(57)【要約】【課題】デッドタイム又はステーブルタイムを個別に補正する。【解決手段】燃料噴射制御装置１０において、実タイミング検出部５４は、噴射指示信号Ｓｄの供給に基づき燃料噴射弁１６が動作した際に、筒内圧センサ２４の出力信号Ｓｓから燃料噴射弁１６の実際の開弁タイミングＰ１及び閉弁タイミングＰ２を検出する。補正値算出部５６は、目標の動作タイミングと実際の動作タイミングとを比較して開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を算出する。噴射指示信号補正部５８は、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を用いて噴射指示信号Ｓｄを補正する。【選択図】図１
2016217144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射弁の先端近傍には、前記気筒内の筒内圧を検出し、検出した前記筒内圧に応じた出力信号を出力する筒内圧検出手段が設けられ、
前記燃料噴射制御装置は、
前記燃料噴射弁の目標の動作タイミングを設定する目標タイミング設定手段と、
前記目標の動作タイミングに基づいて、前記燃料噴射弁の動作を指示する指示信号を生成する指示信号生成手段と、
前記燃料噴射弁に前記指示信号を供給する指示信号供給手段と、
前記指示信号の供給に基づき前記燃料噴射弁が動作する際に、前記出力信号から前記燃料噴射弁の実際の動作タイミングを検出する実タイミング検出手段と、
前記目標の動作タイミングと前記実際の動作タイミングとを比較して補正時間を算出する補正時間算出手段と、
前記補正時間を用いて前記指示信号を補正する補正手段と、
を有することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の燃料噴射制御装置において、
前記補正時間を学習する補正時間学習手段をさらに有することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項２記載の燃料噴射制御装置において、
前記補正時間学習手段が学習した前記補正時間が所定範囲を超えるか否かを判断し、前記補正時間が前記所定範囲を超えたと判断した場合に、前記燃料噴射弁の劣化が発生したと判断する劣化判断手段をさらに有することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の燃料噴射制御装置において、
前記補正時間が前記所定範囲を超えていないと前記劣化判断手段が判断した場合に、前記指示信号供給手段は、前記補正手段によって補正された前記指示信号を次回の前記燃料噴射弁の動作時に当該燃料噴射弁に供給することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記動作タイミングは、前記燃料噴射弁の開弁タイミング、及び／又は、前記燃料噴射弁の閉弁タイミングであり、
前記指示信号は、前記燃料噴射弁の開弁を指示する開弁指示信号、及び／又は、前記燃料噴射弁の閉弁を指示する閉弁指示信号であり、
前記補正時間算出手段は、前記開弁指示信号の供給開始から目標の開弁タイミングまでの開弁予測時間と、実際の開弁タイミングとを比較して開弁補正時間を算出するか、及び／又は、目標の閉弁タイミングでの前記閉弁指示信号の供給開始から当該供給開始に起因して前記燃料噴射弁が閉弁状態になるまでの閉弁予測時間と、実際の閉弁タイミングとを比較して閉弁補正時間を算出し、
前記補正手段は、前記開弁補正時間を用いて前記目標の開弁タイミングを補正することにより前記開弁指示信号を補正するか、及び／又は、前記閉弁補正時間を用いて前記目標の閉弁タイミングを補正することにより前記閉弁指示信号を補正することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の気筒内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、直噴式の燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置が開示されている。この燃料噴射制御装置は、実開弁時間検出手段及び補正手段を有する。実開弁時間検出手段は、燃料噴射弁に設けられた筒内圧検出手段の出力信号に基づき、燃料噴射弁の実際の開弁時間である実開弁時間を検出する。補正手段は、開弁時間の初期値である開弁時間初期値と、実開弁時間とに基づいて、燃料噴射弁の開弁時間、又は、燃料噴射弁から噴射される燃料噴射量を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５２７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料噴射弁の開弁時（開弁初期）には、ニードルをリフトさせて開弁状態に移行させる際に、ニードルがリフトしないことにより燃料が噴射されないデッドタイムが発生する。一方、燃料噴射弁の閉弁時（開弁終期）には、ニードルを下降させて閉弁状態に移行させる際、ニードルの下降を開始させてから燃料噴射弁が実質的に閉じるまでのステーブルタイムが発生する。
