JP3908480B2

JP3908480B2 - 燃料噴射装置における動作制御方法及び燃料噴射装置

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Publication number: JP3908480B2
Application number: JP2001146337A
Authority: JP
Inventors: 研二岡本; 旭國島
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Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2001-05-16
Publication date: 2007-04-25
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置における動作制御方法及び燃料噴射装置に係り、特に、制御の安定性向上等を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エンジン等の内燃機関へ燃料を噴射供給する燃料噴射装置の一つとして、高圧にした燃料を、コモンレールと称される燃料通路に一旦蓄え、その後、このコモンレールに接続された複数の電磁弁を有してなる噴射ノズルを制御して同時に噴射を行えるようにしたコモンレール式燃料噴射装置と称されるものが種々提案されており公知・周知となっている（例えば、特開平１０−５４３１８号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかるコモンレール式燃料噴射装置においては、コモンレール内の圧力、すなわち、コモンレール圧を如何に安定、かつ、確実に目標圧力とするかが噴射特性の良否に大きく影響する。このコモンレール圧の制御を、その制御を行う位置で大別すれば、高圧側、換言すれば、コモンレールへ燃料を圧送するための高圧ポンプの下流側で、コモンレール圧が所望の圧力となるように圧力制御を行う高圧側制御と、高圧ポンプの上流側でコモンレール圧の制御を行う低圧制御とに大別され、それぞれに長所、短所があり、従来からそれぞれの長所、短所を考慮した制御方法及び制御装置が種々提案されているが、未だ充分なものとは言い難い。
また、従来装置においては、電磁弁を有してなる圧力制御弁の開弁特性等の動作上の特性が予め想定したものであるとして種々の制御を行うようになっているものであるが、現実には、個々の圧力制御弁によってばらつきが生ずることがあり、このような特性のばらつきがあっても本来の安定、かつ、確実な噴射制御がなされることが望まれる。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、燃料噴射装置の様々な運転状態に応じて、コモンレール圧の適切な制御を行うことのできる燃料噴射装置における動作制御方法及び燃料噴射装置を提供するものである。
本発明の他の目的は、圧力制御弁の動作特性のばらつきがあっても本来の目標とする噴射制御が実行できる燃料噴射装置における動作制御方法及び燃料噴射装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記発明の目的を達成するため、本発明に係る燃料噴射装置における動作制御方法は、
燃料タンク内の燃料が高圧ポンプにより加圧されてコモンレール内に蓄積され、当該コモンレールに接続された噴射弁への高圧燃料の供給を可能とすると共に、前記高圧ポンプの上流側に低圧制御電磁弁が、前記高圧ポンプの下流側に高圧制御電磁弁が、それぞれ設けられ、当該低圧制御電磁弁又は高圧制御電磁弁のうち、一方のみが選択的にフィードバック制御されて、前記コモンレールにおけるコモンレール圧が制御可能に構成されてなる燃料噴射装置における動作制御方法であって、
前記高圧制御電磁弁及び低圧制御電磁弁の動作制御を、第１乃至第６の制御処理を順次繰り返して実行することで行い、
第１の制御処理は、エンジンが所定の始動状態にあるか否かを判定し、エンジンが所定の始動状態にあると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御を所定時間行うことによってコモンレール圧の制御を行い、
第２の制御処理は、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えるか否かを判定し、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧の制御を行い、
第３の制御処理は、高圧ポンプの駆動トルクの変動が生じているか否かを判定し、所定の駆動トルクの変動が生じていると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第４の制御処理は、高圧ポンプの平均駆動トルクが所定の状態を越えるか否かを判定し、越えると判定された場合には、低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第５の制御処理は、燃料温度が所定の高温状態、又は、所定の低温状態にあるか否かを判定すると共に、コモンレール圧が高圧制御電磁弁により制御されているのか、又は、低圧制御電磁弁により制御されているのかを判定し、前記燃料温度が所定の高温状態にあって、前記高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記高圧制御電磁弁に代えて低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行う一方、
前記燃料温度が低温状態にあって、前記低圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記低圧制御電磁弁に代えて高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第６の制御処理は、低圧側制御状態にあって、高圧側制御の場合に比して、噴射燃料の制御量が小流量であることに起因して、機械式弁における機械的振動が生ずると懸念される状態にあるか否か、又は、低圧側制御状態にあって、高圧ポンプへ対する吸入制限によるキャビティ発生の可能性があり、燃料噴射装置の動作の信頼性低下が懸念される状態にあるか否かを判定し、前記いずれかの状態が懸念されると判定された場合に、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行うよう構成されてなるものである。
【０００７】
また、上記発明の目的を達成するため、本発明に係る燃料噴射装置は、
