特許 7415821 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】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】噴射制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02D 41/22 20060101AFI20240110BHJP

   F02D 41/20 20060101ALI20240110BHJP

   F02M 51/00 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

F02D41/22

F02D41/20

F02M51/00 A

F02M51/00 F

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020111597

(22)【出願日】2020-06-29

(65)【公開番号】P2022010837

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2022-09-13

(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】加藤 浩介

(72)【発明者】

【氏名】石川 恭雅

【審査官】西山 智宏

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２００４／０５３３１７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－０８２１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１３－５４０２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１２７４７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ ４１／２２

Ｆ０２Ｄ ４１／２０

Ｆ０２Ｍ ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁（２）を電流駆動することにより、燃料噴射を制御する噴射制御装置であって、
前記燃料噴射弁の燃料噴射量の指令値を出力する燃料噴射量指令値出力部（１４）と、
前記内燃機関の空燃比の検出に基づいてＡ／Ｆ補正量を算出し前記燃料噴射量の指令値を補正する燃料噴射量補正部（１６）と、
前記燃料噴射量指令値に応じた通電電流積算値を得るような通電時間と通電電流値との関係を示した通電電流プロファイルに基づいて前記燃料噴射弁に対する電流制御を実行する制御部（５）とを備え、
前記制御部は、前記通電電流プロファイルの積算電流と、電流検出部の検出した前記燃料噴射弁に流れる電流の積算電流との差に基づいて積算電流値を同等とするように通電時間の面積補正量（ΔＴｉ）を算出して補正を行う電流面積補正を行い、
前記面積補正量が異常判定値（ＴＭＬ）以上のときに、面積補正異常を判定する面積補正異常判定部（１５）を設けると共に、
前記面積補正異常判定部は、
前記Ａ／Ｆ補正量により、前記異常判定値を変更するものであり、
前記Ａ／Ｆ補正量が第１閾値以上のリッチ側にあるときに、前記異常判定値を所定の第１判定値とし、
前記Ａ／Ｆ補正量が第１閾値未満のリーン側にあるときに、前記異常判定値を前記第１判定値よりも小さい値に変更する噴射制御装置。

【請求項2】

内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁（２）を電流駆動することにより、燃料噴射を制御する噴射制御装置であって、
前記燃料噴射弁の燃料噴射量の指令値を出力する燃料噴射量指令値出力部（１４）と、
前記内燃機関の空燃比の検出に基づいてＡ／Ｆ補正量を算出し前記燃料噴射量の指令値を補正する燃料噴射量補正部（１６）と、
前記燃料噴射量指令値に応じた通電電流積算値を得るような通電時間と通電電流値との関係を示した通電電流プロファイルに基づいて前記燃料噴射弁に対する電流制御を実行する制御部（５）とを備え、
前記制御部は、前記通電電流プロファイルの積算電流と、電流検出部の検出した前記燃料噴射弁に流れる電流の積算電流との差に基づいて積算電流値を同等とするように通電時間の面積補正量（ΔＴｉ）を算出して補正を行う電流面積補正を行い、
前記面積補正量が異常判定値（ＴＭＬ）以上のときに、面積補正異常を判定する面積補正異常判定部（１５）を設けると共に、
前記面積補正異常判定部は、
前記Ａ／Ｆ補正量により、前記異常判定値を変更するものであり、
前記Ａ／Ｆ補正量が第１閾値未満のリーン側にあるときに、前記異常判定値を、前記Ａ／Ｆ補正量の低下に応じて段階的に低下させ、
前記Ａ／Ｆ補正量が前記第１閾値よりも小さい第２閾値未満のときに、前記異常判定値を、所定の最低判定値とするように変更する噴射制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料噴射弁を電流駆動することにより、内燃機関に対する燃料噴射を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、インジェクタと称される燃料噴射弁を開弁・閉弁することで燃料を内燃機関例えば自動車エンジン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、ＰＮ規制強化に伴い微小噴射即ちパーシャルリフト噴射を多用するようになり、燃費向上や有害物質排出量減少のために高い噴射精度が要求される。そこで、指令噴射量に応じた通電電流プロファイルが定められ、噴射制御装置は、その通電電流プロファイルに基づいて燃料噴射弁に電流を供給するという開弁制御が行われる。

