JP6365591B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する噴射弁であってコイルに通電することで開弁する筒内噴射弁と、前記筒内噴射弁に燃料を供給する供給路と、前記供給路に加圧した燃料を供給する高圧燃料ポンプとを備える内燃機関を制御対象とする、内燃機関の制御装置に関する。

たとえば特許文献１に見られるように、筒内噴射弁に内蔵されたコイルに開弁電圧を印加してコイルに流れる電流を増大させた後、開弁電圧よりも小さい保持電圧を断続的にコイルに印加してコイルに流れる電流を保持電流値とする装置が提案されている。特にこの装置では、コイルに流れる電流が予め定めたピーク値となることにより、開弁電圧から保持電圧に切り替えている。

また、上記装置では、筒内噴射弁に燃料を供給するデリバリパイプ（供給路）内の燃圧が高い場合には低い場合よりも燃料噴射弁を確実に開弁させるうえで要求される電流値が大きくなることに鑑み、上記ピーク値を、燃圧の検出値が高いほど大きい値に設定している。換言すれば、燃圧が高い場合には低い場合よりも筒内噴射弁による燃料の噴射を可能とするうえで要求される電流値が大きくなることに鑑み、上記ピーク値を、燃圧の検出値が高いほど大きい値に設定している。また、上記装置では、上記ピーク値を、目標燃圧から燃圧の検出値を減算した値（差圧）が大きいほど大きい値に設定している。これは、上記差圧が大きい場合に小さい場合よりもデリバリパイプ内に燃料を供給する高圧燃料ポンプの吐出量が多くなり、燃圧の変動が大きくなることに鑑みたものである。すなわち、燃圧の変動が大きい場合には燃圧の変動が小さい場合よりも燃圧の極大値が大きくなる。そして、燃圧の極大値が大きくなる場合、筒内噴射弁による燃料の噴射を可能とするのに要する電流値が大きくなることがあることに鑑み、燃圧の極大値が大きくなっても筒内噴射弁による燃料の噴射を可能とすることができるピーク値を設定することを狙っている。

特開２０１４−２３８０４７号

ところで、ピーク値の設定のために検出される燃圧の検出値と目標燃圧との上記差圧が同一であっても、高圧燃料ポンプを操作することによる目標燃圧への制御によって燃圧の検出値が目標燃圧に収束しているか収束していないかに応じて、燃圧の極大値は変動する。このため、ピーク値の設定のために検出される燃圧の検出値と目標燃圧との差圧が同一であっても、高圧燃料ポンプを操作することによる目標燃圧への制御によって燃圧の検出値が目標燃圧に収束しているか収束していないかに応じて、筒内噴射弁による燃料の噴射を可能とするうえで要求される必要最小限の電流値は相違する。しかし上記装置の場合、目標燃圧への制御によって燃圧の検出値が目標燃圧に収束しているか収束していないかに差を設けていないため、必要以上にピーク値が大きい値に設定されるおそれがあり、その結果、コイルを備えた筒内噴射弁の駆動回路に要求される熱定格が大きくなるおそれがある。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒内噴射弁による燃料の噴射を可能としつつもコイルを流れる電流のピーク値が過度に大きくなることを抑制できるようにした内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する噴射弁であってコイルに通電することで開弁する筒内噴射弁と、前記筒内噴射弁に燃料を供給する供給路と、前記供給路に加圧した燃料を供給する高圧燃料ポンプとを備える内燃機関を制御対象とし、前記高圧燃料ポンプを操作して前記供給路内の燃圧の検出値を目標燃圧に制御する燃圧制御処理部と、前記燃圧の検出値に基づき、前記コイルを流れる電流のピーク値の指令値であるピーク指令値を算出する指令値算出処理部と、前記指令値算出処理部が算出する前記ピーク指令値に対し上限ガード値によるガード処理を施す上限ガード処理部と、前記ガード処理が施されたピーク指令値に基づき前記コイルを通電する通電処理部と、前記燃圧制御処理部の制御によって前記燃圧の検出値が前記目標燃圧に収束しているか否かを判定する収束判定処理部と、前記収束判定処理部が収束していると判定することを条件に、収束していないと判定する場合よりも前記上限ガード値を低下させる低下処理部とを備える。

上記構成では、収束判定処理部によって収束していると判定される場合、収束していないと判定される場合と比較して、低下処理部によって上限ガード値を低下させるため、燃圧が目標燃圧を上回る超過量が小さいときには大きいときよりも小さい上限ガード値によって、ピーク指令値の値が制限される。このため、上記超過量が小さいときに必要以上にピーク指令値が大きくなることを抑制することができる。したがって、筒内噴射弁による燃料の噴射を可能としつつもコイルを流れる電流のピーク値が過度に大きくなることを抑制できる。

２．上記１記載の内燃機関の制御装置において、前記供給路には、該供給路内の燃圧がリリーフ圧以上となる場合に開弁して前記供給路内の燃料を前記供給路の外に流出させるリリーフ弁が設けられており、前記収束していない場合の前記上限ガード値である未収束時ガード値は、前記供給路内の燃圧が前記リリーフ圧である場合においても前記筒内噴射弁による燃料の噴射が可能となる値に設定されている。

上記構成では、供給路内の燃圧がリリーフ圧以上となることにより開弁するリリーフ弁を備えるため、供給路内の燃圧の最高値は、リリーフ圧程度となる。そこで、上記構成では、未収束時ガード値を、リリーフ圧においても筒内噴射弁による燃料の噴射が可能となる値とすることにより、燃圧制御処理部の制御によって燃圧が目標燃圧に収束していないときにガード処理によって筒内噴射弁による燃料の噴射ができなくなることを回避することができる。ただし、筒内噴射弁の駆動回路の熱定格は、未収束時ガード値となる期間として想定される期間が長い場合に短い場合よりも大きくなる。この点、上記構成では、低下処理部を備えることで、熱定格が大きくなることを抑制できる。

３．上記２記載の内燃機関の制御装置において、前記目標燃圧を可変設定する目標燃圧設定処理部を備え、前記収束判定処理部により収束していると判定される場合に前記低下処理部によって設定される前記上限ガード値である収束時ガード値は、前記目標燃圧が最高値とされているときに前記燃圧制御処理部の制御によって前記燃圧の検出値が前記目標燃圧に収束している場合に前記筒内噴射弁から燃料を噴射することが可能となる値に設定されている。

上記構成によれば、収束時ガード値を上記のように設定することにより、燃圧制御処理部の制御によって燃圧が目標燃圧に収束しているときにガード処理によって筒内噴射弁による燃料の噴射ができなくなることを回避しつつも、ピーク指令値が過度に大きな値とされることを抑制することができる。

