JP2000303887A

JP2000303887A - 内燃機関の燃料噴射装置

Info

Publication number: JP2000303887A
Application number: JP11118303A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Mushigami; 広志虫上; Tamon Tanaka; 多聞田中
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1999-04-26
Filing date: 1999-04-26
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】内燃機関の燃料噴射装置に関し、圧力センサ
に異常が発生した場合でも精度の高い燃料噴射を実現で
きるようにして排ガス特性及び性能特性の悪化を防止で
きるようにする。【解決手段】圧力検出手段１５により蓄圧室３内の圧
力を検出するとともに、圧力推定手段３２により燃料ポ
ンプ８からの圧送量及び噴射弁４からの噴射量に基づき
蓄圧室３内の圧力を推定する。そして、通常の運転で
は、第一制御手段３６により圧力検出手段１５の検出圧
力に基づき圧力調整手段８ａの作動を制御して蓄圧室３
内の圧力が目標圧力になるように圧力調整を行なうが、
異常検出手段３１により圧力検出手段１５の異常が検出
されたときには、第二制御手段３７により圧力推定手段
３２の推定圧力に基づき圧力調整手段８ａの作動を制御
して蓄圧室３内の圧力が目標圧力になるように圧力調整
を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃料噴
射装置に関し、特に蓄圧室に蓄えた高圧燃料を噴射弁か
ら各気筒内に噴射する内燃機関の燃料噴射装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】噴射燃料の微粒化を図るため、蓄圧室に
蓄えた高圧燃料を噴射弁から各気筒内に直接噴射するよ
うにした内燃機関の燃料噴射装置が知られている。例え
ばディーゼルエンジンにおいては、高圧ポンプから供給
される高圧燃料をコモンレールに蓄圧しておき、インジ
ェクタを作動させて直接燃焼室内に高圧燃料を噴射する
コモンレール式燃料噴射装置が実用化されている。

【０００３】この種の方式の燃料噴射装置では、噴射弁
からの実噴射量は蓄圧室内の圧力により左右されるた
め、機関の運転状態に応じて決まる目標噴射量と蓄圧室
内の燃料圧力とにより噴射弁への通電時間を決定して噴
射弁を駆動制御するようになっている。このとき、噴射
弁からの実噴射量を目標噴射量に一致させるためには、
精度良く蓄圧室内の圧力を検出するとともに、検出した
圧力を蓄圧室内の圧力調整にフィードバックして、蓄圧
室内の圧力が目標圧力になるように積極的に制御するこ
とが必要となる。

【０００４】ところが、蓄圧室内の圧力は一般に蓄圧室
にそなえられる圧力センサにより検出されるが、圧力セ
ンサに異常が発生した場合には蓄圧室内の圧力を検出す
ることができず、正常な燃料噴射が行なえなくなって運
転を続行できなくなってしまう。そこで、特公平７−３
０７３２号に開示されるように、圧力センサに異常が発
生したときには、蓄圧室内の圧力が目標圧力に等しいも
のとして噴射弁への通電時間を決定して噴射弁を駆動制
御し、圧力センサに異常が発生した場合でも運転を続行
できるようにした技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
技術はあくまでも蓄圧室内の圧力が目標圧力に等しいと
いう前提での見込み制御であり、実際に蓄圧室内の圧力
が目標圧力からずれている場合には噴射燃料に過不足が
発生してしまい、排ガス特性の悪化や性能特性の悪化を
招いてしまうという課題があった。

【０００６】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、圧力センサに異常が発生した場合でも精度の
高い燃料噴射を実現できるようにして排ガス特性及び性
能特性の悪化を防止できるようにした、内燃機関の燃料
噴射装置を提供することを目する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の内燃機関の燃料噴射装置では、圧力検出手
段により蓄圧室内の圧力を検出し、圧力推定手段により
燃料ポンプからの圧送量及び噴射弁からの噴射量に基づ
き蓄圧室内の圧力を推定する。そして、通常の運転で
は、第一制御手段により圧力検出手段の検出圧力に基づ
き圧力調整手段の作動を制御して蓄圧室内の圧力が目標
圧力になるように圧力調整を行なうが、異常検出手段に
より圧力検出手段の異常が検出されたときには、第二制
御手段により圧力推定手段の推定圧力に基づき圧力調整
手段の作動を制御して蓄圧室内の圧力が目標圧力になる
ように圧力調整を行なう。これにより、圧力検出手段に
異常が発生した場合でも、精度の高い燃料噴射が実現さ
れる。

