(57)【要約】【課題】コモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずにサプライポンプの応答誤差を学習することができるコモンレール式燃料噴射装置及び同装置の制御方法を提供する。【解決手段】コモンレール式燃料噴射装置において、  減圧手段の作動を禁止してコモンレール内の燃料の排出を禁止し、  コモンレールへのサプライポンプの吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期を燃料の圧送が起こらない予め定められた初期値から徐々に進角させて設定しつつサプライポンプ及びＰＣＶを作動させ、  これらの作動によりコモンレール内圧が有意に上昇した際に、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、  サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期と上記実無圧送時期との差分に基づいてサプライポンプの応答誤差を学習させる。【選択図】図１
2012225327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモンレールと、
加圧した燃料を前記コモンレールに供給する、サプライポンプと、
前記サプライポンプが備える吐出量制御弁と、
前記吐出量制御弁を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御するポンプ閉じ時期制御手段と、
コモンレール内の圧力であるコモンレール内圧を検出するコモンレール内圧検出手段と、
前記コモンレール内の燃料を排出することにより前記コモンレール内の圧力を低下させる減圧手段と、
前記減圧手段の作動を制御する減圧手段制御手段と、
を備えるコモンレール式燃料噴射装置において、
前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止する、減圧手段作動禁止ステップと、
前記ポンプ閉じ時期制御手段によって、前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定する、ポンプ閉じ時期設定ステップと、
設定されたポンプ閉じ時期にて前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させる、燃料圧送ステップと、
前記燃料圧送ステップの前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量以上であるか否かを判定する、圧力変化判定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、前記燃料圧送ステップに処理の流れを戻す、ポンプ閉じ時期再設定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正する、ポンプ閉じ時期学習ステップと、
を含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコモンレール式燃料噴射装置の制御方法であって、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にあるか否かを判定する、運転状態判定ステップと、
前記運転状態判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する、第１処理中断ステップと、
を更に含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載のコモンレール式燃料噴射装置の制御方法であって、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、
前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上であるか否かを判定する、コモンレール内圧判定ステップと、
前記コモンレール内圧判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する、第２処理中断ステップと、
を更に含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載のコモンレール式燃料噴射装置の制御方法であって、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にあるか否かを判定する、運転状態判定ステップと、
前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上であるか否かを判定する、コモンレール内圧判定ステップと、
前記運転状態判定ステップにおける判定結果が否定である場合、又は前記コモンレール内圧判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する、第３処理中断ステップと、
を更に含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法。
【請求項５】
コモンレールと、
加圧した燃料を前記コモンレールに供給する、サプライポンプと、
前記サプライポンプが備える吐出量制御弁と、
前記吐出量制御弁を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御するポンプ閉じ時期制御手段と、
コモンレール内の圧力であるコモンレール内圧を検出するコモンレール内圧検出手段と、
前記コモンレール内の燃料を排出することにより前記コモンレール内の圧力を低下させる減圧手段と、
前記減圧手段の作動を制御する減圧手段制御手段と、
を備えるコモンレール式燃料噴射装置において、
前記減圧手段制御手段が前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止すること、
前記ポンプ閉じ時期制御手段が、前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定すること、
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動すること、
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動の前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量よりも小さい場合は、ポンプ閉じ時期制御手段が、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、当該設定されたポンプ閉じ時期による前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動に戻ること、並びに
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動の前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量よりも大きい場合は、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正すること、
を含む一連の処理を行うことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置。
【請求項６】
請求項５に記載のコモンレール式燃料噴射装置であって、
遅くとも前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動する前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合は、前記一連の処理を実行しないこと、
を更なる特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置。
【請求項７】
請求項５に記載のコモンレール式燃料噴射装置であって、
遅くとも前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動する前に、
前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上である場合は、前記一連の処理を実行しないこと、
を更なる特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置。
【請求項８】
請求項５に記載のコモンレール式燃料噴射装置であって、
遅くとも前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動する前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合、又は前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧とエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上である場合は、前記一連の処理を実行しないこと、
