(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサから電磁ソレノイドへの放電によりニードル弁を開弁して燃料噴射を開始するとともに、前記ニードル弁が全開に至らないパーシャルリフト噴射と同ニードル弁が全開に至るフルリフト噴射とを行うインジェクタが気筒毎に設けられたエンジンに適用されて、同エンジンの運転状況に応じて設定された要求噴射開始時期に前記コンデンサの放電を開始するように前記インジェクタの通電制御を行う通電制御部を備える燃料噴射制御装置において、
前記通電制御部は、前記コンデンサを共有する２つの前記インジェクタによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期の時間差を演算するとともに、その演算した時間差が規定時間未満のときに、前記パーシャルリフト噴射及び前記フルリフト噴射の少なくとも一方の要求噴射開始時期を、前記時間差がより大きくなるように補正する、
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期が前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期よりも遅いときには行い、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期が前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期よりも早いときには行わない、
請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期を維持したまま、前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期を補正することで行う、
請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記通電制御部は、前記時間差が前記コンデンサのフル充電に要する時間未満であるときに前記要求噴射開始時期の補正を行う、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記時間差が前記コンデンサのフル充電に要する時間以上となるように行う、
請求項１〜４のいずれか１項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、燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載等のエンジンにおいて、電磁ソレノイドへの通電によりニードル弁を開弁して燃料噴射を行うインジェクタを備えたものがある。そして、そうしたインジェクタの燃料噴射の開始時に、コンデンサからの放電によって電磁ソレノイドに大電流を流すことで、ニードル弁の開弁動作の応答性を、ひいてはインジェクタの応答性を向上させたものが知られている。
【０００３】
一方、１気筒当たりの一度の圧縮膨張行程内に複数回の燃料噴射、いわゆるマルチ噴射を実行する場合、噴射から次の噴射までの間隔が狭くなり、コンデンサの充電が不十分な状態で次の噴射が開始されることが起こり得る。そして、その結果、次の噴射の開始時のニードル弁の開弁に遅れが生じてしまい、噴射制御が悪化する虞がある。そこで、従来、特許文献１に記載の燃料噴射制御装置では、マルチ噴射における先の噴射からの間隔が狭く、噴射開始時のコンデンサの充電電圧が不足する場合には、コンデンサの放電開始時期を早めることで、要求噴射開始時期に対する実際の噴射開始時期の遅れを抑制するようにしている。
【０００４】
なお、周知のように、エンジンでは、排気性状の向上のため、燃料の微量噴射を行うことがある。ただし、噴射量精度を確保可能な噴射量には、インジェクタの機械的要因による下限があり、ある程度よりも少量の燃料噴射の実現が阻まれていた。すなわち、ニードル弁は、全開に至る際に他の部品に衝突してその反動によりバウンス運動をする。そのため、全開となった直後にニードル弁のリフト量が脈動して、噴射量のばらつきを増大させる。こうしたバウンス運動の影響は、噴射量が少ないほど顕著となることから、ある程度よりも少ない噴射量では、噴射量精度の確保が困難となっていた。
【０００５】
一方、近年には、上記のようなニードル弁のバウンス運動による噴射量精度の悪化を回避して高精度の微量燃料噴射を実現する技術として、パーシャルリフト噴射技術が提案されている。パーシャルリフト噴射は、ニードル弁が全開に至るために必要な時間よりも電磁ソレノイドに対する通電時間を短くして行われる燃料噴射である。こうしたパーシャルリフト噴射では、ニードル弁が全開に至ってバウンス運動する前に噴射を終えるため、極微量の噴射を高精度で行うことが可能となる。
【０００６】
こうしたパーシャルリフト噴射技術の採用によっては、従来にはない形態での燃料噴射が実現できる。例えば、各気筒において、ニードル弁が全開に至るフルリフト噴射により、要求される量の燃料の大半を吸気行程中に噴射した後、圧縮行程における所定のタイミングにパーシャルリフト噴射による微量の燃料噴射を実施するといった形態である。ちなみに、こうした形態での燃料噴射によれば、点火時の燃焼室内に、点火プラグ近傍の部分の濃度が局所的に高くなった混合気を形成して、燃料の燃焼状態を改善することが可能となる。パーシャルリフト噴射技術を採用するエンジンでは、この例のように、フルリフト噴射と、そのフルリフト噴射と大きく異なるタイミングでのパーシャルリフト噴射とのマルチ噴射を行うことが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１７１９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、部品点数の削減のため、複数の気筒のインジェクタがコンデンサを共有する構成とすることがある。そうした構成のエンジンにおいて、上記のようなフルリフト噴射、パーシャルリフト噴射のマルチ噴射を行う場合、ある気筒のインジェクタによるフルリフト噴射の開始時期と、その気筒とは別の気筒のインジェクタによるパーシャルリフト噴射の開始時期との間隔が狭くなることがある。そして、そうした場合、先の噴射の開始時の放電により充電電圧が低下したコンデンサを、後の噴射の開始時までに十分に充電できないことがあり、電圧不足によりニードル弁の開弁が遅れ、噴射量精度が悪化する虞がある。
【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、噴射開始時のコンデンサの充電不足による噴射量精度の悪化を抑制することの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】
【００１０】
上記課題を解決する燃料噴射制御装置は、コンデンサから電磁ソレノイドへの放電によりニードル弁を開弁して燃料噴射を開始するとともに、前記ニードル弁が全開に至らないパーシャルリフト噴射と同ニードル弁が全開に至るフルリフト噴射とを行うインジェクタが気筒毎に設けられたエンジンに適用される。そして、同燃料噴射制御装置は、エンジンの運転状況に応じて設定された要求噴射開始時期に前記コンデンサの放電を開始するように前記インジェクタの通電制御を行う通電制御部を備える。更に、同燃料噴射制御装置における通電制御部は、前記コンデンサを共有する２つの前記インジェクタによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期の時間差を演算するとともに、その演算した時間差が規定時間未満のときに、前記パーシャルリフト噴射及び前記フルリフト噴射の少なくとも一方の要求噴射開始時期を、前記時間差がより大きくなるように補正する。
【００１１】
上記燃料噴射制御装置では、エンジンの各気筒のインジェクタのうち、１つのインジェクタによるパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期と、そのインジェクタとコンデンサを共有する他のインジェクタによるフルリフト噴射の要求噴射開始時期との時間差が規定値よりも小さくなると、それらパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の少なくとも一方の要求噴射開始時期が、それらの時間差がより大きくなるように補正される。そのため、コンデンサの充電時間の不足を抑えることが、ひいては噴射開始時のコンデンサの充電不足による噴射量精度の悪化を抑制することができる。
【００１２】
コンデンサの充電不足が噴射量精度に与える影響は、そもそもの噴射量が少ないパーシャルリフト噴射において相対的に大きくなる。そのため、そもそもの噴射量が多いフルリフト噴射については、コンデンサの充電不足はある程度であれば許容できる場合がある。一方、エンジンの運転状況に応じて設定された時期から要求噴射開始時期を変更すると、場合によっては燃焼状態が悪化することがある。そのため、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期が前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期よりも遅いときには行い、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期が前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期よりも早いときには行わないようにすることが望ましい。こうした場合、コンデンサの充電不足が生じる虞のある噴射がパーシャルリフト噴射の場合にのみ要求噴射開始時期の補正が行われる。そのため、要求噴射開始時期の変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。
