(57)【要約】【課題】検査装置を用いることなく、精度の良い電流調整を行うことができる噴射制御装置を提供する。【解決手段】噴射制御装置１は、電磁弁２〜５に対しピーク電流制御、ピックアップ電流制御およびホールド電流制御を行うことにより、その駆動を制御する。噴射制御装置１は、ピーク電流指令値などの要求電流値、電流調整済みのマスター噴射制御装置から得た電流波形のうちピーク点近傍における特性を数値化した教師データなどが記憶される不揮発性メモリ６、装置の動作全般を制御するマイコン７、ピーク電流の最大値を指令するピーク電流指令値に従って電磁弁２〜５にピーク電流を供給するピーク電流供給手段１２などを備える。マイコン７は、電磁弁２〜５に流れる電流の値を所定のサンプリング周期毎に取得する。マイコン７は、取得したサンプリング電流値および教師データを用いて電磁弁２〜５に実際に流れるピーク電流の最大値を推定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁（２〜５）に対し、設定された駆動期間の開始時に前記燃料噴射弁を速やかに開弁させるためのピーク電流を供給するピーク電流制御と、前記駆動期間が終了するまで前記燃料噴射弁の開弁状態を保持するための定電流を供給する定電流制御とを行うことにより、前記燃料噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置（１）であって、
前記ピーク電流の最大値を指令するピーク電流指令値に従って前記燃料噴射弁に前記ピーク電流を供給するピーク電流供給手段（１２）と、
前記燃料噴射弁に流れる電流の値を所定のサンプリング周期毎に取得する電流値取得手段（７ａ）と、
所望する仕様通りのピーク電流制御を実行可能に調整された調整済みの噴射制御装置により前記燃料噴射弁を駆動する際に当該燃料噴射弁に流れる電流の波形のうち前記ピーク電流の最大値に達した時点であるピーク点近傍における特性を数値化した教師データが記憶される教師データ記憶手段（６）と、
前記電流値取得手段により取得されたサンプリング電流値および前記教師データを用いて、前記燃料噴射弁に実際に流れる前記ピーク電流の最大値を推定する推定手段（７ｂ）と、
を備えていることを特徴とする噴射制御装置。
【請求項２】
前記ピーク電流の最大値の規格である規格電流が記憶される規格電流記憶手段（６）と、
前記推定手段により推定される前記ピーク電流の推定最大値が前記規格電流に近づくように前記ピーク電流指令値を補正する補正手段（７ｃ）と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の噴射制御装置。
【請求項３】
前記電流値取得手段により取得されるサンプリング電流値を用い、前記サンプリング周期毎の電流変化率を算出する電流変化率算出手段（７ｄ）を備え、
前記推定手段は、前記電流変化率が所定の判定値以上変化したサンプリング周期のサンプリング電流値が前記ピーク点近傍の電流値であると判断し、そのサンプリング電流値および前記教師データを用いて前記燃料噴射弁に実際に流れる前記ピーク電流の最大値を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の噴射制御装置。
【請求項４】
前記教師データは、前記ピーク点近傍における電流変化率と、前記ピーク点近傍における電流値と前記最大値との差を表す差電流値と、を対応付けた複数のデータからなることを特徴とする請求項３に記載の噴射制御装置。
【請求項５】
前記推定手段は、前記教師データから、前記ピーク点近傍の電流値であると判断した際の前記電流変化率に最も近い電流変化率を含む２つのデータを抽出し、それらデータに含まれる前記電流変化率および前記差電流値を用いた線形補間を行うことにより、前記燃料噴射弁に実際に流れる前記ピーク電流の最大値を推定することを特徴とする請求項４に記載の噴射制御装置。
【請求項６】
前記判定値は、前記駆動期間の開始時点から所定時間が経過するまでの期間における電流変化率に基づいて設定されることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に燃料を噴射するインジェクタの電磁弁（燃料噴射弁）の駆動を制御する噴射制御装置は、インジェクタの通電電流を制御することにより電磁弁を開閉し、その開弁期間や開閉タイミングを制御するようになっている（例えば、特許文献１参照）。このような噴射制御装置は、設定された駆動期間の開始時、電磁弁に対して大電流（ピーク電流）を供給するピーク電流制御を行い、電磁弁を速やかに開弁させる。その後、噴射制御装置は、駆動期間が終了するまで定電流制御を行う。定電流制御では、噴射制御装置は、電磁弁に対して比較的高い一定のピックアップ電流を供給することにより弁体を所定の開弁位置まで移動させ、その後、電磁弁に対して比較的低い一定のホールド電流を供給することにより電磁弁の開弁状態を保持する。
【０００３】