４．上記１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記収束判定処理部は、前記燃圧の検出値の変動量が規定量以下であることを条件に、収束していると判定する。

燃圧制御処理部の制御によって燃圧が目標燃圧に収束するのは、燃圧制御処理部の制御に応答遅れが生じうることに鑑みれば、目標燃圧の変動量が小さい場合であると考えられ、その場合、制御によって目標燃圧に収束すると、燃圧の検出値の変動量が小さくなる。上記構成では、この点に鑑み、収束していると判定する条件を設定した。

５．上記１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置において、前記目標燃圧を可変設定する目標燃圧設定処理部を備え、前記収束判定処理部は、前記目標燃圧の変動量が規定量以下であることを条件に、収束していると判定する。

燃圧制御処理部の制御によって燃圧が目標燃圧に収束するのは、燃圧制御処理部の制御に応答遅れが生じうることに鑑みると、目標燃圧の変動量が小さい場合であると考えられる。上記構成では、この点に鑑み、収束していると判定する条件を設定した。

６．上記２または３記載の内燃機関の制御装置において、前記収束判定処理部は、前記目標燃圧と前記燃圧の検出値との差の絶対値が規定量を超える場合、収束していないと判定する。

上記構成では、目標燃圧と燃圧の検出値との差の絶対値が規定量を超える場合、上限ガード値が未収束時ガード値とされる。このため、目標燃圧への制御が収束していないことに起因して燃圧がリリーフ圧程度に上昇する場合であっても、ガード処理によって筒内噴射弁による燃料の噴射ができなくなることを回避することができる。

７．上記２または３記載の内燃機関の制御装置において、前記目標燃圧を可変設定する目標燃圧設定処理部を備え、前記収束判定処理部は、前記燃圧の検出値が閾値よりも高い場合、収束していないと判定するものであり、前記閾値は、前記目標燃圧の最高値よりも所定量大きい。

燃圧制御処理部の制御によって燃圧が目標燃圧に収束している場合には、目標燃圧と燃圧の検出値との差が小さくなる。このため、燃圧の検出値が上記閾値よりも高い場合には、収束していないと判定できる。そして、上記構成では、燃圧の検出値が上記閾値よりも高いために収束していないと判定される場合、上限ガード値を、未収束ガード値とすることにより、ガード処理によって筒内噴射弁による燃料の噴射ができなくなることを回避することができる。

８．上記２または３に記載の内燃機関の制御装置において、前記収束判定処理部は、前記検出値の前記目標燃圧への制御であって前記高圧燃料ポンプを操作して前記高圧燃料ポンプから燃料を吐出させることによる制御を前記燃圧制御処理部が実行していない場合、前記燃圧制御処理部の制御によっては前記燃圧の検出値が前記目標燃圧に収束していないと判定する。

燃圧制御処理部は、燃料を吐出させるように高圧燃料ポンプを操作するものであるため、燃料を吐出させるように高圧燃料ポンプが操作されていない場合、燃圧制御処理部の制御がなされない。上記構成では、この点に鑑み、収束していないと判定する条件を設定した。

なお、一般に、高圧燃料ポンプによる燃料の吐出操作は、筒内噴射弁から燃料が噴射されない場合に停止される。そしてその場合、供給路内の燃料の温度が上昇することに起因して、燃圧がリリーフ圧程度まで上昇することがある。そしてこれにより、燃圧が目標燃圧を上回ることによって筒内噴射弁から一時的に燃料を噴射させる場合、上記構成では未収束時ガード値が用いられるため、供給路内の減圧のために筒内噴射弁を用いる際に、ガード処理によって筒内噴射弁による燃料の噴射ができなくなることを回避することができる。

第１の実施形態にかかる制御装置および内燃機関を示す図。 同実施形態にかかる制御装置の構成を示す図。 同実施形態にかかる制御装置が実行する処理の一部を示すブロック図。 同実施形態にかかる筒内噴射弁を用いた燃料噴射制御の処理手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる筒内噴射弁を用いた燃料噴射制御のタイムチャート。 同実施形態にかかるピーク指令値の設定処理の手順を示す流れ図。 燃圧とピーク電流ベース値との関係を示す図。 同実施形態にかかる上限ガード値の設定処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかる燃圧および上限ガード値の推移を示すタイムチャート。 第２の実施形態にかかる上限ガード値の設定処理の手順を示す流れ図。

＜第１の実施形態＞
以下、内燃機関の制御装置にかかる第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、内燃機関１０の吸気通路１２には、ポート噴射弁１４が設けられている。吸気通路１２内の流体は、吸気バルブ１６の開動作に伴ってシリンダ１８およびピストン２０によって区画された燃焼室２２に吸入される。燃焼室２２には、筒内噴射弁２４および点火装置２５が突出している。そして、燃焼室２２内において、空気と燃料との混合気は、点火装置２５によって着火されることにより燃焼に供される。燃焼室２２内における混合気の燃焼エネルギは、ピストン２０を介してクランク軸２６の回転エネルギに変換される。燃焼に供された混合気は、排気バルブ２８の開動作に伴って、排気として排気通路２９に排出される。

ポート噴射弁１４および筒内噴射弁２４から噴射される燃料は、燃料タンク３０内に貯蔵されている。燃料タンク３０内の燃料は、フィードポンプ３２によって汲み上げられ、ポート噴射弁１４に燃料を供給する低圧デリバリパイプ３４に供給されたり、高圧燃料ポンプ４０に供給されたりする。

高圧燃料ポンプ４０は、フィードポンプ３２から送られた燃料を更に加圧して、筒内噴射弁２４に燃料を供給する高圧デリバリパイプ３６に吐出する。高圧燃料ポンプ４０は、プランジャ４３を備えており、プランジャ４３が、ポンプ駆動用のカム４４により往復動することにより、加圧室４２が膨張および収縮を繰り返す。カム４４は、内燃機関１０のカム軸３１に連結されており、カム軸３１には、タイミングチェーン３３および可変バルブタイミング装置３５を介してクランク軸２６の回転動力が伝達される。

フィードポンプ３２から吐出された燃料は、電磁スピル弁４５が開弁しているときに、加圧室４２に吸入される。そして、加圧室４２内に吸入された燃料は、加圧室４２内の容積が縮小する期間において電磁スピル弁４５が閉弁することによって加圧される。加圧室４２内で加圧された燃料は、逆止弁４６を介して、高圧デリバリパイプ３６に圧送される。逆止弁４６は、加圧室４２内が高圧デリバリパイプ３６内よりも高圧となった場合、開弁して加圧室４２から高圧デリバリパイプ３６への燃料吐出を許容するとともに、高圧デリバリパイプ３６内が加圧室４２内よりも高圧となった場合、閉弁して高圧デリバリパイプ３６から加圧室４２への燃料の逆流を規制する。

