JP2021092167A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位相ずれを正確に取得することのできる制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１０は、レール１５０に貯えられた燃料の圧力の、所定期間における時間変化の波形を取得する波形取得部１１と、ポンプ１３０で往復動作するプランジャ１３５が特定位置に到達するタイミングと、車両ＭＶの内燃機関１６０で往復動作するピストンが特定位置に到達するタイミングと、の間のずれである位相ずれを、波形取得部１１により取得された波形に基づいて取得する位相ずれ取得部１２と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、車両用の制御装置に関する。

所謂「コモンレール式」の燃料供給系を有する車両には、プランジャを往復動作させることにより燃料を送り出すポンプと、ポンプから送り出された燃料を貯えるレールと、レールから供給される燃料を噴射する燃料噴射弁と、が設けられる。このような車両用の制御装置は、レール内の燃料の圧力を概ね一定に保ちながら、適切なタイミング及び期間において燃料噴射弁を開状態とすることで、内燃機関の各気筒に燃料噴射弁から燃料を噴射させる制御を行う。

ところで、ポンプで往復動作するプランジャが特定位置（例えば上死点）に到達するタイミングと、内燃機関で往復動作するピストンが特定位置（例えば上死点）に到達するタイミングと、の間のずれである位相ずれが、当初の設計値とは異なる値になっている場合には、目標の噴射量と、燃料噴射弁を開状態としておくべき期間と、の対応関係が変化してしまう。

このため、車両にポンプを取り付ける際には、位相ずれが設計値通りとなるように作業を行う必要があった。しかしながら、当該作業は作業者の熟練を要するものである上、一部の部材にキー溝を予め形成しておく必要がある。このため、製造コスト及び部品コストが上昇してしまう。

そこで、下記特許文献１に記載されている制御装置では、ポンプの取り付け後において位相ずれを取得し、取得された位相ずれの値に基づいて、燃料の噴射量を補正することとしている。このような方法によれば、ポンプを取り付ける際において、位相ずれを特定の値に正確に一致させておく必要性をなくすことができる。

特開２０１３−１６７１８７号公報

上記特許文献１に記載されている制御装置では、内燃機関の始動時において、単位時間当たりにおけるレール圧の変化量、すなわち、燃料の圧力の上昇特性を取得し、この上昇特性のグラフが変曲点となるタイミングに基づいて位相ずれを取得するように構成されている。

しかしながら、燃料の圧力の変化には、多くの場合、脈動等のノイズが含まれてしまう。このため、上記のような特定の一点のタイミングを正確に判定し、当該判定に基づいて位相ずれを正確に取得することは難しいと考えられる。

本開示は、位相ずれを正確に取得することのできる制御装置、を提供することを目的とする。

本開示に係る制御装置は、車両（ＭＶ）用の制御装置（１０）である。制御対象である車両は、プランジャ（１３５）を往復動作させることにより燃料を送り出すポンプ（１３０）と、ポンプから送り出された燃料を貯えるレール（１５０）と、レールから供給される燃料を噴射する燃料噴射弁（１７０）と、が設けられたものである。この制御装置は、レールに貯えられた燃料の圧力の、所定期間における時間変化の波形を取得する波形取得部（１１）と、ポンプで往復動作するプランジャが特定位置に到達するタイミングと、車両の内燃機関で往復動作するピストンが特定位置に到達するタイミングと、の間のずれである位相ずれを、波形取得部により取得された波形に基づいて取得する位相ずれ取得部（１２）と、を備える。

本発明者らが行った実験等によれば、レール内に貯えられた燃料の圧力の時間変化の波形と、位相ずれとの間には相関がある、という知見が得られている。そこで、上記構成の制御装置では、位相ずれ取得部が、波形取得部により取得された波形に基づいて位相ずれを取得することとしている。例えば、波形と位相ずれとの組み合わせを予め複数組用意しておけば、当該組み合わせを示すマップを参照することで、波形取得部により取得された波形に対応する位相ずれを取得することができる。

この制御装置では、燃料の圧力の変化が変曲点となるタイミング等のような、特定のタイミングに基づくのではなく、所定期間における時間変化を示すグラフの形状（すなわち波形）そのものに基づいて位相ずれを取得する。このため、波形の一部に脈動等のノイズが含まれていたとしても、当該ノイズの影響を低減し、位相ずれを比較的正確に取得することができる。

本開示によれば、位相ずれを正確に取得することのできる制御装置、が提供される。

図１は、本実施形態に係る制御装置、及び当該制御装置が搭載された車両の構成を模式的に示す図である。 図２は、ポンプの構成を模式的に示す図である。 図３は、位相ずれについて説明するための図である。 図４は、位相ずれについて説明するための図である。 図５は、位相ずれと、燃料の圧力の波形との関係について説明するための図である。 図６は、制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図７は、波形取得部により取得された波形の例を示す図である。 図８は、２乗和の算出方法について説明するための図である。 図９は、制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は、一致度の算出方法について説明するための図である。 図１１は、一致度に基づいて位相ずれを取得する方法について説明するための図である。 図１２は、制御装置によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１３は、噴射中吐出量の算出方法について説明するための図である。 図１４は、噴射中吐出量の算出方法について説明するための図である。 図１５は、燃料の噴射量を補正するために予め作成されるマップ、の例を模式的に示す図である。 図１６は、各気筒における燃料噴射のタイミングと、ポンプから燃料が送り出されるタイミングと、の関係について説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本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。

本実施形態に係る制御装置１０は、内燃機関１６０と共に車両ＭＶに搭載され、内燃機関１６０等の制御を行うための装置として構成されている。図１を参照しながら、車両ＭＶの構成について先ず説明する。

図１には、車両ＭＶのうち、内燃機関１６０及び燃料供給系の構成が模式的に示されている。車両ＭＶは、燃料タンク１１０と、ポンプ１３０と、レール１５０と、燃料噴射弁１７０と、内燃機関１６０と、を備えている。

燃料タンク１１０は、内燃機関１６０に供給される燃料を貯えておくための容器である。本実施形態では、内燃機関１６０がディーゼルエンジンとして構成されており、燃料として軽油が用いられている。燃料タンク１１０には、燃料配管１０１の一端が接続されている。燃料配管１０１の他端は、後述のレール１５０に接続されている。

燃料配管１０１のうち、燃料タンク１１０とポンプ１３０との間となる位置には、フィルタ１２０が設けられている。フィルタ１２０は、燃料配管１０１を通る燃料から、当該燃料に混入している異物を捕集して除去するためのフィルタである。尚、燃料配管１０１のうちフィルタ１２０よりも上流側となる位置には、燃料タンク１１０から燃料を送り出す低圧ポンプが設けられているのであるが、図１においてはその図示が省略されている。低圧ポンプから送り出された燃料は、フィルタ１２０を通り異物が除去された後、次に述べるポンプ１３０に供給される。

ポンプ１３０は、上記の低圧ポンプから供給される燃料を更に加圧して、下流側のレール１５０に向けて送り出すためのポンプである。図２には、ポンプ１３０の構成が模式的に示されている。同図に示されるように、ポンプ１３０は、本体部１３１と、プランジャ１３５と、を有している。

本体部１３１は、概ね筒状の容器であって内部に空間が形成されている。当該空間には、図２における下方側からプランジャ１３５が挿通されている。プランジャ１３５の上端と、本体部１３１の内面との間には、加圧室１３４が形成されている。

