(57)【要約】【課題】プレッシャレギュレータが開弁する動作点である開弁動作点を、チャタリングを生じさせることなく算出し、当該開弁動作点に基づいた補正によって高い精度で燃料の圧力を制御することが可能な燃圧制御装置を提供する。【解決手段】プレッシャレギュレータ１９が開弁すると予想される動作点を挟む２つの動作範囲において、動作点検出部の検出結果に基づいて、モータ１０に供給する電圧と、該電圧を前記モータに供給した際にモータ１０に流れる電流との特性式をそれぞれ算出し、プレッシャレギュレータ１９が開弁する動作点である開弁動作点として、２つの特性式の共通解を算出する。【選択図】図８
2016180372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（１００）の燃料タンク（１１）の燃料を低圧ポンプ（１３）によって吸引するとともに燃料通路（１５）を介して高圧ポンプ（１６）に供給し、該高圧ポンプによって圧力を高めて気筒内に直接噴射するエンジン（２００）の燃圧制御装置（ＦＣ）であって、
前記燃料通路を流れる燃料の圧力が所定圧力以上になると開弁し、前記燃料通路から燃料を排出するプレッシャレギュレータ（１９）と、
前記低圧ポンプが前記高圧ポンプに供給する必要がある燃料の圧力及び流量と、前記低圧ポンプのモータ（１０）に供給する電圧、電流又は前記モータの回転数との関係から成る基準特性を記憶する記憶部（４２）と、
前記記憶部に記憶されている前記基準特性に基づいて電圧及び電流を前記モータに供給するコントローラ（４０）と、
前記モータに供給する電圧と、該電圧を前記モータに供給した際に前記モータに流れる電流又は前記モータの回転数と、の組み合わせから成る動作点を検出する動作点検出部（４３）と、を備え、
前記プレッシャレギュレータが開弁すると予想される前記動作点を挟む２つの動作範囲において、前記動作点検出部の検出結果に基づいて、前記モータに供給する電圧と、該電圧を前記モータに供給した際に前記モータに流れる電流又は前記モータの回転数との特性式をそれぞれ算出し、
前記プレッシャレギュレータが開弁する前記動作点である開弁動作点として、２つの前記特性式の共通解を算出し、
前記開弁動作点と前記基準特性との比較に基づいて補正値を算出し、該補正値を用いて前記基準特性を補正することで補正特性を得るとともに、該補正特性に基づいて電圧及び電流を前記モータに供給して前記低圧ポンプの制御を行うことを特徴とする燃圧制御装置。
【請求項２】
前記動作点検出部は、前記プレッシャレギュレータが開弁すると予想される前記動作点を含む予め定められた所定動作範囲では、前記動作点の検出を行わないことを特徴とする請求項１に記載の燃圧制御装置。
【請求項３】
前記動作点検出部は、前記車両の走行中であって前記エンジンへの燃料の供給を停止しているときに、前記動作点の検出を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃圧制御装置。
【請求項４】
前記動作点検出部は、前記エンジンへの燃料の供給量の単位時間当たりの変化が所定値以下であるときに、前記動作点の検出を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃圧制御装置。
【請求項５】
前記動作点検出部は、前記車両の停車中であって前記エンジンへの燃料の供給を停止しているときに、前記動作点の検出を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃圧制御装置。
【請求項６】
前記補正値を不揮発性メモリに記憶するとともに、該補正値の記憶を行った前記車両の運転を停止した後であって、次回の前記車両の運転の開始時に、該補正値を用いて前記基準特性を補正して前記補正特性を得ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の燃圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の燃料タンクの燃料を低圧ポンプによって吸引するとともに燃料通路を介して高圧ポンプに供給し、該高圧ポンプによって圧力を高めて気筒内に直接噴射するエンジンの燃圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
気筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射式エンジンは、吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射式エンジンと比較して、燃料の噴射から燃焼までの時間が短い。したがって、気筒内に噴射した液状の燃料を霧化させる時間を十分に確保することが困難となる。そのため、筒内噴射式エンジンでは、燃料の圧力を高めて気筒内に噴射することによって、噴射直後から燃料を霧化させることが一般的となっている。このような筒内噴射式エンジンとして、電動式の低圧ポンプによって燃料タンクから吸引した燃料を高圧ポンプに供給し、この高圧ポンプから吐出して燃料噴射弁に圧送するものが知られている。
【０００３】
このような構成を有する筒内噴射式エンジンでは、低圧ポンプが吐出する燃料の圧力が低下すると、高圧ポンプが燃料を吸引する際の圧力低下によって燃料が減圧沸騰し、燃料中にベーパ（気泡）が発生するおそれがある。燃料中にベーパが発生すると、高圧ポンプの燃料吐出効率が低下し、高圧ポンプが吐出する燃料の圧力（燃圧）を目標燃圧とすることができなくなったり、キャビテーション発生による圧力波によって高圧ポンプが損傷したりするおそれがある。
【０００４】
このベーパの発生を抑制する方法として、燃料の温度に応じた蒸気圧特性に基づいて、温度が低い場合は燃圧を低くする一方で、温度が高い場合は燃圧を高くするように、低圧ポンプから吐出される燃料の圧力を可変とすることが考えられる。ポンプの特性には個体差や経時変化によるばらつきが生じ得るが、このばらつきまで考慮して高い精度で燃圧を制御するためには、燃圧を検出する燃圧センサを用いたフィードバック制御を行うことが一般的である。しかしながら、燃圧センサの搭載は、搭載スペースの確保や、製造コストの増大など、新たな課題を招く。
【０００５】
これに対し、下記特許文献１には、プレッシャレギュレータを備えた燃圧制御装置が記載されている。当該プレッシャレギュレータは、低圧ポンプから高圧ポンプに供給される燃料の圧力が所定圧力以上となった場合に開弁し、当該燃料の一部を燃料タンクに戻すように動作する。当該燃圧制御装置は、低圧ポンプから高圧ポンプに供給される燃料の圧力を、低い値から徐々に上昇するように制御することで、プレッシャレギュレータが開弁する際の低圧ポンプの動作点である開弁動作点を算出する。この開弁動作点は、ポンプの特性のばらつきによって変化するものである。算出したこの開弁動作点に基づいて低圧ポンプの制御を補正することで、低圧ポンプの特性のばらつきを考慮した燃圧の制御を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２５５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、低圧ポンプから高圧ポンプまで供給される燃料は、高圧ポンプの脈動に伴って圧力が変動する。したがって、上記特許文献１に記載された燃圧制御装置のように、低圧ポンプを実際に開弁動作点付近で駆動させて開弁動作点を算出する場合、プレッシャレギュレータにチャタリングが生じて異音が発生したり、プレッシャレギュレータの損傷を招いたりするという課題があった。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレッシャレギュレータが開弁する動作点である開弁動作点を、チャタリングを生じさせることなく算出し、当該開弁動作点に基づいた補正によって高い精度で燃料の圧力を制御することが可能な燃圧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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る燃圧制御装置は、車両（１００）の燃料タンク（１１）の燃料を低圧ポンプ（１３）によって吸引するとともに燃料通路（１５）を介して高圧ポンプ（１６）に供給し、該高圧ポンプによって圧力を高めて気筒内に直接噴射するエンジン（２００）の燃圧制御装置（ＦＣ）であって、前記燃料通路を流れる燃料の圧力が所定圧力以上になると開弁し、前記燃料通路から燃料を排出するプレッシャレギュレータ（１９）と、前記低圧ポンプが前記高圧ポンプに供給する必要がある燃料の圧力及び流量と、前記低圧ポンプのモータ（１０）に供給する電圧、電流又は前記モータの回転数との関係から成る基準特性を記憶する記憶部（４２）と、前記記憶部に記憶されている前記基準特性に基づいて電圧及び電流を前記モータに供給するコントローラ（４０）と、前記モータに供給する電圧と、該電圧を前記モータに供給した際に前記モータに流れる電流又は前記モータの回転数と、の組み合わせから成る動作点を検出する動作点検出部（４３）と、を備え、前記プレッシャレギュレータが開弁すると予想される前記動作点を挟む２つの動作範囲において、前記動作点検出部の検出結果に基づいて、前記モータに供給する電圧と、該電圧を前記モータに供給した際に前記モータに流れる電流又は前記モータの回転数との特性式をそれぞれ算出し、前記プレッシャレギュレータが開弁する前記動作点である開弁動作点として、２つの前記特性式の共通解を算出し、前記開弁動作点と前記基準特性との比較に基づいて補正値を算出し、該補正値を用いて前記基準特性を補正することで補正特性を得るとともに、該補正特性に基づいて電圧及び電流を前記モータに供給して前記低圧ポンプの制御を行う。
