JP2007078419A - サンプリング計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 「ＡＤ変換タイミング」と「噴射割り込み」が重なると、ＡＤ変換が実施される時期がズレるため、計測される駆動電流が実際の駆動電流に対してズレてしまう。
【解決手段】 ＳＣＶを制御するＥＣＵは、ＰＷＭ周期で変動する駆動電流を、１周期に複数回ＡＤ変換し、１周期におけるＡＤ値の平均値から１周期の駆動電流を計測するサンプリング計測手段を備える。この手段は、ＡＤ変換タイミングにズレが生じたか否かを判断する判断手段と、ＡＤ変換タイミングにズレが生じたと判断された場合に、ズレが生じていないと判断された直過去のＡＤ値を代用する代用手段とを備える。これによって、「ＡＤ変換タイミング」と「噴射割り込み」が重なっても、今回のＡＤ値を更新せず、同位相の直過去のＡＤ値を代用するため、計測精度のズレが抑えられ、駆動電流のＦ／Ｂ制御の精度を高めることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、所定周期で変動する計測対象信号を、所定周期に応じたサンプリングタイミング毎に計測し、計測されたサンプリング値に基づいて計測対象信号を計測するサンプリング計測装置に関するものであり、単なる計測技術はもちろん、フィードバック（以下、Ｆ／Ｂ）制御に用いられて好適な技術に関する。
なお、サンプリングタイミングは、計測対象信号に応じた所定周期を複数に分割したタイミング（例えば、計測対象信号１周期に５回のサンプリング）であっても良いし、所定周期において１度だけのタイミング（例えば、計測対象信号１周期に１回のサンプリング）であっても良いし、複数の所定周期に１度のタイミング（例えば、計測対象信号５周期に１回のサンプリング）であっても良いが、計測精度を高める目的においてはサンプリング間隔は短い方が良い。

（従来の技術）
例えば、蓄圧式燃料噴射システムは、サプライポンプからコモンレールに高圧燃料を供給し、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料をインジェクタから噴射する構成となっている。実レール圧は、サプライポンプに搭載された吸入調量弁（以下、ＳＣＶ）によって調整されるものであり、ＳＣＶのソレノイドの駆動電流を、ＰＷＭ制御のパルス幅をデューティ比制御することによって実レール圧が制御される。
ここで、実際にソレノイドを流れる駆動電流は、温度変化によるソレノイド抵抗の変化や、バッテリ電圧の変動などの影響によって変化する。
そこで、実際にソレノイドを流れる駆動電流を検出し、ソレノイドに流れる駆動電流が目標駆動電流となるようにＦ／Ｂ制御を実施する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ソレノイドに与えられる駆動電流を検出する技術として、ＰＷＭ周期に応じたサンプリングタイミングにおいて実電駆動電流を計測（以下、ＡＤ変換）し、計測によって得られたサンプリング値（以下、ＡＤ値）を、複数の周期分を平均化して駆動電流を計測する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

（従来技術の問題点）
特許文献１の技術に特許文献２の技術を用いる場合、Ｆ／Ｂ制御の応答性を高めるためには、ＳＣＶの駆動電流の１周期毎に駆動電流の平均値を検出することが要求されるが、車両に搭載されるＥＣＵ（エンジン・コントロール・ユニット）のＡＤ変換速度の制約から、１周期にＡＤ変換可能な回数は数回になる。具体例を説明すると、ＳＣＶの駆動周期（ＰＷＭ周期）が２００Ｈｚで、１ｍｓ毎にＡＤ変換するものであると、１周期にＡＤ変換可能な回数は５回になる。

ここで、ＡＤ変換の時間間隔を正確に保つことができれば問題は生じない。
しかし、ＥＣＵは、ＳＣＶだけでなくインジェクタの噴射制御も行う。そして、ＥＣＵは、エンジンの回転数に同期した「噴射割り込み（インジェクタの噴射制御）」を最優先で実施するため、「ＡＤ変換タイミング（サンプリングタイミング）」に「噴射割り込み」が重なると、ＡＤ変換の実行時期（計測時期）が遅れてしまう。

