内燃機関制御装置
【課題】自動停止条件成立から内燃機関が完全に停止するまでの期間の高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定値以下に制限することにより、停止に向かう内燃機関にとっての負荷外乱の発生を抑制し、ピストンを適正位置で停止させる確率を高める内燃機関制御装置を得る。
【解決手段】機械式の高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプから畜圧室に供給される燃料吐出量を調整する電磁式の流量制御弁１０と、流量制御弁を制御するＥＣＵ６０と、畜圧室内の燃料を内燃機関の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁とを備えた内燃機関制御装置において、ＥＣＵ６０は、内燃機関の停止条件の成立後に、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量ＱＬＭＴ以下に制限する吐出量制限手段６３２を有し、吐出量制限手段６３２による燃料吐出量の制限実行条件は、内燃機関の停止条件の成立後から内燃機関が完全に停止するまでの所定期間を含む。
【解決手段】機械式の高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプから畜圧室に供給される燃料吐出量を調整する電磁式の流量制御弁１０と、流量制御弁を制御するＥＣＵ６０と、畜圧室内の燃料を内燃機関の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁とを備えた内燃機関制御装置において、ＥＣＵ６０は、内燃機関の停止条件の成立後に、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量ＱＬＭＴ以下に制限する吐出量制限手段６３２を有し、吐出量制限手段６３２による燃料吐出量の制限実行条件は、内燃機関の停止条件の成立後から内燃機関が完全に停止するまでの所定期間を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関によって駆動される高圧燃料ポンプで加圧された燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内噴射式の内燃機関制御装置に関し、特に、内燃機関の運転中に自動停止条件が成立したときには、ピストンが所定位置で停止するようにピストン停止位置を制御しながら内燃機関を自動的に停止させ、自動的に停止している間に自動始動条件が成立したときには、所定気筒で燃焼を行わせて自動的に始動させる内燃機関制御装置に適用される高圧燃料ポンプの制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費低減やＣＯ２排出量の抑制を目的として、アイドリング時に自動的に内燃機関を一旦停止させ、その後に発進操作などの再始動条件が成立したときに自動的に再始動させる、いわゆるアイドルストップ機能を備えた内燃機関制御装置が開発されている。
アイドルストップにおける再始動においては、発進操作に応じて即座に始動させることが要求されるので、スタータ（始動用モータ）によって再始動を行うことは、始動完了までの時間がかかり過ぎることから、アイドルストップ適用時の始動方法としては好ましくない。
【０００３】
そこで、スタータを用いることなく、停止状態にある内燃機関の特定気筒内に燃料を直接噴射して着火および燃焼を行わせ、その燃焼エネルギーで内燃機関を即時的に始動させるという方法が提案されている。
しかしながら、このように、スタータを用いることなく内燃機関を再始動させる方法においては、ピストン停止位置が適正でない場合（たとえば、上死点または下死点に極めて近い位置にピストンが停止している場合）には、再始動時に燃焼を行わせる気筒内の空気量が少な過ぎて、始動に必要な燃焼エネルギーが充分に得られなかったり、着火後の燃焼エネルギーをピストンに作用させる行程が短過ぎたりして、正常に始動できなくなる可能性がある。
【０００４】
また、再始動時に燃焼を行わせる気筒内は、ある程度の圧縮圧力を維持した状態となっていることから、当該気筒内に燃料を噴射供給するためには、燃料噴射弁からの噴射燃料の燃圧が当該気筒の圧縮圧力以上の状態に維持されていることも必要である。
すなわち、スタータを用いることなく内燃機関を始動させるためには、自動停止するときに、再始動にとって適正な位置でピストンを停止させることと、停止した気筒の圧縮圧に打ち勝つ噴射燃料圧を確保しておくことが最も重要となる。
【０００５】
そのため、自動停止条件が成立してから内燃機関が停止に向かう間の所定期間に、吸入空気量を増加することにより、ピストンを適正な位置で停止させるという停止位置制御機能を備えた内燃機関制御装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の従来装置によれば、内燃機関が停止に向かうときに、吸入空気量を増大させることにより、停止時に圧縮行程となる気筒および膨張行程となる気筒において、ピストンが上死点に近づいたときにピストンを押し戻そうとする反力（ピストンが上死点方向に移動するときの抵抗）を増加させ、高い確率でピストンを行程中間の所定範囲内に停止させることができる。
【０００６】
また、あらかじめ、内燃機関の各気筒の回転位置と、高圧燃料ポンプの燃料吐出動作により内燃機関が受ける負荷の発生位置とが、所定関係となるように構成しておき、内燃機関が停止する直前に高圧燃料ポンプを強制駆動することにより、燃料を吐出させるという停止位置制御機能を備えた内燃機関制御装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載の従来装置によれば、ピストンが上死点にあるときに高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最大となるように、かつピストンが上死点と下死点の中間にあるときに高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最小となるように構成したうえで、内燃機関の停止直前時には高圧燃料ポンプを強制駆動して燃料を吐出させることにより、停止後の噴射燃料圧を確保することができる。また、停止に向かう内燃機関に負荷をかけ、高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最小になる方向（すなわち、ピストンを上死点と下死点のほぼ中間に移動させる方向）への作用を増大させ、より高い確率でピストンを行程中間の所定範囲内に停止させることができる。
【０００７】
なお、上記特許文献１、２において、ピストンの適正な位置停止とは、一般的には上死点後９０°ＣＡ（クランク角）前後（すなわち、上死点と下死点の中間付近）であり、この位置でピストンを停止させることができれば、適度に存在する筒内空気と、再始動時に供給される燃料とにより、良好な燃焼が得られ、再始動に充分なトルクを発生させ易いと言われている。
【０００８】
ところで、特許文献１に記載の従来装置においては、ピストンを適正な位置で停止させるために、内燃機関が停止に向かう所定期間に吸入空気量を増加することにより、ピストンを適正な位置で停止させようとしているが、内燃機関が停止するまでの間に高圧燃料ポンプから燃料が吐出された場合の、ピストン停止位置への影響に関しては何ら触れられていない。
【０００９】
通常、高圧燃料ポンプの燃料吐出量は、畜圧室内の燃圧を目標燃圧に一致させるためにフィードバック制御されているので、内燃機関が停止するまでは、畜圧室内の燃圧と目標燃圧との偏差に応じてフィードバック制御が行われる。
すなわち、ピストンを適正位置で停止させるために停止位置の制御を実行している最中や、内燃機関の停止直前であっても畜圧室内の燃圧が目標燃圧よりも低い状態になった場合には、燃圧の検出値と目標燃圧との偏差に応じた燃料が吐出されるので、停止に向かう内燃機関に対して負荷変化をもたらすことになる。
【００１０】
畜圧室内の燃圧と目標燃圧との偏差は、その時々によって異なることから、発生する負荷変化の程度も不定となることが予想され、場合によっては、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷変化が外乱となって、ピストン停止位置をばらつかせることになる。
すなわち、自動停止条件成立時に自動停止し、自動停止後の自動始動条件成立時に自動始動する筒内噴射式の内燃機関制御装置において、自動停止条件成立から内燃機関が停止するまでの間に、畜圧室内の燃圧を目標燃圧に復帰させるために高圧燃料ポンプから燃料吐出する場合、燃料吐出動作（内燃機関に対する負荷変化）が外乱となって、ピストンを適正位置で停止することができなくなり、最悪の場合には、ピストン停止位置が適正範囲から外れて再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなる可能性があった。
【００１１】
以下、図８を参照しながら、内燃機関が停止するまでの上記負荷変化による、ピストン停止位置への影響について補足説明する。
図８は従来の自動停止制御装置による動作を示すタイミングチャートであり、上段から順番に、自動停止条件成立フラグＦＳ、停止位置制御（吸入空気量制御）実行フラグＦＡ、燃料カット実行フラグＦＣの各状態が、それぞれ実線で示されている。
各フラグＦＳ、ＦＡ、ＦＣの状態において、ＨＩ（ハイ）側は「１」、ＬＯ（ロー）側は「０」を示している。
【００１２】
また、図８において、各フラグＦＳ、ＦＡ、ＦＣの下段には、畜圧室内の燃圧Ｐの挙動（実線）と、目標燃圧ＰＯ（１点鎖線）とが示されている。
また、燃圧Ｐの下側に記された燃料噴射ＩＮＪ（塗つぶしの黒四角）は、燃料噴射弁の駆動時期および噴射量を、その位置および大きさにより模式的に示している。
同様に、燃料噴射ＩＮＪの下側に記された燃料吐出ＰＭＰ（白抜きの四角）は、高圧燃料ポンプの駆動時期および吐出量を、その位置および大きさにより模式的に示している。
さらに、図８内の最下段には、実際の機関回転速度ＮＥの挙動（実線）と、ピストンが適正な位置に停止したときの理想的な機関回転速度ＮＥｉの挙動（２点鎖線）と、が示されている。
【００１３】
次に、図８内の各フラグおよび各パラメータの挙動について、順次説明する。
まず、時刻Ｔ１までの通常運転期間において、内燃機関は、アイドリングのような運転状態にあり、自動停止に関係する３つのフラグＦＳ、ＦＡ、ＦＣは、すべて「０」にリセットされている。
また、通常運転期間において、燃圧ＰＦは、燃料噴射弁による燃料噴射ＩＮＪにより目標燃圧ＰＯから低下し、これに続く高圧燃料ポンプの燃料吐出ＰＭＰにより再び目標燃圧ＰＯに復帰することを繰り返す。
【００１４】
次に、時刻Ｔ１において、内燃機関がアイドリング運転中であることが検知されると、自動停止条件成立フラグＦＳが「１」にセットされ、自動停止のための一連の制御が開始される。
ＦＳ＝１となった後、時刻Ｔ２において、燃料カットを開始するのに適した機関回転速度であることが判定されると、燃料カットフラグＦＣが「１」にセットされ、同時に、停止位置制御実行フラグＦＡも「１」にセットされる。
【００１５】
以下、ＦＳ＝１となって燃料カットが開始されてから、実際に内燃機関が停止するまでの間は、燃料の噴射が禁止され続ける。
また、ＦＡ＝１となっている停止位置制御期間（時刻Ｔ２から内燃機関が停止する直前までの所定期間）においては、ピストン停止位置を制御するために、吸入空気量の増量制御が実行される。
以下、吸入空気量の増量制御が終了し、ＦＡ＝１から再びＦＡ＝０になった時点から、内燃機関が完全に停止するまでの期間を停止直前期間と称する。
【００１６】
ところで、時刻Ｔ２において、ＦＣ＝１となり燃料カットが開始されると、内燃機関はトルクを失って停止に向かうが、このとき、停止位置制御が開始され、時刻Ｔ２以降に、高圧燃料ポンプから燃料が吐出されない場合には、停止しようとする内燃機関に対して負荷変化は発生しないので、内燃機関は、２点鎖線で示した理想的な機関回転速度ＮＥｉの軌跡をたどって、時刻Ｔ５で停止する。この場合、ピストンは適正な位置で停止する。
【００１７】
しかし、実際には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間に噴射された最後の噴射燃料により、燃圧ＰＦが低下しているので、燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＯに復帰させるための燃料吐出ＰＭＰが時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間にわたって実行される。この燃料吐出ＰＭＰにより、時刻Ｔ３において、燃圧ＰＦは目標燃圧ＰＯに復帰する。
【００１８】
しかしながら、停止位置制御期間中に実行される燃料吐出ＰＭＰは、停止しようとする内燃機関に対して負荷変化となるので、内燃機関は、実線で示した機関回転速度ＮＥの軌跡をたどりながら、時刻Ｔ４ｂで停止する。
このとき、時刻Ｔ４ｂで停止したときと時刻Ｔ５で停止したときのとの時間差Ｘｂ（＝Ｔ５−Ｔ４ｂ）が大きい場合には、ピストンが適正な停止位置で停止する確率を低下させてしまい、最悪の場合、再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、良好な自動始動を実現することができなくなる。
【００１９】
図８においては、最後に噴射された燃料によって燃圧ＰＦが低下したときの動作例を示しているが、たとえば、停止中の燃圧を高めに維持させることを目的として、ＦＳ＝１となった以降に目標燃圧ＰＯを高い値に変更する場合や、何らかの原因により停止直前期間で燃圧ＰＦが低下してしまった場合にも、高圧燃料ポンプの燃料吐出動作によって外乱が発生し、同様の課題が生じるものと予想される。
【００２０】
一方、特許文献２に記載の従来装置においては、停止直前期間中に高圧燃料ポンプから燃料を吐出させて畜圧室内の燃圧を目標燃圧に制御しつつ、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷を発生させることによって、停止直前の内燃機関に負荷をかけ、ピストンを適正な位置で停止させようとしているが、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷量が前述のフィードバック制御に依存して異なることを考慮していない。
【００２１】
つまり、その時々で畜圧室内の燃圧と目標燃圧との偏差が異なれば、高圧燃料ポンプの燃料吐出量が異なる（すなわち、内燃機関にかかる負荷量もその時々で異なる）ことを考慮していないので、停止直前の内燃機関にかかる負荷が不定量となって、ピストン停止位置をばらつかせ、その結果、最悪の場合には、ピストン停止位置が適正範囲から外れて、再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなる可能性がある。
【００２２】
さらに、特許文献２に記載の技術は、「内燃機関の各気筒の回転位置と、高圧燃料ポンプの燃料吐出動作により発生する内燃機関の負荷の発生位置とが、所定関係となるように構成」されていることを前提としている。
以下、４気筒内燃機関の制御行程を示す図９の説明図を参照しながら、特許文献２における課題について補足説明する。
【００２３】
図９において、上段には、４気筒内燃機関（気筒数Ｍ＝４個）の各気筒の回転位置を示すピストン行程が示されており、各気筒のピストン行程は「吸気→圧縮→膨張（爆発）→排気」の順番で上下運動を繰り返す。
また、たとえば各気筒が吸気行程であるときに、各気筒の燃料噴射弁から燃料が「＃１→＃３→＃４→＃２気筒」の順番でシーケンシャル噴射されるようになっている。
【００２４】
また、図９の下段には、上記各気筒の燃料噴射行程が一巡する間における高圧燃料ポンプの２つの行程ａ、ｂの構成例が示されている。
ポンプ行程ａは、特許文献２の技術に該当しない「上記各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ（＝３）回の燃料吐出行程１ａ〜３ａを有する高圧燃料ポンプの構成」を示し、ポンプ行程ｂは、特許文献２の技術に該当する「上記各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ（＝４）回の燃料吐出行程１ｂ〜４ｂを有する高圧燃料ポンプの構成」を示している。
【００２５】
ポンプ行程ｂ（特許文献２）のように「Ｍ＝４個ある各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ＝４回の吐出行程となる構成」の内燃機関においては、各気筒のピストン位置がトップまたはボトムとなる位置（破線参照）に、すべての燃料吐出行程１ｂ〜４ｂを均等に配置することができる。
したがって、停止直前に高圧燃料ポンプから燃料を吐出させたときに、高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最小となる点（上死点と下死点とのほぼ中間）に移動させる方向の作用が各燃料吐出行程で同じ傾向となり、特許文献２に記載のとおりの効果が得られる。
【００２６】
しかしながら、ポンプ行程ａのように「Ｍ＝４個ある各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ＝３回の吐出行程となる構成」の内燃機関においては、各気筒のピストン位置がトップまたはボトムとなる位置（破線参照）にすべての燃料吐出行程１ａ〜３ａを均等に配置することができなくなる。
したがって、停止直前に高圧燃料ポンプから燃料を吐出させたときに、ピストンに作用する力が各燃料吐出行程で同じ傾向とならず、ピストン停止位置が最適位置からずれてしまう可能性が高くなる。
【００２７】
すなわち、ポンプ行程ａの場合、燃料吐出行程１ａについては、ピストン位置がトップまたはボトムとなる位置（破線参照）に配置できているが、燃料吐出行程２ａ、３ａにおいては、全く異なるピストン位置に配置せざるを得なくなる。
このように、「Ｍ気筒内燃機関（Ｍは、「３」以上の自然数、たとえば「４」）において、各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」を満たす「２」以上の自然数、たとえば「２」または「３」）の燃料吐出行程となる構成」の場合には、既に製造されている内燃機関に対して特許文献２に記載の技術を適用しようとすると、構成の変更が必要となり、大幅なコストアップを招く可能性がある。
【００２８】
【特許文献１】特開２００４−１２４７５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
