特許 7583235 インジェクタ制御装置

(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】2024-11-06

(45)【発行日】2024-11-14

(54)【発明の名称】インジェクタ制御装置

(51)【国際特許分類】

   F02M 51/00 20060101AFI20241107BHJP

   F02M 51/06 20060101ALI20241107BHJP

   F02D 41/20 20060101ALI20241107BHJP

   F02D 41/30 20060101ALI20241107BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20241107BHJP

【ＦＩ】

F02M51/00 A

F02M51/06 M

F02D41/20

F02D41/30

F02D45/00 380

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021209981

(22)【出願日】2021-12-23

(65)【公開番号】P2023094475

(43)【公開日】2023-07-05

【審査請求日】2023-12-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】100187377

【弁理士】

【氏名又は名称】芳野 理之

(74)【代理人】

【識別番号】100098796

【弁理士】

【氏名又は名称】新井 全

(74)【代理人】

【識別番号】100121647

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 和孝

(72)【発明者】

【氏名】松尾 成浩

(72)【発明者】

【氏名】今原 裕章

(72)【発明者】

【氏名】野村 友樹

【審査官】藤村 泰智

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２３２２４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５７５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６０００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１６１５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３２７６５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１０９８７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１９６４４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ ５１／００ ～ ５１／０８

Ｆ０２Ｄ ４１／００ ～ ４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１サイクル中に燃料噴射を複数回に分割する多段噴射を行うインジェクタの駆動を制御するインジェクタ制御装置であって、
前記インジェクタから噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する演算部と、
前記演算部により実行された前記演算の結果を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記噴射時期および前記噴射量に基づいて前記インジェクタの駆動を制御するインジェクタ駆動部と、
を備え、
前記記憶部は、
前記演算部により実行された前記演算の結果として前記燃料の前記噴射時期を記憶する第１レジスタと、
前記演算部により実行された前記演算の結果として前記燃料の前記噴射量を記憶する第２レジスタと、
を有し、
前記演算部は、前記多段噴射のうちの第１噴射が終了した時であって前記インジェクタを流れる電流の波形の立ち下がり時に、前記第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される前記燃料の前記噴射時期および前記噴射量の前記演算を実行して、前記噴射時期を前記第１レジスタに格納し、前記噴射量を前記第２レジスタに格納し、
前記インジェクタ駆動部は、前記第１レジスタに記憶された前記噴射時期および前記第２レジスタに記憶された前記噴射量に関する制御信号を１つのポートのみを使用して前記インジェクタに送信することを特徴とするインジェクタ制御装置。

【請求項2】

前記演算部は、前記第２噴射が終了した時であって前記インジェクタを流れる電流の波形の立ち下がり時に、前記第２噴射の次に実行される第３噴射において噴射される前記燃料の前記噴射時期および前記噴射量の前記演算を実行して、前記噴射時期を前記第１レジスタに格納し、前記噴射量を前記第２レジスタに格納し、
前記インジェクタ駆動部は、前記第２噴射が終了した時に前記第１レジスタに記憶された前記噴射時期および前記第２レジスタに記憶された前記噴射量に関する制御信号を１つの前記ポートのみを使用して前記インジェクタに送信することを特徴とする請求項１に記載のインジェクタ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料を噴射するインジェクタの駆動を制御するインジェクタ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置が開示されている。特許文献１に記載されたディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置は、各気筒への燃料噴射量の演算を行う演算部と、各気筒に対応する記憶エリアを有し、記憶エリアに演算部による演算結果を記憶する記憶部と、を備える。ここで、各気筒には、ディーゼルエンジンの運転状態によっては、メイン噴射やポスト噴射等のように複数回に分割して燃料が噴射されるので、分割された噴射の回数、タイミング、量も、各気筒への燃料噴射量に含まれることが、特許文献１に記載されている。

【0003】

このように、ディーゼルエンジンでは、例えば騒音低減等を目的として１サイクル中に燃料噴射を複数回に分割する多段噴射が実行される場合がある。この場合において、一般的に、インジェクタの駆動を制御する電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）は、燃料の噴射時期および噴射量に関する制御信号を複数（例えば２つ）のポートを使用して１つのインジェクタに送信する。これにより、ＥＣＵは、多段噴射のうちの第１噴射が実行される直前に割り込み処理を実行し、第１噴射の次に実行される第２噴射の設定を行うことができる。すなわち、ＥＣＵは、第１噴射が実行される直前に第２噴射の事前設定を行うことにより、第１噴射と第２噴射との間の期間が比較的短い場合であっても第１噴射および第２噴射を確実に実行することができる。

