特許 7380425 噴射制御装置

(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】

(24)【登録日】2023-11-07

(45)【発行日】2023-11-15

(54)【発明の名称】噴射制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 41/20 20060101AFI20231108BHJP

   F02D 41/22 20060101ALI20231108BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20231108BHJP

   F02M 51/00 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

F02D41/20

F02D41/22

F02D45/00 345

F02D45/00 368F

F02M51/00 A

F02M51/00 F

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020093307

(22)【出願日】2020-05-28

(65)【公開番号】P2021188548

(43)【公開日】2021-12-13

【審査請求日】2022-07-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 洋平

(72)【発明者】

【氏名】稲葉 雅司

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００４／０５３３１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００３－２７９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平３－１２３９５５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４１／００

Ｆ０２Ｄ ４３／００

Ｆ０２Ｄ ４５／００

Ｆ０２Ｍ ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料噴射弁（２）を電流駆動して前記燃料噴射弁から燃料を噴射させる際に、前記燃料噴射弁に流れる電流の面積補正を実施して通電時間補正量（ΔＴｉ）を算出する面積補正部（５ｄ）と、
前記面積補正部から今回入力された通電時間補正量（ΔＴｉ）を含んで今回以前の通電時間補正量（ΔＴｉ）を平均化する補正量算出部（１１）と、
内燃機関の状態を検出し定常運転状態であるか否かを判定する定常運転状態判定部と、
前記定常運転状態であるときの平均化された今回以前の噴射の通電時間補正量（ΔＴｉ）を用いて次回以降の噴射の通電指令時間を補正する通電指令時間算出部（１０）と、
を備える噴射制御装置。

【請求項2】

Ａ／Ｆセンサを用いてＡ／Ｆ値を取得可能なＡ／Ｆ値取得部（１２）と、
前記通電指令時間算出部により通電時間補正量（ΔＴｉ）の補正を反映した噴射に応じた前記Ａ／Ｆ値を前記Ａ／Ｆ値取得部により取得し、当該取得したＡ／Ｆ値の目標Ａ／Ｆ値からのずれに基づいて異常を判定する異常判定部（１３）と、
を備える請求項１記載の噴射制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料噴射弁を開弁・閉弁制御する噴射制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

噴射制御装置は、燃料噴射弁を開弁・閉弁することで燃料を内燃機関に噴射するために用いられる（例えば、特許文献１参照）。噴射制御装置は、電気的に駆動可能な燃料噴射弁に電流を通電することで開弁制御する。近年では、指令噴射量に基づく通電電流の理想電流プロファイルが定められており、噴射制御装置は、理想電流プロファイルに基づいて燃料噴射弁に電流を印加することで開弁制御している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－３３３４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

燃料噴射弁の通電電流の勾配が、周辺温度環境、経年劣化等の様々な要因を理由として理想電流プロファイルよりも低下してしまうと、実噴射量が指令噴射量から大きく低下してＡ／Ｆ値の悪化や失火の虞がある。これらを防ぐためには、予めばらつきを見込んで燃料噴射弁への通電指令時間を長めに調整することが望ましいが、通電指令時間を長めに確保すると反対に燃費が悪化してしまう虞がある。

【0005】

そこで出願人は、目標ピーク電流に達するまでの目標電流となる理想電流プロファイルの積算電流と、検出電流の積算電流との積算電流差に基づいて通電時間を補正する技術を提案している。しかしながら、例えば分解能の低いＡ／Ｄ変換器を備えたＩＣやＥＣＵを用いた場合、例えば検出電流のＡ／Ｄ変換処理などで必要なＳ／Ｎを確保できないと、通電時間補正量を適切に算出できず誤補正しやすくなる。

【0006】

本開示の目的は、検出電流のＳ／Ｎを確保できない場合であっても通電時間補正量を極力適切に算出できるようにした噴射制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１記載の発明によれば、面積補正部から今回入力された通電時間補正量を含んで今回以前の通電時間補正量を平均化する補正量算出部と、内燃機関の状態を検出し定常運転状態であるか否かを判定する定常運転状態判定部とを備える。通電指令時間算出部が定常運転状態であるときの今回以前の通電時間補正量を用いて次回の通電指令時間を算出しているため、今回以前の通電時間補正量の傾向を次回の通電指令時間に反映できる。このため、燃料噴射弁に通電制御する際に、通電時間補正量算出部で算出される通電時間補正量をゼロもしくは小さい値にでき、通電時間補正量を適切な値に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態における噴射制御装置の電気的構成図

