燃料ポンプの制御装置
【課題】高圧燃料ポンプの吐出不良に起因するデリバリパイプの燃圧制御性の低下を好適に抑制することのできる燃料ポンプの制御装置を提供する。
【解決手段】燃料噴射弁５２からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御の実行中であると判断される状況下において、デリバリパイプ５０の目標燃圧を、燃圧センサ５１によって検出されるデリバリパイプ５０の燃圧（実燃圧）に設定する。さらに、高圧燃料ポンプ１６内の燃温が規定温度以上であると判断されて且つ、実燃圧が規定圧を上回ると判断された場合、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行う。
【解決手段】燃料噴射弁５２からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御の実行中であると判断される状況下において、デリバリパイプ５０の目標燃圧を、燃圧センサ５１によって検出されるデリバリパイプ５０の燃圧（実燃圧）に設定する。さらに、高圧燃料ポンプ１６内の燃温が規定温度以上であると判断されて且つ、実燃圧が規定圧を上回ると判断された場合、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備える内燃機関の燃料噴射システムに適用される燃料ポンプの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、下記特許文献１に見られるように、蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧センサの検出値（実燃圧）をその目標値に制御すべく、燃料ポンプの有する電子制御式のアクチュエータを通電操作するものが知られている。こうした制御は、内燃機関の燃焼状態の改善を図るために行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の減速時等において、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行われることがある。燃料カット制御が行われると、蓄圧容器から燃焼室への燃料供給が停止されることから、実燃圧を目標値に制御するために要求される燃料ポンプの吐出量が減少する傾向にある。燃料ポンプの吐出量が減少すると、燃料ポンプに汲み上げられた燃料が燃料ポンプ内に留まる時間が長くなり、燃料ポンプ内において燃料が周囲から加熱される時間が長くなる。燃料の加熱時間が長くなると、燃料ポンプ内の燃温が高くなり、燃料ポンプ内において燃料の気泡化（ベーパ化）が生じ得る。
【０００５】
ここで、その後燃料カット制御が解除されて燃料ポンプの吐出指令がなされる状況下において、燃料ポンプ内において燃料の気泡化が生じていると、燃料ポンプの吐出量が過度に減少する等、燃料ポンプの吐出量を適切に調節することができなくなるおそれがある。この場合、燃料カット制御の解除後、実燃圧を目標値まで速やかに上昇させることができなくなる等、実燃圧の制御性が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄圧容器の燃圧制御性の低下を好適に抑制することのできる燃料ポンプの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】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備える内燃機関の燃料噴射システムに適用され、前記燃料ポンプは、電子制御式のアクチュエータを備え、該アクチュエータに通電されることを条件として前記蓄圧容器に燃料を吐出供給するものであり、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータを通電操作する操作手段と、前記燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上になって且つ、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実行中であることに基づき、前記アクチュエータへの通電を強制的に停止させる強制通電停止手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
燃料ポンプから燃料を吐出させるべくアクチュエータに通電すると通常、燃料ポンプ内の燃温が上昇する。これは、アクチュエータへの通電によってアクチュエータが発熱したり、燃料ポンプ内において燃料が圧縮されたりすること等によるものである。そして、燃料ポンプ内の燃温が高くなると、燃料カット制御の実行中において燃料ポンプ内の燃料の気泡化が促進され得る。
【００１０】
ここで、上記発明では、燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上になって且つ、燃料カット制御が実行中であることに基づき、アクチュエータへの通電を強制的に停止させる。このため、燃料ポンプ内の燃温が高い状況下であって且つ、燃料カット制御が実行されて燃料ポンプ内の燃料の滞留時間が長くなる状況下において（換言すれば、燃料の気泡化が生じる蓋然性の高い状況において）、燃料ポンプ内の燃料が加熱されることを抑制することができる。これにより、燃料ポンプ内における燃料の気泡化の発生を抑制することができ、ひいては蓄圧容器の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記強制通電停止手段は、前記燃料ポンプ内の燃温が前記規定温度未満になることに基づき、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を行わないことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される状況下において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧が規定圧以下になると判断された場合、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を解除して該アクチュエータへの通電を再開させる通電再開手段と、前記通電再開手段によって前記アクチュエータへの通電を再開させるに際し、前記目標値を前記規定圧以上の値に設定する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１３】
アクチュエータへの通電が強制的に停止されると、燃料ポンプから蓄圧容器へと燃料が供給されない。このような状況下において、燃料噴射弁から燃焼室への微少な燃料リーク等によって蓄圧容器の燃圧が漸減することがある。蓄圧容器の燃圧の漸減が継続されると、蓄圧容器の燃圧が過度に低くなり、蓄圧容器内において燃料の気泡化が生じるおそれがある。
【００１４】
この点、上記発明では、実燃圧が規定圧以下になると判断された場合、アクチュエータへの強制的な通電の停止を解除してアクチュエータへの通電を再開させる。この際、上記目標値を規定圧以上の値に設定する。すなわち、蓄圧容器の燃圧を規定圧以上の燃圧にすべく燃料ポンプを駆動させる。これにより、蓄圧容器の燃圧が過度に低くなることを回避することができ、ひいては蓄圧容器内において燃料の気泡化が生じることを抑制することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧と前記目標値との偏差に応じた値の積分演算値を算出する積分項算出手段を備え、前記検出される燃圧を前記目標値にフィードバック制御すべく、前記積分演算値に基づき前記アクチュエータを通電操作するものであり、前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される期間において、前記積分演算値の絶対値の増大を抑制する積分項増大抑制手段を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
アクチュエータへの通電が強制的に停止されて燃料ポンプの吐出量が０になると、例えば燃料噴射弁から燃焼室への微少な燃料リーク等によって蓄圧容器の燃圧が漸減し、燃圧検出手段によって検出される燃圧（実燃圧）と目標値との偏差が生じうる。この場合、実燃圧を目標値にフィードバック制御するための積分演算値の絶対値が増大することがある。ここで、積分演算値の絶対値が増大する状況において、アクチュエータへの通電が再開されると、燃料ポンプの吐出量が過度に多くなることによって、実燃圧が目標値を大きく上回るいわゆるオーバーシュートが発生したり、燃料ポンプの吐出量が過度に少なくなることによって、実燃圧が目標値を大きく下回るいわゆるアンダーシュートが発生したりする等、実燃圧の制御性が過度に低下するおそれがある。
【００１７】
この点、上記発明では、積分項増大抑制手段を備えることで、燃料カット制御の実行中における積分演算値の絶対値の増大を抑制する。このため、アクチュエータへの通電の開始によって燃料ポンプの吐出が開始される場合における蓄圧容器の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御の実行中において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧を前記目標値に設定することを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、燃料カット制御の実行中においても、実燃圧を目標値にフィードバック制御するための積分演算値を算出している。そして、上記発明では、燃料カット制御の実行中において、実燃圧を目標値に設定する。これにより、燃料カット制御の実行中における上記偏差を極めて小さい値（例えば０）とすることができ、積分演算値の増大を抑制することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御が実行される場合の前記積分演算値の算出において、前記操作手段によって前記アクチュエータに通電される場合よりも都度の前記偏差に応じた値を強制的に小さくすることを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、燃料カット制御の実行中においても、実燃圧を目標値にフィードバック制御するための積分演算値を算出している。そして、上記発明では、燃料カット制御が実行される場合の積分演算値の算出において、上記態様にて都度の上記偏差に応じた値を強制的に小さくする。これにより、燃料カット制御の実行中における積分演算値の増大を抑制することができる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプは、前記内燃機関を動力供給源とする機関駆動式のものであることを特徴とする。
【００２３】
機関駆動式の燃料ポンプは通常、内燃機関付近に配置される傾向にある。このため、内燃機関にて発生した熱が燃料ポンプ内の燃料に伝達されやすく、燃料ポンプ内において燃料の気泡化が生じやすい。このため、上記発明は、燃料ポンプ内の燃料の加熱を抑制できる強制通電停止手段を備えるメリットが大きい。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプを高圧燃料ポンプとし、前記燃料噴射システムには、前記燃料タンクの燃料を汲み上げて前記高圧燃料ポンプに吐出供給する低圧燃料ポンプが更に備えられ、前記高圧燃料ポンプは、前記低圧燃料ポンプによって汲み上げられた燃料を前記蓄圧容器に吐出供給するものであって且つ、前記高圧燃料ポンプの駆動軸の回転によって吸入及び吐出を繰り返すとともに、燃料の吸入口と燃料を加圧するポンプ室とを連通及び遮断する常開式の弁体を備えるものであり、前記弁体は、前記アクチュエータへの通電によって閉弁されるものであり、前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータへの通電時期の操作によって前記高圧燃料ポンプの吐出量を調節することを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプに供給される燃圧が高いほど、前記規定温度を高く設定する設定手段を更に備えることを特徴とする。
【００２６】
燃料ポンプに供給される燃圧が高くなると、燃料ポンプ内において燃料の気泡化が生じる燃温が高くなる傾向にある。この点に鑑み、上記発明では、燃料ポンプに供給される燃圧が高いほど、規定温度を高く設定する。このため、燃料ポンプ内の燃料の気泡化が生じやすい状況を的確に把握して、アクチュエータへの通電を強制的に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる燃圧制御処理の手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【図４】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【図５】第２の実施形態にかかる燃圧制御処理の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【図７】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる燃料ポンプの制御装置を筒内噴射式ガソリンエンジンの蓄圧式燃料噴射システムに適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００３０】
図示されるように、燃料タンク１０内の燃料は、低圧通路１２を介してフィードポンプ１４により汲み上げられる。フィードポンプ１４は、燃料タンク１０から汲み上げられた燃料を高圧燃料ポンプ１６に吐出供給する電動式のポンプである。本実施形態では、フィードポンプ１４として、自身の有する図示しないレギュレータによって高圧燃料ポンプ１６への吐出圧（フィード圧）を連続的に可変設定可能なものを想定している。
【００３１】
