(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比を可変することによって電磁弁への供給電流量を制御して前記電磁弁のリフト量を連続的または段階的に変更するデューティ比制御装置において、
前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量が小さい第１制御領域における制御周波数よりも、前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量が大きい第２制御領域における制御周波数を高く設定し、
前記第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、前記第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定し、
前記電磁弁は、軸線方向に延びる摺動孔、この摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口したバルブ開口部が形成された筒状のバルブケース、前記摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、前記摺動孔の軸線方向に移動して前記バルブ開口部の開口面積を変更すると共に、前記供給電流量が大きくなるに従って前記バルブ開口部の開口面積を小さくするスプール型のバルブ、および電磁力に応じて前記バルブ開口部に対する前記バルブの軸線方向の相対位置を連続的または段階的に変更するコイルを有し、
前記バルブ開口部は、前記電磁弁のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、前記電磁弁のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、前記電磁弁のバルブリフト量に対する開口面積の変化が小さくなる形状に形成されていることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデューティ比制御装置において、
前記コイルは、通電によって磁力が発生するソレノイドコイルであって、
前記電磁弁とは、前記コイルに発生する電磁力に応じて、バルブリフト量が全開位置から全閉位置に至るまで連続的に変化するノーマリオープンタイプの電磁弁のことであることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、前記コイルに発生する電磁力を増減させて前記バルブに強制振動を与えることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のデューティ比制御装置において、
内燃機関により駆動されて内部に吸入した燃料を加圧する燃料噴射ポンプを有し、
この燃料噴射ポンプより吐出される燃料を内燃機関用燃料噴射弁を介して、前記内燃機関の気筒に向けて噴射供給する内燃機関用燃料噴射装置に適用されていることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁とは、そのバルブリフト量に対応して前記燃料噴射ポンプの吸入側の燃料通路の通路断面積を調整することで、前記燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を調量する燃料調量弁のことであることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のデューティ比制御装置において、
前記内燃機関の運転状態に対応して設定される目標電流量となるように、前記コイルへの供給電流量を制御することを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項７】
一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比を可変することによって電磁弁への供給電流量を制御して前記電磁弁のリフト量を連続的または段階的に変更するデューティ比制御装置において、
前記電磁弁のリフト量が小さい第１制御領域における前記電磁弁への供給電流量よりも、前記電磁弁のリフト量が大きい第２制御領域における前記電磁弁への供給電流量を大きく設定すると共に、
前記第１制御領域における前記電磁弁の振動振幅を、前記第２制御領域における前記電磁弁の振動振幅と略同一となるように設定し、
前記第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、前記第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定すると共に、
前記第１制御領域における制御周波数よりも、前記第２制御領域における制御周波数を高く設定し、
前記電磁弁は、軸線方向に延びる摺動孔、この摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口したバルブ開口部が形成された筒状のバルブケース、前記摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、前記摺動孔の軸線方向に移動して前記バルブ開口部の開口面積を変更すると共に、前記供給電流量が大きくなるに従って前記バルブ開口部の開口面積を小さくするスプール型のバルブ、および電磁力に応じて前記バルブ開口部に対する前記バルブの軸線方向の相対位置を連続的または段階的に変更するコイルを有し、
前記バルブ開口部は、前記電磁弁のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、前記電磁弁のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、前記電磁弁のバルブリフト量に対する開口面積の変化が小さくなる形状に形成されていることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のデューティ比制御装置において、
前記コイルは、通電によって磁力が発生するソレノイドコイルであって、
前記電磁弁とは、前記コイルに発生する電磁力に応じて、バルブリフト量が全開位置から全閉位置に至るまで連続的に変化するノーマリオープンタイプの電磁弁のことであることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、前記コイルに発生する電磁力を増減させて前記バルブに強制振動を与えることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載のデューティ比制御装置において、
内燃機関により駆動されて内部に吸入した燃料を加圧する燃料噴射ポンプを有し、
この燃料噴射ポンプより吐出される燃料を内燃機関用燃料噴射弁を介して、前記内燃機関の気筒に向けて噴射供給する内燃機関用燃料噴射装置に適用されていることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁とは、そのバルブリフト量に対応して前記燃料噴射ポンプの吸入側の燃料通路の通路断面積を調整することで、前記燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を調量する燃料調量弁のことであることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のデューティ比制御装置において、
前記内燃機関の運転状態に対応して設定される目標電流量となるように、前記コイルへの供給電流量を制御することを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のデューティ比制御装置において、
前記第１制御領域から前記第２制御領域に移行する過渡時には、
前記電磁弁への供給電流量を、前記目標電流量に所定のオーバーシュート量を加えた電流量まで一時的にオーバーシュートさせ、
その後に前記目標電流量に収束するように、前記電磁弁への供給電流量を制御することを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１４】
一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比を可変することによって電磁弁への供給電流量を制御して前記電磁弁のリフト量を連続的または段階的に変更するデューティ比制御装置において、
前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量を変更する場合、
前記一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を連続的または段階的に可変する周波数可変手段を有し、
前記電磁弁は、軸線方向に延びる摺動孔、この摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口したバルブ開口部が形成された筒状のバルブケース、前記摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、前記摺動孔の軸線方向に移動して前記バルブ開口部の開口面積を変更すると共に、前記供給電流量が大きくなるに従って前記バルブ開口部の開口面積を小さくするスプール型のバルブ、および電磁力に応じて前記バルブ開口部に対する前記バルブの軸線方向の相対位置を連続的または段階的に変更するコイルを有し、
前記バルブ開口部は、前記電磁弁のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、前記電磁弁のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、前記電磁弁のバルブリフト量に対する開口面積の変化が小さくなる形状に形成されていることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のデューティ比制御装置において、
前記周波数可変手段は、
前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量を連続的または段階的に大きくする場合、
前記デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に高くなるように可変することを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量が最小のときの制御周波数を最低周波数とし、前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量が最大のときの制御周波数を最高周波数としたとき、
前記周波数可変手段は、
前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量を連続的または段階的に大きくする場合、
前記最低周波数側から前記最高周波数側に向けて、前記デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に高くなるように可変することを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１７】
請求項１４に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量が最小のときの制御周波数を最低周波数とし、前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量が最大のときの制御周波数を最高周波数としたとき、
前記周波数可変手段は、
前記電磁弁への供給電流量または前記電磁弁のリフト量を変更する場合、
前記最低周波数から前記最高周波数に至るまでの使用周波数範囲に渡って、前記デューティ比制御の制御周波数を連続的または段階的に可変することを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１８】
請求項１４ないし請求項１７のうちのいずれか１つに記載のデューティ比制御装置において、
前記コイルは、通電によって磁力が発生するソレノイドコイルであって、
前記電磁弁とは、前記コイルに発生する電磁力に応じて、バルブリフト量が全開位置から全閉位置に至るまで連続的に変化するノーマリオープンタイプの電磁弁のことであることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、前記コイルに発生する電磁力を増減させて前記バルブに強制振動を与えることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項２０】
請求項１８または請求項１９に記載のデューティ比制御装置において、
内燃機関により駆動されて内部に吸入した燃料を加圧する燃料噴射ポンプを有し、
この燃料噴射ポンプより吐出される燃料を内燃機関用燃料噴射弁を介して、前記内燃機関の気筒に向けて噴射供給する内燃機関用燃料噴射装置に適用されていることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のデューティ比制御装置において、
前記電磁弁は、そのバルブリフト量に対応して前記燃料噴射ポンプの吸入側の燃料通路の通路断面積を調整することで、前記燃料噴射ポンプへの燃料吸入量を調量する燃料調量弁であることを特徴とするデューティ比制御装置。
【請求項２２】
請求項２０または請求項２１に記載のデューティ比制御装置において、
前記内燃機関の運転状態に対応して設定される目標電流量となるように、前記コイルへの供給電流量を制御することを特徴とするデューティ比制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比を可変することによって電磁弁のコイルへの供給電流量を制御して電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更するようにしたデューティ比制御装置に関するもので、特に電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、一制御周期で供給電流をオン・オフすることによって電磁弁のコイルに発生する電磁力を増減させて電磁弁のバルブに強制振動を与えるようにしたデューティ比制御装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、一制御周期で供給電流をオン・オフすることによって電磁弁のコイルに発生する電磁力を増減させて電磁弁のバルブに強制振動を与えるようにしたデューティ比制御装置が公知である（例えば、特許文献１及び２参照）。
