JP2018003652A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の双方の噴射量の制御精度を向上させることができる内燃機関の制御装置を提供する。
【解決手段】内燃機関の制御装置４０は、燃料噴射弁１９と燃料供給系３０とを有する内燃機関に適用され、燃料噴射弁１９の弁体が全開位置まで開弁しないパーシャルリフト噴射と、前記弁体が全開位置まで開弁するフルリフト噴射とを実行する。内燃機関の制御装置４０は、通電時間設定部４１と、燃圧算出部４２と、平滑化処理部４３とを備えている。通電時間設定部４１は、フルリフト噴射における通電時間を、平滑化処理部４３によって算出されたなまし燃圧に基づいて設定し、パーシャルリフト噴射における通電時間を、燃圧算出部４２によって算出された燃圧に基づいて設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
特許文献１には、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁への通電を制御する内燃機関の制御装置が開示されている。燃料噴射弁は、通電によって開弁する弁体を有し、該弁体が開弁することにより燃料を噴射する。燃料噴射弁からの燃料噴射は、通電により燃料噴射弁の弁体が開弁方向に変位した後、該弁体が全開位置に到達する前に通電が停止されるパーシャルリフト噴射、または通電により燃料噴射弁の弁体が開弁方向に変位した後、該弁体が全開位置に到達した後に通電が停止されるフルリフト噴射となる。
特許文献１に記載の内燃機関の制御装置は、内燃機関の運転状態に応じて、燃焼室における一回の燃焼のために燃料噴射弁から噴射する燃料量の要求値である要求燃料噴射量を算出する。そして、要求燃料噴射量分の燃料をパーシャルリフト噴射またはフルリフト噴射によって噴射する。パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射では、燃料噴射弁への通電時間と燃料噴射量との関係が燃料噴射弁に供給される燃料の圧力である燃圧によって変化する。そのため、内燃機関の制御装置では、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射を行う際の燃料噴射弁への通電時間を、燃圧と要求燃料噴射量とに基づいて算出している。
特開２０１５‐１２１２３１号公報
上述したように、通電時間の算出には燃圧を反映させる必要がある。パーシャルリフト噴射の場合、弁体が全開位置に到達する前に通電が停止される。そのため、通電時における弁体の開弁遅れや開弁速度が噴射量に大きく影響する。そして、弁体の開弁遅れや開弁速度は、通電開始時の燃圧の影響を大きく受ける。また、フルリフト噴射の場合、通電時間が長く、弁体が全開位置にある状態で多量の燃料を噴射する。そのため、上記のような弁体の開弁遅れや開弁速度が噴射量に与える影響は小さいが、多量の燃料を噴射することから、燃料噴射が継続されることに伴う燃圧の低下度合いが大きい。したがって、フルリフト噴射における通電時間の算出には、燃料噴射の実行中における燃圧の変化を考慮する必要がある。
このようにパーシャルリフト噴射とフルリフト噴射とでは、通電時間と燃料噴射量との関係に対する燃圧の影響の仕方に違いがある。そのため、燃料噴射弁から噴射される燃料量の制御精度向上の観点では、各噴射における通電時間の算出に用いられる燃圧の設定を適切にし、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射におけるそれぞれの通電時間を算出することが望ましい。しかしながら、特許文献１に記載の内燃機関の制御装置では、こうした点については何ら開示されておらず、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の双方の噴射量の制御精度を向上させる上では未だ改善の余地がある。
上記課題を解決するための内燃機関の制御装置は、通電により開弁する弁体を有し、該弁体が開弁することによって燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系とを有する内燃機関に適用され、前記燃料噴射弁の弁体が全開位置まで開弁しないパーシャルリフト噴射と、前記弁体が全開位置まで開弁するフルリフト噴射とを実行する内燃機関の制御装置であって、前記燃料噴射弁への通電時間を設定する通電時間設定部と、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力である燃圧を算出する燃圧算出部と、前記燃圧算出部によって算出された燃圧に平滑化処理を行い、前記燃料噴射弁からの燃料噴射による燃圧の変動が平滑化されたなまし燃圧を算出する平滑化処理部と、を備え、前記通電時間設定部は、前記フルリフト噴射における通電時間を、前記平滑化処理部によって算出されたなまし燃圧に基づいて設定し、前記パーシャルリフト噴射における通電時間を、前記燃圧算出部によって算出された燃圧に基づいて設定する。
燃料噴射の開始に伴い燃圧は徐々に低下する。そのため、通電時間が比較的長いフルリフト噴射では、噴射開始時と噴射終了時における燃圧の差が大きくなる。燃圧の差が大きくなると、噴射開始時と噴射終了時における単位時間当たりの噴射量の差も大きくなる。そのため、噴射量の制御精度を向上させる上では、噴射開始時から噴射終了時までの平均燃圧に基づいて通電時間を設定することが望ましい。また、噴射開始時の燃圧によって、弁体の開弁遅れの度合いや開弁速度が変化する。そのため、通電時間が短く、弁体が全開位置に到達する前に通電が停止されるパーシャルリフト噴射において噴射量の制御精度を向上させる上では、噴射開始時の燃圧に基づいて通電時間を設定することが望ましい。
パーシャルリフト噴射は噴射量が少ないため、燃圧に与える影響は少ない。一方で、フルリフト噴射は噴射量が多いため、フルリフト噴射が実行されると燃圧が低下し、噴射が終了すると燃圧が再び上昇する。そのため、例えば、フルリフト噴射が繰り返し実行されると燃圧が変動する。
上記構成では、フルリフト噴射における通電時間をなまし燃圧に基づいて設定する。上記なまし燃圧は、燃料噴射弁からの燃料噴射による燃圧の変動を平滑化した燃圧である。したがって、なまし燃圧は、フルリフト噴射における噴射開始時の燃圧や噴射終了時の燃圧に比して、フルリフト噴射実行中の燃圧の平均値、すなわち平均燃圧に近似した燃圧となる。そのため、フルリフト噴射における通電時間をなまし燃圧に基づいて設定することにより、該フルリフト噴射の実行中の平均燃圧に近似した燃圧に基づいて通電時間を設定できる。
また、上記構成では、パーシャルリフト噴射における通電時間を、なまし燃圧ではなく、燃圧算出部によって算出された燃圧に基づいて設定する。これにより、なまし燃圧とは異なり実際の状態に即して変化する燃圧に基づき、燃圧による弁体の開弁遅れや開弁速度の変化を考慮して、パーシャルリフト噴射における通電時間を設定することができる。
