(57)【要約】【課題】燃圧センサの経時変化に関わらず、燃圧制御の精度を確保すること。【解決手段】この燃料供給方法は、内燃機関の運転前、又は停止後の少なくとも一方で（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、燃圧センサからの燃圧出力Ｐと、燃温センサからの燃温出力Ｔとを取得する（ステップＳ１０４）。次に、取得した燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとから、燃圧センサの現温度補正係数ｋｐｎを算出する（ステップＳ１０７）。算出した現温度補正係数ｋｐｎが、予め定めた規定範囲内にあるか否かを判定し（ステップＳ１０９）、前記規定範囲を超えている場合は（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、燃圧センサの燃圧出力の補正に用いる温度補正係数ｋｐを、現温度補正係数ｋｐｎに置き換える（ステップＳ１１１）。そして、この温度補正係数ｋｐによって補正した燃圧センサの燃圧出力に基づいて、内燃機関に供給する燃料の燃圧を制御する。【選択図】        図３
2005344686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料供給系に設けられるとともに、出力が温度補正係数によって補正される燃圧検知手段によって、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を調整するにあたり、
一定の大きさの基準燃圧で燃料を圧送する基準燃圧発生手段から燃料を圧送している場合、又は前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の少なくとも一方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得する手順と、
取得した前記燃圧出力と前記温度指数とから、前記燃圧検知手段の現温度補正係数を算出する手順と、
算出した前記現温度補正係数が、予め定めた規定範囲内にあるか否かを判定する手順と、
前記現温度補正係数が前記規定範囲を超えている場合は、前記燃圧検知手段の出力の補正に用いる温度補正係数を、現温度補正係数に置き換える手順と、
温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力に基づいて、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を制御する手順と、
を含むことを特徴とする燃料供給方法。
【請求項２】
前記基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合、及び前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の両方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得し、
さらに、前記燃料検知手段が検出している燃圧の真値と推定される燃圧と、温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力燃圧との関係を、前記温度指数が等しく、かつ、前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合と、基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合との２点の燃圧条件下において求め、この結果に基づいて、前記基準燃圧よりも高い燃圧における前記燃料検知手段の出力を推定することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給方法。
【請求項３】
前記現温度補正係数が、予め定めた限界範囲を超えた場合には、前記燃料供給系に異常が発生したと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料供給方法。
【請求項４】
基準燃圧発生手段は、前記燃料供給系に設けられる圧力レギュレータであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料供給方法。
【請求項５】
内燃機関の燃料供給系に設けられるとともに、出力が温度補正係数によって補正される燃圧検知手段によって、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を調整するものであり、
一定の大きさの基準燃圧で燃料を圧送する基準燃圧発生手段から燃料を圧送している場合、又は前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の少なくとも一方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得するとともに、取得した前記燃圧出力と前記温度指数とから、前記燃圧検知手段の現温度補正係数を算出する燃圧補正部と、
算出した前記現温度補正係数が、予め定めた規定範囲内にあるか否かを判定する温度補正係数比較部と、
