(57)【要約】【課題】充電部に熱ストレスを極力かけることなくコモンレールの内部圧力を低下できるようにした燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】通常の噴射制御時又は異常時において、コモンレールの内部圧力を低下させる場合、第１制御ＩＣが第１バルブを閉制御すると共に、第２制御ＩＣが燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における第２ソレノイドにピーク電流Ｉｐ２を通電した後、ピックアップ電流Ｉｐａ２を通電することで第２バルブを開制御する。そして、通常の噴射制御時又は異常時においてコモンレールの内部圧力を低下させる場合、第２制御ＩＣは、対象燃料噴射装置の第２ソレノイドに通電するピーク電流Ｉｐ２／２を通常の噴射制御時に比較して低く設定すると共にピックアップ電流Ｉｐａ２を通電する時間を所定時間Ｔａだけ延長する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が蓄積されるコモンレール（５）から内燃機関（１１）に対し複数の燃料噴射装置（７〜１０）を用いて前記燃料をそれぞれ噴射制御する燃料噴射制御装置であって、
前記複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第１ソレノイド（３１）、第１バルブ（２９）、第２ソレノイド（３２）、及び第２バルブ（３０）を備え、
通常の噴射制御時には、前記第１ソレノイドに通電することで前記第１バルブを駆動して燃料噴射タイミングを制御する第１制御部（５２）と、
前記通常の噴射制御時には、充電部（７５）の充電電力を用いて前記第２ソレノイドに最大電流を示すピーク電流（Ｉｐ２）を通電し、その後、前記ピーク電流よりも低いピックアップ電流（Ｉｐａ２）を通電することで前記第２バルブを駆動して前記燃料の噴射率を制御する第２制御部（５３）と、を備え、
前記通常の噴射制御時又は前記通常の噴射制御時とは異なる異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第１制御部が前記第１バルブを閉制御すると共に前記第２制御部が前記複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における前記第２ソレノイドに通電することで前記第２バルブを開制御するように構成され、
前記通常の噴射制御時又は前記通常の噴射制御時とは異なる異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第２制御部は、前記対象燃料噴射装置の前記第２ソレノイドに通電する前記ピーク電流を前記通常の噴射制御時に比較して低く設定すると共に、前記ピックアップ電流を通電する時間を所定時間だけ延長した制御を実行する燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記通常の噴射制御時又は前記異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第２制御部は、前記ピーク電流を前記通常の噴射制御時に比較して半分量とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記通常の噴射制御時又は前記異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第２制御部は、前記充電部（７５）の充電電力を用いた前記ピーク電流の制御を実行することなく、前記ピックアップ電流の制御を実行する請求項１記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記第２制御部は、前記燃料噴射装置の特性に合わせて前記所定時間を設定する請求項１から３の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
燃料が蓄積されるコモンレールから内燃機関に対し複数の燃料噴射装置を用いて前記燃料をそれぞれ噴射制御する燃料噴射制御装置であって、
前記複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第１ソレノイド（３１）、第１バルブ（２９）、第２ソレノイド（３２）、及び第２バルブ（３０）を備え、
通常の噴射制御時には、前記第１ソレノイドに電流を印加することで前記第１バルブ（２９）を駆動して燃料噴射タイミングを制御する第１制御部（５２）と、
前記通常の噴射制御時には、同一の充電部（７５）の充電電力を用いて複数の前記第２ソレノイドにそれぞれ通電することで前記複数の燃料噴射装置（８、９）の前記第２バルブ（３０）をそれぞれ駆動し前記燃料の噴射率を変更制御する第２制御部（５３）と、を備え、
前記通常の噴射制御時又は前記通常の噴射制御時とは異なる異常時において前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第１制御部が前記第１バルブを閉制御すると共に前記第２制御部が前記複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における前記第２ソレノイドに通電することで前記第２バルブを開制御するように構成され、
前記コモンレールの内部圧力を低下させる期間において、前記第２制御部は、前記対象燃料噴射装置における前記第２ソレノイドの通電期間を、他の前記燃料噴射装置における前記通常の噴射制御時の前記第２ソレノイドの通電期間と異なる期間とする燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記複数の燃料噴射装置に対応して設けられる複数の気筒の２つずつをそれぞれ１バンクとした場合、
前記第２制御部は、同一バンクの前記２つの前記気筒に対応した２つの前記燃料噴射装置の前記第２ソレノイドの通電期間を異なるように制御する請求項５記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記異常時において、前記第１制御部が前記第１バルブの駆動用の前記第１ソレノイドに通電する場合には、
前記第１制御部が前記第１バルブの駆動用の前記第１ソレノイドへの通電を終了した後、前記第２制御部が前記第２バルブの駆動用の前記第２ソレノイドへの通電を開始する請求項５又は６記載の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記燃料噴射装置は、
前記コモンレールから高圧燃料流路（３５）を通じて供給された前記燃料を噴射孔（４７）から噴射するノズルニードル（２５）と、前記ノズルニードルの背部に前記燃料を蓄積すると共に前記ノズルニードルの前記噴射孔から噴射される前記燃料を制御する制御室（４３、４９）と、前記制御室の内部に設けられ前記高圧燃料流路及び前記制御室の圧力に従動する油圧従動弁（２７）と、前記制御室の内部の前記油圧従動弁の内部に設けられる１つの第１通路（４５）と、前記第１通路を制限する第１オリフィス（４５ａ）と、前記油圧従動弁の内部を介することなく前記制御室と低圧室（３６）とを接続する少なくとも１以上の第２通路（４１）と、前記第２通路をそれぞれ制限する少なくとも１以上の第２オリフィス（４１ａ）と、前記噴射孔から噴射されない前記燃料を排出するために設けられた前記低圧室（３６）と、を備えて構成され、
前記第１制御部が前記第１ソレノイドへ通電して前記第１バルブを駆動し、前記第２制御部が前記第２ソレノイドへ通電して前記第２バルブを駆動することで前記第２オリフィスの連通・遮断を制御するように構成され、
前記コモンレールの内部圧力を低下させる場合、前記第１ソレノイドにより前記第１バルブを閉制御すると共に前記第２ソレノイドにより前記第２バルブを開制御することで前記油圧従動弁を従動させて前記第２オリフィスを連通し、前記コモンレールから前記高圧燃料流路、前記制御室及び前記低圧室を連通させることで、前記ノズルニードルの前記噴射孔から前記燃料を前記内燃機関に噴射することなく、前記燃料を前記低圧室から流出させて前記コモンレールの内部圧力を低下させるように構成されている請求項１から７の何れか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、出願人は２つのソレノイドバルブを用いて油圧を制御することでノズル先端から燃料を噴射する燃料噴射装置を提案している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のインジェクタは、ピエゾスタックを用いたアクチュエータを利用して先端のノズルから燃料噴射可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１３１１２７５１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
燃料噴射制御装置が燃料を噴射制御するときには、燃料を蓄積したコモンレールから内燃機関に対し複数の燃料噴射装置を用いて燃料をそれぞれ噴射制御する。この燃料噴射制御装置が、燃料噴射装置（インジェクタとも称される）内の２つのソレノイドバルブ（以下、それぞれ第１バルブ、第２バルブと称す）を用いて油圧制御して燃料を噴射制御するときには、第１バルブを駆動して燃料噴射タイミングを制御すると共に、第２バルブを駆動して燃料噴射率を制御するように構成される。なお燃料噴射率は、燃料噴射装置の先端のノズルニードルの開放速度を調整することで変更可能になる。
【０００５】
また通常制御中に減圧要求があると、燃料噴射制御装置は、燃料噴射装置の第２バルブを開放することでコモンレールの内部圧力を減圧できる。また、燃料噴射装置に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプが圧送側で固着故障した場合などにも、この第２バルブを開放することで油圧制御室の油圧を減圧し高圧異常を防止できる。これにより、通常制御中においても高圧ポンプが圧送側で固着故障した場合においても燃料圧力を目標圧力に調整できる。