【００１３】
また、パーシャルリフト噴射に比して噴射時間の長いフルリフト噴射では、要求噴射開始時期の補正が燃焼状態に与える影響は相対的に小さいものとなる。そこで、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期を維持したまま、前記フルリフト噴射の要求噴射開始時期を補正することで行うようにすることが望ましい。こうした場合、要求噴射開始時期の補正は、フルリフト噴射にのみ適用され、パーシャルリフト噴射には適用されないようになる。そのため、要求噴射開始時期の変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。
【００１４】
なお、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記時間差が前記コンデンサのフル充電に要する時間未満であるときに前記要求噴射開始時期の補正を行うことが望ましい。こうした場合、噴射開始時のコンデンサの充電不足が生じる場合にのみ要求噴射開始時期の補正が行われるため、コンデンサの充電不足による噴射量精度の悪化の虞がないときに要求噴射開始時期が不要に補正されることを回避することができる。
【００１５】
更に、上記燃料噴射制御装置における前記通電制御部は、前記要求噴射開始時期の補正を、前記時間差が前記コンデンサのフル充電に要する時間以上となるように行うことが望ましい。こうした場合、コンデンサがフル充電の状態で噴射を開始できるように要求噴射開始時期の補正を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の燃料噴射制御装置の全体構成を示す略図。
【図２】同燃料噴射制御装置での燃料噴射時の、噴射指令信号、放電スイッチ操作信号、定電流スイッチ操作信号、インジェクタ駆動電流、及びノズルリフト量の推移を示す図。
【図３】インジェクタの通電時間と燃料噴射量及びそのばらつきとの関係を示すグラフ。
【図４】上記燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャート。
【図５】パーシャルリフト噴射の開始後にフルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満のときの第１実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図６】フルリフト噴射の開始後にパーシャルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満のときの第１実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図７】第２実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャート。
【図８】パーシャルリフト噴射の開始後にフルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満の場合の第２実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図９】フルリフト噴射の開始後にパーシャルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満の場合の第２実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図１０】第３実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャート。
【図１１】パーシャルリフト噴射の開始後にフルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満の場合の第３実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図１２】フルリフト噴射の開始後にパーシャルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満の場合の第３実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図１３】第４実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャート。
【図１４】パーシャルリフト噴射の開始後にフルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満の場合の第４実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【図１５】フルリフト噴射の開始後にパーシャルリフト噴射が開始される場合にあって、両噴射の要求噴射時期の時間差がコンデンサのフル充電時間未満の場合の第４実施形態の燃料噴射制御装置の制御態様の一例を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、燃料噴射制御装置の第１実施形態を、図１〜図６を参照して詳細に説明する。
図１に示す本実施形態の燃料噴射制御装置は、車載用の４気筒エンジンの各気筒に設置された４つのインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の噴射動作を制御する。なお、同図には、同エンジンの第４気筒に設置されたインジェクタＩＮＪ４のみ断面構造が図示され、第１〜第３気筒のインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ３の断面構造の図示は省略されているが、これらは同じ構造とされている。
【００１８】
各インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４は、電磁ソレノイド２１を内蔵する。電磁ソレノイド２１は、各インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のハウジング２０の内部に設けられ、固定コア２２、電磁コイル２３及び可動コア２４を備える。固定コア２２は、ハウジング２０に固定され、その周囲に設けられた電磁コイル２３への通電に応じて磁化される。可動コア２４は、ハウジング２０の内部において、固定コア２２に隣接して、図中上下方向に変位可能に設けられている。可動コア２４には、ニードル弁２５が一体となって変位可能に連結されている。また、ハウジング２０の内部には、可動コア２４を固定コア２２から離間する側（図中下側）に常時付勢するスプリング２６が設けられている。なお、ハウジング２０の内部には、加圧された燃料が外部から導入される燃料室２９が形成されている。
【００１９】
一方、ハウジング２０の先端部分（図中下側の端部分）には、ニードル弁２５の先端部分の周囲を囲むようにノズルボディ２７が取り付けられている。ノズルボディ２７の先端には、その内外を連通するスリット状の噴孔２８が形成されている。一方、ハウジング２０の内部には、加圧された燃料が外部から導入される燃料室２９が形成されている。
【００２０】
こうしたインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４において、ニードル弁２５は、その先端がノズルボディ２７に当接（着座）する全閉位置から可動コア２４が固定コア２２に当接する全開位置までの範囲で変位可能とされている。ニードル弁２５の先端がノズルボディ２７から離床（リフト）すると、噴孔２８が燃料室２９に連通されて、燃料室２９に導入された燃料が噴孔２８を通じて外部に噴射される。一方、ニードル弁２５が全閉位置に変位して、ノズルボディ２７に着座すると、噴孔２８と燃料室２９との連通が遮断されて、燃料噴射が停止される。なお、以下の説明では、全閉位置からのニードル弁２５の変位量を、ノズルリフト量と記載する。
【００２１】
なお、これらインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の電磁ソレノイド２１（電磁コイル２３）への通電は、バッテリ１５及びコンデンサ１６から行われる。コンデンサ１６は、電磁ソレノイド２１の励起を早めてニードル弁２５を速やかに開弁させるための高圧電流を蓄え、その充電は、バッテリ１５の供給電圧を昇圧する昇圧回路１９を通じて行われる。
【００２２】
一方、燃料噴射制御装置は、電子制御ユニット１０を備える。電子制御ユニット１０は、燃料噴射制御に係る各種演算処理を行う中央演算処理装置、制御用のプログラムやデータが記憶された読出専用メモリ、中央演算処理装置の演算結果やセンサの検出結果等を一時的に記憶する読書可能メモリ、外部との信号の送受のための入／出力ポートを備える。
【００２３】
電子制御ユニット１０の入力ポートには、インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４に供給される燃料の圧力（燃圧ＰＦ）を検出する燃圧センサ１１や、エンジンのクランクシャフトの回転位相（クランク角）を検出するクランク角センサ１２、アクセルペダルの踏込量（アクセルペダル踏込量ＡＣＣＰ）を検出するアクセルペダルセンサ１３が接続されている。また入力ポートには、これ以外にも、エンジンや車両の運転状況を検出する各種センサが接続されている。なお、電子制御ユニット１０は、クランク角センサ１２の検出結果からエンジン回転数ＮＥを演算している。
