(57)【要約】【課題】始動時の充電時間を短縮できる燃料噴射制御装置を提供すること。【解決手段】燃料噴射制御装置の制御部は、エンジンを始動させるための始動信号を取得すると、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａに到達するまでの間、始動充電制御を実行する。この始動充電制御において、制御部は、充電回路を駆動させてコンデンサを充電させる。また、充電回路による充電に加えて、インジェクタを開弁させない範囲で、定電流スイッチ及び駆動スイッチのオンオフを制御してコンデンサを充電させる。したがって、始動時におけるコンデンサの充電時間を短縮することができる。【選択図】図６
2017040180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射弁（１００）を開閉させるために前記燃料噴射弁の電磁負荷（１００ａ）に流れる電流を制御する燃料噴射制御装置であって、
コンデンサ（Ｃ１）と、
電源電圧を昇圧して前記コンデンサを充電する充電回路（２０）と、
前記電磁負荷の上流側と前記コンデンサとの間に配置され、オンすることで前記電磁負荷の上流側と前記コンデンサとを接続する放電スイッチ（Ｑ２）と、
前記電磁負荷の上流側に配置され、オンすることで前記電源電圧を前記電磁負荷に供給する定電流スイッチ（Ｑ３）と、
前記電磁負荷の下流側に配置され、オンすることで前記電磁負荷の下流側をグランドに接続する駆動スイッチ（Ｑ４）と、
前記駆動スイッチがオフされたときに、前記電磁負荷のエネルギを前記コンデンサに回収する回収手段（Ｄ４）と、
前記充電回路の駆動、前記放電スイッチのオンオフ、前記定電流スイッチのオンオフ、及び前記駆動スイッチのオンオフを制御する制御手段（２１）と、
を備え、
前記制御手段は、
前記内燃機関を始動させるための始動信号、及び、前記コンデンサの充電電圧（ＶＣ）を取得するものであり、
前記始動信号を取得すると、前記充電電圧が所定電圧に到達するまでの間、
前記充電回路を駆動させて前記コンデンサを充電させるとともに、前記燃料噴射弁を開弁させない範囲で、前記定電流スイッチ及び前記駆動スイッチのオンオフを制御して前記コンデンサを充電させる始動充電制御を実行することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記定電流スイッチ及び前記駆動スイッチをオンさせたときに、前記電磁負荷に流れる電流（Ｉａ）を取得するものであり、
前記始動充電制御の実行時において、前記電磁負荷に流れる電流が前記燃料噴射弁を開弁させる開弁電流値未満となるように、前記定電流スイッチ及び前記駆動スイッチのオンオフを制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記電源電圧（ＶＢ）を取得するものであり、
前記始動信号を取得した後に、前記電源電圧が基準値以上になると、前記始動充電制御を実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記始動充電制御の実行時において、前記駆動スイッチをオフさせてから所定時間（ｔ２）経過後に前記駆動スイッチを再びオンさせて、前記駆動スイッチを繰り返しオンオフさせることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記駆動スイッチをオフさせて前記電磁負荷のエネルギを前記コンデンサに回収する際に流れる回生電流（Ｉｃ）を取得するものであり、
前記始動充電制御の実行時において、前記駆動スイッチをオフさせた後、前記回生電流が所定電流値以下になると前記駆動スイッチを再びオンさせて、前記駆動スイッチを繰り返しオンオフさせることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
複数の前記燃料噴射弁の電磁負荷に流れる電流を制御する請求項１〜５いずれか１項に記載の燃料噴射制御装置であって、
前記制御手段は、
前記駆動スイッチをオフさせて前記電磁負荷のエネルギを前記コンデンサに回収する際に流れる回生電流を取得するものであり、
前記充電電圧及び前記回生電流に基づいて、前記充電回路に故障が生じているか否かを判定するとともに、故障が生じていると判定した場合に退避走行制御を実行し、
前記退避走行制御の実行時において、
複数の前記燃料噴射弁のうちの一部のみを噴射対象とし、残りの前記燃料噴射弁を充電用とし、
噴射対象とされた前記燃料噴射弁の電磁負荷に対応する前記放電スイッチ、前記定電流スイッチ、及び前記駆動スイッチのオンオフを制御して燃料を噴射させるとともに、
充電用の前記燃料噴射弁を開弁させない範囲で、対応する前記定電流スイッチ及び前記駆動スイッチのオンオフを制御して前記コンデンサを充電させることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項７】
複数の前記燃料噴射弁の電磁負荷に流れる電流を制御する請求項１〜５いずれか１項に記載の燃料噴射制御装置であって、
前記制御手段は、
前記駆動スイッチをオフさせて前記電磁負荷のエネルギを前記コンデンサに回収する際に流れる回生電流を取得するものであり、
前記充電電圧及び前記回生電流に基づいて、前記充電回路に故障が生じているか否かを判定するとともに、故障が生じていると判定した場合には、退避走行制御を実行し、
前記退避走行制御の実行時において、
複数の前記燃料噴射弁のうちの一部のみを噴射対象とし、
噴射対象とされた前記燃料噴射弁の電磁負荷に対応する前記放電スイッチ、前記定電流スイッチ、及び前記駆動スイッチのオンオフを制御して燃料を噴射させるとともに、
前記噴射対象とされた前記燃料噴射弁が噴射してから次の噴射までの期間に、すべての前記燃料噴射弁を開弁させない範囲で、すべての前記定電流スイッチ及び前記駆動スイッチのオンオフを制御して前記コンデンサを充電させ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、内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射弁を開閉させるために燃料噴射弁の電磁負荷に流れる電流を制御する燃料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ための燃料噴射弁を開閉させるために燃料噴射弁の電磁負荷に流れる電流を制御する燃料噴射制御装置が、たとえば特許文献１に開示されている。
【０００３】
この燃料噴射制御装置は、コンデンサ、バッテリ電圧（電源電圧）を昇圧してコンデンサを充電する昇圧回路部（充電回路）、昇圧回路部の駆動などを制御する制御回路（制御手段）などを有している。燃料噴射の際には、コンデンサから電磁負荷に充電電圧が印加され、その放電エネルギにより電磁負荷に流れる電流が急激に立ち上がって、燃料噴射弁が開弁される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２１６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、コンデンサに蓄積されたエネルギは、イグニッションスイッチのオフにより放電される。このため、イグニッションスイッチのオンなどにより、内燃機関を始動させるための始動信号が入力されると、エネルギがほぼゼロの状態から燃料噴射可能なレベルまでコンデンサを充電しなければならない。