【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】

燃料噴射弁の制御においては、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通電電流プロファイルよりも低下し、実噴射量が指令噴射量から低下する虞がある。本出願人は、燃料噴射量が通電電流の積算値に応じて得られることから、燃料噴射弁の駆動時の電流をモニタして通電電流の傾きを検出し、傾きに応じて通電時間を延ばすように補正する電流面積補正を行う技術を開発し、先に出願している（特願２０１９－４１５７４号）。尚、上記指令噴射量は、内燃機関の負荷などに応じて演算され、その際に、排気からＡ／Ｆセンサ等により実空燃比を検出し、目標空燃比と比較してフィードバック制御により指令噴射量の補正が行われる。

【0005】

ところで、燃料噴射弁の通電制御において電流面積補正を行う場合、面積補正量即ち通電時間が異常に大きくなることを防止するためには、面積補正量に異常判定値としての上限値を設けることが望ましい。このとき、面積補正量が上限値に至ると、面積補正異常と判定されて電流面積補正が停止される。ところが、上限値まで補正を行った場合に、過剰補正となり、燃料の噴射し過ぎとなるケースが考えられる。その際には、Ａ／Ｆセンサが検出した空燃比がリッチとなり、その空燃比に基づくＡ／Ｆ補正量が、リーン側に大きく振れてしまう不具合が生ずる。更に、異常判定に基づいて電流面積補正が停止されてしまうことによって、燃料噴射量がより一層リーンになる虞がある。

【0006】

そこで、本発明の目的は、燃料噴射弁の通電制御に、通電電流の積算値に基づく電流面積補正を行うものにあって、通電時間の面積補正量に基づいて電流面積補正の異常の検出を適切に行うことができる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】

上記目的を達成するために、噴射制御装置（１）は、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁（２）を電流駆動することにより、燃料噴射を制御するものであって、前記燃料噴射弁の燃料噴射量の指令値を出力する燃料噴射量指令値出力部（１４）と、前記内燃機関の空燃比の検出に基づいてＡ／Ｆ補正量を計算し前記燃料噴射量の指令値を補正する燃料噴射量補正部（１６）と、前記燃料噴射量指令値に応じた通電電流積算値を得るような通電時間と通電電流値との関係を示した通電電流プロファイルに基づいて前記燃料噴射弁に対する電流制御を実行する制御部（５）とを備え、前記制御部は、前記通電電流プロファイルの積算電流と、電流検出部の検出した前記燃料噴射弁に流れる電流の積算電流との差に基づいて積算電流値を同等とするように通電時間の面積補正量（ΔＴｉ）を算出して補正を行う電流面積補正を行い、前記面積補正量が異常判定値（ＴＭＬ）以上のときに、面積補正異常を判定する面積補正異常判定部（１５）を設けると共に、前記面積補正異常判定部は、前記Ａ／Ｆ補正量により、前記異常判定値を変更する。

【0008】

上記構成によれば、制御部は、燃料噴射弁に対する電流制御を実行するにあたり、通電電流の積算値に応じた燃料噴射量が得られることから、通電電流プロファイルの積算電流と、電流検出部の検出した燃料噴射弁に流れる電流の積算電流との差に基づいて積算電流値を同等とするように通電時間の面積補正量を算出して電流面積補正を行う。この場合、一般に、通電電流プロファイルに示される通電電流の理想的な傾きに対し、電流検出部の検出した実際の電流値との間には、傾きが小さくなる方へのずれが生ずる。そこで、上記電流面積補正を行うことにより、燃料噴射量指令値に応じた燃料噴射弁に対する通電電流積算値、ひいては適切な燃料噴射量を得ることができる。また、面積補正異常判定部を設けたことにより、面積補正量が異常判定値以上の時に、面積補正異常を判定することができる。

