(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒毎に設けられた燃料噴射弁（ＩＪ１，ＩＪ２，ＩＪ３）を制御する噴射制御装置であって、
前記燃料噴射弁を駆動させるためのスイッチであり、それぞれの前記燃料噴射弁に対応して個別に設けられた複数の噴射弁用ローサイドスイッチ（ＬＳＷ１，ＬＳＷ２，ＬＳＷ３）と、
前記燃料噴射弁のうちの一つに接続されており、当該燃料噴射弁に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第１ハイサイドスイッチ（ＨＳＷ１）と、
前記第１ハイサイドスイッチが接続された前記燃料噴射弁とは別の複数の前記燃料噴射弁に接続されており、当該複数の前記燃料噴射弁に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第２ハイサイドスイッチ（ＨＳＷ２）と、
前記燃料噴射弁以外の少なくとも一つの噴射制御用アクチュエータを駆動するために個別に設けられたローサイドスイッチと、
前記噴射制御用アクチュエータに対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第３ハイサイドスイッチと、を備え、
前記第１ハイサイドスイッチと前記第３ハイサイドスイッチとの間が第１スイッチ（ＳＷ１）を介して接続されており、
前記第２ハイサイドスイッチと前記第３ハイサイドスイッチとの間が第２スイッチ（ＳＷ２）を介して接続されており、
前記第１ハイサイドスイッチ、前記第２ハイサイドスイッチ、及び前記第３ハイサイドスイッチのいずれもが正常に動作している通常時においては、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチの両方が開状態とされ、
前記第１ハイサイドスイッチが故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、前記第１スイッチが閉状態とされ、
前記第２ハイサイドスイッチが故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、前記第２スイッチが閉状態とされ、
前記第１ハイサイドスイッチ又は前記第２ハイサイドスイッチのうち少なくとも一方が故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、
前記噴射制御用アクチュエータが駆動される期間、とは別の期間において、
前記第１ハイサイドスイッチ又は前記第２ハイサイドスイッチのうち故障した方に接続されている前記燃料噴射弁、が駆動されることを特徴とする噴射制御装置。
【請求項２】
前記噴射制御用アクチュエータには、コモンレールを介してそれぞれの前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプ（ＦＰ）、及び前記コモンレールに設けられた減圧弁（ＰＲＶ）、のうち少なくとも一方が含まれ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】
前記第１ハイサイドスイッチ又は前記第２ハイサイドスイッチのうち少なくとも一方が故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、
前記内燃機関の出力が制限され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４】
前記第３ハイサイドスイッチが故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、前記第１スイッチ又は前記第２スイッチのうち少なくとも一方が閉状態とされ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５】
内燃機関の気筒毎に設けられた燃料噴射弁（ＩＪ１，ＩＪ２，ＩＪ３）を制御する噴射制御装置であって、
前記燃料噴射弁を駆動させるためのスイッチであり、それぞれの前記燃料噴射弁に対応して個別に設けられた複数の噴射弁用ローサイドスイッチ（ＬＳＷ１，ＬＳＷ２，ＬＳＷ３）と、
前記燃料噴射弁のうちの一つに接続されており、当該燃料噴射弁に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第１ハイサイドスイッチ（ＨＳＷ１）と、
前記第１ハイサイドスイッチが接続された前記燃料噴射弁とは別の複数の前記燃料噴射弁に接続されており、当該複数の前記燃料噴射弁に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第２ハイサイドスイッチ（ＨＳＷ２）と、
前記燃料噴射弁以外の少なくとも一つの噴射制御用アクチュエータを駆動するために個別に設けられたローサイドスイッチと、
前記噴射制御用アクチュエータに対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第３ハイサイドスイッチと、を備え、
前記第１ハイサイドスイッチと前記第３ハイサイドスイッチとの間が第１スイッチ（ＳＷ１）を介して接続されており、
前記第２ハイサイドスイッチと前記第３ハイサイドスイッチとの間が第２スイッチ（ＳＷ２）を介して接続されており、
前記噴射制御用アクチュエータには、コモンレールを介してそれぞれの前記燃料噴射弁に燃料を供給する燃料ポンプ（ＦＰ）、及び前記コモンレールに設けられた減圧弁（ＰＲＶ）、のうち少なくとも一方が含まれており、
噴射制御用アクチュエータのうち前記減圧弁が故障し、前記コモンレール内の圧力を低下させることができない状態となっているときには、前記燃料噴射弁による空打ちが行われることにより、前記コモンレール内の燃料の一部が燃料タンクに戻されることを特徴とする噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁を制御する噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の複数の気筒のそれぞれには、燃料を噴射して気筒内に供給するための燃料噴射弁（インジェクタ）が設けられている。燃料噴射弁は、駆動用電流の供給を受けて内部の弁体を動作させ、これにより開閉する電磁弁である。燃料噴射弁が開かれると燃料の噴射が開始され、燃料噴射弁が閉じられると燃料の噴射が停止される。噴射制御装置は、気筒毎に設けられた燃料噴射弁の開閉動作を制御することにより、内燃機関における燃料の噴射制御を行うための装置である（例えば下記特許文献１を参照）。
【０００３】
燃料噴射弁のそれぞれには、当該燃料噴射弁を駆動させてその開閉を切り替えるためのローサイドスイッチが接続される。ローサイドスイッチが閉状態になると、当該ローサイドスイッチに接続された燃料噴射弁に駆動用電流が供給され、燃料噴射弁が開かれて燃料が噴射される。ローサイドスイッチが開状態になると、当該ローサイドスイッチに接続された燃料噴射弁に対する駆動用電流の供給が停止され、燃料噴射弁が閉じられて燃料の噴射が停止される。
【０００４】
また、それぞれの燃料噴射弁には、駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるためのハイサイドスイッチが接続される。ハイサイドスイッチは、ローサイドスイッチと同様に、複数設けられた燃料噴射弁のそれぞれに一つずつ接続されてもよい。しかしながら、部品コスト低減等の観点から、ハイサイドスイッチの一つが複数の燃料噴射弁に接続されることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８０２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数設けられたハイサイドスイッチのうち一部が故障した場合には、当該ハイサイドスイッチに接続された燃料噴射弁には駆動用電流が供給されなくなり、対応する気筒が動作を停止してしまうこととなる。特に、複数の燃料噴射弁に接続されたハイサイドスイッチが故障してしまった場合には、複数の気筒が同時に動作を停止してしまうこととなる。例えば、３つの気筒を備えた内燃機関において、ハイサイドスイッチの故障に伴い２つ以上の気筒が同時に動作を停止すると、内燃機関が動作を継続し得ない状態となってしまう。