JP4600369B2 - 減圧弁遅延補償装置、及びプログラム - Google Patents

減圧弁遅延補償装置、及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、燃料を蓄圧するコモンレール内部の圧力を減圧するためにコモンレールに設けられた減圧弁の開閉に要する遅延を補償する技術に関する。
ディーゼルエンジンの各気筒内に噴射する燃料を蓄圧するコモンレールを備えた燃料噴射システムにおいて、コモンレール内部の圧力を減圧するための減圧弁をコモンレールに設けた燃料噴射システムが考案されている（例えば、特許文献１を参照）。
この燃料噴射システムでは、電子制御装置（ＥＣＵ）が、高圧ポンプを駆動して、コモンレール内部へ燃料を圧送するとともに、コモンレールに設けられた圧力センサからコモンレール内部の圧力値を逐次取得し、取得した圧力値が予め指定された目標圧力値と一致するように減圧弁を開閉する。
尚、減圧弁は、一般的に、コモンレール内部の圧力に十分に対抗できる付勢力を発生するバネによって閉鎖される一方、バネの付勢力よりも大きな電磁力を発生するソレノイドによって開放される。つまり、ＥＣＵは、ソレノイドをＯＮ／ＯＦＦすることで減圧弁を開閉する。
特開２００５−１３９９２８号公報
ここで、上述の燃料噴射システムでは、閉鎖された減圧弁を開放するために、ＥＣＵがソレノイドをＯＮしても、減圧弁に作用している付勢力や、ソレノイドのコイルに生じる逆起電力（電流を妨げる逆起電力）などによって減圧弁が瞬時に開放されない。
このため、適切な燃料噴射に必要な目標圧力値がコモンレールが耐え得る限界圧力値付近に設定されている場合には、コモンレール内部の圧力の増圧時に、減圧弁の開放に要する遅延に起因してコモンレール内部の圧力値が限界圧力値をオーバーシュートし、コモンレールが破損してしまう虞がある。
また、上述の燃料噴射システムでは、開放した減圧弁を閉鎖するために、ＥＣＵがソレノイドをＯＦＦしても、コモンレール内部の圧力や、ソレノイドのコイルに生じる逆起電力（電流を保持する逆起電力）などによって減圧弁が瞬時に閉鎖されない。
このため、適切な燃料噴射に必要な目標圧力値が上述のように高く設定されている場合には、減圧弁の閉鎖に要する遅延に起因してコモンレール内部の圧力値が目標圧力値をアンダーシュートし、エンジンストールを引き起こしてしまう虞がある。
そこで、本発明は、減圧弁の開閉に要する遅延に起因して、コモンレール内部の圧力値が目標圧力値をオーバーシュートしたり、アンダーシュートするのを防止可能な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた発明である請求項１記載の減圧弁遅延補償装置は、燃料を畜圧するコモンレール内部の圧力を減圧するために該コモンレールに設けられた減圧弁の開閉を制御する減圧弁制御装置に対して、該減圧弁の開放に要する遅延を以下のように補償する。
まず、圧力値取得手段が、コモンレール内部の圧力値を逐次取得する。その一方で、減圧弁が閉鎖された閉鎖期間にて、目標到達タイミング推定手段が、圧力値取得手段により取得された圧力値の変化率に基づいて、コモンレール内部の圧力値が予め指定された目標圧力値に到達する目標到達タイミングを推定し、開放遅延時間算出手段が、減圧弁の開放に要する開放遅延時間を決定づける少なくとも１種類のパラメータを取得し、該パラメータを取得すると、該パラメータと該開放遅延時間とを対応づけた開放遅延時間マップを参照し、該開放遅延時間を算出する。そして、所要時間算出手段が、目標到達タイミング推定手段によって推定された目標到達タイミングが到来するまでの所要時間を逐次算出し、該所要時間算出手段によって算出された所要時間が開放遅延時間算出手段によって算出された開放遅延時間以内になると、開放指令手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、目標到達タイミングよりも開放遅延時間分だけ早いタイミングで減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令する。
これにより、減圧弁制御装置は、目標到達タイミングまでに減圧弁を確実に開放できる。
また、この減圧弁遅延補償装置では、事前に、パラメータに対する開放遅延時間を各種実験などから適切に求め、求めた開放遅延時間をパラメータに対応づけて開放遅延時間マップに設定しておくことにより、オーバーシュートの発生をより確実に防止できる。
したがって、本発明によれば、減圧弁の開放に要する遅延に起因して、コモンレール内部の圧力値が目標圧力値をオーバーシュートしてしまうことを防止できる。
尚、開放指令手段は、所要時間が開放遅延時間と一致した際に、減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令してもよいし、所要時間が開放遅延時間未満となった際に、減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令してもよい。
また、圧力値取得手段は、コモンレール内部の圧力値を検出する、コモンレール外部に設けられる検出装置から圧力値を取得すればよい。
また、開放遅延時間算出手段は、開放遅延時間を決定づけるパラメータを検出する外部の検出装置からパラメータを取得すればよい。
また、開放遅延時間マップは、減圧弁遅延補償装置の外部に確保された記憶領域に記憶されていてもよいし、減圧弁遅延補償装置の内部に確保された記憶領域に記憶されていてもよい。
そして、請求項２記載の減圧弁遅延補償装置では、減圧弁制御装置に減圧弁の開放が指令されたことに伴って、開放遅延時間計測手段が、開放遅延時間を計測し、開放遅延時間マップ設定手段が、パラメータを取得し、取得した該パラメータと開放遅延時間計測手段の計測結果とを対応づけて開放遅延時間マップに設定する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、減圧弁制御装置に減圧弁の開放が指令される毎に開放遅延時間を計測し、取得したパラメータと対応づけて開放遅延時間マップに設定することにより、実際の開放遅延時間と、開放遅延時間マップに設定された開放遅延時間との誤差を補正できる。
尚、開放遅延時間マップ設定手段は、開放遅延時間を決定づけるパラメータを検出する外部の検出装置からパラメータを取得すればよい。
また、請求項３記載の減圧弁遅延補償装置では、予め指定された学習タイミングが到来すると、学習開放指令手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、開放遅延時間を計測するのに適したタイミングを学習タイミングに指定することで、開放遅延時間をより正確に計測することができる。
また、請求項４記載の減圧弁遅延補償装置では、予め指定された学習タイミングが到来すると、増圧手段が、圧力値取得手段により取得された圧力値が予め指定された第１の指定圧力値に到達するまでコモンレール内部の圧力を増圧し、該増圧手段による増圧が完了し、圧力値取得手段により取得された圧力値が予め指定された第２の指定圧力値になると、増圧学習開放指令手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、開放遅延時間を計測するのに適したタイミングを学習タイミングに指定し、開放遅延時間を計測する必要がある圧力値を第２の指定圧力値に指定し、第２の指定圧力値以上の圧力値を第１の指定圧力値に指定することで、特定の圧力値に対する開放遅延時間を正確に計測することができる。
尚、第２の指定圧力値には、１つの圧力値が指定されていてもよいし、複数の圧力値が指定されていてもよい。複数の圧力値が第２の指定圧力値に指定されている場合、増圧学習開放指令手段は、圧力値取得手段により取得された圧力値が各第２の指定圧力値に到達する毎に作動すればよい。
ここで、請求項５記載の減圧弁遅延補償装置では、コモンレールを搭載したエンジンの停止時が学習タイミングに指定されている。
つまり、コモンレール内部の圧力値が安定するタイミング（外乱が少ないタイミング）が学習タイミングに指定されることで、開放遅延時間をより正確に計測できる。
ところで、開放遅延時間計測手段は、開放遅延時間をどのように計測してもよい。
例えば、請求項６記載の減圧弁遅延補償装置では、開放検出手段が、圧力値取得手段により取得された圧力値の変化率に基づいて、減圧弁の開放を検出し、開放遅延時間計測手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の開放が指令されてから開放検出手段により減圧弁の開放が検出されるまでの経過時間を開放遅延時間として計測する。
この場合、減圧弁の開放を検出するための装置を別途設けずとも減圧弁の開放を検出でき、開放遅延時間の計測を行うことができるため、減圧弁遅延補償装置を簡素に構成することができる。