燃料タンク内の燃料が高圧ポンプにより加圧されてコモンレール内に蓄積され、当該コモンレールに接続された噴射弁への高圧燃料の供給を可能とすると共に、前記高圧ポンプの上流側に低圧制御電磁弁が、前記高圧ポンプの下流側に高圧制御電磁弁が、それぞれ設けられ、当該低圧制御電磁弁又は高圧制御電磁弁のうち、一方のみが選択的にフィードバック制御されて、前記コモンレールにおけるコモンレール圧が制御可能に構成されてなる燃料噴射装置であって、
当該燃料噴射装置は、外部から入力される燃料の温度、前記コモンレール内の圧力、エンジン回転数、アクセルの踏み込み量及びイグニッションエンジンキーの位置情報に基づいて、前記低圧制御電磁弁及び高圧制御電磁弁を選択的に駆動制御する制御部を有し、
当該制御部は、
前記高圧制御電磁弁及び低圧制御電磁弁の動作制御を、第１乃至第６の制御処理を順次繰り返して実行することで行い、
第１の制御処理は、エンジンが所定の始動状態にあるか否かを判定し、エンジンが所定の始動状態にあると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御を所定時間行うことによってコモンレール圧の制御を行い、
第２の制御処理は、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えるか否かを判定し、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧の制御を行い、
第３の制御処理は、高圧ポンプの駆動トルクの変動が生じているか否かを判定し、所定の駆動トルクの変動が生じていると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第４の制御処理は、高圧ポンプの平均駆動トルクが所定の状態を越えるか否かを判定し、越えると判定された場合には、低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第５の制御処理は、燃料温度が所定の高温状態、又は、所定の低温状態にあるか否かを判定すると共に、コモンレール圧が高圧制御電磁弁により制御されているのか、又は、低圧制御電磁弁により制御されているのかを判定し、前記燃料温度が所定の高温状態にあって、前記高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記高圧制御電磁弁に代えて低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行う一方、
前記燃料温度が低温状態にあって、前記低圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記低圧制御電磁弁に代えて高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第６の制御処理は、低圧側制御状態にあって、高圧側制御の場合に比して、噴射燃料の制御量が小流量であることに起因して、機械式弁における機械的振動が生ずると懸念される状態にあるか否か、又は、低圧側制御状態にあって、高圧ポンプへ対する吸入制限によるキャビティ発生の可能性があり、燃料噴射装置の動作の信頼性低下が懸念される状態にあるか否かを判定し、前記いずれかの状態が懸念されると判定された場合に、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行うよう構成されてなるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図１２を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射装置（以下「本装置」と言う）の構成について、図１を参照しつつ説明する。
本装置は、まず、概略的にその構成を述べれば、燃料タンク１に蓄積された燃料が高圧ポンプ２を介して複数の噴射ノズル３が接続されたコモンレール４へ圧送され、噴射ノズル３に内蔵された電磁弁の動作が制御部（図１において「ＥＣＵ」と表記）５により制御されることにより、噴射ノズル３からの燃料噴射が制御されるような構成となっているものである。
【００１０】
以下、本装置の構成について、より具体的に説明することとする。
まず、燃料タンク１と高圧ポンプ２の低圧側との間には、燃料タンク１側から順に、燃料中のごみ等を除去するためのフィルタ６、低圧制御電磁弁７が順に設けられて、燃料パイプ８により相互に連結されたものとなっている。そして、燃料パイプ８のフィルタ６と低圧制御電磁弁７との間の適宜な部位には、燃料温度センサ（以下「燃温センサ」と言う）９が設けられており、その出力信号は、後述する制御部５へ入力されるようになっている。また、フィルタ６と低圧制御電磁弁７との間の燃料パイプ８の適宜な部位と燃料タンク１との間には、機械式低圧制御弁１０が設けられており、所定の開弁圧となると開弁状態となり、低圧制御電磁弁７とフィルタ６間の燃料が燃料タンク１へ放出されるようになっている。
【００１１】
高圧ポンプ２の高圧側は、燃料パイプ８によりコモンレール４の入口側に直接連結されている。
そして、コモンレール４の出口側は、高圧制御電磁弁１１を介して燃料パイプ８により燃料タンク１に接続されたものとなっている。また、このコモンレール４には、コモンレール圧を検出するための高圧力センサ１２が適宜な部位に設けられており、その出力信号は、次述する制御部５へ入力されるようになっている。
制御部５は、後述するソフトウェアを実行して、先の低圧制御電磁弁７、高圧制御電磁弁１１及び噴射ノズル３の図示されない電磁弁の動作を制御するもので、具体的には、例えば、いわゆるマイクロコントローラ及び各種のインターフェイス回路等から構成されてなるものである。
この制御部５には、先に述べたように燃温センサ９及び高圧力センサ１２の出力信号が入力される他、エンジン（図示せず）の回転数Ｎe、アクセル（図示せず）の踏み込み量Ａcc及び車両始動の際に用いられるいわゆるイグニッションエンジンキー（図示せず）の位置情報Ｋeyが入力されるものとなっている。
【００１２】
なお、本装置においては、制御部５による低圧制御電磁弁７の駆動制御は、制御部５からの低圧制御電磁弁７に対して駆動電流を出力するだけで、その結果と、目標とする駆動状態との差をフィードバックすることのないいわゆるオープン制御となっている。一方、制御部５による高圧制御電磁弁１１の駆動制御は、コモンレール圧が所望の圧力となるように、制御部５による高圧制御電磁弁１１の駆動電流を、高圧力センサ１２の出力信号に基づいて調整するいわゆるフィードバック制御となっている。すなわち、これは、いわゆる高圧制御の場合であるが、いわゆる低圧制御の場合には、低圧制御電磁弁７が、フィードバック制御される一方、高圧制御電磁弁１１は、開弁状態とされる。
【００１３】
次に、かかる構成において実行される第１の動作制御例について、図２乃至図５を参照しつつ説明する。