【００２４】
一方、電子制御ユニット１０の出力ポートには、インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の駆動回路１４がそれぞれ接続されている。各駆動回路１４は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記載する）１４Ａ、放電スイッチ１４Ｂ及び定電流スイッチ１４Ｃを備えている。放電スイッチ１４Ｂは、対応するインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の電磁ソレノイド２１に対するコンデンサ１６からの通電経路をその開閉に応じて断接する。また、定電流スイッチ１４Ｃは、対応するインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の電磁ソレノイド２１に対するバッテリ１５からの通電経路をその開閉に応じて断接する。一方、マイコン１４Ａは、対応するインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の電磁ソレノイド２１を流れる電流（インジェクタ駆動電流）を監視するとともに、その監視結果、及び電子制御ユニット１０から受信した噴射指令信号に応じて、放電スイッチ１４Ｂ及び定電流スイッチ１４Ｃを操作する。
【００２５】
図２に、本実施形態の燃料噴射制御装置における燃料噴射時の制御態様の一例を示す。なお、同図には、駆動回路１４に対して電子制御ユニット１０が出力する噴射指令信号、放電スイッチ１４Ｂに対するマイコン１４Ａの操作信号、及び定電流スイッチ１４Ｃに対するマイコン１４Ａの操作信号の推移がそれぞれ示されている。さらに同図には、電磁ソレノイド２１を流れる電流（インジェクタ駆動電流）、及びニードル弁２５のノズルリフト量の推移も併せ示されている。
【００２６】
電子制御ユニット１０は、燃料噴射毎に、その燃料噴射を実施させるインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の駆動回路１４に対して、矩形波状の噴射指令信号を生成して出力する。同図では、時刻ｔ１にオフからオンとなり、その後の時刻ｔ４までオンに保持された後、オフとなるように、噴射指令信号が出力されている。
【００２７】
この噴射指令信号を受信した駆動回路１４のマイコン１４Ａは、時刻ｔ１における噴射指令信号のオフからオンへの切り換わりに応じて、放電スイッチ１４Ｂをオンに操作する。これにより、コンデンサ１６に蓄えられた電荷が電磁ソレノイド２１に放電される。そして、その放電による電磁ソレノイド２１の励起に応じて、インジェクタ駆動電流が増大し、可動コア２４がスプリング２６の付勢力に抗して、磁化した固定コア２２に引き寄せられる。その結果、ニードル弁２５がノズルボディ２７からリフトして、燃料噴射が開始される。
【００２８】
一方、マイコン１４Ａは、時刻ｔ２においてインジェクタ駆動電流が規定のピーク電流Ｉｐに達すると、放電スイッチ１４Ｂをオフに操作した後、インジェクタ駆動電流を規定の保持電流Ｉｍ近傍に保持すべく、定電流スイッチ１４Ｃを開閉操作する。そして、時刻ｔ４において噴射指令信号がオンからオフに切り換わると、マイコン１４Ａは、定電流スイッチ１４Ｃをオフに保持することで、電磁ソレノイド２１への通電を停止する。これによる固定コア２２の消磁に応じて、スプリング２６の付勢力により可動コア２４が固定コア２２から離間する。そして、ニードル弁２５が全閉位置に達すると、燃料噴射が停止される。
【００２９】
なお、同図では、時刻ｔ３に、ニードル弁２５が全開位置に達している。ニードル弁２５は、可動コア２４が固定コア２２に突き当たることで全開に達するが、その突き当りの反動で、ニードル弁２５にバウンス運動が発生する。そのため、ニードル弁２５が全開に達した時刻ｔ３の直後には、ノズルリフト量に脈動が生じる。こうした全開後のノズルリフト量の脈動の振幅や期間はその時々で変化する。一方、インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４からの単位時間当たりの燃料噴射量は、ノズルリフト量に相関して変化する。そのため、全開時のニードル弁２５のバウンス運動は、燃料の噴射量精度を悪化させる要因となっている。
【００３０】
図３に、インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の燃料噴射量およびそのばらつきと、電磁ソレノイド２１への通電時間との関係を示す。同図において、「Ｔ０」は、ニードル弁２５のリフトの開始に必要な通電時間であり、「Ｔｐｍａｘ」は、同ニードル弁２５の全開位置へのリフトに必要な通電時間である。Ｔ０〜Ｔｐｍａｘの区間では、通電中のノズルリフト量が変化していくため、通電時間に対する燃料噴射量の変化率は比較的大きくなる。一方、Ｔｐｍａｘ以降の区間では、ノズルリフト量が全開時の量に保持されるため、通電時間に対する燃料噴射量の変化率は比較的小さくなる。なお、以下の説明では、ニードル弁２５が全開に至らないＴ０〜Ｔｐｍａｘまでの通電時間の区間を「パーシャルリフト（Ｐ／Ｌ）区間」と記載する。そして、ニードル弁２５が全開に至ったＴｐｍａｘ以降の通電時間の区間を「フルリフト（Ｆ／Ｌ）区間」と記載する。
【００３１】
通電開始からニードル弁２５のリフト開始までの時間には、ある程度のばらつきがあり、そのばらつきがパーシャルリフト区間における燃料噴射量のばらつきの要因となる。ただし、そうしたパーシャルリフト区間における燃料噴射量のばらつきは、通電時間の増加に応じて減少する。一方、通電時間がフルリフト区間に入った直後には、上述したニードル弁２５のバウンス運動の影響により、燃料噴射量のばらつきが一旦大きくなる。こうしたバウンス運動の影響は、通電時間の増大に応じて相対的に小さくなる。そのため、フルリフト区間に入った直後に一旦増加した燃料噴射量のばらつきは、通電時間の増大に応じて減少する。よって、Ｔｐｍａｘよりも長い規定の時間（フルリフト噴射最小通電時間Ｔｆｍｉｎ）以上に電磁ソレノイド２１の通電時間を設定して燃料噴射を行えば、燃料噴射量のばらつきを許容上限値以下に抑えることができる。
【００３２】
一方、上述したように、パーシャルリフト区間においても、フルリフト区間に入る直前の通電時間では、燃料噴射量のばらつきは比較的小さくなっている。よって、電磁ソレノイド２１の通電時間を、規定の時間（パーシャルリフト最小通電時間Ｔｐｍｉｎ）以上、Ｔｐｍａｘ未満の範囲に設定して燃料噴射を行っても、燃料噴射量のばらつきを許容上限値以下に抑えることができる。すなわち、こうした範囲に通電時間を設定しての、ニードル弁２５が全開に至らない燃料噴射、いわゆるパーシャルリフト噴射を行えば、微量の燃料噴射を高精度で行うことが可能となる。本実施形態の燃料噴射制御装置では、こうしたパーシャルリフト噴射による微量の燃料噴射を必要に応じて行うようにしている。
【００３３】
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置での燃料噴射制御の詳細を説明する。
電子制御ユニット１０は、規定の制御周期毎に、アクセルペダル踏込量ＡＣＣＰなどから演算されたエンジンの要求トルクに応じて、その要求トルク分のトルクの発生に必要な燃料噴射量である要求噴射量Ｑを演算する。さらに電子制御ユニット１０は、エンジン回転数ＮＥやエンジン負荷等に応じて、その噴射を開始するクランク角の要求値である要求噴射開始時期ＴＳを演算する。なお、この燃料噴射制御装置では、エンジンの運転状況によって、要求トルク分のトルクの発生に必要な燃料を複数回に分割して噴射するマルチ噴射を実行することがある。その場合には、電子制御ユニット１０は、その複数回の噴射のそれぞれについて、要求噴射量Ｑ、要求噴射開始時期ＴＳを個別に演算する。そして、電子制御ユニット１０は、その演算した要求噴射量Ｑ、要求噴射開始時期ＴＳに基づき噴射指令信号を生成する。噴射指令信号は、各噴射の要求噴射開始時期ＴＳにオンとされ、その時点から要求噴射時間ＴＡＵの間オンに維持された後、オフとなるように生成される。
【００３４】
一方、上述したように、インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の電磁ソレノイド２１に対するコンデンサ１６の放電は、噴射指令信号がオンとなったときに開始される。よって、この燃料噴射制御装置では、噴射指令信号を生成する電子制御ユニット１０が、エンジンの運転状況に応じて設定された要求噴射開始時期ＴＳにコンデンサ１６の放電を開始するようにインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の通電制御を行う通電制御部に相当する。
【００３５】
なお、この燃料噴射制御装置では、マルチ噴射の噴射形態の一つとして、吸気行程中の主噴射と、圧縮行程中の微量噴射との２回に分けた燃料噴射を行うことがある。この噴射形態では、必要な燃料の大部分を吸気行程中に噴射する一方、圧縮行程中の微量の燃料噴射により、点火プラグ近傍の燃料濃度が局所的に高い混合気を気筒内に形成することで、燃料の燃焼状態を改善する目的で行われる。ちなみに、このときの吸気行程中の主噴射はフルリフト噴射で行われ、圧縮行程中の微量の燃料噴射は、パーシャルリフト噴射で行われる。
【００３６】