また、請求項７記載の減圧弁遅延補償装置では、圧力値取得手段による圧力値の取得周期が、開放検出手段の作動時に、該開放検出手段の作動前における取得周期よりも短く設定される。
つまり、減圧弁が開放した際に、開放検出手段が減圧弁の開放タイミングを即座に検出することができるため、計測した開放遅延時間に大きな誤差が生じてしまうことを防止できる。
次に、請求項８記載の減圧弁遅延補償装置は、燃料を畜圧するコモンレール内部の圧力を減圧するために該コモンレールに設けられた減圧弁の開閉を制御する減圧弁制御装置に対して、該減圧弁の閉鎖に要する遅延を以下のように補償する。
まず、圧力値取得手段が、コモンレール内部の圧力値を逐次取得する。その一方で、減圧弁が開放された開放期間にて、目標到達タイミング推定手段が、圧力値取得手段により取得された圧力値の変化率に基づいて、コモンレール内部の圧力値が予め指定された目標圧力値に到達する目標到達タイミングを推定し、閉鎖遅延時間算出手段が、減圧弁の閉鎖に要する閉鎖遅延時間を決定づける少なくとも１種類のパラメータを取得し、該パラメータを取得すると、該パラメータと該閉鎖遅延時間とを対応づけた閉鎖遅延時間マップを参照し、該閉鎖遅延時間を算出する。そして、所要時間算出手段が、目標到達タイミング推定手段によって推定された目標到達タイミングが到来するまでの所要時間を逐次算出し、該所要時間算出手段によって算出された所要時間が閉鎖遅延時間算出手段によって算出された閉鎖遅延時間以内になると、閉鎖指令手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の閉鎖を指令する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、目標到達タイミングよりも閉鎖遅延時間分だけ早いタイミングで減圧弁制御装置に減圧弁の閉鎖を指令する。
これにより、減圧弁制御装置は、目標到達タイミングまでに減圧弁を確実に閉鎖できる。
また、この減圧弁遅延補償装置では、事前に、パラメータに対する閉鎖遅延時間を各種実験などから適切に求め、求めた閉鎖遅延時間をパラメータに対応づけて閉鎖遅延時間マップに設定しておくことにより、アンダーシュートの発生をより確実に防止できる。
したがって、本発明によれば、減圧弁の閉鎖に要する遅延に起因して、コモンレール内部の圧力値が目標圧力値をアンダーシュートしてしまうことを防止できる。
尚、閉鎖指令手段は、所要時間が閉鎖遅延時間と一致した際に、減圧弁制御装置に減圧弁の閉鎖を指令してもよいし、所要時間が閉鎖遅延時間未満となった際に、減圧弁制御装置に減圧弁の閉鎖を指令してもよい。
また、圧力値取得手段は、コモンレール内部の圧力値を検出する外部の検出装置から圧力値を取得すればよい。
また、閉鎖遅延時間算出手段は、閉鎖遅延時間を決定づけるパラメータを検出する外部の検出装置からパラメータを取得すればよい。
また、閉鎖遅延時間マップは、減圧弁遅延補償装置の外部に確保された記憶領域に記憶されていてもよいし、減圧弁遅延補償装置の内部に確保された記憶領域に記憶されていてもよい。
そして、請求項９記載の減圧弁遅延補償装置では、減圧弁制御装置に減圧弁の閉鎖が指令されたことに伴って、閉鎖遅延時間計測手段が、閉鎖遅延時間を計測し、閉鎖遅延時間マップ設定手段が、パラメータを取得し、取得した該パラメータと閉鎖遅延時間計測手段の計測結果とを対応づけて閉鎖遅延時間マップに設定する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、減圧弁制御装置に減圧弁の閉鎖が指令される毎に閉鎖遅延時間を計測し、取得したパラメータと対応づけて閉鎖遅延時間マップに設定することにより、実際の閉鎖遅延時間と、閉鎖遅延時間マップに設定された閉鎖遅延時間との誤差を補正できる。
尚、閉鎖遅延時間マップ設定手段は、閉鎖遅延時間を決定づけるパラメータを検出する外部の検出装置からパラメータを取得すればよい。
また、請求項１０記載の減圧弁遅延補償装置では、予め指定された学習タイミングが到来すると、学習開閉指令手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令したのち、該減圧弁制御装置に該減圧弁の閉鎖を指令する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、閉鎖遅延時間を計測するのに適したタイミングを学習タイミングに指定することで、閉鎖遅延時間をより正確に計測することができる。
また、請求項１１記載の減圧弁遅延補償装置では、予め指定された学習タイミングが到来すると、増圧手段が、圧力値取得手段により取得された圧力値が予め指定された第１の指定圧力値に到達するまでコモンレール内部の圧力を増圧し、該増圧手段による増圧が完了し、圧力値取得手段により取得された圧力値が予め指定された第２の指定圧力値になると、増圧学習開閉指令手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の開放を指令したのち、該減圧弁制御装置に該減圧弁の閉鎖を指令する。
つまり、この減圧弁遅延補償装置では、閉鎖遅延時間を計測するのに適したタイミングを学習タイミングに指定し、閉鎖遅延時間を計測する必要がある圧力値を第２の指定圧力値に指定し、第２の指定圧力値以上の圧力値を第１の指定圧力値に指定することで、特定の圧力値に対する閉鎖遅延時間を正確に計測することができる。
尚、第２の指定圧力値には、１つの圧力値が指定されていてもよいし、複数の圧力値が指定されていてもよい。複数の圧力値が第２の指定圧力値に指定されている場合、増圧学習開閉指令手段は、圧力値取得手段により取得された圧力値が各第２の指定圧力値に到達する毎に作動すればよい。
ここで、請求項１２記載の減圧弁遅延補償装置では、コモンレールを搭載したエンジンの停止時が学習タイミングに指定されている。
つまり、コモンレール内部の圧力値が安定するタイミング（外乱が少ないタイミング）が学習タイミングに指定されることで、閉鎖遅延時間をより正確に計測できる。
ところで、閉鎖遅延時間計測手段は、閉鎖遅延時間をどのように計測してもよい。
例えば、請求項１３記載の減圧弁遅延補償装置では、閉鎖検出手段が、圧力値取得手段により取得された圧力値の変化率に基づいて、減圧弁の閉鎖を検出し、閉鎖遅延時間計測手段が、減圧弁制御装置に減圧弁の閉鎖が指令されてから閉鎖検出手段により減圧弁の閉鎖が検出されるまでの経過時間を閉鎖遅延時間として計測する
この場合、減圧弁の閉鎖を検出するための装置を別途設けずとも減圧弁の閉鎖を検出でき、閉鎖遅延時間の計測を行うことができるため、減圧弁遅延補償装置を簡素に構成することができる。
また、請求項１４記載の減圧弁遅延補償装置では、圧力値取得手段による圧力値の取得周期が、閉鎖検出手段の作動時に、該閉鎖検出手段の作動前における取得周期よりも短く設定される。
つまり、減圧弁が閉鎖した際に、閉鎖検出手段が減圧弁の閉鎖タイミングを即座に検出することができるため、計測した閉鎖遅延時間に大きな誤差が生じてしまうことを防止できる。
ところで、減圧弁及び減圧弁制御装置はどのように構成されていてもよく、例えば、減圧弁は、該減圧弁を開放するためのソレノイドを備え、減圧弁制御装置は、減圧弁のソレノイドに供給するＰＷＭ信号を発生可能に構成されていてもよい。
そして、このような減圧弁及び減圧弁制御装置に対して、請求項１５記載の減圧弁遅延補償装置では、周波数変更手段が、目標到達タイミング推定手段によって推定された目標到達タイミングが到来する前に、減圧弁制御装置におけるＰＷＭ信号のスイッチング周波数を通常時よりも高く設定する。
つまり、減圧弁を閉鎖する前にＰＷＭ信号のスイッチング周波数を高く設定することにより、閉鎖遅延時間の誤差を小さくすることができる。
また、請求項１６記載のプログラムをコンピュータに実行させると、コンピュータが請求項１乃至請求項１５いずれか記載の減圧弁遅延補償装置における各手段として機能する。
つまり、このプログラムによれば、請求項１乃至請求項１５いずれか記載の減圧弁遅延補償装置における各手段をコンピュータの処理で実現することができる。
尚、このプログラムは、減圧弁遅延補償装置に組み込まれるＲＯＭやバックアップＲＡＭに記録され、これらＲＯＭやバックアップＲＡＭからコンピュータにロードされて用いられてもよいし、ネットワークを介してコンピュータにロードされて用いられてもよい。
また、フレキシブルディスク（ＦＤ）や光ディスク（ＭＯ）、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｂｌｕ−Ｒａｙディスク、ＨＤ−ＤＶＤ、ハードディスク、メモリカードなどといったコンピュータにて読み取り可能な記録媒体に記録され、これら記録媒体からコンピュータにロードされて用いられてもよい。