【図2】マイコンと制御ＩＣとの間で通信する情報の説明図

【図3】積算電流差の算出方法の説明図

【図4】ピーク電流推定値の算出方法の説明図

【図5】補正量算出処理の流れを概略的に示すフローチャート

【図6】通電指令時間の算出処理の流れを概略的に示すフローチャート

【図7】異常判定処理の流れを概略的に示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、噴射制御装置の幾つかの実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、電子制御装置１（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）は、例えば自動車などの車両に搭載された内燃機関に直接燃料を噴射供給するソレノイド式の燃料噴射弁２（インジェクタとも称される）を駆動する噴射制御装置として構成される。以下では、ガソリンエンジン制御用の電子制御装置１に適用した形態を説明するが、ディーゼルエンジン制御用の電子制御装置に適用しても良い。

【0010】

図１には、４気筒分の燃料噴射弁２を図示しているが、３気筒、６気筒、８気筒でも適用できる。燃料噴射弁２は、ニードル状の弁体を備えており、ソレノイドコイル２ａに通電制御して弁体を移動させることで燃料を噴射できる。

【0011】

電子制御装置１は、昇圧回路３、マイクロコンピュータ４（以下、マイコン４と略す）、制御ＩＣ５、駆動回路６、及び電流検出部７としての電気的構成を備える。マイコン４は、１又は複数のコア４ａ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ４ｂ、Ａ／Ｄ変換器などの周辺回路４ｃを備えて構成され、メモリ４ｂに記憶されたプログラム、及び、各種のセンサ８から取得されるセンサ信号Ｓに基づいて各種制御を行う。

【0012】

例えばガソリンエンジン用のセンサ８は、クランク軸が所定角回転するごとにパルス信号を出力するクランク角センサ、内燃機関のシリンダブロックに配置され冷却水温を検出する水温センサ、吸気量を検出する吸気量センサ、内燃機関に噴射する際の燃料圧力を検出する燃圧センサ、内燃機関の空燃比すなわちＡ／Ｆ値を検出するＡ／Ｆセンサ９、などである。図１にはセンサ８を簡略化して示した。

【0013】

マイコン４は、クランク角センサのパルス信号によりエンジン回転数を算出すると共に、アクセル信号からアクセル開度を取得する。マイコン４は、水温センサの冷却水温から燃料噴射弁２の温度を推定すると共に、アクセル開度、油圧、Ａ／Ｆ値に基づいて、内燃機関に要求される目標トルクを算出し、この目標トルクに基づいて目標となる要求噴射量を算出する。

【0014】

またマイコン４は、この目標となる要求噴射量、及び、燃圧センサにより検出される燃料圧力に基づいて指令ＴＱの通電指令時間Ｔｉを算出する。したがって、マイコン４は、前述した各種のセンサ８から入力されるセンサ信号Ｓに基づいて各気筒に対する噴射指令タイミングを算出し、この噴射指令タイミングにおいて燃料の指令ＴＱを制御ＩＣ５に出力する。

【0015】

なおマイコン４は、クランク角センサのパルス信号により算出されるエンジン回転数に基づいて、各気筒における噴射開始時間を算出できる。またマイコン４は、周辺回路４ｃの内部にタイマを備え、この内部タイマにより、連続して噴射される気筒間噴射の噴射終了時間から噴射開始時間までの噴射インターバルを算出できる。

【0016】

制御ＩＣ５は、例えばＡＳＩＣによる集積回路装置であり、例えばロジック回路、ＣＰＵなどによる制御主体と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶部、コンパレータを用いた比較器など（何れも図示せず）を備え、ハードウェア及びソフトウェアに基づいて各種制御を実行するように構成される。制御ＩＣ５は、昇圧制御部５ａ、通電制御部５ｂ、及び電流モニタ部５ｃとしての機能を備える。

【0017】

昇圧回路３は、バッテリ電圧ＶＢを入力して昇圧動作する。昇圧制御部５ａは、昇圧回路３に入力されたバッテリ電圧ＶＢを昇圧制御し、昇圧回路３から昇圧電圧Ｖboostを駆動回路６に供給させる。