図４に、上記のような噴射指令信号の生成に係る噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット１０によって、規定のクランク角毎に実行される。
【００３７】
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳ１００において、現在のエンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦが読み込まれる。続いて、ステップＳ１０１において、現在から次の本ルーチンの実行時までの期間（以下、対象期間と記載する）に予定の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ、及び要求噴射量Ｑが読み込まれる。
【００３８】
続くステップＳ１０２では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦに基づき、要求噴射量Ｑ分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド２１の通電時間である要求噴射時間ＴＡＵが演算される。なお、要求噴射量Ｑ分の噴射に必要な電磁ソレノイド２１の通電時間が燃料噴射量のばらつきを許容上限値以下に抑えられない範囲、すなわちＴｐｍｉｎを超え、且つフルリフト噴射最小通電時間Ｔｆｍｉｎ未満の範囲にある場合、要求噴射時間ＴＡＵは、フルリフト噴射最小通電時間Ｔｆｍｉｎに設定される。なお、以下の説明では、対象期間におけるｉ番目の噴射の要求噴射時間をＴＡＵ［ｉ］、要求噴射開始時期ＴＳをＴＳ［ｉ］と記載する（ｉは任意の自然数）。
【００３９】
続いて、ステップＳ１０３においてカウンタｎの値を「１」にセットする。その後、ステップＳ１１１においてカウンタｎの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップＳ１０４〜ステップＳ１１１の処理が繰り返し実行される。
【００４０】
ステップＳ１０４では、対象期間におけるｎ番目に噴射を行うインジェクタと、その次（ｎ＋１番目）に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら２つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０５に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば（ＮＯ）、ステップＳ１１０に処理が進められる。
【００４１】
ステップＳ１０５に処理が進められると、そのステップＳ１０５において、対象期間におけるｎ番目の噴射、及びｎ＋１番目の噴射のいずれかがパーシャルリフト噴射であるか否か判定される。具体的には、ｎ番目の噴射の要求噴射時間ＴＡＵ［ｎ］、ｎ＋１番目の噴射の要求噴射時間ＴＡＵ［ｎ＋１］のいずれかがＴｐｍａｘ未満であるか否かが判定される。ここで、ｎ番目、ｎ＋１番目の噴射のいずれかがパーシャルリフト噴射であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に処理が進められ、そうでなければ、すなわちｎ番目、ｎ＋１番目の噴射のいずれもがフルリフト噴射であれば（ＮＯ）、ステップＳ１１０に処理が進められる。
【００４２】
ステップＳ１０６に処理が進められると、そのステップＳ１０６において、ｎ番目の噴射及びｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］，ＴＳ［ｎ＋１］の時間差ΔＴが演算される。具体的には、時間差ΔＴは、要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］，ＴＳ［ｎ＋１］のクランク角の差を求めるとともに、現在のエンジン回転数ＮＥにおいてその差分のクランクシャフトの回転に要する時間を算出することで演算されている。
【００４３】
続くステップＳ１０７では、その時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満であるか否かが判定される。フル充電時間ＴＣは、コンデンサ１６のフル充電に必要な時間、より詳しくは放電し切った状態からフル充電となるまでに必要なコンデンサ１６の充電時間である。ここで、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１０８に処理が進められ、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ以上であれば（ＮＯ）、ステップＳ１１０に処理が進められる。
【００４４】
ステップＳ１０８に処理が進められると、そのステップＳ１０８において、フル充電時間ＴＣに対する時間差ΔＴの差（＝ＴＣ−ΔＴ）のクランク角換算値が補正量ΔＴＳの値として設定される。すなわち、現在のエンジン回転数ＮＥにおける時間差ΔＴ分の時間でのクランクシャフトの回転角が演算され、その演算された値が補正量ΔＴＳの値として設定される。そして、続くステップＳ１０９において、対象期間におけるｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ＋１］が、補正量ΔＴＳ分遅角側に補正された後、ステップＳ１１０に処理が進められる。
【００４５】
ステップＳ１１０に処理が進められると、そのステップＳ１１０において、カウンタｎの値に１が加算される。そして、次のステップＳ１１１において、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ（ＮＯ）、ステップＳ１０４に処理が戻され、上記ステップＳ１０４〜ステップＳ１１０の処理が再び実行される。一方、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１１２に処理が進められる。そして、そのステップＳ１１２において、対象期間の各噴射の対象期間の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［１］，ＴＳ［２］・・・、要求噴射時間ＴＡＵ［１］，ＴＡＵ［２］・・・に応じて、各インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。
【００４６】
以上の本ルーチンでは、対象期間に予定の各噴射について、その対象期間における次の噴射との要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴが演算される。そして、次の要件（イ）〜（ハ）のすべてを満たすか否かがそれぞれ判定され、それら要件（イ）〜（ハ）のすべてを満している場合、その噴射と次の噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣとなるように、次の噴射の要求噴射開始時期ＴＳが遅角側に補正される。すなわち、本ルーチンでは、コンデンサ１６を共有するインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の２つによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴを演算している。そして、その演算した時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満のときに、上記パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射のいずれかの要求噴射開始時期ＴＳを、時間差ΔＴがより大きくなるように補正している。
【００４７】
（イ）対象期間におけるその噴射の次の噴射が、その噴射を行うインジェクタと異なる気筒のインジェクタにより行われるものであること。
（ロ）その噴射、又はその噴射の次の噴射のいずれかがパーシャルリフト噴射により行われること。
【００４８】
（ハ）その噴射の要求噴射開始時期ＴＳと次の噴射の要求噴射開始時期ＴＳとの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満であること。
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
【００４９】
上述したように本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射による吸気行程中の主噴射と、パーシャルリフト噴射による圧縮行程中の微量噴射とのマルチ噴射を行うことがある。そうした場合、ある気筒の吸気行程中におけるフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳと、別の気筒の圧縮行程中におけるパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳと時間差が小さくなる。そのため、先の噴射の開始時の放電により充電電圧が低下したコンデンサ１６を、後の噴射の開始時までに十分に充電できず、ニードル弁２５の開弁が遅れて噴射量精度が悪化する虞がある。すなわち、このときのパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満の場合、両噴射のうちで後に開始される噴射では、その噴射開始時のコンデンサ１６の充電電圧がフル充電時の値よりも低くなり、ニードル弁２５の開弁に遅れが生じてしまう。なお、要求噴射時間ＴＡＵは、噴射開始時のコンデンサ１６の充電電圧がフル充電時の値であることを前提に設定されている。そのため、噴射開始時のコンデンサ１６の充電電圧がフル充電時の値よりも低くなると、噴射量精度が悪化してしまう。