したがって、上記構成によれば、フルリフト噴射及びパーシャルリフト噴射における燃圧の設定が適切になり、パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の双方の噴射量の制御精度を向上させることができる。
また、上記内燃機関の制御装置では、前記燃圧算出部は、前記パーシャルリフト噴射の実行中の燃圧を算出し、前記通電時間設定部は、前記燃圧算出部によって算出された前記パーシャルリフト噴射の実行中の燃圧に基づいて、該パーシャルリフト噴射における通電時間を設定することが望ましい。
上記構成によれば、パーシャルリフト噴射を実行しているときに実際に弁体に作用している燃圧を、通電時間の算出に反映させることができるようになる。
また、上記内燃機関の制御装置では、前記内燃機関の燃焼室における一回の燃焼のために前記燃料噴射弁から噴射する燃料量の要求値である要求燃料噴射量を算出する噴射量算出部を備え、前記噴射量算出部によって算出された要求燃料噴射量分の燃料を、複数回の燃料噴射に分けて噴射し、前記複数回の燃料噴射は、前記パーシャルリフト噴射及び前記フルリフト噴射をそれぞれ少なくとも１回は含むことが望ましい。
フルリフト噴射では、燃圧が大きく変化するため、噴射の開始直前や終了直後における燃圧と、燃料噴射による燃圧の変動を平滑化することによって算出されるなまし燃圧との乖離は大きくなる傾向にある。そのため、フルリフト噴射の開始直前や終了直後に近いタイミングでパーシャルリフト噴射が実行されると、該パーシャルリフト噴射の実行中の燃圧となまし燃圧との乖離も大きくなる。
また、要求燃料噴射量分の燃料を複数回に分けて噴射する場合には、噴射期間が限られていることから、各燃料噴射の間隔が短くなる。こうした場合には、フルリフト噴射とパーシャルリフト噴射との実行間隔が短くなる傾向にある。
上記構成では、このように要求燃料噴射量分の燃料を複数回に分けて噴射し、フルリフト噴射とパーシャルリフト噴射との実行間隔が短くなりやすい構成において、パーシャルリフト噴射の通電時間を燃圧算出部によって算出された燃圧に基づいて設定する。そのため、パーシャルリフト噴射の実行中の燃圧となまし燃圧とが大きく乖離しやすい構成を採用しながらも、その燃圧の設定を適切にしてパーシャルリフト噴射における噴射量精度の低下を抑えることができる。
内燃機関の制御装置の第１実施形態の構成を示す模式図。 同実施形態の制御装置が実行するパーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射における通電態様と弁体の動作態様との関係を示すタイミングチャートであり、（ａ）は通電態様を、（ｂ）は弁体の動作態様を示す。 同実施形態の制御装置が実行する燃料噴射弁への通電制御にかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。 フルリフト噴射における最小噴射量となまし燃圧との関係を示すマップ。 フルリフト噴射の実行処理における一連の処理の流れを示すフローチャート。 パーシャルリフト噴射の実行処理における一連の処理の流れを示すフローチャート。 パーシャルリフト噴射及びフルリフト噴射の実行による燃圧の変化を示すタイムチャート。 第２実施形態の制御装置が実行する燃料噴射弁への通電制御にかかる一連の処理の流れを示すフローチャート。 マルチ噴射の実行処理における一連の処理の流れを示すフローチャート。 マルチ噴射の実行による燃圧の変化を示すタイムチャート。
（第１実施形態）
内燃機関の制御装置の第１実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
図１に示すように、内燃機関のシリンダブロック１０には、シリンダ１０Ａが形成されている。シリンダ１０Ａには、ピストン１１が摺動可能に収容されている。シリンダブロック１０の上端には、シリンダヘッド１２が連結されている。これにより、シリンダ１０Ａ、ピストン１１、及びシリンダヘッド１２によって取り囲まれた燃焼室１３が構成されている。
燃焼室１３には、吸気通路１４と排気通路１５とが連結されている。吸気通路１４には、燃焼室１３に導入される吸気の量を調節するスロットルバルブ１６が設けられている。内燃機関には、吸気通路１４と燃焼室１３とを連通、遮断する吸気バルブ１７が設けられている。吸気は、吸気バルブ１７が開弁しているときに、吸気通路１４から燃焼室１３に導入される。燃焼室１３には、点火プラグ１８と、燃料噴射弁１９とが設けられている。燃料噴射弁１９には、燃料供給系３０を通じて燃料が供給される。
燃料供給系３０は、一端が燃料噴射弁１９に連結されている燃料供給通路３１を有している。燃料供給通路３１の他端は、燃料が貯留されている燃料タンク３２内に配設されている。燃料供給通路３１の経路上には、燃料ポンプ３３が設けられている。燃料ポンプ３３は、例えば電動式のポンプであり、燃料タンク３２内の燃料を燃料供給通路３１に汲み上げる。燃料供給通路３１に汲み上げられた燃料は、燃料噴射弁１９に供給される。燃料供給通路３１における燃料ポンプ３３の配設位置よりも燃料噴射弁１９側には、該燃料供給通路３１内の燃料の圧力、すなわち、燃料噴射弁１９に供給される燃料の圧力である燃圧を検出する燃圧センサ２０が設けられている。
燃料噴射弁１９から燃焼室１３に噴射された燃料は、吸気通路１４を通じて導入された吸気と混合されて混合気を生成する。生成された混合気は、点火プラグ１８によって所定のタイミングで点火され、燃焼する。内燃機関には、燃焼室１３と排気通路１５とを連通、遮断する排気バルブ２１も設けられている。燃焼により生成された排気は、排気バルブ２１が開弁しているときに、燃焼室１３から排気通路１５に排出される。
内燃機関の制御装置４０には、燃圧センサ２０から出力された信号が入力される。また、機関回転速度を検出する回転速度センサ５０、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ５１、機関冷却水の温度を検出する水温センサ５２、及びクランク角を検出するクランク角センサ５３などから出力された信号も入力される。内燃機関の制御装置４０は、各センサからの出力信号に基づいてスロットルバルブ１６の開度、点火プラグ１８の点火時期などを制御する。また、内燃機関の制御装置４０は、各センサからの出力信号に基づいて燃料ポンプ３３の駆動量を制御し、例えば燃料供給通路３１内の燃圧が一定の目標燃圧となるように調節する。
燃料噴射弁１９は、通電によって開弁する弁体を有している。内燃機関の制御装置４０は、燃料噴射弁１９へ通電することにより弁体を開弁させて、燃料噴射弁１９から燃焼室１３に燃料を噴射させる。通電時間が、弁体の全開位置への到達に必要な通電時間未満に設定されると、弁体が全開位置まで開弁しないパーシャルリフト噴射が実行される。すなわち、図２（ａ）に実線で示すように、パーシャルリフト噴射（以下「Ｐ／Ｌ噴射」という。）では、通電が開始されてから通電が停止されるまでの通電時間Ｔｐが、弁体の全開位置への到達に必要な通電時間Ｔｆｍｉｎよりも短い（Ｔｐ＜Ｔｆｍｉｎ）。そのため、図２（ｂ）に実線で示すように、タイミングｔ１において通電が開始され、燃料噴射弁１９の弁体が開弁方向に変位し始めた後、該弁体が全開位置に到達する前のタイミングｔ２において通電が停止される。これにより弁体は、全開位置に到達するタイミングｔ３よりも前にその変位方向が閉弁方向に切り替わり、全開位置に到達せずに全閉位置まで戻されることとなる。