を更なる特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法及び同方法を使用するコモンレール式燃料噴射装置に関する。より詳しくは、本発明は、コモンレール式燃料噴射装置における燃料ポンプのアクチュエータの応答性を精度良く学習する方法及び同方法が適用されるコモンレール式燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コモンレール式燃料噴射装置においては、例えば、サプライポンプへの制御入力値に対するコモンレール内の燃料圧力の上昇割合等の応答性につき、標準（モデル）となるサプライポンプについて予め設定されたキャリブレーション値が用意される。当該キャリブレーション値はサプライポンプへの制御入力値に対する実際の応答と比較され、当該キャリブレーション値と実際の応答とのズレ量に応じて当該サプライポンプの基本制御特性値が較正される。
【０００３】
従来技術においては、例えば、減速時等の燃料噴射停止時に、サプライポンプへの制御入力値を変化させ、当該制御入力値の変化に対するコモンレール内の燃料圧力の上昇割合を算出し、当該算出された上昇割合と、標準となるサプライポンプについて予め設定されたキャリブレーション値に基づいて導かれる上昇割合とのズレ量に応じて、当該サプライポンプの基本制御特性値を較正することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記のように、従来技術においては、サプライポンプへの制御入力値を変化させてコモンレール内の燃料圧力を上昇させることにより基本制御特性値を較正する。しかしながら、例えば、較正中に燃料噴射が再開された場合、燃焼室内に燃料を噴射するインジェクタを通常通りに制御したのでは、コモンレール内の燃料圧力が高いため燃料噴射量が増大してしまう。その結果として、例えば、エンジンが発するトルクの増大等の意図せぬ影響が生ずる。
【０００５】
そこで、上述の特許文献１に記載の発明においては、較正中に燃料噴射が復帰した場合には、コモンレール内の燃料圧力の上昇分に対応して予め設定された補正パルス幅だけインジェクタ制御パルスのパルス幅を低減する補正を行い、燃料圧力が上昇していない通常状態での燃料噴射量と同じ噴射量が得られるようにしている。
【０００６】
上記のように、従来技術においては、コモンレール内の燃料圧力が上昇している最中に燃料噴射が復帰した場合、インジェクタの制御パルスを操作することにより、燃料噴射量については通常状態を維持している。しかしながら、燃料圧力が上昇している最中に燃料噴射が再開された際に懸念される不都合は、燃料噴射量の増大に限られるものではなく、例えば、以下のような他の不都合が生ずる虞がある。
【０００７】
先ず、コモンレール内の燃料圧力が目標値よりも高くなることにより、空気を取り込み易くなり、結果として燃焼時間が短くなり、燃焼音が大きくなる。また、燃焼室の内壁面への燃料の付着が増大し、排気ガス中の炭化水素（ＨＣ）が増大する。更に、燃焼室の内壁面への燃料の付着が増大することに起因して、エンジンオイルが希釈され、エンジンオイルの粘性が低下し、潤滑性能が低下する。
【０００８】
以上のように、当該技術分野においては、トルクの意図せぬ増大のみならず、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合を生ずるコモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずに、サプライポンプの基本制御特性値を較正することを可能とする技術に対する継続的な要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平６−２００８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述のように、当該技術分野においては、トルクの意図せぬ増大のみならず、燃焼音の増大、排気ガス中のHCの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合を生ずるコモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずに、サプライポンプの基本制御特性値を較正することを可能とする技術に対する継続的な要求が存在する。
【００１１】
本発明は、かかる要求に応えるために為されたものである。より具体的には、本発明は、コモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずにサプライポンプの応答誤差を学習することができるコモンレール式燃料噴射装置の制御方法及び同方法を使用するコモンレール式燃料噴射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】
【００１２】
本発明の上記目的は、
コモンレールと、
加圧した燃料を前記コモンレールに供給する、サプライポンプと、
前記サプライポンプが備える吐出量制御弁と、
前記吐出量制御弁を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御するポンプ閉じ時期制御手段と、
コモンレール内の圧力であるコモンレール内圧を検出するコモンレール内圧検出手段と、
前記コモンレール内の燃料を排出することにより前記コモンレール内の圧力を低下させる減圧手段と、
前記減圧手段の作動を制御する減圧手段制御手段と、
を備えるコモンレール式燃料噴射装置において、
前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止する、減圧手段作動禁止ステップと、
前記ポンプ閉じ時期制御手段によって、前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定する、ポンプ閉じ時期設定ステップと、
設定されたポンプ閉じ時期にて前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させる、燃料圧送ステップと、
前記燃料圧送ステップの前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量以上であるか否かを判定する、圧力変化判定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、前記燃料圧送ステップに処理の流れを戻す、ポンプ閉じ時期再設定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正する、ポンプ閉じ時期学習ステップと、
を含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法
によって達成される。
【００１３】
また、本発明の上記目的は、
コモンレールと、
加圧した燃料を前記コモンレールに供給する、サプライポンプと、
前記サプライポンプが備える吐出量制御弁と、
前記吐出量制御弁を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御するポンプ閉じ時期制御手段と、
コモンレール内の圧力であるコモンレール内圧を検出するコモンレール内圧検出手段と、
前記コモンレール内の燃料を排出することにより前記コモンレール内の圧力を低下させる減圧手段と、
前記減圧手段の作動を制御する減圧手段制御手段と、
を備えるコモンレール式燃料噴射装置において、
前記減圧手段制御手段が前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止すること、
前記ポンプ閉じ時期制御手段が前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定すること、
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動すること、
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動の前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量よりも小さい場合は、ポンプ閉じ時期制御手段が、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、当該設定されたポンプ閉じ時期による前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動に戻ること、並びに
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動の前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量よりも大きい場合は、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正すること、
を含む一連の処理を行うことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置