【０００５】
前記のように、従来は、開弁時間を補正しており、デッドタイム又はステーブルタイムの調整は行われていない。すなわち、従来は、デッドタイム又はステーブルタイムが固定値に設定されており、個別に補正することができない。
【０００６】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、デッドタイム又はステーブルタイムを個別に補正することが可能となる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】
【０００７】
本発明は、内燃機関の気筒内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置に関するものであり、前記燃料噴射弁の先端近傍には、前記気筒内の筒内圧を検出し、検出した前記筒内圧に応じた出力信号を出力する筒内圧検出手段が設けられている。
【０００８】
そして、前記の目的を達成するため、本発明の燃料噴射制御装置は、目標タイミング設定手段、指示信号生成手段、指示信号供給手段、実タイミング検出手段、補正時間算出手段及び補正手段を有する。
【０００９】
前記目標タイミング設定手段は、前記燃料噴射弁の目標の動作タイミングを設定する。前記指示信号生成手段は、前記目標の動作タイミングに基づいて、前記燃料噴射弁の動作を指示する指示信号を生成する。前記指示信号供給手段は、前記燃料噴射弁に前記指示信号を供給する。前記実タイミング検出手段は、前記指示信号の供給に基づき前記燃料噴射弁が動作する際に、前記出力信号から前記燃料噴射弁の実際の動作タイミングを検出する。前記補正時間算出手段は、前記目標の動作タイミングと前記実際の動作タイミングとを比較して補正時間を算出する。前記補正手段は、前記補正時間を用いて前記指示信号を補正する。
【００１０】
このように、本発明では、前記燃料噴射弁の実際の動作タイミングを検出し、前記目標の動作タイミングと前記実際の動作タイミングとを比較して前記補正時間を算出し、前記補正時間を用いて前記指示信号を補正する。これにより、前記燃料噴射弁の製造バラツキ又は経年劣化によって、デッドタイム又はステーブルタイムにバラツキが発生する場合でも、前記補正時間を用いて前記指示信号を補正することで、前記デッドタイム又は前記ステーブルタイムを個別に補正することができる。この結果、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を最適に制御することが可能となる。
【００１１】
また、前記燃料噴射弁に付着するデポジットの影響により、前記デッドタイム又は前記ステーブルタイムのズレが発生しても、前記補正時間を算出し、算出した前記補正時間を用いて前記指示信号を補正すれば、前記デポジットの存在に関わりなく、前記燃料噴射量を最適に制御することが可能となる。この結果、前記内燃機関のエミッション性能を向上させると共に、前記内燃機関を搭載した車両の燃費を向上させることが可能となる。
【００１２】
ここで、前記燃料噴射制御装置は、前記補正時間を学習する補正時間学習手段をさらに有する。これにより、前記燃料噴射制御装置では、学習された前記補正時間が所定範囲を超えるか否かを劣化判断手段で判断し、前記補正時間が前記所定範囲を超えたと判断した場合には、前記燃料噴射弁の劣化が発生したと容易に判断することが可能となる。
【００１３】
