(57)【要約】  複数の燃料噴射弁の噴射量のばらつきを低減することが可能な燃料噴射制御装置を提供する。そのため本発明の燃料噴射制御装置は、通電用のコイルを有する複数の燃料噴射弁のコイルに印加する電圧を制御する制御部を備える。制御部は、コイルへ印加中の電圧を遮断するように制御する。また、燃料噴射弁が閉弁完了するまでの閉弁時間、又は燃料噴射弁が開弁完了するまでの開弁時間に基づいて、少なくとも１つの燃料噴射弁のコイルへの電圧の遮断を開始するタイミング、又は少なくとも１つの燃料噴射弁のコイルへの電圧の遮断を終了するタイミングを変更する。
2020129631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電用のコイルを有する複数の燃料噴射弁の前記コイルに印加する電圧を制御する制御部を備えた燃料噴射制御装置において、
前記制御部は、
前記コイルへ印加中の電圧を遮断するように制御し、
燃料噴射弁への通電停止から当該燃料噴射弁が閉弁完了するまでの閉弁時間、又は燃料噴射弁への通電開始から当該燃料噴射弁が開弁完了するまでの開弁時間に基づいて、
少なくとも１つの燃料噴射弁の前記コイルへの前記電圧の遮断を開始するタイミング、又は少なくとも１つの燃料噴射弁の前記コイルへの前記電圧の遮断を終了するタイミングを変更する
ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記閉弁時間が所定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングよりも遅くする
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】
前記制御部は、
前記コイルへ前記電圧の遮断後に前記電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更し、
前記閉弁時間が前記所定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値を、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値よりも大きくする
ことを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記閉弁時間が所定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングを、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングよりも遅くし、
前記閉弁時間が前記所定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングと同じにする
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５】
前記制御部は、
前記開弁時間が特定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記開弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングよりも遅くする
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６】
前記制御部は、
前記コイルへ前記電圧の遮断後に前記電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更し、
前記開弁時間が前記特定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値を、前記閉弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値よりも大きくする
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記開弁時間が特定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングを、前記開弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングよりも遅くし、
前記開弁時間が特定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記開弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングと同じにする
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８】
前記制御部は、
前記閉弁時間が所定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングよりも早くする
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９】
前記制御部は、
前記コイルへ前記電圧の遮断後に前記電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更し、
前記開弁時間が前記所定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値を、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値よりも小さくする
ことを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記閉弁時間が所定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングを、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングよりも早くし、
前記閉弁時間が前記所定時間よりも短い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記閉弁時間が前記所定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングと同じにする
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１１】
前記制御部は、
前記開弁時間が特定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記開弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングよりも早くする
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１２】
前記制御部は、
前記コイルへ前記電圧の遮断後に前記電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更し、
前記閉弁時間が前記特定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値を、前記閉弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値よりも小さくする
ことを特徴とする請求項１１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記開弁時間が特定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングを、前記開弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を開始するタイミングよりも早くし、
前記開弁時間が前記特定時間よりも長い燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記開弁時間が前記特定時間である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングと同じにする
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１４】
前記制御部は、
前記電圧の遮断を開始するタイミングに応じて、前記電圧の印加時間、又は前記電圧を印加することで流れる電流値を変更する
ことを特徴とする請求項１、４、７、１０、１３のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項１５】
前記制御部は、
前記コイルへ前記電圧の遮断後に前記電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更し、
燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングを、前記燃圧値が前記所定値である燃料噴射弁の前記コイルに対する前記電圧の遮断を終了するタイミングよりも遅くし、
前記燃圧値が前記所定値よりも小さい燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値を、前記燃圧値が前記所定値である燃料噴射弁の前記コイルへ流す前記保持電流の値よりも大きくする
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１６】
通電用のコイルを有する複数の燃料噴射弁の前記コイルに印加する電圧を制御する制御部を備えた燃料噴射制御装置において、
前記制御部は、
前記コイルへ印加中の電圧を遮断するように制御し、
燃料噴射弁への通電停止から当該燃料噴射弁が閉弁完了するまでの閉弁時間、又は燃料噴射弁への通電開始から当該燃料噴射弁が開弁完了するまでの開弁時間に基づいて、
少なくとも１つの燃料噴射弁の前記コイルに対して前記電圧を遮断している時間を変更する
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、燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関の低燃費化と高出力化を同時に達成することが求められている。その達成手段の一つとして、燃料噴射弁のダイナミックレンジの拡大が要求されている。燃料噴射弁のダイナミックレンジの拡大には、従来の静流特性を確保しつつ、動流特性を改善することが必要となる。この動流特性の改善方法としては、ハーフリフト制御による最小噴射量の低減が知られている。【０００３】
