燃料噴射制御装置
【課題】自動停止条件が成立し燃料噴射弁の燃料噴射が停止してから、内燃機関が停止する前に燃料噴射弁からの噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開可能な運転再開期間において、噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開できる燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】アイドル運転中に自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁の燃料噴射を停止する。そして、エンジン回転数が自立復帰回転数に低下するまでの運転再開期間（ｔ１）において、実線２００に示すように、目標コモンレール圧を例えばアイドル圧に設定し、通常運転時と同様に、燃料供給ポンプの燃料吸入量を調量する調量弁の制御電流値をＦ／Ｂ制御し、コモンレール圧を目標のアイドル圧に保持する。運転再開期間（ｔ１）において、運転者がアクセルペダルを踏み込むなどにより運転再開条件が成立すると、燃料噴射弁の燃料噴射を再開し、噴射燃料の燃焼によりエンジンの運転を再開する。
【解決手段】アイドル運転中に自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁の燃料噴射を停止する。そして、エンジン回転数が自立復帰回転数に低下するまでの運転再開期間（ｔ１）において、実線２００に示すように、目標コモンレール圧を例えばアイドル圧に設定し、通常運転時と同様に、燃料供給ポンプの燃料吸入量を調量する調量弁の制御電流値をＦ／Ｂ制御し、コモンレール圧を目標のアイドル圧に保持する。運転再開期間（ｔ１）において、運転者がアクセルペダルを踏み込むなどにより運転再開条件が成立すると、燃料噴射弁の燃料噴射を再開し、噴射燃料の燃焼によりエンジンの運転を再開する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給ポンプから供給されコモンレールで蓄圧した燃料を、内燃機関の各気筒に設置された燃料噴射弁から噴射する燃料噴射システムに適用される燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料供給ポンプから供給されコモンレールで蓄圧した燃料を、内燃機関の各気筒に設置された燃料噴射弁から噴射する燃料噴射システムにおいて、運転状態に基づいて燃料供給ポンプからの吐出量を調量し、コモンレール内の燃料圧力（以下、「コモンレール圧」とも言う。）を目標圧力に調圧することが知られている。
【０００３】
また、車両の燃費改善の要求から、自動停止条件が成立すると内燃機関の運転を自動的に停止し、運転再開条件が成立すると内燃機関の運転を自動的に再開する所謂アイドルストップ制御が行われている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
自動停止条件は、例えば、アクセルペダルが開放され、ブレーキペダルが踏み込まれ、車速が所定速度以下になっている状態であり、運転再開条件は、自動停止条件の少なくともいずれかの条件が成立していない状態である。
【０００５】
従来のアイドルストップ制御では、自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁の燃料噴射および燃料供給ポンプの燃料吐出を停止して内燃機関の運転を停止する。そして、内燃機関が停止してから運転再開条件が成立すると、スタータでクランキングし、燃料噴射弁の燃料噴射および燃料供給ポンプの燃料吐出を開始して内燃機関の運転を再開する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０１０４７号公報
【特許文献２】特開２００８−１６３７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アイドルストップ制御を実施する場合、運転者の操作によっては、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁の燃料噴射および燃料供給ポンプの燃料吐出を停止した直後の内燃機関がまだ停止していない状態でアクセルペダルが踏み込まれ、運転再開条件が成立することがある。この場合、運転者は、内燃機関が停止する前にアクセルペダルを踏み込んでいるので、スタータでクランキングすることなく速やかに運転が再開されることを期待する。
【０００８】
しかしながら、自動停止条件が成立したときに燃料供給ポンプの燃料吐出は停止されるので、内燃機関が停止する前であっても運転再開条件が成立し内燃機関の運転を再開するときには、燃料リーク等によりコモンレール圧は低下している。
【０００９】
ディーゼルエンジンの場合、コモンレール圧が低いと、燃料噴射弁内部の油圧回路が作動せずに燃料噴射弁から燃料を噴射できない場合がある。また、仮に噴射できても噴射燃料が圧縮着火できる噴霧状態にならない場合がある。その結果、内燃機関が停止する前に運転者がアクセルペダルを踏み込み運転再開を要求しても、噴射燃料を燃焼させて内燃機関の運転を再開できない。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、自動停止条件が成立し燃料噴射弁の燃料噴射が停止してから、内燃機関が停止する前に燃料噴射弁からの噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開可能な運転再開期間において、噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開できる燃料噴射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】
【００１１】
請求項１に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、燃料供給ポンプの吐出量を制御することによりコモンレール圧を調圧し、噴射制御手段は、予め設定された自動停止条件が成立すると燃料噴射弁の燃料噴射を停止し、制御継続手段は、自動停止条件が成立し噴射制御手段が燃料噴射弁の燃料噴射を停止してから、内燃機関が停止する前に燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開可能な運転再開期間、ポンプ制御手段に吐出量制御を継続させる。
【００１２】
これにより、運転再開期間において、ポンプ制御手段による吐出量制御に応じた燃料量が燃料供給ポンプから吐出されるので、運転再開に必要な圧力にコモンレール圧を保持できる。その結果、自動停止条件が成立し燃料噴射弁の燃料噴射が停止している状態で、内燃機関が停止する前のエンジン回転数低下中に、例えば運転者がアクセルペダルを踏み込んで運転再開条件が成立すると、比較的アイドル回転数に近い領域ではスタータを回すことなく、再開した燃料噴射による燃焼だけで内燃機関の運転を再開できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、運転再開期間において、吐出量を制御してコモンレール圧を燃料噴射弁の最低噴射圧以上、かつ内燃機関の始動時の目標圧力以下に調圧する。
【００１４】
