(57)【要約】【課題】パーシャルリフト噴射の噴射特性の学習精度が他の気筒の燃料噴射によって低下することを抑制できるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵ６２は、急速暖機処理時には、４気筒の内燃機関１０の各気筒の吸気行程においてノズルニードル２２が最大リフト量となるフルリフト噴射処理を実行した後に、圧縮行程において最大リフト量とならないパーシャルリフト噴射処理を実行する。これに対し、パーシャルリフト噴射処理の噴射特性の学習時には、パーシャルリフト噴射処理を行った後にフルリフト噴射処理を実行し、これらを吸気行程における所定期間内に実行する。そしてＣＰＵ６２は、パーシャルリフト噴射の終了に伴うコイル２４の誘導起電力の時間変化の変曲点に基づき、噴射特性を学習する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体からなる可動子にコイルへの通電処理による電磁力が作用することによって開弁する燃料噴射弁を複数の気筒のそれぞれ毎に備える内燃機関を制御対象とし、
前記通電処理によって最大リフト量に到達しないようにしつつ前記燃料噴射弁を開弁させるパーシャルリフト噴射処理と、
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じる場合、前記パーシャルリフト噴射処理を終了させることによる前記燃料噴射弁の閉弁を、前記コイルの端子電位および前記コイルを流れる電流の少なくとも一方に基づき検出する閉弁検出処理と、
前記閉弁検出処理による前記燃料噴射弁の閉弁の検出タイミングに基づき、前記パーシャルリフト噴射処理を実行するときの前記通電処理を補正する補正処理と、を実行し、
前記複数の気筒の１つで前記閉弁検出処理を実行する場合、対応する前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間を、残りの気筒における前記燃料噴射弁による燃料噴射期間と重複しないように設定する内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記燃料噴射弁に対する要求噴射量を、前記パーシャルリフト噴射処理のための噴射量と、前記燃料噴射弁を最大リフト量となるまで開弁させるフルリフト噴射処理のための噴射量とに分割する噴射量分割処理と、
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じる場合、前記噴射量分割処理に基づき、前記パーシャルリフト噴射処理を実行した後に前記フルリフト噴射処理を実行するように前記燃料噴射弁を操作する時分割処理と、を実行し、
前記閉弁検出処理を実行する場合、前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間および前記フルリフト噴射処理による燃料噴射期間が、前記複数の気筒同士で重複しないように設定する請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記燃料噴射弁は、燃焼室に燃料を噴射するものであり、
前記閉弁検出処理を実行する場合、吸気行程における所定期間内に前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間および前記フルリフト噴射処理による燃料噴射期間を設定する請求項２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記学習要求に応じた前記パーシャルリフト噴射処理による噴射開始時期を、前記内燃機関のクランク軸の回転速度が高い場合に低い場合よりも進角側に設定する進角処理を実行する請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射弁は、燃焼室に燃料を噴射するものであり、
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じていない場合、前記フルリフト噴射処理を実行した後、前記パーシャルリフト噴射処理を実行する請求項２〜４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】
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じていない場合、前記パーシャルリフト噴射処理を、圧縮行程において実行する請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力の目標値を可変設定する可変設定処理と、
前記燃料噴射弁が噴射する燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射弁側に吐出する燃料ポンプを操作して、前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力を前記可変設定処理による前記目標値に制御する燃圧制御処理と、
前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力が高い場合に低い場合と比較して前記学習要求に応じた前記パーシャルリフト噴射処理の噴射量を多くする噴射量可変処理と、を実行する請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体からなる可動子にコイルへの通電処理による電磁力が作用することによって開弁する燃料噴射弁を複数の気筒のそれぞれ毎に備える内燃機関を制御対象とする、内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば特許文献１には、ノズルニードルのリフト量が最大リフト量に到達しないように燃料噴射弁を開弁させるパーシャルリフト噴射について、燃料噴射弁の噴射特性を学習する燃料噴射制御装置が記載されている。この装置は、燃料噴射弁に通電する際にプラス側となるコイルの端子とは逆の端子であるマイナス側の端子の電位の検出値に基づき、燃料噴射弁の閉弁タイミングを検知することによって噴射特性を学習し、これに基づき、燃料噴射弁の操作信号を補正している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１９０３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ただし、上記構成の場合、噴射特性の学習のためにマイナス側の端子の電位を検出する際に、他の気筒の燃料噴射がなされている場合には、マイナス側の端子の電位の検出値に他の気筒の燃料噴射に起因した電気的なノイズが重畳し、ひいては噴射特性の学習精度が低下するおそれがある。
【０００５】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パーシャルリフト噴射の噴射特性の学習精度が他の気筒の燃料噴射によって低下することを抑制できるようにした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】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．内燃機関の燃料噴射制御装置は、磁性体からなる可動子にコイルへの通電処理による電磁力が作用することによって開弁する燃料噴射弁を複数の気筒のそれぞれ毎に備える内燃機関を制御対象とし、前記通電処理によって最大リフト量に到達しないようにしつつ前記燃料噴射弁を開弁させるパーシャルリフト噴射処理と、前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じる場合、前記パーシャルリフト噴射処理を終了させることによる前記燃料噴射弁の閉弁を、前記コイルの端子電位および前記コイルを流れる電流の少なくとも一方に基づき検出する閉弁検出処理と、前記閉弁検出処理による前記燃料噴射弁の閉弁の検出タイミングに基づき、前記パーシャルリフト噴射処理を実行するときの前記通電処理を補正する補正処理と、を実行し、前記複数の気筒の１つで前記閉弁検出処理を実行する場合、対応する前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間を、残りの気筒における前記燃料噴射弁による燃料噴射期間と重複しないように設定する。