また、通電時間が、弁体の全開位置への到達に必要な通電時間Ｔｆｍｉｎ以上に設定されると、弁体が全開位置まで開弁するフルリフト噴射が実行される。すなわち、図２（ａ）に一点鎖線で示すように、フルリフト噴射（以下「Ｆ／Ｌ噴射」という。）では、通電が開始されてから通電が停止されるまでの通電時間Ｔｆが、上記通電時間Ｔｆｍｉｎ以上となる（Ｔｆ≧Ｔｆｍｉｎ）。そのため、図２（ｂ）に一点鎖線で示すように、タイミングｔ１において通電が開始され、燃料噴射弁１９の弁体が開弁方向に変位し始めた後、該弁体が全開位置に到達するタイミングｔ３よりも後のタイミングｔ４において通電が停止される。これにより弁体は、タイミングｔ３において全開位置に到達した後、タイミングｔ４まで全開位置を維持し、その後に全閉位置まで戻されることとなる。
図１に示すように、内燃機関の制御装置４０は、燃料噴射弁１９への通電時間を設定する通電時間設定部４１と、燃料噴射弁１９に供給される燃料の圧力である燃圧を算出する燃圧算出部４２とを備えている。燃圧算出部４２は、内燃機関の制御装置４０に入力される燃圧センサ２０の出力信号に基づいて、所定周期毎に供給通路内の燃圧を算出する。また、内燃機関の制御装置４０は、燃圧算出部４２によって算出された燃圧に平滑化処理を行い、燃料噴射弁１９からの燃料噴射による燃圧の変動が平滑化されたなまし燃圧を算出する平滑化処理部４３も備えている。燃料噴射によって燃圧は低下し、その後目標燃圧まで燃圧が増大する。平滑化処理部４３では、燃圧算出部４２によって所定周期毎に算出された燃圧を記憶し、これらの相加平均を算出することにより、燃料噴射によって変動する燃圧を平滑化してなまし燃圧を算出する。なまし燃圧は、燃圧算出部４２が燃圧を算出する度に更新される。更新されたなまし燃圧は、内燃機関の制御装置４０に記憶される。
また、内燃機関の制御装置４０は、噴射量算出部４４及び最小噴射量算出部４５も備えている。噴射量算出部４４は、燃焼室１３における一回の燃焼のために燃料噴射弁１９から噴射する燃料量の要求値である要求燃料噴射量Ｑｄを算出する。最小噴射量算出部４５は、弁体の全開位置への到達に必要な通電時間ＴｆｍｉｎからＦ／Ｌ噴射における最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎを算出する。なお、通電時間Ｔｆｍｉｎは、燃料噴射弁１９に供給される燃圧によって変化する。燃圧が高いときほど、弁体の開弁遅れ度合いが大きくなり、開弁速度も遅くなる。そのため、通電時間Ｔｆｍｉｎは長くなる。このように通電時間Ｔｆｍｉｎは、燃圧の影響を受ける。そして、最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎは、通電時間Ｔｆｍｉｎと燃圧とに基づいて設定される。そのため、最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎは、燃圧に応じて設定されるということができる。また、内燃機関の制御装置４０は、燃料噴射弁１９から燃料噴射を実行する際の通電開始時期を設定する開始時期設定部４６も備えている。
次に、内燃機関の制御装置４０が実行する燃料噴射弁１９への通電制御に係る一連の処理の流れについて説明する。なお、この処理は、所定周期毎に実行されるものであり、例えば本実施形態では、クランク角が内燃機関に設けられた各シリンダ１０Ａにおける上死点前３０°（ＢＴＤＣ３０°）になる度に実行される。
図３に示すように、内燃機関の制御装置４０は、この一連の処理を開始すると、まず噴射量算出部４４によって要求燃料噴射量Ｑｄを算出する（ステップＳ３００）。要求燃料噴射量Ｑｄは、内燃機関の運転状態に応じて変化する。噴射量算出部４４は、要求燃料噴射量Ｑｄを、例えば機関回転速度と、アクセル操作量に基づいて算出される機関負荷とに基づいて算出する。要求燃料噴射量Ｑｄを算出すると、次に、開始時期設定部４６が、通電開始時期を設定する（ステップＳ３０１）。通電開始時期は、例えば、機関回転速度と機関負荷などによって設定される。
通電開始時期を設定すると、最小噴射量算出部４５は、Ｆ／Ｌ噴射における最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎを算出する（ステップＳ３０２）。最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎは、燃料噴射弁１９への通電時間を、弁体の全開位置への到達に必要な通電時間Ｔｆｍｉｎと同じ時間として仮に設定したときの仮定の燃料噴射量である。ステップＳ３０２の処理では、最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎを図４に示すマップに基づいて算出する。最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎは、上述したように燃圧に応じて設定される。燃圧が高いときほど単位時間当たりの噴射量が多くなる。そのため、燃圧が高いときほど燃料噴射弁１９から噴射される燃料量は増大する。したがって、図４に示すように、最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎは、燃圧が高いときほど多くなる。なお、ステップＳ３０２の処理において用いられる燃圧は、平滑化処理部４３によって算出されて内燃機関に記憶されているなまし燃圧である。
次に、内燃機関の制御装置４０は、要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ以上であるときには、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を噴射する際に必要な通電時間は、上述した通電時間Ｔｆｍｉｎ以上となり、Ｆ／Ｌ噴射が実行される運転状態となる。そのため、ステップＳ３０３の処理において、要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ以上であると判定したときには（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理に移行する（ステップＳ３０４）。
一方、要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ未満であるときには、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を噴射する際に必要な通電時間は、上述した通電時間Ｔｆｍｉｎ未満となり、Ｐ／Ｌ噴射が実行される運転状態となる。そのため、ステップＳ３０３の処理において、要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ未満であると判定したときには（ステップＳ３０３：ＮＯ）、Ｐ／Ｌ噴射の実行処理に移行する（ステップＳ３０５）。