まず、この第１の動作制御例は、特に、高圧制御電磁弁１１の動作制御について、予め設定された制御パターンを、実際の動作におけるデータによって修正して、その修正データに基づいて高圧制御電磁弁１１の動作制御を行うものである。すなわち、換言すれば、高圧制御電磁弁１１は、コモンレール４におけるコモンレール圧に応じて、その駆動電流が制御部５の所定の記憶領域に予め設定されたコモンレール圧と駆動電流との相関関係を規定した表や演算式等に基づいて決定され、その駆動電流によって開弁状態（又は閉弁状態）が定まり、所望するコモンレール圧が得られるようになっている。この場合、コモンレール圧と高圧制御電磁弁１１の駆動電流との相関関係は、高圧制御電磁弁１１の駆動電流に対する開弁特性（又は閉弁特性）が常にある想定した特性であることを前提として規定されたものであるが、現実には、個々の高圧制御電磁弁１１によってその駆動電流に対する開弁特性（又は閉弁特性）はばらつきが生ずることが多い。また、高圧制御電磁弁１１単独の状態と実際の装置に組み込まれた状態とでも、駆動電流に対する開弁特性（又は閉弁特性）にずれを生ずることもある。
【００１４】
この第１の動作制御例は、所望するコモンレール圧に応じて予め設定された高圧制御電磁弁１１の駆動電流を、現実の動作における駆動電流とその駆動電流によって得られるコモンレール圧との関係に基づいて修正してゆき、現実の動作に適合した動作制御が実現できるようにするもので、いわゆる学習による動作制御を実現するものである。
以下、図２乃至図５を参照しつつその動作制御の手順を具体的に説明すれば、まず、図２に示された一連の動作制御手順は、制御部５によって実行される他の制御処理をも含んだメインルーチン処理（図示せず）の中の一つのサブルーチン処理として実行されるものである。
この第１の動作制御が開始されると、まず、高圧制御電磁弁１１が動作状態にあるか否かが判定されることとなる（図２のステップＳ１００参照）。なお、図２のステップＳ１００において、「ＤＲＶ」の表記は高圧制御電磁弁１１を意味する。
ここで、高圧制御電磁弁１１が所定の駆動状態にあるか否かを判定するのは、この動作制御が適用されるコモンレール式燃料噴射装置が、先に図１を参照しつつ説明したように、低圧制御電磁弁７と高圧制御電磁弁１１とを有し、運転状況に応じてその使用を切り替えるよう構成されてなるものであることを前提としているためである。
【００１５】
そして、所定の駆動状態にあるか否かの判断基準としては、例えば、高圧制御電磁弁１１の駆動によりコモンレール圧が所定圧以上（例えば１０００bar以上）に設定される状態にある場合とすることが考えられる。
このステップＳ１００において、高圧制御電磁弁１１が所定の駆動状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ１０２の処理へ進む一方、高圧制御電磁弁１１が所定の駆動状態にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、この一連の動作制御、すなわち学習処理を実行するに適した状態ではないとして図示されないメインルーチン処理へ戻ることとなる。
ステップＳ１０２においては、制御部５から出力される高圧制御電磁弁１１への駆動電流が所定の安定状態にあるか否かが判定されることとなる。ここで、駆動電流が所定の安定状態にあるか否かは、例えば、駆動電流が所定の変動範囲（例えば、その時点で所望される駆動電流の１０％以内）にあるか否かによって判定するのが好適である。
そして、駆動電流が所定の安定状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ１０４の処理へ進む一方、駆動電流が所定の安定状態にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１００の処理の場合と同様に、学習処理を実行するに適した状態ではないとして図示されないメインルーチン処理へ戻ることとなる。
【００１６】
ステップ１０４の処理においては、コモンレール圧が所定の安定状態にあるか否かが判定されることとなる。ここで、コモンレール圧が所定の安定状態にあるか否かは、例えば、コモンレール圧が所定の変動範囲（例えば、その時点で所望されるコモンレール圧の１０％以内）にあるか否かによって判定するのが好適である。
そして、コモンレール圧が所定の安定状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ１０６の処理へ進む一方、コモンレール圧が所定の安定状態にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１００の処理の場合と同様に、学習処理を実行するに適した状態ではないとして図示されないメインルーチン処理へ戻ることとなる。
【００１７】
ステップＳ１０６においては、高圧力センサ１２によって検出されたコモンレール圧の値ａが、変数ａへ代入されると共に、その際の制御部５から高圧制御電磁弁１１へ出力された駆動電流値Ａが、変数Ａに設定されることとなる。
次いで、ステップＳ１０８へ進み、制御部５の図示されない記憶領域に予め記憶された高圧制御電磁弁１１とコモンレール圧との相関関係を表す規定値マップに基づいて、この時点における実際のコモンレール圧ａに対する高圧制御電磁弁１１の駆動電流値Ａoが求められることとなる。なお、図４には、規定値マップの例が示されている。同図において、実線で表された特性線が駆動電流とコモンレール圧との相関関係を表す規定マップであり、一点鎖線で表された特性線は、この時点で想定される実測されたコモンレール圧ａと駆動電流との相関関係を表すものである。
【００１８】
次に、ステップＳ１１０へ進み、規定値マップによる駆動電流Ａoと実際の駆動電流Ａとの差の実際の駆動電流Ａに対する割合Ｃ（以下、このＣを便宜的に「修正係数」と言う）の算出が行われることとなる。
次いで、駆動電流の修正処理が行われることとなる（図２のステップＳ１１２参照）。すなわち、この駆動電流の処理は、図３に示されたようなサブルーチン処理となっており、まず、この時点で所望されるコモンレール圧をＰ_sollとすると、先の規定値マップからこの所望コモンレール圧Ｐ_sollに対する高圧制御電磁弁１１の駆動電流Ｂoが求められることとなる（図３のステップＳ１１２ａ及び図５参照）。
次に、この求められた駆動電流Ｂo及び先に求められた修正係数Ｃを用いて実駆動電流値Ｂが求められることとなる（図３のステップＳ１１２ｂ参照）。すなわち、Ｂ＝Ｂo／（１＋Ｃ）として実駆動電流値Ｂが算出されることとなる（図５参照）。
【００１９】
ここで、Ｂ＝Ｂo／（１＋Ｃ）の導出について説明すれば、まず、所望されるコモンレール圧Ｐ_sollに対して実際に必要とされる駆動電流をＢとすると、（Ｂo−Ｂ）／Ｂは、先の修正係数Ｃと等しくなる。すなわち、Ｃ＝（Ｂo−Ｂ）／Ｂとなる。そして、この式の両辺にＢを乗ずると、Ｃ・Ｂ＝Ｂo−Ｂとなる。そこで、Ｂを左辺に移して整理すると、Ｂ＝Ｂo／（１＋Ｃ）を得ることができることとなる。