以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
まず、図１は、本発明を適用した燃料噴射システム１の簡略的な全体構成図である。
図１に示すように、燃料噴射システム１は、高圧ポンプ２と、燃料温度センサ３と、吸入調整弁（ＳＣＶ）４と、コモンレール５と、インジェクタ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと、減圧弁７と、圧力センサ８と、電子制御装置（ＥＣＵ）９とを備える。
高圧ポンプ２は、車両（図示せず）の燃料タンク１０に連結された吸入配管１１を介して、燃料タンク１０内部から燃料を吸入し、吸入した燃料をコモンレール５に連結された供給配管１２へＳＣＶ４を介して圧送する。
燃料温度センサ３は、高圧ポンプ２に設けられ、高圧ポンプ２に吸入された燃料の温度を検出し、検出した温度を示すアナログ信号（燃料温度信号）をＥＣＵ９へ出力する。
ＳＣＶ４は、高圧ポンプ２から供給配管１２へと圧送される燃料の量を調整する。
コモンレール５は、供給配管１２を介して圧送されてきた燃料を蓄圧するとともに、蓄圧した燃料をインジェクタ６ａ〜６ｄに連結された分配配管１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄへ分配する。
インジェクタ６ａ〜６ｄはそれぞれ、車両に搭載されたディーゼルエンジン（以下、エンジンと略称する）２０の各気筒に組み付けられ、分配配管１３ａ〜１３ｄを介してコモンレール５から分配される燃料を各気筒内へ噴射する。
減圧弁７は、コモンレール５に設けられ、コモンレール５内部の燃料を燃料タンク１０に連結された排出配管１４へ排出し、コモンレール５内部の圧力（ＣＲ圧力）を減圧する。
圧力センサ８は、コモンレール５に設けられ、ＣＲ圧力を検出し、検出したＣＲ圧力の値（ＣＲ圧力値）を示すアナログ信号（ＣＲ圧力値信号）をＥＣＵ９へ出力する。
ＥＣＵ９は、当該ＥＣＵ９に入力される各種信号に基づいて、ＳＣＶ４と、インジェクタ６ａ〜６ｄと、減圧弁７とに駆動信号を出力する。
より具体的には、ＥＣＵ９には、少なくとも、上述の燃料温度信号と、上述のＣＲ圧力値信号と、車両に搭載されたバッテリの電圧（電源電圧）を示す電源電圧信号と、クランク角信号（図示せず）と、イグニッション（ＩＧ）信号（図５，６参照）とが入力される。
尚、クランク角信号は、エンジン２０のクランク軸（図示せず）が一定角度（本実施形態では、３０°ＣＡ）回転した旨をパルスによって示す信号である。
また、ＩＧ信号は、エンジン２０の運転／停止をＯＮ／ＯＦＦ（Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ）で示す信号である。
次に、図２は、ＥＣＵ９に内蔵された減圧弁制御回路９０の回路図である。
図２に示すように、減圧弁制御回路９０は、ＣＰＵ９１と、トランジスタＴｒ１と、抵抗器Ｒ１と、コンパレータ９２と、ローパスフィルタ９３とから構成されている。
ＣＰＵ９１は、ＲＯＭと、ＲＡＭと、ＥＥＰＲＯＭと、リアルタイムクロックと、各種入出力ポートと、ＰＷＭ信号発生回路と、Ａ／Ｄ変換回路とを少なくとも内蔵している。但し、ＰＷＭ信号発生回路は、ＣＰＵ９１からの指令に応じてＰＷＭ信号のスイッチング周波数を変更可能に構成されている。
トランジスタＴｒ１は、本実施形態ではＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。そして、トランジスタＴｒ１は、当該トランジスタＴｒ１のゲートがＣＰＵ９１におけるＰＷＭ信号出力用の出力ポートに接続されている。また、トランジスタＴｒ１は、当該トランジスタＴｒ１のドレインが減圧弁７におけるソレノイド７１のコイルＬ１の一端に接続され、当該トランジスタＴｒ１のソースが車両に搭載されたバッテリの陰極（グランド）に抵抗器Ｒ１を介して接続されている。尚、コイルＬ１において、トランジスタＴｒ１のドレインに接続されている一端の反対側端は、バッテリの陽極＋Ｂ（本実施形態では、６〜１６ＶＤＣ）に接続されている。
コンパレータ９２は、当該コンパレータ９２の陽極側の入力端子が、トランジスタＴｒ１のソースと抵抗器Ｒ１との間に接続され、当該コンパレータ９２の負極側の入力端子が、抵抗器Ｒ１とグランドとの間に接続されている。
つまり、トランジスタＴｒ１がＯＮされて、バッテリの陽極＋ＢからコイルＬ１とトランジスタＴｒ１と抵抗器Ｒ１とを介してグランドへ電流が流れると、コンパレータ９２の出力電圧のレベルはＨｉｇｈ（出力電圧の上限値）となる。一方、トランジスタＴｒ１がＯＦＦされて、上述の電流が遮断されると、コンパレータ９２の出力電圧のレベルはＬｏｗ（０Ｖ）となる。
ローパスフィルタ９３は、抵抗器Ｒ２と、コンデンサＣ１とから構成されている。より具体的には、抵抗器Ｒ２は、コンパレータ９２の出力端子と、ＣＰＵ９１におけるアナログ信号入力用の入力ポートとの間に接続されている。コンデンサＣ１は、抵抗器Ｒ２が接続されている上述の入力ポート（同一の入力端子）と、グランドとの間に接続されている。
つまり、コンパレータ９２の出力電圧のレベルがＨｉｇｈになると、ローパスフィルタ９３からＣＰＵ９１へ出力される出力電圧のレベルは、Ｈｉｇｈ側へ向かって連続的に変化する。一方、コンパレータ９２の出力電圧のレベルがＬｏｗになると、ローパスフィルタ９３からＣＰＵ９１へ出力される出力電圧のレベルは、Ｌｏｗ側へ向かって連続的に変化する。尚、ローパスフィルタ９３からの出力電圧は、コイルＬ１を流れる電流（保持電流）の値を示すアナログ信号（保持電流値信号）としてＣＰＵ９１へ入力される。
ところで、ＣＰＵ９１は、ディジタル信号入力用の複数の入力ポートがＥＣＵ９内部に別途設けられた複数のＡ／Ｄ変換回路（図示せず）に接続されている。そして、上述の電源電圧信号と、上述の燃料温度信号と、上述のＣＲ圧力値信号とがこれらＡ／Ｄ変換回路にてディジタル信号に変換され、ＣＰＵ９１に入力される。
また、ＣＰＵ９１は、上述のクランク角信号とＩＧ信号とがディジタル信号入力用の他の入力ポートに入力される。但し、これらクランク角信号及びＩＧ信号は、ＥＣＵ９内部に別途設けられた波形成形回路（図示せず）によって波形成形されたのち、ＣＰＵ９１に入力される。
また、ＣＰＵ９１は、ディジタル信号出力用の出力ポートがメインリレー（図示せず）のコイルに接続され、上述のＰＷＭ信号出力用の出力ポートがＳＣＶ４及びインジェクタ６ａ〜６ｄにも接続されている。尚、メインリレーは、電源電圧をＥＣＵ９に印加するためのリレーである。
そして、ＣＰＵ９１は、上述の各種入力信号に基づいて、メインリレー、ＳＣＶ４、インジェクタ６ａ〜６ｄを駆動するとともに、減圧弁７の開閉を制御する。
更に、ＣＰＵ９１は、減圧弁７の開閉を制御するにあたり、減圧弁７の開閉に要する遅延を補償する。
ここで、図３（ａ）は、減圧弁７の開放時にコモンレール５から排出配管１４へ流出する燃料の流量と、時間との関係を示すグラフである。
図３（ａ）に示すように、減圧弁７にはＣＲ圧力が作用するため、減圧弁７の開放に要する開放遅延時間は、ＣＲ圧力が高ければ短くなり、ＣＲ圧力が低ければ長くなる。
また、図３（ｂ）に示すように、開放遅延時間は、ＣＲ圧力だけでなく、主に電源電圧及びコイルＬ１の温度（燃料温度とほぼ等しい）によっても変化する。尚、図３（ｂ）は、開放遅延時間とＣＲ圧力との関係を示すグラフである。
したがって、ＣＰＵ９１は、車両の組立後の検査（ＥＯＬ：Ｅｎｄ Ｏｆ Ｌｉｎｅ）などにおいて、ＣＲ圧力に対する開放遅延時間の中央特性を学習するとともに、電源電圧及びコイルＬ１の温度の変化によって生じる開放遅延時間のズレ（オフセット）についても学習を行う。尚、開放遅延時間の中央特性とは、電源電圧及びコイルＬ１の温度が一定範囲の値に設定されているときの各種ＣＲ圧力に対する開放遅延時間の値である。
そして、ＣＰＵ９１は、電源電圧及びコイルＬ１の温度が一定範囲の値に設定されているときの各種ＣＲ圧力と開放遅延時間とを対応づけた開放遅延中央特性マップ（図３（ｃ）参照）と、この中央特性に対する開放遅延時間のズレを電源電圧とコイル温度とに対応づけた開放遅延オフセットマップ（図３（ｄ）参照）とを内蔵ＥＥＰＲＯＭに記憶する。尚、図３（ｃ）は、開放遅延中央特性マップの一例を示し、図３（ｄ）は、開放遅延オフセットマップの一例を示す。
一方、図４（ａ）は、減圧弁７の閉鎖に要する閉鎖遅延時間とＣＲ圧力との関係を示すグラフである。
図４（ａ）に示すように、閉鎖遅延時間は、開放遅延時間とは逆に、ＣＲ圧力が高ければ長くなり、ＣＲ圧力が低ければ短くなる。
また、閉鎖遅延時間は、ＣＲ圧力だけでなく、主にコイルＬ１における保持電流及びコイルＬ１の温度によっても変化する。