上記の実例を、図１を参照して説明する。
ＳＣＶの駆動電流は、図中、実線Ａに示すように、ＰＷＭ周期に応じた三角波状であり、１周期毎にＡＤ変換を等間隔で５回実施するものとする。即ち、１周期をＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５に５分割し、各ＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５毎に駆動電流をＡＤ変換する。
図１右側に示すように、「ＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５」と、図中実線Ｉに示す「噴射割り込み」とが重ならない場合は、ズレのないＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５において駆動電流をＡＤ変換する。

しかし、図１左側に示すように「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」と「噴射割り込み」が重なる場合は、「噴射割り込み」が終わってから「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」のＡＤ変換を行う。即ち、図中、破線Ｂに示すように、「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」がズレる。すると、ズレがないタイミングであればＡＤ値ａ１を読み込まなければならないところを、遅れたタイミングにおけるＡＤ値ｂ１を読み込んでしまう。
そして、ＡＤ値ｂ１を用いて「ＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５」で読み込んだＡＤ値を平均化し、その平均値に基づいて駆動電流値をＦ／Ｂ制御すると、ＳＣＶの実開度が目標開度に対してズレることになり、実レール圧が目標レール圧に対して異なってしまい、高精度のレール圧制御が妨げられる可能性がある。
特開２００４−３６５６３号公報 特開平１１−３０８１０７号公報

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サンプリングタイミングが他の演算処理による割り込み等を受けてズレたとしても、計測値のズレを抑えることのできる信頼性の高いサンプリング計測装置の提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用するサンプリング計測装置は、サンプリングタイミングにズレが生じたか否かを判断する判断手段と、サンプリングタイミングにズレが生じたと判断された場合、ズレが生じたと判断されたサンプリング値を用いずに、ズレが生じていないと判断された直近のサンプリング値を代用する代用手段とを備える。
このため、サンプリングタイミングが他の演算処理による割り込み等を受けてズレたとしても、ズレが生じたと判断されたサンプリング値を用いずに、ズレが生じていないと判断された直近のサンプリング値が代用されるため、計測値のズレを抑えることができ、サンプリング計測装置の信頼性を高めることができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するサンプリング計測装置におけるサンプリングタイミングは、所定周期を等間隔で複数に分割したものであり、判断手段は、サンプリングタイミングの間隔に基づいて、サンプリングタイミングにズレが生じたか否かを判断するものであり、代用手段は、サンプリングタイミングにズレが生じたと判断された場合、前回計測した複数のサンプリングタイミングのうち、ズレが生じていないと判断された同位相のサンプリング値を代用するものである。
この結果、サンプリングタイミングが他の演算処理による割り込み等を受けてズレたとしても、１周期毎の計測対象信号に対する計測値のズレを抑えることができる。
また、サンプリングタイミングの間隔に基づいて、サンプリングタイミングにズレが生じたか否かを判断するため、「割り込み指示」が与えられなくても、サンプリングタイミングのズレを判断することができる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するサンプリング計測装置における計測対象信号は、ＰＷＭ制御される電動アクチュエータの駆動電流であり、サンプリング計測装置は、計測されたサンプリング値に基づいて電動アクチュエータに与えられる駆動電流をＦ／Ｂ制御する装置に用いられるものである。
この結果、サンプリングタイミングが他の演算処理による割り込み等を受けてズレたとしても、計測対象信号に対する計測値のズレが抑えられて、高精度の計測値が得られるため、Ｆ／Ｂ制御の精度を高めることができる。

［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用するサンプリング計測装置における電動アクチュエータは、蓄圧式燃料噴射装置のＳＣＶに搭載されて、加圧室に燃料を導く燃料通路の開度を変化させるソレノイドであり、フィードバック制御する装置は、吸入調量弁を駆動制御するＥＣＵである。
この結果、サンプリングタイミングが「噴射割り込み」によりズレたとしても、駆動電流（計測対象信号の一例）に対する計測値のズレが抑えられ、ＳＣＶ駆動電流のＦ／Ｂ制御の精度を高めることができる。
これによって、ＳＣＶ駆動電流の計測誤差により実レール圧が目標レール圧に対してズレる不具合が防がれるため、高精度のレール圧制御が可能になる。