次いで、ステップＳ１１２ｃの処理へ進み、最終的な実際の駆動電流が決定されることとなる。すなわち、学習結果を反映した最終的な実際の駆動電流Ｉ_sollは、Ｉ_soll＝Ｂ＋αとして決定される。ここで、αは、高圧制御電磁弁１１を完全に閉弁状態とするための余裕電流である。
そして、上述のようにして実際に高圧制御電磁弁１１へ供給すべき駆動電流Ｉ_sollが算出された後は、図２に示されたサブルーチン処理を介して図示されないメインルーチン処理へ戻り、図示されないメインルーチン処理において制御部５により高圧制御電磁弁１１へ対して先の駆動電流Ｉ_sollが出力されるようになっている。
【００２０】
次に、第２の動作制御例について、図６乃至図１２を参照しつつ説明する。
この第２の動作制御は、特に、低圧制御電磁弁７と高圧制御電磁弁１１の駆動制御に関するもので、コモンレール式燃料噴射装置の運転状態に応じて、低圧制御電磁弁７と高圧制御電磁弁１１の動作を切り替えるようにしたものである。
この第２の動作制御は、制御部５によって実行される他の制御処理をも含んだメインルーチン処理（図示せず）の中の一つのサブルーチン処理として実行されるものである。図６には、この第２の動作制御の全体的な手順が示されており、以下、同図を参照しつつその内容を説明すれば、この第２の動作制御は、次述するような６つのサブルーチン処理からなるもので、まず、始動時対応制御処理が行われる（図６のステップＳ２００参照）。これは、エンジンの始動時であるか否かを判定し、エンジン始動時の場合には、高圧制御電磁弁１１の駆動によってコモンレール圧を制御するものである（詳細は後述）。
【００２１】
次いで、過渡応答対応制御処理が行われる（図６のステップＳ３００参照）。これは、コモンレール式燃料噴射装置の運転状況が所定の過渡的な状態にあるか否かが判定され、所定の過渡的な状態であると判定された場合には、高圧制御電磁弁１１の駆動によってコモンレール圧を制御するものである（詳細は後述）。
次いで、駆動トルク変動対応制御処理が行われる（図６のステップＳ４００参照）。これは、高圧ポンプ２の駆動トルクが変動する場合に、高圧制御電磁弁１１の駆動によってコモンレール圧を制御するものである（詳細は後述）。
次いで、高平均駆動トルク対応制御処理が行われる（図６のステップＳ５００参照）。これは、高圧ポンプ２の平均駆動トルクが高い場合において、低圧制御電磁弁７の駆動によってコモンレール圧を制御するものである（詳細は後述）。
次いで、燃温対応制御処理が行われる（図６のステップＳ６００参照）。これは、燃料温度に応じて、低圧制御電磁弁７と高圧制御電磁弁１１の駆動を切り替えて、コモンレール圧を制御するものである（詳細は後述）。
最後に、不安定動作対応制御処理が行われ（図６のステップＳ７００参照）、この処理後は、図示されないメインルーチン処理へ戻ることとなる。この不安定動作対応制御処理は、所定の動作不安定状態にある場合に高圧制御電磁弁１１の駆動によってコモンレール圧を制御するものである（詳細は後述）
【００２２】
ここで、コモンレール圧を制御するには、高圧（吐出）側制御と低圧（吸入）制御とがあり、それぞれに長所、短所があることは既に公知・周知のことであるが、以下に説明する動作制御の参考のため、簡単に高圧（吐出）側制御と低圧（吸入）制御のそれぞれの長所、短所について述べることとする。
まず、高圧（吐出）側制御とは、高圧ポンプ２からのコモンレール４へ対する送油量は一定として、高圧制御電磁弁１１を駆動して、高圧側から不要な燃料をリークさせることで、コモンレール圧を所望の値とする制御の仕方を言うものである。かかる高圧（吐出）側制御における噴射ノズル３からの燃料噴射量、すなわち有効吐出量は、一般に次のように表される。
【００２３】
有効吐出量＝高圧ポンプ吐出量−電磁弁からの体積除去量−（噴射ノズル等からのリーク量）
【００２４】
上記式中、電磁弁からの体積除去量は、高圧制御電磁弁１１を介してコモンレール４から燃料タンク１へ戻される燃料の量、すなわちリーク量を意味する。そして、かかる高圧（吐出）側制御における、高圧ポンプ２側から観た長所を挙げれば、コモンレール圧の応答性が良く、ポンプ駆動トルクの変動が小さいことである。一方、短所としては、平均ポンプ駆動トルクが大きい、換言すれば、無駄仕事が大きいことである。なお、無駄仕事が大きいことは、燃料温度の上昇が大きくなることを意味するものである。
【００２５】
一方、低圧（吸入）側制御とは、コモンレール圧の制御に必要な送油量だけ得られるように低圧制御電磁弁７を駆動することで、高圧ポンプ２への吸入量を制御して、コモンレール圧を所望の値とする制御の仕方を言うものである。かかる低圧（吸入）側制御における噴射ノズル３からの燃料噴射量、すなわち有効吐出量は、一般に次のように表される。
【００２６】
有効吐出量＝高圧ポンプ吐出量−（噴射ノズル等からのリーク量）
【００２７】
そして、かかる低圧（吸入）側制御における、高圧ポンプ２側から観た長所を挙げれば、平均ポンプ駆動トルクが小さい、すなわち、無駄仕事が小さいことを挙げることができる。これは、高圧（吐出）側制御の場合とは逆に、燃料温度の上昇が小さいことを意味する。一方、短所としては、コモンレール圧の応答性が悪化する傾向にあり、駆動トルクの変動が大きい（換言すれば、駆動ノイズが大きい）ことが挙げられる。
【００２８】
次に、上述した各々のサブルーチン処理の内容について図７乃至図１２を参照しつつ説明することとする。
最初に、始動時対応制御処理について図７を参照しつつ説明すれば、動作制御が開始されると、エンジンが始動状態にあるか否かが判定されることとなる（図７のステップＳ２０２参照）。エンジンが始動状態にあるか否かは、制御部５に入力されるエンジン回転数Ｎe、イグニッションエンジンキー（図示せず）の位置情報及びコモンレール圧に基づいて判定されるようにすると良い。
そして、エンジンが始動状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）は、次述するステップＳ２０４の処理へ進む一方、エンジンは始動状態ではないと判定された場合（ＮＯの場合）は、後述するステップＳ２１２の処理へ進むこととなる（図７のステップＳ２０２参照）。
【００２９】
ステップＳ２０４においては、エンジンが始動状態であることに対応して高圧（吐出側）側制御が行われることとなる。すなわち、エンジンが始動状態にある場合には、エンジンンの初爆から少なくともアイドリング状態で安定するまでの間は、コモンレール圧の制御としては応答性の良い制御が行われることが望まれるため、高圧（吐出）側制御が適しており、高圧制御電磁弁１１が制御部５によって駆動制御されて、必要なコモンレール圧の設定がなされることとなる。
次いで、エンジンの始動時から所定時間が経過したか否かが判定され（図７のステップＳ２０６参照）、所定時間が経過したと判定されると、コモンレール圧が目標アイドル静定状態に達したか否かが判定されることとなる（図７のステップＳ２０８参照）。