このように、運転再開期間において、コモンレール内の圧力を燃料噴射弁から噴射可能な最低噴射圧以上に調圧することにより、燃料噴射弁から燃料を噴射できるとともに、内燃機関の始動時の目標圧力以下に調圧することにより、コモンレール内の圧力を必要以上に高圧にすることを防止できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、コモンレール内の目標圧力と、実圧取得手段が取得するコモンレール内の実圧力との差圧に基づいて、燃料供給ポンプの吐出量をフィードバック制御してコモンレール内の圧力を調圧する。
【００１６】
これにより、目標圧力を適切に設定すれば、運転再開期間において、噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開できる。
請求項４に記載の発明によると、運転再開期間は、自動停止条件が成立して燃料噴射弁の燃料噴射が停止してから、内燃機関の回転数が、燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼による内燃機関の運転を再開可能な予め設定された最低回転数より低下するまでの期間である。
【００１７】
内燃機関の回転数を検出する回転数センサ等は、内燃機関の運転状態を制御するために通常設置されているので、新たなセンサを設けることなく、内燃機関の回転数に基づいて運転再開期間を設定できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によると、制御継続手段は、内燃機関の回転数が最低回転数より低下すると、ポンプ制御手段に、吐出量制御を停止して燃料供給ポンプを停止させる。
これにより、内燃機関の回転数が最低回転数より低下すると、コモンレール内の圧力を速やかに低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による燃料噴射システムを示す構成図。
【図２】（Ａ）はアイドルストップ制御時のエンジン回転数、コモンレール圧を示すタイムチャート、（Ｂ）は運転再開期間中に運転を再開するときの制御モードを示すタイムチャート、（Ｃ）は内燃機関停止後に運転を再開するときの制御モードを示すタイムチャート。
【図３】（Ａ）は制御モードの遷移を示す遷移図、（Ｂ）は制御モード２から制御モード３への移行条件を示す条件図。
【図４】通常運転時と運転再開期間とにおける燃料消費量と燃料供給量との収支を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態としての燃料噴射システム２０を示す構成図である。
燃料噴射システム２０は、例えば、自動車用の４気筒のディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」ともいう。）２に燃料を噴射する。燃料噴射システム２０は、燃料タンク２２、フィードポンプ２４、燃料供給ポンプ３０、コモンレール４０、燃料噴射弁５０および電子制御装置(Electronic Control Unit：ＥＣＵ)６０等を備えている。
【００２１】
燃料供給ポンプ３０は、カムシャフトのカムの回転に伴いプランジャが往復移動することにより、フィードポンプ２４が燃料タンク２２から汲み上げる燃料を加圧室に吸入して加圧する公知のポンプである。燃料供給ポンプ３０は、フィードポンプ２４を内蔵した構成でもよい。
【００２２】
調量弁３２は、燃料供給ポンプ３０の吸入側に設置されており、例えばデューティ制御により電流値を制御されることにより、燃料供給ポンプ３０の各プランジャが吸入行程で加圧室に吸入する燃料吸入量を調量する。燃料吸入量が調量されることにより、燃料供給ポンプ３０の各加圧室からの燃料吐出量が調量される。燃料供給ポンプ３０の吐出側に設置される調量弁により、燃料供給ポンプ３０の各加圧室からの燃料吐出量を調量してもよい。
【００２３】
逆止弁３４は、燃料供給ポンプ３０の各加圧室の吸入側と吐出側とにそれぞれ設置されており、吸入した燃料と吐出した燃料とが逆流することを防止する。
コモンレール４０は、燃料供給ポンプ３０から吐出される燃料を蓄圧する中空の部材である。コモンレール４０には、内部の燃料圧力（コモンレール圧）を検出する圧力センサ４２が設置されている。
【００２４】
燃料噴射弁５０は、エンジン２の各気筒に設置されており、コモンレール４０で蓄圧された燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁５０は、例えば、噴孔を開閉するノズルニードルのリフトを制御室の圧力で制御する公知の電磁弁である。
【００２５】
ＥＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、入出力回路等を中心とするマイクロコンピュータにて主に構成されている。ＥＣＵ６０は、ＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、圧力センサ４２を含む各種センサから取得する検出信号に基づき、燃料噴射システム２０の各種制御を実行する。
【００２６】
例えば、ＥＣＵ６０は、ＰＩＤ制御等によるフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御により、コモンレール圧の目標圧力と圧力センサ４２が検出するコモンレール４０内の実圧力との差圧に基づいて、燃料供給ポンプ３０の吐出量を算出する。ＥＣＵ６０は、調量弁３２を制御する電流値と吐出量との相関を表す特性マップに基づいて、調量弁３２を制御する電流値を設定する。コモンレール圧の目標圧力は、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて設定される。
【００２７】
また、ＥＣＵ６０は、各種センサから取得する検出信号に基づいて検出したエンジン２の運転状態に基づいて、燃料噴射弁５０の噴射量、噴射時期を制御する。ＥＣＵ６０は、噴射指令信号のパルス幅によって燃料噴射弁５０の噴射量を制御する。噴射指令信号のパルス幅が長くなると噴射量が増加する。
【００２８】
ＥＣＵ６０は、燃料噴射弁５０に噴射を指令する噴射指令信号のパルス幅と噴射量との相関を示す噴射特性マップを、コモンレール圧に応じてＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶している。そして、ＥＣＵ６０は、エンジン回転数およびアクセル開度に基づいて燃料噴射弁５０の噴射量を決定すると、圧力センサ４２が検出したコモンレール圧に応じて該当する噴射特性マップを参照し、決定された噴射量を燃料噴射弁５０に指令する噴射指令信号のパルス幅を噴射特性マップから取得する。
【００２９】
エンジン２の運転状態を検出する各種センサとして、前述した圧力センサ４２以外に、アクセル開度センサ７０、クランク角センサ７２、カム角センサ７４、水温センサ７６等が設置されている。
【００３０】
アクセル開度センサ７０は、運転者によるアクセルペダル１０の操作量であるアクセル開度に応じた検出信号を出力する。
クランク角センサ７２は、電磁ピックアップ式のセンサであり、エンジン２のクランクシャフトに固定されたクランクロータ１２の外周に対向して設置されている。クランクロータ１２の外周には、所定角度間隔で歯が形成されており、歯列の途中には歯が欠損（例えば２個）した図示しない欠歯部が１箇所設けられている。クランク角センサ７２は、欠歯部を除き、クランクロータ１２の歯と対向する位置でパルス状のクランク角信号を出力する。
【００３１】