なお、本実施形態では、内燃機関１０として４気筒のものを想定している。また、カム４４として、１燃焼サイクルに４度、燃料を吐出するようにプランジャ４３を駆動するものを例示している。ちなみに、高圧デリバリパイプ３６には、その内部の圧力が過上昇したときに開弁して、その内部の燃料を、燃料タンク３０内にリリーフするリリーフ弁３８が取り付けられている。

電子制御装置（ＥＣＵ６０）は、内燃機関１０を制御対象とし、その制御量（トルク、空燃比）を制御するために、ポート噴射弁１４、筒内噴射弁２４、点火装置２５、可変バルブタイミング装置３５、および電磁スピル弁４５等の各種アクチュエータを操作する。ＥＣＵ６０は、この際、吸入空気量Ｇａを検出するエアフローメータ５０、高圧デリバリパイプ３６内の燃圧ＰＦを検出する燃圧センサ５２、およびクランク軸２６の回転角度を検出するクランク角センサ５４の出力信号を参照する。

本実施形態では、筒内噴射弁２４内蔵のコイルに通電するための駆動回路が、ＥＣＵ６０内に搭載されている。図２に、ＥＣＵ６０の内部構成の一部を示す。
図２に示すように、ＥＣＵ６０は、ＥＣＵ６０の外部のバッテリ５６の端子電圧を昇圧する昇圧回路６２を備えている。昇圧回路６２の出力端子は、出力用スイッチング素子６４を介してコイル２４ａの一方の端子に接続されており、コイル２４ａの他方の端子は、シャント抵抗７４を介して接地されている。なお、図２においては、特定の１つの気筒の筒内噴射弁２４に設けられたコイル２４ａのみを明記している。

また、出力用スイッチング素子６４とコイル２４ａとの間には、保持制御用スイッチング素子６６およびダイオード６８を介して、バッテリ５６の端子電圧が印加可能となっている。また、出力用スイッチング素子６４とコイル２４ａとの間には、ダイオード７０のカソードが接続されており、ダイオード７０のアノードは接地されている。

上記シャント抵抗７４の電圧降下は、コイル２４ａを流れる電流Ｉとして、マイコン９０に取り込まれる。マイコン９０は、電流Ｉや昇圧回路６２の出力電圧Ｖｃ等に基づき、昇圧回路６２や、出力用スイッチング素子６４、保持制御用スイッチング素子６６を操作する。

マイコン９０は、中央処理装置（ＣＰＵ９２）およびメモリ９４を備えており、メモリ９４に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が実行することにより、内燃機関１０の制御量（トルク、排気成分）を制御する。

図３に、メモリ９４に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が実行することにより実現される処理の一部を示す。
目標燃圧設定処理部Ｍ１０は、クランク角センサ５４の出力信号Ｓｃｒに基づき算出された回転速度ＮＥと、吸入空気量Ｇａとを入力とし、燃圧ＰＦの目標値である目標燃圧ＰＦ＊を可変設定する。詳しくは、目標燃圧設定処理部Ｍ１０は、負荷が大きい場合に小さい場合よりも目標燃圧ＰＦ＊を高い値に設定する。噴射量算出処理部Ｍ１２は、回転速度ＮＥおよび吸入空気量Ｇａに基づき、指令噴射量Ｑ＊を算出する。詳しくは、噴射量算出処理部Ｍ１２は、負荷が大きい場合に小さい場合よりも指令噴射量Ｑ＊を多い値に設定する。

燃圧制御処理部Ｍ２０は、燃圧センサ５２による検出値（燃圧ＰＦ）を目標燃圧ＰＦ＊に制御するために高圧燃料ポンプ４０を操作する。詳しくは、燃圧制御処理部Ｍ２０は、指令噴射量Ｑ＊に基づき高圧燃料ポンプ４０に要求される吐出量（開ループ操作量Ｑｆｆ）を算出する。フィードバック処理部Ｍ２２は、燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＦ＊にフィードバック制御するための操作量であるフィードバック操作量Ｑｆｂを算出する。詳しくは、フィードバック処理部Ｍ２２は、比例要素Ｍ２２ａおよび積分要素Ｍ２２ｂを備えている。フィードバック処理部Ｍ２２は、フィードバック操作量Ｑｆｂの算出に、比例要素Ｍ２２ａの出力値を常時利用する一方、積分要素Ｍ２２ｂの出力値については、目標燃圧ＰＦ＊の変動量が所定量以下であることを条件に、利用する。図３には、この条件として、後述する目標平均値ＰＦ＊ａと目標燃圧ＰＦ＊との差の絶対値が所定値Δ以下である旨の条件を例示している。なお、積分要素Ｍ２２ｂの出力値を利用する場合、フィードバック操作量Ｑｆｂは、比例要素Ｍ２２ａの出力値と積分要素Ｍ２２ｂの出力値との和となる。

加算処理部Ｍ２６は、開ループ操作量Ｑｆｆとフィードバック操作量Ｑｆｂとを加算した値を出力する。ポンプ操作処理部Ｍ２８は、加算処理部Ｍ２６の出力値に基づき、高圧燃料ポンプ４０を操作すべく、操作信号ＭＳｓを生成して電磁スピル弁４５に出力する。操作信号ＭＳｓは、加算処理部Ｍ２６が出力する値に応じた吐出量の燃料を高圧燃料ポンプ４０に吐出させるために、電磁スピル弁４５の閉弁タイミングを操作する信号である。

目標平均値算出処理部Ｍ１４は、短いタイムスケールにおける目標燃圧ＰＦ＊の変動を除いた目標平均値ＰＦ＊ａを算出する。ここでは、加重移動平均処理を例示している。すなわち、目標平均値ＰＦ＊ａの更新タイミングにおける目標燃圧ＰＦ＊に、係数αを乗算した値と、更新タイミング直前において保持されていた目標平均値ＰＦ＊ａに係数βを乗算した値との和を、更新された目標平均値ＰＦ＊ａとする。ここで、「０＜α＜β＜１、α＋β＝１」である。

燃圧平均値算出処理部Ｍ１６は、短いタイムスケールにおける燃圧ＰＦの変動を除いた燃圧平均値ＰＦａを算出する。ここでは、加重移動平均処理を例示している。すなわち、燃圧平均値ＰＦａの更新タイミングにおける燃圧ＰＦに、係数αを乗算した値と、更新タイミング直前において保持されていた燃圧平均値ＰＦａに係数βを乗算した値との和を、更新された燃圧平均値ＰＦａとする。ここで、「０＜α＜β＜１、α＋β＝１」である。