これは、内燃機関用燃料噴射装置として知られる蓄圧式燃料噴射装置の燃料噴射ポンプに組み込まれて、フィードポンプから加圧室内に吸入される燃料吸入量の調量を行う電磁弁のバルブを駆動するコイルへの供給電流量をデューティ比制御によって制御して、電磁弁のバルブリフト量が一定値となるエンジンの運転状態（例えばアイドル運転）が長期間継続した場合でも、電磁弁のバルブが固着しないように電磁弁のコイルに発生する電磁力で電磁弁のバルブを強制振動させるようにしている。
【０００３】
［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１及び２に記載のデューティ比制御装置においては、図１３のタイミングチャートに示したように、内燃機関の運転状態の変化に伴って、電磁弁のバルブリフト量が第１所定値よりも小さい第１制御領域から、電磁弁のバルブリフト量が第２所定値よりも大きい第２制御領域に移行する際に、デューティ比制御の制御周波数を一定としたまま、電磁弁のコイルを通電するオン時間を変更して電磁弁のコイルへの供給電流量を大きくすることにより、電磁弁のコイルに発生する電磁力を増加させ、電磁弁のバルブリフト量を大きくしている。
【０００４】
ここで、第１制御領域から第２制御領域に移行する時には、電磁弁のコイルへの供給電流量を大きくする必要がある。すなわち、図１３のタイミングチャートに示したように、デューティ比制御の制御周波数を一定としたまま、デューティ比のオフ時間に対するオン時間を長くとる必要があるが、これに伴って電磁弁のコイルに発生する電磁力の増減幅が大きくなり、電磁弁のバルブの振動振幅が大きくなってしまうため、燃料流量の制御性が悪化するという問題が生じている。
【０００５】
したがって、第１制御領域に対して第２制御領域の時には、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量の調量性が悪化するため、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量の制御性が悪化するという問題が生じている。なお、この問題を解決する方法として、第２制御領域における電磁弁のバルブの振動振幅を小さくしておくことが考えられるが、この方法だと第１制御領域における電磁弁のバルブの振動振幅がより小さくなり、電磁弁のバルブが固着しないように電磁弁のバルブに強制振動を与えることができなくなる可能性がある。
【特許文献１】特開平１１−２９４２４４号公報（第１−９頁、図１−図５）
【特許文献２】特開２００４−１９０６２８号公報（第１−９頁、図１−図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、電磁弁の振動振幅が変化するのを防止することで、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させることのできるデューティ比制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、電磁弁への供給電流量を制御して電磁弁のリフト量を連続的または段階的に変更し、電磁弁の内部を通過する流体流量を制御している。すなわち、電磁弁への供給電流量をデューティ比制御することによって、電磁弁のリフト量が連続的または段階的に変更されて、電磁弁の内部を通過する流体流量が制御されるように構成されている。
ここで、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量が小さい第１制御領域における制御周波数よりも、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量が大きい第２制御領域における制御周波数を高く設定したことにより、第１制御領域と第２制御領域との間でデューティ比制御の制御周波数が可変（変更）される。
したがって、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を大きくする場合、あるいは電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を小さくする場合であっても、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を小さく抑えることができるので、電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させることができる。
【０００８】
また、第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定したことにより、複数の第１、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間を略一定としたまま、第１制御領域と第２制御領域との間でデューティ比制御の制御周波数が可変（変更）される。
これによって、電磁弁の制御領域を第１制御領域（電磁弁の低負荷領域）から第２制御領域（電磁弁の高負荷領域）に切り替えるという目的で、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を大きくする場合であっても、一制御周期当たりのオン時間が大きくならず、これに伴って電磁弁の振動振幅も大きくならず、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性が悪化することはない。
また、電磁弁の制御領域を第２制御領域（電磁弁の高負荷領域）から第１制御領域（電磁弁の低負荷領域）に切り替えるという目的で、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を小さくする場合であっても、一制御周期当たりのオン時間がほぼ一定のため、電磁弁の振動振幅も過剰に小さくならず、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性が悪化することはない。
したがって、電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、電磁弁の振動振幅を小さく抑えることができるので、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させることができる。
そして、請求項１、請求項７及び請求項１４に記載の発明によれば、電磁弁に、内部に摺動孔が形成された筒状のバルブケースを設けている。そして、バルブケースに、摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口したバルブ開口部（流体ポート）を形成しても良い。
そして、電磁弁は、内部に摺動孔が形成された筒状のバルブケース、摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、摺動孔の軸線方向に移動してバルブ開口部の開口面積を変更すると共に、電磁弁への供給電流量が大きくなるに従ってバルブ開口部の開口面積を小さくするスプール型のバルブ、および電磁力に応じてバルブ開口部に対するバルブの軸線方向の相対位置を連続的または段階的に変更するコイル等によって構成されている。
また、バルブケースに形成されるバルブ開口部は、電磁弁のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、電磁弁のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、電磁弁のバルブリフト量に対する開口面積の変化が小さくなる形状に形成されている。
【０００９】
請求項２、請求項８及び請求項１８に記載の発明によれば、コイルは、通電によって磁力が発生するソレノイドコイルである。また、電磁弁とは、コイルに発生する電磁力に応じて、バルブリフト量が全開位置から全閉位置に至るまで連続的に変化するノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁弁のことである。なお、電磁弁を、軸線方向に摺動孔を有し、且つこの摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口した流体ポートを有する筒状のバルブケース、摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、摺動孔の軸線方向に移動して流体ポートの開口面積を変更するスプール型のバルブ、および電磁力に応じて流体ポートに対するバルブの相対位置（バルブリフト量）を連続的または段階的に変更するコイル等によって構成しても良い。
【００１０】
請求項３、請求項９および請求項１９に記載の発明によれば、一制御周期で供給電流をオン・オフすることによって電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁のコイルに発生する電磁力を増減させ、電磁弁のバルブに強制振動させている。すなわち、電磁弁のコイルへの供給電流量をオン・オフすることによって、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁のコイルに発生する電磁力を増減させて電磁弁のバルブを所定の振動幅で強制振動させるように構成されている。
したがって、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って電磁弁のバルブに強制振動を与えることができるので、電磁弁のバルブリフト量が一定値となる運転状態が長期間継続した場合でも、電磁弁のバルブが固着することはない。
【００１１】
請求項４、請求項１０及び請求項２０に記載の発明によれば、デューティ比制御装置を、燃料噴射ポンプより吐出される燃料を内燃機関用燃料噴射弁を介して、内燃機関の気筒に向けて噴射供給する内燃機関用燃料噴射装置に適用している。より具体的には、燃料噴射ポンプのアクチュエータである電磁弁のコイルへの供給電流量をデューティ比制御することによって、電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更するデューティ比制御装置（例えばエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）に内蔵されるコンピュータ等）に適用される。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、電磁弁のコイルへの供給電流量を制御して電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更する。すなわち、電磁弁への供給電流量をデューティ比制御することによって、電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更することで、燃料噴射ポンプの吸入側の燃料通路の通路断面積が調整される。これにより、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量が調量されるので、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量が最適値となるように制御される。
ここで、電磁弁のコイルへの供給電流量または電磁弁のバルブリフト量が小さい第１制御領域における制御周波数よりも、電磁弁のコイルへの供給電流量または電磁弁のバルブリフト量が大きい第２制御領域における制御周波数を高く設定したことにより、第２制御領域における電磁弁のバルブの振動幅が大きくなることを防ぐことができる。
したがって、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を小さく抑えることができるので、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁のバルブリフト量に対応して変更される流体流量の制御性、すなわち、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量の調量性を向上させることができる。これに伴って、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量の制御性を向上させることができるので、内燃機関用燃料噴射弁の噴射量特性（燃料の噴射圧力、開弁時期、閉弁時期および燃料噴射量）を向上させることができる。
【００１３】
請求項６、請求項１２及び請求項２２に記載の発明によれば、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、内燃機関の運転状態に対応して設定される目標電流量となるように電磁弁のコイルへの供給電流量が制御される。なお、目標電流量を、一制御周期当たり電磁弁のコイルに供給される供給電流量を平均化した平均電流量（平均電流値）、あるいは一制御周期当たり電磁弁のコイルに供給される供給電流量の中の最大電流値、あるいは一制御周期当たり電磁弁のコイルに供給される供給電流量の中の最小電流値としても良い。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、電磁弁への供給電流量を制御して電磁弁のリフト量を連続的または段階的に変更し、電磁弁の内部を通過する流体流量を制御している。すなわち、電磁弁への供給電流量をデューティ比制御することによって、電磁弁のリフト量が連続的または段階的に変更されて、電磁弁の内部を通過する流体流量が制御されるように構成されている。
ここで、電磁弁のリフト量が小さい第１制御領域における電磁弁への供給電流量よりも、電磁弁のリフト量が大きい第２制御領域における電磁弁への供給電流量を大きく設定し、更に、第１制御領域における電磁弁の振動振幅を、第２制御領域における電磁弁の振動振幅と略同一となるように設定したことにより、第１制御領域と第２制御領域との間で電磁弁への供給電流量が可変（変更）され、各第１、第２制御領域における電磁弁の振動振幅が所定の振動幅で略一定にホールドされる。