最良の形態１のサンプリング計測装置は、所定周期で変動する計測対象信号を、所定周期に応じたサンプリングタイミングで計測し、計測されたサンプリング値に基づいて計測対象信号を計測するものであり、サンプリングタイミングにズレが生じたか否かを判断する判断手段と、サンプリングタイミングにズレが生じたと判断された場合、ズレが生じたと判断されたサンプリング値を用いずに、ズレが生じていないと判断された直近のサンプリング値を代用する代用手段とを備える。

本発明を蓄圧式燃料噴射装置のサプライポンプに搭載されるＳＣＶの制御に適用した実施例１を、図１〜図４を参照して説明する。
（蓄圧式燃料噴射装置の構成）
まず、蓄圧式燃料噴射装置の構成を図３、図４を参照して説明する。
蓄圧式燃料噴射装置は、例えばディーゼルエンジン（以下、エンジン）１に燃料噴射を行う装置であり、コモンレール２、インジェクタ３、サプライポンプ４、ＥＣＵ５等から構成されている。

コモンレール２は、インジェクタ３に供給する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器であり、連続的に燃料噴射圧に相当するレール圧が蓄圧されるように燃料配管（高圧燃料流路）６を介して高圧燃料を吐出するサプライポンプ４の吐出口と接続されている。
なお、インジェクタ３からのリーク燃料は、リーク配管（燃料還流路）７を経て燃料タンク８に戻される。
また、コモンレール２から燃料タンク８へのリリーフ配管（燃料還流路）９には、プレッシャリミッタ１１が取り付けられている。このプレッシャリミッタ１１は、コモンレール２内のレール圧が限界設定圧を超えた際に開弁して、コモンレール２のレール圧を限界設定圧以下に抑えるための圧力安全弁である。

インジェクタ３は、エンジン１の各気筒毎に搭載されて燃料を各気筒へ噴射供給するものであり、コモンレール２より分岐する複数の分岐管の下流端に接続されて、コモンレール２に蓄圧された高圧燃料を各気筒に噴射供給する燃料噴射ノズル、およびこの燃料噴射ノズル内に収容されたニードルのリフト制御を行う電動アクチュエータ（例えば、電磁アクチュエータ、ピエゾアクチュエータ等）を搭載する。

（サプライポンプ４の説明）
サプライポンプ４を図４を参照して説明する。
このサプライポンプ４は、コモンレール２へ高圧に圧縮した燃料を送るものであり、フィードポンプ１２（図中では９０°展開した状態で開示される）、レギュレータバルブ１３、ＳＣＶ１４、複数（この実施例では２つ）の高圧ポンプ１５等から構成される。

フィードポンプ１２は、燃料タンク８から燃料を吸引して高圧ポンプ１５へ送る低圧供給ポンプであり、カムシャフト１６によって回転駆動されるトロコイドポンプによって構成される。このフィードポンプ１２が駆動されると燃料入口１７から吸引した燃料をＳＣＶ１４を介して２つの高圧ポンプ１５に供給するものである。
なお、カムシャフト１６はポンプ駆動軸であり、図３に示されるように、エンジン１のクランク軸１８によって回転駆動されるものである。

レギュレータバルブ１３は、フィードポンプ１２の吐出側と供給側とを連通する燃料流路１９に配置されてフィードポンプ１２の吐出圧が所定圧に上昇すると開弁して、フィードポンプ１２の吐出圧が所定圧を超えないようにするものである。

ＳＣＶ１４は、フィードポンプ１２から高圧ポンプ１５へ燃料を導く燃料通路２１に配置され、高圧ポンプ１５の加圧室２２（プランジャ室）に吸入される燃料の吸入量を調整して、レール圧をコントロールするものである。
このＳＣＶ１４は、フィードポンプ１２から加圧室２２へ燃料を導く燃料通路２１の開度を変更するバルブ２３と、ＥＣＵ５から与えられる駆動電流に応じた位置にバルブ２３を駆動することで弁開度を調整するためのソレノイド２４（電動アクチュエータの一例）とを有するものであり、ソレノイド２４の通電が停止されると弁開度が全開状態となるノーマリオープンタイプのものと、弁開度が全閉状態となるノーマリクローズタイプのものとがある。