したがって、ＣＰＵ９１は、ＥＯＬなどにおいて、ＣＲ圧力に対する閉鎖遅延時間の中央特性を学習するとともに、保持電流及びコイルＬ１の温度の変化によって生じる閉鎖遅延時間のズレ（オフセット）についても学習を行う。尚、閉鎖遅延時間の中央特性とは、保持電流及びコイルＬ１の温度が一定範囲の値に設定されているときの各種ＣＲ圧力に対する閉鎖遅延時間の値である。
そして、ＣＰＵ９１は、保持電流及びコイルＬ１の温度が一定範囲の値に設定されているときの各種ＣＲ圧力と閉鎖遅延時間とを対応づけた閉鎖遅延中央特性マップ（図４（ｂ）参照）と、この中央特性に対する閉鎖遅延時間のズレを保持電流とコイル温度とに対応づけた閉鎖遅延オフセットマップ（図４（ｃ）参照）とを内蔵ＥＥＰＲＯＭに記憶する。尚、図４（ｂ）は、閉鎖遅延中央特性マップの一例を示し、図４（ｃ）は、閉鎖遅延オフセットマップの一例を示す。
ここで、図５は、運転中のエンジン２０を停止した際におけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。
図５に示すように、ＣＰＵ９１は、エンジン２０の運転時（ＩＧ信号がＯＮ）には、クランク軸が所定角度（本実施形態では、１８０°ＣＡ）回転する毎（第１読込タイミング）にＣＲ圧力値を読み込むとともに、読み込んだＣＲ圧力値の変化率を算出する。
そして、エンジン２０が停止されると（ＩＧ信号がＯＦＦになると）、ＣＰＵ９１は、クランク軸が所定角度回転するのに要する時間よりも短い時間（本実施形態では５ｍｓ）が経過する毎（第２読込タイミング）にＣＲ圧力値の読み込みを行うとともに、読み込んだＣＲ圧力値の変化率を算出する。尚、この際、ＣＲ圧力は、時間の経過とともに次第に低下していく。
そして、ＣＰＵ９１は、ＣＲ圧力値が予め指定された値（後述の学習圧力値）に達すると、減圧弁７の開放を指令する開放指令信号をＯＮして、減圧弁７の開放を開始するとともに、ＣＲ圧力値の変化率が減圧弁７の開放時における変化率に切り替わる変極点の検出を行う。尚、開放指令信号は、減圧弁７を開放するためにＣＰＵ９１がＰＷＭ信号のデューティ比を所定の大きさに設定するための信号である。つまり、開放指令信号がＯＮであれば、ＰＷＭ信号のデューティ比は所定の大きさに設定され、開放指令信号がＯＦＦであれば、ＰＷＭ信号のデューティ比は０％に設定される。
ＣＰＵ９１は、変極点を検出すると、開放指令信号をＯＮしてから変極点を検出するまでに要した時間を開放遅延時間として算出する。
続いて、ＣＰＵ９１は、開放指令信号をＯＦＦして、減圧弁７の閉鎖を開始するとともに、ＣＲ圧力値の変化率が減圧弁７の閉鎖時における変化率に切り替わる変極点の検出を行う。
ＣＰＵ９１は、変極点を検出すると、開放指令信号をＯＦＦしてから変極点を検出するまでに要した時間を閉鎖遅延時間として算出する。
次に、図６は、ＥＯＬにおけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。
図６に示すように、ＣＰＵ９１は、ＩＧ信号がＯＦＦになると、ＣＲ圧力値が上限圧力値（本実施形態では、２００ＭＰａ）に到達するまでＳＣＶ４を駆動して、ＣＲ圧力を増圧する。
また、これに伴って、ＣＰＵ９１は、第２読込タイミングが到来する毎にＣＲ圧力値の読み込みを行うとともに、読み込んだＣＲ圧力値の変化率を算出する。尚、この際、ＣＲ圧力は、時間の経過とともに次第に低下していく。
そして、ＣＰＵ９１は、ＣＲ圧力値が予め指定された第１の値（後述の学習圧力値）に達すると、減圧弁７の開放を指令する開放指令信号をＯＮして、減圧弁７の開放を開始するとともに、ＣＲ圧力値の変化率が減圧弁７の開放時における変化率に切り替わる変極点の検出を行う。
ＣＰＵ９１は、変極点を検出すると、開放指令信号をＯＮしてから変極点を検出するまでに要した時間を開放遅延時間として算出する。
続いて、ＣＰＵ９１は、開放指令信号をＯＦＦして、減圧弁７の閉鎖を開始するとともに、ＣＲ圧力値の変化率が減圧弁７の閉鎖時における変化率に切り替わる変極点の検出を行う。
ＣＰＵ９１は、変極点を検出すると、開放指令信号をＯＦＦしてから変極点を検出するまでに要した時間を閉鎖遅延時間として算出する。
また、ＣＰＵ９１は、ＣＲ圧力値が予め指定された第２の値（後述の学習圧力値）、第３の値（後述の学習圧力値）に達する毎に、第１の値に達した場合と同様の処理を行い、第２の値、第３の値における開放遅延時間及び閉鎖遅延時間を学習する。
次に、図７は、ＣＲ圧力の増圧時におけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。
図７に示すように、ＣＰＵ９１は、目標圧力値として上限圧力値に到達するようにＣＲ圧力を増圧している際に、読み込んだＣＲ圧力値と、ＣＲ圧力値の変化率とに基づいて、ＣＲ圧力値が上限圧力値に到達する上限到達時刻を推定する。
そして、推定した上限到達時刻から開放遅延時間を差し引いた時刻が到来すると、開放指令信号をＯＮして、減圧弁７の開放を開始することで開放遅延時間を補償（フィードフォワード補償）する。
これに伴って、減圧弁７の開放遅延時間を再学習し、再学習した結果に基づいて、開放遅延中央特性マップと、開放遅延オフセットマップとを補正する。
次に、図８は、ＣＲ圧力の減圧時におけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。
図８に示すように、ＣＰＵ９１は、開放指令信号をＯＮして、減圧弁７を開放し、ＣＲ圧力を減圧している際に、読み込んだＣＲ圧力値と、ＣＲ圧力値の変化率とに基づいて、ＣＲ圧力値が目標圧力値に到達する目標到達時刻を推定する。
そして、推定した目標到達時刻から閉鎖遅延時間を差し引いた時刻が到来すると、開放指令信号をＯＦＦして、減圧弁７の閉鎖を開始することで閉鎖遅延時間を補償（フィードフォワード補償）する。
これに伴って、減圧弁７の閉鎖遅延時間を再学習し、再学習した結果に基づいて、閉鎖遅延中央特性マップと、閉鎖遅延オフセットマップとを補正する。
ここで、図９（ａ）に示すように、ＰＷＭ信号のスイッチング周波数が低いと、コイルＬ１の保持電流におけるリプルの振幅が大きくなる。これにより、開放指令信号がＯＦＦされるタイミングに応じて、保持電流が減少するタイミングに大きな誤差が生じ、閉鎖遅延時間に大きな誤差が生じてしまう。
そこで、図９（ｂ）に示すように、ＣＰＵ９１は、開放指令信号をＯＦＦする前に、ＰＷＭ信号のスイッチング周波数を一定期間（高周波制御期間）だけ高め、閉鎖遅延時間の誤差を小さくしている。
尚、図９（ａ）は、高周波制御期間を設定していない場合における保持電流の状態と、減圧弁７の閉鎖遅延の状態とを示すタイミングチャートであり、図９（ｂ）は、高周波制御期間を設定した場合における保持電流の状態と、減圧弁７の閉鎖遅延の状態とを示すタイミングチャートである。
以下、上述したＣＰＵ９１の動作を実現するために、当該ＣＰＵ９１が、内蔵ＲＯＭに記憶された各種プログラムにしたがって実行する各種処理について説明する。
まず、図１０は、遅延時間学習処理の流れを示すフローチャートである。尚、本処理は、図５に示した動作を実現するための処理であり、上述の第２読込タイミングが到来する毎に実行される。
図１０に示すように、本処理では、まず、当該ＣＰＵ９１が開放遅延時間及び閉鎖遅延時間を学習中である旨を示す学習中フラグがＯＮに設定されているか否かを判定し（Ｓ１００）、学習中フラグがＯＦＦに設定されている場合には（Ｓ１００：Ｎｏ）、ＩＧ信号がＯＦＦであるか否かを判定する（Ｓ１０５）。
ここで、ＩＧ信号がＯＮである場合には（Ｓ１０５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、ＩＧ信号がＯＦＦである場合には（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、現在のＣＲ圧力値（以下、今回圧力値という）を読み込んで（Ｓ１１０）、前回読み込んだＣＲ圧力値（以下、前回圧力値という）との差分値（今回圧力値−前回圧力値）を算出するとともに（Ｓ１１５）、算出した差分値をなまし処理することで微分値を算出する（Ｓ１２０）。尚、前回圧力値が設定されていない場合には、差分値及び微分値の算出は行わない。
そして、今回圧力値を前回圧力値に設定したのち（Ｓ１２５）、今回圧力値が減圧弁７の開放遅延時間及び閉鎖遅延時間を学習するために指定された学習圧力値未満であるか否かを判定する（Ｓ１３０）。
ここで、今回圧力値が学習圧力値未満でない場合には（Ｓ１３０：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、今回圧力値が学習圧力値未満である場合には（Ｓ１３０：Ｙｅｓ）、予め設定された第１学習条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ１３５）。尚、本実施形態では、コイル温度（燃料温度）が予め指定された範囲内（例えば、−４０℃よりも高く、２００℃よりも低い）であり、且つ、電源電圧が予め指定された範囲内（例えば、＋８Ｖよりも高く、＋１６Ｖよりも低い）であることが第１学習条件として設定されている。
