JP2015096720A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料噴射弁の弁体のリフト量がフルリフト位置に到達しない噴射パルスで燃料噴射弁を開弁駆動するパーシャルリフト噴射の噴射量ばらつきを精度良く補正する。
【解決手段】少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に、燃料噴射弁のマイナス端子電圧Ｖm をノイズ成分の周波数よりも低い第１の周波数ｆ1 をカットオフ周波数とする第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共にマイナス端子電圧Ｖm を第１の周波数ｆ1 よりも低い第２の周波数ｆ2 をカットオフ周波数とする第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する。所定の基準タイミングからフィルタ電圧の差分Ｖdiff（＝Ｖsm1 −Ｖsm2 ）が変曲点となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出し、この電圧変曲点時間Ｔdiffに基づいてパーシャルリフト噴射の噴射パルスを補正する。
【選択図】図９

Description

本発明は、電磁駆動式の燃料噴射弁を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置に関する発明である。

一般に、内燃機関の燃料噴射制御システムでは、電磁駆動式の燃料噴射弁を備え、内燃機関の運転状態に応じて要求噴射量を算出し、この要求噴射量に相当するパルス幅の噴射パルスで燃料噴射弁を開弁駆動して要求噴射量分の燃料を噴射するようにしている。

しかし、高圧の燃料を筒内に噴射する筒内噴射式の内燃機関の燃料噴射弁は、図５に示すように、噴射パルス幅に対する実噴射量の変化特性のリニアリティ（直線性）がパーシャルリフト領域（噴射パルス幅が短くて弁体のリフト量がフルリフト位置に到達しないパーシャルリフト状態となる領域）で悪化する傾向がある。このパーシャルリフト領域では、弁体（例えばニードル弁）のリフト量のばらつきが大きくなって噴射量ばらつきが大きくなる傾向があり、噴射量ばらつきが大きくなると、排気エミッションやドライバビリティが悪化する可能性がある。

燃料噴射弁の噴射量ばらつきの補正に関連する技術としては、例えば、特許文献１（ＵＳ２００３／００７１６１３号公報）に記載されているように、ソレノイドの駆動電圧ＵＭと、この駆動電圧ＵＭをローパスフィルタでフィルタ処理したリファレンス電圧ＵＲとを比較し、両者の交点に基づいてソレノイドのアーマチャ位置を検出するようにしたものがある。

ＵＳ２００３／００７１６１３号公報

しかし、上記特許文献１の技術では、フィルタ処理前の駆動電圧ＵＭ（生値）とフィルタ処理後のリファレンス電圧ＵＲとを比較しているため、フィルタ処理前の駆動電圧ＵＭに重畳するノイズの影響を受けて両者の交点を精度良く検出できない可能性がある。また、ソレノイドの特性によっては駆動電圧ＵＭとリファレンス電圧ＵＲの交点が存在しない可能性もある。このため、ソレノイドのアーマチャ位置を精度良く検出することは困難である。従って、上記特許文献１の技術を利用しても、燃料噴射弁のパーシャルリフト領域でのリフト量ばらつきに起因する噴射量ばらつきを精度良く補正することができない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、燃料噴射弁のパーシャルリフト領域でのリフト量ばらつきに起因する噴射量ばらつきを精度良く補正することができ、パーシャルリフト領域での噴射量制御精度を向上させることができる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、電磁駆動式の燃料噴射弁（２１）を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁（２１）の弁体（３３）のリフト量がフルリフト位置に到達しない噴射パルスで燃料噴射弁（２１）を開弁駆動するパーシャルリフト噴射を実行する噴射制御手段（３０）と、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に、燃料噴射弁（２１）の端子電圧をノイズ成分の周波数よりも低い第１の周波数をカットオフ周波数とする第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧を取得すると共に、端子電圧を第１の周波数よりも低い第２の周波数をカットオフ周波数とする第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧を取得するフィルタ電圧取得手段（３５，３６，４０）と、第１のフィルタ電圧と第２のフィルタ電圧との差分を算出する差分算出手段（３５，３６，４０）と、所定の基準タイミングから差分が変曲点となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間として算出する時間算出手段（３５，３６，４０）と、電圧変曲点時間に基づいてパーシャルリフト噴射の噴射パルスを補正する噴射パルス補正手段（３５）とを備えた構成としたものである。

燃料噴射弁は、噴射パルスのオフ後に誘導起電力によって端子電圧（例えばマイナス端子電圧）が変化する（図９参照）。その際、燃料噴射弁が閉弁するときに、弁体の変化速度（可動コアの変化速度）が比較的大きく変化して、端子電圧の変化特性が変化するため、閉弁タイミング付近で端子電圧の変化特性が変化する電圧変曲点となる。

このような特性に着目して、本発明では、まず、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に、端子電圧をノイズ成分の周波数よりも低い第１の周波数をカットオフ周波数とする第１のローパスフィルタでフィルタ処理（なまし処理）した第１のフィルタ電圧を取得すると共に、端子電圧を第１の周波数よりも低い第２の周波数をカットオフ周波数とする第２のローパスフィルタでフィルタ処理（なまし処理）した第２のフィルタ電圧を取得する。これにより、端子電圧からノイズ成分を除去した第１のフィルタ電圧と電圧変曲点検出用の第２のフィルタ電圧を取得することができる。

更に、第１のフィルタ電圧と第２のフィルタ電圧との差分を算出し、所定の基準タイミングから差分が変曲点となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間として算出する。これにより、燃料噴射弁の閉弁タイミングに応じて変化する電圧変曲点時間を精度良く算出することができる。

また、燃料噴射弁のパーシャルリフト領域では、図６に示すように、燃料噴射弁のリフト量のばらつきによって噴射量が変動すると共に閉弁タイミングが変動するため、燃料噴射弁の噴射量と閉弁タイミングとの間には相関関係がある。更に、燃料噴射弁の閉弁タイミングに応じて電圧変曲点時間が変化するため、図７に示すように、電圧変曲点時間と噴射量との間には相関関係がある。

このような関係に着目して、電圧変曲点時間に基づいてパーシャルリフト噴射の噴射パルスを補正することで、パーシャルリフト噴射の噴射パルスを精度良く補正することができる。これにより、パーシャルリフト領域でのリフト量ばらつきに起因する噴射量ばらつきを精度良く補正することができ、パーシャルリフト領域での噴射量制御精度を向上させることができる。

図１は本発明の実施例１におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。 図２は実施例１のＥＣＵの構成を示すブロック図である。 図３は燃料噴射弁のフルリフトを説明する図である。 図４は燃料噴射弁のパーシャルリフトを説明する図である。 図５は燃料噴射弁の噴射パルス幅と実噴射量との関係を示す図である。 図６は燃料噴射弁の噴射量と閉弁タイミング等の関係を説明する図である。 図７は燃料噴射弁の電圧変曲点時間と噴射量との関係を示す図である。 図８は実施例１の電圧変曲点時間算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図９は実施例１の電圧変曲点時間算出の実行例を示すタイムチャートである。 図１０は実施例２の電圧変曲点時間算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は実施例２の電圧変曲点時間算出の実行例を示すタイムチャートである。 図１２は実施例３の電圧変曲点時間算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は実施例３の電圧変曲点時間算出の実行例を示すタイムチャートである。 図１４は実施例４の電圧変曲点時間算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図１５は実施例４の電圧変曲点時間算出の実行例を示すタイムチャートである。 図１６は電圧変曲点時間のばらつき要因を説明するタイムチャートである。 図１７はマイナス端子電圧の立ち下がりタイミングのばらつきに対する対策を説明するタイムチャートである。 図１８はマイナス端子電圧の応答速度のばらつきに対する対策を説明するタイムチャートである。 図１９はマイナス端子電圧の最大値のばらつきに対する対策を説明するタイムチャートである。 図２０は実施例５の電圧変曲点時間算出ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図２１は第１の補正値のマップの一例を概念的に示す図である。 図２２は第２の補正値のマップの一例を概念的に示す図である。 図２３は実施例６のＥＣＵの構成を示すブロック図である。 図２４は実施例７のＥＣＵの構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図９に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてエンジン制御システムの概略構成を説明する。
筒内噴射式の内燃機関である筒内噴射式エンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ１４が設けられている。このエアフローメータ１４の下流側には、モータ１５によって開度調節されるスロットルバルブ１６と、このスロットルバルブ１６の開度（スロットル開度）を検出するスロットル開度センサ１７とが設けられている。

