(57)【要約】【課題】弁体が所定リフト位置に達する時の判定精度を向上することができる燃料噴射制御装置を提供すること。【解決手段】ＥＣＵ４０は、記燃料噴射弁３０が駆動する場合、燃料噴射弁３０に対して先に高圧電源部４６による電圧印加を行い、その後に低圧電源部４５による電圧印加を行う。また、ＥＣＵ４０は、低圧電源部４５による電圧印加後に、駆動電流の変化に基づいて、燃料噴射弁３０のニードル３３がフルリフト位置に達したことを判定するリフト位置判定処理を実施する。ＥＣＵ４０は、リフト位置判定を実施する場合、リフト位置判定処理を実施しない場合と比較して、フルリフト位置に達する時の駆動電流が小さくなるように、燃料噴射弁３０の駆動電流を制御する。【選択図】      図２
2018193950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源部（４６）と、前記第１電源部よりも電源電圧の小さい第２電源部（４５）と、これら各電源部からの電力供給により駆動される燃料噴射弁（３０）と、前記燃料噴射弁の駆動電流を検出する電流検出部（４４）と、を備える燃料噴射システムに適用され、
前記燃料噴射弁が駆動する場合、前記燃料噴射弁に対して先に前記第１電源部による電圧印加を行い、その後に前記第２電源部による電圧印加を行う一方で、前記第１電源部による電圧印加後に、前記電流検出部により検出された駆動電流の変化に基づいて、前記燃料噴射弁の弁体が所定リフト位置に達したことを判定するリフト位置判定処理（Ｓ１６）を実施する燃料噴射制御装置（４０）であって、
前記リフト位置判定処理を実施せずに前記燃料噴射弁の駆動制御を実施する第１制御部（４０）と、
前記リフト位置判定処理を実施して前記燃料噴射弁の駆動制御を実施する第２制御部（４０）と、を備え、
前記第２制御部は、前記第１制御部による駆動制御の実施時に比べて、前記弁体が所定リフト位置に達する時の駆動電流が小さくなるように、前記燃料噴射弁の駆動電流を制御する燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記第２制御部は、前記弁体が所定リフト位置に達する時の駆動電流が、所定の電流範囲内で小さくなるように、前記燃料噴射弁の駆動電流を制御する請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射弁が駆動する場合において、前記第２電源部による電圧印加は、前記第１電源部による電圧印加が行われた後に、前記燃料噴射弁の駆動電流が所定の閾値まで低下したことに基づいて行われるものであり、
前記第２制御部は、前記第１制御部による駆動制御が行われる場合と比較して前記閾値を小さくする請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射弁が駆動する場合において、前記第２電源部による電圧印加は、前記第１電源部による電圧印加が行われた後、所定時間が経過したことに基づいて行われるものであり、
前記第２制御部は、前記第１制御部による駆動制御が行われる場合と比較して前記所定時間を長くする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射弁が駆動する場合において、前記第１電源部による電圧印加は、前記燃料噴射弁の駆動電流が所定のピーク値に上昇するまで行われ、前記第２電源部による電圧印加は、前記第１電源部による電圧印加の開始後、所定時間が経過したことに基づいて行われるものであり、
前記第２制御部は、前記第１制御部による駆動制御が行われる場合と比較して前記ピーク値を小さくする請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記燃料噴射弁が駆動する場合において、前記第１電源部による電圧印加は、前記燃料噴射弁の駆動電流が所定のピーク値に上昇するまで行われ、前記第２電源部による電圧印加は、前記第１電源部による電圧印加の終了後、所定時間が経過したことに基づいて行われるものであり、
前記第２制御部は、前記第１制御部による駆動制御が行われる場合と比較して前記ピーク値を小さくする請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射弁が駆動する場合において、前記第１電源部による電圧印加が行われた後、前記第２電源部による電圧印加が行われる前に、前記第１電源部及び前記第２電源部とは逆極性の電圧が第３電源部により印加されるものであり、
前記第２制御部は、前記第１制御部による駆動制御が行われる場合と比較して、前記第３電源部による電圧印加を行う期間を長くする、又は前記第３電源部が印加する電圧を大きくする請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記第２制御部は、前記第３電源部による電圧印加が終了してから所定期間経過後に、前記所定リフト位置の判定を実施する請求項７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、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、例えば車載のバッテリから供給される電力によって動作する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、燃料噴射制御装置が、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】
近年では、燃料噴射量等の適正化を図る上で、燃料噴射弁の機差ばらつきへの配慮がなされている。具体的には、燃料噴射制御装置は、燃料噴射弁における駆動電流から弁体がフルリフト位置に到達したことを特定し、その特定結果に応じて燃料噴射弁の通電時間を補正するといった対策が講じられている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５２６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、燃料噴射制御装置は、燃料噴射弁が駆動させる場合、燃料噴射弁に対して先に高電圧を印加し、その後に低電圧の印加を行っている。そして、燃料噴射制御装置は、低電圧の印加後に、検出された駆動電流の変化に基づいて、フルリフト位置に到達したことを判定している。このため、駆動電流の変化が大きいほど、フルリフト位置に到達したことを判定しやすくなる。しかしながら、判定する際の条件によっては、駆動電流の変化が大きいとは限らず、判定精度が悪い場合があった。
【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、弁体が所定リフト位置に達する時の判定精度を向上することができる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】
