(57)【要約】【課題】誤った噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させてしまう事態を回避可能な燃料噴射制御装置等の提供。【解決手段】制御装置１００は、燃料噴射装置１０を制御する。燃料噴射装置１０は、エンジン２の燃焼室２ｂへ向けて噴孔２９から燃料を噴射する。燃料噴射装置１０は、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部３０に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な構成である。制御装置１００は、駆動部３０に投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、エンジン２の回転数の変動量から判定する。そして、制御装置１００は、燃料噴射装置１０にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の判定結果に基づき設定する。【選択図】図１
2019060253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関（２）の燃焼室（２ｂ）へ向けて噴孔（２９）から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部（３０）に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置（１０）を制御する燃料噴射制御装置であって、
前記駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部（７２）と、
前記駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、前記機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部（７３）と、
前記燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、前記噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部（７４）と、を備える燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記噴射判定部は、
前記機関の回転数の変動量に基づき、噴射率上昇の傾きが高速開弁用か低速開弁用かを少なくとも判定し、
前記噴孔を高速開弁させる駆動エネルギと前記噴孔を低速開弁させる駆動エネルギとの境界を示す高低閾値（ＴｈＨｉ）を探索する請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記駆動制御部は、前記設定値の設定のため、前記高低閾値に近接するように前記駆動部へ投入する駆動エネルギを段階的に変化させる請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記噴射判定部は、
前記機関の回転数の変動量に基づき、前記燃料噴射装置による燃料噴射が行われたか否かを少なくとも判定し、
前記噴孔を開弁させない駆動エネルギと前記噴孔を低速開弁させる駆動エネルギとの境界を示す開弁閾値（ＴｈＬｏ）をさらに探索する請求項２又は３に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記エネルギ設定部は、
高速開弁用の噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの前記設定値を、前記高低閾値に基づき設定し、
低速開弁用の噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの前記設定値を、前記高低閾値及び前記開弁閾値の両方に基づき設定する請求項４に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記噴射判定部は、前記開弁閾値の探索よりも前記高低閾値の探索を優先する請求項４又は５に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記駆動制御部は、前記駆動部に駆動エネルギを投入する噴射期間の長さを維持しつつ、駆動エネルギを変動させる請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項８】
前記噴射判定部は、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の判定を、前記燃料噴射装置の初期学習として実施し、
前記エネルギ設定部は、前記初期学習による判定結果に基づき、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの初期値を、前記設定値として設定する請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項９】
前記設定値の更新タイミングを判定するタイミング判定部（７５）、をさらに備え、
前記噴射判定部は、前記タイミング判定部にて判定されたタイミングにて、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の変化を判定し、
前記エネルギ設定部は、前記噴射判定部の判定結果に基づき前記設定値を設定する請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記噴射判定部は、前記機関を搭載した車両を走行させるための燃料噴射の指令が無い無噴射制御状態であり、且つ、前記車両の駆動輪と前記機関との間に設けられたクラッチが開放された状態にて、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を判定する請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１１】
機関（２）の燃焼室（２ｂ）へ向けて噴孔（２９）から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部（３０）に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置（１０）と、
前記駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部（７２）、
前記駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、前記機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部（７３）、
及び前記燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、前記噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部（７４）、を有し、前記燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置（１００）と、を備える燃料噴射制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書による開示は、燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１，２には、燃料噴射における噴射率上昇の傾きを切り替え可能な燃料噴射装置が開示されている。特許文献１の燃料噴射装置には、個々に駆動部を有する二つの電磁弁が設けられている。この燃料噴射装置を制御する制御装置は、一方の電磁弁のみに駆動エネルギを投入する制御と、両方の電磁弁に駆動エネルギを投入する制御とを変更する処理により、燃料噴射における噴射率上昇の傾きを切り替える。