【０００８】なお、好ましくは、圧力推定手段による蓄
圧室内の圧力の推定は、圧力検出手段が正常時から常時
行なうようにする。これにより、突然圧力検出手段に異
常が発生したときでも、圧力制御を中断することなく第
一制御手段から第二制御手段へ切り換えてそのまま制御
を続行することが可能となる。

【０００９】また、より好ましくは、推定圧力を補正す
る補正手段をそなえて、圧力検出手段が正常のとき、圧
力推定手段により推定される推定圧力と圧力検出手段に
よる検出圧力との偏差に基づき推定圧力を補正するよう
にする。これにより、推定圧力と実際の蓄圧室内の圧力
とのずれが防止される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図６は本発明の一実施形態
としての内燃機関の燃料噴射装置を示すものであり、こ
こでは、ディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射
装置として本発明の内燃機関の燃料噴射装置を構成した
場合について示している。

【００１１】図１に示すように、本コモンレール式燃料
噴射装置１は、燃料ポンプとしてのサプライポンプ２，
蓄圧室としてのコモンレール３，噴射弁としてのインジ
ェクタ４及びこれらを制御するＥＣＵ５と各種のセンサ
とから構成されている。サプライポンプ２は、燃料タン
ク６内から燃料を吸い上げ、加圧してコモンレール３に
圧送する装置であり、燃料を燃料タンク６内から吸い上
げるフィードポンプ（低圧ポンプ）７と、フィードポン
プ７が吸い上げた燃料を加圧してコモンレール３に圧送
する高圧ポンプ８とから構成されている。フィードポン
プ７としては例えばベーンポンプが用いられ、ベーンを
そなえたロータの回転により連続的に燃料を吸入圧縮し
て高圧ポンプ８へ吐出するようになっている。高圧ポン
プ８としては例えばプランジャポンプが用いられ、プラ
ンジャの往復動によりプランジャ室内に燃料を吸入して
圧縮し、逆止弁８ｂを通してコモンレール３へ圧送する
ようになっている。

【００１２】高圧ポンプ８からコモンレール３への燃料
の圧送タイミングは、主噴射によるレール圧低下を抑制
して噴射特性の悪化を防止するため、後述するインジェ
クタ４の主噴射タイミングに同期又は前後するようにな
っている。なお、本実施形態では、フィードポンプ７に
おけるロータ，高圧ポンプ８におけるプランジャは、エ
ンジンのクランクシャフトに連結されたカムシャフトに
よって駆動されるようになっている。

【００１３】また、高圧ポンプ８には吐出量制御弁（Ｐ
ＣＶ：Pump Control Valve）８ａがそなえられている。
ＰＣＶ８ａはプランジャ室とフィードポンプ７からの供
給配管１０との間の連通を制御する電磁弁であり、プラ
ンジャの上昇時にＰＣＶ８ａを閉じることによりプラン
ジャ室が密閉され燃料が昇圧されるようになっている。
そして、ＰＣＶ８ａの開閉タイミングを変化させること
で高圧ポンプ８からコモンレール３への吐出量が制御さ
れ、コモンレール３内の蓄圧燃料の圧力（レール圧）が
調整されるようになっている。つまり、ＰＣＶ８ａはコ
モンレール３内のレール圧を調整する圧力調整手段とし
て機能するようになっている。なお、燃料タンク６とサ
プライポンプ２とを結ぶ供給配管１２上には、フィルタ
１３がそなえられている。燃料タンク６内の燃料はこの
フィルタ１３により不純物を除去された後にサプライポ
ンプ２に吸入されるようになっている。

【００１４】コモンレール３は、サプライポンプ２から
供給された高圧燃料を蓄えておく装置であって、サプラ
イポンプ２とは高圧供給配管１４により連結されてい
る。また、コモンレール３には圧力検出手段としてのレ
ール圧センサ１５とプレッシャリミッタ１６とがそなえ
られている。レール圧センサ１５は、レール圧を検出す
る圧力センサであり、検出したレール圧はＥＣＵ５へ出
力されるようになっている。また、プレッシャリミッタ
１６はレール圧が所定値を越えたときに開く弁であり、
レール圧が所定の上限値に達したところで開弁して圧力
を逃がし、所定の下限値までレール圧が低下したところ
で閉弁してレール圧を維持するようになっている。な
お、プレッシャリミッタ１６から排出された燃料は、リ
ターン配管１７により燃料タンク６へ戻されるようにな
っている。