本体部１３１には、入口部１３２と出口部１３３とが形成されている。入口部１３２は、燃料タンク１１０から加圧室１３４に供給される燃料の入口として形成された開口である。出口部１３３は、加圧室１３４からレール１５０に向けて送り出される燃料の出口として形成された開口である。

プランジャ１３５は、内燃機関１６０が有する不図示のシリンダの動作に同期して、図２における上下方向に往復動作する。このような往復動作を実現するために、プランジャ１３５のうち本体部１３１の外側にある方の端部１３６が、不図示のクランクシャフトに設けられたカムからの力を受けるように構成されている。

プランジャ１３５が図２の下方側に移動して、加圧室１３４の容積が大きくなると、入口部１３２から加圧室１３４へと燃料が供給される。その後、プランジャ１３５が図２の上方側に移動して、加圧室１３４の容積が小さくなると、加圧室１３４の燃料は加圧されて出口部１３３から送り出される。尚、出口部１３３には、加圧室１３４に向けた燃料の逆流を防止するための弁が設けられているのであるが、図２においてはその図示が省略されている。

本体部１３１の内面と、プランジャ１３５の外周面との間には、微小な隙間が形成されている。本体部１３１には、当該隙間に流入した燃料を外部に排出するための、不図示のオーバーフロー流路が形成されている。オーバーフロー流路に流入した燃料は、図１に示されるオーバーフローパイプ１０３及びリターンパイプ１０６を通り、燃料タンク１１０へと戻される。

以上のように、ポンプ１３０は、プランジャ１３５を往復動作させることにより燃料を送り出すポンプ、として構成されている。尚、このようなポンプ１３０の構成としては、既に公知となっている構成を採用することができる。このため、ポンプ１３０の更なる詳細な構造については、その図示や説明を省略する。

ポンプ１３０には調量弁１４０が設けられている。調量弁１４０は、外部からの信号に応じてその開度を調整することのできる電磁弁として構成されており、ポンプ１３０のうち入口部１３２の近傍に設けられている。調量弁１４０の開度が小さくなると、入口部１３２から加圧室１３４に供給される燃料の量、すなわち、ポンプ１３０に供給される燃料の量が少なくなる。逆に、調量弁１４０の開度が大きくなると、ポンプ１３０に供給される燃料の量は多くなる。

制御装置１００は、ポンプ１３０からレール１５０へと送り出される燃料の量についての要求値を算出し、当該要求値に応じて調量弁１４０の開度を適宜変化させることで、ポンプ１３０に供給される燃料の量を調整する。その結果として、ポンプ１３０から送り出される燃料の量を要求値に一致させる。

図１に戻って説明を続ける。レール１５０は、「コモンレール」とも称されるものであり、ポンプ１３０から送り出された燃料を貯えるための容器である。レール１５０には、ポンプ１３０によって加圧された燃料が供給されるので、ポンプ１３０の内部における燃料の圧力は高圧に保たれる。これにより、後述の燃料噴射弁１７０から高圧の燃料を噴射することが可能となっている。

レール１５０には、燃圧センサ１５２と、減圧弁１５１と、が設けられている。燃圧センサ１５２は、レール１５０の内部における燃料の圧力を測定するための圧力センサである。燃圧センサ１５２によって測定された燃料の圧力は、制御装置１０へと送信される。

減圧弁１５１は、レール１５０から燃料の一部を排出し、レール１５０の内部における燃料の圧力を適切に保つための開閉弁である。減圧弁１５１が開状態になると、レール１５０の内部にある燃料の一部は、リリーフパイプ１０４及びリターンパイプ１０６を通り、燃料タンク１１０へと戻される。制御装置１０は、燃圧センサ１５２によって測定される燃料の圧力が適切な値となるように、減圧弁１５１の制御、及び、先に述べた要求値に基づく調量弁１４０の制御を行う。

燃料噴射弁１７０は所謂「インジェクタ」であり、レール１５０から供給される燃料を噴射して内燃機関１６０に供給するための開閉弁である。燃料噴射弁１７０は、内燃機関１６０が有するそれぞれの気筒（不図示）に対して１つずつ設けられている。本実施形態では、内燃機関１６０は４つの気筒を有しており、これに対応して燃料噴射弁１７０も４つ設けられている。それぞれの燃料噴射弁１７０とレール１５０との間は、高圧燃料パイプ１０２によって接続されている。

燃料噴射弁１７０は、外部から入力される信号に応じて開閉する電磁式の弁となっている。燃料噴射弁１７０が開状態になると、レール１５０から供給される高圧の燃料が燃料噴射弁１７０から噴射され、内燃機関１６０の気筒へと供給される。燃料噴射弁１７０に供給された燃料の一部は、燃料噴射弁１７０から噴射されず、リークパイプ１０５及びリターンパイプ１０６を通り、燃料タンク１１０へと戻される。燃料噴射弁１７０の開閉動作は制御装置１０によって制御される。

内燃機関１６０は、供給される燃料を気筒内で燃焼させることにより、車両ＭＶを走行させるための駆動力を発生させるエンジンである。先に述べたように、内燃機関１６０は４気筒のディーゼルエンジンとして構成されている。内燃機関１６０は、燃料の燃焼によって、シリンダ内でピストンを往復動作させ、当該往復動作をクランク軸の回転に変換するように構成されている。このような内燃機関１６０の構成としては公知のものを採用し得るので、その具体的な図示や説明については省略する。

その他の構成について説明する。車両ＭＶには、クランクセンサ２１と、アクセルセンサ２２と、水温センサ２３と、が設けられている。

クランクセンサ２１は、上記のクランク軸の回転角度の位相を検知するためのセンサである。クランクセンサ２１によって検知された位相は、制御装置１０へと送信される。

アクセルセンサ２２は、車両ＭＶに設けられたアクセルペダル（不図示）の踏み込み量を検知するためのセンサである。アクセルセンサ２２によって検知された踏み込み量は、制御装置１０へと送信される。

水温センサ２３は、内燃機関１６０を通る冷却水の温度を検知するためのセンサである。水温センサ２３によって検知された温度は、制御装置１０へと送信される。

引き続き図１を参照しながら、制御装置１０の構成について説明する。制御装置１０は、先に述べたように、内燃機関１６０等の制御を行うための装置として構成されている。制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するコンピュータシステムとして構成されている。尚、制御装置１０は、単一の装置として構成されていてもよいのであるが、互いに通信を行うことのできる複数の装置として構成されていてもよい。また、制御装置１０の一部又は全部が、車両ＭＶに搭載されておらず、車両ＭＶとは離れた位置に設置されているような態様であってもよい。制御装置１０の具体的な構成や設置場所については特に限定されない。

制御装置１０は、機能的な制御ブロックとして、波形取得部１１と、位相ずれ取得部１２と、記憶部１３と、一致度算出部１４と、噴射制御部１５と、噴射量補正部１６と、を備えている。

波形取得部１１は、レール１５０に貯えられた燃料の圧力の、所定期間における時間変化の波形を取得する処理を行う部分である。波形取得部１１は、燃圧センサ１５２で取得された燃料の圧力を所定の周期でサンプリングすることにより、圧力の波形を取得する。サンプリングの周期としては、例えば、不図示のクランク軸の回転角度が６度変化する毎の周期を設定することができる。また、上記における「所定期間」としては、例えば、不図示のクランク軸の回転角度の位相が所定の位相範囲となっている期間を設定することができる。