【００５０】
ちなみに、マルチ噴射における単一のインジェクタによる複数回の燃料噴射は、コンデンサ１６のフル充電時間ＴＣよりも長い時間を置いて行うように設定されている。また、この燃料噴射制御装置においては、コンデンサ１６の充電不足を招くまでの気筒間の燃料噴射開始時期の近接は、フルリフト噴射による吸気行程中の主噴射とパーシャルリフト噴射による圧縮行程中の微量噴射とのマルチ噴射を行う場合に限られている。
【００５１】
さて、本実施形態の燃料噴射制御装置では、電子制御ユニット１０は、噴射指令信号の生成に当たり、その生成の対象期間における各噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴを演算している。そして、電子制御ユニット１０は、対象期間にパーシャルリフト噴射とフルリフト噴射とが行われる場合、それらの要求噴射開始時期ＴＳと時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満であれば、時間差ΔＴがより大きくなるように要求噴射開始時期ＴＳを補正している。
【００５２】
図５には、インジェクタＡのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満のときには、同図に破線で示すように、それらの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣまで広がるように、インジェクタＢのフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳが遅角側に補正される。そのため、インジェクタＢの噴射開始時にも、コンデンサ１６の充電電圧はフル充電時の値に回復するようになる。
【００５３】
図６には、インジェクタＡのフルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満のときには、同図に破線で示すように、それらの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣまで広がるように、インジェクタＢのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳが遅角側に補正される。そのため、この場合にも、インジェクタＢの噴射開始時にも、コンデンサ１６の充電電圧はフル充電時の値に回復するようになる。
【００５４】
以上の本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態の燃料噴射制御装置では、コンデンサ１６を共有するインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４のうちの２つによりそれぞれ行われるパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射について、それらの要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴが演算される。そして、その時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満のときには、時間差ΔＴがより大きくなるように、要求噴射開始時期ＴＳが補正される。そのため、エンジンの運転状況に応じて設定された要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となる場合にも、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足が抑制されるようになる。したがって、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足による噴射量精度の悪化を好適に抑制することができる。
【００５５】
（２）本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満のときに要求噴射開始時期ＴＳの補正を行っている。そのため、コンデンサ１６の充電不足による噴射量精度の悪化の虞がないときに要求噴射開始時期ＴＳが不要に補正されることを回避することができる。
【００５６】
（３）本実施形態の燃料噴射制御装置では、上記場合の要求噴射時期の補正を、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣとなるように行っている。そのため、コンデンサ１６がフル充電の状態で噴射を開始できるように要求噴射開始時期ＴＳの補正を行うことができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に、燃料噴射制御装置の第２実施形態を、図７〜図９を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施形態及び後述の各実施形態にあって、上述の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５８】
噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足が噴射量精度に与える影響は、そもそもの噴射量が少ないパーシャルリフト噴射において相対的に大きくなるため、そもそもの噴射量が多いフルリフト噴射については、コンデンサ１６の充電不足はある程度であれば許容できる場合がある。一方、エンジンの運転状況に応じて設定された時期から要求噴射開始時期ＴＳを補正すると、場合によっては燃焼状態が悪化することがある。そこで、本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満のときにも、コンデンサ１６の充電不足が生じる虞のある噴射がパーシャルリフト噴射の場合にのみ要求噴射開始時期ＴＳの補正を行うようにしている。
【００５９】
図７に、こうした本実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット１０によって、規定のクランク角毎に実行される。
【００６０】
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳ２００において、現在のエンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦが読み込まれる。続いて、ステップＳ２０１において、現在から次の本ルーチンの実行時までの、噴射指令信号生成の対象期間に予定の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ、及び要求噴射量Ｑが読み込まれる。そして、続くステップＳ２０２では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦに基づき、要求噴射量Ｑ分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド２１の通電時間である要求噴射時間ＴＡＵが演算される。
【００６１】
続いて、ステップＳ２０３においてカウンタｎの値を「１」にセットした後、ステップＳ２１１においてカウンタｎの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップＳ２０４〜ステップＳ２１１の処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ２０４では、対象期間におけるｎ番目に噴射を行うインジェクタと、ｎ＋１番目に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら２つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば（ＮＯ）、ステップＳ２１０に処理が進められる。
【００６２】
ステップＳ２０５に処理が進められると、そのステップＳ２０５において、対象期間におけるｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射であるか否か判定される。具体的には、ｎ＋１番目の噴射の要求噴射時間ＴＡＵ［ｎ＋１］がＴｐｍａｘ未満であるか否かが判定される。ここで、ｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２０６に処理が進められ、そうでなければ、すなわちｎ＋１番目の噴射がフルリフト噴射であれば（ＮＯ）、ステップＳ２１０に処理が進められる。
【００６３】
ステップＳ２０６に処理が進められると、そのステップＳ２０６において、ｎ番目の噴射及びｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］，ＴＳ［ｎ＋１］の時間差ΔＴが演算される。具体的には、要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］，ＴＳ［ｎ＋１］のクランク角の差を、エンジン回転数ＮＥに応じて時間換算することで、時間差ΔＴが演算される。
【００６４】
続くステップＳ２０７では、その時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満であるか否かが判定される。ここで、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２０８に処理が進められ、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ以上であれば（ＮＯ）、ステップＳ２１０に処理が進められる。