【０００３】
一方、特許文献２の燃料噴射装置に設けられる駆動部は、一つだけである。この燃料噴射装置を制御する制御装置は、駆動部に投入する駆動エネルギを増減させる制御により、圧力制御室から燃料を流出させる燃料経路を変更させる。その結果、駆動部が一つであっても、噴射率上昇の傾きの切り替えが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９７７１９号公報
【特許文献２】特開２０１７−１５０３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献２のように、噴射率上昇の傾きが駆動エネルギの増減によって切り替わる燃料噴射装置を制御する場合、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定が重要となる。しかし、噴射率上昇の傾きが切り替わる駆動エネルギの閾値は、燃料噴射装置毎の機差及び個々の燃料噴射装置に生じる経年変化等に起因して、一定とはなり難い。そのため、所望する噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させることが困難となり得た。
【０００６】
本開示は、誤った噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させてしまう事態を回避可能な燃料噴射制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、開示された一つの態様は、機関（２）の燃焼室（２ｂ）へ向けて噴孔（２９）から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部（３０）に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置（１０）を制御する燃料噴射制御装置であって、駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部（７２）と、駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部（７３）と、燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部（７４）と、を備える燃料噴射制御装置とされる。
【０００８】
また、開示された一つの態様は、機関（２）の燃焼室（２ｂ）へ向けて噴孔（２９）から燃料を噴射し、燃料噴射における噴射率上昇の傾きが駆動部（３０）に投入される駆動エネルギによって切り替え可能な燃料噴射装置（１０）と、駆動部への駆動エネルギの投入を制御する駆動制御部（７２）、駆動制御部によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、機関の回転数の変動量から判定する噴射判定部（７３）、及び燃料噴射装置にて切り替えられる各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値を、噴射判定部の判定結果に基づき設定するエネルギ設定部（７４）、を有し、燃料噴射装置を制御する燃料噴射制御装置（１００）と、を備える燃料噴射制御システムとされる。
【０００９】
燃料噴射装置の実施する燃料噴射にて噴射率上昇の傾きが異なれば、機関の回転数に生じる変動の態様も異なってくる。そのため上記の各態様では、駆動部に投入される駆動エネルギと、その駆動エネルギの投入により生じる噴射率上昇の傾きとの相関が、機関の回転数の変動量から判定される。そして、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の判定結果に基づき、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギの設定値が設定される。
【００１０】
以上のように、駆動エネルギを実際に駆動部に投入したうえで、その判定結果に基づき駆動エネルギの設定値が設定されれば、その設定値は、現状の燃料噴射装置にて所望する噴射率上昇の傾きを正しく実現させる値となり得る。したがって、機差及び経年変化等に起因して、誤った噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させてしまう事態は、回避される。
【００１１】
尚、上記括弧内の参照番号は、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】燃料噴射装置及び制御装置を含む燃料噴射制御システムの全体構成を示す図である。
【図２】燃料噴射装置の縦断面図である。
【図３】噴射率上昇の傾きが小となる低速開弁モードでの弁機構の状態を示す図である。
【図４】噴射率上昇の傾きが大となる高速開弁モードでの弁機構の状態を示す図である。
【図５】制御装置に構築される機能ブロックを示すブロック図である。
【図６】各開弁モードにて投入される駆動エネルギと、弁機構の状態が切り替わる閾値との相関を説明するための図である。
【図７】検出用噴射処理にて駆動制御部が駆動部に投入する駆動エネルギの変化を模式的に示す図である。
【図８】燃料噴射における噴射率上昇の傾きの切り替わりが回転数の変動に及ぼす影響を模式的に示す図である。
【図９】設定値を更新するための相関検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】検出用噴射処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】高低閾値を検出する検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１２】開弁閾値を検出する検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１３】高低閾値及び開弁閾値を探索する処理の詳細を説明するための図である。
【図１４】初期学習にて実施する相関検出処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】燃料噴射装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の一実施形態による制御装置１００は、図１に示す燃料噴射制御システム１に用いられている。制御装置１００は、燃料噴射装置１０を制御することにより、内燃機関であるディーゼルエンジン（以下、「エンジン２」）の各燃焼室２ｂに、燃料タンク４に貯留された燃料を供給させる。エンジン２は、例えば走行用の動力を発生させる動力源として車両に搭載されている。燃料噴射制御システム１は、フィードポンプ５、高圧燃料ポンプ６、コモンレール３及びクランク角センサ７等を、上記の燃料噴射装置１０及び制御装置１００と共に備えている。
【００１４】
フィードポンプ５は、例えばトロコイド式の電動ポンプである。フィードポンプ５は、高圧燃料ポンプ６に内蔵されている。フィードポンプ５は、燃料タンク４に貯留された燃料としての軽油を、高圧燃料ポンプ６に圧送する。フィードポンプ５は、高圧燃料ポンプ６と別体で、例えば燃料タンク４の内部に配置される構成であってもよい。
