JP4517849B2 - エンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料ポンプにより加圧供給される燃料を高圧状態で蓄圧室に蓄え、該蓄圧室に蓄えられた燃料を燃料噴射弁を介して噴射するエンジンの燃料噴射制御装置に関する。

この種の燃料噴射制御装置としては、燃料ポンプより加圧供給される燃料をコモンレールに蓄え、この蓄えられた燃料をディーゼルエンジンの各気筒の燃焼室に噴射供給するコモンレール式のものが周知である。コモンレール式の燃料噴射制御装置によれば、コモンレール内で所定の燃圧とされる燃料を各気筒の各燃料噴射弁に供給するために、燃料噴射の制御性能を向上させることができる。

ただし、燃料ポンプは、通常、エンジンから駆動力が付与されるものであるため、エンジンの始動に際して、コモンレール内の燃圧が適切な高圧状態に上昇するまでには時間がかかる。また、エンジンの始動に際しての適切な高圧状態は、エンジンの冷却水の温度によって異なることも知られている。このため、コモンレール内の燃圧が、エンジンの冷却水の温度によって定まる適切な圧力まで上昇する前に燃料の噴射を開始すると、燃料噴射制御を適切に行なうことができないおそれがある。

そこで従来は、例えば下記特許文献１に見られるように、エンジンの冷却水の温度に応じて適切な燃圧を決定し、コモンレール内の実際の燃圧が、決定された適切な燃圧以上に上昇するまで燃料噴射の開始を禁止する燃料噴射制御装置も提案されている。このように、実際の燃圧が適切な燃圧となるまで燃料の噴射を禁止することで、適切な燃圧にて燃料の噴射制御を行なうことができる。

ところで、燃料噴射弁を介した燃料の噴射が開始されると、コモンレール内の燃料が消費されるため、コモンレール内の燃圧が低下する。このため、上記特許文献１に記載の燃料噴射制御装置のように、コモンレール内の燃圧が適切な燃圧となることで噴射を開始したとしても、燃料噴射の開始に起因してコモンレール内の燃圧が低下することで、始動性が悪化することが懸念される。

なお、上記燃料噴射制御装置に限らず、燃料ポンプにより加圧供給される燃料を高圧状態で蓄圧室に蓄え、該蓄圧室に蓄えられた燃料を燃料噴射弁を介して噴射するものにあっては、燃料の噴射開始に伴う燃圧の低下に起因して始動性が悪化するこうした実情も概ね共通したものとなっている。
特開２００１−２９５６８５号公報

本発明が解決しようとする課題は、燃料の噴射開始に伴う燃圧の低下に起因して始動性が悪化することにある。また、本発明の目的は、燃料ポンプにより加圧供給される燃料を高圧状態で蓄圧室に蓄え、該蓄圧室に蓄えられた燃料を燃料噴射弁を介して噴射するものにあって、始動性を向上させることのできる燃料噴射制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。

手段１では、当該エンジンの始動に際し、前記燃料噴射弁を介した燃料の噴射開始に伴う前記蓄圧室内の燃圧の低下を抑制する抑制手段を備えるようにした。

燃料噴射弁を介して燃料が噴射されると、蓄圧室の燃料が消費されることから蓄圧室内の燃圧が低下する。特に、燃料の噴射が開始されるときには、蓄圧室の燃料が消費されていなかった状況から、蓄圧室の燃料が消費される状況へと急変することとなるため、蓄圧室内の燃圧が突然低下するようになる。

この点、上記構成によれば、抑制手段を備えることで、燃料の開始に伴う燃圧の低下が抑制されることから、当該エンジンの始動性を向上させることができる。

手段２では、前記蓄圧室内の燃圧が、要求される量の燃料の噴射が可能となる圧力の最低値（噴射制御可能圧）の近傍となるときに生じる燃圧の低下を抑制する抑制手段を備えるようにした。

蓄圧室内の燃圧が上記噴射制御可能圧の近傍となると、燃料噴射弁からの噴射される燃料量が急激に増加すること等に起因して蓄圧室内の燃圧が低下することがある。

この点、上記構成では、抑制手段を備えることで、こうした燃圧の低下が抑制されることから、当該エンジンの始動性を向上させることができる。

手段３では、手段２において、前記抑制手段が、前記蓄圧室内の燃圧が前記最低値（噴射制御可能圧）の近傍となるとき、前記蓄圧室に供給する燃料量を増量するようにした。

上記構成では、実際の燃圧が噴射制御可能圧の近傍となるときに蓄圧室に供給される燃料量を増量することで、噴射制御可能圧の近傍において実際の燃圧が低下することを好適に抑制することができる。

手段４では、手段１〜３のいずれかにおいて、前記蓄圧室内の燃圧を目標とする燃圧にフィードバック制御し、前記抑制手段は、前記燃圧の低下が懸念されなくなる所定の条件となる前後で前記フィードバック態様を切り替えるようにした。

上記構成では、上記燃圧の低下が懸念されるときと、該燃圧の低下が懸念されないときとで各々別の態様にてフィードバック制御を行なうことできる。したがって、蓄圧室内の燃圧の変動要因に応じて各々適切な態様にてフィードバック制御を行なうことができるため、特に上記燃圧の低下が懸念されるときには、例えば、これを抑制すべくフィードバックゲインを設定することなどが可能となる。ちなみに、このフィードバックゲインについては、上記燃圧の低下が懸念されるときの方が、懸念されないときよりも大きく設定することが望ましい。

なお、上記所定の条件は、始動が完了するときや、蓄圧室内の燃圧が上昇し目標とする燃圧に近似する所定のタイミングとしてもよい。また、手段２の構成を備える場合には、上記所の条件は、蓄圧室内の燃圧が上記噴射制御可能圧よりも所定の圧力だけ高くなったときとしてもよい。更に、手段３の構成を備える場合には、上記燃圧の低下が懸念されるときに、蓄圧室内の燃圧が噴射制御可能圧の近傍となるときを含むようにすることが望ましい。

手段５では、手段１〜４のいずれかにおいて、前記蓄圧室内の燃圧を制御するための操作量を、前記エンジンの運転状態に応じて設定する設定手段を有し、前記抑制手段は、前記燃圧の低下を見越して、前記蓄圧室に加圧供給する燃料量を増量すべく、前記設定される操作量を補正するようにした。

上記構成では、設定手段によって上記操作量が設定され、更に、上記燃圧の低下を見越して、蓄圧室に加圧供給される燃料量を増量すべく、上記操作量が補正される。このため、設定手段によって設定される操作量によっては上記燃圧の低下が生じるときにも、この燃圧の低下を好適に抑制することができる。

なお、この手段５が手段４の構成を備えないときでも、こうした開ループ制御に加えて、フィードバック制御を行なう構成としてもよい。

手段６では、手段５において、前記抑制手段は、前記実際の燃圧及び前記エンジンの回転速度の少なくとも一方に基づき前記燃圧の低下を見越すようにした。

手段１の「燃料の噴射開始」は、通常、燃圧が燃料の噴射開始を許容する燃圧となることで行なわれる。このため、手段１の燃圧の低下は、燃料の噴射開始を許容する燃圧となることで生じる。一方、手段２の「燃圧の低下」は、噴射制御可能圧の近傍となることで生じる。したがって、燃圧の低下が生じるときを、燃圧の検出値の監視により予測することが可能である。また、始動時においては、燃圧の上昇とエンジンの回転速度の上昇との間には、相関関係がある。このため、燃圧の低下が生じるときを、エンジンの回転速度に基づいて予測することも可能である。