更に、スロットルバルブ１６の下流側には、サージタンク１８が設けられ、このサージタンク１８に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１９が設けられている。また、サージタンク１８には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられ、エンジン１１の各気筒には、それぞれ筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁２１が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各気筒の点火プラグ２２の火花放電によって筒内の混合気に着火される。

一方、エンジン１１の排気管２３には、排出ガスの空燃比又はリッチ／リーン等を検出する排出ガスセンサ２４（空燃比センサ、酸素センサ等）が設けられ、この排出ガスセンサ２４の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２５が設けられている。

また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２６や、ノッキングを検出するノックセンサ２７が取り付けられている。また、クランク軸２８の外周側には、クランク軸２８が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ２９が取り付けられ、このクランク角センサ２９の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。

これら各種センサの出力は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度（吸入空気量）等を制御する。

図２に示すように、ＥＣＵ３０には、エンジン制御用マイコン３５（エンジン１１の制御用のマイクロコンピュータ）やインジェクタ駆動用ＩＣ３６（燃料噴射弁２１の駆動用ＩＣ）等が設けられている。ＥＣＵ３０は、エンジン制御用マイコン３５で、エンジン運転状態（例えばエンジン回転速度やエンジン負荷等）に応じて要求噴射量を算出して、この要求噴射量に応じて噴射パルス幅Ｔi （噴射時間）を算出し、インジェクタ駆動用ＩＣ３６で、要求噴射量に応じた噴射パルス幅Ｔi で燃料噴射弁２１を開弁駆動して要求噴射量分の燃料を噴射する。

図３及び図４に示すように、燃料噴射弁２１は、噴射パルスをオンして駆動コイル３１に通電したときに駆動コイル３１によって生じる電磁力によってプランジャ３２（可動コア）と一体的にニードル弁３３（弁体）を開弁方向に駆動する構成となっている。図３に示すように、噴射パルス幅が比較的長くなるフルリフト領域では、ニードル弁３３のリフト量がフルリフト位置（プランジャ３２がストッパ３４に突き当たる位置）に到達するが、図４に示すように、噴射パルス幅が比較的短くなるパーシャルリフト領域では、ニードル弁３３のリフト量がフルリフト位置に到達しないパーシャルリフト状態（プランジャ３２がストッパ３４に突き当たる手前の状態）となる。

ＥＣＵ３０は、フルリフト領域ではニードル弁３３のリフト量がフルリフト位置に到達する噴射パルスで燃料噴射弁２１を開弁駆動するフルリフト噴射を実行し、パーシャルリフト領域ではニードル弁３３のリフト量がフルリフト位置に到達しないパーシャルリフト状態となる噴射パルスで燃料噴射弁２１を開弁駆動するパーシャルリフト噴射を実行する噴射制御手段として機能する。

高圧の燃料を筒内に噴射する筒内噴射式エンジン１１の燃料噴射弁２１は、図５に示すように、噴射パルス幅に対する実噴射量の変化特性のリニアリティ（直線性）がパーシャルリフト領域（噴射パルス幅が短くてニードル弁３３のリフト量がフルリフト位置に到達しないパーシャルリフト状態となる領域）で悪化する傾向がある。このパーシャルリフト領域では、ニードル弁３３のリフト量のばらつきが大きくなって噴射量ばらつきが大きくなる傾向があり、噴射量ばらつきが大きくなると、排気エミッションやドライバビリティが悪化する可能性がある。

ところで、燃料噴射弁２１は、噴射パルスのオフ後に誘導起電力によってマイナス端子電圧が変化する（図９参照）。その際、燃料噴射弁２１が閉弁するときに、ニードル弁３３の変化速度（プランジャ３２の変化速度）が比較的大きく変化して、マイナス端子電圧の変化特性が変化するため、閉弁タイミング付近でマイナス端子電圧の変化特性が変化する電圧変曲点となる。

このような特性に着目して、本実施例１では、ＥＣＵ３０（例えばインジェクタ駆動用ＩＣ３６）により後述する図８の電圧変曲点時間算出ルーチンを実行することで、閉弁タイミングに関連する情報として電圧変曲点時間を次のようにして算出する。

ＥＣＵ３０は、インジェクタ駆動用ＩＣ３６の演算部３７で、パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm をノイズ成分の周波数よりも低い第１の周波数ｆ1 をカットオフ周波数とする第１のローパスフィルタでフィルタ処理（なまし処理）した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第１の周波数ｆ1 よりも低い第２の周波数ｆ2 をカットオフ周波数とする第２のローパスフィルタでフィルタ処理（なまし処理）した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する。これにより、マイナス端子電圧Ｖm からノイズ成分を除去した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と電圧変曲点検出用の第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出することができる。

更に、インジェクタ駆動用ＩＣ３６の演算部３７で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiff（＝Ｖsm1 −Ｖsm2 ）を算出し、所定の基準タイミングから差分Ｖdiffが変曲点となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。この際、本実施例１では、差分Ｖdiffが所定の閾値Ｖt を越えるタイミングを、差分Ｖdiffが変曲点となるタイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出する。つまり、所定の基準タイミングから差分Ｖdiffが所定の閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。これにより、燃料噴射弁２１の閉弁タイミングに応じて変化する電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く算出することができる。本実施例１では、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出する。尚、閾値Ｖt は、エンジン制御用マイコン３５の閾値算出部３８で燃圧や燃温等に応じて算出される。或は、閾値Ｖt を予め設定した固定値としても良い。

また、燃料噴射弁２１のパーシャルリフト領域では、図６に示すように、燃料噴射弁２１のリフト量のばらつきによって噴射量が変動すると共に閉弁タイミングが変動するため、燃料噴射弁２１の噴射量と閉弁タイミングとの間には相関関係がある。更に、燃料噴射弁２１の閉弁タイミングに応じて電圧変曲点時間Ｔdiffが変化するため、図７に示すように、電圧変曲点時間Ｔdiffと噴射量との間には相関関係がある。

このような関係に着目して、ＥＣＵ３０は、エンジン制御用マイコン３５の噴射パルス補正演算部３９で、電圧変曲点時間Ｔdiffに基づいてパーシャルリフト噴射の噴射パルスを補正する。これにより、パーシャルリフト噴射の噴射パルスを精度良く補正することができる。

本実施例１では、インジェクタ駆動用ＩＣ３６（演算部３７）が特許請求の範囲でいうフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段として機能し、エンジン制御用マイコン３５（噴射パルス補正演算部３９）が特許請求の範囲でいう噴射パルス補正手段として機能する。