【００１５】インジェクタ４は、エンジンの各気筒内に
直接燃料を噴射する装置であり、コモンレール３におい
て蓄圧された高圧燃料が高圧供給配管１８を介して供給
されるようになっている。図１では直列４気筒型エンジ
ンに本装置を適用した場合について示しており、インジ
ェクタ４は合計で４本そなえられている。また、コモン
レール３と各インジェクタ４とはそれぞれ独立した高圧
供給配管１８により連結されている。

【００１６】各インジェクタ４にはインジェクタ制御弁
４ａがそなえられている。インジェクタ制御弁４ａは、
噴射口であるノズル４ｂの開閉を制御するための電磁弁
であり、インジェクタ制御弁４ａへの通電が行なわれな
い状態ではノズル４ｂは開じられて噴射は行なわれない
ようになっている。一方、インジェクタ制御弁４ａへの
通電が行なわれるとノズル４ｂが開いて噴射が行なわれ
るようになっている。したがって、インジェクタ４から
の燃料噴射の開始／終了はインジェクタ制御弁４ａへの
通電の開始／終了により制御することができ、ＥＣＵ５
ではインジェクタ制御弁４ａへの通電タイミングを制御
することにより燃料噴射量や燃料噴射時期を制御するよ
うになっている。

【００１７】また、インジェクタ制御弁４ａにはそれぞ
れリターン配管１９が接続されている。リターン配管１
９はインジェクタ制御弁４ａの開閉動作に伴いオーバー
フローする燃料を燃料タンク６に戻すための配管であ
り、プレッシャリミッタ１６と燃料タンク６とを結ぶリ
ターン配管１７に接続されている。また、リターン配管
１７上の各インジェクタ４からのリターン配管１９との
接続部よりも下流側には燃温センサ２０がそなえられて
いる。燃温センサ２０は燃料温度を検出するセンサであ
り、検出した燃料温度はＥＣＵ５へ出力されるようにな
っている。

【００１８】次に、ＥＣＵ５について説明する。図1 及
び図２の制御ブロック図に示すように、ＥＣＵ５はその
機能要素としてレール圧Ａ／Ｄ変換手段３０，異常検出
手段３１，レール圧推定手段（圧力推定手段）３２，レ
ール圧制御手段３３，インジェクタ制御手段３４をそな
えている。まず、レール圧Ａ／Ｄ変換手段３０はレール
圧センサ１５で検出されるレール圧データを読み込んで
Ａ／Ｄ変換する手段であり、噴射前の所定のタイミング
でデータを読み込むようになっている。

【００１９】異常検出手段３１はレール圧センサ１５に
異常が発生した場合にその異常を検出する手段であり、
例えば、レール圧センサ１５で検出されたレール圧の値
が所定の範囲から外れた場合、又はレール圧センサ１５
で検出されたレール圧の値に一定時間変化がない場合に
フェイルと判定することができる。この場合のレール圧
値の所定の範囲とは、正常時のレール圧値に基づいて設
定することができる。また、レール圧推定手段３２によ
り後述するように推定されるレール圧の推定値とレール
圧センサ１５によるレール圧の検出値との差が予め設定
された閾値以上になったらフェイルと判定するように構
成してもよい。この場合の閾値も、正常運転時の圧力値
の差に基づいて設定することができる。

【００２０】この異常検出手段３１では、異常を検出し
た場合には後述するレール圧制御手段３３，インジェク
タ制御手段３４に異常発生信号を出力する（フェイルフ
ラグをオンにする）ようになっている。また、車室内に
そなえられた図示しない警告灯を点灯させてドライバに
レール圧センサ１５の異常を知らせるようにもなってい
る。

【００２１】レール圧推定手段３２はコモンレール３内
のレール圧を推定する手段であり、サプライポンプ２に
よる圧送量及びインジェクタ４からの燃料噴射量とに基
づいた演算によりレール圧を推定するもので、具体的に
は、以下のコモンレール３の燃料収支に基づいたロジッ
クによる演算を行なうことによってレール圧を推定する
ようになっている。