【００１０】
本発明によれば、プレッシャレギュレータが開弁すると予想される動作点を挟む２つの動作範囲において２つの特性式を導出し、プレッシャレギュレータが開弁する動作点である開弁動作点として、その２つの特性式の共通解を算出する。したがって、開弁動作点を算出する際に、実際に低圧ポンプのモータを開弁動作点付近の動作点で駆動させる必要が無いため、プレッシャレギュレータのチャタリングを防止することが可能となる。
【００１１】
本発明では、さらに、このように算出した開弁動作点と基準特性との比較に基づいて補正値を算出し、この補正値を用いて基準特性を補正することで補正特性を得る。そして、この補正特性に基づいて電圧及び電流をモータに供給して低圧ポンプの制御を行う。したがって、低圧ポンプの個体差に基づくばらつきも考慮してモータ特性の補正を行うとともに、この補正特性に基づいて低圧ポンプの制御を行うことで、低圧ポンプを高い精度で制御することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、プレッシャレギュレータが開弁する動作点である開弁動作点を、チャタリングを生じさせることなく算出し、当該開弁動作点に基づいた補正によって高い精度で燃料の圧力を制御することが可能な燃圧制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る燃圧制御装置が搭載された車両を示す説明図である。
【図２】図１のＥＣＵ周辺の構成を示す説明図である。
【図３】図１のＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【図４】図２の記憶部が記憶しているマップである。
【図５】図２の記憶部が記憶しているマップをグラフ化した説明図である。
【図６】図１のＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【図７】図１のＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【図８】各動作点を示す説明図である。
【図９】図１のＥＣＵが実行する処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１５】
まず、図１及び図２を参照しながら、本発明に係る燃圧制御装置ＦＣの概略について説明する。燃圧制御装置ＦＣは、車両１００に搭載され、車両１００のエンジン２００に供給する燃料の圧力を制御する装置である。エンジン２００は、複数の気筒（不図示）を有しており、燃料であるガソリンを各気筒の内部に直接噴射する筒内噴射式の内燃機関である。エンジン２００は、燃料タンク１１から供給される燃料を燃焼させることで、車両１００の駆動力（トルク）を発生させる。
【００１６】
燃料タンク１１は、燃料を内部に貯留する容器である。燃料タンク１１内には、サブタンク１２が設けられている。サブタンク１２は、燃料タンク１１内の燃料の残量が少ない場合は、ジェットポンプ２１によって燃料を内部に取り入れて集中的に貯留する。一方、燃料タンク１１内の燃料レベルがサブタンク１２の上部開口よりも高い場合は、燃料タンク１１内の燃料がサブタンク１２の上部開口から該サブタンク１２内に流入し、該サブタンク１２内が燃料で満たされる。
【００１７】
サブタンク１２内には、燃料の吸引及び吐出を行う低圧ポンプ１３が設けられている。この低圧ポンプ１３の吸引口には、サクションフィルタ１４が装着されている。低圧ポンプ１３は、モータ１０を有している。このモータ１０が電力の供給を受けて回転駆動することによって、サクションフィルタ１４を介してサブタンク１２内の燃料が低圧ポンプ１３に吸引される。この低圧ポンプ１３が吐出する燃料は、燃料通路１５を流れて高圧ポンプ１６に供給されるほか、固定リターン配管１７を介してジェットポンプ２１に供給される。
【００１８】
燃料通路１５には、低圧ポンプ１３から吐出された燃料を濾過する燃料フィルタ１８が設けられている。また、燃料通路１５の燃料フィルタ１８よりも下流側の部分には、燃料通路１５から分岐するリターン配管２０が設けられている。さらに、燃料通路１５のリターン配管２０よりも下流側の部分には、燃料の温度Ｔｆを検出する温度センサ２３が設けられている。温度センサ２３は、検出した温度Ｔｆに対応する信号を出力する。