によっても達成される。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように、本発明に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法においては、サプライポンプの吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定し、その後、上記ＰＣＶを閉じる時期を予め定められた増分にて徐々に進角させて設定する。そして、燃料の圧送が起こった直前の「ＰＣＶを閉じる時期」（実無圧送時期）と、当該サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期（モデル無圧送時期）との差分を求め、当該差分に基づいて当該サプライポンプの応答誤差を学習する。これにより、コモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずにサプライポンプの応答誤差を学習し、コモンレール式燃料噴射装置を精度良く制御して、適切な量の燃料を適切なタイミングにてコモンレール内に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の１つの実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法において実行される一連の処理を表すフローチャートである。
【図２】本発明の１つの実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法における、ポンプ閉じ時期と燃料の圧送量との関係を模式的に表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
前述のように、本発明は、コモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずにサプライポンプの応答誤差を学習することができるコモンレール式燃料噴射装置の制御方法及び同方法を使用するコモンレール式燃料噴射装置を提供することを目的とする。
【００１７】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、コモンレール式燃料噴射装置において、減圧手段の作動を禁止してコモンレール内の燃料の排出を禁止し、コモンレールへのサプライポンプの吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期を燃料の圧送が起こらない予め定められた初期値から徐々に進角させて設定しつつサプライポンプ及びＰＣＶを作動させ、これらの作動によりコモンレール内圧が有意に上昇した際に、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期と上記実無圧送時期との差分に基づいてサプライポンプの応答誤差を学習させることにより、コモンレール式燃料噴射装置を精度良く制御して、適切な量の燃料を適切なタイミングにてコモンレール内に供給することを想到するに至ったものである。
【００１８】
即ち、本発明の第１態様は、
コモンレールと、
加圧した燃料を前記コモンレールに供給する、サプライポンプと、
前記サプライポンプが備える吐出量制御弁と、
前記吐出量制御弁を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御するポンプ閉じ時期制御手段と、
コモンレール内の圧力であるコモンレール内圧を検出するコモンレール内圧検出手段と、
前記コモンレール内の燃料を排出することにより前記コモンレール内の圧力を低下させる減圧手段と、
前記減圧手段の作動を制御する減圧手段制御手段と、
を備えるコモンレール式燃料噴射装置において、
前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止する、減圧手段作動禁止ステップと、
前記ポンプ閉じ時期制御手段によって、前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定する、ポンプ閉じ時期設定ステップと、
設定されたポンプ閉じ時期にて前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させる、燃料圧送ステップと、
前記燃料圧送ステップの前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量以上であるか否かを判定する、圧力変化判定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、前記燃料圧送ステップに処理の流れを戻す、ポンプ閉じ時期再設定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正する、ポンプ閉じ時期学習ステップと、
を含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法である。
【００１９】
上記コモンレールは、「蓄圧室」とも称され、主にディーゼルエンジンに搭載される。コモンレールは、超高圧（例えば、１８００気圧）の燃料を内部に貯蔵する耐圧容器である。かかるコモンレールに超高圧の燃料を一旦蓄え、当該燃料を、例えば、インジェクタ等の燃料噴射手段を介して燃焼室内に噴射することにより、高精度な燃料噴射が実現される。これにより、例えば、黒煙等の粒状物質（ＰＭ）や窒素酸化物（ＮＯｘ）等の低減、燃費及びトルクの向上、騒音及び振動の低減等が達成される。コモンレールは、インジェクタや、後述するサプライポンプ等と共に、燃料噴射システムを構成する。
【００２０】
上記サプライポンプは、例えば、エンジンのクランクシャフトと駆動連結されたドライブシャフト、当該ドライブシャフトに固定されたカム、シリンダ、当該カムと接触しながら当該シリンダ内で摺動するプランジャ、燃料タンクからの燃料吸入通路とシリンダ内のプランジャ室（加圧室）との連通を開閉する吐出量制御弁（ＰＣＶ）、及びコモンレールへの燃料供給通路とシリンダ内のプランジャ室（加圧室）との連通を開閉するデリバリ弁を備える。
【００２１】
そして、ＰＣＶが開いた状態においてカムの回転に伴ってシリンダ内のプランジャ室（加圧室）が広がる方向にプランジャが摺動すると、例えば、フィードポンプ（低圧ポンプ）を介してプランジャ室（加圧室）に燃料が吸入される。一方、ＰＣＶが閉じた状態においてカムの回転に伴ってシリンダ内のプランジャ室（加圧室）が狭まる方向にプランジャが摺動すると、プランジャ室（加圧室）内の燃料が加圧され、デリバリ弁が開いて、プランジャ室（加圧室）内の燃料がコモンレールへと供給される。
【００２２】
従って、加圧室が狭まる方向にプランジャが摺動する際にＰＣＶが閉じるタイミングが遅くなると、加圧室内の燃料が十分に加圧されず、結果として、適切な量の燃料が適切なタイミングでコモンレールに供給されなくなり、やがて燃料が全く供給されない無圧送状態となる。逆に、ＰＣＶを閉じるタイミングを早めて、加圧室が狭まる方向にプランジャが摺動するのに適切なタイミングでＰＣＶを閉じるように制御すると、適切な量の燃料が適切なタイミングでコモンレールに供給されるようになる。しかしながら、ＰＣＶが閉じるタイミングが早くなり過ぎると、今度は加圧室が広がる方向にプランジャが摺動している際にＰＣＶが閉じてしまい、十分な量の燃料を加圧室内に吸入できなくなる。
【００２３】
上記のように、適切な量の燃料を適切なタイミングでコモンレール内に供給するためには、ＰＣＶを閉じるタイミング（ポンプ閉じ時期）を精確に制御する必要がある。そこで、従来技術においては、前述のように、標準モデルとなるサプライポンプについてポンプ閉じ時期の制御入力値と燃料の圧送量（燃料圧力の上昇割合）との対応関係を予め取得し、当該対応関係に基づいて標準モデルとなるサプライポンプについてのキャリブレーション値を設定しておき、当該キャリブレーション値に基づいて、実際のサプライポンプにおける制御入力値による燃料の圧送量の制御を精確に行おうとするのが一般的であった。
【００２４】
しかしながら、現実には、個々のサプライポンプの応答性は、製造上の品質のばらつきや経時変化等により、標準モデルとなるサプライポンプの応答性とは完全には一致せず、上記キャリブレーション値に基づく制御入力値に対するサプライポンプの実際の応答と、標準モデルとなるサプライポンプの応答との間にはズレ（応答誤差）が生ずる。従って、コモンレール式燃料噴射装置を精度良く制御して、適切な量の燃料を適切なタイミングにてコモンレール内に供給するためには、この応答誤差に基づいて実際のサプライポンプの基本制御特性値を較正する必要がある。
【００２５】
但し、前述のように、従来技術においては、サプライポンプの基本制御特性値を較正する際にコモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴うため、結果として、トルクの意図せぬ増大のみならず、燃焼音の増大、排気ガス中のHCの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合を生ずる。そこで、本実施態様においては、このような不都合を引き起こすコモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずに、サプライポンプの基本制御特性値を較正することができる方法が提供される（詳細については後述する）。尚、上記説明は、吐出量制御弁（ＰＣＶ）を備えるサプライポンプの構成及び作動を例示するに過ぎず、サプライポンプの構成及び作動は上記説明に限定されるものではない。
【００２６】