【００６５】
ステップＳ２０８に処理が進められると、そのステップＳ２０８において、フル充電時間ＴＣに対する時間差ΔＴの差（＝ＴＣ−ΔＴ）のクランク角換算値が補正量ΔＴＳの値として設定される。そして、続くステップＳ２０９において、パーシャルリフト（Ｐ／Ｌ）噴射として行われる、対象期間におけるｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ＋１］が、補正量ΔＴＳ分遅角側に補正された後、ステップＳ２１０に処理が進められる。
【００６６】
ステップＳ２１０に処理が進められると、そのステップＳ２１０において、カウンタｎの値に１が加算される。そして、次のステップＳ２１１において、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ（ＮＯ）、ステップＳ２０４に処理が戻され、上記ステップＳ２０４〜ステップＳ２１０の処理が再び実行される。
【００６７】
一方、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ２１２に処理が進められる。そして、そのステップＳ２１２において、対象期間の各噴射の対象期間の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［１］，ＴＳ［２］・・・、要求噴射時間ＴＡＵ［１］，ＴＡＵ［２］・・・に応じて、各インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。
【００６８】
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
図８には、インジェクタＡのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となっている。このとき、コンデンサ１６の充電不足が噴射量精度に影響する噴射はインジェクタＢのフルリフト噴射となる。こうした場合、本実施形態の燃料噴射制御装置では、要求噴射開始時期ＴＳの補正は行われない。そのため、インジェクタＢのフルリフト噴射の開始時のコンデンサ１６の充電電圧がフル充電時の値よりも低くなり、同噴射の噴射量精度がある程度悪化する。ただし、噴射量の多いフルリフト噴射では、精度悪化による噴射量のばらつきは相対的に小さいものとなるため、その悪化が燃焼状態に与える影響は比較的小さいものに留まる。
【００６９】
図９には、インジェクタＡのフルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となっている。このとき、コンデンサ１６の充電不足が噴射量精度に影響する噴射は、インジェクタＢのパーシャルリフト噴射となる。噴射量の少ないパーシャルリフト噴射では、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足による噴射量精度の悪化は相対的に大きいものとなる。その点、本実施形態の燃料噴射制御装置では、こうした場合には、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣとなるように、インジェクタＢのパーシャルリフト噴射の要求噴射時期が補正される。そのため、インジェクタＢのパーシャルリフト噴射も、コンデンサ１６の充電電圧がフル充電時の値となった状態で開始されるようになる。
【００７０】
以上説明した本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記（１）〜（３）に記載の効果に加え、更に以下の効果を奏することができる。
（４）本実施形態の燃料噴射制御装置では、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足が生じる虞のある噴射がパーシャルリフト噴射の場合にのみ要求噴射開始時期ＴＳの補正が行われる。そのため、要求噴射開始時期ＴＳの変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。
【００７１】
（第３実施形態）
次に、燃料噴射制御装置の第３実施形態を、図１０〜図１２を併せ参照して詳細に説明する。
【００７２】
上述したような噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足を抑制するための要求噴射開始時期ＴＳの補正を行えば、要求噴射開始時期ＴＳが、エンジンの運転状況に応じた最適な時期からずれるため、燃焼状態の悪化を招く虞がある。ただし、パーシャルリフト噴射に比して噴射時間の長いフルリフト噴射では、要求噴射開始時期ＴＳの補正が燃焼状態に与える影響は相対的に小さいものとなる。そこで、本実施形態の燃料噴射制御装置では、上記要求噴射開始時期ＴＳの補正をフルリフト噴射のみに適用するように、すなわち、パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳを維持したまま、フルリフト噴射の要求噴射時期を補正するようにしている。
【００７３】
図１０に、こうした本実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット１０によって、規定のクランク角毎に実行される。
【００７４】
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳ３００において、現在のエンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦが読み込まれる。続いて、ステップＳ３０１において、現在から次の本ルーチンの実行時までの、噴射指令信号生成の対象期間に予定の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ、及び要求噴射量Ｑが読み込まれる。そして、続くステップＳ３０２では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦに基づき、要求噴射量Ｑ分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド２１の通電時間である要求噴射時間ＴＡＵが演算される。
【００７５】
続いて、ステップＳ３０３においてカウンタｎの値を「１」にセットした後、ステップＳ３１３においてカウンタｎの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップＳ３０４〜ステップＳ３１２の処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ３０４では、対象期間におけるｎ番目に噴射を行うインジェクタと、ｎ＋１番目に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら２つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３０５に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば（ＮＯ）、ステップＳ３１２に処理が進められる。
【００７６】
ステップＳ３０５に処理が進められると、そのステップＳ３０５において、対象期間におけるｎ番目の噴射及びｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］，ＴＳ［ｎ＋１］の時間差ΔＴが演算される。そして、続くステップＳ３０６において、その時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満であるか否かが判定される。ここで、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３０７に処理が進められ、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ以上であれば（ＮＯ）、ステップＳ３１２に処理が進められる。
【００７７】
ステップＳ３０７に処理が進められると、そのステップＳ３０７において、フル充電時間ＴＣに対する時間差ΔＴの差（＝ＴＣ−ΔＴ）のクランク角換算値が補正量ΔＴＳの値として設定される。そして、ステップＳ３０８において、ｎ番目の噴射がパーシャルリフト噴射か否かが判定される。具体的には、ｎ番目の噴射の要求噴射時間ＴＡＵ［ｎ］がＴｐｍａｘ未満であるか否かが判定される。
【００７８】
ここで、ｎ番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、ステップＳ３０９に処理が進められる。なお、本実施形態の燃料噴射制御装置では、パーシャルリフト噴射、フルリフト噴射のマルチ噴射が行われる場合において、パーシャルリフト噴射は各気筒の圧縮行程中に行われ、吸気行程中にはパーシャルリフト噴射が行われることはない。そのため、この場合には、ｎ＋１番目の噴射はフルリフト噴射となる。ステップＳ３０９に処理が進められると、そのステップＳ３０９において、フルリフト噴射として行われるｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ＋１］が補正量ΔＴＳ分遅角側に補正された後、ステップＳ３１２に処理が進められる。
【００７９】
