(57)【要約】【課題】１燃焼サイクル当たり燃料を複数回、噴射する場合において、燃料噴射弁の駆動を制御する制御回路の発熱を適切に抑制できるとともに、複数回噴射を良好に行う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】本発明による内燃機関の燃料噴射制御装置では、検出されたエンジン回転数ＮＥと所定の基準回転数ＮＥＲＥＦとの比較結果に基づき、１燃焼サイクル当たりの燃料噴射弁４の燃料の噴射回数を制限するための噴射回数上限値ＮＦＬＭＴを、エンジン回転数ＮＥが高いほど、より小さな値に設定する（図４、図５）。また、検出されたＥＣＵ温度ＴＥＣＵが高いほど、基準回転数ＮＥＲＥＦをより低減するとともに、この基準回転数ＮＥＲＥＦの低減の度合を、エンジン回転数ＮＥが高いほど、より大きくなるように設定する（図５）。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの電圧を制御回路で昇圧し、燃料噴射弁に印加することによって、前記燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接、噴射するとともに、当該燃料の噴射が１燃焼サイクル当たり複数回、実行される内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記内燃機関の回転数を検出する回転数検出手段と、
前記制御回路の温度を取得する温度取得手段と、
前記検出された内燃機関の回転数と所定の基準回転数との比較結果に基づき、１燃焼サイクル当たりの前記燃料噴射弁の燃料の噴射回数を制限するための噴射回数上限値を、前記内燃機関の回転数が高いほど、より小さな値に設定する噴射回数上限値設定手段と、
前記取得された制御回路の温度が高いほど、前記基準回転数をより低減するとともに、当該基準回転数の低減の度合を、前記内燃機関の回転数が高いほど、より大きくなるように設定する基準回転数設定手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記バッテリの電圧を検出する電圧検出手段をさらに備え、
前記基準回転数設定手段は、前記検出されたバッテリの電圧が低いほど、前記基準回転数をより低減するとともに、当該基準回転数の低減の度合を、前記内燃機関の回転数が高いほど、より大きくなるように設定することを特徴とする、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】
前記基準回転数設定手段は、前記バッテリの電圧が当該バッテリが劣化した状態を表す所定電圧まで低下したときに、前記制御回路の温度にかかわらず、前記基準回転数を所定の最小の回転数に設定することを特徴とする、請求項２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、バッテリの電圧を制御回路で昇圧し、燃料噴射弁に印加することによって、燃料噴射弁から気筒内に、１燃焼サイクル当たり複数回、燃料を直接、噴射する内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接、噴射する直噴タイプの内燃機関において、排ガス特性の向上や燃焼音の抑制のために、１燃焼サイクル当たり、燃料を複数回に分けて噴射する複数回噴射を行う技術が知られている。また、燃料噴射弁を駆動する駆動回路は、通常、内燃機関を制御する制御回路内に設けられるとともに、バッテリの電圧を昇圧し、燃料噴射弁に印加するためのコンデンサや複数のトランジスタなどを有しており、これらの素子は発熱素子として作用する。このため、１燃焼サイクル当たりの燃料の噴射回数が多くなると、これらの発熱素子の発熱量が増大し、それに応じて駆動回路を含む制御回路の温度が過度に上昇する結果、制御回路の誤作動や寿命の低下を招くおそれがある。
【０００３】
このような不具合を回避するための従来の燃料噴射制御装置が、例えば特許文献１に開示されている。この燃料噴射制御装置では、燃料噴射弁を駆動する駆動回路の温度を検出するとともに、検出された駆動回路の温度が所定温度を超え、かつ駆動回路の温度が上昇しているときに、複数回噴射のうちの一部の噴射の噴射量を低減する。これにより、駆動回路の発熱量が抑制され、上記の不具合が回避される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０１０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来の燃料噴射制御装置では、燃料噴射弁を駆動する駆動回路の温度が高いときに、複数回噴射のうちの一部の噴射量が低減される。このため、制御回路の発熱を抑制するという効果は得られるものの、内燃機関の運転状態によっては、複数回噴射を必ずしも良好に行えないという問題がある。
