JP2016205277A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】再通電制御を適切に実施できる燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】燃料噴射制御装置としてのＥＣＵは、燃料噴射弁の磁気回路に通電パルスＰ１で通電を行うことで燃料噴射弁を開弁駆動させるＳ０１と共に、通電パルスＰ１による通電の終了後に再通電パルスＰ２で通電を行うことで燃料噴射弁の閉弁時の衝撃を緩和するＳ０６、インジェクタ駆動用ＩＣを備える。インジェクタ駆動用ＩＣは、通電パルスＰ１による通電の終了時に燃料噴射弁の磁性体（プランジャ及び固定コア）に残留する残留磁束量に基づいて再通電パルスＰ２を制御するＳ０４，Ｓ０６。
【選択図】図８

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

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。このようなシステムにおいて、燃料噴射弁の弁体（例えばニードル弁、アーマチャ）が弁座に着座して以降の衝撃力を緩和する方法として、燃料噴射弁のソレノイド（例えば駆動コイル）への通電終了後、弁体がまだ閉弁方向に動作している間に再度通電を行う方法（再通電制御）が知られている（例えば特許文献１，２）。

また、閉弁速度を適切に制御するために、運転状態に応じて再通電制御を最適化する技術が公知である（例えば、特許文献１，３，４）。これらの技術では、アイドル時には閉弁速度を抑制する再通電の最大値を制限することや、エンジン回転数、燃料圧力の状態によって制御を最適化することが開示されている。

特開平０４−１５３５４２号公報 特開２００３−１６１２２６号公報 特表２００１−５１０５２８号公報 特開２０００−２０５０７６号公報

しかしながら、例えばエンジン回転数や燃料圧力などの内燃機関の運転条件が同一な場合でも、開弁駆動の終了時における燃料噴射弁の状態によっては弁体の閉弁開始タイミングや閉弁開始速度等が変化する場合がある。この場合、再通電制御を適切なタイミングで実行することができず、これにより燃料噴射精度の悪化や再開弁を生じる虞がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、再通電制御を適切に実施できる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、本発明に係る燃料噴射制御装置は、電磁駆動式の燃料噴射弁（２１）を備えた内燃機関（１１）の燃料噴射制御装置（３０）において、前記燃料噴射弁の磁気回路（５６）に第一の通電パルス信号（Ｐ１）で通電を行うことで前記燃料噴射弁を開弁駆動させると共に、前記第一の通電パルス信号による通電の終了後に第二の通電パルス信号（Ｐ２）で通電を行うことで前記燃料噴射弁の閉弁時の衝撃を緩和する制御部（１１３）を備え、前記制御部は、前記第一の通電パルス信号による通電の終了時に前記燃料噴射弁の磁性体（５２，５５）に残留する残留磁束量に基づいて前記第二の通電パルス信号を制御することを特徴とする。

この構成により、第一の通電パルスの通電パルス幅の差異などに起因する燃料噴射弁の弁体の閉弁挙動の変化（閉弁開始タイミングや閉弁速度など）を残留磁束量に基づき精度良く把握することが可能となる。これにより、再度の開弁を発生させず、かつ、閉弁速度を低減しないような閉弁挙動となるように再通電制御の制御パラメータを調整することが可能となるので、再通電制御を適切に実施できる。

本発明によれば、再通電制御を適切に実施できる燃料噴射制御装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ（燃料噴射制御装置）を適用した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、図１中の燃料噴射弁の概略構成を示す模式図である。 図３は、燃料噴射弁の駆動回路の構成の一例を示す図である。 図４は、開弁制御時の燃料噴射弁の挙動を示すタイムチャートである。 図５は、開弁制御の後に再通電制御を適切に実行した場合の燃料噴射弁の特性を示すタイムチャートである。 図６は、開弁制御の後に再通電制御を適切なタイミングより遅く実行した場合の燃料噴射弁の特性を示すタイムチャートである。 図７は、開弁制御の後に再通電制御を適切なタイミングより早く実行した場合の燃料噴射弁の特性を示すタイムチャートである。 図８は、本実施形態に係るＥＣＵにより実施される再通電制御の一連の処理を示すフローチャートである。 図９は、再通電制御の変形例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１〜３を参照しながら、本発明の一実施形態に係るＥＣＵ（燃料噴射制御装置）を適用したエンジン制御システム１０について説明する。

