(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態に基づいて目標燃料圧力を算出する目標燃料圧力算出手段と、
実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、
インジェクタ噴射量を算出するインジェクタ噴射量算出手段と、
前記目標燃料圧力算出手段で算出した前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量をフィードフォワード量として算出するフィードフォワード量算出手段と、
前記目標燃料圧力と前記燃料圧力検出手段で検出した前記実燃料圧力とに基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、
前記フィードフォワード量、前記インジェクタ噴射量および前記フィードバック補正量に基づいてスピル弁の角度の制御を行うことにより、燃料圧力の制御を行う燃料圧力制御手段と
を備え、
前記フィードフォワード量が所定範囲内以外のとき、前記フィードバック補正量算出手段による前記フィードバック補正量の算出を停止し、
前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差内となれば、前記フィードフォワード量が前記所定範囲内以外であっても、前記フィードフォワード量をリセットし、前記フィードバック補正量の算出に移行する
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項２】
内燃機関の運転状態に基づいて目標燃料圧力を算出する目標燃料圧力算出手段と、
実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、
インジェクタ噴射量を算出するインジェクタ噴射量算出手段と、
前記目標燃料圧力算出手段で算出した前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量をフィードフォワード量として算出するフィードフォワード量算出手段と、
前記目標燃料圧力と前記燃料圧力検出手段で検出した前記実燃料圧力とに基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、
前記フィードフォワード量、前記インジェクタ噴射量および前記フィードバック補正量に基づいてスピル弁の角度の制御を行うことにより、燃料圧力の制御を行う燃料圧力制御手段と
を備え、
前記フィードフォワード量が所定範囲内以外のとき、前記フィードバック補正量算出手段による前記フィードバック補正量の算出を停止し、
前記フィードフォワード量が前記所定範囲内であっても、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差以上ある場合は、前記フィードフォワード量を再設定し、フィードフォワード制御を継続する
ことを特徴とする内燃機関の燃料供給装置。
【請求項３】
前記フィードフォワード量の再設定は、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差により設定されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項４】
前記フィードバック補正量の算出を開始する前記フィードフォワード量の前記所定範囲が、前記内燃機関の定常状態であっても変動により発生する前記目標燃料圧力の変動量に相当する量の範囲を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項５】
前記所定燃圧偏差は、前記フィードフォワード量をリセットしてから、前記実燃料圧力の応答遅れにより、応答遅れ時間後に変化すると予測される燃料圧力変化分であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【請求項６】
前記内燃機関の始動時は、前記目標燃料圧力と前記実燃料圧力との偏差により前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量である前記フィードフォワード量を設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の内燃機関の燃料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の燃料供給装置に関し、特に、内燃機関に供給する燃料の圧力を制御して燃料の供給を行う内燃機関の燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内燃機関の燃料供給装置として、例えば、特開平１１−３２４７５７号に示されたものがある。これは、目標燃圧と検出燃圧によりフィードバック量を設定し、目標燃圧変化量に対するポンプ吐出量と、燃料噴射弁より機関に供給される燃料量はフィードフォワード量として設定するものである。