したがって、電磁弁のリフト量を大きくする場合、あるいは電磁弁のリフト量を小さくする場合であっても、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を完全に小さく抑えることができるので、電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させることができる。
【００１５】
また、第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定した。その上、第１制御領域における制御周波数よりも、第２制御領域における制御周波数を高く設定したことにより、複数の第１、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間を略一定としたまま、第１制御領域と第２制御領域との間でデューティ比制御の制御周波数が可変（変更）される。
これによって、請求項１に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００１６】
請求項１１に記載の発明によれば、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、電磁弁のコイルへの供給電流量を制御して電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更する。すなわち、電磁弁への供給電流量をデューティ比制御することによって、電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更することで、燃料噴射ポンプの吸入側の燃料通路の通路断面積が調整される。これにより、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量が調量されるので、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量が最適値となるように制御される。
ここで、電磁弁のバルブリフト量が小さい第１制御領域における電磁弁のコイルへの供給電流量よりも、電磁弁のバルブリフト量が大きい第２制御領域における電磁弁のコイルへの供給電流量を大きく設定し、更に、第１制御領域における電磁弁のバルブの振動振幅を、第２制御領域における電磁弁のバルブの振動振幅と略同一となるように設定したことにより、第１制御領域と第２制御領域との間で電磁弁のコイルへの供給電流量が可変（変更）され、各第１、第２制御領域における電磁弁のバルブの振動振幅が所定の振動幅で略一定にホールドされる。
したがって、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を完全に小さく抑えることができるので、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁のバルブリフト量に対応して変更される流体流量の制御性、すなわち、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量の調量性を向上させることができる。これに伴って、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量の制御性を向上させることができるので、内燃機関用燃料噴射弁の噴射量特性（燃料の噴射圧力、開弁時期、閉弁時期および燃料噴射量）を向上させることができる。
【００１７】
請求項１３に記載の発明によれば、電磁弁のバルブリフト量および電磁弁への供給電流量が小さい第１制御領域から、電磁弁のバルブリフト量および電磁弁への供給電流量が大きい第２制御領域に移行する過渡時に、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、電磁弁への供給電流量を、目標電流量に所定のオーバーシュート量を加えた電流量まで一時的にオーバーシュートさせる。
その後に、目標電流量に収束するように、デューティ比を可変することによって、電磁弁への供給電流量を制御することにより、第１制御領域から第２制御領域に移行する過渡時における流量制御の応答性を向上することができる。すなわち、第１制御領域から第２制御領域に移行する過渡時における燃料噴射ポンプへの燃料吸入量の制御応答性および燃料噴射ポンプからの燃料吐出量の制御応答性を向上させることができる。
【００１８】
請求項１４に記載の発明によれば、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、電磁弁への供給電流量を制御して電磁弁のリフト量を連続的または段階的に変更し、電磁弁の内部を通過する流体流量を制御している。すなわち、電磁弁への供給電流量をデューティ比制御することによって、電磁弁のリフト量が連続的または段階的に変更されて、電磁弁の内部を通過する流体流量が制御されるように構成されている。
ここで、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を変更する場合に、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を連続的または段階的に可変することにより、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を大きくする場合、あるいは電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を小さくする場合であっても、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を小さく抑えることができる。
また、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を大きくする場合であっても、一制御周期当たりのオン時間が大きくならず、これに伴って電磁弁の振動振幅も大きくならず、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性が悪化することはない。
また、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を小さくする場合であっても、一制御周期当たりのオン時間がほぼ一定のため、電磁弁の振動振幅も過剰に小さくならず、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性が悪化することはない。
したがって、電磁弁の全リフト量制御領域に渡って、電磁弁の振動振幅を小さく抑えることができるので、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させることができる。
【００１９】
請求項１５に記載の発明によれば、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を連続的または段階的に大きくする場合に、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に高くなるように可変することにより、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を小さく抑えることができる。
これによって、請求項１４に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２０】
請求項１６に記載の発明によれば、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を連続的または段階的に大きくする場合に、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、最低周波数側から最高周波数側に向けて、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に高くなるように可変することにより、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を小さく抑えることができる。
これによって、請求項１４に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２１】
請求項１７に記載の発明によれば、電磁弁への供給電流量または電磁弁のリフト量を変更する場合に、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、最低周波数から最高周波数に至るまでの使用周波数範囲に渡って、デューティ比制御の制御周波数を連続的または段階的に可変することにより、電磁弁の振動振幅（の変化幅）を小さく抑えることができる。
これによって、請求項１４に記載の発明と同様な効果を得ることができる。
【００２２】
請求項２１に記載の発明によれば、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合、デューティ比）を可変することによって、電磁弁のコイルへの供給電流量を制御して電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更する。すなわち、電磁弁への供給電流量をデューティ比制御することによって、電磁弁のバルブリフト量を連続的または段階的に変更することで、燃料噴射ポンプの吸入側の燃料通路の通路断面積が調整される。これにより、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量が調量されるので、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量が最適値となるように制御される。
したがって、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁の振動振幅を小さく抑えることができるので、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁のバルブリフト量に対応して変更される流体流量の制御性、すなわち、燃料噴射ポンプへの燃料吸入量の調量性を向上させることができる。これに伴って、燃料噴射ポンプからの燃料吐出量の制御性を向上させることができるので、内燃機関用燃料噴射弁の噴射量特性（燃料の噴射圧力、開弁時期、閉弁時期および燃料噴射量）を向上させることができる。
【００２４】
ここで、電磁弁として、電磁弁のバルブリフト量が最小のときにバルブ開口部の開口面積が最大となり、電磁弁のバルブリフト量が最大のときにバルブ開口部の開口面積が最小となるノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁弁を採用した場合には、コイルに発生する電磁力に応じて、バルブリフト量が全開位置から全閉位置に至るまで連続的に変化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を実施するための最良の形態は、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁のバルブの振動振幅が変化するのを防止することで、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させるという目的を、電磁弁のコイルへの供給電流量または電磁弁のバルブリフト量が小さい第１制御領域における制御周波数よりも、電磁弁のコイルへの供給電流量または電磁弁のバルブリフト量が大きい第２制御領域における制御周波数を高く設定し、第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定し、電磁弁は、軸線方向に延びる摺動孔、この摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口したバルブ開口部が形成された筒状のバルブケース、摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、摺動孔の軸線方向に移動してバルブ開口部の開口面積を変更すると共に、電磁弁への供給電流量が大きくなるに従ってバルブ開口部の開口面積を小さくするスプール型のバルブ、および電磁力に応じてバルブ開口部に対するバルブの軸線方向の相対位置を連続的または段階的に変更するコイルを有し、バルブ開口部は、電磁弁のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、電磁弁のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、電磁弁のバルブリフト量に対する開口面積の変化が小さくなる形状に形成されていることで実現した。
また、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁の振動振幅が変化するのを防止することで、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させるという目的を、電磁弁のバルブリフト量が小さい第１制御領域における電磁弁のコイルへの供給電流量よりも、電磁弁のバルブリフト量が大きい第２制御領域における電磁弁のコイルへの供給電流量を大きく設定し、更に、第１制御領域における電磁弁のバルブの振動振幅を、第２制御領域における電磁弁のバルブの振動振幅と略同一となるように設定し、第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定すると共に、第１制御領域における制御周波数よりも、第２制御領域における制御周波数を高く設定し、電磁弁は、軸線方向に延びる摺動孔、この摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口したバルブ開口部が形成された筒状のバルブケース、摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、摺動孔の軸線方向に移動してバルブ開口部の開口面積を変更すると共に、電磁弁への供給電流量が大きくなるに従ってバルブ開口部の開口面積を小さくするスプール型のバルブ、および電磁力に応じてバルブ開口部に対するバルブの軸線方向の相対位置を連続的または段階的に変更するコイルを有し、バルブ開口部は、電磁弁のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、電磁弁のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、電磁弁のバルブリフト量に対する開口面積の変化が小さくなる形状に形成されていることで実現した。