ＥＣＵ６０は、クランク角信号に基づいてクランク角位置を検出するとともに、単位時間当たりのクランク角信号のパルス数を算出することにより、エンジン回転数を検出する。
【００３２】
カム角センサ７４は、電磁ピックアップ式のセンサであり、クランクシャフトが２回転する間に１回転するカムシャフトに固定されたカムロータ１４の外周に対向して設置されている。
【００３３】
カムロータ１４の外周には、４気筒のうち３気筒に対応した位置に１個の歯が形成され、基準位置の気筒に対応する箇所には２個の歯が隣接して形成されている。基準位置の２個の歯は、クランクロータ１２の欠歯部と対応する位置に形成されている。カム角センサ７４は、カムロータ１４の歯がカム角センサ７４と対向する位置に達したときにパルス状のカム角信号を出力する。
【００３４】
クランク角信号の欠歯部相当箇所でカムロータ１４の歯が２個連続して検出される場合、例えば、クランク角位置を第１気筒の圧縮行程の下死点付近にあると判別できる。また、クランク角信号の欠歯部相当箇所でカムロータ１４の歯が１個検出される場合、クランク角位置は第４気筒の圧縮行程の下死点付近にあると判別できる。これにより、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程からなるエンジン２の１回の燃焼サイクルにおいて、どの気筒がどの行程を実行しているかを判別する気筒判別を実行できる。
【００３５】
これら以外にも、冷却水の温度（水温）検出する水温センサ７６、吸入空気の温度（吸入空気温）を検出する温度センサ、吸入空気量を検出するエアフロメータなどが燃料噴射システム２０に設けられている。
【００３６】
（アイドルストップ制御）
次に、図２〜図４に基づいて、御モードに応じた燃料供給ポンプ３０の吐出量制御を説明する。
【００３７】
（制御モード２）
図２に示す通常運転時において（ｔ０）、ＥＣＵ６０は、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御モード（制御モード２）により、コモンレール圧の目標圧力と圧力センサ４２が検出する実圧力との差圧に基づいて燃料供給ポンプ３０の吐出量を算出し、吐出量との相関を表す特性マップに基づいて調量弁３２を電流制御する。
【００３８】
ＥＣＵ６０は、予め設定された所定の自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止する自動停止制御、所謂アイドルストップ制御を実行する。自動停止条件としては、以下の条件がすべて成立することが考えられる。
・冷却水温度が所定の範囲
・バッテリの電圧が基準電圧以上
・アクセルオフおよびブレーキオン
・車速が所定速度以下
アイドルストップ制御によりエンジン２が停止している状態で上記の条件のいずれか一つでも満たされなくなると、運転再開条件が成立したと判断し、図示しないスタータを駆動してエンジン２を再始動する。
【００３９】
図２の（Ａ）に示すように、アクセルがオフされ、ブレーキがオンされると、エンジン回転数は低下する。これに伴い、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて設定される目標コモンレール圧が低下するので、Ｆ／Ｂ制御により実際のコモンレール圧も低下する。
【００４０】
そして、車速が０になりアイドル運転状態になると、自動停止条件が成立したと判断し、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止させる。すると、エンジン回転数は、アイドル回転数から低下する。
【００４１】
ここで、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止し、エンジン回転数がアイドル回転数から低下して０になりエンジン２の運転が停止する前に燃料噴射を再開すると、噴射燃料が圧縮着火により燃焼するだけでエンジン２の運転を再開可能な最低回転数（自立復帰回転数とも言う。）が存在する。したがって、最低回転数以上であれば、燃料噴射を再開するだけでエンジン２の運転を再開できる。自立復帰回転数は、アイドル回転数よりも低く、後述するスタータの駆動可能回転数よりも高い。
【００４２】
ただし、従来のアイドルストップ制御のように、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射とともに、燃料供給ポンプ３０の燃料吐出を停止すると、図２の点線２１０に示すようにコモンレー圧が低下する。このように、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してからすぐにコモンレール圧が低下すると、運転再開期間中に燃料噴射要求を再開しても、燃料噴射弁が作動せずに噴射できないか、噴射できても噴射燃料が圧縮着火できる噴霧状態にならないおそれがある。
【００４３】
そこで、図２の（Ａ）の実線２００に示すように、自動停止条件が成立し燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してから、エンジン回転数が自立復帰回転数に低下するまでの運転再開期間（ｔ１）において、コモンレール圧の目標圧力を例えばアイドル運転時に設定されるアイドル圧に設定し、通常運転時の吐出量制御と同様に調量弁３２の制御電流値をＦ／Ｂ制御し、コモンレール圧を目標のアイドル圧に保持する。
【００４４】
そして、運転再開期間（ｔ１）において、運転者がアクセルペダルを踏み込むなどにより運転再開条件が成立すると、図２の（Ｂ）に示すように、Ｆ／Ｂ制御（制御モード２）を継続して実行する。運転再開条件が成立するまでの運転再開期間においては、燃料噴射弁５０の燃料噴射は停止されているが、エンジン２は回転しているので、各気筒の行程は判別できる。したがって、運転再開条件が成立すると、適切な気筒に燃料を噴射し、噴射燃料の燃焼によりエンジン２の運転を再開できる。
【００４５】
ここで、燃料消費量と燃料供給量とが等しければ、コモンレール圧を目標圧力に保持できる。
通常運転時（ｔ０）において燃料消費量は、図４に示すように、燃料噴射弁５０からの噴射量、動リーク量、静リーク量および燃料の弾性を補って圧力を保持する圧力保持分の合計である。燃料供給量は、燃料供給ポンプ３０からの吐出量である。
【００４６】
自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射が停止されると、エンジン回転数が自立復帰回転数に低下するまでは、噴射量および動リーク量の消費量は考慮せず、静リーク量および圧力保持分の消費量に相当する燃料量を燃料供給ポンプ３０から吐出すればよい。
【００４７】
（制御モード３）
図２の（Ａ）に示す運転再開期間（ｔ１）において、運転再開条件が成立せずエンジン回転数が自立復帰回転数より低下すると、図２の（Ｃ）および図３の（Ａ）に示すように、車両が停止した状態でイグニッションスイッチをオフしたときと同様に、制御モード２から、調量弁３２が全開するように調量弁３２に対する制御デューティを固定デューティに設定する制御モード３（停止準備モード）に移行する。
【００４８】
制御モード３で調量弁３２を全開にすることにより、燃料供給ポンプ３０は、エンジン２が停止するまでに最大量の燃料を吸入できる。したがって、停止した状態からエンジン２を再始動するときに極力多くの燃料を燃料供給ポンプ３０から吐出し、コモンレール圧を速やかに上昇できる。
【００４９】
図３の（Ｂ）に示すように、制御モード２から制御モード３に移行する条件は、以下の（１）〜（３）の少なくとも一つの条件が満たされるときである。