【0018】

駆動回路６は、バッテリ電圧ＶＢ及び昇圧電圧Ｖboostを入力して構成され、制御ＩＣ５の通電制御部５ｂの通電制御により各気筒の燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａに電圧（昇圧電圧Ｖboost又はバッテリ電圧ＶＢ）を印加することで燃料噴射弁２を駆動して燃料を噴射させる。

【0019】

電流検出部７は、電流検出抵抗により構成される。制御ＩＣ５の電流モニタ部５ｃは、例えばコンパレータによる比較部及びＡ／Ｄ変換器等（何れも図示せず）を用いて構成され、燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａに流れる電流を電流検出部７を通じてモニタする。

【0020】

また、図２にはマイコン４及び制御ＩＣ５の機能的構成を概略的に示している。マイコン４は、コア４ａがメモリ４ｂに記憶されたプログラムを実行することで、通電指令時間算出部１０、補正量算出部１１、Ａ／Ｆ値取得部１２、及び異常判定部１３として動作する。また制御ＩＣ５は、前述した昇圧制御部５ａ、通電制御部５ｂ、電流モニタ部５ｃとしての機能の他、面積補正部としての通電時間補正量算出部５ｄの機能も備える。

【0021】

通電指令時間算出部１０は、各種センサ８のセンサ信号Ｓに基づいて噴射制御の開始時に要求噴射量を演算し、指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉ、及び補正係数α、βを演算する。指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉは、噴射制御時に電圧（例えば昇圧電圧Ｖboost）を燃料噴射弁２に印加指示する時間を示している。補正係数αは、燃料噴射弁２に流す目標電流となる通常電流プロファイルＰＩと実際の通電電流ＥＩとの電流差を推定するために用いられる係数であり、燃料噴射弁２の負荷特性などを用いて算出される係数である。補正係数βは、噴射制御のピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１を推定するために用いられる係数であり、燃料噴射弁２の負荷特性などにより算出される係数である。制御ＩＣ５の通電制御部５ｂは指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉを入力し、通電時間補正量算出部５ｄは補正係数α、βを入力する。

【0022】

制御ＩＣ５の通電制御部５ｂは、指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉを入力すると駆動回路６を通じて電圧を燃料噴射弁２に通電制御する。他方、制御ＩＣ５の通電時間補正量算出部５ｄは、通電制御部５ｂにより燃料噴射弁２を電流駆動して燃料噴射弁２から燃料を噴射させる際に、燃料噴射弁２に流れる電流Ｉを取得して当該電流の面積補正を実施することで通電時間補正量ΔＴｉを算出する。

【0023】

通電時間補正量算出部５ｄは、通電時間補正量ΔＴｉを算出すると通電制御部５ｂにフィードバックする。通電制御部５ｂは、個々の噴射に対応して入力される指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉに対して通電時間補正量ΔＴｉをリアルタイムに反映して燃料噴射弁２に通電制御する。

【0024】

他方、マイコン４の補正量算出部１１は、制御ＩＣ５の通電時間補正量算出部５ｄから通電時間補正量ΔＴｉを入力する。補正量算出部１１は、今回入力された通電時間補正量ΔＴｉを含んで今回以前の通電時間補正量ΔＴｉを平均化し、平均化した通電時間補正量ΔＴｉを通電指令時間算出部１０に出力する。

【0025】

通電指令時間算出部１０は、各種センサ８のセンサ信号Ｓに基づいて次の噴射制御の開始時に要求噴射量を演算し、前述で平均化された通電時間補正量ΔＴｉを反映した指示ＴＱ、及び補正係数α、βを演算し前述した噴射制御を繰り返す。したがって、通電指令時間算出部１０は、今回以前の噴射の通電時間補正量ΔＴｉを用いて次回の噴射の通電指令時間Ｔｉを算出して噴射制御を繰り返すことになる。

【0026】

またマイコン４は、Ａ／Ｆ値取得部１２によりＡ／Ｆセンサ９からＡ／Ｆ値を取得する。マイコン４は、Ａ／Ｆ値取得部１２により前述した噴射指令タイミングとは非同期でＡ／Ｆ値を取得する。異常判定部１３は、通電指令時間算出部１０により通電時間補正量ΔＴｉの補正を反映した噴射に応じたＡ／Ｆ値をＡ／Ｆ値取得部１２により取得し、当該取得したＡ／Ｆ値の目標Ａ／Ｆ値からのずれに基づいて異常を判定する。