ここで、目標アイドル静定状態とは、図示されないエンジンがアイドリング状態でほぼ安定状態にある場合におけるコモンレール圧の状態を言うものである。そして、目標アイドル静定状態にあるか否かの判断は、制御部５へ入力されたエンジンンの回転数Ｎe、高圧力センサ１２により検出され制御部５へ入力されたコモンレール圧が、それぞれ所定の範囲内にあるか否かを以て行うようにするのが好適である。
【００３０】
ステップＳ２０８において、コモンレール圧が目標アイドル静定状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ２１２の処理へ進むこととなる。一方、ステップＳ２０８において、コモンレール圧が目標アイドル静定状態にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、コモンレール圧が目標アイドル静定状態にあると判定されるまで高圧（吐出）側制御が続行されることとなる（図７のステップＳ２１０，Ｓ２０８参照）。
ステップＳ２０２において、エンジンンが始動状態ではないと判定された場合（ＮＯの場合）又はステップＳ２０８において、コモンレール圧が目標アイドル静定状態に達したと判定された場合（ＹＥＳの場合）のいずれかの後は、コモンレール圧の応答性はさほどに要求されないので、それまでの高圧（吐出）側制御から低圧（吸入）側制御に切り替えられ、高圧制御電磁弁１１に代わって低圧制御電磁弁７が駆動制御されてコモンレール圧の調整が行われることとなる（図７のステップＳ２１２参照）。そして、その後は、先に図６に示されたルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００３１】
次に、過渡応答対応制御処理について図８を参照しつつ説明する。
動作制御が開始されると、最初に、本装置の動作が過渡応答状態にあるか否かが判定されることとなる（図８のステップＳ３０２参照）。
すなわち、まず、ここで、過渡応答状態とは、コモンレール圧を所定値以上減圧又は昇圧する必要がある場合を言い、このような状態となるのは、例えば、アクセル踏み込み量の急激な変化が生じた場合等である。
このような過渡応答状態にあるか否かの判定は、具体的には、例えば、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量dＰ／dｔの絶対値が、所定値Ｋを上回るか否かを以て行うこととすると好適である。そして、この所定値Ｋは、例えば、燃料温度やエンジンの冷却水の温度などを考慮して決定するのが好適であり、それらの実験値や経験的データ等に基づいて一つの値を選定しても良いが、燃料温度やエンジンの冷却水の温度に応じて幾つかの値を切り替えるようにしても好適である。
【００３２】
このステップＳ３０２において、上述したような判定基準に基づいて、所定の過渡応答状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、低圧（吸入）側制御では必要とされるコモンレール圧の変化に追従できなくなるため、高圧（吐出）側制御が行われることとなる（図８のステップＳ３０４参照）。一方、ステップＳ３０２において、所定の過渡応答状態ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、低圧（吸入）側制御が維持されることとなる（図８のステップＳ３０６参照）。そして、ステップＳ３０４又はＳ３０６のいずれかが実行された後は、先に図６に示されたルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００３３】
次に、駆動トルク変動対応制御処理について図９を参照しつつ説明する。
動作制御が開始されると、最初に、本装置の動作状態が駆動トルク変動が問題となる運転状態であるか否かが判定されることとなる（図９のステップＳ４０２参照）。
すなわち、まず、ここで、「駆動トルク変動が問題となる」という意味は、低圧（吸入）側制御状態にあって、何らかの原因により駆動トルクの変動が生じ、そのまま低圧（吸入）側制御を続行するといわゆる駆動ノイズを生じて安定したコモンレール圧が得られなくなるような状態になることを意味するものである。そして、このような駆動トルクの変動を生ずる原因としては、例えば、低圧（吸入）側制御における間欠油送がある。すなわち、高圧ポンプ２からコモンレール４へ対して、必要とされる燃料が間欠的に送油される場合である。
このような駆動トルク変動が問題となる運転状態にあるか否かの判定は、例えば、エンジン回転数Ｎe、コモンレール圧、高圧ポンプ２の送油量などを比較考慮して決定するのが好適である。より具体的には、例えば、エンジン回転数Ｎeの変化量、コモンレール圧の変化量、高圧ポンプ２の送油量の変化量が、それぞれ所定の変化量を超す場合に、駆動トルク変動が問題となる運転状態であると判定するようにすると好適であり、それぞれの判定基準となる数値範囲は、実験や計算機によるシミュレーション、さらには、経験的データ等に基づいて設定するのが好適である。
【００３４】
そして、このステップＳ４０２において、本装置が駆動トルク変動が問題となる運転状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、高圧（吐出）側制御が行われることとなる（図９のステップＳ４０４参照）。一方、本装置が駆動トルク変動が問題となる運転状態にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、低圧（吸入）側制御が維持されることとなる（図９のステップＳ４０６参照）。そして、ステップＳ４０４又はＳ４０６のいずれかが実行された後は、先に図６に示されたルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００３５】
次に、高平均駆動トルク対応制御処理について図１０を参照しつつ説明する。
動作制御が開始されると、最初に、本装置が、平均駆動トルクの高い運転状態にあるか否かが判定されることとなる（図１０のステップＳ５０２参照）。
すなわち、まず、平均駆動トルクが高い運転状態とは、高圧（吐出）側制御状態にあって無駄仕事が大きい状態を意味するものである。そして、平均駆動トルクが高い運転状態か否かの判定は、現時点における平均駆動トルクを演算によって求め、それが所定値を上回るか否かによって行うようにしても良いし、また、燃料温度の上昇が所定値以上あるか否かによって行うようにしても良い。