エンジン制御システム１０は、図１に示すように、筒内噴射式の内燃機関である筒内噴射式エンジン１１（以下では単に「エンジン１１」とも表記する）と、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０を備え、エンジン１１の挙動をＥＣＵ３０が制御するように構成されている。エンジン１１は、例えば４つの気筒４０を有する直列４気筒エンジンなどのように複数の気筒４０を有するが、図１では単一の気筒４０及びそれに繋がる管系のみが図示されている。

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４０に空気を導入する吸気マニホールド２０が設けられている。

気筒４０は、ピストン４０ａ及びシリンダ４０ｂによって構成されている。エンジン１１の各気筒４０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、シリンダ４０ｂの上方のシリンダヘッド４０ｃには、各気筒４０毎に点火プラグ２２が取り付けられ、各気筒４０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。

燃料噴射弁２１は、図２に示すように、駆動コイル５１と、プランジャ５２と、ニードル弁５３（弁体）と、ストッパ５４と、固定コア５５とを有する。燃料噴射弁２１は、周知の電磁駆動式（ソレノイド式）のインジェクタである。

燃料噴射弁２１は、噴射パルスをオンして内蔵されたソレノイドの駆動コイル５１に通電したときに、図２に示すように、固定コア５５及びプランジャ５２（可動コア）を通る磁気回路５６が形成される。この磁気回路５６によって固定コア５５とプランジャ５２との間で軸方向に電磁吸引力が作用し、電磁吸引力によりプランジャ５２と一体的にニードル弁５３（弁体）が開弁方向（例えばプランジャ５２がストッパ５４に突き当たるフルリフト位置）に駆動することで、燃料噴射弁２１が開弁状態となり燃料噴射口５７から燃料噴射が行われる。

一方、駆動コイル５１によって生じる電磁力によってプランジャ５２（可動コア）と一体的にニードル弁５３を開弁方向に燃料噴射弁２１は、駆動コイル５１への通電が停止されると、ニードル弁５３が閉弁位置に戻されて燃料噴射口５７の弁座５８と当接し、ニードル弁５３により燃料噴射口５７がふさがれた閉弁状態となり、燃料噴射が停止される。なお、以降の説明では、磁気回路５６を形成する固定コア５５及びプランジャ５２を「磁性体」とも表記する場合がある。また、図２に示す燃料噴射弁２１の開弁構造及び閉弁構造は単なる例示であり、本実施形態の燃料噴射弁２１の構成をこれに限定されない。

エンジン１１の各気筒４０には排気管２３が繋がれている。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４０ｂ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。図１では図示を省略しているが、各ピストン４０ａには、ピストン４０ａの往復運動を円運動に変換するクランク軸２８が連結されている。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。また、燃料噴射弁２１には、駆動電流値（駆動コイル５１に流れる電流値）を検出する電流センサ２１ａが設けられている。エンジン制御システム１０には、アクセル操作（アクセルペダルの踏込量）を検出するアクセルセンサ４１が設けられている。

これら各種センサからの出力信号は、ＥＣＵ３０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３に示すように、ＥＣＵ３０には、エンジン制御用マイコン１１２（エンジン１１の制御用のマイクロコンピュータ）、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３（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１１２により、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要求噴射パルス幅（噴射時間）を算出する。そして、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３により、要求噴射量に応じた要求噴射パルス幅で燃料噴射弁２１を開弁駆動して要求噴射量分の燃料を噴射する。つまり、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３は、ＥＣＵ３０において、燃料噴射弁２１の開弁制御や後述の再通電制御を行う「制御部」としても機能する。また、ＥＣＵ３０には、図３に示すように、マイコン１１２に定電圧電源を供給する電源ＩＣ１１１も設けられている。

電磁駆動式（ソレノイド式）の燃料噴射弁２１は、例えば図３に示すように、ＥＣＵ３０を含む駆動回路１００によって駆動コイル５１への通電が制御されることで、その駆動が制御されている。より詳細には、駆動回路１００が駆動コイル５１への通電開始タイミングおよび通電時間（換言すれば通電終了タイミング）を制御することにより、燃料噴射弁２１による各気筒への燃料噴射量及び燃料噴射時期が制御されている。