【0027】

以下、燃料噴射弁２からパーシャルリフト噴射する場合の動作説明を行う。パーシャルリフト噴射では、燃料噴射弁２が完全に開弁完了するまでに弁を閉塞する噴射処理を実行する。

【0028】

バッテリ電圧ＶＢが電子制御装置１に与えられると、マイコン４及び制御ＩＣ５は起動する。制御ＩＣ５の昇圧制御部５ａは、昇圧制御パルスを昇圧回路３に出力することで昇圧回路３の出力電圧を昇圧させる。昇圧電圧Ｖboostは、バッテリ電圧ＶＢを超えた所定の昇圧完了電圧に充電される。

【0029】

図３に示すように、マイコン４は、通電指令をするオンタイミングｔ０にて通電指令時間算出部１０により要求噴射量を演算すると共に、指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉを演算し、制御ＩＣ５の通電制御部５ｂに出力する。これによりマイコン４は、制御ＩＣ５に対し指示ＴＱにより通電指令時間Ｔｉを指令する。

【0030】

制御ＩＣ５は、燃料噴射弁２に通電する目標電流となる通常電流プロファイルＰＩを内部メモリに記憶しており、通常電流プロファイルＰＩに基づいて、通電制御部５ｂの制御により燃料噴射弁２に昇圧電圧Ｖboostを印加することで目標ピーク電流Ｉ_ｐｋに達するようにピーク電流制御を行う。

【0031】

制御ＩＣ５は、指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉに基づいて通常電流プロファイルＰＩの示す目標ピーク電流Ｉ_ｐｋに達するまで燃料噴射弁２の端子間に昇圧電圧Ｖboostを印加し続ける。燃料噴射弁２の通電電流ＥＩが急激に上昇し開弁する。図３に示すように、燃料噴射弁２の通電電流ＥＩは、燃料噴射弁２の構造に基づき非線形的に変化する。

【0032】

通電時間補正量算出部５ｄは、通常電流プロファイルＰＩと燃料噴射弁２に通電する実電流ＥＩとの積算電流差ΣΔＩを算出する。積算電流差ΣΔＩは、非線形の電流曲線に囲われた領域となり、詳細に算出するには演算負荷が大きくなりやすい。このため、図３ 及び（１）式に示すように、（ｔ、Ｉ）＝（ｔ_１ｎ、Ｉ_ｔ１）、（ｔ_１、Ｉ_ｔ１）、（ｔ_２ｎ、Ｉ_ｔ２）、（ｔ_２、Ｉ_ｔ２）、を頂点とした台形の面積を積算電流差ΣΔＩと見做して簡易的に算出すると良い。

【数1】

【0033】

通電時間補正量算出部５ｄは、電流閾値Ｉ_ｔ１に達する理想到達時間ｔ_１ｎから電流閾値Ｉ_ｔ２に達する理想到達時間ｔ_２ｎまでの通常電流プロファイルＰＩと、実際に電流閾値Ｉ_ｔ１に達する到達時間ｔ_１から電流閾値Ｉ_ｔ２に達する到達時間ｔ_２までの燃料噴射弁２の通電電流ＥＩとの間の積算電流差ΣΔＩを算出する。これにより、通電時間補正量算出部５ｄは、電流閾値Ｉ_ｔ１、Ｉ_ｔ２に達する到達時間ｔ_１、ｔ_２を検出することで積算電流差ΣΔＩを簡易的に算出できる。

【0034】

また通電時間補正量算出部５ｄは、（２）式に示すように、通電指令時間算出部１０から入力される補正係数αを積算電流差ΣΔＩに乗ずることで不足エネルギＥｉを算出する。

【数2】

【0035】

通電時間補正量算出部５ｄは、図４に示すように、噴射指令信号のオンタイミングｔ０から電流閾値Ｉ_t1に達する到達時間ｔ_１までの電流勾配を算出し、補正係数βを切片として加算し、指示ＴＱの示す通電指令時間Ｔｉを経過した時点のピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１を算出する。このとき（３）式に基づいてピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１を算出すると良い。

【数3】

【0036】

補正係数βは、印加オフタイミング時のピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１を精度良く推定するためのオフセット項を示している。またここでは、噴射指令信号のオンタイミングｔ０から電流閾値Ｉ_t1に達する到達時間ｔ_１までの電流勾配を（３）式の第１項に用いたが、オンタイミングｔ０から電流閾値Ｉ_t２に達する到達時間ｔ_２までの電流勾配を（３）式の第１項に用いても良い。