また、電磁弁の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁のバルブの振動振幅が変化するのを防止することで、電磁弁の内部を通過する流体流量の制御性を向上させるという目的を、電磁弁への供給電流量または電磁弁のバルブリフト量を変更する場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を連続的または段階的に可変する周波数可変手段を有し、電磁弁は、軸線方向に延びる摺動孔、この摺動孔の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口したバルブ開口部が形成された筒状のバルブケース、摺動孔の内部に摺動自在に支持されて、摺動孔の軸線方向に移動してバルブ開口部の開口面積を変更すると共に、電磁弁への供給電流量が大きくなるに従ってバルブ開口部の開口面積を小さくするスプール型のバルブ、および電磁力に応じてバルブ開口部に対するバルブの軸線方向の相対位置を連続的または段階的に変更するコイルを有し、バルブ開口部は、電磁弁のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、電磁弁のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、電磁弁のバルブリフト量に対する開口面積の変化が小さくなる形状に形成されていることで実現した。
【実施例１】
【００２６】
［実施例１の構成］
図１〜図４は本発明の実施例１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を示した図で、図２はサプライポンプを示した図で、図３はサプライポンプに組み込まれる電磁弁を示した図である。
【００２７】
本実施例の内燃機関用燃料噴射装置は、自動車等の車両のエンジンルームに搭載されるもので、主として例えばディーゼルエンジン等の内燃機関（多気筒ディーゼルエンジン：以下エンジンと言う）用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）である。
このコモンレール式燃料噴射システムは、図１および図２に示したように、燃料タンク１から低圧燃料を汲み上げる周知の構造のフィードポンプ２を内蔵したサプライポンプ（燃料噴射ポンプ、燃料供給ポンプ）３と、このサプライポンプ３の各吐出口（第１、第２吐出口）から高圧燃料が導入されるコモンレール４と、このコモンレール４の各燃料出口（第１〜第４燃料出口）から高圧燃料が分配供給される複数（本例では４個）のインジェクタ（内燃機関用燃料噴射弁）５と、サプライポンプ３の電磁弁１１および複数のインジェクタ５毎の各電磁弁１２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。
【００２８】
そして、コモンレール式燃料噴射システムは、コモンレール４内に蓄圧された高圧燃料を、各インジェクタ５を介してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。ここで、図１では、４気筒エンジンの１つの気筒に対応するインジェクタ５のみを示し、他の気筒については図示を省略している。ここで、エンジンの出力軸（例えばクランク軸：以下クランクシャフトと言う）は、サプライポンプ３のポンプ駆動軸（カムシャフト等）１３をベルト駆動、もしくはギヤ駆動している。
【００２９】
サプライポンプ３は、燃料タンク１から低圧ポンプ配管１４を経て吸入した低圧燃料を加圧する圧送系統を少なくとも２つ備え、つまりポンプエレメントを２気筒備え、１つの電磁弁１１で、少なくとも２つの圧送系統の燃料吐出量を、フィードポンプ２から燃料吸入経路を経て各加圧室の内部に吸入される吸入燃料量を調量することで制御するタイプの高圧供給ポンプである。なお、フィードポンプ２、サプライポンプ３および電磁弁１１の詳細構造は後述する。
【００３０】
コモンレール４は、燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、高圧ポンプ配管１５を介してサプライポンプ３の各吐出口に接続されていると共に、複数のインジェクタ配管１６を介して各インジェクタ５に接続されている。また、コモンレール４には、少なくとも１つのリークポートが設けられており、コモンレール４からのリーク燃料は、リリーフ配管１７を経て燃料タンク１に戻される。
【００３１】
ここで、コモンレール４のリークポートには、ハウジング、バルブおよびコイルを有する減圧弁１８が液密的に取り付けられている。この減圧弁１８は、ＥＣＵ１０からコイルに供給される供給電流量に応じて開口面積が変更されるもので、例えば減速時またはエンジン停止時に速やかにコモンレール４の内部圧力（所謂コモンレール圧力）を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる電磁弁である。なお、減圧弁１８の代わりに、リリーフ配管１７にプレッシャリミッタを液密的に取り付けても良い。このプレッシャリミッタは、コモンレール４の内部圧力が限界設定圧力を超えた際に開弁してコモンレール４の内部圧力を限界設定圧力以下に抑えるための圧力安全弁である。
【００３２】
エンジンの各気筒毎に対応して搭載された複数のインジェクタ５は、コモンレール４より分岐する複数のインジェクタ配管１６の燃料流方向の下流端に接続されて、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射を行う燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズル内に収容されたノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁弁１２等から構成された電磁式燃料噴射弁である。なお、電磁弁１２は、ハウジング、バルブおよびコイルを有している。また、各インジェクタ５には、リークポートが設けられており、各インジェクタ５からのリーク燃料も、リリーフ配管１７を経て燃料タンク１に戻される。
【００３３】
ここで、本実施例のフィードポンプ２は、エンジンのクランクシャフトの回転に伴ってポンプ駆動軸１３が回転することで、燃料タンク１から低圧ポンプ配管１４を経て低圧燃料を汲み上げる低圧供給ポンプである。なお、図２において、フィードポンプ２は、９０度だけ展開された形で開示されている。また、低圧ポンプ配管１４の途中には、燃料タンク１からフィードポンプ２に吸入される燃料中に含まれる不純物を濾過または捕捉するための燃料フィルタ１９が設置されている。
【００３４】
そして、燃料フィルタ１９で濾過された低圧燃料は、ポンプ駆動軸１３が回転してフィードポンプ２が駆動されることで、低圧ポンプ配管１４からスリーブニップルとスクリューよりなるインレット（燃料入口部）２１、メッシュフィルタ２２を経て燃料導入経路２３内に導入されて、フィードポンプ２の吸入側に吸い込まれる。そして、フィードポンプ２は、吸入された低圧燃料を所定の燃料圧力に加圧して燃料吸入経路２４を経て電磁弁１１の入口部（燃料溜まり室２５）内に送出する。
【００３５】
なお、本実施例のフィードポンプ２の近傍には、レギュレートバルブ２６が設けられている。このレギュレートバルブ２６は、フィードポンプ２から燃料吸入経路２４を経て燃料溜まり室２５内へ吐出される吐出圧力が所定の燃料圧力を超えないようにするための圧力調整弁である。また、電磁弁１１より溢流した余剰燃料は、燃料還流経路２７、メッシュフィルタ２２、燃料導入経路２３を経てフィードポンプ２の吸入側に戻される。また、フィードポンプ２より吐出される燃料の一部は、少なくとも２つの第１、第２ポンプエレメント等の各摺動部を潤滑した後に、スリーブニップルとスクリューよりなるアウトレット（燃料出口部、リークポート）２９、リリーフ配管１７を経て燃料タンク１に戻される。
【００３６】
本実施例のサプライポンプ３は、図２に示したように、ポンプハウジング３０の図示上下端面に少なくとも２つの第１、第２シリンダヘッド３１、３２をそれぞれ固定している。２つの第１、第２シリンダヘッド３１、３２には、内部に摺動孔が形成された円筒状の第１、第２シリンダが設けられている。そして、２つの第１、第２シリンダ毎の各摺動孔内には、２つの第１、第２プランジャ３３、３４が摺動自在にそれぞれ収容されている。そして、第１シリンダヘッド３１の図示上端側で開口した第１凹状部内には、第１吸入弁４１が設置されている。また、第２シリンダヘッド３２の図示下端側で開口した第２凹状部内には、第２吸入弁４２が設置されている。
【００３７】
そして、第１シリンダヘッド３１の図示上端側には、第１プランジャ室４３が設けられている。この第１プランジャ室４３は、第１シリンダヘッド３１の第１シリンダの内壁面と第１プランジャ３３の図示上端面と第１吸入弁４１の図示下端面とで囲まれた燃料加圧室である。また、第２シリンダヘッド３２の図示下端側には、第２プランジャ室４４が設けられている。この第２プランジャ室４４は、第２シリンダヘッド３２の第２シリンダの内壁面と第２プランジャ３４の図示下端面と第２吸入弁４２の図示上端面とで囲まれた燃料加圧室である。
【００３８】
また、２つの第１、第２プランジャ室４３、４４は、フィードポンプ２から燃料吸入経路２４を経て燃料溜まり室２５内に流入し、その後に燃料溜まり室２５から電磁弁１１の内部を通過した後に、２つの第１、第２出口部３５、３６から２つの第１、第２燃料吸入経路３７、３８、２つの第１、第２吸入弁４１、４２を経て低圧燃料が流入するように構成されている。なお、本実施例では、第１シリンダヘッド３１の第１シリンダと第１プランジャ３３とによってサプライポンプ３の圧送系統（第１ポンプエレメント、第１高圧供給ポンプ）を構成し、また、第２シリンダヘッド３２の第２シリンダと第２プランジャ３４とによってサプライポンプ３の圧送系統（第２ポンプエレメント、第２高圧供給ポンプ）を構成している。
【００３９】
２つの第１、第２吸入弁４１、４２は、バルブシート、バルブおよびスプリングをそれぞれ有し、２つの第１、第２プランジャ室４３、４４から電磁弁方向への燃料の逆流を防止する逆止弁として機能するものである。これらの第１、第２吸入弁４１、４２の各バルブは、各バルブシート内の摺動孔に摺動自在に支持されており、２つの第１、第２プランジャ室４３、４４内の燃料圧力が所定値以上に上昇すると閉弁する。
【００４０】
２つの第１、第２吸入弁４１、４２の各バルブは、通常状態では、それぞれスプリングの付勢力によって図示上下方向に付勢され、バルブシートのシート面に着座してバルブシートに形成された燃料孔を閉弁している。そして、電磁弁１１から２つの第１、第２燃料吸入経路３７、３８を経て低圧燃料が流入すると、２つの第１、第２燃料吸入経路３７、３８内の燃料圧力でバルブが開弁し、２つの第１、第２プランジャ室４３、４４内に燃料が吸入される。燃料の加圧が開始されると、２つの第１、第２吸入弁４１、４２の各バルブは、２つの第１、第２プランジャ室４３、４４内の燃料圧力で閉弁し、燃料の圧送が終了するまでこの状態を保持する。
【００４１】
そして、ポンプハウジング３０内には、エンジンのクランクシャフトと同期して回転駆動されるポンプ駆動軸１３が挿通配置されており、ジャーナル軸受を介してポンプハウジング３０に回転自在に支持されている。ポンプ駆動軸１３の中間部外周には、エキセンカム４５が一体的に形成されており、エキセンカム４５を挟んで図示上下方向の対称位置に、２つの第１、第２プランジャ３３、３４が配置されている。エキセンカム４５は、ポンプ駆動軸１３の軸心に対して偏心して設けられ、円形状の断面を有している。そのエキセンカム４５の外周には、外形形状が略四角形状のカムリング４６が円環状のブッシュを介して摺動自在に保持されている。そのカムリング４６の内部には、円形状の断面を有する中空部が形成されており、エキセンカム４５およびブッシュが収容されている。
【００４２】
また、カムリング４６の図示上下端面には、２つの第１、第２プランジャ３３、３４の各径大部が、２つの第１、第２プランジャ３３、３４の周囲を取り囲むように配設された２つの第１、第２コイルスプリング４７、４８の付勢力によって押し付けられている。この構成により、ポンプ駆動軸１３と一体化されたエキセンカム４５が回転すると、カムリング４６が所定の円形経路に沿って公転し、２つの第１、第２プランジャ３３、３４の各径大部がカムリング４６の図示上下端面上を往復摺動する。これに伴い、２つの第１、第２プランジャ３３、３４が２つの第１、第２シリンダの各摺動孔の摺動面を図示上下方向に往復摺動する。そして、２つの第１、第２プランジャ３３、３４の往復直線運動に伴って２つの第１、第２プランジャ室４３、４４の内容積が縮小と拡大とを繰り返す。これにより、２つの第１、第２プランジャ室４３、４４内に吸入された低圧燃料が加圧されて高圧化される。
【００４３】
そして、第１プランジャ室４３内にて加圧された燃料は、第１吐出孔５１、第１吐出弁５２を経て第１燃料出口５３に流入した後に、第１シリンダヘッド３１に締め付け固定された第１スリーブニップル（第１配管継ぎ手）５４内に形成される第１燃料圧送経路５５を経て第１吐出口５６より外部（高圧ポンプ配管１５）に吐出される。また、第２プランジャ室４４内にて加圧された燃料は、第２吐出孔、第２吐出弁を経て第２燃料出口（いずれも図示せず）に流入した後に、第２シリンダヘッド３２に締め付け固定された第２スリーブニップル（第２配管継ぎ手：図示せず）内に形成される第２燃料圧送経路（図示せず）を経て第２吐出口（図示せず）より外部（高圧ポンプ配管１５）に吐出される。
【００４４】
２つの第１、第２吐出弁５２は、バルブおよびスプリングをそれぞれ有し、第１、第２燃料圧送経路側から第１、第２プランジャ室方向への燃料の逆流を防止する逆止弁として機能するものである。２つの第１、第２吐出弁５２のバルブおよびスプリングは、各第１、第２燃料出口５３に収容されている。そして、２つの第１、第２吐出弁５２のバルブは、通常状態では、スプリングの付勢力によって図示右方向に付勢され、各第１、第２吐出孔５１の開口周縁部（バルブシート）に着座して各第１、第２吐出孔５１を閉弁している。また、２つの第１、第２吐出弁５２のバルブは、各第１、第２プランジャ室４３、４４内の燃料圧力が所定値以上に上昇するとバルブシートより離座して各第１、第２吐出孔５１を開弁する。
【００４５】