（１）イグニッションスイッチがオフになってから所定時間経過し、かつエンジン回転数が０より大きい。
（２）エンジン２の検査時または開発時に外部ツールからエンジン２の停止要求があったとき。
（３）自動停止条件が成立した状態でエンジン回転数が自立復帰回転数より低下。
【００５０】
（制御モード０）
図２の（Ａ）に示すように、エンジン回転数が自立復帰回転数より低下し０になると、制御モード３から、調量弁３２が全閉するように調量弁３２に対する制御デューティを固定デューティに設定する制御モード０（停止時モード）に移行する。
【００５１】
（制御モード１）
エンジン回転数が０のエンジン停止状態から、運転者がアクセルペダルを踏み込むなどにより運転再開条件が成立すると、ＥＣＵ６０は、図示しないスタータを駆動してエンジン２をクランキングする。クランキングによりスタータの駆動可能回転数に達すると、制御モード０から制御モード１（始動時モード）に移行する。
【００５２】
制御モード１の間、ＥＣＵ６０は、調量弁３２に対する制御デューティを、始動時に必要と見込まれる吐出量になるように固定デューティに設定する。
クランキングにより、ＥＣＵ６０が、クランク角センサ７２が検出するクランク角信号とカム角センサ７４が検出するカム角信号とによる気筒判別を終了し、エンジン回転数が自立復帰回転以上になり、コモンレール圧が最低噴射圧以上になると、制御モード１から制御モード２に移行する。気筒判別を終了するためには、クランキング開始からクランクシャフトが最大２回転する必要がある。
【００５３】
尚、燃料噴射弁５０の最低噴射圧は、燃料噴射弁５０から噴射される燃料が圧縮着火に適した噴霧状態となる最低の圧力である。最低噴射圧は、予め計測して設定されている。
制御モード２に移行すると、燃料噴射弁５０から燃料が噴射され、目標コモンレール圧と実コモンレール圧との差圧に基づいて燃料供給ポンプ３０の吐出量がＦ／Ｂ制御される。制御モード２の初期にコモンレール圧の目標圧力として設定される始動時圧は、アイドル圧よりも高い。これは、噴射燃料を燃焼させて確実にエンジン２を始動させるためである。
【００５４】
以上説明した本実施形態では、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してからエンジン回転数が自立復帰回転数よりも低下するまで、燃料供給ポンプ３０の吐出量を制御する調量弁３２に対するＦ／Ｂ制御を停止せずに継続した。
【００５５】
これにより、エンジン回転数が自立復帰回転数よりも低下するまでの運転再開期間において、コモンレール圧を目標圧力であるアイドル圧に保持した。その結果、運転再開期間において、運転者がアクセルペダルを踏み込む等の始動操作を実行すると、スタータを駆動することなく、燃料噴射弁５０の燃料噴射を再開するだけで噴射燃料を燃焼させてエンジン２の運転を再開できる。
【００５６】
本実施形態では、エンジン２が本発明の内燃機関に相当し、燃料噴射システム２０が本発明の燃料噴射システムに相当し、コモンレール４０が本発明のコモンレールに相当し、燃料噴射弁５０が本発明の燃料噴射弁に相当し、ＥＣＵ６０が本発明の燃料噴射制御装置に相当する。
【００５７】
ＥＣＵ６０は、ポンプ制御手段、噴射制御手段、制御継続手段および実圧取得手段として機能する。
そして、目標コモンレール圧と実コモンレール圧との差圧に基づいて調量弁３２をデューティ制御して燃料供給ポンプ３０の吐出量をフィードバック制御する吐出量制御処理が、本発明のポンプ制御手段が実行する機能に相当する。
【００５８】
また、自動停止条件が成立すると燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止する処理が、本発明の噴射制御手段が実行する機能に相当する。
また、自動停止条件が成立してから運転再開期間中において、燃料供給ポンプ３０の吐出量のフィードバック制御を継続する処理が、本発明の制御継続手段が実行する機能に相当する。
【００５９】
また、圧力センサ４２の検出信号からコモンレール４０内の圧力を取得する処理が、本発明の実圧取得手段が実行する機能に相当する。
［他の実施形態］
上記実施形態では、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してから自立復帰回転数に達するまでの運転再開期間において、コモンレール圧の目標圧力をアイドル回転数に対応するアイドル圧に設定して燃料供給ポンプ３０の吐出量を制御した。運転再開期間に設定するコモンレール圧の目標圧力は、アイドル圧に限る必要はなく、燃料噴射弁５０から燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼だけでエンジン２の運転を再開できるのであれば、燃料噴射弁５０の最低噴射圧以上、かつエンジン始動時の目標圧力以下の範囲内で目標圧力を設定し、コモンレール圧を調圧してもよい。
【００６０】
上記実施形態では、ポンプ制御手段、噴射制御手段、制御継続手段および実圧取得手段の機能を、制御プログラムにより機能が特定されるＥＣＵ６０により実現している。これに対し、上記複数の手段の機能の少なくとも一部を、回路構成自体で機能が特定されるハードウェアで実現してもよい。
【００６１】
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
２：エンジン（内燃機関）、２０：燃料噴射システム、３０：燃料供給ポンプ、３２：調量弁、４０：コモンレール、５０：燃料噴射弁、６０：ＥＣＵ（燃料噴射制御装置、ポンプ制御手段、噴射制御手段、制御継続手段、実圧取得手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料供給ポンプから供給されコモンレールで蓄圧した燃料を、内燃機関の各気筒に設置された燃料噴射弁から噴射する燃料噴射システムに適用される燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料供給ポンプから供給されコモンレールで蓄圧した燃料を、内燃機関の各気筒に設置された燃料噴射弁から噴射する燃料噴射システムにおいて、運転状態に基づいて燃料供給ポンプからの吐出量を調量し、コモンレール内の燃料圧力（以下、「コモンレール圧」とも言う。）を目標圧力に調圧することが知られている。
【０００３】
また、車両の燃費改善の要求から、自動停止条件が成立すると内燃機関の運転を自動的に停止し、運転再開条件が成立すると内燃機関の運転を自動的に再開する所謂アイドルストップ制御が行われている（例えば、特許文献１、２参照。）。
【０００４】
自動停止条件は、例えば、アクセルペダルが開放され、ブレーキペダルが踏み込まれ、車速が所定速度以下になっている状態であり、運転再開条件は、自動停止条件の少なくともいずれかの条件が成立していない状態である。
【０００５】
従来のアイドルストップ制御では、自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁の燃料噴射および燃料供給ポンプの燃料吐出を停止して内燃機関の運転を停止する。そして、内燃機関が停止してから運転再開条件が成立すると、スタータでクランキングし、燃料噴射弁の燃料噴射および燃料供給ポンプの燃料吐出を開始して内燃機関の運転を再開する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０１０４７号公報