【0004】

しかし、ＥＣＵが複数のポートを使用して１つのインジェクタに制御信号を送信すると、ＥＣＵの回路が複雑化したり大型化したりするという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－５７５８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、回路を簡易化あるいは小型化することができるインジェクタ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】

前記課題は、１サイクル中に燃料噴射を複数回に分割する多段噴射を行うインジェクタの駆動を制御するインジェクタ制御装置であって、前記インジェクタから噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する演算部と、前記演算部により実行された前記演算の結果を記憶する記憶部と、を備え、前記演算部は、前記多段噴射のうちの第１噴射が終了した時に、前記第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される前記燃料の前記噴射時期および前記噴射量の前記演算を実行することを特徴とする本発明に係るインジェクタ制御装置により解決される。

【0008】

本発明に係るインジェクタ制御装置によれば、演算部は、インジェクタから噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する。記憶部は、演算部により実行された演算の結果を記憶する。そして、演算部は、１サイクル中に燃料噴射を複数回に分割する多段噴射のうちの第１噴射が終了した時に、第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する。そのため、本発明に係るインジェクタ制御装置は、第１噴射が実行される直前に割り込み処理を実行しなくとも、第１噴射の次に実行される第２噴射の設定を行うことができる。そのため、本発明に係るインジェクタ制御装置は、燃料の噴射時期および噴射量に関する制御信号を複数のポートを使用してインジェクタに送信しなくとも、第１噴射および第２噴射を確実に実行することができる。これにより、本発明に係るインジェクタ制御装置は、回路を簡易化あるいは小型化することができる。

【0009】

本発明に係るインジェクタ制御装置において、好ましくは、前記演算部は、前記インジェクタを流れる電流の波形の立ち下がり時を前記第１噴射が終了した時として検知することを特徴とする。

【0010】

本発明に係るインジェクタ制御装置によれば、演算部は、インジェクタを流れる電流の波形の立ち下がり時を第１噴射が終了した時として検知する。つまり、演算部は、インジェクタを流れる電流の波形の立ち下がり時を起点にして、第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する。これにより、演算部は、第１噴射が終了した時をより確実に検知し、第１噴射が終了した時を起点にして第２噴射の設定を行うことができる。

【0011】

本発明に係るインジェクタ制御装置において、好ましくは、前記記憶部に記憶された前記噴射時期および前記噴射量に基づいて前記インジェクタの駆動を制御するインジェクタ駆動部をさらに備え、前記インジェクタ駆動部は、１つのポートのみを使用して前記噴射時期および前記噴射量に関する制御信号を前記インジェクタに送信することを特徴とする。

【0012】

本発明に係るインジェクタ制御装置によれば、インジェクタ駆動部は、記憶部に記憶された噴射時期および噴射量に基づいてインジェクタの駆動を制御し、１つのポートのみを使用して燃料の噴射時期および噴射量に関する制御信号をインジェクタに送信する。これにより、本発明に係るインジェクタ制御装置は、回路をより一層簡易化あるいは小型化することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、回路を簡易化あるいは小型化することができるインジェクタ制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係るインジェクタ制御装置の概要を説明するブロック図である。

【図2】本実施形態に係るインジェクタ制御装置の制御を説明するタイミングチャートである。

【図3】比較例に係るインジェクタ制御装置の制御を説明するタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

【0016】

図１は、本発明に係るインジェクタ制御装置の概要を説明するブロック図である。
本実施形態に係るインジェクタ制御装置２は、例えば産業用機械のエンジン３に搭載され、燃料を噴射するインジェクタ３１の駆動を制御する。図１に表したように、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２は、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）の一部として機能する。なお、図１に表した例では、３つのインジェクタ３１がエンジン３に設けられている。但し、インジェクタ３１の設置数は、３つに限定されるわけではなく、２つであってもよく、４つ以上であってもよい。すなわち、エンジン３の気筒数は、３つに限定されるわけではなく、２つであってもよく、４つ以上であってもよい。