【０００７】
上記構成では、閉弁検出処理によって、コイルの端子電位およびコイルを流れる電流の少なくとも一方の検出に基づき燃料噴射弁の閉弁を検出する。閉弁検出処理がなされるときに、他の気筒がコイルへの通電処理を実行する場合、これに伴うノイズが検出対象のコイルの端子電位やコイルを流れる電流の検出結果に重畳するおそれがある。そこで上記構成では、閉弁検出処理を実行する場合、パーシャルリフト噴射処理による燃料の噴射期間を、他の気筒の燃料噴射期間と重複しないように設定する。これにより、他の気筒がコイルへの通電処理を実行することによるノイズの影響を閉弁検出処理が受けることを抑制できることから、パーシャルリフト噴射の噴射特性の学習精度が他の気筒の燃料噴射によって低下することを抑制できる。
【０００８】
２．上記１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁に対する要求噴射量を、前記パーシャルリフト噴射処理のための噴射量と、前記燃料噴射弁を最大リフト量となるまで開弁させるフルリフト噴射処理のための噴射量とに分割する噴射量分割処理と、前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じる場合、前記噴射量分割処理に基づき、前記パーシャルリフト噴射処理を実行した後に前記フルリフト噴射処理を実行するように前記燃料噴射弁を操作する時分割処理と、を実行し、前記閉弁検出処理を実行する場合、前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間および前記フルリフト噴射処理による燃料噴射期間が、前記複数の気筒同士で重複しないように設定する。
【０００９】
上記構成では、燃料噴射弁の噴射特性を学習する場合には、パーシャルリフト噴射の後にフルリフト噴射を実行することにより、検出対象とするコイルを用いたフルリフト噴射に起因したコイルの残存磁束の影響を閉弁検出処理が受けることを十分に抑制することができる。また、パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間およびフルリフト噴射処理による燃料噴射期間が気筒同士で重複しないように設定したために、他気筒のフルリフト噴射処理によってコイルへの通電処理が実行されることによるノイズの影響を閉弁検出処理が受けることを抑制できる。
【００１０】
３．上記２記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁は、燃焼室に燃料を噴射するものであり、前記閉弁検出処理を実行する場合、吸気行程における所定期間内に前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間および前記フルリフト噴射処理による燃料噴射期間を設定する。
【００１１】
上記構成では、吸気行程における所定期間内にパーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間およびフルリフト噴射処理による燃料噴射期間を設定するため、圧縮行程に設定する場合と比較すると、燃焼室において燃焼に供される混合気を、燃料と空気とが十分に混ざった状態としやすい。
【００１２】
４．上記３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記学習要求に応じた前記パーシャルリフト噴射処理による噴射開始時期を、前記内燃機関のクランク軸の回転速度が高い場合に低い場合よりも進角側に設定する進角処理を実行する。
【００１３】
クランク軸の回転速度が高い場合には低い場合よりもピストンが燃料噴射弁から離れる速度が高くなるため、噴射開始時期をより進角側に設定しても噴射される燃料がピストンに付着する事態が生じることを抑制できる。一方、ピストンが十分に燃料噴射弁から離れるのを待って燃料を噴射する場合には、噴射された燃料がシリンダの壁面に付着する可能性が高まる。このため、上記構成では、回転速度が高い場合に低い場合と比較して噴射開始時期を進角側に設定することにより、噴射された燃料がピストンやシリンダの壁面に付着することを極力抑制することができる。
【００１４】
５．上記２〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁は、燃焼室に燃料を噴射するものであり、前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じていない場合、前記フルリフト噴射処理を実行した後、前記パーシャルリフト噴射処理を実行する。
【００１５】
上記構成では、フルリフト噴射処理の後にパーシャルリフト噴射処理を実行するため、順序を逆とする場合と比較して、パーシャルリフト噴射処理の実行期間を点火時期に近づけることができ、ひいては、パーシャルリフト噴射処理によって噴射された燃料を点火時期において点火プラグの周りに好適に漂わせることが容易となる。
【００１６】
６．上記５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁の噴射特性の学習要求が生じていない場合、前記パーシャルリフト噴射処理を、圧縮行程において実行する。
【００１７】
上記構成では、パーシャルリフト噴射を圧縮行程において実行することにより、吸気行程において実行する場合と比較して、パーシャルリフト噴射処理の実行期間を点火時期に近づけることができ、ひいては、パーシャルリフト噴射処理によって噴射された燃料を点火時期において点火プラグの周りに好適に漂わせることが容易となる。
【００１８】
７．上記１〜６のいずれか１つに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力の目標値を可変設定する可変設定処理と、前記燃料噴射弁が噴射する燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射弁側に吐出する燃料ポンプを操作して、前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力を前記可変設定処理による前記目標値に制御する燃圧制御処理と、前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力が高い場合に低い場合と比較して前記学習要求に応じた前記パーシャルリフト噴射処理の噴射量を多くする噴射量可変処理と、を実行する。
【００１９】
燃料の圧力が高い場合には低い場合と比較して通電処理の継続時間が同一であっても、噴射量が多くなる。このため、学習要求に応じたパーシャルリフト処理の噴射量を同一とする場合には、圧力が高い場合に低い場合と比較して通電処理の継続時間が短くなる。通電処理の継続時間が過度に短い場合、閉弁検出処理による検出精度が低下することが発明者によって見出されている。一方、通電処理の継続時間が過度に長い場合、リフト量が意図せずして最大値に達するおそれがある。そこで上記構成では、燃料の圧力が高い場合に低い場合と比較して学習要求に応じたパーシャルリフト噴射処理の噴射量を多くすることにより、圧力の高低にかかわらず、学習にとって適切な通電処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態にかかる燃料噴射制御装置および内燃機関を示す図。