【００１９】
リターン配管２０には、プレッシャレギュレータ１９が接続されている。プレッシャレギュレータ１９は、燃料通路１５の燃圧（低圧ポンプ１３から吐出される燃料の圧力であり、リターン配管２０の燃料の圧力と同等）が所定燃圧（例えば６５０ｋＰａ）以上になったときに開弁する。したがって、燃料通路１５の燃圧が所定燃圧以上になると、プレッシャレギュレータ１９が開弁し、燃料通路１５の燃料がリターン配管２０を介して燃料タンク１１内に戻される。これにより、燃料通路１５の燃圧が所定燃圧を越えないように制御される。
【００２０】
サブタンク１２の下部には、ジェットポンプ２１が設けられている。このジェットポンプ２１の導入ポートには、低圧ポンプ１３から延びる固定リターン配管１７が接続されている。固定リターン配管１７の途中には、ジェットポンプ２１に供給する燃料の流量を決定するオリフィス２２が設けられている。固定リターン配管１７から供給される燃料がジェットポンプ２１の導入ポートに噴き出されることで、ジェットポンプ２１内に負圧（ポンプ作用）が発生する。この負圧によって燃料タンク１１内の燃料がジェットポンプ２１内に吸い込まれ、サブタンク１２内に流入する。尚、リターン配管２０を固定リターン配管１７やジェットポンプ２１に接続しても良い。
【００２１】
燃料通路１５の下流端には、高圧ポンプ１６が接続されている。高圧ポンプ１６は、ポンプ室（不図示）内でピストン（不図示）を往復運動させることで、燃料の吸引と吐出とを繰り返すピストンポンプである。当該ピストンは、エンジン２００のカム軸（不図示）の回転に伴って駆動される。
【００２２】
高圧ポンプ１６の下流側には、デリバリパイプ３４が接続されている。このデリバリパイプ３４には、複数のインジェクタ３５が設けられている。各インジェクタ３５は、エンジン２００の複数の気筒のそれぞれの内部に臨出するように設けられている。これにより、高圧ポンプ１６によって圧力を高められた燃料は、デリバリパイプ３４に送られ、インジェクタ３５から各気筒の内部に直接噴射される。デリバリパイプ３４には、燃圧（高圧ポンプ１６から吐出される燃料の圧力）を検出する高圧側燃圧センサ３６が設けられている。
【００２３】
また、車両１００には、エアフロメータ３７及びクランク角センサ３８が搭載されている。エアフロメータ３７は、エンジン２００が吸気工程において吸引する空気の流量を検出し、その検出値に対応する信号を出力する。クランク角センサ３８は、エンジン２００のクランク軸（不図示）の回転に同期して所定クランク角毎にパルス信号を出力する。
【００２４】
エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３９は、マイクロコンピュータを主体として構成された電子機器である。ＥＣＵ３９は、温度センサ２３、高圧側燃圧センサ３６、エアフロメータ３７及びクランク角センサ３８の各種センサと電気的に接続されており、各種センサが出力する信号を受信する。また、ＥＣＵ３９は、低圧ポンプ１３を駆動させるコントローラ４０及び高圧ポンプ１６と電気的に接続されており、制御信号を出力することでこれらを制御する。
【００２５】
図２は、このＥＣＵ３９が有する機能を模式的に示している。ＥＣＵ３９は、記憶部４２と、動作点検出部４３と、算出部４４と、補正部４５と、を有している。ＥＣＵ３９は、コントローラ４０が有している電流センサ４６及び回転数センサ４７が出力する信号を受信するように構成されている。電流センサ４６は、モータ１０に供給する電流に対応する信号を出力する。また、回転数センサ４７は、モータ１０の回転数に対応する信号を出力する。
【００２６】
記憶部４２は、各種プログラムやデータを記憶可能な不揮発性メモリによって構成されている。例えば、記憶部４２は、後述する図４及び図５に示されるように、低圧ポンプ１３が吐出する必要がある燃料の流量である要求吐出量Ｑｆｐ［Ｌ／ｈ］、燃料の圧力である低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇ［ｋＰａ］、及び、モータ１０に印加する電圧Ｖ［Ｖ］の関係から成るモータ１０の基準特性を、マップとして記憶している。ＥＣＵ３９は、この記憶部４２に記憶された各種プログラムを実行することで、インジェクタ３５が噴射する燃料の量や、噴射した燃料の点火時期等を決定し、エンジン２００を制御する。その際、ＥＣＵ３９は、高圧側燃圧センサ３６で検出した燃圧を高圧側目標燃圧に一致させるように、高圧ポンプ１６をフィードバック制御する。