以下、本実施例１でＥＣＵ３０（エンジン制御用マイコン３５及び／又はインジェクタ駆動用ＩＣ３６）が実行する図８の電圧変曲点時間算出ルーチンの処理内容を説明する。
図８に示す電圧変曲点時間算出ルーチンは、ＥＣＵ３０の電源オン期間中（例えばイグニッションスイッチのオン期間中）に所定の演算周期Ｔs で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、パーシャルリフト噴射の実行中であるか否かを判定する。このステップ１０１で、パーシャルリフト噴射の実行中ではないと判定された場合には、ステップ１０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０１で、パーシャルリフト噴射の実行中であると判定された場合には、ステップ１０２に進み、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を取得する。この場合、本ルーチンの演算周期Ｔs がマイナス端子電圧Ｖm のサンプリング周期Ｔs となる。

この後、ステップ１０３に進み、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm をノイズ成分の周波数よりも低い第１の周波数ｆ1 をカットオフ周波数とする第１のローパスフィルタ（つまりカットオフ周波数ｆ1 よりも低い周波数帯域を通過域とするローパスフィルタ）でフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出する。

第１のローパスフィルタは、第１のフィルタ電圧の前回値Ｖsm1(k-1)とマイナス端子電圧の今回値Ｖm(k)とを用いて第１のフィルタ電圧の今回値Ｖsm1(k)を求める下記（１）式で実装されるデジタルフィルタである。
Ｖsm1(k)＝｛（ｎ1 −１）／ｎ1 ｝×Ｖsm1(k-1)＋（１／ｎ1 ）×Ｖm(k)…（１）

この第１のローパスフィルタの時定数ｎ1 は、マイナス端子電圧Ｖm のサンプリング周波数ｆs （＝１／Ｔs ）と第１のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ1 とを用いた下記（２）式の関係を満たすように設定されている。
１／ｆs ：１／ｆ1 ＝１：（ｎ1 −１）…（２）

これにより、ノイズ成分の周波数よりも低い第１の周波数ｆ1 をカットオフ周波数とする第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を容易に算出することができる。

この後、ステップ１０４に進み、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第１の周波数ｆ1 よりも低い第２の周波数ｆ2 をカットオフ周波数とする第２のローパスフィルタ（つまりカットオフ周波数ｆ2 よりも低い周波数帯域を通過域とするローパスフィルタ）でフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する。

第２のローパスフィルタは、第２のフィルタ電圧の前回値Ｖsm2(k-1)とマイナス端子電圧の今回値Ｖm(k)とを用いて第２のフィルタ電圧の今回値Ｖsm2(k)を求める下記（３）式で実装されるデジタルフィルタである。
Ｖsm2(k)＝｛（ｎ2 −１）／ｎ2 ｝×Ｖsm2(k-1)＋（１／ｎ2 ）×Ｖm(k)…（３）

この第２のローパスフィルタの時定数ｎ2 は、マイナス端子電圧Ｖm のサンプリング周波数ｆs （＝１／Ｔs ）と第２のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ2 とを用いた下記（４）式の関係を満たすように設定されている。
１／ｆs ：１／ｆ2 ＝１：（ｎ2 −１）…（４）

これにより、第１の周波数ｆ1 よりも低い第２の周波数ｆ2 をカットオフ周波数とする第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を容易に算出することができる。

この後、ステップ１０５に進み、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiff（＝Ｖsm1 −Ｖsm2 ）を算出する。尚、この差分Ｖdiffが０以上にならないようにガード処理して、マイナス成分だけを抽出するようにしても良い。
この後、ステップ１０６に進み、閾値Ｖt を取得すると共に、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) を取得する。

この後、ステップ１０７に進み、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングであるか否かを判定する。このステップ１０７で、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングであると判定された場合には、ステップ１１０に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を「０」にリセットする。
Ｔdiff(k) ＝０

一方、上記ステップ１０７で、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングではないと判定された場合には、ステップ１０８に進み、噴射パルスがオンであるか否かを判定する。このステップ１０８で、噴射パルスがオンであると判定された場合には、ステップ１１１に進み、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) に所定値Ｔs （本ルーチンの演算周期）を加算して電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を求めることで、電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1) ＋Ｔs

その後、上記ステップ１０８で、噴射パルスがオンではない（つまり噴射パルスがオフである）と判定された場合には、ステップ１０９に進み、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えたか否か（閾値Ｖt よりも小から大になったか否か）を判定する。

このステップ１０９で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffがまだ閾値Ｖt を越えていないと判定された場合には、ステップ１１１に進み、電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする処理を継続する。

その後、上記ステップ１０９で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えたと判定された場合には、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出が完了したと判断して、ステップ１１２に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を前回値Ｔdiff(k-1) に保持する。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1)

これにより、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミング（基準タイミング）から差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出し、この電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングまで保持する。

次に、図９のタイムチャートを用いて本実施例１の電圧変曲点時間算出の実行例を説明する。
パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する。更に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiff（＝Ｖsm1 −Ｖsm2 ）を算出する。

そして、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミング（基準タイミング）ｔ1 で、電圧変曲点時間Ｔdiffを「０」にリセットした後、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を開始して、所定の演算周期Ｔs で電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする処理を繰り返す。

その後、噴射パルスのオフ後に第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングｔ2 で、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を完了する。これにより、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミング（基準タイミング）ｔ1 から差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングｔ2 までの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

この電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングｔ3 まで保持し、この間（電圧変曲点時間Ｔdiffの算出完了タイミングｔ2 から次の基準タイミングｔ3 までの期間）に、エンジン制御用マイコン３５が電圧変曲点時間Ｔdiffをインジェクタ駆動用ＩＣ３６から取得する。

以上説明した本実施例１では、パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出することで、ノイズ成分を除去した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出することができる。また、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出することで、電圧変曲点検出用の第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出することができる。

更に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出し、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミング（基準タイミング）から差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出することで、燃料噴射弁２１の閉弁タイミングに応じて変化する電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く算出することができる。

そして、この電圧変曲点時間Ｔdiffに基づいてパーシャルリフト噴射の噴射パルスを補正することで、パーシャルリフト噴射の噴射パルスを精度良く補正することができる。これにより、パーシャルリフト領域でのリフト量ばらつきに起因する噴射量ばらつきを精度良く補正することができ、パーシャルリフト領域での噴射量制御精度を向上させることができる。

また、本実施例１では、第１のローパスフィルタと第２のローパスフィルタとして、それぞれデジタルフィルタを用いるようにしたので、第１のローパスフィルタと第２のローパスフィルタを容易に実装することができる。

更に、本実施例１では、インジェクタ駆動用ＩＣ３６（演算部３７）がフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段として機能するようにしたので、ＥＣＵ３０のうちのインジェクタ駆動用ＩＣ３６の仕様を変更するだけでフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段としての機能を実現することができると共に、エンジン制御用マイコン３５の演算負荷を軽減することができる。

また、本実施例１では、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしたので、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準にして電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く算出することができる。

また、本実施例１では、基準タイミングで電圧変曲点時間Ｔdiffをリセットした後に電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を開始し、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングで電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を完了し、この電圧変曲点時間の算出値を次の基準タイミングまで保持するようにしたので、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出完了から次の基準タイミングまで電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を保持することができ、エンジン制御用マイコン３５が電圧変曲点時間Ｔdiffを取得可能な期間を長くすることができる。

