(57)【要約】【課題】圧力センサが故障した場合において、強制的に全開状態とされた圧力制限弁の２次圧を従来に比して精度良く想定でき、非常時にあっても極力安定した内燃機関の駆動制御を可能とする。【解決手段】圧力センサ１１が故障と判定され電磁式調量弁６が全開とされた場合に、高圧ポンプ７の吐出量をエンジン３の回転数に基づいてポンプ吐出量として算出し、ポンプ吐出量を圧力制限弁１０の通過流量と仮定して圧力制限弁１０の通過流量と圧力との相対関係を示す流量圧力特性から想定される２次圧を想定２次圧として算出し、圧力制限弁１０の通過流量を所定の演算により算出し、先に算出された通過流量に基づいて想定２次圧を補正し、その補正結果に基づいて燃料噴射弁２−１〜２−ｎの通電時間が設定されて燃料噴射が実行されるようになっている。【選択図】図４
2013164026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介して内燃機関へ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に電磁式調量弁が、前記高圧ポンプの下流側に圧力制限弁が、それぞれ設けられ、電子制御ユニットによる前記電磁式調量弁の駆動制御により、前記コモンレールのレール圧を制御可能としてなると共に、前記電子制御ユニットにより前記コモンレールのレール圧を検出する圧力センサが故障と判定された場合に、前記電磁式調量弁が全開とされ、前記コモンレールのレール圧が、前記圧力制限弁の２次圧とされた状態において、前記内燃機関に対する噴射制御が前記２次圧を基に行われるよう構成されてなる内燃機関制御装置における内燃機関駆動制御方法であって、
前記圧力センサが故障と判定され前記電磁式調量弁が全開とされた場合に、前記高圧ポンプの吐出量を前記内燃機関の回転数に基づいてポンプ吐出量として算出し、
前記ポンプ吐出量を前記圧力制限弁の通過流量と仮定して前記圧力制限弁の通過流量と圧力との相対関係を示す流量圧力特性から想定される２次圧を想定２次圧として算出し、
前記圧力制限弁の通過流量を所定の演算により算出し、前記算出された通過流量に基づいて前記想定２次圧を補正し、
前記想定２次圧の補正結果に基づいて前記燃料噴射弁の通電時間を設定し燃料噴射を実行するよう構成されてなることを特徴とする内燃機関駆動制御方法。
【請求項２】
前記圧力制限弁の通過流量の算出は、
前記燃料噴射弁により噴射される燃料噴射量と、燃料のリターン側での燃料漏れ量との加算結果であるインジェクタ消費量を算出し、前記インジェクタ消費量を前記ポンプ吐出量から減算することにより行われ、
前記算出された通過流量に基づく前記想定２次圧の補正は、
前記算出された通過流量に対応する２次圧を前記流量圧力特性に基づいて算出し、
前記想定２次圧と前記通過流量に対応する２次圧との差に基づいて前記想定２次圧を補正して補正２次圧として算出し、
前記補正２次圧と直近に求められた補正２次圧との差の絶対値が所定許容差を下回るまで前記インジェクタ消費量の算出以降の処理が繰り返して行われることを特徴とする請求項１記載の内燃機関駆動制御方法。
【請求項３】
燃料温度と前記補正２次圧と補正２次圧に基づいて、燃料のリターン側における燃料の推定温度を算出し、算出された推定温度に基づいて、前記リターン側における制限温度を超えることのない内燃機関の最大回転数を算出し、前記内燃機関の回転制御を可能としたことを特徴とする請求項２記載の内燃機関駆動制御方法。
【請求項４】
前記補正２次圧と前記推定通過流量に基づいて、前記圧力制限弁の閉弁を招くことのない内燃機関の最低回転数を算出し、前記内燃機関の回転制御を可能としたことを特徴とする請求項３記載の内燃機関駆動制御方法。
【請求項５】
前記流量圧力特性は、予め選定された標準的な特性を示すものであって、前記標準的な特性を示す流量圧力特性における流量に対する圧力を、実測された圧力制限弁の流量圧力特性とのばらつきに基づいて補正し、当該補正後の流量圧力特性を用いることを特徴とする請求項４記載の内燃機関制御方法。
【請求項６】
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介して内燃機関へ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に電磁式調量弁が、前記高圧ポンプの下流側に圧力制限弁が、それぞれ設けられ、電子制御ユニットによる前記電磁式調量弁の駆動制御により、前記コモンレールのレール圧を制御可能としてなると共に、前記電子制御ユニットにより前記コモンレールのレール圧を検出する圧力センサが故障と判定された場合に、前記電磁式調量弁が全開とされ、前記コモンレールのレール圧が、前記圧力制限弁の２次圧とされた状態において、前記内燃機関に対する噴射制御が前記２次圧を基に行われるよう構成されてなる内燃機関制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記圧力センサが故障と判定され前記電磁式調量弁が全開とされた場合に、前記高圧ポンプの吐出量を前記内燃機関の回転数に基づいてポンプ吐出量として算出し、
前記ポンプ吐出量を前記圧力制限弁の通過流量と仮定して前記圧力制限弁の通過流量と圧力との相対関係を示す流量圧力特性から想定される２次圧を想定２次圧として算出し、
前記圧力制限弁の通過流量を所定の演算により算出し、前記算出された通過流量に基づいて前記想定２次圧を補正し、
前記想定２次圧の補正結果に基づいて前記燃料噴射弁の通電時間を設定し、前記設定された通電時間での燃料噴射が可能に構成されてなることを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項７】
前記電子制御ユニットは、
前記圧力制限弁の通過流量の算出を、