噴射制御装置では、各電流の値を指令する指令値（要求電流値）に従い、電磁弁に各電流を供給するための駆動回路の動作が制御される。このような構成においては、駆動回路を構成する回路素子（ハードウェア）のばらつきが原因となって、電磁弁に指令値通り（要求通り）の電流が流れない場合がある。そうすると、電磁弁の開弁期間や開閉タイミングにずれが生じ、意図した通りの燃料の噴射タイミングや噴射量を実現できず、その結果、燃焼の際に発生するＰＭ（粒子状物質）やＮＯｘ（窒素酸化物）の量が増加してエミッションの悪化に繋がるおそれがある。
【０００４】
このような問題の対策として、噴射制御装置の製造工程などにおいて、個体毎に電流の指令値の調整（電流調整）が行われるようになっている。電流調整は、例えば以下のようにして実施される。すなわち、最初にオシロスコープなどを含む検査装置を用いてインジェクタの通電電流が測定される。そして、その測定値および規格となる規格電流値の差から調整値が算出され、その調整値により指令値の調整（補正）が行われ、調整後の指令値が不揮発性メモリに書き込まれる。このような調整済みの指令値に従って駆動回路の動作が制御されることにより、ハードウェアのばらつきに起因する問題の発生が抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１４５５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、ハードウェアのばらつきに起因する問題を確実に抑制するべく、電流調整における調整値を決定するためには、実際の通電電流（ピーク電流、ピックアップ電流およびホールド電流）の正確な値を取得する必要がある。ピックアップ電流およびホールド電流は、定電流制御される関係上、比較的長いサンプリング周期での取得であっても正確な値を取得可能である。
【０００７】
一方、ピーク電流は、その通電時間が短いため、そのピーク値（最大値）の正確な値を取得するためには比較的短いサンプリング周期で電流値の取得を行う必要がある。上記従来技術のように、検査装置を用いて通電電流を測定する構成であれば、２００ＭＨｚ（５ｎｓ間隔）程度の高速サンプリングが可能であるため、ピーク電流の正確な最大値を取得することができる。ただし、この場合、電流調整を行う際に専用の検査装置が必要になるため、電流調整に関する作業が煩雑化するなどの問題が生じる。
【０００８】
そこで、検査装置を使用することなく、噴射制御装置単体で各電流値の取得を行い、電流調整を実施することが考えられる。噴射制御装置が備えるマイコンなどを用いて電流値を取得する場合、例えば１０μｓ程度の間隔でのサンプリングとなる。これは、Ａ／Ｄ変換に要する時間、そのチャンネル数、他の処理に与える影響などを考慮する必要があるためである。しかし、１０μｓ程度の間隔でのサンプリングでは、通電時間の短いピーク電流の正確な最大値を取得することが難しく、その結果、精度の良い電流調整を行うことができない。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、検査装置を用いることなく、精度の良い電流調整を行うことができる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】
【００１０】
請求項１に記載の噴射制御装置は、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁に対し、ピーク電流制御および定電流制御を行うことにより、燃料噴射弁の駆動を制御する。ピーク電流制御は、設定された駆動期間の開始時に燃料噴射弁を速やかに開弁させるためのピーク電流を供給するものである。また、定電流制御は、駆動期間が終了するまで燃料噴射弁の開弁状態を保持するための定電流を供給するものである。噴射制御装置は、ピーク電流供給手段、電流値取得手段、教師データ記憶手段および推定手段を備えている。ピーク電流供給手段は、ピーク電流の最大値を指令するピーク電流指令値に従って燃料噴射弁にピーク電流を供給する。電流値取得手段は、燃料噴射弁に流れる電流の値を所定のサンプリング周期毎に取得する。教師データ記憶手段には、後述する教師データが記憶される。推定手段は、電流値取得手段により取得されたサンプリング電流値および教師データを用いて燃料噴射弁に実際に流れるピーク電流の最大値を推定する。
【００１１】
従来技術の説明でも述べたように、噴射制御装置の内部において、燃料噴射弁に流れる電流値を取得する際、そのサンプリング周期（間隔）は比較的長いものにならざるを得ない。そのため、電流値取得手段により取得されたサンプリング電流値そのものから正確なピーク電流の最大値を取得する（捉える）ことは難しい。そこで、本手段では、推定手段が、サンプリング電流値と教師データとを用いてピーク電流の最大値を推定するようになっている。
【００１２】
上記教師データは、所望する仕様通りのピーク電流制御を実行可能に調整された調整済みの噴射制御装置により燃料噴射弁を駆動する際に当該燃料噴射弁に流れる電流の波形（以下、電流波形とも呼ぶ）のうち、ピーク電流の最大値に達した時点であるピーク点近傍における特性を数値化したデータである。このような教師データを用いてピーク電流の最大値を推定する理由は次の通りである。