【００２７】
動作点検出部４３は、後述するように、低圧ポンプ１３のモータ１０に供給する電圧と、当該電圧とともにモータ１０に供給する電流と、の組み合わせからなる動作点を検出する部分である。動作点検出部４３は、コントローラ４０の電流センサ４６から受信する信号に基づいて、当該動作点の検出を行う。
【００２８】
算出部４４は、記憶部４２が記憶しているデータやＥＣＵ３９が受信する信号に基づいて、エンジン２００の制御に必要となる種々の値の算出を行う部分である。例えば、算出部４４は、クランク角センサ３８から受信する信号に基づいて、クランク角やエンジン２００の回転速度Ｎｅを算出する。
【００２９】
補正部４５は、記憶部４２が記憶しているプログラムやデータを補正する部分である。具体的には、補正部４５は、後述するように記憶部４２が記憶しているモータ１０の基準特性を補正する。
【００３０】
次に、以上のように構成された燃圧制御装置ＦＣにおいて、低圧ポンプ１３を制御する際にＥＣＵ３９が実行する処理について、図４乃至図９を参照しながら説明する。尚、以下では簡便のため、詳細にはＥＣＵ３９の動作点検出部４３等の各部分によって行われる処理も、総括してＥＣＵ３９が行うとして説明する。
【００３１】
ＥＣＵ３９は、電力の供給を受けている間に、図３に示される低圧ポンプ制御ルーチンを所定周期で繰り返し実行する。
【００３２】
まず、ＥＣＵ３９は、図３に示されるステップＳ１０１で、エンジン２００の回転速度Ｎｅと燃料の温度Ｔｆとに基づいて、低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇを算出する。低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇは、低圧ポンプ１３が吐出する燃料の圧力（燃料通路１５の燃圧）の目標値である。
【００３３】
ＥＣＵ３９は、マップ又は数式等に基づいてこの低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇを算出する。当該マップ等は、低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇが、ベーパの抑制に必要な燃圧（高圧ポンプ１６の燃料吸入時の圧力低下による燃料の減圧沸騰を防止できる最低燃圧又はそれよりも少し高い燃圧）となるように設定されている。尚、燃料の温度Ｔｆは、前述したように温度センサ２３で検出しているが、これに代えて、エンジンの冷却水温、油温等のうちの少なくとも１つに基づいて推定してもよい。
【００３４】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ１０２で、エンジン２００が要求する燃料の噴射量である要求燃料噴射量Ｑｅｎｇを算出する。ＥＣＵ３９は、インジェクタ３５がエンジン２００の１回転あたりに噴射する燃料の量に、エンジン２００の回転速度Ｎｅを乗ずることで要求燃料噴射量Ｑｅｎｇを算出する。車両１００が走行中であって、且つ、エンジン２００への燃料の供給を停止している「燃料カット」を実行している場合、この要求燃料噴射量Ｑｅｎｇはゼロとなる。
【００３５】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ１０３で、固定リターン配管１７に流す燃料の流量である固定リターン流量Ｑｒｔを算出する。ＥＣＵ３９は、低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇに応じたマップ又は数式等に基づいて固定リターン流量Ｑｒｔを算出する。
【００３６】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ１０４で、低圧ポンプ１３に要求される燃料の吐出量である要求吐出量Ｑｆｐを算出する。要求吐出量Ｑｆｐは、要求燃料噴射量Ｑｅｎｇと固定リターン流量Ｑｒｔの和となる。前述した燃料カットを実行している場合、要求燃料噴射量Ｑｅｎｇはゼロであるため、要求吐出量Ｑｆｐは固定リターン流量Ｑｒｔと同一の値となる。
【００３７】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ１０５で、ベース駆動電圧Ｖｂａｓｅを算出する。ベース駆動電圧Ｖｂａｓｅは、低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇ及び要求吐出量Ｑｆｐで低圧ポンプ１３に燃料を吐出させるために、モータ１０に供給する必要がある電圧である。ＥＣＵ３９は、記憶部４２に記憶されている図４及び図５に示されるマップに基づいて、ベース駆動電圧Ｖｂａｓｅを算出する。尚、図５は、図４をグラフ化して示したものである。