次に、図１０及び図１１を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

前記実施例１では、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが所定の閾値Ｖt を越えるタイミングを、差分Ｖdiffが変曲点となるタイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしたが、本実施例２では、ＥＣＵ３０により後述する図１０の電圧変曲点時間算出ルーチンを実行することで、電圧変曲点時間Ｔdiffを次のようにして算出する。

ＥＣＵ３０は、インジェクタ駆動用ＩＣ３６の演算部３７で、差分Ｖdiffをノイズ成分の周波数よりも低い第３の周波数ｆ3 をカットオフ周波数とする第３のローパスフィルタでフィルタ処理（なまし処理）した第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3を算出すると共に、差分Ｖdiffを第３の周波数ｆ3 よりも低い第４の周波数ｆ4 をカットオフ周波数とする第４のローパスフィルタでフィルタ処理（なまし処理）した第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4を算出する。更に、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3と第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4との差分を２階差分Ｖdiff2 （＝Ｖdiff.sm3−Ｖdiff.sm4）として算出し、この２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミング（例えば２階差分Ｖdiff2 が増加しなくなったタイミング）を、差分Ｖdiffが変曲点となるタイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出する。つまり、所定の基準タイミングから２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。これにより、燃料噴射弁２１の閉弁タイミングに応じて変化する電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く且つ早いタイミングで算出することができる。本実施例２では、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出する。

本実施例２で実行する図１０のルーチンのステップ２０１〜２０５の処理は、前記実施例１で説明した図８のルーチンのステップ１０１〜１０５の処理と同じである。
図１０の電圧変曲点時間算出ルーチンでは、パーシャルリフト噴射の実行中であると判定された場合には、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する（ステップ２０１〜２０４）。この後、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiff（＝Ｖsm1 −Ｖsm2 ）を算出する（ステップ２０５）。

この後、ステップ２０６に進み、差分Ｖdiffをノイズ成分の周波数よりも低い第３の周波数ｆ3 をカットオフ周波数とする第３のローパスフィルタ（つまりカットオフ周波数ｆ3 よりも低い周波数帯域を通過域とするローパスフィルタ）でフィルタ処理した第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3を算出する。

第３のローパスフィルタは、第３のフィルタ電圧の前回値Ｖdiff.sm3(k-1) と差分の今回値Ｖdiff(k) とを用いて第３のフィルタ電圧の今回値Ｖdiff.sm3(k) を求める下記（５）式で実装されるデジタルフィルタである。
Ｖdiff.sm3(k) ＝｛（ｎ3 −１）／ｎ3 ｝×Ｖdiff.sm3(k-1)
＋（１／ｎ3 ）×Ｖdiff(k) …（５）

この第３のローパスフィルタの時定数ｎ3 は、マイナス端子電圧Ｖm のサンプリング周波数ｆs （＝１／Ｔs ）と第３のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ3 とを用いた下記（６）式の関係を満たすように設定されている。
１／ｆs ：１／ｆ3 ＝１：（ｎ3 −１）…（６）

これにより、ノイズ成分の周波数よりも低い第３の周波数ｆ3 をカットオフ周波数とする第３のローパスフィルタでフィルタ処理した第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3を容易に算出することができる。

この後、ステップ２０７に進み、差分Ｖdiffを第３の周波数ｆ3 よりも低い第４の周波数ｆ4 をカットオフ周波数とする第４のローパスフィルタ（つまりカットオフ周波数ｆ4 よりも低い周波数帯域を通過域とするローパスフィルタ）でフィルタ処理した第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4を算出する。

第４のローパスフィルタは、第４のフィルタ電圧の前回値Ｖdiff.sm4(k-1) と差分の今回値Ｖdiff(k) とを用いて第４のフィルタ電圧の今回値Ｖdiff.sm4(k) を求める下記（７）式で実装されるデジタルフィルタである。
Ｖdiff.sm4(k) ＝｛（ｎ4 −１）／ｎ4 ｝×Ｖdiff.sm4(k-1)
＋（１／ｎ4 ）×Ｖdiff(k) …（７）

この第４のローパスフィルタの時定数ｎ4 は、マイナス端子電圧Ｖm のサンプリング周波数ｆs （＝１／Ｔs ）と第４のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ4 とを用いた下記（８）式の関係を満たすように設定されている。
１／ｆs ：１／ｆ4 ＝１：（ｎ4 −１）…（８）

これにより、第３の周波数ｆ3 よりも低い第４の周波数ｆ4 をカットオフ周波数とする第４のローパスフィルタでフィルタ処理した第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4を容易に算出することができる。

尚、第３のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ3 は、第１のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ1 よりも高い周波数に設定され、第４のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ4 は、第２のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ2 よりも低い周波数に設定されている（つまりｆ3 ＞ｆ1 ＞ｆ2 ＞ｆ4 の関係を満たしている）。

この後、ステップ２０８に進み、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3と第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4との差分を２階差分Ｖdiff2 （＝Ｖdiff.sm3−Ｖdiff.sm4）として算出した後、ステップ２０９に進み、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) を取得する。

この後、ステップ２１０に進み、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングであるか否かを判定する。このステップ２１０で、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングであると判定された場合には、ステップ２１４に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を「０」にリセットすると共に、完了フラグＤetect を「０」にリセットする。
Ｔdiff(k) ＝０
Ｄetect ＝０

一方、上記ステップ２１０で、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングではないと判定された場合には、ステップ２１１に進み、完了フラグＤetect が「０」であるか否かを判定し、完了フラグＤetect が「０」であると判定されれば、ステップ２１２に進み、噴射パルスがオンであるか否かを判定する。

このステップ２１２で、噴射パルスがオンであると判定された場合には、ステップ２１５に進み、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) に所定値Ｔs （本ルーチンの演算周期）を加算して電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を求めることで、電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1) ＋Ｔs

その後、上記ステップ２１２で、噴射パルスがオンではない（つまり噴射パルスがオフである）と判定された場合には、ステップ２１３に進み、２階差分の今回値Ｖdiff2(k)が前回値Ｖdiff2(k-1)よりも大きいか否かによって、２階差分Ｖdiff2 が増加しているか否かを判定する。この２階差分Ｖdiff2 が増加しなくなったときに２階差分Ｖdiff2 が極値であると判定する。

このステップ２１３で、２階差分の今回値Ｖdiff2(k)が前回値Ｖdiff2(k-1)よりも大きい（２階差分Ｖdiff2 が増加している）と判定された場合には、ステップ２１５に進み、電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする処理を継続する。

その後、上記ステップ２１３で、２階差分の今回値Ｖdiff2(k)が前回値Ｖdiff2(k-1)以下である（２階差分Ｖdiff2 が増加していない）と判定された場合には、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出が完了したと判断して、ステップ２１６に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を前回値Ｔdiff(k-1) に保持すると共に、完了フラグＤetect を「１」にセットする。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1)
Ｄetect ＝１

その後、上記ステップ２１１で、完了フラグＤetect が１であると判定された場合には、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を前回値Ｔdiff(k-1) に保持したまま、本ルーチンを終了する。

これにより、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミング（基準タイミング）から２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミング（２階差分Ｖdiff2 が増加しなくなったタイミング）までの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出し、この電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングまで保持する。

次に、図１１のタイムチャートを用いて本実施例２の電圧変曲点時間算出の実行例を説明する。
パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出し、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出する。