このため、上記構成では、燃圧の低下を見越した燃料の増量制御を好適に行なうことができる。なお、燃圧の低下を見越すために用いるパラメータとしては、上記のものに加えて、例えばエンジンの冷却水の温度等、燃料噴射量を算出するためのパラメータを用いてもよい。

なお、上記各手段５又は６は、手段７によるように、前記設定手段は、前記エンジンの始動に際して要求される要求噴射量と、前記エンジンの回転速度と、前記実際の燃圧との少なくとも１つに基づいて前記操作量をマップ演算するようにしてもよい。

また、上記手段４によるフィードバック制御や、上記手段５〜７による設定手段による制御を行なう前に、蓄圧室の燃圧を制御するアクチュエータによる蓄圧室への燃料の供給が可能な最大量の燃料を供給する制御（全吐出制御）を行なうようにしてもよい。

このように全吐出制御を併せて行うことで、始動に際して蓄圧室の燃圧を迅速に上昇させることができる。

手段８では、手段１又は２のいずれかにおいて、又は手段３〜７のいずれかにおいて、前記抑制手段は、前記燃圧の低下が懸念されなくなる所定の条件となったときよりも該条件となる前の方が、前記燃料噴射弁に噴射の指令のなされる燃料量である指令噴射量が少なくなるようにした。

上記手段１及び手段２における燃圧の低下は、いずれも燃料噴射弁を介して燃料が噴射されることで、蓄圧室内の燃料が減少することによって生じる。

この点、上記構成では、燃圧の低下が懸念されるときの指令噴射量を、懸念されなくなるときの指令噴射量よりも少なく設定することで、蓄圧室内の燃料の低減の度合いを抑制することができ、ひいては、燃圧の低下を抑制することができる。

なお、上記所定の条件は、始動が完了するときや、実際の燃圧が上昇し目標とする燃圧に近似する所定のタイミングとしてもよい。また、手段２の構成を備える場合には、上記所の条件は、実際の燃圧が上記噴射制御可能圧よりも所定の圧力だけ高くなったときとしてもよい。更に、手段３の構成を備える場合には、上記燃圧の低下が懸念されるときに、実際の燃圧が噴射制御可能圧の近傍となるときを含むようにすることが望ましい。

手段９では、手段１〜８のいずれかにおいて、前記抑制手段は、前記エンジンの始動に際し、前記燃料噴射弁に噴射の指令のなされる燃料量である指令噴射量を徐々に増加させるようにした。

上記手段１及び手段２における燃圧の低下は、いずれも燃料噴射弁を介して燃料が噴射されることで、蓄圧室内の燃料が減少することによって生じる。

この点、上記構成では、指令噴射量が一定とされた場合に燃圧の低下が懸念されるときの方が、懸念されなくなるときよりも、指令噴射量が少なく設定されることとなる。したがって、蓄圧室内の燃料の低減の度合いを抑制することができ、ひいては、燃圧の低下を抑制することができる。

なお、手段９が手段３〜７のいずれかの構成を有する場合には、手段９特有の上記作用効果に加えて、手段３〜７の作用効果を奏することができるため、燃圧の低下をいっそう抑制することができる。

上記各手段８又は９は、手段１０によるように、前記抑制手段は、前記エンジンの始動に際して要求される要求噴射量を算出する手段と、該要求噴射量に基づき、前記指令噴射量を前記要求噴射量よりも少なく設定する手段とを備えるようにしてもよい。

手段１１では、手段１又は２において、又は、手段３〜１０のいずれかにおいて、前記抑制手段は、前記蓄圧室内の燃圧が所定以上に上昇するまで前記燃圧の上昇の度合いを抑制するようにした。

上記構成では、燃圧が所定以上に上昇するまでその上昇の度合いが抑制されるため、所定以上に上昇したときの燃圧の上昇の度合いは増大することとなる。このため、この所定の燃圧が、上記燃圧の低下が懸念される燃圧近傍に設定されることで、燃圧の低下を好適に抑制することができる。

手段１２では、手段１〜１１のいずれかにおいて、前記燃料噴射弁は、前記燃料ポンプから燃料が汲み上げられる燃料タンクと前記蓄圧室とを連通可能な構成であり、前記抑制手段は、前記蓄圧室から供給される燃料を噴射することなく前記燃料タンクに戻すように前記燃料噴射弁を駆動する空打ち駆動を行なう機能を有して、且つ当該エンジンの始動に際し、前記蓄圧室内の燃圧が上昇から下降に転じるまで、前記燃料噴射弁を介した燃料噴射の合間に前記空打ち駆動を行なうようにした。

上記構成では、実際の燃圧が上昇から下降に転じるまで、換言すれば、上記燃圧の低下が生じるまで、空打ち駆動を行なうことで、この間、燃料の加圧供給量の割には、蓄圧室内の燃圧が上昇しないこととなる。そして、上記燃圧の低下が生じるときに空打ち駆動を止めることで、加圧供給量を増大させることができる。このため、上記燃圧の低下を好適に抑制することができる。

なお、手段１２が、手段３〜１０のいずれかの構成を有する場合には、手段１２特有の上記作用効果に加えて、手段３〜１０の作用効果を奏することができるため、燃圧の低下をいっそう好適に抑制することができる。

手段１３では、手段１〜１１のいずれかにおいて、前記燃料噴射弁は、前記燃料ポンプから燃料が汲み上げられる燃料タンクと前記蓄圧室とを連通可能な構成であり、前記抑制手段は、前記蓄圧室から供給される燃料を噴射することなく前記燃料タンクに戻すように前記燃料噴射弁を駆動する空打ち駆動を行なう機能を有して、且つ当該エンジンの始動に際し、前記蓄圧室内の燃圧及び前記エンジンの回転速度の少なくとも一方が所定以上に上昇するまで、前記燃料噴射弁を介した燃料噴射の合間に前記空打ち駆動を行なうようにした。

上記構成では、蓄圧室内の燃圧及びエンジンの回転速度の少なくとも一方が所定以上上昇するときに、空打ち駆動を行なうことで、この間、燃料の加圧供給量の割には、蓄圧室内の燃圧が上昇しないこととなる。そして、上記燃圧の低下が生じるときに空打ち駆動を止めることで、加圧供給量を増大させることができる。このため、上記所定の燃圧や所定の回転速度を、上記燃圧の低下が生じると予想される値の近傍に設定することで、上記燃圧の低下を好適に抑制することができる。

なお、上記所定の燃圧や所定の回転速度は、上記予想される値以下とすることが望ましい。

なお、手段１３が手段３〜１０のいずれかの構成を有する場合には、手段１３特有の上記作用効果に加えて、手段３〜１０の作用効果を奏することができるため、燃圧の低下をいっそう好適に抑制することができる。