【0017】

図１に表したインジェクタ制御装置２は、演算部２１と、記憶部２２と、インジェクタ駆動部２３と、を備える。図１に表したように、エンジン回転数に関する検出信号およびクランク角度に関する検出信号が、エンジン３からインジェクタ制御装置２に入力される。また、アクセル開度に関する検出信号が、スロットルセンサ４からインジェクタ制御装置２に入力される。

【0018】

演算部２１は、インジェクタ３１から噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する。例えば、演算部２１は、エンジン３から送信されたエンジン回転数に関する検出信号と、スロットルセンサ４から送信されたアクセル開度に関する検出信号と、に基づいて、予め設定されたガバナマップ（図示せず）を用いて燃料の噴射量の演算を実行する。また、演算部２１は、例えばガバナマップを用いて設定した燃料の噴射量に基づいて、予め設定された噴射期間マップ（図示せず）を用いてインジェクタ３１の通電期間（すなわち通電時間）の演算を実行する。このように、燃料の噴射量は、例えばインジェクタ３１の通電期間により制御される。本実施形態の演算部２１としては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）などが挙げられる。本実施形態の演算部２１は、単に演算するだけでなく演算の結果を記憶部２２に格納する（すなわち書き込む）機能も有している。

【0019】

記憶部２２は、演算部２１により実行された演算の結果を記憶する。具体的には、記憶部２２は、演算部２１により実行された演算の結果として、インジェクタ３１から噴射される燃料の噴射時期および噴射量（すなわちインジェクタ３１の通電時間）を記憶する。記憶部２２としては、例えばレジスタなどが挙げられる。

【0020】

インジェクタ駆動部２３は、演算部２１により記憶部２２に格納された（すなわち書き込まれた）燃料の噴射時期および噴射量に基づいて、インジェクタ３１の駆動を制御する。例えば、インジェクタ駆動部２３は、演算部２１により記憶部２２に格納された燃料の噴射時期および噴射量に関する制御信号をインジェクタ３１に送信する。あるいは、例えば、インジェクタ駆動部２３は、演算部２１により記憶部２２に格納された燃料の噴射時期および噴射量に基づいて、昇圧回路（図示せず）により生成される昇圧電圧（例えばコンデンサのチャージ電圧）やバッテリ（図示せず）から供給される電圧をインジェクタ３１に供給する。これにより、インジェクタ３１のニードル弁が開き、燃料噴射が開始する。そして、インジェクタ３１の通電を開始した時点から演算部２１により設定されたインジェクタ３１の通電期間が経過すると、インジェクタ駆動部２３は、インジェクタ３１に対する電圧の供給を停止する。これにより、インジェクタ３１のニードル弁が閉じ、燃料噴射が終了する。

【0021】

また、インジェクタ駆動部２３は、例えばエンジン３の騒音低減等を目的として、１サイクル中に燃料噴射を複数回に分割する多段噴射を行うようにインジェクタ３１の駆動を制御する。例えば、インジェクタ３１は、メイン噴射と、メイン噴射における噴射量よりも少ない噴射量の燃料をメイン噴射よりも先に噴射するパイロット噴射およびプレ噴射と、を１サイクル中に行う。「パイロット噴射」は、本発明の「第１噴射」の一例である。「パイロット噴射」が本発明の「第１噴射」である場合において、「プレ噴射」は、本発明の「第２噴射」の一例である。あるいは、「プレ噴射」は、本発明の「第１噴射」の一例であってもよい。「プレ噴射」が本発明の「第１噴射」である場合において、「メイン噴射」は、本発明の「第２噴射」の一例である。

【0022】

なお、インジェクタ３１が１サイクル中に行う燃料噴射は、パイロット噴射とプレ噴射とメイン噴射とに限定されるわけではない。インジェクタ３１は、メイン噴射よりも後に、アフター噴射とポスト噴射とを１サイクル中にこの順序で行ってもよい。あるいは、インジェクタ３１は、メイン噴射よりも先に、パイロット噴射とプレ噴射とを１サイクル中にこの順序で行うとともに、メイン噴射よりも後に、アフター噴射とポスト噴射とを１サイクル中にこの順序で行ってもよい。本発明の「第２噴射」は、本発明の「第１噴射」の次に実行される噴射である。