【０００６】
例えば、内燃機関が４気筒であるときには、燃料噴射装置は内燃機関に４つ備えつけられる。前述の２バルブ構成を採用した場合、バルブは、これらの４つの燃料噴射装置に対してそれぞれ２つづつ設けられることになるため、燃料噴射制御装置は、８つのバルブを制御することになる。
【０００７】
前述のように通常時又は異常時に減圧要求があるときには、全気筒分の第２バルブを同時に開弁することになる。しかし燃料噴射制御装置が、この全気筒分の第２バルブを同時に開弁制御すると、この駆動用のエネルギ供給負荷が大きく熱ストレスも大きくなり、正常に動作しない虞がある。全気筒分のバルブを同時に開弁制御可能にするように蓄積エネルギを大きくすれば解決できるが、エネルギを蓄積するための充電部としての充電コンデンサの容量値を大きくする必要があり、この場合、回路サイズが大きくなると共にコストも嵩むため好ましくない。
【０００８】
本発明の目的は、充電部に熱ストレスを極力かけることなくコモンレールの内部圧力を低下できるようにした燃料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】
【０００９】
請求項１記載の発明は、燃料が蓄積されるコモンレール（５）から内燃機関（１１）に対し複数の燃料噴射装置（７〜１０）を用いて前記燃料をそれぞれ噴射制御する燃料噴射制御装置を対象としている。複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第１ソレノイド（３１）、第１バルブ（２９）、第２ソレノイド（３２）、及び第２バルブ（３０）を備える。第１制御部（５２）は、通常の噴射制御時において、第１ソレノイドに通電することで前記第１バルブを駆動して燃料噴射タイミングを制御する。第２制御部（５３）は、通常の噴射制御時には、充電部（７５）に充電された充電電圧（Ｖboost2）を用いて第２ソレノイドに最大設定値の電流を示すピーク電流（Ｉｐ２）を通電してから、充電電圧を用いることなく当該ピーク電流より低い所定の定電流（Ｉｐｂ２）を通電することで第２バルブを駆動して燃料の噴射率を制御する。
【００１０】
通常の噴射制御時又は異常時においてコモンレールの内部圧力を低下させる場合、第１制御部が第１バルブを閉制御すると共に第２制御部が複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における第２ソレノイドに通電することで第２バルブを開制御するように構成されている。
【００１１】
そして、通常の噴射制御時又は異常時においてコモンレールの内部圧力を低下させる場合、第２制御部は、対象燃料噴射装置の第２ソレノイドに通電するピーク電流を通常の噴射制御時に比較して低く設定すると共にピックアップ電流を通電する時間を所定時間延長した制御を実行する。請求項１記載の発明によれば、ピーク電流を通常の噴射制御時に比較して低く設定しているため、充電部に熱ストレスを極力かけることなくコモンレールの内部圧力を低下させることができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、燃料が蓄積されるコモンレールから内燃機関に対し複数の燃料噴射装置を用いて前記燃料をそれぞれ噴射制御する燃料噴射制御装置を対象としている。複数の燃料噴射装置は、それぞれ、第１ソレノイド（３１）、第１バルブ（２９）、第２ソレノイド（３２）、及び第２バルブ（３０）を備える。第１制御部（５２）は、通常の噴射制御時において、第１ソレノイドに電流を印加することで第１バルブ（２９）を駆動して燃料噴射タイミングを制御する。第２制御部（５３）は、通常の噴射制御時において、同一の充電部（７５）に充電された充電電圧（Ｖboost2）を用いて複数の第２ソレノイドにそれぞれ通電することで複数の燃料噴射装置（８、９）の第２バルブ（３０）をそれぞれ駆動し燃料の噴射率を変更制御する。
【００１３】
通常の噴射制御時又は異常時においてコモンレールの内部圧力を低下させる場合、第１制御部が第１バルブを閉制御すると共に第２制御部が複数の燃料噴射装置のうち少なくとも一つ以上の対象燃料噴射装置における第２ソレノイドに通電することで第２バルブを開制御するように構成されている。
【００１４】
そして、第２制御部は、コモンレールの内部圧力を低下させる期間においては、対象燃料噴射装置における第２ソレノイドの通電期間を、他の燃料噴射装置における通常の噴射制御時の第２ソレノイドの通電期間と異なる期間としている。この請求項５記載の発明によれば、対象燃料噴射装置における第２ソレノイドの通電期間を、他の燃料噴射装置における通常の噴射制御時の第２ソレノイドの通電期間と異なる期間としているため、たとえ同一の充電部の充電電圧を用いて複数の第２ソレノイドに通電したとしても、当該充電部にかかる電流負荷を分散することができ熱ストレスを軽減できる。この結果、充電部に熱ストレスを極力かけることなくコモンレールの内部圧力を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態における燃料噴射制御システムの構成図
【図２】燃料噴射装置を模式的に示す断面図
【図３】コモンレールの内部圧力を低下させるときの燃料の流れを説明する説明図
【図４】電気的構成を示すブロック図
【図５】昇圧回路の回路図
【図６】バルブ駆動部の回路図
【図７】ポンプ駆動部の回路図
【図８】噴射制御の流れを説明する説明図のその１
【図９】第１及び第２ソレノイドに通電されるバルブ駆動電流の変化を示す図
【図１０】コモンレールの内部圧力を低下制御するときの処理を示すフローチャート
【図１１】噴射制御の流れを説明する説明図のその２
【図１２】通常時及び異常時のバルブ駆動電流の変化を対比して示す図
【図１３】噴射制御の流れを説明する説明図のその３
【図１４】第２実施形態における噴射制御の流れを説明する説明図
【図１５】コモンレールの内部圧力を低下制御するときの処理を示すフローチャート
【図１６】通常時及び異常時のバルブ駆動電流の変化を対比して示す図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、燃料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。各実施形態において、同一又は類似の動作を行う構成については、同一又は類似の符号を付して必要に応じて説明を省略する。
【００１７】
（第１実施形態）
まず図１を参照し、燃料噴射制御システム１の構成を説明する。燃料噴射制御システム１は、ＥＣＵ（Electronic(Engine) Control Unit）による燃料噴射制御装置（以下、制御装置と称す）２と共に、フィードポンプ３、高圧燃料ポンプ４、コモンレール５、クランク角センサ６、燃料噴射装置７〜１０、及び内燃機関１１を主に備える。
【００１８】
制御装置２は、燃料噴射装置７〜１０を個別に制御することで内燃機関１１の各気筒＃１〜＃４の燃料室に燃料を供給制御する。本形態では、内燃機関１１が４気筒である例を示すが、６気筒でも良く、この限りではない。また、４気筒のうち、＃１、＃４の２気筒分を第１バンクと称し、＃２、＃３の２気筒分を第２バンクと称して説明する。
【００１９】
フィードポンプ３は、燃料タンク１２に貯蔵された燃料を高圧燃料ポンプ４に圧送する。高圧燃料ポンプ４は、例えばプランジャ式のポンプである。高圧燃料ポンプ４は、内燃機関１１の出力軸を用いて制御装置２のポンプ駆動部６０（後述参照）により駆動される。高圧燃料ポンプ４は、フィードポンプ３から供給された低圧燃料を昇圧して高圧燃料とし高圧燃料配管１３を通じてコモンレール５に供給する。コモンレール５は、燃料噴射装置７〜１０に燃料を供給するために設けられる。コモンレール５は、高圧燃料ポンプ４から供給される高圧燃料を一時的に蓄積し、高圧を保持したまま各燃料噴射装置７〜１０に高圧配管１６を通じて分配する。
【００２０】
コモンレール５には圧力センサ１４が備え付けられている。圧力センサ１４は、コモンレール５に蓄積された燃料圧力を検出し、この検出信号を制御装置２に出力する。クランク角センサ６は、シグナルロータ１５と組み合わされることで構成され、内燃機関１１の内部の図示しないクランクシャフトの回転を検出する。シグナルロータ１５は、例えば円盤状に構成され、例えば内燃機関１１のクランクシャフトと一体に回転する。シグナルロータ１５の外周部には多数の突起が構成されており、クランク角センサ６は、シグナルロータ１５の突起の接近と離間とに応じたクランク角信号を出力する。
【００２１】
制御装置２は、クランク角センサ６のクランク角信号を受信することに応じてエンジン回転数を算出可能になっている。制御装置２は、センサ信号Ｓの変化に伴いクランクシャフトを回転させるためのトルクを変更制御する。制御装置２は、クランク角信号を含む各種センサ信号Ｓに基づいて燃料噴射装置７〜１０を通じて燃料を噴射制御する。
【００２２】
＜燃料噴射装置７〜１０の基本構成、動作説明＞
以下、燃料噴射装置７〜１０の基本構成及び動作を説明する。燃料噴射装置７〜１０は、内燃機関１１の気筒内に燃料を噴射するために設けられ、インジェクタ又は燃料噴射弁とも称される。
【００２３】
各燃料噴射装置７〜１０には、それぞれ内蔵圧力センサ７ａ〜１０ａが備えられる。燃料噴射装置７〜１０は互いに同様の構造である。このため以下では、図２を参照して燃料噴射装置７の構造を説明し、燃料噴射装置８〜１０の構造説明を省略する。
【００２４】
図２に示すように、燃料噴射装置７は、第１〜第４部材２１〜２４、ノズルニードル２５、ノズルニードル２５用のスプリング２６、油圧従動弁２７、油圧従動弁２７用のスプリング２８、第１バルブ２９、第２バルブ３０、第１ソレノイド３１、第２ソレノイド３２、第１スプリング３３、第２スプリング３４等を主に備える。
【００２５】
第１部材２１には、第１高圧燃料流路３５、低圧室３６、及び低圧通路３７が構成されている。第１〜第３部材２１〜２３が組付けられると、第１高圧燃料流路３５は、第１〜第３部材２１〜２３にかけて貫通するように構成される。第１高圧燃料流路３５には、高圧配管１６を通じてコモンレール５に接続されており、コモンレール５から高圧配管１６を通じて高圧燃料が供給される。