図３に示されるように、燃料噴射弁２１の駆動回路１００は、バッテリ１１０と、電源ＩＣ１１１と、エンジン制御用マイコン１１２と、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３と、を備えている。バッテリ１１０は、駆動コイル５１に通電するための電力及びエンジン制御用マイコン１１２を駆動するための電力を供給するバッテリ電源部である。

電源ＩＣ１１１は、エンジン制御用マイコン１１２に定電圧電源を供給する定電圧電源部である。電源ＩＣ１１は、エンジン制御用マイコン１１２に定電圧を供給できなくなると、エンジン制御用マイコン１１２をリセットするためのリセット信号を出力する。

エンジン制御用マイコン１１２は、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３へインジェクタ駆動信号を出力する制御部である。エンジン制御用マイコン１１２は、電源ＩＣ１１からリセット信号が入力されると、リセット動作を行うように構成されている。

インジェクタ駆動用ＩＣ１１３は、エンジン制御用マイコン１１２から入力されるインジェクタ駆動信号に基づいて、燃料噴射弁２１の駆動コイル５１への通電制御を行う制御部である。インジェクタ駆動用ＩＣ１１３は、いずれもＭＯＳトランジスタで構成される放電用スイッチ１１４、定電流スイッチ１１５、充電用スイッチ１１９、及び気筒選択スイッチ１２６へ通電制御を行うことで、各スイッチのオン／オフを切り替えている。

気筒選択スイッチ１２６には、駆動コイル５１の他端（駆動コイル５１の通電経路における下流側）に一方の出力端子（ドレイン）が接続されている。気筒選択スイッチ１２６の他方の出力端子（ソース）とグランドラインとの間には、電流検出抵抗１２７が設けられている。電流検出抵抗１２７は、気筒選択スイッチ１２６を介して駆動コイル５１に流れる電流（駆動電流）を検出するものであり、電流検出抵抗１２７に生じる電圧が、検出電流を示す電流検出信号ＩＮ１としてインジェクタ駆動用ＩＣ１１３へ入力される。図１に示す電流センサ２１ａは、この電流検出抵抗１２７を用いて実装することもできる。

インジェクタ駆動用ＩＣ１１３が制御する駆動回路１００には更に、ダイオード１２１，１２３，１２４，１２５と、コンデンサ１１７，１２２と、インダクタ１１８と、抵抗１２０と、が設けられている。充電用スイッチ１１９、インダクタ１１８、抵抗１２０、及びダイオード１２１は、コンデンサ１２２を規定充電電圧に充電する昇圧回路を形成している。

インダクタ１１８は、一端がバッテリ電圧ＶＢの供給される電源に接続され、他端が充電用スイッチ１１９の一方の出力端子（ドレイン）に接続されている。充電用スイッチ１１９の他方の出力端子（ソース）は抵抗１２０を介して接地されている。充電用スイッチ１１９のゲート端子はインジェクタ駆動用ＩＣ１１３に接続されており、このインジェクタ駆動用ＩＣ１１３の出力に応じて充電用スイッチ１１９がオン／オフされる。

更に、インダクタ１１８と充電用スイッチ１１９との接続点に、逆流防止用のダイオード１２１を介してコンデンサ１２２の一端（正極側端子）が接続されている。そして、コンデンサ１２２の他端（負極側端子）は接地されている。

この昇圧回路においては、充電用スイッチ１１９がオン／オフされると、インダクタ１１８と充電用スイッチ１１９との接続点に、バッテリ電圧ＶＢよりも高いフライバック電圧（逆起電圧）が発生し、そのフライバック電圧により、ダイオード１２１を通じてコンデンサ１２２が充電される。これにより、コンデンサ１２２がバッテリ電圧ＶＢよりも高い電圧に充電される。コンデンサ１２２は、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３によって、充電電圧が予め設定された規定充電電圧になるように制御される。

放電用スイッチ１１４は、コンデンサ１２２から駆動コイル５１へ開弁のための大電流を供給するためのものである。放電用スイッチ１１４は、コンデンサ１２２に充電された電気エネルギーを駆動コイル５１へ放電させるために設けられている。この放電用スイッチ１１４がオンされると、コンデンサ１２２の正極側端子（高電圧側の端子）が駆動コイル５１の一端側に電気的に接続され、これによりコンデンサ１２２から駆動コイル５１への放電が開始される。上述した昇圧回路に加えて、放電用スイッチ１１４及びコンデンサ１２２は、ピーク電流駆動回路を構成している。