ここで、第１学習条件が不成立である場合には（Ｓ１３５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、第１学習条件が成立している場合には（Ｓ１３５：Ｙｅｓ）、開放指令信号をＯＮするとともに、学習中フラグをＯＮに設定する（Ｓ１４０）。そして、現在時刻を開放指令時刻に設定したのち（Ｓ１４５）、本処理を終了する。
一方、Ｓ１００にて、学習中フラグがＯＮに設定されている場合には（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、今回圧力値を読み込んで（Ｓ１５０）、前回圧力値との差分値を算出する（Ｓ１５５）。そして、開放指令信号がＯＮであるか否かを判定し（Ｓ１６０）、開放指令信号がＯＮである場合には（Ｓ１６０：Ｙｅｓ）、後述の開放遅延時間学習処理を実行して（Ｓ１６５）、本処理を終了する。
一方、開放指令信号がＯＦＦである場合には（Ｓ１６０：Ｎｏ）、後述の閉鎖遅延時間学習処理を実行して（Ｓ１７０）、本処理を終了する。
ここで、図１１は、上述の開放遅延時間学習処理（Ｓ１６５）の流れを示すフローチャートである。
図１１に示すように、本処理では、まず、差分値が、微分値と、予め設定された開放判定値との加算値よりも小さいか否かを判定することで（Ｓ２００）、減圧弁７の開放を示す変極点を検出したか否かを判定する。尚、開放判定値としては、当該開放判定値に減圧弁７の閉鎖時における微分値を加算することで、減圧弁７の開放時における差分値に近似する負の値が設定されている。
ここで、差分値が、微分値と開放判定値との加算値以上である場合には（Ｓ２００：Ｎｏ）、今回圧力値をなまし処理することで微分値を算出し（Ｓ２０５）、後述のＳ２４５へ移行する。
一方、差分値が、微分値と開放判定値との加算値よりも小さい場合には（Ｓ２００：Ｙｅｓ）、減圧弁７が実際に開放しているか否かを判定するためのカウント値である開放判定カウンタをインクリメントしたのち（Ｓ２１０）、開放判定カウンタが予め設定された開放判定カウント値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ２１５）。尚、開放判定カウント値は、減圧弁７が実際に開放している場合に開放判定カウンタが取り得る値である。つまり、Ｓ２１０，Ｓ２１５は、ＣＲ圧力値信号にノイズが重畳して、前回圧力値もしくは今回圧力値に誤差が生じても変極点を誤検出しないための処理である。
ここで、開放判定カウンタが開放判定カウント値以下である場合には（Ｓ２１５：Ｎｏ）、後述のＳ２４５へ直ちに移行する一方、開放判定カウンタが開放判定カウント値よりも大きい場合には（Ｓ２１５：Ｙｅｓ）、実際に減圧弁７が開放したと判定する。
そして、上述の第１学習条件が成立しているか否かを判定し（Ｓ２２０）、第１学習条件が不成立な場合には（Ｓ２２０：Ｎｏ）、後述のＳ２３５へ直ちに移行する。一方、第１学習条件が成立している場合には（Ｓ２２０：Ｙｅｓ）、開放指令時刻から現在時刻を減算することで開放遅延時間を算出し（Ｓ２２５）、算出した開放遅延時間に基づいて上述の開放遅延中央特性マップと、開放遅延オフセットマップとを補正する（Ｓ２３０）。
補正が終了すると、開放指令信号をＯＦＦするとともに（Ｓ２３５）、現在時刻を閉鎖指令時刻に設定する（Ｓ２４０）。そして、今回圧力値を前回圧力値に設定して（Ｓ２４５）、本処理を終了する。
ここで、図１２は、上述の閉鎖遅延時間学習処理（Ｓ１７０）の流れを示すフローチャートである。
図１２に示すように、本処理では、まず、差分値が、微分値と、予め設定された閉鎖判定値との加算値よりも大きいか否かを判定することで（Ｓ３００）、減圧弁７の閉鎖を示す変極点を検出したか否かを判定する。尚、閉鎖判定値としては、当該閉鎖判定値に減圧弁７の開放時における微分値を加算することで、減圧弁７の閉鎖時における差分値に近似する負の値が設定されている。
ここで、差分値が、微分値と閉鎖判定値との加算値以下である場合には（Ｓ３００：Ｎｏ）、今回圧力値をなまし処理することで微分値を算出し（Ｓ３０５）、後述のＳ３４０へ移行する。
一方、Ｓ３００にて、差分値が、微分値と閉鎖判定値との加算値よりも大きい場合には（Ｓ３００：Ｙｅｓ）、減圧弁７が実際に閉鎖しているか否かを判定するためのカウント値である閉鎖判定カウンタをインクリメントしたのち（Ｓ３１０）、閉鎖判定カウンタが予め設定された閉鎖判定カウント値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３１５）。尚、閉鎖判定カウント値は、減圧弁７が実際に閉鎖している場合に閉鎖判定カウンタが取り得る値である。つまり、Ｓ３１０，Ｓ３１５は、ＣＲ圧力値信号にノイズが重畳して、前回圧力値もしくは今回圧力値に誤差が生じても変極点を誤検出しないための処理である。
ここで、閉鎖判定カウンタが閉鎖判定カウント値以下である場合には（Ｓ３１５：Ｎｏ）、後述のＳ３４０へ直ちに移行する一方、閉鎖判定カウンタが閉鎖判定カウント値よりも大きい場合には（Ｓ３１５：Ｙｅｓ）、実際に減圧弁７が閉鎖したと判定する。
そして、予め設定された第２学習条件が成立しているか否かを判定する（Ｓ３２０）。尚、本実施形態では、コイル温度（燃料温度）が予め指定された範囲内（例えば、−４０℃よりも高く、２００℃よりも低い）であり、且つ、保持電流値が予め指定された範囲内（例えば、１Ａより多く、４Ａより少ない）であることが第２学習条件として設定されている。
ここで、第２学習条件が不成立な場合には（Ｓ３２０：Ｎｏ）、後述のＳ３３５へ直ちに移行する。一方、第２学習条件が成立している場合には（Ｓ３２０：Ｙｅｓ）、閉鎖指令時刻から現在時刻を減算することで閉鎖遅延時間を算出し（Ｓ３２５）、算出した閉鎖遅延時間に基づいて上述の閉鎖遅延中央特性マップと、閉鎖遅延オフセットマップとを補正する（Ｓ３３０）。
補正が終了すると、学習中フラグをＯＦＦに設定し（Ｓ３３５）、今回圧力値を前回圧力値に設定して（Ｓ３４０）、本処理を終了する。
次に、図１３は、ＥＯＬ学習処理の流れを示すフローチャートである。尚、本処理は、図６に示した動作を実現するための処理であり、上述の第２読込タイミングが到来する毎に実行される。
図１３に示すように、本処理では、まず、ＩＧ信号がＯＦＦであるか否かを判定し（Ｓ４００）、ＯＮである場合には（Ｓ４００：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、ＩＧ信号がＯＦＦである場合には（Ｓ４００：Ｙｅｓ）、ＥＯＬ学習モードが設定されているか否かを判定する（Ｓ４０５）。尚、ＥＯＬ学習モードは、ＩＧ信号がＯＮとなっている際に外部装置によって当該ＣＰＵ９１に設定されるモードである。
ここで、ＥＯＬ学習モードが非設定である場合には（Ｓ４０５：Ｎｏ）、上述の遅延時間学習処理を実行したのち（Ｓ４１０）、学習中フラグがＯＦＦに設定されているか否かを判定する（Ｓ４１５）。
そして、学習中フラグがＯＮに設定されている場合には（Ｓ４１５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する一方、学習中フラグがＯＦＦに設定されている場合には（Ｓ４１５：Ｙｅｓ）、後述のＳ４４５へ直ちに移行する。
一方、Ｓ４０５にて、ＥＯＬ学習モードが設定されている場合には（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、ＣＲ圧力値が上限圧力値に到達するようにＳＣＶ４を駆動する（Ｓ４２０）。尚、ここでは、ＣＲ圧力値が上限圧力値に到達するまでＳＣＶ４をすでに駆動した場合には、ＳＣＶ４の駆動を行わない。
そして、様々な圧力値が予め設定された学習圧力値テーブルのポインタ（初期設定時には、ポインタは０）が指し示す圧力値を学習圧力値に設定して（Ｓ４２５）、上述の遅延時間学習処理を実行する（Ｓ４３０）。
遅延時間学習処理が終了すると、学習中フラグがＯＦＦに設定されているか否かを判定し（Ｓ４３５）、ＯＮに設定されている場合には（Ｓ４３５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、学習中フラグがＯＦＦに設定されている場合には（Ｓ４３５：Ｙｅｓ）、ポインタが最大値に達しているか否かを判定する（Ｓ４４０）。
ここで、ポインタが最大値に達している場合には（Ｓ４４０：Ｎｏ）、メインリレーのＯＦＦを許可するメインリレーＯＦＦ許可フラグをＯＮに設定し（Ｓ４４５）、本処理を終了する。これにより、ＥＣＵ９の電源がＯＦＦされる。
一方、ポインタが最大値に未到達である場合には（Ｓ４４０：Ｙｅｓ）、ポインタをインクリメントしたのち（Ｓ４５０）、前回圧力値、今回圧力値、差分値、差分値なまし値、微分値、開放指令時刻、閉鎖指令時刻、開放判定カウンタ、閉鎖判定カウンタにそれぞれの初期値を設定し（Ｓ４５５）、本処理を終了する。