次に、図５及び図６を参照して、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理及びＰ／Ｌ噴射の実行処理について説明する。
図５に示すように、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理では、まず通電時間設定部４１がＦ／Ｌ噴射における通電時間Ｔｆを設定する（ステップＳ５００）。通電時間Ｔｆは、なまし燃圧と要求燃料噴射量Ｑｄとに基づいて設定される。ここでは、噴射を実行している間、燃圧がなまし燃圧と等しい一定値になっていると仮定して、要求燃料噴射量Ｑｄと等しい量の燃料を噴射するために必要な通電時間として通電時間Ｔｆを算出する。なまし燃圧が低いときほど単位時間当たりの噴射量は少なくなるため通電時間Ｔｆは長くなる。また、要求燃料噴射量Ｑｄが多いときほど通電時間Ｔｆ、すなわち噴射時間は長くなる。したがって、ステップＳ５００の処理において、通電時間設定部４１は、なまし燃圧が低いときほど長くなるように、及び要求燃料噴射量Ｑｄが多いときほど長くなるように通電時間Ｔｆを設定する。
次に、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ３０１の処理において設定した通電開始時期になったか否かを判定する（ステップＳ５０１）。通電開始時期は、クランク角に基づいて判定することができる。ステップＳ５０１の処理において、未だ通電開始時期になっていないと判定した場合には（ステップＳ５０１：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ５０１の処理を繰り返す。その後、時間の経過により通電開始時期になると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ５０１の処理において通電開始時期になったと判定し（ステップＳ５０１：ＹＥＳ）、ステップＳ５０２の処理に移行する。
ステップＳ５０２の処理に移行すると、内燃機関の制御装置４０は、通電時間として通電時間Ｔｆを設定した燃料噴射弁１９への通電を開始する。内燃機関の制御装置４０は、通電を開始するとその経過時間のカウントを開始する。そして、ステップＳ５０３の処理に移行し、経過時間が通電時間Ｔｆ以上となったか否かを判定する。そして、経過時間が通電時間Ｔｆ未満であると判定した場合には（ステップＳ５０３：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ５０３の処理を繰り返す。一方、通電を開始してからの経過時間が上記通電時間Ｔｆに達すると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ５０３の処理において経過時間が通電時間Ｔｆ以上であると判定し（ステップＳ５０３：ＹＥＳ）、通電を停止する（ステップＳ５０４）。内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ５０３の処理において肯定判定すると、経過時間のカウントを終了しリセットする。内燃機関の制御装置４０は、このように通電開始時期から通電時間Ｔｆの間通電を実行すると、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理を終了する。
また、図６に示すように、Ｐ／Ｌ噴射の実行処理では、まず通電時間設定部４１がＰ／Ｌ噴射における通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを設定する（ステップＳ６００）。この仮通電時間Ｔｐｉは、なまし燃圧と要求燃料噴射量Ｑｄとに基づいて設定される仮の通電時間である。ここでは、噴射を実行している間、燃圧がなまし燃圧と等しい一定値になっていると仮定して、要求燃料噴射量Ｑｄと等しい量の燃料を噴射するために必要な通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを算出する。ステップＳ６００の処理では、ステップＳ５００の処理と同様に、通電時間設定部４１は、なまし燃圧が低いときほど長くなるように、及び要求燃料噴射量Ｑｄが多いときほど長くなるように仮通電時間Ｔｐｉを設定する。
次に、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ３０１の処理において設定した通電開始時期になったか否かを判定する（ステップＳ６０１）。ステップＳ６０１の処理において、未だ通電開始時期になっていないと判定した場合には（ステップＳ６０１：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ６０１の処理を繰り返す。その後、時間の経過により通電開始時期になると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ６０１の処理において通電開始時期になったと判定し（ステップＳ６０１：ＹＥＳ）、ステップＳ６０２の処理に移行する。
ステップＳ６０２の処理に移行すると、内燃機関の制御装置４０は、通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを設定した燃料噴射弁１９への通電を開始する。内燃機関の制御装置４０は、通電を開始するとその経過時間のカウントを開始する。Ｐ／Ｌ噴射の実行処理では、通電を開始すると、燃圧算出部４２によって燃料供給通路３１内の燃圧を算出する（ステップＳ６０３）。以下では、燃圧算出部４２によって算出されるＰ／Ｌ噴射の通電開始時の燃圧を通電時燃圧という。なお、通電時燃圧が、Ｐ／Ｌ噴射の実行中の燃圧に相当する。
通電時燃圧が算出されると、通電時間設定部４１は、通電時燃圧に基づいてＰ／Ｌ噴射における通電時間として通電時間Ｔｐｒを設定する（ステップＳ６０４）。すなわち、通電を実行しながら、通電時間を仮通電時間Ｔｐｉから通電時間Ｔｐｒに設定し直す。通電時間Ｔｐｒは、通電時燃圧と要求燃料噴射量Ｑｄとに基づいて設定される。ここでは、噴射を実行している間、燃圧が通電時燃圧と等しい一定値になっていると仮定して、要求燃料噴射量Ｑｄと等しい量の燃料を噴射するために必要な通電時間として通電時間Ｔｐｒを算出する。通電時燃圧が低いときほど弁体の開弁遅れの度合いは小さくなり、弁体の開弁速度は早くなる。すなわち、通電時燃圧が低いときほど噴射が早期に開始されＰ／Ｌ噴射における噴射量は多くなる。そのため、通電時燃圧が低いときほど通電時間Ｔｐｒは短くなる。また、要求燃料噴射量Ｑｄが少ないときほど通電時間Ｔｐｒは短くなる。したがって、ステップＳ６０４の処理において、通電時間設定部４１は、通電時燃圧が低いときほど短くなるように、及び要求燃料噴射量Ｑｄが少ないときほど短くなるように通電時間Ｔｐｒを設定する。