また、前記補正時間が前記所定範囲を超えていないと前記劣化判断手段が判断した場合に、前記指示信号供給手段は、前記補正手段によって補正された前記指示信号を次回の前記燃料噴射弁の動作時に当該燃料噴射弁に供給すればよい。これにより、前記燃料噴射弁を繰り返し動作させるときに、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を最適な噴射量に調整することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記動作タイミングは、前記燃料噴射弁の開弁タイミング、及び／又は、前記燃料噴射弁の閉弁タイミングであり、前記指示信号は、前記燃料噴射弁の開弁を指示する開弁指示信号、及び／又は、前記燃料噴射弁の閉弁を指示する閉弁指示信号であることが好ましい。この場合、前記補正時間算出手段は、前記開弁指示信号の供給開始から目標の開弁タイミングまでの開弁予測時間と、実際の開弁タイミングとを比較して開弁補正時間を算出するか、及び／又は、目標の閉弁タイミングでの前記閉弁指示信号の供給開始から当該供給開始に起因して前記燃料噴射弁が閉弁状態になるまでの閉弁予測時間と、実際の閉弁タイミングとを比較して閉弁補正時間を算出すればよい。
【００１５】
これにより、前記補正手段は、前記開弁補正時間を用いて前記目標の開弁タイミングを補正することにより前記開弁指示信号を補正するか、及び／又は、前記閉弁補正時間を用いて前記目標の閉弁タイミングを補正することにより前記閉弁指示信号を補正することができる。この結果、前記開弁予測時間であるデッドタイム、及び／又は、前記閉弁予測時間であるステーブルタイムのバラツキを個々に精度よく補正することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、燃料噴射弁の実際の動作タイミングを検出し、目標の動作タイミングと前記実際の動作タイミングとを比較して補正時間を算出し、前記補正時間を用いて指示信号を補正する。これにより、前記燃料噴射弁の製造バラツキ又は経年劣化によって、デッドタイム又はステーブルタイムにバラツキが発生する場合でも、前記補正時間を用いて前記指示信号を補正することで、前記デッドタイム又は前記ステーブルタイムを個別に補正することができる。この結果、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量を最適に制御することが可能となる。
【００１７】
また、前記燃料噴射弁に付着するデポジットの影響により、前記デッドタイム又は前記ステーブルタイムのズレが発生しても、前記補正時間を算出し、算出した前記補正時間を用いて前記指示信号を補正すれば、前記デポジットの存在に関わりなく、前記燃料噴射量を最適に制御することが可能となる。この結果、内燃機関のエミッション性能を向上させると共に、前記内燃機関を搭載した車両の燃費を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料噴射制御装置のブロック図である。
【図２】図１の燃料噴射制御装置によって制御される燃料噴射弁の正面図である。
【図３】図１の燃料噴射制御装置の動作を説明するフローチャートである。
【図４】図１の燃料噴射制御装置の各部の信号を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る燃料噴射制御装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置１０は、例えば、内燃機関としてのエンジン１２の気筒１４内の燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１６の駆動制御装置に適用される。なお、図１には、説明の便宜上、１組の気筒１４及び燃料噴射弁１６を図示しているが、実際には、複数の組の気筒１４及び燃料噴射弁１６がエンジン１２に設けられている。
【００２１】
ここで、燃料噴射弁１６は、図２で概略的に示すように、ハウジング１８の先端側（矢印Ｂ方向）にソレノイド部２０が形成され、ソレノイド部２０の先端に燃料噴射部２２が設けられる。燃料噴射部２２の先端には、円筒状の筒内圧センサ２４（筒内圧検出手段）が設けられている。
【００２２】
一方、ハウジング１８の基端側（矢印Ａ方向）には、燃料噴射部２２に燃料を供給する燃料供給部２６と、側方に突出したカプラ２８とが設けられている。カプラ２８に設けられた端子３０と、筒内圧センサ２４とは、ハウジング１８の外周内側に設けられた信号伝達部３２を介して、電気的に接続されている。この場合、燃料供給部２６は、燃料配管を通じて外部から供給された燃料を、図示しない供給通路を介して燃料噴射部２２に供給する。カプラ２８には、図示しないハーネスのコネクタが着脱自在に装着される。
【００２３】
ソレノイド部２０の内部には、図示しない円筒状のコイルハウジングのボビンに巻回されたコイル３４が配置されている。コイル３４は、図示しない信号伝達部を介して端子３０に接続されている。なお、端子３０は、３つの端子から構成されており、２つの端子がコイル３４と電気的に接続され、１つの端子が筒内圧センサ２４と電気的に接続されている。