前記現温度補正係数が前記規定範囲を超えている場合は、前記燃圧検知手段の出力の補正に用いる温度補正係数を、現温度補正係数に置き換える情報更新部と、
温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力に基づいて、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を制御する燃圧調整部と、
を含んで構成されることを特徴とする燃料供給制御装置。
【請求項６】
前記燃圧補正部は、
前記基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合、及び前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の両方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得し、
さらに、前記燃料検知手段が検出している燃圧の真値と推定される燃圧と、温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力燃圧との関係を、前記温度指数が等しく、かつ、前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合と、基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合との２点の燃圧条件下において求め、この結果に基づいて、前記基準燃圧よりも高い燃圧における前記燃料検知手段の出力を推定することを特徴とする請求項５に記載の燃料供給制御装置。
【請求項７】
前記現温度補正係数が、予め定めた限界範囲を超えた場合には、前記燃料供給系に異常が発生したと判定する異常判定部をさらに備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の燃料供給制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給系に燃圧測定手段を備える内燃機関に関するものであり、さらに詳しくは、燃圧センサの経時変化に関わらず、燃圧制御の精度を確保できる燃料供給方法及び燃料供給制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に供給する燃料の圧力（燃圧）を制御するため、燃料供給系に燃圧センサが備えられる内燃機関が実用化されている。燃圧センサは、その温度によって出力値が変化するものが多い。この出力値の変化を補正するために、例えば特許文献１には、燃圧センサから出力される燃圧と、吸入空気温度とをパラメータとして補正燃圧を求める２次元マップにより燃圧を補正する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２４６９７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、２次元マップは単独であり、燃圧センサに経時変化があった場合は考慮されていない。このため、燃圧センサが経時劣化等した場合には、真の燃圧と補正した燃圧とに狂いが生じて、燃圧の制御の精度が低下する問題がある。また、燃圧センサが吸気の影響を受けにくい位置に取り付けられている場合には、燃圧センサの温度を正確に把握できず、かかる場合には燃圧の制御の精度が低下するという問題もある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、燃圧センサの経時変化に関わらず、燃圧制御の精度を確保すること、燃圧センサの取り付け場所に依存しないで燃圧制御の精度を確保することのうち、少なくとも一つを達成できる燃料供給方法及び燃料供給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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る燃料供給方法は、内燃機関の燃料供給系に設けられるとともに、出力が温度補正係数によって補正される燃圧検知手段によって、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を調整するにあたり、一定の大きさの基準燃圧で燃料を圧送する基準燃圧発生手段から燃料を圧送している場合、又は前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の少なくとも一方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得する手順と、取得した前記燃圧出力と前記温度指数とから、前記燃圧検知手段の現温度補正係数を算出する手順と、算出した前記現温度補正係数が、予め定めた規定範囲内にあるか否かを判定する手順と、前記現温度補正係数が前記規定範囲を超えている場合は、前記燃圧検知手段の出力の補正に用いる温度補正係数を、現温度補正係数に置き換える手順と、温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力に基づいて、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を制御する手順と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