位相ずれ取得部１２は、位相ずれを取得する処理を行う部分である。「位相ずれ」とは、ポンプ１３０で往復動作するプランジャ１３５が特定位置（例えば上死点）に到達するタイミングと、内燃機関１６０で往復動作するピストンが特定位置（例えば上死点）に到達するタイミングと、の間のずれのことである。例えば、プランジャ１３５が特定位置である上死点に到達するタイミングと、内燃機関１６０のピストンが特定位置である上死点に到達するタイミングと、が互いに一致するときには、位相ずれは０度となる。位相ずれは、車両ＭＶにポンプ１３０が取り付けられた時点で、機械的に定まるパラメータとなっている。

位相ずれ取得部１２は、波形取得部１１により取得された波形に基づいて、上記の位相ずれを取得する。そのために行われる具体的な処理の内容については、後に説明する。

記憶部１３は、波形取得部１１により取得される波形と、当該波形に対応する位相ずれと、の組み合わせを、予め複数組記憶している部分である。位相ずれ取得部１２は、記憶部１３に記憶されている上記組み合わせを参照することにより、位相ずれを取得する。記憶部１３に記憶されている情報の具体的な内容については後に説明する。

一致度算出部１４は、位相ずれ取得部１２が行う処理に必要なパラメータである一致度、を算出する処理を行う部分である。「一致度」の具体的な定義及び算出方法については後に説明する。

噴射制御部１５は、燃料噴射弁１７０のそれぞれにおける開閉動作を制御する部分である。噴射制御部１５は、燃料噴射弁１７０に噴射指示信号を送信する。噴射指示信号がＯＮとなっている期間においては、当該信号を受けた燃料噴射弁１７０は開状態となり、燃料噴射弁１７０から内燃機関に燃料が噴射される。噴射制御部１５は、噴射指示信号をＯＮとするタイミング、及びＯＮとする期間の長さを、アクセルセンサ２２によって検知された踏み込み量等に基づいて、それぞれの燃料噴射弁１７０毎に設定する。

噴射量補正部１６は、燃料噴射弁１７０から実際に噴射される燃料の量が目標値通りとなるように、必要に応じて噴射指示信号を補正する処理を行う部分である。よく知られているように、燃料噴射弁１７０から実際に噴射される燃料の量は、位相ずれの影響によって変化する。噴射量補正部１６は、位相ずれ取得部１２によって取得された位相ずれに基づいて、燃料噴射弁１７０からの燃料の噴射量を補正する。具体的な補正の方法については後に説明する。

図３（Ａ）に示されるのは、内燃機関１６０が有するピストンがシリンダ内で往復動作する際の、ピストンの位置の変化を示すグラフである。当該グラフの横軸は、クランクセンサ２１で検知される位相、すなわち、クランク軸の回転角度の位相である。当該位相のことを、以下では「クランク位相」とも称する。

内燃機関１６０の動作中において、ピストンはよく知られているように、上死点ＴＤＣと下死点ＢＤＣとの間で往復動作を行う。図３（Ａ）の例では、クランク位相がＣ１、Ｃ２となったタイミングで、ピストンが上死点ＴＤＣに到達している。

図３（Ｂ）に示されるのは、ポンプ１３０のプランジャ１３５が往復動作する際の、プランジャ１３５の位置の変化を示すグラフである。当該グラフの横軸は、図３（Ａ）の横軸と同じクランク位相となっている。

図２を参照しながら説明したように、内燃機関１６０の動作中において、プランジャ１３５は本体部１３１内で往復動作を行う。図３（Ｂ）においては、加圧室１３４の容積が最も小さくなるときにおけるプランジャ１３５の位置を、図３（Ａ）の場合と同様に上死点ＴＤＣとして表している。また、加圧室１３４の容積が最も大きくなるときにおけるプランジャ１３５の位置を、図３（Ａ）の場合と同様に下死点ＢＤＣとして表している。

図３（Ｂ）の例では、クランク位相がＣ１、Ｃ２となったタイミングで、プランジャ１３５が上死点ＴＤＣに到達している。

本実施形態では、プランジャ１３５が上死点ＴＤＣに到達するタイミングと、内燃機関１６０のピストンが上死点ＴＤＣに到達するタイミングと、の間のずれを、クランク位相により表したものとして、「位相ずれ」を定義する。図３に示される例では、上記のタイミングが互いに一致するので、位相ずれは０度となる。

図４には、位相ずれが０度でない場合におけるピストンの位置の変化等が、図３と同様の方法により示されている。図４（Ａ）に示されるピストンの動作は、図３（Ａ）に示される動作と同一である。一方、図４（Ｂ）に示されるプランジャ１３５の動作は、図４（Ｂ）に示される動作とは異なっている。具体的には、図４（Ｂ）の例では、クランク位相がＣ１よりも後のＣ１１となったタイミングで、プランジャ１３５が上死点ＴＤＣに到達している。このため、図４に示される例では、位相ずれの大きさが、Ｃ１１とＣ１との差であるΔθということになる。

尚、位相ずれの定義は上記のようなものに限られない。例えば、プランジャ１３５が下死点ＢＤＣに到達するタイミングと、内燃機関１６０のピストンが下死点ＢＤＣに到達するタイミングと、の間のずれとして、位相ずれを定義してもよい。また、プランジャ１３５が下死点ＢＤＣに到達するタイミングと、内燃機関１６０のピストンが上死点ＴＤＣに到達するタイミングと、の間のずれとして、位相ずれを定義してもよい。このように、位相ずれを定義する際の基準となるそれぞれの「特定位置」としては、任意の位置を設定することができる。

位相ずれが燃料の噴射量に影響を及ぼす理由について、引き続き図３及び図４を参照しながら説明する。それぞれの図に示されている期間ＴＭ１は、噴射指示信号がＯＮとされることで、燃料噴射弁１７０が開状態となり燃料噴射が行われる期間である。期間ＴＭ１は、内燃機関１６０のピストンの位置に対応して設定される。この例では、内燃機関１６０のピストンが上死点に到達したタイミングの前後に亘るような所定の期間として、期間ＴＭ１が設定されている。

図３の例では、期間ＴＭ１の開始タイミングから、クランク位相がＣ１となるタイミングまでの期間が、プランジャ１３５の上昇に伴ってポンプ１３０による燃料の送り出しが行われる期間となっている。図３（Ｂ）に示される「Ｑ１」は、当該期間におけるプランジャ１３５の上昇量である。

燃料噴射弁１７０によって燃料が噴射されている期間、すなわち図３等の期間ＴＭ１において、ポンプ１３０から送り出される燃料の量のことを、以下では「噴射中吐出量」と定義する。噴射中吐出量は、期間ＴＭ１におけるプランジャ１３５の上昇量に概ね比例した量となる。このため、図３（Ｂ）に示される「Ｑ１」は、位相ずれが０度の場合における噴射中吐出量を示すもの、ともいうことができる。

図４の例では、期間ＴＭ１の全体においてプランジャ１３５が上昇を続けている。このため、期間ＴＭ１の開始タイミングから、期間ＴＭ１の終了タイミングまでの期間が、プランジャ１３５の上昇に伴ってポンプ１３０による燃料の送り出しが行われる期間となっている。図４（Ｂ）に示される「Ｑ２」は、当該期間におけるプランジャ１３５の上昇量である。「Ｑ２」は、位相ずれがΔθの場合における噴射中吐出量を示すもの、ともいうことができる。