【０００６】
例えば、内燃機関が直噴タイプの場合には、燃料を吸気ポートに噴射するポート噴射の場合と異なり、１燃焼サイクルの中で燃料を有効に噴射できる期間が、もともと圧縮行程などに限られる。また、内燃機関の高回転領域では、回転数が高くなるのに伴って１燃焼サイクルの時間が短くなるため、有効な噴射時間はより短くなる。このため、高回転領域において複数回噴射を行う場合には、そのような限られた短い時間の中で、燃料噴射弁を駆動するためのバッテリ電圧の昇圧と印加を噴射回数と等しい回数、繰り返し行うことが必要になる。
【０００７】
これに対し、従来の燃料噴射制御装置では、駆動回路の温度に応じて複数回噴射の一部の噴射量を低減するにすぎないので、限られた短い時間の中で複数回噴射を良好に行えないことがある。その場合には、燃料噴射量の不足や燃料噴射時期の遅れなどによって、内燃機関の所要の出力トルクが得られないとともに、複数回噴射の本来の目的である排ガス特性の向上や燃焼音の抑制などを十分に達成することができない。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、１燃焼サイクル当たり燃料を複数回、噴射する場合において、燃料噴射弁の駆動を制御する制御回路の発熱を適切に抑制できるとともに、複数回噴射を良好に行う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を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、バッテリ５の電圧ＶＢＡＴを制御回路（実施形態における（以下、本項において同じ）ＥＣＵ２）で昇圧し、燃料噴射弁４に印加することによって、燃料噴射弁４から気筒３ａ内に燃料を直接、噴射するとともに、燃料の噴射が１燃焼サイクル当たり複数回、実行される内燃機関３の燃料噴射制御装置であって、内燃機関３の回転数ＮＥ（エンジン回転数ＮＥ）を検出する回転数検出手段（クランク角センサ２１）と、制御回路の温度（ＥＣＵ温度ＴＥＣＵ）を取得する温度取得手段（ＥＣＵ温度センサ２４）と、検出された内燃機関３の回転数ＮＥと所定の基準回転数ＮＥＲＥＦとの比較結果に基づき、１燃焼サイクル当たりの燃料噴射弁４の燃料の噴射回数を制限するための噴射回数上限値ＮＦＬＭＴを、内燃機関３の回転数ＮＥが高いほど、より小さな値に設定する噴射回数上限値設定手段（ＥＣＵ２、図３のステップ１、図４）と、取得された制御回路の温度が高いほど、基準回転数ＮＥＲＥＦをより低減するとともに、基準回転数ＮＥＲＥＦの低減の度合を、内燃機関３の回転数ＮＥが高いほど、より大きくなるように設定する基準回転数設定手段（ＥＣＵ２、図４〜図７）と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この内燃機関は、燃料噴射弁から気筒内に燃料を直接、噴射する、いわゆる直噴タイプであり、また、１燃焼サイクル当たり燃料を複数回、噴射する複数回噴射が実行されるものである。また、この燃料噴射制御装置では、内燃機関の回転数を検出するとともに、燃料噴射弁を駆動するためにバッテリの電圧を昇圧・印加する制御回路の温度を取得する。そして、検出された内燃機関の回転数と所定の基準回転数との比較結果に基づき、１燃焼サイクル当たりの燃料の噴射回数を制限するための噴射回数上限値を、内燃機関の回転数が高いほど、より小さな値に設定する。
【００１１】
これにより、内燃機関の回転数が高い場合には、噴射回数上限値がより小さな値に設定されることによって、燃料の噴射回数が少ない回数に制限されるので、１回当たりの噴射に割り当てられる時間がより長くなることで、各噴射のためのバッテリ電圧の昇圧及び印加を時間的な余裕をもって行うことができる。その結果、各噴射において適正な燃料噴射量と燃料噴射時期が確保されることによって、複数回噴射を良好に行うことができる。したがって、内燃機関の所要の出力トルクなどを確保できるとともに、複数回噴射による排ガス特性の向上や燃焼音の抑制などの効果を有効に得ることができる。
【００１２】