次に、図１４は、増圧フィードバック（ＦＢ）制御処理の流れを示すフローチャートである。尚、本処理は、図７に示した動作を実現するための処理であり、上述の第１読込タイミングが到来する毎に実行される。
図１４に示すように、本処理では、まず、今回圧力値を読み込み（Ｓ５００）、目標圧力値と今回圧力値との差分に基づいて、ＳＣＶ４をＰＩＤ制御する（Ｓ５０５）。
そして、前回圧力値と今回圧力値との差分値を算出するとともに（Ｓ５１０）、差分値をなまし処理することで微分値を算出する（Ｓ５１５）。尚、前回圧力値が設定されていない場合には、差分値及び微分値の算出は行わない。
そして、今回圧力値を前回圧力値に設定したのち（Ｓ５２０）、微分値と、今回圧力値とに基づいて、ＣＲ圧力値が目標圧力値に到達する目標到達時刻を推定する（Ｓ５２５）。
目標到達時刻の推定を終了すると、目標到達時刻から現在時刻を減算して、目標到達時刻までの所要時間を算出し（Ｓ５３０）、所要時間が予め指定された第１判定時間以内であるか否かを判定する（Ｓ５３５）。尚、第１判定時間としては、開放遅延時間の補償に確保すべき時間が設定されている。
ここで、所要時間が第１判定時間以内でない場合には（Ｓ５３５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、所要時間が第１判定時間以内である場合には（Ｓ５３５：Ｙｅｓ）、当該ＣＰＵ９１が減圧弁の開放を制御中である旨を示す開放制御フラグをＯＮに設定し（Ｓ５４０）、本処理を終了する。
次に、図１５は、増圧時減圧弁処理の流れを示すフローチャートである。尚、本処理は、増圧ＦＢ制御処理とともに図７に示した動作を実現するための処理であり、第２読込タイミングが到来する毎に実行される。
図１５に示すように、本処理では、まず、当該ＣＰＵ９１が増圧時にて開放遅延時間の再学習中である旨を示す増圧時再学習中フラグがＯＦＦに設定されているか否かを判定し（Ｓ６００）、ＯＦＦに設定されている場合には（Ｓ６００：Ｙｅｓ）、上述の開放制御フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する（Ｓ６０５）。
ここで、開放制御フラグがＯＦＦに設定されている場合には（Ｓ６０５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、開放制御フラグがＯＮに設定されている場合には（Ｓ６０５：Ｙｅｓ）、今回圧力値を読み込んで（Ｓ６１０）、前回圧力値と今回圧力値との差分値を算出するとともに（Ｓ６１５）、算出した差分値をなまし処理することで微分値を算出する（Ｓ６２０）。
そして、今回圧力値を前回圧力値に設定したのち（Ｓ６２５）、開放遅延中央特性マップと開放遅延オフセットマップとに基づいて、開放遅延時間を算出する（Ｓ６３０）。
続いて、上述のＳ５２５で推定した目標到達時刻から現在時刻を減算して、目標到達時刻までの所要時間を算出し（Ｓ６３５）、算出した所要時間が開放遅延時間以内であるか否かを判定する（Ｓ６４０）。
ここで、所要時間が開放遅延時間以内でない場合には（Ｓ６４０：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する一方、開放遅延時間以内である場合には（Ｓ６４０：Ｙｅｓ）、開放指令信号をＯＮするとともに、増圧時再学習中フラグをＯＮに設定する（Ｓ６４５）。
そして、現在時刻を開放指令時刻に設定して（Ｓ６５０）、本処理を終了する。
一方、Ｓ６００にて、増圧時再学習中フラグがＯＮに設定されている場合には（Ｓ６００：Ｎｏ）、今回圧力値を読み込んで（Ｓ６５５）、前回圧力値と今回圧力値との差分値を算出したのち（Ｓ６６０）、上述の開放遅延時間学習処理を実行して（Ｓ６６５）、本処理を終了する。
尚、Ｓ６６５で実行する開放遅延時間学習処理では、開放遅延時間の学習が終了すると、減圧弁開放制御フラグ及び増圧時再学習フラグをＯＦＦに設定する。
次に、図１６は、減圧ＦＢ制御処理の流れを示すフローチャートである。尚、本処理は、図８に示した動作を実現するための処理であり、上述の第１読込タイミングが到来する毎に実行される。
図１６に示すように、本処理では、まず、今回圧力値を読み込み（Ｓ７００）、目標圧力値と今回圧力値との差分に基づいて、ＳＣＶ４をＰＩＤ制御する（Ｓ７０５）。
そして、目標圧力値が今回圧力値と予め設定された事前到達判定値との加算値よりも小さいか否かを判定する（Ｓ７１０）。尚、事前到達判定値は、今回圧力値が目標圧力値に近いか否かを判定するための値である。
ここで、目標圧力値が今回圧力値と事前到達判定値との加算値以上である場合には（Ｓ７１０：Ｎｏ）、後述のＳ７２０へ直ちに移行する。
一方、目標圧力値が今回圧力値と事前到達判定値との加算値よりも小さい場合には（Ｓ７１０：Ｙｅｓ）、開放指令信号をＯＮするとともに、当該ＣＰＵ９１が減圧時にて閉鎖遅延時間の再学習を行っている旨を示す減圧時再学習中フラグをＯＮに設定する（Ｓ７１５）。
そして、前回圧力値と今回圧力値との差分値を算出するとともに（Ｓ７２０）、差分値をなまし処理することで微分値を算出する（Ｓ７２５）。
続いて、今回圧力値を前回圧力値に設定したのち（Ｓ７３０）、微分値と、今回圧力値とに基づいてＣＲ圧力値が目標圧力値へ到達する目標到達時刻を推定する（Ｓ７３５）。
目標到達時刻の推定が終了すると、推定した目標到達時刻から現在時刻を減算して、目標到達時刻までの所要時間を算出し（Ｓ７４０）、所要時間が予め指定された第２判定時間以内であるか否かを判定する（Ｓ７４５）。尚、第２判定時間としては、閉鎖遅延時間の補償に確保すべき時間が設定されている。
ここで、所要時間が第２判定時間以内でない場合には（Ｓ７４５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、所要時間が第２判定時間以内である場合には（Ｓ７４５：Ｙｅｓ）、当該ＣＰＵ９１が減圧弁の閉鎖を制御中である旨を示す閉鎖制御フラグをＯＮに設定し（Ｓ７５０）、本処理を終了する。
次に、図１７は、減圧時減圧弁処理の流れを示すフローチャートである。尚、本処理は、減圧ＦＢ制御処理とともに図８に示した動作を実現するための処理であるとともに、図９（ｂ）に示した動作を実現するための処理であり、第２読込タイミングが到来する毎に実行される。
図１７に示すように、本処理では、まず、減圧時再学習中フラグがＯＦＦに設定されているか否かを判定し（Ｓ８００）、ＯＦＦに設定されている場合には（Ｓ８００：Ｙｅｓ）、閉鎖制御フラグがＯＮに設定されているか否かを判定する（Ｓ８０５）。
ここで、閉鎖制御フラグがＯＦＦに設定されている場合には（Ｓ８０５：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、閉鎖制御フラグがＯＮに設定されている場合には（Ｓ８０５：Ｙｅｓ）、今回圧力値を読み込んで（Ｓ８１０）、前回圧力値と今回圧力値との差分値を算出し（Ｓ８１５）、算出した差分値をなまし処理することで微分値を算出する（Ｓ８２０）。
そして、今回圧力値を前回圧力値に設定したのち（Ｓ８２５）、閉鎖遅延中央特性マップと閉鎖遅延オフセットマップとに基づいて、閉鎖遅延時間を算出する（Ｓ８３０）。
続いて、上述のＳ７３５で推定した目標到達時刻から現在時刻を減算して、目標到達時刻までの所要時間を算出し（Ｓ８３５）、算出した所要時間が閉鎖遅延時間と上述の高周波制御期間との加算時間以内であるか否かを判定する（Ｓ８４０）。
ここで、所要時間が開放遅延時間と高周波制御期間との加算時間以内でない場合には（Ｓ８４０：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する一方、所要時間が開放遅延時間と高周波制御期間との加算時間以内である場合には（Ｓ８４０：Ｙｅｓ）、ＰＷＭ信号のスイッチング周波数を高周波に設定する（Ｓ８４５）。
そして、所要時間が閉鎖遅延時間以内であるか否かを判定し（Ｓ８５０）、閉鎖遅延時間以内でない場合には（Ｓ８５０：Ｎｏ）、本処理を直ちに終了する。
一方、所要時間が閉鎖遅延時間以内である場合には（Ｓ８５０：Ｙｅｓ）、開放指令信号をＯＦＦするとともに、減圧時再学習中フラグをＯＮに設定する（Ｓ８５５）。そして、現在時刻を閉鎖指令時刻に設定したのち（Ｓ８６０）、本処理を終了する。
一方、Ｓ８００にて、減圧時再学習中フラグがＯＮに設定されている場合には（Ｓ８００：Ｎｏ）、今回圧力値を読み込んで（Ｓ８６５）、前回圧力値と今回圧力値との差分値を算出したのち（Ｓ８７０）、上述の閉鎖遅延時間学習処理を実行して（Ｓ８７５）、本処理を終了する。
尚、Ｓ８７５で実行する閉鎖遅延時間学習処理では、閉鎖遅延時間の学習が終了すると、学習中フラグをＯＦＦに設定するのではなく（Ｓ３３５参照）、減圧弁閉鎖制御フラグ及び減圧時再学習フラグをＯＦＦに設定する。