【００２４】
また、ソレノイド部２０の内部において、コイル３４の内方には、可動コア３６が収納されている。可動コア３６には、ソレノイド部２０及び燃料噴射部２２の内部を貫通して、矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に延在するニードル３８が連結されている。この場合、外部から２つの端子を介してコイル３４に通電すると、コイル３４が励磁されて磁力が生じ、コイル３４の励磁作用下に、可動コア３６を矢印Ａ方向に変位させることができる。
【００２５】
燃料噴射部２２は、矢印Ｂ方向に延在する有底筒状の部材として構成され、燃料噴射部２２の先端（底部）には、ニードル３８に対向する噴射口４０が形成されている。噴射口４０は、ニードル３８の先端に取り付けられた球状の弁体４２によって閉塞されている。前述のように、コイル３４の励磁作用下に可動コア３６が矢印Ａ方向に変位すると、ニードル３８及び弁体４２は、矢印Ａ方向に一体に移動する。これにより、噴射口４０から弁体４２が離間して、燃料噴射弁１６が閉弁状態から開弁状態に移行し、噴射口４０から燃焼室内に燃料を所定圧力で噴射させることができる。
【００２６】
この場合、筒内圧センサ２４は、噴射口４０及び弁体４２を囲繞するように燃料噴射部２２内に配設されている。筒内圧センサ２４は、例えば、その内部に図示しない圧電素子を備えており、当該圧電素子を用いて気筒１４内の燃焼室の圧力（筒内圧）を検出する。これにより、筒内圧センサ２４は、検出した筒内圧に応じた検出信号をセンサ信号（出力信号）Ｓｓとして、信号伝達部３２及び端子３０を介し、外部に出力することができる。
【００２７】
なお、燃料噴射弁１６は、特許文献１に開示されているので、その詳細な構成及び動作の説明については、省略する。
【００２８】
図１に戻り、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置１０は、エンジン１２を搭載する車両のＥＣＵ４４に適用される。この場合、ＥＣＵ４４が記憶部４６（補正時間学習手段）に記憶された所定のプログラムを読み出して実行することにより、燃料噴射制御装置１０の各種機能を実現する。
【００２９】
具体的に、ＥＣＵ４４は、記憶部４６に加え、目標タイミング算出部４８（目標タイミング設定手段）、噴射指示信号算出部５０（指示信号生成手段）、噴射指示信号供給部５２（指示信号供給手段）、実タイミング検出部５４（実タイミング検出手段）、補正値算出部５６（補正時間算出手段）、噴射指示信号補正部５８（補正手段）、及び、判断処理部６０（劣化判断手段）を有する。すなわち、前記プログラムの実行により、ＥＣＵ４４は、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置１０を構成する目標タイミング算出部４８、噴射指示信号算出部５０、噴射指示信号供給部５２、実タイミング検出部５４、補正値算出部５６、噴射指示信号補正部５８及び判断処理部６０として機能する。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置１０の動作について、図３及び図４を参照しながら説明する。図３及び図４は、燃料噴射制御装置１０の動作を説明するフローチャート及びタイミングチャートをそれぞれ示す。なお、この動作説明では、必要に応じて、図１及び図２も参照しながら説明する。
【００３１】
図３のステップＳ１において、目標タイミング算出部４８は、燃料噴射弁１６を動作させる際の目標の動作タイミングを算出（設定）する。具体的に、燃料噴射弁１６は、噴射口４０から弁体４２が矢印Ａ方向に離間することにより開弁し、弁体４２が噴射口４０を閉塞することにより閉弁する。
【００３２】
そこで、目標タイミング算出部４８は、図４の時点ｔ１を燃料噴射弁１６の目標の開弁タイミングに設定すると共に、時点ｔ２を目標の閉弁タイミングに設定する。すなわち、目標タイミング算出部４８は、燃料噴射弁１６を時点ｔ１で開弁させ、時点ｔ１から所定の開弁時間だけ経過した時点ｔ２で閉弁動作を開始させる目標の開閉弁動作を設定する。なお、開弁タイミングとは、燃料噴射弁１６が閉弁状態から開弁状態に移行し、噴射口４０から燃焼室内に燃料を噴射することが可能となるタイミングをいう。一方、閉弁タイミングとは、燃料噴射弁１６が開弁状態から閉弁状態への移行を開始するタイミングをいう。
【００３３】