次の本発明に係る燃料供給方法は、前記燃料供給方法において、前記基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合、及び前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の両方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得し、さらに、前記燃料検知手段が検出している燃圧の真値と推定される燃圧と、温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力燃圧との関係を、前記温度指数が等しく、かつ、前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合と、基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合との２点の燃圧条件下において求め、この結果に基づいて、前記基準燃圧よりも高い燃圧における前記燃料検知手段の出力を推定することを特徴とする。
【０００８】
次の本発明に係る燃料供給方法は、前記燃料供給方法において、前記現温度補正係数が、予め定めた限界範囲を超えた場合には、前記燃料供給系に異常が発生したと判定することを特徴とする。
【０００９】
次の本発明に係る燃料供給方法は、前記燃料供給方法において、基準燃圧発生手段は、前記燃料供給系に設けられる圧力レギュレータであることを特徴とする。
【００１０】
次の本発明に係る燃料供給制御装置は、内燃機関の燃料供給系に設けられるとともに、出力が温度補正係数によって補正される燃圧検知手段によって、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を調整するものであり、一定の大きさの基準燃圧で燃料を圧送する基準燃圧発生手段から燃料を圧送している場合、又は前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の少なくとも一方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得するとともに、取得した前記燃圧出力と前記温度指数とから、前記燃圧検知手段の現温度補正係数を算出する燃圧補正部と、算出した前記現温度補正係数が、予め定めた規定範囲内にあるか否かを判定する温度補正係数比較部と、前記現温度補正係数が前記規定範囲を超えている場合は、前記燃圧検知手段の出力の補正に用いる温度補正係数を、現温度補正係数に置き換える情報更新部と、温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力に基づいて、前記内燃機関に供給する燃料の燃圧を制御する燃圧調整部と、を含んで構成されることを特徴とする。
【００１１】
次の本発明に係る燃料供給制御装置は、前記燃料供給制御装置において、前記燃圧補正部は、前記基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合、及び前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合の両方で、前記燃圧検知手段からの燃圧出力と、前記燃圧検知手段の温度を表す温度指数とを取得し、さらに、前記燃料検知手段が検出している燃圧の真値と推定される燃圧と、温度補正係数によって補正した前記燃料検知手段の出力燃圧との関係を、前記温度指数が等しく、かつ、前記基準燃圧発生手段からの燃料の圧送を停止している場合と、基準燃圧発生手段から一定の圧力で燃料を圧送している場合との２点の燃圧条件下において求め、この結果に基づいて、前記基準燃圧よりも高い燃圧における前記燃料検知手段の出力を推定することを特徴とする。
【００１２】
次の本発明に係る燃料供給制御装置は、前記燃料供給制御装置において、前記現温度補正係数が、予め定めた限界範囲を超えた場合には、前記燃料供給系に異常が発生したと判定する異常判定部をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、この発明に係る燃料供給方法及び燃料供給制御装置は、燃圧センサの経時変化に関わらず、燃圧制御の精度を確保すること、燃圧センサの取り付け場所に依存しないで燃圧制御の精度を確保することのうち、少なくとも一つを達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。なお、本発明は、燃焼室内に直接燃料を噴射する、いわゆる直噴の内燃機関、吸気ポート内へ燃料を噴射するポート噴射の内燃機関、あるいは直噴とポート噴射との両方で燃料を噴射する内燃機関いずれであっても適用できる。以下の説明では、いわゆる直噴の内燃機関を例とする。
【実施例】
【００１５】