定電流スイッチ１１５は、駆動コイル５１へ、開弁後にその開弁状態を保持させるための一定の電流（保持電流）を流すためのものである。気筒選択スイッチ１２６がオンされている状態で定電流スイッチ１１５がオンされると、駆動コイル５１に、電源ラインから逆流防止用のダイオード１２３を介して電流が流れる。尚、ダイオード１２５は、駆動コイル５１に対する定電流制御のための帰還ダイオードであり、気筒選択スイッチ１２６がオンされている状態で定電流スイッチ１１５がオンからオフされた時に、駆動コイル５１に電流を還流させるものである。定電流スイッチ１１５、ダイオード１２３、及びダイオード１２５は、定電流駆動回路を構成している。

エンジン制御用マイコン１１２は、エンジン１１を動作させるための各種制御を行う。その制御の１つとしてインジェクタ駆動信号の生成・出力がある。エンジン制御用マイコン１１２は、エンジン回転数、アクセル開度、エンジン水温、コモンレール内の燃料圧力など、上述の各種センサにて検出されるエンジン１１の運転情報に基づいて、各気筒４０毎のインジェクタ駆動信号を生成し、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３へ出力する。

インジェクタ駆動用ＩＣ１１３は、定電圧電源部である電源ＩＣ１１からエンジン制御用マイコン１１２に至る電力線の電圧を判定用電圧ＩＮ２として検知するように構成されている。インジェクタ駆動用ＩＣ１１３は、判定用電圧ＩＮ２がリセット電圧よりよりも所定電圧分高い閾値電圧を下回った場合に、定電流スイッチ１１５をオフする駆動信号を出力する。また、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３は、定電流スイッチ１１５をオフする駆動信号の出力後、駆動コイル５１に流れる電流を示す電流検出信号ＩＮ１が閾値電流を下回り、且つ判定用電圧ＩＮ２が閾値電圧を下回っている場合には、定電流スイッチ１１５のオフ状態を維持する。

図４〜７を参照して、本実施形態に係るＥＣＵ３０により実施される燃料噴射弁２１の開弁制御及び再通電制御について説明する。図４〜７のタイムチャートには、燃料噴射弁２１の開弁制御または再通電制御における特性として、（Ａ）通電パルス[Ｖ]と、（Ｂ）駆動電流[Ａ]と、（Ｃ）リフト量[μｍ]が示されている。このうち（Ｃ）リフト量のタイムチャートには、燃料噴射弁２１のニードル弁５３（弁体）の挙動が実線で表され、プランジャ５２（磁性体）の挙動が点線で表されている。

図４に示すように、燃料噴射弁２１の開弁制御では、所定の目標電流及び通電パルス幅（図４の例では時刻ｔ１〜ｔ４の時間幅）からなるステップ状の通電パルスＰ１（第一の通電パルス）で駆動コイル５１が通電される。これにより、時刻ｔ１以降では駆動コイル５１に駆動電流が流れ、駆動コイル５１によって生じる電磁力によって、時刻ｔ２以降ではプランジャ５２と一体的にニードル弁５３が開弁方向に駆動される。ここで、開弁制御は、燃料噴射弁２１のニードル弁５３（弁体）を持ち上げるためのピーク電流フェーズ（図４では時刻ｔ１〜ｔ２）、開弁したニードル弁５３をフルリフトの状態まで引き上げるためのピックアップフェーズ（ｔ２〜ｔ３）、ニードル弁５３をフルリフトの位置で維持するホールドフェーズ（ｔ３〜ｔ４）等、複数のフェーズに分かれていることが一般的である。

そして、時刻ｔ４において通電パルスＰ１がオフになると、駆動電流が０まで徐々に減少し、これにより電磁力が無くなるためニードル弁５３がプランジャ５２と一体的に閉弁方向に移動し、ニードル弁５３が弁座５８に着座して閉弁状態となる。このとき、ニードル弁５３が弁座５８に着座する際の衝撃により、図４に示すようにニードル弁５３の位置が開弁方向に一旦戻る現象が起きている。