前記燃料噴射弁により噴射される燃料噴射量と、燃料のリターン側での燃料漏れ量との加算結果であるインジェクタ消費量を算出し、前記インジェクタ消費量を前記ポンプ吐出量から減算することにより行い、
前記算出された通過流量に基づく前記想定２次圧の補正を、
前記算出された通過流量に対応する２次圧を前記流量圧力特性に基づいて算出し、
前記想定２次圧と前記通過流量に対応する２次圧との差に基づいて前記想定２次圧を補正して補正２次圧として算出し、
前記補正２次圧と直近に求められた補正２次圧との差の絶対値が所定許容差を下回るまで前記インジェクタ消費量の算出以降の処理が繰り返して行うよう構成されてなることを特徴とする請求項６記載の内燃機関制御装置。
【請求項８】
前記電子制御ユニットは、
燃料温度と前記補正２次圧と補正２次圧に基づいて、燃料のリターン側における燃料の推定温度を算出し、算出された推定温度に基づいて、前記リターン側における制限温度を超えることのない内燃機関の最大回転数を算出し、前記内燃機関の回転制御を可能に構成されてなることを特徴とする請求項７記載の内燃機関制御装置。
【請求項９】
前記電子制御ユニットは、
前記補正２次圧と前記推定通過流量に基づいて、前記圧力制限弁の閉弁を招くことのない内燃機関の最低回転数を算出し、前記内燃機関の回転制御を可能に構成されてなることを特徴とする請求項８記載の内燃機関制御装置。
【請求項１０】
前記流量圧力特性は、予め選定された標準的な特性を示すものであって、前記電子制御ユニットに予め記憶されると共に、前記電子制御ユニットには、実測された圧力制限弁の流量圧力特性とのばらつきが記憶されており、前記電子制御ユニットは、前記標準的な特性を示す流量圧力特性における流量に対する圧力を、前記実測された圧力制限弁の流量圧力特性とのばらつきに基づいて補正し、当該補正後の流量圧力特性を、制御に供するよう構成されてなることを特徴とする請求項９記載の内燃機関制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の駆動制御に係り、特に、コモンレール式燃料噴射制御装置を用いた内燃機関制御装置における非常時の内燃機関の駆動制御の安定性、信頼性の向上等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンなどの内燃機関の燃料噴射制御装置としては、高圧ポンプによって燃料を加圧して蓄圧器であるコモンレールに圧送して蓄圧し、蓄圧された高圧燃料をインジェクタへ供給することにより、インジェクタによる内燃機関への高圧燃料の噴射を可能としたコモンレール式燃料噴射制御装置が、燃費やエミッション特性等に優れるものとして知られており、さらなる動作特性の改善等を図ったものが種々提案、実用化されている。
【０００３】
かかるコモンレール式燃料噴射制御装置において、レール圧を制御する構成としては、例えば、高圧ポンプの流入側に燃料流入量を調整するための電磁式調量弁を設けて間接的にレール圧制御を可能とすると共に、所定圧で開弁状態となる圧力制限弁をコモンレールの燃料戻し通路側に設け、レール圧が不用意に所定圧に達した場合に、コモンレール内の燃料をリターン側へ放出可能として、装置の安全が確保できるようにした構成などが提案、実用化されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００４】
ところで、このようなコモンレール式燃料噴射制御装置を備えた車両、特に、トラック等の大型車においては、何らかの原因により車両の正常な動作制御が困難な状態となった場合に、最低限の運転状態とするいわゆるリンプホームモード制御が行われるようになっている。
【０００５】
例えば、コモンレールの実際のレール圧を検出する圧力センサが故障と判定された場合、正常なレール圧制御が困難な状態となるため、所定圧で開弁状態となる圧力制限弁をコモンレールに設けた上述の構成を有するコモンレール式燃料噴射制御装置を備えた車両においては、電磁式調量弁が強制的に全開状態とされ、それによってレール圧を昇圧させて圧力制限弁を意図的に開弁させると共に、圧力制限弁の開弁後に現れるいわゆる２次圧を実際のレール圧と想定して、そのレール圧に対応するインジェクタの通電時間を算出し、算出された通電時間で燃料噴射を行うことで、車両の走行を確保できるようにしてリンプホームモードが実行されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５６５５８号公報（第６−１５頁、図１−図１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のリンプホームモードにおいては、圧力制限弁の２次圧が、標準的な圧力制限弁の特性に基づいて選定された中央値にあるとの前提の下で、インジェクタの通電時間が算出されるようになっているが、実際の圧力制限弁の２次圧には製造精度等に起因するばらつきが生じ、中央値から大きくずれることもあるため、２次圧の中央値を基に算出されるインジェクタの通電時間、換言すれば、燃料噴射量が必ずしも適切なものとはならず、リンプホームモードにおける適切な走行状態の確保が困難になる虞を招くという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、圧力センサが故障した場合において、強制的に全開状態とされた圧力制限弁の２次圧を従来に比して精度良く想定することができ、非常時にあっても極力安定した内燃機関の駆動制御を可能とする内燃機関駆動制御方法及び内燃機関駆動制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関駆動制御方法は、