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料噴射弁に駆動用電流を供給するハイサイドスイッチの一部が故障した場合であっても、内燃機関の動作を継続させることの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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る噴射制御装置は、内燃機関の気筒毎に設けられた燃料噴射弁を制御する噴射制御装置であって、燃料噴射弁を駆動させるためのスイッチであり、それぞれの燃料噴射弁に対応して個別に設けられた複数の噴射弁用ローサイドスイッチと、燃料噴射弁のうちの一つに接続されており、当該燃料噴射弁に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第１ハイサイドスイッチと、第１ハイサイドスイッチが接続された燃料噴射弁とは別の複数の燃料噴射弁に接続されており、当該複数の燃料噴射弁に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第２ハイサイドスイッチと、燃料噴射弁以外の少なくとも一つの噴射制御用アクチュエータを駆動するために個別に設けられたローサイドスイッチと、噴射制御用アクチュエータに対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるための第３ハイサイドスイッチと、を備える。第１ハイサイドスイッチと第３ハイサイドスイッチとの間が第１スイッチを介して接続されており、第２ハイサイドスイッチと第３ハイサイドスイッチとの間が第２スイッチを介して接続されている。第１ハイサイドスイッチ、第２ハイサイドスイッチ、及び第３ハイサイドスイッチのいずれもが正常に動作している通常時においては、第１スイッチ及び第２スイッチの両方が開状態とされる。第１ハイサイドスイッチが故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、第１スイッチが閉状態とされる。第２ハイサイドスイッチが故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、第２スイッチが閉状態とされる。第１ハイサイドスイッチ又は第２ハイサイドスイッチのうち少なくとも一方が故障し、駆動用電流の供給を行えない状態となっているときには、噴射制御用アクチュエータが駆動される期間、とは別の期間において、第１ハイサイドスイッチ又は第２ハイサイドスイッチのうち故障した方に接続されている燃料噴射弁、が駆動される。
【０００９】
このような構成の噴射制御装置では、例えば、第１ハイサイドスイッチが故障して、一部の燃料噴射弁に駆動用電流が供給されなくなった場合であっても、当該燃料噴射弁には、第１スイッチを介して第３ハイサイドスイッチからの駆動用電流を供給することができる。同様に、第２ハイサイドスイッチが故障して、一部の燃料噴射弁に駆動用電流が供給されなくなった場合であっても、当該燃料噴射弁には、第２スイッチを介して第３ハイサイドスイッチからの駆動用電流を供給することができる。
【００１０】
このため、第１ハイサイドスイッチ等が故障した以降においても全ての燃料噴射弁の動作を継続させ、これにより内燃機関の動作を継続させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、燃料噴射弁に駆動用電流を供給するハイサイドスイッチの一部が故障した場合であっても、内燃機関の動作を継続させることのできる噴射制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る噴射制御装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】第２ハイサイドスイッチが故障した際における、噴射制御装置の状態を示す図である。
【図３】第１ハイサイドスイッチが故障した際における、噴射制御装置の状態を示す図である。
【図４】第１ハイサイドスイッチ及び第２ハイサイドスイッチの両方が故障した際における、噴射制御装置の状態を示す図である。
【図５】第３ハイサイドスイッチが故障した際における、噴射制御装置の状態を示す図である。
【図６】それぞれのハイサイドスイッチから第１インジェクタ等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図７】それぞれのハイサイドスイッチから第１インジェクタ等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図８】それぞれのハイサイドスイッチから第１インジェクタ等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図９】それぞれのハイサイドスイッチから第１インジェクタ等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図１０】それぞれのハイサイドスイッチから第１インジェクタ等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図１１】それぞれのハイサイドスイッチから第１インジェクタ等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図１２】それぞれのハイサイドスイッチから第１インジェクタ等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【図１３】図１に示される噴射制御装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１に示される噴射制御装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図１に示される噴射制御装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１に示される噴射制御装置で実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１４】
図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る噴射制御装置１０について説明する。噴射制御装置１０は、車両の内燃機関（不図示）における燃料噴射を制御するための噴射制御装置として構成されている。
【００１５】
具体的には、上記内燃機関は３つの気筒を備えており、気筒毎に、燃料噴射弁であるインジェクタ（第１インジェクタＩＪ１、第２インジェクタＩＪ２、第３インジェクタＩＪ３）が１つずつ設けられている。噴射制御装置１０は、これら３つのインジェクタのそれぞれの動作を制御する。第１インジェクタＩＪ１、第２インジェクタＩＪ２、及び第３インジェクタＩＪ３の構成は、互いに全て同一となっている。以下では、これら３つのインジェクタのことを総じて「第１インジェクタＩＪ１等」とも表記する。
【００１６】
第１インジェクタＩＪ１等は、車両に備えられたコモンレールＣＲから燃料の供給を受け、当該燃料をそれぞれの気筒に噴射する。コモンレールＣＲは、噴射制御用アクチュエータのひとつであるフューエルポンプＦＰの動作により燃圧が高められた燃料を蓄え、当該燃料を第１インジェクタＩＪ１等に供給するための蓄圧容器である。
【００１７】
フューエルポンプＦＰは、車両に備えられた燃料タンク（不図示）に蓄えられた燃料を加圧し、コモンレールＣＲに送り込むためのポンプである。コモンレールＣＲには、噴射制御用アクチュエータのひとつである減圧弁ＲＰＶが備えられている。減圧弁ＲＰＶは、コモンレールＣＲ内の燃料の一部を燃料タンクに戻すことにより、コモンレールＣＲ内の圧力を適切に保つための電磁弁である。噴射制御装置１０は、第１インジェクタＩＪ１等からの燃料噴射を制御することに加え、フューエルポンプＦＰ及び減圧弁ＲＰＶのそれぞれの動作をも制御する。
【００１８】
第１インジェクタＩＪ１等は、噴射制御装置１０から駆動用電流が供給されると、その内部の弁体が移動して開弁状態となり、燃料の噴射が開始される。また、駆動用電流の供給が停止されると、その内部の弁体が元の位置に戻って閉弁状態となり、燃料の噴射が停止される。
【００１９】
噴射制御装置１０の構成について説明する。図１に示されるように、噴射制御装置１０は、３つのハイサイドスイッチ（第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３）と、５つのローサイドスイッチ（第１ローサイドスイッチＬＳＷ１、第２ローサイドスイッチＬＳＷ２、第３ローサイドスイッチＬＳＷ３、第４ローサイドスイッチＬＳＷ４、第５ローサイドスイッチＬＳＷ５）と、第１スイッチＳＷ１と、第２スイッチＳＷ２と、を備えている。