【0023】

ここで、インジェクタ駆動部２３が、演算部２１により記憶部２２に記憶された燃料の噴射時期および噴射量に関する制御信号を複数（例えば２つ）のポートを使用してインジェクタ３１に送信すると、多段噴射のうちの第１噴射が実行される直前に割り込み処理を実行し、第１噴射の次に実行される第２噴射の設定を行うことができる。すなわち、インジェクタ駆動部２３は、第１噴射が実行される直前に第２噴射の事前設定を行うことにより、第１噴射と第２噴射との間の期間が比較的短い場合であっても第１噴射および第２噴射を確実に実行することができる。しかし、そうすると、ＥＣＵの一部として機能するインジェクタ制御装置２の回路が複雑化したり大型化したりすることがある。

【0024】

これに対して、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２の演算部２１は、多段噴射のうちの第１噴射が終了した時に、第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第２噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量を記憶部２２に格納する（すなわち書き込む）。以下、この詳細について、図面を参照して詳しく説明する。

【0025】

図２は、本実施形態に係るインジェクタ制御装置の制御を説明するタイミングチャートである。
図３は、比較例に係るインジェクタ制御装置の制御を説明するタイミングチャートである。
なお、図２および図３に表した第１噴射、第２噴射および第３噴射のそれぞれに関する波形は、インジェクタを流れる電流すなわちインジェクタ電流を例示している。

【0026】

まず、比較例に係るインジェクタ制御装置２Ａの制御を、図３を参照して説明する。
図３に表したインジェクタ制御装置２Ａは、第１噴射、第２噴射および第３噴射の制御をこの順に実行する。

【0027】

演算部２１は、第１噴射が実行される前のタイミングＴ２１において、第１噴射を開始するクランク角度すなわち第１噴射の噴射時期の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第１噴射を開始するクランク角度（図３に表した例では圧縮行程の上死点前６０°）を第１角度指定レジスタ２２１に格納する。例えば、「第１角度指定レジスタ２２１」は、インジェクタ駆動部２３の第１ポートに対応する記憶エリアであって記憶部２２のうちクランク角度を記憶する記憶エリアである。

【0028】

また、演算部２１は、第１噴射が実行される前のタイミングＴ２１において、第１噴射におけるインジェクタの通電時間（すなわち燃料の噴射量）の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第１噴射におけるインジェクタの通電時間（図３に表した例では、３００マイクロ秒）を第１通電時間レジスタ２２２に格納する。例えば、「第１通電時間レジスタ２２２」は、インジェクタ駆動部２３の第１ポートに対応する記憶エリアであって記憶部２２のうちインジェクタの通電時間（すなわち燃料の噴射量）を記憶する記憶エリアである。

【0029】

そして、インジェクタ駆動部２３は、タイミングＴ２１において第１角度指定レジスタ２２１に記憶されたクランク角度および第１通電時間レジスタ２２２に記憶されたインジェクタの通電時間に関する制御信号を第１ポートを使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信する。

【0030】

続いて、演算部２１は、第１噴射が実行される直前のタイミングＴ２２において割り込み処理を実行し、第２噴射を開始するクランク角度すなわち第２噴射の噴射時期の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第２噴射を開始するクランク角度（図３に表した例では圧縮行程の上死点前３０°）を第２角度指定レジスタ２２３に格納する。例えば、「第２角度指定レジスタ２２３」は、インジェクタ駆動部２３の第２ポートに対応する記憶エリアであって記憶部２２のうちクランク角度を記憶する記憶エリアである。

【0031】

また、演算部２１は、第１噴射が実行される直前のタイミングＴ２２において割り込み処理を実行し、第２噴射におけるインジェクタの通電時間の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第２噴射におけるインジェクタの通電時間（図３に表した例では、５００マイクロ秒）を第２通電時間レジスタ２２４に格納する。例えば、「第２通電時間レジスタ２２４」は、インジェクタ駆動部２３の第２ポートに対応する記憶エリアであって記憶部２２のうちインジェクタの通電時間を記憶する記憶エリアである。

【0032】

そして、インジェクタ駆動部２３は、タイミングＴ２２において第２角度指定レジスタ２２３に記憶されたクランク角度および第２通電時間レジスタ２２４に記憶されたインジェクタの通電時間に関する制御信号を第２ポートを使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信する。