【図２】同実施形態における高圧燃料ポンプおよび燃料噴射弁の操作に関する処理を示すブロック図。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、同実施形態にかかるパーシャルリフト噴射の噴射時期を示すタイムチャート。
【図４】同実施形態にかかる学習時の燃料噴射処理の手順を示す流れ図。
【図５】同実施形態にかかる燃圧と噴射量との関係を示す図。
【図６】同実施形態にかかるパーシャルリフト噴射の処理手順を示す流れ図。
【図７】同実施形態にかかるパーシャルリフト噴射を示すタイムチャート。
【図８】上記実施形態の変形例にかかる燃料噴射制御装置および内燃機関を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、内燃機関の燃料噴射制御装置にかかる一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に示すように、内燃機関１０のシリンダ１２およびピストン１４によって区画される燃焼室１６には、燃料噴射弁２０が突出している。なお、本実施形態では、４気筒の内燃機関を想定している。図１には、第１の燃焼気筒＃１を記載しており、第２の燃焼気筒＃２〜第４の燃焼気筒＃４については、その記載を省略している。なお、第ｉの燃焼気筒＃ｉ（ｉ＝１〜４）は、燃焼サイクルにおける圧縮上死点の出現タイミングが第ｉ番目であることを示す。
【００２２】
燃料噴射弁２０の中空構造のボディ２１内には、ノズルニードル２２が収容されている。ノズルニードル２２は、スプリング２３によって閉弁方向に弾性力を及ぼされている。また、燃料噴射弁２０は、コイル２４と、磁性体からなる可動子２５とを備えている。ノズルニードル２２は、スプリング２３側において変位方向に直交する断面の断面積が拡大しており、この部分は、スプリング２３とは逆方向において可動子２５に対向している。また、可動子２５は、スプリング２６によって開弁方向に弾性力を及ぼされている。なお、燃料噴射弁２０の閉弁状態において、スプリング２６の弾性力よりもスプリング２３の弾性力の方が大きくなっており、これにより、燃料噴射弁２０は、コイル２４による電磁力が可動子２５に作用しない場合には閉弁状態に維持され、コイル２４による電磁力が可動子２５に作用することにより開弁する。
【００２３】
上記燃焼室１６には、点火装置３０が突出している。燃焼室１６において、燃料噴射弁２０から噴射された燃料と、空気との混合気は、点火装置３０による火花放電によって、燃焼に供され、混合気の燃焼エネルギは、ピストン１４を介してクランク軸３２の回転エネルギに変換される。なお、燃焼室１６において燃焼に供された混合気は、排気として触媒３４に流出し、浄化される。
【００２４】
燃料噴射弁２０には、高圧デリバリパイプ３６から燃料が供給される。高圧デリバリパイプ３６には、高圧燃料ポンプ４０によって燃料タンク４２内の燃料が加圧されて供給される。
【００２５】
制御装置５０は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量（トルク、排気成分等）を制御するために、燃料噴射弁２０や、点火装置３０、高圧燃料ポンプ４０等の各種アクチュエータを操作する。
【００２６】
制御装置５０は、燃料噴射弁２０の駆動回路を備えている。すなわち、昇圧回路５２は、バッテリ４４の端子電圧を昇圧して出力する。本実施形態では、燃焼行程が時系列的に隣り合う気筒同士で、燃料噴射期間が重複し得ることに鑑み、第１および第３の燃焼気筒＃１，＃３のコイル２４と、第２および第４の燃焼気筒＃２，＃４のコイル２４とで、互いに独立した通電経路を備えている。すなわち、スイッチング素子ＳＷ１ａは、第１および第３の燃焼気筒＃１，＃３のコイル２４の第１端子Ｔ１と昇圧回路５２との間を開閉し、スイッチング素子ＳＷ１ｂは、第２および第４の燃焼気筒＃２，＃４のコイル２４の第１端子Ｔ１と昇圧回路５２との間を開閉する。このように、図１には、第１および第３の燃焼気筒＃１，＃３のコイル２４の通電経路を構成する部材番号の末尾に「ａ」を付与し、第２および第４の燃焼気筒＃２，＃４のコイル２４の通電経路を構成する部材番号の末尾に「ｂ」を付与している。なお、以下では、第１および第３のコイル２４の燃焼気筒＃１，＃３の通電経路と第２および第４の燃焼気筒＃２，＃４のコイル２４の通電経路とに共通の説明をする場合、部材番号の末尾の「ａ」や「ｂ」を削除したものを用いる。
【００２７】
コイル２４の第１端子Ｔ１には、バッテリ４４の端子電圧を直接印加してコイル２４に流れる電流を一定値に制御するための定電流回路が接続されている。定電流回路は、バッテリ４４にアノードが接続されたダイオードＤ１と、ダイオードＤ１のカソードとコイル２４の第１端子Ｔ１の間を開閉するスイッチング素子ＳＷ２と、コイル２４の第１端子Ｔ１にカソード側が接続されアノード側が接地されたダイオードＤ２とを備えている。また、コイル２４の第２端子Ｔ２は、気筒毎に各別のスイッチング素子ＳＷ３と、一対の気筒で共有化されるシャント抵抗Ｒとを介して接地されている。なお、スイッチング素子ＳＷ３として、本実施形態では、ＮチャネルＭＯＳ電界効果トランジスタを例示しており、スイッチング素子ＳＷ３のドレインには、ツェナーダイオードＺＤのカソードが接続され、ゲートにはアノードが接続されている。
【００２８】
なお、シャント抵抗Ｒａの電圧降下は、Ａ／Ｄ変換器５６ａによってデジタルデータに変換され、シャント抵抗Ｒｂの電圧降下は、Ａ／Ｄ変換器５６ｂによってデジタルデータに変換される。
【００２９】
制御装置５０は、さらに、マイクロコンピュータ（マイコン６０）を備えている。マイコン６０は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、および電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ６６を備えている。制御装置５０による上述した制御量の制御は、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムをＣＰＵ６２が実行することによって実現される。ＣＰＵ６２は、上記制御量の制御に際し、クランク軸３２の回転角度を検出するクランク角センサ７０や、吸入空気量Ｇａを検出するエアフローメータ７２、内燃機関１０の冷却水の温度（水温ＴＨＷ）を検出する水温センサ７４、高圧デリバリパイプ３６内の圧力ＰＦを検出する圧力センサ７６の出力信号を取り込む。
【００３０】
図２に、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムをＣＰＵ６２が実行することによって実現される処理の一部を示す。
目標値設定処理部Ｍ１０は、クランク角センサ７０の出力信号Ｓｃｒに基づき算出された回転速度ＮＥと、吸入空気量Ｇａとに基づき、高圧デリバリパイプ３６内の圧力の目標値ＰＦ＊を、燃焼室１６内の充填空気量が多い場合に少ない場合よりも高くなるように設定する。偏差算出処理部Ｍ１２は、目標値ＰＦ＊と圧力ＰＦとの差（偏差ΔＰＦ）を算出する。
【００３１】
要求噴射量算出処理部Ｍ１４は、回転速度ＮＥと吸入空気量Ｇａとに基づき、要求噴射量Ｑ＊を算出する。要求噴射量Ｑ＊は、燃焼室１６において燃焼に供される混合気の空燃比を目標空燃比とするための量に設定される。なお、目標空燃比は、たとえば理論空燃比とすればよい。
【００３２】