手段１４では、手段１〜１３のいずれかにおいて、前記燃料噴射弁は、その内壁と接しつつ該内壁に沿って一方及び他方に変位することで当該噴射弁を開弁及び閉弁させる変位部材を備えるとともに、該変位部材の変位方向の両端部とそれぞれ対向する２つの室が前記蓄圧室と連通されるようにして形成されており、前記両端部に印加される燃圧のバランスが、前記燃料ポンプから燃料が汲み上げられる燃料タンクと前記２つの室のうちの一方との間を連通及び遮断するアクチュエータによって操作されることで、当該噴射弁の開弁及び閉弁が制御されるようにした。

上記構成の燃料噴射弁では、その開弁及び閉弁に際して、蓄圧室の燃料の燃圧を利用する構成であるため、燃圧が低いとその駆動が十分に行なわれない。すなわち、噴射指令を出した際、要求される燃料を噴射することが可能となる噴射制御可能圧未満であるか以上であるかによって、実際に噴射される燃料が大きく異なる。このため、噴射制御可能圧未満であるときから燃料の噴射を開始する構成においては、噴射制御可能圧となるときに燃圧が大きく低下することが懸念される。また、噴射制御可能圧となることで燃料の噴射を開始する構成においては、この燃料の噴射開始に伴って燃圧が大きく低下することが懸念される。

このため、手段１４では、手段１〜１３の作用効果を特に好適に奏することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるエンジンの燃料噴射制御装置を６気筒のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に適用した第１の実施形態を図面を参照しつつ説明する。

図１に本実施形態の全体構成を示す。

図示するように、燃料タンク１内の燃料は、燃料ポンプ４によって汲み上げられる。燃料ポンプ４は、当該ディーゼルエンジンの出力軸であるクランク軸２から駆動力を付与され、また、その内部のアクチュエータによる弁の開弁及び閉弁動作によって燃料を加圧する機関駆動式のポンプである。また、燃料ポンプ４の上記弁は、外部から操作がなされない限り、燃料の加圧供給ができないノーマリークローズ式のものである。燃料ポンプ４によって汲み上げられた燃料は、加圧されてコモンレール６に供給される。コモンレール６は、燃料ポンプ４から加圧供給された高圧状態の燃料（高圧燃料）を蓄えて、各気筒の燃料噴射弁１０（ここでは、１つの気筒の燃料噴射弁のみを例示）に高圧燃料を分配供給する配管である。

燃料噴射弁１０は、コモンレール６から供給される高圧燃料を、エンジンの燃焼室に噴射供給するものである。詳しくは、燃料噴射弁１０の先端に円柱状のニードル収納部１２が設けられている。そして、ニードル収納部１２には、その軸方向に変位可能なノズルニードル１４が収納されている。ノズルニードル１４は、燃料噴射弁１０の先端部に形成されている環状のニードルシート部１６に着座することで、ニードル収納部１２を外部（エンジンの燃焼室）から遮断する一方、ニードルシート部１６から離座することで、ニードル収納部１２を外部と連通させる。また、ニードル収納部１２には、コモンレール６から高圧燃料通路１８を介して高圧燃料が供給される。

ノズルニードル１４の背面側（ニードルシート部１６と対向する側の反対側）は、背圧室２０に対向している。背圧室２０には、高圧燃料通路１８を介してコモンレール６から高圧燃料が供給される。また、ノズルニードル１４の中間部には、ニードルスプリング２２が備えられており、ニードルスプリング２２によりノズルニードル１４は燃料噴射弁１０の先端側へ押されている。

一方、低圧燃料通路２４は燃料タンク１に連通しており、低圧燃料通路２４と背圧室２０との間は、弁体２６によって連通及び遮断される。すなわち、背圧室２０と低圧燃料通路２４とを連通するオリフィス２８が弁体２６によって塞がれることで、背圧室２０と低圧燃料通路２４とが遮断される一方、オリフィス２８が開放されることで背圧室２０と低圧燃料通路２４とが連通される。

弁体２６は、バルブスプリング３０によって燃料噴射弁１０の先端側へ押されている。また、弁体２６は、電磁ソレノイド３２の電磁力により吸引されることで、燃料噴射弁１０の後方側に変位可能となっている。

こうした構成において、電磁ソレノイド３２が通電されず電磁ソレノイド３２による吸引力が働いていないときには、弁体２６は、バルブスプリング３０の力によって、オリフィス２８を塞ぐこととなる。一方、ノズルニードル１４は、ニードルスプリング２２によって燃料噴射弁１０の先端側へ押され、ニードルシート部１６に着座した状態（燃料噴射弁１０の閉弁状態）となる。

ここで、電磁ソレノイド３２が通電されると、電磁ソレノイド３２による吸引力により弁体２６は燃料噴射弁１０の後方側へ変位し、オリフィス２８を開放する。これにより、背圧室２０の高圧燃料は、オリフィス２８を介して低圧燃料通路２４へと移動する。このため、背圧室２０の高圧燃料がノズルニードル１４へ印加する圧力は、ニードル収納部１２内の高圧燃料がノズルニードル１４に印加する圧力よりも小さくなる。そして、この圧力差が、ニードルスプリング２２がノズルニードル１４を燃料噴射弁１０の先端側へ押す力よりも大きくなると、ノズルニードル１４がニードルシート部１６から離座した状態（燃料噴射弁１０の開弁状態）となる。

このように、燃料噴射弁１０は、電磁ソレノイド３２への通電制御がなされていないときに閉弁状態となるノーマリークローズ型の噴射弁である。

また、燃料噴射弁１０は、ノズルニードル１４の変位方向の両端部に対向する室（ニードル収納部１２及び背圧室２０）のそれぞれに充填される燃料によりこれら両端部に印加する圧力のバランスが、弁体２６の変位によって操作される圧力バランスタイプの噴射弁でもある。この圧力バランスタイプの噴射弁では、高圧燃料によってノズルニードル１４の両端に印加される圧力のバランスを操作することで、燃料噴射弁１０の開弁及び閉弁が制御される。このため、これら開弁及び閉弁に用いられるアクチュエータである弁体２６及び電磁ソレノイド３２に必要とされるエネルギ量を低減することが可能な構成となっている。

一方、電子制御装置４０は、中央処理装置やメモリを備えており、ディーゼルエンジンの運転状態や運転環境等を検出する各種センサの検出値を取り込み、これらに基づいて、ディーゼルエンジンの運転を制御するものである。

上記各種センサとしては、例えばコモンレール６内の燃料の圧力を検出する燃圧センサ５０や、クランク軸２の回転角度を検出するクランク角センサ５２、カム軸の回転角度を検出するカム角センサ５４、エンジンの冷却水の温度を検出する水温センサ５６、吸気通路内の圧力を検出する吸気圧センサ５８等がある。そして、これら各種センサの検出値に基づき、電子制御装置４０では、燃料ポンプ４や燃料噴射弁１０の電磁ソレノイド３２等を操作する。

