特許 6010480 電磁弁の駆動制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6010480

(24)【登録日】2016年9月23日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】電磁弁の駆動制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20161006BHJP

   F02M 51/00 20060101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   F16K31/06 310A

   F02M51/00 Z

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-36610(P2013-36610)

(22)【出願日】2013年2月27日

(65)【公開番号】特開2014-163475(P2014-163475A)

(43)【公開日】2014年9月8日

【審査請求日】2015年11月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105119

【弁理士】

【氏名又は名称】新井 孝治

(72)【発明者】

【氏名】貝谷 泰正

(72)【発明者】

【氏名】武士 展照

【審査官】 北村 一

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−１７４１３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第１１３０３００（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１１６７０２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−１４１０１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

Ｆ０２Ｍ ５１／００

Ｆ０２Ｄ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の流量を制御する電磁弁の駆動制御装置において、
前記電磁弁の駆動時に前記電磁弁のソレノイドにおいて発生する電圧の変化に基づいて、前記電磁弁の作動終了時期を検出する作動終了時期検出手段と、
検出される作動終了時期に対応する、前記電磁弁の駆動状態を示す駆動状態パラメータと、該駆動状態パラメータに応じた前記電磁弁のリフト特性とに基づいて、前記電磁弁の作動開始時期を推定する推定手段と、
推定された作動開始時期を用いて前記電磁弁を制御する制御手段とを備え、
前記推定手段は、前記電磁弁の弁体リフト量が最大リフト量より小さくなる特定駆動信号によって前記電磁弁を駆動した際に得られる前記駆動状態パラメータを用いて、前記推定を行うことを特徴とする電磁弁の駆動制御装置。

【請求項2】

前記駆動状態パラメータは、前記作動終了時期検出手段により検出される作動終了時期であることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁の駆動制御装置。

【請求項3】

前記推定手段は、前記作動終了時期検出手段により検出される作動終了時期が所定目標値と略一致する、前記特定駆動信号の継続時間を取得する継続時間取得手段を有し、
前記駆動状態パラメータは前記継続時間であることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁の駆動制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁弁の駆動制御装置に関し、特に内燃機関に装着される燃料噴射弁や排気還流制御弁などのように流体の流量を制御する電磁弁の開閉制御を行う装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電磁弁の駆動電流波形に基づいて電磁弁の実開弁時期を検出するとともに、駆動電圧波形に基づいて電磁弁の実閉弁時期を検出する電磁弁制御装置が示されている。この装置によれば、電流波形の変曲点が実開弁時期として検出され、電圧波形の変曲点が実閉弁時期として検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６−１７４１３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の装置の手法を用いて実開弁時期を検出すると以下のような課題があり、図１１はその課題を説明するために示す波形図である。図１１には、燃料噴射弁の駆動電流波形ＩＤ（実線）及び駆動電流波形の２次微分波形ＩＤＤ（破線）が示されており、２次微分波形ＩＤＤが極大値または極小値となるタイミングが、駆動電流波形ＩＤの変曲点に相当する。

【0005】

図１１に示すように、駆動電流が増加していく過程では、開弁時期に相当する変曲点Ｐ１と比較近いタイミングで、駆動電流の増加に伴う磁気飽和に起因する変曲点Ｐ２が現れる場合があり、変曲点Ｐ１を正確に検出できないことがある。また、開弁に必要な駆動電流が早期に得られ、開弁時期の直後に通電を終了する場合には、通電終了による変曲点Ｐ３によって、変曲点Ｐ１が正確に検出できないおそれがある。