以上のように、ＣＰＵ９１では、ＣＲ圧力の増圧時に、目標到達タイミングよりも開放遅延時間分だけ早いタイミングで減圧弁７の開放を開始するため、目標到達タイミングまでに減圧弁７を確実に開放できる。
また、ＣＰＵ９１では、ＣＲ圧力の減圧時に、目標到達タイミングよりも閉鎖遅延時間分だけ早いタイミングで減圧弁７の閉鎖を開始するため、目標到達タイミングまでに減圧弁７を確実に閉鎖できる。
つまり、ＣＰＵ９１が実行する上述の処理によれば、減圧弁７の開閉に要する遅延に起因して、ＣＲ圧力値が目標圧力値をオーバーシュートしたり、アンダーシュートするのを防止できる。
また、ＣＰＵ９１は、減圧弁７の開閉を行う毎に開放遅延時間及び閉鎖遅延時間を計測し、開放遅延中央特性マップ、開放遅延オフセットマップ、閉鎖遅延中央特性マップ、閉鎖遅延オフセットマップを補正するため、オーバーシュート、アンダーシュートの発生をより確実に防止できる。
また、ＣＰＵ９１では、ＥＯＬ学習モードの際に、様々なＣＲ圧力に対する開放遅延時間及び閉鎖遅延時間を計測することができる。
また、ＣＰＵ９１では、ＣＲ圧力が安定する（外乱が少ない）エンジン２０の停止時に開放遅延時間及び閉鎖遅延時間を計測するため、開放遅延時間及び閉鎖遅延時間をより正確に計測できる。
また、ＣＰＵ９１では、ＣＲ圧力値の変化率に基づいて減圧弁７の開放及び閉鎖を検出しているため、減圧弁７の開閉を検出するための装置を燃料噴射システム１に別途設ける必要がなく、燃料噴射システム１をその分簡素に構成することができる。
また、ＣＰＵ９１では、変極点を検出する際に、ＣＲ圧力値の読込タイミングを短くするため、減圧弁７が開閉した際に、その開放タイミング及び閉鎖タイミングを即座に検出することができる。つまり、計測した開放遅延時間及び閉鎖遅延時間に大きな誤差が生じてしまうことを防止できる。
また、ＣＰＵ９１では、開放指令信号をＯＦＦする前に、ＰＷＭ信号のスイッチング周波数を一定期間（高周波制御期間）だけ高め、閉鎖遅延時間の誤差を小さくしているため、閉鎖遅延時間に大きなばらつきが生じてしまうことを防止できる。
尚、本実施形態では、ＣＰＵ９１と、トランジスタＴｒ１とが本発明における減圧弁制御装置に相当する。
また本実施形態では、遅延時間学習処理のＳ１１０，Ｓ１５０が本発明における圧力値取得手段に相当し、増圧ＦＢ制御処理のＳ５２５が本発明における目標到達タイミング推定手段（請求項１）に相当し、減圧ＦＢ制御処理のＳ７３５が本発明における目標到達タイミング推定手段（請求項９）に相当する。
また、本実施形態では、増圧時減圧弁処理のＳ６３０が本発明における開放遅延時間算出手段に相当し、Ｓ６３５が本発明における所要時間算出手段（請求項１）に相当する。
また、本実施形態では、減圧時減圧弁処理のＳ８３０が本発明における閉鎖遅延時間算出手段に相当し、Ｓ８３５が所要時間算出手段（請求項９）に相当する。
また、本実施形態では、増圧時減圧弁処理のＳ６４０，Ｓ６４５が本発明における開放指令手段に相当し、減圧時減圧弁処理のＳ８５０，Ｓ８５５が本発明における閉鎖指令手段に相当する。
また、本実施形態では、遅延時間学習処理のＳ１６０，Ｓ１６５が本発明における開放遅延時間計測手段に相当し、Ｓ１６０，Ｓ１７０が本発明における閉鎖遅延時間計測手段に相当し、開放遅延時間学習処理のＳ２３０が本発明における開放遅延時間マップ設定手段に相当し、閉鎖遅延時間学習処理のＳ３３０が本発明における閉鎖遅延時間マップ設定手段に相当する。
また、本実施形態では、遅延時間学習処理のＳ１０５，Ｓ１４０が本発明における学習開放指令手段と、増圧学習開放指令手段とに相当し、遅延時間学習処理のＳ１０５，Ｓ１４０と、開放遅延時間学習処理のＳ２３５とが本発明における学習開閉指令手段と、増圧学習開閉指令手段とに相当し、ＥＯＬ学習処理のＳ４２０が本発明における増圧手段に相当する。
また、本実施形態では、開放遅延時間学習処理のＳ２００が本発明における開放検出手段に相当し、閉鎖遅延時間学習処理のＳ３００が本発明における閉鎖検出手段に相当し、減圧時減圧弁処理のＳ８４０，Ｓ８４５が本発明における周波数変更手段に相当する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、ＣＲ圧力値の変極点を検出することで減圧弁７の開放及び閉鎖を検出したが、ＣＲ圧力値の推移に基づいた推定値とＣＲ圧力値との誤差に基づいて減圧弁７の開放及び閉鎖を検出してもよい。
また、上記実施形態の開放遅延オフセットマップでは、開放遅延時間のズレが電源電圧とコイル温度とに対応づけて設定されていたが、電源電圧及びコイル温度以外のパラメータに対応づけて設定されていてもよい。
また、上記実施形態の閉鎖遅延オフセットマップでは、閉鎖遅延時間のズレが保持電流
とコイル温度とに対応づけて設定されていたが、保持電流及びコイル温度以外のパラメータに対応づけて設定されていてもよい。
燃料噴射システム１の簡略的な全体構成図である。 ＥＣＵ９に内蔵された減圧弁制御回路９０の回路図である。 減圧弁７の開放遅延時間に関する各種説明図である。 減圧弁７の閉鎖時間に関する各種説明図である。 運転中のエンジン２０を停止した際におけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。 ＥＯＬにおけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。 ＣＲ圧力の増圧時におけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。 ＣＲ圧力の減圧時におけるＣＰＵ９１の動作を示すタイミングチャートである。 保持電流の状態と、減圧弁７の閉鎖遅延の状態とを示すタイミングチャートである。 遅延時間学習処理の流れを示すフローチャートである。 開放遅延時間学習処理の流れを示すフローチャートである。 閉鎖遅延時間学習処理の流れを示すフローチャートである。 ＥＯＬ学習処理の流れを示すフローチャートである。 増圧ＦＢ制御処理の流れを示すフローチャートである。 増圧時減圧弁処理の流れを示すフローチャートである。 減圧ＦＢ制御処理の流れを示すフローチャートである。 減圧時減圧弁処理の流れを示すフローチャートである。
符号の説明
１…燃料噴射システム、２…高圧ポンプ、３…燃料温度センサ、４…ＳＣＶ、５…コモンレール、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…インジェクタ、７…減圧弁、８…圧力センサ、９…ＥＣＵ、１０…燃料タンク、１１…吸入配管、１２…供給配管、１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…分配配管、１４…排出配管、２０…エンジン、７１…ソレノイド、９０…減圧弁制御回路、９１…コンパレータ、９２…コンパレータ、９３…ローパスフィルタ。

Claims (16)

  1. 燃料を畜圧するコモンレール内部の圧力を減圧するために該コモンレールに設けられた減圧弁の開閉を制御する減圧弁制御装置に対して、該減圧弁の開放に要する遅延を補償する減圧弁遅延補償装置であって、
    前記コモンレール内部の圧力値を逐次取得する圧力値取得手段と、
    前記減圧弁が閉鎖された閉鎖期間にて、前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値の変化率に基づいて、前記コモンレール内部の圧力値が予め指定された目標圧力値に到達する目標到達タイミングを推定する目標到達タイミング推定手段と、
    前記閉鎖期間にて、前記減圧弁の開放に要する開放遅延時間を決定づける少なくとも１種類のパラメータを取得し、該パラメータを取得すると、該パラメータと該開放遅延時間とを対応づけた開放遅延時間マップを参照し、該開放遅延時間を算出する開放遅延時間算出手段と、
    前記目標到達タイミング推定手段によって推定された前記目標到達タイミングが到来するまでの所要時間を逐次算出する所要時間算出手段と、
    該所要時間算出手段によって算出された前記所要時間が前記開放遅延時間算出手段によって算出された前記開放遅延時間以内になると、前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の開放を指令する開放指令手段と
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  2. 請求項１記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の開放が指令されたことに伴って、前記開放遅延時間を計測する開放遅延時間計測手段と、
    前記パラメータを取得し、取得した該パラメータと前記開放遅延時間計測手段の計測結果とを対応づけて前記開放遅延時間マップに設定する開放遅延時間マップ設定手段と