【００１３】
すなわち、本願の発明者は、実機を用いた試験、シミュレーションなどから、電流波形のピーク点近傍の特性（ピーク点に向けての立ち上がり波形の変化率、ピーク点からの立ち下がり波形の変化率など）には、個体毎のばらつきが少ないことを見出した。このような個体毎のばらつきが少ない特性に関するデータを教師データ（最大値を推定するための基準）として利用すれば、ピーク電流を精度良く推定することが可能となる。従って、本手段によれば、電流調整が実施される前の状態の噴射制御装置により燃料噴射弁を駆動した際に燃料噴射弁に流れるピーク電流の最大値を精度良く推定することができる。そのため、本手段によれば、検査装置を用いることなく、装置単体で精度の良い電流調整を行うことができるという効果が得られる。
【００１４】
請求項２に記載の噴射制御装置は、規格電流記憶手段および補正手段を備えている。規格電流記憶手段には、ピーク電流の最大値の規格である規格電流が記憶される。補正手段は、推定手段により推定されるピーク電流の推定最大値が規格電流に近づくようにピーク電流指令値を補正（調整）する。このような構成によれば、燃料噴射弁に要求通りのピーク電流を流すことができるようになる。そのため、燃料噴射弁の開閉精度が向上し、意図した通りの燃料の噴射タイミングおよび噴射量を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態を示すもので、噴射制御装置およびインジェクタの構成図
【図２】電磁弁を駆動する際における通電電流および駆動要求信号を示す波形図
【図３】ピーク電流の波形および取得される電流値の関係を示す図
【図４】通電電流の波形のうちピーク点近傍の特性を表す図
【図５】教師データを作成する手順の一例を示すフローチャート
【図６】教師データとして利用するデータの抽出方法を説明するための図
【図７】教師データの一例を示す図
【図８】ピーク電流値の推定方法および電流調整方法の一例を示すフローチャート
【図９】各サンプリング点からピーク電流値を推定する方法を説明するための図
【図１０】ピーク電流値の推定に用いる教師データの抽出方法を説明するための図
【図１１】第２の実施形態を示すもので、線形補間による差電流値の算出方法の一例を説明するための図
【図１２】線形補間による差電流値の算出方法の他の例を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図１０を参照して説明する。
図１に示す噴射制御装置１は、車両に搭載される複数のＥＣＵのうちの一つであり、例えば車両に搭載された４気筒エンジン（内燃機関に相当）の各気筒に燃料を噴射供給するインジェクタの駆動を制御する。
【００１７】
噴射制御装置１は、各インジェクタが備える電磁ソレノイド式の電磁弁２〜５（燃料噴射弁に相当）への通電電流を制御して電磁弁２〜５を開閉駆動する。この場合、図２に示すように、噴射制御装置１は、設定された駆動期間ＴＱの開始時、電磁弁２〜５に対してピーク電流を供給するピーク電流制御を行い、電磁弁２〜５を速やかに開弁させる。その後、噴射制御装置１は、駆動期間ＴＱが終了するまで定電流制御を行う。定電流制御では、噴射制御装置１は、電磁弁２〜５に対して一定のピックアップ電流を供給することにより弁体を所定の開弁位置まで移動させ（ピックアップ電流制御）、その後、電磁弁２〜５に対してピックアップ電流より低い一定のホールド電流を供給することにより電磁弁２〜５の開弁状態を保持する（ホールド電流制御）。
【００１８】
電磁弁２〜５は、それぞれソレノイド２ｓ〜５ｓを備えている。ソレノイド２ｓ〜５ｓに通電されると、弁体が開弁位置からリターンスプリングの付勢力に抗して開弁位置に変位して燃料噴射が行われる。ソレノイド２ｓ〜５ｓが断電されると、リターンスプリングの付勢力により弁体が閉弁位置に復帰して燃料噴射が停止する。電磁弁２および３は、同時に開弁状態にならないように駆動制御される。また、電磁弁４および５は、同時に開弁状態にならないように駆動制御される。
【００１９】
噴射制御装置１は、不揮発性メモリ６、マイコン７、制御ＩＣ８、昇圧電源部９、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ１〜Ｍ４、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ５〜Ｍ８、ダイオードＤ１〜Ｄ８、ノイズフィルタ１０、Ａ／Ｄ変換器１１などを備えている。不揮発性メモリ６（教師データ記憶手段および規格電流記憶手段に相当）には、ピーク電流の最大値（ピーク電流値）を指令するピーク電流指令値、ピックアップ電流の電流値を指令するピックアップ電流指令値、ホールド電流の電流値を指令するホールド電流指令値（以下、要求電流値とも呼ぶ）、ピーク電流値、ピックアップ電流値およびホールド電流値の規格を表すデータ（規格電流に相当）、教師データなどが書き込まれている。
【００２０】