【特許文献２】特開２００８−１６３７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アイドルストップ制御を実施する場合、運転者の操作によっては、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁の燃料噴射および燃料供給ポンプの燃料吐出を停止した直後の内燃機関がまだ停止していない状態でアクセルペダルが踏み込まれ、運転再開条件が成立することがある。この場合、運転者は、内燃機関が停止する前にアクセルペダルを踏み込んでいるので、スタータでクランキングすることなく速やかに運転が再開されることを期待する。
【０００８】
しかしながら、自動停止条件が成立したときに燃料供給ポンプの燃料吐出は停止されるので、内燃機関が停止する前であっても運転再開条件が成立し内燃機関の運転を再開するときには、燃料リーク等によりコモンレール圧は低下している。
【０００９】
ディーゼルエンジンの場合、コモンレール圧が低いと、燃料噴射弁内部の油圧回路が作動せずに燃料噴射弁から燃料を噴射できない場合がある。また、仮に噴射できても噴射燃料が圧縮着火できる噴霧状態にならない場合がある。その結果、内燃機関が停止する前に運転者がアクセルペダルを踏み込み運転再開を要求しても、噴射燃料を燃焼させて内燃機関の運転を再開できない。
【００１０】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、自動停止条件が成立し燃料噴射弁の燃料噴射が停止してから、内燃機関が停止する前に燃料噴射弁からの噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開可能な運転再開期間において、噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開できる燃料噴射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】
【００１１】
請求項１に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、燃料供給ポンプの吐出量を制御することによりコモンレール圧を調圧し、噴射制御手段は、予め設定された自動停止条件が成立すると燃料噴射弁の燃料噴射を停止し、制御継続手段は、自動停止条件が成立し噴射制御手段が燃料噴射弁の燃料噴射を停止してから、内燃機関が停止する前に燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開可能な運転再開期間、ポンプ制御手段に吐出量制御を継続させる。
【００１２】
これにより、運転再開期間において、ポンプ制御手段による吐出量制御に応じた燃料量が燃料供給ポンプから吐出されるので、運転再開に必要な圧力にコモンレール圧を保持できる。その結果、自動停止条件が成立し燃料噴射弁の燃料噴射が停止している状態で、内燃機関が停止する前のエンジン回転数低下中に、例えば運転者がアクセルペダルを踏み込んで運転再開条件が成立すると、比較的アイドル回転数に近い領域ではスタータを回すことなく、再開した燃料噴射による燃焼だけで内燃機関の運転を再開できる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、運転再開期間において、吐出量を制御してコモンレール圧を燃料噴射弁の最低噴射圧以上、かつ内燃機関の始動時の目標圧力以下に調圧する。
【００１４】
このように、運転再開期間において、コモンレール内の圧力を燃料噴射弁から噴射可能な最低噴射圧以上に調圧することにより、燃料噴射弁から燃料を噴射できるとともに、内燃機関の始動時の目標圧力以下に調圧することにより、コモンレール内の圧力を必要以上に高圧にすることを防止できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によると、ポンプ制御手段は、コモンレール内の目標圧力と、実圧取得手段が取得するコモンレール内の実圧力との差圧に基づいて、燃料供給ポンプの吐出量をフィードバック制御してコモンレール内の圧力を調圧する。
【００１６】
これにより、目標圧力を適切に設定すれば、運転再開期間において、噴射燃料の燃焼により内燃機関の運転を再開できる。
請求項４に記載の発明によると、運転再開期間は、自動停止条件が成立して燃料噴射弁の燃料噴射が停止してから、内燃機関の回転数が、燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼による内燃機関の運転を再開可能な予め設定された最低回転数より低下するまでの期間である。
【００１７】
内燃機関の回転数を検出する回転数センサ等は、内燃機関の運転状態を制御するために通常設置されているので、新たなセンサを設けることなく、内燃機関の回転数に基づいて運転再開期間を設定できる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によると、制御継続手段は、内燃機関の回転数が最低回転数より低下すると、ポンプ制御手段に、吐出量制御を停止して燃料供給ポンプを停止させる。
これにより、内燃機関の回転数が最低回転数より低下すると、コモンレール内の圧力を速やかに低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態による燃料噴射システムを示す構成図。
【図２】（Ａ）はアイドルストップ制御時のエンジン回転数、コモンレール圧を示すタイムチャート、（Ｂ）は運転再開期間中に運転を再開するときの制御モードを示すタイムチャート、（Ｃ）は内燃機関停止後に運転を再開するときの制御モードを示すタイムチャート。
【図３】（Ａ）は制御モードの遷移を示す遷移図、（Ｂ）は制御モード２から制御モード３への移行条件を示す条件図。
【図４】通常運転時と運転再開期間とにおける燃料消費量と燃料供給量との収支を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態としての燃料噴射システム２０を示す構成図である。
燃料噴射システム２０は、例えば、自動車用の４気筒のディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」ともいう。）２に燃料を噴射する。燃料噴射システム２０は、燃料タンク２２、フィードポンプ２４、燃料供給ポンプ３０、コモンレール４０、燃料噴射弁５０および電子制御装置(Electronic Control Unit：ＥＣＵ)６０等を備えている。
【００２１】
燃料供給ポンプ３０は、カムシャフトのカムの回転に伴いプランジャが往復移動することにより、フィードポンプ２４が燃料タンク２２から汲み上げる燃料を加圧室に吸入して加圧する公知のポンプである。燃料供給ポンプ３０は、フィードポンプ２４を内蔵した構成でもよい。
【００２２】
調量弁３２は、燃料供給ポンプ３０の吸入側に設置されており、例えばデューティ制御により電流値を制御されることにより、燃料供給ポンプ３０の各プランジャが吸入行程で加圧室に吸入する燃料吸入量を調量する。燃料吸入量が調量されることにより、燃料供給ポンプ３０の各加圧室からの燃料吐出量が調量される。燃料供給ポンプ３０の吐出側に設置される調量弁により、燃料供給ポンプ３０の各加圧室からの燃料吐出量を調量してもよい。
【００２３】
逆止弁３４は、燃料供給ポンプ３０の各加圧室の吸入側と吐出側とにそれぞれ設置されており、吸入した燃料と吐出した燃料とが逆流することを防止する。