【０００６】
特許文献１に開示されるように、従来の燃料噴射制御装置では、始動時において、充電回路を駆動させることのみでコンデンサを充電させる。このため、コンデンサの充電に時間がかかるという問題がある。
【０００７】
始動時の充電時間を短縮するために、たとえば充電回路を構成するコイルやスイッチング素子の電流容量を高めることも考えられるが、コストの増加、体格の大型化が問題となる。また、スイッチング素子の放熱対策も必要となる。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑み、始動時の充電時間を短縮でき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】
【０００９】
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
開示された発明のひとつは、内燃機関に燃料を噴射するための燃料噴射弁（１００）を開閉させるために燃料噴射弁の電磁負荷（１００ａ）に流れる電流を制御する燃料噴射制御装置であって、
コンデンサ（Ｃ１）と、
電源電圧を昇圧してコンデンサを充電する充電回路（２０）と、
電磁負荷の上流側とコンデンサとの間に配置され、オンすることで電磁負荷の上流側とコンデンサとを接続する放電スイッチ（Ｑ２）と、
電磁負荷の上流側に配置され、オンすることで電源電圧を電磁負荷に供給する定電流スイッチ（Ｑ３）と、
電磁負荷の下流側に配置され、オンすることで電磁負荷の下流側をグランドに接続する駆動スイッチ（Ｑ４）と、
駆動スイッチがオフされたときに、電磁負荷のエネルギをコンデンサに回収する回収手段（Ｄ４）と、
充電回路の駆動、放電スイッチのオンオフ、定電流スイッチのオンオフ、及び駆動スイッチのオンオフを制御する制御手段（２１）と、を備えている。
【００１１】
そして、制御手段は、
内燃機関を始動させるための始動信号、及び、コンデンサの充電電圧（ＶＣ）を取得するものであり、
始動信号を取得すると、充電電圧が所定電圧に到達するまでの間、
充電回路を駆動させてコンデンサを充電させるとともに、燃料噴射弁を開弁させない範囲で、定電流スイッチ及び駆動スイッチのオンオフを制御してコンデンサを充電させる始動充電制御を実行することを特徴とする。
【００１２】
この始動充電制御によれば、始動時において充電回路によりコンデンサを充電することができる。また、充電回路による充電に加えて、定電流スイッチ及び駆動スイッチのオンオフにより、燃料噴射弁を開弁させることなく、電磁負荷のエネルギをコンデンサに充電することができる。したがって、始動時におけるコンデンサの充電時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る燃料噴射制御装置の概略構成を示す図である。
【図２】制御部が始動時に実行する処理を示すフローチャートである。
【図３】始動充電制御のうち、充電状態確認処理を示すフローチャートである。
【図４】始動充電制御のうち、昇圧処理を示すフローチャートである。
【図５】始動充電制御のうち、回生処理を示すフローチャートである。
【図６】始動充電制御実行時のタイミングチャートである。
【図７】第１変形例を示すフローチャートである。
【図８】第１変形例に示す処理を実行したときのタイミングチャートである。
【図９】第２実施形態に係る燃料噴射制御装置の概略構成を示す図である。
【図１０】制御部が実行する充電回路の異常判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】退避走行制御実行時のタイミングチャートである。
【図１２】第３実施形態に係る燃料噴射制御装置において、退避走行制御実行時のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。なお、各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。
【００１５】
（第１実施形態）
先ず、図１に基づき、本実施形態に係る燃料噴射制御装置の概略構成を説明する。本実施形態の燃料噴射制御装置は、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成されている。以下においては、エンジンＥＣＵとしての機能のうち、インジェクタの駆動を制御する機能について説明する。
【００１６】
図１に示す燃料噴射制御装置１０は、車両のエンジンコンパートメントに配置されており、エンジン（内燃機関）の各気筒に設けられたインジェクタ１００の駆動（開閉）を制御する。本実施形態では、直噴型ガソリンエンジンの各気筒に設けられたインジェクタ１００の駆動を制御する。図１では、便宜上、インジェクタ１００を１つのみを示している。
【００１７】
インジェクタ１００は、ソレノイド１００ａ（コイル）を有している。インジェクタ１００が燃料噴射弁に相当し、ソレノイド１００ａが電磁負荷に相当する。インジェクタ１００は、ソレノイド１００ａの通電時には該ソレノイド１００ａが生じる電磁力によって開放され、燃料を噴射するようになっている。また、ソレノイド１００ａへの非通電時には、インジェクタ１００に設けられた図示しないバネの付勢力により閉鎖されるようになっている。ソレノイド１００ａの上流側は燃料噴射制御装置１０の出力端子Ｐ１に接続され、下流側は出力端子Ｐ２に接続されている。出力端子Ｐ１は上流端子とも称され、出力端子Ｐ２は下流端子とも称される。
【００１８】
燃料噴射制御装置１０は、コンデンサＣ１と、充電回路２０と、放電スイッチＱ２と、定電流スイッチＱ３と、駆動スイッチＱ４と、ダイオードＤ４と、制御部２１と、を備えている。
【００１９】
コンデンサＣ１は、電解コンデンサである。コンデンサＣ１は、開弁駆動時にソレノイド１００ａに印加するエネルギを蓄える。コンデンサＣ１は昇圧電源とも称される。
【００２０】
充電回路２０は、バッテリ電圧ＶＢを昇圧して、コンデンサＣ１を充電する回路である。バッテリ電圧ＶＢは、電源電圧に相当する。充電回路２０は、コンデンサＣ１とともに昇圧回路を構成する。充電回路２０は、インダクタＬ１（コイル）と、充電スイッチＱ１と、抵抗Ｒ１と、ダイオードＤ１と、を有している。
【００２１】
燃料噴射制御装置１０の電源端子Ｐ３にはバッテリ電圧ＶＢが供給される。電源端子Ｐ３には、電源ライン２２が接続されている。インダクタＬ１の一端は電源ライン２２に接続されており、インダクタＬ１の他端には、充電スイッチＱ１が接続されている。本実施形態では、充電スイッチＱ１としてｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。充電スイッチＱ１のドレインがインダクタＬ１に接続され、ソースが抵抗Ｒ１を介してグランドに接続されている。
【００２２】
インダクタＬ１と充電スイッチＱ１との接続点には、逆流阻止用のダイオードＤ１のアノードが接続されている。充電スイッチＱ１と抵抗Ｒ１との接続点とダイオードＤ１のカソードとの間には、コンデンサＣ１が配置されている。コンデンサＣ１の正極がダイオードＤ１のカソードに接続され、負極が充電スイッチＱ１と抵抗Ｒ１との接続点に接続されている。