図１は、この実施例に係る内燃機関の燃料供給系を示す概略図である。まず、図１を用いて、この実施例に係る燃料供給系を説明する。この燃料供給系５０により燃料が供給される内燃機関１は４気筒の内燃機関であるが、本発明の適用対象はこれに限られず、６気筒、８気筒、あるいは単気筒の内燃機関でもよい。燃料タンク２６の燃料Ｆは、フィードポンプ１２によって燃料供給管６０を介して高圧ポンプ１０に圧送される。燃料供給管６０の途中には、パルセーションダンパ１３が設けられており、フィードポンプ１２から圧送される燃料Ｆの脈動を吸収する。なお、フィードポンプ１２によって圧送される燃料Ｆは、基準燃圧発生手段であるプレッシャーレギュレータ（以下レギュレータと略称）１１によって一定の大きさの基準となる燃料圧力（以下基準燃圧）に調整されて圧送される。
【００１６】
高圧ポンプ１０は、燃料Ｆを燃料噴射弁３1〜３4からの噴射に必要な圧力まで昇圧させる。この高圧ポンプ１０は、スピル弁１０ｓと、プランジャ１０ｐと、チェック弁１０ｃとを含んで構成される。そして、この高圧ポンプ１０は、内燃機関１のカムシャフトに取り付けられるカム５によりプランジャ１０ｐが往復運動させられることにより燃料を加圧する。
【００１７】
このとき、燃料吸入口１０ｉ側に設けられるスピル弁１０ｓを、高圧ポンプ１０の加圧行程中の最適なタイミングで閉じることにより、デリバリパイプ２へ供給する燃料Ｆを、内燃機関１に必要な燃料圧力、及び燃料量に制御することができる。ここで、スピル弁１０ｓは電磁力によって開閉できるものであり、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０からの制御信号によりスピル弁１０ｓが開閉される。高圧ポンプ１０から送り出された燃料Ｆは、デリバリパイプ２へ送られて、各気筒１ｓ1〜１ｓ4内へ燃料を噴射する、それぞれの燃料噴射弁３1〜３4へ分配される。
【００１８】
デリバリパイプ２には、デリバリパイプ２内の燃料の圧力（以下燃圧という）の大きさを測定し、出力する、燃圧検知手段である燃圧センサ４７が取り付けられている。燃圧センサは、燃圧検出素子として電気抵抗を用い、この変化を利用する歪みゲージ方式のものや、ピエゾ素子に代表される圧電素子を燃圧検出素子として用いる圧電素子方式のものが用いられる。いずれも、燃圧センサ４７が備える燃圧検出素子の温度によって入力に対する出力の関係が変化する。すなわち、燃圧センサ４７は、温度依存性を有する。また、デリバリパイプ２には、内部の燃料の温度を測定する燃温センサ４５が取り付けられている。燃圧センサ４７の温度は、デリバリパイプ内の燃料温度により代表させることができる。すなわち、デリバリパイプ２内の燃料の温度（燃温センサ４５がにより測定されるデリバリパイプ２内部の燃料の温度）は、燃圧検知手段である燃圧センサ４７の温度を表す温度指数となる。
【００１９】
デリバリパイプ２の出口２ｏには電磁リリーフ弁１４が取り付けられている。デリバリパイプ２内の燃料が設定した圧力を超えないように、デリバリパイプ２内の燃料圧力が設定圧力を超えた場合には電磁リリーフ弁１４が開く。そして、燃料リリーフ通路６２を通して余剰燃料を燃料タンク２６へ戻す。この電磁リリーフ弁１４は、電磁ソレノイド１４ｅに通電することにより、所望のタイミングで弁体１４ｖを動作させることができる。また、スプリング１４ｓにより弁体１４ｖをリリーフ弁入口１４ｉへ押し付けるように構成される。これにより、電磁ソレノイド１４ｅの通電を切ったときには、弁体１４ｖによりリリーフ弁入口１４ｉを閉じるように構成されている。
【００２０】
この電磁リリーフ弁１４は、電磁ソレノイド１４ｅの通電を切ったとき、スプリング１４ｓにより弁体１４ｖがリリーフ弁入口１４ｉへ押し付けられている。そして、デリバリパイプ２内の燃料の圧力が上昇して、スプリング１４ｓの押し付け力を上回ると、弁体１４ｖが押し上げられて、デリバリパイプ２内の燃料は、燃料リリーフ通路６２を通して燃料を燃料タンク２６へ戻される。
【００２１】
また、電磁リリーフ弁１４の作動量を制御することによって、デリバリパイプ２内の燃圧を変化させることができる。具体的には、デリバリパイプ２内部の燃圧を測定する燃圧センサ４７からの信号をエンジンＥＣＵ３０が取得し、フィードバック制御することによって、デリバリパイプ２内の燃圧を所定の値に制御できる。次に、この実施例に係る燃料供給制御装置について説明する。
【００２２】
図２は、この実施例に係る燃料供給制御装置を示す説明図である。この実施例に係る燃料供給方法は、この実施例に係る燃料供給制御装置２０によって実現できる。燃料供給制御装置２０は、エンジンＥＣＵ３０に組み込まれて構成されている。なお、エンジンＥＣＵ３０とは別個に、この実施例に係る燃料供給制御装置２０を用意し、これをエンジンＥＣＵ３０に接続してもよい。そして、この実施例に係る燃料供給方法を実現するにあたっては、エンジンＥＣＵ３０が備える内燃機関１の制御機能を、前記燃料供給制御装置２０が利用できるように構成してもよい。
【００２３】
燃料供給制御装置２０は、燃圧補正部２１と、温度補正係数比較部２２と、情報更新部２３と、燃圧調整部２４と、異常判定部２５と、を含んで構成される。これらが、この実施例に係る燃料供給方法を実行する部分となる。なお、燃圧補正部２１と、温度補正係数比較部２２と、情報更新部２３と、燃圧調整部２４とが、この実施例に係る燃料供給方法を実行するにあたって少なくとも必要な構成である。
【００２４】