本実施例の電磁弁１１は、フィードポンプ２から２つの第１、第２プランジャ室４３、４４に至るまでの１つの燃料吸入経路２４および２つの第１、第２燃料吸入経路３７、３８の途中に設置されている。具体的には、燃料溜まり室２５と２つの第１、第２出口部３５、３６との間に電磁弁１１が設置されている。この電磁弁１１は、図３に示したように、ポンプハウジング３０に固定されたスリーブ状のバルブケース６と、このバルブケース６の内部を軸線方向に往復摺動可能に配設されたバルブ７と、このバルブ７を開弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）８とを備えている。
【００４６】
バルブケース６は、バルブ７を摺動可能に収容するシリンダ部（以下シリンダと呼ぶ）６１と、磁路形成のためのステータ部（以下ステータコアと呼ぶ）６２とを兼ね備えている。シリンダ６１の内部には、バルブ７をその軸線方向（ストローク方向）に案内（誘導）するガイド部として機能するスプール孔６３が形成されている。このスプール孔６３の大部分（シリンダ６１の内周面に相当する部分）は、バルブ７の摺動部が直接摺動する摺動孔としても機能している。
【００４７】
また、バルブケース６の図示左端部は、サプライポンプ３のポンプハウジング３０の外壁面に設けられた嵌合凹部内に圧入嵌合されている。そして、ポンプハウジング３０の嵌合凹部の内壁面とバルブケース６の図示左端部の外周面との間には、燃料の漏れを防止するためのＯリング等のシール材６４が装着されている。そして、バルブケース６のシリンダ６１の図示左端部には、フィードポンプ２から燃料吸入経路２４を経て低圧燃料が送り込まれる燃料溜まり室２５に連通する入口側ポート６５が形成されている。この入口側ポート６５の近傍には、バルブ７のデフォルト位置（初期位置）を規定するための円環状のバルブストッパ６６が圧入固定されている。
【００４８】
また、バルブケース６のシリンダ６１の略中央部には、シリンダ６１の軸線方向に対して略直交する半径方向に開口した複数の出口側ポート（流体ポート、燃料通路）６７が形成されている。これらの出口側ポート６７は、２つの第１、第２燃料吸入経路３７、３８および２つの第１、第２吸入弁４１、４２を介して、２つの第１、第２プランジャ室４３、４４に連通する２つの第１、第２出口部３５、３６に向けて複数個（本例では４個）開口している。なお、複数の出口側ポート６７は、バルブケース６のシリンダ６１の周方向に等間隔で形成されている。
【００４９】
そして、出口側ポート６７の入口側（バルブケース６の軸線方向に対して略直交する半径方向の内径側）は、出口側（バルブケース６の軸線方向に対して略直交する半径方向の外径側）に比べて流路径が小さくなっている。また、バルブケース６は、バルブ７の軸線方向の一端面と有底円筒状のステータコア６２の底面との間にスプリング収容室（内部空間）６８を形成している。なお、本実施例では、バルブケース６をステータコア６２として機能させるために、その材質をフェライト系のステンレス鋼（ＳＵＳ１３）等の軟質磁性材料としている。
【００５０】
バルブ７は、円筒状（スリーブ状）のスプール型バルブであって、後述するコイル９に発生する電磁力（磁気吸引力）に対応して、バルブストッパ６６の規制面に対する軸線方向の相対位置（バルブリフト量）が連続的に変化し、このバルブリフト量の変化に伴って出口側ポート６７に対する軸線方向の相対位置が連続的に変更されて、出口側ポート６７の通路開口断面積を連続的に変更するバルブ機能と、磁路形成のためのアーマチャ機能とを兼ね備えている。また、バルブ７は、その軸線方向に延びる円筒部を有し、且つこの円筒部の外周に摺動部（最大外径部）を有している。このバルブ７の摺動部の外周面は、バルブケース６のスプール孔６３の孔壁面（シリンダ６１の摺動面）に摺接する摺動面（円筒面）となっている。
【００５１】
そして、バルブ７は、バルブストッパ６６によってデフォルト位置（出口側ポート６７の全開位置）が規定されている。そして、バルブ７は、スプリング収容室６８内に収容されたコイルスプリング８により常に開弁方向に付勢されている。このため、バルブ７は、先端がバルブストッパ６６に当接する位置（デフォルト位置）で、バルブ７の開弁側の移動範囲が規定されている。ここで、本実施例のバルブ７は、このバルブリフト量が最小となるバルブ位置（デフォルト位置）を全開位置とし、バルブリフト量が最大となるバルブ位置（フルリフト位置）を全閉位置としたとき、図３に示したように、例えばエンジンの高負荷領域から低負荷領域に至るまでの範囲、つまりデフォルト位置（全開位置）からフルリフト位置（全閉位置）に至るまでの範囲（フルリフト量：ｘ）で連続的に移動可能である。
【００５２】
また、バルブ７の図示右端部には、バルブケース６のステータコア６２に所定のエアギャップを介して対向するように設けられた円筒状のアーマチャ６９が一体的に形成されている。なお、本実施例では、バルブ７をアーマチャとして機能させるために、その材質を純鉄または低炭素鋼等の軟質磁性材料としている。そして、バルブ７の内部には、バルブ７を軸線方向に貫通してバルブ７の軸線方向の両端面を連通する貫通孔７１、およびこの貫通孔７１の途中から分岐して出口側ポート６７近傍に向けて半径方向に真っ直ぐに延びる連通孔７２が形成されている。
【００５３】
貫通孔７１は、図示左側の径大孔の内径よりも図示右側の径小孔の内径の方が小さくなっており、バルブ７が軸線方向に移動する際にスプリング収容室６８内の燃料を出し入れすることでバルブ７の移動がし易くなっている。連通孔７２は、バルブ７の貫通孔７１とバルブケース６の出口側ポート６７とを連通する流体流路であって、バルブケース６の出口側ポート６７に向けて４個開口している。
【００５４】
連通孔７２の開口端（バルブ７の外周面で開口する開口端）には、バルブ７の摺動部間に形成される円環状の調量溝（環状流路、周方向溝）７３が設けられている。この調量溝７３は、バルブ７の周方向に設けられて、調量溝７３よりも流路径の小さい連通孔７２を介して貫通孔７１に連通している。また、バルブ７の摺動部の外周面とバルブケース６のスプール孔６３の孔壁面との間には、バルブケース６のスプール孔６３内をバルブ７が軸線方向に摺動するのに必要な所定のクリアランスが設けられている。
【００５５】
本実施例の電磁弁１１は、バルブ７をバルブケース６のスプール孔６３の軸線方向に連続的に閉弁駆動（または開弁駆動）するバルブ駆動装置（電磁式アクチュエータ）を備えている。この電磁式アクチュエータは、通電によって磁力を発生するコイル９を含む電磁石によって構成されている。この電磁石は、バルブケース６の軸線方向の図示右端部に一体的に設けられた袋筒状のステータコア６２を有している。なお、バルブケース６のステータコア６２は、コイル９に駆動電力が供給されると磁化されて電磁石となり、バルブ７のアーマチャ６９を吸引するための吸引部を有している。また、ステータコア６２の吸引部に吸引されるアーマチャ（アーマチャ部、ムービングコア）６９は、バルブ７の軸線方向の図示右端部に一体的に設けられている。
【００５６】
コイル９は、ステータコア６２の円筒状部の外周に保持された樹脂製のコイルボビン７４の外周に、絶縁被膜を施した導線を複数回巻装されており、駆動電力が供給されると磁気吸引力（電磁力）を発生するソレノイドコイルで、通電されると周囲に磁束を発生する。これにより、バルブケース６のステータコア６２およびバルブ７のアーマチャ６９が磁化されるため、アーマチャ６９がステータコア６２の吸引部に吸引されてストローク方向（軸線方向の図示右側）に移動する。
【００５７】
そして、コイル９は、コイルボビン７４の一対の鍔状部間に巻装されたコイル部、およびこのコイル部より取り出された一対の端末リード線（端末線）を有している。このコイル９の端末リード線には、ターミナル７５が電気的に接続されている。また、電磁式アクチュエータは、ステータコア６２の周囲を取り囲むように配設された有底円筒状のハウジング７６を備えている。このハウジング７６には、ターミナル７５を保持する筒状のコネクタ７７が液密的に結合されている。
【００５８】
そして、ハウジング７６は、バルブケース６の外周側に形成された略円環状のフランジ部７８にかしめ等の手段を用いて固定されている。このハウジング７６の外周側に形成された略円環状のフランジ部７９は、サプライポンプ３のポンプハウジング３０の外壁面にスクリュー等の締結具（図示せず）を用いて締め付け固定されている。そのフランジ部７９には、締結具を挿通する挿通孔８０が形成されている。
【００５９】
ここで、本実施例の電磁弁１１は、一制御周期当たりのオン時間とオフ時間との時間比（オン／オフ時間割合：以下デューティ比と呼ぶ）を可変制御することによってコイル９に供給される供給電流量が制御されることにより、サプライポンプ３の加圧室内に吸入される燃料吸入量を調量するノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁式流量制御弁である。すなわち、電磁弁１１は、ポンプ駆動回路を介してＥＣＵ１０からコイル９に供給される供給電流量の大きさに比例して、バルブリフト量を変更して、バルブケース６の出口側ポート６７の通路断面積（バルブ７の開口面積）を調整する。
【００６０】
これにより、フィードポンプ２から各第１、第２プランジャ室４３、４４内に吸入される燃料吸入量が調量される。したがって、サプライポンプ３の各第１、第２吐出口５６からコモンレール４内に吐出される燃料吐出量が、エンジンの運転状態（例えばエンジン回転速度、アクセル操作量、指令噴射量等）に対応した最適値に調整され、インジェクタ５からエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給する燃料の噴射圧力に相当するコモンレール４内の燃料圧力が最適値に変更される。
【００６１】
ここで、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記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路、ポンプ駆動回路（電磁弁駆動回路）、減圧弁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。このマイクロコンピュータの入力回路には、燃料圧力センサ（コモンレール圧力センサ、燃料圧力検出手段）９５からの電圧信号や、その他の各種センサからのセンサ信号が、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に入力されるように構成されている。
【００６２】
具体的には、マイクロコンピュータの入力回路に、エンジンのクランクシャフトの回転角度を検出するためのクランク角度センサ９１、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセル開度センサ９２、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）を検出するための冷却水温センサ９３、およびサプライポンプ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９４等が接続されている。なお、ＥＣＵ１０は、クランク角度センサ９１より出力されたＮＥ信号パルスの間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（ＮＥ）を検出する回転速度検出手段として働く。
【００６３】
また、ＥＣＵ１０は、図示しないイグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、メモリ内に格納された制御プログラムまたは制御ロジックに基づいて、サプライポンプ３に組み込まれた電磁弁１１のコイル９、および減圧弁１８のコイル等を電子制御するように構成されている。そして、マイクロコンピュータの減圧弁駆動回路（または出力回路）には、減圧弁１８のコイルが接続されている。また、マイクロコンピュータの出力回路には、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）９６を介して、複数のインジェクタ５毎の各電磁弁１２のコイルが接続されている。
【００６４】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転状態に応じた最適な噴射時期、燃料噴射量を演算し、ＥＤＵ９６を介して、各電磁弁１２のコイルへのインジェクタ駆動電流を制御する噴射量制御装置を備えている。この噴射量制御装置は、基本噴射量（Ｑ）を演算によって求める第１噴射量決定手段、指令噴射量（ＱＦＩＮ）を演算によって求める第２噴射量決定手段、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を演算によって求める噴射時期決定手段、および指令噴射期間（ＴＱ）を演算によって求める噴射期間決定手段を有し、ＥＤＵ９６を介して各インジェクタ５の電磁弁１２のコイルへのインジェクタ駆動電流を制御している。
【００６５】
第１噴射量決定手段とは、クランク角度センサ９１等の回転速度検出手段によって検出されたエンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度センサ９２によって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）とから基本噴射量（Ｑ）を演算するものである。また、第２噴射量決定手段とは、第１噴射量決定手段によって求めた基本噴射量（Ｑ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）や燃料温度（ＴＨＦ）等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を演算するものである。
【００６６】
なお、指令噴射量（ＱＦＩＮ）を、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とによって決定しても良い。また、指令噴射量（ＱＦＩＮ）を、運転者のアクセル操作量から算出したドライバ要求トルクに基づいて求めても良い。
そして、噴射時期決定手段とは、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とから指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を演算するものである。また、噴射期間決定手段とは、指令噴射量（ＱＦＩＮ）と燃料圧力センサ９５によって検出されたコモンレール圧力（実燃料圧力：ＰＣ）とから指令噴射パルス時間（指令噴射期間：ＴＱ）を演算するものである。