【０００３】
当該従来の燃料供給装置の構成及び動作を図１で説明する。燃料タンク１０１よりフィードポンプ１０２で燃料を汲み上げ、フィルタ１０３を通過した燃料はレギュレータ１０４で燃圧調整され、高圧ポンプ１０５に導入される。吸気もしくは排気バルブ用のカムシャフトと一体で回転するポンプカム１１２によりピストン１０７が上下運動することで、増圧室１１８の容積が変化し、圧縮された燃料はフューエルレール１１３に導入される。フューエルレール１１３への燃料導入量はスピル弁１０８で調整する。
【０００４】
スピル弁１０８は、コイル１１０に通電することで上方移動しスプリング１１１に打ち勝って弁１０９が開弁する。弁１０９が開弁すると増圧室１１８が吸入側と連通するため、フューエルレール１１３には燃料が送られず、吸入側に戻るので、ポンプからフューエルレール１１３には吐出されない。
【０００５】
リリーフバルブ１１４はフューエルレール１１３内の燃圧がリリーフバルブ１１４の開弁圧に達すると開弁し、フューエルレール１１３内の燃料を燃料タンク１０１に戻す。燃圧センサ１１６はフューエルレール１１３内の燃圧を検出し、ＥＣＵ１１７に送信し、ＥＣＵ１１７はフィードバック制御等を行う。インジェクタ１１５はフューエルレール１１３内の高圧の燃料を内燃機関の燃焼室内に直接燃料を供給する。
【０００６】
図２はポンプカム１１２とスピル弁１０８への駆動信号の関係を示す。なお、ポンプカム１１２の回転角度は、図１のカムセンサ１２０により測定されるものとする。図２において、１０はポンプカム１１２のピストン１０７への径変化を示したものであり、１１は駆動信号の変化の様子を示したものである。図２に示すように、ポンプカム１１２の登り山のときに、ピストン１０７が上昇し、増圧室１１８の容積が小さくなる行程であるため、燃料が圧縮される。スピル弁１０８への駆動信号がＯＮの場合、燃料は吸入側にリターンされるため、フューエルレール１１３側への燃料吐出とはならない。吐出行程であってもスピル弁１０８への駆動信号がＯＦＦの場合のみスピル弁１０８が閉弁するため、フューエルレール１１３側への有効吐出となる。スピル弁のＯＮ／ＯＦＦ期間を制御することで、有効ポンプ吐出量を制御して燃圧を制御することが出来る。
【０００７】
機関の運転状態により適した燃圧があり、通常では３〜１２［ＭＰａ］程度の範囲で燃圧が変化する。フューエルレールの容積等にもよるが通常１［ＭＰａ］燃圧上昇させるには１００［ｍｃｃ］程度の燃料を必要とする。３〜１２［Ｍｐａ］の９［Ｍｐａ］燃圧変化させるためには９００［ｍｃｃ］程度の燃料をフューエルレール内に導入する必要がある。一方高圧ポンプの１回の吐出では最大でも１００［ｍｃｃ］程度しか吐出できない。目標燃圧が大きく変更された場合には数工程にわたって最大有効吐出を継続して行う必要があり、１回のポンプ吐出で必要量吐出できなかった分を次行程に吐出するように制御する必要がある。
【０００８】
図１０は、図１に示した従来の燃料供給装置における制御動作を説明したものである。図１０において、１００１で機関運転状態毎に変化する算出された目標燃圧を読み込む。１００２で前回の目標燃圧を算出する。１００１で算出された目標燃圧と１００２で算出した前回目標燃圧との差を１００３で目標燃圧偏差として算出する。次に、１００４で目標燃圧偏差から予め用意された所定のマップを参照してポンプ吐出量を算出する。１００５でポンプ吐出量に、後述する前回持ち越し量１０１６を加算してフィードフォワード量を算出する。１００７でインジェクタ噴射量１００６とフィードフォワード量とフィードバック補正量を加算してポンプ総吐出量を算出する。ここで、フィードバック量とは、目標燃圧１００１と実燃圧１００８との偏差より比例ゲイン１０１０と積分量１０１１，１０１３，１０１２を１０１４で加算して算出したものである。次に、１０１５でポンプ総吐出量からポンプ１吐出量を算出する。１０１８でポンプ１吐出量をスピル弁制御角度１０１９に変換して制御する。なお、１０１７ではポンプ総吐出量からポンプ１吐出量を減算して次回持ち越し量１０１６とする。
【０００９】