一方、ｎ番目の噴射がパーシャルリフト噴射でなければ（Ｓ３０７：ＮＯ）、ステップＳ３１０において、ｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射か否かが判定される。具体的には、ｎ＋１番目の噴射の要求噴射時間ＴＡＵ［ｎ＋１］がＴｐｍａｘ未満であるか否かが判定される。ここで、ｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３１１に処理が進められる。なお、この場合には、ｎ番目の噴射はフルリフト噴射となる。ステップＳ３１１に処理が進められると、そのステップＳ３１１において、フルリフト噴射として行われるｎ番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］が補正量ΔＴＳ分進角側に補正された後、ステップＳ３１２に処理が進められる。
【００８０】
これに対して、ステップＳ３１０において、ｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射でないと判定されたときには、ステップＳ３１２に処理が進められる。なお、このときのｎ番目の噴射、ｎ＋１番目の噴射はいずれも、フルリフト噴射となる。
【００８１】
ステップＳ３１２に処理が進められると、そのステップＳ３１２において、カウンタｎの値に１が加算される。そして、次のステップＳ３１３において、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ（ＮＯ）、ステップＳ３０４に処理が戻され、上記ステップＳ３０４〜ステップＳ３１１の処理が再び実行される。一方、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３１４に処理が進められる。そして、そのステップＳ３１４において、対象期間の各噴射の対象期間の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［１］，ＴＳ［２］・・・、要求噴射時間ＴＡＵ［１］，ＴＡＵ［２］・・・に応じて、各インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。
【００８２】
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
図１１には、インジェクタＡのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となっている。このとき、本実施形態の燃料噴射制御装置では、同図に破線で示すように、インジェクタＡのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳを維持したまま、インジェクタＢのフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳが、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣとなるように補正される。
【００８３】
図１２には、インジェクタＡのフルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となっている。このとき、本実施形態の燃料噴射制御装置では、同図に破線で示すように、インジェクタＢのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳを維持したまま、インジェクタＡのフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳが、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣとなるように補正される。
【００８４】
以上説明した本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記（１）〜（３）に記載の効果に加え、更に以下の効果を奏することができる。
（５）本実施形態の燃料噴射制御装置では、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満のときには、パーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳを維持したまま、それらの時間差ΔＴがより大きくなるようにフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳを補正している。そのため、要求噴射開始時期ＴＳの補正は、要求噴射開始時期ＴＳの変更が燃焼状態に与える影響がより小さいフルリフト噴射にのみ適用され、同影響がより大きいパーシャルリフト噴射には適用されないようになる。そのため、要求噴射開始時期ＴＳの変更による燃焼の悪化の抑制と、噴射量精度の低下の抑制とを両立させることが可能となる。
【００８５】
（第４実施形態）
次に、燃料噴射制御装置の第４実施形態を、図１３〜図１５を併せ参照して詳細に説明する。
【００８６】
上述したように、噴射量の多いフルリフト噴射では、噴射量が少ないパーシャルリフト噴射よりも、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足が噴射量精度に与える影響は小さくなる。また、噴射時間の長いフルリフト噴射では、噴射時間の短いパーシャルリフト噴射よりも、要求噴射開始時期ＴＳの変更が燃焼状態に与える影響が小さくなる。そこで、本実施形態では、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足が生じる場合においても、その噴射がパーシャルリフト噴射である場合にのみ、要求噴射開始時期ＴＳの補正を行うと共に、その補正をフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳにのみ適用するようにしている。
【００８７】
図１３に、こうした本実施形態の燃料噴射制御装置において実行される噴射指令ルーチンのフローチャートを示す。同ルーチンの処理は、エンジンの運転中に電子制御ユニット１０によって、規定のクランク角毎に実行される。
【００８８】
本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳ４００において、現在のエンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦが読み込まれる。続いて、ステップＳ４０１において、現在から次の本ルーチンの実行時までの、噴射指令信号生成の対象期間に予定の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ、及び要求噴射量Ｑが読み込まれる。そして、続くステップＳ４０２では、対象期間に予定の各噴射について、エンジン回転数ＮＥ及び燃圧ＰＦに基づき、要求噴射量Ｑ分の燃料噴射に必要な電磁ソレノイド２１の通電時間である要求噴射時間ＴＡＵが演算される。
【００８９】
続いて、ステップＳ４０３においてカウンタｎの値を「１」にセットした後、ステップＳ４１１においてカウンタｎの値が、対象期間の予定噴射回数となったと判定されるまで、ステップＳ４０４〜ステップＳ４１１の処理が繰り返し実行される。すなわち、ステップＳ４０４では、対象期間におけるｎ番目に噴射を行うインジェクタと、ｎ＋１番目に噴射を行うインジェクタとが異なる気筒のインジェクタであるか否かが判定される。ここで、それら２つの噴射を異なる気筒のインジェクタが行うのであれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４０５に処理が進められ、同じインジェクタが行うのであれば（ＮＯ）、ステップＳ４１０に処理が進められる。
【００９０】
ステップＳ４０５に処理が進められると、そのステップＳ４０５において、対象期間におけるｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射か否かが判定される。具体的には、ｎ＋１番目の噴射の要求噴射時間ＴＡＵ［ｎ＋１］がＴｐｍａｘ未満であるか否かが判定される。ここで、ｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４０６に処理が進められる。このときのｎ番目の噴射は、フルリフト噴射となる。
【００９１】
一方、ｎ＋１番目の噴射がパーシャルリフト噴射でなければ（ＮＯ）、ステップＳ４１０に処理が進められる。この場合には、ｎ番目、ｎ＋１番目の噴射がいずれもフルリフト噴射の場合と、ｎ番目の噴射がパーシャルリフト噴射でｎ＋１番目の噴射がフルリフト噴射の場合とが含まれる。
【００９２】
ステップＳ４０６に処理が進められると、対象期間におけるｎ番目の噴射及びｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］，ＴＳ［ｎ＋１］の時間差ΔＴが演算される。そして、続くステップＳ４０７において、その時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満であるか否かが判定される。ここで、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４０８に処理が進められ、時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ以上であれば（ＮＯ）、ステップＳ４１０に処理が進められる。
【００９３】