【００２０】
第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１は、第３インジェクタＩＪ３に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるためのスイッチである。第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１がオンの状態（閉状態）になると、電力供給経路ＰＬ１を介して第３インジェクタＩＪ３に駆動用電流が供給され得る状態となる。ただし、第３インジェクタＩＪ３に駆動用電流が実際に流れるのは、後述の第３ローサイドスイッチＬＳＷ３がオンの状態となったときである。通常動作時（車両が正常に走行している時。以下同様）には、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１はオンのままの状態となっている。
【００２１】
第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２は、第１インジェクタＩＪ１及び第２インジェクタＩＪ２の両方に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるためのスイッチである。第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２がオンの状態になると、電力供給経路ＰＬ２を介して第１インジェクタＩＪ１及び第２インジェクタＩＪ２の両方に駆動用電流が供給され得る状態となる。ただし、第１インジェクタＩＪ１に駆動用電流が実際に流れるのは、後述の第１ローサイドスイッチＬＳＷ１がオンの状態となったときである。同様に、第２インジェクタＩＪ２に駆動用電流が実際に流れるのは、後述の第２ローサイドスイッチＬＳＷ２がオンの状態となったときである。通常動作時には、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２はオンのままの状態となっている。
【００２２】
第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３は、減圧弁ＲＰＶ及びフューエルポンプＦＰの両方に対する駆動用電流の供給及び遮断を切り替えるためのスイッチである。第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３がオンの状態になると、電力供給経路ＰＬ３を介して減圧弁ＲＰＶ及びフューエルポンプＦＰの両方に駆動用電流が供給され得る状態となる。ただし、減圧弁ＲＰＶに駆動用電流が実際に流れる（減圧弁ＲＰＶが開かれてコモンレールＣＲ内の減圧が行われる）のは、後述の第４ローサイドスイッチＬＳＷ４がオンの状態となったときである。同様に、フューエルポンプＦＰに駆動用電流が実際に流れる（フューエルポンプＦＰが駆動されてコモンレールＣＲに燃料が供給される）のは、後述の第５ローサイドスイッチＬＳＷ５がオンの状態となったときである。通常動作時には、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３はオンのままの状態となっている。
【００２３】
第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２から伸びる電力供給経路ＰＬ２は途中で分岐しており、分岐した一方が第１インジェクタＩＪ１に接続され、他方が第２インジェクタＩＪ２に接続されている。第１ローサイドスイッチＬＳＷ１は、上記分岐箇所から第１インジェクタＩＪ１側へと伸びる電力供給経路ＰＬ２のうち、第１インジェクタＩＪ１を挟んで第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２とは反対側となる位置に設けられたスイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）である。噴射制御装置１０は、第１ローサイドスイッチＬＳＷ１を所定のタイミング及びデューティで開閉動作させることにより、第１インジェクタＩＪ１から気筒への燃料噴射（噴射タイミングや噴射量）を制御する。
【００２４】
第２ローサイドスイッチＬＳＷ２は、上記分岐箇所から第２インジェクタＩＪ２側へと伸びる電力供給経路ＰＬ２のうち、第２インジェクタＩＪ２を挟んで第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２とは反対側となる位置に設けられたスイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）である。噴射制御装置１０は、第２ローサイドスイッチＬＳＷ２を所定のタイミング及びデューティで開閉動作させることにより、第２インジェクタＩＪ２から気筒への燃料噴射（噴射タイミングや噴射量）を制御する。
【００２５】
第３ローサイドスイッチＬＳＷ３は、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１から伸びる電力供給経路ＰＬ１のうち、第３インジェクタＩＪ３を挟んで第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１とは反対側となる位置に設けられたスイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）である。噴射制御装置１０は、第３ローサイドスイッチＬＳＷ３を所定のタイミング及びデューティで開閉動作させることにより、第３インジェクタＩＪ３から気筒への燃料噴射（噴射タイミングや噴射量）を制御する。
【００２６】
第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から伸びる電力供給経路ＰＬ３は途中で分岐しており、分岐した一方が減圧弁ＲＰＶに接続され、他方がフューエルポンプＦＰに接続されている。第４ローサイドスイッチＬＳＷ４は、上記分岐箇所から減圧弁ＲＰＶ側へと伸びる電力供給経路ＰＬ３のうち、減圧弁ＲＰＶを挟んで第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３とは反対側となる位置に設けられたスイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）である。噴射制御装置１０は、第４ローサイドスイッチＬＳＷ４を所定のタイミング及びデューティで開閉動作させることにより、減圧弁ＲＰＶの動作を制御し、これによりコモンレールＣＲ内の圧力を調整する。
【００２７】
第５ローサイドスイッチＬＳＷ５は、上記分岐箇所からフューエルポンプＦＰ側へと伸びる電力供給経路ＰＬ３のうち、フューエルポンプＦＰを挟んで第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３とは反対側となる位置に設けられたスイッチ（ＭＯＳＦＥＴ）である。噴射制御装置１０は、第５ローサイドスイッチＬＳＷ５を所定のタイミング及びデューティで開閉動作させることにより、フューエルポンプＦＰの動作すなわちコモンレールＣＲへの燃料の供給を制御する。
【００２８】
第１スイッチＳＷ１は、電力供給経路ＰＬ１のうち第３インジェクタＩＪ３よりも第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１側の部分と、電力供給経路ＰＬ３のうち減圧弁ＲＰＶよりも第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３側の部分と、を接続する経路上に設けられたスイッチである。第１スイッチＳＷ１の動作は噴射制御装置１０により制御される。第１スイッチＳＷ１は、通常動作時においては常にオフの状態（開状態）となっている。
【００２９】
第２スイッチＳＷ２は、電力供給経路ＰＬ２のうち第１インジェクタＩＪ１等よりも第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２側の部分と、電力供給経路ＰＬ３のうちフューエルポンプＦＰよりも第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３側の部分と、を接続する経路上に設けられたスイッチである。第２スイッチＳＷ２の動作は噴射制御装置１０により制御される。第２スイッチＳＷ２は、通常動作時においては常にオフの状態（開状態）となっている。