その後、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ６０５の処理に移行し、通電を開始してからの経過時間が通電時間Ｔｐｒ以上となったか否かを判定する。そして、経過時間が通電時間Ｔｐｒ未満であると判定した場合には（ステップＳ６０５：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ６０５の処理を繰り返す。一方、通電を開始してからの経過時間が通電時間Ｔｐｒに達すると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ６０５の処理において経過時間が通電時間Ｔｐｒ以上であると判定し（ステップＳ６０５：ＹＥＳ）、通電を停止する（ステップＳ６０６）。内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ６０５の処理において肯定判定すると、経過時間のカウントを終了しリセットする。内燃機関の制御装置４０は、このように通電開始時期から通電時間Ｔｐｒの間通電を実行すると、Ｐ／Ｌ噴射の実行処理を終了する。
図３に示すように、内燃機関の制御装置４０は、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理（ステップＳ３０４）、またはＰ／Ｌ噴射の実行処理（ステップＳ３０５）を実行すると、燃料噴射弁１９への通電制御に係る一連の処理を終了する。
次に本実施形態の作用効果について説明する。
（１）燃料噴射の開始に伴い燃圧は徐々に低下する。通電時間が比較的長いＦ／Ｌ噴射では、噴射開始時と噴射終了時における燃圧の差が大きくなる。そのため、Ｆ／Ｌ噴射では噴射開始時から噴射終了時まで燃圧は大きく低下する。そして、Ｆ／Ｌ噴射が終了すると燃圧は再び上昇する。そのため、図７に実線で示すように、フルリフト噴射が繰り返し実行されると燃圧が変動する。Ｆ／Ｌ噴射において、噴射開始時と噴射終了時における燃圧の差が大きくなると、噴射開始時と噴射終了時における単位時間当たりの噴射量の差も大きくなる。
本実施形態では、Ｆ／Ｌ噴射における通電時間Ｔｆをなまし燃圧に基づいて設定している。なまし燃圧は、図７に一点鎖線で示すように、燃圧算出部４２によって算出された燃圧の相加平均であり、燃料噴射弁１９からの燃料噴射による燃圧の変動を平滑化した燃圧である。したがって、なまし燃圧は、Ｆ／Ｌ噴射における噴射開始時の燃圧や噴射終了時の燃圧に比して、Ｆ／Ｌ噴射実行中の平均燃圧に近似した燃圧となる。そのため、本実施形態によれば、Ｆ／Ｌ噴射の実行中の平均燃圧に近似した燃圧に基づいてＦ／Ｌ噴射における通電時間Ｔｆが設定される。
また、図７に実線で示すようにＰ／Ｌ噴射は、Ｆ／Ｌ噴射に比して通電時間が短いため、燃料噴射による燃圧の変化が小さい。Ｐ／Ｌ噴射では、弁体が全開位置に到達する前に通電が停止されることから、通電時における弁体の開弁遅れや開弁速度が噴射量に大きく影響する。これら弁体の開弁遅れの度合いや開弁速度は、通電開始時の燃圧の影響を大きく受ける。本実施形態では、Ｐ／Ｌ噴射における通電時間を、なまし燃圧ではなく、燃圧算出部４２によって算出された燃圧に基づいて設定している。このため、なまし燃圧とは異なり実際の状態に即して変化する燃圧に基づき、Ｐ／Ｌ噴射における通電時間が設定される。つまり、Ｐ／Ｌ噴射における通電時間が、燃圧による弁体の開弁遅れや開弁速度の変化を考慮して設定されることとなる。したがって、本実施形態によれば、Ｆ／Ｌ噴射及びＰ／Ｌ噴射における燃圧の設定が適切になり、Ｐ／Ｌ噴射及びＦ／Ｌ噴射の双方の噴射量の制御精度を向上させることができる。
（２）本実施形態では、Ｐ／Ｌ噴射の実行処理において通電を開始したときの燃圧である通電時燃圧を算出し、この通電時燃圧に基づいてＰ／Ｌ噴射における通電時間Ｔｐｒを設定している。そのため、Ｐ／Ｌ噴射を実行しているときに実際に弁体に作用している燃圧を、通電時間Ｔｐｒの算出に反映させることができる。
（第２実施形態）
内燃機関の制御装置４０の第２実施形態について、図８〜図１０を参照して説明する。本実施形態では、燃料噴射弁１９への通電制御において、噴射量算出部４４によって算出された要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を複数回に分けて噴射するマルチ噴射を実行する点が第１実施形態と異なっている。なお、本実施形態のマルチ噴射では、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を、Ｐ／Ｌ噴射とＦ／Ｌ噴射とに分割して２回に分けて噴射する。以下では、燃料噴射弁１９への通電制御において、第１実施形態と異なる処理について説明し、第１実施形態と同様の処理についてはその詳細な説明は省略する。
図８に示すように、内燃機関の制御装置４０は、燃料噴射弁１９への通電制御に係る一連の処理を実行すると、まず噴射量算出部４４によって要求燃料噴射量Ｑｄを算出する（ステップＳ８００）。要求燃料噴射量Ｑｄを算出すると、次に、開始時期設定部４６が、通電開始時期を設定する（ステップＳ８０１）。通電開始時期を設定すると、内燃機関の制御装置４０は、内燃機関の運転状態が冷間運転中であるか否かを判定する（ステップＳ８０２）。この処理では、例えば、水温センサ５２によって検出される機関水温が所定温度以下の場合に冷間運転中であると判定する。内燃機関の運転状態が冷間運転中である場合には、燃焼室１３内に噴射された燃料が気化しにくくなり、燃焼性が悪化するおそれがある。上記所定温度としては、内燃機関の燃焼性が悪化するおそれのある機関水温を設定することができる。本実施形態では、ステップＳ８０２の処理において、内燃機関の運転状態が冷間運転中であると判定した場合（ステップＳ８０２：ＹＥＳ）、すなわち内燃機関の燃焼性が悪化するおそれがある運転状態である場合に、マルチ噴射の実行処理に移行する（ステップＳ８０３）。本実施形態のマルチ噴射は、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料のうちほとんどの量をＦ／Ｌ噴射によって噴射する。そして、Ｆ／Ｌ噴射よりも遅れて残りの量をＰ／Ｌ噴射により噴射し、点火タイミングの直前に、点火プラグ１８の周囲を燃料濃度の濃い雰囲気とする。これにより、冷間運転中であっても燃焼性の悪化を抑える。なお、本実施形態では、冷間運転中には、Ｐ／Ｌ噴射を行った後でも常にＦ／Ｌ噴射における燃料噴射量が最小噴射量Ｑｆｍｉｎ以下にならないように要求燃料噴射量Ｑｄが設定される。
図９に示すように、マルチ噴射の実行処理ではまず、内燃機関の制御装置４０は、Ｐ／Ｌ噴射による燃料噴射量Ｑｐｍを設定する（Ｓ９００）。燃料噴射量Ｑｐｍは、内燃機関の燃焼性を向上させる上で必要な燃料量に設定されている。なお、燃料噴射量Ｑｐｍは、予め実験やシミュレーションによって求めることができる。燃料噴射量Ｑｐｍを設定すると、次に、開始時期設定部４６がＰ／Ｌ噴射における通電開始時期を設定する（ステップＳ９０１）。Ｐ／Ｌ噴射における通電開始時期は、上述したステップＳ８０１の処理において設定された通電開始時期よりも遅い時期に設定され、先に実行されるＦ／Ｌ噴射の通電終了時期よりも通電開始時期が遅くなるようになっている。すなわちＦ／Ｌ噴射の噴射時期と後に実行されるＰ／Ｌ噴射の噴射時期とが重ならないようになっている。また、Ｐ／Ｌ噴射における通電開始時期は、点火タイミングの直前に点火プラグ１８の周囲に燃料を偏在させることができるように、例えば機関回転速度及び機関負荷などに基づいて設定される。
