(57)【要約】【課題】  燃料カット中に蓄圧室内の燃料の圧力が上昇し、燃料の噴射を再開した場合、目標燃圧と大幅に異なる高燃圧で燃料が噴射されることを防止して、排ガスの悪化やエンストの発生を防止する燃料噴射制御装置を得る。【解決手段】  燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁制御手段１０１と、蓄圧室内の燃圧を検出する燃圧センサ６１と、高圧ポンプから蓄圧室へ供給される燃料量を制御する吐出量制御弁１０と、蓄圧室内の燃圧が目標燃圧に一致するように吐出量制御弁を制御する燃圧制御手段１０５を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、燃料カット制御中に蓄圧室内の燃圧が所定の圧力状態となったときに、燃料噴射弁制御手段に駆動指令を与え、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動させる強制燃料噴射制御手段１０２を設けたもの。【選択図】図１
2005325715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、機関の運転状態に応じて予め設定
された目標空燃比となる燃料噴射量を演算して前記燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁
制御手段と、前記燃料噴射弁に接続され高圧の燃料を蓄える蓄圧室と、前記蓄圧室内の燃
圧を検出する燃圧センサと、燃料タンクから移送される燃料を加圧室内で加圧して前記蓄
圧室へ高圧の燃料を供給する高圧ポンプと、前記高圧ポンプから前記蓄圧室へ供給される
燃料量を制御する吐出量制御弁と、前記燃圧センサにより検出された前記蓄圧室内の燃圧
が機関の運転状態に応じて設定された目標燃圧に一致するように前記吐出量制御弁をフィ
ードバック制御する燃圧制御手段、を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記
燃料噴射弁制御手段による燃料カット制御中に前記蓄圧室内の燃圧が所定の圧力状態とな
ったときに、前記燃料噴射弁制御手段に駆動指令を与え、前記燃料カット制御を中断して、機関運転状態に応じた燃料噴射量で、所定の気筒の燃料噴射弁を強制駆動させる強制燃料噴射制御手段を設けたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記所定の圧力状態とは、前記蓄圧室内の燃圧が所定の高圧値を超えた状態であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記所定の圧力状態とは、前記蓄圧室内の燃圧と前記目標燃圧との燃圧偏差が、予め設定された所定の偏差を超えた状態であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記所定の圧力状態とは、前記蓄圧室内の燃圧が、前記目標燃圧に反して所定の上昇挙動を示す状態であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記強制駆動させる燃料噴射弁は、機関の全気筒のうち、半分の気筒に配設された燃料噴射弁であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射弁が強制駆動されているときの点火時期は、機関の発生トルクが抑制されるように通常の点火時期よりも遅角側に設定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射弁の強制駆動が開始された後、前記蓄圧室内の燃圧が前記所定の圧力状態でなくなったとき、および、前記燃料噴射弁制御手段による燃料カット制御が終了したときの、少なくともいずれか一方の条件が成立したときに前記燃料噴射弁の強制駆動を解除することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記燃料噴射弁の強制駆動が実行されるとき、該強制駆動される気筒における空燃比が理論空燃比近傍となるように燃料噴射量を設定することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に係り、特に、蓄圧室の燃圧を高圧の目標燃圧に制御しつつ、機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄圧室内の燃圧が燃焼状態にとって最適の高圧値となるように制御しつつ、燃焼室内に燃料を直接噴射する内燃機関が実用化されており、この種の内燃機関における燃料供給系の構成の一例を図８で説明する。