【００３０】
噴射制御装置１０のその他の構成について説明する。電力供給経路ＰＬ１のうち第１スイッチＳＷ１よりも第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１寄りとなる位置には、第１ダイオードＤ１が設けられている。第１ダイオードＤ１は、駆動用電流が第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１側から第１スイッチＳＷ１側に流れることを許容し、第１スイッチＳＷ１側から第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１側に流れることを抑制するように設けられている。
【００３１】
電力供給経路ＰＬ２のうち第２スイッチＳＷ２よりも第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２寄りとなる位置には、第２ダイオードＤ２が設けられている。第２ダイオードＤ２は、駆動用電流が第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２側から第２スイッチＳＷ２側に流れることを許容し、第２スイッチＳＷ２側から第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２側に流れることを抑制するように設けられている。
【００３２】
既に述べたように、通常動作時においては、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２はいずれも常にオフの状態となっている。このような状態において、噴射制御装置１０は、第１ローサイドスイッチＬＳＷ１等の開閉を切り替えることによって第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射を制御する。また、第４ローサイドスイッチＬＳＷ４の開閉を切り替えることによって減圧弁ＲＰＶの動作を制御する。更に、第５ローサイドスイッチＬＳＷ５の開閉を切り替えることによってフューエルポンプＦＰの動作を制御する。
【００３３】
本実施形態に係る噴射制御装置１０では、駆動用電流の供給源である第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２等が故障した時（以下、「異常時」という）であっても、第１インジェクタＩＪ１等への駆動用電流の供給を継続させることが可能となっている。異常時において噴射制御装置１０で実行される制御の概要について、図２乃至図５を参照しながら説明する。
【００３４】
図２は、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２が故障した際における、噴射制御装置１０の状態を示す図である。第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２が故障して駆動用電流を供給し得ない状態になると、図２に示されるように、第２スイッチＳＷ２がオンの状態に切り替えられる。
【００３５】
図２の状態では、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第２スイッチＳＷ２を経由して第１インジェクタＩＪ１及び第２インジェクタＩＪ２にも供給される。その結果、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２が故障した状態であっても、車両が備える全て（３つ）の気筒の動作を継続させることができる。
【００３６】
図３は、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１が故障した際における、噴射制御装置１０の状態を示す図である。第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１が故障して駆動用電流を供給し得ない状態になると、図３に示されるように、第１スイッチＳＷ１がオンの状態に切り替えられる。
【００３７】
図３の状態では、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第１スイッチＳＷ１を経由して第３インジェクタＩＪ３にも供給される。その結果、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１が故障した状態であっても、車両が備える全て（３つ）の気筒の動作を継続させることができる。
【００３８】
図４は、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１及び第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２の両方が故障した際における、噴射制御装置１０の状態を示す図である。第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１及び第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２が故障して駆動用電流を供給し得ない状態になると、図３に示されるように、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の両方がいずれもオンの状態に切り替えられる。
【００３９】
図４の状態では、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第１スイッチＳＷ１を経由して第３インジェクタＩＪ３にも供給される。また、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第２スイッチＳＷ２を経由して第１インジェクタＩＪ１及び第２インジェクタＩＪ２にも供給される。その結果、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１及び第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２の両方が故障した状態であっても、車両が備える全て（３つ）の気筒の動作を継続させることができる。
【００４０】
図５は、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３が故障した際における、噴射制御装置１０の状態を示す図である。第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３が故障して駆動用電流を供給し得ない状態になると、図５に示されるように、第１スイッチＳＷ１がオンの状態に切り替えられる。
【００４１】
図５の状態では、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１からの駆動用電流が、第１スイッチＳＷ１を経由して減圧弁ＲＰＶ及びフューエルポンプＦＰにも供給される。その結果、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３が故障した状態であっても、減圧弁ＲＰＶ及びフューエルポンプＦＰの動作を継続させることができる。
【００４２】
尚、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３が故障した際には、第１スイッチＳＷ１に替えて第２スイッチＳＷ２がオンの状態に切り替えられてもよい。この場合、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２からの駆動用電流が、第２スイッチＳＷ２を経由して減圧弁ＲＰＶ及びフューエルポンプＦＰにも供給されることとなる。
【００４３】
ところで、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等から第３インジェクタ等に駆動用電流が供給される際には、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等において予め電力の蓄積（チャージ）が行われる。これにより、高い電圧が第３インジェクタ等のコイルに印加され、第３インジェクタ等が適切なタイミングで開閉することとなる。
【００４４】