【0033】

続いて、演算部２１は、第２噴射が実行される直前のタイミングＴ２３において割り込み処理を実行し、第３噴射を開始するクランク角度すなわち第３噴射の噴射時期の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第３噴射を開始するクランク角度（図３に表した例では圧縮行程の上死点前０°）を第１角度指定レジスタ２２１に格納する。

【0034】

また、演算部２１は、第２噴射が実行される直前のタイミングＴ２３において割り込み処理を実行し、第３噴射におけるインジェクタの通電時間の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第３噴射におけるインジェクタの通電時間（図３に表した例では、５００マイクロ秒）を第１通電時間レジスタ２２２に可能する。

【0035】

そして、インジェクタ駆動部２３は、タイミングＴ２３において第１角度指定レジスタ２２１に記憶されたクランク角度および第１通電時間レジスタ２２２に記憶されたインジェクタの通電時間に関する制御信号を第１ポートを使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信する。

【0036】

仮に、第４噴射が第３噴射の次に実行される場合には、演算部２１は、第３噴射が実行される直前のタイミングＴ２４において、タイミングＴ２２に関して前述した制御と同様の制御を実行する。

【0037】

ここで、図３に表したインジェクタ制御装置２Ａの制御では、インジェクタ駆動部２３が、各レジスタに記憶されたクランク角度およびインジェクタの通電時間に関する制御信号を２つのポート（第１ポートおよび第２ポート）を使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信している。これにより、インジェクタ駆動部２３は、対象の噴射が実行される直前に対象の噴射の次に実行される噴射の事前設定を行うことにより、対象の噴射と、対象の噴射の次に実行される噴射と、の間の期間が比較的短い場合であっても、対象の噴射と、対象の噴射の次に実行される噴射と、を確実に実行することができる。しかし、そうすると、ＥＣＵの一部として機能するインジェクタ制御装置２Ａの回路が複雑化したり大型化したりすることがある。

【0038】

これに対して、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２の演算部２１は、対象の噴射が終了した時に、対象の噴射の次に実行される噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量（すなわちインジェクタの通電時間）の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、対象の噴射の次に実行される噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量（すなわちインジェクタの通電時間）を記憶部２２に格納する。以下、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２の制御を、図２を参照してさらに説明する。

【0039】

図２に表したインジェクタ制御装置２は、図３に関して前述したインジェクタ制御装置２Ａと同様に、第１噴射、第２噴射および第３噴射の制御をこの順に実行する。

【0040】

演算部２１は、第１噴射が実行される前のタイミングＴ１１において、第１噴射を開始するクランク角度すなわち第１噴射の噴射時期の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第１噴射を開始するクランク角度（図２に表した例では圧縮行程の上死点前６０°）を第１角度指定レジスタ２２１に格納する。「第１角度指定レジスタ２２１」は、図３に関して前述した通りである。

【0041】

また、演算部２１は、第１噴射が実行される前のタイミングＴ１１において、第１噴射におけるインジェクタの通電時間（すなわち燃料の噴射量）の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第１噴射におけるインジェクタの通電時間（図２に表した例では、３００マイクロ秒）を第１通電時間レジスタ２２２に格納する。「第１通電時間レジスタ２２２」は、図３に関して前述した通りである。

【0042】

そして、インジェクタ駆動部２３は、タイミングＴ１１において第１角度指定レジスタ２２１に記憶されたクランク角度および第１通電時間レジスタ２２２に記憶されたインジェクタの通電時間に関する制御信号を第１ポートを使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信する。

【0043】

続いて、演算部２１は、第１噴射が終了した時（タイミングＴ１２）に、第２噴射を開始するクランク角度すなわち第２噴射の噴射時期の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第２噴射を開始するクランク角度（図２に表した例では圧縮行程の上死点前３０°）を第１角度指定レジスタ２２１に格納する。

【0044】

また、演算部２１は、第１噴射が終了した時（タイミングＴ１２）に、第２噴射におけるインジェクタの通電時間の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第２噴射におけるインジェクタの通電時間（図２に表した例では、５００マイクロ秒）を第１通電時間レジスタ２２２に格納する。