ここで、本実施形態にかかる燃料噴射制御について説明する。

図２に、本実施形態にかかる燃料噴射制御の処理手順を示す。この処理は、電子制御装置４０によって例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理において、まず、ステップＳ１では、エンジンの各種運転状態の検出値が取り込まれる。具体的には、これら検出値としては、クランク角センサ５２による検出値や、カム角センサ５４の検出値、水温センサ５６の検出値、吸気圧センサ５８の検出値等がある。そして、ステップＳ２では、例えばクランク角センサ５２の検出値に基づく回転速度ＮＥや、吸気圧センサ５８の検出値に基づく負荷、水温センサ５６の検出値等に基づき、当該エンジンの運転状態等によって要求される燃料量である要求噴射量ＱＦＩＮＲを算出する。続いて、ステップＳ３では、回転速度ＮＥや負荷、冷却水温等に基づき、コモンレール６内の目標とする燃圧（目標燃圧ＰＦＩＮ）を算出する。

そして、ステップＳ４では、ステップＳ２にて算出された要求噴射量ＱＦＩＮＲに基づき燃料噴射弁１０を介した燃料噴射を行なう。ここでの燃料噴射は、エンジンの始動時においては、燃圧センサ５０によって検出されるコモンレール６内の燃圧ＮＰＣが、燃料噴射弁１０による燃料の噴射が可能となる圧力である噴射可能圧（例えば「１０ＭＰａ」）以上となるときに開始される。すなわち、燃圧ＮＰＣが過度に低いと燃料噴射弁１０から燃料の噴射を行なうことができないために、燃圧ＮＰＣが噴射可能圧以上となることをもって燃料噴射弁１０を介した燃料噴射を行なう。

続くステップＳ５では、ステップＳ３にて算出された目標燃圧ＰＦＩＮに基づき、コモンレール６内の燃圧を制御する。

そして、ステップＳ５の処理が終了すると、この一連の処理を一旦終了する。なお、実際には、例えば、燃料噴射制御にかかる処理（ステップＳ２及びステップＳ４）と、コモンレール６内の燃圧制御にかかる処理（ステップＳ３及びステップＳ５）とを異なる周期で実施する等してもよい。

次に、ステップＳ５で行なわれるコモンレール６内の燃圧の制御について説明する。

図３に、上記燃圧の制御の処理手順を示す。この処理は、電子制御装置４０によって例えば所定周期で繰り返し実行される。図示されるように、上記燃圧の制御は、イグニッションスイッチがオフではなく且つエンジンストールしてもいないとき（ステップＳ１１、ＮＯ）に行なわれる。

本実施形態の燃圧の制御は、エンジンの始動に際しての以下の３つのモードと、始動後のモード（通常モード）との４つのモードを有する。

始動モード１（ステップＳ１７）…クランク角センサ５２及びカム角センサ５４の検出信号がいずれも未だ入力されないとき（ステップＳ１３、ＮＯ）に行なわれる制御モード。始動時に１番初めに行なわれる制御モード。

クランク角センサ５２及びカム角センサ５４の検出信号が入力されないときには、燃料ポンプ４の操作（詳しくは、燃料ポンプ内の弁の操作）をクランク軸２に同期したかたちで行なうことができない。一方、本実施形態の燃料ポンプ４の上記弁は、上述したように、ノーマリークローズ式のものである。したがって、上記信号が入力されないときには、所定の時間周期で燃料ポンプ４の駆動態様（詳しくは、弁の開弁及び閉弁）を変更する操作を行なうことで、コモンレール６に燃料を供給し、コモンレール６内の燃圧を迅速に上昇させるようにする。なお、この制御の詳細については、例えば特開平２−１４６２５６号公報や、特開平６−２０７５４８号公報に記載されているものとしてもよい。

始動モード２（ステップＳ１８）…クランク角センサ５２及びカム角センサ５４の少なくとも一方の検出信号が入力されたとき（ステップＳ１３、Ｙｅｓ）であって、且つ回転速度ＮＥが所定の閾値β１以下であることと燃圧ＮＰＣが所定の閾値γ１以下であることとの論理積が成り立つとき（ステップＳ１５、Ｙｅｓ）に行なわれる制御モード。始動時に２番初めに行なわれる制御モード。

ここでは、始動を迅速に行なうべく、燃料ポンプ４からコモンレール６に最大の供給量で燃料の加圧供給を行なう（全圧送）。なお、この制御の詳細については、例えば特開平６−２０７５４８号公報に記載されているものとしてもよい。

ここで、所定の閾値γ１は、燃料噴射弁１０が要求される量の燃料の噴射が可能となる圧力の最低値である噴射制御可能圧（例えば「２０ＭＰａ」）よりも低い値であって、且つ上記噴射可能圧よりも高い圧力に設定される。すなわち、この噴射制御可能圧は、噴射可能圧よりも大きな値を有する。

上述したように、本実施形態では、燃圧ＮＰＣが噴射可能圧となることで燃料の噴射が開始される。しかし、このときには、先の図２のステップＳ２で算出された要求噴射量ＱＦＩＮＲの燃料を正確に噴射できるわけではない。要求噴射量ＱＦＩＮＲを正確に噴射できるようになるのは、コモンレール６内の燃圧が噴射制御可能圧となるときである。そして、燃圧ＮＰＣが噴射制御可能圧の近傍となると、燃料噴射弁１０から噴射される燃料量が急激に増大することから、燃圧ＮＰＣが低下するおそれがある。特に、低温始動（水温センサ５６の検出値が低いとき）には、要求噴射量ＱＦＩＮＲは多量となるため、燃圧ＮＰＣの低下も大きなものとなるおそれがある。そこで、本実施形態では、この燃圧ＮＰＣの低下を抑制すべく、燃圧ＮＰＣが噴射制御可能圧となる前に、後述する始動モード３に切り替えるようにする。

また、上記所定の閾値β１は、コモンレール６内の燃圧が噴射制御可能圧となることを、回転速度ＮＥに基づき予測するための判定値である。回転速度ＮＥが高まると、燃料ポンプ４による燃料の加圧供給能力が増大するため、コモンレール６内の燃圧も上昇する。このため、特に始動時においては、コモンレール６内の燃圧とエンジンの回転速度との間には相関がある。上記閾値β１は、この相関を利用して定められている。

始動モード３（ステップＳ１９）…回転速度ＮＥが所定の閾値β１より大きいことと燃圧ＮＰＣが所定の閾値γ１より大きいこととの論理和が成り立ち（ステップＳ１５、Ｎｏ）、且つ回転速度ＮＥが所定の閾値β２以下であって且つ燃圧ＮＰＣが所定の閾値γ２以下であるとの論理積が成り立つとき（ステップＳ１６、Ｙｅｓ）に行なわれるモード。始動時の３番目に行なわれる制御モード。

ここでは、燃圧ＮＰＣが噴射制御可能圧となるときに生じる燃圧の低下を抑制するための制御を行なう。この処理については、後述する。

ここで、所定の閾値β２は、所定の閾値β１よりも大きな値であって、且つエンジンの始動完了を判定するためのものである。また、所定の閾値γ２は、所定の閾値γ１よりも大きな値であって、且つエンジンの始動完了を判定するためのものである。