【００２２】つまり、レール圧をＰccal，エンジンの行
程数をｓｔ，コモンレール３の容積をＶcr，インジェク
タ４からの単位行程当たりの噴射体積（リーク量を含む
全燃料支出）をｖi ，高圧ポンプ３からの単位行程当た
りの圧送体積をｖp としたとき、非圧縮性流体と見なせ
ば流体の体積弾性率Ｋを考慮すると単位行程当たりの燃
料収支（ｖp −ｖi ）と圧力変化（ｄＰccal／ｄｓｔ）
との間には次式（１）が成立する。

【００２３】ｄＰccal／ｄｓｔ＝Ｋ／Ｖcr×（ｖp −ｖi ）・・・（１）ただし、体積弾性率Ｋはレール圧Ｐccalと燃料温度Ｔfu
elとをパラメータとするマップから求めるものとする。
この行程毎の燃料収支を積分していくことにより、レー
ル圧Ｐc を予測することが可能となる。すなわち、レー
ル圧Ｐccalは次式（２）で表される。

【００２４】Ｐccal＝Ｋ／Ｖcr×∫（ｖp −ｖi ）ｄｓｔ・・・（２）なお、算出式（２）ではエンジン始動時における目標レ
ール圧を初期値としてセットするようになっている。ま
た、上記のレール圧の推定はレール圧センサ１５に異常
が発生したときのみならず、レール圧センサ１５の正常
時から常時行なうようになっている。

【００２５】上述のようにしてレール圧推定手段３２は
レール圧を推定するようになっているが、算出式（２）
に示すように推定レール圧は行程毎の燃料収支の積分に
より推定されるため積分範囲が大きくなるにつれて誤差
が蓄積されていく。このため、推定レール圧が実際のレ
ール圧とかけ離れてしまう虞があり、推定レール圧が実
際のレール圧に一致するように何らかの補正を行なう必
要がある。

【００２６】このため、レール圧推定手段３２には、上
記算出式（２）により推定される推定レール圧と実際の
レール圧とのずれを補正するための学習補正手段（補正
手段）４１がそなえられている。学習補正手段４１では
レール圧センサ１５で検出された検出レール圧と推定レ
ール圧との偏差を算出し、算出した偏差に基づいて算出
式（２）を補正してその補正結果を学習していくように
なっている。なお、上記学習補正はレール圧センサ１５
が正常に機能しており、かつ、エンジンがアイドリング
状態になったときに行なうものとする。

【００２７】次に、レール圧制御手段３３について説明
する。レール圧制御手段３３はコモンレール３内のレー
ル圧を制御する手段であり、エンジンの運転状態に応じ
たレール圧を実現することを目的としている。このた
め、レール圧制御手段３３には、その機能要素として目
標レール圧設定手段３５，第一制御手段３６，第二制御
手段３７，切換手段３８がそなえられている。

【００２８】レール圧制御手段３３の各機能要素につい
て説明すると、まず、目標レール圧設定手段３５はエン
ジンの運転状態（エンジン回転速度，アクセル開度等）
に応じた最適な燃料噴射を行なうためのレール圧を演算
し、目標レール圧として設定する手段である。第一制御
手段３６，第二制御手段３７は共にレール圧Ｐc が目標
レール圧設定手段３５が設定した目標レール圧に保たれ
るように高圧ポンプ３のＰＣＶ８ａを制御する手段であ
る。制御の具体的方法としては、ＰＣＶ８ａへの通電時
期及び時間を調整することによる。つまり、通電時期及
び時間を調整してＰＣＶ８ａの開閉タイミングを変化さ
せることで高圧ポンプ８からコモンレール３への吐出量
を調整し、それによりレール圧を制御するのである。

【００２９】第一制御手段３６では、レール圧センサ１
５の検出レール圧を実レール圧とし、目標レール圧に対
する検出レール圧の偏差をフィードバックしながらＰＣ
Ｖ８ａを制御するようになっている。より具体的には、
目標レール圧と後述する目標噴射量とから噴射後のレー
ル圧を推定し、推定した噴射後のレール圧を目標レール
圧に復帰させるのに必要な圧送量に応じたＰＣＶ８ａの
開閉タイミングを設定するようになっている。