【００１５】
高圧燃料ポンプ６は、例えばプランジャ式のポンプである。高圧燃料ポンプ６は、エンジン２の出力軸によって駆動される。高圧燃料ポンプ６は、燃料配管６ａによってコモンレール３と接続されている。高圧燃料ポンプ６は、フィードポンプ５により供給された燃料をさらに昇圧し、高圧燃料としてコモンレール３に供給する。
【００１６】
コモンレール３は、高圧燃料配管３ｂを介して複数の燃料噴射装置１０と接続されている。コモンレール３は、余剰燃料配管８ａを介して燃料タンク４と接続されている。コモンレール３は、高圧燃料ポンプ６から供給される高圧燃料を一時的に蓄え、圧力を保持したまま各燃料噴射装置１０に分配する。コモンレール３には、圧力センサ３ａ及び減圧弁８が備えられている。圧力センサ３ａは、コモンレール３に蓄えられた燃料圧力を検出する。圧力センサ３ａによる検出信号は、制御装置１００に取り込まれる。減圧弁８は、コモンレール３の燃料圧力が目標圧力よりも高い場合に、余剰になった燃料を余剰燃料配管８ａへ排出する。
【００１７】
クランク角センサ７は、シグナルロータ７ａと組み合わされて、エンジン２のクランクシャフトの回転を検出する。シグナルロータ７ａは、円盤状に形成され、例えばエンジン２のクランクシャフトと一体的に回転する。シグナルロータ７ａの外周部には、多数（例えば３６歯）の突起が形成されている。クランク角センサ７は、突起の接近と離間に応じた信号を出力する電磁ピックアップである。クランク角センサ７による検出信号は、制御装置１００に取り込まれる。
【００１８】
図１及び図２に示す燃料噴射装置１０は、制御装置１００の制御に従い、燃焼室２ｂへ向けて噴孔２９から燃料を噴射する。燃料噴射装置１０は、後述するように、一つの駆動部３０に投入される駆動エネルギの大小に応じて弁機構６０の絞り状態を遷移させ、燃料噴射における噴射率上昇の傾きを段階的に切り替える（図３及び図４参照）。燃料噴射装置１０は、弁ボデー２０及びノズルニードル５０を、上述の駆動部３０及び弁機構６０等と共に備えている。
【００１９】
弁ボデー２０は、金属材料により形成された複数の部材を組み合わせることで構成されている。弁ボデー２０には、上記の噴孔２９に加えて、高圧燃料通路２１、高圧室２１ａ、供給連通路２２、制御連通路２３、低圧室２４、低圧連通路２６、制御室２７及び弁室２８が設けられている。
【００２０】
噴孔２９は、ヘッド部材２ａへ挿入される弁ボデー２０において、挿入方向の先端部に形成されている。噴孔２９は、弁ボデー２０の内側から外側に向けて放射状に複数設けられている。各噴孔２９は、燃焼室２ｂへ向けて高圧燃料を噴射する。高圧燃料は、噴孔２９を通過することによって霧化され、空気と混合容易な状態となる。
【００２１】
高圧燃料通路２１は、高圧燃料配管３ｂと接続されている。高圧燃料通路２１は、高圧燃料配管３ｂを通じてコモンレール３から供給される高圧燃料を、高圧室２１ａに供給する。高圧室２１ａは、ノズルニードル５０を収容している円柱状の空間である。高圧室２１ａは、高圧燃料通路２１を通じて供給される高圧燃料によって満たされている。高圧室２１ａは、高圧燃料を噴孔２９まで流通させる。
【００２２】
供給連通路２２は、高圧燃料通路２１と弁室２８とを連通させている。供給連通路２２は、高圧燃料通路２１から弁室２８に流入する燃料流量をオリフィス２２ａによって制限する。制御連通路２３は、制御室２７と弁室２８とを互いに連通させている。制御連通路２３は、制御室２７及び弁室２８の間を流通する燃料流量をオリフィス２３ａによって制限する。
【００２３】
低圧室２４は、戻り配管８ｂと接続されており、余剰燃料を戻り配管８ｂに流通させる。低圧室２４は、高圧室２１ａよりも低圧な燃料によって満たされている。低圧連通路２６は、弁室２８と低圧室２４とを連通させている。弁室２８の燃料は、低圧連通路２６を通じて低圧室２４に排出される。低圧連通路２６は、弁室２８から排出される燃料流量をオリフィス２６ａによって制限する。
【００２４】
制御室２７は、ノズルニードル５０を挟んで噴孔２９の反対側に位置する扁平な円盤状の空間である。制御室２７には、供給連通路２２、弁室２８及び制御連通路２３を通じて、高圧燃料通路２１を流通する高圧な燃料が供給される。制御室２７は、燃料によって満たされた状態となっている。
【００２５】
弁室２８は、低圧室２４と制御室２７との間に設けられた多段円柱状の空間である。弁室２８は、供給連通路２２を流通した燃料によって満たされた状態となっている。弁室２８を区画する区画壁には、上開口壁部２５ａ及び下開口壁部２５ｂが設けられている。上開口壁部２５ａには、供給連通路２２及び低圧連通路２６の各一端が開口している。下開口壁部２５ｂには、制御連通路２３の一端が開口している。
【００２６】
ノズルニードル５０は、金属材料により円柱形に形成されている。ノズルニードル５０は、高圧室２１ａに収容されており、高圧室２１ａの高圧燃料から噴孔２９を開く方向（以下、「開弁方向」）の力を受ける。ノズルニードル５０には、ニードル受圧面５１が形成されている。ニードル受圧面５１は、制御室２７に充填された高圧燃料から、噴孔２９を閉じる方向（以下、「閉弁方向」）の力を受ける。
【００２７】
ノズルニードル５０は、制御室２７の減圧により、高圧室２１ａの燃料に押し上げられ、開弁方向へ向けて変位する。その結果、高圧室２１ａに充填された高圧燃料は、噴孔２９から燃焼室２ｂへ向けて噴射される。一方、制御室２７の圧力回復によれば、ノズルニードル５０は閉弁方向に押し下げられる。その結果、噴孔２９からの燃料噴射は、停止される。このように、ノズルニードル５０は、制御室２７の燃料圧力の変動により、軸方向に沿って弁ボデー２０に対し相対変位し、噴孔２９を開閉する。
【００２８】
駆動部３０は、伸縮作動によって弁機構６０を駆動する。駆動部３０は、ピエゾアクチュエータ３１及び駆動伝達ピン３２を有している。ピエゾアクチュエータ３１は、圧電素子積層体を有している。ピエゾアクチュエータ３１には、制御装置１００の出力である駆動電圧が入力され、駆動電圧に応じた駆動エネルギが充電される。ピエゾアクチュエータ３１の駆動量（伸長量）は、駆動エネルギの投入量が大きくなるに従い、大きくなる。
【００２９】
駆動伝達ピン３２は、ピエゾアクチュエータ３１の伸縮作動を弁機構６０に伝達する押圧軸部である。駆動伝達ピン３２の先端部は、後述する第一制御弁体６１の頂面中央に突き当てられている。駆動エネルギの投入によるピエゾアクチュエータ３１の伸長により、駆動伝達ピン３２は、弁室２８に突き出す方向へ変位する。一方、放電に伴うピエゾアクチュエータ３１の収縮により、駆動伝達ピン３２は、弁室２８から退避する方向へ変位する。
【００３０】
弁機構６０は、弁室２８に収容されている。弁機構６０は、供給連通路２２及び低圧連通路２６の弁室２８への連通について、許容及び遮断を切り替える三方弁として機能する。弁機構６０は、第一制御弁体６１、油圧作動弁体６２、第二制御弁体６３、中間部材６４、及びコイルスプリング６５ａ，６５ｂ等によって構成されている。弁機構６０の各構成は、互いに同軸となるように配置されている。
【００３１】
第一制御弁体６１は、金属材料等によって部分球面状に形成された閉弁部材６１ａと、金属材料等によって円柱状に形成された嵌合部材６１ｂ等とで構成されている。第一制御弁体６１は、駆動部３０の駆動によって上開口壁部２５ａに離着座し、上開口壁部２５ａに開口した低圧連通路２６の一端を開閉する。第一制御弁体６１の開弁によれば、弁室２８の燃料は、低圧室２４に流出可能となる。一方、第一制御弁体６１の閉弁によれば、弁室２８と低圧室２４との連通は遮断される。