例えば図３に示される場合においては、一つの第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、減圧弁ＲＰＶやフューエルポンプＦＰのみならず第３インジェクタＩＪ３にも供給されることとなる。仮に、第３インジェクタに対する駆動用電流の供給と、減圧弁ＲＰＶ等に対する駆動用電流の供給などが同時に行われてしまった場合には、蓄積された電力の一部が減圧弁ＲＰＶ等に供給されてしまうので、第３インジェクタＩＪ３のコイルに印加される電圧が通常時よりも低くなってしまう可能性がある。その場合、第３インジェクタＩＪ３が動作するタイミングや開度が変化してしまい、燃料の噴射量や噴射タイミングが不適切なものとなってしまうことが懸念される。
【００４５】
このような現象を防止するための工夫について、図６乃至図１２を参照しながら説明する。図６は、それぞれのハイサイドスイッチ（第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３）から第１インジェクタＩＪ１等に供給される駆動用電流の出力状態の変化を模式的に示すタイムチャートである。
【００４６】
図６のうち符号「ＨＳＷ１」が付されたタイムチャートには、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１から出力される駆動用電流の出力状態が示されている。当該タイムチャートは、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１の下流側に接続されたローサイドスイッチ（第３ローサイドスイッチＬＳＷ３等）が閉状態のときにＨｉとなり、開状態のときにＬｏとなるように描かれている。
【００４７】
例えば、第３ローサイドスイッチＬＳＷ３が閉状態となり、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１からの駆動用電流が第３インジェクタＩＪ３に供給されているときには、当該タイムチャートはＨｉとなる。また、第１スイッチＳＷ１が閉状態且つ第４ローサイドスイッチＬＳＷ４が閉状態となり、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１からの駆動用電流が減圧弁ＲＰＶに供給されているときにも、当該タイムチャートはＨｉとなる。更に、第１スイッチＳＷ１が閉状態且つ第５ローサイドスイッチＬＳＷ５が閉状態となり、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１からの駆動用電流がフューエルポンプＦＰに供給されているときにも、当該タイムチャートはＨｉとなる。
【００４８】
図６のうち符号「ＨＳＷ２」が付されたタイムチャートには、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２から出力される駆動用電流の出力状態が示されている。当該タイムチャートは、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２の下流側に接続されたローサイドスイッチ（第１ローサイドスイッチＬＳＷ１等）が閉状態のときにＨｉとなり、開状態のときにＬｏとなるように描かれている。
【００４９】
例えば、第１ローサイドスイッチＬＳＷ１又は第２ローサイドスイッチＬＳＷ２が閉状態となり、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２からの駆動用電流が第１インジェクタＩＪ１又は第２インジェクタＩＪ２に供給されているときには、当該タイムチャートはＨｉとなる。また、第２スイッチＳＷ２が閉状態且つ第４ローサイドスイッチＬＳＷ４が閉状態となり、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２からの駆動用電流が減圧弁ＲＰＶに供給されているときにも、当該タイムチャートはＨｉとなる。更に、第２スイッチＳＷ２が閉状態且つ第５ローサイドスイッチＬＳＷ５が閉状態となり、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２からの駆動用電流がフューエルポンプＦＰに供給されているときにも、当該タイムチャートはＨｉとなる。
【００５０】
本実施形態においては、第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射が、１回の燃焼行程において複数回行われる。すなわち、所謂「多段噴射」が行われる構成となっている。図６においては、第１ローサイドスイッチＬＳＷ１の開閉動作が行われる期間（第１インジェクタＩＪ１からの多段噴射が行われる期間）における駆動用電流の出力状態を示す波形が波形ＩＪＰ１として示されている。同様に、第２ローサイドスイッチＬＳＷ２の開閉動作が行われる期間（第２インジェクタＩＪ２からの多段噴射が行われる期間）における駆動用電流の出力状態を示す波形が波形ＩＪＰ２として示されている。第３ローサイドスイッチＬＳＷ３の開閉動作が行われる期間（第３インジェクタＩＪ３からの多段噴射が行われる期間）における駆動用電流の出力状態を示す波形が波形ＩＪＰ３として示されている。
【００５１】
図６のうち符号「ＨＳＷ３」が付されたタイムチャートには、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から出力される駆動用電流の出力状態が示されている。当該タイムチャートは、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３の下流側に接続されたローサイドスイッチ（第４ローサイドスイッチＬＳＷ４等）が閉状態のときにＨｉとなり、開状態のときにＬｏとなるように描かれている。
【００５２】
例えば、第４ローサイドスイッチＬＳＷ４又は第５ローサイドスイッチＬＳＷ５が閉状態となり、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が減圧弁ＲＰＶ又はフューエルポンプＦＰに供給されているときには、当該タイムチャートはＨｉとなる。また、第１スイッチＳＷ１が閉状態且つ第３ローサイドスイッチＬＳＷ３が閉状態となり、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が第３インジェクタＩＪ３に供給されているときにも、当該タイムチャートはＨｉとなる。更に、第２スイッチＳＷ２が閉状態且つ第１ローサイドスイッチＬＳＷ１又は第２ローサイドスイッチＬＳＷ２が閉状態となり、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が第１インジェクタＩＪ１又は第２インジェクタＩＪ２に供給されているときにも、当該タイムチャートはＨｉとなる。
【００５３】
図６においては、第４ローサイドスイッチＬＳＷ４の開閉動作が行われる期間（減圧弁ＲＰＶによる減圧が行われる期間）における駆動用電流の出力状態を示す波形が波形ＲＰとして示されている。また、第５ローサイドスイッチＬＳＷ５の開閉動作が行われる期間（フューエルポンプＦＰによる燃料供給が行われる期間）における駆動用電流の出力状態を示す波形が波形ＰＰとして示されている。
【００５４】
図６のうち最も下段のタイムチャートは、燃料噴射が行われるインジェクタを示す番号（インジェクタ番号）の変化が示されている。インジェクタ番号が１のときには、燃料の噴射は第１インジェクタＩＪ１から行われる。インジェクタ番号が２のときには、燃料の噴射は第２インジェクタＩＪ２から行われる。インジェクタ番号が３のときには、燃料の噴射は第３インジェクタＩＪ３から行われる。
【００５５】
噴射対象となるインジェクタの切り替え、すなわちインジェクタ番号の切り替えは、クランク角の変化に応じて行われる。図６に示される例では、クランク角が範囲ＣＡ１に収まっている期間においては、インジェクタ番号が１となっている。クランク角が範囲ＣＡ１を超え、範囲ＣＡ２に収まっている期間においては、インジェクタ番号が２となっている。クランク角が範囲ＣＡ２を超え、範囲ＣＡ３に収まっている期間においては、インジェクタ番号が３となっている。クランク角が範囲ＣＡ３を超えると、クランク角は再び範囲ＣＡ１内となり、インジェクタ番号は１となる。範囲ＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３は、いずれも２４０°（７２０°／３）の角度範囲となっている。
【００５６】
尚、後の説明において参照される図７乃至図１２においても、以上に説明した図６の各タイムチャートと同様のタイムチャートが示されている。
【００５７】