【００６７】
また、マイクロコンピュータの電磁弁駆動回路（または出力回路）には、サプライポンプ３に組み込まれた電磁弁１１のコイル９が接続されている。そして、ＥＣＵ１０は、エンジンの運転状態に応じた最適な燃料噴射圧力を演算し、電磁弁駆動回路を介して、電磁弁１１のコイル９への供給電流量を制御する燃料圧力制御装置（以下デューティ比制御装置と呼ぶ）を備えている。このデューティ比制御装置は、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とから目標コモンレール圧力（目標燃料圧力：ＰＦＩＮ）を演算する燃料圧力決定手段を有し、この目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を達成するために、電磁弁１１のコイル９への供給電流量を可変制御して、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４への燃料吸入量を調整し、サプライポンプ３からの燃料吐出量を制御するように構成されている。
【００６８】
ここで、好ましくは、燃料噴射量の制御精度を向上させる目的で、燃料圧力センサ９５によって検出された実燃料圧力（ＰＣ）が目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と略一致するように、ＰＩＤ（比例積分微分）制御またはＰＩ（比例積分）制御によって、サプライポンプ３からの燃料吐出量と相関関係を有する電磁弁１１のコイル９への供給電流量をフィードバック制御することが望ましい。なお、電磁弁１１のコイル９への供給電流量は、デューティ（ＤＵＴＹ）比制御により行うことが望ましい。
【００６９】
このデューティ比制御とは、制御周波数におけるデューティ比を可変することによって、電磁弁１１のコイル９への供給電流量（電磁弁１１のコイル９に印加するポンプ駆動電流の平均電流値）を可変制御するものである。マイクロコンピュータのＣＰＵは、実燃料圧力（ＰＣ）と目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）との圧力偏差（ΔＰ）に応じて目標電流量を演算によって求め、求めた目標電流量に応じたデューティ比を決定する。
【００７０】
そして、マイクロコンピュータの電磁弁駆動回路は、ＣＰＵで求めたデューティ比の制御信号（制御指令値）に基づいて、電磁弁１１のコイル９のＯＮ／ＯＦＦ制御を実施する。これにより、目標電流量に相当する供給電流量が電磁弁１１のコイル９に供給されて、電磁弁１１のバルブリフト量が調整される。したがって、高精度なデジタル制御が可能になり、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）に対する実燃料圧力（ＰＣ）の圧力制御性、追従性（制御応答性）および圧力安定性を改善することができる。なお、本実施例では、一制御周期当たりのオフ時間に対するオン時間の比が、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡って０〜６０％の範囲で変更される。
【００７１】
ここで、本実施例のサプライポンプ３の燃料調量弁として使用される電磁弁１１は、図３および図４に示したように、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域（デフォルト位置からフルリフト位置に至るまでの領域：エンジンの全運転領域）に渡って、一制御周期で供給電流をオン・オフすることによって電磁弁１１のコイル９が発生する電磁力を所定の範囲内で増減させることにより、電磁弁１１のバルブリフト量を微小幅で変更し、電磁弁１１のバルブ７が固着しないように電磁弁１１のバルブ７に強制振動を与えている。
【００７２】
また、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置は、電磁弁１１のバルブリフト量または電磁弁１１のコイル９への供給電流量（目標電流量）が第１所定値よりも小さい第１制御領域（例えばエンジンの中・高負荷領域）におけるデューティ比制御の制御周波数よりも、電磁弁１１のバルブリフト量または電磁弁１１のコイル９への供給電流量（目標電流量）が第２所定値よりも大きい第２制御領域（例えばエンジンのアイドル運転・低負荷領域）におけるデューティ比制御の制御周波数を高く設定する周波数可変手段を有している。つまり、周波数可変手段は、第１制御領域における制御周期よりも第２制御領域における制御周期を短く設定している。
また、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置（周波数可変手段）は、第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定している。
【００７３】
［実施例１の作用］
次に、本実施例のサプライポンプ３の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００７４】
サプライポンプ３のポンプ駆動軸１３がエンジンのクランクシャフトにベルト駆動されて回転すると、２つの第１、第２プランジャ３３、３４が、２つの第１、第２シリンダヘッド３１、３２の各第１、第２シリンダの摺動孔内を往復摺動する。
そして、例えば上死点に位置する一方の第１プランジャ３３が下降すると、第１プランジャ室４３内の圧力が低下し第１吸入弁４１が開弁して、フィードポンプ２→燃料吸入経路２４→燃料溜まり室２５→電磁弁１１の入口側ポート６５→貫通孔７１→連通孔７２→調量溝７３→出口側ポート６７→第１出口部３５→第１燃料吸入経路３７→第１吸入弁４１を経て第１プランジャ室４３内に燃料が吸入される。
【００７５】
そして、第１プランジャ３３が下死点に達した後に、再び上昇を開始すると、第１プランジャ室４３内の圧力が昇圧され、第１吸入弁４１が閉弁して、第１プランジャ室４３内の圧力が更に上昇する。そして、第１プランジャ室４３内の圧力が第１吐出弁５２の開弁圧以上に上昇すると、第１吐出弁５２が開弁する。そして、第１プランジャ室４３内の燃料は、第１吐出孔５１から第１吐出弁５２→第１燃料出口５３→第１燃料圧送経路５５を経て第１吐出口５６より吐出される。そして、第１吐出口５６より吐出された燃料は、高圧ポンプ配管１５を経てコモンレール４内に圧送供給される。
【００７６】
他方の第２プランジャ３４も、上記の第１プランジャ３３と同様に上死点と下死点との間を往復摺動することにより、他の第２プランジャ室４４内の燃料は、第２吐出孔から第２吐出弁→第２燃料出口→第２燃料圧送経路を経て第２吐出口より吐出される。そして、第２吐出口より吐出された燃料は、高圧ポンプ配管１５を経てコモンレール４内に圧送供給される。このように、サプライポンプ３は、ポンプ駆動軸１３の１回転につき、吸入行程、圧送行程が２サイクル行われるように構成されている。そして、コモンレール４内に蓄圧された高圧燃料は、複数のインジェクタ５毎の各電磁弁１２を任意の噴射時期に駆動することで、所定のタイミングで、エンジンの各気筒毎の燃焼室内へ噴射供給することができる。
【００７７】
なお、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４からの燃料吐出量は、ＥＣＵ１０によって電磁弁１１のコイル９への供給電流量をデューティ比制御することにより、電磁弁１１のバルブリフト量、すなわち、出口側ポート６７の通路断面積、つまりバルブケース６の出口側ポート６７とバルブ７の連通孔７２（または調量溝７３）との重なり面積（連通面積）を調整することによって、フィードポンプ２から電磁弁１１の内部を通過して各第１、第２プランジャ室４３、４４内に吸入される燃料吸入量を調量することで制御される。
【００７８】
したがって、ＥＣＵ１０から電磁弁１１のコイル９に供給される駆動電力（供給電流量）を、エンジン回転速度（ＮＥ）、アクセル開度（ＡＣＣＰ）および指令噴射量（Ｑ）等に応じて電子制御することによって、ポンプ駆動回路を介して電磁弁１１のコイル９への供給電流量の大きさに比例して、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４内に吸入される燃料吸入量が調量される。これにより、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４からの燃料吐出量を制御することによって、エンジンの各気筒毎に対応して搭載された複数のインジェクタ５毎の各噴射孔からエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射される燃料の噴射圧力に相当するコモンレール圧力を、運転者の要求通り（例えばアクセル操作量：アクセル開度）に制御することが可能となる。
【００７９】
［実施例１の特徴］
本実施例のコモンレール式燃料噴射システムのサプライポンプ３に組み込まれた電磁弁１１は、デューティ比制御によって電磁弁１１のコイル９への供給電流量（通電電流量、駆動電力）を可変制御して電磁弁１１のバルブリフト量を変更し、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡ってバルブ７が固着しないように、電磁弁１１のコイル９への供給電流をオン・オフして電磁弁１１のコイル９に発生する電磁力で強制振動させるようにしたスプール弁方式の燃料調量弁を採用している。この電磁弁１１としては、コイル９への通電停止時に全開、つまり出口側ポート６７の開口面積が最大、バルブリフト量が最小となるノーマリオープンタイプの電磁式流量制御弁が採用されている。
【００８０】
ここで、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置においては、上述したように、電磁弁１１のバルブリフト量または電磁弁１１のコイル９への供給電流量（目標電流量）が第１所定値よりも小さい第１制御領域（電磁弁１１の低負荷領域、エンジンの中・高負荷領域）におけるデューティ比制御の制御周波数よりも、電磁弁１１のバルブリフト量または電磁弁１１のコイル９への供給電流量（目標電流量）が第２所定値よりも大きい第２制御領域（電磁弁１１の高負荷領域、エンジンのアイドル運転・低負荷領域）におけるデューティ比制御の制御周波数を高く設定している。つまり、第１制御領域における制御周期よりも第２制御領域における制御周期を短く設定している。
【００８１】
また、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置は、第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定している。すなわち、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置は、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡って、２つの第１、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を、ＣＰＵで求めたデューティ比の制御信号（制御指令値）に基づいて可変制御している（周波数可変手段）。
これにより、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡って電磁弁１１のコイル９への供給電流がオン・オフして電磁弁１１のコイル９に発生する電磁力を増減させることが可能となり、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁１１のバルブ７が固着しないように電磁弁１１のバルブ７に強制振動を与えることが可能となる。この結果、電磁弁１１のバルブリフト量が一定値となる運転状態（例えばエンジンのアイドル運転・低負荷領域、またはエンジンの中・高負荷領域）が長期間継続した場合でも、電磁弁１１のバルブ７が固着することはない。
【００８２】
したがって、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置は、２つの第１、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を可変（変更）することで、電磁弁１１のコイル９に発生する電磁力を増減させる方式を採用している。この方式において、電磁弁１１のバルブリフト量および電磁弁１１のコイル９への供給電流量（目標電流量）を大きくする場合では、電磁弁１１のバルブ７の振動周波数が高くなる。そして、本実施例の電磁弁１１のように、振動子（バルブ７）、コイルスプリング８、強制振動源（コイル９および直流電源）よりなる振動系の場合では、強制振動周波数が高くなると、振動子（バルブ７）の振動振幅は小さくなる。
【００８３】
すなわち、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置のように、第１制御領域におけるデューティ比制御の制御周波数よりも、第２制御領域におけるデューティ比制御の制御周波数を高く設定したことにより、２つの第１、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間を略一定としたまま、第１制御領域と第２制御領域との間でデューティ比制御の制御周波数が可変（変更）される。
【００８４】
これによって、電磁弁１１の制御領域を第１制御領域（電磁弁１１の低負荷領域）から第２制御領域（電磁弁１１の高負荷領域）に切り替えるという目的で、電磁弁１１のコイル９への供給電流量および電磁弁１１のバルブリフト量を大きくする場合であっても、デューティ比が大きくならず、これに伴って電磁弁１１のバルブ７の振動振幅も大きくならず、電磁弁１１の内部を通過する燃料流量の制御性が悪化することはない。
また、電磁弁１１の制御領域を第２制御領域（電磁弁１１の高負荷領域）から第１制御領域（電磁弁１１の低負荷領域）に切り替えるという目的で、電磁弁１１のコイル９への供給電流量および電磁弁１１のバルブリフト量を小さくする場合であっても、オン時間が過剰に小さくならず、これに伴って電磁弁１１のバルブ７の振動振幅も過剰に小さくならず、電磁弁１１の内部を通過する燃料流量の制御性が悪化することはない。
【００８５】