【００３２】
油圧作動弁体６２は、金属材料等により、全体として扁平な円柱状に形成されている。油圧作動弁体６２は、周囲に生じる圧力差によって変位する油圧従動弁である。油圧作動弁体６２は、第一制御弁体６１の外周面に対して摺動可能であり、第一制御弁体６１に対し独立して変位可能である。油圧作動弁体６２は、上下の圧力差によって軸方向に変位し、上開口壁部２５ａに離着座することで、上開口壁部２５ａに開口した供給連通路２２の一端を開閉する。
【００３３】
油圧作動弁体６２には、複数（二つ）の連通路６２ａ，６２ｂが形成されている。低速連通路６２ａは、油圧作動弁体６２の上面及び下面の間を軸方向に貫通している。低速連通路６２ａには、第一オリフィス６６ａが形成されている。第一オリフィス６６ａは、低速連通路６２ａを流通する燃料流量を制御する。高速連通路６２ｂは、油圧作動弁体６２の上面と中心孔との接続している。高速連通路６２ｂには、第二オリフィス６６ｂが形成されている。第二オリフィス６６ｂは、高速連通路６２ｂを流通する燃料流量を制御する。
【００３４】
第二制御弁体６３は、金属材料等により、全体として扁平な円柱状に形成されている。第二制御弁体６３に設けられた挿通孔には、中間部材６４が挿通されている。第二制御弁体６３は、油圧作動弁体６２からの離座により、弁機構６０の絞り状態を、第一絞り状態（図３参照）から第二絞り状態（図４参照）へと切り替える。
【００３５】
第一絞り状態では、低速連通路６２ａの燃料の流通が許容される一方で、高速連通路６２ｂを通じた燃料の流通は遮断される。その結果、弁室２８から低圧室２４に流出する燃料流量は、第一オリフィス６６ａのみによって制限される。一方、第二絞り状態では、高速連通路６２ｂにも弁室２８の燃料が流入可能になり、第一オリフィス６６ａ及び第二オリフィス６６ｂの両方が、弁室２８の燃料を低圧室２４へ向けて流通させる。以上によれば、第二絞り状態では、弁室２８からの流出流量が第一絞り状態よりも増加し、制御室２７の圧力は、第一絞り状態よりも高速で降下する。
【００３６】
中間部材６４は、金属材料等によって略円柱状に形成されている。中間部材６４は、ロッド部６４ａを有している。ロッド部６４ａの先端は、嵌合部材６１ｂに押し当てられている。各コイルスプリング６５ａ，６５ｂは、円筒螺旋状に形成されている。コイルスプリング６５ａは、中間部材６４を介して、第一制御弁体６１を上開口壁部２５ａへ向けて付勢している。コイルスプリング６５ｂは、第二制御弁体６３を第一制御弁体６１へ向けて付勢している。
【００３７】
以上の燃料噴射装置１０は、車両走行中において、上述したように、互いに噴射率特性（噴射率上昇の傾き）の異なる複数の開弁モードにて燃料噴射を行うことができる。走行用の複数の開弁モードには、一例として、低速開弁モード（図３参照）及び高速開弁モード（図４参照）が含まれている。低速開弁モードでの噴射率上昇の傾きは、高速開弁モードでの噴射率上昇の傾きよりも、なだらかになる。低速開弁モードにて駆動部３０に投入される駆動エネルギを第一駆動エネルギＶＬｏとし、高速開弁モードにて駆動部３０に投入される駆動エネルギを第二駆動エネルギＶＨｉとすると、第二駆動エネルギＶＨｉは第一駆動エネルギＶＬｏよりも大きい値とされる。
【００３８】
尚、燃料噴射率は、燃料噴射装置１０から噴射される燃料の時間当たりの量である。また、噴射率上昇の傾きは、噴射開始後において、燃料噴射率が０から徐々に上昇していく過程での傾きのことである。噴射率上昇の傾きは、制御室２７の降圧速度及びノズルニードル５０の開弁速度と密接に関連しており、降圧速度及び開弁速度が速くなるに従って大きくなる。
【００３９】
図３に示す低速開弁モードにて、第一駆動エネルギＶＬｏを投入された駆動部３０は、第一制御弁体６１を上開口壁部２５ａから離座させる。一方で、駆動部３０の駆動量が小さいことにより、第二制御弁体６３は、油圧作動弁体６２に着座したままとなる。以上によれば、弁機構６０が第一絞り状態となるため、弁室２８及び制御室２７の降圧速度、ひいてはノズルニードル５０の開弁速度は、高速開弁モードよりも低速となる。その結果、噴射率上昇の傾きは、小さく（なだらかに）なる。
【００４０】
一方、図４に示す高速開弁モードにて第二駆動エネルギＶＨｉを投入された駆動部３０は、駆動量の増大により、第一制御弁体６１を上開口壁部２５ａから離座させたうえで、第二制御弁体６３を油圧作動弁体６２から離座させる。以上により、弁機構６０が第二絞り状態となるため、弁室２８及び制御室２７の降圧速度、ひいてはノズルニードル５０の開弁速度は、低速開弁モードよりも高速となる。その結果、噴射率上昇の傾きは、低速開弁モードよりも大きく（急峻に）なる。
【００４１】
図１及び図５に示す制御装置１００は、マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラを主体に構成された演算回路と、各燃料噴射装置１０の駆動部３０に駆動電圧を印加する駆動回路とを備えている。演算回路には、プロセッサ、ＲＡＭ、書き換え可能な不揮発性のメモリ装置、及び入出力インターフェース等が設けられている。制御装置１００は、メモリ装置に記憶された燃料噴射制御プログラムをプロセッサによって実行し、情報取得部７１、駆動制御部７２、噴射判定部７３、エネルギ設定部７４及びタイミング判定部７５等の機能ブロックを構築する。
【００４２】
情報取得部７１は、エンジン２の作動状態に関連する情報を、種々のセンサから取得する。例えば情報取得部７１は、クランク角センサ７にて検出された信号の間隔時間を計測する処理により、クランクシャフトの単位時間当りの回転数（回転速度）を演算する。加えて情報取得部７１は、圧力センサ３ａにて検出された信号を計測する処理により、各燃料噴射装置１０に供給されている燃料圧力を演算する。さらに情報取得部７１は、車両が走行した走行距離を示す情報、エンジン２の冷却水温度及び潤滑油温度を示す情報、アクセル開度を示す情報、エンジン２の異常を示すダイアグ情報等を取得する。
【００４３】
駆動制御部７２は、情報取得部７１にて取得された種々の情報に基づき、燃料噴射装置１０に印加する駆動信号の態様を決定し、各駆動部３０に投入される駆動エネルギを制御する。具体的に、駆動制御部７２は、燃料噴射装置１０の開弁モードを選択し、選択した開弁モードに対応する駆動信号を燃料噴射装置１０へ向けて出力する。駆動制御部７２は、低速開弁モードでの燃料噴射を実施させる場合には、第一駆動エネルギＶＬｏを各駆動部３０に投入し、高速開弁モードでの燃料噴射を実施させる場合には、第二駆動エネルギＶＨｉを各駆動部３０に投入する。こうした駆動エネルギの切り替えにより、駆動制御部７２は、意図した各噴射率上昇の傾きを各燃料噴射装置１０に実現させる。
【００４４】
ここで、第一駆動エネルギＶＬｏ及び第二駆動エネルギＶＨｉの各大きさは、図６に示す開弁閾値ＴｈＬｏ及び高低閾値ＴｈＨｉの少なくとも一方を用いて予め設定される設定値である。開弁閾値ＴｈＬｏは、噴孔２９を開弁させない駆動エネルギと低速開弁モードにて噴孔２９を開弁させる駆動エネルギとの境界を示す値である。高低閾値ＴｈＨｉは、低速開弁モードにて噴孔２９を開弁させる駆動エネルギと高速開弁モードにて噴孔２９を開弁させる駆動エネルギとの境界を示す値である。即ち、高低閾値ＴｈＨｉは、燃料噴射装置１０にて弁機構６０の絞り状態が切り替わる駆動エネルギであって、低速連通路６２ａ及び高速連通路６２ｂのうちで連通状態となる通路の数が変わる駆動エネルギである。