上記課題を解決するために、燃料噴射制御装置は、第１電源部と、前記第１電源部よりも電源電圧の小さい第２電源部と、これら各電源部からの電力供給により駆動される燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁の駆動電流を検出する電流検出部と、を備える燃料噴射システムに適用され、前記燃料噴射弁が駆動する場合、前記燃料噴射弁に対して先に前記第１電源部による電圧印加を行い、その後に前記第２電源部による電圧印加を行う一方で、前記第１電源部による電圧印加後に、前記電流検出部により検出された駆動電流の変化に基づいて、前記燃料噴射弁の弁体が所定リフト位置に達したことを判定するリフト位置判定処理を実施する燃料噴射制御装置であって、前記リフト位置判定処理を実施せずに前記燃料噴射弁の駆動制御を実施する第１制御部と、前記リフト位置判定処理を実施して前記燃料噴射弁の駆動制御を実施する第２制御部と、を備え、前記第２制御部は、前記第１制御部による駆動制御の実施時に比べて、前記弁体が所定リフト位置に達する時の駆動電流が小さくなるように、前記燃料噴射弁の駆動電流を制御する。
【０００８】
燃料噴射弁に対して先に第１電源部による電圧印加を行い、その後に第２電源部による電圧印加を行うことにより、燃料噴射弁を駆動させる。これにより、開弁初期には高電圧が印加されることで燃料噴射弁の開弁応答性が確保され、それに引き続いて低電圧が印加されることで燃料噴射弁の開弁状態が保持される。
【０００９】
そして、リフト位置判定処理を実施する場合、第１電源部による電圧印加後に、電流検出部により検出された駆動電流の変化に基づいて、燃料噴射弁の弁体が所定リフト位置に達したことを判定する。第２制御部は、このリフト位置判定処理を実施する場合、第１制御部による駆動制御の実施時に比べて、弁体が所定リフト位置に達する時の駆動電流が小さくなるように、燃料噴射弁の駆動電流を制御する。弁体が所定リフト位置に達する時の駆動電流を小さくすると、所定リフト位置の到達前後における駆動電流の傾きの方向が反転し、また、その傾きの変化も急峻となりやすくなる。このため、リフト位置判定処理を実施する際に駆動電流を小さくすることにより、所定リフト位置に達する時の駆動電流の変化点が判定しやすくなり、弁体が所定リフト位置に達する時の判定精度を向上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を示す図。
【図２】ＥＣＵの構成を示すブロック図。
【図３】燃料噴射弁の構成及び状態を示す図。
【図４】燃料噴射弁の駆動動作を説明するためのタイミングチャート。
【図５】駆動電流の変化を示すタイミングチャート。
【図６】駆動電流の変化を示すタイミングチャート。
【図７】燃料噴射弁の回路図。
【図８】駆動電流の傾きと、駆動電流との関係を示す図。
【図９】燃料噴射処理を示すフローチャート。
【図１０】第１実施形態の駆動電流の変化を示すタイミングチャート。
【図１１】第２実施形態の駆動電流の変化を示すタイミングチャート。
【図１２】第３実施形態の駆動電流の変化を示すタイミングチャート。
【図１３】第４実施形態の駆動電流の変化を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態について説明を行う。なお、以下の実施形態相互において、互いに同一もしく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。本実施形態では、車両用のガソリンエンジンを制御するエンジン制御システムとして具体化している。
【００１２】
（第１実施形態）
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。筒内噴射式の多気筒内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、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。このエアフローメータ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、このスロットルバルブ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、このサージタンク１８に、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、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、排出ガスに基づいて混合気の空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガス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、このクランク角センサ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】
これら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の各種制御を実施する。ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態に応じた燃料噴射量を算出して燃料噴射弁３０の燃料噴射を制御するとともに、点火プラグ２２の点火時期を制御する。
【００１７】
これら点火プラグ２２や燃料噴射弁３０には車載のバッテリ５１から電力が供給される。バッテリ５１の電圧が低下している場合には、エンジン１１の出力軸に接続されたオルタネータ５２を回転させてバッテリ５１に電力を供給することにより、バッテリ５１が所定電圧（本実施の形態においては１２Ｖ）となるように充電される。
【００１８】
図２に示すように、ＥＣＵ４０は、エンジン制御用のマイコン４１（エンジン１１の制御用のマイクロコンピュータ）や、インジェクタ駆動用の駆動ＩＣ４２（燃料噴射弁３０の駆動用ＩＣ）、電圧切替回路４３、電流検出回路４４を備えている。ＥＣＵ４０が「燃料噴射制御装置」に相当する。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、この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、噴射パルスに基づき燃料噴射弁３０を開弁駆動して、要求噴射量分の燃料を噴射させる。
【００１９】
電圧切替回路４３は、各気筒２１の燃料噴射弁３０に印加される駆動用電圧を高電圧Ｖ２と低電圧Ｖ１とで切り替える回路である。具体的には、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と高圧電源部４６とのいずれかから燃料噴射弁３０のコイル３１に対して駆動電流を供給させるものとなっている。
【００２０】
低圧電源部４５は、「第２電源部」に相当し、バッテリ５１のバッテリ電圧（低電圧Ｖ１）を燃料噴射弁３０に印加する低電圧出力回路を有している。高圧電源部４６は、「第１電源部」に相当し、バッテリ電圧を４０Ｖ〜７０Ｖとなるように昇圧した高電圧Ｖ２（昇圧電圧）を燃料噴射弁３０に印加する高電圧出力回路（昇圧回路）を有している。
【００２１】
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Ｖ１と高電圧Ｖ２とが時系列で切り替えられて印加されるようになっている。この場合、開弁初期には高電圧Ｖ２が印加されることで燃料噴射弁３０の開弁応答性が確保され、それに引き続いて低電圧Ｖ１が印加されることで燃料噴射弁３０の開弁状態が保持される。
【００２２】
電流検出回路４４は、「電流検出部」に相当し、燃料噴射弁３０の開弁駆動時における通電電流（駆動電流）を検出するものであり、その検出結果は駆動ＩＣ４２に逐次出力される。電流検出回路４４は周知構成であればよく、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。