【0037】

次に通電時間補正量算出部５ｄは、不足エネルギＥｉを補うための通電時間補正量ΔＴｉを算出する。具体的には、通電時間補正量算出部５ｄは、（４）式に示すように、推定したピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１により、算出された不足エネルギＥｉを除することで通電時間補正量ΔＴｉを算出する。

【数4】

【0038】

この（４）式における分母、分子の１／（１０２４×０．０３）は、検出電流ＩのＡ／Ｄ変換値を物理量に変換するためのゲインを表している。またα２＝α／２である。不足分のエネルギＥｉ及びピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１に依存した（４）式を用いて通電時間補正量ΔＴｉを導出することで、不足分のエネルギＥｉを補うだけの延長時間を簡易的に算出でき、演算量を劇的に少なくできる。

【0039】

通電時間補正量算出部５ｄは、算出した通電時間補正量ΔＴｉを通電制御部５ｂに出力すると、通電制御部５ｂは、電流モニタ部５ｃの検出電流Ｉがピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１に達するタイミングｔｂまでの間に、指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉ＋通電時間補正量ΔＴｉを実行ＴＱの実効通電指令時間として通電指令時間Ｔｉを補正する。これにより、指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉを簡易的に補正でき、通電指令時間Ｔｉをリアルタイムで延長できる。このような方式を用いることで、失火を防ぐために予めばらつきを見込んで通電指令時間Ｔｉを調整しておく必要がなくなり、燃費を極力悪化させることなく失火対策できる。

【0040】

通電時間補正量算出部５ｄは、電流閾値Ｉ_ｔ２に到達してからピーク電流推定値Ｉ_ｐａ１に達するまでの間に通電時間補正量ΔＴｉを算出している。このため、余裕をもって通電指令時間Ｔｉを補正できる。（１）式～（４）式に基づいて通電時間補正量ΔＴｉを算出する形態を示したが、この数式は一例を示すものであり、この方法に限られるものではない。

【0041】

＜制御説明＞
図５は、マイコン４が行う処理内容を概略的に示している。マイコン４は、Ｓ１において制御ＩＣ５により通電時間補正量ΔＴｉが正常に算出されたか否かを判定することで面積補正処理が正常に行われているか否かを判定する。マイコン４は、何らかの影響で通電時間補正量ΔＴｉの算出処理に異常を生じ、制御ＩＣ５により通電時間補正量ΔＴｉが正常に求められていなければ、Ｓ８において補正完了フラグをオフすることで、制御ＩＣ５による今後の面積補正処理を中止する。

【0042】

制御ＩＣ５により面積補正が正常に行われていれば、マイコン４は、Ｓ２において内燃機関の状態を検出し定常運転状態であるか否かを判定する。このときマイコン４は、各種センサ８のセンサ信号Ｓからエンジン回転数が所定の定常範囲に入っているか否か、吸気量が所定の定常条件を満たしているか否かを判定することで定常運転状態であるか否かを判定する。

【0043】

特に、触媒急速暖機運転時などの定常運転状態では、通電時間補正量ΔＴｉが概ね同一量に設定される傾向にある。このためマイコン４は、定期的に実施される噴射の諸条件（例えば、要求噴射量、エンジン回転数、吸気量）が安定した所定範囲内にあるか否かを判定することで定常運転状態であるか否かを判定し、通電時間補正量ΔＴｉが所定範囲内となる条件であるか否かを判定することで定常運転状態であるかを判定すると良い。

【0044】

次にマイコン４は、Ｓ２において定常運転状態であると判定すればＳ２でＹＥＳと判定し、Ｓ３において前回の噴射において制御ＩＣ５が面積補正を実施したか否かを判定する。マイコン４は、前回、面積補正を実施していればＳ３にてＹＥＳと判定し、マイコン４の補正量算出部１１は、通電時間補正量算出部５ｄから通電時間補正量ΔＴｉを入力する。マイコン４は、制御ＩＣ５にて面積補正していないと判定すればＳ３にてＮＯと判定してルーチンを抜ける。