従来の内燃機関制御装置では、特許文献１の場合には、自動停止制御時において、内燃機関が停止するまでの間に高圧燃料ポンプから燃料が吐出された場合のピストン停止位置への影響を考慮していないので、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷変化が外乱となってピストン停止位置をばらつかせてしまい、最悪の場合にはピストン停止位置が適正範囲から外れて再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなるという課題があった。
【００３０】
また、特許文献２の場合には、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷量がフィードバック制御に依存して異なることが考慮されていないので、停止直前の内燃機関にかかる負荷が不定量となってピストン停止位置をばらつかせ、ピストン停止位置が適正範囲から外れて再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなるという課題があった。
さらに、特許文献２に記載の技術を「Ｍ気筒内燃機関（Ｍは、「３」以上の自然数）において、各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」となる「２」以上の自然数）の燃料吐出行程となる構成」で製造されている内燃機関に適用しようとすると、構成の変更が必要となり、大幅なコストアップを招くという課題があった。
【００３１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関制御装置に適用される高圧燃料ポンプの制御を改良することにより、大幅なコストアップを招くことなく、自動停止条件成立の高圧燃料ポンプによる燃料吐出によって発生する内燃機関にとっての負荷の変化を抑制し、ピストン停止位置がばらつくことを低減してピストンが適正位置で停止する確率を高め、良好な自動始動を得ることのできる内燃機関制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
この発明による内燃機関制御装置は、内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、加圧された燃料を蓄積する畜圧室と、畜圧室内の燃圧を検出する燃圧センサと、内燃機関により駆動されて加圧した燃料を畜圧室に吐出する機械式の高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプから畜圧室に供給される燃料吐出量を調整する電磁式の流量制御弁と、高圧燃料ポンプの燃料吐出量が、畜圧室内の燃圧を内燃機関の運転状態に応じてあらかじめ設定されている目標燃圧と一致させるための必要量となるように、流量制御弁を制御する燃圧制御部と、畜圧室内の燃料を内燃機関の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁と、を備えた内燃機関制御装置において、燃圧制御部は、内燃機関の停止条件の成立後に、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量以下に制限する吐出量制限手段を有し、吐出量制限手段による燃料吐出量の制限実行条件は、内燃機関の停止条件の成立後から内燃機関が完全に停止するまでの所定期間を含むものである。
【発明の効果】
【００３３】
この発明によれば、自動停止条件の成立以降の所定時期から内燃機関が完全に停止するまでの間において、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量以下に制限することにより、停止に向かう内燃機関に対する負荷外乱の発生を抑制し、ピストンを適正位置で停止させる確率を高め、良好に自動始動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１に係る自動停止制御機能を有する内燃機関制御装置について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置を概略的に示すブロック構成図であり、特に高圧燃料ポンプ制御部の関連構成を示している。
また、図２は図１内のＥＣＵ６０の具体的な構成を示す機能ブロック図である。
なお、図１においては、内燃機関４０の気筒数Ｍ＝４個とし、内燃機関４０のクランク軸（図示せず）が２回転する間（すなわち、カム軸２４が１回転する間）の高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出行程Ｎ＝３回とした場合の構成例を示している。
【００３５】
図１において、内燃機関４０の制御装置は、燃料供給系統として、ソレノイド１２を有する電磁式かつ常開式の流量制御弁１０と、シリンダ２１、プランジャ２２および加圧室２３を有する機械式の高圧燃料ポンプ２０と、３箇所の突起部を有するポンプカム２５を有するカム軸２４と、燃料が充填された燃料タンク３０と、低圧燃料ポンプ３１および低圧レギュレータ３２を介して燃料タンク３０に接続された低圧通路３３と、高圧燃料ポンプ２０の加圧室２３に接続された高圧通路（吐出通路）３４と、吐出弁（逆止弁）３５を介して高圧通路３４に接続された蓄圧室３６と、リリーフ弁３７を介して蓄圧室３６と燃料タンク３０との間を接続するリリーフ通路３８と、蓄圧室３６内に蓄積された燃料を内燃機関４０の各燃焼室（Ｍ＝４個）に直接噴射供給する燃料噴射弁３９とを備えている。
【００３６】
また、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を制御するための制御系統として、電磁弁からなる流量制御弁１０のソレノイド１２の励磁（流量制御弁１０の閉弁）駆動タイミングを制御するＥＣＵ６０を備えている。
ＥＣＵ６０には、燃圧センサ６１、イグニションスイッチ６２、カム角センサ６３、クランク角センサ６４、アクセルポジションセンサ６５などの各種センサからの検出信号が内燃機関４０の運転情報として入力されている。
【００３７】
ＥＣＵ６０は、図２に示すように、目標燃圧設定手段６０１と、フィードバック量演算手段６０２と、流量制御弁制御手段６０３と、内燃機関４０の運転そのものを制御する内燃機関制御手段６０４と、内燃機関４０の自動停止自動始動を制御するアイドルストップ制御手段６０５とを備えている。
【００３８】
また、ＥＣＵ６０には、各手段６０１〜６０５の機能を実現するために必要な他の各種センサやアクチェータ群（図示せず）も接続されている。
ＥＣＵ６０内の流量制御弁制御手段６０３は、燃圧制御部として機能し、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量が、畜圧室３６内の燃圧ＰＦを内燃機関４０の運転状態に応じてあらかじめ設定されている目標燃圧ＰＯと一致させるための必要量となるように、流量制御弁１０を制御する。
【００３９】
図１に戻り、低圧燃料ポンプ３１は、燃料タンク３０内の燃料を汲み上げて低圧通路３３に吐出する。
高圧燃料ポンプ２０は、ポンプカム２５を介して内燃機関４０により駆動され、低圧燃料ポンプ３１から吐出された燃料を加圧室２３内に吸入し、加圧した燃料を畜圧室３６に吐出する。
【００４０】
低圧通路３３は、流量制御弁１０を介して高圧燃料ポンプ２０内の加圧室２３の上流側に接続されている。すなわち、流量制御弁１０は、低圧通路３３と加圧室２３とを接続する燃料通路中に配置され、高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に供給される燃料吐出量を調整する。
吐出弁３５は、加圧室２３と畜圧室３６とを接続する高圧通路３４中に配置されている。
燃料噴射弁３９は、畜圧室３６内の高圧燃料を、内燃機関４０の気筒（Ｍ＝４個）の各燃焼室内に直接噴射して供給する。
燃圧センサ６１は、畜圧室３６内の燃圧ＰＦを検出してＥＣＵ６０に出力する。
【００４１】
燃料供給系統の低圧通路３３側において、低圧燃料ポンプ３１から吐出された燃料は、低圧レギュレータ３２により所定の低圧値に調整されており、プランジャ２２がシリンダ２１内で下動する際に、流量制御弁１０を通して加圧室２３内に導入される。
高圧燃料ポンプ２０内のプランジャ２２は、内燃機関４０の回転に同期してシリンダ２１内で往復動作する。これにより、高圧燃料ポンプ２０は、燃料吸入行程（プランジャ２２の下動期間中）においては低圧通路３３から流量制御弁１０を介して加圧室２３内に燃料を吸入し、燃料吐出行程（プランジャ２２の上動するの期間中）においては流量制御弁１０の閉弁駆動中に加圧室２３内の燃料を高圧に加圧して吐出弁３５を介して畜圧室３６に燃料を供給する。
この動作機構から明らかなように、高圧燃料ポンプ２０が燃料を吐出する際には、加圧室２３内の燃料を加圧することになるため、加圧動作の程度に応じた負荷が内燃機関４０に加わることになる。
【００４２】
加圧室２３は、シリンダ２１の内周壁面とプランジャ２２の上端面とにより区画形成されており、プランジャ２２の下端は、内燃機関４０のカム軸２４に設けられたポンプカム２５に圧接され、カム軸２４の回転に連動してポンプカム２５が回転することにより、プランジャ２２がシリンダ２１内を往復動作して、加圧室２３内の容積が拡大／縮小変化するようになっている。
なお、図１の構成においては、ポンプカム２５には３つの突起部があり、カム軸２４が１回転する間に３回の燃料吐出行程（Ｎ＝３回）を得る。
【００４３】
加圧室２３の下流側に接続された高圧通路３４は、加圧室２３から畜圧室３６に向かう燃料の流通のみを許す逆止弁からなる吐出弁３５を介して、畜圧室３６に接続されている。
畜圧室３６は、加圧室２３から吐出された高圧の燃料を蓄積保持するとともに、内燃機関４０の各燃料噴射弁３９に対して共通に接続されて、蓄積した高圧の燃料を燃料噴射弁３９に分配する。
畜圧室３６に接続されたリリーフ弁３７は、所定燃圧（開弁圧設定値）以上で開弁する常閉弁からなり、畜圧室３６内の燃圧がリリーフ弁３７の開弁圧設定値以上に上昇しようとしたときに開弁する。これにより、開弁圧設定値以上に上昇しようとした畜圧室３６内の燃料は、リリーフ通路３８を通して燃料タンク３０に戻され、畜圧室３６内の燃圧が過大になることはない。
【００４４】
低圧燃料ポンプ３１と加圧室２３とを接続する低圧通路３３に設けられた流量制御弁１０は、ＥＣＵ６０の制御下でソレノイド１２が励磁されると流量制御弁１０が閉弁駆動される。プランジャ２２がシリンダ２１内で上動（加圧室２３の容積が縮小）する際、流量制御弁１０が開弁（ソレノイド１２の消磁）制御されている間は、加圧室２３に吸入されている燃料が、加圧室２３から流量制御弁１０を通じて低圧通路３３に戻されるので、畜圧室３６に高圧燃料が供給されることはない。
【００４５】
一方、プランジャ２２がシリンダ２１内で上動中の所定タイミングで流量制御弁１０を閉弁した後は、加圧室２３で加圧された燃料が吐出通路３４に吐出され、吐出弁３５を通して畜圧室３６に供給される。
【００４６】
ＥＣＵ６０は、燃圧センサ６１により検出される畜圧室３６内の燃圧ＰＦ、カム角センサ６３により検出される内燃機関４０の回転位相角ＣＰ、クランク角センサ６４により検出される内燃機関４０の機関回転速度ＮＥ、アクセルポジションセンサ６５により検出されるアクセルペダル（図示せず）の踏込量ＡＰなどの各種運転状態を取り込む。
そして、ＥＣＵ６０は、取り込んだ各種運転状態を元に目標燃圧を決定し、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧と一致するために必要な目標吐出量を演算し、この目標吐出量に応じて流量制御弁１０の閉弁タイミングを制御して高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出される燃料量を制御する。
【００４７】
次に、図２の機能ブロック図を参照しながら、この発明の実施の形態１における高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量制御を実現するための具体的な構成について説明する。
なお、図２内のＥＣＵ６０の関連要素１０、１２、６１〜６５については、前述（図１）と同一符号を付して詳述を省略する。
また、内燃機関４０の運転状態そのものを制御する内燃機関制御手段６０４と、内燃機関４０の自動停止および自動始動を制御するアイドルストップ制御手段６０５とについては、公知なので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４８】
図２において、ＥＣＵ６０には、燃圧センサ６１により検出される蓄圧室３６内の燃圧ＰＦと、イグニションスイッチ６２により検出されるイグニション状態信号ＩＧと、カム角センサ６３により検出される内燃機関４０の回転位相角ＣＰと、クランク角センサ６４により検出される内燃機関４０の機関回転速度ＮＥと、アクセルポジションセンサ６５により検出されるアクセルペダルの踏込量ＡＰとが入力されている。
これにより、ＥＣＵ６０は、各種センサの検出情報に基づいて、流量制御弁１０の閉弁タイミング（実際には、ソレノイド１２の励磁タイミング）を制御する。
【００４９】
また、ＥＣＵ６０内において、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出制御に寄与する目標燃圧設定手段６０１、フィードバック量演算手段６０２および流量制御弁制御手段６０３は、イグニションスイッチ６２がオン状態であり、かつ内燃機関４０が気筒識別を完了した運転状態にあることを条件として実行が許可され、イグニションスイッチ６２がオフ状態になるか、内燃機関４０がエンストすると、制御が禁止されるようにプログラミングされている。
【００５０】
目標燃圧設定手段６０１は、クランク角センサ６４により検出された内燃機関４０の機関回転速度ＮＥと、アクセルポジションセンサ６５により検出されたアクセルペダルの踏込量ＡＰとに対応したマップデータに基づいて、目標燃圧ＰＯを決定する。
フィードバック量演算手段６０２は、目標圧力ＰＯと検出された燃圧ＰＦとの圧力偏差ΔＰＦを算出する減算器６２１と、圧力偏差ΔＰＦを用いた比例演算部６２２および積分演算部６２３と、比例演算項ＱＦＢＰおよび積分演算項ＱＦＢＩを加算して燃料吐出フィードバック量ＱＦＢを算出する加算器６２４とを備えている。
【００５１】
流量制御弁制御手段６０３は、燃料吐出フィードバック量ＱＦＢおよび燃料噴射量ＱＩＮＪを加算する加算器６３１と、加算器６３１の出力値（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）および所定量ＱＬＭＴに基づいて目標燃料吐出量ＱＯを出力する吐出量制限手段６３２と、回転速度ＮＥおよび目標燃料吐出量ＱＯを用いて駆動タイミングＴＤを設定するソレノイド駆動手段６３３とを備えている。
ソレノイド駆動手段６３３は、駆動タイミングマップを含む。
【００５２】
加算器６３１は、通常時の目標吐出量演算手段として機能し、燃料吐出フィードバック量ＱＦＢと内燃機関制御手段６０４で求められた燃料噴射量ＱＩＮＪとを加算して、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算する。
吐出量制限手段６３２は、所定量ＱＬＭＴに基づいて目標吐出量ＱＯの制限値を求める制限値演算部６３４と、接点Ｃ１、Ｃ２を介して通常時の目標吐出量ＱＯと制限値とを切り替えて出力する切替スイッチ６３５とを有する。
【００５３】
制限値演算部６３４は、加算器６３１の出力値（目標吐出量ＱＯ＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）と所定量ＱＬＭＴとの最小値に基づく制限値（≦ＱＬＭＴ）を切替スイッチ６３５の接点Ｃ２に入力する。
【００５４】
切替スイッチ６３５は、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を選択する接点Ｃ１と、自動停止制御用の制限された目標吐出量を選択する接点Ｃ２とを有する。
切替スイッチ６３５の接点Ｃ１には、加算器６３１の出力値（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）が入力され、切替スイッチ６３５の接点Ｃ２には、制限値演算部６３４の出力値（制限値）が入力される。
【００５５】
また、切替スイッチ６３５には、内燃機関制御手段６０４からの燃料カット実行フラグＦＣと、アイドルストップ制限手段６０５からの自動停止条件成立フラグＦＳと、燃圧センサ６１からの燃圧ＰＦと、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとが入力されている。
なお、図２には示されていないが、停止位置制御実行フラグＦＡは、停止位置制御の実行時において、ＥＣＵ６０内で生成される。
【００５６】
これにより、切替スイッチ６３５は、各フラグＦＣ、ＦＳを含む入力パラメータに基づいて、通常時または制限時の目標吐出量ＱＯを切り替えて出力する。
すなわち、通常時において、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５は、接点Ｃ１側に接続されており、加算器（目標吐出量演算手段）６３１で演算された通常時の目標吐出量ＱＯがソレノイド駆動手段６３３に出力される。
【００５７】
一方、アイドルストップ制御手段６０５が自動停止条件の成立を判定しているときには、アイドルストップ制御手段６０５から吐出量制限手段６３２に対して自動停止条件の成立（ＦＳ＝１）が通知される。
したがって、吐出量制限手段６３２は、自動停止制御を実行するために、切替スイッチ６３５を接点Ｃ２側に切り替え、通常時の目標吐出量（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）から、所定量ＱＬＭＴ以下に制限した目標吐出量ＱＯをソレノイド駆動手段６３３に出力する。
【００５８】
なお、所定量ＱＬＭＴをあらかじめ最小値（＝０）に設定しておけば、自動停止制御を実行するために切替スイッチ６３５が接点Ｃ２側に切り替えられた時点で、制限された目標吐出量ＱＯ（＝０）がソレノイド駆動手段６３３に出力される。
【００５９】
ここで、フィードバック量演算手段６０２の具体的な演算処理について説明する。
フィードバック量演算手段６０２内において、減算器６２１は目標燃圧ＰＯと燃圧ＰＦとの燃圧偏差△ＰＦ（＝ＰＯ−ＰＦ）を演算し、比例演算部６２２は、燃圧偏差△ＰＦに基づく比例積分演算を行い高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出フィードバック量ＱＦＢを演算する。