図９のフローチャートで動作を説明する。ステップＳ８０１で機関運転状態により変化する目標燃圧（ＦＰｔ）を算出する。ステップＳ８０２で目標燃圧（ＦＰｔ）と前回目標燃圧（ＦＰｔ［ｉ−１］）から目標燃圧偏差（ＤＰｔ）を算出する。ステップＳ８０３で例えば目標燃圧偏差（ＤＰｔ）よりマップ参照して目標燃圧偏差分流量（Ｑｔ）を算出する。ステップＳ８０４で目標燃圧偏差分流量（Ｑｔ）と前回持ち越し量（Ｑｃａｒｒｙ［ｉ−１］）を加算してフィードフォワード量（Ｑｆｆ）を算出する。ステップＳ８０６で目標燃圧（ＦＰｔ）と実燃圧（ＦＰｄ）の偏差よりフィードバック補正量（Ｑｆｂ）を算出する。ステップＳ８０７でフィードフォワード量（Ｑｆｆ）とインジェクタ噴射量（Ｑｉｎｊ）とフィードバック補正量（Ｑｆｂ）を加算してポンプ総吐出量（Ｑａｌｌ）を算出する。ステップＳ８０８で例えばポンプ総吐出量に制限値で制限してポンプ１吐出量（Ｑｏｎｅ）を算出する。ステップＳ８０９でポンプ総吐出量（Ｑａｌｌ）からポンプ１吐出量（Ｑｏｎｅ）を減算して次回持ち越し量（Ｑｃａｒｒｙ）を算出する。次回持ち越し量は次回のこの演算処理時の前回持ち越し量（Ｑｃａｒｒｙ［ｉ−１］）となる。ステップＳ８１０でポンプ１吐出量からスピル弁制御角度を算出し、スピル弁のＯＮ／ＯＦＦ角度を制御することで、ポンプ吐出量、さらには、燃圧を制御する事ができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の装置では、フィードフォワード制御実施中にもかかわらず、フィードバック制御も実施しているため、フィードフォワード制御中のまだ実燃圧が目標燃圧の追従していない状態での目標燃圧と実燃圧の偏差によりフィードバック制御を実施するため、フィードバック制御量がずれるとともに、フィードフォワード制御終了時には、フィードバック制御量がずれていることにより実燃圧が目標燃圧からずれ、目標燃圧を上げる昇圧時にはオーバシュートが発生し、目標燃圧を下げる減圧時には、アンダシュートが発生してしまうという問題点があった。
【００１１】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、ポンプ制御におけるフィードバック制御量の発散による燃圧制御不良を防止することが可能な内燃機関の燃料供給装置を得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、内燃機関の運転状態に基づいて目標燃料圧力を算出する目標燃料圧力算出手段と、実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、インジェクタ噴射量を算出するインジェクタ噴射量算出手段と、前記目標燃料圧力算出手段で算出した前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量をフィードフォワード量として算出するフィードフォワード量算出手段と、前記目標燃料圧力と前記燃料圧力検出手段で検出した前記実燃料圧力とに基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、前記フィードフォワード量、前記インジェクタ噴射量および前記フィードバック補正量に基づいてスピル弁の角度の制御を行うことにより、燃料圧力の制御を行う燃料圧力制御手段とを備え、前記フィードフォワード量が所定範囲内以外のとき、前記フィードバック補正量算出手段による前記フィードバック補正量の算出を停止し、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差内となれば、前記フィードフォワード量が前記所定範囲内以外であっても、前記フィードフォワード量をリセットし、前記フィードバック補正量の算出に移行する内燃機関の燃料供給装置である。
【００１４】
また、この発明は、内燃機関の運転状態に基づいて目標燃料圧力を算出する目標燃料圧力算出手段と、実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、インジェクタ噴射量を算出するインジェクタ噴射量算出手段と、前記目標燃料圧力算出手段で算出した前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量をフィードフォワード量として算出するフィードフォワード量算出手段と、前記目標燃料圧力と前記燃料圧力検出手段で検出した前記実燃料圧力とに基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、前記フィードフォワード量、前記インジェクタ噴射量および前記フィードバック補正量に基づいてスピル弁の角度の制御を行うことにより、燃料圧力の制御を行う燃料圧力制御手段とを備え、前記フィードフォワード量が所定範囲内以外のとき、前記フィードバック補正量算出手段による前記フィードバック補正量の算出を停止し、前記フィードフォワード量が前記所定範囲内であっても、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差以上ある場合は、前記フィードフォワード量を再設定し、フィードフォワード制御を継続する内燃機関の燃料供給装置である。
【００１５】