また、この燃料噴射制御装置によれば、内燃機関の回転数と比較される基準回転数を、取得された制御回路の温度が高いほど、より低減するとともに、この基準回転数の低減の度合を、内燃機関の回転数が高いほど、より大きくなるように設定する。これにより、制御回路の温度が高い場合には、基準回転数がより小さな値に設定されるのに応じて、噴射回数がより制限される。それに伴い、制御回路によるバッテリ電圧の昇圧及び印加の回数が減少することによって、制御回路の発熱を適切に抑制でき、制御回路の過熱による誤作動や寿命の低下を回避することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の燃料噴射制御装置において、バッテリ５の電圧ＶＢＡＴを検出する電圧検出手段（バッテリ電圧センサ２３）をさらに備え、基準回転数設定手段は、検出されたバッテリ５の電圧ＶＢＡＴが低いほど、基準回転数ＮＥＲＥＦをより低減するとともに、基準回転数ＮＥＲＥＦの低減の度合を、内燃機関３の回転数ＮＥが高いほど、より大きくなるように設定すること（図６）を特徴とする。
【００１４】
バッテリの電圧が低下すると、これを短時間で十分に昇圧することが難しくなるため、燃料噴射弁の動作が不安定になる傾向があり、噴射回数が多い場合には特に、バッテリ電圧の昇圧と印加が短時間内に何度も繰り返されるため、この傾向が高くなる。この構成によれば、検出されたバッテリ電圧が低いほど、基準回転数をより低減するとともに、この基準回転数の低減の度合を、内燃機関の回転数が高いほど、より大きくなるように設定する。
【００１５】
これにより、バッテリ電圧が低い場合には、基準回転数がより小さな値に設定されるのに応じて、噴射回数がより制限される。それに伴い、１回当たりの噴射に割り当てられる時間がより長くなり、各噴射においてバッテリ電圧の昇圧に必要な時間が確保されることによって、バッテリ電圧を十分に昇圧することができる。その結果、燃料噴射弁の動作を安定化させ、複数回噴射をさらに良好に行うことができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の内燃機関３の燃料噴射制御装置において、基準回転数設定手段は、バッテリ５の電圧ＶＢＡＴがバッテリ５が劣化した状態を表す所定電圧（最小電圧ＶＭＩＮ）まで低下したときに、制御回路の温度にかかわらず、基準回転数ＮＥＲＥＦを所定の最小の回転数（所定値Ｎ４５〜Ｎ１２）に設定すること（図７）を特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、バッテリ電圧が、バッテリが劣化した状態を表す所定電圧まで低下したときには、基準回転数を所定の最小の回転数に設定する。これにより、燃料の噴射回数が最も厳しく制限されるので、燃料噴射弁の動作を可能な限り、安定化させるとともに、劣化したバッテリを適切に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態による燃料噴射制御装置を、内燃機関とともに概略的に示す図である。
【図２】燃料噴射弁を駆動するＥＣＵの駆動回路の構成を示す回路図である。
【図３】燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。
【図４】噴射回数上限値を算出するためのマップの一例である。
【図５】バッテリ電圧が最大電圧のときに設定される基準回転数を示す図である。
【図６】バッテリ電圧が中間の所定電圧のときに設定される基準回転数を示す図である。
【図７】バッテリ電圧が最小電圧のときに設定される基準回転数を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。図１に示すように、本発明が適用された内燃機関（以下「エンジン」という）３は、例えば車両（図示せず）に搭載され、４つの気筒３ａを有するディーゼルエンジンである。各気筒３ａには燃料噴射弁（以下「インジェクタ」という）４が、燃焼室（図示せず）に臨むように設けられており、インジェクタ４は、燃焼室に燃料を直接、噴射する。
【００２０】
各インジェクタ４は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）２に電気的に接続されており、ＥＣＵ２からの駆動信号によって後述するように駆動され、その開弁時間及び開弁時期によって燃料噴射量及び燃料噴射時期がそれぞれ制御される。
【００２１】
ＥＣＵ２には、バッテリ５が接続されており、バッテリ５から、ＥＣＵ２の作動のための電力やインジェクタ４を駆動するための電力が供給される。
【００２２】
図２は、ＥＣＵ２のうちの、インジェクタ４を駆動する駆動回路６を示す。この図において、ソレノイドＬ１〜Ｌ４は、気筒３ａごとに設けられた４つのインジェクタ４のソレノイドに相当する。また、同図において、同一の機能を有する構成要素には、Ｌ１〜Ｌ４を除き、同一の符号を付している。