燃圧補正部２１と、温度補正係数比較部２２と、情報更新部２３と、燃圧調整部２４とは、エンジンＥＣＵ３０の入力ポート３８及び出力ポート３９を介して接続される。これにより、燃圧補正部２１と、温度補正係数比較部２２と、情報更新部２３と、燃圧調整部２４とは、相互にデータをやり取りできるように構成される。また、燃料供給制御装置２０とエンジンＥＣＵ３０の制御部３０ｐと記憶部３０ｍとは、エンジンＥＣＵ３０に備えられる入力ポート３８及び出力ポート３９を介して接続されており、これらの間で相互にデータをやり取りすることができる。これにより、燃料供給制御装置２０は、エンジンＥＣＵ３０が有する内燃機関１の運転情報を取得したり、燃料供給制御装置２０の制御をエンジンＥＣＵ３０の内燃機関の運転制御ルーチンに割り込ませたりすることができる。
【００２５】
また、入力ポート３８には、燃料温度（以下燃温）センサ４５、燃圧センサ４７その他の、内燃機関１に対する燃料供給制御に関する情報を取得するセンサ類が接続されている。これにより、エンジンＥＣＵ３０や燃料供給制御装置２０は、内燃機関１の燃料供給制御に必要な情報を取得することができる。また、出力ポート３９には、スピル弁１０ｓ、フィードポンプ１２、電磁リリーフ弁１４その他の、内燃機関１の制御対象が接続されている。そして、内燃機関１の運転に関する情報を取得するセンサ類からの信号に基づき、エンジンＥＣＵ３０の制御部３０ｐがこれらの動作を制御する。
【００２６】
記憶部３０ｍには、この実施例に係る燃料供給方法の処理手順を含むコンピュータプログラムや、内燃機関１の運転制御に用いる燃料噴射量のデータマップ等が格納されている。ここで、記憶部３０ｍは、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。また、燃料供給制御装置２０やエンジンＥＣＵ３０の制御部３０ｐは、メモリ及びＣＰＵにより構成することができる。
【００２７】
上記コンピュータプログラムは、燃圧補正部２１や温度補正係数比較部２２等へすでに記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、この実施例に係る燃料供給方法の処理手順を実現できるものであってもよい。この燃料供給制御装置２０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、燃圧補正部２１、温度補正係数比較部２２、情報更新部２３及び燃圧調整部２４の機能を実現するものであってもよい。次に、この実施例に係る燃料供給方法について説明する。この説明においては、適宜図１を参照されたい。
【００２８】
図３は、この実施例に係る燃料供給方法の手順を示すフローチャートである。この実施例に係る燃料供給方法を実行するにあたり、燃料供給制御装置２０が備える燃圧補正部２１は、カウント数ｎを０にセットして（ステップＳ１０１）、このカウント数ｎを記憶部３０ｍに格納する。そして、内燃機関１が直噴噴射弁を備える、いわゆる直噴の内燃機関である場合には、内燃機関（Ｅ／Ｇ）１が運転開始前であるか、又は運転停止後であるかを判定する（ステップＳ１０２）。
【００２９】
内燃機関１が運転開始前であるか、又は運転停止後であるかのいずれかであれば（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、すなわち、内燃機関１が運転中でない場合には、この実施例に係る燃料供給方法に移行する。いわゆる直噴の内燃機関である場合、運転中は、基準燃圧発生手段であるレギュレータ１１の圧力と、燃圧センサ４７の圧力との相関がとれないからである。なお、ポート噴射のみを用いる内燃機関の場合には、運転中であってもこの実施例に係る燃料供給方法を実行できる。また、内燃機関１が運転開始前であるか、又は運転停止後であるかのいずれか一方でこの実施例に係る燃料供給方法を実行すればよいが、少なくとも内燃機関１の運転開始前に実行することが好ましい。さらに、運転開始前と運転停止後との両方でこの実施例に係る燃料供給方法を実行すれば、高圧側においても燃圧センサの温度補正した出力を推定できるのでより好ましい。ここで、高圧側とは、レギュレータ１１の基準燃圧よりも高い圧力をいう。
【００３０】
次に、燃圧補正部２１は、エンジンＥＣＵ３０の制御部３０ｐに指令を送り、スピル弁１０ｓを開かせて（ステップＳ１０３）、レギュレータ１１とデリバリパイプ２とを連通させる。これにより、レギュレータ１１により制御される燃料の圧力（以下基準燃圧という）Ｐｒがデリバリパイプ２内の燃圧になるので、燃圧センサ４７は、レギュレータ１１により制御される基準燃圧を検出することになる。レギュレータ１１は、一定の圧力が保証されているので、燃圧センサ４７の温度補正係数を求めるにあたって、基準燃圧を発生させる基準燃圧発生手段として好ましい。なお、内燃機関１がポート噴射弁のみを備える場合には、スピル弁１０ｓを開くステップ（ステップＳ１０２）は不要である。
【００３１】
内燃機関１が運転を開始する場合には、スピル弁１０ｓを開いた状態で、フィードポンプ１２を駆動する。すると、デリバリパイプ２内の燃圧が基準燃圧Ｐｒになる。この状態で、燃圧補正部２１は、デリバリパイプ２に取り付けられた燃圧センサ４７から燃圧出力Ｐを、同じくデリバリパイプ２に取り付けられた燃温センサ４５から燃温出力Ｔを取得する（ステップＳ１０４）。ここで、燃温出力Ｔが、燃圧検知手段である燃圧センサ４７の温度を表す温度指数となる。