【0009】

このとき、仮に異常判定値を固定的に設ける場合、異常判定値を比較的小さくすると頻繁に異常判定がなされてしまい、逆に、異常判定値を比較的大きくすると、過剰補正となり、燃料を噴射し過ぎてしまう虞がある。そこで、面積補正異常判定部は、空燃比の検出に基づいて燃料噴射量の指令値を補正するためのＡ／Ｆ補正量を用いて、異常判定値を変更する。これにより、Ａ／Ｆ補正量と、電流面積補正の面積補正量との双方に基づいて、面積補正異常の判定を行うことができる。

【0010】

従って、例えば、Ａ／Ｆ補正量がリーン側であるにもかかわらず、電流面積補正の面積補正量が大きくなってしまうような場合に、過剰補正が行われて燃料を噴射し過ぎてしまう前に、速やかに面積補正異常を判定することが可能となる。この結果、燃料噴射弁の通電制御に、通電電流の積算値に基づく電流面積補正を行うものにあって、通電時間の面積補正量に基づいて電流面積補正の異常の検出を適切に行うことができるという優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】一実施形態を示すもので、噴射制御装置の電気的構成を示すブロック図

【図2】電流面積補正制御を説明するための燃料噴射弁の通電時間と通電電流との関係を示す図

【図3】Ａ／Ｆ補正量に対する異常判定値の関係を示す図

【図4】実施例におけるＡ／Ｆ補正量と面積補正異常判定の様子を示す図

【図5】比較例におけるＡ／Ｆ補正量と面積補正異常判定の様子を示す図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、内燃機関としての自動車のガソリンエンジンの直噴制御に適用した一実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係る噴射制御装置としての電子制御装置１は、ＥＣＵ(Electronic Control Unit）と称され、図１に示すように、エンジンの各気筒に設けられた燃料噴射弁２の燃料噴射を制御する。燃料噴射弁２は、インジェクタとも称され、ソレノイドコイル２ａに通電してニードル弁を駆動することにより、エンジンの各気筒内に燃料を直接噴射する。尚、図１では４気筒のエンジンを例としているが、３気筒、６気筒、８気筒等でも適用できる。また、ディーゼルエンジン用の噴射制御装置に適用しても良い。

【0013】

図１に示すように、前記電子制御装置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。このマイコン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を備えて構成される。また、マイコン４には、エンジンの運転状態などを検出するための各種センサ８からのセンサ信号Ｓが入力される。後述するように、マイコン４は、メモリ４ｂに記憶されたプログラム、及び、各種センサ８から取得されるセンサ信号Ｓ等に基づいて、燃料噴射量の指令値を求める。

【0014】

このとき、前記各種センサ８としては、エンジンの排気経路に設けられ、排気の空燃比を検出するためのＡ／Ｆセンサ９を含んでいる。図示は省略するが、各種センサ８には、それ以外にも、エンジンの冷却水の温度を検出する水温センサ、エンジンのクランク角を検出するクランク角センサ、エンジンの吸入空気量を検出するエアフロメータ、エンジンに噴射する際の燃料圧力を検出する燃圧センサ、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ等を含んでいる。図１では、センサ８を簡略化して示している。

【0015】

前記マイコン４のコア４ａは、燃料噴射量指令値出力部１４、面積補正異常判定部１５、燃料噴射量補正部１６としての機能を実現する。そのうち燃料噴射量指令値出力部１４は、前記各種センサ８のセンサ信号Ｓからエンジンの負荷を把握し、そのエンジン負荷に基づいて、燃料噴射弁２の要求される燃料噴射量を算出し、前記制御ＩＣ５に対し、燃料噴射量指令値ＴＱとして噴射開始指示時刻t０と共に出力する。前記面積補正異常判定部１５の詳細については後述する。

【0016】

このとき、後の作用説明でも述べるように、前記燃料噴射量補正部１６は、前記Ａ／Ｆセンサ９の検出した空燃比に基づいて、目標空燃比となるようにＡ／Ｆ補正量ＣＶを算出し、燃料噴射量指令値ＴＱが補正される。これにて、燃料噴射量指令値ＴＱに関する空燃比フィードバック制御が実行される。更に、詳しい説明は省略するが、マイコン４においては、Ａ／Ｆ補正の履歴に基づいてＡ／Ｆ学習が行われ、前記Ａ／Ｆ補正量ＣＶの計算に、学習補正値が加味されるようになっている。