このとき、比例演算部６２２で算出される比例演算項ＱＦＢＰは、燃圧偏差△ＰＦに基づいて、以下の式（１）のように求められる。
【００６０】
ＱＦＢＰ＝△ＰＦ×ＫＰ ・・・（１）
【００６１】
ただし、式（１）において、ＫＰは比例係数である。
すなわち、比例演算項ＱＦＢＰは、△ＰＦ≧０（燃圧偏差△ＰＦの符号が「＋（プラス）」）の場合には、燃圧偏差△ＰＦに比例した正の値となり、逆に、△ＰＦ＜０（燃圧偏差△ＰＦの符号が「−（マイナス）」）の場合には、燃圧偏差△ＰＦに比例した負の値となる。
【００６２】
一方、フィードバック量演算手段６０２内の積分演算部６２３で算出される積分演算項ＱＦＢＩは、たとえば、燃圧偏差△ＰＦの符号（「＋」または「−」）の向きに応じて、以下の式（２）または式（３）のいずれか一方の式が選択されて求められる。
【００６３】
（△ＰＦ≧０の場合）
ＱＦＢＩ＝ＱＦＢＩ前回値＋ＫＩ・・・（２）
（△ＰＦ＜０の場合）
ＱＦＢＩ＝ＱＦＢＩ前回値−ＫＩ・・・（３）
【００６４】
ただし、式（２）、式（３）において、ＫＩは積分係数である。
すなわち、積分演算項ＱＦＢＩは、燃圧偏差△ＰＦの符号が「＋」の場合には式（２）により積分係数ＫＩだけ大きな値となり、反対に燃圧偏差△ＰＦの符号が「−」の場合には式（３）により積分係数ＫＩだけ小さな値となる。
最後に、加算器６２４は、比例演算項ＱＦＢＰと積分演算項ＱＦＢＩとの加算値を燃料吐出フィードバック量ＱＦＢとして算出する。
【００６５】
以下、流量制御弁制御手段６０３内において、ソレノイド駆動手段６３３は、吐出量制限手段６３２を介した目標吐出量ＱＯと、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとに基づいて、流量制御弁１０を所定タイミングで閉弁駆動するためのソレノイド１２の励磁タイミングＴＤを設定し、ソレノイド１２を駆動制御する。
【００６６】
こうしてソレノイド１２が励磁されると、流量制御弁１０が所定タイミングで閉弁駆動されるので、通常時であれば、加算器（目標吐出量演算手段）６３１で求められた目標燃料吐出量ＱＯが高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６内に吐出され、畜圧室３６内の燃料が増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦは目標燃圧ＰＯと一致する。
【００６７】
一方、アイドルストップ制御手段６０５が自動停止条件の成立を判定している（自動停止条件成立フラグＦＳが「１」にセットされている）場合には、吐出量制限手段６３２内の制限値演算部６３４により所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯが、切替スイッチ６３５を介してソレノイド駆動手段６３３に入力されるので、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量は、所定量ＱＬＭＴ以下の制限値に基づいて制御される。
なお、所定量ＱＬＭＴが最小値（＝０）に設定されていて、目標燃料吐出量ＱＯ＝ＱＬＭＴ（＝０）の場合には、ソレノイド１２が励磁されることはなく、高圧燃料ポンプ２０から燃料を吐出させなくする（すなわち、燃料吐出量＝０とする）ことができる。
【００６８】
次に、図３のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１によるＥＣＵ６０の制御動作について説明する。
図３において、ＥＣＵ６０は、まず、イグニションスイッチ６２からのイグニション状態信号ＩＧに基づき、イグニションスイッチ６２がＯＮ状態であるか否かを判定し（ステップＳ１０１）、イグニションスイッチ６２がＯＦＦ状態である（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ソレノイド１２の励磁を禁止して（ステップＳ１１１）、図３の処理ルーチンを抜け出る。この場合、ソレノイド１２が励磁されないので、高圧燃料ポンプ２０から燃料が吐出されることはない。
【００６９】
一方、ステップＳ１０１において、イグニションスイッチ６２がＯＮ状態である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、続いて、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥに基づきエンスト状態か否かを判定し（ステップＳ１０２）、エンスト状態である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ソレノイド１２の励磁を禁止して（ステップＳ１１１）、図３の処理ルーチンを抜け出る。
【００７０】
一方、ステップＳ１０２において、エンスト状態でない（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、続いて、カム角センサ６３からの回転位相角ＣＰに基づき、内燃機関４２の気筒識別を完了しているか否かを判定し（ステップＳ１０３）、気筒識別を完了していない（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ソレノイド１２の励磁を禁止して（ステップＳ１１１）、図３の処理ルーチンを抜け出る。
【００７１】
一方、ステップＳ１０３において、気筒識別を完了している（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、目標燃圧設定手段６０１は、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとアクセルポジションセンサ６５からのアクセルペダル踏込量ＡＰとに基づいて、目標燃圧ＰＯを決定する（ステップＳ１０４）。
【００７２】
続いて、フィードバック量演算手段６０２内の減算器６２１は、目標燃圧ＰＯと燃圧センサ６１からの燃圧ＰＦとの燃圧偏差△ＰＦ（＝ＰＯ−ＰＦ）を演算する（ステップＳ１０５）。
また、フィードバック量演算手段６０２内の比例演算部６２２は、燃圧偏差△ＰＦに基づく前述の式（１）から比例演算項ＱＦＢＰを算出し、積分演算部６２３は、燃圧偏差△ＰＦに基づく前述の式（２）、（３）から積分演算項ＱＦＢＩを算出し、加算器６２４は、比例演算項ＱＦＢＰと積分演算項ＱＦＢＩとを加算して、燃料吐出フィードバック量ＱＦＢ（＝ＱＦＢＰ＋ＱＦＢＩ）を演算する（ステップＳ１０６）。
【００７３】
次に、流量制御弁制御手段６０３内の吐出量制限手段６３２は、自動停止条件成立フラグＦＳが「１」にセットされているか否かを判定し（ステップＳ１０７）、自動停止条件が成立していて、ＦＳ＝１（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、制限値演算部６３４からの出力値を目標吐出量ＱＯとして選択し、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算する（ステップＳ１１２）。
このとき、制限値演算部６３４において、自動停止制御用の目標吐出量ＱＯは、以下の式（４）のように、加算器６２４の出力値（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）と所定量ＱＬＭＴとのうちの最小値が設定される。
【００７４】
ＱＯ＝Ｍｉｎ．｛（ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ），ＱＬＭＴ｝ ・・・（４）
【００７５】
なお、前述のように、所定量ＱＬＭＴ＝０に設定されている場合は、式（４）に基づく目標吐出量ＱＯは、「０」に制限（固定）される。
一方、ステップＳ１０７において、自動停止条件が非成立であって、ＦＳ＝０（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、吐出量制限手段６３２は、加算器６２４からの出力値を目標吐出量ＱＯとして選択し、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算する（ステップＳ１０８）。
【００７６】
上記目標吐出量ＱＯの演算処理（ステップＳ１１２、Ｓ１０８）に続いて、流量制御弁制御手段６０３内のソレノイド駆動手段６３３は、いずれかで演算された目標燃料吐出量ＱＯと、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとに基づき、流量制御弁１０を所定タイミングで閉弁駆動するために、ソレノイド１２の励磁タイミングＴＤを設定し（ステップＳ１０９）、励磁タイミングＴＤでソレノイド１２の励磁を実行して（ステップＳ１１０）、図３の処理ルーチンを抜け出る。
【００７７】
この結果、ステップＳ１０７において、ＦＳ＝１（自動停止条件の成立）が判定された場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
一方、ステップＳ１０７において、ＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）が判定された場合には、最大値が制限されていない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するように制御される。
【００７８】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、内燃機関４０の運転中に自動停止条件が成立すると、内燃機関４０のピストンが所定位置で停止するようにピストン停止位置を制御しながら自動的に停止させ、自動停止中に自動始動条件が成立すると、所定気筒で燃焼を行わせて自動的に始動させる内燃機関制御装置において、ＥＣＵ６０内の流量制御弁制御手段６０３（燃圧制御部）は、内燃機関４０の停止条件の成立後に、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を所定量ＱＬＭＴ以下に制限する吐出量制限手段６３２を有し、吐出量制限手段６３２による燃料吐出量の制限実行条件は、内燃機関４０の停止条件の成立後から内燃機関４０が完全に停止するまでの所定期間を含むので、自動停止条件の成立後から内燃機関４０が完全に停止するまでの間に、高圧燃料ポンプ２０が作動するときの燃料吐出量が停止位置制御にとって外乱とならない程度に制限される。
【００７９】
したがって、停止へと向かう内燃機関４０に対する負荷変化を抑制することができるので、ピストン停止位置が適正範囲から外れることがなく、再始動に必要な燃焼エネルギーを確実に得ることができ、良好な自動始動を実現することができる。
ここで、吐出量制限手段６３２により燃料吐出量を制限するための所定量ＱＬＭＴは、たとえば実験的に検証された後の値として、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出動作で内燃機関４０に対して負荷変化が生じても、ピストン停止位置制御への影響が許容できる程度の値に設定される。
【００８０】
また、吐出量制限手段６３２において、所定期間における高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を最小値（たとえば、ＱＬＭＴ＝０）に固定した場合には、ソレノイド１２が励磁されることがなく、高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量を「０」にすることができる。
この場合、停止に向かう内燃機関４０に対する負荷変化をさらに抑制することができるので、ピストン停止位置の適正範囲からのずれ量をさらに抑制することができる。
【００８１】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図３参照）では、高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量の制限実行条件として、内燃機関４０が完全に停止するまでの所定期間のみを考慮したが、停止条件の成立後であって、燃料噴射弁３９からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御が開始された以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの燃料カット期間を、燃料吐出量の制限実行条件に含めてもよい。
【００８２】
以下、図１および図２とともに、図４を参照しながら、燃料カット期間を燃料吐出量の制限実行条件に含めたこの発明の実施の形態２による制御処理について説明する。
図４はこの発明の実施の形態２による自動停止制御用の高圧燃料ポンプ２０の制御処理を示すフローチャートであり、前述（図３参照）と同様の処理については、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
【００８３】
この場合、自動停止用の目標吐出量ＱＯの演算処理（ステップＳ１１２）の直前に、燃料カット実行フラグＦＣの判定処理（ステップＳ２１３）が挿入された点のみが前述（図３）と異なる。
また、この発明の実施の形態２に係る内燃機関制御装置の構成は、図１および図２に示した通りであり、ＥＣＵ６０内の吐出量制限手段６３２の一部機能が異なるのみである。
【００８４】
すなわち、この発明の実施の形態２によるＥＣＵ６０（高圧燃料ポンプ制御装置）は、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５において、アイドルストップ制御手段６０５から自動停止条件の成立（自動停止条件成立フラグＦＳ＝１）が通知されていること、および、内燃機関制御手段６０４から燃料カットの実行（燃料カット実行フラグＦＣ＝１）が通知されていること、の両方の条件が成立（ＦＳ＝１、かつ、ＦＣ＝１）している場合に、通常時の接点Ｃ１側から自動停止制御実行用の接点Ｃ２側に切り替えることにより、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯで制御するようになっている。
【００８５】
図４において、まず、前述と同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０６により、イグニションスイッチ６２がＯＮ状態で、内燃機関４０がエンスト状態でなく、かつ気筒識別が完了した場合に、目標燃圧ＰＯと燃圧ＰＦとの燃圧偏差△ＰＦに基づく比例演算項ＱＦＢＰおよび積分演算項ＱＦＢＩから燃料吐出フィードバック量ＱＦＢを演算する。
【００８６】
続いて、ステップＳ１０７において、自動停止条件成立フラグＦＳ＝１（自動停止条件が成立）と判定された場合には、燃料カット実行フラグＦＣが「１」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ２１３）。
ステップＳ２１３において、燃料カット開始条件が成立していて、ＦＣ＝１（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップＳ１１２に進み、前述の式（４）のように、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算し、ステップＳ１０９に進む。
【００８７】
一方、ステップＳ２１３において、燃料カット開始条件が非成立であって、ＦＣ＝０（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ステップＳ１０８に進み、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算して、ステップＳ１０９に進む。
以下、前述のステップＳ１０９〜Ｓ１１１を実行して、図４の処理ルーチンを抜け出る。
【００８８】
この結果、ステップＳ１０７におけるＦＳ＝１（自動停止条件成立）と、ステップＳ２１３におけるＦＣ＝１（燃料カット開始条件成立）との両方の条件が満たされた場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
【００８９】
一方、ステップＳ１０７においてＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）、または、ステップＳ２１３においてＦＣ＝０（燃料カット開始条件の非成立）が判定された場合には、最大値が制限されない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するようになる。
【００９０】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、自動停止条件が成立（ＦＳ＝１）しても、実際に燃料カットが開始（ＦＣ＝１）されるまでの間に、高圧燃料ポンプ２０から燃料を吐出可能な機会を得た場合には、制限されない通常時の目標吐出量ＱＯ（畜圧室３６内の燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＯに復帰させるのに必要な燃料量）で燃料が吐出されるので、内燃機関４０が停止したときの畜圧室３６内の燃圧ＰＦを、可能な限り高い状態に維持させて停止させることができる。
【００９１】
なお、ステップＳ２１３における判定条件は、たとえば、「ＦＣ＝１、かつ、ＦＣ＝１となってから、燃料吐出行程が所定回数経過」、または、「ＦＣ＝１となってから、所定時間経過」のように実行開始にディレイを設けるようにしてもよい。
この場合、ＦＣ＝１となって燃料カットが開始されてからも、所定回数または所定時間に達するまでの所定期間は、通常時の目標燃料吐出量ＱＯが高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出され、所定期間の経過した後から、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯが高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるようになる。
【００９２】
ここで、図７を参照しながら、この発明の実施の形態２による作用効果について補足説明する。
図７はこの発明の実施の形態２による動作を示すタイミングチャートであり、従来技術におけるタイミングチャート（図８参照）に対応した各パラメータの挙動を示している。
また、図７において、通常運転期間、停止位置制御期間、停止直前期間に対応した各時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ５についても、図８で説明したものと同様である。
【００９３】
図７においても、時刻Ｔ１において、自動停止条件成立（ＦＳ＝１）となった後、時刻Ｔ２において、燃料カットフラグＦＣ＝１となり、燃料噴射弁からの燃料噴射が停止されて内燃機関４０は停止へと向かう。