ポンプ操作処理部Ｍ１６は、偏差ΔＰＦと要求噴射量Ｑ＊とに基づき、高圧燃料ポンプ４０の操作信号ＭＳｐを生成して出力する。ここで、要求噴射量Ｑ＊は、高圧燃料ポンプ４０から高圧デリバリパイプ３６に要求噴射量Ｑ＊に等しい量の燃料が圧送されるようにするための開ループ制御の操作量（開ループ操作量）を算出するためのものであり、偏差ΔＰＦは、圧力ＰＦを目標値ＰＦ＊にフィードバック制御するための操作量（フィードバック操作量）を算出するためのものである。すなわち、操作信号ＭＳｐは、開ループ操作量とフィードバック操作量との双方に基づき生成される。
【００３３】
噴射弁操作処理部Ｍ１８は、要求噴射量Ｑ＊に基づき、燃料噴射弁２０を操作するための操作信号ＭＳを生成して出力する。噴射弁操作処理部Ｍ１８は、原則、ノズルニードル２２のリフト量が最大リフト量となる位置（図１に示した位置）に到達するいわゆるフルリフト噴射を実行する。ただし、本実施形態では、触媒３４の急速暖機処理時には、フルリフト噴射に加えて、ノズルニードル２２のリフト量が最大リフト量に到達しないパーシャルリフト噴射を実行する。
【００３４】
図３（ａ）に急速暖機処理時における燃料噴射を示す。図３（ａ）に示すように、急速暖機処理時には、吸気行程においてフルリフト噴射（図中、「Ｆ／Ｌ」と表記）を実行した後、圧縮行程においてパーシャルリフト噴射（図中、「Ｐ／Ｌ」と表記）を実行する。ここで、吸気行程においてフルリフト噴射を実行するのは、混合気における空気と燃料との混ざり度合いを高めるためである。また、圧縮行程においてパーシャルリフト噴射を実行するのは、点火時期において点火装置３０のプラグ周りにパーシャルリフト噴射による燃料を漂わせるためである。なお、本実施形態では、圧縮上死点を過ぎた後に、点火時期を設定することにより、燃焼による排気の熱量を高め、触媒３４の暖機を促進する。
【００３５】
本実施形態では、急速暖機処理時以外にも、パーシャルリフト噴射に関する燃料噴射弁２０の噴射特性を学習するために、パーシャルリフト噴射を実行する。
図３（ｂ）に、学習時における燃料噴射を示す。図３（ｂ）に示すように、吸気行程における所定期間内に、まずパーシャルリフト噴射処理を実行し、その後、フルリフト噴射処理を実行する。以下、学習処理について説明する。
【００３６】
図４に、学習時の燃料噴射処理の手順を示す。図４に示す処理は、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムをＣＰＵ６２が所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「Ｓ」を付与した数字によってステップ番号を表現する。
【００３７】
図４に示す一連の処理において、ＣＰＵ６２は、まず、学習の基本条件が成立するか否かを判定する（Ｓ１０）。基本条件には、パーシャルリフト噴射を本来の目的で使用する要求が生じていない旨の条件が含まれている。換言すれば、急速暖機処理の実行要求が含まれていない旨の条件が含まれている。
【００３８】
ＣＰＵ６２は、基本条件が成立すると判定する場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、圧力ＰＦに基づき、パーシャルリフト噴射による最大の噴射量であるパーシャルリフト最大噴射量ＱｐｌＭＡＸを算出する（Ｓ１２）。パーシャルリフト最大噴射量ＱｐｌＭＡＸは、図５に示すパーシャルリフト噴射が可能な領域（図中、Ｐ／Ｌ領域）のうち、圧力ＰＦによって定まる領域における噴射量の最大値である。ここでパーシャルリフト噴射が可能な領域の最小値は、ゼロよりも大きい値に設定されている。この設定は、噴射量が過度に少ない場合には、コイル２４の通電時間が同一であっても噴射量のばらつきが大きくなり、噴射量の制御精度が許容範囲から外れることに鑑みたものである。
【００３９】
図５に示すように、パーシャルリフト噴射が可能な領域は、圧力ＰＦが高いほど噴射量が多い領域となる。これは、ノズルニードル２２のリフト量が同一であっても、圧力ＰＦが高いほど噴射量が多くなることに起因する。
【００４０】
図４に戻り、ＣＰＵ６２は、パーシャルリフト最大噴射量ＱｐｌＭＡＸを算出すると、圧力ＰＦに基づき、パーシャルリフト噴射による最小の噴射量であるパーシャルリフト最小噴射量ＱｐｌＭＩＮを算出する（Ｓ１４）。パーシャルリフト最小噴射量ＱｐｌＭＩＮは、図５に示すパーシャルリフト噴射が可能な領域のうち、圧力ＰＦによって定まる領域における噴射量の最小値である。なお、Ｓ１２，Ｓ１４の処理をすべく、本実施形態では、図５に示した情報を表現するデータを、予めＲＯＭ６４に記憶しておくこととする。
【００４１】
次に、ＣＰＵ６２は、学習のためのパーシャリフト噴射の噴射量であるパーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬを次の式（ｃ１）にて算出する（Ｓ１６）。
ＱｐｌＬ＝（ＱｐｌＭＡＸ−ＱｐｌＭＩＮ）×α＋ＱｐｌＭＩＮ  …（ｃ１）
上記の式（ｃ１）において、係数αは、ゼロより大きく「１」よりも小さい値である。本実施形態では、係数αを「１／２」程度の値に設定する。これは、第１に、パーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬが過度に小さい場合、学習精度が低下する傾向があるためである。ただし、パーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬをあまり大きくすると、燃料噴射弁２０の公差および経年変化等に起因して、学習用のパーシャルリフト噴射処理時に、実際にはノズルニードル２２が最大リフト量となることが懸念される。そのため、本実施形態では、パーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬを、パーシャルリフト最大噴射量ＱｐｌＭＡＸとパーシャルリフト最小噴射量ＱｐｌＭＩＮとの間の量であって、且つ、それらパーシャルリフト最大噴射量ＱｐｌＭＡＸとパーシャルリフト最小噴射量ＱｐｌＭＩＮとの双方から所定量以上離れた量とする。
【００４２】
次にＣＰＵ６２は、要求噴射量Ｑ＊が、パーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬと、フルリフト噴射の最小噴射量であるフルリフト噴射最小値との和以上であるか否かを判定する（Ｓ１８）。この処理は、学習の実行条件の１つが成立するか否かの判定処理である。ＣＰＵ６２は、フルリフト噴射最小値を、圧力ＰＦに基づき算出する。図５に示すように、フルリフト噴射が可能な領域（図中、「Ｆ／Ｌ領域」と表記）は、バウンス領域よりも噴射量が多い領域となっている。バウンス領域は、コイル２４の通電処理が、ノズルニードル２２が開弁方向に変位することによって最大リフト量となるタイミングから規定時間以内に終了する噴射量の領域である。ノズルニードル２２が最大リフト量となると、ボディ２１に接触し、跳ね返る現象が生じる。このため、最大リフト量となるタイミング以降であって、同タイミングに近いタイミングにおいて通電時間を終了する場合には、同一の通電時間であっても噴射量のばらつきが大きくなり、噴射量の制御精度が許容範囲から外れるおそれがある。このため、本実施形態では、ノズルニードル２２が開弁方向に変位することによって最大リフト量となるタイミングから規定時間以内に終了する噴射量の領域をバウンス領域とし、バウンス領域を回避して燃料噴射を実行する。
【００４３】