特許文献１には、ハーフリフト制御における噴射量特性をフルリフト時の噴射量特性に近づけることで極小噴射の噴射量ばらつきを低減する電磁式燃料噴射弁の制御装置が開示されている。この電磁式燃料噴射弁の制御装置では、燃料噴射弁への通電を開始するタイミングで昇圧電圧を印加し、弁体の開弁動作に必要な磁気吸引力を発生させる高電圧通電時間と、相対的に小さな電圧を印加する時間を調整することで弁体のリフト量を調整する。これにより、ハーフリフト領域における噴射量特性が、フルリフト領域の噴射量特性に近づく。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１６３０７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献1に開示された電磁式燃料噴射弁の制御装置のハーフリフト制御は、昇圧電圧の印加時間と、低電圧の印加時間を調整するに過ぎなかった。そのため、ハーフリフト領域における噴射量特性の直線性を改善することはできるものの、特に最小噴射量から噴射量が増加する領域における噴射量のばらつきが大きくなってしまう。【０００６】
本発明の目的は、上記の問題点を考慮し、複数の燃料噴射弁の噴射量のばらつきを低減することが可能な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】
【０００７】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の燃料噴射制御装置は、通電用のコイルを有する複数の燃料噴射弁のコイルに印加する電圧を制御する制御部を備える。制御部は、コイルへ印加中の電圧を遮断するように制御する。そして、燃料噴射弁への通電停止からその燃料噴射弁が閉弁完了するまでの閉弁時間、又は燃料噴射弁への通電開始からその燃料噴射弁が開弁完了するまでの開弁時間に基づいて、少なくとも１つの燃料噴射弁のコイルへの電圧の遮断を開始するタイミング、又は少なくとも１つの燃料噴射弁のコイルへの電圧の遮断を終了するタイミングを変更する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の燃料噴射制御装置によれば、各燃料噴射弁の噴射量のばらつきを低減することができる。
なお、上述した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置が搭載された内燃機関の基本構成例を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置を示す概略構成図である。
【図３】図２に示す燃料噴射駆動部の構成例を示す図である。
【図４】図１に示す燃料噴射弁の断面図である。
【図５】図１に示す燃料噴射弁の駆動方法を説明する図である。
【図６】図１に示す燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅と、燃料噴射量との関係を示した図である。
【図７】図１に示す燃料噴射弁における駆動電圧と駆動電流を用いた閉弁時間及び開弁時間の検出を説明する図である。
【図８】図１に示す燃料噴射弁における駆動電圧の変曲点検出方法を説明する図である。
【図９】図１に示す燃料噴射弁における駆動電流の変曲点検出方法を説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時の燃料噴射弁の駆動方法を説明する図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時の燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅と、燃料噴射量との関係を示した図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時の電圧、電流制御を説明する図である。
【図１３】ハーフリフト制御時の噴射量のばらつきを説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時の電圧遮断終了タイミングの補正方法を説明する図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時に電圧遮断終了タイミングを遅らせる補正を行った場合の燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅と、燃料噴射量との関係を示した図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時の電圧遮断終了タイミングを早める補正を行った場合の燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅と、燃料噴射量との関係を示した図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時に電圧遮断終了タイミングの補正を行った場合の噴射量特性への影響を説明する図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係るハーフリフト制御時の電圧遮断開始タイミングの補正方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態に係る燃料噴射制御装置について説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。
【００１１】
［内燃機関システム］
まず、本実施形態による燃料噴射制御装置を搭載する内燃機関システムの構成について説明する。図１は、実施形態に係る燃料噴射制御装置を搭載する内燃機関システムの全体構成図である。
【００１２】
図１に示す内燃機関（エンジン）１０１は、吸入行程、圧縮行程、燃焼（膨張）行程、排気行程の４行程を繰り返す４サイクルエンジンであり、例えば、４つの気筒（シリンダ）を備えた多気筒エンジンである。なお、内燃機関１０１が有する気筒の数は、４つに限定されるものではなく、６つ又は８つ以上の気筒を有していてもよい。
【００１３】
内燃機関１０１は、ピストン１０２、吸気弁１０３、排気弁１０４を備えている。内燃機関１０１への吸気（吸入空気）は、流入する空気の量を検出する空気流量計（ＡＦＭ）１２０を通過して、スロットル弁１１９により流量が調整される。スロットル弁１１９を通過した空気は、分岐部であるコレクタ１１５に吸入され、その後、各気筒（シリンダ）に対して設けられた吸気管１１０、吸気弁１０３を介して、各気筒の燃焼室１２１に供給される。
【００１４】
一方、燃料は、燃料タンク１２３から低圧燃料ポンプ１２４によって高圧燃料ポンプ１２５へ供給され、高圧燃料ポンプ１２５によって燃料噴射に必要な圧力に高められる。すなわち、高圧燃料ポンプ１２５は、排気カム１２８の排気カム軸(不図示)から伝達される動力により、高圧燃料ポンプ１２５内に設けられたプランジャーを上下に可動し、高圧燃料ポンプ１２５内の燃料を加圧（昇圧）する。
【００１５】
高圧燃料ポンプ１２５の吸入口には、ソレノイドにより駆動する開閉バルブが設けられており、ソレノイドは、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１０９内に設けられた燃料噴射制御装置１２７に接続されている。燃料噴射制御装置１２７は、ＥＣＵ１０９からの制御指令に基づいて、ソレノイドを制御し、高圧燃料ポンプ１２５から吐出する燃料の圧力(燃料圧)が所望の圧力になるように開閉バルブを駆動する。
【００１６】
高圧燃料ポンプ１２５によって昇圧された燃料は、高圧燃料配管１２９を介して燃料噴射弁１０５へ送られる。燃料噴射弁１０５は、燃料噴射制御装置１２７の指令に基づいて、燃料を燃焼室１２１へ直接噴射する。この燃料噴射弁１０５は、後述する電磁コイルに駆動電流が供給（通電）されることにより、弁体を動作させて、燃料噴射を行う電磁式の弁である。
【００１７】
また、内燃機関１０１には、高圧燃料配管１２９内の燃料圧力を計測する燃料圧力センサ（燃圧センサ）１２６が設けられている。ＥＣＵ１０９は、燃料圧力センサ１２６による計測結果に基づいて、高圧燃料配管１２９内の燃料圧を所望の圧力にするための制御指令を燃料噴射制御装置１２７へ送る。すなわち、ＥＣＵ１０９は、所謂フィードバック制御を行って、高圧燃料配管１２９内の燃料圧を所望の圧力にする。
【００１８】
さらに、内燃機関１０１の各燃焼室１２１には、点火プラグ１０６と、点火コイル１０７と、水温センサ１０８が設けられている。点火プラグ１０６は、燃焼室１２１内に電極部を露出させ、燃焼室１２１内で吸入空気と燃料が混ざった混合気を放電によって引火する。点火コイル１０７は、点火プラグ１０６で放電するための高電圧を作り出す。水温センサ１０８は、内燃機関１０１の気筒を冷却する冷却水の温度を測定する。
【００１９】
ＥＣＵ１０９は、点火コイル１０７の通電制御と、点火プラグ１０６による点火制御を行う。燃焼室１２１内で吸入空気と燃料が混ざった混合気は、点火プラグ１０６から放たれる火花により燃焼し、この圧力によりピストン１０２が押し下げられる。
【００２０】
燃焼により生じた排気ガスは、排気弁１０４を介して排気管１１１に排出される。そして、排気管１１１には、三元触媒１１２と、酸素センサ１１３が設けられている。三元触媒１１２は、排気ガス中に含まれる、例えば、窒素酸化物（ＮＯｘ）等の有害物質を浄化する。酸素センサ１１３は、排気ガス中に含まれる酸素濃度を検出し、その検出結果をＥＣＵ１０９に出力する。ＥＣＵ１０９は、酸素センサ１１３の検出結果に基づいて、燃料噴射弁１０５から供給される燃料噴射量が目標空燃比となるように、フィードバック制御を行う。
【００２１】
また、ピストン１０２には、クランクシャフト１３１がコンロッド１３２介して接続されている。そして、ピストン１０２の往復運動がクランクシャフト１３１により回転運動に変換される。そして、クランクシャフト１３１には、クランク角度センサ１１６が取り付けられている。クランク角度センサ１１６は、クランクシャフト１３１の回転と位相を検出し、その検出結果をＥＣＵ１０９に出力する。ＥＣＵ１０９は、クランク角度センサ１１６の出力に基づいて、内燃機関１０１の回転速度を検出することができる。
【００２２】
ＥＣＵ１０９には、クランク角度センサ１１６、空気流量計１２０、酸素センサ１１３、運転者が操作するアクセルの開度を示すアクセル開度センサ１２２、燃料圧力センサ１２６等の信号が入力される。
【００２３】
ＥＣＵ１０９は、アクセル開度センサ１２２から供給された信号に基づいて、内燃機関１０１の要求トルクを算出するとともに、アイドル状態であるか否かの判定等を行う。また、ＥＣＵ１０９は、要求トルクなどから、内燃機関１０１に必要な吸入空気量を算出して、それに見合った開度信号をスロットル弁１１９に出力する。
【００２４】
また、ＥＣＵ１０９は、クランク角度センサ１１６から供給された信号に基づいて、内燃機関１０１の回転速度(以下、エンジン回転数という)を演算する回転数検出部を有する。さらに、ＥＣＵ１０９は、水温センサ１０８から得られる冷却水の温度と、内燃機関１０１の始動後の経過時間等から三元触媒１１２が暖機された状態であるか否かを判断する暖機判断部を有する。