そして、このステップＳ５０２において、平均駆動トルクの高い運転状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、高圧（吐出）側制御から低圧（吸入）側制御へ切り替えられて低圧（吸入）側制御が行われることとなる（図１０のステップＳ５０４参照）。一方、平均駆動トルクの高い運転状態ではないと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、高圧（吐出）側制御が維持されることとなる（図１０のステップＳ５０６参照）。そして、ステップＳ５０４又はＳ５０６のいずれかが実行された後は、先に図６に示されたルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００３６】
次に、燃温対応制御処理について図１１を参照しつつ説明する。
動作制御が開始されると、最初に、燃料温度（燃温）が所定の高温基準値を上回る高い状態にあるか否かが判定されることとなる（図１１のステップＳ６０２参照）。そして、燃料温度が所定の高温基準値を上回って高い状態であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、高圧ポンプ２の動作に無駄仕事がある状態を意味し、燃料温度を下げるべく低圧（吸入）側制御を行う必要があるので、まず、高圧（吐出）側制御状態にあるか否かが判定されることとなる（図１１のステップＳ６０４参照）。
ステップＳ６０４において、高圧（吐出）側制御状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、高圧（吐出）側制御から低圧（吸入）側制御へ切り替えられて、低圧（吸入）側制御が行われることとなる（図１１のステップＳ６０６参照）。一方、ステップＳ６０４において、高圧（吐出）側制御状態にはないと判定された場合（ＮＯの場合）には、低圧（吸入）側制御が維持されることとなる（図１１のステップＳ６０８参照）。
【００３７】
一方、先のステップＳ６０２において、燃料温度が所定の高温基準値を上回る高い状態ではないと判定された場合（ＮＯの場合）には、燃料温度が所定の低温基準値を下回る低い状態にあるか否かが判定されることとなる（図１１のステップＳ６１０参照）。そして、燃料温度が所定の低温基準値を下回って低い状態であると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、燃料温度を上げるべく高圧（吐出）側制御を行う必要があるので、まず、現在低圧（吸入）側制御状態にあるか否かが判定されることとなる（図１１のステップＳ６１２参照）。
ステップＳ６１２において、低圧（吸入）側制御状態にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、低圧（吸入）側制御から高圧（吐出）側制御へ切り替えられて、高圧（吐出）側制御が行われることとなる（図１１のステップＳ６１４参照）。一方、ステップＳ６１２において、低圧（吸入）側制御状態にはないと判定された場合（ＮＯの場合）には、高圧（吐出）側制御が維持されることとなる（図１１のステップＳ６１６参照）。
そして、ステップＳ６０６，Ｓ６０８，Ｓ６１４，Ｓ６１６のいずれかが実行された後は、燃料温度が所定の基準範囲内にあるか否かが判定されることとなり（図１１のステップＳ６１８参照）、所定の基準範囲にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ６０２の処理へ戻り、一連の処理が繰り返される一方、燃料温度が所定の基準範囲内にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、先に図６に示されたルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００３８】
次に、不安定動作対応制御処理について図１２を参照しつつ説明する。
動作制御が開始されると、最初に、本装置の動作が、換言すれば、燃料噴射制御の状態が所定の不安定動作領域にあるか否かが判定されることとなる（図１２のステップＳ７０２参照）。
ここで、所定の不安定動作領域とされる場合としては、まず、低圧（吸入）側制御状態にあることが前提で、その上で、高圧（吐出）側制御の場合に比して、噴射燃料の制御量が小流量であることに起因して、本装置内の機械式弁において機械的振動が生ずる懸念がある場合、また、高圧ポンプ２へ対する吸入制限によるキャビティ発生の可能成があり、そのため、本装置の動作の信頼性低下が懸念される場合が該当する。
より具体的な判定基準としては、前者の場合には、燃料の制御流量であり、また、後者の場合は、吸入制限の量であるが、これらが具体的に如何なる値が好適であるかは、実際の装置の規模、動作条件等によって異なるものであり、それらを考慮して設定されるべきものである。
【００３９】
そして、ステップＳ７０２において、上述のような判定基準に基づいて、本装置の動作が、所定の不安定動作領域にあると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、低圧（吸入）側制御に代わって高圧（吐出）側制御が行われる（図１２のステップＳ７０４参照）一方、本装置の動作が、所定の不安定動作領域にないと判定された場合（ＮＯの場合）には、低圧（吸入）側制御が維持されることとなる（図１２のステップＳ７０６参照）。そして、ステップＳ７０４又はＳ７０６のいずれかが実行された後は、先に図６に示されたルーチンへ一旦戻ることとなる。
【００４０】
上述の構成例においては、図６に示されたように、始動制御時対応制御処理（図６のステップＳ２００参照）から始まって不安定動作対応制御処理（図６のステップＳ７００参照）まで、低圧制御電磁弁７と高圧制御電磁弁１１の駆動切り替えの制御として大きく６種類の制御を行うようなものとしたが、常にこれら全てを行わなければならないものではなく、実際の装置の規模や、要求される性能等を考慮して、６種類の制御の内、例えば、いずれか一つのみを行うように構成しても勿論良いものである。また、上述の６種類の制御を任意の数組み合わせた構成としても勿論良いものである。
また、上述の構成例においては、燃料タンク１と高圧ポンプ２との間に低圧制御電磁弁７を設ける例として、両者を接続する燃料パイプ８の適宜な位置に設けるようにしたが、これに限定される必要はないことは勿論であり、高圧ポンプ２に設けるようにしても良いものである。さらに、高圧制御電磁弁１１をコモンレール４と燃料タンク１との間の燃料パイプ８の適宜な位置に設けるようにしたが、高圧制御電磁弁１１を高圧ポンプ２の吐出側に設けるようにしても勿論良いものである。すなわち、換言すれば、高圧制御電磁弁１１は、高圧ポンプ２から噴射ノズル３に至る間の適宜な位置に設けても良いものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、規定値マップによって決定される高圧制御電磁弁の駆動電流を、所定の条件下において、実際の駆動状況に応じて修正されるように構成したので、高圧制御電磁弁の動作特性のばらつきや、装置毎の個々の動作条件の違いに対応して、適切、確実な燃料噴射を実現することが可能となるという効果を奏するものである。