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  3. 請求項２記載の減圧弁遅延補償装置において、
    予め指定された学習タイミングが到来すると、前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の開放を指令する学習開放指令手段
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  4. 請求項２記載の減圧弁遅延補償装置において、
    予め指定された学習タイミングが到来すると、前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値が予め指定された第１の指定圧力値に到達するまで前記コモンレール内部の圧力を増圧する増圧手段と、
    該増圧手段による増圧が完了し、前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値が予め指定された第２の指定圧力値になると、前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の開放を指令する増圧学習開放指令手段と
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  5. 請求項３または請求項４記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記コモンレールを搭載したエンジンの停止時が前記学習タイミングに指定されている
    ことを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  6. 請求項２乃至請求項５いずれか記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値の変化率に基づいて、前記減圧弁の開放を検出する開放検出手段を備え、
    前記開放遅延時間計測手段は、
    前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の開放が指令されてから前記開放検出手段により前記減圧弁の開放が検出されるまでの経過時間を前記開放遅延時間として計測する
    ことを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  7. 請求項６記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記圧力値取得手段による前記圧力値の取得周期は、
    前記開放検出手段の作動時に、該開放検出手段の作動前における取得周期よりも短く設定される
    ことを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  8. 燃料を畜圧するコモンレール内部の圧力を減圧するために該コモンレールに設けられた減圧弁の開閉を制御する減圧弁制御装置に対して、該減圧弁の閉鎖に要する遅延を補償する減圧弁遅延補償装置であって、
    前記コモンレール内部の圧力値を逐次取得する圧力値取得手段と、
    前記減圧弁が開放された開放期間にて、前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値の変化率に基づいて、前記コモンレール内部の圧力値が予め指定された目標圧力値に到達する目標到達タイミングを推定する目標到達タイミング推定手段と、
    前記開放期間にて、前記減圧弁の閉鎖に要する閉鎖遅延時間を決定づける少なくとも１種類のパラメータを取得し、該パラメータを取得すると、該パラメータと該閉鎖遅延時間とを対応づけた閉鎖遅延時間マップを参照し、該閉鎖遅延時間を算出する閉鎖遅延時間算出手段と、
    前記目標到達タイミング推定手段によって推定された前記目標到達タイミングが到来するまでの所要時間を逐次算出する所要時間算出手段と、
    該所要時間算出手段によって算出された前記所要時間が前記閉鎖遅延時間算出手段によって算出された前記閉鎖遅延時間以内になると、前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の閉鎖を指令する閉鎖指令手段と
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  9. 請求項８記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の閉鎖が指令されたことに伴って、前記閉鎖遅延時間を計測する閉鎖遅延時間計測手段と、
    前記パラメータを取得し、取得した該パラメータと前記閉鎖遅延時間計測手段の計測結果とを対応づけて前記閉鎖遅延時間マップに設定する閉鎖遅延時間マップ設定手段と
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  10. 請求項９記載の減圧弁遅延補償装置において、
    予め指定された学習タイミングが到来すると、前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の開放を指令したのち、該減圧弁制御装置に該減圧弁の閉鎖を指令する学習開閉指令手段
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  11. 請求項９記載の減圧弁遅延補償装置において、
    予め指定された学習タイミングが到来すると、前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値が予め指定された第１の指定圧力値に到達するまで前記コモンレール内部の圧力を増圧する増圧手段と、
    該増圧手段による増圧が完了し、前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値が予め指定された第２の指定圧力値になると、前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の開放を指令したのち、該減圧弁制御装置に該減圧弁の閉鎖を指令する増圧学習開閉指令手段と
    を備えることを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  12. 請求項１０または請求項１１記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記コモンレールを搭載したエンジンの停止時が前記学習タイミングに指定されている
    ことを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  13. 請求項９乃至請求項１２いずれか記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記圧力値取得手段により取得された前記圧力値の変化率に基づいて、前記減圧弁の閉鎖を検出する閉鎖検出手段を備え、
    前記閉鎖遅延時間計測手段は、
    前記減圧弁制御装置に前記減圧弁の閉鎖が指令されてから前記閉鎖検出手段により前記減圧弁の閉鎖が検出されるまでの経過時間を前記閉鎖遅延時間として計測する
    ことを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  14. 請求項１３記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記圧力値取得手段による前記圧力値の取得周期は、
    前記閉鎖検出手段の作動時に、該閉鎖検出手段の作動前における取得周期よりも短く設定される
    ことを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  15. 請求項８乃至請求項１４いずれか記載の減圧弁遅延補償装置において、
    前記減圧弁は、
    該減圧弁を開放するためのソレノイドを備え、
    前記減圧弁制御装置は、
    前記減圧弁の前記ソレノイドに供給するＰＷＭ信号を発生可能に構成され、
    当該減圧弁遅延補償装置は、
    前記目標到達タイミング推定手段によって推定された前記目標到達タイミングが到来する前に、前記減圧弁制御装置における前記ＰＷＭ信号のスイッチング周波数を通常時よりも高く設定する周波数変更手段を備える
    ことを特徴とする減圧弁遅延補償装置。
  16. コンピュータを、請求項１乃至請求項１５いずれか記載の減圧弁遅延補償装置における各手段として機能させるためのプログラム。
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