【００２６】
第１部材２１に設けられた低圧室３６は、第１バルブ２９が開くときに第２部材２２側の開口から第３通路３９に連通するよう構成され、第１バルブ２９が閉じているときに第３通路３９との間が遮断されるように構成される。また低圧室３６は、第２バルブ３０が開くときに第２部材２２側の開口から第２通路４１に連通するよう構成され、第２バルブ３０が閉じているときに第２通路４１との間が遮断されるように構成される。
【００２７】
低圧室３６は、第２部材２２側の開口の周囲が第１部材２１と第２部材２２との間にてシールされている。また、低圧室３６には低圧通路３７が連通するように構成されている。低圧通路３７には、図１に示す低圧配管３８が接続されている。そして、低圧室３６の内部の低圧燃料は、当該低圧室３６から流出し低圧通路３７及び低圧配管３８を介して燃料タンク１２に戻されるように構成されている。
【００２８】
第１部材２１の低圧室３６の内部には、第１バルブ２９、第２バルブ３０、第１ソレノイド３１、第２ソレノイド３２、第１スプリング３３、及び第２スプリング３４が配置されている。
【００２９】
通常、第１スプリング３３は、第１バルブ２９を第３通路３９に近付ける方向に付勢するように配置されている。この場合、第１バルブ２９が閉じるため低圧室３６と第３通路３９との間が遮断される。第２スプリング３４は、第２バルブ３０を第２通路４１に近付ける方向に付勢するように配置されている。この場合、第２バルブ３０が閉じるため低圧室３６と第２通路４１との間が遮断される。
【００３０】
第１ソレノイド３１は通電されると電磁力を発生し、第１スプリング３３の付勢力に反発して第１バルブ２９を第２部材２２から離間させる。これにより、第１ソレノイド３１が通電されることで第１バルブ２９を開駆動でき、第１バルブ２９が開くことで低圧室３６と第３通路３９との間を連通させることができる。
【００３１】
第２ソレノイド３２は通電されると電磁力を発生し、第２スプリング３４の付勢力に反発して第２バルブ３０を第２部材２２から離間させる。これにより、第２ソレノイド３２が通電されることで第２バルブ３０を開駆動でき、第２バルブ３０が開くことで低圧室３６と第２通路４１とを連通させることができる。
【００３２】
第２部材２２には、第３通路３９、中間室４０、及び第２通路４１が構成されており、さらに第１高圧燃料流路３５から分岐した第２高圧燃料流路３５ａが構成されている。高圧燃料は、第１高圧燃料流路３５から第２高圧燃料流路３５ａへ分岐して供給される。第２高圧燃料流路３５ａは、第３オリフィス３５ａａを備え、環状室４２に接続されている。第３オリフィス３５ａａは、第２高圧燃料流路３５ａを流れる高圧燃料の流量を制限する。第２高圧燃料流路３５ａに複数の第３オリフィス３５ａａを備えていたり、第２高圧燃料流路３５ａの流路面積が小さく構成されることで第２高圧燃料流路３５ａの構造自体が第３オリフィス３５ａａとして構成されていても良い。
【００３３】
第２通路４１は、第２オリフィス４１ａを備え、油圧従動弁２７の内部を介することなく低圧室３６と第１制御室４３とを接続している。第２通路４１は、複数の第２オリフィス４１ａを備えていたり、第２通路４１の流路面積が小さく構成されることで第２通路４１の構造自体が第２オリフィス４１ａとして構成されていても良い。
【００３４】
環状室４２は、環状に構成され、第３部材２３側の開口を通じて第１制御室４３に連通するように構成されている。第３部材２３には第１制御室４３が構成されている。第１制御室４３は、第２部材２２に接触して配置され当該第２部材２２側に一部開口を備える。この開口は、その周囲が第２部材２２と第３部材２３との間でシールされている。第１制御室４３には接続通路４４が接続されている。この接続通路４４は、第１制御室４３と第２制御室４９との間の通路を接続する。接続通路４４は、第４オリフィス４４ａを備え、第４オリフィス４４ａは、接続通路４４を流れる燃料の流量を制限する。この接続通路４４は、複数の第４オリフィス４４ａを備えていても良いし、また接続通路４４の流路面積が小さく設定されることで接続通路４４の構造自体が第４オリフィス４４ａの機能を備えていても良い。
【００３５】
第１制御室４３の内側には油圧従動弁２７が配置されている。油圧従動弁２７は円柱状に構成されている。円柱状の油圧従動弁２７には第１通路４５が中心軸線方向に貫通するように構成されている。この第１通路４５は、第１オリフィス４５ａを備える。第１オリフィス４５ａは、第１通路４５を流れる燃料の流量を制限する。第１通路４５が、複数の第１オリフィス４５ａを備えていたり、第１通路４５の流路面積が小さく設定されることで、第１通路４５が第１オリフィス４５ａの機能を備えていても良い。
【００３６】
第１制御室４３の内部には、油圧従動弁２７を第２部材２２へ近付ける方向へ付勢するためのスプリング２８が配置されている。油圧従動弁２７が第２部材２２に当接しているときには、中間室４０が第１通路４５及び第１オリフィス４５ａを介して第１制御室４３に連通されるものの、環状室４２の第３部材２３の側の開口は油圧従動弁２７により遮断される。
【００３７】
例えば図３に示すように、油圧従動弁２７が第２部材２２から離間しているときには、中間室４０が第１通路４５を介することなく第１制御室４３に連通され、環状室４２もまた第１制御室４３に連通される。また図２及び図３に示すように、第２通路４１は、油圧従動弁２７を介さずに第１制御室４３に連通するように構成されている。第２通路４１は、油圧従動弁２７の位置、すなわち油圧従動弁２７のリフト状態にかかわらず、低圧室３６と第１制御室４３とを直接連通する。
【００３８】
図２に示すように、第４部材２４には、高圧室４６、噴射孔４７、シリンダ４８、及び第２制御室４９が構成されている。高圧燃料は、第１高圧燃料流路３５を通じて高圧室４６に供給される。第４部材２４の内部には、ノズルニードル２５が配置されている。このノズルニードル２５の先端部は、円錐状に構成され基端部は円筒状に構成され、高圧室４６がその側面を覆うように配置される。シリンダ４８は、ノズルニードル２５を図２の上下方向に往復摺動可能に支持している。ノズルニードル２５の背部には、第２制御室４９が配置されている。第２制御室４９は接続通路４４を通じて第１制御室４３に接続されている。
【００３９】
第２制御室４９の内部には、ノズルニードル２５を噴射孔４７に押し付ける方向へ付勢するスプリング２６が配置されている。第１制御室４３及び第２制御室４９により制御室が構成されている。噴射孔４７は、内燃機関１１の気筒内に連通するように構成される。
【００４０】
第２制御室４９の内部の圧力が所定の圧力よりも高いときには、ノズルニードル２５が高圧室４６と噴射孔４７とを遮断したまま維持するか、又はノズルニードル２５が噴射孔４７を塞ぐ方向に移動する。逆に、第２制御室４９の圧力が所定圧力以下のときには、ノズルニードル２５が第３部材２３の側、すなわち図示上方向に移動する。この場合、高圧燃料が高圧室４６の内部から噴射孔４７から噴射される。したがって、第１制御室４３及び第２制御室４９の内部の圧力に基づいて、高圧室４６と内燃機関１１の気筒内とを連通・遮断できる。
【００４１】
＜燃料噴射装置７〜１０の内部の各室の圧力変化説明＞
燃料噴射制御システム１は、各種モードを設定して動作するようになっており、制御装置２はこのモードに基づいて各燃料噴射装置７〜１０の噴射孔４７から燃料を噴射制御したり、燃料噴射装置７〜１０を通じて燃料を燃料タンク１２に排出制御することでコモンレール５の内部圧力を低下させることができる。以下、各モードにおける第１バルブ２９と第２バルブ３０の開閉動作に伴う燃料噴射装置７〜１０の内部の各室の圧力変化を説明する。
【００４２】
まず、第１スプリング３３の付勢力及び第２スプリング３４の付勢力が作用し第１バルブ２９及び第２バルブ３０が共に閉じていると仮定する。第１バルブ２９が閉じているときには、第３通路３９と低圧室３６との間が遮断される。また第２バルブ３０が閉じているときには、第２通路４１と低圧室３６との間が遮断される。このような初期状態では、第２制御室４９、第１制御室４３、中間室４０、第３通路３９、及び第２通路４１の内部は密閉され、これらの内部の燃料圧力は何れも高圧状態で釣り合う。このため、噴射孔４７は閉じられる。また油圧従動弁２７はスプリング２８により付勢されることで第２部材２２に当接する。
【００４３】
＜低噴射率モード＞
以下、噴射孔４７から燃料を内燃機関１１に比較的遅く噴射する低噴射率モードにおける燃料噴射装置７〜１０の内部の各室の圧力状態の変化を説明する。この低噴射率モードにおいて、制御装置２は、初期状態から第２バルブ３０を閉じたまま第１バルブ２９を開き、その後、第１バルブ２９を閉じる。
【００４４】
第１バルブ２９が開くと、第３通路３９及び低圧室３６が連通する。低圧室３６と中間室４０と第１制御室４３とが第３通路３９を通じて連通する。これにより第１制御室４３及び中間室４０が低圧化し、中間室４０は低圧室３６と同程度に低圧化する。
【００４５】
また第１制御室４３の内部に蓄積された燃料は、第１通路４５を通じて中間室４０の側に流れるものの、第１オリフィス４５ａが作用することでこの第１オリフィス４５ａを通じた燃料の流量が制限される。このとき、第１通路４５は、第１オリフィス４５ａの前後で圧力差を生じる。これにより第１制御室４３は中圧状態に保持される。
【００４６】
第１制御室４３の内部の燃料圧力の作用により、油圧従動弁２７が第２部材２２の中間室４０の側に引き付けられる。環状室４２の第３部材２３側の開口が油圧従動弁２７により閉じられるため、第２高圧燃料流路３５ａと第１制御室４３との間の遮断状態が維持される。
【００４７】