【００２３】
本実施形態において、高圧電源部４６と、低圧電源部４５と、これら各電源部からの電力供給により駆動される燃料噴射弁３０と、燃料噴射弁の駆動電流を検出する電流検出回路４４と、を備えるシステムが、燃料噴射システムに相当する。
【００２４】
なお、図２の構成においては、４気筒エンジンであるエンジン１１において、燃焼順序が一つ置きとなる２つの気筒を１まとめにして駆動グループ１，２としており、駆動グループごとに各々電圧切替回路４３及び電流検出回路４４が設けられている。すなわち、駆動グループ１の電圧切替回路４３及び電流検出回路４４では、＃１，＃４気筒の燃料噴射弁３０について電圧切り替えと電流検出とが行われる構成となっている。また、駆動グループ２の電圧切替回路４３及び電流検出回路４４では、＃２，＃３気筒の燃料噴射弁３０について電圧切り替えと電流検出とが行われる構成となっている。これにより、各気筒において吸気行程と圧縮行程とで各々燃料噴射が実施されることに起因して、燃焼順序が前後に連続する２つの気筒で燃料噴射の期間が重複しても、各気筒の燃料噴射が適正に実施されるようになっている。
【００２５】
ここで、図３を参照して燃料噴射弁３０について説明する。燃料噴射弁３０は、通電により電磁力を生じさせるコイル３１と、その電磁力によってプランジャ３２（可動コア）と一体的に駆動されるニードル３３（弁体）と、プランジャ３２を閉弁方向とは反対方向へ付勢するバネ部材３４とを有しており、ニードル３３がバネ部材３４の付勢力に抗して開弁位置に移動することで燃料噴射弁３０が開弁状態となり、燃料噴射が行われる。そして、噴射パルスの立ち下がりに伴いコイル３１の通電が停止されると、プランジャ３２とニードル３３とが閉弁位置に戻ることで燃料噴射弁３０が閉弁状態となり、燃料噴射が停止される。以下の説明では、プランジャ３２がストッパ３５に当たってそれ以上の開弁方向への移動が制限される位置を、ニードル３３の「フルリフト位置」と称する。なお、フルリフト位置は、「所定リフト位置」に相当する。
【００２６】
次に、駆動ＩＣ４２及び電圧切替回路４３により実施される燃料噴射弁３０の駆動動作を図４に基づき説明する。
【００２７】
時刻ｔａ１では、噴射パルスの立ち上がりに伴いバッテリ電圧を昇圧した高電圧Ｖ２が燃料噴射弁３０に印加される。時刻ｔａ２において、駆動電流が、あらかじめ定めたピーク値Ｉｐに到達すると、高電圧Ｖ２の印加が停止される。このとき、駆動電流がピーク値Ｉｐに到達するタイミング又はその直前のタイミングにおいてニードルリフトが開始され、そのニードルリフトに伴い燃料噴射が開始される。駆動電流がピーク値Ｉｐに到達したか否かの判定は、電流検出回路４４により検出された駆動電流に基づいて実施される。つまり、昇圧期間（ｔａ１〜ｔａ２）では、駆動ＩＣ４２により駆動電流がピーク値Ｉｐ以上になったか否かが判定され、駆動電流≧ピーク値Ｉｐになった時点で、電圧切替回路４３により印加電圧の切替（Ｖ２印加停止）が実施される。
【００２８】
駆動電流が時刻ｔａ３において、駆動電流があらかじめ定めた電流閾値Ｉｈを下回ると、バッテリ電圧である低電圧Ｖ１が燃料噴射弁３０に印加される。駆動電流が電流閾値Ｉｈを下回ったか否かの判定は、電流検出回路４４により検出された駆動電流に基づいて実施される。つまり、印加停止期間（ｔａ２〜ｔａ３）では、駆動ＩＣ４２により駆動電流が電流閾値Ｉｈ以下になったか否かが判定され、駆動電流≦電流閾値Ｉｈになった時点で、電圧切替回路４３により印加電圧の切替（Ｖ１印加開始）が実施される。これにより、ニードル３３がフルリフト位置に到達した後においてそのフルリフト状態が維持され、燃料噴射が継続されることとなる。その後、時刻ｔａ５で噴射パルスがオフになると、燃料噴射弁３０への電圧印加が停止され、駆動電流がゼロになる。そして、燃料噴射弁３０のコイル通電の停止に伴いニードルリフトが終了され、それに合わせて燃料噴射が停止される。
【００２９】
燃料噴射弁３０については、機差や経年変化等に起因した動作特性のばらつきや変化が発生し得る。本実施の形態に示す制御システムにおいては、そのように事情に配慮して、上記ばらつき等を加味して燃料噴射量の適正化（開弁特性学習）が行われている。具体的には、時刻ｔａ３と時刻ｔａ５との間の時刻ｔａ４にて、ニードル３３がフルリフト位置に到達し、電流が減少から増加に転じる。そこで、電流波形を監視することにより、開弁完了のタイミング、すなわちフルリフト位置への到達タイミングを特定している。実際のニードル３３の動きを把握し、噴射パルスの出力開始からフルリフト位置到達までの時間に応じてパルス幅（噴射パルスの出力期間）を補正することにより、燃料噴射量の適正化を図っている。こうしてニードル３３のフルリフト位置を判定する処理を、リフト位置判定処理としている。
【００３０】
噴射パルス幅の補正について補足する。例えば、ニードル３３のフルリフト位置への到達タイミングが基準のタイミングよりも早い場合には、燃料噴射弁３０における機差や経年変化により、想定よりも早期に又はリフト速度が速い状態でニードルリフトが行われていると考えられる。例えばバネ部材３４のバネ力が弱まっているとこうした事象が生じ得る。かかる場合に、フルリフト位置の到達タイミングに基づいて、学習値としての補正係数を算出する。補正係数は、噴射パルス幅である噴射時間に乗算される係数である。そして、フルリフト位置の到達タイミングが早い場合には「１」よりも小さい値、すなわち噴射時間を短くする係数として補正係数が算出される。一方、フルリフト位置の到達タイミングが遅い場合には「１」よりも大きい値、すなわち噴射時間を長くする係数として補正係数が算出される。
【００３１】
ところで、フルリフト位置の到達前後における駆動電流の変化点が判別しにくい場合がある。例えば、駆動電流の傾きが、フルリフト位置の到達前後で反転しない場合がある。具体的には、図５において破線で示すように、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾きが共に負方向となる場合がある。また、図５において一点鎖線で示すように、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾きが共に正方向となる場合がある。
【００３２】
実線で示すように、駆動電流の傾きが負方向から正方向に反転するのであれば、駆動電流の傾きが一旦ゼロ近傍になったことに基づき、反転したことを判定すればよい。しかしながら、反転しない場合、明確な基準（ゼロ又はゼロ近傍の値）が存在しないため、判定精度が悪くなり、また、判定する際の手間も増える。
【００３３】
また、例えば、図６に示すように、フルリフト位置の到達後における駆動電流の傾き（正方向の傾き）が小さい場合も判別しにくい。この場合、例えば、駆動電流の電流波形に重畳するノイズと、駆動電流の傾きの変化とが区別しにくくなり、判定精度が悪くなりやすい。
【００３４】
そこで、本実施形態では、フルリフト位置を判定する処理（リフト位置判定処理）を実行する際、フルリフト位置の到達前後における駆動電流の変化点が判定しやすくなるように、駆動電流を制御している。以下、詳しく説明する。
【００３５】