【０００３】
図８において、高圧ポンプ２０は燃料を高圧に加圧するためのものであり、シリンダ２１と、同シリンダ２１内で往復動するプランジャ２２と、シリンダ２１の内周壁面及びプランジャ２２の上端面により区画形成された加圧室２３とを備えている。プランジャ２２の下端は、機関のカムシャフト２４に設けられたカム２５に圧接され、カムシャフト２４の回転に伴ってカム２５が回転することにより、プランジャ２２がシリンダ２１内を往復動して加圧室２３内の容積が変化する。
また、加圧室２３の上流に接続された流入通路３０は、低圧ポンプ３１を介して燃料タンク３２に接続されており、低圧ポンプ３１は、燃料タンク３２の燃料を吸入して吐出し、低圧ポンプ３１から吐出された燃料は、低圧プレッシャレギュレータ３３によって所定の低圧値に調整された後、逆止弁３４を通じてプランジャ２２がシリンダ２１内で下動する際に加圧室２３内に導入される。
【０００４】
一方、加圧室２３の下流に接続された供給通路３５は、逆止弁３６を介して蓄圧室５０に接続されており、この蓄圧室５０は、加圧室２３から吐出された高圧の燃料を保持すると共に、燃料噴射弁５１に分配する。また、逆止弁３６は、蓄圧室５０から加圧室２３への燃料の逆流を規制するためのものである。
また、蓄圧室５０に接続されたリリーフ弁３７は、所定の開弁圧以上で開弁する常閉弁であり、蓄圧室５０内の燃圧が、同開弁圧以上に上昇しようとしたときに開弁し、蓄圧室５０内の燃料がリリーフ通路３８を通じて燃料タンク３２に戻され、蓄圧室５０内の燃圧が過大になることが防止される。
【０００５】
供給通路３５と共通に接続されたスピル通路３９に設けられた吐出量制御弁１０は、例えば、常開式の電磁弁である。プランジャ２２がシリンダ２１内で上動する際、吐出量制御弁１０が開弁制御されている間は、加圧室２３から供給通路３５へ吐出された燃料がスピル通路３９から流入通路３０へ戻され、蓄圧室５０には高圧の燃料が供給されない。そして、プランジャ２２が、シリンダ２１内で上動中の所定タイミングで吐出量制御弁１０を閉弁した後は、加圧室２３から供給通路３５へ吐出された加圧燃料が逆止弁３６を通じて蓄圧室５０へ供給される。
【０００６】
電子制御ユニットであるＥＣＵ６０には、機関４０の回転数を検出する回転速度センサ６２、アクセルペダル６３の踏込量を検出するアクセルポジションセンサ６４などの検出信号が入力され、これらの機関運転情報に基づいて目標燃圧ＰＯを決定し、蓄圧室５０内の燃圧を検出する燃圧センサ６１により検出された燃圧ＰＲが目標燃圧ＰＯに一致するように、吐出量制御弁１０の開閉タイミングがフィードバック制御される。
また、ＥＣＵ６０は、例えば、エアーフローセンサ６５の検出する吸入空気流量、回転速度センサ６２の検出する機関回転数、燃圧センサ６１の検出する蓄圧室５０内の燃圧などに基づき、排気管に配設された空燃比センサ６６の検出する空燃比が目標空燃比となる燃料噴射量を演算して、燃料噴射弁５１を駆動制御している。
【０００７】
以上のような構成の燃料噴射制御装置において、機関が定常運転から減速運転に移行するときの、各種状態量の変化を図７のタイムチャートで説明する。
図７において、時刻ｔ１までは、アクセルペダル６３の踏込量ａｐ（一定値）に応じた吸入空気流量ｑａ１が燃焼室内へ吸入されており、吸入空気流量ｑａ１と、機関運転状態に応じて予め設定された目標空燃比とに基づいて、同目標空燃比となるような燃料噴射流量ｑｉ１が燃料噴射弁５１より噴射され、機関回転数は一定回転数で定常運転されている。
このとき、燃料噴射流量ｑｉ１に略等しいポンプ吐出流量ｑｐ１が高圧ポンプ２０から吐出されており、実線で示す蓄圧室５０内の燃圧ＰＲ（＝ｐｈ）と、一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯ（＝ｐｈ）とは一致している。
【０００８】
時刻ｔ１にてアクセルペダル６３が開放されて零位置になると、吸入空気流量がｑａ１から減少を始めるため、燃料噴射流量もｑｉ１から減少を始める。その結果、機関の発生トルクが低下して機関回転数も次第に低下する。このとき、目標燃圧ＰＯは、アクセル踏込量がａｐのときの設定値ｐｈからアクセル踏込量が零位置のときの設定値ｐｌへ変更され、実線で示す蓄圧室５０内の燃圧ＰＲと、一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯとの関係は、燃圧ＰＲ（＝ｐｈ）＞目標燃圧ＰＯ（＝ｐｌ）となることより、吐出量制御弁１０は、高圧ポンプ２０の吐出流量が零になるように制御される。