しかしながら、この場合、時刻Ｔ２以降における燃料吐出量が制限されるので、停止しようとする内燃機関４０に対して負荷変化が低減される。
【００９４】
したがって、実線で示す機関回転速度ＮＥの軌跡をたどり、ピストンが適正な位置に停止できたときの理想的な停止位置である時刻Ｔ５に極めて近い時刻Ｔ４ａで停止させることが可能となる。
これにより、ピストンが適正な位置に停止できたときの理想的な停止位置である時刻Ｔ５と、実際の停止位置Ｔ４ａとの時間差Ｘａは、図８内の時間差Ｘｂよりも大幅に縮小される。すなわち、停止しようとする内燃機関４０に対する負荷の変化が抑制され、ピストン停止位置がばらつくことが低減されて、ピストンが適正位置で停止する確率が高まり、良好な自動始動を実現することができる。
【００９５】
また、図７のように、時刻Ｔ２以降における燃料吐出量を制限することにより、内燃機関４０が、「Ｍ気筒内燃機関（Ｍは、３以上の自然数）において、各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」となる「２」以上の自然数）の燃料吐出行程となる構成」で、既に製造されていても、構成変更の必要はなく、大幅なコストアップを招くこともない。
図７に示した機関回転速度ＮＥの挙動および作用効果は、この発明の実施の形態２に限らず、他の実施の形態においても同様である。
【００９６】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図４参照）では、停止条件成立後における高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量の制限実行条件として、燃料カット制御が開始された以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの燃料カット期間を考慮したが、内燃機関４０の機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回った以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの低回転速度期間を、燃料吐出量の制限実行条件に含めてもよい。
【００９７】
以下、図１および図２とともに、図５を参照しながら、低回転速度期間を燃料吐出量の制限実行条件に含めたこの発明の実施の形態３による制御処理について説明する。
図５はこの発明の実施の形態３による自動停止制御用の高圧燃料ポンプ２０の制御処理を示すフローチャートであり、前述（図３、図４参照）と同様の処理については、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
【００９８】
この場合、前述（図４）の燃料カット実行フラグＦＣの判定処理（ステップＳ２１３）に代えて、機関回転速度ＮＥの判定処理（ステップＳ３１３）が挿入された点のみが異なる。
また、この発明の実施の形態３に係る内燃機関制御装置の構成は、図１および図２に示した通りであり、ＥＣＵ６０内の吐出量制限手段６３２の一部機能が異なるのみである。
【００９９】
すなわち、この発明の実施の形態３によるＥＣＵ６０（高圧燃料ポンプ制御装置）は、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５において、アイドルストップ制御手段６０５から自動停止条件の成立（ＦＳ＝１）が通知されていること、および、クランク角センサからの機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回っていること、の両方の条件が成立（ＦＳ＝１、かつ、ＮＥ＜ＮＥｏ）している場合に、通常時の接点Ｃ１側から自動停止制御実行用の接点Ｃ２側に切り替え、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯで高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を制御する。
【０１００】
図５において、まず、前述と同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に続いて、ステップＳ１０７で自動停止条件成立フラグＦＳの状態を判定し、ＦＳ＝１（自動停止条件が成立）と判定された場合には、内燃機関４０の機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回っているか否かを判定する（ステップＳ３１３）。
【０１０１】
ステップＳ３１３において、ＮＥ＜ＮＥｏ（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップＳ１１２に進み、前述の式（４）のように、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算し、ステップＳ１０９に進む。
一方、ステップＳ３１３において、ＮＥ≧ＮＥｏ（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ステップＳ１０８に進み、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算して、ステップＳ１０９に進む。
以下、前述のステップＳ１０９〜Ｓ１１１を実行して、図５の処理ルーチンを抜け出る。
【０１０２】
この結果、ステップＳ１０７におけるＦＳ＝１（自動停止条件成立）と、ステップＳ３１３におけるＮＥ＜ＮＥｏ（低回転速度条件成立）との両方の条件が満たされた場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
【０１０３】
一方、ステップＳ１０７においてＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）、または、ステップＳ３１３においてＮＥ≧ＮＥｏ（低回転速度条件の非成立）、が判定された場合には、最大値が制限されない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するようになる。
【０１０４】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、自動停止条件が成立（ＦＳ＝１）しても、実際に内燃機関４０の機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回るまでの間に、高圧燃料ポンプ２０から燃料を吐出可能な機会を得た場合には、制限されない通常時の目標吐出量ＱＯ（畜圧室３６内の燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＯに復帰させるのに必要な燃料量）で燃料が吐出されるので、内燃機関４０が停止したときの畜圧室３６内の燃圧ＰＦを、可能な限り高い状態に維持させて停止させることができる。
【０１０５】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３（図５参照）では、停止条件成立後における高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量の制限実行条件として、機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回った以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの低回転速度期間を考慮したが、燃圧センサにより検出された畜圧室３６内の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っていることを、燃料吐出量の制限実行条件に含めてもよい。
【０１０６】
以下、図１および図２とともに、図６を参照しながら、燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っていることを燃料吐出量の制限実行条件に含めたこの発明の実施の形態４による制御処理について説明する。
図６はこの発明の実施の形態４による自動停止制御用の高圧燃料ポンプ２０の制御処理を示すフローチャートであり、前述（図３〜図５参照）と同様の処理については、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
【０１０７】
この場合、前述（図５）の機関回転速度ＮＥの判定処理（ステップＳ３１３）に代えて、燃圧ＰＦの判定処理（ステップＳ４１３）が挿入された点のみが異なる。
また、この発明の実施の形態４に係る内燃機関制御装置の構成は、図１および図２に示した通りであり、ＥＣＵ６０内の吐出量制限手段６３２の一部機能が異なるのみである。
【０１０８】
すなわち、この発明の実施の形態４によるＥＣＵ６０（高圧燃料ポンプ制御装置）は、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５において、アイドルストップ制御手段６０５から自動停止条件の成立（ＦＳ＝１）が通知されていること、および、燃圧センサ６１により検出された畜圧室３６内の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っていること、の両方の条件が成立（ＦＳ＝１、かつ、ＰＦ＞ＰＦｏ）している場合に、通常時の接点Ｃ１側から自動停止制御実行用の接点Ｃ２側に切り替え、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯで高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を制御する。
【０１０９】
図６において、まず、前述と同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に続いて、ステップＳ１０７で自動停止条件成立フラグＦＳの状態を判定し、ＦＳ＝１（自動停止条件が成立）と判定された場合には、燃圧センサ６１により検出された畜圧室３６内の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っているか否かを判定する（ステップＳ４１３）。
【０１１０】
ステップＳ４１３において、ＰＦ＞ＰＦｏ（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップＳ１１２に進み、前述の式（４）のように、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算し、ステップＳ１０９に進む。
一方、ステップＳ４１３において、ＰＦ≦ＰＦｏ（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ステップＳ１０８に進み、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算して、ステップＳ１０９に進む。
以下、前述のステップＳ１０９〜Ｓ１１１を実行して、図６の処理ルーチンを抜け出る。
【０１１１】
この結果、ステップＳ１０７におけるＦＳ＝１（自動停止条件成立）と、ステップＳ４１３におけるＰＦ＞ＰＦｏ（高燃圧条件成立）との両方の条件が満たされた場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
【０１１２】
一方、ステップＳ１０７においてＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）、または、ステップＳ４１３においてＰＦ≦ＰＦｏ（高燃圧条件の非成立）、が判定された場合には、最大値が制限されない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するようになる。
【０１１３】
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、停止に向かう内燃機関４０の畜圧室内３６の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏよりも低下しているときには、停止に向かう内燃機関４０のピストンが適正な位置で停止する確率を高めることよりも、再始動（燃料噴射時）に必要な燃料噴射圧および噴射量の確保維持を優先して、燃料吐出量の抑制を禁止する。
したがって、停止前の燃料吐出量を制限してピストン停止位置を適正範囲に停止させることよりも優先して、再始動時に燃焼を予定している停止気筒内の空気の圧縮圧力に打ち勝つ燃料噴射圧を上回る畜圧室３６内の燃圧ＰＦを確保することができ、再始動に必要な燃焼エネルギー（燃料噴射弁から噴射される燃料量）を確保して、確実な自動始動を実現することができる。
【０１１４】
なお、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量の制限実行条件として判定される所定燃圧ＰＦｏは、実験的に検証された後の値として、少なくとも停止したときに圧縮行程となる気筒（または、膨張行程となる気筒）における停止中の筒内圧力よりも大きな値に設定される。
これにより、停止前の燃料吐出量が制限されていたとしても、再始動時に燃焼を予定している気筒内の空気の圧縮圧に打ち勝つ燃料噴射圧が最低でも確保されるようになる。
【０１１５】
また、この発明の実施の形態１〜４に係る内燃機関制御装置は、Ｍ個（Ｍは、「３」以上の自然数）の気筒を有する内燃機関４０と、Ｍ個の各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」となる「２」以上の自然数）の燃料吐出行程を有する高圧燃料ポンプ２０とを備えているので、内燃機関４０のピストン行程位置と高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出位置とが所定関係となる構成を変更しないまま、停止に向かう内燃機関４０に対する負荷変化を抑制することができる。
これにより、構成変更にともなうコストアップを招くことなく、ピストン停止位置を適正範囲に制御することができ、再始動に必要な燃焼エネルギーを確保して良好な自動始動を実現することができる。
さらに、上記実施の形態２〜４で説明した燃料吐出量の制限実行条件は、任意に組み合わせて重複可能なことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置の高圧燃料ポンプ制御装置を概略的に示すブロック構成図である。
【図２】図１内のＥＣＵを具体的に示す機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による制御動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２による制御動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による制御動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４による制御動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の効果を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】従来の課題を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】４気筒内燃機関におけるピストン行程と高圧燃料ポンプの燃料吐出行程の位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０ 流量制御弁、１２ ソレノイド、２０ 高圧燃料ポンプ、３６ 畜圧室、３９ 燃料噴射弁、４０ 内燃機関、６０ ＥＣＵ、６１ 燃圧センサ、６２ イグニションスイッチ、６３ カム角センサ、６４ クランク角センサ、６５ アクセルポジションセンサ、６０１ 目標燃圧設定手段、６０２ フィードバック量演算手段、６０３ 流量制御弁制御手段、６０４ 内燃機関制御手段、６０５ アイドルストップ制御手段、６３１ 加算器（目標吐出量演算手段）、６３２ 吐出量制限手段、６３３ ソレノイド駆動手段、６３４ 制限値演算部、６３５ 切替スイッチ、ＡＰ アクセルペダルの踏込量、ＮＥ 機関回転速度、ＰＦ 燃圧、ＰＯ 目標燃圧、ΔＰＦ 燃圧偏差、ＱＦＢ 燃料吐出フィードバック量、ＱＩＮＪ 燃料噴射量、ＱＯ 目標燃料吐出量、ＴＤ 励磁タイミング、ＦＳ 自動停止条件成立フラグ、ＦＣ 燃料カット実行フラグ、ＱＬＭＴ 所定量（制限値）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関によって駆動される高圧燃料ポンプで加圧された燃料を燃焼室内に直接噴射する筒内噴射式の内燃機関制御装置に関し、特に、内燃機関の運転中に自動停止条件が成立したときには、ピストンが所定位置で停止するようにピストン停止位置を制御しながら内燃機関を自動的に停止させ、自動的に停止している間に自動始動条件が成立したときには、所定気筒で燃焼を行わせて自動的に始動させる内燃機関制御装置に適用される高圧燃料ポンプの制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費低減やＣＯ２排出量の抑制を目的として、アイドリング時に自動的に内燃機関を一旦停止させ、その後に発進操作などの再始動条件が成立したときに自動的に再始動させる、いわゆるアイドルストップ機能を備えた内燃機関制御装置が開発されている。
アイドルストップにおける再始動においては、発進操作に応じて即座に始動させることが要求されるので、スタータ（始動用モータ）によって再始動を行うことは、始動完了までの時間がかかり過ぎることから、アイドルストップ適用時の始動方法としては好ましくない。
【０００３】
そこで、スタータを用いることなく、停止状態にある内燃機関の特定気筒内に燃料を直接噴射して着火および燃焼を行わせ、その燃焼エネルギーで内燃機関を即時的に始動させるという方法が提案されている。
しかしながら、このように、スタータを用いることなく内燃機関を再始動させる方法においては、ピストン停止位置が適正でない場合（たとえば、上死点または下死点に極めて近い位置にピストンが停止している場合）には、再始動時に燃焼を行わせる気筒内の空気量が少な過ぎて、始動に必要な燃焼エネルギーが充分に得られなかったり、着火後の燃焼エネルギーをピストンに作用させる行程が短過ぎたりして、正常に始動できなくなる可能性がある。
【０００４】
また、再始動時に燃焼を行わせる気筒内は、ある程度の圧縮圧力を維持した状態となっていることから、当該気筒内に燃料を噴射供給するためには、燃料噴射弁からの噴射燃料の燃圧が当該気筒の圧縮圧力以上の状態に維持されていることも必要である。