図４に戻り、ＣＰＵ６２は、要求噴射量Ｑ＊が上記の和以上であると判定する場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、学習の実行条件の１つが成立したとして、パーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊に、パーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬを代入する（Ｓ２０）。また、ＣＰＵ６２は、要求噴射量Ｑ＊からパーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬを減算した値を、フルリフト噴射量Ｑｆ＊に代入する（Ｓ２２）。そして、ＣＰＵ６２は、１回目の噴射であるパーシャルリフト噴射の噴射開始時期Ｔｓ１を、回転速度ＮＥおよび負荷ＫＬに基づき算出する（Ｓ２４）。ここで、負荷ＫＬは、吸入空気量Ｇａおよび回転速度ＮＥに基づき、燃焼室１６内の充填空気量に応じた量として算出されるものである。ＣＰＵ６２は、回転速度ＮＥが高い場合に低い場合よりも噴射開始時期Ｔｓ１をより進角側に設定する。
【００４４】
次に、ＣＰＵ６２は、２回目の噴射であるフルリフト噴射の噴射開始時期Ｔｓ２を、以下の式（ｃ２）に基づき算出する（Ｓ２６）。
Ｔｓ２＝Ｔｓ１＋ＴＱｐ＋Ｔｉｎ  …（ｃ２）
上記の式（ｃ２）においては、パーシャルリフト噴射によるコイル２４の通電時間ＴＱｐと、インターバルＴｉｎとが用いられている。ＣＰＵ６２は、通電時間ＴＱｐを、パーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊と圧力ＰＦとに基づき算出する。これに対し、インターバルＴｉｎは、回転速度ＮＥに依存しない固定値である。インターバルＴｉｎは、パーシャルリフト噴射処理によってコイル２４に生じる磁束がフルリフト噴射に影響することを無視できるようになる時間に設定されている。
【００４５】
次にＣＰＵ６２は、フルリフト噴射の噴射終了時期である「Ｔｓ２＋ＴＱｆ」が、吸気行程における規定期間内にあるか否かを判定する（Ｓ２８）。この処理は、学習の実行条件の１つが成立するか否かの判定処理である。規定期間の始点は、Ｓ２４の処理によって設定された噴射開始時期Ｔｓ１であり、規定期間の終点は、吸気行程内において、回転速度ＮＥおよび負荷ＫＬに基づき可変設定される。ＣＰＵ６２は、フルリフト噴射の噴射終了時期を、フルリフト噴射によるコイル２４の通電時間ＴＱｆに基づき算出する。ＣＰＵ６２は、通電時間ＴＱｆを、フルリフト噴射量Ｑｆ＊と圧力ＰＦとに基づき算出する。
【００４６】
ＣＰＵ６２は、規定期間内であると判定する場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）、図３（ｂ）に示した学習噴射パターンを実行する（Ｓ３０）。なお、ＣＰＵ６２は、Ｓ３０の処理が完了する場合や、Ｓ１０，Ｓ１８，Ｓ２８において否定判定する場合には、図４に示す一連の処理を一旦終了する。
【００４７】
図６に、パーシャルリフト噴射処理およびそれに続く学習処理の手順を示す。図６に示す処理は、パーシャルリフト噴射の実行要求が生じる都度、ＲＯＭ６４に記憶されたプログラムをＣＰＵ６２が実行することにより実現される。この処理は、急速暖機処理時のものと共通である。
【００４８】
図６に示す一連の処理において、ＣＰＵ６２は、まずパーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊を取得する（Ｓ４０）。そして、ＣＰＵ６２は、不揮発性メモリ６６に記憶された後述の学習結果に関するデータに基づき算出される補正量ＱＬをパーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊に加算することによって、パーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊を補正する（Ｓ４２）。そしてＣＰＵ６２は、パーシャルリフト噴射処理による通電時間ＴＱｐを算出する（Ｓ４４）。そして、ＣＰＵ６２は、噴射開始時期となるまで待機する（Ｓ４６：ＮＯ）。そして、ＣＰＵ６２は、噴射開始時期となると判定する場合（Ｓ４６：ＹＥＳ）、パーシャルリフト噴射処理を開始する（Ｓ４８）。
【００４９】
図７に、パーシャルリフト噴射処理によるスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ３の操作を、コイル２４に流れる電流Ｉおよびコイル２４の電圧Ｖｃとともに示す。なお、図７では、コイル２４の電圧Ｖｃを、第２端子Ｔ２の電位に対して第１端子Ｔ１の電位が高い場合に正としている。
【００５０】
図７に示すように、パーシャルリフト噴射の開始時期となる時刻ｔ１において、ＣＰＵ６２は、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ３をオン操作する。これにより、昇圧回路５２、スイッチング素子ＳＷ１、コイル２４、スイッチング素子ＳＷ３およびシャント抵抗Ｒによるループ回路を電流Ｉが流れる。ＣＰＵ６２は、電位Ｖに基づき電流Ｉの大きさを把握し、電流Ｉがピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊に達する時刻ｔ２において、スイッチング素子ＳＷ１をオフ状態に切り替える。これにより、ダイオードＤ２、コイル２４、スイッチング素子ＳＷ３およびシャント抵抗Ｒによって形成されるループ経路を介してコイル２４に電流Ｉが流れ、この電流Ｉは、漸減する。そして、ＣＰＵ６２は、電流Ｉが保持電流Ｉｋ未満となると、スイッチング素子ＳＷ２をオン状態とすることにより、電流Ｉを保持電流に制御する。
【００５１】
図６に戻り、ＣＰＵ６２は、通電時間ＴＱｐが経過するまで上記保持電流Ｉｋの制御を継続し（Ｓ５０：ＮＯ）、通電時間ＴＱｐが経過すると（Ｓ５０：ＹＥＳ）、スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ３をオフ操作する（Ｓ５２）。
【００５２】
これにより、コイル２４に、電流Ｉを流し続けようとする誘導起電力が生じることから、第２端子Ｔ２側の電位が上昇し、ツェナーダイオードＺＤのブレークダウン電圧Ｖｂｒとなることにより、ツェナーダイオードＺＤを介してスイッチング素子ＳＷ３のゲートが充電される。このため、スイッチング素子ＳＷ３が、ＣＰＵ６２によるオフ操作にかかわらず、オン状態に切り替わる。これにより、コイル２４に流れる電流Ｉの減少速度は、ブレークダウン電圧Ｖｂｒによって制御されることとなる。そして、ＣＰＵ６２は、減衰促進時間ＴＤが経過するまで待機する（Ｓ５４：ＮＯ）。
【００５３】
ＣＰＵ６２は、減衰促進時間ＴＤが経過すると（Ｓ５４：ＹＥＳ）、パーシャルリフト噴射処理が学習のためになされたか否かを、換言すれば学習時であるか否かを判定する（Ｓ５６）。そして、ＣＰＵ６２は、学習時であると判定する場合（Ｓ５６：ＹＥＳ）、スイッチング素子ＳＷ３をオン操作する（Ｓ５８）。これにより、コイル２４を流れる電流Ｉの減少速度は、シャント抵抗Ｒの電圧降下の大きさ（絶対値）に応じたものとなる。なお、図７に示すように、スイッチング素子ＳＷ３をオフ操作する時刻ｔ３以降、コイル２４の電圧Ｖｃは負となっている。これは、コイル２４の誘導起電力が第２端子Ｔ２側を正とするものとなるためである。
【００５４】
図６に戻り、ＣＰＵ６２は、シャント抵抗Ｒの電圧降下の変化速度（電位Ｖの絶対値の変化速度）の変曲点が生じることを監視する（Ｓ６０）。これは、燃料噴射弁２０の閉弁タイミングを検出する処理である。すなわち、燃料噴射弁２０が閉弁する前には、可動子２５は閉弁方向に変位しているものの、燃料噴射弁２０が閉弁すると、可動子２５の変位速度が急激に低下する。このため、コイル２４に対する可動子２５の相対速度は、燃料噴射弁２０の閉弁によって急速に低下し、これにより誘導起電力に変化が生じる。この誘導起電力の変化は、電位Ｖの変化の変曲点となって現れる。図７には、時刻ｔ４に変曲点が生じることにより、電位Ｖの変化速度（電流Ｉの変化速度）に変曲点が検知されることを示した。変曲点の検出処理は、たとえば、電位Ｖを第１のローパスフィルタによってフィルタ処理した第１フィルタ値から、電位Ｖを第１のローパスフィルタよりもカットオフ周波数が低い第２のローパスフィルタによってフィルタ処理した第２フィルタ値を減算した値が閾値に達するタイミングを変曲点の検出タイミングとする処理とすればよい。