上記係数α、βや上記更新タイミング間の間隔（更新周期）は、筒内噴射弁２４による燃料の噴射周期を有した燃圧ＰＦの脈動や高圧燃料ポンプ４０の燃料の吐出周期を有した燃圧ＰＦの脈動を平均化できる値に設定されている。これは、本実施形態では、燃圧の脈動の周期が、噴射時期が時系列的に隣り合う一対の気筒の圧縮上死点間の期間（１８０°ＣＡ）となることに鑑み、同期間における変動を十分に除去できる値とすることで実現できる。

噴射弁操作処理部Ｍ３０は、指令噴射量Ｑ＊や、燃圧ＰＦ、目標燃圧ＰＦ＊、目標平均値ＰＦ＊ａ、燃圧平均値ＰＦａに基づき、ポート噴射弁１４の操作信号ＭＳｐや筒内噴射弁２４の操作信号ＭＳｄを生成して出力する。

ここで、筒内噴射弁２４の操作信号ＭＳｄは、図２に示した昇圧回路６２や、出力用スイッチング素子６４、保持制御用スイッチング素子６６を操作する信号である。
図４に、筒内噴射弁２４の操作による燃料噴射制御の処理手順を示す。図４に示す処理は、メモリ９４に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が実行することにより、図３に示した噴射弁操作処理部Ｍ３０の処理として実現される。図４に示す処理は、操作対象となる筒内噴射弁２４を備えた気筒の圧縮上死点から所定角度だけ前となる都度繰り返し実行される。なお、この処理は、実際には、各気筒毎になされる処理であるが、ここでは、特定の気筒に関する処理について記載する。

図４に示す一連の処理において、ＣＰＵ９２は、まず、コイル２４ａに流れる電流のピーク値の指令値（ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊）を取得する（Ｓ１０）。続いて、燃料噴射時期に応じて定まるコイル２４ａの通電タイミングとなると、ＣＰＵ９２は、出力用スイッチング素子６４を閉操作する（Ｓ１２）。

次に、ＣＰＵ９２は、電流Ｉのサンプリング値を取得する（Ｓ１４）。そして、ＣＰＵ９２は、電流Ｉがピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊となるまで待機する（Ｓ１６：ＮＯ）。そして、ＣＰＵ９２は、電流Ｉがピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊となったと判定すると（Ｓ１６：ＹＥＳ）、出力用スイッチング素子６４を開操作する（Ｓ１８）。そしてＣＰＵ９２は、コイル２４ａを流れる電流Ｉが保持電流指令値Ｉｋ＊となるように制御する保持電流制御を実行する（Ｓ２０）。

ＣＰＵ９２は、噴射終了時期となるまで保持電流制御を実行する（Ｓ２２：ＮＯ）。そしてＣＰＵ９２は、噴射終了時期となったと判定すると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、保持電流制御を停止する（Ｓ２４）。

なお、ＣＰＵ９２は、ステップＳ２４の処理が完了する場合、図４に示す一連の処理を一旦終了する。
図５に、出力用スイッチング素子６４の操作状態、保持制御用スイッチング素子６６の操作状態、コイル２４ａを流れる電流Ｉ、および筒内噴射弁２４のノズルニードルのリフト量のそれぞれの推移を示す。

図５に示すように、噴射開始時期に対応する時刻ｔ１において、出力用スイッチング素子６４が閉操作される。これにより、昇圧回路６２、出力用スイッチング素子６４、コイル２４ａを備えるループ回路が閉ループとなり、コイル２４ａに電流が流れる。そして、時刻ｔ２において、電流Ｉがピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊となることで、出力用スイッチング素子６４が開操作されると、コイル２４ａに昇圧回路６２の出力電圧Ｖｃが印加されなくなるため、コイル２４ａを流れる電流Ｉは減少する。この際、コイル２４ａに流れる電流Ｉの減少を打ち消す極性を有した起電力によって、ダイオード７０、コイル２４ａ、およびシャント抵抗７４を備えるループ回路に電流が流れるため、コイル２４ａに流れる電流はステップ状にゼロとなることはなく、漸減する。そして、コイル２４ａに流れる電流Ｉが保持電流指令値Ｉｋ＊を下回る時刻ｔ３以降、噴射終了時期に対応する時刻ｔ４まで、保持制御用スイッチング素子６６の開閉操作によって、保持電流制御がなされる。

図５には、筒内噴射弁２４のノズルニードルがフルリフト量に達する前に閉弁方向に変位し始めるいわゆるパーシャルリフト噴射の場合を例示した。パーシャルリフト噴射によって噴射される燃料量の精度を高く維持する上では、ノズルニードルがフルリフト量に達するフルリフト噴射を実行する場合よりもコイル２４ａを流れる電流の所定時間当たりの積算値を大きくする要求が生じる。そして、積算値を大きくするためには、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が大きくなる。そのため、本実施形態では、パーシャルリフト噴射による噴射量の精度を高く維持することができるようにピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊を設定する。

図６に、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊の設定処理の手順を示す。図６に示す処理は、メモリ９４に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が実行することにより、図３に示した噴射弁操作処理部Ｍ３０の処理として実現される。図６に示す処理は、クランク軸２６の所定の回転角度（たとえば３０°ＣＡ間隔の角度）毎に、繰り返し実行される。

図６に示す一連の処理において、ＣＰＵ９２は、まず、燃圧ＰＦを取得する（Ｓ３０）。次に、ＣＰＵ９２は、燃圧ＰＦに基づき、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊のベース値（ピーク電流ベース値Ｉｂ）を算出する（Ｓ３２）。具体的には、ＣＰＵ９２は、図７に示すように、燃圧ＰＦが高いほどピーク電流ベース値Ｉｂを大きい値に設定する。これは、燃圧ＰＦが高いほど、筒内噴射弁２４を開弁させることができるピーク電流値が大きくなることに鑑みた設定である。なお、本実施形態では、メモリ９４に、燃圧ＰＦとピーク電流ベース値Ｉｂとの関係を定めた１次元マップを記憶しておき、同１次元マップを用いてピーク電流ベース値Ｉｂを設定する。