【００３２】
そして、取得した燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとのデータの集合を近似して、燃圧センサ４７の温度特性を表す関係を求める。例えば、取得した燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとのデータの集合から複数の一次の実験方程式Ｐj＝ｂj＋ｋｐｎj×Ｔ（ｊ＝１〜ｍ；ｍは総データ取得数）を作成し、最小自乗法等の手法により、ＰとＴとの関係式Ｐ＝ｂ＋ｋｐｎ×Ｔを求める。ここで、ｂは定数、ｋｐｎは現温度補正係数である。
【００３３】
図４は、取得した燃圧出力と燃温出力とから、燃圧センサの温度特性を表す関係を求めた一例を示す説明図である。この例では、燃圧センサ４７の温度特性を一次式で近似して表している。このように、燃圧センサ４７の温度特性を一次式で近似する場合、少なくとも２点における燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとのデータが必要である。したがって、燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとを取得する際（ステップＳ１０４）、燃圧センサの温度特性を表す関係を求めるために必要な量のデータ数を確保する必要がある。このため、燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとを取得する際には、燃圧補正部２１は、必要なデータ数が確保されているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。なお、取得した燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとのデータの集合は、一次式の近似のみならず、二次式、あるいは三次式で近似してもよい。
【００３４】
必要なデータ数が確保されていれば（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、燃圧補正部２１は、例えば、上述したように、実験方程式を作成して燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとの関係式を求め、その関係式から現温度補正係数ｋｐｎを求める（ステップＳ１０７）。必要なデータ数が確保されていない場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、燃圧補正部２１は、内燃機関１の運転前であればデータ取得フラグＦｓ１を１に、内燃機関１の停止後であればデータ取得フラグＦｓ２を１にして、必要なデータ数が取得できるまで燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとを取得する（ステップＳ１０６）。
【００３５】
必要なデータ数が確保できたとき（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、燃圧補正部２１は、前記データ取得フラグＦｓ１又はＦｓ２を０にリセットする。なお、例えば、内燃機関１の運転前に必要なデータ数が確保できない場合もある。その場合は、データ取得フラグＦｓ１が１になって記憶部３０ｍに格納されており、燃圧補正部２１は、データ取得フラグＦｓ１が１になっている限り、燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとを取得する。このため、内燃機関１の運転前に必要なデータ数が確保できない場合は、ステップＳ１０６で一度処理を中断する。そして、次に内燃機関１が運転を開始したときに、処理を再開して、必要なデータ数が確保できるまで燃圧出力Ｐと燃温出力Ｔとを取得する。
【００３６】
現温度補正係数ｋｐｎを求めたら、燃圧補正部２１は、カウント数ｎ＝０であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ｎ＝０である場合（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、情報更新部２３は、求めた現温度補正係数ｋｐ０を、燃圧センサ４７の温度特性を補正するために用いる温度補正係数ｋｐとする（ステップＳ１１３）。その後、カウント数ｎに１を加算して（ステップＳ１１２）、再びステップＳ１０２に戻って監視を継続する。燃圧調整部２４は、ステップＳ１１３で決定した温度補正係数ｋｐ（＝ｋｐ０）を用いて、燃圧センサ４７の出力を補正する。補正後における燃圧センサ４７の燃圧出力Ｐｋは、温度補正係数ｋｐを用いて、式（１）で求められる。
Ｐｋ＝Ｐ＋ｋｐ×ΔＴ・・・（１）
ここで、Ｐは補正前における燃圧センサ４７の燃圧出力である。また、ΔＴは、（Ｔ−ＴB）である。ここで、Ｔは燃温センサ４５からの燃温出力であり、燃圧センサ４７の温度を表す温度指数となる。ＴBは基準温度であり、ある温度（例えば室温）における燃圧を基準燃圧としたことを意味する。基準温度は室温に限られず、燃圧センサ４７及びレギュレータ１１の使用環境温度によって適宜変更できる。
【００３７】