【００４５】
しかし、開弁閾値ＴｈＬｏ及び高低閾値ＴｈＨｉとなる駆動エネルギの各値は、燃料噴射装置１０毎の機差及び個々の燃料噴射装置１０に生じる経年変化等に起因して、一定とはなり難い。そのため、第一駆動エネルギＶＬｏ及び第二駆動エネルギＶＨｉは、燃料噴射装置１０毎に初期設定され、且つ、使用過程において適宜調整されることが望ましい。故に、制御装置１００は、投入される駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を検出する相関検出処理に基づき、開弁閾値ＴｈＬｏ及び高低閾値ＴｈＨｉの初期学習及び更新を実施する。
【００４６】
こうした処理のために、図５に示す駆動制御部７２は、アクセルペダルのオフ等によってエンジン２が減速無噴射状態となったタイミングにて、相関検出用の噴射として、単発での燃料噴射を所定の間隔を開けて複数回実施する。このとき駆動制御部７２は、噴射期間の長さを実質的に一定に維持しつつ、相関検出用の駆動電圧（駆動エネルギＶｈ，Ｖｌ）を毎回段階的に変化させる（図７参照）。尚、相関検出用の駆動エネルギＶｈ，Ｖｌで走行することはない。
【００４７】
噴射判定部７３は、駆動制御部７２によって投入された駆動エネルギと、駆動エネルギの投入によって生じる噴射率上昇の傾きとの相関を、エンジン２の回転数の変動量から判定する（図８参照）。噴射判定部７３は、エンジン２の回転数の変動量に基づき、噴射率上昇の傾きが高速開弁用か低速開弁用か、或いは無噴射であったのかを少なくとも判定する。詳記すると、減速無噴射状態にて駆動部３０に駆動エネルギが投入されても、駆動エネルギが開弁閾値ＴｈＬｏ未満であれば、燃料噴射は実施されない（図６参照）。故に、回転数は、略一定速度での減速を継続する（図８  実線参照）。
【００４８】
一方で、駆動エネルギが開弁閾値ＴｈＬｏを超えていれば、燃料噴射の実施により、回転数の上昇変動が検出される（図６参照）。このとき、駆動エネルギがさらに高低閾値ＴｈＨｉを超えていれば、高低閾値ＴｈＨｉ未満である場合よりも、開弁開始直後に多くの燃料が供給される。故に、回転数の上昇変動量は、大きくなる。噴射判定部７３は、エンジン２の回転数の上昇変動量に基づき、燃料噴射が高速開弁モード及び低速開弁モードのいずれで実施されたのかを判別する（図８参照）。
【００４９】
噴射判定部７３は、駆動制御部７２が段階的に駆動エネルギを増減させる処理に併行して、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を検出することで、開弁閾値ＴｈＬｏ及び高低閾値ＴｈＨｉを探索する。詳記すると、駆動エネルギの段階的な増加（又は減少）によれば、ある回数目（図７  ｎ１参照）にて、駆動エネルギは、燃料噴射装置１０の真の開弁閾値ＴｈＬｏを通過する。このとき噴射判定部７３は、燃料噴射が行われたか否かを回転数の変動から判定し、無噴射状態でなくなったことを検知できる（図８参照）。故に、噴射判定部７３は、燃料噴射を検知したタイミングにて投入された駆動エネルギを、探索された開弁閾値ＴｈＬｏとする。
【００５０】
同様に、駆動エネルギの段階的な増加（又は減少）によれば、ある回数目（図７  ｎ２参照）にて、駆動エネルギは、燃料噴射装置１０の真の高低閾値ＴｈＨｉを通過する。このとき噴射判定部７３は、噴射率上昇傾きの大小の切り替わりを回転数の変動から判定し、開弁モードの遷移を検知できる（図８参照）。故に、噴射判定部７３は、噴射率上昇の傾きの切り替わりを検知したタイミングにて投入された駆動エネルギを、探索された高低閾値ＴｈＨｉとする。
【００５１】
エネルギ設定部７４は、駆動エネルギの設定値である第一駆動エネルギＶＬｏ及び第二駆動エネルギＶＨｉを、噴射判定部７３の判定結果に基づき設定する。具体的に、エネルギ設定部７４は、高速開弁モードを実現させる第二駆動エネルギＶＨｉの設定値を、高低閾値ＴｈＨｉに基づき設定する。第二駆動エネルギＶＨｉは、予め規定された定数ｍを高低閾値ＴｈＨｉに加算する処理によって設定される（図６参照）。エネルギ設定部７４は、低速開弁モードを実現させる第一駆動エネルギＶＬｏの設定値を、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏの両方に基づき設定する。第二駆動エネルギＶＨｉは、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏの中間値に設定される（図６参照）。
【００５２】
タイミング判定部７５は、第一駆動エネルギＶＬｏ及び第二駆動エネルギＶＨｉの初期設定のタイミングとこれらの更新タイミングとを判定する。燃料噴射装置１０の劣化量は、走行距離に比例して生じる。そのため一例として、タイミング判定部７５は、情報取得部７１にて取得される走行距離に基づき、前回の更新時からの積算走行距離Ｄ（図９参照）が更新閾値となる一定距離を超えた場合に、設定値の更新が必要であると判定する。検出間隔を規定する更新閾値は、予め実施した耐久試験データ等に基づく適合により決定される。
【００５３】
以下、タイミング判定部７５の判定に基づき、制御装置１００が各駆動エネルギＶＬｏ，ＶＨｉを設定する相関検出処理の詳細を、図９〜図１４に基づき、図１及び図６を参照しつつ説明する。
【００５４】
図９に示す相関検出処理は、例えば車両の使用者によってイグニッションがオン状態とされ、エンジン２が始動されたことに基づき、制御装置１００によって開始される。相関検出処理のＳ１０１では、積算走行距離Ｄを算出し、Ｓ１０２に進む。Ｓ１０２では、積算走行距離Ｄが予め規定された更新閾値を超えているか否かを判定する。積算走行距離Ｄが更新閾値以下であれば、Ｓ１１２に進む。Ｓ１１２では、検出実施なしと判定し、相関検出処理を終了する。
【００５５】
一方、Ｓ１０２にて積算走行距離Ｄが更新閾値を超えていると判定した場合、Ｓ１０３に進む。Ｓ１０３〜Ｓ１０８では、エンジン２の稼動状態が相関検出に適した状態であるか否かを順に判定する。具体的に、Ｓ１０３では、ダイアグ情報等に基づき、エンジンの状態が正常な状態であるか否かを判定する。異常時に相関検出を実施しないのは、誤った検出により、誤った各駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏが設定されてしまう事態を回避するためのである。エンジン２の状態が正常でない場合には、Ｓ１１２に進み、相関検出処理を終了する。一方で、エンジン２の状態が正常であれば、Ｓ１０４に進む。
【００５６】
Ｓ１０４では、冷却水温度が予め規定された範囲内であるか否かを判定する。冷却水温度の変化によれば、燃焼時に発生するエネルギの損失量が変わってしまい、単発噴射での回転変動が異なってくる。こうした事態を防ぐため、相関検出を実施する温度範囲が予め規定されている。冷却水温度が規定範囲から外れている場合、Ｓ１１２に進み、相関検出処理を終了する。一方で、冷却水温度が規定範囲内であれば、Ｓ１０５に進む。
【００５７】
Ｓ１０５では、制御装置１００の制御により、クラッチが開放された状態であるか否かを判定する。クラッチは、クランクシャフトと駆動輪との間の駆動系に設けられた構成である。クラッチが開放状態とされることにより、車両の駆動輪からエンジン２へのトルク伝達は、遮断又は低減される。以上により、ロードノイズが駆動輪からエンジン２に伝達されてしまい、単発噴射による回転数変動が見え難くなる事態は、回避される。Ｓ１０５にて、クラッチが接続状態であると判定した場合、Ｓ１１２に進み、相関検出処理を終了する。一方で、クラッチが開放状態であれば、Ｓ１０６に進む。