これに対して、図５に示すように、燃料噴射弁２１の開弁制御の後、ニードル弁５３が閉弁方向へ動作している間に再通電パルスＰ２（第二の通電パルス）で通電する再通電制御を適切に実行すると、ニードル弁５３が弁座５８に着座する際の衝撃力を緩和でき、閉弁動作をスムーズにすることができる。

ところで、燃料噴射弁２１の閉弁速度は、通電終了時の燃料噴射弁２１の磁性体（固定コア５５及びプランジャ５２（可動コア））に残留する磁気（以降「残留磁束」とも表記する）の影響を大きく受け、閉弁が開始されるタイミングや、閉弁の初期速度が変化する。この残留磁束は、主にそれまでの燃料噴射弁２１のソレノイドへの投入エネルギー量、とりわけ駆動電流の挙動と大きな相関がある。

また、同一回転数や同一燃圧状態であっても、要求される噴射量に応じて通電パルスＰ１が変化するため、通電パルス幅によって通電終了付近の電流挙動は変化する。つまり、弁体（ニードル弁５３）の閉弁開始タイミングや閉弁開始速度等が、通電パルスＰ１によって影響を受けることとなる。

再通電パルスＰ２の設定が最適ではなくなると、想定よりも遅い段階で再通電を行った場合（すなわち図５に示す適切なタイミングで再通電パルスＰ２により再通電制御を行った場合）や想定よりも長いパルスを通電した場合には、図６に示すように、再通電により燃料噴射弁２１のアーマチャ（ニードル弁５３）を再度開側に引き上げる力が働き、時刻ｔ６以降において、再度、燃料噴射弁２１を開弁させてしまうことが懸念される。

一方、想定よりも早い段階で再通電を行った場合には、図７に示すように、再通電パルスＰ２の開始時刻ｔ５以降では、燃料噴射弁２１の閉弁速度が必要以上に抑制されてしまい、燃料噴射量が増加してしまい、この結果、燃料噴射精度が悪化する。

そこで本実施形態では、通電パルスＰ１による通電の終了時の燃料噴射弁２１の残留磁束量に応じて、再通電パルスＰ２の各パラメータを調整することで再通電制御を最適化する。具体的には、（１）通電パルスＰ１による通電の終了時から再通電パルスＰ２による通電の開始時までのインターバル時間Ｓ＿Ｉｔｉｍｅ、（２）再通電パルスＰ２の通電パルス幅Ｓ＿Ｐｔｉｍｅ、（３）再通電パルスＰ２の目標電流値Ｔｇｔ＿Ｃｕｒｒｅｎｔ、の３つのパラメータの少なくとも１つを残留磁束量に応じて調整することによって、図５に示すように再度の開弁を発生させず、かつ、閉弁速度を低減しないような閉弁挙動を実現させる。

図８のフローチャートを参照して再通電制御（図中では「再通電ブレーキ制御」）の一連の処理について説明する。図８のフローチャートの処理は、ＥＣＵ３０のインジェクタ駆動用ＩＣ１１３により、例えば燃料噴射弁２１の開弁制御の開始時に実行される。

ステップＳ０１では、インジェクタ制御量が決定（セット）される。「インジェクタ制御量」とは、上述した開弁制御時に用いる通電パルスＰ１の各種パラメータであり、具体的にはパルス幅、目標駆動電流、噴射時期などである。ステップＳ０１の処理が完了するとステップＳ０２へ進む。

ステップＳ０２では、第一の通電パルス（通電パルスＰ１）により燃料噴射弁２１が通電される。これにより燃料噴射弁２１の開弁制御が実行される。ステップＳ０２の処理が完了するとステップＳ０３へ進む。

ステップＳ０３では、再通電ブレーキ制御の実行条件が成立しているか否かが判定される。実行条件としては、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷、燃圧（燃料圧力）、冷却水温、噴射量などを用いた条件を設定することができる。ステップＳ０３の判定の結果、再通電ブレーキ制御の実行条件が成立している場合（ステップＳ０３のＹｅｓ）にはステップＳ０４に進み、成立していない場合にはステップＳ０７に進む。