詳細は後述するが、上記教師データは、電流調整済みの噴射制御装置（以下、マスター噴射制御装置と呼ぶ）から取得した電流波形に基づいて作成されたデータである。なお、マスター噴射制御装置は、所望する仕様通りのピーク電流制御を実行可能に、具体的にはピーク電流値が規格の中央値となるように電流調整が施されている。
【００２１】
マイコン７は、装置の動作全般を制御する。また、マイコン７は、特許請求の範囲における電流値取得手段７ａ、推定手段７ｂ、補正手段７ｃおよび電流変化率算出手段７ｄとしての機能を実現するようになっている。マイコン７は、不揮発性メモリ６に記憶された要求電流値を読み出し、インジェクタ駆動要求時に、その要求電流値を後述する駆動要求信号とともに制御ＩＣ８に送信する。制御ＩＣ８は、駆動要求のあるインジェクタに対応した電磁弁２〜５に要求電流値に基づいた電流を供給する。
【００２２】
噴射制御装置１の電源端子Ｐｄにはバッテリ電圧ＶＢが供給されている。出力端子Ｐｃ１と出力端子Ｐ２、Ｐ３との間には、それぞれソレノイド２ｓ、３ｓが接続されている。出力端子Ｐｃ２と出力端子Ｐ４、Ｐ５との間には、それぞれソレノイド４ｓ、５ｓが接続されている。
【００２３】
駆動開始直後に電磁弁２〜５を高速に開弁させるため、昇圧電源部９は、電磁弁２〜５に放電電流（ピーク電流）を流すための昇圧電圧Ｖｐを生成する。電源端子Ｐｄとグランドとの間には、昇圧用のコイルＬ１、Ｎチャネル型のＭＯＳトランジスタＭ９および電流検出抵抗Ｒ１が直列に接続されている。また、電源端子Ｐｄとグランドとの間には、平滑用のコンデンサＣ１が接続されている。
【００２４】
ＭＯＳトランジスタＭ９（以下、充電ＭＯＳとも呼ぶ）のドレインとグランドとの間には、ダイオードＤ９およびコンデンサＣ２が直列に接続されており、その共通接続点が昇圧電源部９の出力ノードとなっている。抵抗Ｒ２、Ｒ３からなる分圧回路は、昇圧電圧Ｖｐを分圧した検出昇圧電圧を出力する。制御ＩＣ８内に設けられた昇圧制御部（図示略）は、検出昇圧電圧が目標昇圧電圧まで昇圧されるように、電流検出抵抗Ｒ１に流れる電流が下限電流値に達すると充電ＭＯＳをオン駆動し、上限電流値に達すると充電ＭＯＳをオフ駆動する。その結果、コイルＬ１に蓄積されたエネルギーがダイオードＤ９を通してコンデンサＣ２に移され、昇圧動作が行われる。
【００２５】
ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２（以下、気筒ＭＯＳとも呼ぶ）は、それぞれ出力端子Ｐ２、Ｐ３と抵抗Ｒ４の一方の端子との間に設けられている。抵抗Ｒ４の他方の端子は、グランドに接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ３、Ｍ４（以下、気筒ＭＯＳとも呼ぶ）は、それぞれ出力端子Ｐ４、Ｐ５と抵抗Ｒ５の一方の端子との間に設けられている。抵抗Ｒ５の他方の端子は、グランドに接続されている。
【００２６】
マイコン７は、電磁弁２〜５のそれぞれについて、開弁を指令するＨレベルの期間と閉弁を指令するＬレベルの期間とからなる駆動要求信号＃１〜＃４（図２参照）を出力する。制御ＩＣ８の内部に設けられた気筒選択制御部（図示略）は、駆動要求信号＃１〜＃４に基づいて電磁弁２〜５の中から通電を行うものを選択し、駆動要求信号がＨレベルの期間（＝駆動期間ＴＱ）、その電磁弁に対応して設けられた気筒ＭＯＳをオン駆動する。なお、各気筒ＭＯＳのドレインと昇圧電源部９の出力ノードとの間に設けられたダイオードＤ１〜Ｄ４は、気筒ＭＯＳがオフしたときにソレノイド２ｓ〜５ｓに流れている電流をコンデンサＣ２に還流させるように作用する。
【００２７】
ＭＯＳトランジスタＭ５（以下、放電ＭＯＳとも呼ぶ）は、昇圧電源部９の出力ノードと電流検出抵抗Ｒ６の一方の端子との間に設けられている。電流検出抵抗Ｒ６の他方の端子は、出力端子Ｐｃ１に接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ６（以下、放電ＭＯＳとも呼ぶ）は、昇圧電源部９の出力ノードと電流検出抵抗Ｒ７の一方の端子との間に設けられている。電流検出抵抗Ｒ７の他方の端子は、出力端子Ｐｃ２に接続されている。
【００２８】
電流検出抵抗Ｒ６、Ｒ７の端子電圧は、ノイズフィルタ１０を介して高周波成分が除去された後、Ａ／Ｄ変換器１１によりＡ／Ｄ変換されてマイコン７に入力される。マイコン７は、Ａ／Ｄ変換された信号から電磁弁２〜５への通電電流の電流値を検出する。本実施形態では、マイコン７による電流値の検出は、１０μｓ程度のサンプリング周期（間隔）で行われる。制御ＩＣ８の内部に設けられた放電制御部（図示略）は、駆動要求信号＃１または＃２がＨレベルになるとＭＯＳトランジスタＭ５をオン駆動する。これにより、電磁弁２または３への通電電流が増加に転じる（図２参照）。そして、放電制御部は、電流検出抵抗Ｒ６を介して検出された電流値（電磁弁２または３への通電電流）がピーク電流指令値（要求電流値）に達するとＭＯＳトランジスタＭ５をオフ駆動する。これにより、電磁弁２または３への通電電流は減少に転じる（図２参照）。