高圧燃料ポンプ１６は、シリンダ１８、シリンダ１８内で往復動するプランジャ２０、シリンダ１８の内周壁面とプランジャ２０とによって区画形成されるポンプ室２２、フィードポンプ１４から供給された燃料を吸入する吸入口２４とポンプ室２２とを連通又は遮断する吸入弁２６、この吸入弁２６を電磁駆動するアクチュエータ（電磁ソレノイド２８）、及びポンプ室２２と燃料を吐出する吐出口３０との間に設けられた吐出弁３２を備えて構成されるプランジャポンプである。
【００３２】
詳しくは、高圧燃料ポンプ１６は、エンジンのシリンダヘッド付近に配置されている。また、高圧燃料ポンプ１６の有する上記吸入弁２６は、電磁ソレノイド２８が通電されない場合には開弁状態とされ、電磁ソレノイド２８が通電される場合には閉弁状態とされるノーマリーオープンタイプの弁体である。
【００３３】
このように構成される高圧燃料ポンプ１６において、プランジャ２０は、高圧燃料ポンプ１６の駆動軸３４に連結されたポンプカム３６によって駆動される。詳しくは、駆動軸３４は、エンジンのシリンダヘッド付近に配置される吸気側又は排気側のカム軸３８に機械的に連結されるものであり、カム軸３８と同期して回転する。カム軸３８は、エンジンの出力軸（クランク軸４０）から供給される回転エネルギにより回転するものであり、クランク軸４０に対して所定（例えば１／２）の速度比で回転する。また、ポンプカム３６は、駆動軸３４とこのカムの外周との距離が変化する形状（ポンプカムプロフィール）を有している。これにより、駆動軸３４の回転に同期してプランジャ２０がシリンダ１８内を往復動することとなる。そして、プランジャ２０の下降によってポンプ室２２内の容積が大きくなる期間が高圧燃料ポンプ１６の吸入行程となり、プランジャ２０の上昇によってポンプ室２２内の容積が小さくなる期間が高圧燃料ポンプ１６の吐出行程となる。
【００３４】
詳しくは、高圧燃料ポンプ１６の吸入行程において、吸入弁２６を開弁状態とすることで、吸入口２４を介してポンプ室２２内にフィードポンプ１４からの燃料が吸入される。その後、プランジャ２０が上昇することでポンプ室２２内の容積が小さくされるに際し、電磁ソレノイド２８への通電によって吸入弁２６を閉弁状態とすることで、ポンプ室２２内の燃料が加圧される。そして、ポンプ室２２内の圧力が吐出弁３２の開弁圧を上回ると、ポンプ室２２内の燃料が吐出弁３２を介して吐出口３０から吐出される吐出行程となる。ここでは、上記吐出行程における吸入弁２６の閉弁タイミングが早いほど、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が多くなる。
【００３５】
ちなみに、高圧燃料ポンプ１６には、このポンプに吸入される燃料の温度を検出する燃温センサ４２が設けられている。
【００３６】
また、高圧燃料ポンプ１６には、吐出口３０とポンプ室２２とを接続する通路４４と、リリーフ弁４６とが設けられている。リリーフ弁４６は、上記通路４４上に設けられ、例えば電磁ソレノイド２８への通電の停止指令がなされているにもかかわらず通電を停止できない異常が生じる場合に、高圧燃料ポンプ１６の吐出圧を過度に上昇させないことを目的として設けられる部材である。詳しくは、リリーフ弁４６は、高圧燃料ポンプ１６の吐出圧（高圧燃料ポンプ１６の吐出口３０の燃圧）がリリーフ弁４６の開弁圧を上回る場合に開弁し、吐出口３０側からポンプ室２２側へと燃料を戻す機能を有する。なお、リリーフ弁４６の開弁圧は、高圧燃料ポンプ１６等の信頼性の低下を回避する観点から設定される。
【００３７】
高圧燃料ポンプ１６から吐出される燃料は、高圧通路４８を介して蓄圧容器（デリバリパイプ５０）に供給される。デリバリパイプ５０は、高圧燃料ポンプ１６から吐出供給される燃料を高圧状態で蓄えるものであり、エンジンの各気筒の燃料噴射弁５２に高圧燃料を供給する。なお、デリバリパイプ５０には、デリバリパイプ５０内の燃圧（実燃圧）を検出する燃圧センサ５１が設けられている。
【００３８】
燃料噴射弁５２は、その噴孔５２ａがエンジンの燃焼室５４に突出するようにして配置されるものであり、燃焼室５４に直接燃料を噴射供給する。詳しくは、燃料噴射弁５２は、通電によって作動するノズルニードル５６、及びボディ５８等からなり、ボディ５８には、上記噴孔５２ａが形成されている。燃料噴射弁５２への通電によってノズルニードル５６がボディ５８に形成される弁座から離間して噴孔５２ａを開放することで（燃料噴射弁５２が開弁状態となることで）、噴孔５２ａから燃料が噴射される。一方、燃料噴射弁５２への通電の停止によってノズルニードル５６が弁座に接して噴孔５２ａを塞ぐことで（燃料噴射弁５２が閉弁状態となることで）、噴孔５２ａからの燃料噴射が停止される。
【００３９】
燃料噴射弁５２から噴射される燃料と、図示しない吸気バルブを介して燃焼室５４へと導入される吸気との混合気は、燃焼室５４に突出するようにして配置される点火プラグ６０の火花放電によって着火され燃焼に供される。
【００４０】
クランク軸４０付近には、クランク軸４０の回転角度を検出するクランク角度センサ６２が設けられている。一方、カム軸３８付近には、カム軸３８の回転角度を検出するカム角度センサ６４が設けられている。
【００４１】
電子制御装置（ＥＣＵ６６）は、蓄圧式燃料噴射システムの各種制御に必要な各種アクチュエータを操作する制御装置である。ＥＣＵ６６は、燃焼室５４に供給される吸気量を検出するエアフローメータ６８や、エンジンを冷却するための冷却水の温度（冷却水温）を検出する水温センサ７０、燃温センサ４２、燃圧センサ５１、クランク角度センサ６２、更にはカム角度センサ６４等の検出信号を逐次入力する。ＥＣＵ６６は、これらの入力信号に基づき、燃料噴射弁５２による燃料噴射制御処理や、フィードポンプ１４の通電処理、更には高圧燃料ポンプ１６による燃圧制御処理を行う。
【００４２】
上記燃料噴射制御処理は、クランク角度センサ６２によって検出されるエンジン回転速度及びエアフローメータ６８によって検出される吸気量（エンジン負荷）等に基づき、燃料噴射弁５２の要求噴射量を算出し、算出された要求噴射量、及び燃圧センサ５１によって検出される実燃圧等に基づき、燃料噴射弁５２を通電操作する処理である。これにより、燃料噴射弁５２から上記要求噴射量に応じた量の燃料が噴射される。なお、燃料噴射制御処理として、燃料噴射弁５２からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御処理も行う。
【００４３】
上記フィードポンプ１４の通電処理は、フィード圧をその目標値に制御する処理である。ここで、フィード圧は、燃温センサ４２によって検出される高圧燃料ポンプ１６内の燃温が高くなるほど高く設定される。これは、フィードポンプ１４の燃料供給先である高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化（べーパ化）が生じることを抑制するための設定である。つまり、燃圧が高くなるほど、燃料の気泡化が生じる燃温が高くなる傾向にある。このため、上記設定により、高圧燃料ポンプ１６内における燃料の気泡化を抑制する。なお、本実施形態では、燃料カット制御の実行中においてもフィードポンプ１４の駆動が継続される。また、ＥＣＵ６６は、フィードポンプ１４の有する図示しない燃圧センサの検出値に基づきフィード圧を把握する処理を行う。
【００４４】
上記燃圧制御処理は、実燃圧ＰＦをその目標値（目標燃圧ＰＦＲＥＱ）に制御すべく、電磁ソレノイド２８を通電操作する処理である。
【００４５】
この処理について詳述すると、まず、エンジン回転速度及び吸気量に基づき、デリバリパイプ５０内の目標燃圧ＰＦＲＥＱを算出する。
【００４６】
次に、実燃圧ＰＦを上記目標燃圧ＰＦＲＥＱにフィードバック制御するために要する高圧燃料ポンプ１６の吐出量（ＦＢ操作量）を算出する。本実施形態では、実燃圧ＰＦと上記目標燃圧ＰＦＲＥＱとの偏差ΔＰに基づくＰＩ制御（比例積分制御）によりＦＢ操作量を算出する。具体的には、下式（ｅ１）に示すように、目標燃圧ＰＦＲＥＱから実燃圧ＰＦを減算した値として算出される上記偏差ΔＰに比例ゲインＫｐを乗算した値である比例項と、都度の上記偏差ΔＰ及び積分ゲインＫｉの乗算値の積分演算値である積分項との加算値としてＦＢ操作量を算出する。
ＦＢ操作量＝Ｋｐ×ΔＰ＋∫（Ｋｉ×ΔＰ）ｄｔ …（ｅ１）
続いて、上記目標燃圧ＰＦＲＥＱの変化量ΔＰＦＲＥＱを算出し、実燃圧ＰＦを上記目標燃圧の変化量ΔＰＦＲＥＱだけ変化させるために要する燃料量を算出すべく、上記目標燃圧の変化量ΔＰＦＲＥＱを燃料量に換算する。この換算は、高圧燃料ポンプ１６からデリバリパイプ５０までの間の燃料通路の容積と、デリバリパイプ５０の容積との和Ｖで、燃料の体積膨張係数Ｅを除算した値「Ｅ／Ｖ」を、上記目標燃圧の変化量ΔＰＦＲＥＱに乗算することで行う。
【００４７】
そして、燃料噴射弁５２の要求噴射量と、上記換算された燃料量との和として要求される高圧燃料ポンプ１６の吐出量（ＦＦ操作量）を算出する。
【００４８】
そして、上記ＦＢ操作量及びＦＦ操作量との加算値として、高圧燃料ポンプ１６に対する最終的な要求吐出量（指令吐出量）を算出する。そして、クランク角度センサ６２の出力値と、上記指令吐出量とに基づき、電磁ソレノイド２８への通電時期（通電開始タイミングから通電終了タイミングまでの期間）を算出する。そして、算出された上記通電時期に基づき電磁ソレノイド２８へ通電信号を出力することで、高圧燃料ポンプ１６から上記指令吐出量に応じた量の燃料が吐出される。これにより、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱに制御される。
【００４９】
次に、本実施形態にかかる強制通電停止処理について説明する。
【００５０】
この処理は、燃料カット制御が実行中であることを条件として、電磁ソレノイド２８への通電を停止させる処理である。この処理は、デリバリパイプ５０内の燃圧制御性の低下を抑制するための処理である。つまり、燃料カット制御が行われ、例えば、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下したり、吐出量が０になったりすると、高圧燃料ポンプ１６に汲み上げられた燃料がこのポンプ内に留まる時間が長くなり、高圧燃料ポンプ１６内の燃料が周囲から加熱される時間が長くなる。ここで、高圧燃料ポンプ１６内の燃料は、通電によって発熱する電磁ソレノイド２８、潤滑用にカム軸３８（ポンプカム３６）に供給されるエンジンオイル、及び往復動によって摩擦熱を発生するプランジャ２０，シリンダ１８等を熱源として加熱され、このポンプ内の燃温が上昇する。なお、ポンプ室２２で燃料自身が圧縮されることによっても燃温が上昇する。
【００５１】
高圧燃料ポンプ１６内の燃料の加熱によって高圧燃料ポンプ１６内の燃温が高くなると、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化が生じ得る。詳しくは、高圧燃料ポンプ１６内のうち吸入弁２６よりも燃料上流側において気泡化が生じ得る。
【００５２】
特に、本実施形態では、高圧燃料ポンプ１６の動力供給源がエンジンであるため、このポンプがカム軸３８とともにエンジンヘッド付近に配置されていることから、エンジンからの伝熱が多い傾向にある。このため、高圧燃料ポンプ１６内の燃料の加熱度合いが大きくなりやすく、気泡化の発生が顕著となる懸念がある。
【００５３】
燃料の気泡化が生じると、発生した気泡がポンプ室２２に導入されてプランジャ２０にて圧縮されること等に起因して、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下し、デリバリパイプ５０内の燃圧の上昇度合いが低下するおそれがある。特に、ポンプ室２２が気泡で満たされる場合には、高圧燃料ポンプ１６から燃料を吐出できず、リリーフ弁４６を介してデリバリパイプ５０側からポンプ室２２側へと微少な燃料がリークすること等によって、デリバリパイプ５０内の燃圧がフィード圧まで低下することも懸念される。これらの場合、燃料カット制御の解除後において、実燃圧を目標燃圧まで速やかに上昇させることができなくなり、燃焼状態を良好なものとすることができなくなるおそれがある。そしてこの場合、所望のエンジン出力を得ることができなかったり、排気特性が悪化したりするおそれがある。
【００５４】
このため、上記強制通電停止処理を行うことで、電磁ソレノイド２８の発熱等を抑制し、高圧燃料ポンプ１６内の燃料の加熱を抑制する。これにより、高圧燃料ポンプ１６内における燃料の気泡化の発生の抑制を図る。
【００５５】
図２に、本実施形態にかかる強制通電停止処理を含む燃圧制御処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６６によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００５６】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、燃料カット制御の実行中であるか否かを判断する。なお、本実施形態では、燃料カット制御の実行中において、燃料カット制御が解除された場合等に備えて、高圧燃料ポンプ１６の上記指令吐出量の演算を継続している。
【００５７】
ステップＳ１０において肯定判断された場合には、ステップＳ１２に進み、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定する。この処理は、後述するステップＳ２０の処理によって電磁ソレノイド２８への通電が停止された後、電磁ソレノイド２８への通電が再開される場合において、デリバリパイプ５０内の燃圧制御性の低下を回避するための処理である。以下、この処理について説明する。
【００５８】
電磁ソレノイド２８への通電が停止されて高圧燃料ポンプ１６の吐出量が０になると、デリバリパイプ５０内の燃圧が漸減することとなる。これは、燃料噴射弁５２のノズルニードル５６及び弁座の隙間を介して燃焼室５４へと微少な燃料がリークしたり、吐出弁３２やリリーフ弁４６を介して高圧燃料ポンプ１６の吐出口３０側からポンプ室２２側へと微少な燃料がリークしたりすること等によるものである。なお、デリバリパイプ５０内の燃圧が高いほど、上記リーク量が多くなる傾向にある。