また、前記フィードフォワード量の再設定は、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差により設定される。
【００１６】
また、前記フィードバック補正量の算出を開始する前記フィードフォワード量の前記所定範囲が、前記内燃機関の定常状態であっても変動により発生する前記目標燃料圧力の変動量に相当する量の範囲を含む。
【００１７】
また、前記所定燃圧偏差は、前記フィードフォワード量をリセットしてから、前記実燃料圧力の応答遅れにより、応答遅れ時間後に変化すると予測される燃料圧力変化分である。
【００１８】
また、前記内燃機関の始動時は、前記目標燃料圧力と前記実燃料圧力との偏差により前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量である前記フィードフォワード量を設定する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
本発明に係る内燃機関の燃料供給装置の基本的な構成については、図１に示したものと同様であるため、ここでは説明を省略し、従来装置と異なる動作説明を中心に説明する。図８は、本発明の燃料供給装置の動作を示した流れ図である。まず、ステップＳ８０１で内燃機関の運転状態により変化する目標燃圧（ＦＰｔ）を算出する。次に、ステップＳ８０２で目標燃圧（ＦＰｔ）と前回目標燃圧（ＦＰｔ［ｉ−１］）から目標燃圧偏差（ＤＰｔ）（すなわち、目標燃圧の変化量）を算出する。ステップＳ８０３で例えば目標燃圧偏差（ＤＰｔ）より所定のマップを参照して目標燃圧偏差分流量（Ｑｔ）を算出する。ステップＳ８０４で目標燃圧偏差分流量（Ｑｔ）と前回持ち越し量（Ｑｃａｒｒｙ［ｉ−１］）を加算して、目標燃圧の変化量に応じたポンプ吐出量であるフィードフォワード量（Ｑｆｆ）を算出する。ステップＳ８０５でフィードフォワード量（Ｑｆｆ）がゼロか否かを判定し、ゼロでなければ、ステップＳ８０６のフィードバック補正量の演算を実施しないで、ステップＳ８０７に進む。ゼロであればステップＳ８０６のフィードバック補正量の演算を実施する。フィードバック制御量の演算を実施しない場合、前回値がそのまま更新されずに保持される。ステップＳ８０６で目標燃圧（ＦＰｔ）と燃圧センサ１１６により検出された実燃圧（ＦＰｄ）との偏差よりフィードバック補正量（Ｑｆｂ）を算出する。次に、ステップＳ８０７でフィードフォワード量（Ｑｆｆ）とインジェクタ噴射量（Ｑｉｎｊ）とフィードバック補正量（Ｑｆｂ）を加算してポンプ総吐出量（Ｑａｌｌ）を算出する。なお、インジェクタ噴射量（Ｑｉｎｊ）は、ＥＣＵ１１７からインジェクタ１１５への通電時間と実燃圧（ＦＰｄ）とから算出される。ステップＳ８０８で例えばポンプ総吐出量に制限値で制限してポンプ１吐出量（Ｑｏｎｅ）を算出する。ステップＳ８０９でポンプ総吐出量（Ｑａｌｌ）からポンプ１吐出量（Ｑｏｎｅ）を減算して次回持ち越し量（Ｑｃａｒｒｙ）を算出する。次回持ち越し量は次回のこの演算処理時の前回持ち越し量（Ｑｃａｒｒｙ［ｉ−１］）となる。ステップＳ８１０でポンプ１吐出量からスピル弁制御角度を算出し、スピル弁のＯＮ／ＯＦＦ角度を制御することで、ポンプ吐出量、さらには、燃圧を制御する事ができる。
【００２０】
ステップＳ８０５でフィードフォワード量（Ｑｆｆ）がゼロの場合のみに、ステップＳ８０６でフィードバック補正量の算出を実施するようにしているが、この場合は、内燃機関定常時に回転変動等が発生すると目標燃圧（ＦＰｔ）が変化し、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）が設定され続けるため、フィードバック制御に移行できない場合がある。よって、ステップＳ８０５をＱ１≦Ｑｆｆ≦Ｑ２として、内燃機関の定常状態であっても、変動により発生する目標燃圧の変動量に相当する量の範囲内とすることで、フィードバック制御に移行できないことを回避する事が出来る。ここで、Ｑ１、Ｑ２は目標燃圧（ＤＰｔ）の変動によって設定されたフィードフォワード量（Ｑｆｆ）がＱ１、Ｑ２の範囲内となるように設定する。
【００２１】
このように、本実施の形態においては、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）がゼロでない状態、すなわち、フィードフォワード制御実施中にはフィードバック制御を停止することで、フィードフォワード制御中での実燃圧の目標燃圧が追従している最中にもかかわらず、フィードバック制御を実施してしまい、フィードバック制御量が発散してしまうことが抑制され、フィードフォワード制御終了後に、実燃圧の目標燃圧に対するオーバシュート／アンダシュートが発生するのを抑制する事が可能となり、燃圧制御不良の改善を図ることができる。
【００２２】
実施の形態２．