【0006】

本発明はこの課題を解決するためになされたものであり、電磁弁の実際の作動開始時期（常閉型では開弁作動開始時期、常開型では閉弁作動開始時期）をより正確に求めて、電磁弁の実開弁期間または実閉弁期間の制御精度を向上させることができる電磁弁の駆動制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、流体の流量を制御する電磁弁（２）の駆動制御装置において、前記電磁弁の駆動時に前記電磁弁のソレノイド（３９）において発生する電圧（ＶＳＬ）の変化に基づいて、前記電磁弁の作動終了時期（ｔＥ）を検出する作動終了時期検出手段と、検出される作動終了時期（ｔＥ）に対応する、前記電磁弁の駆動状態を示す駆動状態パラメータ（ｔＥ，ＴＩＴＳＴ）と、該駆動状態パラメータに応じた前記電磁弁のリフト特性（ｔＳＥテーブル）とに基づいて、前記電磁弁の作動開始時期（ｔＳＥ）を推定する推定手段と、推定された作動開始時期（ｔＳＥ）を用いて前記電磁弁（２）を制御する制御手段とを備え、前記推定手段は、前記電磁弁の弁体リフト量（ＬＦＴ）が最大リフト量（ＬＦＴＭＡＸ）より小さくなる特定駆動信号（ＳＤＴＳＴ）によって前記電磁弁を駆動した際に得られる前記駆動状態パラメータ（ｔＥ，ＴＩＴＳＴ）を用いて、前記推定を行うことを特徴とする。

【0008】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電磁弁の駆動制御装置において、前記駆動状態パラメータは、前記作動終了時期検出手段により検出される作動終了時期（ｔＥ）であることを特徴とする。

【0009】

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電磁弁の駆動制御装置において、前記推定手段は、前記作動終了時期検出手段により検出される作動終了時期（ｔＥ）が所定目標値（ｔＥＸ）と、略一致する前記特定駆動信号の継続時間（ＴＩＴＳＴ）を取得する継続時間取得手段を有し、前記駆動状態パラメータは前記継続時間（ＴＩＴＳＴ）であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

請求項１に記載の発明によれば、電磁弁の駆動時にソレノイドにおいて発生する電圧の変化に基づいて、電磁弁の作動終了時期が検出され、検出される作動終了時期に対応する、電磁弁の駆動状態パラメータと、該駆動状態パラメータに応じた電磁弁のリフト特性とに基づいて、電磁弁の作動開始時期が推定され、推定された作動開始時期を用いて電磁弁が制御される。作動開始時期の推定は、電磁弁の弁体リフト量が最大リフト量より小さくなる特定駆動信号によって電磁弁を駆動した際に得られる駆動状態パラメータを用いて行われる。特定駆動信号を使用する駆動状態では、弁体または弁体と一体に駆動される部品が最大リフト量に相当する位置に設けられる部材に接触する前に、作動終了位置（常閉型電磁弁では閉弁位置、常開型電磁弁では開弁位置）に復帰し、その作動終了位置に達した作動終了時期と、弁体が動き出す作動開始時期（常閉型電磁弁では開弁作動開始時期、常開型電磁弁では閉弁作動開始時期）との間には特定の相関関係（リフト特性）があることが確認されている。したがって、検出される作動終了時期に対応する駆動状態パラメータと、この特定相関関係とを用いることによって作動開始時期を正確に推定することができる。その結果、電磁弁の正確な実作動期間（常閉型電磁弁では開弁期間、常開型電磁弁では閉弁期間）が得られ、得られた実作動期間に応じて駆動信号を補正することにより、実開弁期間または実閉弁期間の制御精度を高めることができる。

【0011】

請求項２に記載の発明によれば、駆動状態パラメータとして検出される作動終了時期そのものが使用されるので、作動終了時期と作動開始時期との相関関係を用いて、作動開始時期を推定することができる。

【0012】

請求項３に記載の発明によれば、検出される作動終了時期が所定目標値と略一致する特定駆動信号の継続時間が取得され、その継続時間が駆動状態パラメータとして使用される。この場合の継続時間と、電磁弁の作動開始時期との間には特定の相関関係（リフト特性）があるので、その特定相関関係を用いることによって、作動開始時期を推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその制御装置を示す図である。

