(57)【要約】【課題】燃料噴射弁を適正に駆動させることができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】エンジン１１は、燃料噴射弁３０と、燃料噴射弁３０を駆動させる駆動回路と、燃料噴射弁３０の駆動電流を検出する電流検出回路４４とを備える。ＥＣＵ４０は、燃料噴射弁３０の駆動指令があった場合に、電流検出回路４４にて検出された検出電流が所定値に到達するまでの通電初期期間は第１電圧を燃料噴射弁３０に印加し、検出電流が所定値に到達した後に、燃料噴射弁３０の駆動電圧を第１電圧よりも低い第２電圧に切り替える。ＥＣＵ４０は、通電初期期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したか又は変化する状態であることを判定する判定部と、判定部により検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したか又は変化する状態であると判定されたことに基づいて、通電初期期間における燃料噴射弁３０の通電態様を変更する変更部と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁（３０）と、前記燃料噴射弁を駆動させる駆動回路（４２、４３）と、前記燃料噴射弁の駆動電流を検出する電流検出回路（４４）とを備える内燃機関（１１）の燃料噴射システムに適用され、
前記燃料噴射弁の駆動指令があった場合に、前記電流検出回路にて検出された検出電流が所定値に到達するまでの通電初期期間は第１電圧を前記燃料噴射弁に印加し、前記検出電流が前記所定値に到達した後に、前記燃料噴射弁の駆動電圧を前記第１電圧よりも低い第２電圧に切り替える燃料噴射制御装置であって、
前記通電初期期間における前記検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したか又は変化する状態であることを判定する判定部と、
前記判定部により前記検出電流の傾きが前記基準傾きに対して変化したか又は変化する状態であると判定されたことに基づいて、前記通電初期期間における前記燃料噴射弁の通電態様を変更する変更部と、
を備える内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記通電初期期間における前記検出電流の傾きが前記基準傾きに対して大きくなる側に変化したか又は変化する状態であることを判定する、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記変更部は、前記通電初期期間における前記検出電流の傾きが大きいほど、前記通電初期期間における前記燃料噴射弁の通電エネルギ量が増加するように前記通電態様を変更する、請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記第１電圧の印加開始から前記検出電流が前記所定値に到達するまでの時間を計測する計測部を備え、
前記判定部は、前記計測部で計測された時間が所定時間よりも短いことが判定された場合に、前記通電初期期間における前記検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したと判定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記燃料噴射弁及び前記駆動回路の少なくとも一方の温度を示す温度パラメータに基づいて、前記通電初期期間における前記検出電流の傾きが前記基準傾きに対して変化する状態であると判定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記変更部は、前記所定値を変更することにより前記通電初期期間における前記通電態様を変更する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記変更部は、前記第１電圧の値を変更することにより前記通電態様を変更する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記変更部は、前記第１電圧の印加開始から、前記第１電圧の印加停止を許容する最短期間が経過するまでは前記第１電圧の印加停止を禁止することにより前記通電態様を変更する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の内燃機関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、内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載される内燃機関の各気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射弁として、例えば電磁ソレノイド式のものが知られている。この種の燃料噴射弁においては、燃料噴射弁本体に内蔵されるコイルへの通電時期及び通電時間を制御して弁体（ニードル）を開弁方向に駆動させることで、燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御している。
【０００３】