第１制御室４３の圧力が中圧状態となるため、第２制御室４９の圧力も中圧状態に変化する。すると、高圧燃料が第１高圧燃料流路３５を通じてノズルニードル２５に作用し、当該ノズルニードル２５をシリンダ４８に沿って第２制御室４９の側に摺動させる。これにより、ノズルニードル２５は開状態となり、高圧燃料が噴射孔４７から噴射される。このとき、第１オリフィス４５ａを通じた燃料の流路が比較的狭く制限されるため、第１制御室４３が中圧状態に達する速度も遅くなる。この結果、ノズルニードル２５の開弁速度は比較的遅くなり、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的低い。
【００４８】
この後、第１バルブ２９が閉じられると、第３通路３９、中間室４０、第２通路４１及び第１制御室４３が密閉されるが、第１制御室４３内の燃料は第１オリフィス４５ａを通じて中間室４０及び第３通路３９にも流れ込む。他方、環状室４２と第１制御室４３とには圧力差を生じるため、第２高圧燃料流路３５ａ内の燃料が環状室４２を通じてスプリング２８の付勢力に反発するように油圧従動弁２７を押圧する。
【００４９】
これにより、油圧従動弁２７のリフト量が減少し、高圧燃料が環状室４２を通じて第１制御室４３及び第２制御室４９に流れ込み、この結果、第１制御室４３及び第２制御室４９が高圧化する。第１制御室４３及び第２制御室４９の内部圧力が第１高圧燃料流路３５の圧力と同程度の高圧状態に変化すると、スプリング２８の付勢力が作用し油圧従動弁２７が第２部材２２の側に当接する。この結果、油圧従動弁２７が環状室４２と第１制御室４３との間を遮断し、前記の初期状態に戻る。
【００５０】
＜高噴射率モード＞
以下、噴射孔４７から燃料を高速噴射する場合の高噴射率モードにおける燃料噴射装置７の内部の各室の圧力状態の変化を説明する。この高噴射率モードにおいて、制御装置２は、初期状態から第１バルブ２９及び第２バルブ３０を概ね同時に開くように制御する。
【００５１】
第１バルブ２９及び第２バルブ３０が概ね同時に開くと、第３通路３９及び低圧室３６が連通すると共に第２通路４１及び低圧室３６も連通する。このため、低圧室３６と中間室４０と第１制御室４３とが第３通路３９及び第２通路４１を通じて連通する。これにより、第１制御室４３及び中間室４０が低圧化する。
【００５２】
このとき、中間室４０は低圧室３６と同程度に低圧化するが、前述の第１バルブ２９だけが開いた場合に比較して素早く低圧化できる。また第１制御室４３内に蓄積された燃料は、第１通路４５を通じて中間室４０の側に流れるものの第１オリフィス４５ａが作用するため燃料の流量が制限される。このとき、第１通路４５は、第１オリフィス４５ａの前後で圧力差を生じる。
【００５３】
他方、第１制御室４３の内部の燃料は、第２通路４１をも介して低圧室３６に流れる。このとき、第２オリフィス４１ａが作用し第２オリフィス４１ａを通じた燃料の流量も制限される。第２通路４１は、第２オリフィス４１ａの前後で圧力差を生じる。これにより、第１制御室４３は中圧状態に保持される。
【００５４】
このとき、第１制御室４３の内部の燃料圧力の作用により、油圧従動弁２７が第２部材２２の中間室４０の側に引き付けられる。環状室４２の第３部材２３の側の開口が油圧従動弁２７により閉じられるため、第２高圧燃料流路３５ａと第１制御室４３との間の遮断状態が維持される。
【００５５】
第１制御室４３が中圧状態になると、第２制御室４９の圧力も中圧状態に変化する。第１制御室４３及び第２制御室４９が中圧状態となるため、前述同様に、高圧燃料が第１高圧燃料流路３５を通じてノズルニードル２５に作用すると、当該ノズルニードル２５がシリンダ４８に沿って第２制御室４９の側に摺動する。これにより、ノズルニードル２５は開状態となり、高圧燃料が噴射孔４７から噴射される。このとき、第１オリフィス４５ａ及び第２オリフィス４１ａを通じた燃料の流路が、前述の低噴射率モードに比較して広く制限されるため、第１制御室４３が中圧状態に達する速度も速くなる。この結果、ノズルニードル２５の開弁速度は、比較的速くなり、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的高くなる。
【００５６】
この後、第２バルブ３０が閉じられても第１制御室４３などの各室の内部油圧の変動は概ねないが、その後、第１バルブ２９が閉じられることで第１制御室４３の内部燃料は第１オリフィス４５ａを通じて中間室４０及び第３通路３９に流れ込む。このとき、第３通路３９、中間室４０、第２通路４１及び第１制御室４３が密閉され、中間室４０及び第１制御室４３は中圧状態となる。
【００５７】
環状室４２と第１制御室４３とに圧力差を生じるため、第２高圧燃料流路３５ａ内の燃料が環状室４２を通じてスプリング２８の付勢力に反発するように油圧従動弁２７を押圧する。これにより、油圧従動弁２７のリフト量が減少し、高圧燃料が環状室４２を通じて第１制御室４３及び第２制御室４９に流れ込み、この結果、第１制御室４３及び第２制御室４９が高圧化する。第１制御室４３及び第２制御室４９の内部圧力が第１高圧燃料流路３５の圧力と同程度の高圧状態に変化すると、スプリング２８の付勢力が作用し油圧従動弁２７が第２部材２２の側に当接する。この結果、油圧従動弁２７が環状室４２と第１制御室４３との間を遮断し、前記の初期状態に戻る。
【００５８】
＜第２バルブ３０の開閉状態に基づくノズルニードル２５のリフト速度の違いの説明＞
第１バルブ２９及び第２バルブ３０が概ね同時に開くと、第１バルブ２９だけが開くよりも、第１制御室４３の内部圧力が素早く低下する。このため、第１バルブ２９及び第２バルブ３０が概ね同時に開くときには、第１バルブ２９だけが開くときよりも、ノズルニードル２５のリフト速度が速い。このため、第１バルブ２９及び第２バルブ３０が同時に開いたときには、第１バルブ２９だけを開いた場合に比較して噴射率を高くできる。
【００５９】
＜ブーツ噴射モード＞
以下、ブーツ噴射モードにおける燃料噴射装置７の各室の圧力変化を説明する。ブーツ噴射モードでは、燃料噴射装置７〜１０は段階的に噴射率を上げて噴射孔４７から燃料を噴射する。ブーツ噴射モードにおいて、制御装置２は、前述の初期状態から第１バルブ２９を開いた後に第２バルブ３０を開くように制御する。
【００６０】
まず第１バルブ２９が開くと、第３通路３９及び低圧室３６が連通する。このため、低圧室３６と中間室４０と第１制御室４３とが第３通路３９を通じて連通する。これにより、第１制御室４３及び中間室４０が低圧化する。このとき、中間室４０は低圧室３６と同程度に低圧化する。また第１制御室４３内に蓄積された燃料は、第１通路４５を通じて中間室４０の側に流れるものの第１オリフィス４５ａが作用するため、この第１オリフィス４５ａを通じた燃料の流量は制限される。このとき、第１通路４５は、第１オリフィス４５ａの前後で圧力差を生じ、第１制御室４３は中圧状態に保持される。第１制御室４３の内部の燃料圧力の作用により、油圧従動弁２７が、第２部材２２の中間室４０の側に引き付けられる。環状室４２の第３部材２３の側の開口が油圧従動弁２７により閉じられるため、第２高圧燃料流路３５ａと第１制御室４３との間の遮断状態が維持される。
【００６１】
すると前述同様に、高圧燃料が第１高圧燃料流路３５を通じてノズルニードル２５に作用し、当該ノズルニードル２５をシリンダ４８に沿って第２制御室４９の側に摺動させる。これにより、噴射孔４７が開き、高圧燃料が噴射孔４７から噴射される。このとき、第１オリフィス４５ａを通じた燃料の流路が比較的狭く制限されるため、第１制御室４３が低圧化する速度も遅くなる。この結果、ノズルニードル２５の開弁速度は比較的遅くなり、ブーツ噴射モードの初期期間においては、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的低くなる。この後、第２バルブ３０が開くと、第１制御室４３内の燃料は第２通路４１をも介して低圧室３６に流れる。このとき、第２オリフィス４１ａが作用し第２オリフィス４１ａを通じた燃料の流量が制限される。このとき第２通路４１は、第２オリフィス４１ａの前後で圧力差を生じる。
【００６２】
第１オリフィス４５ａ及び第２オリフィス４１ａを通じた燃料の流路が、ブーツ噴射モードの初期期間に比較して広くなるため、第１制御室４３が低下して中圧状態に達する速度も速くなる。この結果、ノズルニードル２５の開弁速度は、比較的速くなり、時間経過に対する燃料噴射量の変化、すなわち噴射率が比較的大きくなる。
【００６３】
この後、第２バルブ３０が閉じられても第１制御室４３などの各室の内部油圧の変動は概ねないが、その後、第１バルブ２９が閉じられることで第１制御室４３の内部燃料は第１オリフィス４５ａを通じて中間室４０及び第３通路３９に流れ込む。すると第３通路３９、中間室４０、第２通路４１及び第１制御室４３が密閉され、中間室４０及び第１制御室４３は中圧状態となる。
【００６４】
環状室４２と第１制御室４３とに圧力差が生じるため、第２高圧燃料流路３５ａ内の燃料が環状室４２を通じてスプリング２８の付勢力に反発するように油圧従動弁２７を押圧する。これにより、油圧従動弁２７のリフト量が減少し、高圧燃料が環状室４２を通じて第１制御室４３及び第２制御室４９に流れ込み、この結果、第１制御室４３及び第２制御室４９が高圧化する。第１制御室４３及び第２制御室４９の内部圧力が第１高圧燃料流路３５の圧力と同程度の高圧状態に変化すると、スプリング２８の付勢力が作用し油圧従動弁２７が第２部材２２の側に当接する。この結果、油圧従動弁２７が環状室４２と第１制御室４３との間を遮断し、前記の初期状態に戻る。
【００６５】
＜レール減圧モード、フル減圧モード＞
以下、図３を参照しながらレール減圧モード、及びフル減圧モードを説明する。コモンレール５の内部圧力を低下させるため、レール減圧モード、フル減圧モードが設けられている。このレール減圧モードでは、制御装置２は、初期状態から第１ソレノイド３１により第１バルブ２９を閉制御して閉状態に保持したまま、第２ソレノイド３２により第２バルブ３０を開制御する。
【００６６】
前述したように、初期状態では、油圧従動弁２７はスプリング２８に付勢されており、油圧従動弁２７は第２部材２２に当接している。この状態において第２バルブ３０が開くと、第１制御室４３の蓄積燃料が第２通路４１を通じて低圧室３６に排出され、第１制御室４３の内部圧力が低くなる。