更に、差分Ｖdiffを第３のローパスフィルタでフィルタ処理した第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3を算出すると共に、差分Ｖdiffを第４のローパスフィルタでフィルタ処理した第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4を算出し、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3と第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4との差分を２階差分Ｖdiff2 （＝Ｖdiff.sm3−Ｖdiff.sm4）として算出する。

そして、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミング（基準タイミング）ｔ1 で、電圧変曲点時間Ｔdiffを「０」にリセットした後、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を開始して、所定の演算周期Ｔs で電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする処理を繰り返す。

その後、噴射パルスのオフ後に２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミング（２階差分Ｖdiff2 が増加しなくなったタイミング）ｔ2'で、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を完了する。これにより、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミング（基準タイミング）ｔ1 から２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミングｔ2'までの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

この電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングｔ3 まで保持し、この間（電圧変曲点時間Ｔdiffの算出完了タイミングｔ2'から次の基準タイミングｔ3 までの期間）に、エンジン制御用マイコン３５が電圧変曲点時間Ｔdiffをインジェクタ駆動用ＩＣ３６から取得する。

以上説明した本実施例２では、差分Ｖdiffを第３のローパスフィルタでフィルタ処理した第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3を算出すると共に、差分Ｖdiffを第４のローパスフィルタでフィルタ処理した第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4を算出し、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3と第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4との差分を２階差分Ｖdiff2 として算出する。この２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミング（２階差分Ｖdiff2 が増加しなくなったタイミング）を、差分Ｖdiffが変曲点となるタイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしている。これにより、燃料噴射弁２１の閉弁タイミングに応じて変化する電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く算出することができると共に電圧変曲点時間Ｔdiffが回路ばらつき等に起因する端子電圧波形のオフセットずれの影響を避けることができる。

次に、図１２及び図１３を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

前記実施例１では、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしたが、本実施例３では、ＥＣＵ３０により後述する図１２の電圧変曲点時間算出ルーチンを実行することで、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしている。

本実施例３で実行する図１２のルーチンのステップ３０１〜３０６の処理は、前記実施例１で説明した図８のルーチンのステップ１０１〜１０６の処理と同じである。
図１２の電圧変曲点時間算出ルーチンでは、パーシャルリフト噴射の実行中であると判定された場合には、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する（ステップ３０１〜３０４）。

この後、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出した後、閾値Ｖt を取得すると共に、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) を取得する（ステップ３０５，３０６）。

この後、ステップ３０７に進み、噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミングであるか否かを判定する。このステップ３０７で、噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミングであると判定された場合には、ステップ３１０に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を「０」にリセットする。
Ｔdiff(k) ＝０

一方、上記ステップ３０７で、噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミングではないと判定された場合には、ステップ３０８に進み、噴射パルスがオフであるか否かを判定する。このステップ３０８で、噴射パルスがオフであると判定された場合には、ステップ３０９に進み、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えたか否か（閾値Ｖt よりも小から大になったか否か）を判定する。

このステップ３０９で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffがまだ閾値Ｖt を越えていないと判定された場合には、ステップ３１１に進み、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) に所定値Ｔs （本ルーチンの演算周期）を加算して電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を求めることで、電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1) ＋Ｔs

その後、上記ステップ３０９で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えたと判定された場合には、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出が完了したと判断して、ステップ３１２に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を前回値Ｔdiff(k-1) に保持する。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1)

これにより、噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミング（基準タイミング）から差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

その後、上記ステップ３０８で、噴射パルスがオフではない（つまり噴射パルスがオンである）と判定された場合にも、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を前回値Ｔdiff(k-1) に保持する処理を継続して、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングまで保持する。

次に、図１３のタイムチャートを用いて本実施例３の電圧変曲点時間算出の実行例を説明する。
パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出し、更に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出する。

そして、噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミング（基準タイミング）ｔ4 で、電圧変曲点時間Ｔdiffを「０」にリセットした後、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を開始して、所定の演算周期Ｔs で電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする処理を繰り返す。

その後、噴射パルスのオフ後に第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングｔ5 で、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を完了する。これにより、噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミング（基準タイミング）ｔ4 から差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングｔ5 までの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

この電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングｔ6 まで保持し、この間（電圧変曲点時間Ｔdiffの算出完了タイミングｔ5 から次の基準タイミングｔ6 までの期間）に、エンジン制御用マイコン３５が電圧変曲点時間Ｔdiffをインジェクタ駆動用ＩＣ３６から取得する。

以上説明した本実施例３では、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしたので、噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミングを基準にして電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く算出することができる。また、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準タイミングとする場合（実施例１）に比べて、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を保持する期間を長くすることができ、エンジン制御用マイコン３５が電圧変曲点時間Ｔdiffを取得可能な期間を更に長くすることができる。

尚、上記実施例３では、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしたが、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングから２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしても良い。

次に、図１４及び図１５を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

前記実施例１では、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしたが、本実施例４では、ＥＣＵ３０により後述する図１４の電圧変曲点時間算出ルーチンを実行することで、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしている。

本実施例４で実行する図１４のルーチンのステップ４０１〜４０６の処理は、前記実施例１で説明した図８のルーチンのステップ１０１〜１０６の処理と同じである。
図１４の電圧変曲点時間算出ルーチンでは、パーシャルリフト噴射の実行中であると判定された場合には、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共に、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する（ステップ４０１〜４０４）。

この後、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出した後、閾値Ｖt を取得すると共に、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) を取得する（ステップ４０５，４０６）。

この後、ステップ４０７に進み、噴射パルスがオフであるか否かを判定する。このステップ４０７で、噴射パルスがオフであると判定された場合には、ステップ４０８に進み、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミング（所定値Ｖoff よりも大から小になるタイミング）であるか否かを判定する。

このステップ４０８で、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミングであると判定された場合には、ステップ４１０に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を「０」にリセットする。
Ｔdiff(k) ＝０

一方、上記ステップ４０８で、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミングではないと判定された場合には、ステップ４０９に進み、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えたか否か（閾値Ｖt よりも小から大になったか否か）を判定する。

このステップ４０９で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffがまだ閾値Ｖt を越えていないと判定された場合には、ステップ４１１に進み、電圧変曲点時間の前回値Ｔdiff(k-1) に所定値Ｔs （本ルーチンの演算周期）を加算して電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を求めることで、電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1) ＋Ｔs

その後、上記ステップ４０９で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えたと判定された場合には、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出が完了したと判断して、ステップ４１２に進み、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を前回値Ｔdiff(k-1) に保持する。
Ｔdiff(k) ＝Ｔdiff(k-1)

これにより、噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミング（基準タイミング）から差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

その後、上記ステップ４０７で、噴射パルスがオフではない（つまり噴射パルスがオンである）と判定された場合にも、電圧変曲点時間の今回値Ｔdiff(k) を前回値Ｔdiff(k-1) に保持する処理を継続して、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングまで保持する。

次に、図１５のタイムチャートを用いて本実施例４の電圧変曲点時間算出の実行例を説明する。
パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出し、更に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出する。

そして、噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミング（基準タイミング）ｔ7 で、電圧変曲点時間Ｔdiffを「０」にリセットした後、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を開始して、所定の演算周期Ｔs で電圧変曲点時間Ｔdiffをカウントアップする処理を繰り返す。

その後、噴射パルスのオフ後に第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングｔ8 で、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出を完了する。これにより、噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミング（基準タイミング）ｔ7 から差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングｔ8 までの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