【００５９】
デリバリパイプ５０内の燃圧の漸減が継続されると、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱよりも低い状態が継続され、上記偏差ΔＰが大きくなることがある。上記偏差ΔＰが大きくなる状況が継続されると、ＦＢ操作量のうち積分項が増大することなる。ここで、積分項が増大する状況下、電磁ソレノイド２８への通電が再開されると、高圧燃料ポンプ１６の指令吐出量が過度に大きくなることによって、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱを大きく上回るいわゆるオーバーシュートが発生する等、デリバリパイプ５０内の燃圧制御性が低下するおそれがある。このため、本ステップの処理を行うことで、上記偏差ΔＰを極めて小さい値（０）として積分項の増大を抑制し、上記燃圧制御性の低下を抑制する。
【００６０】
なお、デリバリパイプ５０内からの上記リーク量が少ない場合、燃料カット制御中の電磁ソレノイド２８への通電の停止によってデリバリパイプ５０内の燃圧がしばらく漸増することがある。これは、デリバリパイプ５０内の燃料の滞留によって燃料が加熱されることによるものである。ここで、デリバリパイプ５０内の燃圧の漸増によって目標燃圧ＰＦＲＥＱよりも実燃圧ＰＦが高い状態が継続されるならば、上記偏差ΔＰが０を下回って小さくなり、積分項が０を下回って小さくなることがある。この場合、電磁ソレノイド２８への通電が再開されると、高圧燃料ポンプ１６の指令吐出量が過度に少なくなることに起因して、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱを大きく下回るいわゆるアンダーシュートが発生するおそれもある。
【００６１】
続くステップＳ１４では、フィード圧ＰＬに基づき規定温度Ｔ１を可変設定する。ここで、規定温度Ｔ１を、フィード圧ＰＬが高いほど高く設定する。この設定は、上述したように、燃圧が高いほど、燃料の気泡化が生じる温度が高くなることに基づくものである。なお、上記規定温度Ｔ１は、例えば、フィード圧ＰＬと関係付けられたマップや数式を用いて設定すればよい。
【００６２】
続くステップＳ１６では、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上であるか否かを判断する。この処理は、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化が生じる蓋然性が高い状況であるか否かを判断するための処理である。
【００６３】
ステップＳ１６において肯定判断された場合には、ステップＳ１８に進み、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαよりも高いか否かを判断する。ここで、規定圧Ｐαは、例えば、フィード圧ＰＬよりも高い圧力であって且つ、デリバリパイプ５０内において燃料の気泡化が生じると想定される圧力よりもやや高い圧力に設定される。この処理は、デリバリパイプ５０内において燃料の気泡化が生じる蓋然性が高い状況であるか否かを判断するためのものである。なお、上記規定圧Ｐαは、例えば、デリバリパイプ５０内の燃温が高いほど高く設定すればよい。
【００６４】
ステップＳ１８において実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαよりも高いと判断された場合には、ステップＳ２０に進み、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行う。
【００６５】
一方、上記ステップＳ１８において否定判断された場合には、ステップＳ２２に進み、目標燃圧ＰＦＲＥＱを規定圧Ｐαに設定する。そして、ステップＳ２４では、電磁ソレノイド２８への強制的な通電の停止を解除して、電磁ソレノイド２８への通電を再開させる。これら処理は、高圧燃料ポンプ１６からの燃料吐出を開始することによってデリバリパイプ５０内の燃圧を規定圧Ｐαに維持することで、デリバリパイプ５０内における燃料の気泡化の発生を抑制するための処理である。
【００６６】
ステップＳ２０、Ｓ２４の処理が完了した場合や、上記ステップＳ１０、Ｓ１６において否定判断された場合には、ステップＳ２６に進み、ＦＦ操作量及びＦＢ操作量の加算値として高圧燃料ポンプ１６の指令吐出量を算出する。ここで、上記ステップＳ１２や上記ステップＳ２２の処理を経由する場合、都度の上記偏差ΔＰが極めて小さい値（０）になることから、積分項の増大が抑制される。
【００６７】
ちなみに、燃料カット制御が解除されたと判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱが、エンジン回転速度及び吸気量等に基づき設定される。
【００６８】
なお、ステップＳ２６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６９】
図３及び図４に、本実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示す。
【００７０】
まず、図３に、燃料カット制御の実行前に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合の一例を示す。詳しくは、図３（ａ）に、燃料カット制御の実行の有無の推移を示し、図３（ｂ）に、高圧燃料ポンプ１６の駆動状態の推移を示し、図３（ｃ）に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅの推移を示し、図３（ｄ）に、実燃圧ＰＦ，目標燃圧ＰＦＲＥＱの推移を示す。なお、図示される例は、時刻ｔ２まで車両が登坂走行をすべくエンジンが高負荷で運転された後、時刻ｔ２から車両が下り坂を走行する状況下において燃料カット制御が実行される場合を示している。
【００７１】
図示されるように、時刻ｔ１において高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断される。そしてその後、時刻ｔ２において、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαを上回ると判断される状況下、燃料カット制御が開始されたと判断される。これにより、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が停止されて高圧燃料ポンプ１６の吐出量が０になり、また、目標燃圧ＰＦＲＥＱが実燃圧ＰＦに設定される。
【００７２】
なお、時刻ｔ２の直後、実燃圧ＰＦが、一旦低下した後に上昇し、再び低下する挙動となるのは、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が０となって実燃圧ＰＦが一旦低下するものの、その後デリバリパイプ５０内の燃料の加熱によってデリバリパイプ５０内の燃圧が高くなり、燃料噴射弁５２のノズルニードル５６及び弁座の隙間等からの微少燃料リークによって燃圧が低下するためである。
【００７３】
そしてその後、時刻ｔ３までにおいて、実燃圧ＰＦが漸減する状況下、目標燃圧ＰＦＲＥＱが実燃圧ＰＦに設定されることから、上記偏差ΔＰが極めて小さい値（０）となり、ＦＢ操作量の積分項の増大を回避することができる。
【００７４】
そして、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されて且つ、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００７５】
続いて、図４に、燃料カット制御の開始後に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合における燃圧制御処理の一例を示す。詳しくは、図４（ａ）〜図４（ｄ）は，先の図３（ａ）〜図３（ｄ）に対応している。
【００７６】
図示されるように、時刻ｔ１において燃料カット制御が開始されることで、目標燃圧ＰＦＲＥＱが実燃圧ＰＦに設定される。そしてその後、時刻ｔ２において、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断されることで、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が強制的に停止される。
【００７７】
その後、実燃圧ＰＦが漸減し、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されて且つ、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００７８】
このように、本実施形態では、燃料カット制御の実行中等であると判断された場合、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行うことで、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅの上昇を抑制し、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化の発生を抑制することができる。
【００７９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００８０】
（１）燃料カット制御の実行中であって且つ高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断された場合、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行った。このため、電磁ソレノイド２８の発熱を含む高圧燃料ポンプ１６自身の発熱によって高圧燃料ポンプ１６内の燃料が加熱されることを抑制することができる。これにより、燃料の気泡化の発生を抑制することができ、ひいてはデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００８１】
さらに、フィード圧ＰＬが高いほど、上記規定温度Ｔ１を高く設定した。これにより、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化が生じる蓋然性の高い状況であるか否かを的確に把握して電磁ソレノイド２８への通電を停止させることができる。
【００８２】
（２）燃料カット制御が実行される期間において、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定した。これにより、電磁ソレノイド２８への通電が再開された場合において、積分項の増大に起因したデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００８３】
（３）強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への強制的な通電が停止されていると判断される状況下、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱを規定圧Ｐαに設定した。また、上記強制的な通電の停止を解除して電磁ソレノイド２８への通電を再開させた。これにより、デリバリパイプ５０内における燃料の気泡化の発生を抑制することができる。
【００８４】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８５】
本実施形態では、燃料カット制御が実行中であると判断される状況下において、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦ設定することに代えて、ＦＢ操作量の積分項の算出において、積分ゲインＫｉを極めて小さい値に設定することで、積分項の増大を抑制する。
【００８６】
図５に、本実施形態にかかる強制通電停止処理を含む燃圧制御処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６６によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図５において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。
【００８７】
この一連の処理では、ステップＳ１０において肯定判断された場合には、ステップＳ２８において、積分ゲインＫｉを極めて小さい値に設定する。詳しくは、積分ゲインＫｉを、例えば、電磁ソレノイド２８に通電される場合（燃料カット制御前のエンジン運転中）の値（例えば１）よりも小さい固定値（例えば、０．００００１）に設定する。この処理は、上記第１の実施形態のステップＳ１２の処理と同様に、電磁ソレノイド２８への通電が強制的に停止された後、電磁ソレノイド２８への通電が再開される場合において、積分項の増大に起因してデリバリパイプ５０内の燃圧制御性が低下するのを回避するための処理である。
【００８８】
続くステップＳ１４の処理の後、ステップＳ１６において肯定判断されて且つ、ステップＳ１８において否定判断された場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、上記ステップＳ２８の処理の設定を解除し、通常時（燃料カット制御前）の積分ゲインＫｉを用いた積分項の算出に戻る。なお、本ステップにおいては、先の図２のステップＳ２２の処理と同様に、目標燃圧ＰＦＲＥＱを上記規定圧Ｐαに設定する。その後、ステップＳ２４に進む。
【００８９】
なお、ステップＳ２６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００９０】
図６及び図７に、本実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示す。
【００９１】