【００２５】
燃料噴射制御装置１２７は、吸入空気量に応じた燃料量を算出して、それに応じた燃料噴射信号を燃料噴射弁１０５に出力する。さらに、燃料噴射制御装置１２７は、点火コイル１０７に通電信号を出力し、点火プラグ１０６に点火信号を出力する。
【００２６】
［燃料噴射制御装置の構成］
次に、図１に示す燃料噴射制御装置１２７の構成について、図２と図３を用いて説明する。
図２は、燃料噴射制御装置１２７を示す概略構成図である。図３は、図２に示す燃料噴射駆動部の構成例を示す図である。
【００２７】
図２に示すように、燃料噴射制御装置１２７は、燃料噴射制御部としての燃料噴射パルス信号演算部２０１及び燃料噴射駆動波形指令部２０２と、エンジン状態検知部２０３と、駆動ＩＣ２０８とを備える。また、燃料噴射制御装置１２７は、高電圧生成部（昇圧装置）２０６、燃料噴射駆動部２０７ａ，２０７ｂ、弁体動作時間検出部２１１、駆動電流補正量演算部２１２を備える。
【００２８】
エンジン状態検知部２０３は、前述のエンジン回転数、吸入空気量、冷却水温度、燃料圧力や内燃機関１０１の故障状態などの各種情報を集約及び提供する。燃料噴射パルス信号演算部２０１は、エンジン状態検知部２０３から得られる各種情報に基づいて、燃料噴射弁１０５の燃料噴射期間を規定する噴射パルス幅を演算し、駆動ＩＣ２０８へ出力する。燃料噴射駆動波形指令部２０２は、燃料噴射弁１０５の開弁及び開弁維持のために供給する駆動電流の指令値を算出し、駆動ＩＣ２０８へ出力する。
【００２９】
高電圧生成部２０６には、ヒューズ２０４とリレー２０５を介してバッテリ電圧２０９が供給される。この高電圧生成部２０６は、バッテリ電圧２０９を元に、電磁ソレノイド式の燃料噴射弁１０５が開弁する際に必要となる高い電源電圧２１０を生成する。以下、電源電圧２１０を高電圧２１０という。燃料噴射弁１０５の電源としては、弁体の開弁力確保を目的とした高電圧２１０と、開弁した後に弁体が閉弁しないように開弁を保持させるバッテリ電圧２０９の２系統を備えている。
【００３０】
燃料噴射駆動部２０７ａは、燃料噴射弁１０５の上流側に設けられており、燃料噴射弁１０５を開弁させるために必要となる高電圧２１０を燃料噴射弁１０５に供給する。また、燃料噴射駆動部２０７ａは、燃料噴射弁１０５を開弁させた後に、燃料噴射弁１０５の開弁状態を保持するために必要となるバッテリ電圧２０９を燃料噴射弁１０５に供給する。
【００３１】
図３に示すように、燃料噴射駆動部２０７ａは、ダイオード３０１，３０２と、高電圧側スイッチング素子３０３と、低電圧側スイッチング素子３０４を有している。燃料噴射駆動部２０７ａは、高電圧生成部２０６から供給された高電圧２１０を、電流逆流防止のために設けたダイオード３０１を通し、高電圧側スイッチング素子３０３を用いて燃料噴射弁１０５に供給する。
【００３２】
また、燃料噴射駆動部２０７ａは、リレー２０５を介して供給されたバッテリ電圧２０９を、電流逆流防止のために設けたダイオード３０２を通し、低電圧側スイッチング素子３０４を用いて燃料噴射弁１０５に供給する。
【００３３】
燃料噴射駆動部２０７ｂは、燃料噴射弁１０５の下流側に設けられており、スイッチング素子３０５と、シャント抵抗３０６を有している。この燃料噴射駆動部２０７ｂは、スイッチング素子３０５をオンにすることで、上流側の燃料噴射駆動部２０７ａから供給される電源を燃料噴射弁１０５に印加する。また、燃料噴射駆動部２０７ｂは、シャント抵抗３０６によって、燃料噴射弁１０５において消費した電流を検出する。
【００３４】
図２に示す駆動ＩＣ２０８は、燃料噴射パルス信号演算部２０１で演算された噴射パルス幅と、燃料噴射駆動波形指令部２０２で演算された駆動電流波形に基づいて、燃料噴射駆動部２０７ａ、２０７ｂを制御する。すなわち、駆動ＩＣ２０８は、燃料噴射弁１０５に印加される高電圧２１０及びバッテリ電圧２０９を制御し、燃料噴射弁１０５へ供給する駆動電流を制御する。
【００３５】
弁体動作時間検出部２１１は、燃料噴射弁１０５における弁体動作時間を検出し、駆動電流補正量演算部２１２へ出力する。駆動電流補正量演算部２１２は、弁体動作時間に基づいて、駆動電流の補正量を演算し、燃料噴射パルス信号演算部２０１及び燃料噴射駆動波形指令部２０２へ出力する。この駆動電流補正量演算部２１２及び燃料噴射駆動波形指令部２０２は、本発明に係る制御部の一具体例を示す。なお、弁体動作時間検出部２１１による弁体動作時間の検出、及び駆動電流補正量演算部２１２による駆動電流の補正量の演算については、後で詳しく説明する。
【００３６】
［燃料噴射弁の構成］
次に、燃料噴射弁１０５の構成について、図４を参照して説明する。
図４は、燃料噴射弁１０５の断面図である。
【００３７】
燃料噴射弁１０５は、通常時閉弁型の電磁弁を備える電磁式燃料噴射弁である。燃料噴射弁１０５は、外殻部を形成するハウジング４０１と、ハウジング４０１内に配置された弁体４０２、可動コア４０３、及び固定コア４０４を有している。ハウジング４０１には、弁座４０５と、弁座４０５に連通する噴射孔４０６が形成されている。
【００３８】
弁体４０２は、略棒状に形成されており、一端である先端部４０２ａが略円錐状に形成されている。弁体４０２の先端部４０２ａは、ハウジング４０１の弁座４０５に対向している。燃料噴射弁１０５は、弁体４０２の先端部４０２ａが弁座４０５に接触すると閉弁し、燃料が噴射孔４０６から噴射されなくなる。以下、弁体４０２の先端部４０２ａが弁座４０５に接近する方向を閉弁方向とし、弁体４０２の先端部４０２ａが弁座４０５から離れる方向を開弁方向とする。
【００３９】
固定コア４０４は、筒状に形成されており、ハウジング４０１の弁座４０５と反対側の端部に固定されている。この固定コア４０４の筒孔には、弁体４０２の他端（後端）側が挿入されている。また、固定コア４０４の内部には、ソレノイド４０７が弁体４０２の他端（後端）側を一周するように配置されている。
【００４０】
また、固定コア４０４の筒孔には、弁体４０２を閉弁方向に付勢するセットスプリング４０８が配置されている。セットスプリング４０８の一端は、弁体４０２の他端である後端部４０２ｂに当接し、セットスプリング４０８の他端は、ハウジング４０１に当接している。
【００４１】
可動コア４０３は、固定コア４０４と弁座４０５との間に配置されており、弁体４０２が貫通する円形の貫通孔４０３ａを有している。また、弁体４０２の後端部４０２ｂは、可動コア４０３の貫通孔４０３ａよりも径が大きい。したがって、可動コア４０３における貫通孔４０３ａの周囲は、弁体４０２の後端部４０２ｂの周囲に対向する。
【００４２】
可動コア４０３とハウジング４０１との間には、ゼロスプリング４０９が配置されている。ゼロスプリング４０９は、可動コア４０３を開弁方向に付勢する。可動コア４０３は、ゼロスプリング４０９に付勢されることにより、固定コア４０４と弁座４０５との間に設定された初期位置に配置される。
【００４３】
ハウジング４０１の内部は、燃料で満たされている。ソレノイド４０７に電流が流れていないときは、セットスプリング４０８が弁体４０２を閉弁方向に付勢しており、ゼロスプリング４０９の付勢力に抗して弁体４０２を閉弁方向に押圧する。これにより、弁体４０２の先端部４０２ａが、弁座４０５と当接して噴射孔４０６を閉じている。
【００４４】
ソレノイド４０７に電流が流れると、固定コア４０４と可動コア４０３との間に磁束が生じて、可動コア４０３に磁気吸引力が作用する。これにより、可動コア４０３が固定コア４０４（ソレノイド４０７）に引き寄せられ、可動コア４０３が弁体４０２の後端部４０２ｂに当接する。その結果、弁体４０２は、可動コア４０３と連動して開弁方向に移動する。
【００４５】
弁体４０２が開弁方向に移動すると、弁体４０２の先端部４０２ａが弁座４０５から離れ、それまで弁体４０２によって塞がれていた噴射孔４０６が開口されて燃料が噴射される。また、燃料噴射後、可動コア４０３は、セットスプリング４０８とゼロスプリング４０９の釣り合いによって初期位置に戻る。
【００４６】
［燃料噴射弁の駆動方法］
次に、燃料噴射弁１０５の駆動方法について、図５を参照して説明する。
図５は、燃料噴射弁１０５の駆動方法を説明する図である。
【００４７】
図５は、燃料噴射弁１０５から燃料を噴射する際の、噴射パルス、駆動電圧、駆動電流、及び弁体４０２の変位量(弁変位)の一例を時系列で示している。燃料噴射弁１０５を駆動する場合は、燃料噴射弁１０５の特性に基づいて、後述する電流設定値を予め設定する。そして、電流設定値による燃料噴射弁１０５の噴射量特性をＥＣＵ１０９内に設けられたメモリ(例えば、ＲＡＭ（Read Only Memory）)に記憶しておく。燃料噴射制御装置１２７は、内燃機関１０１の運転状態と燃料噴射弁１０５の噴射量特性から、燃料噴射弁１０５の噴射パルスを算出する。
【００４８】
図５に示す時刻Ｔ５００〜Ｔ５０１では、燃料噴射パルス信号演算部２０１（図２参照）から出力される噴射パルスがオフ状態である。そのため、燃料噴射駆動部２０７ａ，２０７ｂがオフ状態となり、燃料噴射弁１０５に駆動電流が流れない。したがって、燃料噴射弁１０５のセットスプリングの付勢力によって弁体４０２が閉弁方向へ付勢され、弁体４０２の先端部４０２ａが弁座４０５と当接して噴射孔４０６を閉じた状態になり、燃料が噴射されない。
【００４９】
次いで、時刻Ｔ５０１で、噴射パルスがオン状態となり、燃料噴射駆動部２０７ａと燃料噴射駆動部２０７ｂがオン状態になる。これにより、ソレノイド４０７に高電圧２１０が印加され、ソレノイド４０７に駆動電流が流れる。ソレノイド４０７に駆動電流が流れると、固定コア４０４と可動コア４０３との間に磁束が生じて、可動コア４０３に磁気吸引力が作用する。
【００５０】
これにより、可動コア４０３が開弁方向へ移動し始める(時刻Ｔ５０１〜Ｔ５０２)。その後、可動コア４０３が所定の長さだけ移動すると、可動コア４０３と弁体４０２が一体となって移動し始め(時刻Ｔ５０２)、弁体４０２が弁座４０５から離れることで燃料噴射弁１０５が開弁される。その結果、ハウジング４０１内の燃料が噴射孔４０６から噴射される。
【００５１】
弁体４０２は、可動コア４０３が固定コア４０４に衝突するまで可動コア４０３と一体となって移動する。そして、可動コア４０３が固定コア４０４に衝突すると、可動コア４０３は、固定コア４０４によって跳ね返り、弁体４０２は、開弁方向へさらに移動を続ける。その後、セットスプリング４０８の不勢力が磁気吸引力を超過すると、弁体４０２は、閉弁方向への移動を開始する(以下、バウンシング動作という)。この弁体４０２のバウンシング動作により噴射孔４０６から噴射される燃料の流量が乱れる。
【００５２】