この電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を次の基準タイミングｔ9 まで保持し、この間（電圧変曲点時間Ｔdiffの算出完了タイミングｔ8 から次の基準タイミングｔ9 までの期間）に、エンジン制御用マイコン３５が電圧変曲点時間Ｔdiffをインジェクタ駆動用ＩＣ３６から取得する。

以上説明した本実施例４では、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしたので、噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミングを基準にして電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く算出することができる。また、噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを基準タイミングとする場合（実施例１）に比べて、電圧変曲点時間Ｔdiffの算出値を保持する期間を長くすることができ、エンジン制御用マイコン３５が電圧変曲点時間Ｔdiffを取得可能な期間を更に長くすることができる。

尚、上記実施例４では、マイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしたが、マイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff を下回るタイミングから２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしても良い。

次に、図１６乃至図２２を用いて本発明の実施例５を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

回路ばらつき等によってパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後の燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm の挙動にばらつき（変動）が生じると、その影響で電圧変曲点時間Ｔdiffにばらつきが生じて、電圧変曲点時間Ｔdiffに基づいた噴射パルスの補正精度が低下する可能性がある。

図１６に示すように、電圧変曲点時間Ｔdiffのばらつきの要因としては、例えば、次の（ａ）〜（ｃ）が挙げられる。
（ａ）マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングのばらつき（変動）
図１６（ａ）に示すように、回路ばらつき（例えば、パルス幅、インダクタンス、インピーダンス、プルダウン抵抗のばらつき）等によって、噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミング（マイナス端子電圧Ｖm が降下し始めるタイミング）にばらつきが生じる可能性がある。マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングにばらつきが生じると、マイナス端子電圧Ｖm の時間的なオフセットずれ（端子電圧波形のオフセットずれ）が生じる。このため、噴射パルスがオン又はオフに切り換わるタイミングを基準にして電圧変曲点時間Ｔdiff（差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるまでの時間）を算出する場合、電圧変曲点時間Ｔdiffにばらつきが生じる可能性がある。

（ｂ）マイナス端子電圧Ｖm の応答速度のばらつき（変動）
図１６（ｂ）に示すように、回路ばらつき（例えば端子間コンデンサのばらつき）等によって、噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Ｖm の応答速度（降下速度）にばらつきが生じる可能性がある。マイナス端子電圧Ｖm の応答速度にばらつきが生じると、マイナス端子電圧Ｖm の降下時の挙動にばらつきが生じるため、電圧変曲点時間Ｔdiff（差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるまでの時間）にばらつきが生じる可能性がある。

（ｃ）マイナス端子電圧Ｖm の最大値のばらつき（変動）
図１６（ｃ）に示すように、回路ばらつき（例えばフライバック電圧のばらつき）等によって、噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Ｖm の最大値にばらつきが生じる可能性がある。マイナス端子電圧Ｖm の最大値にばらつきが生じると、マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングや降下時の挙動にばらつきが生じるため、電圧変曲点時間Ｔdiff（差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるまでの時間）にばらつきが生じる可能性がある。

そこで、本実施例５では、ＥＣＵ３０により後述する図２０の電圧変曲点時間算出ルーチンを実行することで、次のような対策を行う。
ＥＣＵ３０は、（ａ）マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングのばらつきに対する対策として、図１７に示すように、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出する。つまり、噴射パルスのオフ後にマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングが変化すると、それに応じてマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングも変化する。従って、マイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出すれば、マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングのばらつきによってマイナス端子電圧Ｖm の時間的なオフセットずれが生じていても、その影響をあまり受けずに電圧変曲点時間Ｔdiffを算出することができる。

また、ＥＣＵ３０は、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後の燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm の変動（ばらつき）の情報（以下単に「端子電圧変動情報」という）を取得し、この端子電圧変動情報に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正する。

具体的には、（ｂ）マイナス端子電圧Ｖm の応答速度のばらつきに対する対策として、図１８に示すように、端子電圧変動情報として、パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオンに切り換わるタイミングから噴射パルスのオフ後にマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff2を下回るタイミングまでの時間（以下単に「所定電圧到達時間」という）を取得する。ここで、所定値Ｖoff2は、基準タイミングを判定するための所定値Ｖoff1と異なる値に設定しても良いし、所定値Ｖoff1と同じ値に設定しても良い。そして、この所定電圧達時間に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正する。

マイナス端子電圧Ｖm の応答速度が変化すると、それに応じて所定電圧到達時間が変化するため、所定電圧到達時間は、マイナス端子電圧Ｖm の応答速度を反映した情報となる。従って、所定電圧到達時間に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正すれば、マイナス端子電圧Ｖm の応答速度に応じて、マイナス端子電圧Ｖm の降下時の挙動が変化して、電圧変曲点時間Ｔdiffが変化するのに対応して、電圧変曲点時間Ｔdiffを補正することができる。

更に、（ｃ）マイナス端子電圧Ｖm の最大値のばらつきに対する対策として、図１９に示すように、端子電圧変動情報として、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Ｖm の最大値を取得し、このマイナス端子電圧Ｖm の最大値に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正する。

このようにすれば、マイナス端子電圧Ｖm の最大値に応じて、マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングや降下時の挙動が変化して、電圧変曲点時間Ｔdiffが変化するのに対応して、電圧変曲点時間Ｔdiffを補正することができる。

以下、本実施例５でＥＣＵ３０（例えばインジェクタ駆動用ＩＣ３６）が実行する図２０の電圧変曲点時間算出ルーチンの処理内容を説明する。
図２０の電圧変曲点時間算出ルーチンでは、まず、ステップ５０１で、パーシャルリフト噴射の実行中であるか否かを判定し、パーシャルリフト噴射の実行中ではないと判定された場合には、ステップ５０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ５０１で、パーシャルリフト噴射の実行中であると判定された場合には、ステップ５０２に進み、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm を取得する。
この後、ステップ５０３に進み、前記実施例４で説明した方法と同じ方法で、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出する。つまり、噴射パルスのオフ後にマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

この後、ステップ５０４に進み、端子電圧変動情報として、所定電圧到達時間（パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオンに切り換わるタイミングから噴射パルスのオフ後にマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff2を下回るタイミングまでの時間）を取得する。
この後、ステップ５０５に進み、端子電圧変動情報として、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Ｖm の最大値を取得する。

この後、ステップ５０６に進み、図２１の第１の補正値のマップを参照して、所定電圧達時間に応じた第１の補正値を算出する。この第１の補正値のマップは、例えば、所定電圧達時間が長くなるほど第１の補正値が小さくなるように設定されている。第１の補正値のマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶されている。

この後、ステップ５０７に進み、図２２の第２の補正値のマップを参照して、マイナス端子電圧Ｖm の最大値に応じた第２の補正値を算出する。この第２の補正値のマップは、例えば、マイナス端子電圧Ｖm の最大値が大きくなるほど第２の補正値が大きくなるように設定されている。第２の補正値のマップは、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ＥＣＵ３０のＲＯＭに記憶されている。

この後、ステップ５０８に進み、第１の補正値及び第２の補正値を用いて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正する（例えば、第１の補正値及び第２の補正値を電圧変曲点時間Ｔdiffに加算して電圧変曲点時間Ｔdiffを補正する）。