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介して内燃機関へ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に電磁式調量弁が、前記高圧ポンプの下流側に圧力制限弁が、それぞれ設けられ、電子制御ユニットによる前記電磁式調量弁の駆動制御により、前記コモンレールのレール圧を制御可能としてなると共に、前記電子制御ユニットにより前記コモンレールのレール圧を検出する圧力センサが故障と判定された場合に、前記電磁式調量弁が全開とされ、前記コモンレールのレール圧が、前記圧力制限弁の２次圧とされた状態において、前記内燃機関に対する噴射制御が前記２次圧を基に行われるよう構成されてなる内燃機関制御装置における内燃機関駆動制御方法であって、
前記圧力センサが故障と判定され前記電磁式調量弁が全開とされた場合に、前記高圧ポンプの吐出量を前記内燃機関の回転数に基づいてポンプ吐出量として算出し、
前記ポンプ吐出量を前記圧力制限弁の通過流量と仮定して前記圧力制限弁の通過流量と圧力との相対関係を示す流量圧力特性から想定される２次圧を想定２次圧として算出し、
前記圧力制限弁の通過流量を所定の演算により算出し、前記算出された通過流量に基づいて前記想定２次圧を補正し、
前記想定２次圧の補正結果に基づいて前記燃料噴射弁の通電時間を設定し燃料噴射を実行するよう構成されてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係る内燃機関制御装置は、
燃料タンクの燃料が高圧ポンプによりコモンレールへ加圧、圧送され、当該コモンレールに接続された燃料噴射弁を介して内燃機関へ高圧燃料の噴射を可能としてなると共に、前記高圧ポンプの上流側に電磁式調量弁が、前記高圧ポンプの下流側に圧力制限弁が、それぞれ設けられ、電子制御ユニットによる前記電磁式調量弁の駆動制御により、前記コモンレールのレール圧を制御可能としてなると共に、前記電子制御ユニットにより前記コモンレールのレール圧を検出する圧力センサが故障と判定された場合に、前記電磁式調量弁が全開とされ、前記コモンレールのレール圧が、前記圧力制限弁の２次圧とされた状態において、前記内燃機関に対する噴射制御が前記２次圧を基に行われるよう構成されてなる内燃機関制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記圧力センサが故障と判定され前記電磁式調量弁が全開とされた場合に、前記高圧ポンプの吐出量を前記内燃機関の回転数に基づいてポンプ吐出量として算出し、
前記ポンプ吐出量を前記圧力制限弁の通過流量と仮定して前記圧力制限弁の通過流量と圧力との相対関係を示す流量圧力特性から想定される２次圧を想定２次圧として算出し、
前記圧力制限弁の通過流量を所定の演算により算出し、前記算出された通過流量に基づいて前記想定２次圧を補正し、
前記想定２次圧の補正結果に基づいて前記燃料噴射弁の通電時間を設定し、前記設定された通電時間での燃料噴射が可能に構成されてなるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、圧力センサ故障時において、従来に比して、レール圧の実圧をより精度良く想定、把握することが可能となり、特に、リンプホームモード走行の更なる安定性、信頼性の向上を図ることができる。
また、従来に比して、レール圧の実圧をより精度よく想定できるので、開弁状態の圧力制限弁を再び閉弁とすることのない内燃機関の最低回転数、及び、リターン側の構成部品の制限温度を超えるとのない内燃機関の最大回転数をより正確に把握することができ、圧力センサの故障時にあっても内燃機関の安定した運転状態を確保することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態における内燃機関駆動制御方法が適用されるコモンレール式燃料噴射制御装置の構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における圧力制限弁の中央値の補正処理手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における圧力制限弁の流量とレール圧との相対関係の一例を示す特性線図である。
【図４】図１に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置において実行される本発明の実施の形態における内燃機関駆動制御処理の第１の構成例における手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図５】図１に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置において実行される本発明の実施の形態における内燃機関駆動制御処理の第２の構成例における手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置において用いられる圧力制限弁に流量感度がある場合の流量とレール圧との相対関係の一例を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態における内燃機関駆動制御方法が適用される内燃機関に用いられる燃料噴射制御装置の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
図１に示された内燃機関の燃料噴射制御装置は、具体的には、コモンレール式燃料噴射制御装置の例であり、かかるコモンレール式燃料噴射制御装置は、高圧燃料の圧送を行う高圧ポンプ装置５０と、この高圧ポンプ装置５０により圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレール１と、このコモンレール１から供給された高圧燃料をエンジン３の気筒へ噴射供給する複数の燃料噴射弁２−１〜２−ｎと、燃料噴射制御処理や後述する内燃機関駆動制御処理などを実行する電子制御ユニット（図１においては「ＥＣＵ」と表記）４を主たる構成要素として構成されたものとなっている。この構成自体は、従来から良く知られているこの種の燃料噴射制御装置の基本的な構成と同一のものである。