次に、ＣＰＵ９２は、目標燃圧ＰＦ＊から燃圧ＰＦを減算した差圧ΔＰＦを算出し（Ｓ３４）、また、指令噴射量Ｑ＊を取得する（Ｓ３６）。そして、ＣＰＵ９２は、差圧ΔＰＦおよび指令噴射量Ｑ＊に基づき、高圧燃料ポンプ４０の吐出量に応じた燃圧ＰＦの変動を考慮したピーク電流ベース値Ｉｂの補正量である吐出量補正量ΔＩを算出する（Ｓ３８）。ここでは、差圧ΔＰＦが大きいほど、高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出量が多くなり、燃圧ＰＦの変動が大きくなるとして、吐出量補正量ΔＩを大きい値に算出する。また、指令噴射量Ｑ＊が多いほど、高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出量が多くなり、燃圧ＰＦの変動が大きくなるとして、吐出量補正量ΔＩを大きい値に算出する。これは、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊を、筒内噴射弁２４を確実に開弁させることができる値としつつも極力小さい値に設定することを狙ったものである。すなわち、高圧燃料ポンプ４０の吐出量に応じてピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊を可変とすることなく燃圧ＰＦのみに基づきピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊を設定する場合、ステップＳ３４の処理が完了してからコイル２４ａに通電するまでの期間における燃圧ＰＦの変動を考慮してピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊にマージンを設ける必要が生じる。これに対し、高圧燃料ポンプ４０の吐出量に応じた吐出量補正量ΔＩを用いることにより、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊の値を極力小さい値とすることができる。

ただし、吐出量補正量ΔＩおよびピーク電流ベース値Ｉｂの少なくとも一方は、高圧燃料ポンプ４０の吐出量の誤差を考慮したマージンが設けられた値とされている。吐出量の誤差の要因の１つは、電磁スピル弁４５の閉弁タイミングに誤差が生じることである。ここで、電磁スピル弁４５の閉弁タイミングの誤差は、タイミングチェーン３３の伸びや可変バルブタイミング装置３５がバルブタイミングを変更しているときであることに起因して、電磁スピル弁４５の閉弁タイミングが操作信号ＭＳｓによって意図したタイミングからずれることによるものである。なお、燃料の体積弾性率が温度に応じて変化し、極低温において特に高くなることに鑑み、吐出量補正量ΔＩは、極低温において高圧燃料ポンプ４０から燃料が吐出されることに起因した燃圧ＰＦの変動によっても、筒内噴射弁２４を確実に開弁させることができる値に設定されている。

次に、ＣＰＵ９２は、ピーク電流ベース値Ｉｂに吐出量補正量ΔＩを加算することによってピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊を算出する（Ｓ４０）。次に、ＣＰＵ９２は、上限ガード値Ｉｔｈを取得する（Ｓ４２）。そして、ＣＰＵ９２は、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が上限ガード値Ｉｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ４４）。そして、ＣＰＵ９２は、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が上限ガード値Ｉｔｈよりも大きいと判定する場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、上限ガード値Ｉｔｈをピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊としてメモリ９４に記憶する（Ｓ４６）。

なお、ＣＰＵ９２は、ステップＳ４６の処理が完了する場合や、ステップＳ４４において否定判定する場合には、図６に示す一連の処理を一旦終了する。
図８に、上限ガード値Ｉｔｈの設定処理の手順を示す。図８に示す処理は、メモリ９４に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が実行することにより、図３に示した噴射弁操作処理部Ｍ３０の処理として実現される。図８に示す処理は、たとえば所定の時間周期で繰り返し実行される。なお、ここでの周期は、回転速度ＮＥに想定される最大値において、１燃焼サイクル程度またはそれよりも短い時間となることが望ましい。

図８に示す一連の処理において、ＣＰＵ９２は、まず、以下の（ア）〜（エ）の条件の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ５０）。この処理は、燃圧制御処理部Ｍ２０による燃圧ＰＦの目標燃圧ＰＦ＊への制御が収束しているか否かを判定する処理である。

（ア）目標燃圧ＰＦ＊の変動量が規定量以下である旨の条件。本実施形態では、この条件を、目標平均値ＰＦ＊ａと、図８の処理の今回の制御周期における目標燃圧ＰＦ＊との差の絶対値が、閾値ＳＴ＊以下である旨の条件として定量化している。

（イ）燃圧ＰＦの変動量が規定量以下である旨の条件。本実施形態では、この条件を、燃圧平均値ＰＦａと、図８の処理の今回の制御周期における燃圧ＰＦとの差の絶対値が、閾値ＳＴ以下である旨の条件として定量化している。

（ウ）燃圧ＰＦと目標燃圧ＰＦ＊の差の絶対値が、規定量Δｔｈ以下である旨の条件。
（エ）燃圧ＰＦが、目標燃圧ＰＦ＊の最高値よりも所定量大きい閾値ＰＦｔｈ以下である旨の条件。この条件は、燃圧制御処理部Ｍ２０による燃圧ＰＦの目標燃圧ＰＦ＊への制御が収束している場合には、燃圧ＰＦが、目標燃圧ＰＦ＊の最高値を過度に上回ることがないことに鑑みたものである。

ＣＰＵ９２は、上記論理積が偽であると判定する場合（Ｓ５０：ＮＯ）、上限ガード値Ｉｔｈを、未収束時ガード値ＩｔｈＨに設定する（Ｓ５２）。未収束時ガード値ＩｔｈＨは、燃圧ＰＦがとりうる最高値となっても、筒内噴射弁２４を開弁させ、筒内噴射弁２４による燃料の噴射が可能となる固定値に設定されている。ここで、燃圧ＰＦがとりうる最高値は、リリーフ弁３８の開弁圧（リリーフ圧）である。詳しくは、リリーフ弁３８に公差が存在し中央特性品と比較してリリーフ圧が高い側にずれるものが存在することに鑑み、その最高値（リリーフ圧の最高値ＰＲｕ）とする。さらに、未収束時ガード値ＩｔｈＨは、電流Ｉの誤差をも考慮して、検出される電流Ｉのピーク値が未収束時ガード値ＩｔｈＨとなって且つ燃圧ＰＦがリリーフ圧である場合に、コイル２４ａを流れる実際の電流が筒内噴射弁２４による燃料の噴射が可能となる固定値に設定されている。

一方、ＣＰＵ９２は、上記論理積が真であると判定する場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、上限ガード値Ｉｔｈを、未収束時ガード値ＩｔｈＨよりも小さい収束時ガード値ＩｔｈＬに設定する（Ｓ５４）。収束時ガード値ＩｔｈＬは、目標燃圧ＰＦ＊が最高値であって且つ、燃圧制御処理部Ｍ２０による燃圧ＰＦの目標燃圧ＰＦ＊への制御が収束しているときの燃圧ＰＦの極大値において、筒内噴射弁２４による燃料の噴射が可能となる値に設定されている。ここで、本実施形態では、目標燃圧ＰＦ＊が最高値であって且つ、燃圧制御処理部Ｍ２０による燃圧ＰＦの目標燃圧ＰＦ＊への制御が収束しているときの燃圧ＰＦの極大値は、リリーフ弁３８の公差に起因したリリーフ圧の最低値ＰＲｄ未満であって且つ最低値ＰＲｄに極力近い値に設定されている。このため、本実施形態では、収束時ガード値ＩｔｈＬは、燃圧ＰＦがリリーフ圧の最低値ＰＲｄであっても、筒内噴射弁２４を確実に開弁させ、筒内噴射弁２４による燃料の噴射が可能となる値に設定されている。