２つの高圧ポンプ１５は、それぞれ１８０度位相の異なった周期で燃料の吸入と圧縮を繰り返すプランジャポンプであり、ＳＣＶ１４で調量された燃料を高圧に圧縮してコモンレール２へ供給する。それぞれの高圧ポンプ１５は、共通のカムシャフト１６によって往復駆動されるプランジャ２５、このプランジャ２５の往復動によって容積が変化する加圧室２２に燃料を供給する吸入弁２６、加圧室２２で圧縮された燃料をコモンレール２へ向けて吐出する吐出弁２７を備える。

プランジャ２５は、カムシャフト１６のエキセンカム２８の周囲に装着されたカムリング２９にスプリング３０によって押し付けられており、カムシャフト１６が回転するとカムリング２９の偏心動作に伴ってプランジャ２５が往復動する。
プランジャ２５が下降して加圧室２２の圧力が低下すると、吐出弁２７が閉弁するとともに、吸入弁２６が開弁してＳＣＶ１４で調量された燃料が加圧室２２内に供給される。 逆に、プランジャ２５が上昇して加圧室２２の圧力が上昇すると吸入弁２６が閉弁する。そして、加圧室２２で加圧された圧力が所定圧力に達すると吐出弁２７が開弁して加圧室２２で加圧された高圧燃料がコモンレール２へ向けて吐出される。

（ＥＣＵ５の説明）
ＥＣＵ５は、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶手段（ＲＯＭ、ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路などを含んで構成される周知構造のコンピュータであり、ＥＣＵ５に読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ：乗員の運転状態、エンジン１の運転状態等に応じた信号）に基づいて各種の演算処理を行うようになっている。

このＥＣＵ５は、インジェクタ３に駆動信号を与えるインジェクタ駆動回路、サプライポンプ４のＳＣＶ１４に駆動電流を与えるポンプ駆動回路など、電気機能部品に駆動電流を与えるＥＤＵ（エレクトリック・ドライブ・ユニットの略）の機能が内蔵されているが、ＥＤＵを別に搭載するものであっても良い。
なお、ＥＣＵ５に接続されるセンサ類は、図３に示されるように、アクセル開度を検出するアクセルセンサ４１、エンジン回転数を検出する回転数センサ４２、エンジン１の冷却水温度を検出する水温センサ４３、エンジン１に吸入される吸気温度を検出する吸気温度センサ４４、コモンレール２内に蓄圧された実際の燃料圧力である実レール圧を検出するレール圧センサ４５、インジェクタ３に供給される燃料温度を検出する燃料温度センサ４６、およびその他のセンサ類４７がある。

（インジェクタ制御系）
ＥＣＵ５は、インジェクタ３の制御プログラムとして、燃料の噴射毎に、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ）とに基づいて、噴射形態を決定する「噴射形態決定手段」、各噴射毎の目標噴射量を算出する「目標噴射量算出手段」、各噴射毎の目標噴射時期を算出する「目標噴射時期算出手段」を備える。
「噴射形態決定手段」は、現運転状態に応じたインジェクタ３の噴射形態（単噴射、マルチ噴射など）の決定を行う制御プログラムである。
「目標噴射量算出手段」は、現運転状態に応じた目標噴射量を求め、この目標噴射量を得るための指令インジェクタ駆動時間を求める制御プログラムである。
「目標噴射時期算出手段」は、現運転状態に応じた目標噴射時期を求め、この目標噴射時期に噴射を開始させるための噴射指令タイミングを求める制御プログラムである。