【００２３】
駆動回路６は、バッテリ５の電圧（以下「バッテリ電圧」という）ＶＢＡＴを昇圧するための昇圧回路６ａを有する。この昇圧回路６ａは、ソレノイドＬ０、ダイオードＤ０、スイッチング素子としての電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という）Ｑ０、抵抗Ｒ０、及びコンデンサＣ０で構成されている。
【００２４】
ＦＥＴＱ０のドレインは、バッテリ５の出力端子ＰＶＢＡＴに接続されたソレノイドＬの出力側に接続され、ソースは、抵抗Ｒ０に接続されている。また、ダイオードＤ０は、ソレノイドＬ０とＦＥＴＱ０のドレインとの間に接続されるとともに、コンデンサＣ０の入力側に接続されている。
【００２５】
以上の構成の昇圧回路６ａでは、ＥＣＵ２のＣＰＵ（図示せず）からＦＥＴＱ０のゲートにスイッチング信号が供給されると、ＦＥＴＱ０がＯＮ状態になることで、バッテリ電圧ＶＢＡＴがソレノイドＬ０に印加され、電気エネルギが蓄えられる。この状態からＦＥＴＱ０がＯＦＦされると、ソレノイドＬ０に蓄えられた電気エネルギが、ダイオードＤ０を介してコンデンサＣ０に供給・蓄電されることによって、昇圧が行われる。このときのコンデンサＣ０の両端電圧が昇圧回路６ａの出力電圧である昇圧電圧ＶＢＳＴになる。
【００２６】
昇圧回路６ａの出力端子ＰＶＢＳＴは、ＦＥＴＱ１を介してソレノイドＬ１〜Ｌ４の一端にそれぞれ接続されている。これらのソレノイドＬ１〜Ｌ４の一端にはさらに、バッテリ５の出力端子ＰＶＢＡＴがＦＥＴＱ２及びダイオードＤ１を介して、それぞれ接続されている。
【００２７】
ソレノイドＬ１〜Ｌ４の他端とグランドの間には、インジェクタ４の開弁／閉弁を制御するためのＦＥＴＱ３が接続されている。ＦＥＴＱ３のゲート−ドレイン間にはツェナーダイオードＤ３が接続され、ゲート−ソース間には抵抗Ｒ３が接続されている。
【００２８】
以上の構成から、インジェクタ４を開弁させる際には、ＣＰＵからのスイッチング信号により、該当するＦＥＴＱ１及びＦＥＴＱ３をＯＮする。これにより、昇圧回路６ａの出力端子ＰＶＢＳＴからソレノイドＬ１〜Ｌ４の該当する１つに、昇圧電圧ＶＢＳＴが印加され、そのソレノイドに大きな駆動電流ＩＤＤが供給されることによって、インジェクタ４が開弁される。
【００２９】
その後、この状態からＦＥＴＱ１をＯＦＦするとともに、ＦＥＴＱ２をＯＮする。これにより、バッテリ５の出力端子ＰＶＢＡＴからソレノイドにバッテリ電圧ＶＢＡＴが印加され、ソレノイドに小さな駆動電流ＩＤＤが供給されることによって、インジェクタ４は開弁状態に保持される。
【００３０】
また、この状態から、ＦＥＴＱ２及びＦＥＴＱ３をＯＦＦすると、ソレノイドへの駆動電流ＩＤＤの供給が停止されることによって、インジェクタ４は閉弁する。
【００３１】
図１に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ２１から、パルス信号であるＣＲＫ信号及びＴＤＣ信号が入力される。ＣＲＫ信号は、所定のクランク角度（例えば１°）ごとに入力される。ＥＣＵ２は、ＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。
【００３２】
また、ＴＤＣ信号は、いずれかの気筒３ａにおいて、エンジン３のピストン（図示せず）が吸気行程の開始時の上死点よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号である。したがって、本実施形態のようにエンジン３が４気筒の場合には、ＴＤＣ信号はクランク角度１８０°ごとに出力される。
【００３３】
また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ２２から、車両のアクセルペダル（図示せず）の操作量（以下「アクセル開度」という）ＡＰを表す検出信号が、バッテリ電圧センサ２３から、バッテリ電圧ＶＢＡＴを表す検出信号が、ＥＣＵ温度センサ２４から、ＥＣＵ２の駆動回路６付近の温度（以下「ＥＣＵ温度」という）ＴＥＣＵを表す検出信号が、それぞれ入力される。
【００３４】
ＥＣＵ２は、前述したＣＰＵ及び駆動回路６に加えて、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などを有するマイクロコンピュータで構成されている。ＥＣＵ２は、前述した各種のセンサ２１〜２４の検出信号などに応じて、インジェクタ４による燃料の噴射回数、燃料噴射量及び燃料噴射時期を算出し、それらの算出結果に基づく駆動信号をＦＥＴＱ０〜Ｑ３に出力することによって、インジェクタ４の動作を制御する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、噴射回数上限値設定手段及び基準回転数設定手段に相当する。