ステップＳ０４では、通電パルスＰ１による通電の終了時（開弁制御終了時）の残留磁束量が演算される。残留磁束量は、例えば以下に示す他の情報を用いて算出することができる。
（１）通電パルスＰ１による通電の終了時の燃料噴射弁２１の駆動電流値（図５中の時刻ｔ４の電流値）
（２）通電パルスＰ１の通電パルス幅（図５中の時刻ｔ１〜ｔ４の時間幅）
（３）エンジン１１の運転負荷
（４）通電パルスＰ１による通電の終了時以前の所定期間における燃料噴射弁２１の駆動電流の積分値
（５）エンジンの燃料圧力

なお、残留磁束量の算出には、上記（１）〜（５）のいずれか１つの情報を用いてもよいし、複数を組み合わせて利用してもよい。例えば、（１）駆動電流値と（２）通電パルス幅との組み合わせ、（２）通電パルス幅と（５）燃料圧力との組み合わせ、または、（３）運転負荷と（５）燃料圧力との組み合わせ、などが挙げられる。なお、残留磁束量は、磁束を計測するセンサ類を用いて、燃料噴射弁２１から直接計測した値を用いてもよい。ステップＳ０４の処理が完了するとステップＳ０５へ進む。

ステップＳ０５では、ステップＳ０４にて演算された第一の通電パルス終了タイミングの残留磁束量に基づき、第二の通電パルス（再通電パルスＰ２）の制御量が決定される。第二の通電パルスの制御量とは、上述のとおり以下の３つのパラメータを含む。
（１）通電パルスＰ１による通電の終了時から再通電パルスＰ２による通電の開始時までのインターバル時間Ｓ＿Ｉｔｉｍｅ
（２）再通電パルスＰ２の通電パルス幅Ｓ＿Ｐｔｉｍｅ
（３）再通電パルスＰ２の目標電流値Ｔｇｔ＿Ｃｕｒｒｅｎｔ

本ステップでは、上記の３つのパラメータのすべてを残留磁束量に応じて調整してもよいし、一部のパラメータのみを調整してもよい。特に（１）インターバル時間Ｓ＿Ｉｔｉｍｅを調整するのが好ましい。例えば、残留磁束が大きい場合には、閉弁速度が遅くなる傾向であるため、インターバル時間Ｓ＿Ｉｔｉｍｅを大きく設定することで再通電制御の開始を遅くすることができる。一方、残留磁束が小さい場合には、閉弁速度が速くなる傾向であるため、インターバル時間Ｓ＿Ｉｔｉｍｅを小さく設定することで再通電制御の開始を早くすることができる。ステップＳ０５の処理が完了するとステップＳ０６へ進む。

ステップＳ０６では、第二の通電パルス（再通電パルスＰ２）により燃料噴射弁２１が通電される。これにより燃料噴射弁２１の再通電ブレーキ制御が実行される。ステップＳ０６の処理が完了するとステップＳ０７へ進む。

ステップＳ０７では、燃料噴射弁２１の噴射が終了し、本制御フローが終了する。

なお、再通電ブレーキ制御は、図８とは異なる図９のフローチャートでも実行することができる。

ステップＳ２１では、第一の通電制御量が決定される。「第一の通電制御量」とは、上述した開弁制御時に用いる通電パルスＰ１の各種パラメータであり、図８のステップＳ０１の「インジェクタ制御量」と同様に、具体的にはパルス幅、目標駆動電流、噴射時期などである。ステップＳ２１の処理が完了するとステップＳ２２へ進む。

ステップＳ２２では、ステップＳ２１で決定した第一の通電制御量から、第一の通電（通電パルスＰ１による通電（開弁制御）の終了時の残留磁束量が演算される。残留磁束量は、図８のステップＳ０４の説明で挙げた手法で算出することができる。ステップＳ２２の処理が完了するとステップＳ２３へ進む。

ステップＳ２３では、ステップＳ２２にて演算された残留磁束量に基づき、第二の通電制御量が決定される。「第二の通電制御量」とは、再通電パルスＰ２の制御量であり、図８のステップＳ０５の説明で挙げて手法で決定することができる。ステップＳ２３の処理が完了するとステップＳ２４へ進む。

ステップＳ２４では、第一の通電パルス（通電パルスＰ１）により燃料噴射弁２１が通電される。これにより燃料噴射弁２１の開弁制御が実行される。ステップＳ２４の処理が完了するとステップＳ２５へ進む。