そして、アクセル踏込量が零位置に変更された時刻ｔ１から、燃料カット制御が開始される時刻ｔ２までの間、燃料噴射弁５１から噴射される燃料噴射流量に応じて蓄圧室５０内の燃料が消費されて、蓄圧室５０内の燃圧ＰＲ（実線）はｐｈからｐｍへ次第に低下する。
【０００９】
時刻ｔ２にて、機関回転数が燃料カット開始回転数ｎｆｃｉｎまで低下すると、燃料カット制御が開始されて燃料噴射流量が零に制御される。燃料噴射流量が零になると蓄圧室５０内の燃料の消費が止まり、燃料カット制御が実行されている時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間は、蓄圧室５０内の燃圧ＰＲ（実線）が略ｐｍのまま保持される。
【００１０】
時刻ｔ３にて、機関回転数が燃料カット終了回転数ｎｆｃｏｕｔまで低下すると、燃料カット制御を終了し、そのときの吸入空気流量ｑａ２と、機関運転状態に応じて予め設定された目標空燃比とに基づいて、同目標空燃比となるような燃料噴射流量ｑｉ２が燃料噴射弁５１より噴射再開される。
しかしながら、時刻ｔ３の時点では、実線で示す蓄圧室５０内の燃圧ＰＲは、ほとんどｐｍのままのため、実線で示す蓄圧室５０内の燃圧ＰＲ（＝ｐｍ）と、一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯ（＝ｐｌ）との関係は、燃圧ＰＲ＞目標燃圧ＰＯとなることより、吐出量制御弁１０は、高圧ポンプ２０の吐出流量が零になるように制御されたままとなる。
【００１１】
時刻ｔ３以降、燃料カットを終了して噴射再開される燃料噴射流量ｑｉ２に応じて蓄圧室５０内の燃料が再び消費され、実線で示す蓄圧室５０内の燃圧ＰＲは、ｐｍからｐｌへ次第に低下する。
そして、実線で示す蓄圧室５０内の燃圧ＰＲ（＝ｐｌ）と，一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯ（＝ｐｌ）とが一致する時刻ｔ４に達すると、燃料噴射流量ｑｉ２に略等しいポンプ吐出流量ｑｐ２が、高圧ポンプ２０から吐出され、時刻ｔ４以降、実線で示す燃圧ＰＲと、一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯとが一致した状態で制御が継続される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、機関が運転されて高温になっている場合では、蓄圧室５０内の燃圧ＰＲは、図７の破線で示す挙動となる。すなわち、燃料カットによって蓄圧室５０内の燃料の消費が止まっている状態（時刻ｔ２から時刻ｔ３の間）では、固定容積である蓄圧室５０内に滞留している燃料が、機関から放出された熱を受け、加熱されて体積膨張し、破線で示す燃圧ＰＲのように急激な燃圧上昇が発生する。
【００１３】
このように燃料カット中、蓄圧室５０内の燃圧ＰＲが急激に上昇してｐｘとなったまま時刻ｔ３にて燃料カット制御が終了すると、一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯ（＝ｐｌ）に比べて、極めて高値の燃圧ＰＲ（＝ｐｘ）のままで燃料の噴射が再開され、加えて、該燃圧ＰＲ（＝ｐｘ）が、該目標燃圧ＰＯ（＝ｐｌ）へ低下するまでに要する時間も大幅に長くなる。
【００１４】
このように、目標燃圧ＰＯと大幅に異なる高燃圧値ｐｘで燃料の噴射が再開された場合、噴射された燃料噴霧の貫徹力が強まり、燃料の到達距離が増大してピストン頂面やシリンダ壁に燃料が付着することで、機関にとって最適な混合気の形成が実現できなくなって、排ガスの悪化を招いたり、燃圧ＰＲが高くなりすぎて燃料噴射弁５１が所望の応答性で駆動できなくなり、最悪の場合、エンストすることが懸念される。
【００１５】
かかる問題を解消するための従来装置の一例として、例えば、特開平１１−８２１０５号公報（以下特許文献１と称す。）に示されるものがある。
この特許文献１では、車両が高速走行から急減速する場合のように、燃料噴射量が急速に減少する場合において、燃圧ＰＲが目標燃圧ＰＯよりも所定値以上高くなったときに、機関無負荷運転時の燃料噴射量に相当する第１の燃料噴射量Ｑｂｄよりも少ない第２の燃料噴射量Ｑｂｄ×Ｋ（但し、０＜ｋ＜１）で、燃料噴射弁５１を駆動して、積極的に燃圧を下げることが提案されている。
しかしながら、この特許文献１の装置では、燃焼可能な空燃比範囲の広いディーゼル機関や、成層燃焼運転を行うガソリン機関においては適用可能であるが、吸入空気流量に対して理論空燃比近傍となる燃料量を燃焼室内で予混合させるような均質燃焼運転を行う火花点火式ガソリン機関においては、吸入空気流量に関連しない第２の燃料噴射量で噴射すると、空燃比が理論空燃比から大きく外れて排ガスの悪化を招くばかりか、最悪の場合、燃焼可能な空燃比範囲を逸脱して失火やエンストに至る危険性がある。