Ｑ２はＱ１よりも大きい。つまり、図４の例のように位相ずれがΔθの場合における噴射中吐出量は、図３の例のように位相ずれが０度の場合における噴射中吐出量よりも多くなる。噴射中吐出量が多くなると、それに伴い、開状態となっている燃料噴射弁１７０から噴射される燃料の量も多くなってしまう。

このように、期間ＴＭ１が同じであっても、位相ずれの大きさが異なると、その結果として、燃料噴射弁１７０から噴射される燃料の量も異なる値となる。つまり、期間ＴＭ１の長さと燃料噴射量との関係が、位相ずれの大きさに伴って変化してしまう。このため、目標値通りの正確な量の燃料を燃料噴射弁１７０から噴射させるためには、位相ずれを位相ずれ取得部１２により正確に取得して、位相ずれに応じて噴射指示信号を補正する必要がある。

位相ずれ取得部１２が位相ずれを取得する方法の概要について、図５を参照しながら説明する。図５（Ａ）に示されるのは、燃料噴射弁１７０に送信される噴射指示信号の例である。図５の例では、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３のそれぞれにおいて噴射指示信号がＯＮとされている。

図５（Ｂ）に示されるのは、位相ずれが０度の場合における、レール１５０内の燃料の圧力の時間変化である。図５（Ｃ）に示されるのは、位相ずれが４８度の場合における、レール１５０内の燃料の圧力の時間変化である。図５（Ｄ）に示されるのは、位相ずれが９６度の場合における、レール１５０内の燃料の圧力の時間変化である。

いずれの場合においても、レール１５０内の燃料の圧力は、ポンプ１３０による燃料の送り出しに伴って上昇し、その後、燃料噴射弁１７０による燃料の噴射に伴って減少している。ただし、それぞれの時間変化の波形は、位相ずれの大きさに応じて互いに異なる波形となっている。本発明者らが行った実験等によれば、図５に示されるように、レール１５０の燃料の圧力の時間変化の波形と、位相ずれとの間には相関がある、という知見が得られている。

そこで、本実施形態に係る制御装置１０では、波形取得部１１により取得される波形と、当該波形に対応する位相ずれと、の組み合わせを、記憶部１３において予め複数組記憶させておくこととしている。その上で、位相ずれ取得部１２が、波形取得部１１により取得された波形に基づいて、上記の組み合わせを参照することにより位相ずれを取得することとしている。例えば、波形取得部１１により取得された波形が、図５（Ｃ）に示される波形に近い場合には、位相ずれとして４８度を取得することができる。

位相ずれを取得するために行われる処理の具体的な流れについて、図６を参照しながら説明する。図６に示される一連の処理は、例えば、ポンプ１３０が車両ＭＶに取り付けられた後、車両ＭＶの内燃機関１６０が始動されたタイミングにおいて開始され、所定の制御周期が経過する毎に、制御装置１０によって繰り返し実行されるものである。

当該処理の最初のステップＳ０１では、取得条件が成立しているか否かが判定される。「取得条件」とは、波形取得部１１による波形の取得を行うのに適した条件として、予め設定された条件である。取得条件としては、例えば、燃料噴射弁１７０に対する噴射量の指示値が所定範囲内となっていること、噴射の指示タイミングが所定のクランク位相の範囲内となっていること、噴射の指示インターバルが所定のクランク位相の範囲内となっていること、噴射パターンが所定範囲内となっていること、レール１５０内の燃料の圧力についての指示値が所定範囲内となっていること、レール１５０内の燃料の圧力についての、指示値と測定値との差の絶対値が所定範囲内となっていること、内燃機関１６０の回転数が所定範囲内となっていること、等が挙げられる。取得条件が成立していると判定されるのは、上記の全てが成立している場合であってもよいが、上記のうち一部のみが成立している場合であってもよい。

取得条件が成立していない場合には、図６に示される一連の処理を一旦終了する。この場合、取得条件が成立するまでの間、ステップＳ０２以降の処理が待機されることとなる。

取得条件が成立している場合には、ステップＳ０２に移行する。ステップＳ０２では、波形取得部１１による波形の取得が行われる。既に述べたように、波形取得部１１は、レール１５０に貯えられた燃料の圧力の、所定期間における時間変化の波形を取得する。

図７（Ａ）には、波形取得部１１により取得された波形の一例が示されている。波形取得部１１は、上記所定期間の開始と同時に波形のサンプリングを開始する。サンプリングは、例えば、クランク位相が６度変化する毎に行われる。所定期間が終了すると、サンプリングも終了する。図７（Ａ）の例では、計１１個のサンプリングデータが得られているのであるが、サンプリングデータの個数はこれに限られない。それぞれのデータには、サンプリングされた順に、０から始まるサンプルＮｏ．が付される。

ステップＳ０２に続くステップＳ０３では、ステップＳ０２で取得された波形が、正常な波形か否かが判定される。ここでは、サンプリングされたデータのうちの最大値をｐｍｘとし、最小値をｐｍｎとしたときに、それぞれの差の絶対値である｜ｐｍｘ−ｐｍｎ｜が所定値を超えており、且つ、互いに隣り合うサンプリングデータの差の絶対値である｜ｄｐ｜がいずれも所定値を下回っている場合に、当該波形が正常な波形であると判定される。

｜ｐｍｘ−ｐｍｎ｜が所定値を超えない場合に、正常な波形ではないと判定されるのは、圧力波形の振幅が小さすぎると、記憶部１３に記憶されている波形との比較を精度良く行うことが難しいからである。｜ｄｐ｜のいずれかが所定値以上となっている場合に、正常な波形ではないと判定されるのは、その場合にはノイズの影響が大きく、記憶部１３に記憶されている波形との比較を精度良く行うことが難しいからである。尚、｜ｐｍｘ−ｐｍｎ｜が比較される「所定値」と、｜ｄｐ｜が比較される「所定値」とは、互いに異なる値である。

ステップＳ０３において正常な波形ではないと判定された場合には、図６に示される一連の処理を一旦終了する。この場合、図６の処理が次回実行された際に、ステップＳ０２において再度波形が取得されることとなる。

ステップＳ０３において正常な波形であると判定された場合には、ステップＳ０４に移行する。ステップＳ０４では正規化処理が行われる。正規化処理とは、ステップＳ０２で取得された波形を、当該波形における圧力の最大値と最小値との差が所定値となるように変換する処理である。本実施形態では、上記の所定値として「１」が設定されている。図７（Ｂ）には、図７（Ａ）に示される波形を正規化したデータが示されている。正規化後の波形においては、その最小値が０となっており、最大値が１となっている。

正規化前の波形の各サンプリングデータをｄａｔａ［ｉ］とし、正規化後の波形の各サンプリングデータをｄａｔａ＿ｎ［ｉ］とすると、両者の関係は以下の式（１）により表すことができる。
ｄａｔａ＿ｎ［ｉ］＝（ｄａｔａ［ｉ］−ｐｍｎ）／（ｐｍｘ−ｐｍｎ）・・・（１）

式（１）における「ｉ」は上記のサンプルＮｏ．を示す変数である。それぞれのサンプルＮｏ．について式（１）を用いることにより、ステップＳ０２で取得された波形を正規化することができる。

尚、このような正規化後の波形との比較を行うために、記憶部１３に記憶されている各波形も、上記と同様の方法で正規化された状態で記憶されている。つまり、記憶部１３に予め記憶されている波形も、当該波形における圧力の最大値と最小値との差が所定値（本実施形態では１）となるように正規化された状態で記憶されている。