以上説明した本実施例５では、（ａ）マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングのばらつきに対する対策として、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後にマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングを基準タイミングとして電圧変曲点時間Ｔdiffを算出するようにしている。つまり、噴射パルスのオフ後にマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしている。このようにすれば、マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングのばらつきによってマイナス端子電圧Ｖm の時間的なオフセットずれが生じていても、その影響をあまり受けずに電圧変曲点時間Ｔdiffを算出することができる。これにより、マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングにばらつきが生じても、そのマイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングのばらつきに起因する電圧変曲点時間Ｔdiffのばらつきを抑制又は防止することができる（図１７参照）。

また、（ｂ）マイナス端子電圧Ｖm の応答速度のばらつきに対する対策として、所定電圧到達時間（パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオンに切り換わるタイミングから噴射パルスのオフ後にマイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff2を下回るタイミングまでの時間）を取得し、この所定電圧達時間に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正するようにしている。このようにすれば、マイナス端子電圧Ｖm の応答速度に応じて、マイナス端子電圧Ｖm の降下時の挙動が変化して、電圧変曲点時間Ｔdiffが変化するのに対応して、電圧変曲点時間Ｔdiffを補正することができる。これにより、マイナス端子電圧Ｖm の応答速度にばらつきが生じても、そのマイナス端子電圧Ｖm の応答速度のばらつきに起因する電圧変曲点時間Ｔdiffのばらつきを精度良く補正することができる（図１８参照）。

更に、（ｃ）マイナス端子電圧Ｖm の最大値のばらつきに対する対策として、パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後のマイナス端子電圧Ｖm の最大値を取得し、このマイナス端子電圧Ｖm の最大値に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正するようにしている。このようにすれば、マイナス端子電圧Ｖm の最大値に応じて、マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングや降下時の挙動が変化して、電圧変曲点時間Ｔdiffが変化するのに対応して、電圧変曲点時間Ｔdiffを補正することができる。これにより、マイナス端子電圧Ｖm の最大値にばらつきが生じても、そのマイナス端子電圧Ｖm の最大値のばらつきに起因する電圧変曲点時間Ｔdiffのばらつきを精度良く補正することができる（図１９参照）。

以上により、回路ばらつき等によるマイナス端子電圧Ｖm の挙動のばらつきの影響をあまり受けずに、電圧変曲点時間Ｔdiffを精度良く求めることが可能となり、電圧変曲点時間Ｔdiffに基づいた噴射パルスの補正精度を向上させることができる。

尚、上記実施例５では、所定電圧到達時間として、噴射パルスがオンに切り換わるタイミングからマイナス端子電圧が所定値Ｖoff2を下回るタイミングまでの時間を取得するようにしたが、これに限定されず、噴射パルスがオフに切り換わるタイミングからマイナス端子電圧が所定値Ｖoff2を下回るタイミングまでの時間を取得するようにしても良い。

また、上記実施例５では、（ａ）マイナス端子電圧Ｖm の立ち下がりタイミングのばらつきに対する対策と、（ｂ）マイナス端子電圧Ｖm の応答速度のばらつきに対する対策と、（ｃ）マイナス端子電圧Ｖm の最大値のばらつきに対する対策を全て実施するようにしている。しかし、これに限定されず、（ａ）〜（ｃ）の対策のうちの一つ又は二つを実施するようにしても良い。

また、上記実施例５では、マイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしたが、マイナス端子電圧Ｖm が所定値Ｖoff1を下回るタイミングから２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしても良い。

次に、図２３を用いて本発明の実施例６を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例６では、図２３に示すように、ＥＣＵ３０には、インジェクタ駆動用ＩＣ３６とは別に演算用ＩＣ４０が設けられている。ＥＣＵ３０は、この演算用ＩＣ４０で、パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共に、第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する。更に、演算用ＩＣ４０で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出し、所定の基準タイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

或は、演算用ＩＣ４０で、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3を算出すると共に、第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4を算出する。更に、演算用ＩＣ４０で、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3と第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4との差分を２階差分Ｖdiff2 として算出し、所定の基準タイミングから２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしても良い。

更に、演算用ＩＣ４０で、所定電圧到達時間やマイナス端子電圧Ｖm の最大値に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正するようにしても良い。
この場合、演算用ＩＣ４０が特許請求の範囲でいうフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段として機能する。

以上説明した本実施例６では、インジェクタ駆動用ＩＣ３６とは別に設けられた演算用ＩＣ４０がフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段として機能するようにしたので、インジェクタ駆動用ＩＣ３６やエンジン制御用マイコン３５の仕様を変更することなく、演算用ＩＣ４０を追加するだけでフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段としての機能を実現することができると共に、エンジン制御用マイコン３５の演算負荷を軽減することができる。

次に、図２４を用いて本発明の実施例７を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例７では、図２４に示すように、ＥＣＵ３０は、エンジン制御用マイコン３５の演算部４１で、パーシャルリフト噴射の実行中（少なくともパーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後）に、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 を算出すると共に、第２のフィルタ電圧Ｖsm2 を算出する。更に、演算部４１で、第１のフィルタ電圧Ｖsm1 と第２のフィルタ電圧Ｖsm2 との差分Ｖdiffを算出し、所定の基準タイミングから差分Ｖdiffが閾値Ｖt を越えるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出する。

或は、演算部４１で、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3を算出すると共に、第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4を算出する。更に、演算部４１で、第３のフィルタ電圧Ｖdiff.sm3と第４のフィルタ電圧Ｖdiff.sm4との差分を２階差分Ｖdiff2 として算出し、所定の基準タイミングから２階差分Ｖdiff2 が極値となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間Ｔdiffとして算出するようにしても良い。

更に、演算部４１で、所定電圧到達時間やマイナス端子電圧Ｖm の最大値に応じて電圧変曲点時間Ｔdiffを補正するようにしても良い。
この場合、エンジン制御用マイコン３５（演算部４１）が特許請求の範囲でいうフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段として機能する。

以上説明した本実施例７では、エンジン制御用マイコン３５（演算部４１）がフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段として機能するようにしたので、ＥＣＵ３０のうちのエンジン制御用マイコン３５の仕様を変更するだけでフィルタ電圧取得手段と差分算出手段と時間算出手段としての機能を実現することができる。

尚、上記各実施例では、第１〜第４のローパスフィルタとしてデジタルフィルタを用いるようにしたが、これに限定されず、第１〜第４のローパスフィルタとしてアナログフィルタを用いるようにしても良い。

また、上記各実施例では、燃料噴射弁２１のマイナス端子電圧を用いて電圧変曲点時間を算出するようにしたが、これに限定されず、燃料噴射弁２１のプラス端子電圧を用いて電圧変曲点時間を算出するようにしても良い。

その他、本発明は、筒内噴射用の燃料噴射弁を備えたシステムに限定されず、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁を備えたシステムにも適用して実施できる。

１１…エンジン（内燃機関）、２１…燃料噴射弁、３０…ＥＣＵ（噴射制御手段）、３３…ニードル弁（弁体）、３５…エンジン制御用マイコン（噴射パルス補正手段，フィルタ電圧取得手段，差分算出手段，時間算出手段）、３６…インジェクタ駆動用ＩＣ（フィルタ電圧取得手段，差分算出手段，時間算出手段）、４０…演算用ＩＣ（フィルタ電圧取得手段，差分算出手段，時間算出手段）

Claims (20)