【００３５】
図３は、ＥＣＵ２で実行される、インジェクタ４の噴射回数を制限する噴射回数制限処理を示す。本処理は、ＴＤＣ信号の入力に同期し、各インジェクタ４に対して実行される。本処理では、まずステップ１（「Ｓ１」と図示。以下同じ）において、検出されたＥＣＵ温度ＴＥＣＵ、バッテリ電圧ＶＢＡＴ及びエンジン回転数ＮＥに応じ、所定のマップを検索することによって、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴを算出する。この噴射回数上限値ＮＦＬＭＴは、１燃焼サイクル当たりのインジェクタ４の噴射回数を制限するものである。
【００３６】
上記のマップは、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵの複数の（本例では４つの）所定値Ｔ１〜Ｔ４（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４）に対してそれぞれ設定されており、図４は、それらのうち、ＴＥＣＵ＝Ｔ４のときに用いられるマップを代表して示す。同図に示すように、このマップでは、エンジン回転数ＮＥが高いほど、また、バッテリ電圧ＶＢＡＴがバッテリ５の劣化状態を表す所定の最小電圧ＶＭＩＮの付近において、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴはより小さな値に設定されており、すなわち、インジェクタ４の噴射回数がより厳しく制限される。
【００３７】
このようなエンジン回転数ＮＥ及びバッテリ電圧ＶＢＡＴに対する噴射回数上限値ＮＦＬＭＴの傾向は、他のマップにおいても基本的に同じである。なお、検出されたＥＣＵ温度ＴＥＣＵが４つの所定値Ｔ１〜Ｔ４のいずれにも一致しないときには、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴは補間計算によって算出される。
【００３８】
次に、ステップ２に進み、エンジン回転数ＮＥやアクセル開度ＡＰなどに応じて、ステップ１で求めた噴射回数上限値ＮＦＬＭＴの範囲内で、インジェクタ４の噴射回数を設定するとともに、噴射ごとの燃料噴射量及び燃料噴射時期などの噴射制御パラメータを算出し、本処理を終了する。より具体的には、設定された噴射回数に基づいて、燃料のポスト噴射、メイン噴射及びアフター噴射などのそれぞれの回数を決定するとともに、各噴射について燃料噴射量及び燃料噴射時期を算出する。
【００３９】
次に、図５〜図７を参照しながら、上述した３つのパラメータ（ＥＣＵ温度ＴＥＣＵ、バッテリ電圧ＶＢＡＴ及びエンジン回転数ＮＥ）と噴射回数上限値ＮＦＬＭＴとの関係について、詳細に説明する。図５〜図７は、前述した図４のマップを含む４つのマップによって設定される上記の関係を、互いに異なる３つのバッテリ電圧ＶＢＡＴに対し、基準回転数ＮＥＲＥＦを用いてそれぞれ表したものである。
【００４０】
この基準回転数ＮＥＲＥＦは、図４などのマップにおいて噴射回数上限値ＮＦＬＭＴの領域を仕切るラインに相当し、すなわち、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴを増減する際の基準（しきい値）となるエンジン回転数ＮＥを表しており、図５〜図７では、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵごとに、上下の各２つの噴射回数上限値ＮＦＬＭＴの間を結ぶ複数の縦のラインで描かれている。
【００４１】
例えば、図５に矢印Ｘで示すラインは、バッテリ電圧ＶＢＡＴ＝最大電圧ＶＭＡＸ、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵ＝所定値Ｔ１の条件において、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴを「４」と「５」の間で切り替える際の基準回転数ＮＥＲＥＦを表す。すなわち、これらのバッテリ電圧ＶＢＡＴ及びＥＣＵ温度ＴＥＣＵの条件において、エンジン回転数ＮＥがこの基準回転数ＮＥＲＥＦを下側から横切り、これを上回ったときには、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴが「５」から「４」に１段階、減少するように算出され、噴射回数が５回から４回に制限される。