【0045】

マイコン４は、入力される通電時間補正量ΔＴｉを今回の通電時間補正量と判断し、Ｓ４において入力した通電時間補正量ΔＴｉをメモリ４ｂに記憶させる。マイコン４は、Ｓ５において連続した噴射毎の通電時間補正量ΔＴｉの記憶回数が所定以上であるか否かを判定する。マイコン４は、Ｓ５にてＹＥＳと判定した場合、補正量算出部１１の処理によってメモリ４ｂに記憶した今回の通電時間補正量ΔＴｉを過去の通電時間補正量ΔＴｉに積算すると共に積算回数で除算することで今回以前の通電時間補正量ΔＴｉの平均値を算出しメモリ４ｂに記憶させる。そしてマイコン４は、Ｓ７において補正完了フラグをＯＮすることで補正完了した旨を記憶保持させる。補正量算出部１１は通電時間補正量ΔＴｉの変換値を通電指令時間算出部１０に出力する。

【0046】

本形態では、今回以前の所定回数分の通電時間補正量ΔＴｉの平均値を算出して通電時間補正量ΔＴｉの変換値を出力する形態を示すが、単純移動平均に限定されるものではなく、今回以前の各回の通電時間補正量ΔＴｉに対する重み付けを適宜変更して加重移動平均を変換値として求めても良い。

【0047】

マイコン４は、図６のＳ９において補正完了フラグがＯＮであるか否かを判定し、Ｓ９にてＹＥＳと判定されたことを条件として、通電指令時間算出部１０は、補正量算出部１１で算出された通電時間補正量ΔＴｉの変換値を入力し、Ｓ１０において、変換値を加算して次回の指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉを算出する。

【0048】

他方、マイコン４は、前述の噴射タイミングとは非同期で数ｍｓ毎にタイマ割込みによりＡ／Ｆ値を取得する。マイコン４は、噴射タイミングとは非同期でＡ／Ｆ値を取得するため、燃料噴射弁２から燃料を噴射中にＡ／Ｆセンサ９からＡ／Ｆ値を取得することもあれば、燃料を噴射した後にＡ／Ｆ値を取得することもある。マイコン４は、前述の補正完了フラグがＯＮに設定されている場合、通電指令時間算出部１０の通電時間補正量ΔＴｉを反映した噴射に対応したＡ／Ｆ値をＡ／Ｆ値取得部１２から取得できる。

【0049】

マイコン４は、図７のＳ２１において前述の補正完了フラグがＯＮとされていることを条件として、Ｓ２２において、取得したＡ／Ｆ値と目標Ａ／Ｆ値との差を検出し、異常判定部１３によりこの差が所定以上となる時間が所定時間以上継続したか否かを判定する。

【0050】

マイコン４は、Ｓ２２の判定結果がＹＥＳであるときには通電時間補正量ΔＴｉの異常であると判定する。つまり、定常運転状態においてＡ／Ｆセンサ９から取得されるＡ／Ｆ値が所定時間以上経過しても、目標Ａ／Ｆ値から所定以上離れている状態を継続したときには、マイコン４は通電時間補正量ΔＴｉの補正異常であると判定する。

【0051】

マイコン４は、通電時間補正量ΔＴｉの補正異常であると判定すると、図５の補正量算出処理のステップＳ１において面積補正が正常でないと判定し、補正完了フラグをＯＦＦとする。マイコン４は、面積補正が正常でないと判定すると補正完了フラグをＯＦＦとすることで、その後の通電時間補正量ΔＴｉの補正処理を停止する。図５のＳ１でＮＯ、図６のＳ９でＮＯ、図７のＳ２１でＮＯを参照。

【0052】

つまりマイコン４は、通電時間補正量ΔＴｉの補正異常と判定した場合には、通電時間補正量ΔＴｉを用いて面積補正を行っても意図通りの噴射を実行できないと判定し、その後の通電時間補正量ΔＴｉの補正処理を停止する。これによりフェールセーフできる。

【0053】

マイコン４は、今回以前の通電時間補正量ΔＴｉを次回の指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉに反映した後のＡ／Ｆセンサ９のＡ／Ｆ値を用いて通電時間補正量ΔＴｉの補正異常を判定している。これにより、通電時間補正量ΔＴｉの補正異常を極力正確に判断できる。