コモンレール４０は、燃料供給ポンプ３０から吐出される燃料を蓄圧する中空の部材である。コモンレール４０には、内部の燃料圧力（コモンレール圧）を検出する圧力センサ４２が設置されている。
【００２４】
燃料噴射弁５０は、エンジン２の各気筒に設置されており、コモンレール４０で蓄圧された燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁５０は、例えば、噴孔を開閉するノズルニードルのリフトを制御室の圧力で制御する公知の電磁弁である。
【００２５】
ＥＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、入出力回路等を中心とするマイクロコンピュータにて主に構成されている。ＥＣＵ６０は、ＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、圧力センサ４２を含む各種センサから取得する検出信号に基づき、燃料噴射システム２０の各種制御を実行する。
【００２６】
例えば、ＥＣＵ６０は、ＰＩＤ制御等によるフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御により、コモンレール圧の目標圧力と圧力センサ４２が検出するコモンレール４０内の実圧力との差圧に基づいて、燃料供給ポンプ３０の吐出量を算出する。ＥＣＵ６０は、調量弁３２を制御する電流値と吐出量との相関を表す特性マップに基づいて、調量弁３２を制御する電流値を設定する。コモンレール圧の目標圧力は、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて設定される。
【００２７】
また、ＥＣＵ６０は、各種センサから取得する検出信号に基づいて検出したエンジン２の運転状態に基づいて、燃料噴射弁５０の噴射量、噴射時期を制御する。ＥＣＵ６０は、噴射指令信号のパルス幅によって燃料噴射弁５０の噴射量を制御する。噴射指令信号のパルス幅が長くなると噴射量が増加する。
【００２８】
ＥＣＵ６０は、燃料噴射弁５０に噴射を指令する噴射指令信号のパルス幅と噴射量との相関を示す噴射特性マップを、コモンレール圧に応じてＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶している。そして、ＥＣＵ６０は、エンジン回転数およびアクセル開度に基づいて燃料噴射弁５０の噴射量を決定すると、圧力センサ４２が検出したコモンレール圧に応じて該当する噴射特性マップを参照し、決定された噴射量を燃料噴射弁５０に指令する噴射指令信号のパルス幅を噴射特性マップから取得する。
【００２９】
エンジン２の運転状態を検出する各種センサとして、前述した圧力センサ４２以外に、アクセル開度センサ７０、クランク角センサ７２、カム角センサ７４、水温センサ７６等が設置されている。
【００３０】
アクセル開度センサ７０は、運転者によるアクセルペダル１０の操作量であるアクセル開度に応じた検出信号を出力する。
クランク角センサ７２は、電磁ピックアップ式のセンサであり、エンジン２のクランクシャフトに固定されたクランクロータ１２の外周に対向して設置されている。クランクロータ１２の外周には、所定角度間隔で歯が形成されており、歯列の途中には歯が欠損（例えば２個）した図示しない欠歯部が１箇所設けられている。クランク角センサ７２は、欠歯部を除き、クランクロータ１２の歯と対向する位置でパルス状のクランク角信号を出力する。
【００３１】
ＥＣＵ６０は、クランク角信号に基づいてクランク角位置を検出するとともに、単位時間当たりのクランク角信号のパルス数を算出することにより、エンジン回転数を検出する。
【００３２】
カム角センサ７４は、電磁ピックアップ式のセンサであり、クランクシャフトが２回転する間に１回転するカムシャフトに固定されたカムロータ１４の外周に対向して設置されている。
【００３３】
カムロータ１４の外周には、４気筒のうち３気筒に対応した位置に１個の歯が形成され、基準位置の気筒に対応する箇所には２個の歯が隣接して形成されている。基準位置の２個の歯は、クランクロータ１２の欠歯部と対応する位置に形成されている。カム角センサ７４は、カムロータ１４の歯がカム角センサ７４と対向する位置に達したときにパルス状のカム角信号を出力する。
【００３４】
クランク角信号の欠歯部相当箇所でカムロータ１４の歯が２個連続して検出される場合、例えば、クランク角位置を第１気筒の圧縮行程の下死点付近にあると判別できる。また、クランク角信号の欠歯部相当箇所でカムロータ１４の歯が１個検出される場合、クランク角位置は第４気筒の圧縮行程の下死点付近にあると判別できる。これにより、吸入行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程からなるエンジン２の１回の燃焼サイクルにおいて、どの気筒がどの行程を実行しているかを判別する気筒判別を実行できる。
【００３５】
これら以外にも、冷却水の温度（水温）検出する水温センサ７６、吸入空気の温度（吸入空気温）を検出する温度センサ、吸入空気量を検出するエアフロメータなどが燃料噴射システム２０に設けられている。
【００３６】
（アイドルストップ制御）
次に、図２〜図４に基づいて、御モードに応じた燃料供給ポンプ３０の吐出量制御を説明する。
【００３７】
（制御モード２）
図２に示す通常運転時において（ｔ０）、ＥＣＵ６０は、フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御モード（制御モード２）により、コモンレール圧の目標圧力と圧力センサ４２が検出する実圧力との差圧に基づいて燃料供給ポンプ３０の吐出量を算出し、吐出量との相関を表す特性マップに基づいて調量弁３２を電流制御する。
【００３８】
ＥＣＵ６０は、予め設定された所定の自動停止条件が成立すると、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止する自動停止制御、所謂アイドルストップ制御を実行する。自動停止条件としては、以下の条件がすべて成立することが考えられる。
・冷却水温度が所定の範囲
・バッテリの電圧が基準電圧以上
・アクセルオフおよびブレーキオン
・車速が所定速度以下
アイドルストップ制御によりエンジン２が停止している状態で上記の条件のいずれか一つでも満たされなくなると、運転再開条件が成立したと判断し、図示しないスタータを駆動してエンジン２を再始動する。
【００３９】
図２の（Ａ）に示すように、アクセルがオフされ、ブレーキがオンされると、エンジン回転数は低下する。これに伴い、アクセル開度とエンジン回転数とに基づいて設定される目標コモンレール圧が低下するので、Ｆ／Ｂ制御により実際のコモンレール圧も低下する。
【００４０】
そして、車速が０になりアイドル運転状態になると、自動停止条件が成立したと判断し、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止させる。すると、エンジン回転数は、アイドル回転数から低下する。
【００４１】
ここで、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止し、エンジン回転数がアイドル回転数から低下して０になりエンジン２の運転が停止する前に燃料噴射を再開すると、噴射燃料が圧縮着火により燃焼するだけでエンジン２の運転を再開可能な最低回転数（自立復帰回転数とも言う。）が存在する。したがって、最低回転数以上であれば、燃料噴射を再開するだけでエンジン２の運転を再開できる。自立復帰回転数は、アイドル回転数よりも低く、後述するスタータの駆動可能回転数よりも高い。