【００１３】
このようなコモンレール式燃料噴射制御装置は、自動車両に搭載される他、例えば、発電設備において用いられることもある。すなわち、自動車両にあっては、エンジン３は車両用エンジンであり、発電設備においては、エンジン３は、発電機（図示せず）の駆動源として用いられる。
【００１４】
高圧ポンプ装置５０は、供給ポンプ５と、調量弁６と、高圧ポンプ７とを主たる構成要素として構成されてなる公知・周知の構成を有してなるものである。
かかる構成において、燃料タンク９の燃料は、供給ポンプ５により汲み上げられ、調量弁６を介して高圧ポンプ７へ供給されるようになっている。調量弁６には、電磁式比例制御弁が用いられ、その通電量が電子制御ユニット４により制御されることで、高圧ポンプ７への供給燃料の流量、換言すれば、高圧ポンプ７の吐出量が調整されるものとなっている。
【００１５】
なお、供給ポンプ５の出力側と燃料タンク９との間には、戻し弁８が設けられており、供給ポンプ５の出力側の余剰燃料を燃料タンク９へ戻すことができるようになっている。
また、供給ポンプ５は、高圧ポンプ装置５０の上流側に高圧ポンプ装置５０と別体に設けるようにしても、また、燃料タンク９内に設けるようにしても、いずれでも良いものである。
燃料噴射弁２−１〜２−ｎは、エンジン３の気筒毎に設けられており、それぞれコモンレール１から高圧燃料の供給を受け、電子制御ユニット４による噴射制御によって燃料噴射を行うようになっている。
【００１６】
本発明の実施の形態におけるコモンレール１には、余剰燃料をタンク９へ戻すリターン通路（図示せず）に、いわゆる機械式の圧力制限弁１０が設けられており、コモンレール１内のレール圧が、圧力制限弁１０において設定された所定圧（開弁圧）を越えると、圧力制限弁１０が開弁状態となり、コモンレール１の燃料を低圧側のリターン通路（図示せず）を介してタンク９へ排出することで、レール圧の不用意な上昇が制限されるようになっている。
【００１７】
図３には、かかる圧力制限弁１０の燃料流量に対する圧力変化特性（以下、便宜的に「流量圧力特性」と称する）例が示されており、ここで、図３に示された特性について説明する。なお、図３において、横軸は流量を、縦軸は圧力を、それぞれ表している。
圧力制限弁１０は、レール圧が開弁圧Ｐｏｐ（図３参照）を超えると開弁状態となり、その後、圧力は急速に低下し、２次圧と称される比較的低圧状態に収束するものとなっている。かかる２次圧は、実際にはある程度の幅、換言すれば、圧力範囲を有している。
【００１８】
電子制御ユニット４は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータ（図示せず）を中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有すると共に、燃料噴射弁２−１〜２−ｎを通電駆動するための回路（図示せず）や、調量弁６等を通電駆動するための回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる電子制御ユニット４には、コモンレール１の圧力を検出する圧力センサ１１の検出信号が入力される他、エンジン回転数、アクセル開度、燃料温度などの各種の検出信号が、エンジン３の燃料噴射制御などに供するために入力されるようになっている。
【００１９】
このコモンレール式燃料噴射制御装置においては、電子制御ユニット４による故障診断処理等によって、調量弁６が故障と判断された場合や、レール圧制御自体が何らかの原因により正常になされていないと判断された場合には、電子制御ユニット４により、調量弁６が全開状態とされ、高圧ポンプ７の吐出量を増加させることで圧力制限弁１０を開弁状態とする制御が従来同様実行されるようになっている。
【００２０】
かかる状態において、特に、コモンレール式燃料噴射制御装置が、いわゆるリンプホームモードを有する車両に搭載されたものである場合、電子制御ユニット４により、次述するようにリンプホームモード制御が実行されるようになっている。
すなわち、電子制御ユニット４においては、圧力センサ１１により取得された実際のレール圧を基に、燃料噴射弁２−１〜２−ｎの通電時間が算出され、その算出された通電時間で燃料噴射弁２−１〜２−ｎによる燃料噴射が行われてリンプホームモードでの走行状態が維持されるようになっている。
かかる制御は、圧力センサ１１が故障診断処理により故障との診断がなされていないことを前提として実行されるようになっているが、圧力センサ１１が故障と診断された場合には、次述するような制御が実行されてリンプホームモードでの車両走行が可能になっている
【００２１】
すなわち、上述のように調量弁６が全開状態とされ、圧力制限弁１０が開弁状態とされ、２次圧に収束した状態において、電子制御ユニット４においては、レール圧は、上述した圧力制限弁１０の２次圧にあるとの前提の下、予め定められた２次圧の中央値を基に、燃料噴射弁２−１〜２−ｎの通電時間が算出され、その算出された通電時間で燃料噴射弁２−１〜２−ｎによる燃料噴射が行われてリンプホームモードでの走行状態が維持されるようになっている。
ここで、２次圧の中央値は、複数の圧力制限弁について、実際に計測された２次圧のいわゆる代表値であり、例えば、単純平均値や二乗平均値として設定されるものである。
【００２２】
この圧力制限弁１０の２次圧の中央値を基に燃料噴射弁２−１〜２−ｎの噴射制御を行う場合、実際の圧力制限弁１０の２次圧の中央値からのずれが許容できる範囲であれば、特段に支障を来すことはないが、実際には種々の要因により許容範囲外となることもある。かかる場合、適切な燃料噴射がなされなくなり、リンプホームモード走行の安定性等を悪化させることとなる。