燃料噴射弁の駆動手法として、コイル印加電圧を、開弁当初は高電圧とし、その後、低電圧に切り替えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる技術では、高電圧の印加により開弁応答性を高め、その後に低電圧に切り替えることで燃料噴射弁を低電力駆動するようにしている。また、高電圧から低電圧への切替は、電流検出回路により検出される検出電流に基づき実施され、検出電流が所定の目標ピーク値に到達したと判定された際に印加電圧の切替が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−７５１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電流検出回路により検出される検出電流が目標ピーク値に到達するまでの時間は、さまざまな影響によって変化する。また、検出電流が目標ピーク値に到達するまでの時間が変化すると、燃料噴射弁に高電圧を印加する時間の長さが変わる。このような高電圧の印加期間の変化が生じた場合、燃料噴射弁が正常に駆動せず、燃料噴射弁から所望量の燃料を噴射できないことが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、燃料噴射弁を適正に駆動させることができる内燃機関の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】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。なお、以下においては、理解の容易のため、発明の実施の形態において対応する構成の符号を括弧書き等で適宜示すが、この括弧書き等で示した具体的構成に限定されるものではない。
【０００８】
本発明は、燃料噴射弁（３０）と、前記燃料噴射弁を駆動させる駆動回路（４２、４３）と、前記燃料噴射弁の駆動電流を検出する電流検出回路（４４）とを備える内燃機関（１１）の燃料噴射システムに適用され、前記燃料噴射弁の駆動指令があった場合に、前記電流検出回路にて検出された検出電流が所定値に到達するまでの通電初期期間は第１電圧を前記燃料噴射弁に印加し、前記検出電流が前記所定値に到達した後に、前記燃料噴射弁の駆動電圧を前記第１電圧よりも低い第２電圧に切り替える燃料噴射制御装置に関する。請求項１に記載の発明は、前記通電初期期間における前記検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したか又は変化する状態であることを判定する判定部と、前記判定部により前記検出電流の傾きが前記基準傾きに対して変化したか又は変化する状態であると判定されたことに基づいて、前記通電初期期間における前記燃料噴射弁の通電態様を変更する変更部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
周囲環境の影響等により、燃料噴射弁や駆動回路の通電経路における経路抵抗値が変化することがある。かかる場合、検出電流が所定値に到達するまでの時間が変化し、第１電圧の印加期間が短くなったり長くなったりする。こうした第１電圧の印加期間の変化が生じた場合、燃料噴射弁から所望量の燃料を噴射できないことが懸念される。この点に鑑み、上記構成では、第１電圧を印加している期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したか又は変化する場合に、第１電圧を印加する期間における燃料噴射弁の通電態様が変更されるようにした。これにより、第１電圧の印加期間の適正化が可能になり、その結果、燃料噴射弁を適正に駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】エンジン制御システムの概略構成図。
【図２】燃料噴射弁が開弁駆動される際の通電制御を示す図。（ａ）は電流の推移、（ｂ）は電圧の推移を表す。
【図３】昇圧モードの短縮化を説明するための図。（ａ）は電流の推移、（ｂ）は電圧の推移を表す。
【図４】ピーク電流設定値の補正を説明する図。
【図５】昇圧モードの通電制御の処理手順を示すフローチャート。
【図６】通電時間カウンタとＩｔｈ補正量との関係を示す図。
【図７】第１実施形態の具体的態様を表すタイムチャート。
【図８】駆動電圧の補正を説明する図。（ａ）は電流の推移、（ｂ）は電圧の推移を表す。
【図９】第２実施形態の昇圧モードの通電制御の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】通電経路温度とＩｔｈ補正量との関係を示す図。
【図１１】ピーク電流設定値の補正処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１２】他の実施形態の燃料噴射弁の通電制御を示すタイムチャート。
【図１３】他の実施形態の昇圧モードの通電制御の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、車両用の筒内噴射式の多気筒ガソリンエンジンを制御する制御システムとして具体化している。まず、図１に基づいてエンジン制御システムの概略構成を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
【００１２】
エンジン１１において、吸気管１２の最上流部にはエアクリーナ１３が設けられ、エアクリーナ１３の下流側には、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。エアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、スロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。