【００４２】
ただし、従来のアイドルストップ制御のように、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射とともに、燃料供給ポンプ３０の燃料吐出を停止すると、図２の点線２１０に示すようにコモンレー圧が低下する。このように、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してからすぐにコモンレール圧が低下すると、運転再開期間中に燃料噴射要求を再開しても、燃料噴射弁が作動せずに噴射できないか、噴射できても噴射燃料が圧縮着火できる噴霧状態にならないおそれがある。
【００４３】
そこで、図２の（Ａ）の実線２００に示すように、自動停止条件が成立し燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してから、エンジン回転数が自立復帰回転数に低下するまでの運転再開期間（ｔ１）において、コモンレール圧の目標圧力を例えばアイドル運転時に設定されるアイドル圧に設定し、通常運転時の吐出量制御と同様に調量弁３２の制御電流値をＦ／Ｂ制御し、コモンレール圧を目標のアイドル圧に保持する。
【００４４】
そして、運転再開期間（ｔ１）において、運転者がアクセルペダルを踏み込むなどにより運転再開条件が成立すると、図２の（Ｂ）に示すように、Ｆ／Ｂ制御（制御モード２）を継続して実行する。運転再開条件が成立するまでの運転再開期間においては、燃料噴射弁５０の燃料噴射は停止されているが、エンジン２は回転しているので、各気筒の行程は判別できる。したがって、運転再開条件が成立すると、適切な気筒に燃料を噴射し、噴射燃料の燃焼によりエンジン２の運転を再開できる。
【００４５】
ここで、燃料消費量と燃料供給量とが等しければ、コモンレール圧を目標圧力に保持できる。
通常運転時（ｔ０）において燃料消費量は、図４に示すように、燃料噴射弁５０からの噴射量、動リーク量、静リーク量および燃料の弾性を補って圧力を保持する圧力保持分の合計である。燃料供給量は、燃料供給ポンプ３０からの吐出量である。
【００４６】
自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射が停止されると、エンジン回転数が自立復帰回転数に低下するまでは、噴射量および動リーク量の消費量は考慮せず、静リーク量および圧力保持分の消費量に相当する燃料量を燃料供給ポンプ３０から吐出すればよい。
【００４７】
（制御モード３）
図２の（Ａ）に示す運転再開期間（ｔ１）において、運転再開条件が成立せずエンジン回転数が自立復帰回転数より低下すると、図２の（Ｃ）および図３の（Ａ）に示すように、車両が停止した状態でイグニッションスイッチをオフしたときと同様に、制御モード２から、調量弁３２が全開するように調量弁３２に対する制御デューティを固定デューティに設定する制御モード３（停止準備モード）に移行する。
【００４８】
制御モード３で調量弁３２を全開にすることにより、燃料供給ポンプ３０は、エンジン２が停止するまでに最大量の燃料を吸入できる。したがって、停止した状態からエンジン２を再始動するときに極力多くの燃料を燃料供給ポンプ３０から吐出し、コモンレール圧を速やかに上昇できる。
【００４９】
図３の（Ｂ）に示すように、制御モード２から制御モード３に移行する条件は、以下の（１）〜（３）の少なくとも一つの条件が満たされるときである。
（１）イグニッションスイッチがオフになってから所定時間経過し、かつエンジン回転数が０より大きい。
（２）エンジン２の検査時または開発時に外部ツールからエンジン２の停止要求があったとき。
（３）自動停止条件が成立した状態でエンジン回転数が自立復帰回転数より低下。
【００５０】
（制御モード０）
図２の（Ａ）に示すように、エンジン回転数が自立復帰回転数より低下し０になると、制御モード３から、調量弁３２が全閉するように調量弁３２に対する制御デューティを固定デューティに設定する制御モード０（停止時モード）に移行する。
【００５１】
（制御モード１）
エンジン回転数が０のエンジン停止状態から、運転者がアクセルペダルを踏み込むなどにより運転再開条件が成立すると、ＥＣＵ６０は、図示しないスタータを駆動してエンジン２をクランキングする。クランキングによりスタータの駆動可能回転数に達すると、制御モード０から制御モード１（始動時モード）に移行する。
【００５２】
制御モード１の間、ＥＣＵ６０は、調量弁３２に対する制御デューティを、始動時に必要と見込まれる吐出量になるように固定デューティに設定する。
クランキングにより、ＥＣＵ６０が、クランク角センサ７２が検出するクランク角信号とカム角センサ７４が検出するカム角信号とによる気筒判別を終了し、エンジン回転数が自立復帰回転以上になり、コモンレール圧が最低噴射圧以上になると、制御モード１から制御モード２に移行する。気筒判別を終了するためには、クランキング開始からクランクシャフトが最大２回転する必要がある。
【００５３】
尚、燃料噴射弁５０の最低噴射圧は、燃料噴射弁５０から噴射される燃料が圧縮着火に適した噴霧状態となる最低の圧力である。最低噴射圧は、予め計測して設定されている。
制御モード２に移行すると、燃料噴射弁５０から燃料が噴射され、目標コモンレール圧と実コモンレール圧との差圧に基づいて燃料供給ポンプ３０の吐出量がＦ／Ｂ制御される。制御モード２の初期にコモンレール圧の目標圧力として設定される始動時圧は、アイドル圧よりも高い。これは、噴射燃料を燃焼させて確実にエンジン２を始動させるためである。
【００５４】
以上説明した本実施形態では、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してからエンジン回転数が自立復帰回転数よりも低下するまで、燃料供給ポンプ３０の吐出量を制御する調量弁３２に対するＦ／Ｂ制御を停止せずに継続した。
【００５５】
これにより、エンジン回転数が自立復帰回転数よりも低下するまでの運転再開期間において、コモンレール圧を目標圧力であるアイドル圧に保持した。その結果、運転再開期間において、運転者がアクセルペダルを踏み込む等の始動操作を実行すると、スタータを駆動することなく、燃料噴射弁５０の燃料噴射を再開するだけで噴射燃料を燃焼させてエンジン２の運転を再開できる。
【００５６】
本実施形態では、エンジン２が本発明の内燃機関に相当し、燃料噴射システム２０が本発明の燃料噴射システムに相当し、コモンレール４０が本発明のコモンレールに相当し、燃料噴射弁５０が本発明の燃料噴射弁に相当し、ＥＣＵ６０が本発明の燃料噴射制御装置に相当する。
【００５７】
ＥＣＵ６０は、ポンプ制御手段、噴射制御手段、制御継続手段および実圧取得手段として機能する。
そして、目標コモンレール圧と実コモンレール圧との差圧に基づいて調量弁３２をデューティ制御して燃料供給ポンプ３０の吐出量をフィードバック制御する吐出量制御処理が、本発明のポンプ制御手段が実行する機能に相当する。
【００５８】
また、自動停止条件が成立すると燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止する処理が、本発明の噴射制御手段が実行する機能に相当する。
また、自動停止条件が成立してから運転再開期間中において、燃料供給ポンプ３０の吐出量のフィードバック制御を継続する処理が、本発明の制御継続手段が実行する機能に相当する。