通常モード（ステップＳ２０）…エンジンの始動完了後に、コモンレール６内の燃圧を先の図２のステップＳ３で算出した目標燃圧ＱＦＩＮに制御するために行なう制御モード。ちなみに、一旦この通常モードとなると、イグニッションスイッチがオフとなったり、エンジンストールとなったりしない限り、通常モードの制御を継続する（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）。

なお、クランク信号やカム信号が未だ入力されないときであっても、燃圧ＮＰＣが所定の閾値α以上であるとき（ステップＳ１４、Ｙｅｓ）には、コモンレール６への燃料の加圧供給を行なわない。これは、始動モード１によりコモンレール６に燃料が過剰に供給されることを回避するためのものである。

ここで、通常モードで行なう処理の手順について、図４を用いて更に説明する。

この一連の処理においては、まず、ステップＳ２１において、先の図２のステップＳ２で算出された目標燃圧ＰＦＩＮを取り込む。続くステップＳ２２では、先の図２のステップＳ１で取り込まれた各種検出値のうち、燃圧ＮＰＣを取り込む。そして、ステップＳ２３においては、燃圧ＮＰＣを目標燃圧ＰＦＩＮに追従させるべく、フィードバック制御を行なう。詳しくは、本実施形態では、適宜設定されたゲイン（比例ゲインＰｎ、積分ゲインＩｎ、及び微分ゲインＤｎ）を用いて、ＰＩＤ制御（比例制御、積分制御、及び微分制御）を行なう。

そして、ステップＳ２３の処理が完了すると、この一連の処理を一旦終了する。

次に、上記始動モード３で行なう処理の手順について、図５を用いて更に説明する。

この一連の処理においては、まず、ステップＳ３１において、先の図２のステップＳ２で算出された目標燃圧ＰＦＩＮを取り込む。続くステップＳ３２では、先の図２のステップＳ１で取り込まれた各種検出値のうち、燃圧ＮＰＣを取り込む。そして、ステップＳ３３においては、燃圧ＮＰＣを目標燃圧ＰＦＩＮに追従させるべく、フィードバック制御を行なう。詳しくは、本実施形態では、適宜設定されたゲイン（比例ゲインＰｉ、積分ゲインＩｉ、及び微分ゲインＤｉ）を用いて、ＰＩＤ制御を行なう。

この始動モード３で用いるゲインは、いずれも通常モードで用いるゲインとは独立に設定されている。換言すれば、コモンレール６内の燃圧が噴射制御可能圧の近傍となることによる燃圧の低下が懸念されるときと、該燃圧の低下が懸念されないときとで各々別の態様にてフィードバック制御を行なう。具体的には、フィードバックゲインを、始動モード３のものの方が通常モードのものよりも大きく設定する。

すなわち、通常モードによる制御時には、エンジンの始動が完了し、エンジンの回転速度が十分に大きな値となるため、機関駆動式の燃料ポンプ４による加圧供給能力も安定している。また、目標燃圧ＰＦＩＮに対する実際の燃圧のずれは、通常、周期的なものともなっている。そこで、こうした状況に適切なフィードバックゲインを設定する。一方、始動モード３による制御時には、実際の燃圧が噴射制御可能圧の近傍であるために、実際の燃圧が急激に低下するおそれがある。このため、この燃圧の低下を抑制することのできるようなフィードバックゲインを設定する。なお、この始動モード３において適切なフィードバックゲインを用いて通常モードにおける制御を行なうと、ハンチングを生じる等、フィードバック制御を適切なものとすることができない。

なお、上記ステップＳ３３の処理が完了すると、この一連の処理を一旦終了する。

ここで、本実施形態にかかるコモンレール６内の燃圧の制御を行なった場合のコモンレール６内の燃圧の推移等について図６に基づいて説明する。

図６（ａ）は、イグニッションスイッチのオン、オフ態様の推移を示す。また、図６（ｂ）は、エンジンに初期回転を付与する原動機であるスタータの駆動態様の推移を示す。図６（ｃ）は、エンジンの回転速度の推移を示す。図６（ｄ）は、コモンレール６内の燃圧の推移を示す。図６（ｅ）は、要求噴射量ＱＦＩＮＲの推移を示す。

図示されるように、イグニッションスイッチがオンとされた後、時刻ｔ１にスタータが起動するとこれに伴いエンジンの回転速度が上昇し、また機関駆動式の燃料ポンプ４が駆動されることでコモンレール６内の燃圧が上昇する。

ただし、燃圧が噴射可能圧となることで燃料の噴射制御が開始された後、燃圧が噴射制御可能圧の近傍となると、燃料噴射弁１０を介して燃料の噴射量が急激に増大する。このため、始動モード３による制御を行なわず、始動完了まで始動モード２の制御を行なった場合には、図６（ｄ）に破線にて示すように、燃圧が一旦低下する。そして、これに起因して燃料の噴射や燃料の燃焼に不具合が生じるため、図６（ｃ）に破線にて示すようにエンジンの回転速度も低下する。そして、これは始動時間の遅延や排気特性の悪化をもたらす。

これに対し、本実施形態では、燃圧の低下を抑制するために特に設定されたゲインにてフィードバック制御を行う始動モード３の制御を有することで、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、回転速度や燃圧の大きな低下もなく始動を良好に行なうことができる。

なお、図６（ｅ）に示す要求噴射量ＱＦＩＮＲが始動直後に大きな値に設定された後、時刻ｔ２に低減されているのは、始動直後、エンジンの回転力を生成すべく大きなエネルギが要求されるためである。

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。

（１）実際の燃圧が噴射制御可能圧となる近傍において、始動モード３の制御を行なった。そして、この始動モード３のフィードバックゲインを、通常モードで用いるゲインとは独立に設定した。これにより、コモンレール６内の燃圧が噴射制御可能圧となることによる燃圧の低下が懸念されるときと、該燃圧の低下が懸念されないときとで各々適切なフィードバック制御を行なうことができる。したがって、上記燃圧の低下を抑制することができる。

（２）クランク信号やカム信号が入力されないときにおいて、始動モード１によりコモンレール６への燃料の加圧供給を行なうことで、エンジンの始動を迅速に行なうことができる。

（３）燃料ポンプ４による燃料の加圧供給が可能な最大量の燃料を供給する始動モード２を設けることで、エンジンの始動をより迅速に行なうことができる。

（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。

本実施形態では、エンジンの始動時におけるコモンレール６内の燃圧の制御を開ループ制御とする。すなわち、始動モード３においてもフィードバック制御を行なわず、エンジンの運転状態に応じて燃料ポンプ４の操作量を設定する。更に、コモンレール６内の燃圧が噴射制御可能圧近傍となることに起因した同燃圧の低下を見越して、コモンレール６に加圧供給される燃料量を増量すべく、上記設定される操作量を補正するようにする。以下、これについて詳述する。