すなわち、スタータを用いることなく内燃機関を始動させるためには、自動停止するときに、再始動にとって適正な位置でピストンを停止させることと、停止した気筒の圧縮圧に打ち勝つ噴射燃料圧を確保しておくことが最も重要となる。
【０００５】
そのため、自動停止条件が成立してから内燃機関が停止に向かう間の所定期間に、吸入空気量を増加することにより、ピストンを適正な位置で停止させるという停止位置制御機能を備えた内燃機関制御装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の従来装置によれば、内燃機関が停止に向かうときに、吸入空気量を増大させることにより、停止時に圧縮行程となる気筒および膨張行程となる気筒において、ピストンが上死点に近づいたときにピストンを押し戻そうとする反力（ピストンが上死点方向に移動するときの抵抗）を増加させ、高い確率でピストンを行程中間の所定範囲内に停止させることができる。
【０００６】
また、あらかじめ、内燃機関の各気筒の回転位置と、高圧燃料ポンプの燃料吐出動作により内燃機関が受ける負荷の発生位置とが、所定関係となるように構成しておき、内燃機関が停止する直前に高圧燃料ポンプを強制駆動することにより、燃料を吐出させるという停止位置制御機能を備えた内燃機関制御装置が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載の従来装置によれば、ピストンが上死点にあるときに高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最大となるように、かつピストンが上死点と下死点の中間にあるときに高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最小となるように構成したうえで、内燃機関の停止直前時には高圧燃料ポンプを強制駆動して燃料を吐出させることにより、停止後の噴射燃料圧を確保することができる。また、停止に向かう内燃機関に負荷をかけ、高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最小になる方向（すなわち、ピストンを上死点と下死点のほぼ中間に移動させる方向）への作用を増大させ、より高い確率でピストンを行程中間の所定範囲内に停止させることができる。
【０００７】
なお、上記特許文献１、２において、ピストンの適正な位置停止とは、一般的には上死点後９０°ＣＡ（クランク角）前後（すなわち、上死点と下死点の中間付近）であり、この位置でピストンを停止させることができれば、適度に存在する筒内空気と、再始動時に供給される燃料とにより、良好な燃焼が得られ、再始動に充分なトルクを発生させ易いと言われている。
【０００８】
ところで、特許文献１に記載の従来装置においては、ピストンを適正な位置で停止させるために、内燃機関が停止に向かう所定期間に吸入空気量を増加することにより、ピストンを適正な位置で停止させようとしているが、内燃機関が停止するまでの間に高圧燃料ポンプから燃料が吐出された場合の、ピストン停止位置への影響に関しては何ら触れられていない。
【０００９】
通常、高圧燃料ポンプの燃料吐出量は、畜圧室内の燃圧を目標燃圧に一致させるためにフィードバック制御されているので、内燃機関が停止するまでは、畜圧室内の燃圧と目標燃圧との偏差に応じてフィードバック制御が行われる。
すなわち、ピストンを適正位置で停止させるために停止位置の制御を実行している最中や、内燃機関の停止直前であっても畜圧室内の燃圧が目標燃圧よりも低い状態になった場合には、燃圧の検出値と目標燃圧との偏差に応じた燃料が吐出されるので、停止に向かう内燃機関に対して負荷変化をもたらすことになる。
【００１０】
畜圧室内の燃圧と目標燃圧との偏差は、その時々によって異なることから、発生する負荷変化の程度も不定となることが予想され、場合によっては、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷変化が外乱となって、ピストン停止位置をばらつかせることになる。
すなわち、自動停止条件成立時に自動停止し、自動停止後の自動始動条件成立時に自動始動する筒内噴射式の内燃機関制御装置において、自動停止条件成立から内燃機関が停止するまでの間に、畜圧室内の燃圧を目標燃圧に復帰させるために高圧燃料ポンプから燃料吐出する場合、燃料吐出動作（内燃機関に対する負荷変化）が外乱となって、ピストンを適正位置で停止することができなくなり、最悪の場合には、ピストン停止位置が適正範囲から外れて再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなる可能性があった。
【００１１】
以下、図８を参照しながら、内燃機関が停止するまでの上記負荷変化による、ピストン停止位置への影響について補足説明する。
図８は従来の自動停止制御装置による動作を示すタイミングチャートであり、上段から順番に、自動停止条件成立フラグＦＳ、停止位置制御（吸入空気量制御）実行フラグＦＡ、燃料カット実行フラグＦＣの各状態が、それぞれ実線で示されている。
各フラグＦＳ、ＦＡ、ＦＣの状態において、ＨＩ（ハイ）側は「１」、ＬＯ（ロー）側は「０」を示している。
【００１２】
また、図８において、各フラグＦＳ、ＦＡ、ＦＣの下段には、畜圧室内の燃圧Ｐの挙動（実線）と、目標燃圧ＰＯ（１点鎖線）とが示されている。
また、燃圧Ｐの下側に記された燃料噴射ＩＮＪ（塗つぶしの黒四角）は、燃料噴射弁の駆動時期および噴射量を、その位置および大きさにより模式的に示している。
同様に、燃料噴射ＩＮＪの下側に記された燃料吐出ＰＭＰ（白抜きの四角）は、高圧燃料ポンプの駆動時期および吐出量を、その位置および大きさにより模式的に示している。
さらに、図８内の最下段には、実際の機関回転速度ＮＥの挙動（実線）と、ピストンが適正な位置に停止したときの理想的な機関回転速度ＮＥｉの挙動（２点鎖線）と、が示されている。
【００１３】
次に、図８内の各フラグおよび各パラメータの挙動について、順次説明する。
まず、時刻Ｔ１までの通常運転期間において、内燃機関は、アイドリングのような運転状態にあり、自動停止に関係する３つのフラグＦＳ、ＦＡ、ＦＣは、すべて「０」にリセットされている。
また、通常運転期間において、燃圧ＰＦは、燃料噴射弁による燃料噴射ＩＮＪにより目標燃圧ＰＯから低下し、これに続く高圧燃料ポンプの燃料吐出ＰＭＰにより再び目標燃圧ＰＯに復帰することを繰り返す。
【００１４】
次に、時刻Ｔ１において、内燃機関がアイドリング運転中であることが検知されると、自動停止条件成立フラグＦＳが「１」にセットされ、自動停止のための一連の制御が開始される。
ＦＳ＝１となった後、時刻Ｔ２において、燃料カットを開始するのに適した機関回転速度であることが判定されると、燃料カットフラグＦＣが「１」にセットされ、同時に、停止位置制御実行フラグＦＡも「１」にセットされる。
【００１５】
以下、ＦＳ＝１となって燃料カットが開始されてから、実際に内燃機関が停止するまでの間は、燃料の噴射が禁止され続ける。
また、ＦＡ＝１となっている停止位置制御期間（時刻Ｔ２から内燃機関が停止する直前までの所定期間）においては、ピストン停止位置を制御するために、吸入空気量の増量制御が実行される。
以下、吸入空気量の増量制御が終了し、ＦＡ＝１から再びＦＡ＝０になった時点から、内燃機関が完全に停止するまでの期間を停止直前期間と称する。
【００１６】
ところで、時刻Ｔ２において、ＦＣ＝１となり燃料カットが開始されると、内燃機関はトルクを失って停止に向かうが、このとき、停止位置制御が開始され、時刻Ｔ２以降に、高圧燃料ポンプから燃料が吐出されない場合には、停止しようとする内燃機関に対して負荷変化は発生しないので、内燃機関は、２点鎖線で示した理想的な機関回転速度ＮＥｉの軌跡をたどって、時刻Ｔ５で停止する。この場合、ピストンは適正な位置で停止する。
【００１７】
しかし、実際には、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２までの期間に噴射された最後の噴射燃料により、燃圧ＰＦが低下しているので、燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＯに復帰させるための燃料吐出ＰＭＰが時刻Ｔ２から時刻Ｔ３までの期間にわたって実行される。この燃料吐出ＰＭＰにより、時刻Ｔ３において、燃圧ＰＦは目標燃圧ＰＯに復帰する。
【００１８】
しかしながら、停止位置制御期間中に実行される燃料吐出ＰＭＰは、停止しようとする内燃機関に対して負荷変化となるので、内燃機関は、実線で示した機関回転速度ＮＥの軌跡をたどりながら、時刻Ｔ４ｂで停止する。
このとき、時刻Ｔ４ｂで停止したときと時刻Ｔ５で停止したときのとの時間差Ｘｂ（＝Ｔ５−Ｔ４ｂ）が大きい場合には、ピストンが適正な停止位置で停止する確率を低下させてしまい、最悪の場合、再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、良好な自動始動を実現することができなくなる。
【００１９】
図８においては、最後に噴射された燃料によって燃圧ＰＦが低下したときの動作例を示しているが、たとえば、停止中の燃圧を高めに維持させることを目的として、ＦＳ＝１となった以降に目標燃圧ＰＯを高い値に変更する場合や、何らかの原因により停止直前期間で燃圧ＰＦが低下してしまった場合にも、高圧燃料ポンプの燃料吐出動作によって外乱が発生し、同様の課題が生じるものと予想される。
【００２０】
一方、特許文献２に記載の従来装置においては、停止直前期間中に高圧燃料ポンプから燃料を吐出させて畜圧室内の燃圧を目標燃圧に制御しつつ、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷を発生させることによって、停止直前の内燃機関に負荷をかけ、ピストンを適正な位置で停止させようとしているが、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷量が前述のフィードバック制御に依存して異なることを考慮していない。
【００２１】
つまり、その時々で畜圧室内の燃圧と目標燃圧との偏差が異なれば、高圧燃料ポンプの燃料吐出量が異なる（すなわち、内燃機関にかかる負荷量もその時々で異なる）ことを考慮していないので、停止直前の内燃機関にかかる負荷が不定量となって、ピストン停止位置をばらつかせ、その結果、最悪の場合には、ピストン停止位置が適正範囲から外れて、再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなる可能性がある。
【００２２】
さらに、特許文献２に記載の技術は、「内燃機関の各気筒の回転位置と、高圧燃料ポンプの燃料吐出動作により発生する内燃機関の負荷の発生位置とが、所定関係となるように構成」されていることを前提としている。
以下、４気筒内燃機関の制御行程を示す図９の説明図を参照しながら、特許文献２における課題について補足説明する。
【００２３】
図９において、上段には、４気筒内燃機関（気筒数Ｍ＝４個）の各気筒の回転位置を示すピストン行程が示されており、各気筒のピストン行程は「吸気→圧縮→膨張（爆発）→排気」の順番で上下運動を繰り返す。
また、たとえば各気筒が吸気行程であるときに、各気筒の燃料噴射弁から燃料が「＃１→＃３→＃４→＃２気筒」の順番でシーケンシャル噴射されるようになっている。
【００２４】
また、図９の下段には、上記各気筒の燃料噴射行程が一巡する間における高圧燃料ポンプの２つの行程ａ、ｂの構成例が示されている。
ポンプ行程ａは、特許文献２の技術に該当しない「上記各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ（＝３）回の燃料吐出行程１ａ〜３ａを有する高圧燃料ポンプの構成」を示し、ポンプ行程ｂは、特許文献２の技術に該当する「上記各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ（＝４）回の燃料吐出行程１ｂ〜４ｂを有する高圧燃料ポンプの構成」を示している。
【００２５】
ポンプ行程ｂ（特許文献２）のように「Ｍ＝４個ある各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ＝４回の吐出行程となる構成」の内燃機関においては、各気筒のピストン位置がトップまたはボトムとなる位置（破線参照）に、すべての燃料吐出行程１ｂ〜４ｂを均等に配置することができる。
したがって、停止直前に高圧燃料ポンプから燃料を吐出させたときに、高圧燃料ポンプの瞬間的な仕事が最小となる点（上死点と下死点とのほぼ中間）に移動させる方向の作用が各燃料吐出行程で同じ傾向となり、特許文献２に記載のとおりの効果が得られる。
【００２６】
しかしながら、ポンプ行程ａのように「Ｍ＝４個ある各気筒の燃料噴射行程が一巡する間にＮ＝３回の吐出行程となる構成」の内燃機関においては、各気筒のピストン位置がトップまたはボトムとなる位置（破線参照）にすべての燃料吐出行程１ａ〜３ａを均等に配置することができなくなる。
したがって、停止直前に高圧燃料ポンプから燃料を吐出させたときに、ピストンに作用する力が各燃料吐出行程で同じ傾向とならず、ピストン停止位置が最適位置からずれてしまう可能性が高くなる。
【００２７】
すなわち、ポンプ行程ａの場合、燃料吐出行程１ａについては、ピストン位置がトップまたはボトムとなる位置（破線参照）に配置できているが、燃料吐出行程２ａ、３ａにおいては、全く異なるピストン位置に配置せざるを得なくなる。
このように、「Ｍ気筒内燃機関（Ｍは、「３」以上の自然数、たとえば「４」）において、各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」を満たす「２」以上の自然数、たとえば「２」または「３」）の燃料吐出行程となる構成」の場合には、既に製造されている内燃機関に対して特許文献２に記載の技術を適用しようとすると、構成の変更が必要となり、大幅なコストアップを招く可能性がある。
【００２８】
【特許文献１】特開２００４−１２４７５４号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１０４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
従来の内燃機関制御装置では、特許文献１の場合には、自動停止制御時において、内燃機関が停止するまでの間に高圧燃料ポンプから燃料が吐出された場合のピストン停止位置への影響を考慮していないので、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷変化が外乱となってピストン停止位置をばらつかせてしまい、最悪の場合にはピストン停止位置が適正範囲から外れて再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなるという課題があった。
【００３０】
また、特許文献２の場合には、高圧燃料ポンプの燃料吐出による負荷量がフィードバック制御に依存して異なることが考慮されていないので、停止直前の内燃機関にかかる負荷が不定量となってピストン停止位置をばらつかせ、ピストン停止位置が適正範囲から外れて再始動に必要な燃焼エネルギーが得られず、所望の自動始動が達成できなくなるという課題があった。
さらに、特許文献２に記載の技術を「Ｍ気筒内燃機関（Ｍは、「３」以上の自然数）において、各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」となる「２」以上の自然数）の燃料吐出行程となる構成」で製造されている内燃機関に適用しようとすると、構成の変更が必要となり、大幅なコストアップを招くという課題があった。
【００３１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、内燃機関制御装置に適用される高圧燃料ポンプの制御を改良することにより、大幅なコストアップを招くことなく、自動停止条件成立の高圧燃料ポンプによる燃料吐出によって発生する内燃機関にとっての負荷の変化を抑制し、ピストン停止位置がばらつくことを低減してピストンが適正位置で停止する確率を高め、良好な自動始動を得ることのできる内燃機関制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
この発明による内燃機関制御装置は、内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、加圧された燃料を蓄積する畜圧室と、畜圧室内の燃圧を検出する燃圧センサと、内燃機関により駆動されて加圧した燃料を畜圧室に吐出する機械式の高圧燃料ポンプと、高圧燃料ポンプから畜圧室に供給される燃料吐出量を調整する電磁式の流量制御弁と、高圧燃料ポンプの燃料吐出量が、畜圧室内の燃圧を内燃機関の運転状態に応じてあらかじめ設定されている目標燃圧と一致させるための必要量となるように、流量制御弁を制御する燃圧制御部と、畜圧室内の燃料を内燃機関の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁と、を備えた内燃機関制御装置において、燃圧制御部は、内燃機関の停止条件の成立後に、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量以下に制限する吐出量制限手段を有し、吐出量制限手段による燃料吐出量の制限実行条件は、内燃機関の停止条件の成立後から内燃機関が完全に停止するまでの所定期間を含むものである。
【発明の効果】
【００３３】
この発明によれば、自動停止条件の成立以降の所定時期から内燃機関が完全に停止するまでの間において、高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量以下に制限することにより、停止に向かう内燃機関に対する負荷外乱の発生を抑制し、ピストンを適正位置で停止させる確率を高め、良好に自動始動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１に係る自動停止制御機能を有する内燃機関制御装置について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置を概略的に示すブロック構成図であり、特に高圧燃料ポンプ制御部の関連構成を示している。
また、図２は図１内のＥＣＵ６０の具体的な構成を示す機能ブロック図である。
なお、図１においては、内燃機関４０の気筒数Ｍ＝４個とし、内燃機関４０のクランク軸（図示せず）が２回転する間（すなわち、カム軸２４が１回転する間）の高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出行程Ｎ＝３回とした場合の構成例を示している。
【００３５】