まず、駆動電流の傾きが、フルリフト位置の到達前後で変化する原理について説明する。燃料噴射弁３０の回路図は、印加電圧Ｖ（低電圧Ｖ１）と、コイル３１の抵抗Ｒと、コイル３１のインダクタンスＬ（＝Ｉ／Φ）を利用して、模式的に図７のように示すことができる。このため、フルリフト位置の到達前における駆動電流の傾きは、数式（１）により示される。ただし、「Ｉ」は駆動電流であり、「ｄＩ／ｄｔ」は駆動電流の傾きであり、「Ｖ」はコイル３１への印加電圧であり、「Ｒ」はコイル３１の抵抗であり、「Φ」は磁束の抵抗であり、「α」は磁束の変化（＝ｄΦ／ｄｔ）である。
【００３６】
【数１】
2018193950.tif 000003
また、フルリフト位置の到達後において、磁束の変化は、到達前と比較して無視できるほど小さい（α≒０）ため、フルリフト位置の到達後における駆動電流の傾きは、数式（２）により示される。
【００３７】
【数２】
2018193950.tif 000004
図８において、数式（１）、（２）に基づき特定される駆動電流の傾き「ｄＩ／ｄｔ」と、駆動電流「Ｉ」との関係を示す。図８における破線は、フルリフト位置の到達前における駆動電流の傾きと駆動電流との関係であり、数式（１）により特定される。図８における実線は、フルリフト位置の到達後における駆動電流の傾き「ｄＩ／ｄｔ」と駆動電流「Ｉ」との関係であり、数式（２）により特定される。
【００３８】
図８では、フルリフト位置の到達時における駆動電流が、所定の電流範囲Ｘ内である場合、駆動電流の傾きが、フルリフト位置の到達前後において反転することを示している。また、所定の電流範囲Ｘのうち、駆動電流が小さいほど、フルリフト位置の到達後の駆動電流の傾きが正方向に大きくなることを示している。電流範囲Ｘにおける下限Ｘ１は、数式（１）より、（Ｖ−α）／Ｒであり、上限Ｘ２は、数式（２）より、Ｖ／Ｒである。
【００３９】
したがって、フルリフト位置の到達時における駆動電流が、所定の電流範囲Ｘとなるように駆動電流を制御することにより、フルリフト位置の到達前後において駆動電流の傾きが負方向から正方向に変化することとなる。また、フルリフト位置の到達時における駆動電流が、所定の電流範囲Ｘのうち下限Ｘ１に近くなるように駆動電流を制御することにより、フルリフト位置の到達後における駆動電流の傾きを大きくすることができる。
【００４０】
なお、リフト位置判定処理（フルリフト位置の判定）を実施しない通常時においては、電流範囲Ｘよりも駆動電流を大きくする、又は電流範囲Ｘのうち上限Ｘ２に近い値となるように駆動電流を制御することが一般的である。なぜならば、フルリフト位置の到達前における中間リフトの領域では、燃料噴射弁３０の個体差によりリフト量が異なり、噴射量の個体ばらつきが大きくなるため、通常時においては、フルリフト位置の到達までの時間を短くし、個体ばらつきを抑えることが望ましいからである。
【００４１】
また、印加電圧Ｖは、通常、バッテリ電圧によって決まり、抵抗ＲやインダクタンスＬは、燃料噴射弁３０の開弁動作がエンジン１１からの要求性能を満足するように設計されている。
【００４２】
次に、図９に基づき燃料噴射処理について説明する。燃料噴射処理は、ＥＣＵ４０（マイコン４１）により、実行される。また、燃料噴射処理は、例えば燃料噴射の実施の都度実行される処理である。また、燃料噴射処理は、リフト位置判定処理の実行が要求された場合にも実行される処理である。
【００４３】
まず、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理を実行するか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、ＥＣＵ４０は、フルリフト位置の判定が要求されており、且つ、フルリフト位置の判定が許可されているか否かを判定する。例えば、エンジン１１の状態が定常状態（アイドリング状態など）である場合、フルリフト位置の判定が要求される。
【００４４】
また、バッテリ５１の電圧（低電圧Ｖ１）が所定の電圧範囲内である場合、フルリフト位置の判定が許可される。所定の電圧範囲は、以下の数式（３）、（４）を満たす電圧の範囲を指す。数式（３）は、フルリフト位置の到達前における駆動電流の傾きと、低電圧Ｖ１との関係を示す。数式（４）は、フルリフト位置の到達後における駆動電流の傾きと、低電圧Ｖ１との関係を示す。数式（３）、（４）は、それぞれ数式（１）、（２）を展開したものである。なお、駆動電流「Ｉ」は、電流範囲Ｘ内の任意の値、例えば、下限Ｘ１とすればよい。この電圧範囲内であれば、フルリフト位置の到達前においては駆動電流の傾きが負方向となり、到達後においては駆動電流の傾きが正方向となる。
【００４５】
【数３】
2018193950.tif 000005
ステップＳ１１の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理（ステップＳ１６）を実施しない場合（以下、単に通常時と示す）における駆動パラメータ（通常の駆動パラメータ）を設定する（ステップＳ１２）。本実施形態の駆動パラメータには、例えば、ピーク値Ｉｐ、電流閾値Ｉｈが含まれる。そして、ＥＣＵ４０は、ステップＳ１２において設定した通常の駆動パラメータに基づき、燃料噴射制御を開始し（ステップＳ１３）、燃料噴射弁３０を駆動動作させ、燃料噴射処理を終了する。
【００４６】
なお、ステップＳ１３において、ＥＣＵ４０のマイコン４１は、後述するステップＳ１７において算出された補正係数及び基準パルス幅を利用して、噴射パルスのパルス幅を設定し、駆動ＩＣに対して噴射パルスを出力する。駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち上がりに伴い、高電圧Ｖ２を印加する。そして、駆動ＩＣは、検出された駆動電流が、マイコン４１により設定されたピーク値Ｉｐ以上となった場合、高電圧Ｖ２の印加を停止する。その後、駆動ＩＣは、検出された駆動電流が、マイコン４１により設定された電流閾値Ｉｈ以下となった場合、低電圧Ｖ１の印加を開始する。そして、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち下りに伴い、低電圧Ｖ１の印加を停止する。
【００４７】
ステップＳ１２，Ｓ１３の処理を行うことにより、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理を実施せずに燃料噴射弁３０の駆動制御を実施する第１制御部としての機能を有する。
【００４８】
ステップＳ１１の判定結果が肯定の場合、リフト位置判定処理を実施することとなる。このため、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理を実施しない場合と比較してニードル３３がフルリフト位置に達する時の駆動電流が小さくなるように、判定用の駆動パラメータを設定する（ステップＳ１４）。本実施形態では、判定用の駆動パラメータに含まれる判定用の電流閾値Ｉｈ１は、通常の電流閾値Ｉｈ（ステップＳ１２において設定される電流閾値Ｉｈ）と比較して小さくされている。なお、ピーク値Ｉｐ等、他の駆動パラメータは同じである。
【００４９】
これにより、リフト位置判定処理を実施する際、リフト位置判定処理を実施しない場合と比較して、低電圧Ｖ１の印加開始のタイミングが遅くなり、結果としてフルリフト位置の到達時における駆動電流が小さくなる。なお、判定用の電流閾値Ｉｈ１は、フルリフト位置の到達時における駆動電流が前述した電流範囲Ｘ内に収まるのであれば、任意に変更してもよい。また、判定用の電流閾値Ｉｈ１は、フルリフト位置の到達時における駆動電流が前述した電流範囲Ｘ内に収まるのであれば、小さい方が望ましい。すなわち、フルリフト位置の到達時における駆動電流が電流範囲Ｘのうち下限Ｘ１に近い値となるように、判定用の電流閾値Ｉｈ１をなるべく小さくすることが望ましい。