【００１３】
スロットルバルブ１６の下流側にはサージタンク１８が設けられ、サージタンク１８において、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒２１に空気を導入する吸気マニホールド２０が接続されている。エンジン１１の各気筒２１には、それぞれ筒内に燃料を直接噴射する電磁式の燃料噴射弁３０が取り付けられている。エンジン１１のシリンダヘッドには、気筒２１ごとに点火プラグ２２が取り付けられており、各気筒２１の点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
【００１４】
エンジン１１の排気管２３には、排気を検出対象にして混合気の空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排気センサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられている。排気センサ２４の下流側には、排気を浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。
【００１５】
エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、ノッキングを検出するノックセンサ２７が取り付けられている。クランク軸２８の外周側には、クランク軸２８が所定クランク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２９が取り付けられている。クランク角センサ２９のクランク角信号に基づいて、クランク角やエンジン回転速度が検出される。
【００１６】
各種センサの出力はＥＣＵ４０に入力される。ＥＣＵ４０は、マイクロコンピュータを主体として構成された電子制御ユニットであり、各種センサの検出信号を用いてエンジン１１の各種制御（例えば、燃料噴射制御や点火制御等）を実施する。
【００１７】
ＥＣＵ４０は、エンジン制御用のマイコン４１や、インジェクタ駆動用の駆動ＩＣ４２、電圧切替回路４３、電流検出回路４４を備えている。マイコン４１は、エンジン運転状態（例えば、エンジン回転速度やエンジン負荷等）に応じて要求噴射量を算出するとともに、要求噴射量に基づき算出される噴射時間から噴射パルスを生成し、駆動ＩＣ４２に出力する。駆動ＩＣ４２は、燃料噴射弁３０に対して、電圧切替回路４３を介して噴射パルスを出力することにより、燃料噴射弁３０を開弁駆動して要求噴射量分の燃料を噴射させる。なお、駆動ＩＣ４２及び電圧切替回路４３が「駆動回路」に相当する。ＥＣＵ４０には温度センサ４７が設けられており、温度センサ４７によって駆動ＩＣ４２の温度が検出される。
【００１８】
電圧切替回路４３は、各気筒の燃料噴射弁３０に印加する駆動用電圧を高電圧と低電圧とで切り替える回路である。電圧切替回路４３は、図示しないスイッチング素子のオンオフにより、低圧電源部４５及び高圧電源部４６のうちいずれかから燃料噴射弁３０のコイルに対して駆動電流を供給させる。低圧電源部４５は、例えば１２Ｖの低電圧ＶＬを出力する低電圧出力回路よりなり、高圧電源部４６は、例えば６０〜６５Ｖの高電圧ＶＨ（昇圧電圧）を出力する高電圧出力回路よりなる。高圧電源部４６は、バッテリ電圧を昇圧する昇圧回路を有している。
【００１９】
電流検出回路４４は、燃料噴射弁３０の開弁駆動時における通電電流を検出するものである。電流検出回路４４の検出結果（検出電流）は、駆動ＩＣ４２に逐次出力される。電流検出回路４４は周知の回路であればよく、例えばシャント抵抗と比較器とを有するものとなっている。なお、駆動ＩＣ４２のＤＡＣポートからは基準電流に相当する基準信号が出力され、電流検出回路４４の比較器では、各燃料噴射弁３０の駆動電流と基準電流との比較結果が検出電流として出力される。
【００２０】
噴射パルスにより燃料噴射弁３０が開弁駆動される際には、燃料噴射弁３０に対して、低電圧ＶＬ及び高電圧ＶＨが時系列で切り替えられて印加される。具体的には、図２に示すように、時刻ｔ１０で燃料噴射弁３０の駆動指令があった場合、検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈを超えるまでの期間（時刻ｔ１０〜ｔ１１の間）は高電圧ＶＨが印加される。検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈを超えると、その時刻ｔ１１で、燃料噴射弁３０の駆動電圧が高電圧ＶＨから低電圧ＶＬに切り替えられ、低電圧ＶＬが、要求噴射量に応じた時間印加される。噴射指令があった後の通電初期の期間では、高電圧ＶＨを印加する昇圧モードにより、燃料噴射弁３０の開弁応答性を確保するようにする。また、高電圧ＶＨを所定時間印加した後では、低電圧ＶＬを印加するバッテリモードにより、燃料噴射弁３０の開弁状態を保持するようにする。昇圧モード期間では、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの積算電流値（図２（ａ）中の斜線部分）に対応するエネルギが開弁エネルギとして燃料噴射弁３０に付与される。
【００２１】