【００２９】
また、放電制御部は、駆動要求信号＃３または＃４がＨレベルになるとＭＯＳトランジスタＭ６をオン駆動する。これにより、電磁弁４または５への通電電流が増加に転じる（図２参照）。そして、放電制御部は、電流検出抵抗Ｒ７を介して検出された電流値（電磁弁４または５への通電電流）がピーク電流指令値に達するとＭＯＳトランジスタＭ６をオフ駆動する。これにより、電磁弁４または５への通電電流が減少に転じる（図２参照）。なお、放電ＭＯＳがオン駆動されている期間は放電期間であり、例えば８０μｓ程度の短い時間となっている。
【００３０】
なお、本実施形態では、制御ＩＣ８、昇圧電源部９、気筒ＭＯＳおよび放電ＭＯＳなどから、ピーク電流の最大値を指令するピーク電流指令値に従って電磁弁２〜５にピーク電流を供給するピーク電流供給手段１２が構成されている。
【００３１】
ＭＯＳトランジスタＭ７（以下、定電流ＭＯＳとも呼ぶ）は、電源端子Ｐｄと電流検出抵抗Ｒ６の一方の端子との間に設けられている。ＭＯＳトランジスタＭ７と電流検出抵抗Ｒ６との間には、昇圧電源部９から電源端子Ｐｄへの逆流を防止するダイオードＤ５が設けられている。ダイオードＤ５のカソードには、アノードがグランドに接続されたダイオードＤ６のカソードが接続されている。ＭＯＳトランジスタＭ８（以下、定電流ＭＯＳとも呼ぶ）は、電源端子Ｐｄと電流検出抵抗Ｒ７の一方の端子との間に設けられている。ＭＯＳトランジスタＭ８と電流検出抵抗Ｒ７との間には、ダイオードＤ５と同様の機能を果たすダイオードＤ７が設けられている。ダイオードＤ７のカソードには、アノードがグランドに接続されたダイオードＤ８のカソードが接続されている。
【００３２】
制御ＩＣ８の内部に設けられた定電流制御（図示略）は、放電期間が経過した後、駆動期間が終了するまでの定電流期間に定電流ＭＯＳをオンオフ駆動することにより、電磁弁２〜５を開弁位置に移動させるための一定のピックアップ電流および電磁弁２〜５を開弁状態に保つための一定のホールド電流をソレノイド２ｓ〜５ｓに供給する。具体的には、定電流制御部は、放電期間が経過した後、電磁弁２〜５への通電電流がピックアップ電流指令値（要求電流値）を下回った時点で定電流ＭＯＳをオン駆動する。これにより、電磁弁２〜５への通電電流が再び増加に転じる（図２参照）。
【００３３】
そして、定電流制御部は、電磁弁２〜５への通電電流がピックアップ電流指令値を上回った時点で定電流ＭＯＳをオフ駆動する。これにより、電磁弁２〜５への通電電流が再び減少に転じる（図２参照）。定電流制御部により上記動作が繰り返されることにより、電磁弁２〜５に対し一定のピックアップ電流が供給される（ピックアップ電流制御）。
【００３４】
このようなピックアップ電流制御は、例えば駆動期間ＴＱの開始時点から５００μｓが経過する時点まで継続される。定電流制御部は、ピックアップ電流制御が終了すると、ホールド電流制御を実施する。ホールド電流制御では、定電流制御部は、電磁弁２〜５への通電電流がホールド電流指令値（要求電流値）を下回った時点で定電流ＭＯＳをオン駆動し、上回った時点でオフ駆動する（図２参照）。定電流制御部により上記動作が繰り返されることにより、電磁弁２〜５に対し一定のホールド電流が供給される。なお、ホール電流制御は、駆動期間ＴＱの終了時点まで継続される。
【００３５】
このような構成において、マイコン７は、ピーク電流制御、ピックアップ電流制御およびホールド電流制御における各電流値を検出し、その検出した各電流値と不揮発性メモリ６に記憶された各電流値の規格との比較を行う。そして、マイコン７は、各電流値が規格から外れた値である場合には、各電流値が規格の範囲内に収まるように、具体的には規格の中央値に近付くように、各要求電流値を補正する（電流調整）。この際、不揮発性メモリ６に記憶されている要求電流値は、補正後の要求電流値に書き換えられる。
【００３６】
上述した電流調整を実施するためには、実際の通電電流の正確な値を検出する必要がある。しかし、図３に示すように、ピーク電流の通電時間（通電電流がピーク電流値になっている時間）は、マイコン７による電流値の検出周期（サンプリング周期＝１０μｓ）に比べると非常に短い。そのため、マイコン７により検出された電流値から正確なピーク点を捉えること、つまり正確なピーク電流値を取得することは困難である。そこで、本実施形態では、マイコン７は、サンプリング周期毎に検出された電流値（サンプリング電流値に相当）と不揮発性メモリ６に記憶された教師データとを用いて実際のピーク電流値を推定するようになっている。以下、ピーク電流値を推定する手法について説明する。
【００３７】
「１」電流波形の特性を抽出
正確なピーク電流値を推定することが可能な教師データを作成するため、以下のような点に着し、電磁弁２〜５への通電電流の電流波形（以下、単に電流波形とも呼ぶ）から教師データとして適した有効な特性を抽出する。すなわち、図４に示すように、電磁弁２〜５への通電電流（以下、単に通電電流とも呼ぶ）は、通電開始時（駆動期間ＴＱの開始時点）からピーク点に達するまでの期間では、通電時間とともに概ね線形的に増加する。なお、通電電流は、実際には電磁弁２〜５が有する誘導成分および容量成分による時定数に応じて曲線的に増加するが、ピーク点に達するまでの短い放電期間（８０μｓ）だけを見れば、線形的と言っても差し支えない。