【００５９】
また、圧力センサ４２の検出信号からコモンレール４０内の圧力を取得する処理が、本発明の実圧取得手段が実行する機能に相当する。
［他の実施形態］
上記実施形態では、自動停止条件が成立し、燃料噴射弁５０の燃料噴射を停止してから自立復帰回転数に達するまでの運転再開期間において、コモンレール圧の目標圧力をアイドル回転数に対応するアイドル圧に設定して燃料供給ポンプ３０の吐出量を制御した。運転再開期間に設定するコモンレール圧の目標圧力は、アイドル圧に限る必要はなく、燃料噴射弁５０から燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼だけでエンジン２の運転を再開できるのであれば、燃料噴射弁５０の最低噴射圧以上、かつエンジン始動時の目標圧力以下の範囲内で目標圧力を設定し、コモンレール圧を調圧してもよい。
【００６０】
上記実施形態では、ポンプ制御手段、噴射制御手段、制御継続手段および実圧取得手段の機能を、制御プログラムにより機能が特定されるＥＣＵ６０により実現している。これに対し、上記複数の手段の機能の少なくとも一部を、回路構成自体で機能が特定されるハードウェアで実現してもよい。
【００６１】
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
２：エンジン（内燃機関）、２０：燃料噴射システム、３０：燃料供給ポンプ、３２：調量弁、４０：コモンレール、５０：燃料噴射弁、６０：ＥＣＵ（燃料噴射制御装置、ポンプ制御手段、噴射制御手段、制御継続手段、実圧取得手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を蓄圧するコモンレールと、前記コモンレールに燃料を圧送する燃料供給ポンプと、内燃機関の各気筒に設置され前記コモンレールで蓄圧された燃料を噴射する燃料噴射弁と、を備える燃料噴射システムに適用される燃料噴射制御装置において、
前記燃料供給ポンプの吐出量を制御することにより前記コモンレール内の圧力を調圧するポンプ制御手段と、
予め設定された自動停止条件が成立すると前記燃料噴射弁の燃料噴射を停止する噴射制御手段と、
前記自動停止条件が成立し前記噴射制御手段が前記燃料噴射弁の燃料噴射を停止してから、前記内燃機関が停止する前に前記燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼により前記内燃機関の運転を再開可能な運転再開期間、前記ポンプ制御手段に吐出量制御を継続させる制御継続手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記ポンプ制御手段は、前記運転再開期間において、前記吐出量を制御して前記コモンレール内の圧力を前記燃料噴射弁の最低噴射圧以上、かつ前記内燃機関の始動時の目標圧力以下に調圧することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記コモンレール内の実際の燃料圧力を取得する実圧取得手段をさらに備え、
前記ポンプ制御手段は、前記コモンレール内の目標圧力と、前記実圧取得手段が取得する前記コモンレール内の実圧力との差圧に基づいて、前記燃料供給ポンプの吐出量をフィードバック制御して前記コモンレール内の圧力を調圧する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記運転再開期間は、前記自動停止条件が成立して前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止してから、前記内燃機関の回転数が、前記燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼により前記内燃機関の運転を再開可能な予め設定された最低回転数より低下するまでの期間であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記制御継続手段は、前記内燃機関の回転数が前記最低回転数より低下すると、前記ポンプ制御手段に、前記吐出量制御を停止して前記燃料供給ポンプの燃料吐出を停止させることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１】
燃料を蓄圧するコモンレールと、前記コモンレールに燃料を圧送する燃料供給ポンプと、内燃機関の各気筒に設置され前記コモンレールで蓄圧された燃料を噴射する燃料噴射弁と、を備える燃料噴射システムに適用される燃料噴射制御装置において、
前記燃料供給ポンプの吐出量を制御することにより前記コモンレール内の圧力を調圧するポンプ制御手段と、
予め設定された自動停止条件が成立すると前記燃料噴射弁の燃料噴射を停止する噴射制御手段と、
前記自動停止条件が成立し前記噴射制御手段が前記燃料噴射弁の燃料噴射を停止してから、前記内燃機関が停止する前に前記燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼により前記内燃機関の運転を再開可能な運転再開期間、前記ポンプ制御手段に吐出量制御を継続させる制御継続手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記ポンプ制御手段は、前記運転再開期間において、前記吐出量を制御して前記コモンレール内の圧力を前記燃料噴射弁の最低噴射圧以上、かつ前記内燃機関の始動時の目標圧力以下に調圧することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記コモンレール内の実際の燃料圧力を取得する実圧取得手段をさらに備え、
前記ポンプ制御手段は、前記コモンレール内の目標圧力と、前記実圧取得手段が取得する前記コモンレール内の実圧力との差圧に基づいて、前記燃料供給ポンプの吐出量をフィードバック制御して前記コモンレール内の圧力を調圧する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記運転再開期間は、前記自動停止条件が成立して前記燃料噴射弁の燃料噴射が停止してから、前記内燃機関の回転数が、前記燃料噴射弁の燃料噴射を再開して噴射燃料の燃焼により前記内燃機関の運転を再開可能な予め設定された最低回転数より低下するまでの期間であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記制御継続手段は、前記内燃機関の回転数が前記最低回転数より低下すると、前記ポンプ制御手段に、前記吐出量制御を停止して前記燃料供給ポンプの燃料吐出を停止させることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１９３１７（Ｐ２０１３−１９３１７Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３１０３（Ｐ２０１１−１５３１０３）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【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３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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