【００３０】そして、設定したＰＣＶ８ａの開閉タイミ
ングに対応する通電時期及び時間を基本制御量として制
御しながら、目標レール圧に対する検出レール圧の偏差
に対応する補正量を算出して基本制御量に加えるように
なっている。これに対して第二制御手段３７では、レー
ル圧推定手段３２の推定レール圧を実レール圧とみな
し、目標レール圧に対する推定レール圧の偏差をフィー
ドバックしながらＰＣＶ８ａを制御するようになってい
る。

【００３１】通常のレール圧センサ１５が正常なときに
は第一制御手段３６が機能し、異常検出手段３１により
レール圧センサ１５の異常が検出されたときには第二制
御手段３７が機能するようになっている。第一制御手段
３６から第二制御手段３７への切換は切換手段３８が行
なうようになっている。切換手段３８は、異常検出手段
３１からの異常検出信号を受けて上記の切換を実行する
ようになっている。

【００３２】次に、インジェクタ制御手段３４について
説明すると、インジェクタ制御手段３４はインジェクタ
４のインジェクタ制御弁４ａへの通電開始タイミングと
通電時間（パルス幅）とを制御することにより燃料噴射
開始時期と燃料噴射量とを制御する手段であり、目標噴
射量設定手段３９と噴射制御手段４０とから構成されて
いる。目標噴射量設定手段３９は、インジェクタ４から
の目標噴射量を設定する手段であり、エンジンの運転状
態（エンジン回転速度，悪アクセル開度等）に応じて目
標噴射量を設定するようになっている。

【００３３】噴射制御手段４０は、インジェクタ４を駆
動する手段であり、噴射開始時期と噴射時間とを決定し
てインジェクタ制御弁４ａへ駆動パルスを出力するよう
になっている。噴射開始時期はエンジンの運転状態（エ
ンジン回転速度，アクセル開度等）に応じて決定するよ
うになっており、噴射時間は目標噴射量設定手段３９で
設定された目標噴射量とレール圧とに基づいて決定する
ようになっている。通常はレール圧としてレール圧セン
サ１５で検出された検出レール圧を用いるが、異常検出
手段３１から異常検出信号が入力された場合には、レー
ル圧推定手段３２で推定された推定レール圧をレール圧
として用いるようになっている。なお、通電の開始タイ
ミングはクランク角センサ２１から出力されるパルスを
用いて計っている。

【００３４】本発明の一実施形態としての内燃機関の燃
料噴射装置は上述のように構成されているので、レール
圧センサ１５の状態に応じて、例えば、図３〜図６に示
すようなフローに従って燃料噴射制御が行なわれる。以
下、図３〜図６に示すフローチャートを参照しながら、
本燃料噴射装置による燃料噴射制御について説明する。

【００３５】図３に示すように、ＥＣＵ５では、まず、
エンジンが始動モードにあるか否か、すなわち、イグニ
ッションキー（ＩＧ）がオンになったか否かを判定する
（ステップＳ１００）。エンジンが始動モードにある場
合には、レール圧推定手段３２では目標レール圧設定手
段３５で設定される始動時目標レール圧を推定レール圧
の初期値としてセットする（ステップＳ１１０）。そし
て、セットした初期値を基準にして行程毎の燃料収支を
積分していくことにより推定レール圧Ｐccalを演算して
いく（ステップＳ１２０）。

【００３６】その間、レール圧センサ１５が正常に機能
しているか否か、すなわち異常検出手段３１のフェイル
フラグがオフか否かを判定し（ステップＳ１３０）、正
常、すなわちフェイルフラグがオフの場合には、ステッ
プＳ１４０のレール圧センサ正常時制御を行なう。つま
り、図４のステップＳ２００に進み、レール圧センサ１
５で検出されるレール圧をレール圧Ａ／Ｄ変換手段３０
により読み込んでＡ／Ｄ変換する（ステップＳ２０
０）。

【００３７】第一制御手段３６では、この検出レール圧
Ｐcactを実レール圧Ｐc とみなし（Ｐc ＝Ｐcact，ステ
ップＳ２１０）、目標レール圧Ｐctに対するレール圧Ｐ
c （Ｐc ＝Ｐcact）の偏差ΔＰc （ΔＰc ＝Ｐct−Ｐc
）を算出する（ステップＳ２２０）。そして、この偏
差ΔＰc をフィードバック（Ｆ／Ｂ）しながら、レール
圧Ｐc （Ｐc ＝Ｐcact）が目標レール圧Ｐctになるよう
にＰＣＶ８ａを制御する（ステップＳ２３０）。