【図2】燃料噴射弁の要部の構成を示す断面図である。

【図3】複数の燃料噴射弁の作動特性のばらつきを説明するためのタイムチャートである。

【図4】燃料噴射弁の作動終了時期（ｔＥ）と、作動開始時期（ｔＳ）との相関関係（リフト特性）の一例を示す図である。

【図5】燃料噴射制御処理（第１の実施形態）のフローチャートである。

【図6】図５の処理を説明するためのタイムチャートである。

【図7】燃料噴射制御処理（第２の実施形態）のフローチャートである。

【図8】図７の処理で参照されるテーブルを示す図である。

【図9】図７の処理を説明するためのタイムチャートである。

【図10】図５に示す処理の変形例を示すタイムチャートである。

【図11】従来技術の課題を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明の一実施形態にかかる内燃機関（以下「エンジン」という）及びその制御装置を示す図であり、本実施形態では、常閉型の電磁弁で構成される燃料噴射弁の開弁時間を変更することによって、エンジンに供給する燃料量の制御が行われる。

【0015】

４気筒のエンジン１は各気筒に対応して４つの燃料噴射弁２を備えており、燃料噴射弁２は、エンジン１の燃焼室内に直接燃料を噴射する。４つの燃料噴射弁２はそれぞれＥＣＵ５に接続されており、ＥＣＵ５によって、その作動が制御される。

【0016】

ＥＣＵ５には、燃料噴射弁２のソレノイドの両端の電圧ＶＳＬを検出する電圧センサ１１、エンジン１の回転数ＮＥを検出するエンジン回転数センサ１２、エンジン１の吸入空気流量ＧＡＩＲを検出する吸入空気流量センサ１３、吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ１４、エンジン冷却水温ＴＷを検出する冷却水温センサ１５などのエンジン運転状態を検出する各種センサが接続されており、それらのセンサの検出信号はＥＣＵ５に供給される。ＥＣＵ５は、これらのセンサの検出信号を用いてエンジン運転状態に応じた燃料噴射弁２の開弁指令時間ＴＩを算出し、開弁指令時間ＴＩに応じて燃料噴射弁２の駆動制御を行う。

【0017】

図２は燃料噴射弁２の要部の構成を示す断面図であり、図２（ａ）は閉弁状態を示し、図２（ｂ）はフルリフト状態（弁体リフト量ＬＦＴが最大リフト量ＬＦＴＭＡＸとなった状態）を示す。図２に示すように、燃料噴射弁２は、弁軸３１と、弁軸３１の先端に固定された弁体３２と、弁軸３１に固定されたフランジ３３，３４と、電磁力が作用するコア３５と、コア３５とフランジ３４との間に設けられたばね３６と、弁座３７と、スリーブ３８と、ソレノイド３９とを備えている。

【0018】

図２（ａ）に示す、ソレノイド３９に駆動電流が供給されない閉弁状態では、コア３５の下端面がフランジ３３と接触した状態となり、ソレノイド３９に駆動電流が供給されフルリフト状態となると、図２（ｂ）に示すようにコア３５の上端面がスリーブ３８と接触した状態となる。

【0019】

図３は、複数の燃料噴射弁２の作動特性のばらつきを説明するためのタイムチャートである。開弁作動時は、図３（ａ）に示すように、駆動制御信号ＳＤＣＴＬがオフからオンに変化する開弁指令時刻ｔＯＮから開弁遅れ時間ＴＤＳ経過後の時点（作動開始時期）ｔＳから開弁作動が開始されるが（実線）、破線で示すように作動開始時期ｔＳがばらつく。これは、主としてフランジ３３とコア３５の貼り付き力のばらつきに起因している。

【0020】

一方フルリフト状態から閉弁作動するときは、図３（ｂ）に示すように、駆動制御信号ＳＤＣＴＬがオンからオフに変化する閉弁指令時刻ｔＯＦＦから閉弁遅れ時間ＴＤＥ経過後の時刻（作動終了時期）ｔＥに閉弁作動が終了するが（実線）、破線で示すように作動終了時期ｔＥがばらつく。これは、主としてスリーブ３８とコア３５の貼り付き力のばらつきに起因している。