上記ポンプ閉じ時期制御手段は、上述のように、吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御する。例えば、上記吐出量制御弁（ＰＣＶ）が弁体とスプリングと電磁コイルとを備えるノーマリオープンタイプの電磁式吐出量制御弁である場合、当該ＰＣＶは、ポンプ閉じ時期制御手段による電磁コイルへの通電により、通常の開弁状態からスプリングの付勢力に抗して弁体を移動させて閉弁状態へと移行される。このようにして、上記ポンプ閉じ時期制御手段は、吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御することができる。但し、上記説明はポンプ閉じ時期制御手段の１つの態様を例示するに過ぎず、ポンプ閉じ時期制御手段の構成は上記説明に限定されるものではない。
【００２７】
上記コモンレール内圧検出手段は、上述のように、コモンレール内の圧力であるコモンレール内圧を検出する。上記コモンレール内圧検出手段は、特定の方式に限定されるものではなく、当該技術分野において広く使用されている種々のタイプの圧力センサ（例えば、静電容量方式圧力センサ、半導体式圧力センサ等）を含む構成とすることができる。また、上記コモンレール内圧検出手段は、コモンレール内の燃料の圧力を検出し、同圧力を表す測定信号（検出信号）を発生し、同信号を、例えば、電子制御装置（ＥＣＵ）に対して送出するように構成されていてもよい。
【００２８】
上記減圧手段は、上述のように、コモンレール内の燃料を排出することによりコモンレール内の圧力を低下させる。上記減圧手段は、例えば、コモンレールから燃料タンクへと燃料を排出する配管に介装された減圧弁であってもよい。また、減圧手段は、例えば、電子制御装置（ＥＣＵ）から送出される制御信号（指示信号）に応じて開閉するように構成されていてもよい。
【００２９】
尚、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）とは、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、不揮発性メモリ等の記憶装置と、インターフェースとを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子装置を指す。但し、ＥＣＵに関する上記説明はあくまでも例示であって、ＥＣＵの構成は上記説明に限定されるものではない。
【００３０】
上記減圧手段制御手段は、上述のように、上記減圧手段の作動を制御する。例えば、上記のように、減圧手段がＥＣＵから送出される制御信号（指示信号）に応じて開閉するように構成されている場合は、上記減圧手段制御手段は、ＥＣＵが備えるＲＯＭ又はＲＡＭ等の記憶装置に格納され、ＥＣＵが備えるＣＰＵによって実行される処理を規定するプログラムとして記述されたアルゴリズムとして実装されていてもよい。
【００３１】
上述のように、本実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法は、上記のような構成要素を備えるコモンレール式燃料噴射装置において、
前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止する、減圧手段作動禁止ステップと、
前記ポンプ閉じ時期制御手段によって、前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定する、ポンプ閉じ時期設定ステップと、
設定されたポンプ閉じ時期にて前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させる、燃料圧送ステップと、
前記燃料圧送ステップの前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量以上であるか否かを判定する、圧力変化判定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、前記燃料圧送ステップに処理の流れを戻す、ポンプ閉じ時期再設定ステップと、
前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正する、ポンプ閉じ時期学習ステップと、
を含む。
【００３２】
上記減圧手段作動禁止ステップにおいては、上記のように、前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止する。これは、本実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法においては、コモンレール内の燃料の圧力に基づいて、サプライポンプ（が備える吐出量制御弁（ＰＣＶ））の応答性を検出するので、減圧手段が作動してコモンレール内の圧力が変動すると、サプライポンプの応答性を正しく検出することができなくなるためである。
【００３３】
上記ポンプ閉じ時期設定ステップにおいては、上記のように、前記ポンプ閉じ時期制御手段によって、前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定する。これは、本実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法においては、サプライポンプからコモンレールへの燃料の圧送が起こり始める直前のポンプ閉じ時期（無圧送時期）における、サプライポンプ（が備える吐出量制御弁（ＰＣＶ））の標準モデルと実際のサプライポンプとの差分に基づいて、ポンプ閉じ時期の学習値を補正するためである。
【００３４】
実際のサプライポンプにおける無圧送時期が標準モデルにおいて想定される無圧送時期（モデル無圧送時期）よりも遅角側にある可能性もあることから、上記初期値は、例えば、サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期よりも遅角側に、ある程度のマージンをもって設定することが望ましい。
【００３５】
上記燃料圧送ステップにおいては、上記のように、設定されたポンプ閉じ時期にて前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させる。具体的には、上記燃料圧送ステップにおいては、上記ポンプ閉じ時期設定ステップにおいて初期値に設定されたポンプ閉じ時期にて、前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させる。上述のように、当該初期値は、例えば、サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期よりも遅角側にあるポンプ閉じ時期に相当する。即ち、ポンプ閉じ時期が当該初期値に設定されていると、前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させても、サプライポンプからコモンレールへの燃料の圧送は起こらない。
【００３６】
しかしながら、後に詳しく説明するように、上記ポンプ閉じ時期再設定ステップにおいてポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて徐々に進角させて設定すると、やがてポンプ閉じ時期が無圧送時期に到達し、それ以降は、設定されたポンプ閉じ時期にて前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させると、設定されたポンプ閉じ時期に応じた量の燃料がサプライポンプからコモンレール内に圧送される。
【００３７】
次に、上記圧力変化判定ステップにおいては、上記のように、前記燃料圧送ステップの前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量以上であるか否かを判定する。即ち、上記燃料圧送ステップにおいてサプライポンプからコモンレール内に燃料が圧送された場合は、圧送された燃料の量に応じてコモンレール内の圧力が上昇する。従って、前記燃料圧送ステップの前後における前記コモンレール内圧の差分（変動分）により、上記燃料圧送ステップにおいてサプライポンプからコモンレール内に燃料が圧送されたか否かを判定することができる。
【００３８】
上記判定は、圧力検出手段の検出誤差や検出信号のノイズを考慮して、燃料圧送ステップの前後におけるコモンレール内圧の有意な差分に基づいて行われるべきである。従って、上記圧力変化判定ステップにおいては、前記燃料圧送ステップの前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量以上であるか否かを判定する。即ち、最小圧力変化量とは、燃料圧送ステップの前後におけるコモンレール内圧の差分が有意なものであるか否かを判定するための閾値であり、圧力検出手段の検出誤差や検出信号のノイズを考慮して予め定められる。
【００３９】
次に、前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が否定である場合、即ち、燃料圧送ステップの前後におけるコモンレール内圧の差分が最小圧力変化量未満である場合は、ポンプ閉じ時期再設定ステップが実行される。当該ポンプ閉じ時期再設定ステップにおいては、上記のように、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、前記燃料圧送ステップに処理の流れを戻す。
【００４０】