【００３８】
ここで、図４及び図５に示されるマップは、低圧ポンプ１３のモータ１０の個体差や経時変化等によるばらつきを考慮していない基準特性である。したがって、実際の低圧ポンプ１３のモータ１０の特性は、図４及び図５に示されるマップのものと異なっているおそれがある。このため、当該マップに基づいて低圧ポンプ１３を駆動させると、燃圧を制御する精度が低下するおそれがある。
【００３９】
そのため、燃圧制御装置ＦＣでは、続くステップＳ１０６，Ｓ１０７の処理で、この図４及び図５に示されるマップを実際のモータ１０の特性に対応させるように補正する学習を行い、この補正後のマップに基づいて低圧ポンプ１３を駆動させている。以下、この学習について説明する。
【００４０】
ＥＣＵ３９は、ステップＳ１０６で、学習値ＶＩｒｎを算出する。ＥＣＵ３９がステップＳ１０６で実行する処理の詳細を図６に示す。
【００４１】
ＥＣＵ３９は、図６に示されるステップＳ２０１で、燃料カットフラグが成立しているか否かを判定する。すなわち、車両１００が走行中であって、且つ、エンジン２００への燃料の供給を停止している「燃料カット」を実行している状態であるか否かを判定する。燃料カットフラグが成立していないと判定した場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、ＥＣＵ３９は、処理を終了する。一方、燃料カットフラグが成立していると判定した場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３９は、ステップＳ２０２の処理に進む。
【００４２】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ２０２で、プレッシャレギュレータ１９が開弁する際のモータ１０の動作点である開弁動作点の検出を行う。ＥＣＵ３９がステップＳ２０２で実行する処理の詳細を図７に示す。
【００４３】
ＥＣＵ３９は、図７に示されるステップＳ３０１で、低圧側の動作点１を設定する。具体的には、図８に示されるように、プレッシャレギュレータ１９が開弁すると予想される動作点を含む動作範囲Ａよりも、モータ１０に印加する電圧Ｖが低い側の動作範囲において、動作点１を設定する。
【００４４】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０２で、動作点１に対応する電圧Ｖ１をモータ１０に印加するとともに、その際にモータ１０に供給される電流値Ｉ１を電流センサ４６で検出する。そして、ＥＣＵ３９は、これら電圧Ｖ１及び電流値Ｉ１を記憶する。
【００４５】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０３で、低圧側の動作点２を設定する。この動作点２も、動作範囲Ａよりもモータ１０に印加する電圧Ｖが低い側の動作範囲において設定される。
【００４６】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０４で、動作点２に対応する電圧Ｖ２をモータ１０に印加するとともに、その際にモータ１０に供給される電流値Ｉ２を電流センサ４６で検出する。そして、ＥＣＵ３９は、これら電圧Ｖ２及び電流値Ｉ２を記憶する。
【００４７】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０５で、電圧Ｖ１，Ｖ２及び電流値Ｉ１，Ｉ２に基づいて特性式（１）を算出する。すなわち、ＥＣＵ３９は、動作点１（Ｖ１，Ｉ１）及び動作点２（Ｖ２，Ｉ２）を通る直線である特性式（１）を算出する。
【００４８】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０６で、高圧側の動作点３を設定する。具体的には、図８に示されるように、プレッシャレギュレータ１９が開弁すると予想される動作点を含む動作範囲Ａよりもモータ１０に印加する電圧Ｖが高い側の動作範囲において、動作点３を設定する。
【００４９】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０７で、動作点３に対応する電圧Ｖ３をモータ１０に印加するとともに、その際にモータ１０に供給される電流値Ｉ３を電流センサ４６で検出する。そして、ＥＣＵ３９は、これら電圧Ｖ３及び電流値Ｉ３を記憶する。