【００５５】
ＣＰＵ６２は、変曲点を検知すると（Ｓ６０：ＹＥＳ）、変曲点の検知タイミングを不揮発性メモリ６６に記憶した後、電流Ｉが十分に減衰するのを待ってスイッチング素子ＳＷ３をオフ操作する（Ｓ６２）。なお、ＣＰＵ６２は、Ｓ６２の処理が完了する場合や、Ｓ５６において否定判定する場合には、図６に示す一連の処理を一旦終了する。
【００５６】
ＣＰＵ６２は、Ｓ６０における変曲点の検出タイミングに基づき、上記補正量ＱＬを算出する。すなわち、ＣＰＵ６２は、Ｓ４４の処理による通電時間ＴＱｐに応じて基準閉弁タイミングを設定し、この基準閉弁タイミングよりも検出タイミングが遅いことを条件に、補正量ＱＬを負の値とする一方、早いことを条件に、補正量ＱＬを正の値とする。これにより、ＣＰＵ６２は、Ｓ４２の処理において、検出タイミングが遅い場合に早い場合よりもパーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊を減少させるように補正することとなり、ひいては、通電時間ＴＱｐを短くするように補正こととなる。換言すれば、検出タイミングが遅い場合に早い場合よりも、コイル２４の通電時間が短くなるように補正することとなる。
【００５７】
ここで、本実施形態の作用を説明する。
ＣＰＵ６２は、急速暖機処理を実行する場合、フルリフト噴射処理の後に、パーシャルリフト噴射処理を実行するものの、パーシャルリフト噴射処理に関する噴射特性の学習処理を実行しない。一方、ＣＰＵ６２は、学習実行条件が成立する場合、まずパーシャルリフト噴射処理を実行した後、フルリフト噴射処理を実行する。これにより、フルリフト噴射処理によるコイル２４への通電処理による残存磁束により、変曲点の検出タイミングが影響を受け、閉弁タイミングの検出精度が低下する事態を抑制することができる。
【００５８】
さらに、ＣＰＵ６２は、学習実行条件が成立する場合には、パーシャルリフト噴射処理およびフルリフト噴射処理を吸気行程における所定期間（規定期間に、フルリフト噴射の通電処理の終了から閉弁までの期間を加算した期間）内に実行する。これにより、パーシャルリフト噴射が、他の気筒におけるフルリフト噴射処理等の実行期間と重複することを回避できるのみならず、その実行期間と引き離すことができる。このため、他の気筒におけるコイル２４の通電開始や停止等に伴うノイズが、変曲点の検出対象となるコイル２４につながる電気経路等に重畳し、ひいては変曲点の検出タイミングの精度が低下することを抑制できる。なお、ノイズが重畳する電気経路は、具体的には、各気筒のコイル２４の第２端子Ｔ２と制御装置５０との間の配線等がある。すなわち、同配線のうちのパーシャルリフト噴射を実行している気筒の配線に、フルリフト噴射をしている気筒の配線からのノイズが重畳し得る。
【００５９】
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。
（１）パーシャルリフト噴射処理による噴射開始時期を、回転速度ＮＥが高い場合に低い場合よりも進角側に設定した。回転速度ＮＥが高い場合には、回転速度が低い場合と比較してピストン１４が燃料噴射弁２０から離れる速度が高くなるため、噴射開始時期をより進角側に設定しても噴射される燃料がピストン１４に付着する事態が生じることを抑制できる。一方、ピストン１４が十分に燃料噴射弁２０から離れるのを待って燃料を噴射する場合には、噴射された燃料がシリンダ１２の壁面に付着する可能性が高まる。このため、回転速度ＮＥが高い場合に低い場合と比較して噴射開始時期を進角側に設定することにより、噴射された燃料がピストン１４やシリンダ１２の壁面に付着することを極力抑制することができる。
【００６０】
（２）急速暖機処理において、パーシャルリフト噴射処理をフルリフト噴射処理の後であって且つ圧縮行程に実行した。これにより、パーシャルリフト噴射処理の実行期間を点火時期に近づけることができ、ひいては、パーシャルリフト噴射処理によって噴射された燃料を点火時期において点火装置３０のプラグの周りに好適に漂わせることが容易となる。
【００６１】
（３）圧力ＰＦが高い場合に低い場合と比較してパーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬを多くした。これにより、圧力ＰＦの高低にかかわらず、学習にとって適切な通電処理を実行することができる。
【００６２】
＜対応関係＞
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。
【００６３】
［１］閉弁検出処理は、Ｓ６０の処理に対応する。閉弁検出処理がコイルの端子電位を用いていることは、電位Ｖに基づき変曲点を検出していることに対応し、また、この電位Ｖは、シャント抵抗Ｒの抵抗値によってコイル２４を流れる電流と１対１に対応することから、コイル２４を流れる電流に基づき変曲点を検出することにも対応する。補正処理は、Ｓ４２の処理に対応し、燃料噴射制御装置は、制御装置５０に対応する。［２］噴射量分割処理は、Ｓ２０，Ｓ２２の処理に対応し、時分割処理は、Ｓ３０の処理に対応する。［３］Ｓ２４〜Ｓ２８の処理によって実現される図３（ｂ）に示す処理に対応する。［４］進角処理は、Ｓ２４の処理に対応する。［５，６］図３（ａ）の処理に対応する。［７］可変設定処理は、目標値設定処理部Ｍ１０の処理に対応し、燃圧制御処理は、偏差算出処理部Ｍ１２およびポンプ操作処理部Ｍ１６の処理に対応し、噴射量可変処理は、Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６の処理に対応する。燃料ポンプは、高圧燃料ポンプ４０に対応する。
【００６４】
＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。
「吸気行程における所定期間について」
上記実施形態では、所定期間の始点を、回転速度ＮＥおよび負荷に基づき可変設定したが、これに限らない。たとえば回転速度ＮＥのみによって可変設定してもよい。またたとえば、所定期間の始点を固定したクランク角度としてもよい。
【００６５】
上記実施形態では、所定期間の終点を、回転速度ＮＥおよび負荷に基づき可変設定したが、これに限らない。たとえば回転速度ＮＥのみによって可変設定してもよい。またたとえば、所定期間の終点を固定したクランク角度としてもよい。
【００６６】
「噴射期間について」
上記実施形態では、燃料噴射弁２０の噴射特性を学習する場合、パーシャルリフト噴射およびフルリフト噴射を、吸気行程における所定期間内に実行したが、これに限らない。たとえば圧縮行程における所定期間内に実行してもよく、またたとえば、圧縮行程および吸気行程にまたがる所定期間であって、気筒間で重複しない所定期間内に実行してもよい。
【００６７】
「補正処理について」
上記実施形態では、いくつの検出タイミングに基づき補正量を算出するかについて特に明記しなかったが、たとえば単一の検出タイミングに基づき補正量を算出してもよく、またたとえば、検出タイミングの時系列データに基づく指数移動平均処理値に基づき補正量を算出してもよい。
【００６８】
上記実施形態では、検出タイミングに基づき、パーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊を補正したが、これに限らず、通電時間ＴＱｐを補正してもよい。また、たとえば上記ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊を補正してもよい。