上記増分は、ポンプ閉じ時期の学習精度を向上させるためには、より小さい値とすることが望ましい。しかしながら、増分が小さくなればなるほど、ポンプ閉じ時期の進角によりコモンレール内圧が上昇していても、その上昇幅がより小さくなる。その結果、ポンプ閉じ時期の進角によるコモンレール内圧の上昇幅が上述の最小圧力変化量未満になると、実際にはポンプ閉じ時期の進角によりコモンレール内圧が上昇していても、前記圧力変化判定ステップにおいて、ポンプ閉じ時期の進角によりコモンレール内圧が上昇していないと判定されてしまう。従って、上記増分は、例えば、ポンプ閉じ時期の学習精度及び圧力検出手段の検出誤差や検出信号のノイズ等を考慮して、予め設定してもよい。
【００４１】
上記のように、前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、ポンプ閉じ時期再設定ステップが実行され、ポンプ閉じ時期が予め定められた増分だけ進角され、前記燃料圧送ステップに処理の流れが戻される。そして、ポンプ閉じ時期再設定ステップにおいて上記増分だけ進角されたポンプ閉じ時期にて、前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が作動され、その結果として、サプライポンプからコモンレール内に燃料が圧送された否かが、上記圧力変化判定ステップにおいて再び判定される。これらのポンプ閉じ時期再設定ステップ、燃料圧送ステップ、及び圧力変化判定ステップは、圧力変化判定ステップにおける判定結果が肯定となるまで、即ち、燃料圧送ステップにおいてサプライポンプからコモンレール内に燃料が圧送されたと判定されるまで、繰り返される。
【００４２】
一方、前記圧力変化判定ステップにおける判定結果が肯定である場合、即ち、燃料圧送ステップの前後におけるコモンレール内圧の差分が最小圧力変化量以上である場合は、ポンプ閉じ時期学習ステップが実行される。当該ポンプ閉じ時期学習ステップにおいては、上記のように、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正する。
【００４３】
より具体的には、燃料圧送ステップの前後におけるコモンレール内圧の差分が最小圧力変化量以上である、即ち、燃料圧送ステップにおいて今回設定されたポンプ閉じ時期にて前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁を作動させた結果、サプライポンプからコモンレール内へ燃料が圧送されたとの判定が、前記圧力変化判定ステップにおいてなされている。従って、当該ポンプ閉じ時期学習ステップにおいては、今回設定されたポンプ閉じ時期ではなく、直前の前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とする。当該実無圧送時期は実際のサプライポンプにおける無圧送時期であり、標準モデルについてのキャリブレーション値に基づいて想定される無圧送時期（モデル無圧送時期）とは相違する場合がある。
【００４４】
換言すれば、実際のサプライポンプにおけるポンプ閉じ時期についての応答性と、標準モデルにおけるポンプ閉じ時期についての応答性とは、必ずしも一致しない。そこで、ポンプ閉じ時期学習ステップにおいては、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期についての基本制御特性の学習値を補正する。
【００４５】
尚、上記一連の処理に対応するアルゴリズムは、例えば、ＥＣＵが備えるＲＯＭ又はＲＡＭ等の記憶装置に格納され、ＥＣＵが備えるＣＰＵによって実行される処理を規定するプログラムとして実装されていてもよい。
【００４６】
上記のように、本実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法においては、サプライポンプの吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定し、その後、上記ＰＣＶを閉じる時期を予め定められた増分にて徐々に進角させて設定する。そして、燃料の圧送が起こった直前の「ＰＣＶを閉じる時期」（実無圧送時期）と、当該サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期（モデル無圧送時期）との差分を求め、当該差分に基づいて当該サプライポンプの応答誤差を学習する。これにより、コモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずにサプライポンプの応答誤差を学習し、コモンレール式燃料噴射装置を精度良く制御して、適切な量の燃料を適切なタイミングにてコモンレール内に供給することができる。
【００４７】
ところで、本発明に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法においては、上記のように、ＰＣＶを閉じる時期を徐々に進角させながら、燃料の圧送が起こる直前の実無圧送時期を、コモンレール内の燃料圧力の変動に基づいて検出する。従って、コモンレール内の燃料圧力の変動を引き起こす要因が「ＰＣＶを閉じる時期の変化」以外にもある場合においてサプライポンプの応答誤差を正しく学習するためには、当該要因に基づくコモンレール内の燃料圧力の変動分を差し引く等の追加の措置が必要となる。
【００４８】
かかる追加の措置は、本発明に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法を複雑化や、サプライポンプの応答誤差の学習精度の低下を招く虞があるので望ましくない。即ち、本発明に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法におけるサプライポンプの応答誤差の学習精度をより高いものとするには、コモンレール内の燃料圧力の変動を引き起こす要因が「ＰＣＶを閉じる時期の変化」のみであることが望ましい。
【００４９】
上記のような観点から、本発明の第２態様は、
本発明の前記第１態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法であって、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にあるか否かを判定する、運転状態判定ステップと、
前記運転状態判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する、第１処理中断ステップと、
を更に含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法である。
【００５０】
上記運転状態判定ステップにおいては、上記のように、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にあるか否かを判定する。当該判定は、例えば、前述のＥＣＵが受け取る各種センサ等からの測定信号（検出信号）等に基づいて検知されるエンジンの運転状態から判定することができる。
【００５１】
次に、上記第１処理中断ステップにおいては、上記のように、前記運転状態判定ステップにおける判定結果が否定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する。前記運転状態判定ステップにおける判定結果が否定である場合とは、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合を指す。即ち、この場合、エンジンへの燃料の供給が停止されていないため、例えば、インジェクタから燃焼室内への燃料の噴射に伴ってコモンレール内の燃料の圧力が変動する。その結果、「ＰＣＶを閉じる時期の変化」に起因するコモンレール内の燃料圧力の変動を正確に検知することは困難となり、サプライポンプの応答誤差の学習精度が低下する。
【００５２】
しかしながら、本実施態様においては、上述のように、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にあるか否かを判定し、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にないと判定される場合は、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する。これにより、本実施態様においては、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合にサプライポンプの応答誤差の学習が行われることが回避されるので、結果として、サプライポンプの応答誤差の学習精度が向上する。
【００５３】
ところで、前述のように、コモンレール内の燃料圧力が高い状態で特段の対策を施さないままインジェクタを作動させると、燃料噴射量が増大して、例えば、エンジンが発するトルクの増大等の意図せぬ影響が生ずる。そこで、従来技術においては、コモンレール内の燃料圧力が上昇している最中に燃料噴射状態に復帰した場合、インジェクタの制御パルス幅を低減し、通常の燃料噴射量を維持することにより、トルクの意図せぬ増大を回避している。しかしながら、コモンレール内の燃料圧力が上昇している最中に燃料噴射が再開された際に懸念される不都合は、燃料噴射量の増大に限られるものではなく、例えば、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合が懸念される。
【００５４】