【0017】

前記制御ＩＣ５は、例えばＡＳＩＣによる集積回路装置であり、図示はしないが、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を備えている。この制御ＩＣ５は、そのハードウェア及びソフトウェア構成により、前記駆動回路６を介して前記燃料噴射弁２の電流制御等を実行する。このとき、以下に述べるように、制御ＩＣ５は、昇圧制御部１０、通電制御部１１、電流モニタ部１２、面積補正量算出部１３としての機能を備える。

【0018】

前記昇圧回路３は、詳しい図示は省略するが、バッテリ電圧ＶＢが入力され、そのバッテリ電圧ＶＢを昇圧して、充電部としての昇圧コンデンサ３ａに昇圧電圧Ｖboostを充電させるように構成されている。このとき、前記昇圧制御部１０は、この昇圧回路３の動作を制御し、入力されたバッテリ電圧ＶＢを昇圧制御し、昇圧コンデンサ３ａの昇圧電圧Ｖboostを満充電電圧まで充電させる。この昇圧電圧Ｖboostは、前記燃料噴射弁２の駆動用の電力として駆動回路６に供給される。

【0019】

前記駆動回路６には、前記バッテリ電圧ＶＢ及び昇圧電圧Ｖboostが入力される。図示は省略するが、この駆動回路６は、前記各気筒の燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａに対し昇圧電圧Ｖboostを印加するためのトランジスタやバッテリ電圧ＶＢを印加するためのトランジスタ、通電する気筒を選択する気筒選択用のトランジスタ等を備えている。このとき、駆動回路６の各トランジスタは、前記通電制御部１１によりオン、オフ制御される。これにより、駆動回路６は通電制御部１１の通電制御に基づいて、ソレノイドコイル２ａに電圧を印加して燃料噴射弁２を駆動する。

【0020】

前記電流検出部７は、図示しない電流検出抵抗等から構成され、前記ソレノイドコイル２ａに流れる電流を検出する。前記制御ＩＣ５の電流モニタ部１２は、例えば図示しないコンパレータによる比較部やＡ／Ｄ変換器等を用いて構成され、各気筒の燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａに実際に流れる通電電流値ＥＩについて、電流検出部７を通じてモニタする。

【0021】

前記制御ＩＣ５には、燃料噴射量指令値ＴＱに応じた燃料噴射弁2の通電電流積算値を得るような通電時間Ｔｉと通電電流値との理想的な関係を示した通電電流プロファイルＰＩが記憶されている。制御ＩＣ５の通電制御部１１は、通電電流プロファイルＰＩに基づいて駆動回路６を介して燃料噴射弁２に対する電流制御を実行する。このとき、燃料噴射弁２の制御においては、燃料噴射弁２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通電電流プロファイルＰＩよりも低下し、実噴射量が指令噴射量よりも低くなる事情がある。一方、燃料噴射弁２を通電制御するにあたり、通電電流の積算値に応じたつまり比例した燃料噴射量が得られる。

【0022】

そこで、通電制御部１１は、通電電流プロファイルＰＩの積算電流と、電流検出部７の検出した燃料噴射弁２に実際に流れる通電電流値ＥＩの積算電流との差に基づいて、電流値を同等とするように通電時間の面積補正量ΔＴｉを算出して補正を行う電流面積補正を実行するように構成されている。ここで、燃料噴射弁２のパーシャルリフト噴射を行う場合の、制御ＩＣ５の通電制御部１１が実行する電流面積補正制御について、図２を参照しながら簡単に述べる。

【0023】

即ち、通電電流プロファイルＰＩに基づいた制御では、オンタイミングｔ０から通電を開始すると、通電電流がやや曲線を描きながら次第に上昇し、通電時間Ｔｉの通電により、時刻ｔａにおいてピーク電流Ｉｐｋに達し、燃料噴射量指令値ＴＱの燃料噴射量が得られる。しかし、燃料噴射弁２の実際の通電電流値ＥＩは、それより緩やかな傾きで曲線を描きながら上昇し、時刻ｔａにおいてピーク電流Ｉｐｋよりも低い電流値となる。そのため、燃料噴射量は、通電電流プロファイルＰＩと通電電流値ＥＩとの積算電流値の差、言い替えれば、図2の時刻ｔ０から時刻ｔａまでの、通電電流プロファイルＰＩの曲線と、通電電流値ＥＩの曲線との間のグラフの面積即ち面積差Ａ１に該当する分だけ不足する。