次のステップＳ２において、噴射指示信号算出部５０は、目標タイミング算出部４８が設定した目標の開閉弁動作（時点ｔ１、ｔ２の目標タイミング）に基づき、実際に燃料噴射弁１６を動作させるための噴射指示信号Ｓｄを生成する。
【００３４】
燃料噴射弁１６は、コイル３４への通電による励磁作用によって可動コア３６、ニードル３８及び弁体４２が矢印Ａ方向に一体に変位することで、閉弁状態から開弁状態に移行する。この場合、燃料噴射弁１６は、コイル３４の通電開始時点で直ちに開弁状態に移行するのではなく、通電開始時点から一定時間経過後に開弁状態に移行する。すなわち、燃料噴射弁１６の開弁時（開弁初期）には、ニードル３８がリフトしないことにより燃料が噴射されないデッドタイムが発生する。
【００３５】
一方、燃料噴射弁１６の閉弁時（開弁終期）についても、コイル３４の通電停止時点で直ちに閉弁状態に移行するのではなく、通電停止時点から一定時間経過後に閉弁状態に移行する。すなわち、閉弁時には、ニードル３８が下降を開始してから弁体４２が噴射口４０を閉塞するまでのステーブルタイムが発生する。
【００３６】
そこで、噴射指示信号算出部５０は、目標タイミング算出部４８が設定した時点ｔ１から時点ｔ２までの時間を燃料噴射弁１６の開弁時間の目標値とみなし、時点ｔ１に対してＴｄ０だけ早めた時点ｔ３から、時点ｔ２までの時間をコイル３４の通電時間とする噴射指示信号Ｓｄを生成する。すなわち、噴射指示信号Ｓｄは、時点ｔ３での立ち上がりエッジ（開弁指示信号）と、時点ｔ２での立ち下りエッジ（閉弁指示信号）とを有するパルス信号である。そして、噴射指示信号算出部５０は、Ｔｄ０の時間をデッドタイムの目標値に設定すると共に、時点ｔ２から時点ｔ４までのＴｓ０の時間をステーブルタイムの目標値に設定する。
【００３７】
次のステップＳ３において、噴射指示信号供給部５２は、噴射指示信号算出部５０が生成した噴射指示信号Ｓｄを燃料噴射弁１６に供給する。具体的に、噴射指示信号供給部５２は、図示しないコネクタから端子３０及び図示しない信号伝達部を介して、コイル３４に噴射指示信号Ｓｄを供給することにより、コイル３４に通電する。
【００３８】
次のステップＳ４において、コイル３４は、噴射指示信号Ｓｄが供給される時点ｔ３から時点ｔ２まで磁束を発生する。ここで、コイル３４に流れる電流は、時点ｔ３からデッドタイムＴｄ０だけ経過した時点ｔ１まで、時間経過に伴い上昇し、ピーク電流閾値Ｉｐｔｈに到達する。この結果、コイル３４の励磁作用下に可動コア３６、ニードル３８及び弁体４２が矢印Ａ方向に変位することで、弁体４２が噴射口４０から離間し、燃料噴射弁１６は、開弁状態に移行する。これにより、燃料噴射弁１６は、噴射口４０から燃焼室内に燃料を噴射することが可能となる。
【００３９】
時点ｔ１後、コイル３４に流れる電流を、ピーク電流閾値Ｉｐｔｈよりも低いホールド電流閾値Ｉｈｔｈにまで低下させ、燃料噴射弁１６の開弁状態を維持する。その後、時点ｔ１から所定の開弁時間を経過した時点ｔ２において、コイル３４に対する噴射指示信号Ｓｄの供給を停止することにより、コイル３４への通電を停止させる。これにより、可動コア３６、ニードル３８及び弁体４２が矢印Ｂ方向に変位し、弁体４２は、噴射口４０を閉塞する。この結果、燃料噴射弁１６は、閉弁状態に移行する。
【００４０】
ここで、筒内圧センサ２４は、燃焼室内の筒内圧を逐次検出している。従って、ステップＳ５において、筒内圧センサ２４は、検出した筒内圧を出力信号Ｓｓとして、信号伝達部３２及び端子３０を介し、ＥＣＵ４４に逐次出力する。これにより、ＥＣＵ４４は、出力信号Ｓｓを取り込むことができる。
【００４１】
次のステップＳ６において、実タイミング検出部５４は、入力された出力信号Ｓｓに基づき、燃料噴射弁１６の実際の開弁タイミングＰ１及び閉弁タイミングＰ２を検出する。
【００４２】
筒内圧センサ２４は、燃料噴射部２２に一体的に設けられる。そのため、出力信号Ｓｓに応じた筒内圧は、燃料噴射弁１６が閉弁状態から開弁状態に移行する際、及び、開弁状態から閉弁状態に移行する際に急激に変化する。
【００４３】
そこで、実タイミング検出部５４は、図４に示すように、出力信号Ｓｓの立ち上がりエッジの時点ｔ５を実際の開弁タイミングＰ１として検出し、一方で、出力信号Ｓｓの立ち下りエッジの時点ｔ４を閉弁タイミングＰ２として検出する。
【００４４】