【００５０】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０８で、高圧側の動作点４を設定する。この動作点４も、動作範囲Ａよりもモータ１０に印加する電圧Ｖが高い側の動作範囲において設定される。
【００５１】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３０９で、動作点４に対応する電圧Ｖ４をモータ１０に印加するとともに、その際にモータ１０に供給される電流値Ｉ４を電流センサ４６で検出する。そして、ＥＣＵ３９は、これら電圧Ｖ４及び電流値Ｉ４を記憶する。
【００５２】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３１０で、電圧Ｖ３，Ｖ４及び電流値Ｉ３，Ｉ４に基づいて特性式（２）を算出する。すなわち、ＥＣＵ３９は、動作点３（Ｖ３，Ｉ３）及び動作点４（Ｖ４，Ｉ４）を通る直線である特性式（２）を算出する。
【００５３】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ３１１で、特性式（１）及び特性式（２）の共通解となる動作点を算出する。すなわち、特性式（１）及び特性式（２）からなる連立方程式の解を算出し、それぞれの直線の交点が、開弁動作点（Ｖｐ，Ｉｐ）となる。
【００５４】
図６に戻って説明を続ける。ステップＳ２０２で、開弁動作点の算出を終えたＥＣＵ３９は、次のステップＳ２０３で、補正値を算出する。ＥＣＵ３９がステップＳ２０３で実行する処理の詳細を図９に示す。
【００５５】
ＥＣＵ３９は、図９に示されるステップＳ４０１で、プレッシャレギュレータ１９が開弁する際の燃圧である開弁圧Ｐ０と、当該開弁圧Ｐ０においてオリフィス２２を通過する燃料の流量Ｑ０を算出する。開弁圧Ｐ０の値は、プレッシャレギュレータ１９の機械的特性に基づいて算出することができる。また、流量Ｑ０の値は、低圧側目標燃圧Ｐｆｔｇに基づいて算出することができる。
【００５６】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ４０２で、開弁圧Ｐ０及び流量Ｑ０に対応する基準電圧Ｖ０を算出する。具体的には、ＥＣＵ３９は、図４及び図５に示されるマップ（モータ１０の基準特性に対応するマップ）に基づいて、開弁圧Ｐ０及び流量Ｑ０とするためにモータ１０に供給する必要がある電圧である基準電圧Ｖ０を算出する。
【００５７】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ４０３で、ステップＳ２０２で検出した開弁動作点における電圧Ｖｐと、ステップＳ４０２で算出した基準電圧Ｖ０から、補正値を算出する。すなわち、電圧Ｖｐと基準電圧Ｖ０との偏差が、個体差や経時変化によってモータ１０に生じた特性のばらつきの程度を示すものであり、この偏差に応じた補正値を算出する。
【００５８】
図６に戻って説明を続ける。ステップＳ２０３で補正値の算出を終えたＥＣＵ３９は、次のステップＳ２０４で、前回のサイクルで学習を行っていないか否かを判定する。前回のサイクルで学習を行っていないと判定した場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、ＥＣＵ３９は、ステップＳ２０５の処理に進む。
【００５９】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ２０５で、ステップＳ２０３で算出した補正値を学習値ＶＩｒｎとする。
【００６０】
一方、ステップＳ２０４で、前回のサイクルで学習を行っていると判定した場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、ＥＣＵ３９は、ステップＳ２０６の処理に進む。
【００６１】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ２０６で、前回の学習値と、ステップＳ２０３で算出した補正値の平均値を、新たな学習値ＶＩｒｎとする。平均値を採用することにより、外乱等によって補正値が突発的に大きくなった場合にも、その影響を緩和することができる。
【００６２】
図３に戻って説明を続ける。ステップＳ１０６で学習値の算出を終えたＥＣＵ３９は、次のステップＳ１０７で、低圧ポンプ１３を駆動させる際に供給する駆動電圧Ｖｆｐを算出する。この駆動電圧Ｖｆｐは、ステップＳ１０４で算出したベース駆動電圧Ｖｂａｓｅと、ステップＳ１０６で算出した学習値ＶＩｒｎとの和である。この駆動電圧Ｖｆｐが、個体差や経時変化によるばらつきを考慮して補正されたモータ１０の補正特性であり、図４及び図５に示されたマップがこれに基づいて書き換えられる。