（レール圧制御系）
ＥＣＵ５は、コモンレール２に蓄圧される実レール圧の制御プログラムとして、目標レール圧を算出する「目標レール圧算出手段」、実レール圧を目標レール圧に収束させる「レール圧Ｆ／Ｂ制御手段」を備える。
「目標レール圧算出手段」は、ＲＯＭに記憶されたプログラムと、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ）とに基づき、フィードフォワード制御により目標レール圧（要求吐出量、要求駆動電流であっても良い）を求める制御プログラムである。

「レール圧Ｆ／Ｂ制御手段」は、「目標レール圧算出手段」で求めた目標レール圧と、レール圧センサ４５によって検出された実レール圧とを比較し、その差圧（偏差）に基づいて実レール圧を目標レール圧に収束させる制御プログラムである。

レール圧制御系の具体例を説明する。なお、この具体例では、ＲＡＭに読み込まれたセンサ類の信号（エンジンパラメータ）に基づいて基本要求吐出量（基本制御値）を求め、その基本要求吐出量を「レール圧Ｆ／Ｂ制御手段」で補正する例を示す。
ＥＣＵ５は、上述した「目標レール圧算出手段」および「レール圧Ｆ／Ｂ制御手段」の他に、「基本値算出手段」、「ポンプ効率補正手段」、「機差学習補正手段」、「吐出量／電流量変換手段」、「電流量／デューティ比変換手段」等を備える。

「基本値算出手段」は、サプライポンプ４の１圧送あたりの基本要求吐出量を求めるものであり、インジェクタ３から噴射される噴射量とリーク量（静リーク量＋動リーク量）とを加算し、高圧ポンプ１５（プランジャ２５）の１圧送あたりにおける噴射回数を乗算（１圧送２噴射であれば２を乗算）して基本要求吐出量を求めるものである。
この具体例における「レール圧Ｆ／Ｂ制御手段」は、「目標レール圧算出手段」で求めた目標レール圧と、レール圧センサ４５で検出した実レール圧との差圧に基づいて、実レール圧を目標レール圧に収束させるためのレール圧Ｆ／Ｂ量を算出するものであり、「基本値算出手段」で求めた基本要求吐出量にレール圧Ｆ／Ｂ量を加算することで、基本要求吐出量を補正するものである。

「ポンプ効率補正手段」は、エンジン回転数に応じた吸入効率を算出し、その吸入効率で基本要求吐出量＋レール圧Ｆ／Ｂ量を補正（吸入効率を乗算）するものである。
「機差学習補正手段」は、出荷時や学習時に記憶されたポンプ機差吐出量を、（基本要求吐出量＋レール圧Ｆ／Ｂ量）×吸入効率に加算するものである。
「吐出量／電流量変換手段」は、｛（基本要求吐出量＋レール圧Ｆ／Ｂ量）×吸入効率｝＋ポンプ機差吐出量を目標駆動電流に変換するものである。
「電流量／デューティ比変換手段」は、目標駆動電流を駆動デューティ比に変換するものである。
そして、その駆動デューティ比がＥＤＵのポンプ駆動回路に与えられると、ポンプ駆動回路は与えられたデューティ比に応じた駆動電流をＳＣＶ１４に出力する。この結果、加圧室２２に通じる燃料通路２１の開度が制御されて、サプライポンプ４の吐出量がコントロールされることになり、コモンレール２の実レール圧がコントロールされる。

［本発明に係わる実施例１の主要構成］
ＥＣＵ５のレール圧制御系は、上述した「目標レール圧算出手段」、「レール圧Ｆ／Ｂ制御手段」、「基本値算出手段」、「ポンプ効率補正手段」、「機差学習補正手段」、「吐出量／電流量変換手段」、「電流量／デューティ比変換手段」の他に、「駆動電流Ｆ／Ｂ制御手段」を備える。
この「駆動電流Ｆ／Ｂ制御手段」は、ソレノイド２４に実際に流れた駆動電流を計測し、計測した駆動電流と、上記演算により得られた目標駆動電流とを比較し、その電流差（偏差）に基づいて、計測した実駆動電流を目標駆動電流に収束させるプログラムである。