Ｐ／Ｌ噴射における通電開始時期を設定すると、通電時間設定部４１は、Ｐ／Ｌ噴射における通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを算出する（ステップＳ９０２）。この仮通電時間Ｔｐｉは、なまし燃圧と燃料噴射量Ｑｐｍとに基づいて設定されるＰ／Ｌ噴射における仮の通電時間である。ここでは、噴射を実行している間、燃圧がなまし燃圧と等しい一定値になっていると仮定して、燃料噴射量Ｑｐｍと等しい量の燃料を噴射するために必要な通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを算出する。ステップＳ９０２の処理では、通電時間設定部４１は、なまし燃圧が低いときほど長くなるように、及び燃料噴射量Ｑｐｍが多いときほど長くなるように仮通電時間Ｔｐｉを設定する。
内燃機関の制御装置４０は、こうしてＰ／Ｌ噴射における燃料噴射量Ｑｐｍ、通電開始時期、及び仮通電時間Ｔｐｉを設定すると、次にＦ／Ｌ噴射による燃料噴射量Ｑｆｍを設定する（Ｓ９０３）。この処理では、要求燃料噴射量ＱｄからＰ／Ｌ噴射による燃料噴射量Ｑｐｍを減算することによって燃料噴射量Ｑｆｍを設定する（Ｑｆｍ＝Ｑｄ−Ｑｐｍ）。その後、通電時間設定部４１は、Ｆ／Ｌ噴射における通電時間として通電時間Ｔｆを設定する（ステップＳ９０４）。通電時間Ｔｆは、なまし燃圧と燃料噴射量Ｑｆｍとに基づいて設定される。ここでは、噴射を実行している間、燃圧がなまし燃圧と等しい一定値になっていると仮定して、燃料噴射量Ｑｆｍと等しい量の燃料を噴射するために必要な通電時間として通電時間Ｔｆを算出する。これにより、通電時間Ｔｆは、なまし燃圧が低いときほど長くなるように、及び燃料噴射量Ｑｆｍが多いときほど長くなるように設定される。
次に、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ８０１の処理において設定した通電開始時期になったか否かを判定する（ステップＳ９０５）。ステップＳ９０５の処理において、未だ通電開始時期になっていないと判定した場合には（ステップＳ９０５：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ９０５の処理を繰り返す。その後、時間の経過により通電開始時期になると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９０５の処理において通電開始時期になったと判定し（ステップＳ９０５：ＹＥＳ）、ステップＳ９０６の処理に移行する。
ステップＳ９０６の処理に移行すると、内燃機関の制御装置４０は、通電時間として通電時間Ｔｆを設定した燃料噴射弁１９への通電を開始する。内燃機関の制御装置４０は、通電を開始するとその経過時間のカウントを開始する。そして、ステップＳ９０７の処理に移行し、経過時間が通電時間Ｔｆ以上となったか否かを判定する。そして、経過時間が通電時間Ｔｆ未満であると判定した場合には（ステップＳ９０７：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ９０７の処理を繰り返す。一方、通電を開始してからの経過時間が上記通電時間Ｔｆに達すると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９０７の処理において経過時間が通電時間Ｔｆ以上であると判定し（ステップＳ９０７：ＹＥＳ）、通電を停止する（ステップＳ９０８）。内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９０７の処理において肯定判定すると、経過時間のカウントを終了しリセットする。このステップＳ９０６〜Ｓ９０８の処理によってＦ／Ｌ噴射が実行される。
次に、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９０１の処理において設定したＰ／Ｌ噴射における通電開始時期になったか否かを判定する（ステップＳ９０９）。ステップＳ９０９の処理において、未だＰ／Ｌ噴射における通電開始時期になっていないと判定した場合には（ステップＳ９０９：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ９０９の処理を繰り返す。その後、時間の経過によりＰ／Ｌ噴射における通電開始時期になると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９０９の処理においてＰ／Ｌ噴射における通電開始時期になったと判定し（ステップＳ９０９：ＹＥＳ）、ステップＳ９１０の処理に移行する。
ステップＳ９１０の処理に移行すると、内燃機関の制御装置４０は、燃料噴射弁１９への通電を再度開始する。このときに開始される通電は通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを設定した燃料噴射弁１９への通電である。内燃機関の制御装置４０は、通電を開始するとその経過時間のカウントを開始する。通電を開始すると、燃圧算出部４２は、燃料供給通路３１内の燃圧を算出する（ステップＳ９１１）。すなわち通電時燃圧を算出する。
こうして通電時燃圧が算出されると、通電時間設定部４１は、通電時燃圧に基づいてＰ／Ｌ噴射における通電時間として通電時間Ｔｐｒを設定する（ステップＳ９１２）。すなわち、通電を実行しながら、通電時間を仮通電時間Ｔｐｉから通電時間Ｔｐｒに設定し直す。通電時間Ｔｐｒは、通電時燃圧と燃料噴射量Ｑｐｍとに基づいて設定される。ここでは、噴射を実行している間、燃圧が通電時燃圧と等しい一定値になっていると仮定して、燃料噴射量Ｑｐｍと等しい量の燃料を噴射するために必要な通電時間として通電時間Ｔｐｒを算出する。通電時燃圧が低いときほど弁体の開弁遅れの度合いは小さくなり、弁体の開弁速度は早くなる。そのため、通電時燃圧が低いときほど通電時間Ｔｐｒは短くなる。また、燃料噴射量Ｑｐｍが少ないときほど通電時間Ｔｐｒは短くなる。したがって、ステップＳ９１２の処理において、通電時間設定部４１は、通電時燃圧が低いときほど短くなるように、及び燃料噴射量Ｑｐｍが少ないときほど短くなるように通電時間Ｔｐｒを設定する。