【００４２】
図５に示すように、バッテリ電圧ＶＢＡＴ＝最大電圧ＶＭＡＸのときには、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴの各段階において、基準回転数ＮＥＲＥＦは、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵが低温側の所定値Ｔ１から高温側の所定値Ｔ４に向かうにつれて、低減するように設定されており、すなわち、インジェクタ４の噴射回数がより厳しく制限される。また、この場合のＥＣＵ温度ＴＥＣＵに応じた低減幅Ａは、例えば低減幅Ａ１及び低減幅Ａ２として図示されるように、エンジン回転数ＮＥが高い領域にあるほど、より大きくなるように設定されている。
【００４３】
図６は、バッテリ電圧ＶＢＡＴが最大電圧ＶＭＡＸと最小電圧ＶＭＩＮの間の所定電圧ＶＭのときの基準回転数ＮＥＲＥＦを示す。この場合には、基準回転数ＮＥＲＥＦは、エンジン回転数ＮＥが比較的小さく、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴが３−４の間及び４−５の間で切り替えられる場合には、バッテリ電圧ＶＢＡＴ＝ＶＭＡＸの場合とほぼ同様、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵが高いほど、より低減するように設定されている。
【００４４】
一方、エンジン回転数ＮＥが比較的大きく、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴが１−２の間及び２−３の間で切り替えられる場合には、基準回転数ＮＥＲＥＦは、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵにかかわらず、それぞれ単一の所定値Ｎ１２及びＮ２３に設定されている。これらの所定値Ｎ１２及びＮ２３は、図５に示すバッテリ電圧ＶＢＡＴ＝最大ＶＭＡＸの場合において、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵ＝Ｔ４のときに設定される最小の基準回転数ＮＥＲＥＦにほぼ等しい。
【００４５】
また、図６には、図５に示したバッテリ電圧ＶＢＡＴ＝最大電圧ＶＭＡＸで、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵ＝Ｔ１のときの基準回転数ＮＥＲＥＦが、点線で示されている。この基準回転数ＮＥＲＥＦとそれに対応する図６の基準回転数ＮＥＲＥＦとの比較から明らかなように、基準回転数ＮＥＲＥＦは、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵが同一の条件では、バッテリ電圧ＶＢＡＴが低いほど、より低減するように設定されている。
【００４６】
また、この場合のバッテリ電圧ＶＢＡＴに応じた低減幅Ｂは、例えば低減幅Ｂ１と低減幅Ｂ２として図示されるように、エンジン回転数ＮＥが高い領域にあるほど、より大きくなるように設定されている。
【００４７】
図７は、バッテリ電圧ＶＢＡＴが最小電圧ＶＭＩＮのときの基準回転数ＮＥＲＥＦを示す。この最小電圧ＶＭＩＮは、バッテリ５が劣化した状態を表す。この場合には、基準回転数ＮＥＲＥＦは、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴの各切替段階において、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵにかかわらず、それぞれ単一の所定値Ｎ１２、Ｎ２３、Ｎ３４及びＮ４５に設定されている。これらの所定値Ｎ１２〜Ｎ４５はそれぞれ、図５に示すバッテリ電圧ＶＢＡＴ＝最大ＶＭＡＸの場合において、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵ＝Ｔ４のときに設定される最小の基準回転数ＮＥＲＥＦにほぼ等しい。
【００４８】
以上のように、本実施形態によれば、エンジン回転数ＮＥが高いほど、基準回転数ＮＥＲＥＦをより小さな値に設定することによって、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴを減少させ、１燃焼サイクル当たりの燃料の噴射回数を制限する。これにより、エンジン回転数ＮＥが高い場合には、噴射回数がより少ない回転に制限されるのに応じて、各噴射のためのバッテリ電圧ＶＢＡＴの昇圧及び印加を時間的な余裕をもって行うことができる。その結果、各噴射において適正な燃料噴射量と燃料噴射時期が確保されることによって、複数回噴射を良好に行うことができる。したがって、エンジン３の所要の出力トルクなどを確保できるとともに、複数回噴射による排ガス特性の向上や燃焼音の抑制などの効果を有効に得ることができる。