【００１６】
【特許文献１】特開平１１−８２１０５号公報
【００１７】
この発明は、上述のような問題点に鑑みなされたもので、燃料カット制御中に蓄圧室内の燃圧が過度に上昇した状態のままで燃料の噴射が再開されることを防止して、排ガスの悪化や、エンストの発生を防止する内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【００１８】
また、この発明は、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動する際に、機関の全気筒のうち、所定の気筒の燃料噴射弁のみを強制駆動し、そして／または、そのときの点火時期を、通常の点火時期よりも遅角側に設定することによって、機関の発生トルクを最小限に抑え、燃料噴射弁を強制駆動する際にも所望の減速性能を確保することができる
内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【００１９】
また、この発明は、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動する際に、強制駆動される気筒における空燃比が、理論空燃比近傍となるように燃料噴射量を制御することにより、強制駆動中においても安定した燃焼状態を維持することのできる内燃機関の燃料噴射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】
【００２０】
（１）  この発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置は、機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、機関運転状態に応じて予め設定された目標空燃比となる燃料噴射量を演算して燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁制御手段と、燃料噴射弁に接続され高圧の燃料を蓄える蓄圧室と、蓄圧室内の燃圧を検出する燃圧センサと、燃料タンクから移送される燃料を加圧室内で加圧して蓄圧室へ高圧の燃料を供給する高圧ポンプと、高圧ポンプから蓄圧室へ供給される燃料量を制御する吐出量制御弁と、燃圧センサにより検出された蓄圧室内の燃圧が機関運転状態に応じて設定された目標燃圧に一致するように吐出量制御弁をフィードバック制御する燃圧制御手段を備えた燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁制御手段による燃料カット制御中に蓄圧室内の燃圧が所定の圧力状態となっときに、前記燃料噴射弁制御手段に駆動指令を与え、燃料カット制御を中断して、機関運転状態に応じた燃料噴射量で、所定の気筒の燃料噴射弁を強制駆動させる強制燃料噴射制御手段を設けたものである。
【００２１】
（２）  また、この発明は、前記（１）の内燃機関の燃料噴射制御装置において、蓄圧室内の燃圧が、所定の高圧値を超えた状態となったとき、または、蓄圧室内の燃圧と目標燃圧との燃圧偏差が、予め設定された所定の偏差を超えた状態となったとき、または、蓄圧室内の燃圧が目標燃圧に反して所定の上昇挙動を示す状態となったときに、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動するようにしたものである。
【００２２】
（３）  また、この発明は、前記（１）または（２）の内燃機関の燃料噴射制御装置において、機関の全気筒のうち、半分の気筒に配設された燃料噴射弁のみを強制駆動し、そして／または、燃料噴射弁が強制駆動されているときの点火時期を、機関の発生トルクが抑制されるように通常の点火時期よりも遅角側に設定するようにしたものである。
【００２３】
（４）  また、この発明は、前記（１）〜（３）のいずれかの内燃機関の燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁の強制駆動が開始された後、燃圧が所定の圧力状態でなくなったとき、および、燃料カット制御が終了したときの、少なくともいずれか一方の条件が成立したときに、燃料噴射弁の強制駆動を解除するようにしたものである。
【００２４】