次のステップＳ７において、補正値算出部５６は、デッドタイムＴｄ０（開弁予測時間）に応じた目標の開弁タイミング（時点ｔ１）と、実際の開弁タイミングＰ１（時点ｔ５）との差分を算出し、算出した差分を開弁補正時間ΔＰ１に設定する。また、補正値算出部５６は、ステーブルタイムＴｓ０（閉弁予測時間）に応じた目標の閉弁タイミング（時点ｔ２）と、実際の閉弁タイミングＰ２（時点ｔ４）との差分を算出し、算出した差分を閉弁補正時間ΔＰ２に設定する。従って、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２は、いずれも、目標タイミングと実際の燃料噴射弁１６の開閉弁動作とのズレを表わす。
【００４５】
次のステップＳ８において、噴射指示信号補正部５８は、噴射指示信号算出部５０が設定した当初の噴射指示信号Ｓｄを、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を用いて補正することにより、補正後の新たな噴射指示信号Ｓｄを生成する。具体的には、図４に示すように、当初の噴射指示信号Ｓｄに対して、時点ｔ３から開弁補正時間ΔＰ１だけ遅らせた時点ｔ６を補正後の開弁タイミングに設定すると共に、時点ｔ２から閉弁補正時間ΔＰ２だけ早めた時点ｔ７を補正後の閉弁タイミングに設定することにより、補正後の新たな噴射指示信号Ｓｄを生成する。従って、補正後の新たな噴射指示信号では、デッドタイムはＴｄ１となり、ステーブルタイムはＴｓ１となる。
【００４６】
次のステップＳ９において、設定された開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２は、学習値として記憶部４６に記憶される。すなわち、記憶部４６は、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２の学習を行い、これらの補正時間を学習値として記憶する。
【００４７】
次のステップＳ１０において、判断処理部６０は、記憶部４６に記憶された開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２が所定の学習範囲を超えるか否かを判断する。開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２が所定の学習範囲を超えていない場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、判断処理部６０は、燃料噴射弁１６の劣化が発生していないと判断し、ステップＳ８において補正された新たな噴射指示信号Ｓｄを、次回の燃料噴射弁１６の動作時にコイル３４に供給可能と判断する。
【００４８】
この結果、次回の燃料噴射弁１６の動作時において、燃料噴射制御装置１０内では、ステップＳ３の処理に戻り、噴射指示信号供給部５２は、補正後の新たな噴射指示信号Ｓｄをコイル３４に供給する。従って、燃料噴射弁１６を繰り返し動作させる場合、ステップＳ３〜Ｓ１０の処理を繰り返し実行すればよい。これにより、燃料噴射弁１６を適切に制御することが可能となる。
【００４９】
一方、ステップＳ１０において、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２の少なくとも一方が所定の学習範囲を超えている場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、判断処理部６０は、次のステップＳ１１で、燃料噴射弁１６の劣化が発生したと判断する。判断処理部６０の判断結果については、車両の図示しないディスプレイに表示するか、又は、スピーカから音として出力することにより、ユーザに通知すればよい。これにより、燃料噴射弁１６の交換等の適切な対応を取ることが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態に係る燃料噴射制御装置１０は、目標タイミング算出部４８、噴射指示信号算出部５０、噴射指示信号供給部５２、実タイミング検出部５４、補正値算出部５６及び噴射指示信号補正部５８を有する。
【００５１】
目標タイミング算出部４８は、燃料噴射弁１６の目標の動作タイミング（開弁タイミング、閉弁タイミング）を設定する。噴射指示信号算出部５０は、目標の動作タイミングに基づき、燃料噴射弁１６の動作を指示する噴射指示信号Ｓｄを生成する。噴射指示信号供給部５２は、燃料噴射弁１６に噴射指示信号Ｓｄを供給する。実タイミング検出部５４は、噴射指示信号Ｓｄの供給に基づき燃料噴射弁１６が動作する際に、筒内圧センサ２４の出力信号Ｓｓから燃料噴射弁１６の実際の動作タイミング（開弁タイミングＰ１、閉弁タイミングＰ２）を検出する。補正値算出部５６は、目標の動作タイミング（時点ｔ１、ｔ２）と実際の動作タイミングとを比較して開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を算出する。噴射指示信号補正部５８は、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を用いて噴射指示信号Ｓｄを補正する。