図１において、内燃機関４０の制御装置は、燃料供給系統として、ソレノイド１２を有する電磁式かつ常開式の流量制御弁１０と、シリンダ２１、プランジャ２２および加圧室２３を有する機械式の高圧燃料ポンプ２０と、３箇所の突起部を有するポンプカム２５を有するカム軸２４と、燃料が充填された燃料タンク３０と、低圧燃料ポンプ３１および低圧レギュレータ３２を介して燃料タンク３０に接続された低圧通路３３と、高圧燃料ポンプ２０の加圧室２３に接続された高圧通路（吐出通路）３４と、吐出弁（逆止弁）３５を介して高圧通路３４に接続された蓄圧室３６と、リリーフ弁３７を介して蓄圧室３６と燃料タンク３０との間を接続するリリーフ通路３８と、蓄圧室３６内に蓄積された燃料を内燃機関４０の各燃焼室（Ｍ＝４個）に直接噴射供給する燃料噴射弁３９とを備えている。
【００３６】
また、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を制御するための制御系統として、電磁弁からなる流量制御弁１０のソレノイド１２の励磁（流量制御弁１０の閉弁）駆動タイミングを制御するＥＣＵ６０を備えている。
ＥＣＵ６０には、燃圧センサ６１、イグニションスイッチ６２、カム角センサ６３、クランク角センサ６４、アクセルポジションセンサ６５などの各種センサからの検出信号が内燃機関４０の運転情報として入力されている。
【００３７】
ＥＣＵ６０は、図２に示すように、目標燃圧設定手段６０１と、フィードバック量演算手段６０２と、流量制御弁制御手段６０３と、内燃機関４０の運転そのものを制御する内燃機関制御手段６０４と、内燃機関４０の自動停止自動始動を制御するアイドルストップ制御手段６０５とを備えている。
【００３８】
また、ＥＣＵ６０には、各手段６０１〜６０５の機能を実現するために必要な他の各種センサやアクチェータ群（図示せず）も接続されている。
ＥＣＵ６０内の流量制御弁制御手段６０３は、燃圧制御部として機能し、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量が、畜圧室３６内の燃圧ＰＦを内燃機関４０の運転状態に応じてあらかじめ設定されている目標燃圧ＰＯと一致させるための必要量となるように、流量制御弁１０を制御する。
【００３９】
図１に戻り、低圧燃料ポンプ３１は、燃料タンク３０内の燃料を汲み上げて低圧通路３３に吐出する。
高圧燃料ポンプ２０は、ポンプカム２５を介して内燃機関４０により駆動され、低圧燃料ポンプ３１から吐出された燃料を加圧室２３内に吸入し、加圧した燃料を畜圧室３６に吐出する。
【００４０】
低圧通路３３は、流量制御弁１０を介して高圧燃料ポンプ２０内の加圧室２３の上流側に接続されている。すなわち、流量制御弁１０は、低圧通路３３と加圧室２３とを接続する燃料通路中に配置され、高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に供給される燃料吐出量を調整する。
吐出弁３５は、加圧室２３と畜圧室３６とを接続する高圧通路３４中に配置されている。
燃料噴射弁３９は、畜圧室３６内の高圧燃料を、内燃機関４０の気筒（Ｍ＝４個）の各燃焼室内に直接噴射して供給する。
燃圧センサ６１は、畜圧室３６内の燃圧ＰＦを検出してＥＣＵ６０に出力する。
【００４１】
燃料供給系統の低圧通路３３側において、低圧燃料ポンプ３１から吐出された燃料は、低圧レギュレータ３２により所定の低圧値に調整されており、プランジャ２２がシリンダ２１内で下動する際に、流量制御弁１０を通して加圧室２３内に導入される。
高圧燃料ポンプ２０内のプランジャ２２は、内燃機関４０の回転に同期してシリンダ２１内で往復動作する。これにより、高圧燃料ポンプ２０は、燃料吸入行程（プランジャ２２の下動期間中）においては低圧通路３３から流量制御弁１０を介して加圧室２３内に燃料を吸入し、燃料吐出行程（プランジャ２２の上動するの期間中）においては流量制御弁１０の閉弁駆動中に加圧室２３内の燃料を高圧に加圧して吐出弁３５を介して畜圧室３６に燃料を供給する。
この動作機構から明らかなように、高圧燃料ポンプ２０が燃料を吐出する際には、加圧室２３内の燃料を加圧することになるため、加圧動作の程度に応じた負荷が内燃機関４０に加わることになる。
【００４２】
加圧室２３は、シリンダ２１の内周壁面とプランジャ２２の上端面とにより区画形成されており、プランジャ２２の下端は、内燃機関４０のカム軸２４に設けられたポンプカム２５に圧接され、カム軸２４の回転に連動してポンプカム２５が回転することにより、プランジャ２２がシリンダ２１内を往復動作して、加圧室２３内の容積が拡大／縮小変化するようになっている。
なお、図１の構成においては、ポンプカム２５には３つの突起部があり、カム軸２４が１回転する間に３回の燃料吐出行程（Ｎ＝３回）を得る。
【００４３】
加圧室２３の下流側に接続された高圧通路３４は、加圧室２３から畜圧室３６に向かう燃料の流通のみを許す逆止弁からなる吐出弁３５を介して、畜圧室３６に接続されている。
畜圧室３６は、加圧室２３から吐出された高圧の燃料を蓄積保持するとともに、内燃機関４０の各燃料噴射弁３９に対して共通に接続されて、蓄積した高圧の燃料を燃料噴射弁３９に分配する。
畜圧室３６に接続されたリリーフ弁３７は、所定燃圧（開弁圧設定値）以上で開弁する常閉弁からなり、畜圧室３６内の燃圧がリリーフ弁３７の開弁圧設定値以上に上昇しようとしたときに開弁する。これにより、開弁圧設定値以上に上昇しようとした畜圧室３６内の燃料は、リリーフ通路３８を通して燃料タンク３０に戻され、畜圧室３６内の燃圧が過大になることはない。
【００４４】
低圧燃料ポンプ３１と加圧室２３とを接続する低圧通路３３に設けられた流量制御弁１０は、ＥＣＵ６０の制御下でソレノイド１２が励磁されると流量制御弁１０が閉弁駆動される。プランジャ２２がシリンダ２１内で上動（加圧室２３の容積が縮小）する際、流量制御弁１０が開弁（ソレノイド１２の消磁）制御されている間は、加圧室２３に吸入されている燃料が、加圧室２３から流量制御弁１０を通じて低圧通路３３に戻されるので、畜圧室３６に高圧燃料が供給されることはない。
【００４５】
一方、プランジャ２２がシリンダ２１内で上動中の所定タイミングで流量制御弁１０を閉弁した後は、加圧室２３で加圧された燃料が吐出通路３４に吐出され、吐出弁３５を通して畜圧室３６に供給される。
【００４６】
ＥＣＵ６０は、燃圧センサ６１により検出される畜圧室３６内の燃圧ＰＦ、カム角センサ６３により検出される内燃機関４０の回転位相角ＣＰ、クランク角センサ６４により検出される内燃機関４０の機関回転速度ＮＥ、アクセルポジションセンサ６５により検出されるアクセルペダル（図示せず）の踏込量ＡＰなどの各種運転状態を取り込む。
そして、ＥＣＵ６０は、取り込んだ各種運転状態を元に目標燃圧を決定し、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧と一致するために必要な目標吐出量を演算し、この目標吐出量に応じて流量制御弁１０の閉弁タイミングを制御して高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出される燃料量を制御する。
【００４７】
次に、図２の機能ブロック図を参照しながら、この発明の実施の形態１における高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量制御を実現するための具体的な構成について説明する。
なお、図２内のＥＣＵ６０の関連要素１０、１２、６１〜６５については、前述（図１）と同一符号を付して詳述を省略する。
また、内燃機関４０の運転状態そのものを制御する内燃機関制御手段６０４と、内燃機関４０の自動停止および自動始動を制御するアイドルストップ制御手段６０５とについては、公知なので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４８】
図２において、ＥＣＵ６０には、燃圧センサ６１により検出される蓄圧室３６内の燃圧ＰＦと、イグニションスイッチ６２により検出されるイグニション状態信号ＩＧと、カム角センサ６３により検出される内燃機関４０の回転位相角ＣＰと、クランク角センサ６４により検出される内燃機関４０の機関回転速度ＮＥと、アクセルポジションセンサ６５により検出されるアクセルペダルの踏込量ＡＰとが入力されている。
これにより、ＥＣＵ６０は、各種センサの検出情報に基づいて、流量制御弁１０の閉弁タイミング（実際には、ソレノイド１２の励磁タイミング）を制御する。
【００４９】
また、ＥＣＵ６０内において、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出制御に寄与する目標燃圧設定手段６０１、フィードバック量演算手段６０２および流量制御弁制御手段６０３は、イグニションスイッチ６２がオン状態であり、かつ内燃機関４０が気筒識別を完了した運転状態にあることを条件として実行が許可され、イグニションスイッチ６２がオフ状態になるか、内燃機関４０がエンストすると、制御が禁止されるようにプログラミングされている。
【００５０】
目標燃圧設定手段６０１は、クランク角センサ６４により検出された内燃機関４０の機関回転速度ＮＥと、アクセルポジションセンサ６５により検出されたアクセルペダルの踏込量ＡＰとに対応したマップデータに基づいて、目標燃圧ＰＯを決定する。
フィードバック量演算手段６０２は、目標圧力ＰＯと検出された燃圧ＰＦとの圧力偏差ΔＰＦを算出する減算器６２１と、圧力偏差ΔＰＦを用いた比例演算部６２２および積分演算部６２３と、比例演算項ＱＦＢＰおよび積分演算項ＱＦＢＩを加算して燃料吐出フィードバック量ＱＦＢを算出する加算器６２４とを備えている。
【００５１】
流量制御弁制御手段６０３は、燃料吐出フィードバック量ＱＦＢおよび燃料噴射量ＱＩＮＪを加算する加算器６３１と、加算器６３１の出力値（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）および所定量ＱＬＭＴに基づいて目標燃料吐出量ＱＯを出力する吐出量制限手段６３２と、回転速度ＮＥおよび目標燃料吐出量ＱＯを用いて駆動タイミングＴＤを設定するソレノイド駆動手段６３３とを備えている。
ソレノイド駆動手段６３３は、駆動タイミングマップを含む。
【００５２】
加算器６３１は、通常時の目標吐出量演算手段として機能し、燃料吐出フィードバック量ＱＦＢと内燃機関制御手段６０４で求められた燃料噴射量ＱＩＮＪとを加算して、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算する。
吐出量制限手段６３２は、所定量ＱＬＭＴに基づいて目標吐出量ＱＯの制限値を求める制限値演算部６３４と、接点Ｃ１、Ｃ２を介して通常時の目標吐出量ＱＯと制限値とを切り替えて出力する切替スイッチ６３５とを有する。
【００５３】
制限値演算部６３４は、加算器６３１の出力値（目標吐出量ＱＯ＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）と所定量ＱＬＭＴとの最小値に基づく制限値（≦ＱＬＭＴ）を切替スイッチ６３５の接点Ｃ２に入力する。
【００５４】
切替スイッチ６３５は、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を選択する接点Ｃ１と、自動停止制御用の制限された目標吐出量を選択する接点Ｃ２とを有する。
切替スイッチ６３５の接点Ｃ１には、加算器６３１の出力値（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）が入力され、切替スイッチ６３５の接点Ｃ２には、制限値演算部６３４の出力値（制限値）が入力される。
【００５５】
また、切替スイッチ６３５には、内燃機関制御手段６０４からの燃料カット実行フラグＦＣと、アイドルストップ制限手段６０５からの自動停止条件成立フラグＦＳと、燃圧センサ６１からの燃圧ＰＦと、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとが入力されている。
なお、図２には示されていないが、停止位置制御実行フラグＦＡは、停止位置制御の実行時において、ＥＣＵ６０内で生成される。
【００５６】
これにより、切替スイッチ６３５は、各フラグＦＣ、ＦＳを含む入力パラメータに基づいて、通常時または制限時の目標吐出量ＱＯを切り替えて出力する。
すなわち、通常時において、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５は、接点Ｃ１側に接続されており、加算器（目標吐出量演算手段）６３１で演算された通常時の目標吐出量ＱＯがソレノイド駆動手段６３３に出力される。
【００５７】
一方、アイドルストップ制御手段６０５が自動停止条件の成立を判定しているときには、アイドルストップ制御手段６０５から吐出量制限手段６３２に対して自動停止条件の成立（ＦＳ＝１）が通知される。
したがって、吐出量制限手段６３２は、自動停止制御を実行するために、切替スイッチ６３５を接点Ｃ２側に切り替え、通常時の目標吐出量（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）から、所定量ＱＬＭＴ以下に制限した目標吐出量ＱＯをソレノイド駆動手段６３３に出力する。
【００５８】
なお、所定量ＱＬＭＴをあらかじめ最小値（＝０）に設定しておけば、自動停止制御を実行するために切替スイッチ６３５が接点Ｃ２側に切り替えられた時点で、制限された目標吐出量ＱＯ（＝０）がソレノイド駆動手段６３３に出力される。
【００５９】
ここで、フィードバック量演算手段６０２の具体的な演算処理について説明する。
フィードバック量演算手段６０２内において、減算器６２１は目標燃圧ＰＯと燃圧ＰＦとの燃圧偏差△ＰＦ（＝ＰＯ−ＰＦ）を演算し、比例演算部６２２は、燃圧偏差△ＰＦに基づく比例積分演算を行い高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出フィードバック量ＱＦＢを演算する。
このとき、比例演算部６２２で算出される比例演算項ＱＦＢＰは、燃圧偏差△ＰＦに基づいて、以下の式（１）のように求められる。
【００６０】
ＱＦＢＰ＝△ＰＦ×ＫＰ ・・・（１）
【００６１】
ただし、式（１）において、ＫＰは比例係数である。
すなわち、比例演算項ＱＦＢＰは、△ＰＦ≧０（燃圧偏差△ＰＦの符号が「＋（プラス）」）の場合には、燃圧偏差△ＰＦに比例した正の値となり、逆に、△ＰＦ＜０（燃圧偏差△ＰＦの符号が「−（マイナス）」）の場合には、燃圧偏差△ＰＦに比例した負の値となる。
【００６２】
一方、フィードバック量演算手段６０２内の積分演算部６２３で算出される積分演算項ＱＦＢＩは、たとえば、燃圧偏差△ＰＦの符号（「＋」または「−」）の向きに応じて、以下の式（２）または式（３）のいずれか一方の式が選択されて求められる。
【００６３】
（△ＰＦ≧０の場合）
ＱＦＢＩ＝ＱＦＢＩ前回値＋ＫＩ・・・（２）
（△ＰＦ＜０の場合）
ＱＦＢＩ＝ＱＦＢＩ前回値−ＫＩ・・・（３）
【００６４】
ただし、式（２）、式（３）において、ＫＩは積分係数である。
すなわち、積分演算項ＱＦＢＩは、燃圧偏差△ＰＦの符号が「＋」の場合には式（２）により積分係数ＫＩだけ大きな値となり、反対に燃圧偏差△ＰＦの符号が「−」の場合には式（３）により積分係数ＫＩだけ小さな値となる。
最後に、加算器６２４は、比例演算項ＱＦＢＰと積分演算項ＱＦＢＩとの加算値を燃料吐出フィードバック量ＱＦＢとして算出する。
【００６５】
以下、流量制御弁制御手段６０３内において、ソレノイド駆動手段６３３は、吐出量制限手段６３２を介した目標吐出量ＱＯと、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとに基づいて、流量制御弁１０を所定タイミングで閉弁駆動するためのソレノイド１２の励磁タイミングＴＤを設定し、ソレノイド１２を駆動制御する。
【００６６】
こうしてソレノイド１２が励磁されると、流量制御弁１０が所定タイミングで閉弁駆動されるので、通常時であれば、加算器（目標吐出量演算手段）６３１で求められた目標燃料吐出量ＱＯが高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６内に吐出され、畜圧室３６内の燃料が増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦは目標燃圧ＰＯと一致する。
【００６７】
一方、アイドルストップ制御手段６０５が自動停止条件の成立を判定している（自動停止条件成立フラグＦＳが「１」にセットされている）場合には、吐出量制限手段６３２内の制限値演算部６３４により所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯが、切替スイッチ６３５を介してソレノイド駆動手段６３３に入力されるので、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量は、所定量ＱＬＭＴ以下の制限値に基づいて制御される。
なお、所定量ＱＬＭＴが最小値（＝０）に設定されていて、目標燃料吐出量ＱＯ＝ＱＬＭＴ（＝０）の場合には、ソレノイド１２が励磁されることはなく、高圧燃料ポンプ２０から燃料を吐出させなくする（すなわち、燃料吐出量＝０とする）ことができる。
【００６８】
次に、図３のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１によるＥＣＵ６０の制御動作について説明する。
図３において、ＥＣＵ６０は、まず、イグニションスイッチ６２からのイグニション状態信号ＩＧに基づき、イグニションスイッチ６２がＯＮ状態であるか否かを判定し（ステップＳ１０１）、イグニションスイッチ６２がＯＦＦ状態である（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ソレノイド１２の励磁を禁止して（ステップＳ１１１）、図３の処理ルーチンを抜け出る。この場合、ソレノイド１２が励磁されないので、高圧燃料ポンプ２０から燃料が吐出されることはない。
【００６９】
一方、ステップＳ１０１において、イグニションスイッチ６２がＯＮ状態である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、続いて、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥに基づきエンスト状態か否かを判定し（ステップＳ１０２）、エンスト状態である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ソレノイド１２の励磁を禁止して（ステップＳ１１１）、図３の処理ルーチンを抜け出る。
【００７０】