ここで、例えば低温時には、燃料噴射弁３０や駆動ＩＣ４２、電圧切替回路４３の通電経路における経路抵抗値が小さくなり、電流が流れやすくなる。そのため、検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間が短くなり、高電圧ＶＨの印加期間が短縮化される。また、高電圧ＶＨの印加期間が短いと、燃料噴射弁３０の開弁エネルギが意図せず不足し、燃料噴射弁３０が開弁しないか、又は開弁動作が遅れることによって開弁時期が遅延し、燃料噴射弁３０から所望量の燃料を噴射できないことが懸念される。
【００２２】
図３を用いて、燃料噴射弁３０の通電経路における経路抵抗値が小さくなった場合の電流変化について説明する。図３中、破線は、エンジン１１の暖機が完了し、燃料噴射弁３０及び駆動回路の温度が十分に高い状態（例えば５０℃以上）である通常時を示し、実線は、燃料噴射弁３０及び駆動回路の低温時（例えば５０℃未満）を示している。
【００２３】
図３に示すように、通電経路の温度が十分に高い場合には、燃料噴射弁３０の開弁指令があってから検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでに時刻ｔ２０から時刻ｔ２２までの時間を要する。これに対し、通電経路の温度が低い場合には、高電圧ＶＨの印加期間における検出電流の傾きが、通常時の傾き（以下、「基準傾き」ともいう。）に対して大きくなる側に変化する。そのため、燃料噴射弁３０の駆動指令があってから検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間が通常時よりも短くなり、時刻ｔ２２よりも早い時刻ｔ２１で高電圧ＶＨから低電圧ＶＬに切り替えられる。この場合、検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの電流積算値、すなわち開弁に必要な通電エネルギ量が通常時よりも少なくなり、開弁不良が生じることがある。
【００２４】
この点に鑑み、本実施形態では、高電圧ＶＨを印加している期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したと判定された場合に、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電態様を変更することとしている。これにより、燃料噴射弁３０の開弁エネルギの不足分を確保するようにしている。
【００２５】
特に本実施形態では、昇圧モード期間における検出電流の傾きが大きいほど、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量が増加するように、ピーク電流設定値Ｉｔｈを大電流側に補正する。例えば、図４に一点鎖線で示すように、高電圧ＶＨを印加している期間において検出電流の傾きが通常時（図４の破線）よりも大きい場合には、ピーク電流設定値Ｉｔｈを基準値Ｉｂから補正値Ｉｋ（Ｉｂ＜Ｉｋ）に変更する。これにより、図４に実線で示すように、昇圧モード期間が長期化され、開弁に必要な通電エネルギ量を十分に確保することが可能である。
【００２６】
なお、本実施形態では、昇圧モード期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したと判定された場合には、その燃焼サイクル内でピーク電流設定値Ｉｔｈを大電流側に補正する。ただし、高電圧ＶＨを印加している期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したと判定された場合に、その燃焼サイクルの次回以降の燃焼サイクルでピーク電流設定値Ｉｔｈを大電流側に補正してもよい。
【００２７】
次に、燃料噴射弁３０を開弁駆動する際の昇圧モード期間における通電制御の処理手順について、図５のフローチャートを用いて説明する。この処理は、マイコン４１により所定周期で繰り返し実行される。
【００２８】
図５において、ステップＳ１０１では、燃料噴射弁３０の開弁指令があったか否かを判定する。開弁指令がなければそのまま本処理を終了し、開弁指令があればステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２では、燃料噴射弁３０の駆動電圧Ｖｉとして高電圧ＶＨを設定し、燃料噴射弁３０に高電圧ＶＨを印加する。本実施形態では、高電圧ＶＨは固定値（例えば６０〜６５Ｖ）である。ステップＳ１０３では、通電時間カウンタＣｔをカウントアップする。通電時間カウンタＣｔは、高電圧ＶＨの印加開始から検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間を表す。ここでは、通電時間カウンタＣｔに基づいて、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したことを判定する。
【００２９】
続くステップＳ１０４では、電流検出回路４４の検出結果である検出電流Ｉｊと、ピーク電流設定値Ｉｔｈとを比較する。なお、ピーク電流設定値Ｉｔｈとしては、通常は基準値Ｉｂが設定されている。検出電流Ｉｊがピーク電流設定値Ｉｔｈ以下である場合には、ステップＳ１０４で否定され、ステップＳ１０８へ進み、昇圧モードを継続させる。一方、検出電流Ｉｊがピーク電流設定値Ｉｔｈよりも大きい場合には、ステップＳ１０５へ進み、通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈよりも小さいか否かを判定する。