上述したフィードフォワード制御は見込み制御であるため、本実施の形態においては、予め設定された目標燃圧偏差分に対し必要燃料量をＥＣＵ１１７のＲＯＭ（図示せず）内に特定の特性（例えば中央品のポンプ）のポンプ吐出量で燃圧が適正に応答できるようにデータが設定してある例について説明する。高圧ポンプの特性、フューエルレールの配管容積は個々の部品によりばらつきがあり、高圧ポンプ特性、フューエルレール配管容積がばらつくと当然燃圧応答性がばらつく。この燃圧応答性のばらつきを抑制する制御方法について説明する。
【００２３】
図３は、フィードフォワード制御量（Ｑｆｆ）１４と、ポンプ吐出量およびフューエルレール配管容積等で決まる燃圧変化量とが一致している場合である。時点Ａで目標燃圧（ＦＰｔ）１２が変化するとフィードフォワード制御量（Ｑｆｆ）１４がセットされ、その後、暫減され、時点Ｂでフィードフォワード制御量（Ｑｆｆ）１４がゼロになった時点から所定の遅れ時間（符号１５）後に実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２に一致する。
【００２４】
図４は、フィードフォワード制御量（Ｑｆｆ）よりもポンプ吐出量が大きいもしくはフューエルレール配管容積が小さい等で燃圧変化量が大きい場合である。時点Ａで目標燃圧（ＦＰｔ）１２が変化し、時点Ｂでフィードフォワード量（Ｑｆｆ）がゼロになった時には、実燃圧１３は目標燃圧１２を越えてオーバシュートしている。フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロになってからフィードバック制御を実施するので、オーバシュートした分の実燃圧はフィードバック制御で目標燃圧まで収束させることとなり、燃圧応答性が悪化し、そのときの機関運転条件に最適な燃圧とはならず、排ガス、ドラビリ悪化する。
【００２５】
図５は、上記を改善する方法である。時点Ａで目標燃圧（ＦＰｔ）１２が変化してフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がセットされると、ポンプの１吐出行程毎にポンプ１吐出量を減算していく。そのままフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロになるまで減算すると、１点鎖線の動作となり、図４と同じとなるが、時点Ｃで実燃圧１３と目標燃圧１２との偏差が所定の燃圧偏差内（実燃圧（ＦＰｄ）がしきい値を越える）となると、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４をゼロにリセットすることで、実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２を越えるオーバシュートを抑制することが出来る。フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４をリセットする所定燃圧偏差量を、フィードフォワード制御を停止してから、実燃圧（ＦＰｄ）の応答遅れにより、応答遅れ時間後に変化すると予測される燃圧変化分とすることで、実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２に的確に追従することができる。
【００２６】
目標燃圧１２が低下した場合でも同様で、図１１に示すように時点Ａで目標燃圧（ＦＰｔ）１２が変化すると、実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２に追従できる分の流量（フューエルレール配管から燃料を抜く分）をフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４にセットされ（この場合、マイナス値がセットされる）、インジェクタで噴射される流量分ずつフューエルレール配管から燃料量が減少するので燃圧が低下していくが、実際に噴射されるインジェクタ流量がＥＣＵに設定されているデータのインジェクタ流量よりも大きければフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロになった時点Ｂでは実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２よりも低下していることとなる。よって、目標燃圧（ＦＰｔ）１２が低下した場合でも実燃圧（ＦＰｄ）１３と目標燃圧（ＦＰｔ）１２の偏差が所定範囲内となる時点Ｃでフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４をゼロにリセットすることで、実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２以下となるアンダシュートを抑制することができる。フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４をリセットする所定燃圧偏差量は、遅れ時間後に実燃圧１３が目標燃圧１２に追従できる燃圧偏差とすることで、実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２に的確に追従することができる。