【００６７】
第２高圧燃料流路３５ａの蓄積燃料が環状室４２を通じて油圧従動弁２７を押圧し、油圧従動弁２７は第２部材２２から離間しリフト量が減少する。すると第１制御室４３と中間室４０とが連通する。中間室４０の圧力が第１制御室４３の圧力と同等レベルになるため、油圧従動弁２７は、第２高圧燃料流路３５ａから燃料圧力を受けて中間室４０に引き付けられることはない。このため燃料は、コモンレール５から第１高圧燃料流路３５、第２高圧燃料流路３５ａ、第１制御室４３、第２通路４１を通じて低圧室３６に流れ込み、低圧室３６から低圧配管３８を通じて燃料タンク１２に排出される。図３に矢印で示す燃料の流れを参照。
【００６８】
また第２高圧燃料流路３５ａの第３オリフィス３５ａａを介して第１制御室４３に流れ込む燃料流量は、第２通路４１の第２オリフィス４１ａを介して低圧室３６に流れ出す燃料流量よりも多くなるように設定されている。このため、第１制御室４３から排出される燃料の量より第２高圧燃料流路３５ａから第１制御室４３へ流入する燃料量が多い。
【００６９】
この結果、第１制御室４３及び第２制御室４９の燃料圧力が低下することはなく、ノズルニードル２５がシリンダ４８に沿って摺動することもない。これにより、高圧室４６と噴射孔４７とが、ノズルニードル２５により遮断された状態を保持できる。この結果、噴射孔４７から燃料を内燃機関１１に噴射させることなく、低圧室３６から燃料を排出させることができ、コモンレール５の内部圧力を低下させることができる。
【００７０】
以上のように、レール減圧モードでは、少なくとも一つの燃料噴射装置（例えば７）を用いてコモンレール５の内部圧力を低下させることができる。また全ての燃料噴射装置７〜１０を用いてレール減圧モードの処理動作を実行するモードをフル減圧モードと称している。このフル減圧モードでは、全ての燃料噴射装置７〜１０を用いてコモンレール５の内部圧力を素早く低下させることができる。
【００７１】
＜制御装置２の電気的構成説明＞
次に、燃料噴射装置７〜１０の駆動系回路を説明する。図４は、制御装置２の電気的構成を概略的に示している。
制御装置２は、バッテリから電源電圧ＶＢが電源供給されることで動作する。ここでは、電源電圧ＶＢが１２Ｖ系の具体例を示すが、２４Ｖ系であっても良いし、適宜変更可能である。制御装置２は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）５１、第１制御ＩＣ５２、第２制御ＩＣ５３、第１昇圧回路５４、第２昇圧回路５５、第１バルブ駆動部５６、５７、第２バルブ駆動部５８、５９、及びポンプ駆動部６０を備える。第１制御ＩＣ５２は第１制御部相当であり、第２制御ＩＣ５３は第２制御部相当である。
【００７２】
第１バルブ駆動部５６は、第１バンクの気筒＃１及び＃４に対応した燃料噴射装置７及び１０の第１バルブ２９の駆動用に設けられ、第１バルブ駆動部５７は、第２バンクの気筒＃２及び＃３に対応した燃料噴射装置８及び９の第１バルブ２９の駆動用に設けられている。第２バルブ駆動部５８は、第１バンクの気筒＃１及び＃４に対応した燃料噴射装置７及び１０の第２バルブ３０の駆動用に設けられ、第２バルブ駆動部５９は、第２バンクの気筒＃２及び＃３に対応した燃料噴射装置８及び９の第２バルブ３０の駆動用に設けられている。
【００７３】
マイコン５１は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭによる内部メモリ（何れも図示せず）などにより構成され、内部メモリに記憶されるプログラムを実行することで各種制御を主体的に実行する。マイコン５１は、第１制御ＩＣ５２、第２制御ＩＣ５３に噴射開始指令、噴射停止指令による噴射信号を出力する。
【００７４】
またマイコン５１は、シリアル通信線を用いて第１制御ＩＣ５２、第２制御ＩＣ５３とそれぞれ通信可能になっている。マイコン５１は、第１制御ＩＣ５２及び第２制御ＩＣ５３の各メモリに設定される各種設定値を変更可能になっており、これによりマイコン５１は第１制御ＩＣ５２及び第２制御ＩＣ５３を統括制御している。この設定値は、詳しくは後述するが、最大電流となるピーク電流Ｉｐ、Ｉｐ２の値、ピックアップ電流Ｉｐａ、Ｉｐａ２の値、定電流Ｉｐｂ、Ｉｐｂ２の値、及びそれらの通電継続期間を含んでいる。またマイコン５１は、専用線を用いてポンプ制御信号を第１制御ＩＣ５２に出力する。このポンプ制御信号は、高圧燃料ポンプ４を制御するための制御信号を示す。
【００７５】
第１制御ＩＣ５２及び第２制御ＩＣ５３は、それぞれ例えば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などのメモリなどを備え、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。
【００７６】
第１制御ＩＣ５２は、第１昇圧回路５４、第１バルブ駆動部５６、５７、及びポンプ駆動部６０を駆動制御する。第１昇圧回路５４は、第１制御ＩＣ５２から入力される昇圧制御信号に基づいて電源電圧ＶＢを昇圧し、電源電圧ＶＢより高い第１昇圧電圧Ｖboost1を、第１バルブ駆動部５６、５７及びポンプ駆動部６０に供給する。
【００７７】
図５は、第１昇圧回路５４の構成例を示している。電源電圧ＶＢの供給端子とグランドとの間には、コイル７１、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ７２のドレインソース間、抵抗７３が直列接続されている。コイル７１とＭＯＳＦＥＴ７２のドレインの共通接続点から第１昇圧電圧Ｖboost1の出力ノードにかけてダイオード７４が順方向接続されており、この出力ノードとＭＯＳＦＥＴ７２のソースとの間に充電コンデンサ７５が接続されている。このため、第１制御ＩＣ５２が、ＭＯＳＦＥＴ７２をオン・オフ制御するとコイル７１に電流を流しつつ、コイル７１に蓄積されたエネルギを充電コンデンサ７５に徐々に蓄積させることができる。これにより、充電コンデンサ７５は、電源電圧ＶＢよりも高い第１昇圧電圧Ｖboost1を充電できる。
【００７８】
図６は、第１バルブ駆動部５６の回路構成を示している。第１バルブ駆動部５６は、第１バンクの気筒＃１、＃４に対応した燃料噴射装置７、１０の第１バルブ２９を駆動するときに、制御装置２の出力端子２ａ〜２ｃに接続された第１ソレノイド３１に通断電する。これにより第１制御ＩＣ５２は、第１バルブ駆動部５６を用いて第１ソレノイド３１に電流を印加することで燃料噴射タイミングを制御する。
【００７９】
第１バルブ駆動部５６は、放電スイッチ８１、定電流スイッチ８２、選択スイッチ８３、８４を主として構成され、さらに電流検出抵抗８５、８６及びダイオード８７〜９０を組み合わせて構成されている。放電スイッチ８１及び選択スイッチ８３、８４は、それぞれ例えばｎチャネル型のＭＯＳトランジスタにより構成されている。定電流スイッチ８２は、例えばｎチャネル型のＭＯＳトランジスタにより構成されている。
【００８０】
第１昇圧回路５４の充電コンデンサ７５に充電される第１昇圧電圧Ｖboost1は、放電スイッチ８１の入力端子となるＭＯＳトランジスタのドレインに入力されている。この放電スイッチ８１は、第１制御ＩＣ５２から放電スイッチ８１の制御端子に与えられる制御信号に応じて入力端子に入力された第１昇圧電圧Ｖboost1を出力端子側から制御装置２のプラス出力端子２ａに通電可能になっている。
【００８１】
電源電圧ＶＢの入力ノードと制御装置２のプラス出力端子２ａとの間には、定電流スイッチ８２を構成するＭＯＳトランジスタのドレインソース間とダイオード８７のアノードカソード間とが直列接続されている。また、ダイオード８８は、制御装置２のプラス出力端子２ａとグランドとの間に逆方向接続されている。ダイオード８７、８８は、それぞれ、プラス出力端子２ａから電源電圧ＶＢの供給端子側、及び、プラス出力端子２ａからグランド側への通電防止用に設けられている。
【００８２】
制御装置２のプラス出力端子２ａと第１マイナス出力端子２ｂとの間には、燃料噴射装置７の第１バルブ２９を駆動するための第１ソレノイド３１が接続されている。この第１ソレノイド３１は、通電オンされると燃料噴射装置７の第１バルブ２９を開く。第１ソレノイド３１は通電オフされることで第１スプリング３３の付勢力により第１バルブ２９は閉じられる。
【００８３】
制御装置２の第１マイナス出力端子２ｂと第１昇圧回路５４の第１昇圧電圧Ｖboost1の出力ノードとの間には、ダイオード８９が順方向接続されている。このダイオード８９は、噴射指令のオフを受付けたときに、第１ソレノイド３１に流れている電流に基づく蓄積エネルギを、第１昇圧回路５４の充電コンデンサ７５にフィードバック充電するために設けられている。
【００８４】
制御装置２のプラス出力端子２ａと第２マイナス出力端子２ｃとの間には、燃料噴射装置１０の第１バルブ２９を駆動するための第１ソレノイド３１が接続されている。この第１ソレノイド３１は、通電オンされると燃料噴射装置１０の第１バルブ２９を開き、通電オフされると第１バルブ２９が閉じられる。
【００８５】
制御装置２の第２マイナス出力端子２ｃと第１昇圧回路５４の第１昇圧電圧Ｖboost1の出力ノードとの間には、ダイオード９０が順方向接続されている。このダイオード９０は、第１制御ＩＣ５２が、マイコン５１から噴射信号として噴射停止指令を受付けたときに、第１ソレノイド３１に流れている電流に基づく蓄積エネルギを、第１昇圧回路５４の充電コンデンサ７５にフィードバック充電するために設けられている。
【００８６】
制御装置２の第１マイナス出力端子２ｂとグランドとの間には、選択スイッチ８３を構成するＭＯＳトランジスタのドレイン・ソース間と電流検出抵抗８５とが直列接続されている。制御装置２の第２マイナス出力端子２ｃとグランドとの間には、選択スイッチ８４を構成するＭＯＳトランジスタのドレイン・ソース間と電流検出抵抗８６とが直列接続されている。
【００８７】