【0021】

そこで本実施形態では、図３（ｃ）に示すように、開弁指令時間が比較的短いテスト駆動制御信号ＳＤＴＳＴによるテスト駆動時間ＴＩＴＳＴが例えば０．４ｍｓｅｃ程度の信号に対応する駆動電流を供給して部分リフト運転（リフト量ＬＦＴが最大リフト量ＬＦＴＭＡＸ未満となるような駆動電流の供給）を行い、そのときに検出される作動終了時期（閉弁時期）ｔＥに基づいて、開弁作動開始時期ｔＳの推定値である推定作動開始時期ｔＳＥを算出し、推定作動開始時期ｔＳＥを用いて燃料噴射弁２の開弁時間制御（燃料噴射量制御）を行うようにしている。なお、作動終了時期ｔＥの検出は、例えば特許文献１に示されるように燃料噴射弁２の駆動電圧波形の変曲点を検出することにより行う。

【0022】

部分リフト運転では、コア３５がスリーブ３８と接触しないため、コア３５とスリーブ３８の貼り付き力のばらつきの影響が排除され、コア３５とフランジ３３との貼り付き力ばらつきが、検出される作動終了時期ｔＥに反映される。したがって、作動終了時期ｔＥ（ｔＥ１〜ｔＥ３）と作動開始時期ｔＳ（ｔＳ１〜ｔＳ３）との間には、図３（ｃ）に模式的に示すように、コア３５とスリーブ３８との貼り付き力に応じた一定の相関関係がある（作動終了時期ｔＥが遅くなるほど、作動開始時期ｔＳは早いという関係）がある。図４は、実験によって求められた相関関係（リフト特性）の一例を示しており、ほぼ直線となる関係が得られる。したがって、この関係をｔＳＥテーブルとして予め設定しておくことにより、検出される作動終了時期ｔＥから推定作動開始時期ｔＳＥを容易に算出することができる。本実施形態では、推定作動開始時期ｔＳＥ及び作動終了時期ｔＥは、駆動制御信号ＳＤＣＴＬの立ち上り時点、すなわち開弁指令時刻ｔＯＮを基準として定義される。

【0023】

図５は燃料噴射制御処理のフローチャートであり、この処理はＥＣＵ５によって実行される。この処理では、上述した手法を用いて、推定作動開始時期ｔＳＥが燃料噴射弁２毎に算出され、推定作動開始時期ｔＳＥを用いて開弁指令時間ＴＩを補正しつつ燃料噴射が実行される。

【0024】

ステップＳ１１では、テストモードフラグＦＴＳＴが「１」であるか否かを判別する。テストモードフラグＦＴＳＴは、例えばエンジン１の暖機完了後のアイドル運転中において所定時間「１」に設定される。ステップＳ１１の答が肯定（ＹＥＳ）、すなわちテスト運転モードにおいては、開弁指令時間ＴＩを、部分リフト運転を行うための所定テスト駆動時間ＴＩＴＳＴＸ（例えば０．４ｍｓｅｃ）に設定し（ステップＳ１２）、燃料噴射弁２を駆動する（ステップＳ１３）。ステップＳ１４では作動終了時期ｔＥを検出し、検出した作動終了時期ｔＥに応じて図４に示すｔＳＥテーブルを検索して推定作動開始時期ｔＳＥを算出する。この推定作動開始時期ｔＳＥの算出は１気筒ずつ全気筒について実行し、部分リフト運転を行わない他の気筒については、通常運転を行う。

【0025】

ステップＳ１１の答が否定（ＮＯ）、すなわち通常運転モードにおいては、エンジン運転状態に応じて要求作動時間ＴＩＢを算出し（ステップＳ１６）、要求作動時間ＴＩＢを下記式（１）に適用して、開弁指令時間ＴＩを算出する（ステップＳ１７）。式（１）のＤＴＩは、後述するステップＳ２１で算出される補正時間である。
ＴＩ＝ＴＩＢ＋ＤＴＩ （１）