まず、図６に、燃料カット制御の実行前に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合の一例を示す。詳しくは、図６（ｃ）に、積分ゲインＫｉの推移を示し、図６（ａ），図６（ｂ），図６（ｄ）及び図６（ｅ）は、先の図３（ａ）〜図３（ｄ）に対応している。なお、図中、車両の走行状況としては、先の図３と同一である。
【００９２】
図示されるように、時刻ｔ１において高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断される。そしてその後、時刻ｔ２において、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαを上回ると判断される状況下、燃料カット制御が開始されたと判断される。これにより、強制通電停止処理が開始され、また、積分ゲインＫｉが極めて小さい固定値に設定される。
【００９３】
その後、時刻ｔ３までにおいて、実燃圧ＰＦが漸減する状況下、積分ゲインＫｉが極めて小さい固定値に設定されることから、積分項の増大を抑制することができる。
【００９４】
そして、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されるとともに、通常時の積分ゲインＫｉを用いた積分項の算出に戻る。そして、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００９５】
続いて、図７に、燃料カット制御の開始後に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合における燃圧制御処理の一例を示す。詳しくは、図７（ａ）〜図７（ｅ）は，先の図６（ａ）〜図６（ｅ）に対応している。
【００９６】
図示されるように、時刻ｔ１において燃料カット制御が開始されることで、積分ゲインＫｉが極めて小さい固定値に設定される。そしてその後、時刻ｔ２において、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断されることで、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が強制的に停止される。
【００９７】
その後、実燃圧ＰＦが漸減し、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されるとともに、通常時の積分ゲインＫｉを用いた積分項の算出に戻り、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００９８】
このように、本実施形態では、積分項の算出において、積分ゲインＫｉを極めて小さい固定値に設定することで、積分項の増大に起因したデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下を抑制することができる。
【００９９】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１００】
・燃料カット制御の実行中における積分演算値の増大を抑制する手法としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、燃料カット制御の実行中において、フィードバック制御を停止（ＦＢ操作量の算出を停止）させる手法を採用してもよい。
【０１０１】
・フィードポンプ１４としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、フィード圧ＰＬを段階的（例えばＮ段階：Ｎは２以上の整数）に可変設定可能なものとしてもよい。また、フィードポンプ１４としては、フィード圧ＰＬを可変設定可能なものに限らず、フィード圧ＰＬを固定値とするものであってもよい。
【０１０２】
・上記各実施形態では、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅを直接検出したがこれに限らない。例えば、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅを、水温センサ７０の検出値や、エンジンオイルの温度、エンジンルームの温度等に基づき推定してもよい。これは、冷却水温や、エンジンオイルの温度、エンジンルームの温度が高いほど、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが高くなる傾向にあることに基づくものである。また、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅに代えて、この温度と相関を有するパラメータの値（例えば、冷却水温やエンジンオイルの温度）を用いて、例えば先の図２のステップＳ１６の処理を行ってもよい。
【０１０３】
・電磁ソレノイド２８への通電を再開させる場合における目標燃圧ＰＦＲＥＱの設定手法としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、目標燃圧ＰＦＲＥＱを、上記規定圧Ｐαよりも高い値に設定してもよい。ただし、電磁ソレノイド２８への通電再開タイミングにおいて目標燃圧ＰＦＲＥＱを急に高くすると、積分項が増大することでデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下が懸念される。このため、例えば、目標燃圧ＰＦＲＥＱを、電磁ソレノイド２８への通電再開タイミングから、上記規定圧Ｐαよりも高い値に向かって漸増させる制御ロジックを採用してもよい。
【０１０４】
・上記第１の実施形態では、燃料カット制御が実行中であると判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定したがこれに限らない。例えば、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が停止されたと判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定してもよい。この場合であっても、積分項の増大を抑制することはできる。
【０１０５】
・ＦＢ操作量の算出手法としては、上記第１の実施形態に例示したものに限らない。例えば、ＦＢ操作量を、上記偏差ΔＰに基づくＰＩＤ制御（比例積分微分制御）によって算出してもよい。
【０１０６】
・アクチュエータとしては、通電によって発熱するものに限らず、通電による発熱量が少なかったり、通電による発熱が無かったりするアクチュエータであってもよい。この場合であっても、上記強制通電停止処理が有効である。つまり、例えば燃料カット制御が解除された場合等に備えて実燃圧を所定圧に維持すべく、燃料カット制御の実行中であっても高圧燃料ポンプ１６を駆動させる制御ロジックが採用されることがある。この制御は、リリーフ弁４６を介してデリバリパイプ５０側からポンプ室２２側への微少燃料リーク等によって低下する実燃圧を補償するためのものである。
【０１０７】
ここで、上記制御を採用する場合、燃料カット制御前（通常時）の燃圧制御処理による高圧燃料ポンプ１６の吐出量と比較して、燃料カット制御の実行中における高圧燃料ポンプ１６の吐出量が少なくなる傾向にあることから、このポンプ内の燃温が上昇して気泡化が生じるおそれがある。このため、燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上となって且つ燃料カット制御が実行される状況下、アクチュエータへの強制的な通電の停止によって、高圧燃料ポンプ１６内の燃料の圧縮に伴う燃温の上昇を抑制することで、燃料の気泡化の発生を抑制することが期待できる。
【０１０８】
・内燃機関の燃料噴射システムとしては、筒内噴射式ガソリン機関のような火花点火式内燃機関を備えるシステムに限らない。例えば、ディーゼル機関等の圧縮着火式内燃機関を備えるシステム（コモンレール式燃料噴射システム）であってもよい。この場合であっても、コモンレールに燃料を吐出供給する燃料ポンプ（例えばプランジャ式の高圧燃料ポンプ）の吐出量を調節すべく、この燃料ポンプの有するアクチュエータへの通電によってアクチュエータ等が発熱し、これによって燃料ポンプ内の燃料が加熱され、燃料の気泡化が生じるおそれがあるなら、本願発明の適用が有効である。
【０１０９】
・高圧燃料ポンプとしては、機関駆動式のものに限らず、例えば電動式のもの（電動ポンプ）であってもよい。
【０１１０】
・本願発明が適用される燃料噴射システムとしては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、デリバリパイプ５０と燃料タンク１０とを接続するリターン通路、及びリターン通路上に設けられて且つデリバリパイプ５０の燃圧が所定以上になる場合に開弁する弁体を更に備える構成としてもよい。この場合、電磁ソレノイド２８への通電の停止によってデリバリパイプ５０の燃圧が漸減する要因に、上記弁体からの微少燃料リークが含まれ得る。なお、上記弁体は、デリバリパイプ５０の燃圧が過度に上昇してデリバリパイプ５０等の信頼性が低下するのを回避するための部材である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…燃料タンク、１４…フィードポンプ、１６…高圧燃料ポンプ、２８…電磁ソレノイド、５０…デリバリパイプ、５１…燃圧センサ、５２…燃料噴射弁、６６…ＥＣＵ（燃料ポンプの制御装置の一実施形態）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備える内燃機関の燃料噴射システムに適用される燃料ポンプの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、下記特許文献１に見られるように、蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧センサの検出値（実燃圧）をその目標値に制御すべく、燃料ポンプの有する電子制御式のアクチュエータを通電操作するものが知られている。こうした制御は、内燃機関の燃焼状態の改善を図るために行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３２３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の減速時等において、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行われることがある。燃料カット制御が行われると、蓄圧容器から燃焼室への燃料供給が停止されることから、実燃圧を目標値に制御するために要求される燃料ポンプの吐出量が減少する傾向にある。燃料ポンプの吐出量が減少すると、燃料ポンプに汲み上げられた燃料が燃料ポンプ内に留まる時間が長くなり、燃料ポンプ内において燃料が周囲から加熱される時間が長くなる。燃料の加熱時間が長くなると、燃料ポンプ内の燃温が高くなり、燃料ポンプ内において燃料の気泡化（ベーパ化）が生じ得る。
【０００５】
ここで、その後燃料カット制御が解除されて燃料ポンプの吐出指令がなされる状況下において、燃料ポンプ内において燃料の気泡化が生じていると、燃料ポンプの吐出量が過度に減少する等、燃料ポンプの吐出量を適切に調節することができなくなるおそれがある。この場合、燃料カット制御の解除後、実燃圧を目標値まで速やかに上昇させることができなくなる等、実燃圧の制御性が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄圧容器の燃圧制御性の低下を好適に抑制することのできる燃料ポンプの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】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００８】
請求項１記載の発明は、燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備える内燃機関の燃料噴射システムに適用され、前記燃料ポンプは、電子制御式のアクチュエータを備え、該アクチュエータに通電されることを条件として前記蓄圧容器に燃料を吐出供給するものであり、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータを通電操作する操作手段と、前記燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上になって且つ、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実行中であることに基づき、前記アクチュエータへの通電を強制的に停止させる強制通電停止手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
燃料ポンプから燃料を吐出させるべくアクチュエータに通電すると通常、燃料ポンプ内の燃温が上昇する。これは、アクチュエータへの通電によってアクチュエータが発熱したり、燃料ポンプ内において燃料が圧縮されたりすること等によるものである。そして、燃料ポンプ内の燃温が高くなると、燃料カット制御の実行中において燃料ポンプ内の燃料の気泡化が促進され得る。
【００１０】