そのような問題を防止するため、本発明の実施の形態においては、実際に車両に搭載される圧力制限弁１０の２次圧のばらつきを製造時に測定して、これを、電子制御ユニット４に読み込ませて、２次圧の中央値を補正し、圧力制限弁１０の実際の特性に対応した燃料噴射が行われるようにしている。
【００２３】
以下、図２に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ、より具体的に説明する。
このサブルーチンフローチャートは、電子制御ユニット４において実行される２次圧補正処理の手順を示したものである。
電子制御ユニット４による処理が開始されると、まず、圧力制限弁１０の２次圧のばらつき圧ΔＰdisの読み込みが行われる（図２のステップＳ１０２参照）。
ばらつき圧ΔＰdisは、次述するようにして求められたものである。
【００２４】
まず、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶された圧力制限弁１０における２次圧の中央値が、例えば、図３においてＰｃで示された値であるとする。
一方、実際に使用される圧力制限弁１０について、ある定めた流量（基準流量）における圧力値を予め取得し、その基準流量に対する圧力値と先の中央値との差を求め、この求められた差をばらつき圧ΔＰdisとする。ここで、中央値が基準流量に対する圧力値より大である場合には、ばらつき圧ΔＰdisは負の値とされる一方、中央値が基準流量に対する圧力値より小である場合には、ばらつき圧ΔＰdisは正の値とされる。
かかるばらつき圧ΔＰdisは、例えば、個々の圧力制限弁１０を識別するため予め付与された識別番号と共に、コード化されてラベルに表示されるものとなっており、かかるラベルは圧力制限弁１０に貼付され、コードリーダ（図示せず）等を介して電子制御ユニット４に読み込まれるものとなっている。
【００２５】
上述のようにして２次圧ばらつき圧ΔＰdisが読み込まれた後は、２次圧の中央値の補正が行われる（図２のステップＳ１０４参照）。
すなわち、まず、ここで、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に予め記憶されている２次圧の中央値を、”想定中央値”と称することとし、”Ｐｃ”と表記することとする。また、補正後の２次圧の中央値を、”補正中央値”と称し、”Ｐａｍ”と表記することとする。
本発明の実施の形態においては、補正中央値Ｐａｍは、想定中央値Ｐｃに２次圧ばらつき圧ΔＰdisを加算した結果として求められるものとなっている。
【００２６】
そして、燃料噴射弁２−１〜２−ｎの通電時間は、補正中央値Ｐａｍに基づいて演算算出されるものとなっている（図２のステップＳ１０６参照）。
その結果、先に述べたように、リンプホームモードでの燃料噴射弁２−１〜２−ｎによる燃料噴射は、上述のステップＳ１０６において算出された通電時間でなされることにより、圧力制限弁１０の２次圧の想定中央値Ｐｃからのばらつきに応じて従来に比してより適切に行われ、リンプホームモード走行における安定性等の向上が図られることとなる。
【００２７】
上述の想定中央値の補正処理は、圧力制限弁１０の２次圧の変動の幅、換言すれば、流量に対する圧力変動の感度が、例えば、図３に示されたように比較的小さい場合に有効であるが、圧力制限弁１０の流量に対する圧力変動の感度が比較的小さいとは限らず、例えば、図６に示されたように比較的大きな感度を有する場合もある。
圧力制限弁１０がこのような特性を有する場合には、上述したような想定中央値Ｐｃの補正は適切ではなくなり、リンプホームモード走行での安定性等の劣化を招くこととなる。
【００２８】
このように、圧力制限弁１０の２次圧が流量に対して比較的大きな感度を有する場合の内燃機関駆動制御処理の第１の実施例について、図４に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ説明する。
電子制御ユニット４による処理が開始されると、最初に、電子制御ユニット４において従来同様実行される故障処理診断によって圧力センサ１１が故障と判定されており、圧力制限弁１０が開弁状態となったか否かが判定される（図４のステップＳ２０２参照）。
【００２９】
ここで、圧力制限弁１０は、先に述べたように機械式であり、開弁状態となったか否かを直接認識する手段は備えられていないため、圧力センサ１１が何らかの原因により故障と判断された場合、従来同様、電子制御ユニット４により調量弁６が全開状態とされることを前提として、その結果として、必然的に開弁状態になるものであるので、ステップＳ２０２の判定は、実質的には、圧力センサ１１が故障か否かのみが判定されることとなる。
しかして、ステップＳ２０２において、圧力センサ１１が故障と判定されており、圧力制限弁１０が開弁状態であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ２０４の処理へ進む一方、圧力センサ１１が故障ではないと判定されている場合（ＮＯの場合）には、一連の処理が終了され、一旦、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
【００３０】
ステップＳ２０４においては、高圧ポンプ７のポンプ吐出量Ｄａの算出が行われる。
すなわち、この時点のエンジン回転数を基に、予め設定されたポンプ吐出量算出式により、この時点のポンプ吐出量Ｄａが算出される。
なお、上述のポンプ吐出量算出式は、エンジン回転数と高圧ポンプ７の吐出量の相関関係に基づいて設定されたもので、その基本的な式には、燃料温度は加味されていない。しなしながら、実際には、ポンプ吐出量は、燃料温度の影響も受けるため、燃料温度を加味したポンプ吐出量算出式としても好適である。