【００３８】
ピーク点後、通電電流は急速に減少するが、上記時定数により、その減少速度は徐々に緩やかになる。その後、通電電流がピックアップ電流指令値を下回った時点でピックアップ電流制御へと移行し、通電電流は、ピックアップ電流指令値を中心に上下に振動を繰り返すような電流波形となる。
【００３９】
電流波形にばらつきが生じる主たる箇所としては、通電開始時からピーク点に達するまでの立ち上がり時間（図４（ａ）参照）およびピーク点からピックアップ電流制御に移行する時点までの立ち下がり時間（図４（ｂ）参照）がある。なお、図４では、例えば３つの噴射制御装置１についての電流波形を、それぞれ一点鎖線、実線および点線で示している。このような時間のばらつきにより、ピーク電流値やピックアップ電流値が変化することになる。例えば、図４（ａ）に示すように、立ち上がり時間が長くなるほどピーク電流値が高くなる。また、図４（ｂ）に示すように、立ち下がり時間が長くなるほどピックアップ電流値が低くなる。
【００４０】
これに対し、図４（ｃ）に示すように、ピーク点近傍の立ち上がり波形の変化率および立ち下がり波形の変化率に着目してみると、そのばらつきが非常に少ないことが分かる。この点については、実機を用いた試験、シミュレーションなどから明らかになっている。このような個体毎のばらつきが少ない特性を教師データとして利用することは非常に有効であると考えられる。そこで、本実施形態では、ピーク点近傍における特性から教師データを作成する。
【００４１】
「２」教師データの作成
「１」で抽出した特性を利用し、正確なピーク電流値の推定に用いることができる教師データを作成する。この場合、教師データの作成は、図５のフローチャートに示すような流れで行われる。まず、マスター噴射制御装置を用いて電磁弁２〜５の駆動制御を実施して電流波形（図６（ａ）参照）を取得し（Ｓ１）、取得した電流波形からピーク点およびピーク電流値を抽出する（Ｓ２）。
【００４２】
そして、ピーク点後の１０μｓ（＝サンプリング周期）をＮ（＝２以上の整数）等分し、（１０／Ｎ）μｓ間隔でサンプリング点Ｓ０〜ＳＮを取得する（Ｓ３）。この場合、Ｎの値が大きいほど、電流調整の精度が高まる一方で、教師データのデータ量が増加する。従って、Ｎの値は、所望する装置の仕様などに応じて適宜設定すればよい。
【００４３】
また、Ｓ０〜ＳＮのそれぞれの１０μｓ前のサンプリング点についても同様に取得し、各１０μｓ間における電流変化率（傾き）α０〜αＮを求める（Ｓ４）。図６（ｂ）に示すように、時間経過に伴う電流変化率αの変化を見ると、次のようなことが分かる。すなわち、電流変化率αは、通電開始時までは０であり、通電開始時から１０μｓ後の時点までの期間では０からα０付近までほぼ線形的に増加している。そして、上記１０μｓ後の時点からピーク点までの期間ではα０付近でほぼ一定となり、ピーク点からピーク点の１０μｓ後の時点までの期間では電流波形の立ち下がりに併せてαＮまで減少している。
【００４４】
さて、ステップＳ４の実行後、各サンプリング点Ｓ０〜ＳＮでの電流値とピーク電流値との差である差電流値β０〜βＮを求める（Ｓ５）。そして、各サンプリング点Ｓ０〜ＳＮについて求めた電流変化率α０〜αＮおよび差電流値β０〜βＮを組にして（対応付けて）、各サンプリング点Ｓ０〜ＳＮにおける教師データとして不揮発性メモリ６に記憶する（Ｓ６）。このようにして作成される教師データは、図７に示すようなデータとなる。例えば、サンプリング点Ｓ１の教師データは（α１，β１）であり、サンプリング点ＳＮ−１の教師データは（αＮ−１，βＮ−１）である。なお、サンプリング点Ｓ０はピーク点であるため、β０はゼロ（β０＝０）となる。
【００４５】
「３」ピーク電流値の推定および要求電流値の調整
「２」で作成した教師データを利用し、電流調整前の噴射制御装置１のピーク電流値を推定し、その推定した値に基づいて要求電流値の調整を行う。この場合、上記推定および調整は、図８のフローチャートに示すような流れで行われる。まず、電流調整前の噴射制御装置１を用いて電磁弁２〜５の駆動制御を実施し、通電開始時から１０μｓ（＝サンプリング周期）毎に電流値を取得する（Ｔ１）。そして、電流値を取得した各サンプリング点について、直前（１０μｓ前）のサンプリング点からの電流変化率を求める（Ｔ２）。
【００４６】
「１」で述べたように、通電開始時からピーク点に達するまでの期間では、通電電流（電流値）は概ね線形的に増加するため、図９に示すように、通電開始時から１０μｓ以降の電流変化率（傾き）は、ほぼ一定の値ａＮ−１となる。また、ステップＴ１で取得したサンプリング点は１０μｓ間隔であるため、サンプリング点が実際のピーク点と重なることは稀であり、ピーク点がどのタイミングで発生しているかを正確に知ることはできない。
【００４７】