ここで、上記発明では、燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上になって且つ、燃料カット制御が実行中であることに基づき、アクチュエータへの通電を強制的に停止させる。このため、燃料ポンプ内の燃温が高い状況下であって且つ、燃料カット制御が実行されて燃料ポンプ内の燃料の滞留時間が長くなる状況下において（換言すれば、燃料の気泡化が生じる蓋然性の高い状況において）、燃料ポンプ内の燃料が加熱されることを抑制することができる。これにより、燃料ポンプ内における燃料の気泡化の発生を抑制することができ、ひいては蓄圧容器の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記強制通電停止手段は、前記燃料ポンプ内の燃温が前記規定温度未満になることに基づき、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を行わないことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される状況下において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧が規定圧以下になると判断された場合、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を解除して該アクチュエータへの通電を再開させる通電再開手段と、前記通電再開手段によって前記アクチュエータへの通電を再開させるに際し、前記目標値を前記規定圧以上の値に設定する手段とを更に備えることを特徴とする。
【００１３】
アクチュエータへの通電が強制的に停止されると、燃料ポンプから蓄圧容器へと燃料が供給されない。このような状況下において、燃料噴射弁から燃焼室への微少な燃料リーク等によって蓄圧容器の燃圧が漸減することがある。蓄圧容器の燃圧の漸減が継続されると、蓄圧容器の燃圧が過度に低くなり、蓄圧容器内において燃料の気泡化が生じるおそれがある。
【００１４】
この点、上記発明では、実燃圧が規定圧以下になると判断された場合、アクチュエータへの強制的な通電の停止を解除してアクチュエータへの通電を再開させる。この際、上記目標値を規定圧以上の値に設定する。すなわち、蓄圧容器の燃圧を規定圧以上の燃圧にすべく燃料ポンプを駆動させる。これにより、蓄圧容器の燃圧が過度に低くなることを回避することができ、ひいては蓄圧容器内において燃料の気泡化が生じることを抑制することができる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧と前記目標値との偏差に応じた値の積分演算値を算出する積分項算出手段を備え、前記検出される燃圧を前記目標値にフィードバック制御すべく、前記積分演算値に基づき前記アクチュエータを通電操作するものであり、前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される期間において、前記積分演算値の絶対値の増大を抑制する積分項増大抑制手段を更に備えることを特徴とする。
【００１６】
アクチュエータへの通電が強制的に停止されて燃料ポンプの吐出量が０になると、例えば燃料噴射弁から燃焼室への微少な燃料リーク等によって蓄圧容器の燃圧が漸減し、燃圧検出手段によって検出される燃圧（実燃圧）と目標値との偏差が生じうる。この場合、実燃圧を目標値にフィードバック制御するための積分演算値の絶対値が増大することがある。ここで、積分演算値の絶対値が増大する状況において、アクチュエータへの通電が再開されると、燃料ポンプの吐出量が過度に多くなることによって、実燃圧が目標値を大きく上回るいわゆるオーバーシュートが発生したり、燃料ポンプの吐出量が過度に少なくなることによって、実燃圧が目標値を大きく下回るいわゆるアンダーシュートが発生したりする等、実燃圧の制御性が過度に低下するおそれがある。
【００１７】
この点、上記発明では、積分項増大抑制手段を備えることで、燃料カット制御の実行中における積分演算値の絶対値の増大を抑制する。このため、アクチュエータへの通電の開始によって燃料ポンプの吐出が開始される場合における蓄圧容器の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御の実行中において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧を前記目標値に設定することを特徴とする。
【００１９】
上記発明では、燃料カット制御の実行中においても、実燃圧を目標値にフィードバック制御するための積分演算値を算出している。そして、上記発明では、燃料カット制御の実行中において、実燃圧を目標値に設定する。これにより、燃料カット制御の実行中における上記偏差を極めて小さい値（例えば０）とすることができ、積分演算値の増大を抑制することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御が実行される場合の前記積分演算値の算出において、前記操作手段によって前記アクチュエータに通電される場合よりも都度の前記偏差に応じた値を強制的に小さくすることを特徴とする。
【００２１】
上記発明では、燃料カット制御の実行中においても、実燃圧を目標値にフィードバック制御するための積分演算値を算出している。そして、上記発明では、燃料カット制御が実行される場合の積分演算値の算出において、上記態様にて都度の上記偏差に応じた値を強制的に小さくする。これにより、燃料カット制御の実行中における積分演算値の増大を抑制することができる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプは、前記内燃機関を動力供給源とする機関駆動式のものであることを特徴とする。
【００２３】
機関駆動式の燃料ポンプは通常、内燃機関付近に配置される傾向にある。このため、内燃機関にて発生した熱が燃料ポンプ内の燃料に伝達されやすく、燃料ポンプ内において燃料の気泡化が生じやすい。このため、上記発明は、燃料ポンプ内の燃料の加熱を抑制できる強制通電停止手段を備えるメリットが大きい。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプを高圧燃料ポンプとし、前記燃料噴射システムには、前記燃料タンクの燃料を汲み上げて前記高圧燃料ポンプに吐出供給する低圧燃料ポンプが更に備えられ、前記高圧燃料ポンプは、前記低圧燃料ポンプによって汲み上げられた燃料を前記蓄圧容器に吐出供給するものであって且つ、前記高圧燃料ポンプの駆動軸の回転によって吸入及び吐出を繰り返すとともに、燃料の吸入口と燃料を加圧するポンプ室とを連通及び遮断する常開式の弁体を備えるものであり、前記弁体は、前記アクチュエータへの通電によって閉弁されるものであり、前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータへの通電時期の操作によって前記高圧燃料ポンプの吐出量を調節することを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、前記燃料ポンプに供給される燃圧が高いほど、前記規定温度を高く設定する設定手段を更に備えることを特徴とする。
【００２６】
燃料ポンプに供給される燃圧が高くなると、燃料ポンプ内において燃料の気泡化が生じる燃温が高くなる傾向にある。この点に鑑み、上記発明では、燃料ポンプに供給される燃圧が高いほど、規定温度を高く設定する。このため、燃料ポンプ内の燃料の気泡化が生じやすい状況を的確に把握して、アクチュエータへの通電を強制的に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態にかかるシステム構成図。
【図２】同実施形態にかかる燃圧制御処理の手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【図４】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【図５】第２の実施形態にかかる燃圧制御処理の手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【図７】同実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる燃料ポンプの制御装置を筒内噴射式ガソリンエンジンの蓄圧式燃料噴射システムに適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
図１に、本実施形態にかかるシステム構成を示す。
【００３０】
図示されるように、燃料タンク１０内の燃料は、低圧通路１２を介してフィードポンプ１４により汲み上げられる。フィードポンプ１４は、燃料タンク１０から汲み上げられた燃料を高圧燃料ポンプ１６に吐出供給する電動式のポンプである。本実施形態では、フィードポンプ１４として、自身の有する図示しないレギュレータによって高圧燃料ポンプ１６への吐出圧（フィード圧）を連続的に可変設定可能なものを想定している。
【００３１】
高圧燃料ポンプ１６は、シリンダ１８、シリンダ１８内で往復動するプランジャ２０、シリンダ１８の内周壁面とプランジャ２０とによって区画形成されるポンプ室２２、フィードポンプ１４から供給された燃料を吸入する吸入口２４とポンプ室２２とを連通又は遮断する吸入弁２６、この吸入弁２６を電磁駆動するアクチュエータ（電磁ソレノイド２８）、及びポンプ室２２と燃料を吐出する吐出口３０との間に設けられた吐出弁３２を備えて構成されるプランジャポンプである。
【００３２】
詳しくは、高圧燃料ポンプ１６は、エンジンのシリンダヘッド付近に配置されている。また、高圧燃料ポンプ１６の有する上記吸入弁２６は、電磁ソレノイド２８が通電されない場合には開弁状態とされ、電磁ソレノイド２８が通電される場合には閉弁状態とされるノーマリーオープンタイプの弁体である。
【００３３】
このように構成される高圧燃料ポンプ１６において、プランジャ２０は、高圧燃料ポンプ１６の駆動軸３４に連結されたポンプカム３６によって駆動される。詳しくは、駆動軸３４は、エンジンのシリンダヘッド付近に配置される吸気側又は排気側のカム軸３８に機械的に連結されるものであり、カム軸３８と同期して回転する。カム軸３８は、エンジンの出力軸（クランク軸４０）から供給される回転エネルギにより回転するものであり、クランク軸４０に対して所定（例えば１／２）の速度比で回転する。また、ポンプカム３６は、駆動軸３４とこのカムの外周との距離が変化する形状（ポンプカムプロフィール）を有している。これにより、駆動軸３４の回転に同期してプランジャ２０がシリンダ１８内を往復動することとなる。そして、プランジャ２０の下降によってポンプ室２２内の容積が大きくなる期間が高圧燃料ポンプ１６の吸入行程となり、プランジャ２０の上昇によってポンプ室２２内の容積が小さくなる期間が高圧燃料ポンプ１６の吐出行程となる。
【００３４】
詳しくは、高圧燃料ポンプ１６の吸入行程において、吸入弁２６を開弁状態とすることで、吸入口２４を介してポンプ室２２内にフィードポンプ１４からの燃料が吸入される。その後、プランジャ２０が上昇することでポンプ室２２内の容積が小さくされるに際し、電磁ソレノイド２８への通電によって吸入弁２６を閉弁状態とすることで、ポンプ室２２内の燃料が加圧される。そして、ポンプ室２２内の圧力が吐出弁３２の開弁圧を上回ると、ポンプ室２２内の燃料が吐出弁３２を介して吐出口３０から吐出される吐出行程となる。ここでは、上記吐出行程における吸入弁２６の閉弁タイミングが早いほど、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が多くなる。
【００３５】
ちなみに、高圧燃料ポンプ１６には、このポンプに吸入される燃料の温度を検出する燃温センサ４２が設けられている。
【００３６】
また、高圧燃料ポンプ１６には、吐出口３０とポンプ室２２とを接続する通路４４と、リリーフ弁４６とが設けられている。リリーフ弁４６は、上記通路４４上に設けられ、例えば電磁ソレノイド２８への通電の停止指令がなされているにもかかわらず通電を停止できない異常が生じる場合に、高圧燃料ポンプ１６の吐出圧を過度に上昇させないことを目的として設けられる部材である。詳しくは、リリーフ弁４６は、高圧燃料ポンプ１６の吐出圧（高圧燃料ポンプ１６の吐出口３０の燃圧）がリリーフ弁４６の開弁圧を上回る場合に開弁し、吐出口３０側からポンプ室２２側へと燃料を戻す機能を有する。なお、リリーフ弁４６の開弁圧は、高圧燃料ポンプ１６等の信頼性の低下を回避する観点から設定される。
【００３７】
高圧燃料ポンプ１６から吐出される燃料は、高圧通路４８を介して蓄圧容器（デリバリパイプ５０）に供給される。デリバリパイプ５０は、高圧燃料ポンプ１６から吐出供給される燃料を高圧状態で蓄えるものであり、エンジンの各気筒の燃料噴射弁５２に高圧燃料を供給する。なお、デリバリパイプ５０には、デリバリパイプ５０内の燃圧（実燃圧）を検出する燃圧センサ５１が設けられている。
【００３８】
燃料噴射弁５２は、その噴孔５２ａがエンジンの燃焼室５４に突出するようにして配置されるものであり、燃焼室５４に直接燃料を噴射供給する。詳しくは、燃料噴射弁５２は、通電によって作動するノズルニードル５６、及びボディ５８等からなり、ボディ５８には、上記噴孔５２ａが形成されている。燃料噴射弁５２への通電によってノズルニードル５６がボディ５８に形成される弁座から離間して噴孔５２ａを開放することで（燃料噴射弁５２が開弁状態となることで）、噴孔５２ａから燃料が噴射される。一方、燃料噴射弁５２への通電の停止によってノズルニードル５６が弁座に接して噴孔５２ａを塞ぐことで（燃料噴射弁５２が閉弁状態となることで）、噴孔５２ａからの燃料噴射が停止される。
【００３９】
燃料噴射弁５２から噴射される燃料と、図示しない吸気バルブを介して燃焼室５４へと導入される吸気との混合気は、燃焼室５４に突出するようにして配置される点火プラグ６０の火花放電によって着火され燃焼に供される。
【００４０】
クランク軸４０付近には、クランク軸４０の回転角度を検出するクランク角度センサ６２が設けられている。一方、カム軸３８付近には、カム軸３８の回転角度を検出するカム角度センサ６４が設けられている。
【００４１】
電子制御装置（ＥＣＵ６６）は、蓄圧式燃料噴射システムの各種制御に必要な各種アクチュエータを操作する制御装置である。ＥＣＵ６６は、燃焼室５４に供給される吸気量を検出するエアフローメータ６８や、エンジンを冷却するための冷却水の温度（冷却水温）を検出する水温センサ７０、燃温センサ４２、燃圧センサ５１、クランク角度センサ６２、更にはカム角度センサ６４等の検出信号を逐次入力する。ＥＣＵ６６は、これらの入力信号に基づき、燃料噴射弁５２による燃料噴射制御処理や、フィードポンプ１４の通電処理、更には高圧燃料ポンプ１６による燃圧制御処理を行う。