【0024】

電流面積補正制御においては、前記面積補正量算出部１３により、通電時間の面積補正量ΔＴｉが算出される。この面積補正量ΔＴｉは、通電電流プロファイルＰＩと通電電流値ＥＩとの積算電流値を同等とするように、即ち、図２の面積差Ａ１と、面積Ａ２とが同等となるように求められる。そして、算出された面積補正量ΔＴｉによって、通電制御部１１は通電時間の補正即ち延長を行い、上記した燃料噴射量の不足分が補われる。

【0025】

面積補正量ΔＴｉを算出する手法としては、例えば、通電電流プロファイルＰＩ及び実際の通電電流値ＥＩの夫々において、第1の電流閾値Ｉ１に達する時間ｔ１ｎ及び時間ｔ１を求めると共に、第２の電流閾値Ｉ２に達する時間ｔ２ｎ及び時間ｔ２を求める。そして、それらから面積差Ａ１を推定し、その面積差Ａ１と同等の面積Ａ２を得るような面積補正量ΔＴｉを算出するといった方法を用いることができる。このような電流面積補正制御の実行により、燃料噴射量指令値ＴＱに応じた燃料噴射弁２の適切な燃料噴射量を得ることができる。尚、図1に示すように、前記マイコン４には、前記面積補正量算出部１３から面積補正量ΔＴｉが入力される。

【0026】

さて、上記したように、前記マイコン4は、面積補正量ΔＴｉが異常判定値ＴＭＬ以上のときに、面積補正異常を判定する面積補正異常判定部１５の機能を備えている。また、面積補正異常判定部１５により面積補正異常が判定されたときには、マイコン４から制御ＩＣ５に対し電流面積補正停止指令が出力され、電流面積補正が停止されるようになっている。このとき本実施形態では、面積補正異常判定部１５は、前記燃料噴射量補正部１６が算出したＡ／Ｆ補正量ＣＶに基づいて、前記異常判定値ＴＭＬを変更するように構成されている。

【0027】

図３は、本実施形態における、Ａ／Ｆ補正量ＣＶと、異常判定値ＴＭＬとの関係の具体例を示している。図３に示すように、Ａ／Ｆ補正量ＣＶは、目標空燃比であるストイキ値例えば１４．７に等しい場合に１倍とされ、その際の値を第１閾値としている。Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値以上のリッチ側にある場合には、異常判定値ＴＭＬは、所定の第１判定値である例えば９０μｓとされる。また、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値未満のリーン側にあるときには、異常判定値ＴＭＬが、前記第１判定値よりも小さい値に変更される。

【0028】

さらにこのとき、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値未満のリーン側にあるときに、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値よりも小さい第２閾値例えば０．６倍未満のときに、異常判定値ＴＭＬは、所定の最低判定値例えば５０μｓとされる。Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値第２閾値との間は、異常判定値ＴＭＬが、Ａ／Ｆ補正量ＣＶの低下に応じて段階的に低下される。具体的には、異常判定値ＴＭＬは、上記第１判定値即ち９０μｓから、最低判定値例えば５０μｓまで、リニアに減少するように変更される。この具体例では、例えばＡ／Ｆ補正量ＣＶが０．８倍の場合には、異常判定値ＴＭＬは、７０μｓとされる。

【0029】

次に、上記のように構成された電子制御装置１における作用、効果について、図４、図５も参照して述べる。上記構成の電子制御装置１によれば、マイコン４及び制御ＩＣ５が燃料噴射弁２に対する電流制御を実行するにあたり、燃料噴射弁２の通電電流の積算値に応じた燃料噴射量が得られることを利用して、電流面積補正制御を行う構成とした。この電流面積補正制御においては、図２に示すように、通電電流プロファイルＰＩの積算電流と、電流検出部の検出した燃料噴射弁２に流れる通電電流値ＥＩの積算電流との差に基づいて積算電流値を同等とするように通電時間の面積補正量ΔＴｉを算出して電流面積補正を行う。