【００５２】
このように、燃料噴射制御装置１０では、燃料噴射弁１６の実際の動作タイミングを検出し、目標の動作タイミングと実際の動作タイミングとを比較して開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を算出し、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を用いて噴射指示信号Ｓｄを補正する。これにより、燃料噴射弁１６の製造バラツキ又は経年劣化によって、デッドタイムＴｄ０及びステーブルタイムＴｓ０にバラツキが発生する場合でも、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を用いて噴射指示信号Ｓｄを補正することで、デッドタイムＴｄ０及びステーブルタイムＴｓ０を個別に補正することができる。この結果、燃料噴射弁１６からの燃料噴射量を最適に制御することができる。
【００５３】
また、燃料噴射弁１６に付着するデポジットの影響により、デッドタイムＴｄ０又はステーブルタイムＴｓ０のズレが発生しても、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を算出し、算出した開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を用いて噴射指示信号Ｓｄを補正すれば、デポジットの存在に関わりなく、燃料噴射量を最適に制御することが可能となる。この結果、エンジン１２のエミッション性能を向上させると共に、エンジン１２を搭載した車両の燃費を向上させることが可能となる。
【００５４】
また、燃料噴射制御装置１０では、開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２を記憶部４６に記憶させることにより、これらの補正時間を学習する。これにより、燃料噴射制御装置１０では、学習された開弁補正時間ΔＰ１及び閉弁補正時間ΔＰ２が所定の学習範囲を超えるか否かを判断処理部６０で判断し、これらの補正時間が学習範囲を超えたと判断した場合には、燃料噴射弁１６の劣化が発生したと容易に判断することが可能となる。
【００５５】
また、これらの補正時間が学習範囲を超えていないと判断処理部６０が判断した場合に、噴射指示信号供給部５２は、噴射指示信号補正部５８によって補正された新たな噴射指示信号Ｓｄを次回の燃料噴射弁１６の動作時にコイル３４に供給する。これにより、燃料噴射弁１６を繰り返し動作させるときに、燃料噴射弁１６からの燃料噴射量を最適な噴射量に調整することができる。
【００５６】
上記の説明では、開弁補正時間ΔＰ１を用いて噴射指示信号Ｓｄの開弁初期を補正すると共に、閉弁補正時間ΔＰ２を用いて噴射指示信号Ｓｄの閉弁終期を補正する場合について説明した。燃料噴射制御装置１０では、開弁初期及び閉弁初期の補正を個別に行うことができるので、開弁初期のみ補正することや、閉弁初期のみ補正することが可能であることは勿論である。
【００５７】
なお、本発明に係る燃料噴射制御装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５８】
１０…燃料噴射制御装置              １２…エンジン
１４…気筒                          １６…燃料噴射弁
２４…筒内圧センサ                  ３４…コイル
３６…可動コア                      ３８…ニードル
４０…噴射口                        ４２…弁体
４４…ＥＣＵ                        ４６…記憶部
４８…目標タイミング算出部          ５０…噴射指示信号算出部
５２…噴射指示信号供給部            ５４…実タイミング検出部
５６…補正値算出部                  ５８…噴射指示信号補正部
６０…判断処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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