【００４２】
上記燃料噴射制御処理は、クランク角度センサ６２によって検出されるエンジン回転速度及びエアフローメータ６８によって検出される吸気量（エンジン負荷）等に基づき、燃料噴射弁５２の要求噴射量を算出し、算出された要求噴射量、及び燃圧センサ５１によって検出される実燃圧等に基づき、燃料噴射弁５２を通電操作する処理である。これにより、燃料噴射弁５２から上記要求噴射量に応じた量の燃料が噴射される。なお、燃料噴射制御処理として、燃料噴射弁５２からの燃料噴射を停止させる燃料カット制御処理も行う。
【００４３】
上記フィードポンプ１４の通電処理は、フィード圧をその目標値に制御する処理である。ここで、フィード圧は、燃温センサ４２によって検出される高圧燃料ポンプ１６内の燃温が高くなるほど高く設定される。これは、フィードポンプ１４の燃料供給先である高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化（べーパ化）が生じることを抑制するための設定である。つまり、燃圧が高くなるほど、燃料の気泡化が生じる燃温が高くなる傾向にある。このため、上記設定により、高圧燃料ポンプ１６内における燃料の気泡化を抑制する。なお、本実施形態では、燃料カット制御の実行中においてもフィードポンプ１４の駆動が継続される。また、ＥＣＵ６６は、フィードポンプ１４の有する図示しない燃圧センサの検出値に基づきフィード圧を把握する処理を行う。
【００４４】
上記燃圧制御処理は、実燃圧ＰＦをその目標値（目標燃圧ＰＦＲＥＱ）に制御すべく、電磁ソレノイド２８を通電操作する処理である。
【００４５】
この処理について詳述すると、まず、エンジン回転速度及び吸気量に基づき、デリバリパイプ５０内の目標燃圧ＰＦＲＥＱを算出する。
【００４６】
次に、実燃圧ＰＦを上記目標燃圧ＰＦＲＥＱにフィードバック制御するために要する高圧燃料ポンプ１６の吐出量（ＦＢ操作量）を算出する。本実施形態では、実燃圧ＰＦと上記目標燃圧ＰＦＲＥＱとの偏差ΔＰに基づくＰＩ制御（比例積分制御）によりＦＢ操作量を算出する。具体的には、下式（ｅ１）に示すように、目標燃圧ＰＦＲＥＱから実燃圧ＰＦを減算した値として算出される上記偏差ΔＰに比例ゲインＫｐを乗算した値である比例項と、都度の上記偏差ΔＰ及び積分ゲインＫｉの乗算値の積分演算値である積分項との加算値としてＦＢ操作量を算出する。
ＦＢ操作量＝Ｋｐ×ΔＰ＋∫（Ｋｉ×ΔＰ）ｄｔ …（ｅ１）
続いて、上記目標燃圧ＰＦＲＥＱの変化量ΔＰＦＲＥＱを算出し、実燃圧ＰＦを上記目標燃圧の変化量ΔＰＦＲＥＱだけ変化させるために要する燃料量を算出すべく、上記目標燃圧の変化量ΔＰＦＲＥＱを燃料量に換算する。この換算は、高圧燃料ポンプ１６からデリバリパイプ５０までの間の燃料通路の容積と、デリバリパイプ５０の容積との和Ｖで、燃料の体積膨張係数Ｅを除算した値「Ｅ／Ｖ」を、上記目標燃圧の変化量ΔＰＦＲＥＱに乗算することで行う。
【００４７】
そして、燃料噴射弁５２の要求噴射量と、上記換算された燃料量との和として要求される高圧燃料ポンプ１６の吐出量（ＦＦ操作量）を算出する。
【００４８】
そして、上記ＦＢ操作量及びＦＦ操作量との加算値として、高圧燃料ポンプ１６に対する最終的な要求吐出量（指令吐出量）を算出する。そして、クランク角度センサ６２の出力値と、上記指令吐出量とに基づき、電磁ソレノイド２８への通電時期（通電開始タイミングから通電終了タイミングまでの期間）を算出する。そして、算出された上記通電時期に基づき電磁ソレノイド２８へ通電信号を出力することで、高圧燃料ポンプ１６から上記指令吐出量に応じた量の燃料が吐出される。これにより、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱに制御される。
【００４９】
次に、本実施形態にかかる強制通電停止処理について説明する。
【００５０】
この処理は、燃料カット制御が実行中であることを条件として、電磁ソレノイド２８への通電を停止させる処理である。この処理は、デリバリパイプ５０内の燃圧制御性の低下を抑制するための処理である。つまり、燃料カット制御が行われ、例えば、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下したり、吐出量が０になったりすると、高圧燃料ポンプ１６に汲み上げられた燃料がこのポンプ内に留まる時間が長くなり、高圧燃料ポンプ１６内の燃料が周囲から加熱される時間が長くなる。ここで、高圧燃料ポンプ１６内の燃料は、通電によって発熱する電磁ソレノイド２８、潤滑用にカム軸３８（ポンプカム３６）に供給されるエンジンオイル、及び往復動によって摩擦熱を発生するプランジャ２０，シリンダ１８等を熱源として加熱され、このポンプ内の燃温が上昇する。なお、ポンプ室２２で燃料自身が圧縮されることによっても燃温が上昇する。
【００５１】
高圧燃料ポンプ１６内の燃料の加熱によって高圧燃料ポンプ１６内の燃温が高くなると、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化が生じ得る。詳しくは、高圧燃料ポンプ１６内のうち吸入弁２６よりも燃料上流側において気泡化が生じ得る。
【００５２】
特に、本実施形態では、高圧燃料ポンプ１６の動力供給源がエンジンであるため、このポンプがカム軸３８とともにエンジンヘッド付近に配置されていることから、エンジンからの伝熱が多い傾向にある。このため、高圧燃料ポンプ１６内の燃料の加熱度合いが大きくなりやすく、気泡化の発生が顕著となる懸念がある。
【００５３】
燃料の気泡化が生じると、発生した気泡がポンプ室２２に導入されてプランジャ２０にて圧縮されること等に起因して、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が低下し、デリバリパイプ５０内の燃圧の上昇度合いが低下するおそれがある。特に、ポンプ室２２が気泡で満たされる場合には、高圧燃料ポンプ１６から燃料を吐出できず、リリーフ弁４６を介してデリバリパイプ５０側からポンプ室２２側へと微少な燃料がリークすること等によって、デリバリパイプ５０内の燃圧がフィード圧まで低下することも懸念される。これらの場合、燃料カット制御の解除後において、実燃圧を目標燃圧まで速やかに上昇させることができなくなり、燃焼状態を良好なものとすることができなくなるおそれがある。そしてこの場合、所望のエンジン出力を得ることができなかったり、排気特性が悪化したりするおそれがある。
【００５４】
このため、上記強制通電停止処理を行うことで、電磁ソレノイド２８の発熱等を抑制し、高圧燃料ポンプ１６内の燃料の加熱を抑制する。これにより、高圧燃料ポンプ１６内における燃料の気泡化の発生の抑制を図る。
【００５５】
図２に、本実施形態にかかる強制通電停止処理を含む燃圧制御処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６６によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００５６】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において、燃料カット制御の実行中であるか否かを判断する。なお、本実施形態では、燃料カット制御の実行中において、燃料カット制御が解除された場合等に備えて、高圧燃料ポンプ１６の上記指令吐出量の演算を継続している。
【００５７】
ステップＳ１０において肯定判断された場合には、ステップＳ１２に進み、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定する。この処理は、後述するステップＳ２０の処理によって電磁ソレノイド２８への通電が停止された後、電磁ソレノイド２８への通電が再開される場合において、デリバリパイプ５０内の燃圧制御性の低下を回避するための処理である。以下、この処理について説明する。
【００５８】
電磁ソレノイド２８への通電が停止されて高圧燃料ポンプ１６の吐出量が０になると、デリバリパイプ５０内の燃圧が漸減することとなる。これは、燃料噴射弁５２のノズルニードル５６及び弁座の隙間を介して燃焼室５４へと微少な燃料がリークしたり、吐出弁３２やリリーフ弁４６を介して高圧燃料ポンプ１６の吐出口３０側からポンプ室２２側へと微少な燃料がリークしたりすること等によるものである。なお、デリバリパイプ５０内の燃圧が高いほど、上記リーク量が多くなる傾向にある。
【００５９】
デリバリパイプ５０内の燃圧の漸減が継続されると、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱよりも低い状態が継続され、上記偏差ΔＰが大きくなることがある。上記偏差ΔＰが大きくなる状況が継続されると、ＦＢ操作量のうち積分項が増大することなる。ここで、積分項が増大する状況下、電磁ソレノイド２８への通電が再開されると、高圧燃料ポンプ１６の指令吐出量が過度に大きくなることによって、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱを大きく上回るいわゆるオーバーシュートが発生する等、デリバリパイプ５０内の燃圧制御性が低下するおそれがある。このため、本ステップの処理を行うことで、上記偏差ΔＰを極めて小さい値（０）として積分項の増大を抑制し、上記燃圧制御性の低下を抑制する。
【００６０】
なお、デリバリパイプ５０内からの上記リーク量が少ない場合、燃料カット制御中の電磁ソレノイド２８への通電の停止によってデリバリパイプ５０内の燃圧がしばらく漸増することがある。これは、デリバリパイプ５０内の燃料の滞留によって燃料が加熱されることによるものである。ここで、デリバリパイプ５０内の燃圧の漸増によって目標燃圧ＰＦＲＥＱよりも実燃圧ＰＦが高い状態が継続されるならば、上記偏差ΔＰが０を下回って小さくなり、積分項が０を下回って小さくなることがある。この場合、電磁ソレノイド２８への通電が再開されると、高圧燃料ポンプ１６の指令吐出量が過度に少なくなることに起因して、実燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦＲＥＱを大きく下回るいわゆるアンダーシュートが発生するおそれもある。
【００６１】
続くステップＳ１４では、フィード圧ＰＬに基づき規定温度Ｔ１を可変設定する。ここで、規定温度Ｔ１を、フィード圧ＰＬが高いほど高く設定する。この設定は、上述したように、燃圧が高いほど、燃料の気泡化が生じる温度が高くなることに基づくものである。なお、上記規定温度Ｔ１は、例えば、フィード圧ＰＬと関係付けられたマップや数式を用いて設定すればよい。
【００６２】
続くステップＳ１６では、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上であるか否かを判断する。この処理は、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化が生じる蓋然性が高い状況であるか否かを判断するための処理である。
【００６３】
ステップＳ１６において肯定判断された場合には、ステップＳ１８に進み、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαよりも高いか否かを判断する。ここで、規定圧Ｐαは、例えば、フィード圧ＰＬよりも高い圧力であって且つ、デリバリパイプ５０内において燃料の気泡化が生じると想定される圧力よりもやや高い圧力に設定される。この処理は、デリバリパイプ５０内において燃料の気泡化が生じる蓋然性が高い状況であるか否かを判断するためのものである。なお、上記規定圧Ｐαは、例えば、デリバリパイプ５０内の燃温が高いほど高く設定すればよい。
【００６４】
ステップＳ１８において実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαよりも高いと判断された場合には、ステップＳ２０に進み、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行う。
【００６５】
一方、上記ステップＳ１８において否定判断された場合には、ステップＳ２２に進み、目標燃圧ＰＦＲＥＱを規定圧Ｐαに設定する。そして、ステップＳ２４では、電磁ソレノイド２８への強制的な通電の停止を解除して、電磁ソレノイド２８への通電を再開させる。これら処理は、高圧燃料ポンプ１６からの燃料吐出を開始することによってデリバリパイプ５０内の燃圧を規定圧Ｐαに維持することで、デリバリパイプ５０内における燃料の気泡化の発生を抑制するための処理である。
【００６６】
ステップＳ２０、Ｓ２４の処理が完了した場合や、上記ステップＳ１０、Ｓ１６において否定判断された場合には、ステップＳ２６に進み、ＦＦ操作量及びＦＢ操作量の加算値として高圧燃料ポンプ１６の指令吐出量を算出する。ここで、上記ステップＳ１２や上記ステップＳ２２の処理を経由する場合、都度の上記偏差ΔＰが極めて小さい値（０）になることから、積分項の増大が抑制される。
【００６７】
ちなみに、燃料カット制御が解除されたと判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱが、エンジン回転速度及び吸気量等に基づき設定される。
【００６８】
なお、ステップＳ２６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００６９】
図３及び図４に、本実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示す。
【００７０】
まず、図３に、燃料カット制御の実行前に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合の一例を示す。詳しくは、図３（ａ）に、燃料カット制御の実行の有無の推移を示し、図３（ｂ）に、高圧燃料ポンプ１６の駆動状態の推移を示し、図３（ｃ）に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅの推移を示し、図３（ｄ）に、実燃圧ＰＦ，目標燃圧ＰＦＲＥＱの推移を示す。なお、図示される例は、時刻ｔ２まで車両が登坂走行をすべくエンジンが高負荷で運転された後、時刻ｔ２から車両が下り坂を走行する状況下において燃料カット制御が実行される場合を示している。