【００６３】
次に、ＥＣＵ３９は、ステップＳ１０８で、補正により得られたモータ１０の特性に基づいて、コントローラ４０に制御信号を送信する。これにより、モータ１０の実際の特性に応じた制御を行うことが可能となり、モータ１０の個体差や経時変化等による特性のばらつきの影響を排除して、高い精度で燃圧を制御することができる。
【００６４】
以上のように、燃圧制御装置ＦＣによれば、プレッシャレギュレータ１９が開弁すると予想される動作点を挟む２つの動作範囲において特性式（１），（２）を算出し、プレッシャレギュレータ１９が開弁する動作点である開弁動作点として、その特性式（１），（２）の共通解を算出する。したがって、開弁動作点を算出する際に、実際に低圧ポンプ１３のモータ１０を開弁動作点付近の動作点で駆動させる必要が無いため、プレッシャレギュレータ１９のチャタリングを防止することが可能となる。
【００６５】
燃圧制御装置ＦＣでは、さらに、このように算出した開弁動作点と基準特性との比較に基づいて補正値を算出し、この補正値を用いて基準特性を補正することで補正特性を得る。そして、この補正特性に基づいて電圧及び電流をモータに供給して低圧ポンプ１３の制御を行う。したがって、モータ１０の個体差等によるばらつきも考慮してモータ特性の補正を行うとともに、この補正特性に基づいてモータ１０の制御を行うことで、低圧ポンプ１３が吐出する燃料の圧力を高い精度で制御することが可能となる。
【００６６】
尚、燃圧制御装置ＦＣでは、低圧ポンプ１３のモータ１０に供給する電圧と、当該電圧とともにモータ１０に供給する電流との組み合わせからなる動作点を検出しているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、モータ１０に供給する電流に代えてモータ１０の回転数を採用し、低圧ポンプ１３のモータ１０に供給する電圧と、当該電圧をモータ１０に供給した際のモータ１０の回転数との組み合わせからなる動作点を検出するように構成してもよい。
【００６７】
また、燃圧制御装置ＦＣでは、プレッシャレギュレータ１９が開弁すると予想される動作点を含む動作範囲Ａでは、動作点の検出を行わない。これにより、プレッシャレギュレータ１９の開弁を伴うことなく開弁動作点を算出することが可能となる。
【００６８】
また、燃圧制御装置ＦＣでは、車両１００の走行中であってエンジン２００への燃料の供給を停止している燃料カットの実行中に、動作点の検出を行う。これにより、エンジンの２００の要求燃料噴射量Ｑｅｎｇがゼロとなり、モータ１０が安定して駆動しているときに動作点の検出を行うため、その検出精度を高めることができる。
【００６９】
また、燃圧制御装置ＦＣは、エンジン２００への燃料の供給量の単位時間当たりの変化が所定値以下であるときに、動作点の検出を行ってもよい。例えば、車両１００がアイドリング中の場合や、車速が所定範囲内となるように制御しながら走行するクルーズコントロール走行を行っている場合などが、これに相当する。このような場合も、モータ１０が安定して駆動しているときに動作点の検出を行うため、その検出精度を高めることができる。
【００７０】
また、燃圧制御装置ＦＣは、車両１００の停車中であって、エンジン２００への燃料の供給を停止しているときに、動作点の検出を行ってもよい。例えば、車両１００が所謂アイドルストップ中の場合などが、これに相当する。このような場合も、モータ１０が安定して駆動しているときに動作点の検出を行うため、その検出精度を高めることができる。
【００７１】
また、燃圧制御装置ＦＣは、補正値を不揮発性メモリである記憶部４２に記憶するとともに、補正値の記憶を行った車両１００の運転を停止した後であって、次回の車両１００の運転の開始時に、その補正値を用いて基準特性を補正して補正特性を得るように構成してもよい。これにより、車両１００の運転を停止し、その次回の運転の際にも、前回の運転の際に算出した補正値を用いて、運転初期からモータ１０を適切に制御することが可能となる。
【００７２】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【００７３】
１０：モータ
１１：燃料タンク
１３：低圧ポンプ
１５：燃料通路
１６：高圧ポンプ
１９：プレッシャレギュレータ
３９：エンジン制御回路
４０：コントローラ
ＦＣ：燃圧制御装置
４２：記憶部
４３：動作点検出部
【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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