【0026】

ステップＳ１８では算出された開弁指令時間ＴＩに対応する燃料噴射を実行し、ステップＳ１９で作動終了時期ｔＥを検出する。ステップＳ２０では、検出された作動終了時期ｔＥ及びテストモードで算出された推定作動開始時期ｔＳＥを下記式（２）に適用して、実作動時間ＴＯＰを算出する。
ＴＯＰ＝ｔＥ−ｔＳＥ （２）

【0027】

ステップＳ２１では、下記式（３）に要求作動時間ＴＩＢ及び実作動時間ＴＯＰを適用して補正時間ＤＴＩを算出する。
ＤＴＩ＝ＴＩＢ−ＴＯＰ （３）

【0028】

図６は図５の処理を説明するためのタイムチャートであり、図６（ａ）はテストモードにおけるテスト駆動制御信号ＳＤＴＳＴ及び対応するリフト量ＬＦＴの推移を模式的に示す。この図において、実線及び２本の破線は、燃料噴射弁毎のリフト動作のばらつきを示している。検出される作動終了時期ｔＥ１，ｔＥ２，及びｔＥ３に対応して、推定作動開始時期ｔＳＥ１，ｔＳＥ２，及びｔＳＥ３が算出される。ここでは、作動終了時期ｔＥ１が例えば＃１気筒に対応するものとする。

【0029】

図６（ｂ）は通常運転モードにおける＃１気筒の駆動制御信号ＳＤＣＴＬ及びリフト量ＬＦＴの推移を模式的に示す。＃１気筒に対応する推定作動開始時期ｔＳＥ１が上記式（２）に適用され、実作動時間ＴＯＰが算出され、実作動時間ＴＯＰと、要求作動時間ＴＩＢとの差が補正時間ＤＴＩ（＃１気筒）として算出される。このようにして気筒毎に補正時間ＤＴＩを算出しつつ、開弁指令時間ＴＩの算出に適用することによって、燃料噴射弁２の特性ばらつきの影響を補正して、正確な燃料噴射制御を行うことができる。

【0030】

以上のように本実施形態では、燃料噴射弁２の駆動時にソレノイド３９において発生する電圧ＶＳＬの変化に基づいて、燃料噴射弁２の作動終了時期ｔＥが検出され、検出される作動終了時期ｔＥと作動開始時期ｔＳとの相関関係を示すｔＳＥテーブルを用いて推定作動開始時期ｔＳＥが算出され、推定作動開始時期ｔＳＥを用いて燃料噴射弁２の開弁指令時間ＴＩが補正される。ｔＳＥテーブルは、燃料噴射弁２のリフト量ＬＦＴが最大リフト量ＬＦＴＭＡＸより小さくなるように設定されるテスト駆動制御信号ＳＤＴＳＴによって部分リフト運転を行ったときの、作動開始時期ｔＳ及び作動終了時期ｔＥとの相関関係を予め計測して設定されたものであり、検出される作動終了時期ｔＥとｔＳＥテーブルを用いることによって、実際の作動開始時期ｔＳを近似する推定作動開始時期ｔＳＥを正確に算出することができる。推定作動開始時期ｔＳＥ及び作動終了時期ｔＥから実作動時間ＴＯＰが得られ、要求作動時間ＴＩＢとの差分が補正時間ＤＴＩとして算出される。この補正時間ＤＴＩを用いて次の開弁指令時間ＴＩを算出することにより、燃料噴射弁２の特性ばらつきの影響を補正し、燃料噴射量を高精度に制御することができる。

【0031】

本実施形態では、電圧センサ１１が作動終了時期検出手段の一部を構成し、ＥＣＵ５が、作動終了時期検出手段の一部、推定手段、及び制御手段を構成する。より具体的には、図５のステップＳ１４が作動終了時期検出手段に相当し、ステップＳ１５が推定手段に相当し、ステップＳ１６〜Ｓ２１が制御手段に相当する。

【0032】

［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態では、推定作動開始時期ｔＳＥを算出するための駆動パラメータとして、一定のテスト駆動制御信号ＳＤＴＳＴを適用したときに検出される作動終了時期ｔＥを使用したが、本実施形態は、検出される作動終了時期ｔＥが予め設定された特定作動終了時期ｔＥＸと一致するように、テスト駆動制御信号ＳＤＴＳＴの継続時間であるテスト駆動時間ＴＩＴＳＴを修正し、修正後のテスト駆動時間ＴＩＴＳＴに応じて推定作動開始時期ｔＳＥを算出するようにしたものである。以下に説明する点以外は第１の実施形態と同一である。