【００３０】
通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈよりも小さければ、ステップＳ１０５で肯定判定されてステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では、ピーク電流設定値Ｉｔｈを大電流側に補正する。また、通電時間カウンタＣｔに上限値Ｃｍａｘを設定する。
【００３１】
図６に、通電時間カウンタＣｔとピーク電流設定値Ｉｔｈの補正量（以下、「Ｉｔｈ補正量」ともいう。）との関係を示す。本実施形態では、検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達したときの通電時間カウンタＣｔの値に応じてピーク電流設定値Ｉｔｈを設定している。具体的には、図６に示すように、通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈよりも大きい場合、つまり検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間が十分に長い場合には、Ｉｔｈ補正量にゼロを設定する。これに対し、通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈよりも小さい場合、つまり検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間が短い場合には、通電時間カウンタＣｔが小さいほど、Ｉｔｈ補正量を大きい側に設定する。これにより、通電時間カウンタＣｔが小さいほど、ピーク電流設定値Ｉｔｈが大電流側に設定される。
【００３２】
図５の説明に戻り、通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈ以上であれば、ステップＳ１０５で肯定判定されてステップＳ１０７へ進み、昇圧モードを終了してバッテリモードに移行する。その後、本処理を終了する。バッテリモードの通電制御は、図示しない別ルーチンにより実行される。具体的には、駆動電圧Ｖｉを高電圧ＶＨから低電圧ＶＬに切り替え、要求噴射量に応じた時間、燃料噴射弁３０に低電圧ＶＬを印加する。
【００３３】
なお、高電圧ＶＨの印加期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したと判定された場合に、当該判定がなされた燃焼サイクル内でピーク電流設定値Ｉｔｈを大電流側に補正する場合には、一旦補正したピーク電流設定値Ｉｔｈを、燃焼サイクル毎に基準値に戻すようにしてもよい。あるいは、燃焼サイクル毎にピーク電流設定値Ｉｔｈを補正することによりピーク電流設定値Ｉｔｈを更新するようにしてもよい。
【００３４】
次に、昇圧モードでの通電制御の具体的態様について、図７を用いて説明する。図７において、時刻ｔ４１で噴射指令が生じ、その噴射指令に伴い燃料噴射弁３０が開弁駆動されるものとする。この場合、噴射指令に伴い燃料噴射弁３０に高電圧ＶＨが印加され、検出電流が上昇する。また、通電時間カウンタＣｔのカウントアップが開始され、噴射指令の時刻ｔ４１からの経過時間が計測される。検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達した時刻ｔ４２では、通電時間カウンタＣｔと判定値Ｃｔｈとが比較される。通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈよりも小さい場合には、時刻ｔ４２でピーク電流設定値Ｉｔｈが基準値Ｉｂから補正値Ｉｋに変更されて、そのまま昇圧モードが継続される。このとき、基準値Ｉｂから補正値Ｉｋへの切り替え直後において補正値Ｉｋから基準値Ｉｂへ切り替わらないようにするため、通電時間カウンタＣｔとしては上限値Ｃｍａｘが設定される。ピーク電流設定値Ｉｔｈの補正後に検出電流が補正値Ｉｋに到達すると、その時刻ｔ４３で高電圧ＶＨから低電圧ＶＬへ切り替えられ、バッテリモードに移行される。
【００３５】
以上詳述した本実施形態によれば、次の優れた効果が得られる。
【００３６】
周囲環境の影響等に起因して、燃料噴射弁３０や駆動回路の通電経路における経路抵抗値が小さくなり、電流が流れやすくなることがある。かかる場合、検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに速やかに到達することによって、高電圧ＶＨの印加期間が短くなり、燃料噴射弁３０の開弁エネルギが意図せず不足する結果、燃料噴射弁３０から所望量の燃料を噴射できないことが懸念される。この点、昇圧モード期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して変化した場合に、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電態様が変更されるため、燃料噴射弁３０の開弁エネルギの不足分を適宜補うことができる。その結果、燃料噴射弁３０を適正に駆動させることができる。
【００３７】
具体的には、昇圧モード期間における検出電流の傾きが大きいほど、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量が増加するように通電制御を行うようにした。これにより、昇圧モード期間における検出電流の傾きが大きく、昇圧モード期間が短縮化されるおそれがある場合でも、燃料噴射弁３０の開弁に必要なエネルギ量を十分に確保することができる。