ここで、ポンプ駆動回路は、ＰＷＭ制御による三角波状の駆動電流（図１の実線Ａ参照）をＳＣＶ１４に出力するものである。
ＥＣＵ５は、ソレノイド２４に実際に流れる駆動電流を計測する手段として、サンプリング計測手段を採用している。

サンプリング計測手段は、ＰＷＭ周期（所定周期の一例）で変動する駆動電流（計測対象信号の一例）を、ＰＷＭ周期に応じた所定のサンプリングタイミングで繰り返しＡＤ変換し、ＡＤ変換されたＡＤ値（サンプリング値）に基づいてソレノイド２４に実際流れる駆動電流を計測するものである。
具体的に、ＳＣＶ１４のＦ／Ｂ制御の応答性を高めるために、サンプリング計測手段は、駆動電流の１周期毎に１周期の駆動電流の平均値を求めるものであり、ＥＣＵ５のＡＤ変換速度の制約から、１周期にＡＤ変換可能な回数は数回になる。具体的にこの実施例では、駆動電流のＰＷＭ周期は２００Ｈｚであって、１ｍｓ毎にＡＤ変換するものであり、１周期に５回のＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５でＡＤ変換を行うものである。

（実施例１の背景）
１周期に５回のＡＤ変換を行う実例を、図１の右側を参照して説明する。
ＳＣＶ１４の駆動電流は、図１の実線Ａに示すように、ＰＷＭ周期に応じた三角波状であり、ＥＣＵ５はＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５にＳＣＶ１４に流れる駆動電流をＡＤ変換し、ＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５で読み込んだＡＤ値ａ１〜ａ５を平均化して、周期毎の駆動電流の計測を行うものである。

ここで、ＡＤ変換の時間間隔を正確に保つことができれば問題は生じない。
しかし、ＥＣＵ５は、ＳＣＶ１４だけでなく、上述したようにインジェクタ３の噴射制御も行う。そして、ＥＣＵ５は、エンジン回転数に同期して、インジェクタ３の噴射制御のための「噴射割り込み」の演算処理を最優先で実施するため、ＡＤ変換タイミングに「噴射割り込み」が重なると、ＡＤ変換タイミングが遅れてしまう。

このことを、図１左側を参照して説明する。
「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」と「噴射割り込み」が重なる場合は、「噴射割り込み」が終わってから「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」のＡＤ変換を行う。即ち、図１の破線Ｂに示すように「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」がズレる。すると、ズレがないタイミングであればＡＤ値ａ１を読み込まなければならないところを、ＥＣＵ５は「噴射割り込み」が終了した時点のＡＤ値ｂ１を読み込んでしまう。
そして、ＡＤ値ｂ１を用いて平均化した１周期の駆動電流は、実際の駆動電流に対してズレてしまう。この結果、「噴射割り込み」によってズレてしまった駆動電流に基づいて目標駆動電流をＦ／Ｂ補正すると、ＳＣＶ１４の実開度が目標開度に対してズレることになる。

（実施例１の特徴）
「噴射割り込み」によって計測される駆動電流がズレてしまう不具合を解決するために、ＥＣＵ５は、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレが生じたか否かを判断する判断手段の機能（プログラム）と、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレが生じたと判断された場合、ズレが生じたと判断されたＡＤ値を用いずに、ズレが生じていないと判断されたＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）における直過去のＡＤ値を代用する代用手段の機能（プログラム）とを備える。
なお、この実施例１における判断手段は、ＥＣＵ５による「噴射割り込み」の実施の有無、あるいはＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）のＡＤ間隔Ｔ（Ｎ）に基づいて、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレが生じたか否かを判断するものである。
また、この実施例１における代用手段は、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレが生じたと判断された場合、前回計測した複数のＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５のうち、ズレが生じていないと判断された同位相の直過去のＡＤ値を代用するものである。