1. 電磁駆動式の燃料噴射弁（２１）を備えた内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   前記燃料噴射弁（２１）の弁体（３３）のリフト量がフルリフト位置に到達しない噴射パルスで前記燃料噴射弁（２１）を開弁駆動するパーシャルリフト噴射を実行する噴射制御手段（３０）と、
   前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に、前記燃料噴射弁（２１）の端子電圧をノイズ成分の周波数よりも低い第１の周波数をカットオフ周波数とする第１のローパスフィルタでフィルタ処理した第１のフィルタ電圧を取得すると共に、前記端子電圧を前記第１の周波数よりも低い第２の周波数をカットオフ周波数とする第２のローパスフィルタでフィルタ処理した第２のフィルタ電圧を取得するフィルタ電圧取得手段（３５，３６，４０）と、
   前記第１のフィルタ電圧と前記第２のフィルタ電圧との差分を算出する差分算出手段（３５，３６，４０）と、
   所定の基準タイミングから前記差分が変曲点となるタイミングまでの時間を電圧変曲点時間として算出する時間算出手段（３５，３６，４０）と、
   前記電圧変曲点時間に基づいて前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスを補正する噴射パルス補正手段（３５）と
   を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
2. 前記第１のローパスフィルタと前記第２のローパスフィルタは、デジタルフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. 前記第１のローパスフィルタは、前記第１のフィルタ電圧の前回値Ｖsm1(k-1)と前記端子電圧の今回値Ｖm(k)とを用いて前記第１のフィルタ電圧の今回値Ｖsm1(k)を求める下記（１）式で実装されるデジタルフィルタであり、前記端子電圧のサンプリング周波数ｆs と前記第１のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ1 とが下記（２）式の関係を満たすことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
   Ｖsm1(k)＝｛（ｎ1 −１）／ｎ1 ｝×Ｖsm1(k-1)＋（１／ｎ1 ）×Ｖm(k)…（１）
   １／ｆs ：１／ｆ1 ＝１：（ｎ1 −１）…（２）
4. 前記第２のローパスフィルタは、前記第２のフィルタ電圧の前回値Ｖsm2(k-1)と前記端子電圧の今回値Ｖm(k)とを用いて前記第２のフィルタ電圧の今回値Ｖsm2(k)を求める下記（３）式で実装されるデジタルフィルタであり、前記端子電圧のサンプリング周波数ｆs と前記第２のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ2 とが下記（４）式の関係を満たすことを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
   Ｖsm2(k)＝｛（ｎ2 −１）／ｎ2 ｝×Ｖsm2(k-1)＋（１／ｎ2 ）×Ｖm(k)…（３）
   １／ｆs ：１／ｆ2 ＝１：（ｎ2 −１）…（４）
5. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記差分が所定の閾値を越えるタイミングを、前記差分が前記変曲点となるタイミングとして前記電圧変曲点時間を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
6. 前記フィルタ電圧取得手段（３５，３６，４０）は、前記差分をノイズ成分の周波数よりも低い第３の周波数をカットオフ周波数とする第３のローパスフィルタでフィルタ処理した第３のフィルタ電圧を取得すると共に、前記差分を前記第３の周波数よりも低い第４の周波数をカットオフ周波数とする第４のローパスフィルタでフィルタ処理した第４のフィルタ電圧を取得し、
   前記差分算出手段（３５，３６，４０）は、前記第３のフィルタ電圧と前記第４のフィルタ電圧との差分を２階差分として算出し、
   前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記２階差分が極値となるタイミングを、前記差分が前記変曲点となるタイミングとして前記電圧変曲点時間を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
7. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記２階差分が増加しなくなったときに前記２階差分が前記極値であると判定することを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
8. 前記第３のローパスフィルタと前記第４のローパスフィルタは、デジタルフィルタであることを特徴とする請求項６又は７に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
9. 前記第３のローパスフィルタは、前記第３のフィルタ電圧の前回値Ｖdiff.sm3(k-1) と前記差分の今回値Ｖdiff(k) とを用いて前記第３のフィルタ電圧の今回値Ｖdiff.sm3(k) を求める下記（５）式で実装されるデジタルフィルタであり、前記端子電圧のサンプリング周波数ｆs と前記第３のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ3 とが下記（６）式の関係を満たすことを特徴とする請求項８に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
   Ｖdiff.sm3(k) ＝｛（ｎ3 −１）／ｎ3 ｝×Ｖdiff.sm3(k-1)
   ＋（１／ｎ3 ）×Ｖdiff(k) …（５）
   １／ｆs ：１／ｆ3 ＝１：（ｎ3 −１）…（６）
10. 前記第４のローパスフィルタは、前記第４のフィルタ電圧の前回値Ｖdiff.sm4(k-1) と前記差分の今回値Ｖdiff(k) とを用いて前記第４のフィルタ電圧の今回値Ｖdiff.sm4(k) を求める下記（７）式で実装されるデジタルフィルタであり、前記端子電圧のサンプリング周波数ｆs と前記第４のローパスフィルタのカットオフ周波数ｆ4 とが下記（８）式の関係を満たすことを特徴とする請求項８又は９に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
    Ｖdiff.sm4(k) ＝｛（ｎ4 −１）／ｎ4 ｝×Ｖdiff.sm4(k-1)
    ＋（１／ｎ4 ）×Ｖdiff(k) …（７）
    １／ｆs ：１／ｆ4 ＝１：（ｎ4 −１）…（８）
11. 前記燃料噴射弁（２１）の駆動用ＩＣ（３６）が前記フィルタ電圧取得手段と前記差分算出手段と前記時間算出手段として機能することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
12. 前記燃料噴射弁（２１）の駆動用ＩＣ（３６）とは別に設けられた演算用ＩＣ（４０）が前記フィルタ電圧取得手段と前記差分算出手段と前記時間算出手段として機能することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
13. 前記内燃機関の制御用のマイクロコンピュータ（３５）が前記フィルタ電圧取得手段と前記差分算出手段と前記時間算出手段として機能することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
14. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオフからオンに切り換わるタイミングを前記基準タイミングとして前記電圧変曲点時間を算出することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
15. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオンからオフに切り換わるタイミングを前記基準タイミングとして前記電圧変曲点時間を算出することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
16. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後に前記端子電圧が所定値を下回るタイミングを前記基準タイミングとして前記電圧変曲点時間を算出することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
17. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記基準タイミングで前記電圧変曲点時間をリセットした後に前記電圧変曲点時間の算出を開始し、前記差分が前記変曲点となるタイミングで前記電圧変曲点時間の算出を完了し、該電圧変曲点時間の算出値を次の前記基準タイミングまで保持することを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
18. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後の前記端子電圧の変動の情報を取得し、該端子電圧の変動の情報に応じて前記電圧変曲点時間を補正することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
19. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記端子電圧の変動の情報として、前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスがオンに切り換わるタイミング又はオフに切り換わるタイミングから前記噴射パルスのオフ後に前記端子電圧が所定値を下回るタイミングまでの時間（以下単に「所定電圧到達時間」という）を取得し、該所定電圧到達時間に応じて前記電圧変曲点時間を補正することを特徴とする請求項１８に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
20. 前記時間算出手段（３５，３６，４０）は、前記端子電圧の変動の情報として、前記パーシャルリフト噴射の噴射パルスのオフ後の前記端子電圧の最大値を取得し、該端子電圧の最大値に応じて前記電圧変曲点時間を補正することを特徴とする請求項１８又は１９に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。

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