【００３８】
高電圧ＶＨの印加開始から検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間を計測し、その計測した時間が判定値Ｃｔｈよりも小さい場合に、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したと判定する構成とした。この構成によれば、検出電流の傾きを算出しなくて済み、制御の簡略化を図ることができる。
【００３９】
ピーク電流設定値Ｉｔｈを補正することにより、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電態様を変更する構成とすることで、ピーク電流の大きさだけでなく、ピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間を長くすることができる。これにより、燃料噴射弁３０の開弁方向に作用するエネルギ量を増大させることができる。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、昇圧モード期間での検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したと判定された場合には、高電圧ＶＨの値を変更することによって、昇圧モード期間での燃料噴射弁３０の通電エネルギ量を増加させる点で第１実施形態と相違する。
【００４１】
図８を用いて、本実施形態における燃料噴射弁３０の通電制御について説明する。図８では、エンジン１１が十分に暖機されておらず、燃料噴射弁３０の通電経路における経路抵抗値が小さい場合を想定している。図８中、一点鎖線は、高電圧ＶＨの補正を行わない場合を示し、実線は、高電圧ＶＨの補正を行う場合を示している。
【００４２】
図８において、時刻ｔ５０での噴射指令に伴い燃料噴射弁３０に高電圧ＶＨが印加されると検出電流が徐々に上昇する。このとき、検出電流が短時間でピーク電流設定値Ｉｔｈに到達し、検出電流の傾きが基準傾きに対して大きくなった場合には、高電圧ＶＨの値を補正して、基準値ＶＨｂから補正値ＶＨｋに変更する。補正値ＶＨｋは、基準値ＶＨｂよりも低電圧側の値である。すなわち、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して大きくなったと判定された場合には、燃料噴射弁３０の駆動電圧の昇圧量を小さくすることにより検出電流の上昇速度を落とす。これにより、昇圧モード期間における電流積算値を増大させるようにする。
【００４３】
次に、昇圧モード期間における通電制御の処理手順について、図９のフローチャートを用いて説明する。この処理は、マイコン４１により所定周期で繰り返し実行される。図９の説明では、図５と同様の処理については図５のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図９において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０５では、図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０５と同様の処理を実行する。ステップＳ２０５で通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈよりも小さいと判定されると、ステップＳ２０６へ進み、昇圧モード期間における駆動電圧Ｖｉの低電圧ＶＬに対する昇圧量を小さくする側に補正する。これにより、高電圧ＶＨが低電圧側の値に補正される。ここでは、通電時間カウンタＣｔが小さいほど、高電圧ＶＨが低電圧側の値になるように駆動電圧Ｖｉの昇圧量が設定される。また、通電時間カウンタＣｔに上限値Ｃｍａｘを設定する。
【００４５】
なお、本実施形態では、高電圧ＶＨを印加している期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して大きくなる側に変化したと判定された場合、すなわちステップＳ２０５で肯定判定された場合には、当該判定がなされた後の次回以降の燃焼サイクルで高電圧ＶＨを低電圧側の値に補正する。
【００４６】
一方、通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈ以上であれば、ステップＳ２０５で肯定判定されてステップＳ２０７へ進み、昇圧モードを終了してバッテリモードに移行する。その後、本処理を終了する。
【００４７】
以上詳述した本実施形態では、高電圧ＶＨを補正することにより、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電態様を変更する構成とすることで、検出電流の上昇速度が低下するため、ピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間を長くすることができる。これにより、燃料噴射弁３０の開弁方向に作用するエネルギ量を増大させることができる。
【００４８】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、燃料噴射弁３０及び駆動回路の温度を示す温度パラメータに基づいて、昇圧モード期間の検出電流の傾きが基準傾きに対して変化する状態であると判定された場合に、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量を増加させる点で第１実施形態と相違する。