そこで、可動コア４０３が固定コア４０４に衝突する前(時刻Ｔ５０３)、つまり駆動電流がピーク電流Ｉｐに到達したときに、燃料噴射駆動部２０７ａ，２０７ｂのスイッチング素子３０３，３０４，３０６をオフ状態にする。そして、逆方向に高電圧を供給することでソレノイド４０７に流れる駆動電流を急激に減少させて、可動コア４０３及び弁体４０２の速度（勢い）を低下させる。これにより、弁体４０２のバウンシング動作を抑制することができる。
【００５３】
そして、時刻Ｔ５０４から噴射パルスが立ち下がる時刻Ｔ５０６までは、燃料噴射駆動部２０７ｂのオン状態を維持して、燃料噴射駆動部２０７ａを間欠的にオン状態にする。
すなわち、燃料噴射駆動部２０７ａをＰＭＷ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）制御し、ソレノイド４０７に印加される駆動電圧を間欠的にバッテリ電圧２０９にすることで、ソレノイド４０７に流れる駆動電流が所定の範囲内に収まるようにする。これにより、可動コア４０３を固定コア４０４に引き寄せるために必要な大きさの磁気吸引力を生じさせるようにする。
【００５４】
時刻Ｔ５０６において、噴射パルスがオフ状態となる。これにより、燃料噴射駆動部２０７ａ，２０７ｂが全てオフ状態となり、ソレノイド４０７へ印加される駆動電圧が減少し、ソレノイド４０７に流れる駆動電流が減少する。その結果、固定コア４０４と可動コア４０３との間に生じた磁束が次第に消滅し、可動コア４０３に作用する磁気吸引力が消滅する。
【００５５】
可動コア４０３に作用する磁気吸引力が消滅すると、弁体４０２は、セットスプリング４０８の付勢力と燃圧（燃料圧力）による押圧力により、所定の時間遅れを持って閉弁方向へ押し戻される。そして、時刻Ｔ５０７において、弁体４０２は、元の位置まで戻される。すなわち、弁体４０２の先端部４０２ａが弁座４０５に当接して、燃料噴射弁１０５が閉弁される。その結果、噴射孔４０６から燃料が噴射されなくなる。
【００５６】
なお、噴射パルスがオフ状態となった時刻Ｔ５０６からは、燃料噴射弁１０５内の残留磁力を素早く抜き、弁体４０２が早期に閉弁するように、燃料噴射弁１０５を駆動する際とは逆方向に高電圧２１０を供給する。
【００５７】
次に、図５で詳述した駆動電流を用いた場合の噴射量特性について、図６を用いて説明する。
図６は、燃料噴射弁１０５の燃料噴射パルス幅と、燃料噴射量との関係を示した図であり、横軸を噴射パルス幅、縦軸を時間毎の燃料噴射量としている。
【００５８】
図６に示すように、弁体４０２が開弁し始めた時刻Ｔ５０２から、弁体４０２がフルリフトに至る時刻Ｔ５０５までの期間は、高電圧印加によるピーク電流の供給時間に基づいて、弁体４０２のリフト量が増加するため、燃料噴射量が増加する。この期間における燃料噴射量の傾き(Ｔ５０２からＴ５０５までの燃料噴射量増加率)は、弁体４０２の開弁速度に応じて決定される。前述したように、ピーク電流の供給電源は、高電圧２１０であるため、燃料噴射量の傾きは急勾配となる。
【００５９】
その後、可動コア４０３が固定コア４０４に衝突することで弁体４０２がバウンシング動作を開始するため、燃料噴射量が乱れる(Ｔ５０５からＴ６０１)。このバウンシング動作期間は、燃料噴射弁毎の特性ばらつきが大きいことや、噴射動作毎の再現性に乏しいことなどの理由から、一般的に燃料噴射を行う期間として使用することはない。つまり、噴射パルスをバウンシング動作期間中に設定することはない。
【００６０】
バウンシングが収束したＴ６０１後の弁体４０２は、フルリフト位置を維持するため、燃料噴射量は、噴射パルスの長さに比例した傾きの増加特性となる。
【００６１】
［弁体動作時間を検知方法］
次に、弁体動作時間検出部２１１で実行される燃料噴射弁１０５の弁体動作時間を検知する方法について、図７〜図９を参照して説明する。
図７は、燃料噴射弁１０５における駆動電圧と駆動電流を用いた閉弁時間及び開弁時間の検出を説明する図である。図８は、燃料噴射弁１０５における駆動電圧の変曲点検出方法を説明する図である。図９は、燃料噴射弁１０５における駆動電流の変曲点検出方法を説明する図である。
【００６２】
図７に示すように、燃料噴射弁１０５の弁体動作時間とは、ある基準点(時刻Ｔ７０１)から開弁が完了する(時刻Ｔ７０４)までの開弁時間７１３、もしくはある基準点(時刻Ｔ７０６)から閉弁が完了する(時刻Ｔ７０７)までの閉弁時間７１４と定義する。
【００６３】
前述したように、燃料噴射弁１０５の弁体４０２を開弁する際には、ソレノイド４０７に高電圧２１０が印加され、相対的に大きな駆動電流が流れて、可動コア４０３と弁体４０２とが加速される。次いで、ソレノイド４０７に印加される高電圧２１０が遮断され、ソレノイド４０７に流れる駆動電流が所定値まで減少する。
【００６４】
その後、ソレノイド４０７にバッテリ電圧２０９が印加されると、ソレノイド４０７に流れる駆動電流が安定した状態で可動コア４０３が固定コア４０４に衝突する。そして、可動コア４０３と固定コア４０４とが衝突すると、可動コア４０３の加速度が変化し、ソレノイド４０７のインダクタンスが変化する。
【００６５】
ここで、ソレノイド４０７のインダクタンスの変化は、ソレノイド４０７に流れる駆動電流あるいはソレノイド４０７に印加される駆動電圧に変曲点として現れると考えられる。しかし、燃料噴射弁１０５を開弁する際は、駆動電圧がほぼ一定に維持されるため、変曲点は、駆動電圧に現れず、駆動電流に現れる(変曲点７１１)。
【００６６】
一方、燃料噴射弁１０５を閉弁する際は、弁体４０２が弁座４０５と衝突する時に、ゼロスプリング４０９が伸長から圧縮に転じて、可動コア４０３の運動方向が逆転することにより加速度が変化し、ソレノイド４０７のインダクタンスが変化する。つまり、燃料噴射弁１０５を閉弁する際には、ソレノイド４０７に流れる駆動電流が遮断され、ソレノイド４０７に逆起電力が印加される。そして、駆動電流が収束すると徐々に逆起電力も減少していくため、逆起電力が減少する際にインダクタンスが変化することで、駆動電圧に変曲点が発生する(変曲点７１２)。
【００６７】
上述した燃料噴射弁１０５の開弁時に現れる駆動電流の変曲点７１１は、燃料噴射弁１０５の開弁タイミングとなる。そのため、噴射パルスがオンとなったタイミングから駆動電流の変曲点７１１までの時間を計測することで、開弁時間７１３を検出することができる。
【００６８】
また、燃料噴射弁１０５の閉弁時に現れる駆動電圧の変曲点７１２は、燃料噴射弁１０５の閉弁タイミングとなる。そのため、噴射パルスがオフとなったタイミングから、駆動電圧の変曲点７１２までの時間を計測することで閉弁時間７１４を検出することができる。
【００６９】
変曲点７１１は、ソレノイド４０７に流れる駆動電流の時系列データを２階微分すると、極値(極大値もしくは極小値)として現れる。また、変曲点７１２は、ソレノイド４０７に印加される駆動電圧の時系列データを２階微分すると、極値(極大値もしくは極小値)として現れる。したがって、駆動電流もしくは駆動電圧の時系列データの極値を検出することで変曲点７１２，７１３を特定することができる。
【００７０】
図８は、燃料噴射弁１０５の閉弁動作中の駆動電圧とその２階微分値の時系列データを示している。なお、図８に示す駆動電圧は、図５、７に対して正負を逆転させて記載している。図８に示す８０１は、変曲点７１２に対応する極値である。また、図９は、燃料噴射弁１０５の開弁動作中の駆動電流とその２階微分値の時系列データを示している。図９に示す９０１は、変曲点７１１に対応する極値である。
【００７１】
なお、駆動電流や駆動電圧のＳ／Ｎ比が低く、そのノイズレベルが大きい場合は、駆動電流や駆動電圧の時系列データの２階微分の結果から極値を検知することが難しくなる。
そこで、駆動電流や駆動電圧に対してローパスフィルタなどを施し、平滑化された時系列データを２階微分することで所望の極値を検出することができる。図８に示す駆動電圧の２階微分値は、駆動電圧にフィルタを施し、平滑化したデータに対して２階微分をして得たものある。また、図９に示す駆動電流の２階微分値は、駆動電流にフィルタを施し、平滑化したデータに対して２階微分をして得たものある。
【００７２】
噴射パルスがオンとなった時点からの駆動電流の時系列データ、又は噴射パルスがオフとなった時点からの駆動電圧の時系列データに対して２階微分を施すと、電圧の切り替え時（例えば、高電圧２１０からバッテリ電圧２０９に切り替え時や、駆動電圧オフ後の逆起電力印加時など）が極値として現れる可能性がある。そうすると、可動コア４０３の加速度変化によって発生する変曲点を正確に特定することができない。
【００７３】
したがって、２階微分を施す駆動電流の時系列データは、噴射パルスがオン状態となり（言い換えれば、駆動電圧もしくは駆動電流オンから）一定時間経過した後の駆動電流の時系列データとすることが望ましい。すなわち、２階微分を施す駆動電流の時系列データは、高電圧２１０からバッテリ電圧２０９に切り替え時後の駆動電流の時系列データとすることが望ましい。
【００７４】
また、２階微分を施す駆動電圧の時系列データは、噴射パルスがオフ状態となり（言い換えれば、駆動電圧もしくは駆動電流オフから）一定時間経過した後の駆動電圧の時系列データとすることが望ましい。すなわち、２階微分を施す駆動電圧の時系列データは、駆動電圧オフ後の逆起電力印加時後の駆動電圧の時系列データとすることが望ましい。
【００７５】
［ハーフリフト制御］
次に、図５を参照して説明した燃料噴射弁１０５の駆動方法に基づくハーフリフト制御の例について、図１０を用いて説明する。
図１０は、ハーフリフト制御時の燃料噴射弁１０５の駆動方法を説明する図である。
【００７６】
まず、ハーフリフト制御とは、燃料噴射弁１０５が開弁動作を開始してから、フルリフトに到達するまでの期間（図５に示す時刻Ｔ５０２から時刻Ｔ５０５までの期間）に噴射パルスをオフにすることで、弁体４０２の挙動が放物線を描くように動作させる制御と定義する。ただし、Ｔ５０２で噴射パルスをオフした場合は、燃料が噴射されない。
【００７７】
図１０に示す噴射パルスがオンとなった時刻Ｔ１００１からソレノイド４０７に高電圧２１０が印加され、開弁ピーク電流が流れる。可動コア４０３は、ソレノイド４０７に高電圧２１０が印加された後、可動コア４０３に作用する磁気吸引力により、開弁方向に変位し、空走動作を行う。その後、可動コア４０３が弁体４０２の後端部４０２ｂに接触して、弁体４０２が変位を開始し、噴射孔４０６から燃料が噴射される。
【００７８】
次に、高電圧２１０印加後、燃料噴射駆動部２０７ａ，２０７ｂをオフし（時刻Ｔ１００２）、負の方向に高電圧２１０を印加することで電流値を急激に減少させる。この電圧遮断によりソレノイド４０７に流れる電流が低下し、可動コア４０３に働く磁気吸引力が低下して、弁体４０２の運動エネルギーは低下する。その結果、弁体４０２の移動速度（燃料噴射弁１０５の開弁速度）が抑制される。
【００７９】