【００５８】
Ｓ１０６では、車両を走行させるための燃料噴射の指令が無くなり、燃料噴射が一時的にカットされた無噴射制御状態であるか否かを判定する。燃料噴射が継続されている場合には、Ｓ１１２に進み、相関検出処理を終了する。一方、例えば走行中にアクセルペダルへの操作が無くなり、無噴射制御状態になったと判定した場合には、Ｓ１０７に進む。
【００５９】
Ｓ１０７では、圧力センサ３ａにて検出されたコモンレール３の圧力（以下、「レール圧」）が予め規定された範囲内であるか否かを判定する。レール圧の変動は、噴射率を変化させる。故に、相関検出を実施するレール圧の範囲が予め規定されている。レール圧が規定範囲から外れている場合、Ｓ１１２に進み、相関検出処理を終了する。一方で、レール圧が規定範囲内であれば、Ｓ１０７に進む。尚、規程範囲は、相関検出可能な範囲として予め規定された圧力範囲である。
【００６０】
Ｓ１０８では、エンジン２のクランクシャフトの回転が安定しているか否かを判定する。例えばオルタネータ及び空調装置のコンプレッサ等の外乱でクランクシャフトの回転数が安定しない場合、噴射率上昇の傾きの判別が正しく実施できなくなる。こうした事態を回避するため、オルタネータ及びコンプレッサ等をエンジン２が駆動しており、クランクシャフトの回転が安定的でないと判定した場合には、Ｓ１１２に進み、相関検出処理を終了する。一方で、オルタネータ及びコンプレッサ等を駆動する負荷がエンジン２に実質的に生じていない状態であり、クランクシャフトの回転が安定的であると判定した場合には、Ｓ１０９に進む。
【００６１】
Ｓ１０９では、相関検出用の噴射処理を実施し、高低閾値ＴｈＨｉ又は開弁閾値ＴｈＬｏの探索と、第二駆動エネルギＶＨｉ又は第一駆動エネルギＶＬｏの設定とを実施し、Ｓ１１０に進む。Ｓ１１０では、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の検出が完了し、各駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏの更新が完了したか否かを判定する。Ｓ１１０にて、相関の検出が完了していないと判定した場合、相関検出処理の繰り返し実施により、各駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏの更新を継続する。一方、相関の検出が完了したと判定した場合、Ｓ１１１に進み、積算走行距離Ｄの値をクリアする。以上により、積算走行距離Ｄをリセットしたうえで、相関検出処理を一旦終了する。
【００６２】
次に、相関検出処理のＳ１０９にて実施される検出用噴射処理の詳細を、図１０〜図１３に基づき説明する。
【００６３】
図１０に示す検出用噴射処理のＳ１３１では、高低閾値ＴｈＨｉが検出済みか否かを判定する。Ｓ１３１にて、高低閾値ＴｈＨｉの検出が完了していないと判定した場合、Ｓ１３２に進み、高低閾値ＴｈＨｉを検出する検出処理（以下、「ＴｈＨｉ検出処理」）を実施する。一方で、Ｓ１３１にて、高低閾値ＴｈＨｉが検出済みであると判定した場合、Ｓ１３３に進み、開弁閾値ＴｈＬｏを検出する検出処理（以下、「ＴｈＬｏ検出処理」）を実施する。
【００６４】
図１１に示すＴｈＨｉ検出処理のＳ１５１では、高低閾値ＴｈＨｉを探索するための相関検出用の駆動エネルギＶｈを駆動部３０に投入し、Ｓ１５２に進む。Ｓ１５１にて投入される駆動エネルギＶｈの初期値には、例えば更新前の第二駆動エネルギＶＨｉの値又は更新前の高低閾値ＴｈＨｉの値が用いられる。
【００６５】
Ｓ１５２では、駆動エネルギＶｈの投入に伴う回転数の変動量から、噴射率上昇の傾きの大小を判定し、Ｓ１５３に進む。具体的には、回転数の変動量がΔｒ２（図８  短破線参照）相当である場合には、噴射率上昇の傾きは、「大」であると判定する。一方、回転数の変動量がΔｒ１（図８  長破線参照）相当である場合には、噴射率上昇の傾きは、「小」であると判定する。
【００６６】
Ｓ１５３では、Ｓ１５２の判定に基づき、次回のＳ１５１にて投入される駆動エネルギＶｈを調整し、Ｓ１５４に進む。具体的にＳ１５３では、直前に投入した駆動エネルギＶｈにΔＥを加えた値を、次の駆動エネルギＶｈとする。直前のＳ１５２にて、噴射率上昇の傾きが「小」であると判定した場合（図１３  黒塗りの四角を参照）、ΔＥは正の値とされる。故に、駆動エネルギＶｈは、少しずつ大きくされる。一方で、Ｓ１５２にて噴射率上昇の傾きが「大」であると判定した場合（図１３  白抜きの四角を参照）、ΔＥは負の値とされる。故に、駆動エネルギＶｈは、少しずつ小さくされる。以上のようなΔＥの正負の設定により、駆動エネルギＶｈを少しずつ変化させ噴射が繰り返され、駆動エネルギＶｈは、高低閾値ＴｈＨｉへ漸近するよう調整される（図１３参照）。
【００６７】
Ｓ１５４では、噴射率上昇の傾きの切り替わりが発生したか否かに基づき、高低閾値ＴｈＨｉを検出する。直前のＳ１５２での噴射率上昇の傾きの判定結果が、その前回の判定結果と同一であった場合、検出用噴射処理（相関検出処理）に戻る。一方で、Ｓ１５２の判定結果が、その前回の判定結果と異なっていた場合、即ち、噴射率上昇の傾きが変わった場合、その時の駆動エネルギＶｈが高低閾値ＴｈＨｉとわかる。故に、高低閾値ＴｈＨｉを検出したとして、Ｓ１５５に進む。
【００６８】
Ｓ１５５では、直前のＳ１５１にて投入した駆動エネルギＶｈを高低閾値ＴｈＨｉとみなし、第二駆動エネルギＶＨｉを設定する。具体的にＳ１５５では、所定の定数ｍを高低閾値ＴｈＨｉに加えた値を第二駆動エネルギＶＨｉとして設定し、検出用噴射処理（相関検出処理）に戻る。定数ｍは、適合によって予め決定された値であって、噴射の誤差を見込んだマージンである。
【００６９】
一方、図１２に示すＴｈＬｏ検出処理のＳ１７１では、開弁閾値ＴｈＬｏを探索するための相関検出用の駆動エネルギＶｌを駆動部３０に投入し、Ｓ１７２に進む。Ｓ１７１にて投入される駆動エネルギＶｌの初期値には、例えば更新前の第一駆動エネルギＶＬｏの値又は更新前の開弁閾値ＴｈＬｏの値が用いられる。
【００７０】
Ｓ１７２では、駆動エネルギＶｌの投入に伴う回転数の変動量から、低速開弁モードでの燃料噴射が行われたか否かを判定し、Ｓ１７３に進む。具体的には、回転数の変動量がΔｒ１（図８  長破線参照）相当である場合には、燃料噴射が行われたと判定し、回転数の変動量がない場合には、無噴射であったと判定する。
【００７１】
Ｓ１７３では、Ｓ１７２の判定に基づき、次回のＳ１７１にて投入される駆動エネルギＶｌを調整し、Ｓ１７４に進む。具体的にＳ１７３では、直前に投入した駆動エネルギＶｌにΔＥを加えた値を、次の駆動エネルギＶｌとする。直前のＳ１７２にて無噴射であったと判定した場合（図１３  黒塗りの丸を参照）、ΔＥは正の値とされる。故に、駆動エネルギＶｌは、少しずつ大きくされる。一方で、Ｓ１７２にて燃料噴射が行われたと判定した場合（図１３  白抜きの丸を参照）、ΔＥは負の値とされる。故に、駆動エネルギＶｌは、少しずつ小さくされる。以上のようなΔＥの正負の設定により、駆動エネルギＶｌを少しずつ変化させ噴射が繰り返され、駆動エネルギＶｌは、開弁閾値ＴｈＬｏへ漸近するよう調整される（図１３参照）。
【００７２】
Ｓ１７４では、燃料噴射の有無の切り替わりが発生したか否かに基づき、開弁閾値ＴｈＬｏを検出する。直前のＳ１７２での燃料噴射の有無の判定結果が、その前回の判定結果と同一であった場合、検出用噴射処理（相関検出処理）に戻る。一方で、Ｓ１７２の判定結果が、その前回の判定結果と異なっていた場合、その時の駆動エネルギＶｌが開弁閾値ＴｈＬｏとわかる。故に、開弁閾値ＴｈＬｏを検出したとして、Ｓ１７５に進む。