【００４９】
図１０に、燃料噴射弁３０及び駆動回路の温度（以下、「通電経路温度Ｔｍ」ともいう。）と、Ｉｔｈ補正量との関係を示す。本実施形態では、通電経路温度が低いと高電圧ＶＨの印加期間が短くなり、これに起因して燃料噴射弁３０の開弁エネルギが不足することに着目し、通電経路温度Ｔｍに応じてピーク電流設定値Ｉｔｈを設定している。具体的には、図１０に示すように、通電経路温度Ｔｍが温度判定値Ｔｍｔｈ（例えば、５０〜６０℃）よりも高温であれば、Ｉｔｈ補正量にゼロを設定する。これに対し、通電経路温度Ｔｍが温度判定値Ｔｍｔｈよりも低い場合には、通電経路温度Ｔｍが低いほど、Ｉｔｈ補正量を大きい側に設定する。これにより、通電経路温度Ｔｍが低温であるほど、ピーク電流設定値Ｉｔｈが大電流側に設定される。
【００５０】
次に、ピーク電流設定値Ｉｔｈの補正処理の処理手順について、図１１のフローチャートを用いて説明する。この処理は、マイコン４１により所定周期で繰り返し実行される。
【００５１】
図１１において、ステップＳ４０１では、通電経路温度Ｔｍを取得する。通電経路温度Ｔｍについて本実施形態では、エンジン運転状態に基づいて燃料の温度を推定し、その推定値を通電経路温度Ｔｍとする。なお、燃料温度を検出するセンサを設け、当該センサの検出値を通電経路温度Ｔｍとしてもよい。
【００５２】
続くステップＳ４０２では、通電経路温度Ｔｍが温度判定値Ｔｍｔｈ以下であるか否かを判定する。通電経路温度Ｔｍが温度判定値Ｔｍｔｈよりも高温であれば、ステップＳ４０４へ進み、ピーク電流設定値Ｉｔｈとして基準値Ｉｂを設定する。一方、通電経路温度Ｔｍが温度判定値Ｔｍｔｈ以下であれば、ステップＳ４０３へ進み、ピーク電流設定値Ｔｔｈとして補正値Ｉｋを設定する。補正値Ｉｋには、例えば図１０のマップを用いて、通電経路温度Ｔｍに応じた値が設定される。
【００５３】
以上詳述した本実施形態では、燃料噴射弁３０及び駆動回路の温度である通電経路温度Ｔｍに基づいて、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化する状態であると判定する構成とした。この構成によれば、開弁エネルギが不足するおそれがあることが通電経路温度Ｔｍに基づき推定される場合に、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したことを実際に検出しなくても、燃料噴射弁３０の開弁に必要なエネルギ量を確保するための制御を行うことができる。
【００５４】
（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
【００５５】
・昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したか又は変化する状態であると判定された場合に、高電圧ＶＨの印加開始から、高電圧ＶＨの印加停止を許容する最短期間Ｔｖｈが経過するまでは高電圧ＶＨの印加停止を禁止することにより、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量を増大させるようにしてもよい。この場合、予期していない短時間での昇圧モード終了を抑制することができ、燃料噴射弁３０の開弁方向に作用するエネルギ量を確保することができる。
【００５６】
図１２を用いて、本実施形態の昇圧モードにおける通電制御の具体的態様について説明する。なお、図１２中、実線は、最短期間Ｔｖｈが経過するまで高電圧ＶＨの印加停止を禁止する場合を示し、一点鎖線は、最短期間Ｔｖｈが設けられていない場合を示す。
【００５７】
図１２において、時刻ｔ５０での噴射指令に基づき燃料噴射弁３０に高電圧ＶＨが印加されると、電圧印加に伴って検出電流Ｉｊが大きくなる。昇圧モード期間において検出電流Ｉｊの傾きが大きく、短時間のうちにピーク電流設定値Ｉｔｈに到達した場合、その時刻ｔ５１ではバッテリモードに移行せず、そのまま高電圧ＶＨの印加を継続する。なお、検出電流Ｉｊがピーク電流設定値Ｉｔｈに到達した時刻ｔ５１以降では、図１２に実線で示すように、最短期間Ｔｖｈが経過するまで、検出電流Ｉｊがピーク電流設定値Ｉｔｈで保持されるように駆動電圧Ｖｉを制御してもよい。そして、噴射指令から最短期間Ｔｖｈが経過すると、その時刻ｔ５２で昇圧モードからバッテリモードに移行する。こうした制御によれば、昇圧モード期間が長期化され、燃料噴射弁３０の開弁エネルギ（すなわち、昇圧モード期間における電流積算値）が増大される。
【００５８】
次に、高電圧ＶＨの印加停止を禁止する期間が設定される場合の昇圧モードの通電制御の処理手順について、図１３のフローチャートを用いて説明する。この処理は、マイコン４１により所定周期で繰り返し実行される。なお、図１３の説明では、図５と同様の処理については図５のステップ番号を付してその説明を省略する。
【００５９】
図１３において、ステップＳ５０１〜Ｓ５０４では、図５のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様の処理を実行する。ステップＳ５０４で検出電流Ｉｊがピーク電流設定値Ｉｔｈよりも高くなったと判定されると、ステップＳ５０５へ進み、通電時間カウンタＣｔを用いて、開弁指令から最短期間Ｔｖｈが経過したか否かを判定する。最短期間Ｔｖｈが経過していなければステップＳ５０７へ進み、昇圧モードを継続し、最短期間Ｔｖｈが経過していれば、ステップＳ５０６へ進み、昇圧モードを終了し、バッテリモードに移行する。その後、本ルーチンを終了する。