また、本発明によれば、装置の種々の動作状態に応じて、高圧側制御と低圧側制御とを切り替えるような構成としたので、コモンレール圧の応答成が向上し、そのため、制御安定性が向上し、安定、かつ、確実な燃料噴射が実現できるという効果を奏するものである。さらに、高圧側制御と低圧側制御と備える構成とすることで、いずれか一方が故障しても他方による制御によって対応可能となるため、故障に対する装置の安全性、信頼性を向上できるという効果を奏するものである。またさらに、高圧側制御と低圧側制御とを切り替えて行えるような構成とすることで、高圧側制御のみを行うものと比して、低圧側制御をも行うことにより、高圧ポンプの負荷を低減できることとなるので、高圧ポンプの信頼性の向上を図ることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射装置の構成例を示す構成図である。
【図２】図１に示されたコモンレール式燃料噴射装置において、制御部により実行される学習制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】図２に示されたフローチャート中の駆動電流修正処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】コモンレール圧と高圧制御電磁弁の駆動電流との関係を示す規定値マップを用いて実測されたコモンレール圧に対応する駆動電流Ａoを求める手順を説明する説明図である。
【図５】コモンレール圧と高圧制御電磁弁の駆動電流との関係を示す規定値マップを用いて目標コモンレール圧に対応する駆動電流Ｂoを求める手順を説明する説明図である。
【図６】図１に示されたコモンレール式燃料噴射装置において、制御部により実行される低圧制御電磁弁と高圧制御電磁弁の切り替え制御の全体の手順を示すフローチャートである。
【図７】始動時対応制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】過渡応答対応制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】駆動トルク変動対応制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】高平均駆動トルク対応制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】燃温対応制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】不安定動作対応制御処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…燃料タンク
２…高圧ポンプ
３…噴射ノズル
４…コモンレール
５…制御部
７…低圧制御電磁弁
９…燃料温度センサ
１１…高圧制御電磁弁
１２…高圧力センサ

Claims

燃料タンク内の燃料が高圧ポンプにより加圧されてコモンレール内に蓄積され、当該コモンレールに接続された噴射弁への高圧燃料の供給を可能とすると共に、前記高圧ポンプの上流側に低圧制御電磁弁が、前記高圧ポンプの下流側に高圧制御電磁弁が、それぞれ設けられ、当該低圧制御電磁弁又は高圧制御電磁弁のうち、一方のみが選択的にフィードバック制御されて、前記コモンレールにおけるコモンレール圧が制御可能に構成されてなる燃料噴射装置における動作制御方法であって、
前記高圧制御電磁弁及び低圧制御電磁弁の動作制御を、第１乃至第６の制御処理を順次繰り返して実行することで行い、
第１の制御処理は、エンジンが所定の始動状態にあるか否かを判定し、エンジンが所定の始動状態にあると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御を所定時間行うことによってコモンレール圧の制御を行い、
第２の制御処理は、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えるか否かを判定し、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧の制御を行い、
第３の制御処理は、高圧ポンプの駆動トルクの変動が生じているか否かを判定し、所定の駆動トルクの変動が生じていると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第４の制御処理は、高圧ポンプの平均駆動トルクが所定の状態を越えるか否かを判定し、越えると判定された場合には、低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第５の制御処理は、燃料温度が所定の高温状態、又は、所定の低温状態にあるか否かを判定すると共に、コモンレール圧が高圧制御電磁弁により制御されているのか、又は、低圧制御電磁弁により制御されているのかを判定し、前記燃料温度が所定の高温状態にあって、前記高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記高圧制御電磁弁に代えて低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行う一方、
前記燃料温度が低温状態にあって、前記低圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記低圧制御電磁弁に代えて高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第６の制御処理は、低圧側制御状態にあって、高圧側制御の場合に比して、噴射燃料の制御量が小流量であることに起因して、機械式弁における機械的振動が生ずると懸念される状態にあるか否か、又は、低圧側制御状態にあって、高圧ポンプへ対する吸入制限によるキャビティ発生の可能性があり、燃料噴射装置の動作の信頼性低下が懸念される状態にあるか否かを判定し、前記いずれかの状態が懸念されると判定された場合に、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行うことを特徴とする燃料噴射装置における動作制御方法。
燃料タンク内の燃料が高圧ポンプにより加圧されてコモンレール内に蓄積され、当該コモンレールに接続された噴射弁への高圧燃料の供給を可能とすると共に、前記高圧ポンプの上流側に低圧制御電磁弁が、前記高圧ポンプの下流側に高圧制御電磁弁が、それぞれ設けられ、当該低圧制御電磁弁又は高圧制御電磁弁のうち、一方のみが選択的にフィードバック制御されて、前記コモンレールにおけるコモンレール圧が制御可能に構成されてなる燃料噴射装置における動作制御方法であって、
前記高圧制御電磁弁及び低圧制御電磁弁の動作制御を、少なくとも２つの制御処理を順次繰り返して実行することで行い、