【００２７】
このように、本実施の形態においては、実燃圧（ＦＰｄ）１３と目標燃圧（ＦＰｔ）１２の偏差が実燃圧（ＦＰｄ）１３の応答遅れを見込んだ所定範囲内となった場合にフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロに達していない場合にはフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４をゼロにリセットすることで、実燃圧（ＦＰｄ）１３のオーバシュート、アンダシュートが抑制でき、各運転状態で燃圧が適正でないことにより発生する排ガス、ドラビリ悪化を改善することが可能となる。
【００２８】
実施の形態３．
図６は、上述の実施の形態２とは逆にポンプ吐出量が小さい、フューエルレール配管容積が大きい等によりフィードフォワード制御が終了したにもかかわらず実燃圧（ＦＰｄ）が目標燃圧（ＦＰｔ）に追従しきらない場合である。図７は図６に対する改善である。図７の１点鎖線は、図６の変化を示したものであり、時点Ｂでフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロになっても実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２に追従できていない。実線では、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロになった時点Ｂで実燃圧（ＦＰｄ）１３と目標燃圧（ＦＰｔ）１２の偏差が所定範囲以上（実燃圧（ＦＰｄ）１３がしきい値１６を越えていない）の場合、その時点での実燃圧（ＦＰｄ）１３と目標燃圧（ＦＰｔ）１２の偏差で再度フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４を設定することで、実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２に最速で追従することが可能となる。
【００２９】
目標燃圧（ＦＰｔ）が低下した場合も同様で、図１２に示すように、時点Ａでの目標燃圧（ＦＰｔ）低下時にフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がマイナス値にセットされ、インジェクタの噴射毎に、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４にインジェクタ噴射量が加算され、時点Ｃフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロとなっても実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２より所定燃圧以上の燃圧である場合は、再度そのときの実燃圧（ＦＰｄ）１３と目標燃圧（ＦＰｔ）１２の偏差よりフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４をセットしフィードフォワード制御を継続する。
【００３０】
このように、本実施の形態においては、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４がゼロとなっても実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２よりも所定偏差以上低い場合には、そのときの実燃圧（ＦＰｄ）１３と目標燃圧（ＦＰｔ）１２の偏差で再度フィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４を設定することで、スムーズに実燃圧（ＦＰｄ）１３が目標燃圧（ＦＰｔ）１２に追従することができ、機関運転状態に対する燃圧不適合により排ガス、ドラビリ悪化を改善することが可能となる。
【００３１】
実施の形態４．
図１３は内燃機関の始動時の制御である。始動時は、目標燃圧（ＦＰｔ）１２は始動時の運転状態でのマップポイントのデータを読み出す。機関停止中にはフューエルレール内の燃料が除々に出ていくため、実燃圧（ＦＰｄ）１３は低下している。よって、始動時には実燃圧（ＦＰｄ）１３と目標燃圧（ＦＰｔ）１２に差がある状態となる。よって、始動開始となる時点Ｄにおいて目標燃圧（ＦＰｔ）１２と実燃圧（ＦＰｄ）１３の偏差でフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４を設定することで、実燃圧（ＦＰｄ）１３を目標燃圧（ＦＰｔ）１２に早く追従させることができる。