【００３８】そして、インジェクタ制御手段３４では、
エンジンの運転状態（エンジン回転速度，アクセル開度
等）に応じて噴射開始時期を決定するとともに、レール
圧Ｐc （Ｐc ＝Ｐcact）と目標噴射量Ｑとからインジェ
クタ制御弁４ａへの通電時間を算出し、算出した通電時
間に応じた幅のパルスをインジェクタ制御弁４ａに入力
して燃料噴射を行なう（ステップＳ２４０）。

【００３９】また、図３のステップＳ１３０においてレ
ール圧センサ１５が正常に機能している場合には、ステ
ップＳ１４０のレール圧センサ正常時制御を行ないなが
ら、並行してステップＳ１５０の推定レール圧補正制御
を行なう。つまり、図５のステップＳ３００に進み、エ
ンジンがアイドリング（ＩＤ）モードにあるか否かを判
定する（ステップＳ３００）。そして、エンジンがアイ
ドリングモードにある場合には、学習補正手段４１によ
り検出レール圧Ｐcactと推定レール圧Ｐccalとの偏差Δ
Ｐccal（ΔＰccal＝Ｐcact−Ｐccal）を算出し（ステッ
プＳ３１０）、算出した偏差ΔＰccalに基づき推定レー
ル圧Ｐccalの算出式（２）を補正しその補正結果を学習
する（ステップＳ３２０）。

【００４０】一方、図３のステップＳ１３０においてレ
ール圧センサ１５が正常に機能している場合、すなわ
ち、異常検出手段３１のフェイルフラグがオフの場合に
は、ステップＳ１６０のレール圧センサ異常時制御を行
なう。つまり、図６のステップＳ４００に進み切換手段
３８により第一制御手段３６から第二制御手段３７への
切換を実行して第二制御手段３７によるレール圧制御を
開始する。

【００４１】第二制御手段３７では、レール圧推定手段
３２による推定レール圧Ｐccalを実レール圧Ｐc とみな
し（Ｐc ＝Ｐccal，ステップＳ４００）、目標レール圧
Ｐctに対するレール圧Ｐc （Ｐc ＝Ｐccal）の偏差ΔＰ
c （ΔＰc ＝Ｐct−Ｐc ）を算出する（ステップＳ４１
０）。そして、この偏差ΔＰc をフィードバック（Ｆ／
Ｂ）しながら、レール圧Ｐc （Ｐc ＝Ｐccal）が目標レ
ール圧ＰctになるようにＰＣＶ８ａを制御する（ステッ
プＳ４２０）。

【００４２】そして、インジェクタ制御手段３４では、
エンジンの運転状態（エンジン回転速度，アクセル開度
等）に応じて噴射開始時期を決定するとともに、レール
圧Ｐc （Ｐc ＝Ｐccal）と目標噴射量Ｑとからインジェ
クタ制御弁４ａへの通電時間を算出し、決定した噴射開
始時期で算出した通電時間に応じた幅のパルスをインジ
ェクタ制御弁４ａに入力して燃料噴射を行なう（ステッ
プＳ４３０）。以上の制御を、ステップＳ１７０の判定
により、イグニッションキーがオフされるまで続行す
る。

【００４３】このように本内燃機関の燃料噴射装置によ
れば、レール圧センサ１５に異常が発生した場合でもレ
ール圧推定手段３２により推定した推定レール圧に基づ
きレール圧制御をすることができるので、従来のような
見込み制御に比較して高精度なレール圧制御が可能であ
り、噴射燃料の過不足を抑制して排ガス特性の悪化や性
能特性の悪化を防止することができるという利点があ
る。

【００４４】また、レール圧推定手段３２によるレール
圧の推定は、レール圧センサ１５の正常時から常時行な
うようになっているので、突然レール圧センサ１５に異
常が発生したときでもレール圧制御を中断することなく
第一制御手段３６から第二制御手段３７へ切り換えてそ
のまま制御を続行することが可能であり、より効果的に
排ガス特性の悪化や性能特性の悪化を防止することがで
きるという利点がある。

【００４５】さらに、エンジンがアイドリング状態であ
ってレール圧検出手段１５が正常に機能している時に
は、レール圧推定手段３２により推定される推定レール
圧とレール圧センサ１５による検出レール圧との偏差に
基づき推定レール圧を補正するようになっているので、
演算誤差による推定レール圧の実レール圧からのずれを
防止することができ、さらに効果的に排ガス特性の悪化
や性能特性の悪化を防止することができるという利点が
ある。