（５）  また、この発明は、前記（１）〜（４）のいずれかの内燃機関の燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁の強制駆動が実行されるとき、強制駆動される気筒における空燃比が理論空燃比近傍となるように燃料噴射量を設定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００２５】
この発明の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、燃料カット制御中に蓄圧室内の燃圧が過度に上昇した状態のままで燃料の噴射が再開されることが防止され、排ガスの悪化やエンストの発生を回避することができる。
【００２６】
また、この発明の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動するときに、機関の発生トルクを最小限に抑えることができ、その結果、燃料噴射弁を強制駆動する際に所望の減速性能を確保することができる。
【００２７】
さらにまた、この発明の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動する際に、強制駆動される気筒における空燃比が、理論空燃比近傍となるように燃料噴射量を制御することにより、強制駆動中においても安定した燃焼状態を維持することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
実施の形態１．
この発明が適用される内燃機関の燃料噴射制御装置は、前述した図８の燃料供給系構成図がそのまま適用可能である。
以下、この発明の実施の形態１における燃料噴射制御装置の、電子制御ユニットであるＥＣＵ６０の構成を図１のブロック図で説明する。
図１において、燃料噴射弁制御手段１０１は、エアーフローセンサ６５の検出する吸入空気流量、回転速度センサ６２の検出する機関回転数、燃圧センサ６１の検出する蓄圧室５０内の燃圧ＰＲといった機関運転状態に基づき、排気管に配設された空燃比センサ６６の検出する空燃比が機関運転状態に応じて予め設定された目標空燃比となる燃料噴射量を演算して、＃１気筒から＃４気筒の燃料噴射弁５１をそれぞれ独立して駆動制御する。
【００２９】
燃圧制御手段１０５は、回転速度センサ６２の検出する機関回転数、アクセルポジションセンサ６４の検出するアクセルペダル６３の踏込量といった機関運転状態に基づいて目標燃圧ＰＯを決定すると共に、燃圧センサ６１の検出する蓄圧室５０内の燃圧ＰＲが前記目標燃圧ＰＯに一致するように、吐出量制御弁１０の開閉タイミングをフィードバック制御する。
【００３０】
強制燃料噴射制御手段１０２は、燃料噴射弁制御手段１０１の燃料カット制御状態を監視し、燃料噴射弁制御手段１０１が燃料カット制御中であるときに、燃圧センサ６１の検出する蓄圧室５０内の燃圧ＰＲが、所定の圧力状態（燃圧ＰＲが所定の高圧値を超えた状態、燃圧ＰＲと目標燃圧ＰＯとの燃圧偏差が予め設定された所定の偏差を超えた状態、燃圧ＰＲが目標燃圧ＰＯに反して所定の上昇挙動を示す状態）となったか否かを判断する。
【００３１】
ここで、燃料カット制御中かつ燃圧ＰＲが所定の圧力状態となっていた場合、強制燃料噴射制御手段１０２は、燃料噴射弁制御手段１０１に対して燃料噴射弁５１の強制駆動を指令する。また、燃料噴射弁制御手段１０１は、燃料噴射弁５１の強制駆動指令を受けた際、＃１〜＃４気筒の燃料噴射弁５１のうち、例えば、全気筒数の半分である、＃１気筒と＃４気筒に配設された燃料噴射弁５１のみを強制駆動する。
また、燃料噴射弁５１が強制駆動される気筒における空燃比が、理論空燃比近傍となるような燃料噴射量が設定される。
【００３２】
また、強制燃料噴射制御手段１０２は、燃料噴射弁５１が強制駆動される気筒の点火時期を通常よりも遅角側に変更するように点火時期制御手段１０３へ指令し、同指令された点火時期で点火コイル１０４が駆動される。
【００３３】
次に、強制燃料噴射制御手段１０２の制御動作を図２のフローチャートで説明する。
先ず、ステップＳ１０１にて燃圧センサ６１の検出する蓄圧室５０内の燃圧ＰＲを読み込む。
ステップ１０２にて燃料噴射弁制御手段１０１による燃料カット制御中であるか否かを判定する。
ステップＳ１０２にてＮＯ判定の場合（燃料カット制御中でなかった場合）は、ステップＳ１０７へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の許可フラグをＦ＝０にリセットし、ステップＳ１０８に進んで今回読み込んだ燃圧ＰＲを制御装置のメモリＰＲＯＬＤに記憶させて処理を抜ける。
【００３４】