その後、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９１３の処理に移行し、経過時間が通電時間Ｔｐｒ以上となったか否かを判定する。そして、経過時間が通電時間Ｔｐｒ未満であると判定した場合には（ステップＳ９１３：ＮＯ）、その後の処理に移行せずにステップＳ９１３の処理を繰り返す。一方、通電を開始してからの経過時間が上記通電時間Ｔｐｒに達すると、内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９１３の処理において経過時間が通電時間Ｔｐｒ以上であると判定し（ステップＳ９１３：ＹＥＳ）、通電を停止する（ステップＳ９１４）。内燃機関の制御装置４０は、ステップＳ９１３の処理において肯定判定すると、経過時間のカウントを終了しリセットする。このステップＳ９１０〜Ｓ９１４の処理によって、Ｐ／Ｌ噴射が実行され、要求噴射Ｑｄ分の燃料のうちＦ／Ｌ噴射で噴射されなかった残りの燃料が噴射される。
図８に示すように、内燃機関の制御装置４０は、こうしてマルチ噴射の実行処理（ステップＳ８０３）を実行すると燃料噴射弁１９への通電制御に係る一連の処理を終了する。
また、ステップＳ８０２の処理において、内燃機関の運転状態が冷間運転中ではないと判定したときには（ステップＳ８０２：ＮＯ）、ステップＳ８０４の処理に移行する。ステップＳ８０４の処理では、最小噴射量算出部４５が第１実施形態と同様に、Ｆ／Ｌ噴射における最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎを図４に示すマップに基づいて算出する。そして、次に、内燃機関の制御装置４０は、要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ８０５）。要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ以上であると判定したときには（ステップＳ８０５：ＹＥＳ）、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理に移行する（ステップＳ８０６）。
一方、要求燃料噴射量Ｑｄが最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ未満であると判定したときには（ステップＳ８０５：ＮＯ）、Ｐ／Ｌ噴射の実行処理に移行する（ステップＳ８０７）。ステップＳ８０６のＦ／Ｌ噴射の実行処理は、第１実施形態のステップＳ３０４のＦ／Ｌ噴射の実行処理と同じ処理である。また、ステップＳ８０７のＰ／Ｌ噴射の実行処理は、第１実施形態のステップＳ３０５のＰ／Ｌ噴射の実行処理と同じ処理である。そのため、これらの処理については説明を省略する。
本実施形態では、内燃機関の制御装置４０は、マルチ噴射の実行処理（ステップＳ８０３）、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理（ステップＳ８０６）、またはＰ／Ｌ噴射の実行処理（ステップＳ８０７）を実行すると、燃料噴射弁１９への通電制御に係る一連の処理を終了する。
以上説明した第２実施形態によれば、上述した（１）及び（２）と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果が得られるようになる。
（３）本実施形態では、マルチ噴射において、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を、Ｐ／Ｌ噴射とＦ／Ｌ噴射とに分割して２回に分けて噴射する。すなわち、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料のほとんどの量をまずＦ／Ｌ噴射によって噴射し、その後に残りの量をＰ／Ｌ噴射によって噴射する。Ｆ／Ｌ噴射では、燃圧が大きく変化するため、図１０に実線で示す燃料噴射の開始直前や終了直後における燃圧と、図１０に一点鎖線で示す燃料噴射による燃圧の変動を平滑化することによって算出されるなまし燃圧との乖離は大きくなる傾向にある。マルチ噴射のように、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を複数回に分けて噴射する場合には、その噴射期間が限られていることから、各燃料噴射の間隔が短くなる。すなわち、本実施形態では、図１０に実線で示すように、Ｆ／Ｌ噴射が終了した後すぐにＰ／Ｌ噴射が実行される。そのため、Ｐ／Ｌ噴射の実行中の燃圧となまし燃圧との乖離も大きくなる。
本実施形態では、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を２回に分けて噴射し、Ｆ／Ｌ噴射とＰ／Ｌ噴射との実行間隔が短くなりやすい構成において、Ｐ／Ｌ噴射の通電時間を燃圧算出部４２によって算出された通電時燃圧に基づいて設定している。そのため、Ｐ／Ｌ噴射の実行中の燃圧となまし燃圧とが大きく乖離しやすい構成を採用しながらも、その燃圧の設定を適切にしてＰ／Ｌ噴射における噴射量精度の低下を抑えることができる。
上記各実施形態は以下のように変更して実施することができる。
・第２実施形態では、要求燃料噴射量ＱｄがＦ／Ｌ噴射とＰ／Ｌ噴射との双方を実行可能な燃料量であることを前提として説明したが、冷間運転時において設定される要求燃料噴射量Ｑｄがマルチ噴射を実行する上で十分な燃料量に設定されない場合を含んでもよい。その場合には、例えば冷間運転中において要求燃料噴射量Ｑｄがマルチ噴射を実行する上で十分な燃料量にならないときに、マルチ噴射の実行を禁止して、Ｆ／Ｌ噴射及びＰ／Ｌ噴射のいずれか一方の噴射を実行するようにしてもよい。また、要求燃料噴射量Ｑｄに所定量の燃料量を加算して、マルチ噴射を実行する上で十分な燃料量となるように要求燃料噴射量Ｑｄを再設定するようにしてもよい。
・第２実施形態において、Ｐ／Ｌ噴射における燃料噴射量Ｑｐｍは、一定に設定してもよいし、可変設定してもよい。可変設定する場合には、例えば、機関冷却水の温度が低いときほど燃料噴射量Ｑｐｍを多く設定するようにしてもよい。また、別の設定方法として、要求燃料噴射量Ｑｄに対して所定の係数を乗算することにより、燃料噴射量Ｑｐｍを設定するようにしてもよい。要するに、Ｐ／Ｌ噴射における燃料噴射量Ｑｐｍが、Ｆ／Ｌ噴射における最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ未満となり、Ｆ／Ｌ噴射における燃料噴射量Ｑｆｍが、Ｆ／Ｌ噴射における最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎ以上となるように、各燃料噴射量を設定すれば、マルチ噴射を実現することができる。そのため、各燃料噴射量の設定態様は、こうした要件の範囲内であれば、適宜変更することができる。
・第２実施形態では、Ｆ／Ｌ噴射の後にＰ／Ｌ噴射を実行するマルチ噴射を例に説明したが、Ｆ／Ｌ噴射及びＰ／Ｌ噴射の実行順番は、適宜変更が可能である。例えば、ディーゼルエンジンなどでは、主噴射の前に少量の燃料をパイロット噴射として噴射し、燃焼室１３内の温度を予め高める噴射態様が実用されている。こうした構成では、パイロット噴射をＰ／Ｌ噴射で実行して、その後の主噴射をＦ／Ｌ噴射で実行することができる。こうした構成では、Ｐ／Ｌ噴射の後にＦ／Ｌ噴射が実行されることとなる。