図６に示される例は通常動作時のものである。第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２はいずれも開状態となっている。このため、第１インジェクタＩＪ１への駆動用電流（波形ＩＪＰ１）は第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２から供給され、第２インジェクタＩＪ２への駆動用電流（波形ＩＪＰ２）も第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２から供給され、第３インジェクタＩＪ３への駆動用電流（波形ＩＪＰ３）は第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１から供給されている。また、減圧弁ＲＰＶへの駆動用電流（波形ＲＰ）は第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から供給され、フューエルポンプＦＰへの駆動用電流（波形ＰＰ）も第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から供給されている。
【００５８】
また、このときの内燃機関への要求負荷は比較的小さくなっており、内燃機関の出力も小さくなっている。これに伴い、第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射量は少なくなっている。
【００５９】
このため、図６に示される例においては、波形ＩＪＰ１等の範囲、すなわち第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射が行われている期間が、比較的短くなっている。その結果、波形ＩＪＰ１等が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とは互いに重なっていない。
【００６０】
図７に示される例は、図６と同様に通常動作時のものである。図７においても、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２はいずれも開状態となっている。ただし、図７の例では、内燃機関への要求負荷は比較的大きくなっており、内燃機関の出力も大きくなっている。これに伴い、第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射量は多くなっている。
【００６１】
このため、図７に示される例においては、波形ＩＪＰ１等の範囲、すなわち第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射が行われている期間が、比較的長くなっている。その結果、波形ＩＪＰ１等が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とは、互いに一部が重なっている。
【００６２】
例えば、クランク角が範囲ＣＡ３内となっているときにおいて、第３インジェクタＩＪ３に駆動用電流が供給されている期間（波形ＩＪＰ３）と、減圧弁ＲＰＶに駆動用電流が供給されている期間（波形ＲＰ）とが互いに重なっている。ただし、第３インジェクタＩＪ３及び減圧弁ＲＰＶに対しては、それぞれ別のハイサイドスイッチから駆動用電流が供給される。このため、既に述べたような印加電圧の低下が生じることはなく、第３インジェクタＩＪ３及び減圧弁ＲＰＶのいずれに対しても適切な駆動用電流が供給される。
【００６３】
これに対し、例えば図３に示されるような状態（第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１が故障している状態）において車両の要求負荷が大きくなり、図７に示されるタイミングにおいて第１インジェクタＩＪ１等への駆動用電流の供給が行われた場合には、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第３インジェクタＩＪ３と減圧弁ＲＰＶとの両方に同時に供給されてしまうこととなる。
【００６４】
そこで、本実施形態に係る噴射制御装置１０では、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１が故障して第１スイッチＳＷ１が閉状態となっている時には、車両の要求負荷が大きいときであっても、内燃機関の出力（トルク）が制限されるように構成されている。
【００６５】
図８に示される例は、上記のように第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１が故障しており、第１スイッチＳＷ１が閉状態となっている場合の例である。このとき、図３を参照しながら既に説明したように、第３インジェクタＩＪ３への駆動用電流の供給は第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から行われる。このため、図８における波形ＩＪＰ３は、符号「ＨＳＷ１」が付されたタイムチャートではなく、符号「ＨＳＷ３」が付されたタイムチャートにおいて描かれている。
【００６６】
このとき、車両の要求負荷は図７の場合と同様に大きいのであるが、図８の例では内燃機関の出力が制限されている。このため、波形ＩＪＰ１等の範囲、すなわち第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射が行われている期間は、図６の例と同様に比較的短くなっている。その結果、波形ＩＪＰ３が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とは、互いに重なっていない。第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第３インジェクタＩＪ３と減圧弁ＲＰＶ（及びフューエルポンプＦＰ）との両方に同時に供給されてしまうような期間は存在しない。このため、第３インジェクタＩＪ３、減圧弁ＲＰＶ、及びフューエルポンプＦＰのいずれに対しても適切な駆動用電流が供給される。尚、車両の要求負荷が小さい場合におけるタイムチャートは、図８に示されるタイムチャートと同じである。
【００６７】
第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２が故障した場合についても同様である。図９に示される例は、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２が故障しており、第２スイッチＳＷ２が閉状態となっている場合の例である。このとき、図２を参照しながら既に説明したように、第１インジェクタＩＪ１及び第２インジェクタＩＪ２への駆動用電流の供給は、いずれも第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から行われる。このため、図９における波形ＩＪＰ１及び波形ＩＪＰ２は、符号「ＨＳＷ２」が付されたタイムチャートではなく、符号「ＨＳＷ３」が付されたタイムチャートにおいて描かれている。
【００６８】
このとき、車両の要求負荷は図７の場合と同様に大きいのであるが、図９の例では内燃機関の出力が制限されている。このため、波形ＩＪＰ１等の範囲、すなわち第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射が行われている期間は、図６の例と同様に比較的短くなっている。その結果、波形ＩＪＰ１、ＩＪＰ２が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とは、互いに重なっていない。第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第１インジェクタＩＪ１等と減圧弁ＲＰＶ（及びフューエルポンプＦＰ）との両方に同時に供給されてしまうような期間は存在しない。このため、第１インジェクタＩＪ１、第２インジェクタＩＪ２、減圧弁ＲＰＶ、及びフューエルポンプＦＰのいずれに対しても適切な駆動用電流が供給される。尚、車両の要求負荷が小さい場合におけるタイムチャートは、図９に示されるタイムチャートと同じである。
【００６９】