【００５０】
また、本実施形態では、判定用の電流閾値Ｉｈ１を、通常の電流閾値Ｉｈよりも小さくすることにより、低電圧Ｖ１の印加開始のタイミングを遅くしたが、印加停止期間が長くなるのであれば、駆動パラメータをどのように設定するのかは、任意に変更してもよい。例えば、ＥＣＵ４０を、高電圧Ｖ２の印加停止から所定の印加停止時間経過後、低電圧Ｖ１を印加させるように構成し、駆動パラメータに当該印加停止時間を含ませてもよい。この際、リフト位置判定処理を実施する場合、リフト位置判定処理を実施しない場合と比較して、低電圧Ｖ１の印加開始のタイミングが遅くなるように、判定用の駆動パラメータに含まれる印加停止時間を長くすればよい。
【００５１】
フローチャートの説明に戻る。ＥＣＵ４０は、ステップＳ１４の処理後、ステップＳ１４において設定した判定用の駆動パラメータに基づき、燃料噴射制御を開始する（ステップＳ１５）。
【００５２】
なお、ステップＳ１５において、ＥＣＵ４０のマイコン４１は、後述するステップＳ１７において算出された補正係数及び基準パルス幅を利用して、噴射パルスのパルス幅を設定し、駆動ＩＣに対して噴射パルスを出力する。一方、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち上がりに伴い、高電圧Ｖ２を印加する。そして、駆動ＩＣは、検出された駆動電流が、マイコン４１により設定されたピーク値Ｉｐ以上となった場合、高電圧Ｖ２の印加を停止する。その後、駆動ＩＣは、検出された駆動電流が、マイコン４１により設定された判定用の電流閾値Ｉｈ１以下となった場合、低電圧Ｖ１の印加を開始する。そして、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち下がりに伴い、低電圧Ｖ１の印加を停止する。
【００５３】
そして、燃料噴射弁３０の駆動動作中、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理を実施する（ステップＳ１６）。すなわち、ＥＣＵ４０は、電流検出回路４４により検出された駆動電流の変化に基づき、フルリフト位置の判定を行い、フルリフト位置の到達時を特定する。
【００５４】
具体的には、ＥＣＵ４０は、駆動動作中、所定時間ごとに、検出された駆動電流を取得する（サンプリング）する。その際、取得された駆動電流に対してフィルタ処理などを実行して、ノイズを除去することが望ましい。そして、ＥＣＵ４０は、取得した駆動電流に基づき、駆動電流の電流波形を特定し、駆動電流の変化点（すなわち、フルリフト位置の到達時）を判定する。例えば、駆動電流の傾きが負方向から正方向に変化し、且つ、正方向への傾きが所定以上となった場合、ＥＣＵ４０は、駆動電流の変化点であるとして判定する。
【００５５】
ＥＣＵ４０は、ステップＳ１６の判定結果に基づき、噴射パルスの出力開始からニードル３３がフルリフト位置に到達するまでに要する所要期間を特定し、特定した所要期間に応じて補正係数を算出する（ステップＳ１７）。そして、燃料噴射処理を終了する。ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を行うことにより、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理を実施して燃料噴射弁３０の駆動制御を実施する第２制御部としての機能を有する。
【００５６】
次に、リフト位置判定処理が実施されない場合（通常時）における駆動電流の変化と、リフト位置判定処理（フルリフト位置の判定）が実施される場合（以下、判定時と示す）における駆動電流の変化の違いについて図１０に基づき説明する。図１０において、判定時における駆動電流の変化を実線で示し、通常時における駆動電流の変化を破線で示す。なお、通常時における駆動電流の変化は、図４と同じであるため、説明を省略する。また、時刻ｔａ１〜ｔａ３までは、通常時における駆動電流の変化と、判定時における駆動電流の変化は同じである。
【００５７】
時刻ｔａ３の経過後、時刻ｔｂ３では、駆動電流が判定用の電流閾値Ｉｈ１以下となり、バッテリ電圧である低電圧Ｖ１が燃料噴射弁３０に印加される。すなわち、判定用の電流閾値Ｉｈ１は、通常の電流閾値Ｉｈよりも小さいため、高電圧Ｖ２の印加停止から低電圧Ｖ１の印加開始までの印加停止期間（ｔａ２〜ｔｂ３）が通常時と比較して長くなる。その間、駆動電流は、低下し続ける。
【００５８】
低電圧Ｖ１の印加後、通常時の場合と同様に、駆動電流の負方向の傾きが緩やかとなる。しかしながら、低電圧Ｖ１の印加開始時における駆動電流が小さいため、駆動電流の傾きの変化点における駆動電流（時刻ｔｂ４における駆動電流）も小さくなる。このため、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなる。また、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が好適に反転する。
【００５９】
このように、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が反転し、且つ、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなるため、駆動電流の変化点を判定しやすくなる。
【００６０】
なお、ニードル３３がフルリフト位置に到達した後においてそのフルリフト状態が維持され、燃料噴射が継続されることとなる。また、時刻ｔａ５で噴射パルスがオフになると、燃料噴射弁３０への電圧印加が停止され、駆動電流がゼロになる。そして、燃料噴射弁３０のコイル通電の停止に伴いニードルリフトが終了され、それに合わせて燃料噴射が停止される。
【００６１】
このように、フルリフト位置を判定する際、フルリフト位置の到達時における駆動電流を小さくすることにより、フルリフト位置の到達前後の駆動電流の変化点を特定しやすくなる。
【００６２】
なお、リフト位置判定処理を実施しない通常時においては、駆動電流を大きくして、到達時までの時間を短くすることが望ましい。なぜならば、フルリフト位置の到達前における中間リフトの領域では、燃料噴射弁３０の個体差によりリフト量が異なり、噴射量の個体ばらつきが大きくなるからである。
【００６３】
上記によれば以下の優れた効果を奏することができる。
【００６４】
リフト位置判定処理を実施しない通常時においては、フルリフト位置の到達までの時間を短くして個体ばらつきを抑えるため、フルリフト位置の到達時における駆動電流を大きくすることが望ましい。しかしながら、フルリフト位置の到達時における駆動電流を大きくした場合、フルリフト位置の到達前後において駆動電流の傾きの方向が好適に反転するとは限らず、また、フルリフト位置の到達後におけて駆動電流の傾きが正方向に大きくなるとは限らない。このため、フルリフト位置の到達前後における駆動電流の変化点の判定精度が悪い場合がある。
【００６５】
そこで、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理（フルリフト位置の判定）を実施する場合、実施しない場合と比較して、ニードル３３がフルリフト位置に達する時の駆動電流が小さくなるように、燃料噴射弁３０の駆動電流を制御した。これにより、フルリフト位置到達前後における駆動電流の傾きの方向が好適に反転し、また、その変化も急峻となる。