【００２３】
放電スイッチＱ２は、コンデンサＣ１と出力端子Ｐ１との間に配置され、オンすることで、コンデンサＣ１に蓄積されたエネルギを、出力端子Ｐ１を介してソレノイド１００ａに放電させるスイッチである。本実施形態では、放電スイッチＱ２として、ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。放電スイッチＱ２のソースは、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点、すなわちコンデンサＣ１の正極に接続され、ドレインは、出力端子Ｐ１を介してソレノイド１００ａの上流側に接続されている。
【００２４】
定電流スイッチＱ３は、出力端子Ｐ１に対して上流側に配置され、オンすることで、出力端子Ｐ１を介してソレノイド１００ａにバッテリ電圧ＶＢを供給するスイッチである。本実施形態では、定電流スイッチＱ３として、ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。定電流スイッチＱ３のソースは電源ライン２２に接続されており、ドレインは、逆流阻止用のダイオードＤ２及び出力端子Ｐ１を介して、ソレノイド１００ａの上流側に接続されている。
【００２５】
ダイオードＤ２のアノードは定電流スイッチＱ３のドレインに接続され、カソードは放電スイッチＱ２のドレインに接続されている。ダイオードＤ２と放電スイッチＱ２の接続点とグランドとの間には、還流用のダイオードＤ３がアノードをグランド側にして配置されている。
【００２６】
駆動スイッチＱ４は、ソレノイド１００ａに対応して設けられるとともに対応するソレノイド１００ａの下流側に配置され、オンすることで、対応するソレノイド１００ａの下流側をグランドに接続させる。このため、駆動スイッチＱ４は、ローサイドスイッチとも称される。また、ソレノイド１００ａごとに設けられるため、気筒選択スイッチとも称される。
【００２７】
本実施形態では、駆動スイッチＱ４として、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用している。駆動スイッチＱ４のソースは、電流検出用の抵抗Ｒ２を介してグランドに接続されており、ドレインは、出力端子Ｐ２を介してソレノイド１００ａの下流側に接続されている。抵抗Ｒ２は、駆動スイッチＱ４をオンしているときに、ソレノイド１００ａに流れる電流（以下、駆動電流Ｉａと示す）を検出するための抵抗である。
【００２８】
ダイオードＤ４は、駆動スイッチＱ４がオフされたときに、対応するソレノイド１００ａに蓄積されたエネルギをコンデンサＣ１に回収させる。ダイオードＤ４が回収手段に相当する。ダイオードＤ４のアノードは、出力端子Ｐ２を介してソレノイド１００ａの下流側に接続され、カソードは、ダイオードＤ１とコンデンサＣ１との接続点、すなわちコンデンサＣ１の正極に接続されている。回収手段としては、ダイオードＤ４に代えて、ＭＯＳＦＥＴなどのスイッチング素子を採用することもできる。
【００２９】
制御部２１は、充電回路２０の駆動、すなわち充電スイッチＱ１のオンオフを制御する。また、制御部２１は、放電スイッチＱ２のオンオフ、定電流スイッチＱ３のオンオフ、及び駆動スイッチＱ４のオンオフを制御する。この制御部２１が、制御手段に相当する。
【００３０】
制御部２１が提供する手段及び／又は機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。
【００３１】
本実施形態の燃料噴射制御装置１０は、上記したようにエンジンＥＣＵとして構成されている、そして、制御部２１が、図示しないマイコン及び駆動ＩＣにより構成されている。
【００３２】
制御部２１は、抵抗Ｒ１に流れる充電電流Ｉｂと、抵抗Ｒ２に流れる駆動電流Ｉａの値を取得する。また、制御部２１は、コンデンサＣ１の正極側の電圧、すなわちコンデンサＣ１の充電電圧ＶＣと、バッテリ電圧ＶＢの値を取得する。なお、バッテリ電圧ＶＢは、便宜上図示を省略する抵抗により分圧されて、制御部２１に入力される。同じく、充電電圧ＶＣも、図示しない抵抗により分圧されて、制御部２１に入力される。
【００３３】
制御部２１のマイコンは、エンジン回転数、アクセル開度など、図示しない各種センサにて検出されるエンジンの運転情報に基づいて、インジェクタ１００に対応する噴射信号（Ｈレベルの信号）を生成し、駆動ＩＣに出力する。制御部２１の駆動ＩＣは、通常制御時（燃料噴射制御時）において、噴射信号に基づき、放電スイッチＱ２のオンオフ、定電流スイッチＱ３のオンオフ、及び駆動スイッチＱ４のオンオフを制御することで、ソレノイド１００ａに駆動電流を通電させ、インジェクタ１００を開弁させる。
【００３４】
具体的には、噴射信号がＨレベルの期間、すなわちソレノイド１００ａの駆動期間の初期において、制御部２１は、対応する放電スイッチＱ２及び駆動スイッチＱ４をオンさせる。上記した駆動期間の初期であり、放電スイッチＱ２がオンされる放電期間では、コンデンサＣ１からソレノイド１００ａに電圧が印加され、その放電エネルギにより、ソレノイド１００ａに流れる駆動電流Ｉａが急激に立ち上がってインジェクタ１００が開弁する。
【００３５】
なお、放電期間において定電流スイッチＱ３をオンさせてもよい。これにより、放電スイッチＱ２などの故障によってコンデンサＣ１の充電電圧ＶＣがソレノイド１００ａに供給できなくなっても、インジェクタ１００を開弁させることが可能となる。
【００３６】
駆動電流Ｉａが所定のピーク電流値に達すると、制御部２１は、放電スイッチＱ２をオフさせる。これにより、放電期間が終了となる。放電期間において定電流スイッチＱ３をオンさせる場合、あわせて定電流スイッチＱ３もオフさせる。駆動スイッチＱ４については、継続してオンさせておく。
【００３７】
放電期間が終了してから駆動期間が終了するまでの定電流期間において、制御部２１は、定電流処理を実行する。制御部２１は、駆動電流Ｉａが、所定の下限電流値（後述するＩＬ）まで低下すると、定電流スイッチＱ３をオンさせる。定電流スイッチＱ３をオンさせると、駆動電流Ｉａは上昇する。駆動電流Ｉａが所定の上限電流値（後述するＩＨ）まで上昇すると、定電流スイッチＱ３をオフさせる。これにより、駆動電流Ｉａが低下する。上電電流値は、ピーク電流値よりも小さい値が設定されている。
【００３８】
このように、制御部２１は、駆動電流Ｉａが下限電流値以上、上限電流値以下となるように、定電流スイッチＱ３のオンオフを制御する。これにより定電流期間では、駆動電流Ｉａとして、ピーク電流値よりも小さい所定の保持電流、すなわちほぼ一定の電流が、ソレノイド１００ａに通電される。これにより、インジェクタ１００の開弁状態が保持される。噴射信号がＬレベルになると、制御部２１は、定電流スイッチＱ３及び駆動スイッチＱ４をオフさせ、開弁処理を終了する。
【００３９】