図１０に示される例は、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１及び第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２の両方が故障しており、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の両方が閉状態となっている場合の例である。このとき、図４を参照しながら既に説明したように、第１インジェクタＩＪ１、第２インジェクタＩＪ２、及び第３インジェクタＩＪ３への駆動用電流の供給は、いずれも第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から行われる。このため、図１０における波形ＩＪＰ１、波形ＩＪＰ２、及び波形ＩＪＰ３は、符号「ＨＳＷ１」が付されたタイムチャートや符号「ＨＳＷ２」が付されたタイムチャートではなく、符号「ＨＳＷ３」が付されたタイムチャートにおいて描かれている。
【００７０】
図１０の例でも内燃機関の出力が制限されている。このため、波形ＩＪＰ１等の範囲、すなわち第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射が行われている期間は、図６の例と同様に比較的短くなっている。その結果、波形ＩＪＰ１、ＩＪＰ２、ＩＪＰ３が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とは、互いに重なっていない。第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第１インジェクタＩＪ１等と減圧弁ＲＰＶ（及びフューエルポンプＦＰ）との両方に同時に供給されてしまうような期間は存在しない。このため、第１インジェクタＩＪ１、第２インジェクタＩＪ２、第３インジェクタＩＪ３、減圧弁ＲＰＶ、及びフューエルポンプＦＰのいずれに対しても適切な駆動用電流が供給される。尚、車両の要求負荷が小さい場合におけるタイムチャートは、図１０に示されるタイムチャートと同じである。
【００７１】
図１１に示される例は、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３が故障しており、第１スイッチＳＷ１が閉状態となっている場合の例である。このとき、図５を参照しながら既に説明したように、減圧弁ＲＰＶ及びフューエルポンプＦＰへの駆動用電流の供給は第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１から行われる。このため、図１１における波形ＲＰ及び波形ＰＰは、符号「ＨＳＷ３」が付されたタイムチャートではなく、符号「ＨＳＷ１」が付されたタイムチャートにおいて描かれている。
【００７２】
図１１の例でも内燃機関の出力が制限されている。このため、波形ＩＪＰ１等の範囲、すなわち第１インジェクタＩＪ１等からの燃料の噴射が行われている期間は、図６の例と同様に比較的短くなっている。その結果、波形ＩＪＰ３が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とは、互いに重なっていない。第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１からの駆動用電流が、第３インジェクタＩＪ３と減圧弁ＲＰＶ（及びフューエルポンプＦＰ）との両方に同時に供給されてしまうような期間は存在しない。このため、第３インジェクタＩＪ３、減圧弁ＲＰＶ、及びフューエルポンプＦＰのいずれに対しても適切な駆動用電流が供給される。尚、車両の要求負荷が小さい場合におけるタイムチャートは、図１１に示されるタイムチャートと同じである。
【００７３】
ところで、減圧弁ＲＰＶが故障してしまった場合には、コモンレールＣＲ内の圧力を調整する（低下させる）ことができない。そこで、噴射制御装置１０では、第１インジェクタＩＪ１等による空打ちを行うことにより、コモンレールＣＲ内の圧力を低下させる。
【００７４】
第１インジェクタＩＪ１等と燃料タンクとの間には、それぞれ、インジェクタ内の燃料を燃料タンクに戻すための帰還経路（不図示）が形成されている。また、第１インジェクタＩＪ１等の内部には、上記帰還経路の入口の開閉を切り替えるピストンが配置されている。
【００７５】
空打ちとは、弁体（ニードル）の位置を変化させることなくピストンのみを動作させることにより、第１インジェクタＩＪ１等の内部の燃料を帰還経路に流入させる（燃料タンクに戻す）ことである。このような空打ちが行われれば、コモンレールＣＲ内の燃料は、減圧弁ＲＰＶではなく第１インジェクタＩＪ１等（及び帰還経路）を介して燃料タンクに戻される。その結果、コモンレールＣＲ内の圧力を下げることができる。
【００７６】
図１２に示されるのは、上記の空打ちが行われる際におけるタイムチャートである。図１２においては、第１ローサイドスイッチＬＳＷ１の開閉動作が行われ、これにより第１インジェクタＩＪ１の空打ちが行われる期間における駆動用電流の出力状態を示す波形が、波形ＩＪＰ１１として示されている。また、第２ローサイドスイッチＬＳＷ２の開閉動作が行われ、これにより第２インジェクタＩＪ２の空打ちが行われる期間における駆動用電流の出力状態を示す波形が、波形ＩＪＰ１２として示されている。同様に、第３ローサイドスイッチＬＳＷ３の開閉動作が行われ、これにより第３インジェクタＩＪ３の空打ちが行われる期間における駆動用電流の出力状態を示す波形が、波形ＩＪＰ１３として示されている。
【００７７】
図１２に示されるように、第１インジェクタＩＪ１等のそれぞれにおける空打ち（波形ＩＪＰ１１等）は、燃料の多段噴射（波形ＩＪＰ１等）に続いて毎回行われる。このため、減圧弁ＲＰＶが正常に動作している場合（図６）と同様に、コモンレールＣＲ内の圧力の調整が適切に行われる。
【００７８】
図１２の例でも内燃機関の出力が制限されている。これにより、燃料の多段噴射が行われている期間（波形ＩＪＰ１等）と、フューエルポンプＦＰの駆動が行われる期間（波形ＰＰ）との間において、空打ちを実行するための期間が確保されている。
【００７９】
以上に説明したような第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等の故障時の対応を行うために、噴射制御装置１０で実行される具体的な処理の流れについて説明する。図１３は、当該処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示される一連の処理は、噴射制御装置１０が備えるマイコン(不図示）により所定の周期で繰り返し実行されている。
【００８０】
最初のステップＳ１００では、それぞれの第１インジェクタＩＪ１等における燃料の噴射が、正常に行われているか否かが判定される。全ての第１インジェクタＩＪ１等で燃料の噴射が正常に行われていれば、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１及び第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２の両方が正常に動作しているということである。この場合、第１スイッチＳＷ１等の切り替えを行うことなく、図１３に示される一連の処理を終了する。
【００８１】
ステップＳ１００において、いずれかの第１インジェクタＩＪ１等で燃料の噴射が正常に行われていない場合には、ステップＳ２００に移行する。この場合には、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１又は第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２いずれかで故障が生じていると推測される。また、第１インジェクタＩＪ１等で故障が生じている可能性もある。
【００８２】
ステップＳ２００では、生じている故障に応じた対応がとられる。その具体的な内容について、図１４を参照しながら説明する。図１４のフローチャートは、図１３のステップＳ２００で行われる処理の具体的な内容を示すものである。
【００８３】
第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等において生じ得る故障の種類としては、ＯＰＥＮ故障やＧＮＤショート故障等が挙げられる。ＯＰＥＮ故障とは、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等と第１インジェクタＩＪ１等との間において断線が生じ、第１インジェクタＩＪ１等に対する駆動用電流の供給ができない状態となるような故障のことである。
【００８４】
ＧＮＤショート故障とは、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等から伸びる電力供給経路ＰＬ１等の一部と接地ラインとがショートしてしまい、やはり第１インジェクタＩＪ１等に対する駆動用電流の供給ができない状態となるような故障のことである。