選択スイッチ８３、８４は、燃料を噴射する燃料噴射装置７、１０を選択するために設けられる。電流検出抵抗８５は、選択スイッチ８３がオンされている間に燃料噴射装置７の第１ソレノイド３１に流れる電流を電圧検出する。この検出値は、第１制御ＩＣ５２に入力される。電流検出抵抗８６は、選択スイッチ８４がオンされている間に燃料噴射装置１０の第１ソレノイド３１に流れる電流を電圧検出する。この検出値は、第１制御ＩＣ５２に入力される。
【００８８】
第１制御ＩＣ５２は、マイコン５１により設定された設定値及び噴射信号並びに電流検出抵抗８５の検出電流に基づいて、放電スイッチ８１、定電流スイッチ８２、及び選択スイッチ８３、８４をオン・オフ制御する。第１バルブ駆動部５６が、このように構成されているため、第１制御ＩＣ５２は、第１バルブ駆動部５６を用いて第１ソレノイド３１に電流を通断電制御でき、各燃料噴射装置７、１０の第１バルブ２９を開閉制御できる。
【００８９】
第１バルブ駆動部５７は、第２バンクの気筒＃２、＃３に対応した燃料噴射装置８、９の第１バルブ２９を駆動するときに、制御装置２の出力端子２ａ〜２ｃに接続された第１ソレノイド３１に通断電する。これにより、第１制御ＩＣ５２は、第１バルブ駆動部５７を用いて第１ソレノイド３１に通電することで燃料噴射タイミングを制御する。第１バルブ駆動部５７の回路構成は、第１バルブ駆動部５６と同様の構成であるため説明を省略する。
【００９０】
図７に示すポンプ駆動部６０は、高圧燃料ポンプ４を駆動するために設けられる。ポンプ駆動部６０は、高圧燃料ポンプ４を駆動するときに、制御装置２の出力端子２ｄ〜２ｅに接続された高圧燃料ポンプ４の駆動用ソレノイド６１に通断電することで高圧燃料ポンプ４を駆動する。
【００９１】
ポンプ駆動部６０は、ポンプ駆動スイッチ９１、ポンプ定電流スイッチ９２、ポンプ選択スイッチ９３を主として構成され、電流検出抵抗９４、ダイオード９５、９６、９７を図示形態に接続して構成されている。ポンプ駆動部６０は、ポンプ選択スイッチ９３を１つ備える構成である。その他のポンプ駆動部６０の構成は、第１バルブ駆動部５６の構成に準じているため結線説明を省略する。第１制御ＩＣ５２は、ポンプ駆動部６０を用いて高圧燃料ポンプ４の駆動用ソレノイド６１に電流を通断電でき、高圧燃料ポンプ４を駆動制御できる。
【００９２】
参照図面を図４に戻して説明を行う。第２制御ＩＣ５３は、第２昇圧回路５５、第２バルブ駆動部５８、５９を駆動制御する。第２昇圧回路５５は、第２制御ＩＣ５３から入力される昇圧制御信号に基づいて電源電圧ＶＢを昇圧し電源電圧ＶＢより高い第２昇圧電圧Ｖboost2を第２バルブ駆動部５８、５９に供給する。第２昇圧回路５５の回路構成は第１昇圧回路５４と同一である。このため回路構成の説明を省略する。第１昇圧回路５４の第１昇圧電圧Ｖboost1の値と第２昇圧回路５５の第２昇圧電圧Ｖboost2の値とは互いに同一であっても異なっていても良い。第２昇圧回路５５の充電コンデンサ７５が本発明にかかる「充電部」に相当する。
【００９３】
第２バルブ駆動部５８は、第１バンクの気筒＃１、＃４に対応した燃料噴射装置７、１０の第２バルブ３０を駆動するときに、制御装置２の出力端子に接続された第２ソレノイド３２に通断電する。第２制御ＩＣ５３は、この第２バルブ駆動部５８を用いて第１バンクの気筒＃１、＃４に対応した燃料噴射装置７、１０の第２バルブ３０の第２ソレノイド３２に電流を印加することで燃料の噴射率を変更制御する。第２バルブ駆動部５８の回路構成は、第１バルブ駆動部５６の回路構成と同一であるため説明を省略する。
【００９４】
第２バルブ駆動部５９は、第２バンクの気筒＃２、＃３に対応した燃料噴射装置８、９の第２バルブ３０を駆動するときに制御装置２の出力端子に接続された第２ソレノイド３２に通断電する。第２制御ＩＣ５３は、この第２バルブ駆動部５９を用いて第２バンクの気筒＃２、＃３に対応した燃料噴射装置８、９の第２バルブ３０の第２ソレノイド３２に電流を印加することで燃料の噴射率を変更制御する。第２バルブ駆動部５９の回路構成は、第１バルブ駆動部５６の回路構成と同様であるため説明を省略する。
【００９５】
＜高圧燃料ポンプ４の駆動制御処理＞
まず図８を参照し、高圧燃料ポンプ４による基本的なポンプ駆動処理を説明する。燃料噴射装置７…１０が、燃料を噴射孔４７から噴射するとコモンレール５に蓄積された燃料の圧力が低下する。制御装置２のマイコン５１は、圧力センサ１４により燃料圧力を検知し当該燃料圧力が圧力下限閾値以下にまで低下したときに、圧力調整指令信号として昇圧指令を第１制御ＩＣ５２に出力する。第１制御ＩＣ５２は、ポンプ駆動部６０を用いて高圧燃料ポンプ４を駆動制御することでコモンレール５の内部圧力を上昇させる。この高圧燃料ポンプ４の駆動制御は、図８に示すようにクランク角１８０°ＣＡ毎に１回行われる。これにより、コモンレール５の内部圧力を所定範囲となるように調整できる。
【００９６】
ポンプ駆動部６０の回路動作を図７を参照して説明する。第１制御ＩＣ５２は、マイコン５１から圧力調整指令信号として昇圧指令を受付けると、ポンプ選択スイッチ９３をオン制御すると共にポンプ駆動スイッチ９１をオン制御し、第１昇圧電圧Ｖboost1を高圧燃料ポンプ４の駆動用ソレノイド６１に通電させる。第１制御ＩＣ５２は、電流検出抵抗９４の検出電流がピーク閾値に達するとポンプ駆動スイッチ９１をオフ制御する。その後、高圧燃料ポンプ４の駆動電流は低下するが、電流検出抵抗９４の検出電流がピーク閾値より低い定電流範囲に達すると、ポンプ定電流スイッチ９２をオン・オフ制御することで高圧燃料ポンプ４の駆動電流を一定範囲に保持する。これにより高圧燃料ポンプ４の動作を保持する。そして第１制御ＩＣ５２は、マイコン５１から圧力調整指令信号の昇圧停止指令を受付けると、全てのスイッチ９１〜９３をオフ制御することで高圧燃料ポンプ４の動作を停止させる。
【００９７】
＜基本的な噴射制御処理の説明＞
次に、基本的な噴射制御処理を説明する。内燃機関１１が４気筒４サイクルのときには、上死点ＴＤＣを基準とした前後のクランク角信号のクランク角１８０°ＣＡの範囲内で、単発噴射、又は３回、５回などの多段噴射する。例えば、５回噴射するときには、それぞれの噴射を、パイロット噴射、プレ噴射、メイン噴射、アフタ噴射、ポスト噴射と称している。例えば、３回噴射するときにはプレ噴射やポスト噴射を省略して実行する。
【００９８】
制御装置２が、燃料噴射装置７〜１０の噴射孔４７から燃料を内燃機関１１の気筒内に噴射制御するときには、マイコン５１が、各燃料噴射装置７〜１０に対応した噴射開始信号を第１制御ＩＣ５２及び第２制御ＩＣ５３に出力する。
【００９９】
マイコン５１が、気筒＃１に対応した燃料噴射装置７から噴射Ｍ、Ｍ２の噴射開始信号をそれぞれ第１制御ＩＣ５２及び第２制御ＩＣ５３に出力した場合を例に挙げて説明する。第１制御ＩＣ５２は、第１ソレノイド３１へ通電して第１バルブ２９を駆動することで第１オリフィス４５ａの連通・遮断を制御する。この第１制御ＩＣ５２の処理と並行して、第２制御ＩＣ５３は、第２バルブ駆動部５８を用いて第２ソレノイド３２へ通電して第２バルブ３０を駆動することで、第２オリフィス４１ａの連通・遮断を制御し燃料の噴射率を制御する。
【０１００】
第１ソレノイド３１、第２ソレノイド３２に流れるバルブ駆動電流の変化を図９に示している。第１制御ＩＣ５２は、選択スイッチ８３をオン制御しつつ放電スイッチ８１及び定電流スイッチ８２をオン制御する。
【０１０１】
放電スイッチ８１、定電流スイッチ８２及び選択スイッチ８３がオンされると、第１昇圧回路５４の充電コンデンサ７５の第１昇圧電圧Ｖboost1が第１ソレノイド３１に印加される。このためバルブ駆動電流が上昇する。その後、バルブ駆動電流が、マイコン５１に設定されたピーク電流Ｉｐに達すると、第１制御ＩＣ５２は、電流検出抵抗８５による検出電圧に基づいてピーク電流Ｉｐを検知し、放電スイッチ８１をオフ制御する。すると、バルブ駆動電流は低下し、ピックアップ電流Ｉｐａに達する。
【０１０２】
第１制御ＩＣ５２は、バルブ駆動電流がピックアップ電流Ｉｐａに達したことを検知すると、定電流スイッチ８２をオン・オフ制御することでピックアップ電流Ｉｐａを保持する。このピックアップ電流Ｉｐａは、ピーク電流Ｉｐより低く設定されており、第１昇圧回路５４の充電コンデンサ７５に充電された昇圧電圧Ｖboost1を用いることなく、電源電圧ＶＢを用いて生成される。
【０１０３】
その後、第１制御ＩＣ５２は、マイコン５１から設定されたピックアップ電流Ｉｐａの指令期間Ｔｐ１を終了すると、第１制御ＩＣ５２は、バルブ駆動電流をピックアップ電流Ｉｐａからさらに低下させ、０よりも大きい所定の定電流Ｉｐｂを保持するように定電流スイッチ８２をオン・オフ制御する。この所定の定電流Ｉｐｂは、ピックアップ電流Ｉｐａよりさらに低く設定されており、第１昇圧回路５４の充電コンデンサ７５に充電された昇圧電圧Ｖboost1を用いることなく、電源電圧ＶＢを用いて生成される。その後、マイコン５１が噴射停止信号を出力し、第１制御ＩＣ５２がこの噴射停止信号をマイコン５１から受付けると、定電流スイッチ８２をオフ制御することでバルブ駆動電流を低下させる。
【０１０４】
他方、第２制御ＩＣ５３は、噴射開始信号を受付けると各スイッチ８１〜８３をオン・オフ制御する。図９の噴射Ｍ２時の電流波形に示すように、第２制御ＩＣ５３は、バルブ駆動電流をピーク電流Ｉｐ２に制御した後、このピーク電流Ｉｐ２より低いピックアップ電流Ｉｐａ２に制御し、その後、ピックアップ電流Ｉｐａ２より低い所定の定電流Ｉｐｂ２に制御する。第２制御ＩＣ５３が実行する各スイッチ８１〜８３のオン・オフ制御処理は、前述の第１制御ＩＣ５２による各スイッチ８１〜８３のオン・オフ制御処理と同様の内容であるため、その説明を省略する。
【０１０５】
第２制御ＩＣ５３は、放電スイッチ８１のオン・オフ制御に基づいて第２昇圧回路５５の充電コンデンサ７５に充電された充電電力、第２昇圧電圧Ｖboost2を用いてピーク電流Ｉｐ２を生成する。また第２制御ＩＣ５３は、放電スイッチ８１をオフ制御したまま定電流スイッチ８２及び選択スイッチ８３をオン・オフ制御することでピックアップ電流Ｉｐａ２及び定電流Ｉｐｂ２を生成する。このため、ピックアップ電流Ｉｐａ２及び定電流Ｉｐｂ２は、第２昇圧回路５５の充電コンデンサ７５に充電された充電電力、第２昇圧電圧Ｖboost2を用いることなく電源電圧ＶＢを用いて生成される。