また、制御部２１は、通常制御時において、コンデンサＣ１の充電電圧ＶＣが所定の閾値電圧以下になると、充電回路２０を駆動、具体的には充電スイッチＱ１を繰り返しオンオフさせることで、充電電圧ＶＣが目標電圧（たとえば満充電電圧）となるようにコンデンサＣ１を充電させる。充電スイッチＱ１をオンさせると、インダクタＬ１及び充電スイッチＱ１を通じて抵抗Ｒ１に充電電流Ｉｂが流れる。充電スイッチＱ１をオフさせると、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギが、ダイオードＤ１を通じてコンデンサＣ１に移り、充電電圧ＶＣは上昇する。このとき、抵抗Ｒ１に充電電流Ｉｂが流れる。制御部２１は、噴射のためにコンデンサＣ１から放電が行われた後、次の放電が開始されるまでの間に、コンデンサＣ１を充電させる。
【００４０】
次に、図２〜図６に基づき、制御部２１が実行する始動充電制御について説明する。
【００４１】
制御部２１は、エンジンを始動させるための始動信号を取得すると、図２に示す始動時処理を実行する。始動信号とは、エンジンの始動を許可する信号とも言える。始動信号としては、たとえばイグニッションスイッチのオン状態を示す信号（Ｈレベルの信号）を用いることができる。それ以外にも、スマートキーから送信された固有コード信号と、車両側のＩＤコードとが一致したことを示す信号を用いることも可能である。本実施形態では、イグニッションスイッチのオン状態を示す信号が始動信号となっている。図６では、時刻ｔ１０において、始動信号を取得している。
【００４２】
始動信号を取得すると、次いで制御部２１は、バッテリ電圧ＶＢを取得し（ステップＳ１０）、取得したバッテリ電圧ＶＢが予め設定された基準値ＶＢａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００４３】
始動信号が入力されると、図示しないメインリレーがオンされ、電源端子Ｐ３を通じて、燃料噴射制御装置１０にバッテリ電圧ＶＢが供給される。このとき、図６に示すように、バッテリ電圧ＶＢは徐々に上昇する。基準値ＶＢａとしては、図示しない車両のバッテリの電圧に対して、バッテリ電圧ＶＢが安定したとみなせる値が設定されている。基準値ＶＢａは、マイコンが安定したクロック信号を生成するのに必要な時間に応じて設定されているとも言える。バッテリの電圧が１２Ｖの場合、基準値ＶＢａとしてたとえば８Ｖが設定される。制御部２１は、バッテリ電圧ＶＢが基準値ＶＢａ未満の場合、基準値ＶＢａ以上になるまで、ステップＳ１０，Ｓ１１の処理を繰り返す。
【００４４】
バッテリ電圧ＶＢが基準値ＶＢａ以上である、すなわちバッテリ電圧ＶＢが安定したと判定すると、制御部２１は、次いで、始動充電制御を実行する（ステップＳ１２）。始動充電制御の処理内容については後述する。図６では、時刻ｔ１１において、バッテリ電圧ＶＢが基準値ＶＢａに到達している。始動充電制御が終了すると、制御部２１は、充電完了フラグをクリアする（ステップＳ１３）。すなわち、始動時の充電状態を示すレジスタにゼロ（０）をセットする。そして、一連の処理を終了する。図６では、時刻ｔ１３において、始動充電制御が終了している。このように、制御部２１は、上記した通常制御を実行する前に、始動充電制御を実行する。
【００４５】
始動充電制御は、図３に示す充電状態確認処理、図４に示す昇圧処理、及び図５に示す回生処理からなる。制御部２１は、これら処理を並列的に実行する。
【００４６】
先ず、充電状態確認処理について説明する。ステップＳ１２において、バッテリ電圧ＶＢが基準値ＶＢａ以上であると判定すると、制御部２１は、図３に示す充電状態確認処理を実行する。制御部２１は、先ず充電電圧ＶＣを取得する（ステップＳ２０）。そして、取得した充電電圧ＶＣが、予め設定された所定値ＶＣａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００４７】
所定値ＶＣａとしては、安定して開弁ができるように、上記した閾値電圧よりも大きい値であって、上記した目標電圧以下の値が設定される。本実施形態では、目標電圧が設定されている。制御部２１は、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａ未満の場合、所定値ＶＣａ以上になるまで、ステップＳ２０，Ｓ２１の処理を繰り返す。
【００４８】
後述する昇圧処理及び回生処理によりコンデンサＣ１は充電され、図６に示すように充電電圧ＶＣは上昇する。図６では、時刻ｔ１２において、充電電圧ＶＣが上昇を開始している。制御部２１は、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａ以上であると判定すると、充電完了フラグをセットする（ステップＳ２２）。具体的には、コンデンサＣ１の充電状態を示すレジスタに１をセットする。そして、一連の処理を終了する。
【００４９】
次いで、昇圧処理について説明する。ステップＳ１２において、バッテリ電圧ＶＢが基準値ＶＢａ以上であると判定すると、制御部２１は、図４に示す昇圧処理を実行する。制御部２１は、先ず充電完了フラグがセットされているか否かを判定する（ステップＳ３０）。そして、充電完了フラグがセットされていると判定した場合、すなわち充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａ以上であると判定した場合、充電が不要であるため、一連の処理を終了する。
【００５０】
一方、ステップＳ３０において、充電完了フラグがセットされていないと判定した場合、充電の必要があるため、制御部２１は、充電スイッチＱ１をオンさせる（ステップＳ３１）。これにより、電源端子Ｐ３→インダクタＬ１→充電スイッチＱ１→抵抗Ｒ１→グランドの通電経路が形成される。
【００５１】
次いで、制御部２１は、抵抗Ｒ１に流れる充電電流Ｉｂを取得し（ステップＳ３２）、取得した充電電流Ｉｂが、予め設定された閾値Ｉｂｐ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３３）。閾値Ｉｂｐは、上限電流値（ピーク電流値）である。図６の１パルス目に破線で示すように、充電スイッチＱ１のオンにより、充電電流Ｉｂが流れる。充電電流Ｉｂは、インダクタＬ１の特性に応じて上昇する。制御部２１は、充電電流Ｉｂが閾値Ｉｂｐ未満の場合、閾値Ｉｂｐ以上になるまで、ステップＳ３２，Ｓ３３の処理を繰り返す。
【００５２】
なお、図６では、充電電流Ｉｂのうち、コンデンサＣ１への充電分、すなわちエネルギ回生分を明確化するため、１パルス目のみ、充電スイッチＱ１のオン時に流れる充電電流Ｉｂを示している。他のパルスについても同様である。充電スイッチＱ１をオンさせたときに流れる充電電流Ｉｂと、オフさせたときに流れる充電電流Ｉｂは、後述するように、駆動スイッチＱ４をオンさせたときにソレノイド１００ａ（コイル）に流れる電流である駆動電流Ｉａと、駆動スイッチＱ４をオフさせたときに、ソレノイド１００ａに蓄積されたエネルギをコンデンサＣ１に移す際に流れる電流である回生電流Ｉｃとの関係と同じである。充電電流Ｉｂのうち、充電スイッチＱ１をオンさせたときに流れる電流は、インダクタＬ１にエネルギを蓄積させるための蓄積電流とも称され、充電スイッチＱ１をオフさせたときに流れる電流は、インダクタＬ１のエネルギをコンデンサＣ１に回生される際の電流であるため、回生電流とも称される。
【００５３】
充電電流Ｉｂが閾値Ｉｂｐ以上である、すなわち充電電流Ｉｂが閾値Ｉｂｐに達したと判定した場合、制御部２１は、充電スイッチＱ１をオフさせる（ステップＳ３４）。図６では、時刻ｔ１２で、１パルス目について充電電流Ｉｂが閾値Ｉｂｐに到達し、充電スイッチＱ１をオフさせる。