【００７１】
図示されるように、時刻ｔ１において高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断される。そしてその後、時刻ｔ２において、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαを上回ると判断される状況下、燃料カット制御が開始されたと判断される。これにより、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が停止されて高圧燃料ポンプ１６の吐出量が０になり、また、目標燃圧ＰＦＲＥＱが実燃圧ＰＦに設定される。
【００７２】
なお、時刻ｔ２の直後、実燃圧ＰＦが、一旦低下した後に上昇し、再び低下する挙動となるのは、高圧燃料ポンプ１６の吐出量が０となって実燃圧ＰＦが一旦低下するものの、その後デリバリパイプ５０内の燃料の加熱によってデリバリパイプ５０内の燃圧が高くなり、燃料噴射弁５２のノズルニードル５６及び弁座の隙間等からの微少燃料リークによって燃圧が低下するためである。
【００７３】
そしてその後、時刻ｔ３までにおいて、実燃圧ＰＦが漸減する状況下、目標燃圧ＰＦＲＥＱが実燃圧ＰＦに設定されることから、上記偏差ΔＰが極めて小さい値（０）となり、ＦＢ操作量の積分項の増大を回避することができる。
【００７４】
そして、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されて且つ、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００７５】
続いて、図４に、燃料カット制御の開始後に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合における燃圧制御処理の一例を示す。詳しくは、図４（ａ）〜図４（ｄ）は，先の図３（ａ）〜図３（ｄ）に対応している。
【００７６】
図示されるように、時刻ｔ１において燃料カット制御が開始されることで、目標燃圧ＰＦＲＥＱが実燃圧ＰＦに設定される。そしてその後、時刻ｔ２において、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断されることで、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が強制的に停止される。
【００７７】
その後、実燃圧ＰＦが漸減し、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されて且つ、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００７８】
このように、本実施形態では、燃料カット制御の実行中等であると判断された場合、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行うことで、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅの上昇を抑制し、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化の発生を抑制することができる。
【００７９】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００８０】
（１）燃料カット制御の実行中であって且つ高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断された場合、電磁ソレノイド２８への通電を強制的に停止させる強制通電停止処理を行った。このため、電磁ソレノイド２８の発熱を含む高圧燃料ポンプ１６自身の発熱によって高圧燃料ポンプ１６内の燃料が加熱されることを抑制することができる。これにより、燃料の気泡化の発生を抑制することができ、ひいてはデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００８１】
さらに、フィード圧ＰＬが高いほど、上記規定温度Ｔ１を高く設定した。これにより、高圧燃料ポンプ１６内において燃料の気泡化が生じる蓋然性の高い状況であるか否かを的確に把握して電磁ソレノイド２８への通電を停止させることができる。
【００８２】
（２）燃料カット制御が実行される期間において、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定した。これにより、電磁ソレノイド２８への通電が再開された場合において、積分項の増大に起因したデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下を好適に抑制することができる。
【００８３】
（３）強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への強制的な通電が停止されていると判断される状況下、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱを規定圧Ｐαに設定した。また、上記強制的な通電の停止を解除して電磁ソレノイド２８への通電を再開させた。これにより、デリバリパイプ５０内における燃料の気泡化の発生を抑制することができる。
【００８４】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００８５】
本実施形態では、燃料カット制御が実行中であると判断される状況下において、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦ設定することに代えて、ＦＢ操作量の積分項の算出において、積分ゲインＫｉを極めて小さい値に設定することで、積分項の増大を抑制する。
【００８６】
図５に、本実施形態にかかる強制通電停止処理を含む燃圧制御処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ６６によって、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図５において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。
【００８７】
この一連の処理では、ステップＳ１０において肯定判断された場合には、ステップＳ２８において、積分ゲインＫｉを極めて小さい値に設定する。詳しくは、積分ゲインＫｉを、例えば、電磁ソレノイド２８に通電される場合（燃料カット制御前のエンジン運転中）の値（例えば１）よりも小さい固定値（例えば、０．００００１）に設定する。この処理は、上記第１の実施形態のステップＳ１２の処理と同様に、電磁ソレノイド２８への通電が強制的に停止された後、電磁ソレノイド２８への通電が再開される場合において、積分項の増大に起因してデリバリパイプ５０内の燃圧制御性が低下するのを回避するための処理である。
【００８８】
続くステップＳ１４の処理の後、ステップＳ１６において肯定判断されて且つ、ステップＳ１８において否定判断された場合には、ステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では、上記ステップＳ２８の処理の設定を解除し、通常時（燃料カット制御前）の積分ゲインＫｉを用いた積分項の算出に戻る。なお、本ステップにおいては、先の図２のステップＳ２２の処理と同様に、目標燃圧ＰＦＲＥＱを上記規定圧Ｐαに設定する。その後、ステップＳ２４に進む。
【００８９】
なお、ステップＳ２６の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【００９０】
図６及び図７に、本実施形態にかかる燃圧制御処理の一例を示す。
【００９１】
まず、図６に、燃料カット制御の実行前に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合の一例を示す。詳しくは、図６（ｃ）に、積分ゲインＫｉの推移を示し、図６（ａ），図６（ｂ），図６（ｄ）及び図６（ｅ）は、先の図３（ａ）〜図３（ｄ）に対応している。なお、図中、車両の走行状況としては、先の図３と同一である。
【００９２】
図示されるように、時刻ｔ１において高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断される。そしてその後、時刻ｔ２において、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐαを上回ると判断される状況下、燃料カット制御が開始されたと判断される。これにより、強制通電停止処理が開始され、また、積分ゲインＫｉが極めて小さい固定値に設定される。
【００９３】
その後、時刻ｔ３までにおいて、実燃圧ＰＦが漸減する状況下、積分ゲインＫｉが極めて小さい固定値に設定されることから、積分項の増大を抑制することができる。
【００９４】
そして、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されるとともに、通常時の積分ゲインＫｉを用いた積分項の算出に戻る。そして、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００９５】
続いて、図７に、燃料カット制御の開始後に、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になる場合における燃圧制御処理の一例を示す。詳しくは、図７（ａ）〜図７（ｅ）は，先の図６（ａ）〜図６（ｅ）に対応している。
【００９６】
図示されるように、時刻ｔ１において燃料カット制御が開始されることで、積分ゲインＫｉが極めて小さい固定値に設定される。そしてその後、時刻ｔ２において、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが規定温度Ｔ１以上になると判断されることで、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が強制的に停止される。
【００９７】
その後、実燃圧ＰＦが漸減し、実燃圧ＰＦが規定圧Ｐα以下になると判断される時刻ｔ３において、目標燃圧ＰＦＲＥＱが規定圧Ｐαに設定されるとともに、通常時の積分ゲインＫｉを用いた積分項の算出に戻り、電磁ソレノイド２８への通電が再開される。
【００９８】
このように、本実施形態では、積分項の算出において、積分ゲインＫｉを極めて小さい固定値に設定することで、積分項の増大に起因したデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下を抑制することができる。
【００９９】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【０１００】
・燃料カット制御の実行中における積分演算値の増大を抑制する手法としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、燃料カット制御の実行中において、フィードバック制御を停止（ＦＢ操作量の算出を停止）させる手法を採用してもよい。
【０１０１】
・フィードポンプ１４としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、フィード圧ＰＬを段階的（例えばＮ段階：Ｎは２以上の整数）に可変設定可能なものとしてもよい。また、フィードポンプ１４としては、フィード圧ＰＬを可変設定可能なものに限らず、フィード圧ＰＬを固定値とするものであってもよい。
【０１０２】
・上記各実施形態では、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅを直接検出したがこれに限らない。例えば、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅを、水温センサ７０の検出値や、エンジンオイルの温度、エンジンルームの温度等に基づき推定してもよい。これは、冷却水温や、エンジンオイルの温度、エンジンルームの温度が高いほど、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅが高くなる傾向にあることに基づくものである。また、高圧燃料ポンプ１６内の燃温Ｔｅに代えて、この温度と相関を有するパラメータの値（例えば、冷却水温やエンジンオイルの温度）を用いて、例えば先の図２のステップＳ１６の処理を行ってもよい。
【０１０３】
・電磁ソレノイド２８への通電を再開させる場合における目標燃圧ＰＦＲＥＱの設定手法としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、目標燃圧ＰＦＲＥＱを、上記規定圧Ｐαよりも高い値に設定してもよい。ただし、電磁ソレノイド２８への通電再開タイミングにおいて目標燃圧ＰＦＲＥＱを急に高くすると、積分項が増大することでデリバリパイプ５０の燃圧制御性の低下が懸念される。このため、例えば、目標燃圧ＰＦＲＥＱを、電磁ソレノイド２８への通電再開タイミングから、上記規定圧Ｐαよりも高い値に向かって漸増させる制御ロジックを採用してもよい。
【０１０４】
・上記第１の実施形態では、燃料カット制御が実行中であると判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定したがこれに限らない。例えば、強制通電停止処理によって電磁ソレノイド２８への通電が停止されたと判断された場合、目標燃圧ＰＦＲＥＱを実燃圧ＰＦに設定してもよい。この場合であっても、積分項の増大を抑制することはできる。
【０１０５】
・ＦＢ操作量の算出手法としては、上記第１の実施形態に例示したものに限らない。例えば、ＦＢ操作量を、上記偏差ΔＰに基づくＰＩＤ制御（比例積分微分制御）によって算出してもよい。