ただし、ピーク点を超えると、通電電流（電流値）が減少に転じることは明らかである。そのため、ステップＴ２で求めた電流変化率（傾き）が直前の値よりも所定の判定値以上減少したか否かの判定を行う（Ｔ３）。ここで、電流変化率が直前の値よりも判定値以上減少したと判断した場合（Ｔ３：ＹＥＳ）、その時点でのサンプリング点は、実際のピーク点から１０μｓ後までの期間のものであると考えることができる。
【００４８】
なお、電流変化率が直前の値から減少に転じた場合ではなく、所定の判定値以上減少した場合として、判定に幅を持たせている理由は次の通りである。すなわち、通電電流は、通電開始時からピーク点までの期間においても、完全に直線状に変化するとは限らず、多少変動する（増加および減少を繰り返す）可能性がある。そのため、この期間であっても、電流変化率が減少に転じることもあり、これを誤って検出すると、正確にピーク後のサンプリング点を抽出することができない。そこで、上述したように判定に幅を持たせることにより、上記誤検出の防止を図っている。この場合、判定値は、通電開始時から１０μｓ以降であり、且つピーク点に達するまでの所定の期間における電流変化率の変動幅よりも十分に大きい値に設定するとよい。そうすれば、上記誤検出の発生を一層確実に防止することができる。
【００４９】
ステップＴ３の判定において「ＹＥＳ」になると、その時点でのサンプリング点を点Ｘとし、その直前のサンプリング点を点Ｘ−１とする（Ｔ４）。そして、教師データに含まれる各電流変化率α０〜αＮの中から、点Ｘにおける電流変化率ａＸに最も近いものを抽出し、その電流変化率を含む教師データを取得する（Ｔ５）。図１０に示すように、ステップＴ５で取得される教師データは、電流変化率ａＸに最も近い電流変化率αＸ、それに対応するサンプリング点ＳＸおよび差電流値βＸからなる。
【００５０】
この場合、点Ｘにおける電流値ＩＸと実際のピーク電流値との差は、教師データの特性（個体毎のばらつきが少ない）を考慮すれば、差電流値βＸと概ね同じ値となる。そのため、電流値ＩＸと実際のピーク電流値との差である差電流値ｂＸが差電流値βＸであるとし（Ｔ６）、点Ｘにおける電流値ＩＸに対し差電流値ｂＸを加えることにより、実際のピーク電流値ＩＰ（＝ＩＸ＋ｂＸ）を推定する（Ｔ７）。
【００５１】
このようにして推定されたピーク電流値ＩＰを用いて、ピーク電流指令値の補正（調整）が次のように行われる。すなわち、推定されたピーク電流値ＩＰ（推定最大値に相当）がピーク電流値の規格の中央値付近であるか否かを判断し（Ｔ８）、中央値付近である場合（ＹＥＳ）には電流調整が不要であるため、そのまま処理が終了となる（ＥＮＤ）。一方、中央値付近でない場合（Ｔ８：ＮＯ）には電流調整が必要であるため、電流調整が行われる（Ｔ９）。ステップＴ９では、推定されたピーク電流値ＩＰと規格の中央値との差を求め、その差が解消されるように、つまり実際のピーク電流値が規格の中央値に近付くように、ピーク電流指令値（要求電流値）の補正を行う。そして、その補正後のピーク電流指令値を不揮発性メモリ６に書き込む。このようなステップＴ９の実行後は、ステップＴ１に戻り、ステップＴ８で「ＹＥＳ」になるまで、上述した各処理が繰り返し実行される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態では、通電電流の電流波形のうちピーク点近傍の立ち上がり波形の変化率および立ち下がり波形の変化率に個体毎のばらつきが少ないことに着目し、その特性を数値化した教師データを作成し、その教師データおよび１０μｓ間隔でサンプリングして取得されたサンプリング電流値を用いて、実際のピーク電流値を推定するようになっている。そのため、高速サンプリングを必要とすることなく、ピーク電流値を精度良く推定することが可能となる。従って、本実施形態の噴射制御装置１は、検査装置を用いることなく、装置単体で精度良い電流調整を行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態では、推定されたピーク電流値がピーク電流値の規格の中央値付近でない場合、推定されたピーク電流値と規格の中央値との差を求め、その差が解消されるように、つまり実際のピーク電流値が規格の中央値に近付くように、ピーク電流指令値の補正を行う。そのため、ピーク電流制御において電磁弁２〜５に要求通りのピーク電流を流すことができるようになる。従って、電磁弁２〜５の開閉精度が向上し、意図した通りの燃料の噴射タイミングおよび噴射量を実現することが可能となる。
【００５４】
また、本実施形態では、サンプリング周期毎の電流変化率ａを求め、その電流変化率ａが判定値以上変化したサンプリング周期のサンプリング電流値がピーク点近傍の電流値であると判断し、そのサンプリング電流値および教師データを用いてピーク電流値の推定を行うようになっている。ピーク点を超えると通電電流が減少に転じることは明らかであるため、上記手法によれば、確実に、ピーク点近傍のサンプリング電流値を用いたピーク電流値の推定を行うことができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