ｎ＝０でない場合（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、温度補正係数比較部２２は、求めた現温度補正係数ｋｐｎが、前記規定範囲（Ｘ以上Ｙ以下）内にあるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。この範囲は、事前に予め定めておいてもよいし、現温度補正係数ｋｐｎを求める時点で用いている温度補正係数ｋｐの、例えば±５％以内というように定めてもよい。この場合、Ｘ＝０．９５×ｋｐ、Ｙ＝１．０５×ｋｐとなる。
【００３８】
現温度補正係数ｋｐｎが予め定めた規定範囲にある場合（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、燃圧センサ４７の温度依存性に変化はないと推定できる。この場合、情報更新部２３は、現温度補正係数ｋｐｎを求める時点で有効な温度補正係数ｋｐを維持する（ステップＳ１１４）。その後、カウント数ｎに１を加算して（ステップＳ１１２）、再びステップＳ１０２に戻って監視を継続する。燃圧調整部２４は、ステップＳ１１４で維持した温度補正係数ｋｐを用いて、燃圧センサ４７の出力燃圧を補正する。
【００３９】
現温度補正係数ｋｐｎが前記規定範囲を超えた場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、燃圧センサ４７の温度依存性が変化したか、又は燃圧センサ４７あるいはレギュレータ１１その他の、燃料供給系を構成する要素に何らかの異常が発生したかのいずれかであると推定できる。かかる場合には、温度補正係数比較部２２は、現温度補正係数ｋｐｎが、前記限界範囲を超えたか（ｋｐｎ＜ｘ、ｙ＜ｋｐｎ）否かを判定する（ステップＳ１１０）。この範囲は、事前に予め定めておいてもよいし、現温度補正係数ｋｐｎを求める時点で有効な温度補正係数ｋｐの、例えば±５０％以内というように定めてもよい。この場合、ｘ＝０．５０×ｋｐ、ｙ＝１．５０×ｋｐとなる。
【００４０】
図５は、温度補正係数のばらつきを示す説明図である。この実施例に係る燃料供給方法を実行し、ある程度、現温度補正係数ｋｐｎが蓄積された場合、現温度補正係数ｋｐｎの平均値ｋｐｍｅａｎ及び標準偏差σを求めることにより、燃圧センサ４７を含めた燃料供給系のばらつきを評価することができる。この場合、過去に求めた現温度補正係数ｋｐｎは、記憶部３０ｍへ格納しておく。情報更新部２３は、蓄積された現温度補正係数ｋｐｎのデータから標準偏差σを求め、求めた現温度補正係数ｋｐｎが３σよりも大きいと温度補正係数比較部２２判断した場合には、求めた現温度補正係数ｋｐｎが前記限界範囲を超えたと判断してもよい。
【００４１】
現温度補正係数ｋｐｎが予め定めた限界範囲にある場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、経時変化等の理由により、燃圧センサ４７の温度依存性が変化したと推定できる。この場合には、変化後の温度依存性を反映させて燃圧センサ４７の出力燃圧を補正する必要があるので、情報更新部２３は、温度補正係数ｋｐを、現温度補正係数ｋｐｎに変更する（ステップＳ１１１）。その後、カウント数ｎに１を加算して（ステップＳ１１２）、再びステップＳ１０２に戻って監視を継続する。燃圧調整部２４は、ステップＳ１１１で変更した温度補正係数ｋｐ（＝ｋｐｎ：現温度補正係数）を用いて、燃圧センサ４７の出力燃圧を補正する。
【００４２】
現温度補正係数ｋｐｎが前記限界範囲を超えた場合（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、燃圧センサ４７、レギュレータ１１、あるいは燃料供給管６０等の燃料供給系に何らかの異常が発生したと推定できる。この場合は、異常判定部２５が、内燃機関１が搭載される車両の計器パネル等に警告表示等して（ステップＳ１１５）、この実施例に係る燃料供給方法の処理手順を終了する。これにより、燃料供給系５０の構成要素が正常に機能しているかどうかを判定することができる。なお、現温度補正係数ｋｐｎが所定の範囲外にある情報を、記憶部３０ｍに記憶しておき、点検や修理時において補修すべき箇所の特定に役立ててもよい。
【００４３】
図６は、この実施例に係る燃料供給方法により燃圧センサの出力を補正した場合における燃圧を評価した結果の一例を示す説明図である。図６の太い実線が、この実施例に係る燃料供給方法により燃圧センサ４７の出力燃圧を補正した場合であり、破線が補正をしなかった場合である。また、図６中の一点鎖線はデリバリパイプ２内の燃温を示しており、細い実線は車速を示している。ここで、レギュレータ１１の基準燃圧はＰ3である。
【００４４】
車両の車速が時間とともに変化し、車両の走行が継続すると、燃温が上昇する。出力燃圧の補正をしなかった場合、当初に燃圧センサ４７から出力される出力燃圧はＰ3であるが、燃温の上昇とともに燃圧センサ４７から出力される出力燃圧は低下して、一定値に漸近する。一方、この実施例に係る燃料供給方法により燃圧センサ４７の出力燃圧を補正した場合は、燃圧センサ４７の出力燃圧はほぼ一定値Ｐ3を示すことがわかる。この実施例に係る燃料供給方法によれば、燃圧センサ４７の温度依存性を補正して、燃温の変化に関わらず、基準燃圧発生手段であるレギュレータ１１の基準燃圧とほぼ等しい燃圧を出力できる。これにより、燃圧制御の精度を確保することができる。