一方、ステップＳ１０２にてＹＥＳ判定の場合（燃料カット制御中であった場合）は、ステップＳ１０３へ進んで燃圧制御手段１０５により決定された目標燃圧ＰＯを読み込み、次のステップＳ１０４へ進む。
【００３５】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０１にて読み込んだ燃圧ＰＲが所定の高圧値Ｐ１を超えているか否かを判定する。
ステップＳ１０４にてＹＥＳ判定（ＰＲ＞Ｐ１）であった場合は、ステップＳ１０９へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の許可フラグをＦ＝１にセットし、ステップＳ１０８に進んで今回読み込んだ燃圧ＰＲを制御装置のメモリＰＲＯＬＤに記憶させて処理を抜ける。一方、ステップＳ１０４にてＮＯ判定（ＰＲ≦Ｐ１）であった場合は、ステップＳ１０５へ進む。
【００３６】
ステップＳ１０５では、ステップＳ１０１で読み込んだ燃圧ＰＲと、ステップＳ１０３にて読み込んだ目標燃圧ＰＯとの偏差（ＰＲ−ＰＯ）が、所定偏差Ｐ２を超えているか否かを判定する。
ステップＳ１０５でＹＥＳ判定（ＰＲ−ＰＯ＞Ｐ２）であった場合は、ステップＳ１０９へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の許可フラグをＦ＝１にセットし、ステップＳ１０８に進んで今回読み込んだ燃圧ＰＲを制御装置のメモリＰＲＯＬＤに記憶させて処理を抜ける。
一方、ステップＳ１０５にてＮＯ判定（ＰＲ−ＰＯ≦Ｐ２）であった場合は、ステップＳ１０６へ進む。
【００３７】
ステップＳ１０６では、ステップＳ１０１で読み込んだ燃圧ＰＲが、ステップＳ１０３にて読み込んだ目標燃圧ＰＯに反して所定の上昇挙動であるか否かを判定する。
具体的には、今回読み込んだ燃圧ＰＲが目標燃圧ＰＯよりも高く、かつ、今回読み込んだ燃圧ＰＲが前回読み込んだ燃圧ＰＲＯＬＤよりも所定偏差Ｐ３以上、高い圧力になったか否かを判定する。
ここで、ステップＳ１０６にてＹＥＳ判定（ＰＲ＞ＰＯ、かつ、ＰＲ＞ＰＲＯＬＤ＋Ｐ３）であった場合は、ステップＳ１０９へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の許可フラグをＦ＝１にセットし、ステップＳ１０８に進んで今回読み込んだ燃圧ＰＲを制御装置のメモリＰＲＯＬＤに記憶させて処理を抜ける。
一方、ステップＳ１０６にてＮＯ判定であった場合はステップＳ１０７へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の許可フラグをＦ＝０にリセットし、ステップＳ１０８に進んで今回読み込んだ燃圧ＰＲを制御装置のメモリＰＲＯＬＤに記憶させて処理を抜ける。
【００３８】
以上説明した通り、燃料カット制御中に、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６の何れかの燃圧状態を判定する条件において、ＹＥＳ判定（所定の燃圧状態であることを判定）した場合に、ステップＳ１０９へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の許可フラグがＦ＝１にセットされる。
【００３９】
次に、前述の図２のフローチャートによって設定された燃料噴射弁５１の強制駆動許可フラグＦの状態に基づいて、図３の制御動作が実行される。
図３においては、先ず、ステップＳ２０１にて強制駆動許可フラグＦ＝１か否かを判定する。ステップＳ２０１にてＹＥＳ判定（Ｆ＝１）であった場合は、ステップＳ２０２へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の実行を指令して処理を抜ける。
一方、ステップＳ２０１にてＮＯ判定（Ｆ＝０）であった場合は、ステップＳ２０３へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の禁止を指令して処理を抜ける。
燃料噴射弁制御手段１０１は、燃料噴射弁５１の強制駆動の実行指令または禁止指令に基づいて、燃料噴射弁５１の駆動または駆動停止を制御する。
【００４０】
以上のように、この発明の実施の形態１の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射弁制御手段による燃料カット制御中であっても、蓄圧室５０内の燃圧が所定の圧力状態、すなわち、蓄圧室の燃圧が予め設定した所定の高圧値を超えた状態、または、蓄圧室内の燃圧と目標燃圧との燃圧偏差が予め設定された所定の偏差を超えた状態、または、蓄圧室内の燃圧が目標燃圧に反して所定の上昇挙動を示す状態となったときは、燃料カット制御を中断して所定気筒の燃料噴射弁を強制駆動するので、燃料カット制御中に蓄圧室内の燃圧が過度に上昇した状態のままで燃料の噴射が再開されることが防止され、排ガスの悪化やエンストの発生を回避することができる。