【００３１】
次いで、ステップＳ２０４で算出されたポンプ吐出量Ｄａを、圧力制限弁１０の通過流量と仮定して、圧力制限弁１０の想定される２次圧（想定２次圧）が、予め定められた想定２次圧算出式により算出される（図４のステップＳ２０６参照）。ここで、想定２圧次算出式は、予め電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されている流量圧力特性に基づいて設定されたもので、基本的には、ポンプ吐出量Ｄａを入力パラメータとして、想定２次圧が算出されるよう構成された演算式である。
しなしながら、実際には、想定２次圧は、燃料温度の影響も受けるため、燃料温度を加味した想定２次圧算出式としても好適である。
【００３２】
さらに、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に予め記憶される流量圧力特性は、複数の圧力制限弁の流量圧力特性の内、標準的な特性のものであるので、実際に搭載された圧力制限弁１０の流量圧力特性とのばらつきが生ずる。
特に、そのばらつきが許容範囲を超える場合には、以後の処理を行う意義が失われるため、図２を参照しつつ説明したのと同様な手法を適用し、２次圧補正を行い、その補正後の流量圧力特性に基づいて想定２次圧を求めるようにしても好適である。
【００３３】
次いで、燃料噴射弁２−１〜２−ｎにおける燃料の消費量（インジェクタ消費量）Ｄｂが算出される（図４のステップＳ２０８参照）。
すなわち、まず、指示噴射量に基づいて燃料噴射量が算出される。
指示噴射量は、この図４に示された処理が実行される状態となった際に、図示されないメインルーチンで実行される燃料噴射制御処理によって、リンプホームモードにおいて、１つのシリンダにおいて噴射されるべき燃料量として算出される値である。
【００３４】
しかして、燃料噴射量は、従来同様、指示噴射量とエンジン回転数の乗算結果として求められる。
そして、インジェクタ消費量は、上述のようにして算出された燃料噴射量に、燃料噴射弁２−１〜２−ｎ等において生ずる燃料の漏れ量を加算して算出される。
ここで、燃料の漏れ量は、基本的にはレール圧に応じて定まるものであるが、この場合は、レール圧に相当する想定２次圧、又は、補正圧力（補正２次圧）に応じて定められるものとなっている。まず、レール圧に対する燃料の漏れ量は、個々の燃料噴射弁の仕様によって異なるため、試験結果やシミュレーション等に基づいて設定された燃料の漏れ量を算出する演算式が用いられるようになっている。
【００３５】
この燃料の漏れ量を算出する演算式により、燃料の漏れ量が算出される際、この演算処理が後述するステップＳ２１８を介しての２回目以降の実行である場合、換言すれば、後述する補正圧力（補正２次圧）が算出（図４のステップＳ２１６参照）されている場合以外には、想定２次圧がレール圧として燃料の漏れ量が上述の演算式により算出される一方、この演算処理が後述するステップＳ２１８を介しての２回目以降の実行である場合には、補正圧力（補正２次圧）がレール圧として用いられて燃料の漏れ量が算出されることとなる。
【００３６】
上述のようにしてインジェクタ消費量Ｄｂが算出された後は、圧力制限弁１０の通過流量Ｄｃが、先に算出されたポンプ吐出量Ｄａ及びインジェクタ消費量Ｄｂを基に算出されることとなる（図４のステップＳ２１０参照）。
すなわち、圧力制限弁１０の通過流量Ｄｃは、ポンプ吐出量Ｄａからインジェクタ消費量Ｄｂを差し引いた結果として求められるものとなっている。
次いで、上述のようにして算出された通過流量Ｄｃが、既に学習データとして電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されているものか否かが判定され（図４のステップＳ２１２参照）、既に学習データとして電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されている既学習データであると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、先のステップＳ２０４へ戻り、再び、以後の一連の処理が繰り返されることとなる。
【００３７】
一方、ステップＳ２１２において、既学習データではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、圧力制限弁１０の通過流量Ｄｃと圧力との相関関係を示す流量圧力特性に基づいて、圧力補正値Ｐｃｏｒの算出が行われる（図４のステップＳ２１４参照）。
すなわち、圧力補正値Ｐｃｏｒは、次述するようにして算出されるものとなっている。
まず、予め測定された圧力制限弁１０の流量圧力特性は、例えば、図６に示されたようなものであるとして、通過流量に対して対応する圧力が求められるよう、例えば、変換テーブル（以下、便宜的に「流量圧力変換テーブル」と称する）に構成されて電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されているものとする。
【００３８】
しかして、先に、ステップＳ２０６で設定された想定２次圧は、ステップＳ２０４で算出されたポンプ吐出量Ｄａが、圧力制限弁１０の通過流量であると仮定した場合に、上述のように電子制御ユニット４に予め記憶された流量圧力変換テーブルに基づいて設定されたものであり、図６においては流量Ｄａに対する圧力Ｐａとして表されている。
【００３９】
一方、ステップＳ２１０で算出された圧力制限弁１０の想定される本来の通過流量Ｄｃに対する圧力は、同様に流量圧力変換テーブルによりＰｃと求められる（図６参照）。
その結果、上述の圧力ＰａとＰｃとの差が、圧力補正値Ｐｃｏｒ（Ｐｃｏｒ＝Ｐｃ−Ｐａ）として算出されることとなる。