その後、バッテリ電圧２０９などの低電圧の印加による保持電流が供給されることにより、再び磁気吸引力が増加に転じ、弁体４０２が加速される（時刻Ｔ１００３）。そして、弁体４０２がフルリフト位置に到達する前の時刻（時刻Ｔ１００４）において、噴射パルスをオフにする。これにより、燃料噴射弁１０５は、弁体４０２がフルリフト位置に到達する前に閉弁動作を開始し、やがて閉弁する。
【００８０】
なお、電圧遮断後のリフト量増加分は、保持電流が流れる時間（保持電流供給時間）の長さ又は保持電流の大きさにより制御することができる。そのため、保持電流供給時間を長くする又は保持電流を大きくすることで弁体４０２をフルリフト位置まで到達させ、燃料を噴射することができる。このようにハーフリフト制御を行うことにより、緩やかな開弁動作を提供しつつ、バウシングを生じさせずにフルリフト位置までリフト量を連続的に増大させることが可能となる。
【００８１】
図１１は、図１０に示すハーフリフト制御を行った場合の噴射量特性を示す図である。
なお、図１１に破線で示す噴射量特性は、図６に示した噴射量特性（図５に示す燃料噴射弁１０５の駆動方法を実施した場合の噴射量特性）である。
【００８２】
図１１に示すように、噴射量特性１１０１は、燃料噴射弁１０５が開弁動作を開始した時刻Ｔ１００１から、ピーク電流に達した時刻Ｔ１００２まで上昇する。そして、時刻Ｔ１００２において、電圧が遮断される。
【００８３】
電圧遮断中（Ｔ１００２からＴ１００３）は、どこで噴射パルスをオフしても、駆動電流は変わらないため、弁挙動が同じ軌跡を描く。このため、噴射量特性１１０１は、電圧遮断が終了するタイミングである時刻Ｔ１００３までフラットとなり、その後、低電圧の印加を開始することで、噴射量特性は再び上昇を開始する。
【００８４】
［駆動電流の補正量］
次に駆動電流補正量演算部２１２により演算する駆動電流の補正量ついて、図１２〜図１８を参照して説明する。
【００８５】
駆動電流補正量演算部２１２は、駆動電流の補正量を演算する。そして、駆動電流補正量演算部２１２の演算結果に基づいて駆動電流を補正することにより、噴射量特性を揃え、噴射量ばらつきを低減させる。駆動電流の補正は、具体的には、昇圧電圧印加時間と電圧遮断開始タイミング又は終了タイミングを補正することで実現することができる。また、保持電流又は保持電流供給期間を補正することで実現することができる。
【００８６】
まず、図１２を参照して、昇圧電圧印加時間の補正方法について説明する。
図１２は、ハーフリフト制御時の電圧、電流制御を説明する図である。
【００８７】
図１２に示す実線は、基準とする（所定の）燃料噴射弁の各種波形の例である。また、図１２に示す点線は、セットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁の各種波形の例であり、破線は、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁の各種波形の例である。
【００８８】
昇圧電圧印加時間は、燃料噴射弁の機差ばらつきを間接的に検知した閉弁時間又は開弁時間に基づいて決定する。昇圧電圧印加時間は、余剰な開弁力によるバウンシングを防止するため、可動コア４０３が固定コア４０４に到達（当接）する時間よりも短く設定される。
【００８９】
ただし、昇圧電圧印加時間は、燃料噴射弁が使用される最高燃圧下においても、確実に開弁できる電流値（開弁可能最低保証電流値）に相当する期間以上であることが必要となる。つまり、昇圧電圧印加時間は、少なくとも燃料噴射弁の開弁動作に最低限必要な磁気吸引力を発生させ、燃料噴射弁の開弁を保証できる時間である。
【００９０】
ここで、基準とする（所定の）燃料噴射弁を燃料噴射弁１０５Ｐとする。また、燃料噴射弁１０５Ｐよりもセットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁を燃料噴射弁１０５Ｓとし、燃料噴射弁１０５Ｐよりもセットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁を燃料噴射弁１０５Ｗとする。
【００９１】
燃料噴射弁１０５Ｓは、燃料噴射弁１０５Ｐよりも閉弁時間が短く、開弁時間が長い。
このような燃料噴射弁１０５Ｓの昇圧電圧印加時間１２１３は、燃料噴射弁１０５Ｐの昇圧電圧印加時間１２１２よりも長くする。すなわち、燃料噴射弁１０５Ｓの駆動電圧を遮断するタイミングを、燃料噴射弁１０５Ｐの駆動電圧を遮断するタイミングよりも遅くする。
【００９２】
これにより、燃料噴射弁１０５Ｓのソレノイド４０７に流れる駆動電流の値が、燃料噴射弁１０５Ｐのソレノイド４０７に流れる駆動電流の値よりも大きくなる。その結果、燃料噴射弁１０５Ｓの可動コア４０３に作用する磁気吸引力が、燃料噴射弁１０５Ｐの可動コア４０３に作用する磁気吸引力よりも大きくなる。したがって、燃料噴射弁１０５Ｓの開弁時間を短くして、燃料噴射弁１０５Ｐの開弁時間に近づけることができる。
【００９３】
燃料噴射弁１０５Ｗは、燃料噴射弁１０５Ｐよりも閉弁時間が長く、開弁時間が短い。
このような燃料噴射弁１０５Ｗの昇圧電圧印加時間１２１１は、燃料噴射弁１０５Ｐの昇圧電圧印加時間１２１２よりも短く。すなわち、燃料噴射弁１０５Ｗの駆動電圧を遮断するタイミングを、燃料噴射弁１０５Ｐの駆動電圧を遮断するタイミングよりも早くする。
【００９４】
これにより、燃料噴射弁１０５Ｗのソレノイド４０７に流れる駆動電流の値が、燃料噴射弁１０５Ｐのソレノイド４０７に流れる駆動電流の値よりも小さくなる。その結果、燃料噴射弁１０５Ｗの可動コア４０３に作用する磁気吸引力が、燃料噴射弁１０５Ｐの可動コア４０３に作用する磁気吸引力よりも小さくなる。したがって、燃料噴射弁１０５Ｗの開弁時間を長くして、燃料噴射弁１０５Ｐの開弁時間に近づけることができる。
【００９５】
このように、基準とする燃料噴射弁１０５Ｐの昇圧電圧印加時間１２１２に対して、昇圧電圧印加時間を長く又は短く設定することで、燃料噴射弁１０５Ｐ，１０５Ｓ，１０５Ｗの機差ばらつきに応じた磁気吸引力を作用させ、開弁時の弁挙動を揃えることができる。
【００９６】
なお、各燃料噴射弁１０５Ｐ，１０５Ｓ，１０５Ｗの閉弁時間や開弁時間を予め計測しておき、その閉弁時間や開弁時間に基づいて昇圧電圧印加時間補正量を算出してもよい。
しかし、複数の運転状態で閉弁時間や開弁時間を計測し、ＥＣＵ１０９のメモリに記録することで、幅広い運転状態において昇圧電圧印加時間の補正が可能となる。
【００９７】
また、運転時に閉弁時間や開弁時間を計測することにより、燃料噴射弁１０５の経時劣化の状態をモニタすることができるようになる。そのため、燃料噴射弁１０５の動作が経時劣化によって変化したとしても、その経時劣化に応じて昇圧電圧印加時間を補正することができ、噴射量ばらつきを低減させることができる。
【００９８】
図１３は、燃料噴射弁毎に昇圧電圧印加時間を変えた場合の噴射量特性である。図１３において、セットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁１０５Ｓの噴射特性を実践で表し、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁１０５Ｗの噴射特性を点線で表している。
【００９９】
上述したように、昇圧電圧印加時間を開弁時間もしくは閉弁時間を用いて補正することで、ハーフリフト領域の噴射量特性を直線的に増加させることができ、噴射量ばらつきを低減することが可能である。しかし、図１３の時刻Ｔ１３０１から時刻Ｔ１３０２までの期間に示されるように、ハーフリフト領域において、噴射量が増加する領域では、図６に示す噴射量特性に対して直線性が改善されているものの、燃料噴射弁によっては直線性が乱れ、噴射量のばらつきが生じている。
【０１００】
時刻Ｔ１３０１では、ソレノイド４０７に発生する磁気吸引力が低下している。しかし、その後に低電圧による電流を供給することで磁気吸引力が大きくなり、弁体４０２の上昇速度は大きくなる。このとき、ソレノイド４０７に発生する磁気吸引力が、セットスプリング４０８のばね力よりも大きくなるまでに要する時間は、セットスプリング４０８のばね力が大きいほど遅く、セットスプリング４０８のばね力が小さいほど早い。つまり、セットスプリング４０８のばね力が大きいほど時刻Ｔ１３０１後の噴射量が少なくなり、セットスプリング４０８のばね力が小さいほど時刻Ｔ１３０１後の噴射量が多くなる。その結果、噴射量のばらつきが発生する。
【０１０１】
時刻Ｔ１３０１以降の噴射量ばらつきを低減するためには、ハーフリフト領域における弁体４０２に作用する磁気吸引力を、セットスプリング４０８のばね力が影響する閉弁時間又は開弁時間に応じて変更すればよい。そして、ハーフリフト領域における磁気吸引力を変更するには、昇圧電圧印加後の電圧遮断終了タイミング又は電圧遮断開始タイミングと、保持電流又は低電圧印加時間（保持電流供給期間）を変更すればよい。
【０１０２】
例えば、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁の磁気吸引力を、セットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁の磁気吸引力に合わせるには、磁気吸引力を抑制する（小さくする）ように補正する。また、セットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁の磁気吸引力を、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁の磁気吸引力に合わせるには、磁気吸引力が大きくなるように補正する。
【０１０３】
次に、電圧遮断終了タイミングの補正について、図１４〜図１６を用いて説明する。
図１４は、ハーフリフト制御時の電圧遮断終了タイミングの補正方法を説明する図である。図１５は、ハーフリフト制御時に電圧遮断終了タイミングを遅らせる補正を行った場合の燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅と、燃料噴射量との関係を示した図である。図１６は、ハーフリフト制御時の電圧遮断終了タイミングを早める補正を行った場合の燃料噴射弁の燃料噴射パルス幅と、燃料噴射量との関係を示した図である。
【０１０４】
図１４に示すように、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミング（時刻Ｔ１４０２）を、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミング（時刻Ｔ１４０１）よりも相対的に遅らせる。これにより、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の弁体４０２の上昇速度を相対的に低下させることが可能となり、保持電流による磁気吸引力の立ち上がりを遅くすることができる。
【０１０５】