【0030】

この場合、一般に、通電電流プロファイルＰＩに示される通電電流の理想的な傾きに対し、電流検出部７の検出した実際の電流値ＥＩとの間には、傾きが小さくなる方へのずれが生ずる。そこで、そのような電流面積補正を行うことにより、燃料噴射量指令値ＴＱに応じた燃料噴射弁２に対する実際の通電電流積算値つまり燃料噴射量の不足分を補うことができ、適切な燃料噴射量を得ることができる。このとき、本実施形態では、面積補正異常判定部１５を設けたことにより、面積補正量ΔＴｉが異常判定値ＴＭＬ以上の時に、面積補正異常を判定することができる。面積補正異常が判定された場合には、電流面積補正が停止される。

【0031】

ここで、本実施形態では、マイコン４において、燃料噴射量指令値ＴＱに関して、Ａ／Ｆセンサ９の検出した空燃比に基づいて、目標空燃比となるようにＡ／Ｆ補正量ＣＶを算出し、燃料噴射量指令値ＴＱを補正する空燃比フィードバック制御が実行される。この場合、図４、図５に一部示すように、Ａ／Ｆセンサ９の検出した空燃比がリッチの場合には、Ａ／Ｆ補正量ＣＶがリーンとされ、燃料噴射量指令値ＴＱが小さくなる方向に補正される。これにより、目標空燃比となるように燃料噴射量指令値ＴＱのフィードバック制御がおこなわれる。

【0032】

ところが、上記のように面積補正量ΔＴｉの面積補正異常の判定を行う場合、仮に、上記した面積補正制御における異常判定値ＴＭＬを固定した値とすると、異常判定値ＴＭＬを比較的小さい場合には、頻繁に異常判定がなされてしまい、逆に、異常判定値ＴＭＬを比較的大きくすると、過剰補正が起きやすくなり、燃料を噴射し過ぎてしまう虞がある。そして、仮に異常判定値ＴＭＬを固定的に設けた場合には、空燃比による燃料噴射量指令値ＴＱの補正との関係からも、必ずしも適切な制御が行われなくなる虞がある。

【0033】

即ち、図５は、仮に異常判定値ＴＭＬを、例えば第１判定値である９０μｓに固定した場合の、Ａ／Ｆ補正量ＣＶの変動の様子を、比較例として示している。この比較例においては、燃料噴射時（１）′において、Ａ／Ｆセンサ９の検出した空燃比がリッチであってＡ／Ｆ補正量ＣＶがリーンとされる。その状態で、その後の燃料噴射時（２）′において、何らかの異常が発生して面積補正量ΔＴｉが大きくなった場合には、燃料の噴射し過ぎとなり、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが、リーン側に大きく振れたままの状態が継続されてしまう不具合が生ずる。更に、次の燃料噴射時（３）′において、異常判定に基づいて電流面積補正が停止されてしまうことによって、燃料噴射量がより一層リーンになる虞がある。

【0034】

これに対し、図４は、本実施形態における、異常判定値ＴＭＬを変更する場合のＡ／Ｆ補正量ＣＶの変動の様子を示している。本実施形態においては、燃料噴射時（１）において、Ａ／Ｆ補正量ＣＶがリーンとされた状態では、異常判定値ＴＭＬが第１判定値からより小さくなるように変更されている。そのため、次回の燃料噴射時（２）において、何らかの異常が発生して面積補正量ΔＴｉが比較的大きくなったとしても、速やかに異常判定がなされて、過剰に噴射することが防止される。これにより、次の燃料噴射時（３）において、電流面積補正が停止されると共に、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが、リーンのまま継続されてしまうことが抑えられる。