従って、上記のような不都合を回避するためには、サプライポンプの応答誤差の学習においてコモンレール内の燃料圧力を大幅に上昇させることを防止するのみならず、コモンレール内の燃料圧力が目標値よりも高い場合には、サプライポンプの応答誤差の学習を行わないようにすることが望ましい。
【００５５】
従って、本発明の第３態様は、
本発明の前記第１態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法であって、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、
前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上であるか否かを判定する、コモンレール内圧判定ステップと、
前記コモンレール内圧判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する、第２処理中断ステップと、
を更に含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法である。
【００５６】
上記コモンレール内圧判定ステップにおいては、上記のように、前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上であるか否かを判定する。換言すれば、上記コモンレール内圧判定ステップにおいては、コモンレール内の燃料の圧力が、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力と実質的に等しいか否かが判定される。コモンレール内の燃料の目標圧力は、上記のように、エンジンの運転状態に対応して、例えば、所望の燃料噴射量や燃焼状態が達成されるように、予め設定される圧力である。また、上記最大許容圧力差は、例えば、前述のような、燃料噴射量の増大、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合が実質的に起こらない、又は許容される程度にしか起こらない状態における、コモンレール内の燃料の圧力と目標圧力との差分として、予め設定することができる。
【００５７】
次に、上記第２処理中断ステップにおいては、上記のように、前記コモンレール内圧判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する。前記コモンレール内圧判定ステップにおける判定結果が肯定である場合とは、コモンレール内の燃料の圧力が、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力とは大幅に異なる場合を指す。即ち、この場合、コモンレール内の燃料の圧力が目標圧力とは大幅に異なるため、例えば、前述のような、燃料噴射量の増大、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合が生ずる虞がある。
【００５８】
しかしながら、本実施態様においては、上述のように、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、コモンレール内の燃料の圧力（コモンレール内圧）がエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力と実質的に等しいか否かを判定し、コモンレール内圧が目標圧力とは大幅に異なると判定される場合には、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する。これにより、本実施態様においては、目標圧力とは大幅に異なるコモンレール内圧が、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行に伴って更に変動し、その結果として、その後に燃料の噴射が再開された際に、例えば、前述のような、燃料噴射量の増大、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合が更に悪化することが回避される。
【００５９】
上述のように、本発明の前記第２態様においては、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にあるか否かを判定し、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にないと判定される場合は、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する。また、本発明の前記第３態様においては、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、コモンレール内の燃料の圧力（コモンレール内圧）がエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力と実質的に等しいか否かを判定し、コモンレール内圧が目標圧力とは大幅に異なると判定される場合には、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する。
【００６０】
しかしながら、上述の説明からも明らかであるように、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合、及びコモンレール内の燃料の圧力がエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力とは大幅に異なる場合においては、それぞれの場合に応じた不都合が生ずる。具体的には、前者の場合には、サプライポンプの応答誤差の学習精度が低下し、後者の場合には、サプライポンプの応答誤差の学習後に燃料の噴射が再開された際に、例えば、前述のような、燃料噴射量の増大、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合が更に悪化する。
【００６１】
従って、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合、又はコモンレール内の燃料の圧力がエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力とは大幅に異なる場合においては、サプライポンプの応答誤差の学習を行わないようにすることが望ましい。
【００６２】
即ち、本発明の第４態様は、
本発明の前記第１態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法であって、遅くとも前記燃料圧送ステップの前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にあるか否かを判定する、運転状態判定ステップと、
前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上であるか否かを判定する、コモンレール内圧判定ステップと、
前記運転状態判定ステップにおける判定結果が否定である場合、又は前記コモンレール内圧判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する、第３処理中断ステップと、
を更に含むことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置の制御方法である。
【００６３】
上記運転状態判定ステップ及びコモンレール内圧判定ステップについては、既に詳しく説明したので、ここでの説明は割愛する。上記第３処理中断ステップにおいては、上記のように、前記運転状態判定ステップにおける判定結果が否定である場合、又は前記コモンレール内圧判定ステップにおける判定結果が肯定である場合は、当該コモンレール式燃料噴射装置の制御方法の実行を中断する。換言すれば、上記第３処理中断ステップにおいては、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合、又はコモンレール内の燃料の圧力がエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力とは大幅に異なる場合においては、サプライポンプの応答誤差の学習を行わないように制御する。
【００６４】
上記により、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合に懸念されるサプライポンプの応答誤差の学習精度の低下や、コモンレール内圧が目標圧力とは大幅に異なる場合にサプライポンプの応答誤差の学習後に燃料の噴射が再開された際に懸念される、燃料噴射量の増大、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合を未然に回避することができる。
【００６５】
尚、上記の各種実施態様における一連の処理に対応するアルゴリズムもまた、例えば、ＥＣＵが備えるＲＯＭ又はＲＡＭ等の記憶装置に格納され、ＥＣＵが備えるＣＰＵによって実行される処理を規定するプログラムとして実装されていてもよい。
【００６６】