【0033】

図７は本実施形態における燃料噴射制御処理のフローチャートであり、ステップＳ１１，Ｓ１６〜Ｓ２１は、第１の実施形態（図５）と同一である。
ステップＳ３０では、テスト駆動時間ＴＩＴＳＴを所定の初期値ＴＩＴＳＴ０に設定し、次いで開弁指令時間ＴＩをテスト駆動時間ＴＩＴＳＴに設定して燃料噴射弁２を駆動し、作動終了時期ｔＥを検出する（ステップＳ３１〜Ｓ３３）。ステップＳ３４では、検出された作動終了時期ｔＥが特定作動終了時期ｔＥＸと等しいか否か、実際にはｔＥＸ±ＤＸの範囲内あるか否かを判別する。ＤＸは実験的に設定され、許容範囲規定する所定値である。

【0034】

ステップＳ３４の答が否定（ＮＯ）であるときは、テスト駆動時間ＴＩＴＳＴを修正し（ステップＳ３５）、ステップＳ３１に戻る。ステップＳ３５では、ｔＥ＞ｔＥＸであるときは、テスト駆動時間ＴＩＴＳＴを例えば所定値ＤＸだけ減少方向へ修正し、ｔＥ＜ｔＥＸであるときは、テスト駆動時間ＴＩＴＳＴを例えば所定値ＤＸだけ増加方向へ修正する。このような修正を繰り返すことによって、作動終了時期ｔＥが特定作動終了時期ｔＥＸに近づく。

【0035】

ステップＳ３４の答が肯定（ＹＥＳ）であるときは、ステップＳ３６に進み、その時点のテスト駆動時間ＴＩＴＳＴに応じて図８に示すｔＳＥテーブルを検索し、推定作動開始時期ｔＳＥを算出する。図８のｔＳＥテーブルは、テスト駆動時間ＴＩＴＳＴと、実際の作動開始時期ｔＳとの相関関係を実験的に求めて設定したものである。

【0036】

図９は図７の処理を説明するためのタイムチャートであり、図９（ａ）はテストモードにおいて、作動終了時期ｔＥが特定作動終了時期ｔＥＸと一致した状態におけるテスト駆動制御信号ＳＤＴＳＴ及び対応するリフト量ＬＦＴの推移を模式的に示す。この図において、実線及び２本の破線は、燃料噴射弁毎のリフト動作のばらつきを示している。テスト駆動時間ＴＩＴＳＴ１〜ＴＩＴＳＴ３に対応して、推定作動開始時期ｔＳＥ１〜ｔＳＥ３が算出される。ここでは、推定作動開始時期ｔＳＥ１が例えば＃１気筒に対応するものとする。

【0037】

図９（ｂ）は通常運転モードにおける＃１気筒の駆動制御信号ＳＤＣＴＬ及びリフト量ＬＦＴの推移を模式的に示す。通常運転モードにおける制御処理は第１の実施形態と同一である。

【0038】

以上のように本実施形態では、検出される作動終了時期ｔＥが予め設定された特定作動終了時期ｔＥＸと一致するように燃料噴射弁２のテスト駆動時間ＴＩＴＳＴが修正され、修正後のテスト駆動時間ＴＩＴＳＴに応じて図８のｔＳＥテーブルを検索することにより、推定作動開始時期ｔＳＥが算出される。ｔＳＥテーブルは、作動終了時期ｔＥが特定作動終了時期ｔＥＸとなるテスト駆動時間ＴＩＴＳＴと、実際の作動開始時期ｔＳとの相関関係を実験的に求めて設定されたものであり、算出されるテスト駆動時間ＴＩＴＳＴとｔＳＥテーブルを用いることによって、実際の作動開始時期ｔＳを近似する推定作動開始時期ｔＳＥを正確に算出することができ、推定作動開始時期ｔＳＥを第１の実施形態と同様に通常燃料噴射制御に適用することによって、燃料噴射量を高精度に制御することができる。