【００５４】
充電スイッチＱ１をオフさせると、電源端子Ｐ３→インダクタＬ１→ダイオードＤ１→コンデンサＣ１→抵抗Ｒ１→グランドの第１充電経路が形成される。第１充電経路を、図１では、一点鎖線で示している。第１充電経路は、還流経路、回生経路とも称される。充電スイッチＱ１をオフさせると、上記した第１充電経路でインダクタＬ１に蓄積されたエネルギがコンデンサＣ１に回生され、図６に実線で示すように充電電流Ｉｂが流れる。そして、コンデンサＣ１の充電電圧ＶＣが上昇し始める。充電電流Ｉｂは、閾値Ｉｂｐから徐々に低下する。
【００５５】
次いで、制御部２１は、充電スイッチＱ１をオフさせてから所定時間ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ３５）。制御部２１は、所定時間ｔ１が経過するまでステップＳ３５を繰り返す。所定時間ｔ１が経過したと判定すると、制御部２１は、ステップＳ３０に戻る。したがって、充電完了フラグがセットされていない場合、制御部２１は、上記したステップ３０〜Ｓ３５の処理を繰り返す。この場合、制御部２１は、充電スイッチＱ１をオフさせてから所定時間ｔ１経過後に、充電スイッチＱ１を再びオンさせる。図６に示すように、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａに到達するまで、充電スイッチＱ１のオンオフが繰り返される。
【００５６】
なお、図４にした昇圧処理は一例に過ぎない。たとえば、ステップＳ３２，Ｓ３３の処理に代えて、所定時間経過後に充電スイッチＱ１をオフさせてもよい。この所定時間及び上記した所定時間ｔ１については、たとえばインダクタＬ１の特性変化に応じて設定してもよい。たとえば電流の変化の傾きを学習し、傾きが大きいときには時間を短く、傾きが小さいときには時間を長く設定するようにしてもよい。また、ステップＳ３５の処理に代えて、取得した充電電流Ｉｂと下限電流値とを比較し、充電電流Ｉｂが下限電流値まで低下すると、ステップＳ３０に戻るようにしてもよい。
【００５７】
次いで、回生処理について説明する。ステップＳ１２において、バッテリ電圧ＶＢが基準値ＶＢａ以上であると判定すると、制御部２１は、図５に示す回生処理を実行する。制御部２１は、先ず定電流スイッチＱ３をオンさせる（ステップＳ４０）。
【００５８】
次いで、制御部２１は、充電完了フラグがセットされているか否かを判定する（ステップＳ４１）。そして、充電完了フラグがセットされていると判定した場合、すなわち充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａ以上であると判定した場合、充電が不要であるため、ステップＳ４２で定電流スイッチＱ３をオフさせた後、一連の処理を終了する。
【００５９】
一方、ステップＳ４１において、充電完了フラグがセットされていないと判定した場合、充電の必要があるため、制御部２１は、駆動スイッチＱ４をオンさせる（ステップＳ４３）。これにより、電源端子Ｐ３→定電流スイッチＱ３→ダイオードＤ２→出力端子Ｐ１→ソレノイド１００ａ→出力端子Ｐ２→駆動スイッチＱ４→抵抗Ｒ２→グランドの通電経路が形成される。
【００６０】
次いで、制御部２１は、抵抗Ｒ２に流れる駆動電流Ｉａを取得し（ステップＳ４４）、取得した駆動電流Ｉａが、予め設定された閾値Ｉａｐ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４５）。閾値Ｉａｐは、上限電流値（ピーク電流値）である。閾値Ｉａｐは、インジェクタ１００が開弁する開弁電流値Ｉａｏよりも小さい値が設定される。図６に示すように、駆動スイッチＱ４のオンにより、駆動電流Ｉａが流れる。駆動電流Ｉａは、ソレノイド１００ａの特性に応じて上昇する。制御部２１は、駆動電流Ｉａが閾値Ｉａｐ未満の場合、閾値Ｉａｐ以上になるまで、ステップＳ４４，Ｓ４５の処理を繰り返す。
【００６１】
駆動電流Ｉａが閾値Ｉａｐ以上である、すなわち駆動電流Ｉａが閾値Ｉａｐに達したと判定した場合、制御部２１は、駆動スイッチＱ４をオフさせる（ステップＳ４６）。図６では、時刻ｔ１２で、１パルス目について駆動電流Ｉａが閾値Ｉａｐに到達している。
【００６２】
駆動スイッチＱ４をオフさせると、電源端子Ｐ３→定電流スイッチ３→ダイオードＤ２→出力端子Ｐ１→ソレノイド１００ａ→出力端子Ｐ２→ダイオードＤ４→コンデンサＣ１→抵抗Ｒ１→グランドの第２充電経路が形成される。第２充電経路を、図１では、二点鎖線で示している。第２充電経路も、還流経路、回生経路とも称される。駆動スイッチＱ４をオフさせると、上記した第２充電経路で、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギがコンデンサＣ１に回生され、図６に示すように回生電流Ｉｃが流れる。回生電流Ｉｃは、徐々に低下する。
【００６３】
次いで、制御部２１は、駆動スイッチＱ４をオフさせてから所定時間ｔ２が経過したか否かを判定する（ステップＳ４７）。制御部２１は、所定時間ｔ２が経過するまでステップＳ４７を繰り返す。所定時間ｔ２が経過したと判定すると、制御部２１は、ステップＳ４１に戻る。したがって、充電完了フラグがセットされていない場合、制御部２１は、上記したステップ４１〜Ｓ４７の処理を繰り返す。この場合、制御部２１は、駆動スイッチＱ４をオフさせてから所定時間ｔ２経過後に、駆動スイッチＱ４を再びオンさせる。図６に示すように、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａに到達するまで、駆動スイッチＱ４のオンオフが繰り返される。
【００６４】
なお、図５にした回生処理は一例に過ぎない。充電スイッチＱ１と駆動スイッチＱ４のオンオフのタイミングは互いに異なってもよい。また、ステップＳ４４，Ｓ４５の処理に代えて、所定時間経過後に駆動スイッチＱ４をオフさせてもよい。この所定時間及び上記した所定時間ｔ２については、たとえばソレノイド１００ａの特性変化に応じて設定してもよい。たとえば電流の変化の傾きを学習し、傾きが大きいときには時間を短く、傾きが小さいときには時間を長く設定するようにしてもよい。
【００６５】
また、ステップＳ４０で定電流スイッチＱ３をオンさせる例を示したが、ステップＳ４３において、駆動スイッチＱ４とともに定電流スイッチＱ３をオンさせてもよい。この場合、充電完了フラグがセットされるまで、ステップＳ４３において定電流スイッチＱ３のオンを継続することとなる。
【００６６】
次に、本実施形態に係る燃料噴射制御装置１０の効果について説明する。
【００６７】
上記したように、本実施形態の制御部２１は、始動信号を取得すると、通常制御を実行する前に、始動充電制御を実行する。この始動充電制御では、電源端子Ｐ３→インダクタＬ１→ダイオードＤ１→コンデンサＣ１→抵抗Ｒ１→グランドの第１充電経路でコンデンサＣ１を充電する。この充電に加え、電源端子Ｐ３→定電流スイッチ３→ダイオードＤ２→出力端子Ｐ１→ソレノイド１００ａ→出力端子Ｐ２→ダイオードＤ４→コンデンサＣ１→抵抗Ｒ１→グランドの第２充電経路によっても、コンデンサＣ１を充電する。このように、第１充電経路による充電と、第２充電経路による充電とを並行して行う。
【００６８】