以下、第１の実施形態に対し、ピーク電流値の推定精度をさらに高める工夫を加えた第２の実施形態について、図１１および図１２を参照して説明する。
第１の実施形態のピーク電流値の推定では、点Ｘにおける電流変化率ａＸを教師データに含まれる電流変化率α０〜αＮと比較し、電流変化率ａＸに最も近いものをαＸとし、ピーク電流値を推定するための演算に用いる差電流値ｂＸには電流変化率αＸに対応する差電流値βＸをそのまま用いていた（図８のＴ５〜Ｔ７）。
【００５６】
これに対し、本実施形態では、上記電流変化率αＸを含む教師データに加え、もう１組の教師データも用いて、次のようにピーク電流値の推定を行う。すなわち、ピーク点近傍の電流波形によれば、電流変化率α０〜αＸの関係性は下記（１）式のようになり、差電流値β０〜βＸの関係性は下記（２）式のようになる。
αＮ＜αＮ−１＜…＜α１＜α０                …（１）
０＝β０＜β１＜…＜βＮ−１＜βＮ            …（２）
【００５７】
ここで、図１１および図１２に示すように、横軸に電流変化率αをとるとともに、縦軸に差電流値βをとった平面を考え、その平面上に各データ（α０，β０）〜（αＮ，βＮ）をプロットする。この場合も、第１の実施形態と同様に、電流変化率ａＸに最も近いものを電流変化率αＸとする。そして、図１１に示すように、「ａＸ＜αＸ」となる場合、もう１組の教師データとして（αＸ＋１，βＸ＋１）を選択する。そうすると、上記（１）および（２）式の関係性から、これら２つの教師データの関係は、下記（３）および（４）式に示すようになる。
αＸ＋１＜ａＸ＜αＸ            …（３）
βＸ＜βＸ＋１                  …（４）
【００５８】
そして、（αＸ＋１，βＸ＋１）および（αＸ，βＸ）の２点を直線で繋ぎ、その直線上に点（ａＸ，ｂＸ）が存在すると仮定すると、その直線および電流変化率ａＸの値から、線形補間により差電流値ｂＸを下記（５）式により算出することができる。
ｂＸ＝βＸ＋１＋(ａＸ−αＸ＋１){(βＸ−βＸ＋１)／(αＸ−αＸ＋１)}…（５）
【００５９】
一方、図１２に示すように、「ａＸ＞αＸ」となる場合、もう１組の教師データとして（αＸ−１，βＸ−１）を選択する。そうすると、上記（１）および（２）式の関係性から、これら２つの教師データの関係は、下記（６）および（７）式に示すようになる。
αＸ＜ａＸ＜αＸ−１            …（６）
βＸ＜βＸ−１                  …（７）
【００６０】
そして、（αＸ，βＸ）および（αＸ−１，βＸ−１）の２点を直線で繋ぎ、その直線上に点（ａＸ，ｂＸ）が存在すると仮定すると、その直線および電流変化率ａＸの値から、線形補間により差電流値ｂＸを下記（８）式により算出することができる。
ｂＸ＝βＸ＋（ａＸ−αＸ）｛（βＸ−１−βＸ）／（αＸ−１−αＸ）｝…（８）
【００６１】
このようにして算出した差電流値ｂＸを用いて、第１の実施形態と同様に、ピーク電流値ＩＰを推定する演算（ＩＰ＝ＩＸ＋ｂＸ）を行えば、ピーク電流値の推定精度が一層高まり、ひいては、電流調整の精度もさらに向上するという効果が得られる。
【００６２】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
マイコン７による電流値の検出周期（サンプリング周期）は、適宜変更可能である。
ピーク電流供給手段１２の具体的な構成は、図１に示したものに限らずともよく、同様の機能を発揮する他の回路構成であってもよい。
教師データとしては、図７に示すものに限らずともよく、マスター噴射制御装置から取得した電流波形のうちピーク点近傍における特性を数値化したデータであれば、適宜変更可能である。
図８のステップＴ３は、判定に幅を持たせることなく、電流変化率が直前の値から減少に転じたか否かを判断するように変更してもよい。
本発明は、４気筒エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置１に限らず、単気筒、２気筒または３気筒エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置など、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁の駆動を制御する噴射制御装置全般に適用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
図面中、１は噴射制御装置、２〜５は電磁弁（燃料噴射弁）、６は不揮発性メモリ（教師データ記憶手段、規格電流記憶手段）、７ａは電流値取得手段、７ｂは推定手段、７ｃは補正手段、７ｄは電流変化率算出手段、１２はピーク電流供給手段を示す。
【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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