ステップＳ０４に続くステップＳ０５では、ステップＳ０４で正規化された波形と、記憶部１３に記憶されているそれぞれの波形との差の２乗和を算出する処理が行われる。図８を参照しながら、当該算出の方法について説明する。

図８の線Ｌ１に沿って配置されている各データは、記憶部１３に記憶されている複数の波形のうちの一つ、を示すデータとなっている。波形取得部１１で取得された波形と区別するために、記憶部１３に記憶されている波形のことを、以下では「マスタ波形」とも称することがある。図８では、マスタ波形の一つを示すデータがｄａｔａ＿ｍ［ｋ］［ｉ］として表記されている。上記における「ｉ」はサンプルＮｏ．である。上記における「ｋ」は、複数のマスタ波形のそれぞれに付された固有の番号であり、０から「マスタ波形の総数−１」までの値をとり得る数値である。ｋのそれぞれの値は、それぞれのマスタ波形の位相ずれに対応して付された数値、ということもできる。ｋのことを、以下では「マスタ波形Ｎｏ．」とも称することがある。図８に示される「ＤＭＸ」は、サンプルＮｏ．の最大値である。

また、図８の線Ｌ２に沿って配置されている各データは、ステップＳ０４において正規化された後のデータである。図８では、当該データが、上記の式（１）と同様にｄａｔａ＿ｎ［ｉ］として表記されている。上記における「ｉ」はサンプルＮｏ．である。

ステップＳ０５では、以下の式（２）で示される値を、全てのｉ、すなわちサンプルＮｏ．について算出し、それらの総和を算出する。
（ｄａｔａ＿ｍ［ｋ］［ｉ］−ｄａｔａ＿ｎ［ｉ］）²・・・（２）

式（２）の総和として算出される２乗和は、ステップＳ０５で算出された正規化後の波形が、マスタ波形とは異なっている場合には大きな値として算出され、マスタ波形に近くなるほど小さな値として算出される。

図９には、ステップＳ０５において実行される処理の具体的な内容が示されている。同図に示されるループＬＯは、マスタ波形を示す全てのｋの値のそれぞれについて１回ずつ実行されるものである。ループＬＯの最初のステップＳ２１では、ｋ番目のマスタ波形について、上記の式（２）の総和である２乗和が算出される。ステップＳ２１に続くステップＳ２２では、ステップＳ２１で算出された２乗和が、マスタ波形Ｎｏ．であるｋの値と紐付けた上で記憶される。

以上のような処理が行われる結果、ステップＳ０５では、式（２）の総和である２乗和が、記憶部１３に記憶されているマスタ波形の全てについて個別に算出され、それぞれのマスタ波形に対応する位相ずれと紐付けた上で記憶されることとなる。

ステップＳ０５に続くステップＳ０６では、一致度を算出する処理が、一致度算出部１４によって行われる。「一致度」とは、波形取得部１１により取得された波形と、記憶部１３に予め記憶されているマスタ波形と、の一致の度合いを示す指標であって、上記の２乗和を変換することにより、それぞれのマスタ波形について個別に算出されるものである。本実施形態における一致度は、ステップＳ０５で算出された正規化後の波形が、マスタ波形とは異なっている場合には小さな値となり、マスタ波形に近くなるほど大きな値となるように算出される。また、一致度は、０から１までの範囲の値となるように算出される。

図１０（Ａ）では、ステップＳ０５で算出されたそれぞれの２乗和の値が、ｓｕｍ＿ｒｅｓ［ｋ］としてプロットされている。上記における「ｋ」はマスタ波形Ｎｏ．である。図１０（Ａ）では、算出された２乗和のうち最も小さな値が「ｓｍｎ」と表記されている。また、図１０（Ａ）において「ｓｍｘ」と表記されているのは、算出された２乗和のうち最も大きな値ではなく、２乗和がとり得る値のうち最も大きな値である。具体的には、式（２）で示される値が全て１となった場合に算出される２乗和であり、その値は、マスタ波形の数に等しくなっている。

図１０（Ｂ）では、図１０（Ａ）に示される２乗和のそれぞれを変換して得られた一致度の値が、ｄｅｇ＿ｃｏｉｎ「ｋ」としてプロットされている。上記における「ｋ」はマスタ波形Ｎｏ．である。先に述べたように、ｄｅｇ＿ｃｏｉｎ「ｋ」は、０から１までの範囲の値をとるように算出されている。

マスタ波形Ｎｏ．がｋであるマスタ波形について、式（２）の総和として算出される２乗和のことを「ｓｕｍ［ｋ］」と表記すると、一致度を示すｄｅｇ＿ｃｏｉｎ「ｋ」は、以下の式（３）により算出することができる。
ｄｅｇ＿ｃｏｉｎ「ｋ」＝１−（ｓｕｍ［ｋ］−ｓｍｎ）／（ｓｍｘ−ｓｍｎ）・・・（３）

図６に戻って説明を続ける。ステップＳ０６において、マスタ波形Ｎｏ．のそれぞれについて一致度が算出された後は、ステップＳ０７に移行する。ステップＳ０７では、これまでにステップＳ０６で算出された一致度の平均値が算出される。当該平均値は、それぞれのマスタ波形Ｎｏ．毎に個別に算出される。例えば、図６に示される一連の処理が５回繰り返され、ステップＳ０６の処理が５回行われた時点においては、５回算出された一致度の平均値が、それぞれのマスタ波形Ｎｏ．について個別に算出される。

ステップＳ０７に続くステップＳ０８では、ステップＳ０６において一致度が算出された回数が、所定回数に到達したか否かが判定される。一致度の算出回数が所定回数に満たない場合には、図６に示される一連の処理を一旦終了する。この場合、次の制御周期において図６の処理が再度実行され、ステップＳ０６において再び一致度が算出されることとなる。尚、所定回数としては２以上の値が設定されるのであるが、所定回数として１が設定されているような態様であってもよい。

一致度の算出回数が所定回数に到達した場合には、ステップＳ０９に移行する。ステップＳ０９では、マスタ波形Ｎｏ．毎に算出された一致度に基づいて、位相ずれを算出する処理が行われる。当該処理は位相ずれ取得部１２により行われる。

図１１には、マスタ波形Ｎｏ．毎に算出された一致度の分布が、図１０（Ｂ）と同様に描かれている。ただし、図１１においてプロットされているそれぞれの一致度は、ステップＳ０７において算出された平均値となっている。

本実施形態では、一致度について、１よりも小さな閾値ＴＨが設定されている。ステップＳ０９では、複数の一致度のうち、閾値ＴＨ以上となっているデータのみが抽出され、抽出されたデータのそれぞれに対応する位相ずれの平均値が、実際の位相ずれとして算出され取得される。図１１の例では、マスタ波形Ｎｏ．がｋ１のマスタ波形に対応して記憶されている位相ずれと、マスタ波形Ｎｏ．がｋ２のマスタ波形に対応して記憶されている位相ずれと、の平均値が、実際の位相ずれとして取得される。

このように、本実施形態に係る位相ずれ取得部１２は、記憶部１３に予め記憶されているマスタ波形のうち、一致度算出部１４によって算出された一致度が所定の閾値ＴＨ以上となっている複数のマスタ波形、にそれぞれ対応する位相ずれの平均値を、実際の位相ずれとして取得するように構成されている。

ステップＳ０９に続くステップＳ１０では、ステップＳ０９で取得された位相ずれの値を、制御装置１０が備える不揮発性の記憶装置に記憶する処理が行われる。その後、図６に示される一連の処理を終了する。尚、ステップＳ０９及びステップＳ１０の処理が行われた後は、図６に示される一連の処理の、繰り返しの実行が停止される。