【００６９】
上記実施形態では、検出タイミングの基準値を、パーシャルリフト噴射量Ｑｐ＊に応じて定めたがこれに限らない。たとえば、全ての気筒の検出タイミングの平均値であってもよい。この場合、全ての気筒の閉弁タイミング同士の差を低減するように、噴射量の指令値や通電時間を補正すればよい。なおこの場合、燃料噴射弁２０から噴射される燃料量の絶対値が適切な値に補正されるとは限らないが、空燃比フィードバック制御の操作量に基づき、パーシャルリフト噴射の噴射量の指令値や通電時間を更に補正することで、噴射量の絶対値を適切な値に近づけることができる。ちなみに、この場合、学習処理に先立って、フルリフト噴射による学習処理については完了させておく。
【００７０】
「通常時のパーシャルリフト噴射によるノイズについて」
上記実施形態では、たとえば各気筒のコイル２４の第２端子Ｔ２と制御装置５０との間の配線のうちのパーシャルリフト噴射を実行している気筒の配線に、フルリフト噴射をしている気筒の配線からのノイズが重畳することなどを回避するために、学習用のパーシャルリフト噴射処理を実行したが、これに限らない。たとえば図８に示すように、各気筒のコイル２４の第２端子Ｔ２同士が接続され、それら接続された第２端子Ｔ２の電位が、Ａ／Ｄ変換器８０を介してＣＰＵ６２によって検知されることに起因したノイズを回避するためにパーシャルリフト噴射を実行してもよい。ちなみに、各気筒のコイル２４の第２端子Ｔ２は、ダイオードＤ３を介して昇圧回路５２の出力端子側に接続されており、これにより、図６のＳ５２の処理に起因して、コイル２４のエネルギが昇圧回路５２に回収されることとなる。このエネルギの回収期間は、図６のＳ５４の処理によって規定され、その後、ＣＰＵ６２は、スイッチング素子ＳＷ３をオン操作し（Ｓ５８）、Ａ／Ｄ変換器８０に入力される電位の値に基づき、変曲点を検知する。
【００７１】
なお、各気筒のコイル２４の誘導起電力の時間変化の変曲点を検出するための配線が互いに導通状態となっている構成としては、図８に例示するものにも限らない。
さらに、図８において、各気筒に対応するダイオードＤ３のアノードとＡ／Ｄ変換器８０との間にセレクタを備えてもよい。この場合であっても、１つの気筒においてパーシャルリフト噴射を実行しているときに、別の気筒におけるフルリフト噴射に起因する電気的なノイズがセレクタを介してＡ／Ｄ変換器８０の入力に影響を及ぼすことを回避するために、学習用のパーシャルリフト噴射処理を実行することは有効である。
【００７２】
「燃料噴射弁２０の閉弁の検出手法について」
たとえば「通常時のパーシャルリフト噴射によるノイズについて」の欄に記載したように、図８の構成において、Ａ／Ｄ変換器８０を介してコイル２４の第２端子Ｔ２の電位を検知し、これに基づきコイル２４に対する可動子２５の相対速度が低下することに起因したコイル２４の誘導起電力の時間変化の変曲点を検知してもよい。この場合、Ａ／Ｄ変換器５６を用いる場合と比較して、スイッチング素子ＳＷ３における電圧降下の影響を受けることなく第２端子Ｔ２の電位を検知することができる。
【００７３】
コイル２４への通電処理の停止に伴うコイル２４に対する可動子２５の相対速度が低下することに起因したコイル２４の誘導起電力の時間変化の変曲点の検出手法としては、上記実施形態において例示したものに限らない。たとえば、コイル２４の第２端子Ｔ２に、検出用ダイオードのアノードを接続し、検出用ダイオードのカソードをコンデンサの一方の端子に接続し、コンデンサの他方の端子を接地した回路を用いてもよい。すなわち、この場合、通電処理の停止に伴って、ダイオードＤ２、コイル２４、検出用ダイオード、およびコンデンサによって形成されるループ経路を電流が流れつつ、コイル２４の電流が減少する。これにより、可動子２５が閉弁方向に変位し、コイル２４に対する可動子２５の相対速度が低下することに起因したコイル２４の誘導起電力の時間変化の変曲点をコンデンサの電圧に基づき検出することができる。なお、燃料噴射弁２０の閉弁後、コイル２４の次回の通電処理時までにコンデンサの電荷を抜いておくこととする。
【００７４】
コイル２４に対する可動子２５の相対速度が低下することに起因したコイル２４の誘導起電力の時間変化の変曲点の検出手法としては、コイル２４の第２端子Ｔ２側の電位の検出に基づくものに限らない。コイル２４の第１端子Ｔ１側の電位の検出に基づくものは、たとえば次の回路を用いることで実現可能である。すなわち、通電処理の停止に伴って第２端子Ｔ２をバッテリ４４の正極に接続するとともに、第１端子Ｔ１を抵抗体を介して接地する回路である。これによれば、第１端子Ｔ１側の電位の変化の変曲点によって、コイル２４に対する可動子２５の相対速度が低下することに起因したコイル２４の誘導起電力の時間変化の変曲点を検出することができる。
【００７５】
第１端子Ｔ１側または第２端子Ｔ２側に電気的に接続される部材を用いて誘導起電力の時間変化の変曲点を検出するものに限らず、たとえばコイル２４等に接触することなくコイル２４を流れる電流を検出するカレントトランスを利用してもよい。この場合、電流の波形の変化に基づき、誘導起電力の時間変化の変曲点を検出すればよい。
【００７６】
上記実施形態では、第１フィルタ値から第２フィルタ値を減算した値が閾値に達するタイミングを変曲点の検出タイミングとしたが、これに限らない。たとえば、電位の２階微分値が最大となるタイミングを変曲点の検出タイミングとして検出するものであってもよい。
【００７７】
なお、コイル２４の端子電位やコイル２４を流れる電流に基づき燃料噴射弁２０の閉弁を検出する手法は、たとえば特表２０１２−５２４２１０号公報やＵＳ２０１２／２５１８０８号公報に記載されているように周知である。閉弁検出処理は、コイル２４の端子電位やコイル２４を流れる電流の閉弁時に特徴的な挙動を、端子電位の検出値や電流の検出値に基づき検知することにより、燃料噴射弁２０の閉弁を検出する任意の手法でよい。
【００７８】
「学習時のパーシャルリフト噴射の噴射量について」
Ｓ１６の処理における係数αとしては、「１／２」程度の値に限らず、「０」以上「１」以下の範囲で適宜調整してよい。
【００７９】
パーシャルリフト学習噴射量ＱｐｌＬとしては、Ｓ１６の処理によって算出されるものに限らない。たとえば、目標値ＰＦ＊の取りうる範囲が狭い場合等であれば、固定値としてもよい。
【００８０】
「学習実行条件について」
図４のＳ２８の処理に代えて、回転速度ＮＥが所定速度以下であるか否かを判定してもよい。換言すれば、学習実行条件の１つを、回転速度ＮＥが所定速度以下である旨の条件としてもよい。ここで所定速度は、フルリフト噴射処理の終了時期が吸気行程における所定期間内に収まる速度とする。
【００８１】
「パーシャルリフト噴射処理について」
上記構成では、急速暖機処理において、フルリフト噴射処理の後にパーシャルリフト噴射処理を１回実行したが、これに限らず、たとえば２回実行してもよい。
【００８２】
上記実施形態では、急速暖機のためにパーシャルリフト噴射処理を実行したがこれに限らない。たとえば冷間始動処理のために、パーシャルリフト噴射を実行してもよい。またたとえば、始動後の低負荷または中負荷運転時において、リーン燃焼制御を実行することにより、パーシャルリフト噴射を実行してもよい。この場合であっても、点火時期において点火装置３０のプラグ周りに燃料噴霧を漂わせるために、フルリフト噴射の後、点火時期に近いタイミングでパーシャルリフト噴射を実行すればよい。
【００８３】
学習用のパーシャルリフト噴射としては、１燃焼サイクルにおいて全ての気筒でパーシャルリフト噴射を実行するものに限らない。たとえば、フューエルカット処理中に、１燃焼サイクルに対応する回転期間において１つの気筒のみでパーシャルリフト噴射を１回実行し、これに基づき噴射特性の学習をしてもよい。