その結果、弁体４０２が開弁方向へ再加速されるタイミングを遅くすることができ、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の噴射量特性を、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。
【０１０６】
さらに、本実施形態では、電圧遮断終了タイミングを遅らせた場合、その後の保持電流１４１２は、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の保持電流１４１１に対して大きい値に設定し、弁体４０２の上昇（開弁方向への移動）を助長する。
【０１０７】
一般的に、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁に対しては、磁気吸引力を小さくするために保持電流を小さく設定する。しかし、電圧遮断終了タイミングを遅らせた場合は、保持電流を小さくすると弁体４０２の上昇速度が遅くなり過ぎてしまい、図１５に示す噴射量特性が下に凸（実線よりも下になる）となってしまう。
【０１０８】
そこで、上述したような閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の保持電流１４１２の値を、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の保持電流１４１１の値よりも大きくする。これにより、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁における弁体４０２の上昇（開弁方向への移動）を助長し、上昇速度が遅くなり過ぎないようにすることができる。
【０１０９】
これにより、図１５に示すように、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性１５０２を、閉弁時間が短く、閉弁時間が長い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性１５０１に、より近づけることができる。その結果、噴射量のばらつきを低減することが可能となり、噴射量特性の直線性も改善されるため、燃料噴射弁の制御性が改善される。
【０１１０】
また、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミングを、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミングよりも相対的に早めるようにしてもよい。これにより、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の弁体４０２の上昇速度を相対的に増大させることが可能となり、保持電流による磁気吸引力の立ち上がりを早くすることができる。
【０１１１】
その結果、弁体４０２が開弁方向へ再加速されるタイミングを早くすることができ、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の噴射量特性を、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。
【０１１２】
このように電圧遮断終了タイミングを補正する場合は、弁体４０２の上昇速度を増大させるため、ハーフリフト領域において噴射量が増大することになる。そこで、電圧遮断終了タイミングを早めた場合、その後の保持電流は、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の保持電流に対して小さく設定し、弁体４０２の上昇（開弁方向への移動）を抑制する。
【０１１３】
これにより、図１６に示すように、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性１６０１を、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性１６０２に合わせる（より近づける）ことができる。その結果、噴射量のばらつきを低減することが可能となる。
【０１１４】
なお、上述した電圧遮断終了タイミングを変更する補正を行うことは、燃料噴射弁のソレノイド４０７に対して高電圧２０２及びバッテリ電圧２０９を遮断している時間を変更する補正を行うとも言える。
【０１１５】
次に、電圧遮断開始タイミングを補正し、終了タイミングを揃える補正方法について、図１７，１８を用いて説明する。
図１７は、ハーフリフト制御時に電圧遮断終了タイミングの補正を行った場合の噴射量特性への影響を説明する図である。図１８は、ハーフリフト制御時の電圧遮断開始タイミングの補正方法を説明する図である。
【０１１６】
前述したように、噴射量特性のフラット部は電圧遮断によって生じる。これは電圧遮断中に、いつ噴射パルスをオフにしてもすべてのスイッチ部がオフとなっていることによりこの期間は噴射量が変化しないためである。したがって、電圧遮断終了タイミングを変化させることで、流量フラット部から流量が増加するタイミングが変化することになる。
【０１１７】
図１７の左図に示すように、電圧遮断終了タイミングが早い燃料噴射弁の噴射量特性１７０２は、電圧遮断終了タイミングが遅い燃料噴射弁の噴射量特性１７０１に対してオフセット１７０３が生じることになる。
【０１１８】
生じたオフセット１７０３は、電圧遮断終了タイミングの変化量に依存するため、電圧遮断終了タイミングの変化分を噴射パルスに反映させることで、噴射量を合わせることが可能となる。しかし、図１７の右図に示すように、電圧遮断終了タイミングを同一にすることで噴射パルス幅に対する噴射量を合わせることが可能である。
【０１１９】
図１８に示すように、閉弁時間（開弁時間）が異なる複数の燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミング（時刻Ｔ１８１１）を同一のタイミングにして、電圧遮断開始タイミング（時刻Ｔ１８０１，時刻Ｔ１８０２，時刻Ｔ１８０３）を燃料噴射弁毎に変更する。
【０１２０】
時刻Ｔ１８０１は、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁の電圧遮断開始タイミングである。時刻Ｔ１８０２は、電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０１の燃料噴射弁に対して相対的にセットスプリング４０８のばね力が強い燃料噴射弁の電圧遮断開始タイミングである。また、時刻Ｔ１８０３は、電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０２の燃料噴射弁に対して相対的にセットスプリング４０８のばね力が強い燃料噴射弁の電圧遮断タイミングである。
【０１２１】
つまり、電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０１の燃料噴射弁は、電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０２，Ｔ１８０３の燃料噴射弁よりも、閉弁時間が長く、開弁時間が短い。また、電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０２の燃料噴射弁は、電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０３の燃料噴射弁よりも、閉弁時間が長く、開弁時間が短い。
【０１２２】
電圧遮断終了タイミング（時刻Ｔ１８１１）を同一のタイミングにする場合は、例えば、基準とする（所定の）燃料噴射弁を、セットスプリング４０８のばね力が最も強い燃料噴射弁（電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０３の燃料噴射弁）としてもよい。これにより、噴射量特性の直線性を確保することができる。
【０１２３】
また、基準とする燃料噴射弁を、セットスプリング４０８のばね力が最も強い燃料噴射弁（電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０１の燃料噴射弁）としてもよい。この場合は、セットスプリング４０８のばね力が最も強い燃料噴射弁を基準の燃料噴射弁とした場合よりも、噴射量特性の直線性は乱れるが、複数の燃料噴射弁の噴射量特性を揃えることができる。
【０１２４】
また、図１８示す例では、３つの燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミング（時刻Ｔ１８１１）を、セットスプリング４０８のばね力が中央となる燃料噴射弁（電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０２）の電圧遮断終了タイミングに合わせた。すなわち、基準とする燃料噴射弁を、セットスプリング４０８のばね力が中央となる燃料噴射弁（電圧遮断開始タイミングが時刻Ｔ１８０２）とした。
【０１２５】
そして、時刻Ｔ１８０２の電圧遮断開始タイミングを基準として、相対的に閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の電圧遮断開始タイミングが早くなるように補正して、時刻Ｔ１８０１を決定した。また、時刻Ｔ１８０２の電圧遮断開始タイミングを基準として、相対的に閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の電圧遮断開始タイミングが遅くなるように補正して、時刻Ｔ１８０３を決定した。
【０１２６】
このように、電圧遮断開始タイミングを変更し、電圧遮断終了タイミングを同一にする補正を行うことにより、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁に対しては弁体４０２の上昇速度（開弁速度）が過剰となることを抑制することができる。また、セットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁に対しては、弁体４０２の上昇速度（開弁速度）を抑制し過ぎないようにすることができる。
【０１２７】
その結果、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁の噴射量特性を、基準とした燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。なお、セットスプリング４０８のばね力が相対的に弱い燃料噴射弁は、基準とした燃料噴射弁よりも閉弁時間が長く、開弁時間が短い。したがって、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性を、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性（近づける）ことができる。
【０１２８】