また、インジェクタ１００を開弁させない範囲で、定電流スイッチＱ３及び駆動スイッチＱ４のオンオフを制御する。したがって、インジェクタ１００を開弁させることなく、定電流スイッチＱ３及び駆動スイッチＱ４のオンオフ制御により、インダクタＬ１に蓄積されたエネルギをコンデンサＣ１に回生することができる。
【００６９】
以上により、本実施形態に係る燃料噴射制御装置１０は、始動時におけるコンデンサＣ１の充電時間を従来に較べて短縮することができる。
【００７０】
なお、制御部２１が、インジェクタ１００を開弁させないように、所定時間が経過すると定電流スイッチＱ３をオフさせる構成を採用することもできる。これに対し、本実施形態では、制御部２１が、定電流スイッチＱ３及び駆動スイッチＱ４をオンさせたときに、ソレノイド１００ａに流れる電流である駆動電流Ｉａを取得する。そして、制御部２１は、取得した駆動電流Ｉａが、インジェクタ１００の開弁電流値Ｉａｏよりも小さい値である閾値Ｉａｐになると、駆動スイッチＱ４をオフさせる。したがって、より確実に、インジェクタ１００を開弁させることなく、コンデンサＣ１を充電することができる。
【００７１】
また、制御部２１が、始動信号を取得してから所定時間の経過をもって、始動充電制御を開始する構成を採用することもできる。これに対し、本実施形態では、制御部２１が、バッテリ電圧ＶＢを取得する。そして、制御部２１は、取得したバッテリ電圧ＶＢが基準値ＶＢａ以上になると、始動充電制御を開始する。したがって、バッテリ電圧ＶＢが確実に安定した状態で、始動充電制御を実行することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、回生処理において、制御部２１が、充電完了フラグがセットされていないと、駆動スイッチＱ４をオフさせてから所定時間ｔ２経過後に駆動スイッチＱ４を再びオンさせる。したがって、構成を簡素化することができる。
【００７３】
これに対して、たとえば図７の第１変形例に示す回生処理を採用することもできる。図７では、図４に示したフローチャートのステップＳ４７の処理に代えて、制御部２１がステップＳ４８，Ｓ４９の処理を実行する。ステップＳ４８において、制御部２１は、駆動スイッチＱ４をオフさせたときに流れる回生電流Ｉｃの値を取得する。回生電流Ｉｃは、たとえばダイオードＤ２又はダイオードＤ４に対して直列に電流検出用の抵抗を設けることで検出することができる。ステップＳ４９において、制御部２１は、取得した回生電流Ｉｃが予め設定された所定値以下となったか否かを判定する。そして、回生電流Ｉｃが所定値まで低下すると、制御部２１は、ステップＳ４１に戻って処理を続行する。
【００７４】
ここで、所定値とは、図８に示すように、ゼロ（０）Ａよりも大きい値であって、回生電流Ｉｃのピーク電流値よりも小さい値が設定される。回生電流Ｉｃが言うなれば、コンデンサＣ１に供給されるエネルギであり、回生電流Ｉｃは時間とともに低下する。駆動スイッチＱ４のオフ直後が最も電流値が高い。したがって、回生電流Ｉｃが０Ａになる前に駆動スイッチＱ４をオンさせることで、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａに到達するまでに、回生処理によってコンデンサＣ１への供給できる電荷量を増やすことができる。すなわち、充電効率を向上することができる。
【００７５】
（第２実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した燃料噴射制御装置１０と共通する部分についての説明は省略する。
【００７６】
図９は、本実施形態に係る燃料噴射制御装置１０を示している。図１と異なる点は、燃料噴射制御装置１０が、直噴型４気筒ガソリンエンジンの各気筒に設けられた４つのインジェクタ１００（１０１〜１０４）の駆動を制御するように構成されている点である。よって、基本構成は、図１と同じである。以下においては、異なる点について説明する。
【００７７】
４つのインジェクタ１００は、それぞれ電磁負荷としてのソレノイド１００ａを有している。具体的には、インジェクタ１０１がソレノイド１０１ａ、インジェクタ１０２がソレノイド１０２ａ、インジェクタ１０３がソレノイド１０３ａ、インジェクタ１０４がソレノイド１０４ａを有している。なお、制御部２１は、インジェクタ１０１→インジェクタ１０３→インジェクタ１０４→インジェクタ１０２の順に燃料を噴射するよう制御する。
【００７８】
図９に示すように、４つのインジェクタ１００は２つのグループに分けられている。インジェクタ１０１，１０４がグループＡを構成し、インジェクタ１０２，１０３がグループＢを構成している。出力端子Ｐ１（Ｐ１１，Ｐ１２）は、グループごとに共通となっている。すなわち、インジェクタ１０１，１０４の上流側はともに出力端子Ｐ１１に接続され、インジェクタ１０２，１０３の上流側はともに出力端子Ｐ１２に接続されている。一方、出力端子Ｐ２（Ｐ２１〜Ｐ２４）はインジェクタ１００ごとに設けられている。インジェクタ１０１の下流側は出力端子Ｐ２１に接続され、インジェクタ１０２の下流側は出力端子Ｐ２２に接続されている。インジェクタ１０３の下流側は出力端子Ｐ２３に接続され、インジェクタ１０４の下流側は出力端子Ｐ２４に接続されている。
【００７９】
コンデンサＣ１及び充電回路２０は、図１と同じである。放電スイッチＱ２は、２つのグループＡ，Ｂに対応して２つの放電スイッチＱ２１，Ｑ２２を有している。放電スイッチＱ２１は、オンすることで、コンデンサＣ１とグループＡの出力端子Ｐ１１、すなわちソレノイド１０１ａ，１０４ａを電気的に接続する。放電スイッチＱ２２は、オンすることで、コンデンサＣ１とグループＢの出力端子Ｐ１２、すなわちソレノイド１０２ａ，１０３ａを電気的に接続する。したがって、放電スイッチＱ２１がグループＡの放電スイッチＱ２であり、放電スイッチＱ２２がグループＢの放電スイッチＱ２である。
【００８０】
定電流スイッチＱ３も、２つのグループＡ，Ｂに対応して２つの定電流スイッチＱ３１，Ｑ３２を有している。定電流スイッチＱ３１は、オンすることで、電源端子Ｐ３とグループＡの出力端子Ｐ１１、すなわちソレノイド１０１ａ，１０４ａを電気的に接続する。定電流スイッチＱ３２は、オンすることで、電源端子Ｐ３とグループＢの出力端子Ｐ１２、すなわちソレノイド１０２ａ，１０３ａを電気的に接続する。したがって、定電流スイッチＱ３１がグループＡの定電流スイッチＱ３であり、定電流スイッチＱ３２がグループＢの定電流スイッチＱ３である。
【００８１】
このため、ダイオードＤ２は２つのダイオードＤ２１，Ｄ２２を有しており、ダイオードＤ３も２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２を有している。ダイオードＤ２１，Ｄ３１はグループＡに対応しており、ダイオードＤ２２，Ｄ３２はグループＢに対応している。
【００８２】