したがって、電磁弁１１のバルブリフト量または電磁弁１１のコイル９への供給電流量を大きくする場合、あるいは電磁弁１１のバルブリフト量または電磁弁１１のコイル９への供給電流量を小さくする場合であっても、電磁弁１１のバルブ７の振動振幅の変化幅を小さく抑えることができるので、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁１１の内部を通過する燃料流量の制御性を向上させることができる。すなわち、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４内への燃料吸入量の調量性を向上させることができる。これによって、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４からの燃料吐出量の制御性を向上させることができるので、エンジンの各気筒毎に搭載された複数のインジェクタ５の噴射量特性（燃料の噴射圧力、開弁時期、閉弁時期および燃料噴射量）を向上させることができる。
【実施例２】
【００８６】
図５および図６は本発明の実施例２を示したもので、図５はサプライポンプを示した図で、図６はサプライポンプに組み込まれた電磁弁を示した図である。
【００８７】
本実施例のコモンレール式燃料噴射システムのサプライポンプ３に組み込まれた電磁弁１１としては、実施例１の電磁弁１１とは異なり、コイル９への通電停止時に全閉、つまり出口側ポート６７の開口面積が最小、バルブリフト量が最小となるノーマリクローズタイプ（常閉型）の電磁式流量制御弁が採用されている。この電磁弁１１は、図６に示したように、燃料溜まり室２５に連通する入口側ポート６５、および２つの第１、第２出口部３５、３６に連通する複数個（本例では４個）の出口側ポート６７を有するスリーブ状のバルブケース６と、このバルブケース６のスプール孔６３内に往復摺動可能に収容されたスプール型のバルブ７と、このバルブ７を閉弁方向に付勢するコイルスプリング（バルブ付勢手段）８とを備えている。
【００８８】
ここで、電磁弁１１のバルブケース６の図示左端部は、サプライポンプ３のポンプハウジング３０の外壁面に設けられた嵌合凹部内に圧入嵌合されている。そして、ポンプハウジング３０の嵌合凹部の内壁面とバルブケース６の外周面との間には、燃料の漏れを防止するためのＯリング等のシール材６４が装着されている。
また、本実施例の電磁弁１１は、バルブ７をバルブケース６のスプール孔６３の軸線方向に連続的に開弁駆動（または閉弁駆動）するバルブ駆動装置（電磁式アクチュエータ）を備えている。
【００８９】
この電磁式アクチュエータは、電磁弁１１のコイル９の電磁力によって磁化されるステータコア１０１およびムービングコア１０２と、電磁弁１１のバルブ７と連動して軸線方向に移動するプランジャ１０３と、ムービングコア１０２およびプランジャ１０３を往復移動自在に収容するハウジング１０４、１０５とを備えている。すなわち、ステータコア１０１は、シリンダ６１を有するバルブケース６と別体で設けられている。また、ムービングコア１０２は、電磁弁１１のバルブ７と別体で設けられている。
【００９０】
そして、ステータコア１０１の外周側に形成された円環状のフランジ部１０６は、ポンプハウジング３０の外壁面にスクリュー１０７を用いて締め付け固定されている。また、ポンプハウジング３０の外壁面とステータコア１０１のフランジ部１０６との間には、燃料の漏れを防止するためのＯリング等のシール材１０９が装着されている。そして、電磁弁１１のコイル９は、ステータコア１０１の円筒状部の外周およびハウジング１０４の円筒状部の内周に保持された樹脂製のコイルボビン７４の外周に、絶縁被膜を施した導線を複数回巻装されている。また、ハウジング１０４には、ターミナル７５を保持する筒状のコネクタ７７が液密的に結合されている。
【００９１】
これにより、デューティ比制御の制御周波数を可変してコイル９への供給電流量（通電電流量、駆動電力）を可変制御してコイル９に発生する電磁力を増減させてバルブリフト量を変更すると、バルブケース６に形成された出口側ポート（燃料吸入経路、燃料通路）６７の開口面積が調整される。そして、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４内への燃料吸入量が調量され、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４からの燃料吐出量が最適化される。
【００９２】
ここで、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置においては、電磁弁１１のバルブリフト量が第１所定値よりも小さい第１制御領域（例えばエンジンのアイドル運転・低負荷領域）における電磁弁１１のコイル９への供給電流量（目標電流量）よりも、電磁弁１１のバルブリフト量が第２所定値よりも大きい第２制御領域（例えばエンジンの中・高負荷領域）における電磁弁１１のコイル９への供給電流量（目標電流量）を大きく設定している。
【００９３】
また、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置においては、第１制御領域における電磁弁１１のバルブ７の振動振幅を、第２制御領域における電磁弁１１のバルブ７の振動振幅と略同一となるように設定している。これに伴って、各第１、第２制御領域における電磁弁１１のバルブ７の振動振幅が所定の振動幅で略一定にホールドされる。
したがって、電磁弁１１のバルブリフト量を大きくする場合、あるいは電磁弁１１のバルブリフト量を小さくする場合であっても、電磁弁１１のバルブ７の振動振幅の変化幅を完全に小さく抑えることができるので、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡って、電磁弁１１の内部を通過する流体流量の制御性を向上させることができる。すなわち、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４内への燃料吸入量の調量性を向上させることができる。これによって、サプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４からの燃料吐出量の制御性を向上させることができるので、エンジンの各気筒毎に搭載された複数のインジェクタ５の噴射量特性（燃料の噴射圧力、開弁時期、閉弁時期および燃料噴射量）を向上させることができる。
【００９４】
また、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置においては、第１制御領域から第２制御領域に移行する過渡時に、デューティ比を可変することによって、電磁弁１１のコイル９への供給電流量を、目標電流量に所定のオーバーシュート量を加えた電流量まで一時的にオーバーシュートさせる。
その後に、目標電流量に収束するように、デューティ比を可変することによって、電磁弁１１のコイル９への供給電流量を制御することにより、第１制御領域から第２制御領域に移行する過渡時における流量制御の応答性を向上することができる。すなわち、第１制御領域から第２制御領域に移行する過渡時におけるサプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４内への燃料吸入量の制御応答性およびサプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４からの燃料吐出量の制御応答性を向上させることができる。
ここで、目標電流量とは、各第１、第２制御領域における一制御周期当たり電磁弁１１のコイル９に供給される供給電流量を平均化した平均電流量（平均電流値）である。
【００９５】
なお、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置は、実施例１と同様に、第１制御領域における一制御周期当たりのオン時間を、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間と略同一となるように設定している。すなわち、デューティ比制御装置は、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域に渡って、２つの第１、第２制御領域における一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を可変することで、電磁弁１１のコイル９に発生する電磁力を増減させる方式を採用している。但し、電磁弁１１のバルブリフト量が第１所定値よりも小さい第１制御領域（例えばエンジンのアイドル運転・低負荷領域）におけるデューティ比制御の制御周波数よりも、電磁弁１１のバルブリフト量が第２所定値よりも大きい第２制御領域（例えばエンジンの中・高負荷領域）におけるデューティ比制御の制御周波数を高く設定する。
【実施例３】
【００９６】
図７は本発明の実施例３を示したもので、電磁弁のバルブリフト量とデューティ比制御の制御周波数との関係を示した特性図である。
【００９７】
本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置は、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を変更する場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を、ＣＰＵで求めたデューティ比の制御信号（制御指令値）に基づいて連続的または段階的に可変制御する周波数可変手段を有している。
【００９８】
この周波数可変手段は、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を連続的または段階的に大きくする場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に高くなるように可変する。逆に、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を連続的または段階的に小さくする場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に低くなるように可変する。
なお、デューティ比制御の制御周波数を連続的に可変する場合には、電磁弁１１のバルブリフト量に対する、デューティ比制御の制御周波数の変化特性が、直線状であっても、１箇所以上の屈曲点を有する２以上の直線状であっても、緩やかに（または急激に）円弧状に湾曲する曲線状であっても構わない。
【００９９】
ここで、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）が最小（デフォルト位置）の時におけるデューティ比制御の制御周波数を最低周波数（ＭＩＮ）とし、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）が最大（フルリフト位置）の時におけるデューティ比制御の制御周波数を最高周波数（ＭＡＸ）としたとき、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を連続的（または段階的）に変更する場合、図７に示したように、最低周波数（ＭＩＮ）から最高周波数（ＭＡＸ）に至るまでの使用周波数範囲に渡って、デューティ比制御の制御周波数を連続的（または段階的）に可変するようにする。
【０１００】
また、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を連続的（または段階的）に大きくする場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、最低周波数側から最高周波数側に向けて、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的（または段階的）に次第に高くなるように可変しても良い。逆に、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を連続的または段階的に小さくする場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、最高周波数側から最低周波数側に向けて、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的（または段階的）に次第に低くなるように可変しても良い。
以上のように、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置（周波数可変手段）は、実施例１と同様な効果を達成することができる。
【実施例４】
【０１０１】
図８は本発明の実施例４を示したもので、電磁弁供給電圧の変化を示したタイミングチャートである。
【０１０２】
本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置（周波数可変手段）は、電磁弁１１の制御領域を第１制御領域（電磁弁１１の低負荷領域）から第２制御領域（電磁弁１１の高負荷領域）に切り替えるという目的で、電磁弁１１のコイル９への供給電流量および電磁弁１１のバルブリフト量を大きくする場合、図８に示したように、第１制御領域におけるデューティ比制御の制御周波数（Ａ）から、第２制御領域におけるデューティ比制御の制御周波数（Ｆ）に向けて、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的（または段階的）に次第に高くなるように可変している。
【０１０３】
このとき、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）に対して、デューティ比制御の制御周波数は、デフォルト位置（ノーマリオープンタイプの場合には出口側ポート６７の全開位置、ノーマリクローズタイプの場合には出口側ポート６７の全閉位置）からのバルブリフト量が小さい順に連続的（または段階的）に高くなるように設定される。すなわち、電磁弁１１の制御領域が第１制御領域から第２制御領域に切り替わる際に、デューティ比制御の制御周波数が、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ＜Ｅ＜Ｆのように次第に高くなる。
【０１０４】