一方、ステップＳ１０２において、エンスト状態でない（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、続いて、カム角センサ６３からの回転位相角ＣＰに基づき、内燃機関４２の気筒識別を完了しているか否かを判定し（ステップＳ１０３）、気筒識別を完了していない（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ソレノイド１２の励磁を禁止して（ステップＳ１１１）、図３の処理ルーチンを抜け出る。
【００７１】
一方、ステップＳ１０３において、気筒識別を完了している（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、目標燃圧設定手段６０１は、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとアクセルポジションセンサ６５からのアクセルペダル踏込量ＡＰとに基づいて、目標燃圧ＰＯを決定する（ステップＳ１０４）。
【００７２】
続いて、フィードバック量演算手段６０２内の減算器６２１は、目標燃圧ＰＯと燃圧センサ６１からの燃圧ＰＦとの燃圧偏差△ＰＦ（＝ＰＯ−ＰＦ）を演算する（ステップＳ１０５）。
また、フィードバック量演算手段６０２内の比例演算部６２２は、燃圧偏差△ＰＦに基づく前述の式（１）から比例演算項ＱＦＢＰを算出し、積分演算部６２３は、燃圧偏差△ＰＦに基づく前述の式（２）、（３）から積分演算項ＱＦＢＩを算出し、加算器６２４は、比例演算項ＱＦＢＰと積分演算項ＱＦＢＩとを加算して、燃料吐出フィードバック量ＱＦＢ（＝ＱＦＢＰ＋ＱＦＢＩ）を演算する（ステップＳ１０６）。
【００７３】
次に、流量制御弁制御手段６０３内の吐出量制限手段６３２は、自動停止条件成立フラグＦＳが「１」にセットされているか否かを判定し（ステップＳ１０７）、自動停止条件が成立していて、ＦＳ＝１（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、制限値演算部６３４からの出力値を目標吐出量ＱＯとして選択し、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算する（ステップＳ１１２）。
このとき、制限値演算部６３４において、自動停止制御用の目標吐出量ＱＯは、以下の式（４）のように、加算器６２４の出力値（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）と所定量ＱＬＭＴとのうちの最小値が設定される。
【００７４】
ＱＯ＝Ｍｉｎ．｛（ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ），ＱＬＭＴ｝ ・・・（４）
【００７５】
なお、前述のように、所定量ＱＬＭＴ＝０に設定されている場合は、式（４）に基づく目標吐出量ＱＯは、「０」に制限（固定）される。
一方、ステップＳ１０７において、自動停止条件が非成立であって、ＦＳ＝０（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、吐出量制限手段６３２は、加算器６２４からの出力値を目標吐出量ＱＯとして選択し、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算する（ステップＳ１０８）。
【００７６】
上記目標吐出量ＱＯの演算処理（ステップＳ１１２、Ｓ１０８）に続いて、流量制御弁制御手段６０３内のソレノイド駆動手段６３３は、いずれかで演算された目標燃料吐出量ＱＯと、クランク角センサ６４からの機関回転速度ＮＥとに基づき、流量制御弁１０を所定タイミングで閉弁駆動するために、ソレノイド１２の励磁タイミングＴＤを設定し（ステップＳ１０９）、励磁タイミングＴＤでソレノイド１２の励磁を実行して（ステップＳ１１０）、図３の処理ルーチンを抜け出る。
【００７７】
この結果、ステップＳ１０７において、ＦＳ＝１（自動停止条件の成立）が判定された場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
一方、ステップＳ１０７において、ＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）が判定された場合には、最大値が制限されていない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するように制御される。
【００７８】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、内燃機関４０の運転中に自動停止条件が成立すると、内燃機関４０のピストンが所定位置で停止するようにピストン停止位置を制御しながら自動的に停止させ、自動停止中に自動始動条件が成立すると、所定気筒で燃焼を行わせて自動的に始動させる内燃機関制御装置において、ＥＣＵ６０内の流量制御弁制御手段６０３（燃圧制御部）は、内燃機関４０の停止条件の成立後に、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を所定量ＱＬＭＴ以下に制限する吐出量制限手段６３２を有し、吐出量制限手段６３２による燃料吐出量の制限実行条件は、内燃機関４０の停止条件の成立後から内燃機関４０が完全に停止するまでの所定期間を含むので、自動停止条件の成立後から内燃機関４０が完全に停止するまでの間に、高圧燃料ポンプ２０が作動するときの燃料吐出量が停止位置制御にとって外乱とならない程度に制限される。
【００７９】
したがって、停止へと向かう内燃機関４０に対する負荷変化を抑制することができるので、ピストン停止位置が適正範囲から外れることがなく、再始動に必要な燃焼エネルギーを確実に得ることができ、良好な自動始動を実現することができる。
ここで、吐出量制限手段６３２により燃料吐出量を制限するための所定量ＱＬＭＴは、たとえば実験的に検証された後の値として、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出動作で内燃機関４０に対して負荷変化が生じても、ピストン停止位置制御への影響が許容できる程度の値に設定される。
【００８０】
また、吐出量制限手段６３２において、所定期間における高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を最小値（たとえば、ＱＬＭＴ＝０）に固定した場合には、ソレノイド１２が励磁されることがなく、高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量を「０」にすることができる。
この場合、停止に向かう内燃機関４０に対する負荷変化をさらに抑制することができるので、ピストン停止位置の適正範囲からのずれ量をさらに抑制することができる。
【００８１】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図３参照）では、高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量の制限実行条件として、内燃機関４０が完全に停止するまでの所定期間のみを考慮したが、停止条件の成立後であって、燃料噴射弁３９からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御が開始された以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの燃料カット期間を、燃料吐出量の制限実行条件に含めてもよい。
【００８２】
以下、図１および図２とともに、図４を参照しながら、燃料カット期間を燃料吐出量の制限実行条件に含めたこの発明の実施の形態２による制御処理について説明する。
図４はこの発明の実施の形態２による自動停止制御用の高圧燃料ポンプ２０の制御処理を示すフローチャートであり、前述（図３参照）と同様の処理については、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
【００８３】
この場合、自動停止用の目標吐出量ＱＯの演算処理（ステップＳ１１２）の直前に、燃料カット実行フラグＦＣの判定処理（ステップＳ２１３）が挿入された点のみが前述（図３）と異なる。
また、この発明の実施の形態２に係る内燃機関制御装置の構成は、図１および図２に示した通りであり、ＥＣＵ６０内の吐出量制限手段６３２の一部機能が異なるのみである。
【００８４】
すなわち、この発明の実施の形態２によるＥＣＵ６０（高圧燃料ポンプ制御装置）は、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５において、アイドルストップ制御手段６０５から自動停止条件の成立（自動停止条件成立フラグＦＳ＝１）が通知されていること、および、内燃機関制御手段６０４から燃料カットの実行（燃料カット実行フラグＦＣ＝１）が通知されていること、の両方の条件が成立（ＦＳ＝１、かつ、ＦＣ＝１）している場合に、通常時の接点Ｃ１側から自動停止制御実行用の接点Ｃ２側に切り替えることにより、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯで制御するようになっている。
【００８５】
図４において、まず、前述と同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０６により、イグニションスイッチ６２がＯＮ状態で、内燃機関４０がエンスト状態でなく、かつ気筒識別が完了した場合に、目標燃圧ＰＯと燃圧ＰＦとの燃圧偏差△ＰＦに基づく比例演算項ＱＦＢＰおよび積分演算項ＱＦＢＩから燃料吐出フィードバック量ＱＦＢを演算する。
【００８６】
続いて、ステップＳ１０７において、自動停止条件成立フラグＦＳ＝１（自動停止条件が成立）と判定された場合には、燃料カット実行フラグＦＣが「１」にセットされているか否かを判定する（ステップＳ２１３）。
ステップＳ２１３において、燃料カット開始条件が成立していて、ＦＣ＝１（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップＳ１１２に進み、前述の式（４）のように、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算し、ステップＳ１０９に進む。
【００８７】
一方、ステップＳ２１３において、燃料カット開始条件が非成立であって、ＦＣ＝０（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ステップＳ１０８に進み、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算して、ステップＳ１０９に進む。
以下、前述のステップＳ１０９〜Ｓ１１１を実行して、図４の処理ルーチンを抜け出る。
【００８８】
この結果、ステップＳ１０７におけるＦＳ＝１（自動停止条件成立）と、ステップＳ２１３におけるＦＣ＝１（燃料カット開始条件成立）との両方の条件が満たされた場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
【００８９】
一方、ステップＳ１０７においてＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）、または、ステップＳ２１３においてＦＣ＝０（燃料カット開始条件の非成立）が判定された場合には、最大値が制限されない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するようになる。
【００９０】
以上のように、この発明の実施の形態２によれば、自動停止条件が成立（ＦＳ＝１）しても、実際に燃料カットが開始（ＦＣ＝１）されるまでの間に、高圧燃料ポンプ２０から燃料を吐出可能な機会を得た場合には、制限されない通常時の目標吐出量ＱＯ（畜圧室３６内の燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＯに復帰させるのに必要な燃料量）で燃料が吐出されるので、内燃機関４０が停止したときの畜圧室３６内の燃圧ＰＦを、可能な限り高い状態に維持させて停止させることができる。
【００９１】
なお、ステップＳ２１３における判定条件は、たとえば、「ＦＣ＝１、かつ、ＦＣ＝１となってから、燃料吐出行程が所定回数経過」、または、「ＦＣ＝１となってから、所定時間経過」のように実行開始にディレイを設けるようにしてもよい。
この場合、ＦＣ＝１となって燃料カットが開始されてからも、所定回数または所定時間に達するまでの所定期間は、通常時の目標燃料吐出量ＱＯが高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出され、所定期間の経過した後から、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯが高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるようになる。
【００９２】
ここで、図７を参照しながら、この発明の実施の形態２による作用効果について補足説明する。
図７はこの発明の実施の形態２による動作を示すタイミングチャートであり、従来技術におけるタイミングチャート（図８参照）に対応した各パラメータの挙動を示している。
また、図７において、通常運転期間、停止位置制御期間、停止直前期間に対応した各時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ５についても、図８で説明したものと同様である。
【００９３】
図７においても、時刻Ｔ１において、自動停止条件成立（ＦＳ＝１）となった後、時刻Ｔ２において、燃料カットフラグＦＣ＝１となり、燃料噴射弁からの燃料噴射が停止されて内燃機関４０は停止へと向かう。
しかしながら、この場合、時刻Ｔ２以降における燃料吐出量が制限されるので、停止しようとする内燃機関４０に対して負荷変化が低減される。
【００９４】
したがって、実線で示す機関回転速度ＮＥの軌跡をたどり、ピストンが適正な位置に停止できたときの理想的な停止位置である時刻Ｔ５に極めて近い時刻Ｔ４ａで停止させることが可能となる。
これにより、ピストンが適正な位置に停止できたときの理想的な停止位置である時刻Ｔ５と、実際の停止位置Ｔ４ａとの時間差Ｘａは、図８内の時間差Ｘｂよりも大幅に縮小される。すなわち、停止しようとする内燃機関４０に対する負荷の変化が抑制され、ピストン停止位置がばらつくことが低減されて、ピストンが適正位置で停止する確率が高まり、良好な自動始動を実現することができる。
【００９５】
また、図７のように、時刻Ｔ２以降における燃料吐出量を制限することにより、内燃機関４０が、「Ｍ気筒内燃機関（Ｍは、３以上の自然数）において、各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」となる「２」以上の自然数）の燃料吐出行程となる構成」で、既に製造されていても、構成変更の必要はなく、大幅なコストアップを招くこともない。
図７に示した機関回転速度ＮＥの挙動および作用効果は、この発明の実施の形態２に限らず、他の実施の形態においても同様である。
【００９６】
実施の形態３．
なお、上記実施の形態２（図４参照）では、停止条件成立後における高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量の制限実行条件として、燃料カット制御が開始された以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの燃料カット期間を考慮したが、内燃機関４０の機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回った以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの低回転速度期間を、燃料吐出量の制限実行条件に含めてもよい。
【００９７】
以下、図１および図２とともに、図５を参照しながら、低回転速度期間を燃料吐出量の制限実行条件に含めたこの発明の実施の形態３による制御処理について説明する。
図５はこの発明の実施の形態３による自動停止制御用の高圧燃料ポンプ２０の制御処理を示すフローチャートであり、前述（図３、図４参照）と同様の処理については、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
【００９８】
この場合、前述（図４）の燃料カット実行フラグＦＣの判定処理（ステップＳ２１３）に代えて、機関回転速度ＮＥの判定処理（ステップＳ３１３）が挿入された点のみが異なる。
また、この発明の実施の形態３に係る内燃機関制御装置の構成は、図１および図２に示した通りであり、ＥＣＵ６０内の吐出量制限手段６３２の一部機能が異なるのみである。
【００９９】
すなわち、この発明の実施の形態３によるＥＣＵ６０（高圧燃料ポンプ制御装置）は、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５において、アイドルストップ制御手段６０５から自動停止条件の成立（ＦＳ＝１）が通知されていること、および、クランク角センサからの機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回っていること、の両方の条件が成立（ＦＳ＝１、かつ、ＮＥ＜ＮＥｏ）している場合に、通常時の接点Ｃ１側から自動停止制御実行用の接点Ｃ２側に切り替え、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯで高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を制御する。
【０１００】
図５において、まず、前述と同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に続いて、ステップＳ１０７で自動停止条件成立フラグＦＳの状態を判定し、ＦＳ＝１（自動停止条件が成立）と判定された場合には、内燃機関４０の機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回っているか否かを判定する（ステップＳ３１３）。
【０１０１】
ステップＳ３１３において、ＮＥ＜ＮＥｏ（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップＳ１１２に進み、前述の式（４）のように、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算し、ステップＳ１０９に進む。