【００４１】
また、燃料噴射弁の強制駆動が開始された後、燃圧が所定の圧力状態でなくなったとき、および、燃料カット制御が終了したときの、少なくともいずれか一方の条件が成立したときに、燃料噴射弁の強制駆動を解除するので、不必要に燃料噴射弁の強制駆動が継続されることがなく、燃費ロスを最小化することができる。
【００４２】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２における強制燃料噴射制御手段１０２の制御動作を示すフローチャートである。
図４の制御動作は、前述の図２のフローチャートによって設定された燃料噴射弁５１の強制駆動許可フラグＦの状態に基づいて、図３の制御動作の代わりに実行される。
【００４３】
図４においては、先ず、ステップＳ３０１にて強制駆動許可フラグＦ＝１か否かを判定する。
ステップＳ３０１にてＹＥＳ判定（Ｆ＝１）であった場合は、ステップＳ３０２へ進んで全気筒中の半分の気筒（例えば、４気筒内燃機関であれば所定の２気筒のみ）の燃料噴射弁５１の強制駆動の実行を指令し、次のステップＳ３０３に進んで点火時期の遅角側変更を点火制御手段１０３へ指令して処理を抜ける。この結果、全気筒中の半分の気筒の燃料噴射弁５１（所定の２気筒）のみが強制駆動され、点火時期は遅角側に変更制御される。
【００４４】
一方、ステップＳ３０１にてＮＯ判定（Ｆ＝０）であった場合は、ステッＳ３０４へ進んで燃料噴射弁５１の強制駆動の禁止を指令し、次のステップＳ３０５に進んで点火時期の遅角側変更の禁止を点火制御手段１０３へ指令して処理を抜ける。この結果、燃料噴射弁５１の強制駆動は禁止され、点火時期の遅角側への変更も禁止される。
【００４５】
以上のように、この発明の実施の形態２の燃料噴射制御装置によれば、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動する際、機関の全気筒のうち、半分の気筒の燃料噴射弁のみを強制駆動し、そして／または、そのときの点火時期を、機関の発生トルクが抑制されるように通常の点火時期よりも遅角側に設定するので、燃料カット制御を中断して燃料噴射弁を強制駆動するときに，機関の発生トルクを最小限に抑えることができ、その結果、燃料噴射弁を強制駆動する際にも所望の減速性能を確保することができる。
【００４６】
実施の形態３．
図５は、本発明における実施の形態３における強制燃料噴射制御手段１０２の制御動作を示すフローチャートである。
図５の制御動作は前述の図２のフローチャートによって設定された燃料噴射弁５１の強制駆動許可フラグＦの状態に基づいて実行される。
【００４７】
図５においては、先ず、ステップＳ４０１にて強制駆動許可フラグＦ＝１か否かを判定する。ステップＳ４０１にてＹＥＳ判定（Ｆ＝１）であった場合は、ステップＳ４０２へ進んでエアーフローセンサ６５の検出する吸入空気量ＱＡを読み込みこんでステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、ステップＳ４０２にて読み込んだ吸入空気量ＱＡに対して理論空燃比となるような燃料噴射量ＱＦを演算して処理を抜ける。
燃料噴射弁制御手段１０１は、ステップＳ４０３にて演算された燃料噴射量ＱＦが、機関４０の燃焼室へ供給されるように燃料噴射弁５１を駆動制御する。
一方、ステップＳ４０１にてＮＯ判定（Ｆ＝０）であった場合は何もせずに処理を抜ける。
【００４８】
以上のように、この発明の実施の形態３の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射弁の強制駆動が実行されるとき、強制駆動される気筒における空燃比が、理論空燃比近傍となるような燃料噴射量を設定するので、吸入空気流量に対して理論空燃比近傍となる燃料量を燃焼室内で予混合させ均質燃焼運転を行う火花点火式ガソリン機関においても、安定した燃焼状態で燃料噴射弁の強制駆動を行うことができ、排ガスの悪化や、エンストの発生を
回避することができる。
【００４９】
図６は、以上述べたこの発明による内燃機関の燃料噴射制御装置を適用したときに、高温状態にある機関が、定常運転から減速運転に移行するときの各種状態量の変化の一例を示すタイムチャートである。なお、図６において時刻ｔ２までの挙動は、前述した図７の時刻ｔ２までの挙動と同じであるため、以下、従来の挙動と差異のある時刻ｔ２以降の挙動についてのみ説明する。