【００６６】
すなわち、数式（１）、（２）や図８に示すように、フルリフト位置の到達時における駆動電流が所定の電流範囲Ｘに存在する場合、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾きが負方向から正方向に反転する。このため、駆動電流の変化点を特定するための基準（ゼロ又はゼロ近傍の値）を容易に定めることができる。また、フルリフト位置の到達時における駆動電流が所定の電流範囲Ｘ内において下限Ｘ１に近いほど、フルリフト位置の到達後における駆動電流の傾きを正方向に大きくすることができ、ノイズと駆動電流の変化とを区別しやすくなる。
【００６７】
このため、リフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合と比較してフルリフト位置の到達時における駆動電流を小さくすることにより、フルリフト位置に達する時の駆動電流の変化点が判定容易となり、フルリフト位置到達時の判定精度（判定精度）を向上させることができる。
【００６８】
ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合と比較して判定用の電流閾値Ｉｈ１を小さくする。これにより、低電圧Ｖ１の印加開始タイミングを遅くなり、ニードル３３がフルリフト位置に達する時の駆動電流が小さくなるように、制御することができる。つまり、バッテリ５１の電圧Ｖ１や、コイル３１の抵抗Ｒ、インダクタンスＬを変更することなく、フルリフト位置に達する時の駆動電流を小さくすることが可能である。
【００６９】
（第２実施形態）
第２実施形態では、低電圧Ｖ１を印加開始する際の制御、及び駆動パラメータなどが第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態とは異なる点を中心に、詳しく説明する。
【００７０】
第２実施形態において、駆動パラメータには、電流閾値Ｉｈは存在せず、代わりに高電圧Ｖ２の印加開始から低電圧Ｖ１の印加開始までの時間を示す印加開始時間が含まれる。印加開始時間は、通常時と判定時のいずれであっても同じである。
【００７１】
第２実施形態における低電圧Ｖ１を印加開始する際の制御について説明する。ステップＳ１３又はステップＳ１５において、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち上がりに伴い、高電圧Ｖ２を印加する。そして、駆動ＩＣは、検出された駆動電流が、マイコン４１により設定されたピーク値Ｉｐ以上となった場合、高電圧Ｖ２の印加を停止する。その後、駆動ＩＣは、高電圧Ｖ２の印加開始から、マイコン４１により設定された印加開始時間が経過した場合、低電圧Ｖ１の印加を開始する。そして、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち下がりに伴い、低電圧Ｖ１の印加を停止する。
【００７２】
そして、ステップＳ１４において設定される判定用の駆動パラメータのうち、判定用のピーク値Ｉｐ１は、通常のピーク値Ｉｐ（ステップＳ１２において設定されるピーク値Ｉｐ）と比較して小さくされている。すなわち、リフト位置判定処理を実施する際、リフト位置判定処理を実施しない場合と比較して、高電圧Ｖ２の印加停止タイミングが早くなる。その一方、高電圧Ｖ２の印加開始から低電圧Ｖ１の印加開始までの時間（印加開始時間）は一定である。このため、リフト位置判定処理を実施する際、リフト位置判定処理を実施しない場合と比較して、印加停止期間が長くなる。これらの結果としてフルリフト位置の到達時における駆動電流が小さくなる。
【００７３】
なお、判定用のピーク値Ｉｐ１は、フルリフト位置の到達時における駆動電流が前述した電流範囲Ｘ内に収まるのであれば、任意に変更してもよい。また、判定用のピーク値Ｉｐ１は、フルリフト位置の到達時における駆動電流が前述した電流範囲Ｘ内に収まるのであれば、小さい方が望ましい。すなわち、フルリフト位置の到達時における駆動電流が電流範囲Ｘのうち下限Ｘ１に近い値となるように、判定用のピーク値Ｉｐ１をなるべく小さくすることが望ましい。
【００７４】
次に、通常時における駆動電流の変化と、判定時における駆動電流の変化の違いについて、図１１に基づき説明する。図１１において、判定時における駆動電流の変化を実線で示し、通常時における駆動電流の変化を破線で示す。なお、通常時における駆動電流の変化は、前述と同様であるため、説明を省略する。
【００７５】
時刻ｔａ１では、噴射パルスの立ち上がりに伴いバッテリ電圧を昇圧した高電圧Ｖ２が燃料噴射弁３０に印加される。時刻ｔｃ２において、駆動電流が、判定用のピーク値Ｉｐ１に到達すると、高電圧Ｖ２の印加が停止される。このとき、駆動電流が判定用のピーク値Ｉｐ１に到達するタイミング、又はその直前のタイミングにおいてニードルリフトが開始され、そのニードルリフトに伴い燃料噴射が開始される。
【００７６】
高電圧Ｖ２が印加開始されてから、印加開始時間が経過した時刻ｔａ３において、バッテリ電圧である低電圧Ｖ１が燃料噴射弁３０に印加される。高電圧Ｖ２の印加停止タイミングが早くなる一方、高電圧Ｖ２が印加開始されてから低電圧Ｖ１が印加開始されるまでの時間（時刻ｔａ１〜ｔａ３）は一定である。このため、判定時の印加停止期間（ｔｃ２〜ｔａ３）が通常時の印加停止期間（ｔａ２〜ｔａ３）と比較して長くなる。なお、印加停止期間中、駆動電流は、低下し続ける。
【００７７】
低電圧Ｖ１の印加後、通常時の場合と同様に、駆動電流の負方向の傾きが緩やかとなる。しかしながら、ピーク値Ｉｐ１が低く、且つ、印加停止期間が通常時よりも長いことに伴って、低電圧Ｖ１の印加開始時における駆動電流は通常時と比較して小さい。その結果、判定時において、通常時と比較して、駆動電流の傾きの変化点における駆動電流（時刻ｔｃ４における駆動電流）も小さくなる。このため、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなる。また、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が好適に反転する。
【００７８】
上記第２実施形態によれば以下の優れた効果を奏することができる。
【００７９】
フルリフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合のピーク値Ｉｐと比較して判定用のピーク値Ｉｐ１は、小さく設定される。このため、フルリフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合と比較して高電圧Ｖ２の印加停止が早く終了する。
【００８０】
一方、リフト位置判定処理の有無にかかわらず、高電圧Ｖ２の印加開始から低電圧Ｖ１の印加開始までの時間（印加開始時間）は一定である。このため、フルリフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合と比較して印加停止期間が長くなり、且つ、判定用のピーク値Ｉｐ１も小さいため、低電圧Ｖ１の印加開始時における駆動電流も小さくなる。これに伴い、駆動電流の傾きの変化点の駆動電流（時刻ｔｃ４における駆動電流）も通常時と比較して小さくなる。このため、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなる。また、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が好適に反転する。したがって、フルリフト位置の判定精度を向上させることができる。