図７に、本実施形態にかかる始動モード３の処理の手順を示す。この処理も電子制御装置４０により例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理においては、まずステップＳ４１において、先の図２のステップＳ２で算出された要求噴射量ＱＦＩＮＲと、先の図２のステップＳ１で取り込まれた燃圧ＮＰＣと、回転速度ＮＥとを取り込む。続くステップＳ４２では、要求噴射量ＱＦＩＮＲと、燃圧ＮＰＣと、回転速度ＮＥとに基づき、燃料ポンプ４の操作量をマップ演算する。なお、ここでは、要求噴射量ＱＦＩＮＲと、燃圧ＮＰＣと、回転速度ＮＥとに基づき、コモンレール６に加圧供給する燃料量を演算するマップと、コモンレール６内に加圧供給する燃料量と燃料ポンプ４の操作量との関係を定めるマップとの２つのマップを備えるとともに、これら２つのマップによって上記操作量のマップ演算を行なうようにしてもよい。

なお、ここでの操作量は、同操作量による燃料ポンプ４の燃料の加圧供給量が、燃料ポンプ４の燃料の加圧供給量の最大値よりも少なくなるように設定されている。換言すれば、全圧送とならないように設定されている。

そして、ステップＳ４３では、燃圧ＮＰＣが所定以上に上昇しているか否かを判断する。ここで所定以上の上昇とは、燃圧ＮＰＣが噴射制御可能圧の直前まで上昇しているか否かを意味する。したがって、先の図３のステップＳ１５に示した所定の閾値γ１よりも大きな値であって、噴射制御可能圧よりも小さな値を判定値として設定し、燃圧ＮＰＣがこの判定値以上となることで燃圧ＮＰＣが所定以上に上昇したと判断する。

そして、ステップＳ４３において、燃圧ＮＰＣが所定以上に上昇していないと判断されるときには、ステップＳ４４でマップ演算された操作量にて燃料ポンプ４を操作する。

一方、ステップＳ４５において、燃圧ＮＰＣが所定以上に上昇したと判断されると、燃圧の低下を見越して、ステップＳ４５の処理を行なう。このステップＳ４５では、コモンレール６に加圧供給される燃料量を増量すべく、ステップＳ４２でマップ演算された操作量を補正し、この補正された操作量にて燃料ポンプ４を操作する。この燃料の増量は、燃圧の低下を抑制するためのものである。なお、この増量量は、固定値でもよいが、要求噴射量ＱＦＩＮＲや、要求噴射量ＱＦＩＮＲの算出のために用いるパラメータに基づき可変設定するようにしてもよい。すなわち、燃料噴射弁１０から噴射供給される燃料量は、要求噴射量ＱＦＩＮＲに依存することから、燃料噴射弁１０から噴射供給される燃料量に応じて、コモンレール６内に加圧供給される燃料量を可変設定するなら、上記燃圧の低下をいっそう好適に抑制することができる。

以上詳述した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（２）及び（３）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（４）燃料ポンプ４の操作量を設定し、更に、燃圧の低下を見越してコモンレール６に加圧供給される燃料量を増量すべく設定する操作量を補正するようにした。このため、上記設定される操作量によっては上記燃圧の低下が生じるときにも、この燃圧の低下を好適に抑制することができる。

（５）燃圧ＮＰＣが所定の圧力以上となることに基づき、上記燃圧の低下を見越すようにした。このため、燃圧の低下を見越した燃料の増量制御を好適に行なうことができる。

（６）要求噴射量ＱＦＩＮＲと、回転速度ＮＥと、燃圧ＮＰＣとに基づいて上記操作量をマップ演算するようにした。このため、上記操作量を、簡易な処理にて算出することができる。

（第３の実施形態）
以下、第３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。

本実施形態では、先の図３の処理において、始動モード３を行なわず、ステップＳ１５の条件が満たされてから、ステップＳ１６の条件が満たされなくなるまで、始動モード２の制御を行なう。そして、ステップＳ１６の条件が満たされなくなると、通常モードに移行する。

そして、本実施形態では、始動に際しての燃圧の低下を抑制すべく、燃料噴射弁１０に噴射の指令のなされる指令噴射量を以下のように設定する。

図８に、本実施形態にかかる始動時の燃料噴射制御にかかる処理手順を示す。この処理は、始動時において、先の図２のステップＳ４に示した処理として実行される。

この一連の処理においては、まずステップＳ５１において、先の図２のステップＳ２で算出された要求噴射量ＱＦＩＮＲと、先の図２のステップＳ３で算出された目標燃圧ＰＦＩＮと、先の図２のステップＳ１で取り込まれたコモンレール６内の燃圧ＮＰＣとを取り込む。

一方、ステップＳ５２では、燃圧ＮＰＣが所定の閾値ａ以上であるか否かを判断する。ここで、所定の閾値ａは、燃圧ＮＰＣが噴射制御可能圧の近傍となることに起因した上記燃圧の低下が懸念されなくなるときを判断するための判定値である。

そして、ステップＳ５２で燃圧ＮＰＣが所定の閾値ａ以上であると判断されると、ステップＳ５３において指令噴射量ＱＦＩＮを、要求噴射量ＱＦＩＮＲとする。ここで、指令噴射量ＱＦＩＮは、電磁ソレノイド３２への通電タイミングや通電時間等、燃料噴射弁１０を介した燃料噴射制御を行なうに際しての操作量に対応する量である。

一方、ステップＳ５２で燃圧ＮＰＣが所定の閾値ａ未満であると判断されると、ステップＳ５４では、指令噴射量ＱＦＩＮを、徐々に増加させる処理を行なう。詳しくは、要求噴射量ＱＦＩＮＲを、目標燃圧ＰＦＩＮと燃圧ＮＰＣとの差に基づいて減量補正したものを指令噴射量ＱＦＩＮとする。具体的には、要求噴射量ＱＦＩＮＲから燃圧ＮＰＣを減算した量に所定の比例定数Ｋを乗算したものを、要求噴射量ＱＦＩＮＲから減算することで、指令噴射量ＱＦＩＮを算出する。

なお、ステップＳ５３の処理やステップＳ５４の処理が完了すると、この一連の処理を一旦終了する。

ここで、本実施形態にかかる始動時の燃料噴射制御を行なった場合のコモンレール６内の燃圧の推移等について図９に基づいて説明する。

図９（ａ）は、イグニッションスイッチのオン、オフ態様の推移を示す。また、図９（ｂ）は、スタータの駆動態様の推移を示す。図９（ｃ）は、エンジンの回転速度の推移を示す。図９（ｄ）は、コモンレール６内の燃圧の推移を示す。図９（ｅ）は、指令噴射量ＱＦＩＮの推移を示す。

図示されるように、イグニッションスイッチがオンとされた後、時刻ｔ１１にスタータが起動するとこれに伴い回転速度が上昇し、また機関駆動式の燃料ポンプ４が駆動されることで燃圧が上昇する。

そして、燃圧が、所定の閾値ａとなるまでは、指令噴射量ＱＦＩＮは、要求噴射量ＱＦＩＮＲよりも少なく設定される。このため、燃圧が噴射制御可能圧となったときでも、燃料噴射弁１０を介して噴射される燃料量は、抑制されている。このため、燃圧が噴射制御可能圧となるときに生じる燃圧の低下を好適に抑制することができる。

そして、始動に際し、燃圧が上昇から大きく下降に転じることを回避することができるため、燃圧の低下に伴う失火等に起因して始動性や排気特性が悪化することを好適に回避することができる。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（２）及び（３）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（７）燃圧の低下が懸念されるときの指令噴射量ＱＦＩＮを、要求噴射量ＱＦＩＮＲよりも少なく設定することで、コモンレール６内の燃料の低減の度合いを抑制することができ、ひいては、燃圧の低下を抑制することができる。

