御の概略を示すブロック図
【図６】本発明の一実施形態による燃料噴射装置において摺動不良解消の第２実施形態の流れを示す概略図
【図７】本発明の一実施形態による燃料噴射装置における制御電流のパルスの生成を示す概略図
【図８】制御電流のパルスを示す模式図であり、（Ａ）はデューティアシスト前を示し、（Ｂ）はデューティアシスト後を示す図
【図９】本発明の一実施形態による燃料噴射装置において摺動不良解消の第３実施形態の流れを示す概略図
【図１０】本発明の一実施形態による燃料噴射装置において摺動不良解消検出の流れを示す概略図
【符号の説明】
【００８４】
図面中、１０は燃料噴射装置、１１は燃料タンク、１２はサプライポンプ、１３はコモンレール、１５はＥＣＵ（摺動状態検出手段、不良解消制御手段、圧力設定手段、圧力検出手段）、２４は圧力センサ（圧力検出手段）、３０は吸入量制御弁、３１はケース、３２は弁部材、３３は開口部（第一開口部）、３５はポート（第二開口部）、３６は燃料溝（第二開口部）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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