また、セットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁の噴射量特性を、基準とした燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。なお、セットスプリング４０８のばね力が相対的に強い燃料噴射弁は、基準とした燃料噴射弁よりも閉弁時間が短く、開弁時間が長い。したがって、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性を、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁のハーフリフト領域における噴射量特性（近づける）ことができる。その結果、３つの燃料噴射弁の噴射量のばらつきを低減することが可能となる。
【０１２９】
上述したように、電圧遮断開始タイミングを補正することで、昇圧電圧供給時間を補正することができる。したがって、噴射パルスをオンするタイミング（時刻Ｔ１８２１）から電圧遮断終了タイミング（時刻Ｔ１８１１）までの期間を、燃料噴射を行う期間として使用すればよい。
【０１３０】
なお、上述した電圧遮断開始タイミングを変更し、電圧遮断終了タイミングを同一にする補正を行うことは、燃料噴射弁のソレノイド４０７に対して高電圧２０２及びバッテリ電圧２０９を遮断している時間を変更する補正を行うとも言える。
【０１３１】
以上説明した昇圧電圧供給時間、電圧遮断終了タイミング又は電圧遮断開始タイミング、保持電流は、燃料噴射弁１０５にかかる燃圧値に応じて変更することができる。燃圧は、弁体４０２を閉弁方向へ押す力として作用するため、燃圧が高くなるほど、弁体４０２を閉弁方向へ付勢する力が強まる。そこで、これまで説明したセットスプリング４０８のばね力を燃圧値に置き換えることにより、燃圧値に対して昇圧電圧供給時間、電圧遮断終了タイミング又は圧遮断開始タイミング、保持電流を補正することができる。
【０１３２】
例えば、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁は、燃圧値が所定値である燃料噴射弁よりも閉弁時間が長く、開弁時間が短い。そのため、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミングを、燃圧値が所定値である燃料噴射弁の電圧遮断終了タイミングよりも遅くする（図１４と同様の駆動電圧及び駆動電龍になる）。
【０１３３】
これにより、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁における弁体４０２の上昇速度を相対的に低下させることが可能となり、保持電流による磁気吸引力の立ち上がりを遅くすることができる。その結果、弁体４０２が開弁方向へ再加速されるタイミングを遅くすることができ、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁の噴射量特性を、燃圧値が所定値である燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。
【０１３４】
さらに、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁の保持電流を、燃圧値が所定値である燃料噴射弁の保持電流に対して大きい値に設定し、弁体４０２の上昇（開弁方向への移動）を助長する。これにより、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁における弁体４０２の上昇（開弁方向への移動）を助長し、上昇速度が遅くなり過ぎないようにすることができる。その結果、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁の噴射量特性を、閉燃圧値が所定値である燃料噴射弁の噴射量特性に合わせる（より近づける）ことができる（図１５と同様の噴射量特性になる）。
【０１３５】
［まとめ］
以上説明したように、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置（燃料噴射制御装置１２７）は、通電用のコイル（ソレノイド４０７）を有する複数の燃料噴射弁（燃料噴射弁１０５）のコイルに印加する電圧を制御する制御部（燃料噴射駆動波形指令部２０２）を備える。制御部は、コイルへ印加中の電圧（高電圧２１０）を遮断するように制御する。また、制御部は、閉弁時間（閉弁時間７１４）又は開弁時間（開弁時間７１３）に基づいて、少なくとも１つの燃料噴射弁のコイルへの電圧の遮断を開始するタイミング（電圧遮断開始タイミング（時刻Ｔ１８０１））、又は少なくとも１つの燃料噴射弁のコイルへの電圧の遮断を終了するタイミング（電圧遮断終了タイミング（時刻Ｔ１４０２））を変更する。
【０１３６】
これにより、少なくとも１つの燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１５０２）を変えることができ、別の燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１５０１）に合わせることができる（図１５参照）。その結果、噴射量のばらつきを低減することが可能となり、噴射量特性の直線性も改善されるため、燃料噴射弁の制御性が改善される。
【０１３７】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、閉弁時間が所定時間よりも長い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１４０２）を、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１４０１）よりも遅くする（図１４参照）。
言い換えれば、開弁時間が特定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１４０２）を、開弁時間が特定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１４０１）よりも遅くする。
【０１３８】
これにより、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の弁体４０２の上昇速度を相対的に低下させることが可能となり、保持電流による磁気吸引力の立ち上がりを遅くすることができる。その結果、弁体４０２が開弁方向へ再加速されるタイミングを遅くすることができる。したがって、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の噴射量特性を、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。
【０１３９】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、コイルへ電圧の遮断後に電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更する。すなわち、閉弁時間が所定時間よりも長い燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流（保持電流１４１２）の値を、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流（保持電流１４１１）の値よりも大きくする（図１４参照）。
言い換えれば、開弁時間が特定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流（保持電流１４１２）の値を、閉弁時間が特定時間である燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流（保持電流１４１１）の値よりも大きくする。
【０１４０】
これにより、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁における弁体４０２の上昇（開弁方向への移動）を助長し、上昇速度が遅くなり過ぎないようにすることができる。すなわち、開弁時間が遅くなり過ぎないようにすることができる。したがって、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１５０２）を、閉弁時間が短く、閉弁時間が長い燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１５０１）に、より近づけることができる（図１５参照）。
【０１４１】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、閉弁時間が所定時間よりも長い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０３）を、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０２）よりも遅くする。そして、閉弁時間が所定時間よりも長い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）を、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）と同じにする。
言い換えれば、開弁時間が特定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０３）を、開弁時間が特定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０２）よりも遅くする。そして、開弁時間が特定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）を、開弁時間が特定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）と同じにする。
【０１４２】
これにより、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の噴射量特性を、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。その結果、複数の燃料噴射弁の噴射量のばらつきを低減することが可能となる。
【０１４３】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、閉弁時間が所定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミングを、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミングよりも早くする。