【００６０】
・上記第３実施形態において、通電経路温度Ｔｍは、燃料噴射弁３０及び駆動回路の温度を示す温度パラメータであればよく、燃料温度に限定されない。当該温度パラメータとしては、冷却水温センサ２６によって検出した冷却水温度、図示しない吸気温センサによって検出した吸気温度、温度センサ４７によって検出した駆動ＩＣ４２の温度、図示しないエンジン油温センサによって検出した油温等が挙げられる。また、これらのうちいずれかのセンサ検出値とエンジン稼働履歴とに基づいて、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電態様を変更してもよい。
【００６１】
・上記実施形態において、燃焼サイクル毎にピーク電流設定値Ｉｔｈ等を補正することによりピーク電流設定値Ｉｔｈ等を更新するようにする場合、検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間が所定値以上となった場合（例えば、通電時間カウンタＣｔが判定値Ｃｔｈ以上となった場合）に、上記補正を終了する構成としてもよい。これにより、過度の補正を回避することができる。
【００６２】
・上記第３実施形態では、ピーク電流設定値Ｉｔｈを大電流側に補正することにより、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量を増加させたが、駆動電圧Ｖｉを低電圧側に補正することにより、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量を増加させる構成としてもよい。あるいは、高電圧ＶＨの印加開始から、高電圧ＶＨの印加停止を許容する最短期間Ｔｖｈが経過するまでは高電圧ＶＨの印加停止を禁止することにより、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量を増加させてもよい。
【００６３】
・上記実施形態では、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して大きくなる側に変化したか又は変化する状態であると判定された場合に、昇圧モード期間における燃料噴射弁３０の通電エネルギ量を所定以上確保するべく、昇圧モード期間における通電態様を変更する構成としたが、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して小さくなる側に変化したか又は変化する状態であると判定された場合に、昇圧モード期間における通電態様を変更する構成としてもよい。昇圧モード期間での検出電流の傾きが基準傾きに対して小さくなる側に変化すると、開弁しないか、又は開弁動作の遅れに起因して開弁時間が短くなり、所望量の燃料を噴射できないおそれがある。そこで上記構成とすることにより、燃料噴射弁３０を適正に駆動させることができる。具体的には、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して小さくなる側に変化したか又は変化する状態であると判定された場合には、ピーク電流設定値Ｉｔｈを小電流側に補正する。あるいは、昇圧モードの駆動電圧Ｖｉを高電圧側に補正してもよい。
【００６４】
・上記第１実施形態及び第２実施形態では、高電圧ＶＨの印加開始から検出電流がピーク電流設定値Ｉｔｈに到達するまでの時間を計測し、その計測時間と判定値とを比較することにより、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したことを判定したが、検出電流の単位時間当たりの変化量を算出し、その変化量と判定値を比較することにより、昇圧モード期間における検出電流の傾きが基準傾きに対して変化したことを判定してもよい。
【００６５】
・ピーク電流設定値Ｉｔｈ及び駆動電圧Ｖｉの補正に際しては、燃料噴射毎に所定の微小量ずつピーク電流設定値Ｉｔｈ又は駆動電圧Ｖｉを補正してもよい。この場合、駆動電流波形が急変することによる噴射量ばらつきの影響を受けにくくすることができる。また、開弁不良による失火や空燃比ばらつきが顕在化している場合にはピーク電流設定値Ｉｔｈ又は駆動電圧Ｖｉをステップ的に切り替え、それ以外の場合にはピーク電流設定値Ｉｔｈ又は駆動電圧Ｖｉを所定の微小量ずつ徐々に変更してもよい。
【００６６】
・上記の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散して実現したり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素で実現したりしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１１…エンジン（内燃機関）、３０…燃料噴射弁、４０…ＥＣＵ（判定部、変更部、計測部）、４２…駆動ＩＣ、４３…電圧切替回路、４４…電流検出回路。
【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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