以上に説明したように、本実施形態に係る制御装置１０では、位相ずれ取得部１２が、波形取得部１１により取得された波形に基づいて位相ずれを取得するように構成されている。すなわち、燃料の圧力の変化が変曲点となるタイミング等のような、特定の一点のタイミングに基づくのではなく、所定期間における時間変化を示すグラフの形状（すなわち波形）そのものに基づいて、位相ずれ取得部１２が位相ずれを取得する。このため、波形の一部に脈動等のノイズが含まれていたとしても、当該ノイズの影響を低減し、位相ずれを比較的正確に取得することができる。

位相ずれ取得部１２は、記憶部１３に記憶されている複数の組み合わせ、すなわち、マスタ波形と位相ずれとの組み合わせを参照することにより、波形取得部１１により取得された波形、に対応する位相ずれを取得する。予め用意しておいた組み合わせを参照することで、サンプリングされた波形に基づく位相ずれの取得を容易に行うことが可能となる。

記憶部に予め記憶されているマスタ波形は、当該マスタ波形における圧力の最大値と最小値との差が所定値となるように正規化された状態で記憶されている。また、位相ずれ取得部１２は、波形取得部１１によって取得された波形を、当該波形における圧力の最大値と最小値との差が所定値となるように正規化した後に、当該波形に対応する位相ずれを取得する。

レール１５０内の燃料の圧力の波形は、その振幅方向の値において特にばらつきが生じやすい。そこで、本実施形態では、サンプリングされた波形、及びマスタ波形のそれぞれを予め正規化しておくことで、上記のようなばらつきの影響を低減することとしている。これにより、位相ずれの取得を更に精度良く行うことが可能となる。

尚、記憶部１３に記憶されているマスタ波形は、本実施形態では当初から正規化された状態で記憶されている。このような態様に替えて、記憶部１３に記憶されているマスタ波形は正規化されておらず、図６のステップＳ０５において２乗和が算出される直前のタイミングで、マスタ波形が都度正規化されることとしてもよい。

位相ずれ取得部１２は、一致度算出部１４によって算出された一致度に基づいて位相ずれを取得する。ステップＳ０５で算出された２乗和の値に基づくのではなく、０から１までの範囲をとり得る値として算出される一致度に基づくことにより、閾値ＴＨの設定、及び閾値ＴＨを用いたマスタ波形の選別をより適切に行うことが可能となる。

位相ずれ取得部１２は、記憶部１３に予め記憶されているマスタ波形のうち、一致度算出部１４によって算出された一致度が所定の閾値ＴＨ以上となっている複数のマスタ波形、にそれぞれ対応する位相ずれの平均値を、実際の位相ずれとして取得する。これにより、一致度の算出に誤差が生じた場合でも、位相ずれの算出を正確に行うことが可能となる。

尚、誤差の影響を無視できるような場合には、位相ずれ取得部１２が、記憶部１３に予め記憶されているマスタ波形のうち、一致度算出部１４によって算出された一致度が最も高いマスタ波形、に対応する位相ずれを、実際の位相ずれとして取得することとしてもよい。この場合、図１０（Ｂ）の例では、マスタ波形Ｎｏ．が３のマスタ波形に対応する位相ずれが、実際の位相ずれとして取得されることとなる。

波形取得部１１は、レール１５０に貯えられた燃料の圧力を、所定期間において所定周期でサンプリングすることによって波形を取得する。一致度算出部１４は、波形取得部１１によりサンプリングされたそれぞれの圧力値と、記憶部１３に予め記憶されているマスタ波形に示される圧力値と、の差の２乗の総和に基づいて、一致度を算出する。これにより、サンプリングされた波形とマスタ波形との比較、及び当該比較に基づく一致度の算出を容易に行うことができる。

波形取得部１１は、所定の取得条件が成立したとき、すなわち図６のステップＳ０１の判定がＹｅｓであるときに波形を取得する。これにより、波形の取得に適さない条件においてサンプリングが行われ、その結果として誤った位相ずれが取得されてしまうような事態を防止することができる。

次に、位相ずれ取得部１２により取得された位相ずれに基づいて、燃料噴射弁１７０からの燃料の噴射量を補正する方法について説明する。図１２に示される一連の処理は、内燃機関１６０が動作している期間において、噴射量補正部１６によって繰り返し実行されるものである。当該処理が実行される周期は、燃料噴射弁１７０によって燃料が噴射される周期と一致している。

最初のステップＳ３１では、実噴射期間を算出する処理が行われる。実噴射期間とは、噴射指示信号がＯＮとされる期間であり、図３等における期間ＴＭ１のことである。実噴射期間は、アクセルセンサ２２によって検知された踏み込み量、等の各種パラメータと、図６のステップＳ１０において記憶された位相ずれ、及び、ポンプ１３０から燃料噴射弁１７０まで燃料の圧力が伝達される際の伝達遅れ等を加味しながら、適宜算出される。

ステップＳ３１において実噴射期間が算出された後、当該実噴射期間に基づき燃料の噴射が行われると、ステップＳ３２に移行する。ステップＳ３２では、既定の噴射中吐出量を算出する処理が行われる。「噴射中吐出量」とは、先に述べたように、期間ＴＭ１のような実噴射期間においてポンプ１３０から送り出される燃料の量のことである。「既定の噴射中吐出量」とは、位相ずれが特定の規定値である場合における噴射中吐出量のことである。本実施形態では、上記の規定値として０度が設定されている。

図１３を参照しながら、既定の噴射中吐出量を算出する方法について説明する。図１３の線Ｌ２０に示されるのは、調量弁１４０が全開のときにおいてポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化を示すグラフである。横軸はクランク位相である。図１３のＣ０は、内燃機関１６０のピストンが下死点ＢＤＣにあるときのクランク位相である。この例における位相ずれは０度あるから、Ｃ０は、プランジャ１３５が下死点ＢＤＣにあるときのクランク位相でもある。

調量弁１４０が全開のときには、プランジャ１３５が下死点ＢＤＣから上昇するに従ってポンプ１３０から燃料が送り出されて行き、最終的には、送り出された燃料の総量はＱ２０となる。このような線Ｌ２０に示されるグラフは、ポンプ１３０の構成に応じて定まるものであるから、予め測定等により取得され、記憶部１３に記憶されている。

図１３のＱ１０は、ポンプ１３０からレール１５０へと送り出される燃料の量についての要求値である。先に述べたように、調量弁１４０の開度は、ポンプ１３０から送り出される燃料の量が当該要求値となるように調整される。図１３の線Ｌ１０に示されるのは、ポンプ１３０から最終的に送り出される燃料の量がＱ２０からＱ１０となるように、線Ｌ２０を下方側にオフセットさせたグラフである。線Ｌ１０に示されるグラフは、調量弁１４０が全開のときにおいてポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化のグラフ（つまり線Ｌ２０）を、要求値であるＱ１０に応じてオフセットさせたもの、ということができる。

位相ずれが０の場合において、実際にポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化は、この線Ｌ１０に沿ったものとなる。ただし、ポンプ１３０から実際に送り出される燃料の量が０を下回ることは無いので、クランク位相が図１３のＣ１０となるまでの期間においては、送り出される燃料の量は０となる。