逆に、電磁弁１１の制御領域を第２制御領域（電磁弁１１の高負荷領域）から第１制御領域（電磁弁１１の低負荷領域）に切り替えるという目的で、電磁弁１１のコイル９への供給電流量および電磁弁１１のバルブリフト量を小さくする場合、第２制御領域におけるデューティ比制御の制御周波数（Ｆ）から、第１制御領域におけるデューティ比制御の制御周波数（Ａ）に向けて、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的（または段階的）に次第に低くなるように可変しても良い。
以上のように、本実施例のＥＣＵ１０のデューティ比制御装置（周波数可変手段）は、実施例１と同様な効果を達成することができる。
【実施例５】
【０１０５】
図９ないし図１２は本発明の実施例５を示したもので、図９はサプライポンプに組み込まれる電磁弁を示した図で、図１０はノーマリオープンタイプのバルブ開口部形状を示した図である。
【０１０６】
本実施例のコモンレール式燃料噴射システムのサプライポンプ３に組み込まれる電磁弁１１としては、実施例１の電磁弁１１と同様に、コイル９への通電停止時に全開、つまり出口側ポート６７の開口面積が最大、バルブリフト量が最大となるノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁式流量制御弁が採用されている。この電磁弁１１は、そのバルブリフト量が、エンジンの運転状態に合わせて、デフォルト位置（全開位置）から、フルリフト位置（全閉位置）に至るまでの範囲（フルリフト量）で連続的に変化するように構成されている。
【０１０７】
バルブケース６のシリンダ６１の略中央部には、シリンダ６１（スプール孔６３）の軸線方向に対して垂直な半径方向に開口した複数の出口側ポート（バルブ開口部）６７が形成されている。また、スプール孔６３内に摺動自在に支持されたスプール型のバルブ７の内部には、バルブ７を軸線方向に貫通してバルブ７の軸線方向の両端面を連通する貫通孔７１、およびこの貫通孔７１と出口側ポート６７とを連通する４個の連通孔７２が形成されている。
【０１０８】
バルブケース６の出口側ポート６７は、バルブ７がフルリフト位置（図１１（ｃ）参照）から中間位置（図１１（ｂ）参照）を経て、デフォルト位置（図１１（ａ）参照）に向けて移動する際、つまり電磁弁１１のバルブリフト量が小さくなるに従って順次開口面積が大きくなる第１〜第３開口部１２１〜１２３を有している。これらの第１〜第３開口部１２１〜１２３は、電磁弁１１のバルブリフト量が小さい低リフト領域よりも、電磁弁１１のバルブリフト量が大きい高リフト領域の方が、電磁弁１１のバルブリフト量に対するバルブケース６の出口側ポート６７とバルブ７の連通孔７２との連通面積（出口側ポート６７の開口面積）の変化が小さくなる形状に形成されている。
【０１０９】
第１開口部１２１は、開口形状が長方形状で、エンジン出力大（エンジンの高負荷領域、高速回転域、加速時：図１１（ａ）参照）から、エンジン出力中（エンジンの定常運転状態：図１１（ｂ）参照）を経て、エンジン出力小（エンジンの低負荷領域、低速回転域、アイドル運転時：図１１（ｃ）参照）に至るまでの全運転領域（範囲）に渡って、バルブ７の各連通孔７２と連通する。なお、第１開口部１２１は、電磁弁１１のバルブ７のストローク方向（軸線方向、バルブリフト方向）に細長い長方形状であるため、バルブ７がバルブケース６のシリンダ６１の軸線方向に移動しても、バルブ７の各連通孔７２とバルブケース６の各出口側ポート６７とが連通する面積の変化は比較的に小さい。
【０１１０】
第２開口部１２２は、開口形状が台形状で、エンジン出力大からエンジン出力中に至るまでの範囲に渡って、バルブ７の各連通孔７２と連通する。なお、第２開口部１２２は、台形状であるため、バルブ７の軸線方向への移動量（バルブリフト量）に対する各連通孔７２と連通する面積は２次関数的に変化（増減）する。すなわち、電磁弁１１のバルブリフト量が大きくなる場合には、連通孔７２と第２開口部１２２とが連通する面積が２次関数的に減少する。逆に、電磁弁１１のバルブリフト量が小さくなる場合には、連通孔７２と第２開口部１２２とが連通する面積が２次関数的に増大する。
【０１１１】
第３開口部１２３は、開口形状が長方形状で、エンジン出力大の時のみ、バルブ７の各連通孔７２と連通する。なお、第３開口部１２３は、第１開口部１２１よりも面積の広い長方形状であるため、バルブ７の軸線方向への移動量（バルブリフト量）に対する各連通孔７２と連通する面積の変化は比例関係となる。すなわち、エンジン出力大のときには、電磁弁１１のバルブリフト量に対する、連通孔７２と第３開口部１２３との連通面積の変化量は一定である。
【０１１２】
本実施例の電磁弁１１においては、エンジンの運転状態（例えばエンジン回転速度、アクセル操作量（アクセル開度）、指令噴射量（噴射量指令値））に対応して、サプライポンプ３より吐出される燃料吐出量（電磁弁１１の内部を通過する燃料流量）が非線形的に変化する。特に、エンジンの低速回転域（低負荷領域、アイドル運転時）においては、図１１（ｃ）および図１２（ａ）、（ｂ）に示したように、電磁弁１１のバルブリフト量がフルリフト量近傍（出口側ポート６７の全閉位置近傍）となり、バルブケース６の出口側ポート６７のうちの細長い長方形状の第１開口部１２１とバルブ７の連通孔７２とが連通する。
【０１１３】
このとき、低リフトから高リフトに切り替える際に、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を連続的に可変することで、電磁弁１１のバルブ７の振動振幅が、低リフトと高リフトとの間で変化することなく、所定の振動幅で略一定にホールドされる。これによって、エンジンの低速回転域においても、電磁弁１１のバルブ７の振動振幅を小さく抑えることができるので、バルブケース６の出口側ポート６７とバルブ７の連通孔７２との連通面積（出口側ポート６７の開口面積）の変化量が小さくなる。
【０１１４】
このため、エンジンの低速回転域（低負荷領域）の時（アイドル運転時）に、電磁弁１１からサプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４に供給される燃料の流量（燃料吸入量）、およびサプライポンプ３の各第１、第２プランジャ室４３、４４からコモンレール４へ吐出される燃料の流量（燃料吐出量）の変化も小さくなる。したがって、エンジンの低速回転域（低負荷領域、アイドル運転時）において、電磁弁１１の内部を通過する燃料流量、すなわち、サプライポンプ３より吐出される燃料の流量の制御性を向上させることができる。
【０１１５】
ここで、エンジンのアイドル運転時（エンジン出力小、エンジンの低負荷領域、低速回転域）には、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射される燃料噴射量を高精度に制御して、エンジン回転速度を安定させるため、バルブケース６の出口側ポート６７とバルブ７の連通孔７２との連通面積（出口側ポート６７の開口面積）を高精度に制御する必要がある。このとき、本実施例のようなノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁弁１１では、アイドル運転時にバルブ７が高リフト（アイドル運転時のバルブ目標位置）となる。
【０１１６】
この場合、従来の技術のように、デューティ比の制御周波数を一定としたまま、デューティ比のオフ時間に対するオン時間を長くとる方式では、図１２（ｃ）に示したように、電磁弁１１のバルブリフト量が高リフト量である時に、電磁弁１１のバルブ７の振動振幅が大きく（バルブ振幅大）なる。このため、アイドル運転時におけるバルブケース６の出口側ポート６７とバルブ７の連通孔７２との連通面積（出口側ポート６７の開口面積）の高精度な制御が困難となるので、電磁弁１１の内部を通過する燃料流量の制御性が悪化するという問題が生じる。
【０１１７】
そこで、本実施例では、実施例５に示したように、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を連続的または段階的に大きくする場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に高くなるように可変することにより、図１２（ｂ）に示したように、電磁弁１１のバルブリフト量が高リフト量であっても、電磁弁１１のバルブ７の振動振幅を抑制する（バルブ振幅小）ことができる。
【０１１８】
このため、アイドル運転時においても、バルブケース６の出口側ポート６７とバルブ７の連通孔７２との連通面積（出口側ポート６７の開口面積）を高精度に制御できるので、電磁弁１１の内部を通過する燃料流量の制御性が悪化することはない。したがって、本実施例のような、電磁弁１１のバルブリフト量（または電磁弁１１のコイル９への供給電流量）を連続的または段階的に大きくする場合、一制御周期当たりのオン時間を一定としたまま、デューティ比制御の制御周波数を、その制御周波数が連続的または段階的に次第に高くなるように可変する方式は、アイドル運転時に高リフトとなるノーマリオープンタイプ（常開型）の電磁弁１１に非常に最適な制御方式となる。
【０１１９】
［変形例］
本実施例では、ポンプ駆動軸１３の回転中心軸線方向（軸方向）に対して直径方向に位置するように２つの第１、第２プランジャ３３、３４および２つの第１、第２プランジャ室（加圧室）４３、４４を設置したサプライポンプ３を用いたが、ポンプ駆動軸１３の周方向に等間隔で３個以上のプランジャおよび加圧室を備えたサプライポンプを用いても良く、また、ポンプ駆動軸１３の回転中心軸線方向（軸方向）に所定の間隔（例えば等間隔）で複数のプランジャが並列的に設置されたサプライポンプ（高圧供給ポンプ）を用いても良い。また、出口側ポート６７を入口側ポートに変更し、入口側ポート６５を出口側ポートに変更し、入口側ポートよりも上流側にフィードポンプ２から燃料が送り込まれる燃料溜まり室を形成し、出口側ポートよりも下流側に吸入弁を介して加圧室に連通する燃料吸入経路の後半部を構成する連通路を形成するようにしても良い。
【０１２０】
本実施例では、デューティ比を可変することによって燃料調量弁として使用される電磁弁１１のコイル９への供給電流量を制御しているが、デューティ比を可変することによって減圧弁１８として使用される電磁弁のコイルへの供給電流量を制御しても良い。また、本発明のデューティ比制御装置を、燃料以外の潤滑油や作動油等のオイル、水等の液体、あるいは空気、排気ガス、排気再循環ガス等の気体の流量を調量する電磁式流量制御弁のコイルへの供給電流量を制御しても良い。また、電磁式流量制御弁の代わりに、少なくともバルブリフト量が２位置以上に変更される電磁式流路切替弁や電磁式流路開閉弁を用いても良い。
【０１２１】
本実施例では、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域のうちの２つの第１、第２制御領域における電磁弁１１のコイル９への供給電流量を可変制御するデューティ比制御を説明しているが、電磁弁１１の全バルブリフト量制御領域を更に多数（３以上）の制御領域に細分化し、例えばエンジン負荷の変化度合い（運転者のアクセル操作量の変化量）に応じて切り替えられる２つの制御領域のうちの一方（電磁弁のコイルへの供給電流量または電磁弁のバルブリフト量が小さい方）を第１制御領域、また、２つの制御領域のうちの他方（電磁弁のコイルへの供給電流量または電磁弁のバルブリフト量が大きい方）を第２制御領域としても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】コモンレール式燃料噴射システムを示した概略構成図である（実施例１）。
【図２】サプライポンプを示した断面図である（実施例１）。
【図３】サプライポンプに組み込まれる電磁弁を示した断面図である（実施例１）。
【図４】第１制御領域から第２制御領域に移行する際の電磁弁のバルブリフト量およびデューティ比制御の制御周波数を示したタイミングチャートである（実施例１）。
【図５】サプライポンプを示した断面図である（実施例２）。
【図６】サプライポンプに組み込まれた電磁弁を示した断面図である（実施例２）。
【図７】電磁弁のバルブリフト量とデューティ比制御の制御周波数との関係を示した特性図である（実施例３）。
【図８】電磁弁供給電圧の変化を示したタイミングチャートである（実施例４）。
【図９】サプライポンプに組み込まれる電磁弁を示した断面図である（実施例５）。
【図１０】図９のＹ視図である（実施例５）。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）はバルブとバルブ開口部との位置関係を示した説明図である（実施例５）。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）はアイドル運転時のバルブとバルブ開口部との位置関係を示した説明図である（実施例５、比較例）。
【図１３】第１制御領域から第２制御領域に移行する際の電磁弁のバルブリフト量およびデューティ比制御の制御周波数を示したタイミングチャートである（従来の技術）。
【符号の説明】
【０１２３】
１  燃料タンク
２  フィードポンプ（低圧供給ポンプ）
３  サプライポンプ（燃料噴射ポンプ、燃料供給ポンプ、高圧供給ポンプ）
４  コモンレール
５  インジェクタ（内燃機関用燃料噴射弁）
６  電磁弁のバルブケース
７  電磁弁のバルブ
９  電磁弁のコイル
１０  ＥＣＵ（デューティ比制御装置、周波数可変手段、エンジン制御ユニット）
１１  電磁弁（燃料調量弁）
２４  燃料吸入経路（燃料通路）
３７  第１燃料吸入経路（燃料通路）
３８  第２燃料吸入経路（燃料通路）
６１  バルブケースのシリンダ
６３  バルブケースのスプール孔（摺動孔）
６７  バルブケースの出口側ポート（バルブ開口部）
７１  バルブの貫通孔
７２  バルブの連通孔
７３  バルブの調量溝
１２１  出口側ポートの第１開口部
１２２  出口側ポートの第２開口部
１２３  出口側ポートの第３開口部
【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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【図１１】
0004572885.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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