第１の制御処理は、エンジンが始動状態にあるか否かを判定し、エンジンが始動状態にあると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御を所定時間行うことによってコモンレール圧の制御を行い、
第２の制御処理は、燃料温度が所定の高温状態又は所定の低温状態にあるか否かを判定すると共に、コモンレール圧が前記高圧制御電磁弁により、又は、前記低圧制御電磁弁により制御されているか否かを判定し、
燃料温度が所定の高温状態にあって、前記高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記高圧制御電磁弁に代えて低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行う一方、
燃料温度が低温状態にあって、前記低圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記低圧制御電磁弁に代えて高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行うことを特徴とする燃料噴射装置における動作制御方法。
燃料タンク内の燃料が高圧ポンプにより加圧されてコモンレール内に蓄積され、当該コモンレールに接続された噴射弁への高圧燃料の供給を可能とすると共に、前記高圧ポンプの上流側に低圧制御電磁弁が、前記高圧ポンプの下流側に高圧制御電磁弁が、それぞれ設けられ、当該低圧制御電磁弁又は高圧制御電磁弁のうち、一方のみが選択的にフィードバック制御されて、前記コモンレールにおけるコモンレール圧が制御可能に構成されてなる燃料噴射装置であって、
当該燃料噴射装置は、外部から入力される燃料の温度、前記コモンレール内の圧力、エンジン回転数、アクセルの踏み込み量及びイグニッションエンジンキーの位置情報に基づいて、前記低圧制御電磁弁及び高圧制御電磁弁を選択的に駆動制御する制御部を有し、
当該制御部は、
前記高圧制御電磁弁及び低圧制御電磁弁の動作制御を、第１乃至第６の制御処理を順次繰り返して実行することで行い、
第１の制御処理は、エンジンが所定の始動状態にあるか否かを判定し、エンジンが所定の始動状態にあると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御を所定時間行うことによってコモンレール圧の制御を行い、
第２の制御処理は、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えるか否かを判定し、コモンレール圧の単位時間当たりの変化量の絶対値が所定値を越えると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧の制御を行い、
第３の制御処理は、高圧ポンプの駆動トルクの変動が生じているか否かを判定し、所定の駆動トルクの変動が生じていると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第４の制御処理は、高圧ポンプの平均駆動トルクが所定の状態を越えるか否かを判定し、越えると判定された場合には、低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第５の制御処理は、燃料温度が所定の高温状態、又は、所定の低温状態にあるか否かを判定すると共に、コモンレール圧が高圧制御電磁弁により制御されているのか、又は、低圧制御電磁弁により制御されているのかを判定し、前記燃料温度が所定の高温状態にあって、前記高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記高圧制御電磁弁に代えて低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行う一方、
前記燃料温度が低温状態にあって、前記低圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記低圧制御電磁弁に代えて高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行い、
第６の制御処理は、低圧側制御状態にあって、高圧側制御の場合に比して、噴射燃料の制御量が小流量であることに起因して、機械式弁における機械的振動が生ずると懸念される状態にあるか否か、又は、低圧側制御状態にあって、高圧ポンプへ対する吸入制限によるキャビティ発生の可能性があり、燃料噴射装置の動作の信頼性低下が懸念される状態にあるか否かを判定し、前記いずれかの状態が懸念されると判定された場合に、高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行うよう構成されてなることを特徴とする燃料噴射装置。
燃料タンク内の燃料が高圧ポンプにより加圧されてコモンレール内に蓄積され、当該コモンレールに接続された噴射弁への高圧燃料の供給を可能とすると共に、前記高圧ポンプの上流側に低圧制御電磁弁が、前記高圧ポンプの下流側に高圧制御電磁弁が、それぞれ設けられ、当該低圧制御電磁弁又は高圧制御電磁弁のうち、一方のみが選択的にフィードバック制御されて、前記コモンレールにおけるコモンレール圧が制御可能に構成されてなる燃料噴射装置であって、
当該燃料噴射装置は、外部から入力される燃料の温度、前記コモンレール内の圧力、エンジン回転数、アクセルの踏み込み量及びイグニッションエンジンキーの位置情報に基づいて、前記低圧制御電磁弁及び高圧制御電磁弁を選択的に駆動制御する制御部を有し、
当該制御部は、
前記高圧制御電磁弁及び低圧制御電磁弁の動作制御を、少なくとも２つの制御処理を順次繰り返して実行することで行い、
第１の制御処理は、エンジンが始動状態にあるか否かを判定し、エンジンが始動状態にあると判定された場合には、高圧制御電磁弁のフィードバック制御を所定時間行うことによってコモンレール圧の制御を行い、
第２の制御処理は、燃料温度が所定の高温状態又は所定の低温状態にあるか否かを判定すると共に、コモンレール圧が前記高圧制御電磁弁により、又は、前記低圧制御電磁弁により制御されているか否かを判定し、
燃料温度が所定の高温状態にあって、前記高圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記高圧制御電磁弁に代えて低圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行う一方、
燃料温度が低温状態にあって、前記低圧制御電磁弁のフィードバック制御によりコモンレール圧が制御されている場合には、前記燃料温度が所定の基準温度範囲となるまで、前記低圧制御電磁弁に代えて高圧制御電磁弁のフィードバック制御によるコモンレール圧の制御を行うよう構成されてなることを特徴とする燃料噴射装置。