【０１０６】
またマイコン５１は、第１バルブ２９駆動用の電流設定値（ピーク電流Ｉｐ、ピックアップ電流Ｉｐａ、定電流Ｉｐｂ）を、第２バルブ３０の駆動用の電流設定値（ピーク電流Ｉｐ２、ピックアップ電流Ｉｐａ２、定電流Ｉｐｂ２）と独立に設定する。また、マイコン５１は、これらの電流設定値の通電時間もまた第１バルブ２９、第２バルブ３０のそれぞれの特性に合わせて独立して設定する。
【０１０７】
しかし、マイコン５１は、第２制御ＩＣ５３による各スイッチ８１〜８３のオン・オフ制御タイミングを、第１制御ＩＣ５２による各スイッチ８１〜８３のオン・オフ制御タイミングと同一としたり互いに異なるタイミングとするように設定することで、第１バルブ２９と第２バルブ３０の開閉制御タイミングを調整する。この結果、燃料の噴射率を前述のモードに合わせて変更制御できる。制御装置２は、このような制御を行うことにより、前述した高噴射率モード、低噴射率モード、ブーツ噴射モードを変更しながら燃料を噴射できる。
【０１０８】
＜通常時の減圧制御＞
以下、図８及び図１０を参照し、制御装置２がコモンレール５の内部圧力を減圧制御するときの処理動作を説明する。
【０１０９】
通常、制御装置２は、第１バンクの気筒＃１に対応した燃料噴射装置７、第２バンクの気筒＃３に対応した燃料噴射装置９、第１バンクの気筒＃４に対応した燃料噴射装置１０、第２バンクの気筒＃２に対応した燃料噴射装置８、…のサイクルで噴射Ｍの制御処理を実行する。このため燃料噴射装置７、９、１０、８がこの順序で燃料をメイン噴射する。なお図８には、多段噴射にかかるその他の噴射も図示しているが本願特徴には関係しないため説明を省略する。
【０１１０】
図８に示すように、制御装置２が、第１バンクの気筒＃４に対応した燃料噴射装置１０から燃料を噴射した後、第２バンクの気筒＃２に対応した燃料噴射装置８から燃料を噴射する前に、コモンレール５の内部圧力が圧力上限閾値を超えたことを、圧力センサ１４、又は、各燃料噴射装置７〜１０の内蔵圧力センサ７ａ〜１０ａの何れかにより検知した場合を考慮する。
【０１１１】
このときマイコン５１は、図１０のステップＳ２において減圧要求有りと判定する。マイコン５１は、図１０のステップＳ３において第２バルブ３０を駆動する第２ソレノイド３２の通電条件を設定し、圧力調整指令信号として第２ソレノイド３２の通電条件と共に減圧指令を第２制御ＩＣ５３に出力する。第２制御ＩＣ５３が、第２バルブ駆動部５８、５９を用いて、図１０のステップＳ４において対象の第２ソレノイド３２に通電することで、対象の第２バルブ３０を開き、これにより、前述したレール減圧モードにおいてコモンレール５の内部圧力を低下させる。
【０１１２】
図８のタイミングｔ１において、減圧要求を生じると、第２バンク＃２の燃料噴射装置１０から燃料を噴射する直前であることから、マイコン５１はステップＳ４にて対象の第２ソレノイド３２を、気筒＃４以外の気筒＃１〜＃３に対応した燃料噴射装置７〜９の第２ソレノイド３２とする。燃料噴射装置７〜９の第２ソレノイド３２に通電されると、レール減圧モードにおいてコモンレール５の内部圧力が低下する。マイコン５１は、圧力センサ１４の信号を検知し目標圧力に到達するまで、ステップＳ４及びＳ５において対象の第２ソレノイド３２に通電する。
【０１１３】
また図８に示すように、第２バンクの気筒＃２に対応した燃料噴射装置８の燃料噴射期間ｔ２〜ｔ３の最中、第２制御ＩＣ５３は、気筒＃２と同一バンクの気筒＃３の第２バルブ３０を閉制御するため第２ソレノイド３２への通電を一旦停止する。これは、同一の第２バンクの気筒＃２、＃３に対応した燃料噴射装置８、９の第２バルブ３０を同時に開制御してしまうと、同一の第２バンクに対応した燃料噴射装置８、９の第２ソレノイド３２への通電を同時に行うことになってしまい、第２昇圧回路５５の充電コンデンサ７５の充電電力の消費量が大幅に増加し、充電コンデンサ７５に大きな熱ストレスがかかってしまい、動作信頼性を損ねる虞があるためである。
【０１１４】
第２制御ＩＣ５３が、同一の第２バンクに対応した燃料噴射装置８、９の第２ソレノイド３２への通電を同時に行わないように制御することで充電コンデンサ７５の熱ストレスを軽減できる。燃料噴射装置８による燃料噴射期間ｔ２〜ｔ３を経過すると、第２制御ＩＣ５３は、再度第２バンクに対応した燃料噴射装置８、９の第２バルブ３０を同時に開制御することでコモンレール５の内部圧力を低下させる。図８の期間ｔ３〜ｔ６参照。
【０１１５】
図８に示すように、タイミングｔ４以降には、第１バンクの気筒＃１に対応した燃料噴射装置７を用いて燃料を噴射するため、制御装置２の第１制御ＩＣ５２は、燃料噴射装置７による燃料噴射期間ｔ４〜ｔ５中、第１バンクの気筒＃４に対応した燃料噴射装置１０の第２バルブ３０を閉制御する。図８に示すタイミングｔ６以降には、第２バンクの気筒＃３に対応した燃料噴射装置９により燃料を噴射するため、制御装置２の第２制御ＩＣ５３は、燃料噴射装置９から燃料を噴射するタイミングｔ６以降、同一の第２バンクの気筒＃２に対応した燃料噴射装置８の第２バルブ３０を閉制御する。
【０１１６】
マイコン５１は、圧力センサ１４や内蔵圧力センサ７ａ〜１０ａの信号を検知し目標圧力に到達すると減圧要求を終了したと判断し、ステップＳ６において対象の第２ソレノイド３２の通電を停止させる。図８のタイミングｔ７参照。その後の処理は、通常時の噴射制御処理と同様である。
【０１１７】
本実施形態によれば、コモンレール５の内部圧力を低下させる期間ｔ１〜ｔ４において、第２制御ＩＣ５３は、対象燃料噴射装置９における第２ソレノイド３２の通電期間ｔ１〜ｔ２、ｔ３〜ｔ６を、同一バンクの他の燃料噴射装置８における通常の噴射制御時の第２ソレノイド３２の通電期間ｔ２〜ｔ３と異なる期間としている。
【０１１８】
また同様に、コモンレール５の内部圧力を低下させる期間ｔ４〜ｔ６において、第２制御ＩＣ５３は、対象燃料噴射装置１０における第２ソレノイド３２の通電期間ｔ１〜ｔ４、ｔ５〜ｔ７を、同一バンクの他の燃料噴射装置７における通常の噴射制御時の第２ソレノイド３２の通電期間ｔ４〜ｔ６の一部と異なる期間としている。
【０１１９】
このため、第２制御ＩＣ５３が、たとえ同一の充電コンデンサ７５の第２昇圧電圧Ｖboost2を用いて複数の第２ソレノイド３２に通電制御したとしても、当該充電コンデンサ７５にかかる電流負荷を分散できるようになり、熱ストレスを軽減できる。この結果、充電コンデンサ７５に熱ストレスを極力かけることなく、コモンレール５の内部圧力を低下させることができる。
【０１２０】
＜異常時における処理動作＞
また、高圧燃料ポンプ４が圧送側で固着故障することで異常を生じた場合の処理動作を図１１を参照して説明する。制御装置２のマイコン５１が、圧力センサ１４や内蔵圧力センサ７ａ〜１０ａの値を異常値と検出することでフル圧送故障であると検知すると、フル減圧モードに移行し異常時の処理動作に移行する。
【０１２１】
マイコン５１は、フル減圧モードでは圧力調整指令信号の停止指令を第１制御ＩＣ５２及び第２制御ＩＣ５３に出力する。すると、第１制御ＩＣ５２がポンプ駆動部６０の駆動制御を停止すると同時に、第２制御ＩＣ５３が、全ての燃料噴射装置７〜１０を減圧駆動の対象燃料噴射装置７〜１０とし、対象燃料噴射装置７〜１０の第２ソレノイド３２に通電することで第２バルブ３０を開制御する。
【０１２２】
図１１には、全ての燃料噴射装置７〜１０の第２バルブ３０の駆動用の第２ソレノイド３２の通電開始処理を、タイミングｔ１１にて同時に実行する例を示している。このときバルブ駆動電流は、第２バルブ駆動部５８、５９を介して全ての対象燃料噴射装置７〜１０の第２ソレノイド３２に通電されるため、充電コンデンサ７５の充電電力の消費量が大幅に多くなる。
【０１２３】
この充電電力の消費量の急激な増大の影響を緩和するため、第２制御ＩＣ５３は、対象燃料噴射装置７〜１０の第２ソレノイド３２に通電するピーク電流Ｉｐ２を通常の噴射制御時に比較して低く設定すると共に、ピックアップ電流Ｉｐａ２を通電する時間を所定時間Ｔａだけ延長するように制御すると良い。
【０１２４】
図１２中の破線が、通常の噴射制御時のバルブ駆動電流を示し、図１２中の実線が異常時におけるバルブ駆動電流を示している。ピックアップ電流Ｉｐａ２を通電する期間Ｔｐ２ｂが通常の噴射制御時の期間Ｔｐ２よりも所定時間Ｔａだけ長く設定されている。例えば、異常時のバルブ駆動電流のピーク電流Ｉｐ２／２が、通常の噴射制御時のバルブ駆動電流のピーク電流Ｉｐ２の半分量に設定されている。
【０１２５】
第２制御ＩＣ５３は、異常時において第２ソレノイド３２に通電するピーク電流を通常の噴射制御時のピーク電流Ｉｐ２に比較して低く設定することで、過渡的に生じる電流を従来技術に比較して抑制でき、充電コンデンサ７５に生じる熱ストレスを軽減できる。
【０１２６】
またピックアップ電流Ｉｐａ２の通電時間が所定時間Ｔａだけ延長されているため、通電電流の積算量も多くなる。第２バルブ３０の開度は、通電電流の積算量に基づいて決定されるため、通常の噴射制御時と変わらないように第２バルブ３０を信頼性良く開制御できる。
【０１２７】
また、燃料噴射装置７〜１０の特性に合わせて所定時間Ｔａを設定することが望ましい。例えば、燃料噴射装置７〜１０の機構的又は電気的特性を予め実験やシミュレーションにより求めておき、これらの特性に合わせた所定時間Ｔａの対応マップを第２制御ＩＣ５３の内部メモリに不揮発的に記憶しておくと良い。そして、第２制御ＩＣ５３は、この対応マップを参照し、ピーク電流Ｉｐ２／２、ピックアップ電流Ｉｐａ２の実測値に合わせて、所定時間Ｔａを制御することで、第２バルブ３０をより信頼性良く開制御できる。
【０１２８】
＜通常の噴射制御時における処理の変形例＞