図１３では、実噴射期間が期間ＴＭ１０として表記されている。同図に示される「Ｑ４」は、ポンプ１３０から送り出される燃料の、期間ＴＭ１０における増加量である。つまり、Ｑ４は、期間ＴＭ１０における噴射中吐出量、すなわち、「既定の噴射中吐出量」に該当する。このように、線Ｌ２０で示されるグラフを、要求値に応じてオフセットさせた線Ｌ１０のグラフ、に基づけば、「既定の噴射中吐出量」を容易に算出することができる。尚、要求値がＱ２０となり調量弁１４０が全開となっているときには、図１３に示されるＱ３が「既定の噴射中吐出量」として算出されることとなる。

図１２のステップＳ３２に続くステップＳ３３では、実際の噴射中吐出量を算出する処理が行われる。「実際の噴射中吐出量」とは、位相ずれ取得部１２によって取得された位相ずれに対応する噴射中吐出量のことである。

図１４を参照しながら、実際の噴射中吐出量を算出する方法について説明する。図１４の線Ｌ２１に示されるのは、図１３の線Ｌ２０をΔθだけ右側にオフセットさせたものである。Δθは、位相ずれ取得部１２によって取得された位相ずれである。このような線Ｌ２１は、調量弁１４０が全開であり、且つ位相ずれがΔθのときにおいて、ポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化を示すグラフ、ということができる。図１４のＣ３は、Ｃ０にΔθを加算したものであり、プランジャ１３５が下死点ＢＤＣにあるときのクランク位相に該当する。

図１４の線Ｌ１１に示されるのは、ポンプ１３０から送り出される燃料の量がＱ２０からＱ１０となるように、線Ｌ２１を下方側にオフセットさせたグラフである。線Ｌ１１に示されるグラフは、調量弁１４０が全開のときにおいてポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化のグラフ（つまり線Ｌ２１）を、要求値であるＱ１０に応じてオフセットさせたもの、ということができる。線Ｌ１１は、図１３の線Ｌ１０をΔθだけ右側にオフセットさせたものでもある。

位相ずれがΔθとなっているときにおいて、実際にポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化は、この線Ｌ１１に沿ったものとなる。ただし、ポンプ１３０から実際に送り出される燃料の量が０を下回ることは無いので、クランク位相が図１４のＣ２０となるまでの期間においては、送り出される燃料の量は０となる。

図１４では、図１３と同様に、実噴射期間が期間ＴＭ１０として表記されている。図１４に示される「Ｑ６」は、ポンプ１３０から送り出される燃料の、期間ＴＭ１０における増加量である。つまり、Ｑ６は、期間ＴＭ１０における噴射中吐出量、すなわち、「実際の噴射中吐出量」に該当する。このように、線Ｌ２１で示されるグラフを、要求値に応じてオフセットさせた線Ｌ１１のグラフ、に基づけば、「実際の噴射中吐出量」を容易に算出することができる。尚、要求値がＱ２０となり調量弁１４０が全開となっているときには、図１４に示されるＱ５が「実際の噴射中吐出量」として算出されることとなる。

図１３のＱ４と、図１４のＱ６とを比較すると明らかなように、噴射中吐出量は、位相ずれに応じて変化する。ステップＳ３３に続くステップＳ３４では、Ｑ４に示される「既定の噴射中吐出量」と、Ｑ６に示される「実際の噴射中吐出量」との差分が算出される。

燃料噴射弁１７０から実際に噴射される燃料の量と、噴射指示信号の幅により示される要求噴射量との差を、以下では「噴射誤差」と定義する。本発明者らは、噴射誤差と、上記のように算出される差分との間に、相関があるとの知見を得ている。このため、噴射誤差を０とするための補正値と、上記のように算出される差分との対応関係を予め測定マップとして記憶しておけば、算出された差分に基づいて、補正値を算出することが可能となる。ステップＳ３４に続くステップＳ３５では、以上のような方法で補正値が算出される。

ステップＳ３４で算出された補正値は、図１２に示される一連の処理が次回の制御周期で実行される際に、ステップＳ３１で算出される実噴射期間に対して加算される。これにより、燃料噴射弁１７０から噴射される燃料の量を、要求噴射量に近づけていくことができる。

以上のように、本実施形態に係る制御装置１０の噴射量補正部１６は、位相ずれ取得部１２によって取得された位相ずれに基づいて、燃料噴射弁１７０からの燃料の噴射量を補正するように構成されている。

噴射量補正部１６は、位相ずれが規定値である場合における噴射中吐出量、である「既定の噴射中吐出量」と、位相ずれ取得部１２によって取得された位相ずれに対応する「実際の前記噴射中吐出量」と、の差分を算出し、当該差分に基づいて、燃料噴射弁１７０からの燃料の噴射量を補正する。これにより、噴射量の補正を正確に行うことができる。

また、噴射量補正部１６は、調量弁１４０が全開のときにおいてポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化のグラフを、ポンプ１３０から送り出される燃料の量についての要求値、に応じてオフセットさせたものを参照することにより、「既定の噴射中吐出量」と「実際の前記噴射中吐出量」とのそれぞれを算出し、上記の差分を算出する。これにより、調量弁１４０の開度が変化した場合でも、上記の差分を正確かつ容易に算出することができる。

図１５（Ａ）に示されるのは、位相ずれが０度の場合における、要求噴射量と、これを実現するための噴射時間との対応関係を、レール１５０内の圧力毎に描いたものである。線Ｌ３１は、圧力が比較的低い場合の対応関係であり、線Ｌ３３は、圧力が比較的高い場合の対応関係である。このような対応関係は、レール１５０内の圧力毎に予め実測され、記憶部１３に記憶されている。制御装置１０は、このような対応関係のマップを参照することにより、要求噴射量に応じた噴射時間を決定し、図５（Ａ）に示されるような噴射指示信号を生成する。

図１５（Ｂ）に示されるのは、「既定の噴射中吐出量」と「実際の前記噴射中吐出量」との差分と、これに対応する補正値との対応関係を、レール１５０内の圧力毎に描いたものである。線Ｌ４１は、圧力が比較的低い場合の対応関係であり、線Ｌ４３は、圧力が比較的高い場合の対応関係である。このような対応関係は、レール１５０内の圧力毎に予め実測され、記憶部１３に記憶されている。制御装置１０は、このような対応関係のマップを参照することにより、図１２のステップＳ３５において補正値を算出する。

従来においては、図１５（Ａ）に示される対応関係を、様々な位相ずれの値に対応して複数用意しておく必要があった。しかしながら、位相ずれを変化させて行きながら、図１５（Ａ）のような対応関係を複数取得する作業は、ポンプ１３０の取り付けを繰り返しながら行う必要があるので、非常に手間と時間のかかるものであった。

これに対し、本実施形態では、図１５（Ａ）に示される対応関係と、図１５（Ｂ）に示される対応関係と、の２つを用意しておくだけでよい。このため、適合のための手間と時間を大幅に削減することが可能となる。

図１６（Ａ）に示されるのは、各気筒の燃料噴射弁１７０に送信される噴射指示信号の例である。この例では、クランク位相がＣ１１０となったタイミングで１番目の気筒に燃料が噴射され、クランク位相がＣ１２０となったタイミングで２番目の気筒に燃料が噴射され、クランク位相がＣ１３０となったタイミングで３番目の気筒に燃料が噴射され、クランク位相がＣ１４０となったタイミングで４番目の気筒に燃料が噴射される。