【0035】

このように、本実施形態では、Ａ／Ｆセンサ９による空燃比の検出に基づいてＡ／Ｆ補正量ＣＶを算出し、燃料噴射量指令値ＴＱを補正する燃料噴射量補正部１６を設け、面積補正異常判定部１５を、そのＡ／Ｆ補正量ＣＶを用いて、面積補正量ΔＴｉの異常判定値ＣＶを変更するように構成した。これにより、いわばＡ／Ｆ補正量ＣＶと電流面積補正の面積補正量ΔＴｉとの双方に基づいて、面積補正異常の判定を行うことができる。従って、本実施形態によれば、燃料噴射弁２の通電制御に、通電電流の積算値に基づく電流面積補正を行うものにあって、通電時間の面積補正量に基づいて電流面積補正の異常の検出を適切に行うことができるという優れた効果を得ることができる。

【0036】

そして、特に本実施形態では、図３に示したように、面積補正異常判定部１５を、Ａ／Ｆ補正量ＣＶに基づいて、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値以上のリッチ側にあるときに、異常判定値ＴＭＬを所定の第１判定値し、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値未満のリーン側にあるときに、異常判定値ＴＭＬを第１判定値よりも小さい値に変更するように構成した。

【0037】

これによれば、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値以上のリッチ側にあるときには、異常判定値ＴＭＬを所定の第１判定値とすることにより、通常のタイミングで面積異常の判定を行うことができる。これに対し、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値未満のリーン側にあるときに、異常判定値ＴＭＬを第１判定値よりも小さい値に変更することにより、早めのタイミングに異常判定を行うことができ、電流面積補正を過剰に大きく行ってしまう以前に電流面積補正を停止することができる。ひいては、燃料噴射量が異常にリーン側に振れることを未然に防止することが可能となる。

【0038】

さらに、本実施形態では、図３に示したように、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値未満のリーン側にあるときに、異常判定値ＴＭＬを、Ａ／Ｆ補正量ＣＶの低下に応じて段階的に低下させるように構成した。これにより、異常判定値ＴＭＬの変更をより緻密に行うことができ、より効果的となる。しかも、Ａ／Ｆ補正量ＣＶが第１閾値よりも小さい第２閾値未満のときに、異常判定値ＴＭＬを所定の最低判定値とするように構成したので、面積異常の判定のタイミングを徒に早めることなく済ませることができる。

【0039】

尚、上記実施形態では、燃料噴射弁２に対する面積補正制御を実行するにあたり、通電電流プロファイルＰＩ及び実際の通電電流値ＥＩの夫々において、第1の電流閾値Ｉ１に達する時間ｔ１ｎ及び時間ｔ１、第２の電流閾値Ｉ２に達する時間ｔ２ｎ及び時間ｔ２を求め、それらから面積差Ａ１を推定するといった比較的簡易な手法を採用したが、それ以外の各種方法を採用して、面積補正量ΔＴｉを求めるようにしても良い。また、上記実施形態では、Ａ／Ｆ補正量ＣＶの第１閾値から第２閾値までの間において、異常判定値ＴＭＬを、リニアに変更するように構成したが、２段階以上の段階的に変更することも可能である。

【0040】

上記したマイコン４及び制御ＩＣ５は、一体化しても良く、この場合、高速演算可能な演算処理装置を用いることが望ましい。マイコン４、制御ＩＣ５が提供する手段、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、または、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が実施される。

【0041】

その他、燃料噴射弁、昇圧回路や駆動回路、電流検出部などのハードウェア構成等についても、種々な変更が可能である。本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、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、それらに一要素のみ、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、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

【0042】

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。或いは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によりプロセッサを構成することにより提供された専用コンピュータにより実現されても良い。若しくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路により構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより実現されても良い。又、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていても良い。

【符号の説明】

【0043】

図面中、１は電子制御装置（噴射制御装置）、２は燃料噴射弁、２ａはソレノイドコイル、３は昇圧回路、４はマイコン、５は制御ＩＣ（制御部）、６は駆動回路、７は電流検出部、９はＡ／Ｆセンサ、１１は通電制御部、１２は電流モニタ部、１３は面積補正量算出部、１４は燃料噴射量指令値出力部、１５は面積補正異常判定部、１６は燃料噴射量補正部を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】