【００８５】
尚、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等で生じる故障の種類としては、上記のようなＯＰＥＮ故障やＧＮＤショート故障の他、駆動用電流の遮断ができなくなってしまう（駆動用電流が供給され続けてしまう）ような故障も生じ得る。しかしながら、このような故障が生じた場合には、本実施形態では第１スイッチＳＷ１等の切り替えは行われず、正常時と同様の対応がとられる。以下の説明において、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１等で生じる「故障」とは、ＯＰＥＮ故障又はＧＮＤショート故障を示すものとする。
【００８６】
第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１のみが故障しており、第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２が故障していない場合には、図１４のステップＳ２０１からステップＳ２０２を経てステップＳ２０３へと移行する。ステップＳ２０３では、図８を参照しながら説明したように内燃機関の出力が制限される。これにより、波形ＩＪＰ３が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とが、互いに重ならない状態となる。
【００８７】
ステップＳ２０３に続くステップＳ２０４では、第１スイッチＳＷ１がオンの状態に切り替えられる。これにより、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第１スイッチＳＷ１を経由して第３インジェクタＩＪ３にも供給される状態（図３）となる。
【００８８】
第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１及び第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２の両方が故障している場合には、ステップＳ２０１からステップＳ２０２を経てステップＳ２０５へと移行する。ステップＳ２０５では、図１０を参照しながら説明したように内燃機関の出力が制限される。これにより、波形ＩＪＰ１、ＩＪＰ２、ＩＪＰ３が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とが、互いに重ならない状態となる。
【００８９】
ステップＳ２０５に続くステップＳ２０６では、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の両方がオンの状態に切り替えられる。これにより、第１インジェクタＩＪ１、第２インジェクタＩＪ２、及び第３インジェクタＩＪ３への駆動用電流の供給が、いずれも第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３から行われる状態（図４）となる。
【００９０】
第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２のみが故障しており、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１が故障していない場合には、ステップＳ２０１からステップＳ２０７を経てステップＳ２０８へと移行する。ステップＳ２０８では、図９を参照しながら説明したように内燃機関の出力が制限される。これにより、波形ＩＪＰ１、ＩＪＰ２が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とが、互いに重ならない状態となる。
【００９１】
ステップＳ２０８に続くステップＳ２０９では、第２スイッチＳＷ２がオンの状態に切り替えられる。これにより、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３からの駆動用電流が、第２スイッチＳＷ２を経由して第１インジェクタＩＪ１及び第２インジェクタＩＪ２にも供給される状態（図２）となる。
【００９２】
尚、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１及び第２ハイサイドスイッチＨＳＷ２のいずれにおいても故障が生じていない場合（ステップＳ２０７：Ｎｏ）には、第１スイッチＳＷ１や第２スイッチＳＷ２の切り替えが行われることなく、図１４に示される一連の処理を終了する。この場合、第１インジェクタＩＪ１、第２インジェクタＩＪ２、及び第３インジェクタＩＪ３のいずれかが故障していることが推測されるので、それに応じた異常対応（例えば退避走行モードへの移行等）が行われることとなる。
【００９３】
以上に説明した図１３及び図１４の処理と並行して、噴射制御装置１０のマイコンでは、図１５及び図１６に示される処理をそれぞれ繰り返し実行している。
【００９４】
図１５に示される処理は、第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３の故障に対応するための処理である。第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３が故障していない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）には、図１５に示される一連の処理を終了する。第３ハイサイドスイッチＨＳＷ３が故障している場合には、ステップＳ３０１からステップＳ３０２に移行する。
【００９５】
ステップＳ３０２では、図１１を参照しながら説明したように内燃機関の出力が制限される。これにより、波形ＩＪＰ３が生じている期間と、波形ＲＰ、ＰＰが生じている期間とが、互いに重ならない状態となる。
【００９６】
ステップＳ３０２に続くステップＳ３０３では、第１スイッチＳＷ１がオンの状態に切り替えられる。これにより、第１ハイサイドスイッチＨＳＷ１からの駆動用電流が、第１スイッチＳＷ１を経由して減圧弁ＲＰＶ及びフューエルポンプＦＰにも供給される状態（図５）となる。
【００９７】
図１６に示される処理は、減圧弁ＲＰＶの故障に対応するための処理である。減圧弁ＲＰＶが故障していない場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）には、図１６に示される一連の処理を終了する。減圧弁ＲＰＶが故障している場合には、ステップＳ４０１からステップＳ４０２に移行する。
【００９８】
ステップＳ４０２では、図１２を参照しながら説明したように内燃機関の出力が制限される。これにより、燃料の多段噴射が行われている期間（波形ＩＪＰ１等）と、フューエルポンプＦＰの駆動が行われる期間（波形ＰＰ）との間において、空打ちを実行するための期間が確保された状態となる。
【００９９】
ステップＳ４０２に続くステップＳ４０３では、第１インジェクタＩＪ１等で空打ちが実行される。これにより、コモンレールＣＲ内の圧力が適切となるように調整される。
【０１００】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０１】
１０：噴射制御装置
ＨＳＷ１：第１ハイサイドスイッチ
ＨＳＷ２：第２ハイサイドスイッチ
ＨＳＷ３：第３ハイサイドスイッチ
ＬＳＷ１：第１ローサイドスイッチ
ＬＳＷ２：第２ローサイドスイッチ
ＬＳＷ３：第３ローサイドスイッチ
ＬＳＷ４：第４ローサイドスイッチ
ＬＳＷ５：第５ローサイドスイッチ
ＳＷ１：第１スイッチ
ＳＷ２：第２スイッチ
【図１】
0006380224.tif 000002
【図２】
0006380224.tif 000003
【図３】
0006380224.tif 000004
【図４】
0006380224.tif 000005
【図５】
0006380224.tif 000006
【図６】
0006380224.tif 000007
【図７】
0006380224.tif 000008
【図８】
0006380224.tif 000009
【図９】
0006380224.tif 000010
【図１０】
0006380224.tif 000011
【図１１】
0006380224.tif 000012
【図１２】
0006380224.tif 000013
【図１３】
0006380224.tif 000014
【図１４】
0006380224.tif 000015
【図１５】
0006380224.tif 000016
【図１６】
0006380224.tif 000017