以上、本発明に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法の幾つかの実施態様について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの方法に留まるものではなく、これらの方法が適用されるコモンレール式燃料噴射装置もまた、本発明の範囲に含まれる。かかるコモンレール式燃料噴射装置の詳細については、これまでに説明してきた各実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法についての説明から明らかであるので、ここでは改めて説明せず、それぞれのコモンレール式燃料噴射装置の構成要件のみ以下に列挙する。
【００６７】
本発明の第５態様は、
コモンレールと、
加圧した燃料を前記コモンレールに供給する、サプライポンプと、
前記サプライポンプが備える吐出量制御弁と、
前記吐出量制御弁を閉じる時期であるポンプ閉じ時期を制御するポンプ閉じ時期制御手段と、
コモンレール内の圧力であるコモンレール内圧を検出するコモンレール内圧検出手段と、
前記コモンレール内の燃料を排出することにより前記コモンレール内の圧力を低下させる減圧手段と、
前記減圧手段の作動を制御する減圧手段制御手段と、
を備えるコモンレール式燃料噴射装置において、
前記減圧手段制御手段が前記減圧手段の作動を禁止して前記コモンレール内の燃料の排出を禁止すること、
前記ポンプ閉じ時期制御手段が、前記ポンプ閉じ時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定すること、
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動すること、
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動の前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量よりも小さい場合は、ポンプ閉じ時期制御手段が、ポンプ閉じ時期を予め定められた増分にて進角させて設定し、当該設定されたポンプ閉じ時期による前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動に戻ること、並びに
前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁の作動の前後において前記圧力検出手段によってそれぞれ検出される前記コモンレール内圧の差分が予め定められる最小圧力変化量よりも大きい場合は、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、前記サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期と当該実無圧送時期との差分を求め、当該差分に基づいてポンプ閉じ時期の学習値を補正すること、
を含む一連の処理を行うことを特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置である。
【００６８】
次に、本発明の第６態様は、
本発明の前記第５態様に係るコモンレール式燃料噴射装置であって、
遅くとも前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動する前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合は、前記一連の処理を実行しないこと、
を更なる特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置である。
【００６９】
また、本発明の第７態様は、
本発明の前記第５態様に係るコモンレール式燃料噴射装置であって、
遅くとも前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動する前に、
前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上である場合は、前記一連の処理を実行しないこと、
を更なる特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置である。
【００７０】
更に、本発明の第８態様は、
本発明の前記第５態様に係るコモンレール式燃料噴射装置であって、
遅くとも前記サプライポンプ及び前記吐出量制御弁が設定されたポンプ閉じ時期にて作動する前に、
エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合、又は前記コモンレール内圧検出手段によって検出される前記コモンレール内圧とエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が予め設定される最大許容圧力差以上である場合は、前記一連の処理を実行しないこと、
を更なる特徴とする、コモンレール式燃料噴射装置である。
【００７１】
以上のように、本発明の各種実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法及びコモンレール式燃料噴射装置においては、サプライポンプの吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期を、燃料の圧送が起こらない、予め定められた初期値に設定し、その後、上記ＰＣＶを閉じる時期を予め定められた増分にて徐々に進角させて設定する。そして、燃料の圧送が起こった直前の「ＰＣＶを閉じる時期」（実無圧送時期）と、当該サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期（モデル無圧送時期）との差分を求め、当該差分に基づいて当該サプライポンプの応答誤差を学習する。これにより、コモンレール内の燃料圧力の大幅な上昇を伴わずにサプライポンプの応答誤差を学習し、コモンレール式燃料噴射装置を精度良く制御して、適切な量の燃料を適切なタイミングにてコモンレール内に供給することができる。
【００７２】
以下、本発明の幾つかの実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法及びコモンレール式燃料噴射装置につき、添付図面を参照しつつ説明する。但し、以下に述べる説明はあくまで例示を目的とするものであり、本発明の範囲が以下の説明に限定されるものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【００７３】
前述のように、本発明に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法においては、コモンレール式燃料噴射装置において、減圧手段の作動を禁止してコモンレール内の燃料の排出を禁止し、コモンレールへのサプライポンプの吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期を燃料の圧送が起こらない予め定められた初期値から徐々に進角させて設定しつつサプライポンプ及びＰＣＶを作動させ、これらの作動によりコモンレール内圧が有意に上昇した際に、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期とし、サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期（モデル無圧送時期）と実無圧送時期との差分に基づいて、サプライポンプの応答誤差を学習させることにより、コモンレール式燃料噴射装置を精度良く制御して、適切な量の燃料を適切なタイミングにてコモンレール内に供給することを可能とする。
【００７４】
かかる一連の処理につき、ここで、図１を参照しながら説明する。図１は、前述のように、本発明の１つの実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法において実行される一連の処理を表すフローチャートである。同フローチャートに示される一連の処理は、例えば、所定のクランク角毎の割り込み処理として、ＥＣＵ（図示せず）に実行させることができる。
【００７５】
図１に示すように、本実施態様においては、前述の第４態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法と同様に、一連の処理の開始に先立ち、エンジンの運転状態がフューエルカット状態であるか否か、及びコモンレール内圧がエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力と実質的等しいか否か、について判定するステップが設けられている。
【００７６】
本実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法においては、図１に示すように、先ず、ステップＳ１０１において、エンジンの運転状態がフューエルカット状態であるか否かが判定される（運転状態判定ステップ）。ステップＳ１０１においてエンジンの運転状態がフューエルカット状態にないと判定される場合は（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、前述のように、サプライポンプの応答誤差の学習精度の低下を招く虞があるので、このフローチャートによって示される一連の処理が終了される。
【００７７】