一方、ステップＳ３１３において、ＮＥ≧ＮＥｏ（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ステップＳ１０８に進み、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算して、ステップＳ１０９に進む。
以下、前述のステップＳ１０９〜Ｓ１１１を実行して、図５の処理ルーチンを抜け出る。
【０１０２】
この結果、ステップＳ１０７におけるＦＳ＝１（自動停止条件成立）と、ステップＳ３１３におけるＮＥ＜ＮＥｏ（低回転速度条件成立）との両方の条件が満たされた場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
【０１０３】
一方、ステップＳ１０７においてＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）、または、ステップＳ３１３においてＮＥ≧ＮＥｏ（低回転速度条件の非成立）、が判定された場合には、最大値が制限されない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するようになる。
【０１０４】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、自動停止条件が成立（ＦＳ＝１）しても、実際に内燃機関４０の機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回るまでの間に、高圧燃料ポンプ２０から燃料を吐出可能な機会を得た場合には、制限されない通常時の目標吐出量ＱＯ（畜圧室３６内の燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＯに復帰させるのに必要な燃料量）で燃料が吐出されるので、内燃機関４０が停止したときの畜圧室３６内の燃圧ＰＦを、可能な限り高い状態に維持させて停止させることができる。
【０１０５】
実施の形態４．
なお、上記実施の形態３（図５参照）では、停止条件成立後における高圧燃料ポンプ２０からの燃料吐出量の制限実行条件として、機関回転速度ＮＥが所定回転速度ＮＥｏを下回った以降から内燃機関４０が完全に停止するまでの低回転速度期間を考慮したが、燃圧センサにより検出された畜圧室３６内の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っていることを、燃料吐出量の制限実行条件に含めてもよい。
【０１０６】
以下、図１および図２とともに、図６を参照しながら、燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っていることを燃料吐出量の制限実行条件に含めたこの発明の実施の形態４による制御処理について説明する。
図６はこの発明の実施の形態４による自動停止制御用の高圧燃料ポンプ２０の制御処理を示すフローチャートであり、前述（図３〜図５参照）と同様の処理については、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
【０１０７】
この場合、前述（図５）の機関回転速度ＮＥの判定処理（ステップＳ３１３）に代えて、燃圧ＰＦの判定処理（ステップＳ４１３）が挿入された点のみが異なる。
また、この発明の実施の形態４に係る内燃機関制御装置の構成は、図１および図２に示した通りであり、ＥＣＵ６０内の吐出量制限手段６３２の一部機能が異なるのみである。
【０１０８】
すなわち、この発明の実施の形態４によるＥＣＵ６０（高圧燃料ポンプ制御装置）は、吐出量制限手段６３２の切替スイッチ６３５において、アイドルストップ制御手段６０５から自動停止条件の成立（ＦＳ＝１）が通知されていること、および、燃圧センサ６１により検出された畜圧室３６内の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っていること、の両方の条件が成立（ＦＳ＝１、かつ、ＰＦ＞ＰＦｏ）している場合に、通常時の接点Ｃ１側から自動停止制御実行用の接点Ｃ２側に切り替え、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された目標燃料吐出量ＱＯで高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量を制御する。
【０１０９】
図６において、まず、前述と同様のステップＳ１０１〜Ｓ１０６に続いて、ステップＳ１０７で自動停止条件成立フラグＦＳの状態を判定し、ＦＳ＝１（自動停止条件が成立）と判定された場合には、燃圧センサ６１により検出された畜圧室３６内の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏを上回っているか否かを判定する（ステップＳ４１３）。
【０１１０】
ステップＳ４１３において、ＰＦ＞ＰＦｏ（すなわち、Ｙｅｓ）と判定されれば、ステップＳ１１２に進み、前述の式（４）のように、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標吐出量ＱＯを演算し、ステップＳ１０９に進む。
一方、ステップＳ４１３において、ＰＦ≦ＰＦｏ（すなわち、Ｎｏ）と判定されれば、ステップＳ１０８に進み、通常時の目標吐出量ＱＯ（＝ＱＦＢ＋ＱＩＮＪ）を演算して、ステップＳ１０９に進む。
以下、前述のステップＳ１０９〜Ｓ１１１を実行して、図６の処理ルーチンを抜け出る。
【０１１１】
この結果、ステップＳ１０７におけるＦＳ＝１（自動停止条件成立）と、ステップＳ４１３におけるＰＦ＞ＰＦｏ（高燃圧条件成立）との両方の条件が満たされた場合には、所定量ＱＬＭＴ以下に制限された自動停止制御用の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１１２で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、停止位置制御への影響が生じない程度に制限された吐出量で畜圧室３６内の燃料が増加する。
【０１１２】
一方、ステップＳ１０７においてＦＳ＝０（自動停止条件の非成立）、または、ステップＳ４１３においてＰＦ≦ＰＦｏ（高燃圧条件の非成立）、が判定された場合には、最大値が制限されない通常時の目標燃料吐出量ＱＯ（ステップＳ１０８で演算）が高圧燃料ポンプ２０から畜圧室３６に吐出されるので、畜圧室３６内の燃料が必要量だけ増加して、畜圧室３６内の燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＯに一致するようになる。
【０１１３】
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、停止に向かう内燃機関４０の畜圧室内３６の燃圧ＰＦが所定燃圧ＰＦｏよりも低下しているときには、停止に向かう内燃機関４０のピストンが適正な位置で停止する確率を高めることよりも、再始動（燃料噴射時）に必要な燃料噴射圧および噴射量の確保維持を優先して、燃料吐出量の抑制を禁止する。
したがって、停止前の燃料吐出量を制限してピストン停止位置を適正範囲に停止させることよりも優先して、再始動時に燃焼を予定している停止気筒内の空気の圧縮圧力に打ち勝つ燃料噴射圧を上回る畜圧室３６内の燃圧ＰＦを確保することができ、再始動に必要な燃焼エネルギー（燃料噴射弁から噴射される燃料量）を確保して、確実な自動始動を実現することができる。
【０１１４】
なお、高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出量の制限実行条件として判定される所定燃圧ＰＦｏは、実験的に検証された後の値として、少なくとも停止したときに圧縮行程となる気筒（または、膨張行程となる気筒）における停止中の筒内圧力よりも大きな値に設定される。
これにより、停止前の燃料吐出量が制限されていたとしても、再始動時に燃焼を予定している気筒内の空気の圧縮圧に打ち勝つ燃料噴射圧が最低でも確保されるようになる。
【０１１５】
また、この発明の実施の形態１〜４に係る内燃機関制御装置は、Ｍ個（Ｍは、「３」以上の自然数）の気筒を有する内燃機関４０と、Ｍ個の各気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」となる「２」以上の自然数）の燃料吐出行程を有する高圧燃料ポンプ２０とを備えているので、内燃機関４０のピストン行程位置と高圧燃料ポンプ２０の燃料吐出位置とが所定関係となる構成を変更しないまま、停止に向かう内燃機関４０に対する負荷変化を抑制することができる。
これにより、構成変更にともなうコストアップを招くことなく、ピストン停止位置を適正範囲に制御することができ、再始動に必要な燃焼エネルギーを確保して良好な自動始動を実現することができる。
さらに、上記実施の形態２〜４で説明した燃料吐出量の制限実行条件は、任意に組み合わせて重複可能なことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る内燃機関制御装置の高圧燃料ポンプ制御装置を概略的に示すブロック構成図である。
【図２】図１内のＥＣＵを具体的に示す機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１による制御動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２による制御動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態３による制御動作を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４による制御動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の効果を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】従来の課題を説明するためのタイミングチャートである。
【図９】４気筒内燃機関におけるピストン行程と高圧燃料ポンプの燃料吐出行程の位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０ 流量制御弁、１２ ソレノイド、２０ 高圧燃料ポンプ、３６ 畜圧室、３９ 燃料噴射弁、４０ 内燃機関、６０ ＥＣＵ、６１ 燃圧センサ、６２ イグニションスイッチ、６３ カム角センサ、６４ クランク角センサ、６５ アクセルポジションセンサ、６０１ 目標燃圧設定手段、６０２ フィードバック量演算手段、６０３ 流量制御弁制御手段、６０４ 内燃機関制御手段、６０５ アイドルストップ制御手段、６３１ 加算器（目標吐出量演算手段）、６３２ 吐出量制限手段、６３３ ソレノイド駆動手段、６３４ 制限値演算部、６３５ 切替スイッチ、ＡＰ アクセルペダルの踏込量、ＮＥ 機関回転速度、ＰＦ 燃圧、ＰＯ 目標燃圧、ΔＰＦ 燃圧偏差、ＱＦＢ 燃料吐出フィードバック量、ＱＩＮＪ 燃料噴射量、ＱＯ 目標燃料吐出量、ＴＤ 励磁タイミング、ＦＳ 自動停止条件成立フラグ、ＦＣ 燃料カット実行フラグ、ＱＬＭＴ 所定量（制限値）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、
加圧された燃料を蓄積する畜圧室と、
前記畜圧室内の燃圧を検出する燃圧センサと、
前記内燃機関により駆動されて加圧した燃料を前記畜圧室に吐出する機械式の高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプから前記畜圧室に供給される燃料吐出量を調整する電磁式の流量制御弁と、
前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量が、前記畜圧室内の燃圧を前記内燃機関の運転状態に応じてあらかじめ設定されている目標燃圧と一致させるための必要量となるように、前記流量制御弁を制御する燃圧制御部と、
前記畜圧室内の燃料を前記内燃機関の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁と、
を備えた内燃機関制御装置において、
前記燃圧制御部は、前記内燃機関の停止条件の成立後に、前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量以下に制限する吐出量制限手段を有し、
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記内燃機関の停止条件の成立後から前記内燃機関が完全に停止するまでの所定期間を含むことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
前記吐出量制限手段は、前記所定期間における前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量を最小値に固定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
【請求項３】
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記停止条件の成立後であって、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御が開始された以降から前記内燃機関が完全に停止するまでの燃料カット期間を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関制御装置。
【請求項４】
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記内燃機関の停止条件の成立後であって、前記内燃機関の機関回転速度が所定回転速度を下回った以降から前記内燃機関が完全に停止するまでの低回転速度期間を含むことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項５】
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記内燃機関の停止条件の成立後であって、前記燃圧センサにより検出された前記畜圧室内の燃圧が所定燃圧を上回っていること、を含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関は、Ｍ個（Ｍは、「３」以上の自然数）の気筒を有し、
前記高圧燃料ポンプは、前記Ｍ個の気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」を満たす「２」以上の自然数）の燃料吐出行程を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項１】
内燃機関の運転状態を検出する各種センサと、
加圧された燃料を蓄積する畜圧室と、
前記畜圧室内の燃圧を検出する燃圧センサと、
前記内燃機関により駆動されて加圧した燃料を前記畜圧室に吐出する機械式の高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプから前記畜圧室に供給される燃料吐出量を調整する電磁式の流量制御弁と、
前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量が、前記畜圧室内の燃圧を前記内燃機関の運転状態に応じてあらかじめ設定されている目標燃圧と一致させるための必要量となるように、前記流量制御弁を制御する燃圧制御部と、
前記畜圧室内の燃料を前記内燃機関の燃焼室内に直接噴射する燃料噴射弁と、
を備えた内燃機関制御装置において、
前記燃圧制御部は、前記内燃機関の停止条件の成立後に、前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量を所定量以下に制限する吐出量制限手段を有し、
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記内燃機関の停止条件の成立後から前記内燃機関が完全に停止するまでの所定期間を含むことを特徴とする内燃機関制御装置。
【請求項２】
前記吐出量制限手段は、前記所定期間における前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量を最小値に固定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関制御装置。
【請求項３】
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記停止条件の成立後であって、前記燃料噴射弁からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御が開始された以降から前記内燃機関が完全に停止するまでの燃料カット期間を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関制御装置。
【請求項４】
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記内燃機関の停止条件の成立後であって、前記内燃機関の機関回転速度が所定回転速度を下回った以降から前記内燃機関が完全に停止するまでの低回転速度期間を含むことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項５】
前記吐出量制限手段による前記燃料吐出量の制限実行条件は、前記内燃機関の停止条件の成立後であって、前記燃圧センサにより検出された前記畜圧室内の燃圧が所定燃圧を上回っていること、を含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【請求項６】
前記内燃機関は、Ｍ個（Ｍは、「３」以上の自然数）の気筒を有し、
前記高圧燃料ポンプは、前記Ｍ個の気筒への燃料噴射行程が一巡する間にＮ回（Ｎは、「Ｎ＜Ｍ」を満たす「２」以上の自然数）の燃料吐出行程を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の内燃機関制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１０６７１９（Ｐ２００８−１０６７１９Ａ）
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２９２４０２（Ｐ２００６−２９２４０２）
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月２７日（２００６．１０．２７）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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