【0054】

特に、触媒急速暖機などの定常運転状態では、通電時間補正量ΔＴｉが概ね同一値となることから、今回以前の噴射時の通電時間補正量ΔＴｉを次回噴射時の通電指令時間Ｔｉに反映させることで、それ以降の制御ＩＣ５における通電時間補正量ΔＴｉを小さくでき、異常判定時のＳ／Ｎを確保できる。

【0055】

＜本実施形態のまとめ＞
本実施形態によれば、通電指令時間算出部１０が今回以前の通電時間補正量ΔＴｉを用いて次回の指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉを算出しているため、今回以前の通電時間補正量ΔＴｉの傾向を次回の指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉに反映できる。

【0056】

このためマイコン４が、次回の指示ＴＱの通電指令時間Ｔｉを通電制御部５ｂに指令し、制御ＩＣ５の通電制御部５ｂが燃料噴射弁２に通電制御する際に、制御ＩＣ５では通電時間補正量算出部５ｄで算出される通電時間補正量ΔＴｉをゼロもしくは小さい値にでき、通電時間補正量ΔＴｉのＳ／Ｎを確保できる。このため、たとえ制御ＩＣ５に構成されるＡ／Ｄ変換器の分解能の性能が悪く、検出電流ＩのＳ／Ｎを高く取得できなくても、通電時間補正量ΔＴｉを適切に算出できる。

【0057】

またマイコン４は、通電指令時間算出部１０により通電時間補正量ΔＴｉの補正を反映した噴射に応じたＡ／Ｆ値をＡ／Ｆ値取得部１２により取得し、異常判定部１３により取得したＡ／Ｆ値の目標Ａ／Ｆ値からのずれに基づいて異常を判定している。これにより、通電時間補正量ΔＴｉが異常値であるか否かを判定できる。また通電時間補正量ΔＴｉに異常を生じているとき、マイコン４は通電時間補正量ΔＴｉの補正処理を停止するため、フェールセーフ処理を適切に実行できる。

【0058】

（他の実施形態）
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。前述した複数の実施形態を必要に応じて組み合わせて構成しても良い。

【0059】

マイコン４が、今回以前の通電時間補正量ΔＴｉを用いて次回の通電指令時間Ｔｉを補正する形態を示したが、次回の次以降、すなわち今回の次々回以降の噴射の通電指令時間Ｔｉを補正する形態に適用しても良い。マイコン４と制御ＩＣ５が別体の集積回路により構成されている形態を適用して説明したが一体に構成しても良い。一体構成する場合には、高速処理可能な演算処理装置などを用いて構成すると良い。

【0060】

前述実施形態では、制御ＩＣ５が、燃料噴射弁２の通電電流ＥＩの台形の面積を算出することで簡易的に積算電流差ΣΔＩを算出する形態を示したが、これに限られない。燃料噴射弁２の通電電流ＥＩは、目標ピーク電流Ｉ_ｐｋに達する前、目標ピーク電流Ｉ_ｐｋに達した後の何れにおいても非線形的に変化する。このため、三角形、長方形、台形などの多角形を用いて電流の積算電流を近似算出することで、簡易的に積算電流差を算出すると良い。これにより、演算量を劇的に削減できる。

【0061】

前述実施形態では、内燃機関の燃焼室の中に直接噴射する筒内噴射に適用したが、これに限定されることはなく、周知の吸気バルブの手前で燃料を噴射するポート噴射に適用しても良い。

【0062】

マイコン４、制御ＩＣ５が提供する手段及び／又は機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェア、ハードウェア、あるいはそれらの組み合わせによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路により提供される場合、１又は複数の論理回路を含むデジタル回路、又は、アナログ回路により構成できる。また、例えば制御装置がソフトウェアにより各種制御を実行する場合には、記憶部にはプログラムが記憶されており、制御主体がこのプログラムを実行することで当該プログラムに対応する方法を実施する。

【0063】

前述した複数の実施形態を組み合わせて構成しても良い。また、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、本発明の一つの態様として前述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。前述実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も実施形態と見做すことが可能である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において、考え得るあらゆる態様も実施形態と見做すことが可能である。

【0064】

本発明は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本発明は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本発明の範畴や思想範囲に入るものである。

【符号の説明】

【0065】

図面中、１は電子制御装置（噴射制御装置）、２は燃料噴射弁、５ｄは通電時間補正量算出部（面積補正部）、１０は通電指令時間算出部、１１は補正量算出部、１２はＡ／Ｆ値取得部、１３は異常判定部、を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】