【００３２】
このように、本実施の形態においては、始動時にはフィードフォワード量（Ｑｆｆ）１４を目標燃圧（ＦＰｔ）１２と実燃圧（ＦＰｄ）１３の偏差により設定し、フィードフォワード制御を実施することで、始動直後においても実燃圧（ＦＰｄ）１３を目標燃圧（ＦＰｔ）１２に素早く収束させることが可能となり、排ガス、ドラビリ悪化を改善することが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
この発明は、内燃機関の運転状態に基づいて目標燃料圧力を算出する目標燃料圧力算出手段と、実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、インジェクタ噴射量を算出するインジェクタ噴射量算出手段と、前記目標燃料圧力算出手段で算出した前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量をフィードフォワード量として算出するフィードフォワード量算出手段と、前記目標燃料圧力と前記燃料圧力検出手段で検出した前記実燃料圧力とに基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、前記フィードフォワード量、前記インジェクタ噴射量および前記フィードバック補正量に基づいてスピル弁の角度の制御を行うことにより、燃料圧力の制御を行う燃料圧力制御手段とを備え、前記フィードフォワード量が所定範囲内以外のとき、前記フィードバック補正量算出手段による前記フィードバック補正量の算出を停止し、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差内となれば、前記フィードフォワード量が前記所定範囲内以外であっても、前記フィードフォワード量をリセットし、前記フィードバック補正量の算出に移行する内燃機関の燃料供給装置であるので、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）が所定範囲内でない状態、すなわち、フィードフォワード制御実施中にはフィードバック制御を停止することで、フィードフォワード制御中での実燃圧の目標燃圧が追従している最中にもかかわらず、フィードバック制御を実施してしまい、フィードバック制御量が発散してしまうことが抑制され、フィードフォワード制御終了後に、実燃圧の目標燃圧に対するオーバシュート／アンダシュートの発生を抑制する事が可能となる。また、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差内となれば、前記フィードフォワード量が前記所定範囲内以外であっても、前記フィードフォワード量を前記所定範囲内にリセットし、前記フィードバック補正量の算出に移行するようにしたので、実燃料圧力のオーバシュート、アンダシュートが抑制でき、各運転状態での燃圧が適正でないことにより発生する排ガスやドラビリ悪化を改善することが可能となる。
【００３５】
また、この発明は、内燃機関の運転状態に基づいて目標燃料圧力を算出する目標燃料圧力算出手段と、実燃料圧力を検出する燃料圧力検出手段と、インジェクタ噴射量を算出するインジェクタ噴射量算出手段と、前記目標燃料圧力算出手段で算出した前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量をフィードフォワード量として算出するフィードフォワード量算出手段と、前記目標燃料圧力と前記燃料圧力検出手段で検出した前記実燃料圧力とに基づいてフィードバック補正量を算出するフィードバック補正量算出手段と、前記フィードフォワード量、前記インジェクタ噴射量および前記フィードバック補正量に基づいてスピル弁の角度の制御を行うことにより、燃料圧力の制御を行う燃料圧力制御手段とを備え、前記フィードフォワード量が所定範囲内以外のとき、前記フィードバック補正量算出手段による前記フィードバック補正量の算出を停止し、前記フィードフォワード量が前記所定範囲内であっても、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差以上ある場合は、前記フィードフォワード量を再設定し、フィードフォワード制御を継続する内燃機関の燃料供給装置であるので、フィードフォワード量（Ｑｆｆ）が所定範囲内でない状態、すなわち、フィードフォワード制御実施中にはフィードバック制御を停止することで、フィードフォワード制御中での実燃圧の目標燃圧が追従している最中にもかかわらず、フィードバック制御を実施してしまい、フィードバック制御量が発散してしまうことが抑制され、フィードフォワード制御終了後に、実燃圧の目標燃圧に対するオーバシュート／アンダシュートの発生を抑制する事が可能となる。また、前記フィードフォワード量が前記所定範囲内であっても、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差が所定燃圧偏差以上ある場合は、前記フィードフォワード量を再設定し、フィードフォワード制御を継続するようにしたので、スムーズに実燃料圧力が目標燃料圧力に追従することができ、内燃機関運転状態に対する燃料圧力不適合による排ガスやドラビリ悪化を改善することが可能となる。