なお、ＣＰＵ９２は、ステップＳ５２，Ｓ５４の処理が完了する場合、図６に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用を説明する。

図９に、燃圧ＰＦおよび上限ガード値Ｉｔｈの推移を示す。
図９に示す時刻ｔ１〜ｔ２の期間は、燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＦ＊よりも低い状態から目標燃圧ＰＦ＊へと上昇制御している期間である。ここで、目標燃圧ＰＦ＊は、その最高値ＰＦ＊ｍａｘとされている。図９に示すように、燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＦ＊に追従させようと制御している過渡時には、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦ＊を大きく上回るオーバーシュートが生じうる。図９に示す例では、リリーフ弁３８が、リリーフ圧が最高値ＰＲｕとなるものであることを想定しており、そのため、燃圧ＰＦがリリーフ圧の最低値ＰＲｄを超えて上昇している。

この期間においては、ＣＰＵ９２は、上限ガード値Ｉｔｈを、未収束時ガード値ＩｔｈＨとする。このため、図６に示したステップＳ４４，Ｓ４６の処理によって、筒内噴射弁２４による燃料の噴射ができなくなることは回避される。

図９に示す時刻ｔ３〜ｔ４の期間は、燃圧制御処理部Ｍ２０の制御によって燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦ＊としての最高値ＰＦ＊ｍａｘに収束している期間を示す。この期間においては、ＣＰＵ９２は、上限ガード値Ｉｔｈを、収束時ガード値ＩｔｈＬに設定する。このため、図６のステップＳ４０の処理によって算出されたピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が、収束時ガード値ＩｔｈＬを上回っている場合であっても、コイル２４ａの電流のピーク値は、収束時ガード値ＩｔｈＬに制限される。ここで、収束時ガード値ＩｔｈＬは、目標燃圧ＰＦ＊が最高値ＰＦ＊ｍａｘとされて且つ、燃圧制御処理部Ｍ２０による燃圧ＰＦの目標燃圧ＰＦ＊への制御が収束しているときの燃圧ＰＦの最高値において、筒内噴射弁２４を開弁することができる値に設定されている。このため、コイル２４ａに流れる電流の最大値を低減しつつも、筒内噴射弁２４を確実に開弁させて燃料を噴射させることができる。

図９に示す時刻ｔ４以降の期間は、燃圧制御処理部Ｍ２０による目標燃圧ＰＦ＊への制御が停止し、高圧燃料ポンプ４０から高圧デリバリパイプ３６に燃料が吐出されなくなっている期間を示す。燃圧制御処理部Ｍ２０による制御は、筒内噴射弁２４を用いた燃料噴射が行われず、ポート噴射弁１４のみを用いて燃料噴射がなされるときや、フューエルカット処理時等において、停止される。図９に示す例では、高圧デリバリパイプ３６内の燃料の温度上昇に伴って燃圧ＰＦが最高値ＰＦ＊ｍａｘを大きく上回って上昇している。しかし、高圧燃料ポンプ４０は、逆止弁４６を備えているため、高圧デリバリパイプ３６内の燃料を高圧燃料ポンプ４０側に流入させて燃圧ＰＦを減圧させることはできない。この場合、図３に示した目標燃圧設定処理部Ｍ１０が逐次設定している目標燃圧ＰＦ＊から燃圧ＰＦが大きく外れたとして、ＣＰＵ９２は、高圧燃料ポンプ４０からの燃料の吐出を停止させた状態で筒内噴射弁２４から燃料を噴射させて高圧デリバリパイプ３６内の燃圧ＰＦを減圧させる。すなわち、たとえば内燃機関１０の運転領域がポート噴射弁１４のみを用いて燃焼室２２に燃料を供給する領域であっても、燃圧ＰＦを低下させるために筒内噴射弁２４から一時的に燃料を噴射する。

時刻ｔ４以降の期間において、燃圧ＰＦを低下させるために筒内噴射弁２４から燃料を噴射する場合、ＣＰＵ９２は、上記（ウ）および上記（エ）の条件を満たさないため、上限ガード値Ｉｔｈとして、未収束時ガード値ＩｔｈＨを設定する。このため、筒内噴射弁２４を確実に開弁させ、燃料を噴射させることができる。

以上のように、本実施形態では、ピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が、未収束時ガード値ＩｔｈＨ相当まで大きい値に設定されるのは、主として次の２つとなる。１つ目は、燃圧ＰＦを目標燃圧ＰＦ＊に追従させようとする過渡時であり、２つ目は、目標燃圧ＰＦ＊が高い状態において高圧燃料ポンプ４０を停止させている状態で高圧デリバリパイプ３６内を減圧するために筒内噴射弁２４から燃料が噴射されるときである。このため、燃圧制御処理部Ｍ２０の制御が収束している場合においても上限ガード値Ｉｔｈを未収束時ガード値ＩｔｈＨに設定する場合と比較すると、図２に示したコイル２４ａおよびその駆動回路に要求される熱定格が大きくなることを抑制することができる。

以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する効果が得られる。
（１）目標燃圧ＰＦ＊の変動量が所定量以下となることを条件に、積分要素Ｍ２２ｂを動作させて、積分要素Ｍ２２ｂの出力値をフィードバック操作量Ｑｆｂの算出に用いた。このため、目標燃圧ＰＦ＊を上昇させた後、燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦ＊に追従する過程において積分要素Ｍ２２ｂが動作することが抑制され、ひいては積分要素Ｍ２２ｂに起因して燃圧ＰＦがオーバーシュートする事態が生じることを抑制できる。このため、ピーク電流ベース値Ｉｂや、吐出量補正量ΔＩの設定に際して設けられるマージン量が、積分要素Ｍ２２ｂに起因して大きくなることを十分に抑制することができ、ひいては、上限ガード処理の対象となるピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が過度に大きくなることを極力抑制することができる。

（２）筒内噴射弁２４を用いたパーシャルリフト噴射を実行した。この場合、フルリフト噴射のみを実行する場合と比較して、噴射量の精度を高く維持する上で要求されるピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が大きくなる。このため、コイル２４ａおよびその駆動回路に要求される熱定格が大きくなることを抑制するうえで、上述した上限ガード値Ｉｔｈの設定処理の利用価値が特に大きい。