【００８１】
（第３実施形態）
第３実施形態では、低電圧Ｖ１を印加開始する際の制御及び駆動パラメータが第２実施形態と異なる。以下、第２実施形態とは異なる点を中心に、詳しく説明する。
【００８２】
第２実施形態において、駆動パラメータには、電流閾値Ｉｈは存在せず、高電圧Ｖ２の印加停止から低電圧Ｖ１の印加開始までの時間を示す停止時間が含まれる。停止時間は、通常時と判定時のいずれであっても同じである。
【００８３】
低電圧Ｖ１を印加開始する際の制御について説明する。ステップＳ１３又はステップＳ１５において、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち上がりに伴い、高電圧Ｖ２を印加する。そして、駆動ＩＣは、検出された駆動電流が、マイコン４１により設定されたピーク値Ｉｐ以上となった場合、高電圧Ｖ２の印加を停止する。その後、駆動ＩＣは、高電圧Ｖ２の印加停止から、マイコン４１により設定された停止時間が経過した場合、低電圧Ｖ１の印加を開始する。そして、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち下がりに伴い、低電圧Ｖ１の印加を停止する。
【００８４】
次に、通常時における駆動電流の変化と、判定時における駆動電流の変化の違いについて図１２に基づき説明する。図１２において、判定時における駆動電流の変化を実線で示し、通常時における駆動電流の変化を破線で示す。なお、通常時における駆動電流の変化は、前述と同様であるため、説明を省略する。
【００８５】
時刻ｔａ１では、噴射パルスの立ち上がりに伴いバッテリ電圧を昇圧した高電圧Ｖ２が燃料噴射弁３０に印加される。時刻ｔｄ２において、駆動電流が、判定用のピーク値Ｉｐ１に到達すると、高電圧Ｖ２の印加が停止される。判定用のピーク値Ｉｐ１は、通常のピーク値Ｉｐと比較して小さいため、高電圧Ｖ２の印加停止タイミングが早くなる。このとき、駆動電流が判定用のピーク値Ｉｐ１に到達するタイミング、又はその直前のタイミングにおいてニードルリフトが開始され、そのニードルリフトに伴い燃料噴射が開始される。
【００８６】
高電圧Ｖ２が印加停止されてから、停止時間が経過した時刻ｔｄ３において、バッテリ電圧である低電圧Ｖ１が燃料噴射弁３０に印加される。なお、停止時間中、駆動電流は、低下し続ける。
【００８７】
低電圧Ｖ１の印加後、通常時の場合と同様に、駆動電流の負方向の傾きが緩やかとなる。しかしながら、停止時間（時刻ｔｄ２〜ｔｄ３）が通常時（時刻ｔａ２〜ｔａ３）と同じであり、かつ、判定用のピーク値Ｉｐ１が通常時よりも小さいため、低電圧Ｖ１の印加開始時における駆動電流は通常時と比較して小さい。その結果、駆動電流の傾きの変化点（フルリフト位置の到達時）の駆動電流（時刻ｔｄ４における駆動電流）も小さくなる。このため、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなる。また、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が好適に反転する。
【００８８】
上記第３実施形態によれば以下の優れた効果を奏することができる。
【００８９】
フルリフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合のピーク値Ｉｐと比較して判定用のピーク値Ｉｐ１は、小さく設定される。このため、フルリフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合と比較して高電圧Ｖ２の印加停止が早く終了する。
【００９０】
一方、リフト位置判定処理の有無にかかわらず、高電圧Ｖ２の印加停止から低電圧Ｖ１の印加開始まで停止時間は一定である。このため、フルリフト位置判定処理を実施する場合、実施しない場合と比較して印加停止期間が一定であり、且つ、判定用のピーク値Ｉｐ１も小さいため、低電圧Ｖ１の印加開始時における駆動電流は、通常時よりも小さくなる。これに伴い、駆動電流の傾きの変化点の駆動電流（時刻ｔｄ４における駆動電流）も通常時よりも小さくなる。このため、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなる。また、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が好適に反転する。したがって、フルリフト位置の判定精度を向上させることができる。
【００９１】
（第４実施形態）
第４実施形態では、高電圧Ｖ２の印加停止後、逆極性の電圧が印加され、その後に、低電圧Ｖ１が印加される点が第１実施形態と主に異なる。以下、第１実施形態とは異なる点を中心に、詳しく説明する。
【００９２】
第４実施形態において、電圧切替回路４３は、各気筒２１の燃料噴射弁３０に印加される駆動用電圧として、高電圧Ｖ２を逆極性でコイル３１に対して印加可能に構成されている。なお、第４実施形態では、逆極性で高電圧Ｖ２を印加することを、便宜上、フライバック電圧Ｖ３を印加すると示す。
【００９３】
本実施形態において、駆動パラメータには、電流閾値Ｉｈは存在せず、代わりにフライバック電圧Ｖ３の印加時間が設定されている。そして、通常時の駆動パラメータには、フライバック電圧Ｖ３の印加時間としてゼロが設定されている。一方、判定時の駆動パラメータには、フライバック電圧Ｖ３の印加時間としてゼロよりも大きい値が設定されている。なお、フライバック電圧Ｖ３の印加時間は、任意に変更してもよいが、判定時のフライバック電圧Ｖ３の印加時間は、通常時のフライバック電圧Ｖ３の印加時間よりも長いことが望ましい。
【００９４】
次に、ステップＳ１５の処理内容について説明する。ステップＳ１５において、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち上がりに伴い、高電圧Ｖ２を印加する。そして、駆動ＩＣは、検出された駆動電流が、マイコン４１により設定されたピーク値Ｉｐ以上となった場合、高電圧Ｖ２の印加を停止するとともに、フライバック電圧Ｖ３を印加する。
【００９５】
その後、駆動ＩＣは、フライバック電圧Ｖ３の印加開始から、マイコン４１により設定された印加時間が経過した場合、フライバック電圧Ｖ３の印加を停止する。そして、駆動ＩＣは、高電圧Ｖ２の印加停止から一定時間経過後、低電圧Ｖ１の印加を開始する。なお、高電圧Ｖ２の印加停止から低電圧Ｖ１の印加開始までの時間は、少なくともフライバック電圧Ｖ３の印加時間よりも長く設定されている。そして、駆動ＩＣは、噴射パルスの立ち下がりに伴い、低電圧Ｖ１の印加を停止する。
【００９６】
なお、ステップＳ１３も同様であるが、フライバック電圧Ｖ３の印加時間が短い（本実施形態では印加されない）点でステップＳ１５と異なる。
【００９７】
次に、通常時における駆動電流の変化と、判定時における駆動電流の変化の違いについて図１３に基づき説明する。図１３において、判定時における駆動電流の変化を実線で示し、通常時における駆動電流の変化を破線で示す。なお、通常時における駆動電流の変化は、前述と同様であるため、説明を省略する。
【００９８】