判断手段と代用手段の制御例を図２（ａ）に示すフローチャートを参照して説明する。 ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）になると、ＡＤ変換処理の制御ルーチンに侵入する（スタート）。このＡＤ変換処理では、先ずサイクルカウンタＮを更新する（ステップＳ１）。即ち、前回のサイクルカウンタＮに今回の１を加算する（Ｎ＝Ｎ＋１）。なお、サイクルカウンタＮは１〜５を繰り返してカウントするものであり、５の次は１に戻るものである。
次に、ソレノイド２４に実際に流れる駆動電流をＡＤ変換して、ＡＤ値を取り出す（ステップＳ２）。
次に、ＡＤ変換の終了時間を取り出し、今回のＡＤ間隔Ｔ（Ｎ）を保持する（ステップＳ３）。

次に、ＡＤ変換処理のタイミングに「噴射割り込み」の実行中を示す信号（図１中の実線Ｉ参照）が無かったか否かの判断を行う（判断手段の一例：ステップＳ４）。このステップＳ４の判断結果がＮＯ（割り込みがあった）の場合は、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレが生じたと判断され、今回のＡＤ値を更新せず、同位相の直過去のＡＤ値（ズレが生じていないと判断された直過去のＡＤ値）をホールド（代用手段の制御例：ステップＳ５）し、この制御ルーチンを終了する。即ち、ステップＳ５において同位相の直過去のＡＤ値を代用する。

一方、ステップＳ４の判断結果がＹＥＳの場合でも、ステップＳ６、Ｓ７において今回のＡＤ間隔Ｔ（Ｎ）に基づいて、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレが生じたか否かの判断を行う（判断手段の一例）。
具体的にステップＳ６では、今回のＡＤ間隔Ｔ（Ｎ）が前回のＡＤ間隔に定数αを加えたＴ（Ｎ−１）＋αより小さいか否かの判断を行い｛Ｔ（Ｎ）＜Ｔ（Ｎ−１）＋α｝、この判断結果がＮＯの場合には、ステップＳ７において今回のＡＤ間隔Ｔ（Ｎ）が前々回のＡＤ間隔Ｔ（Ｎ−２）より小さいか否かの判断を行い｛Ｔ（Ｎ）＜Ｔ（Ｎ−２）｝、この判断結果がＮＯの場合には、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレが生じたと判断するものである。

このステップＳ６、Ｓ７における「噴射割り込み」の検出の具体例を、図２（ｂ）を参照して説明する。
各ＡＤ変換タイミングＡＤ１〜ＡＤ５が正常な場合は、図２（ｂ）の上段に示すタイミングでＡＤ変換が行われる。
しかし、例えば図２（ｂ）の下段に示すように、ＡＤ変換タイミングＡＤ３に「噴射割り込み」によるＡＤ変換の遅れがあった場合、ＡＤ間隔Ｔ３がその前回のＡＤ間隔Ｔ２＋αより長くなるとともに（ステップＳ６の判断結果がＮＯ）、ＡＤ間隔Ｔ３がその前々回のＡＤ間隔Ｔ１より長くなり（ステップＳ７の判断結果がＮＯ）、ＡＤ変換タイミングＡＤ３にズレが生じたと判断される。
一方、正常なＡＤ間隔Ｔ５は、その前回のＡＤ間隔Ｔ４＋αより長くなるが（ステップＳ６の判断結果がＮＯ）、ＡＤ間隔Ｔ５がその前々回のＡＤ間隔Ｔ３より短くなり（ステップＳ７の判断結果がＹＥＳ）、ＡＤ変換タイミングＡＤ５にズレは生じていないと判断される。

ステップＳ６、Ｓ７がＹＥＳの場合は、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）にズレは生じていないと判断され、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）に今回のＡＤ値をストアし（ステップＳ８）、この制御ルーチンを終了する。即ち、ステップＳ８において、ＡＤ変換タイミングＡＤ（Ｎ）として今回のＡＤ値を更新する。

（実施例１の効果）
「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」と「噴射割り込み」が重なる場合を例に、この実施例１の効果を説明する。
図１左側に示すように、「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」と「噴射割り込み」が重なる場合は、上述したステップＳ４がＮＯとなるか、上述したステップＳ６、Ｓ７が共にＮＯとなり、ステップＳ５において今回のＡＤ値ｂ１を更新せず、同位相の直過去のＡＤ値ａ１を代用する。この結果、「ＡＤ変換タイミングＡＤ１」と「噴射割り込み」が重なっても、「噴射割り込み」が重なっていない直過去のＡＤ値ａ１を用いて平均化して１周期の駆動電流を求める。これによって、計測される駆動電流は、ＳＣＶ１４を実際に流れる駆動電流に対してズレが抑えられる。