この場合、ステップＳ２０６で設定された想定２次圧Ｐａは、ステップＳ２１０で算出された通過流量Ｄｃに対する圧力Ｐｃよりも大であるので、圧力補正値Ｐｃｏｒは負の値となる。
【００４０】
なお、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に予め記憶される流量圧力変換テーブルは、複数の圧力制限弁の流量圧力特性の内、標準的な特性のものを基に構成されたものであるので、実際に搭載された圧力制限弁１０の流量圧力特性とのばらつきがが生ずる。
特に、そのばらつきが許容範囲を超える場合には、以後の処理を実行する意義が失われるため、図２を参照しつつ説明したのと同様な手法を適用し、２次圧補正を行い、その補正後の流量圧力変換テーブルを用いて上述のＰｃを求めるようにすると好適である。
【００４１】
次いで、先にステップＳ２０６で設定された想定２次圧に対して、上述のように算出された圧力補正値Ｐｃｏｒが加算され、補正圧力（補正２次圧）Ｐが算出されることとなる（図４のステップＳ２１６参照）。すなわち、上述のように、圧力補正値Ｐｃｏｒが負の値の場合には、実際には、想定２次圧から圧力補正値Ｐｃｏｒが減算され、その減算結果が補正圧力（補正２次圧）Ｐとされる。
次いで、上述のようにして求められた補正圧力Ｐを最新のものとして説明の便宜上Ｐｎと表すものとする一方、同様にして求められた直近の補正圧力を”Ｐn-1”と表すと、双方の圧力差Δｐ＝Ｐｎ−Ｐn-1の絶対値が、所定許容差ｘを下回っているか否かが判定される（図４のステップＳ２１８参照）。
【００４２】
そして、ステップＳ２１８において、圧力差Δｐの絶対値が所定許容差ｘを下回っていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ２２０の処理へ進む一方、圧力差Δｐの絶対値が所定許容差ｘを下回っていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ２０８へ戻り、以後の処理が繰り返されることとなる。なお、このように、ステップＳ２０８へ戻って、同様の処理が繰り返される場合には、先に説明した想定２次圧に代えて補正圧力Ｐｎが用いられることとなる。
ステップＳ２２０においては、現状圧力、及び、通過流量が、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に学習データとして記憶されることとなる。
なお、ここで、現状圧力はステップＳ２１６で算出された補正圧力Ｐであり、通過流量はステップＳ２１０で算出された通過流量Ｄｃである。
【００４３】
ステップＳ２２０の後は、大別して３系統の処理が、タイムシェアリングにより並列的に実行されることとなる。
すなわち、ステップＳ２２２の処理、ステップＳ２２４〜Ｓ２２８の処理、ステップＳ２３０及びＳ２３２の３系統の処理である。
まず、ステップＳ２２２においては、現状圧力、すなわち、補正圧力Ｐに基づいて、燃料噴射弁２−１〜２−ｎの通電時間が算出され、その算出された通電時間で燃料噴射弁２−１〜２−ｎによる燃料噴射が行われてリンプホームモードでの走行状態が維持されることとなる。
【００４４】
また、ステップＳ２２４においては、この時点における燃料温度が測定される。すなわち、図示されない燃料温度センサにより検出された燃料温度Ｔｆ１が電子制御ユニット４に読み込まれることとなる。
次いで、使用可能流量算出が行われる（図４のステップＳ２２６参照）。
ここで、使用可能流量は、このリンプホームモード状態において、圧力制限弁１０を通過せしめることのできる燃料量の最大値を意味する。
【００４５】
圧力制限弁１０を開弁させて燃料をリターン側へ戻している状態においては、リターン側の燃料温度が上昇し、その状態に何らかの制約を課さないと最悪時にはリターン側の構成部品が有する燃料温度に対する制限温度を超え、構成部品の破損等を招く虞がある。
このため、本発明の実施の形態においては、エンジン回転数をリターン側の構成部品の制限温度を超えない範囲に維持すべく、まず、このステップＳ２２６においては、リターン側の構成部品の制限温度を超えない範囲で、この時点で圧力制限弁１０に通過せしめることのできる流量の限界値が、使用可能流量として算出される。
【００４６】
かかる使用可能流量は、次述するような手順により算出される。
すなわち、まず、ステップＳ２２４で得られた燃料温度Ｔｆ１と、レール圧、すなわち、ステップＳ２２０で得られた現状圧（＝補正圧力Ｐ）を基に、リターン側の推定温度が推定温度算出式により算出される。この推定温度算出式は、リターン側の温度が、燃料温度Ｔｆ１とレール圧と相関関係を有することに基づいて、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて予め設定されたものである。
【００４７】
次いで、算出されたリターン側の推定温度を基に、リターン側の構成部品の制限温度に対してどの程度の温度の余裕があるかを示す余裕温度が算出され、その余裕温度に基づいて、レール圧をあと何気圧まで上昇し得るかを示す余裕圧力が算出される。
さらに、算出された余裕圧力を基に、レール圧をその余裕圧力まで上昇させた場合における圧力制限弁１０の通過流量が使用可能流量として算出される。
ここで、リターン側の構成部品の制限温度は、個々の構成部品によって異なるため、制限温度が最も低い値を用いるのが好適である。
また、上述の余裕温度の算出や、上昇し得るレール圧の算出、また、使用可能流量の算出は、試験結果やシミュレーション結果に基づいて定められた演算式が用いられる。
【００４８】
次に、上述の使用可能流量におけるエンジン回転数、すなわち最大回転数が演算算出され、エンジン３の最大回転数制限値として設定されることとなる（図４のステップＳ２２８参照）。なお、使用可能流量に対するエンジン回転数は、予め把握されている圧力制限弁１０を通過する燃料量とエンジン回転数との相関関係に基づいて設定された演算式により算出されるものとなっている。