【０１０６】
・アクチュエータとしては、通電によって発熱するものに限らず、通電による発熱量が少なかったり、通電による発熱が無かったりするアクチュエータであってもよい。この場合であっても、上記強制通電停止処理が有効である。つまり、例えば燃料カット制御が解除された場合等に備えて実燃圧を所定圧に維持すべく、燃料カット制御の実行中であっても高圧燃料ポンプ１６を駆動させる制御ロジックが採用されることがある。この制御は、リリーフ弁４６を介してデリバリパイプ５０側からポンプ室２２側への微少燃料リーク等によって低下する実燃圧を補償するためのものである。
【０１０７】
ここで、上記制御を採用する場合、燃料カット制御前（通常時）の燃圧制御処理による高圧燃料ポンプ１６の吐出量と比較して、燃料カット制御の実行中における高圧燃料ポンプ１６の吐出量が少なくなる傾向にあることから、このポンプ内の燃温が上昇して気泡化が生じるおそれがある。このため、燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上となって且つ燃料カット制御が実行される状況下、アクチュエータへの強制的な通電の停止によって、高圧燃料ポンプ１６内の燃料の圧縮に伴う燃温の上昇を抑制することで、燃料の気泡化の発生を抑制することが期待できる。
【０１０８】
・内燃機関の燃料噴射システムとしては、筒内噴射式ガソリン機関のような火花点火式内燃機関を備えるシステムに限らない。例えば、ディーゼル機関等の圧縮着火式内燃機関を備えるシステム（コモンレール式燃料噴射システム）であってもよい。この場合であっても、コモンレールに燃料を吐出供給する燃料ポンプ（例えばプランジャ式の高圧燃料ポンプ）の吐出量を調節すべく、この燃料ポンプの有するアクチュエータへの通電によってアクチュエータ等が発熱し、これによって燃料ポンプ内の燃料が加熱され、燃料の気泡化が生じるおそれがあるなら、本願発明の適用が有効である。
【０１０９】
・高圧燃料ポンプとしては、機関駆動式のものに限らず、例えば電動式のもの（電動ポンプ）であってもよい。
【０１１０】
・本願発明が適用される燃料噴射システムとしては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、デリバリパイプ５０と燃料タンク１０とを接続するリターン通路、及びリターン通路上に設けられて且つデリバリパイプ５０の燃圧が所定以上になる場合に開弁する弁体を更に備える構成としてもよい。この場合、電磁ソレノイド２８への通電の停止によってデリバリパイプ５０の燃圧が漸減する要因に、上記弁体からの微少燃料リークが含まれ得る。なお、上記弁体は、デリバリパイプ５０の燃圧が過度に上昇してデリバリパイプ５０等の信頼性が低下するのを回避するための部材である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０…燃料タンク、１４…フィードポンプ、１６…高圧燃料ポンプ、２８…電磁ソレノイド、５０…デリバリパイプ、５１…燃圧センサ、５２…燃料噴射弁、６６…ＥＣＵ（燃料ポンプの制御装置の一実施形態）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備える内燃機関の燃料噴射システムに適用され、
前記燃料ポンプは、電子制御式のアクチュエータを備え、該アクチュエータに通電されることを条件として前記蓄圧容器に燃料を吐出供給するものであり、
前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータを通電操作する操作手段と、
前記燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上になって且つ、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実行中であることに基づき、前記アクチュエータへの通電を強制的に停止させる強制通電停止手段とを備えることを特徴とする燃料ポンプの制御装置。
【請求項２】
前記強制通電停止手段は、前記燃料ポンプ内の燃温が前記規定温度未満になることに基づき、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を行わないことを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項３】
前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される状況下において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧が規定圧以下になると判断された場合、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を解除して該アクチュエータへの通電を再開させる通電再開手段と、
前記通電再開手段によって前記アクチュエータへの通電を再開させるに際し、前記目標値を前記規定圧以上の値に設定する手段とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項４】
前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧と前記目標値との偏差に応じた値の積分演算値を算出する積分項算出手段を備え、前記検出される燃圧を前記目標値にフィードバック制御すべく、前記積分演算値に基づき前記アクチュエータを通電操作するものであり、
前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される期間において、前記積分演算値の絶対値の増大を抑制する積分項増大抑制手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項５】
前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、
前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御の実行中において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧を前記目標値に設定することを特徴とする請求項４記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項６】
前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、
前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御が実行される場合の前記積分演算値の算出において、前記操作手段によって前記アクチュエータに通電される場合よりも都度の前記偏差に応じた値を強制的に小さくすることを特徴とする請求項４記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項７】
前記燃料ポンプは、前記内燃機関を動力供給源とする機関駆動式のものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項８】
前記燃料ポンプを高圧燃料ポンプとし、
前記燃料噴射システムには、前記燃料タンクの燃料を汲み上げて前記高圧燃料ポンプに吐出供給する低圧燃料ポンプが更に備えられ、
前記高圧燃料ポンプは、前記低圧燃料ポンプによって汲み上げられた燃料を前記蓄圧容器に吐出供給するものであって且つ、前記高圧燃料ポンプの駆動軸の回転によって吸入及び吐出を繰り返すとともに、燃料の吸入口と燃料を加圧するポンプ室とを連通及び遮断する常開式の弁体を備えるものであり、
前記弁体は、前記アクチュエータへの通電によって閉弁されるものであり、
前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータへの通電時期の操作によって前記高圧燃料ポンプの吐出量を調節することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項９】
前記燃料ポンプに供給される燃圧が高いほど、前記規定温度を高く設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項１】
燃料を高圧状態で蓄圧可能な蓄圧容器と、前記蓄圧容器から供給される燃料を内燃機関の燃焼室に直接噴射供給する燃料噴射弁と、燃料タンクからの燃料を前記蓄圧容器に吐出供給する燃料ポンプと、前記蓄圧容器の燃圧を検出する燃圧検出手段とを備える内燃機関の燃料噴射システムに適用され、
前記燃料ポンプは、電子制御式のアクチュエータを備え、該アクチュエータに通電されることを条件として前記蓄圧容器に燃料を吐出供給するものであり、
前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータを通電操作する操作手段と、
前記燃料ポンプ内の燃温が規定温度以上になって且つ、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実行中であることに基づき、前記アクチュエータへの通電を強制的に停止させる強制通電停止手段とを備えることを特徴とする燃料ポンプの制御装置。
【請求項２】
前記強制通電停止手段は、前記燃料ポンプ内の燃温が前記規定温度未満になることに基づき、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を行わないことを特徴とする請求項１記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項３】
前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される状況下において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧が規定圧以下になると判断された場合、前記アクチュエータへの強制的な通電の停止を解除して該アクチュエータへの通電を再開させる通電再開手段と、
前記通電再開手段によって前記アクチュエータへの通電を再開させるに際し、前記目標値を前記規定圧以上の値に設定する手段とを更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項４】
前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧と前記目標値との偏差に応じた値の積分演算値を算出する積分項算出手段を備え、前記検出される燃圧を前記目標値にフィードバック制御すべく、前記積分演算値に基づき前記アクチュエータを通電操作するものであり、
前記強制通電停止手段によって前記アクチュエータへの通電が強制的に停止される期間において、前記積分演算値の絶対値の増大を抑制する積分項増大抑制手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項５】
前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、
前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御の実行中において、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧を前記目標値に設定することを特徴とする請求項４記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項６】
前記積分項算出手段は、前記燃料カット制御の実行中において前記積分演算値の算出を継続するものであり、
前記積分項増大抑制手段は、前記燃料カット制御が実行される場合の前記積分演算値の算出において、前記操作手段によって前記アクチュエータに通電される場合よりも都度の前記偏差に応じた値を強制的に小さくすることを特徴とする請求項４記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項７】
前記燃料ポンプは、前記内燃機関を動力供給源とする機関駆動式のものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項８】
前記燃料ポンプを高圧燃料ポンプとし、
前記燃料噴射システムには、前記燃料タンクの燃料を汲み上げて前記高圧燃料ポンプに吐出供給する低圧燃料ポンプが更に備えられ、
前記高圧燃料ポンプは、前記低圧燃料ポンプによって汲み上げられた燃料を前記蓄圧容器に吐出供給するものであって且つ、前記高圧燃料ポンプの駆動軸の回転によって吸入及び吐出を繰り返すとともに、燃料の吸入口と燃料を加圧するポンプ室とを連通及び遮断する常開式の弁体を備えるものであり、
前記弁体は、前記アクチュエータへの通電によって閉弁されるものであり、
前記操作手段は、前記燃圧検出手段によって検出される燃圧をその目標値に制御すべく、前記アクチュエータへの通電時期の操作によって前記高圧燃料ポンプの吐出量を調節することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【請求項９】
前記燃料ポンプに供給される燃圧が高いほど、前記規定温度を高く設定する設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の燃料ポンプの制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２３０９（Ｐ２０１３−２３０９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３１４８７（Ｐ２０１１−１３１４８７）
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１３日（２０１１．６．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]