【００５０】
図６において、時刻ｔ２にて機関回転数が燃料カット開始回転数ｎｆｃｉｎまで低下すると、燃料カット制御が開始されて、燃料噴射流量が零に制御される。
燃料噴射流量が零になると、蓄圧室５０内の燃料の消費は止まるものの、機関が高温になっているため、実線で示す蓄圧室５０内の燃圧ＰＲ（時刻ｔ２の時点ではｐｍ）は従来同様に急激な上昇を始める。
その後、例えば、時刻ｔａにて上昇した燃圧ＰＲが所定の高圧値であるｐｊを超えると、所定の燃圧状態になったと判定され、そのときの吸入空気流量ｑａ２と、機関運転状態に応じて予め設定された目標空燃比とに基づいて、同目標空燃比となるような燃料噴射流量ｑｉ２が燃料噴射弁５１より強制的に噴射される。
その結果、噴射された燃料噴射流量ｑｉ２に応じて蓄圧室５０内の燃料が消費され、時刻ｔａ以降の燃圧ＰＲはｐｊから次第に低下する。
【００５１】
そして、時刻ｔ３にて、機関回転数が燃料カット終了回転数ｎｆｃｏｕｔまで低下して、燃料カット制御が終了されるか、あるいは、実線で示す燃圧ＰＲが目標燃圧ＰＯに反して所定の上昇挙動を示す状態ではなくなった（例えば、実線で示す燃圧ＰＲと一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯとが一致した）ことにより、燃料噴射弁５１の強制駆動は終了する。
そして、時刻ｔ３以降では、実線で示す燃圧ＰＲ（＝ｐｌ）は、一点鎖線で示す目標燃圧ＰＯ（＝ｐｌ）に略一致した状態で通常の燃料噴射が再開されるため、従来、懸念されていた高燃圧値での燃料の噴射再開による排ガスの悪化や、燃料噴射弁５１の応答性の低下によって発生していたエンストが回避される。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
この発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に適用することができ、特に、蓄圧室の燃圧を高圧の目標燃圧に制御しつつ、機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射制御装置として好適なものである。  
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１における内燃機関の燃料噴射制御装置のブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における内燃機関の燃料噴射制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における内燃機関の燃料噴射制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２における内燃機関の燃料噴射制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態３における内燃機関の燃料噴射制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の燃料噴射制御装置を用いた場合の、機関が定常運転から減速運転に移行するときの各種状態量の変化の一例を示すタイムチャートである。
【図７】従来の燃料噴射制御装置における、機関が定常運転から減速運転に移行するときの各種状態量の変化の一例を示すタイムチャートである。
【図８】内燃機関の燃料供給系の一例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  吐出量制御弁
２０  高圧ポンプ
２１  シリンダ
２２  プランジャ
２３  加圧室
２４  カムシャフト
２５  カム
３０  流入通路
３１  低圧ポンプ
３２  燃料タンク
３３  低圧プレッシャレギュレータ
３４  逆止弁
３５  供給通路
３６  逆止弁
３７  リリーフ弁
３８  リリーフ通路
３９  スピル通路
４０  機関
５０  蓄圧室
５１  燃料噴射弁
６０  ＥＣＵ
６１  燃圧センサ
６２  回転速度センサ
６３  アクセルペダル
６４  アクセルポジションセンサ
６５  エアーフローセンサ
６６  空燃比センサ
１０１  燃料噴射弁制御手段
１０２  強制燃料噴射制御手段
１０３  点火時期制御手段
１０４  点火コイル
１０５  燃圧制御手段
【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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