【００４９】
一方、ステップＳ２３０においては、閉弁流量の算出が行われる。
すなわち、圧力制限弁７が閉弁状態となる直前の通過流量が、所定の演算処理により算出される。ここで、所定の演算処理は、例えば、次述するように行われるものである。
すなわち、先に述べたようにステップＳ２２０においては、その時点の現状圧力と、それに対する実際の通過流量が電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に記憶されるが、この記憶データは、現状の圧力制限弁７における通過流量に対する圧力変化特性を表すものである。そこで、ステップＳ２３０においては、かかる記憶データを基に、データが不足している箇所については、例えば、いわゆる補完法等により補いつつ、閉弁圧に対応する通過流量が算出されるようになっている。なお、この算出値は、ステップＳ２２０の処理回数が増える、すなわち、換言すれば、上述の記憶データ量が増えるにしたがい、より精度の高いものが得られることとなる。
【００５０】
次いで、上述の閉弁流量におけるエンジン回転数が、すなわち、最低回転数が演算算出され、エンジン３の最低回転数制限値として設定されることとなる（図４のステップＳ２３２参照）。これによって、リンプホームモードにおいて、エンジン回転数が、圧力制限弁１０を再び閉弁状態とするよう回転数に陥ることが防止されることとなる。
上述のようにしてステップＳ２２２、Ｓ２２８、及び、Ｓ２３２の処理が実行された後は、図示されないメインルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００５１】
次に、内燃機関駆動制御処理の第２の実施例について、図５を参照しつつ説明する。なお、図５においては、図４に示された処理手順と異なるステップの前後のみを示すと共に、図４に示された処理内容と同一のステップについては、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下の説明においては異なる点を中心に説明する。
【００５２】
この第２の実施例は、図４に示された内燃機関駆動制御処理が、エンジン回転数及び燃料噴射が安定している状態で実行されるようにしたものである。
すなわち、具体的には、まず、ポンプ吐出量Ｄａが算出された後、エンジン回転数の回転変化量ΔＮrpmの絶対値が基準回転変化量Ｎｓを超えているか否かが判定される（図５のステップＳ２０５参照）。
ここで、回転変化量ΔＮrpmは、単位時間当たりのエンジン回転数の変化量であり、例えば、時刻ｔ１におけるエンジン回転数をＮ１、単位時間Δｔ後におけるエンジン回転数をＮ２とすると、ΔＮrpm＝（Ｎ２−Ｎ１）／Δｔとして算出されるものである。
【００５３】
しかして、ステップＳ２０５において、回転変化量ΔＮrpmの絶対値が基準回転変化量Ｎｓを超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、エンジン回転数の変化が、以下の処理を続けるに適した状態ではないとして、先のステップＳ２０４の処理へ戻り、処理が繰り返されることとなる。
一方、ステップＳ２０５において、回転変化量ΔＮrpmの絶対値が基準回転変化量Ｎｓを超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ２０６の処理へ進むこととなる。
【００５４】
ステップＳ２０６において想定２次圧が算出され、次いで、ステップＳ２０８においてインジェクタ消費量Ｄｂが算出された後、燃料噴射量が基準変化量Ｑｓを超えて変化したか否かが判定される（図５のステップＳ２０９参照）。
すなわち、単位時間当たりの燃料噴射量の変化量である噴射変化量ΔＱの絶対値が、基準変化量Ｑｓを超えているか否かが判定されることとなる。
ここで、噴射変化量ΔＱは、例えば、時刻ｔ１における燃料噴射量をＱ１、単位時間Δｔ後における燃料噴射量をＱ２とすると、ΔＱ＝（Ｑ２−Ｑ１）／Δｔとして算出されるものである。
【００５５】
しかして、ステップＳ２０９において、噴射変化量ΔＱの絶対値が基準変化量Ｑｓを超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、燃料噴射量の変化が、以下の処理を続けるに適した状態ではないとして、先のステップＳ２０８の処理へ戻り、処理が繰り返されることとなる。
一方、ステップＳ２０９において、噴射変化量ΔＱの絶対値が基準変化量Ｑｓを超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ２１０の処理が実行されることとなる。
【００５６】
以下、図５における図示は省略してあるが、先に図４で説明したと同様に処理が実行されることとなる。
なお、上述した本発明の実施の形態における内燃機関駆動制御処理は、エンジン３が、いわゆるオンハイウェイ車両のエンジンであると想定したものであるが、いわゆるオフハイウェイ車両、機器等のエンジンであっても同様に適用できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
圧力センサ故障時におけるリンプホームモード走行のさらなる安定性の向上が所望される車両等のエンジン制御装置に適する。
【符号の説明】
【００５８】
１…コモンレール
２−１〜２−ｎ…燃料噴射弁
３…エンジン
４…電子制御ユニット
６…調量弁
１０…圧力制限弁
１１…圧力センサ
５０…高圧ポンプ装置
【図１】
2013164026.tif 000003
【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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