一方、ステップＳ１０１においてエンジンの運転状態がフューエルカット状態にあると判定される場合は（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、次に、コモンレール内の燃料の圧力（コモンレール内圧）と、エンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力との差分が、予め定められる最大許容圧力差以上であるか否か（実質的に等しいか否か）が判定される（ステップＳ１０２：コモンレール内圧判定ステップ）。尚、本実施態様においては、運転状態判定ステップの後にコモンレール内圧判定ステップが実行されているが、これらのステップの実行順序は必ずしも本実施態様におけるものと同じでなくてもよい。
【００７８】
ステップＳ１０２においてコモンレール内圧と目標圧力との差分が最大許容圧力差以上であると判定される場合は（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、前述のように、燃料噴射が再開された際に、例えば、燃料噴射量の増大に伴うトルクの増大や、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合が懸念されるので、このフローチャートによって示される一連の処理が終了される。
【００７９】
一方、ステップＳ１０２においてコモンレール内圧と目標圧力との差分が最大許容圧力差未満であると判定される場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、次に、コモンレール内の燃料を排出することによりコモンレール内の圧力を低下させるために設けられている減圧手段の作動が禁止され、コモンレール内の燃料の排出が禁止される（ステップＳ１０３）。これにより、前述のように、減圧手段が作動してコモンレール内の圧力が変動することに起因して、本実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法によるサプライポンプの応答性の検出精度が低下することが未然に防止される。
【００８０】
ここからは、ポンプ閉じ時期の設定値と燃料の圧送量との関係につき、図２をも参照しながら、更に詳しく説明する。尚、図２は、前述のように、本発明の１つの実施態様に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法における、ポンプ閉じ時期と燃料の圧送量との関係を模式的に表すグラフである。より詳しくは、図２に示すグラフの横軸はポンプ閉じ時期を、縦軸は燃料の圧送量を表す。
【００８１】
尚、図２に示すグラフには、標準モデルのサプライポンプについてのポンプ閉じ時期と燃料の圧送量との関係が太い実線にて示されている。図２に示すように、標準モデルのサプライポンプにおいては、黒丸によって示されるプロットに相当するポンプ閉じ時期より遅角側のタイミングでは燃料の圧送は起こらず、黒丸によって示されるプロットに相当するポンプ閉じ時期より進角側のタイミングでは燃料の圧送が起こっている。即ち、黒丸によって示されるプロットに相当するポンプ閉じ時期が、本実施態様におけるモデル無圧送時期である。
【００８２】
次に、本実施態様においては、ステップＳ１０４において、ポンプ閉じ時期制御手段によって、燃料の圧送が起こらない予め定められた初期値にポンプ閉じ時期が設定される（ポンプ閉じ時期設定ステップ）。このポンプ閉じ時期の初期値は、図２に示すグラフにおいては、最も右側にある丸印によって表されるプロットに相当する。
【００８３】
次に、ステップＳ１０５において、設定されたポンプ閉じ時期にてサプライポンプ及び吐出量制御弁が作動され（燃料圧送ステップ）、続いて、ステップＳ１０６において、燃料圧送ステップ（ステップＳ１０５）の前後において圧力検出手段によってそれぞれ検出されるコモンレール内圧の差分、即ち、燃料圧送ステップ（ステップＳ１０５）におけるコモンレール内圧の変化が、予め定められる最小圧力変化量（ΔＰｍｉｎ）以上であるか否かが判定される（圧力変化判定ステップ）。
【００８４】
尚、上述のように、ポンプ閉じ時期設定ステップ（ステップＳ１０４）においては燃料の圧送が起こらない予め定められた初期値にポンプ閉じ時期が設定されるので、図２に示すグラフにおいて上記初期値に相当する丸印によって表されるプロットからも判るように、上記初期値に設定されたポンプ閉じ時期にて燃料圧送ステップ（ステップＳ１０５）を実行しても、燃料の圧送が起こらず、その結果、少なくとも初回の圧力変化判定ステップ（ステップＳ１０６）においては、ΔＰｍｉｎ以上のコモンレール内圧の変化は検出されない（ステップＳ１０６：Ｎｏ）。
【００８５】
上記のように最小圧力変化量（ΔＰｍｉｎ）以上のコモンレール内圧の変化が検出されない場合は（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１０７において、予め定められた増分だけポンプ閉じ時期が進角される（ポンプ閉じ時期再設定ステップ）。このポンプ閉じ時期再設定ステップ（ステップＳ１０７）は、図２に示すグラフにおいては、上記初期値に相当するプロットの左隣にあるプロットに相当するポンプ閉じ時期が設定されることに相当する。図２のグラフに示すように、この２つめのプロットに相当するポンプ閉じ時期においても燃料の圧送は起こらず、ポンプ閉じ時期再設定ステップ（ステップＳ１０７）が再度実行される。
【００８６】
図２において、３つめのプロットに相当するポンプ閉じ時期においても燃料の圧送は起こらないが、４つめのプロットに相当するポンプ閉じ時期においては燃料の圧送が起こっている。このように、やがて何度目かの燃料圧送ステップ（ステップＳ１０５）において燃料の圧送が起こり、その際の圧力変化判定ステップ（ステップＳ１０６）において、ΔＰｍｉｎ以上のコモンレール内圧の変化が検出される（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）。
【００８７】
上記のように圧力変化判定ステップ（ステップＳ１０６）における判定結果が肯定である場合は（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８において、その際に設定されているポンプ閉じ時期（Ｒｔ）（図２における４つめのプロットに相当）ではなく、その前回に設定されたポンプ閉じ時期（Ｒｔ）（図２における３つめのプロットに相当）が実無圧送時期（Ｒｔ＿ｍｉｎ）とされる。そして、サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期であるモデル無圧送時期（Ｍｔ＿ｍｉｎ）と実無圧送時期（Ｒｔ＿ｍｉｎ）との差分（ΔＴ）が求められる。この差分（ΔＴ）は、図２における３つめのプロット（太線で描かれた丸印）と標準モデルにおける無圧送時期に相当するプロット（黒丸）との差に相当する。更に、ステップＳ１０９において、当該差分（ΔＴ）に基づいて、ポンプ閉じ時期の学習値が補正される。即ち、ステップＳ１０８及びＳ１０９は、ポンプ閉じ時期学習ステップを構成する。
【００８８】
以上のように、本実施態様においては、サプライポンプの応答誤差の学習に先立って、エンジンの運転状態がフューエルカット状態にない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）又はコモンレール内の燃料の圧力がエンジンの運転状態に対応して設定される目標圧力とは大幅に異なる場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）には、サプライポンプの応答誤差の学習を行わない。これにより、サプライポンプの応答誤差の学習精度が低下したり、サプライポンプの応答誤差の学習後に燃料の噴射が再開された際に燃料噴射量の増大、燃焼音の増大、排気ガス中のＨＣの増大、及びエンジンオイルの希釈等の不都合が更に悪化することを回避したりすることができる。但し、本実施態様のかかる特徴は、本発明に係るコモンレール式燃料噴射装置の制御方法における必須の要件ではない。
【００８９】
また、本実施態様においては、コモンレール式燃料噴射装置において、減圧手段の作動を禁止してコモンレール内の燃料の排出を禁止し（ステップＳ１０３）、コモンレールへのサプライポンプの吐出量制御弁（ＰＣＶ）を閉じる時期を燃料の圧送が起こらない予め定められた初期値から徐々に進角させて設定しつつサプライポンプ及びＰＣＶを作動させ（ステップＳ１０４乃至Ｓ１０７）、これらの作動によりコモンレール内圧が有意に上昇した際に（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、前回設定されたポンプ閉じ時期を実無圧送時期（Ｒｔ＿ｍｉｎ）とし、サプライポンプの標準モデルについての無圧送時期（モデル無圧送時期：Ｍｔ＿ｍｉｎ）と実無圧送時期との差分（ΔＴ）に基づいて（ステップＳ１０８）、サプライポンプの応答誤差を学習させることにより（ステップＳ１０９）、コモンレール式燃料噴射装置を精度良く制御して、適切な量の燃料を適切なタイミングにてコモンレール内に供給することができる。
【００９０】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成及び実行手順の組み合わせを有する幾つかの実施例について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることができる。
【図１】
2012225327.tif 000003
【図２】
2012225327.tif 000004