前述では、異常時におけるバルブ駆動電流のピーク電流を、通常の噴射制御時のバルブ駆動電流のピーク電流Ｉｐよりも低くした形態を示したが、通常の噴射制御時において減圧要求があったときにも、第２制御ＩＣ５３は、バルブ駆動電流のピーク電流を通常の噴射制御時のピーク電流Ｉｐに比較して低く設定すると共に、ピックアップ電流Ｉｐａ２を通電する時間を所定時間Ｔａだけ延長した制御を実行するようにしても良い。このとき、前述同様に、バルブ駆動電流のピーク電流Ｉｐ／２を通常の噴射制御時のピーク電流Ｉｐの半分量とし、所定時間Ｔａを長く設定すると良い。これにより、前述同様の効果を奏する。
なお前述では、通常の噴射制御時又は異常時に減圧要求があったときに、バルブ駆動電流のピーク電流Ｉｐ／２を通常の噴射制御時のバルブ駆動電流のピーク電流Ｉｐの半分量とした形態を示したが、半分量に限られるものではない。
【０１２９】
＜通常の噴射制御時又は異常時における処理の変形例＞
また、別の方法として、燃料噴射装置７〜１０の各第２バルブ３０の駆動用の各第２ソレノイド３２の通電開始タイミングをずらすことで、ピーク電流Ｉｐ２の通電タイミングをずらすことが望ましい。例えば、図１３のタイミングｔ２１に示すように燃料噴射装置７、１０の各第２バルブ３０の駆動用の各第２ソレノイド３２に通電開始した後、タイミングｔ２２において燃料噴射装置８、９の各第２バルブ３０の駆動用の各第２ソレノイド３２に通電開始すると良い。これにより、過渡的に生じる電流を、従来に比較して抑制でき、第２昇圧回路５５の充電コンデンサ７５に生じる熱ストレスを軽減できる。なお、燃料噴射装置７、１０の各第２ソレノイド３２よりも先に燃料噴射装置８、９の各第２ソレノイド３２に通電開始しても良い。
従来、コモンレール５には減圧弁を設けていたが、本実施形態のように燃料噴射装置７〜１０の低圧室３６から燃料を排出できれば、コモンレール５に減圧弁を設ける必要がなくなる。なお、本実施形態の構成に加えてコモンレール５に減圧弁を設けても良い。
【０１３０】
（第２実施形態）
図１４及び図１５を参照し、制御装置２がコモンレール５の内部圧力を低下制御するときの処理動作を説明する。図１４に示すように、制御装置２が、第１バンクの気筒＃１に対応した燃料噴射装置７から燃料を噴射制御した後、フル圧送故障を生じた場合について考える。
【０１３１】
制御装置２が、図１５のＳ１１において通常の噴射制御している最中に、マイコン５１が、Ｓ１２、Ｓ１３において減圧要求あり、噴射要求なしと判定すると、図１５のＳ１４において第２バルブ３０を駆動する第２ソレノイド３２の通電条件を設定し、圧力調整指令信号として第２ソレノイド３２の通電条件と共に減圧指令を第２制御ＩＣ５３に出力する。第２制御ＩＣ５３が、Ｓ１５において対象の第２ソレノイド３２に通電することで、対象の第２バルブ３０を開き、これにより、フル減圧モードにおいてコモンレール５の内部圧力を低下させる。この後、図１５のＳ１６〜Ｓ１８に示すように、噴射要求なくコモンレール５の内部圧力が目標圧力に到達すれば、制御装置２は、対象の第２ソレノイド３２の通電を停止することでフル減圧モードを終了する。
【０１３２】
しかし、マイコン５１は、センサ信号Ｓに基づいて噴射要求を生じると、Ｓ１６においてＮＯと判定し、対象の第２ソレノイド３２への通電を停止してＳ１１に処理を戻し、Ｓ１１〜Ｓ１３の処理を繰り返す。
【０１３３】
このとき制御装置２は、フル減圧モードに移行しているため、マイコン５１は、前記の噴射要求に応じて第１制御ＩＣ５２から第１バルブ駆動部５７により燃料噴射装置９の第１ソレノイド３１に通電開始し、第１ソレノイド３１への通電を終了した後、第２制御ＩＣ５３から第２バルブ駆動部５９により燃料噴射装置９の第２ソレノイド３２に通電開始する。図１４のタイミングｔ３１、ｔ３２参照。
【０１３４】
第１制御ＩＣ５２は、内部メモリに設定されている設定値を用いてピーク電流Ｉｐ、ピックアップ電流Ｉｐａ、及び定電流Ｉｐｂを制御する。第２制御ＩＣ５３は、内部メモリに設定されている設定値を用いてピーク電流Ｉｐ２、ピックアップ電流Ｉｐａ２、及び定電流Ｉｐｂ２を制御する。
【０１３５】
タイミングｔ３１の時点において、第１制御ＩＣ５２、第２制御ＩＣ５３の内部のメモリには、マイコン５１に設定された各モード、例えば低噴射率モード、高噴射率モード等における設定値が記憶されている。
【０１３６】
このため、第１制御ＩＣ５２は各モードに対応した設定値に合わせて第１バルブ２９を開閉制御し、その後、第２制御ＩＣ５３が各モードに対応した設定値に合わせて第２バルブ３０を開閉制御できる。マイコン５１は、第１制御ＩＣ５２により第１バルブ２９を開閉制御することで噴射制御を継続しつつ、その後、第２制御ＩＣ５３により第２バルブ３０を開閉制御することでコモンレール５の内部圧力を低下させることができる。
【０１３７】
この後、マイコン５１は、再度Ｓ１４において対象の第２ソレノイド３２に通電することでコモンレール５を減圧させる。図１４のタイミングｔ３２〜ｔ３３参照。また再度、センサ信号Ｓに応じた噴射要求を生じると、マイコン５１は、Ｓ１９において対象の第２ソレノイド３２への通電を停止し、Ｓ１１において通常制御に移行する。第１制御ＩＣ５２、第２制御ＩＣ５３の内部メモリには、マイコン５１により事前に前述の設定値が記憶されているため、低噴射率モード、高噴射率モードの要求に合わせて通常通り噴射制御を継続できる。図１４のタイミングｔ３３〜ｔ３４参照。
【０１３８】
本実施形態によれば、第１制御ＩＣ５２が第１バルブ２９の駆動用の第１ソレノイド３１への通電を終了した後、第２制御ＩＣ５３が第２バルブ３０の駆動用の第２ソレノイド３２への通電を開始している。
各モードにおける低／高噴射率の制御性を確保したまま、第１ソレノイド３１及び第２ソレノイド３２に順次通電することで第１バルブ２９、第２バルブ３０を開閉制御でき、これにより、低／高噴射率の制御性を確保しつつ減圧要求にも対応できる。
【０１３９】
（第３実施形態）
本実施形態では、異常時におけるピーク電流Ｉｐの変更制御方法を説明する。制御装置２が、前述の通常の噴射制御時又は異常時にて減圧要求を生じ、コモンレール５の内部圧力を低下させる場合、第２制御ＩＣ５３は、図１６に示すように、通常の噴射制御時におけるピーク電流Ｉｐの制御をすることなくピックアップ電流Ｉｐａａの制御を実行する。すると、第２制御ＩＣ５３は、図１６に示すように、ピーク電流Ｉｐｍをピックアップ電流Ｉｐａａと同一となるように制御できる。この結果、ピーク電流Ｉｐｍを通常の噴射制御時におけるピーク電流Ｉｐよりも大幅に低くすることができる。
【０１４０】
この場合、第２制御ＩＣ５３は、定電流スイッチ８２をオン・オフ制御して電源電圧ＶＢから第２ソレノイド３２に通電することでピーク電流Ｉｐｍに達するように制御するため、充電コンデンサ７５の充電電力を用いることはない。この結果、充電コンデンサ７５の充電電力を消費することがなくなり、充電コンデンサ７５にかかる熱ストレスを大幅に軽減できる。
【０１４１】
（他の実施形態）
本開示は、前述実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
【０１４２】
燃料噴射装置７〜１０から低圧配管３８を通じて燃料を燃料タンク１２に戻すように構成した形態を示したが、コモンレール５に減圧弁を設けても良い。コモンレール５に減圧弁を設けた場合、減圧弁から減圧しても燃料噴射装置７〜１０から減圧しても良い。
コモンレール５に減圧弁を設けていない場合には、燃料噴射装置７〜１０から減圧すると良い。圧力センサ１４は燃料噴射装置７〜１０の内蔵圧力センサ７ａ〜１０ａを用いても良いし、コモンレール５に備え付けられる圧力センサ１４を用いても良い。
【０１４３】
第１制御ＩＣ５２と、第２制御ＩＣ５３とは、一体の集積回路内に構成しても良いし、別体の集積回路内に構成しても良いし、マイコン５１と統合して制御部として構成しても良い。第１制御室４３と第２制御室４９とは一体の室で構成されていても良い。
【０１４４】
各種スイッチ８１〜８４、９１〜９３としてＮチャネル型のＭＯＳトランジスタを用いた形態を示したが、これに限らず、各種のトランジスタ、スイッチング素子を適用できる。
第２オリフィス４１ａは第２通路４１に１つだけ備えた形態を示したが、低圧室３６と第１制御室４３とを接続する通路を複数設けても良いし、第２オリフィス４１ａをこれらの複数の通路にそれぞれ設けても良い。すなわち第２オリフィス４１ａは少なくとも１以上設ければ良い。
【０１４５】
また、前述実施形態では内燃機関１１が４気筒を備えるため、複数の燃料噴射装置７〜１０に対応した気筒＃１〜＃４のうち２つずつをそれぞれ第１バンクの気筒＃１、＃４、第２バンクの気筒＃２、＃３として扱った形態を示したが、これに限られるものではない。６気筒であっても適用できる。
【０１４６】
各実施形態の構成は適宜組み合わせて適用することができる。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。
【０１４７】
本開示は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本開示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、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、本開示の範畴や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【０１４８】
図面中、２は燃料噴射制御装置、５はコモンレール、７〜１０は燃料噴射装置、１１は内燃機関、２７は油圧従動弁、２９は第１バルブ、３０は第２バルブ、３１は第１ソレノイド、３２は第２ソレノイド、３６は低圧室、４１は第２通路、４１ａは第２オリフィス、４３は第１制御室（制御室）、４５は第１通路、４５ａは第１オリフィス、４７は噴射孔、４９は第２制御室（制御室）、５２は第１制御ＩＣ（第１制御部）、５３は第２制御ＩＣ（第２制御部）、７５は充電コンデンサ（第２昇圧回路５５の充電コンデンサ７５が「充電部」相当）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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