【００４９】
また、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵが高いほど、基準回転数ＮＥＲＥＦをより低減するとともに、その低減幅Ａを、エンジン回転数ＮＥが高い領域ほど、より大きくなるように設定する。これにより、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵが高い場合には、基準回転数ＮＥＲＥＦがより小さな値に設定されるのに応じて、噴射回数がより制限される。それに伴い、ＥＣＵ２によるバッテリ電圧ＶＢＡＴの昇圧及び印加の回数が減少することによって、ＥＣＵ２の発熱を適切に抑制でき、ＥＣＵ２の過熱による誤作動や寿命の低下を回避することができる。
【００５０】
さらに、バッテリ電圧ＶＢＡＴが低いほど、基準回転数ＮＥＲＥＦをより低減するとともに、その低減幅Ｂを、エンジン回転数ＮＥが高い領域ほど、より大きくなるように設定する。これにより、バッテリ電圧ＶＢＡＴが低い場合には、基準回転数がより小さな値に設定されるのに応じて、噴射回数がより制限される。それに伴い、各噴射においてバッテリ電圧ＶＢＡＴの昇圧に必要な時間が確保されることによって、バッテリ電圧ＶＢＡＴを十分に昇圧することができる。その結果、インジェクタ４の動作を安定化させ、複数回噴射をさらに良好に行うことができる。
【００５１】
また、バッテリ電圧ＶＢＡＴが、バッテリ５が劣化した状態を表す最小電圧ＶＭＩＮまで低下したときには、基準回転数ＮＥＲＥＦを最小の所定値Ｎ１２〜Ｎ４５に設定する。これにより、燃料の噴射回数が最も厳しく制限されるので、インジェクタ４の動作を可能な限り、安定化させるとともに、劣化したバッテリ５を適切に保護することができる。
【００５２】
なお、本発明は、説明した実施形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、基準回転数ＮＥＲＥＦは、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵ及びバッテリ電圧ＶＢＡＴに応じて、図４に示すようなマップにあらかじめ設定されている。本発明は、これに限らず、マップを用いることなく、検出されたＥＣＵ温度ＴＥＣＵ及びバッテリ電圧ＶＢＡＴに応じて、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴの各切替段階に対応する複数の基準回転数を算出し、これらの基準回転数とエンジン回転数ＮＥとの比較結果に基づいて、噴射回数上限値ＮＦＬＭＴを算出してもよい。
【００５３】
また、実施形態では、ＥＣＵ温度ＴＥＣＵを、ＥＣＵ温度センサ２４によって検出しているが、適当なパラメータ、例えばインジェクタ４の噴射回数や燃料噴射量などから推定してもよい。
【００５４】
さらに、実施形態は、本発明を、車両に搭載されたディーゼルエンジンに適用した例であるが、本発明は、これに限らず、直噴タイプのガソリンエンジンに適用してもよく、また、車両用以外のエンジン、例えば、クランクシャフトを鉛直に配置した船外機などのような船舶推進機用のエンジンにも適用可能である。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
２  ＥＣＵ（制御回路、噴射回数上限値設定手段、基準回転数設定手段）
３  エンジン（内燃機関）
３ａ  気筒
４  インジェクタ（燃料噴射弁）
５  バッテリ
２１  クランク角センサ（回転数検出手段）
２３  バッテリ電圧センサ（電圧検出手段）
２４  ＥＣＵ温度センサ（温度取得手段）
ＶＢＡＴ  バッテリ電圧（バッテリの電圧）
ＴＥＣＵ  ＥＣＵ温度（制御回路の温度）
ＮＥ  エンジン回転数（内燃機関の回転数）
ＮＥＲＥＦ  基準回転数
ＮＦＬＭＴ  噴射回数上限値
Ａ  ＥＣＵ温度に応じた基準回転数の低減幅（低減の度合）
Ｂ  バッテリ電圧に応じた基準回転数の低減幅（低減の度合）
ＶＭＩＮ  最小電圧（所定電圧）
Ｎ１２〜Ｎ４５  所定値（最小の回転数）
【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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