言い換えれば、開弁時間が特定時間よりも長い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミングを、開弁時間が特定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミングよりも早くする。
【０１４４】
これにより、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の弁体４０２の上昇速度を相対的に増大させることが可能となり、保持電流による磁気吸引力の立ち上がりを早くすることができる。その結果、弁体４０２が開弁方向へ再加速されるタイミングを早くすることができる。したがって、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の噴射量特性を、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。
【０１４５】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、コイルへ電圧の遮断後に電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更する。すなわち、開弁時間が所定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流の値を、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流の値よりも小さくする。
【０１４６】
これにより、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁における弁体４０２の上昇（開弁方向への移動）を抑制し、上昇速度が速くなり過ぎないようにすることができる。すなわち、開弁時間が早くなり過ぎないようにすることができる。したがって、閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１６０１）を、閉弁時間が長く、開弁時間が短い燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１６０２）に、より近づけることができる（図１６参照）。
【０１４７】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、閉弁時間が所定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０１）を、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０２）よりも早くする。そして、閉弁時間が所定時間よりも短い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）を、閉弁時間が所定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）と同じにする。
言い換えれば、開弁時間が特定時間よりも長い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０１）を、開弁時間が特定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を開始するタイミング（時刻Ｔ１８０２）よりも早くする。そして、開弁時間が特定時間よりも長い燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）を、開弁時間が特定時間である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミング（時刻Ｔ１８１１）と同じにする。
【０１４８】
これにより、閉弁時間が短く、開弁時間が長い（開弁時間が特定時間よりも長い）燃料噴射弁の噴射量特性を、閉弁時間が長く、開弁時間が短い（開弁時間が特定時間である）燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。その結果、複数の燃料噴射弁の噴射量のばらつきを低減することが可能となる。
【０１４９】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、電圧の遮断を開始するタイミングに応じて、電圧の印加時間、又は電圧を印加することで流れる電流値を変更する。
【０１５０】
これにより、例えば、基準とする燃料噴射弁よりも閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁に対しては、開弁時間が短くなるように高電圧２１０の印加時間を多くして、ソレノイド４０７に流れる電流値を大きくすることができる。その結果、可動コア４０３に作用する磁気吸引力が大きくなり、基準とする燃料噴射弁よりも閉弁時間が短く、開弁時間が長い燃料噴射弁の開弁時間を、基準とする燃料噴射弁の開弁時間に近づけることができる。
【０１５１】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置の制御部は、コイルへ電圧の遮断後に電圧よりも低い低電圧が印加されることで流れる保持電流の大きさを変更する。すなわち、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミングを、燃圧値が所定値である燃料噴射弁のコイルに対する電圧の遮断を終了するタイミングよりも遅くする。そして、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流の値を、燃圧値が所定値である燃料噴射弁のコイルへ流す保持電流の値よりも大きくする。
【０１５２】
これにより、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁において、保持電流による磁気吸引力の立ち上がりを遅くして、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁の噴射量特性を、燃圧値が所定値である燃料噴射弁の噴射量特性に近づけることができる。さらに、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁における弁体４０２の上昇速度が遅くなり過ぎないようにすることができる。その結果、燃圧値が所定値よりも小さい燃料噴射弁の噴射量特性を、燃圧値が所定値である燃料噴射弁の噴射量特性に合わせる（より近づける）ことができる。
【０１５３】
また、上述した一実施形態に係る燃料噴射制御装置（燃料噴射制御装置１２７）は、通電用のコイル（ソレノイド４０７）を有する複数の燃料噴射弁（燃料噴射弁１０５）のコイルに印加する電圧を制御する制御部（燃料噴射駆動波形指令部２０２）を備える。制御部は、コイルへ印加中の電圧（高電圧２１０）を遮断するように制御する。また、制御部は、閉弁時間（閉弁時間７１４）又は開弁時間（開弁時間７１３）に基づいて、少なくとも１つの燃料噴射弁のコイルに対して電圧を遮断している時間を変更する。
【０１５４】
これにより、少なくとも１つの燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１５０２）を変えることができ、別の燃料噴射弁の噴射量特性（噴射量特性１５０１）に合わせることができる（図１５参照）。その結果、噴射量のばらつきを低減することが可能となり、噴射量特性の直線性も改善されるため、燃料噴射弁の制御性が改善される。
【０１５５】
以上、本発明の燃料噴射制御装置の実施形態について、その作用効果も含めて説明した。しかしながら、本発明の燃料噴射制御装置は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【０１５６】
また、上述した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【０１５７】
例えば、上述した実施形態では、ハーフリフト制御における電圧遮断開始タイミングや電圧遮断終了タイミングを変更する例と、保持電流の値を変更する例を説明した。しかし、本発明に係る電圧遮断開始タイミングや電圧遮断終了タイミング、保持電流の値を変更して噴射量のばらつきを低減することは、フルリフト制御においても適用することができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１０１…内燃機関、  １０２…ピストン、  １０３…吸気弁、  １０４…排気弁、  １０５…燃料噴射弁、  １０６…点火プラグ、  １０７…点火コイル、  １０８…水温センサ、  １０９…ＥＣＵ、  １１０…吸気管、  １１１…排気管、  １１２…三元触媒、  １１３…酸素センサ、  １１５…コレクタ、  １１６…クランク角度センサ、  １１９…スロットル弁、  １２０…空気流量計、  １２１…燃焼室、  １２２…アクセル開度センサ、  １２３…燃料タンク、  １２４…低圧燃料ポンプ、  １２５…高圧燃料ポンプ、  １２６…燃料圧力センサ、  １２７…燃料噴射制御装置、  １２８…排気カム、  １２９…高圧燃料配管、  １３１…クランクシャフト、  １３２…コンロッド、  ２０１…燃料噴射パルス信号演算部、  ２０２…燃料噴射駆動波形指令部、  ２０３…エンジン状態検知部、  ２０４…ヒューズ、  ２０５…リレー、  ２０６…高電圧生成部、  ２０７ａ，２０７ｂ…燃料噴射駆動部、  ２０８…駆動ＩＣ、  ２０９…バッテリ電圧、  ２１０…高電圧（電源電圧）、  ２１１…弁体動作時間検出部、  ２１２…駆動電流補正量演算部、  ３０１，３０２…ダイオード、  ３０３…高電圧側スイッチング素子、  ３０４…低電圧側スイッチング素子、  ３０５…スイッチング素子、  ３０６…シャント抵抗、  ４０１…ハウジング、  ４０２…弁体、  ４０２ａ…先端部、  ４０２ｂ…後端部、  ４０３…可動コア、  ４０３ａ…貫通孔、  ４０４…固定コア、  ４０５…弁座、  ４０６…噴射孔、  ４０７…ソレノイド、  ４０８…セットスプリング、  ４０９…ゼロスプリング、  ７１１，７１２…変曲点、  ７１３…開弁時間、  ７１４…閉弁時間
【図１】
2020129631.tif 000003
【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】
2020129631.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
2020129631.tif 000021
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2020129631.tif 000023
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