駆動スイッチＱ４は、出力端子Ｐ２に対応して、インジェクタ１００（１０１〜１０４）ごとに設けられている。駆動スイッチＱ４は、４つの駆動スイッチＱ４１，Ｑ４２，Ｑ４３，Ｑ４４を有している。一方、抵抗Ｒ２は、２つのグループＡ，Ｂに対応して２つの抵抗Ｒ２１，Ｒ２２を有している。駆動スイッチＱ４１は、オンすることで、出力端子Ｐ２１、ひいてはソレノイド１０１ａとグループＡの抵抗Ｒ２１とを電気的に接続する。駆動スイッチＱ４２は、オンすることで、出力端子Ｐ２２、ひいてはソレノイド１０２ａとグループＢの抵抗Ｒ２２とを電気的に接続する。駆動スイッチＱ４３は、オンすることで、出力端子Ｐ２３、ひいてはソレノイド１０３ａとグループＢの抵抗Ｒ２２とを電気的に接続する。駆動スイッチＱ４４は、オンすることで、出力端子Ｐ２４、ひいてはソレノイド１０４ａとグループＡの抵抗Ｒ２１とを電気的に接続する。
【００８３】
ダイオードＤ４も、出力端子Ｐ２に対応して、インジェクタ１００（１０１〜１０４）ごとに設けられている。ダイオードＤ４は、４つのダイオードＤ４１，Ｄ４２，Ｄ４３，Ｄ４４を有している。ダイオードＤ４１は出力端子Ｐ２１とコンデンサＣ１の間に設けられ、ダイオードＤ４２は出力端子Ｐ２２とコンデンサＣ１の間に設けられている。ダイオードＤ４３は出力端子Ｐ２３とコンデンサＣ１の間に設けられ、ダイオードＤ４４は出力端子Ｐ２４とコンデンサＣ１の間に設けられている。
【００８４】
次に、図１０に基づき、本実施形態の制御部２１が実行する充電回路の異常判定処理について説明する。
【００８５】
制御部２１は、始動充電制御の終了後、すなわち通常制御実行時において、所定の周期(たとえばで２０ｍｓごと)で図１０に示す処理を実行する。
【００８６】
図１０に示すように、制御部２１は、先ず充電電圧ＶＣを取得し（ステップＳ５０）、取得した充電電圧ＶＣが、上記した閾値電圧よりも低い値であるフェールセーフ閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ５１）。充電電圧ＶＣがフェールセーフ閾値以上であると判定した場合、一連の処理を終了する。
【００８７】
一方、ステップＳ５１で、充電電圧ＶＣがフェールセーフ閾値未満であると判定した場合、制御部２１は充電電流Ｉｂを取得し（ステップＳ５２）、取得した充電電流Ｉｂに異常があるか否かを判定する（ステップＳ５３）。たとえば充電電流Ｉｂが所定値にはりついて変化しない場合、すなわち充電電流Ｉｂが一定値を示す場合、制御部２１は、充電電流Ｉｂに異常がある、すなわち充電回路２０に故障が生じたと判定する。
【００８８】
ステップＳ５３において、充電電流Ｉｂに異常があると判定した場合、次いで制御部２１は、退避走行制御（ステップＳ５４）を実行する。一方、ステップＳ５３で異常なしと判定した場合には、一連の処理を終了する。
【００８９】
次に、図１１に基づき、退避走行制御について説明する。図１１では、時刻ｔ２０で充電回路２０に異常が生じたものとする。また、時刻ｔ２０でインジェクタ１０１の噴射信号が噴射を要求するＨレベルに切り替わっている。
【００９０】
制御部２１は、上記したように充電回路２０に異常が生じたと判定すると、充電回路２０を構成する充電スイッチＱ１をオフさせる。また、複数のインジェクタ１００のうち、一部をコンデンサＣ１の充電専用とし、残りを噴射対象とする。すなわち、複数のインジェクタ１００のうちの一部のみを噴射対象とする。
【００９１】
その一例として本実施形態では、制御部２１が、２つのグループＡ，Ｂに分けられた４つのインジェクタ１０１〜１０４のうち、グループＢを充電専用、グループＡを噴射対象とする。このため、異常発生後、グループＡのインジェクタ１０１，１０４の噴射信号は、所定のタイミングでＨレベルとなる。しかしながら、グループＢのインジェクタ１０２，１０３の噴射信号は、異常発生後はＬレベルのままである。図１１では、インジェクタ１０１の噴射信号を噴射信号１０１と示している。同様に、インジェクタ１０２〜１０４の噴射信号を噴射信号１０２〜１０４と示している。
【００９２】
先ず、グループＡのインジェクタ１０１，１０４に対する開弁制御について説明する。この制御については、上記した通常制御（燃料噴射制御）と同じである。制御部２１は、充電回路２０に異常が生じたと判定すると、噴射信号１０１，１０４にしたがって、グループＡに対応する放電スイッチＱ２１、定電流スイッチＱ３１、及び駆動スイッチＱ４１，Ｑ４４のオンオフを制御する。
【００９３】
時刻ｔ２０において噴射信号１０１がＨレベルに切り替わると、噴射信号１０１がＨレベルの期間（ｔ２０〜ｔ２２）において、ソレノイド１０１ａを駆動させる。先ず、放電期間では、放電スイッチＱ２１及び駆動スイッチＱ４１をオンさせ、コンデンサＣ１の放電エネルギにより、抵抗Ｒ２１に流れる駆動電流Ｉａ、すなわちソレノイド１０１ａに流れる駆動電流Ｉａをピーク電流値まで立ち上げる。図１１では、放電スイッチＱ２１に合わせて定電流スイッチＱ３１もオンさせている。
【００９４】
時刻ｔ２１で駆動電流Ｉａが所定のピーク電流値に達すると、制御部２１は、放電スイッチＱ２１及び定電流スイッチＱ３１をオフさせる。これにより、放電期間が終了となる。定電流期間において、制御部２１は、駆動電流Ｉａが下限電流値ＩＬまで低下すると、定電流スイッチＱ３１をオンさせ、駆動電流Ｉａが上限電流値ＩＨまで上昇すると、定電流スイッチＱ３をオフさせる。これにより定電流期間では、駆動電流Ｉａとして、ピーク電流値よりも小さい所定の保持電流、すなわちほぼ一定の電流が、ソレノイド１０１ａに通電される。これにより、インジェクタ１０１の開弁状態が保持される。時刻ｔ２２で噴射信号１０１がＬレベルになると、制御部２１は、定電流スイッチＱ３１及び駆動スイッチＱ４１をオフさせ、インジェクタ１０１による開弁処理を終了する。
【００９５】
また、制御部２１は、噴射信号１０４がＨレベルの期間（時刻ｔ２３〜ｔ２５）において、インジェクタ１０４（ソレノイド１０４ａ）に対して同様の処理を実行する。時刻ｔ２３は、噴射信号１０４がＨレベルに切り替わったタイミング、時刻ｔ２４は抵抗Ｒ２１に流れる駆動電流Ｉａ、すなわちソレノイド１０４ａに流れる駆動電流ｉａがピーク電流値に到達したタイミング、時刻ｔ２５は、噴射信号１０４がＬレベルに切り替わったタイミングを示している。
【００９６】
次に、グループＢのインジェクタ１０２，１０３に対する回生制御について説明する。制御部２１は、充電回路２０に異常が生じたと判定すると、コンデンサＣ１を充電するように、グループＢに対応する放電スイッチＱ２２、定電流スイッチＱ３２、及び駆動スイッチＱ４２，Ｑ４３のオンオフを制御する。
【００９７】
具体的には、時刻ｔ２０で充電回路２０に異常が生じると、制御部２１は放電スイッチＱ２２を継続してオフさせる。また、定電流スイッチＱ３２をオンさせるとともに、駆動スイッチＱ４２，Ｑ４３を繰り返しオンオフさせる。定電流スイッチＱ３２及び駆動スイッチＱ４３，４４の制御については、第１実施形態に示した回生処理を用いることができる。
【００９８】
始動充電制御では、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａ（たとえば満充電電圧）に到達して充電完了フラグがセットされると、回生処理が終了となる。これに対し、退避走行制御では、充電完了フラグがセットされて回生処理が一度終了となっても、充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａよりも低い値、たとえば閾値電圧まで低下すると、制御部２１は、再度回生処理を実行する。エンジンの回転数にもよるが、充電回路２０が故障しているため、実際に充電電圧ＶＣが所定値ＶＣａに到達することはないと考えられる。