＜第２の実施形態＞
以下、内燃機関の制御装置にかかる第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に、図面を参照しつつ説明する。

上記第１の実施形態では、燃圧ＰＦの制御のために高圧燃料ポンプ４０の吐出量がゼロよりも大きい値に操作されていない場合については、上記（ウ）および上記（エ）の条件を満たさないことに基づき、燃圧制御処理部Ｍ２０による制御が収束していないと判定した。本実施形態は、収束判定に上記（ウ）および上記（エ）の条件を設けない代わりに、燃圧制御処理部Ｍ２０による燃圧ＰＦの目標燃圧ＰＦ＊へのフィードバック制御によって高圧燃料ポンプ４０から燃料の吐出がなされている旨の条件である（オ）の条件を用いる。

図１０に、本実施形態にかかる上限ガード値Ｉｔｈの設定処理の手順を示す。図１０に示す処理は、メモリ９４に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が実行することにより、図３に示した噴射弁操作処理部Ｍ３０の処理として実現される。図１０に示す処理は、たとえば所定の時間周期で繰り返し実行される。なお、図１０において、図８に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

図１０に示す一連の処理において、ＣＰＵ９２は、まず、上記（ア）および（イ）の条件の論理積が真であるか否かを判定する（Ｓ５０ａ）。そして、ＣＰＵ９２は、論理積が真であると判定する場合（Ｓ５０ａ：ＹＥＳ）、上記（オ）の条件が成立するか否かを判定する（Ｓ５０ｂ）。ステップＳ５０ａおよびステップＳ５０ｂの処理は、燃圧制御処理部Ｍ２０の制御によって燃圧ＰＦが目標燃圧ＰＦ＊に収束しているか否かを判定する処理である。そして、ＣＰＵ９２は、高圧燃料ポンプ４０が操作されている場合には（Ｓ５０ｂ：ＹＥＳ）、ステップＳ５４の処理に移行する一方、操作されていない場合（Ｓ５０ｂ：ＮＯ）やステップＳ５０ａにおいて否定判定する場合には、ステップＳ５２の処理に移行する。

＜対応関係＞
上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項と、実施形態における事項との対応関係は、次の通りである。なお、以下において、「メモリ９４に記憶されたプログラムに従って所定の処理を実行するＣＰＵ９２」のことを、記載を簡素化するために、「所定の処理を実行するＣＰＵ９２」と記載する。指令値算出処理部は、ステップＳ３０〜Ｓ４０の処理を実行するＣＰＵ９２に対応し、上限ガード処理部は、ステップＳ４２〜Ｓ４６の処理を実行するＣＰＵ９２に対応し、通電処理部は、ステップＳ１０〜Ｓ１８の処理を実行するＣＰＵ９２に対応する。また、収束判定処理部は、ステップＳ５０、Ｓ５０ａ、Ｓ５０ｂの処理を実行するＣＰＵ９２に対応し、低下処理部は、ステップＳ５４の処理を実行するＣＰＵ９２に対応する。また、供給路は、高圧デリバリパイプ３６に対応し、内燃機関の制御装置は、マイコン９０に対応する。

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも１つを、以下のように変更してもよい。
・「燃圧制御処理部について」
開ループ処理部Ｍ２４としては、指令噴射量Ｑ＊に基づき、必要な吐出量を、開ループ操作量Ｑｆｆとして算出するものに限らない。たとえば、目標燃圧ＰＦ＊の変化量によって必要となる吐出量分をさらに加えたものを開ループ操作量とするものであってもよい。なお、燃圧制御処理部が開ループ処理部Ｍ２４を備えることは必須ではない。

フィードバック処理部Ｍ２２としては、比例要素Ｍ２２ａおよび積分要素Ｍ２２ｂからなるものに限らない。たとえば、比例要素Ｍ２２ａおよび積分要素Ｍ２２ｂに加えて、微分要素を備えるものであってもよい。

また、積分要素Ｍ２２ｂの動作条件としては、目標燃圧ＰＦ＊が定常である旨の条件に限らない。たとえば、燃圧ＰＦと目標燃圧ＰＦ＊との差の絶対値が所定値以下となる状態が所定時間継続することとしてもよい。またたとえば、積分要素Ｍ２２ｂを常時動作させてもよい。ただしこの場合、目標燃圧ＰＦ＊が変更された際の積分要素Ｍ２２ｂによる燃圧ＰＦのオーバーシュートを抑制する上では、目標燃圧ＰＦ＊の変化量によって必要となる吐出量分を加味して開ループ操作量Ｑｆｆを算出することが望ましい。

燃料の温度を検出するセンサ等を備えて燃料の温度を取得可能とし、たとえば、フィードバック処理部Ｍ２２が、燃料の温度に応じて比例要素Ｍ２２ａのフィードバックゲインを可変設定するようにしてもよい。この場合、体積弾性率が温度に応じて変動することに鑑みてフィードバックゲインを調整することが可能となる。このため、ピーク電流ベース値Ｉｂや、吐出量補正量ΔＩに設けるマージン量を小さくすることができることから、上限ガード処理の対象となるピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊が上限ガード値Ｉｔｈよりも大きくなることを抑制することができ、ひいては、コイル２４ａ等における発熱量をいっそう低減することができる。

・「指令値算出処理部について」
吐出量補正量ΔＩの算出処理としては、差圧ΔＰＦおよび指令噴射量Ｑ＊の双方に基づくものに限らない。たとえば差圧ΔＰＦによらず指令噴射量Ｑ＊に基づき、上記実施形態の開ループ操作量Ｑｆｆに応じた吐出量補正量ΔＩを算出してもよい。またたとえば、指令噴射量Ｑ＊によらず差圧ΔＰＦに基づき、上記実施形態のフィードバック操作量Ｑｆｂに応じた吐出量補正量ΔＩを算出してもよい。これらの場合には、吐出量補正量ΔＩを算出するうえでの実際の燃圧ＰＦの変動量を把握する精度が低下するため、吐出量補正量ΔＩおよびピーク電流ベース値Ｉｂの少なくとも一方により大きなマージンを設定することが望まれる。このため、上述した上限ガード値Ｉｔｈの設定の利用価値が特に大きい。

また、たとえば、ステップＳ１４の処理を実行しているときの電流Ｉが所定値に到達するまでに要する到達時間に基づき、電流Ｉの検出誤差を補償するための補正量にてピーク電流ベース値Ｉｂを更に補正したものをピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊としてもよい。ここで、検出誤差を補償するための補正量は、ピーク電流ベース値Ｉｂと、基準到達時間との関係を定めたマップを用意しておき、マップから定まる基準到達時間よりも実際の到達時間が長い場合に、ピーク電流ベース値Ｉｂを減量補正し、短い場合にピーク電流ベース値Ｉｂを増量補正することによって実現することができる。