（第４の実施形態）
以下、第４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。

本実施形態では、先の図３の処理において、始動モード３を行なわず、ステップＳ１５の条件が満たされてから、ステップＳ１６の条件が満たされなくなるまで、始動モード２の制御を行なう。そして、ステップＳ１６の条件が満たされなくなると、通常モードに移行する。

そして、本実施形態では、始動に際しての燃圧の低下を抑制すべく、燃圧ＮＰＣの低下を検出するまで、コモンレール６から加圧供給される燃料を噴射することなく燃料タンク１に戻すように燃料噴射弁１０を駆動する空打ち駆動を行なう。

図１０に、始動時の燃料噴射弁１０の操作にかかる処理手順を示す。この処理は、先の図２のステップＳ４の処理として実行される。

この一連の処理においては、まずステップＳ６１において、先の図２のステップＳ２で算出された要求噴射量ＱＦＩＮＲと、先の図２のステップＳ１で取り込まれたコモンレール６内の燃圧ＮＰＣとを取り込む。

続くステップＳ６２では、燃圧ＮＰＣが上昇から下降に転じたか否かを監視する。そして、ステップＳ６２において、未だ燃圧が上昇から下降に転じていないと判断されると、ステップＳ６３において、要求噴射量ＱＦＩＮＲを指令噴射量として燃料噴射弁１０の操作を行なった後、所定期間経過後、燃料噴射弁１０の空打ち駆動を行なう。ここで、空打ち駆動は、電磁ソレノイド３２への通電を行なうことで、背圧室２０と低圧燃料通路２４とを連通させ、且つノズルニードル１４がニードルシート部１６から離座する（燃料噴射弁１０が開弁する）前に電磁ソレノイド３２への通電制御を止めることで行なう。これにより、コモンレール６から加圧供給される燃料を噴射することなく燃料タンク１に戻すことができる。

こうした空打ち駆動が行なわれると、コモンレール６内の燃圧は、空打ち駆動を行なわない場合と比較して上昇しにくくなる。

そして、ステップＳ６２において、燃圧ＮＰＣが上昇から下降への転じたと判断されるときには、ステップＳ６４において空打ち駆動を止める。これにより、コモンレール６内の燃圧の上昇度合いが大きくなる。このため、燃圧ＮＰＣの低下を好適に抑制することができる。

なお、上記ステップＳ６３やステップＳ６４の処理が完了したときには、この一連の処理を一旦終了する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（２）及び（３）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（８）燃圧ＮＰＣが上昇から下降に転じるまで、空打ち駆動を行なうことで、この間、燃料の加圧供給量の割には、コモンレール６の燃圧が上昇しないこととなる。そして、燃圧ＮＰＣが下降に転じるときに、空打ち駆動を止めることで、加圧供給量を増大させることができる。このため、燃圧ＮＰＣの低下を好適に抑制することができる。

（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。

・上記第１の実施形態では、始動モード３においてＰＩＤ制御を行なったがこれに限らない。例えば比例制御だけでもよく、また古典制御以外の制御でもよい。

・上記第２の実施形態では、燃圧ＮＰＣが所定以上に上昇することをもって、燃圧の低下を見越すようにしたが、これに限らない。燃圧ＮＰＣと回転速度ＮＥとの少なくとも一方に基づき燃圧の低下を見越すようにしてもよい。

・上記第２の実施形態では、要求噴射量ＱＦＩＮＲ、燃圧ＮＰＣ、回転速度ＮＥに基づき、燃料ポンプ４の操作量をマップ演算したが、燃料ポンプ４の操作量を算出するためのパラメータとしては、これに限らない。上記３つのパラメータの少なくとも1つを用いて操作量を演算してもよく、またエンジンの冷却水の温度等を更に加味してもよい。

・蓄圧室内の実際の燃圧を制御するための操作量をエンジンの運転状態に応じて設定する設定手段としては、上記第２の実施形態やその変形例のマップを備えて構成されるものに限らず、例えば要求噴射量ＱＦＩＮＲ、燃圧ＮＰＣ、回転速度ＮＥ等のパラメータに基づいて適宜の式により算出するものであってもよい。

・上記第２の実施形態において、燃圧の低下を見越して操作量を補正する代わりに、燃圧の低下を検出したときに操作量を補正するようにしてもよい。

・上記第２の実施形態やその変形例においては、始動モード３において開ループ制御を行なったが、これら開ループ制御に加えてフィードバック制御を併せて行なってもよい。この際、そのフィードバック制御としては、先の図４に示した通常モードのＰＩＤ制御でもよく、また、先の図５に示したＰＩＤ制御でもよい。

・上記第１の実施形態や第２の実施形態及びそれらの変形例において、始動モード１や始動モード２についてはこれを設けなくてもよい。

・要求噴射量ＱＦＩＮＲに基づき、指令噴射量ＱＦＩＮを要求噴射量ＱＦＩＮＲよりも少なく設定する手段としては、先の図８のステップＳ５４に限らない。例えば始動に際してのエンジンの目標回転速度を算出するとともに、該目標回転速度と実際の回転速度ＮＥとの差等に基づいて指令噴射量ＱＦＩＮを設定するものであってもよい。

・エンジンの始動に際し、指令噴射量ＱＦＩＮを徐々に増加させる手法としては、上記要求噴射量ＱＦＩＮＲよりも少ない燃料噴射量を設定するものに限らない。例えば、始動に際しては、当該エンジンの運転状態に関わらず予め定められた態様にて指令噴射量を徐々に増加させてもよい。

・上記第３の実施形態において、燃圧の低下が懸念されなくなる所定の条件としては、燃圧ＮＰＣが所定以上に上昇する条件に限らない。例えばエンジンの回転速度ＮＥが所定以上上昇する条件としてもよい。

・燃圧の低下が懸念されなくなる所定の条件となったときよりもなる前の方が、指令噴射量が少なくなるようにする手法としては、先の図８やその変形例に示すものに限らない。例えば、上記所定の条件となる前において、上記条件となったときよりも少ない指令噴射量を固定値として予め定めておいてもよい。

・当該エンジンの始動に際し、燃圧ＮＰＣが上昇から下降に転じるまで、燃料噴射弁１０を介した燃料噴射の合間に行なわれる空打ち駆動について、これを行なうタイミングとしては、先の図１０のステップＳ６３に示したものに限らない。例えば、任意の気筒に燃料噴射を行なうときに、他の気筒の燃料噴射弁によって空打ち駆動を行なうようにしてもよい。

・燃料噴射弁１０を介した燃料噴射の合間に空打ち駆動を行なう期間としては、上記第４の実施形態に例示したものに限らない。例えば、当該エンジンの始動に際し、実際の燃圧及びエンジンの回転速度の少なくとも一方が所定以上に上昇するまで行なうようにしてもよい。

・コモンレール６内の燃圧が所定以上に上昇するまで同燃圧の上昇の度合いを抑制する手法としては、上記空打ち駆動に限らない。例えばコモンレール６内の燃料の一部を燃料タンク１に戻すようにしてもよい。