図１６（Ｂ）に示されるのは、ポンプ１３０から送り出される燃料の量の時間変化の例である。この例では、クランク位相がＣ１０１、Ｃ１１１、Ｃ１２１、Ｃ１３１のそれぞれとなったタイミングで、ポンプ１３０からの燃料の送り出しが開始されている。

ポンプ１３０から燃料の送り出しが開始されてから、各気筒に燃料が噴射されるまでの期間の長さは、本実施形態ではそれぞれの気筒について同一となっている。つまり、本実施形態に係る車両ＭＶの燃料供給系は、ポンプ１３０からの燃料の送り出しと、燃料噴射弁１７０からの燃料の噴射が同期して行われるように構成されている。

しかしながら、以上において説明した位相ずれの取得方法、及び、位相ずれに基づく噴射量の補正方法は、ポンプ１３０からの燃料の送り出しと、燃料噴射弁１７０からの燃料の噴射と、が非同期で行われるようなシステムにおいても適用することができる。

非同期のシステムにおいては、４つの気筒に燃料が噴射される期間において、ポンプ１３０からの燃料の送り出しが例えば６回行われる。この場合、ポンプ１３０から燃料の送り出しが開始されてから、気筒に燃料が噴射されるまでの期間の長さは、気筒毎に異なり、また時間の経過と共に変化する。しかしながら、特定の気筒に着目すれば、上記期間の長さは、特定周期で元に戻る。このため、この特定周期ごとに波形の取得を行い、当該波形に基づいて位相ずれを取得することとすれば、非同期のシステムにおいても、これまでに説明したものと同様の方法で、位相ずれを正確に取得することが可能となる。

また、非同期のシステムにおいては、特定気筒への燃料の圧送パターンが毎回異なるものとなる。そこで、非同期システムにおいて、本実施形態と同様の方法により位相ずれを取得することすれば、位相ずれに応じて圧送パターンを特定し、これに対応した噴射量の補正を行うことが可能となる。つまり、位相ずれ取得部１２によって取得された位相ずれの値を、非同期システムにおける圧送パターンの特定のために用いることが可能となる。

位相ずれ取得部１２によって取得された位相ずれの値は、噴射量の補正以外にも応用することができる。例えば、位相ずれを定期的に取得し、取得された位相ずれが不連続に変化した場合には、ポンプ１３０が正規品から非正規品に交換されたことを検知することが可能となる。

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、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。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

本開示に記載の制御装置及び制御方法は、コンピュータプログラムにより具体化された１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置及び制御方法は、１つ又は複数の専用ハードウェア論理回路を含むプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。本開示に記載の制御装置及び制御方法は、１つ又は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと１つ又は複数のハードウェア論理回路を含むプロセッサとの組み合わせにより構成された１つ又は複数の専用コンピュータにより、実現されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。専用ハードウェア論理回路及びハードウェア論理回路は、複数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路により実現されてもよい。

ＭＶ：車両
１０：制御装置
１１：波形取得部
１２：位相ずれ取得部
１３０：ポンプ
１３５：プランジャ
１５０：レール
１７０：燃料噴射弁

Claims (12)

1. 車両（ＭＶ）用の制御装置（１０）であって、
   前記車両は、
   プランジャ（１３５）を往復動作させることにより燃料を送り出すポンプ（１３０）と、
   前記ポンプから送り出された燃料を貯えるレール（１５０）と、
   前記レールから供給される燃料を噴射する燃料噴射弁（１７０）と、が設けられたものであり、
   前記レールに貯えられた燃料の圧力の、所定期間における時間変化の波形を取得する波形取得部（１１）と、
   前記ポンプで往復動作する前記プランジャが特定位置に到達するタイミングと、前記車両の内燃機関で往復動作するピストンが特定位置に到達するタイミングと、の間のずれである位相ずれを、前記波形取得部により取得された前記波形に基づいて取得する位相ずれ取得部（１２）と、を備える制御装置。
2. 前記波形取得部により取得される前記波形と、当該波形に対応する前記位相ずれと、の組み合わせを、予め複数組記憶している記憶部（１３）、を更に備え、
   前記位相ずれ取得部は、前記記憶部に記憶されている前記組み合わせを参照することにより、前記波形取得部により取得された前記波形、に対応する前記位相ずれを取得する、請求項１に記載の制御装置。
3. 前記記憶部に予め記憶されている前記波形は、当該波形における圧力の最大値と最小値との差が所定値となるように正規化された状態で記憶されている、請求項２に記載の制御装置。
4. 前記位相ずれ取得部は、前記波形取得部によって取得された前記波形を、当該波形における圧力の最大値と最小値との差が所定値となるように正規化した後に、当該波形に対応する前記位相ずれを取得する、請求項２又は３に記載の制御装置。
5. 前記波形取得部により取得された前記波形と、前記記憶部に予め記憶されている前記波形と、の一致の度合いを示す指標である一致度、を算出する一致度算出部（１４）を更に備え、
   前記位相ずれ取得部は、前記一致度算出部によって算出された前記一致度に基づいて前記位相ずれを取得する、請求項２乃至４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. 前記位相ずれ取得部は、
   前記記憶部に予め記憶されている前記波形のうち、前記一致度算出部によって算出された前記一致度が最も高い前記波形、に対応する前記位相ずれを、実際の前記位相ずれとして取得する、請求項５に記載の制御装置。
7. 前記位相ずれ取得部は、
   前記記憶部に予め記憶されている前記波形のうち、前記一致度算出部によって算出された前記一致度が所定の閾値（ＴＨ）以上となっている複数の前記波形、にそれぞれ対応する前記位相ずれの平均値を、実際の前記位相ずれとして取得する、請求項５に記載の制御装置。
8. 前記波形取得部は、前記レールに貯えられた燃料の圧力を、前記所定期間において所定周期でサンプリングすることによって前記波形を取得するものであり、
   前記一致度算出部は、前記波形取得部によりサンプリングされたそれぞれの圧力値と、前記記憶部に予め記憶されている前記波形に示される圧力値と、の差の２乗の総和に基づいて、前記一致度を算出する、請求項５乃至７のいずれか１項に記載の制御装置。
9. 前記波形取得部は、所定の取得条件が成立したときに前記波形を取得する、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の制御装置。
10. 前記位相ずれ取得部によって取得された前記位相ずれに基づいて、燃料噴射弁からの燃料の噴射量を補正する噴射量補正部（１６）、を更に備える、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の制御装置。
11. 前記燃料噴射弁によって燃料が噴射されている期間において、前記ポンプから送り出される燃料の量、を噴射中吐出量としたときに、
    前記噴射量補正部は、
    前記位相ずれが規定値である場合における前記噴射中吐出量と、前記位相ずれ取得部によって取得された前記位相ずれに対応する実際の前記噴射中吐出量と、の差分を算出し、当該差分に基づいて、燃料噴射弁からの燃料の噴射量を補正する、請求項１０に記載の制御装置。
12. 前記ポンプには、前記ポンプから送り出される燃料の量についての要求値に応じて、前記ポンプに供給される燃料の量を調整する調量弁（１４０）が設けられており、
    前記噴射量補正部は、
    前記調量弁が全開のときにおいて前記ポンプから送り出される燃料の量の時間変化のグラフを、前記要求値に応じてオフセットさせたものを参照することにより、
    前記位相ずれが規定値である場合における前記噴射中吐出量と、前記位相ずれ取得部により取得された前記位相ずれに対応する実際の前記噴射中吐出量と、のそれぞれを算出し、前記差分を算出する、請求項１１に記載の制御装置。

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