【００４５】
図７は、高圧側における燃圧センサの出力を推定する方法例を示す説明図である。図７は、燃温をパラメータとして、高圧側における燃圧センサの出力を推定するものである。この実施例では、基準燃圧発生手段としてレギュレータ１１を用いる。直噴の内燃機関では、レギュレータ１１で制御された基準燃圧よりも高い圧力で燃料噴射弁３1等から燃料を噴射する。このため、レギュレータ１１を基準燃圧発生手段とした場合よりも高い圧力でも、燃圧センサの温度依存性を補正する必要がある。
【００４６】
このため、図７に示すように、燃圧センサ４７が検出している燃圧の真値と推定される燃圧、すなわちデリバリパイプ２内の燃圧が大気圧のとき、及びデリバリパイプ２内の燃圧がレギュレータ１１の基準燃圧Ｐｒのときにおける２点のデータを用いて、燃圧校正係数ｈｐｉを求める。デリバリパイプ２内の燃圧が大気圧の場合は、内燃機関１の停止後に取得したデータによって求めた現温度補正係数ｋｐｎによって温度補正した燃圧センサ４７の燃圧出力を、燃温毎に図７中の大気圧（０）の位置にプロットする。デリバリパイプ２内の燃圧が基準燃圧Ｐｒの場合は、内燃機関１の運転前に取得したデータから現温度補正係数ｋｐｎによって温度補正した燃圧センサ４７の燃圧出力を、燃温毎に図７中の大気圧（Ｐｒ）の位置にプロットする。そして、大気圧位置における燃圧出力と、基準燃圧の位置における燃圧出力とを等しい燃温同士で結ぶ。
【００４７】
これにより、燃圧センサ４７が検出している燃圧の真値と推定される燃圧と、温度補正後における燃圧センサ４７の出力燃圧との関係を、大気圧のときと、レギュレータ１１の基準燃圧Ｐｒのときとの２点で求めることができる。そして、この２点間の傾きが燃圧校正係数ｈｐｉとなる。一般に燃圧センサの出力は、低圧から高圧まで直線性に優れており、大気圧程度から直噴内燃機関で要求される燃料噴射圧力程度までは十分に直線性が担保される。したがって、前記手順によって求めた燃圧校正係数ｈｐｉによって、高圧側においても、温度補正した燃圧センサ４７の燃圧出力を推定し、求めることができる。これにより、低圧側から高圧側まで、広範囲にわたって燃圧センサ４７の出力燃圧の精度を確保することができる。
【００４８】
なお、上記方法により、温度補正した燃圧センサ４７の低圧側（基準燃圧以下）における燃圧出力から、温度補正した燃圧センサ４７の高圧側における燃圧出力を推定する場合、内燃機関１の運転前及び停止後に取得したデータによって求めた現温度補正係数ｋｐｎを、その属性とともに記憶部３０ｍへ格納しておく。なお、ここでいう属性は、その現温度補正係数ｋｐｎが、基準燃圧において求めたものか、大気圧において求めたものかを判断するためのものである。
【００４９】
以上、この実施例に係る燃料供給方法及び燃料供給制御装置では、内燃機関の運転前あるいは運転停止後に取得した燃圧及び燃温に基づいて、燃圧センサの温度補正係数を求め、必要に応じて温度補正係数を更新する。そして、更新した温度補正係数によって燃圧センサの燃圧出力を補正し、その燃圧出力に基づいて、内燃機関に供給する燃料の燃圧を制御する。これにより、燃圧センサの経時変化に関わらず、燃圧制御の精度を確保することができる。また、燃圧センサの取り付け場所に依存しないで燃圧制御の精度を確保することができる。さらに、精度の高い、高価な燃圧センサを使用しなくとも、燃圧センサの出力燃圧の精度を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明に係る燃料供給方法及び燃料供給制御装置は、内燃機関に対する燃料の供給に有用であり、特に、燃圧センサの経時変化に関わらず、燃圧制御の精度を確保することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この実施例に係る内燃機関の燃料供給系を示す概略図である。
【図２】この実施例に係る燃料供給制御装置を示す説明図である。
【図３】この実施例に係る燃料供給方法の手順を示すフローチャートである。
【図４】取得した燃圧出力と燃温出力とから、燃圧センサの温度特性を表す関係を求めた一例を示す説明図である。
【図５】温度補正係数のばらつきを示す説明図である。
【図６】この実施例に係る燃料供給方法により燃圧センサの出力を補正した場合における燃圧を評価した結果の一例を示す説明図である。
【図７】高圧側における燃圧センサの出力を推定する方法例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  内燃機関
２  デリバリパイプ
１０  高圧ポンプ
１１  レギュレータ
１２  フィードポンプ
１３  パルセーションダンパ
１４  電磁リリーフ弁
２０  燃料供給制御装置
２１  燃圧補正部
２２  温度補正係数比較部
２３  情報更新部
２４  燃圧調整部
２５  異常判定部
３０  エンジンＥＣＵ
４５  燃温センサ
４７  燃圧センサ
５０  燃料供給系
【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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