【００７３】
Ｓ１７５では、直前のＳ１７１にて投入した駆動エネルギＶｌを開弁閾値ＴｈＬｏとみなし、第一駆動エネルギＶＬｏを設定する。具体的にＳ１７５では、開弁閾値ＴｈＬｏとＴｈＨｉ検出処理（図１１参照）にて検出された高低閾値ＴｈＨｉとの平均値を第一駆動エネルギＶＬｏとして設定し、検出用噴射処理（相関検出処理）に戻る。
【００７４】
ここで、相関検出中に車両の走行が再開される等により、上述の相関検出条件（Ｓ１０３〜Ｓ１０８）が満たされなくなった場合、次に相関検出条件が満たされたときに、中断前の相関検出中の駆動エネルギＶｈ，Ｖｌから相関検出が再開される。相関検出を中断している期間での走行用の燃料噴射は、相関検出を開始する以前に用いられた各駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏの投入によって実施される。さらに、エンジン２に複数の燃料噴射装置１０が設けられていれば、各燃料噴射装置１０の走行用の駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏを設定する処理が順に実施される。
【００７５】
次に、初期学習として実施される相関検出処理の詳細を、図１４に示すフローチャートに基づき説明する。図１４の相関検出処理は、例えば車両出荷時、又は燃料噴射装置１０の交換時に実施される。制御装置１００は、例えば外部から入力される初期学習の実施命令に基づき、相関検出処理を開始する。制御装置１００は、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏの検出に適した状態にエンジン２の状態を意図的に調整したうえで、初期学習を実施する。
【００７６】
Ｓ１９１では、エンジンの状態を正常化し、Ｓ１９２に進む。Ｓ１９２では、冷却水温度を規定範囲内に調整し、Ｓ１９３に進む。Ｓ１９３では、単発噴射による回転数の変動が反映されやすいように駆動系のクラッチを開放状態とし、Ｓ１９４に進む。Ｓ１９４では、燃料噴射をカットし、無噴射減速状態をつくりだしてＳ１９５に進む。Ｓ１９５では、レール圧を規程範囲内に調整し、Ｓ１９６に進む。Ｓ１９６では、クランクシャフトの回転を安定化させて、Ｓ１９７に進む。Ｓ１９７では、検出用噴射処理（図１０〜図１２参照）を実施し、初期設定のための相関検出処理を終了する。
【００７７】
ここまで説明した本実施形態では、噴射率上昇の傾きが異なれば、エンジン２の回転数に生じる変動の態様も異なることへの着目から、駆動部３０に投入される駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関が、エンジン２の回転数の変動量から判定される。そして、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関の判定結果に基づき、各噴射率上昇の傾きを実現させるための駆動エネルギの設定値として、第一駆動エネルギＶＬｏ及び第二駆動エネルギＶＨｉが設定される。
【００７８】
以上のように、相関検出用の駆動エネルギを実際に駆動部３０に投入したうえで、その判定結果に基づき各設定値を設定すれば、各駆動エネルギＶＬｏ，ＶＨｉは、現状の燃料噴射装置１０にて所望する噴射率上昇の傾きを正しく実現させる値となり得る。したがって、機差及び経年変化等に起因して、誤った噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させてしまう事態は、回避される。
【００７９】
加えて本実施形態の噴射判定部７３は、噴射率上昇の傾きについて高速開弁用か低速開弁用かの判定に基づき、高速開弁モードと低速開弁モードとの境界となる高低閾値ＴｈＨｉを探索する。こうして高低閾値ＴｈＨｉが確定されれば、高速開弁モードにて投入される第二駆動エネルギＶＨｉは、高速開弁モードで求められる噴射率上昇の傾きを生じさせるために好適な値となり得る。
【００８０】
また本実施形態の噴射判定部７３は、燃料噴射の有無の判定に基づき、低速開弁モードでの燃料噴射と無噴射状態と境界となる開弁閾値ＴｈＬｏをさらに探索する。こうして開弁閾値ＴｈＬｏが高低閾値ＴｈＨｉと共に確定されれば、低速開弁モードにて投入される第一駆動エネルギＶＬｏは、低速開弁モードで求められる噴射率上昇の傾きを生じさせるために好適な値となり得る。
【００８１】
さらに本実施形態の検出用噴射処理にて、駆動制御部７２は、検出用の各駆動エネルギＶｈ，Ｖｌを、それぞれ高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏに近接するように段階的に変化させる。以上の処理によれば、噴射判定部７３は、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏの各真値を高精度に探索できる。故に、第一駆動エネルギＶＬｏ及び第二駆動エネルギＶＨｉは、個々の燃料噴射装置１０に正しい噴射率上昇の傾きで燃料噴射を実施させ得る値となる。
【００８２】
加えて本実施形態では、高速開弁用の第二駆動エネルギＶＨｉは、高低閾値ＴｈＨｉに基づき設定される。また、低速開弁用の第一駆動エネルギＶＬｏは高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏの両方に基づき設定される。以上のように、各開弁モードにて用いられる各駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏが各閾値ＴｈＨｉ，ＴｈＬｏに基づき設定されれば、各駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏは、各閾値ＴｈＨｉ，ＴｈＬｏに対して十分なマージンを確保された値となり得る。故に、探索での誤差及び経年変化が仮に生じたとしても、制御装置１００は、意図した噴射率上昇の傾きでの燃料噴射を燃料噴射装置１０に継続的に実施させることができる。
【００８３】
また本実施形態の相関検出処理では、開弁閾値ＴｈＬｏの探索よりも高低閾値ＴｈＨｉの探索が優先される。上述したように、高速開弁用の第二駆動エネルギＶＨｉは、開弁閾値ＴｈＬｏの確定前であっても、高低閾値ＴｈＨｉさえ確定されていれば、設定可能である。故に、高低閾値ＴｈＨｉの探索が優先されれば、第二駆動エネルギＶＨｉの迅速な更新が可能になる。
【００８４】
さらに本実施形態での検出用噴射処理では、噴射期間の長さが実質一定に維持されたまま、駆動エネルギの大きさが増減される。以上のように、駆動信号の条件として噴射期間を揃える処理によれば、噴射率上昇の傾きの変動は、エンジン２の回転数の変動に直接的に反映され易くなる。その結果、噴射判定部７３は、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きと相関を、精度良く判定可能となる。
【００８５】
加えて本実施形態では、初期学習としての相関検出処理を実施し、その判定結果に基づき各開弁モードで用いられる各駆動エネルギＶＨｉ，ＶＬｏの初期値が設定される。以上のような初期学習の実施によれば、制御装置１００は、出荷直後及び交換直後であっても、燃料噴射装置１０の燃料噴射を意図した噴射率上昇の傾きで実施させることができる。
【００８６】