ステップＳ２５では、再通電ブレーキ制御の実行条件が成立しているか否かが判定される。実行条件としては、例えば、エンジン回転数、エンジン負荷、燃圧（燃料圧力）、冷却水温、噴射量などを用いた条件を設定することができる。ステップＳ２５の判定の結果、再通電ブレーキ制御の実行条件が成立している場合（ステップＳ２５のＹｅｓ）にはステップＳ２６に進み、成立していない場合にはステップＳ２７に進む。

ステップＳ２６では、第二の通電パルス（再通電パルスＰ２）により燃料噴射弁２１が通電される。これにより燃料噴射弁２１の再通電ブレーキ制御が実行される。ステップＳ２６の処理が完了するとステップＳ２７へ進む。

ステップＳ２７では、燃料噴射弁２１の噴射が終了し、本制御フローが終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る燃料噴射制御装置としてのＥＣＵ３０において、インジェクタ駆動用ＩＣ１１３は、通電パルスＰ１による通電の終了時に燃料噴射弁２１の磁性体（プランジャ５２及び固定コア５５）に残留する残留磁束量に基づいて再通電パルスＰ２を制御する。この構成により、通電パルスＰ１の通電パルス幅の差異などに起因するニードル弁５３の閉弁挙動の変化（閉弁開始タイミングや閉弁速度など）を残留磁束量に基づき精度良く把握することが可能となる。これにより、再度の開弁を発生させず、かつ、閉弁速度を低減しないような閉弁挙動となるように再通電制御の制御パラメータを調整することが可能となるので、再通電制御を適切に実施できる。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１１：エンジン（内燃機関）
２１：燃料噴射弁
３０：ＥＣＵ（燃料噴射制御装置）
５２：プランジャ（磁性体）
５５：固定コア（磁性体）
５６：磁気回路
１１３：インジェクタ駆動用ＩＣ（制御部）
Ｐ１：通電パルス（第一の通電パルス信号）
Ｐ２：再通電パルス（第二の通電パルス信号）
Ｓ＿Ｉｔｉｍｅ：インターバル時間
Ｓ＿Ｐｔｉｍｅ：通電パルス幅
Ｔｇｔ＿Ｃｕｒｒｅｎｔ：目標電流値

Claims (9)

1. 電磁駆動式の燃料噴射弁（２１）を備えた内燃機関（１１）の燃料噴射制御装置（３０）において、
   前記燃料噴射弁の磁気回路（５６）に第一の通電パルス信号（Ｐ１）で通電を行うことで前記燃料噴射弁を開弁駆動させると共に、前記第一の通電パルス信号による通電の終了後に第二の通電パルス信号（Ｐ２）で通電を行うことで前記燃料噴射弁の閉弁時の衝撃を緩和する制御部（１１３）を備え、
   前記制御部は、前記第一の通電パルス信号による通電の終了時に前記燃料噴射弁の磁性体（５２，５５）に残留する残留磁束量に基づいて前記第二の通電パルス信号を制御する
   ことを特徴とする燃料噴射制御装置。
2. 前記制御部は、前記残留磁束量に基づいて、前記第一の通電パルス信号による通電の終了時から前記第二の通電パルス信号による通電の開始時までのインターバル時間（Ｓ＿Ｉｔｉｍｅ）を変更する、
   請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
3. 前記制御部は、前記残留磁束量に基づいて、前記第二の通電パルス信号の通電パルス幅（Ｓ＿Ｐｔｉｍｅ）を変更する、
   請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記制御部は、前記残留磁束量に基づいて、前記第二の通電パルス信号の目標電流値（Ｔｇｔ＿Ｃｕｒｒｅｎｔ）を変更する、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
5. 前記制御部は、前記第一の通電パルス信号による通電の終了時の前記燃料噴射弁の駆動電流値に応じて前記残留磁束量を算出する、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
6. 前記制御部は、前記第一の通電パルス信号の通電パルス幅に応じて前記残留磁束量を算出する、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
7. 前記制御部は、前記内燃機関の運転負荷に応じて前記残留磁束量を算出する、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
8. 前記制御部は、前記第一の通電パルス信号による通電の終了時以前の所定期間における前記燃料噴射弁の駆動電流の積分値に応じて前記残留磁束量を算出する、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
9. 前記制御部は、前記内燃機関の燃料圧力に応じて前記残留磁束量を算出する、
   請求項５〜８のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。

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