ステップＳ４０８に処理が進められると、そのステップＳ４０８において、フル充電時間ＴＣに対する時間差ΔＴの差（＝ＴＣ−ΔＴ）のクランク角換算値が補正量ΔＴＳの値として設定される。そして、続くステップＳ４０９において、フルリフト噴射として行われるｎ番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］が補正量ΔＴＳ分進角側に補正された後、ステップＳ４１０に処理が進められる。
【００９４】
ステップＳ４１０に処理が進められると、そのステップＳ４１０において、カウンタｎの値に１が加算される。そして、次のステップＳ４１１において、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数となったか否かが判定される。ここで、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じでなければ（ＮＯ）、ステップＳ４０４に処理が戻され、上記ステップＳ４０４〜ステップＳ４０９の処理が再び実行される。一方、カウンタｎの値が対象期間の予定噴射回数と同じとなっていれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４１２に処理が進められる。そして、そのステップＳ４１２において、対象期間の各噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［１］，ＴＳ［２］・・・、要求噴射時間ＴＡＵ［１］，ＴＡＵ［２］・・・に応じて、各インジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４の噴射指令信号の生成が行われた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。
【００９５】
続いて、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用を説明する。
図１４には、インジェクタＡのパーシャルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのフルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となっている。ただし、本実施形態の燃料噴射制御装置では、このときには、インジェクタＡのパーシャルリフト噴射、インジェクタＢのフルリフト噴射のいずれについても、要求噴射開始時期ＴＳの補正は行わない。
【００９６】
図１５には、インジェクタＡのフルリフト噴射の開始後にインジェクタＢのパーシャルリフト噴射が開始される場合の要求噴射開始時期ＴＳの設定態様を示す。同図に実線で示すように、エンジン運転状況に応じて設定された両噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となっている。このとき、本実施形態の燃料噴射制御装置では、同図に破線で示すように、インジェクタＢのパーシャルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳを維持したまま、インジェクタＡのフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳが、それら要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣとなるように補正される。
【００９７】
以上説明した本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記（１）〜（５）に記載の効果を奏することができる。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
【００９８】
・図４のステップＳ１０９や図７のステップＳ２０９における要求噴射開始時期ＴＳの補正を、ｎ番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］を補正量ΔＴＳ分進角側に補正することで行うようにしてもよい。そうした場合にも、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴをコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣとして、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足を回避することが可能である。
【００９９】
・図４のステップＳ１０９や図７のステップＳ２０９における要求噴射開始時期ＴＳの補正を、ｎ番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ］を進角側に、ｎ＋１番目の噴射の要求噴射開始時期ＴＳ［ｎ＋１］を遅角側にそれぞれ補正することで行うようにしてもよい。そうした場合にも、それらの補正量の合計が、フル充電時間ＴＣに対する時間差ΔＴの差（＝ＴＣ−ΔＴ）となるように行えば、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴをコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣとして、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足を回避することが可能である。
【０１００】
・上記各実施形態では、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣとなるように要求噴射開始時期ＴＳの補正を行っていた。具体的には、図４のステップＳ１０８、図７のステップＳ２０８、図１０のステップＳ３０７、及び図１３のステップＳ４０８において、フル充電時間ＴＣに対する時間差ΔＴの差のクランク角換算値を補正量ΔＴＳに設定する。そして、図４のステップＳ１０９、図７のステップＳ２０９、図１０のステップＳ３０９，Ｓ３１１、及び図１３のステップＳ４０９において、要求噴射開始時期ＴＳをその補正量ΔＴＳ分補正するようにしていた。こうした補正量ΔＴＳの値の設定を、例えば固定値とするなど、別の態様で行うようにしてもよい。そうした場合、補正後のパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満となったり、フル充電時間ＴＣ以上となったりすることがある。補正後の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣ未満であっても、時間差ΔＴが補正前よりも大きくなっていれば、噴射開始時のコンデンサ１６の充電不足がより少なくなるため、噴射量精度の悪化がある程度に抑えられる。また、補正後の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがフル充電時間ＴＣを超える場合、必要以上に要求噴射開始時期ＴＳが変更されることにはなるが、噴射開始時のコンデンサ１６をフル充電の状態とすることができる。ちなみに、補正後の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴが常にフル充電時間ＴＣ以上となるように補正量ΔＴＳを設定すれば、噴射開始時のコンデンサ１６が常時フル充電となるように要求噴射開始時期ＴＳの補正を行うことが可能である。
【０１０１】
・上記各実施形態では、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差ΔＴがコンデンサ１６のフル充電時間ＴＣ未満のときに要求噴射開始時期ＴＳの補正を行うようにしていた。噴射開始時のコンデンサ電圧がフル充電時の値よりも低い所定の電圧以上であれば噴射量精度を十分確保できる場合には、時間差ΔＴが、フル充電時間ＴＣよりも短い規定時間未満のときに要求噴射開始時期ＴＳの補正を行うようにしてもよい。また、フル充電時間ＴＣのばらつきを考慮して、時間差ΔＴが、フル充電時間ＴＣよりも長い規定時間未満のときに要求噴射開始時期ＴＳの補正を行うようにしてもよい。
【０１０２】
・上記各実施形態では、すべてのインジェクタＩＮＪ１〜ＩＮＪ４が単一のコンデンサ１６を共有するよう構成されていたが、複数のインジェクタにそれぞれ共有された複数のコンデンサを備える構成としてもよい。そうした場合、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の要求噴射開始時期ＴＳの時間差が規定時間未満のときの要求噴射開始時期ＴＳの補正を、それらの噴射を行う２つのインジェクタがコンデンサを共有するものである場合にのみ行い、それらの噴射を行う２つのインジェクタがコンデンサを共有するものでない場合には行わないようにするとよい。
【０１０３】
・上記各実施形態の燃料噴射制御装置は、４気筒エンジンに適用されていたが、気筒数の異なるエンジンにも、同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
ＩＮＪ１〜ＩＮＪ４…インジェクタ、１０…電子制御ユニット（通電制御部）、１１…燃圧センサ、１２…クランク角センサ、１３…アクセルペダルセンサ、１４…駆動回路、１４Ａ…マイコン、１４Ｂ…放電スイッチ、１４Ｃ…定電流スイッチ、１５…バッテリ、１６…コンデンサ、２０…ハウジング、２１…電磁ソレノイド、２２…固定コア、２３…電磁コイル、２４…可動コア、２５…ニードル弁、２６…スプリング、２７…ノズルボディ、２８…噴孔、２９…燃料室。
【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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