時刻ｔａ１では、噴射パルスの立ち上がりに伴いバッテリ電圧を昇圧した高電圧Ｖ２が燃料噴射弁３０に印加される。時刻ｔａ２において、駆動電流が、ピーク値Ｉｐに到達すると、高電圧Ｖ２の印加が停止される。このとき、駆動電流がピーク値Ｉｐに到達するタイミング又はその直前のタイミングにおいてニードルリフトが開始され、そのニードルリフトに伴い燃料噴射が開始される。
【００９９】
高電圧Ｖ２が印加停止された時刻ｔａ２から、フライバック電圧Ｖ３が印加される。フライバック電圧Ｖ３は、高電圧Ｖ２及び低電圧Ｖ１と逆極性であることから、リフト位置判定処理が行わる場合、リフト位置判定処理が行われない場合と比較して、駆動電流の負方向の傾きが大きくなる。
【０１００】
フライバック電圧Ｖ３の印加時間が経過した時刻ｔｅ３において、フライバック電圧Ｖ３の印加が停止される。フライバック電圧Ｖ３の印加が停止されることにより、逆起電力が生じ、一時的に駆動電流が上昇する。
【０１０１】
高電圧Ｖ２の印加停止から一定時間が経過した時刻ｔａ４において、バッテリ電圧である低電圧Ｖ１が燃料噴射弁３０に印加される。低電圧Ｖ１の印加後、駆動電流が緩やか低下する。
【０１０２】
しかしながら、フライバック電圧Ｖ３を印加したことにより、低電圧Ｖ１の印加開始時における駆動電流は通常時と比較して小さい。その結果、駆動電流の傾きの変化点の駆動電流（時刻ｔｅ４における駆動電流）も通常時と比較して小さくなる。このため、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなる。また、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が好適に反転する。
【０１０３】
上記第４実施形態によれば以下の優れた効果を奏することができる。
【０１０４】
高電圧Ｖ２の印加停止後、高電圧Ｖ２及び低電圧Ｖ１と逆極性であるフライバック電圧Ｖ３が印加され、その後に、低電圧Ｖ１が印加される。そして、ＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理が実施される場合、実施されない場合と比較して、フライバック電圧Ｖ３の印加時間（印加期間）を長くしている。このため、低電圧Ｖ１の印加開始時における駆動電流を小さくし、それに伴い、駆動電流の傾きの変化点（フルリフト位置の到達時）の駆動電流を小さくすることができる。このため、フルリフト位置の到達後、駆動電流の傾きが正方向に大きくなる。また、フルリフト位置の到達前後において、駆動電流の傾く方向が好適に反転する。したがって、フルリフト位置の判定精度を向上させることができる。
【０１０５】
フライバック電圧Ｖ３の印加の終了時において、逆起電力が発生して電流波形が一時的に乱れる。そこで、ＥＣＵ４０は、フライバック電圧Ｖ３の印加が終了してから所定期間経過後に、フルリフト位置の判定を実施することにより、判定精度を向上させることとした。
【０１０６】
（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には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。
【０１０７】
上記実施形態では、ＥＣＵ４０（マイコン４１）が、リフト位置判定処理を実施せずに燃料噴射弁３０の駆動制御を実施する第１制御部としての機能と、リフト位置判定処理を実施して前記燃料噴射弁３０の駆動制御を実施する第２制御部としての機能を兼ね備えた。この別例として、ＥＣＵ（マイコン）を、第１制御部と第２制御部とについてそれぞれ設けてもよい。
【０１０８】
上記第４実施形態において、低圧電源部４５及び高圧電源部４６とは別に、フライバック電圧Ｖ３を印加する電源部（第３電源部）を設けてもよい。
【０１０９】
上記第４実施形態において、フライバック電圧Ｖ３の大きさを変更可能に構成してもよい。この場合、判定時におけるフライバック電圧Ｖ３を、通常時のフライバック電圧Ｖ３と比較して大きく設定することができるようにしてもよい。判定時においてフライバック電圧Ｖ３を大きくするのであれば、フライバック電圧Ｖ３の印加時間が同じであってもよい。
【０１１０】
上記実施形態において、低電圧Ｖ１を印加する際、デューティ制御を行い、オンオフを周期的に繰り返すようにしてもよい。この場合、フルリフト位置の到達後において、駆動電流が所定範囲に収まるようにオンオフを周期的に繰り返すように制御することが望ましい。
【０１１１】
なお、リフト位置判定処理を実施する場合には、安定して電圧が印加されることが望ましい。このため、ディーティ制御を可能に構成しても、リフト位置判定処理を実施する場合には、ＥＣＵ４０は、継続して低電圧Ｖ１を印加させてもよい（デューティ比１００％としてもよい）。
【０１１２】
上記第１実施形態又は上記第４実施形態において、ＥＣＵ４０は、判定時のピーク値Ｉｐを通常時のピーク値Ｉｐと比較して小さくしてもよい。これにより、判定時においてより素早く、駆動電流を低下させることができる。
【０１１３】
上記第１実施形態〜第３実施形態と、第４実施形態を組み合わせてもよい。すなわち、ＥＣＵ４０は、高電圧Ｖ２の印加停止後、フライバック電圧Ｖ３を印加してもよい。これにより、判定時においてより素早く、駆動電流を低下させることができる。
【０１１４】
上記第４実施形態において、ＥＣＵ４０は、フライバック電圧Ｖ３を印加停止するとともに、低電圧Ｖ１の印加を開始してもよい。この場合であっても、フライバック電圧Ｖ３が印加停止されてから所定時間経過後に、フルリフト位置の到達することが望ましい。このようにすることにより、逆起電力の影響を抑えることができる。
【０１１５】
上記実施形態のＥＣＵ４０は、リフト位置判定処理において、駆動電流の傾き（駆動電流の１回微分）に基づき、フルリフト位置を判定したが、他の判定方法を採用してもよい。例えば、駆動電流の傾きの変化（駆動電流の２回微分）に基づき判定する方法、基準波形との差分に基づき判定する方法、又は所定期間における駆動電流のサンプル値のばらつき指標に基づき判定する方法などを採用してもよい。
【０１１６】
上記実施形態のステップＳ１１において、フルリフト位置の判定が許可されているか否かを判定しなくてもよい。すなわち、ＥＣＵ４０は、フルリフト位置の判定が要求されている場合には、ステップＳ１４に移行してもよい。
【０１１７】
上記実施形態において、噴射時間（噴射パルス幅）に乗算する補正係数を算出し、補正係数に基づき噴射時間を補正する補正方法が採用されていたが、これ以外の補正方法を採用してもよい。例えば、噴射時間（噴射パルス幅）を加算又は減算する補正値を算出し、噴射時間を補正値に基づき加算又は減算する補正方法を採用してもよい。また、噴射時間以外の駆動パラメータを補正する補正方法であってもよい。例えば、ピーク値Ｉｐや電流閾値Ｉｈを変更する補正、高電圧Ｖ２，低電圧Ｖ１を変更する補正、高電圧Ｖ２の印加停止タイミング又は低電圧Ｖ１の印加開始タイミングを変更する補正等であってもよい。要するにフルリフト位置への到達タイミングが基準タイミングからのずれを考慮して補正されればよい。
【符号の説明】
【０１１８】
３０…燃料噴射弁、４０…ＥＣＵ、４４…電流検出回路、４５…低圧電源部、４６…高圧電源部。
【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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