【００３６】
また、前記フィードフォワード量の再設定は、前記実燃料圧力と前記目標燃料圧力との偏差により設定を行うようにしたので、スムーズに実燃料圧力が目標燃料圧力に追従することができ、内燃機関運転状態に対する燃料圧力不適合による排ガスやドラビリ悪化を改善することが可能となる。
【００３７】
また、前記フィードバック補正量の算出を開始する前記フィードフォワード量の前記所定範囲が、前記内燃機関の定常状態であっても変動により発生する前記目標燃料圧力の変動量に相当する量の範囲を含むようにしたので、機関定常時に回転変動等の発生によりフィードバック制御に移行できない事態になることを回避することができる。
【００３８】
また、前記所定燃圧偏差は、前記フィードフォワード量をリセットしてから、前記実燃料圧力の応答遅れにより、応答遅れ時間後に変化すると予測される燃料圧力変化分であるので、実燃料圧力が目標燃料圧力に的確に追従することができる。
【００３９】
また、前記内燃機関の始動時は、前記目標燃料圧力と前記実燃料圧力との偏差により前記目標燃料圧力の変化量に応じたポンプ吐出量である前記フィードフォワード量を設定するようにしたので、始動時にはフィードフォワード量を目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差により設定し、フィードフォワード制御を実施することで、始動直後においても実燃料圧力を目標燃料圧力に素早く収束させることが可能となり、排ガスやドラビリ悪化を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る内燃機関の燃料供給装置を適用する燃料系の構成を示した構成図である。
【図２】  この発明に係る内燃機関の燃料供給装置におけるポンプカムの回転変化とスピル弁への駆動信号との関係を説明するための説明図である。
【図３】  この発明に係る内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【図４】  従来の内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【図５】  この発明の実施の形態２に係る内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【図６】  従来の内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【図７】  この発明の実施の形態３に係る内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【図８】  この発明の実施の形態１に係る内燃機関の燃料供給装置の動作を示した流れ図である。
【図９】  従来の内燃機関の燃料供給装置の動作を示した流れ図である。
【図１０】  従来の内燃機関の燃料供給装置の制御動作を示した制御ブロック図である。
【図１１】  この発明の実施の形態２に係る内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【図１２】  この発明の実施の形態３に係る内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【図１３】  この発明の実施の形態４に係る内燃機関の燃料供給装置における目標燃圧、実燃圧およびフィードフォワード量との関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０１  燃料タンク、１０２  低圧ポンプ、１０３  フューエルフィルタ、１０４  プレッシャレギュレータ、１０５  高圧ポンプ、１０６  逆止弁、１０７ピストン、１０８  スピル弁、１０９  バルブ、１１０  コイル、１１１  スプリング、１１２  ポンプカム、１１３  フューエルレール、１１４  リリーフバルブ、１１５  インジェクタ、１１６  燃圧センサ、１１７  ＥＣＵ、１１８
増圧室。
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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