【００４６】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。例えば、上述の実施
形態ではコモンレールに蓄圧された高圧燃料を直接ノズ
ル部に供給し噴射するタイプのインジェクタをそなえた
コモンレール式燃料噴射装置に本発明を適用した場合に
ついて説明しているが、他のタイプのインジェクタ、例
えば、コモンレールに蓄圧した高圧オイルとは別に低圧
燃料をノズル部に導き、段付きピストンを介して高圧オ
イルの油圧でノズル部の低圧燃料を加圧して噴射するタ
イプのインジェクタをそなえたコモンレール式燃料噴射
装置に本発明を適用することも可能である。この場合に
おけるコモンレール内のレール圧は、インジェクタから
の燃料噴射量からインジェクタに供給したオイル量を算
出して、インジェクタへの供給オイル量と高圧ポンプか
らのオイル圧送量とからコモンレール内のオイル量の収
支計算を行なうことにより推定する。

【００４７】さらに、上述の実施形態では本発明をディ
ーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置として構
成した場合について説明したが、本発明の適用例として
はこれに限定されず、蓄圧室に蓄えた高圧燃料を噴射弁
から各気筒内に噴射するようなタイプの内燃機関の燃料
噴射装置であれば本発明を適用することは可能である。

【００４８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の内燃機関
の燃料噴射装置によれば、圧力検出手段に異常が発生し
た場合でも圧力推定手段により推定した推定圧力に基づ
き蓄圧室内の圧力を制御することができるので、精度の
高い燃料噴射制御を実現でき排ガス特性の悪化や性能特
性の悪化を防止することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての内燃機関の燃料噴
射装置のシステム構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施形態としての内燃機関の燃料噴
射装置にかかるＥＣＵの制御ブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態としての内燃機関の燃料噴
射装置にかかる燃料噴射制御の流れを示すフローチャー
トである。

【図４】本発明の一実施形態としての内燃機関の燃料噴
射装置にかかる燃料噴射制御の流れを示すフローチャー
トである。

【図５】本発明の一実施形態としての内燃機関の燃料噴
射装置にかかる燃料噴射制御の流れを示すフローチャー
トである。

【図６】本発明の一実施形態としての内燃機関の燃料噴
射装置にかかる燃料噴射制御の流れを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

２サプライポンプ（燃料ポンプ）３コモンレール（蓄圧室）４インジェクタ（噴射弁）５ＥＣＵ６燃料タンク７フィードポンプ８高圧ポンプ８ａＰＣＶ（圧力調整手段）１５レール圧センサ（圧力検出手段）３１異常検出手段３２レール圧推定手段（圧力推定手段）３６第一制御手段３７第二制御手段４１学習補正手段（補正手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｅ 63/00 63/00 ＣＦターム(参考） 3G066 AA07 AC09 BA23 BA28 CA05U DA01 DA04 DC15 DC18 3G084 AA01 BA13 BA14 BA15 DA10 DA25 DA30 EB11 EB22 FA00 FA10 FA33 3G301 HA02 JA21 JB01 LB06 MA14 MA18 NB02 ND01 ND21 PB01Z PB08A PB08B PB08Z PE01Z PF03Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃料を加圧状態で蓄える蓄圧室と、該蓄圧室へ燃料を圧送する燃料ポンプと、内燃機関の各気筒毎に設けられ該蓄圧室から供給される
燃料を該気筒内に噴射する噴射弁と、該蓄圧室内の圧力を調整する圧力調整手段と、該蓄圧室内の圧力を検出する圧力検出手段と、該圧力検出手段の検出圧力に基づき該蓄圧室内の圧力が
目標圧力になるように該圧力調整手段の作動を制御する
第一制御手段と、該燃料ポンプからの圧送量及び該噴射弁からの噴射量に
基づき該蓄圧室内の圧力を推定する圧力推定手段と、該圧力検出手段の異常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段により該圧力検出手段の異常が検出され
たとき、該圧力推定手段の推定圧力に基づき該蓄圧室内
の圧力が目標圧力になるように該圧力調整手段の作動を
制御する第二制御手段とをそなえたことを特徴とする、
内燃機関の燃料噴射装置。