【0039】

本実施形態では、図７のステップＳ３３が作動終了時期検出手段に相当し、ステップＳ３１，Ｓ３２，Ｓ３４，及びＳ３５が継続時間取得手段に相当し、ステップＳ３６が推定手段に相当する。

【0040】

なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、燃料噴射弁６の要求作動時間ＴＩＢを、燃料噴射弁の作動開始時期ｔＳから作動終了時期ｔＥまでの作動時間に対応する指令時間として定義して制御に適用したが、１回の開弁によって対応気筒に供給すべき燃料量に比例する時間を要求燃料噴射時間ＴＩＢｆとして定義して制御に適用する場合もある。

【0041】

図１０はそのような場合の燃料噴射制御処理のフローチャートを示しており、図５のステップＳ１６，Ｓ１７及びＳ２１をそれぞれステップＳ１６ａ，Ｓ１７ａ及びＳ２０ａに代えたものである。

【0042】

ステップＳ１６ａでは、エンジン運転状態に応じた要求燃料噴射量に対応する要求燃料噴射時間ＴＩＢｆを算出し、ステップＳ１７ａでは下記式（１ａ）により、開弁指令時間ＴＩを算出する。式（１ａ）のＤＴＩｆは、ステップＳ２１ａで算出される補正時間である。
ＴＩ＝ＴＩＢｆ＋ＤＴＩｆ （１ａ）

【0043】

ステップＳ２１ａでは、下記式（４）に実作動時間ＴＯＰを適用して、実効燃料噴射時間ＴＩＥを算出し、さらに要求燃料噴射時間ＴＩＢｆ及び実効燃料噴射時間ＴＩＥを下記式（５）に適用して、補正時間ＤＴＩｆを算出する。式（４）のＴＣは、実作動時間ＴＯＰを実効燃料噴射時間ＴＩＥに換算するための換算時間であり、実効燃料噴射時間ＴＩＥは実燃料噴射量に比例する実燃料噴射時間に相当する。
ＴＩＥ＝ＴＯＰ−ＴＣ （４）
ＤＴＩｆ＝ＴＩＢｆ−ＴＩＥ （５）

【0044】

図６に示すように燃料噴射弁の開閉弁動作では、実作動時間ＴＯＰにリフト量ＬＦＴが「０」から最大リフト量ＬＦＴＭＡＸに達するまでの時間（Ｔ０Ｍ）及び最大リフト量ＬＦＴＭＡＸから「０」に戻るまでの時間（ＴＭ０）が含まれており、実作動時間ＴＯＰと燃料噴射量とは通常比例しない。そこで時間Ｔ０ＭおよびＴＭ０を考慮して設定される換算時間ＴＣを用いて、実作動時間ＴＯＰを実燃料噴射量に比例する実効燃料噴射時間ＴＩＥに換算し、式（５）に適用して、補正時間ＤＴＩｆを算出する。

【0045】

なお、図６は開閉弁動作を説明するために示しているので、時間Ｔ０Ｍ及びＴＭ０が実際より大きく示されている。時間Ｔ０Ｍ及びＴＭ０が無視し得る程度に小さい場合には、換算時間ＴＣを「０」と近似し、図２の処理をそのまま適用してもよい。

【0046】

また上述した実施形態では、常閉型電磁弁（非通電時に閉弁状態を維持する電磁弁）である内燃機関の燃料噴射弁に本発明を適用した例を示したが、流体の流量を制御するための一般的な常閉型電磁弁あるいは常開型電磁弁（非通電時に開弁状態を維持する電磁弁）にも適用可能である。

【符号の説明】

【0047】

２ 燃料噴射弁（電磁弁）
５ 電子制御ユニット（作動終了時期検出手段、推定手段、制御手段、継続時間取得手段）
１１ 電圧センサ（作動終了時期検出手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】