【００８４】
「燃圧制御処理について」
圧力ＰＦを目標値ＰＦ＊にフィードバック制御するために高圧燃料ポンプ４０を操作するものに限らず、たとえば、要求噴射量Ｑ＊に基づく開ループ制御のみによって高圧燃料ポンプ４０を操作するものであってもよい。
【００８５】
「燃料噴射制御装置について」
ＣＰＵ６２とＲＯＭ６４とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路（たとえばＡＳＩＣ等）を備えてもよい。すなわち、燃料噴射制御装置は、以下の（ａ）〜（ｃ）のいずれかの構成であればよい。（ａ）上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するＲＯＭ等のプログラム格納装置とを備える。（ｂ）上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。（ｃ）上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、１または複数のソフトウェア処理回路および１または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
【００８６】
「内燃機関について」
内燃機関としては、筒内噴射式の燃料噴射弁２０のみを備えるものに限らず、たとえばポート噴射弁をさらに備えるものであってもよい。
【００８７】
内燃機関としては、４気筒のものに限らず、たとえば６気筒や８気筒のものであってもよい。この場合であっても、学習時には、気筒同士で噴射期間が重複しないようにすることにより、噴射特性の学習精度を高く維持することができる。
【００８８】
「そのほか」
噴射特性の学習対象となる燃料噴射弁としては、筒内噴射弁に限らず、ポート噴射弁であってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０…内燃機関、１２…シリンダ、１４…ピストン、１６…燃焼室、２０…燃料噴射弁、２１…ボディ、２２…ノズルニードル、２３…スプリング、２４…コイル、２５…可動子、２６…スプリング、３０…点火装置、３２…クランク軸、３４…触媒、３６…高圧デリバリパイプ、４０…高圧燃料ポンプ、４２…燃料タンク、４４…バッテリ、５０…制御装置、５２…昇圧回路、５６ａ，５６ｂ…Ａ／Ｄ変換器、６０…マイコン、６２…ＣＰＵ、６４…ＲＯＭ、６６…不揮発性メモリ、７０…クランク角センサ、７２…エアフローメータ、７４…水温センサ、７６…圧力センサ。
【図１】
2018127937.tif 000003
【図２】
2018127937.tif 000004
【図３】
2018127937.tif 000005
【図４】
2018127937.tif 000006
【図５】
2018127937.tif 000007
【図６】
2018127937.tif 000008
【図７】
2018127937.tif 000009
【図８】
2018127937.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月28日(2018.3.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
磁性体からなる可動子にコイルへの通電処理による電磁力が作用することによってノズルニードルを開弁方向に変位させる燃料噴射弁を複数の気筒のそれぞれ毎に備える内燃機関を制御対象とし、
前記通電処理によって前記ノズルニードルが最大リフト量に到達しないようにしつつ前記燃料噴射弁を開弁させるパーシャルリフト噴射処理と、
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習時、前記パーシャルリフト噴射処理を終了させることによる前記燃料噴射弁の閉弁を、前記コイルの端子電位および前記コイルを流れる電流の少なくとも一方に基づき検出する閉弁検出処理と、
前記閉弁検出処理による前記燃料噴射弁の閉弁の検出タイミングに基づき、前記パーシャルリフト噴射処理を実行するときの前記通電処理を補正する補正処理と、を実行し、
前記複数の気筒の１つで前記閉弁検出処理を実行する場合、対応する前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間を、残りの気筒における前記燃料噴射弁による燃料噴射期間と重複しないように設定する内燃機関の燃料噴射制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記燃料噴射弁に対する要求噴射量を、前記パーシャルリフト噴射処理のための噴射量と、前記ノズルニードルが最大リフト量となるまで前記燃料噴射弁を開弁させるフルリフト噴射処理のための噴射量とに分割する噴射量分割処理と、
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習時、前記噴射量分割処理に基づき、前記パーシャルリフト噴射処理を実行した後に前記フルリフト噴射処理を実行するように前記燃料噴射弁を操作する時分割処理と、を実行し、
前記閉弁検出処理を実行する場合、前記パーシャルリフト噴射処理による燃料噴射期間および前記フルリフト噴射処理による燃料噴射期間が、前記複数の気筒同士で重複しないように設定する請求項１記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記学習時における前記パーシャルリフト噴射処理による噴射開始時期を、前記内燃機関のクランク軸の回転速度が高い場合に低い場合よりも進角側に設定する進角処理を実行する請求項３記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記燃料噴射弁は、燃焼室に燃料を噴射するものであり、
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習時ではない場合、前記フルリフト噴射処理を実行した後、前記パーシャルリフト噴射処理を実行する請求項２〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記燃料噴射弁の噴射特性の学習時ではない場合、前記パーシャルリフト噴射処理を、圧縮行程において実行する請求項５記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力の目標値を可変設定する可変設定処理と、
前記燃料噴射弁が噴射する燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料を前記燃料噴射弁側に吐出する燃料ポンプを操作して、前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力を前記可変設定処理による前記目標値に制御する燃圧制御処理と、
前記燃料噴射弁に供給する燃料の圧力が高い場合に低い場合と比較して前記学習時における前記パーシャルリフト噴射処理の噴射量を多くする噴射量可変処理と、を実行する請求項１〜６のいずれか１項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
なお、コイル２４の端子電位やコイル２４を流れる電流に基づき燃料噴射弁２０の閉弁を検出する手法は、たとえば特表２０１２−５２４２１０号公報に記載されているように周知である。閉弁検出処理は、コイル２４の端子電位やコイル２４を流れる電流の閉弁時に特徴的な挙動を、端子電位の検出値や電流の検出値に基づき検知することにより、燃料噴射弁２０の閉弁を検出する任意の手法でよい。