また本実施形態では、燃料噴射装置１０の劣化を鑑みた相関検出処理の実施タイミングは、タイミング判定部７５によって制御され、前回の相関検出時から一定距離以上を走行した時点に設定される。故に、適切なタイミングにて、開弁閾値ＴｈＬｏ及び高低閾値ＴｈＨｉが探索され、第一駆動エネルギＶＬｏ及び第二駆動エネルギＶＨｉの更新が実施される。その結果、制御装置１００は、燃料噴射装置１０の燃料噴射を意図した噴射率上昇の傾きで継続的に実施させることができる。
【００８７】
さらに、燃料噴射装置１０の劣化を鑑みた相関検出処理は、初期学習とは異なり、出荷後にてユーザの使用中に実施される。故に、相関検出処理は、ユーザに認知されないように実施される必要がある。加えて、特殊な制御であるため、走行への影響は最小限にとどめることが望ましい。さらに、噴射率上昇の傾きを識別するためには、特定の燃料噴射に対して生じる回転数の変動量は、一定であることが望ましい。故に、相関検出処理は、複数の相関検出条件が満たされたときに、実施される。
【００８８】
具体的に本実施形態では、無噴射制御状態且つクラッチ開放状態にて、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きと相関が検出され、開弁閾値ＴｈＬｏ及び高低閾値ＴｈＨｉが探索される。以上のような相関検出条件の設定によれば、路面状態に起因した走行抵抗の増減による回転数への影響、及び走行用の燃料噴射による回転数への影響等は、実質的に排除され得る。故に、噴射判定部７３は、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きとの相関を正確に判定可能となる。尚、上記実施形態では、エンジン２が「機関」に相当し、制御装置１００が「燃料噴射制御装置」に相当する。
【００８９】
（他の実施形態）
以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００９０】
燃料噴射装置に設けられる弁機構の具体的な構成は、適宜変更可能である。例えば図１５に示す変形例では、油圧作動弁体６２が、制御室２７と弁室２８とを区分けしている。この変形例でも、第一駆動エネルギＶＬｏを投入された駆動部３０は、第一制御弁体６１を離座させる一方で、第二制御弁体６３を油圧作動弁体６２に着座させたままとする。以上の第一絞り状態では、低速連通路６２ａの燃料流通が許容される一方で、高速連通路６２ｂの燃料流通は遮断される。その結果、制御室２７から弁室２８及び低圧室２４に流出する燃料流量が第一オリフィス６６ａのみによって制限されるため、噴射率上昇の傾きは、小さくなる。
【００９１】
対して、第二駆動エネルギＶＨｉを投入された駆動部３０は、第一制御弁体６１及び第二制御弁体６３を共に離座させる。以上の第二絞り状態では、高速連通路６２ｂにも制御室２７の燃料が流入可能になり、第一オリフィス６６ａ及び第二オリフィス６６ｂの両方が、制御室２７の燃料を弁室２８及び低圧室２４へ向けて流通させる。その結果、噴射率上昇の傾きは大きくなる。
【００９２】
以上のような燃料噴射装置を制御する制御装置に本開示の相関検出処理を適用すれば、駆動部に投入する駆動エネルギと、連通状態となる経路数の相関関係が正しく学習され得る。そして、経路数が切り替わる駆動エネルギの閾値を基に、各噴射率上昇の傾きを実現させる駆動エネルギを設定しなおすことによれば、意図しない燃料噴射率上昇の傾きでの燃料噴射は、防止可能となる。
【００９３】
さらに、燃料噴射装置は、一つの駆動部に投入される駆動エネルギの大小で絞り状態が変化する構成であれば、上述のように制御室２７から流出する連通路の数が切り替わる構成でなくてもよい。例えば、弁機構は、小オリフィスが設けられた低速連通路と、大オリフィスが設けられた高速連通路とが、一つの駆動部に投入される駆動エネルギの増減によって選択的（排他的）に切り替えられる構成であってもよい。さらに、弁機構は、一つの連通路に小オリフィス及び大オリフィスが直列的に設けられており、駆動部に投入される駆動エネルギの増加切り替えにより、連通路から小オリフィスが切り離される構成であってもよい。また、弁機構における絞り状態は、さらに多段階に切り替えられてもよい。
【００９４】
上記実施形態では、相関検出条件として、クラッチの開放状態が設定されていた。相関検出の際に切り離されるクラッチは、駆動系のどこに設けられていてもよい。自動変速機のトルクコンバータが開放状態（ロックアップ解除状態）とされてもよい。さらに、自動変速機の本体内のクラッチ又はブレーキが開放状態（ニュートラル状態）とされてもよい。
【００９５】
さらに、上記実施形態では、減速無噴射状態で相関検出処理が実施されていた。しかし、例えばアイドル回転数を維持するための燃料噴射の影響を演算により排除可能であれば、アイドル時に相関検出処理が実施されてもよい。
【００９６】
上記実施形態の相関検出処理は、イグニッションのオンによって開始されていた。しかし、相関検出処理は、例えば減速無噴射状態となったことにより、開始されてもよい。こうした形態では、相関検出処理にて燃料カットを判定するステップは、適宜省略されてよい。
【００９７】
上記実施形態では、相関検出用の駆動エネルギＶｈ，Ｖｌの初期値に、例えば更新前の走行用の駆動エネルギの値（ＶＨｉ，ＶＬｏ）が用いられていた。ここで、駆動部の劣化によれば、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏは徐々に高くなる。そのため、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏの経年変化を想定し、相関検出用の駆動エネルギＶｈ，Ｖｌの初期値は、それまでの高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏよりも僅かに高い値に設定される。以上によれば、各閾値ＴｈＨｉ，ＴｈＬｏの探索の高速化が可能になり得る。
【００９８】
上記実施形態では、駆動エネルギと噴射率上昇の傾きの相関として、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏの両方が検出されていた。しかし、例えば検出される値は、高低閾値ＴｈＨｉのみであってもよい。さらに、高低閾値ＴｈＨｉ及び開弁閾値ＴｈＬｏを用いて駆動エネルギの設定値を算出する方法も、適宜変更されてよい。
【００９９】
上記実施形態では、圧電素子積層体を有するピエゾアクチュエータが駆動部に採用されていた。しかし、駆動部は、例えば磁電アクチュエータ等を有する構成であってもよい。
【０１００】
上記実施形態では、燃料として軽油を噴射する燃料噴射装置を制御する制御装置に対し、本開示による相関検出処理を適用した例を説明した。しかし、上記の相関検出処理の実施は、軽油以外の燃料、例えばジメチルエーテル等の液化ガス燃料を噴射する燃料噴射装置を制御する制御装置でも有効となる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  燃料噴射制御システム、２  エンジン（機関）、２ｂ  燃焼室、１０  燃料噴射装置、２９  噴孔、３０  駆動部、７２  駆動制御部、７３  噴射判定部、７４  エネルギ設定部、７５  タイミング判定部、１００  制御装置（燃料噴射制御装置）、ＴｈＨｉ  高低閾値、ＴｈＬｏ  開弁閾値
【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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