・燃料ポンプに備えられる弁としては、ノーマリークローズ式のものに限らず、電子制御装置４０による操作がなされないときでもクランク軸２から駆動力が付与されることでコモンレール６へ燃料を加圧供給するノーマリーオープン式のものでもよい。そして、ノーマリーオープン式のものにおいては、先の図３のステップＳ１４を設けることは、特に有効なものとなっている。すなわち、この場合、コモンレール６内に燃料が過剰に供給されることを回避することができる。

・当該エンジンの始動に際し、蓄圧室内の実際の燃圧が、要求される量の燃料の噴射が可能となる圧力の最低値である噴射制御可能圧の近傍となるときに生じる燃圧の低下を抑制する抑制手段としては、上記各実施形態及びその変形例で例示したものに限らない。例えば、第１の実施形態と第３又は第４の実施形態との併用等、コモンレール６内の燃圧の制御にかかるものと燃料噴射弁１０の操作にかかるものとを併用するようにしてもよい。

・圧力バランスタイプの噴射弁としては、先の図１に例示したものに限らない。また、燃料噴射弁としては、圧力バランスタイプのものに限らない。圧力バランスタイプのもの以外の燃料噴射弁を用いた場合であっても、（イ）燃料の噴射を開始するとき、又は（ロ）燃料噴射弁を介した噴射制御を開始した後、当該噴射弁の噴射能力が高まり（噴射制御可能圧の近傍となり）、噴射量が急激に上昇するとき、等にはコモンレール内の燃圧が低下するおそれがある。このため、これを抑制すべく、当該エンジンの始動に際し、燃料噴射弁を介した燃料の噴射開始に伴う蓄圧室内の燃圧の低下を抑制する抑制手段を適用することは有効である。

・その他、エンジンは、６気筒のディーゼルエンジンに限らない。また、低温始動であることを把握するためのパラメータとしては、エンジンの水温を検出する手段の検出値に限らず、外気温を検出する手段の検出値であってもよい。

本発明にかかる燃料噴射制御装置の第１の実施形態の全体構成を示す図。 同実施形態にかかる燃料噴射制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかるコモンレール内の燃圧の制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態における始動完了後のコモンレール内の燃圧の制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態における始動時のコモンレール内の燃圧の制御の処理手順を示すフローチャート。 同実施形態の制御による燃圧の推移を示すタイムチャート。 第２の実施形態における始動時のコモンレール内の燃圧の制御の処理手順を示すフローチャート。 第３の実施形態における始動時の燃料噴射処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態の制御による燃圧の推移を示すタイムチャート。 第４の実施形態における始動時の燃料噴射弁の操作の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

４…燃料ポンプ、６…コモンレール、１０…燃料噴射弁、４０…電子制御装置、５０…燃圧センサ。

Claims (11)

1. 燃料ポンプにより加圧供給される燃料を高圧状態で蓄圧室に蓄え、該蓄圧室に蓄えられた燃料を燃料噴射弁を介して噴射するエンジンの燃料噴射制御装置において、
   当該エンジンの始動に際し、前記蓄圧室内の燃圧が前記燃料噴射弁からの燃料の噴射が可能となる噴射可能圧以上となることで前記燃料噴射弁からの燃料噴射が開始された後、前記蓄圧室内の燃圧が更に上昇し、要求される量の燃料の噴射が可能となる圧力の最低値へと上昇するに伴って前記燃料噴射弁から噴射される燃料量が急激に増加することに起因して生じる前記蓄圧室内の燃圧の低下を抑制すべく前記蓄圧室に供給する燃料量を増量する抑制手段を備えることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
2. 前記蓄圧室内の燃圧を目標とする燃圧にフィードバック制御する手段を更に備え、
   前記抑制手段は、前記燃圧の低下を抑制すべく、前記フィードバック制御のゲインを前記エンジンの始動完了後よりも大きく設定する請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
3. 前記蓄圧室内の燃圧を制御するための操作量を前記エンジンの運転状態に応じて設定する設定手段を有し、前記抑制手段は、前記燃圧の低下を見越して、前記蓄圧室に加圧供給する燃料量を増量すべく、前記設定される操作量を補正する請求項１記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
4. 前記抑制手段は、前記蓄圧室内の実際の燃圧及び前記エンジンの回転速度の少なくとも一方に基づき前記燃圧の低下を見越すようにした請求項３記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
5. 前記設定手段は、前記エンジンの始動に際して要求される要求噴射量と、前記エンジンの回転速度と、前記蓄圧室内の実際の燃圧との少なくとも１つに基づいて前記操作量をマップ演算するものである請求項３又は４記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
6. 前記抑制手段は、前記エンジンの始動に際して要求される要求噴射量を算出する手段と、前記燃料噴射弁に噴射の指令のなされる燃料量である指令噴射量を前記要求噴射量よりも少なく設定する手段とを備える請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
7. 前記抑制手段は、前記エンジンの始動に際し、前記燃料噴射弁に噴射の指令のなされる燃料量である指令噴射量を徐々に増加させる請求項６記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
8. 前記抑制手段は、前記蓄圧室内の燃圧が所定以上に上昇するまで前記燃圧の上昇の度合いを抑制する請求項１〜７のいずれかに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
9. 前記燃料噴射弁は、前記燃料ポンプから燃料が汲み上げられる燃料タンクと前記蓄圧室とを連通可能な構成であり、
   前記抑制手段は、前記蓄圧室から供給される燃料を噴射することなく前記燃料タンクに戻すように前記燃料噴射弁を駆動する空打ち駆動を行なう機能を有して、且つ当該エンジンの始動に際し、前記蓄圧室内の燃圧が上昇から下降に転じるまで、前記燃料噴射弁を介した燃料噴射の合間に前記空打ち駆動を行なう請求項１〜８のいずれかに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
10. 前記燃料噴射弁は、前記燃料ポンプから燃料が汲み上げられる燃料タンクと前記蓄圧室とを連通可能な構成であり、
    前記抑制手段は、前記蓄圧室から供給される燃料を噴射することなく前記燃料タンクに戻すように前記燃料噴射弁を駆動する空打ち駆動を行なう機能を有して、且つ当該エンジンの始動に際し、前記蓄圧室内の燃圧及び前記エンジンの回転速度の少なくとも一方が所定以上に上昇するまで、前記燃料噴射弁を介した燃料噴射の合間に前記空打ち駆動を行なう請求項１〜９のいずれかに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
11. 前記燃料噴射弁は、その内壁と接しつつ該内壁に沿って一方及び他方に変位することで当該噴射弁を開弁及び閉弁させる変位部材を備えるとともに、該変位部材の変位方向の両端部とそれぞれ対向する２つの室が前記蓄圧室と連通されるようにして形成されており、
    前記両端部に印加される燃圧のバランスが、前記燃料ポンプから燃料が汲み上げられる燃料タンクと前記２つの室のうちの一方との間を連通及び遮断するアクチュエータによって操作されることで、当該噴射弁の開弁及び閉弁が制御される請求項１〜１０のいずれかに記載のエンジンの燃料噴射制御装置。

Images