・マルチ噴射の実行処理において、要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を分割する回数は２回に限られない。例えば、３回であってもよいし、４回以上であってもよい。この場合には、Ｐ／Ｌ噴射を複数回連続して行うことも可能であり、Ｆ／Ｌ噴射を複数回連続して行うことも可能である。
・Ｐ／Ｌ噴射の実行処理において、仮通電時間Ｔｐｉをなまし燃圧と、要求燃料噴射量Ｑｄまたは燃料噴射量Ｑｐｍとに基づいて設定したが、仮通電時間Ｔｐｉの設定は上述した方法に限られない。例えば、予め設定された一定の時間を仮通電時間Ｔｐｉとして用いることも可能である。この構成では、仮通電時間Ｔｐｉは、通電時間Ｔｐｒの算出まで継続して通電が実行される時間に設定する。こうした構成であっても、Ｐ／Ｌ噴射の通電開始後に算出される燃圧に基づいて通電時間Ｔｐｒが再設定されるため、上述した作用効果と同様の効果を得ることはできる。
・Ｐ／Ｌ噴射の実行処理では、Ｐ／Ｌ噴射の通電開始後に燃圧を算出し、通電時燃圧とするようにしていたが、燃圧算出部４２による燃圧の算出タイミングは、適宜変更が可能である。例えば、Ｐ／Ｌ噴射の通電開始直前に燃圧を算出してもよい。この場合には、算出した燃圧に基づいて通電時間Ｔｐｒを設定し、その後に通電を実行するようにしてもよい。この構成によれば、通電開始前に仮通電時間Ｔｐｉを算出し、通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを設定する処理を省略できる。また、Ｐ／Ｌ噴射の通電開始直前に燃圧を算出する構成であっても、先に通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを設定した通電を開始し、その後に通電時間を通電時間Ｔｐｒに再設定することもできる。さらには、Ｐ／Ｌ噴射の実行処理において、通電時間として仮通電時間Ｔｐｉを設定した通電の開始と同時に燃圧を算出し、通電時間を通電時間Ｔｐｒに再設定するようにしてもよい。いずれの場合であっても、算出された燃圧に基づいて通電時間Ｔｐｒを設定し、該通電時間Ｔｐｒ分の通電を実行すればよい。
・平滑化処理部４３におけるなまし燃圧の算出方法は、上述した相加平均に限られない。例えば、加重平均を用いてもよい。また、燃圧算出部４２によって算出された全ての算出値を用いてなまし燃圧を算出する必要はなく、所定回分の算出値を用いてなまし燃圧を算出してもよい。要は、燃料噴射弁１９からの燃料噴射による燃圧の変動を平滑化し、Ｆ／Ｌ噴射実行中の平均燃圧に近似したなまし燃圧を算出することができれば、どのような算出方法を用いてもよい。
・燃圧算出部４２は、燃圧センサ２０の出力信号に基づいて、燃料供給通路３１内の燃圧を算出したが、燃料噴射弁１９に供給される燃料の燃圧を算出する方法は、こうしたものに限られない。例えば、燃料ポンプ３３の駆動量及び燃料供給通路３１の流路容積などに基づいて、燃料供給通路３１内の燃圧を推定により算出してもよい。
・上記各実施形態において、ステップＳ３０３の処理やステップＳ８０５の処理では、要求燃料噴射量Ｑｄと最小燃料噴射量Ｑｆｍｉｎとの比較によって、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理に移行するかＰ／Ｌ噴射の実行処理に移行するかを判定していた。こうした構成は適宜変更が可能である。例えば、要求燃料噴射量Ｑｄを算出した後、噴射を実行している間、燃圧がなまし燃圧と等しい一定値になっていると仮定して、該要求燃料噴射量Ｑｄ分の燃料を噴射する上で必要な必要通電時間Ｔｄを算出する。そして、この必要通電時間Ｔｄと、燃料噴射弁１９における弁体の全開位置への到達に必要な通電時間Ｔｆｍｉｎとを比較する。この構成では、必要通電時間Ｔｄが通電時間Ｔｆｍｉｎ以上のときには（Ｔｄ≧Ｔｆｍｉｎ）、Ｆ／Ｌ噴射の実行処理に移行し、必要通電時間Ｔｄが通電時間Ｔｆｍｉｎ未満のときには（Ｔｄ＜Ｔｆｍｉｎ）、Ｐ／Ｌ噴射の実行処理に移行すればよい。
・燃料噴射弁１９は、燃焼室１３に燃料を噴射する筒内噴射弁に限られない。例えば、吸気通路１４に燃料を噴射するポート噴射弁であっても、上述した第１実施形態と同様の構成を適用することは可能である。
１０…シリンダブロック、１０Ａ…シリンダ、１１…ピストン、１２…シリンダヘッド、１３…燃焼室、１４…吸気通路、１５…排気通路、１６…スロットルバルブ、１７…吸気バルブ、１８…点火プラグ、１９…燃料噴射弁、２０…燃圧センサ、２１…排気バルブ、３０…燃料供給系、３１…燃料供給通路、３２…燃料タンク、３３…燃料ポンプ、４０…制御装置、４１…通電時間設定部、４２…燃圧算出部、４３…平滑化処理部、４４…噴射量算出部、４５…最小噴射量算出部、４６…開始時期設定部、５０…回転速度センサ、５１…アクセルセンサ、５２…水温センサ、５３…クランク角センサ。

Claims (3)

  1. 通電により開弁する弁体を有し、該弁体が開弁することによって燃料を噴射する燃料噴射弁と、該燃料噴射弁に燃料を供給する燃料供給系とを有する内燃機関に適用され、
    前記燃料噴射弁の弁体が全開位置まで開弁しないパーシャルリフト噴射と、前記弁体が全開位置まで開弁するフルリフト噴射とを実行する内燃機関の制御装置であって、
    前記燃料噴射弁への通電時間を設定する通電時間設定部と、
    前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力である燃圧を算出する燃圧算出部と、
    前記燃圧算出部によって算出された燃圧に平滑化処理を行い、前記燃料噴射弁からの燃料噴射による燃圧の変動が平滑化されたなまし燃圧を算出する平滑化処理部と、を備え、
    前記通電時間設定部は、前記フルリフト噴射における通電時間を、前記平滑化処理部によって算出されたなまし燃圧に基づいて設定し、前記パーシャルリフト噴射における通電時間を、前記燃圧算出部によって算出された燃圧に基づいて設定する
    内燃機関の制御装置。
  2. 前記燃圧算出部は、前記パーシャルリフト噴射の実行中の燃圧を算出し、
    前記通電時間設定部は、前記燃圧算出部によって算出された前記パーシャルリフト噴射の実行中の燃圧に基づいて、該パーシャルリフト噴射における通電時間を設定する
    請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
  3. 前記内燃機関の燃焼室における一回の燃焼のために前記燃料噴射弁から噴射する燃料量の要求値である要求燃料噴射量を算出する噴射量算出部を備え、
    前記噴射量算出部によって算出された要求燃料噴射量分の燃料を、複数回の燃料噴射に分けて噴射し、
    前記複数回の燃料噴射は、前記パーシャルリフト噴射及び前記フルリフト噴射をそれぞれ少なくとも１回は含む
    請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
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