このように、「噴射割り込み」によってＡＤ変換タイミングがズレたとしても、サンプリング計測手段によって計測される駆動電流に基づいて、目標駆動電流をＦ／Ｂ補正することで、駆動電流のＦ／Ｂ制御の精度を高めることができる。即ち、ＡＤ変換タイミングが「噴射割り込み」によりズレたとしても、実際の駆動電流に対する計測値のズレが抑えられることになり、ＳＣＶ１４の駆動電流のＦ／Ｂ制御の精度が高められる。
これによって、ＳＣＶ１４の駆動電流の計測誤差により実レール圧が目標レール圧に対してズレる不具合が防がれるため、高精度のレール圧制御が可能になる。

［変形例］
上記の実施例では、蓄圧式燃料噴射装置のＳＣＶ１４の駆動電流を計測する技術に本発明を適用する例を示したが、計測対象である計測対象信号はＳＣＶ１４の駆動電流に限定されるものではなく、他の電動アクチュエータの駆動電流はもちろん、所定周期で変動する計測対象信号であれば、本発明を用いて計測することができるものである。

ＡＤ変換タイミングと噴射割り込みに係わるタイムチャートである。 ＡＤ値の読み込みに係わるフローチャートおよびＡＤ変換のズレの検出に係わるタイムチャートである。 蓄圧式燃料噴射装置の概略図である。 サプライポンプの断面図である。

符号の説明

２ コモンレール
４ サプライポンプ
５ ＥＣＵ（サンプリング計測手段、判断手段、代用手段の機能を備える）
１４ ＳＣＶ（吸入調量弁）
２１ 燃料通路
２２ 加圧室
２４ ソレノイド（電動アクチュエータ）

Claims (4)

1. 所定周期で変動する計測対象信号を、前記所定周期に応じたサンプリングタイミングで計測し、計測されたサンプリング値に基づいて前記計測対象信号を計測するサンプリング計測装置において、
   このサンプリング計測装置は、
   前記サンプリングタイミングにズレが生じたか否かを判断する判断手段と、
   前記サンプリングタイミングにズレが生じたと判断された場合、ズレが生じたと判断されたサンプリング値を用いずに、ズレが生じていないと判断された直近のサンプリング値を代用する代用手段と、
   を備えることを特徴とするサンプリング計測装置。
2. 請求項１に記載のサンプリング計測装置において、
   このサンプリング計測装置における前記サンプリングタイミングは、前記所定周期を等間隔で複数に分割したものであり、
   前記判断手段は、前記サンプリングタイミングの間隔に基づいて、当該サンプリングタイミングにズレが生じたか否かを判断する手段を備え、
   前記代用手段は、前記サンプリングタイミングにズレが生じたと判断された場合、前回計測した複数のサンプリングタイミングのうち、ズレが生じていないと判断された同位相のサンプリング値を代用することを特徴とするサンプリング計測装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のサンプリング計測装置において、
   前記計測対象信号は、ＰＷＭ制御される電動アクチュエータの駆動電流であり、
   前記サンプリング計測装置は、計測されたサンプリング値に基づいて前記電動アクチュエータに与えられる駆動電流をフィードバック制御する装置に用いられることを特徴とするサンプリング計測装置。
4. 請求項３に記載のサンプリング計測装置において、
   前記電動アクチュエータは、
   蓄圧式燃料噴射装置のコモンレールに高圧燃料を供給するサプライポンプにおいて燃料を吸引して加圧する加圧室に燃料を導く燃料通路の開度を変化させる吸入調量弁に搭載されたソレノイドであり、
   前記フィードバック制御する装置は、前記吸入調量弁を駆動制御するＥＣＵであることを特徴とするサンプリング計測装置。
   

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