【００９９】
次に、本実施形態に係る燃料噴射制御装置１０の効果について説明する。
【０１００】
このように、本実施形態の制御部２１は、充電回路２０に故障が生じても、複数のインジェクタ１００の一部を充電専用とし、残りのインジェクタ１００を噴射対象とする。制御部２１は、コンデンサＣ１を充電するように、充電専用のインジェクタ１００（１０２，１０３）に対応する定電流スイッチＱ３（Ｑ３２）及び駆動スイッチＱ４（Ｑ４２，Ｑ４３）のオンオフを制御する。したがって、充電回路２０が故障しても退避走行が可能である。また、退避走行時間を稼ぐことができる。
【０１０１】
特に本実施形態では、複数のインジェクタ１００が２つのグループＡ，Ｂに分けられており、噴射対象とされるグループＡが２つのインジェクタ１０１，１０４により構成されているため、退避走行時には、２気筒での走行が可能である。また、グループＢは２つのインジェクタ１０２，１０３により構成されており、複数のインジェクタ１０２，１０３を充電経路とするため、コンデンサＣ１を効率よく充電することができる。
【０１０２】
（第３実施形態）
本実施形態は、先行実施形態を参照できる。このため、先行実施形態に示した燃料噴射制御装置１０と共通する部分についての説明は省略する。
【０１０３】
本実施形態において、燃料噴射制御装置１０の基本構成及び充電回路２０の異常判定処理については、第２実施形態（図９及び図１０参照）と同じである。退避走行制御の内容が第２実施形態と異なる。
【０１０４】
図１２に基づき、本実施形態の退避走行制御について説明する。図１２において、噴射信号１０１〜１０４は、第２実施形態（図１１参照）と同じである。また、時刻ｔ２０で充電回路２０に異常が生じるとともに、インジェクタ１０１の噴射信号がＨレベルに切り替わるものとする。
【０１０５】
制御部２１は、上記したように充電回路２０に異常が生じたと判定すると、充電回路２０を構成する充電スイッチＱ１をオフさせる。また、複数のインジェクタ１００のうち、一部のみを噴射対象とする。そして、噴射対象のインジェクタ１００の噴射と噴射の間の期間において、すべてのインジェクタ１００を開弁させない範囲で、各インジェクタ１００に対応する定電流スイッチＱ３及び駆動スイッチＱ４のオンオフを制御してコンデンサＣ１を充電させる。
【０１０６】
その一例として、本実施形態では、制御部２１が、２つのグループＡ，Ｂに分けられた４つのインジェクタ１０１〜１０４のうち、グループＡのインジェクタ１０１，１０４のみを噴射対象とする。インジェクタ１０１，１０４の開弁制御は、第２実施形態（図１１と同じであるため、説明を省略する。
【０１０７】
次に、インジェクタ１０１，１０４の噴射間に実行されるコンデンサＣ１の充電処理について説明する。
【０１０８】
制御部２１は、充電回路２０に異常が生じたと判定すると、インジェクタ１０１，１０４の噴射間、すなわち噴射信号１０１がＨレベルとなる期間と噴射信号１０４がＨレベルとなる期間を除く期間において、コンデンサＣ１を充電するように、放電スイッチＱ２（Ｑ２１，Ｑ２２）、定電流スイッチＱ３（Ｑ３１，Ｑ３２）、及び駆動スイッチＱ４（Ｑ４１〜Ｑ４４）のオンオフを制御する。この間、グループＢに対応する放電スイッチＱ２２、定電流スイッチＱ３２、及び駆動スイッチＱ４２，Ｑ４３をオフさせておく。
【０１０９】
噴射信号１０１がＨレベルからＬレベルに切り替わる時刻ｔ２２から、噴射信号１０４がＬレベルからＨレベルに切り替わる時刻ｔ２３までの期間、すなわち噴射と噴射の間の期間において、制御部２１は、放電スイッチＱ２（Ｑ２１，Ｑ２２）をオフさせる。また、定電流スイッチＱ３（Ｑ３１，Ｑ３２）をオンさせるとともに、駆動スイッチＱ４（Ｑ４１〜Ｑ４４）を繰り返しオンオフさせる。定電流スイッチＱ３及び駆動スイッチＱ４の制御については、第２実施形態に示した回生処理を用いることができる。また、噴射信号１０４がＨレベルからＬレベルに切り替わる時刻ｔ２５から、噴射信号１０１がＬレベルからＨレベルに切り替わる時刻までの期間においても、制御部２１は同様の処理を実行する。
【０１１０】
上記したように、本実施形態の制御部２１は、充電回路２０に故障が生じても、複数のインジェクタ１００の一部のみを噴射対象とする。そして、噴射対象とされたインジェクタ１００の噴射と噴射の間の期間において、コンデンサＣ１を充電するように、すべてのインジェクタ１００に対応する定電流スイッチＱ３及び駆動スイッチＱ４のオンオフを制御する。したがって、充電回路２０が故障しても退避走行が可能である。また、退避走行時間を稼ぐことができる。
【０１１１】
特に本実施形態では、複数のインジェクタ１００が２つのグループＡ，Ｂに分けられており、噴射対象とされるグループＡが２つのインジェクタ１０１，１０４により構成されているため、退避走行時には、２気筒での走行が可能である。また、インジェクタ１０１の噴射とインジェクタ１０４の噴射の間の期間において、すべてのインジェクタ１００（１０１〜１０４）を充電経路とするため、コンデンサＣ１を効率よく充電することができる。
【０１１２】
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むものである。
【０１１３】
燃料噴射制御装置１０が、エンジンＥＣＵとして構成される例を示した。しかしながら、燃料噴射制御装置１０が、ＥＤＵ（Electronic Drive Unit）として構成されてもよい。この場合、マイコンを備えるエンジンＥＣＵからの噴射信号により燃料噴射制御装置１０（ＥＤＵ）はインジェクタ１００の駆動を制御してもよい。始動信号もエンジンＥＣＵから入力されることとなる。
【０１１４】
燃料噴射制御装置１０が、直噴ガソリンエンジンに適用される例を示したが、ディーゼルエンジンにも適用できる。
【０１１５】
内燃機関の気筒数は上記例に限定されない。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…燃料噴射制御装置、２０…充電回路、２１…制御部２１…電源ライン、１００，１０１，１０２，１０３，１０４…インジェクタ、１００ａ，１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａ…ソレノイド、Ｃ１…コンデンサ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４１，Ｄ４２，Ｄ４３，Ｄ４４…ダイオード、Ｌ１…インダクタ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４…出力端子、Ｐ３…電源端子、Ｑ１…充電スイッチ、Ｑ２，Ｑ２１，Ｑ２２…放電スイッチ、Ｑ３，Ｑ３１，Ｑ３２…定電流スイッチ、Ｑ４，Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３，Ｑ４４…駆動スイッチ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ２１，Ｒ２２…抵抗
【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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