【0045】

ここで、演算部２１は、インジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）を流れる電流の波形の立ち下がり時を第１噴射が終了した時として検知している。つまり、演算部２１は、インジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）を流れる電流の波形の立ち下がり時を起点にして、第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される燃料の噴射時期の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、燃料の噴射時期を第１角度指定レジスタ２２１に格納する。また、演算部２１は、インジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）を流れる電流の波形の立ち下がり時を起点にして、第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される燃料の噴射量（すなわちインジェクタの通電時間）の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として燃料の噴射量を第１通電時間レジスタ２２２に格納する。これにより、演算部２１は、第１噴射が終了した時をより確実に検知し、第１噴射が終了した時を起点にして第２噴射の設定を行うことができる。

【0046】

そして、インジェクタ駆動部２３は、タイミングＴ１２において第１角度指定レジスタ２２１に記憶されたクランク角度および第１通電時間レジスタ２２２に記憶されたインジェクタの通電時間に関する制御信号を第１ポートを使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信する。

【0047】

続いて、演算部２１は、第２噴射が終了した時（タイミングＴ１３）に、第３噴射を開始するクランク角度すなわち第３噴射の噴射時期の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第３噴射を開始するクランク角度（図２に表した例では圧縮行程の上死点前０°）を第１角度指定レジスタ２２１に格納する。

【0048】

また、演算部２１は、第２噴射が終了した時（タイミングＴ１３）に、第３噴射におけるインジェクタの通電時間の演算を実行する。また、演算部２１は、演算結果として、第３噴射におけるインジェクタの通電時間（図２に表した例では、５００マイクロ秒）を第１通電時間レジスタ２２２に格納する。

【0049】

ここで、演算部２１は、タイミングＴ１２に関して前述した場合と同様に、インジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）を流れる電流の波形の立ち下がり時を第２噴射が終了した時として検知している。これにより、第１噴射に関して前述した効果と同様に、演算部２１は、第２噴射が終了した時をより確実に検知し、第２噴射が終了した時を起点にして第３噴射の設定を行うことができる。

【0050】

そして、インジェクタ駆動部２３は、タイミングＴ１３において第１角度指定レジスタ２２１に記憶されたクランク角度および第１通電時間レジスタ２２２に記憶されたインジェクタの通電時間に関する制御信号を第１ポートを使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信する。

【0051】

仮に、第４噴射が第３噴射の次に実行される場合には、演算部２１は、第３噴射が終了した時（タイミングＴ１４）に、タイミングＴ１２およびタイミングＴ１３に関して前述した制御と同様の制御を実行する。

【0052】

以上説明したように、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２によれば、演算部２１は、１サイクル中に燃料噴射を複数回に分割する多段噴射のうちの第１噴射が終了した時に、第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する。そのため、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２は、第１噴射が実行される直前に割り込み処理を実行しなくとも、第１噴射の次に実行される第２噴射の設定を行うことができる。そのため、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２は、燃料の噴射時期および噴射量に関する制御信号を複数のポートを使用してインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信しなくとも、第１噴射および第２噴射を確実に実行することができる。これにより、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２は、回路を簡易化あるいは小型化することができる。

【0053】

ここで、演算部２１は、インジェクタ３１を流れる電流の波形の立ち下がり時を第１噴射が終了した時として検知する。つまり、演算部２１は、インジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）を流れる電流の波形の立ち下がり時を起点にして、第１噴射の次に実行される第２噴射において噴射される燃料の噴射時期および噴射量の演算を実行する。これにより、演算部２１は、第１噴射が終了した時をより確実に検知し、第１噴射が終了した時を起点にして第２噴射の設定を行うことができる。

【0054】

また、インジェクタ駆動部２３は、演算部２１により記憶部２２に記憶された噴射時期および噴射量に基づいてインジェクタ３１の駆動を制御し、１つのポートのみを使用して燃料の噴射時期および噴射量に関する制御信号をインジェクタ３１（図１に表した例では３つのインジェクタ３１のうち対応する１つ）に送信する。これにより、本実施形態に係るインジェクタ制御装置２は、回路をより一層簡易化あるいは小型化することができる。

【0055】

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。

【符号の説明】

【0056】

２：インジェクタ制御装置、 ２Ａ：インジェクタ制御装置、 ３：エンジン、 ４：スロットルセンサ、 ２１：演算部、 ２２：記憶部、 ２３：インジェクタ駆動部、 ３１：インジェクタ、 ２２１：第１角度指定レジスタ、 ２２２：第１通電時間レジスタ、 ２２３：第２角度指定レジスタ、 ２２４：第２通電時間レジスタ

【図1】

【図2】

【図3】