・「上限ガード値について」
収束時ガード値ＩｔｈＬを、リリーフ圧の最低値ＰＲｄにおいても筒内噴射弁２４による燃料の噴射が可能となる値に設定することは必須ではない。たとえば、目標燃圧ＰＦ＊が最高値であって且つ、燃圧制御処理部Ｍ２０による目標燃圧ＰＦ＊への制御が収束しているときの燃圧ＰＦの最高値が、最低値ＰＲｄを下回る量が比較的大きいなら、燃圧ＰＦが最低値ＰＲｄである場合に筒内噴射弁２４による燃料の噴射が可能となる値よりも小さい値に設定してもよい。

たとえば「指令値算出処理部について」の欄に記載したように、電流Ｉの検出誤差を補償する補正量を算出する場合、収束時ガード値ＩｔｈＬを、そのベース値に補正量を加算した値としてもよい。ただし、この場合であっても、未収束時ガード値ＩｔｈＨは、電流Ｉの検出誤差をも含めて固定値とすることが望ましい。もっとも、未収束時ガード値ＩｔｈＨを固定値とすることも必須ではなく、未収束時ガード値ＩｔｈＨを、そのベース値に、上記補正量を加算した値とすることもできる。

また、収束時ガード値ＩｔｈＬを、目標燃圧ＰＦ＊に応じて可変設定してもよい。具体的には、目標燃圧ＰＦ＊が低い場合に高い場合よりも収束時ガード値ＩｔｈＬを低い値としてもよい。この場合、収束したと判定する条件を、たとえば、上記（ア）、（イ）、（ウ）および（エ）の条件の論理積が真となる条件や、上記（ア）、（イ）および（ウ）の条件の論理積が真となる条件、上記（ア）および（ウ）の条件の論理積が真となる条件、上記（イ）および（ウ）の条件の論理積が真となる条件とすればよい。

さらに、未収束時ガード値ＩｔｈＨを２段階に設定し、所定時間以上、目標燃圧ＰＦ＊が所定値以下となって且つ燃圧制御処理部Ｍ２０による目標燃圧ＰＦ＊への制御が継続されている場合に、低い値に設定してもよい。

・「収束判定処理部について」
上記（ア）の条件である「目標燃圧ＰＦの変動量が規定量以下である旨の条件」としては、上記実施形態において例示した定義を用いるものに限らない。たとえば、目標平均値ＰＦ＊ａを加重移動平均値とする代わりに、目標燃圧ＰＦ＊のサンプリング値の所定の複数個による単純移動平均値としてもよい。また、たとえば、目標平均値ＰＦ＊ａと目標燃圧ＰＦ＊との差を用いることなく、たとえば、所定期間における目標燃圧ＰＦ＊の最高値と最低値との差が規定量以下である旨の条件としてもよい。これは、たとえば、目標燃圧ＰＦ＊の今回のサンプリング値とｉ回前のサンプリング値との差が規定値の半分以下であることが、「１」から「Ｎ」までのそれぞれの数を「ｉ」としたときに全ての数について成立する条件とすることもできる。ただし、ここで目標燃圧ＰＦ＊のサンプリング周期は、目標燃圧ＰＦ＊の更新周期以上とし、さらに、高圧燃料ポンプ４０による燃料の吐出周期以上とすることが望ましい。

目標燃圧ＰＦ＊の変動量が規定量以下であることを条件に、収束していると判定するものとしては、上記（ア）〜（エ）の条件の論理積が真である場合や、上記（ア）、（イ）、（オ）の条件の論理積が真である場合に収束していると判定するものに限らない。たとえば、（ア）、（イ）および（ウ）の条件の論理積が真である場合に収束していると判定するものであってもよい。またたとえば、（ア）および（ウ）の条件の論理積が真である場合に収束していると判定するものであってもよい。また、上記（ア）の条件を、所定期間における目標燃圧ＰＦ＊の最高値と最低値との差が規定量以下である旨の条件とする場合、この条件と、上記（オ）の条件との論理積が真である場合に収束していると判定してもよい。

上記（イ）の条件である「燃圧ＰＦの変動量が規定量以下である旨の条件」としては、上記実施形態において例示した定義を用いるものに限らない。たとえば、燃圧平均値ＰＦａを加重移動平均値とする代わりに、燃圧ＰＦのサンプリング値の所定の複数個による単純移動平均値としてもよい。また、たとえば、燃圧平均値ＰＦａと燃圧ＰＦとの差を用いることなく、たとえば、所定期間における燃圧ＰＦの最高値と最低値との差が規定量以下である旨の条件としてもよい。これは、たとえば、燃圧ＰＦの今回のサンプリング値とｉ回前のサンプリング値との差が規定値の半分以下であることが、「１」から「Ｎ」までのそれぞれの数を「ｉ」としたときに全ての数について成立する条件とすることもできる。ただし、ここで燃圧ＰＦのサンプリング周期は、筒内噴射弁２４による燃料の噴射周期や高圧燃料ポンプ４０による燃料の吐出周期とは異なる周期とし、さらに、筒内噴射弁２４による燃料の噴射周期や高圧燃料ポンプ４０による燃料の吐出周期よりも短くすることが望ましい。

燃圧ＰＦの変動量が規定量以下であることを条件に、収束していると判定するものとしては、上述したものに限らない。たとえば、（イ）および（ウ）の条件の論理積が真である場合に収束していると判定するものであってもよい。また、上記（イ）の条件を、所定期間における燃圧ＰＦの最高値と最低値との差が規定量以下である旨の条件とする場合、この条件と、上記（オ）の条件との論理積が真である場合に収束していると判定してもよい。

目標燃圧ＰＦ＊と燃圧ＰＦとの差の絶対値が規定量以下であることを条件に、収束していると判定するものとしては、上述したものに限らない。たとえば、上記（ウ）の条件と上記（オ）の条件との論理積が真である状態が所定時間継続して成立する場合に収束していると判定するものであってもよい。なお、ここでの所定時間は、筒内噴射弁２４による燃料の噴射周期や高圧燃料ポンプ４０による燃料の吐出周期よりも長くすることが望ましい。

上述した（イ）の条件または（イ）および（オ）の条件に代えて、積分要素Ｍ２２ｂの出力値に応じて高圧燃料ポンプが操作されて且つ積分要素Ｍ２２ｂの出力値の変動量が規定量以下である旨の条件を用いてもよい。

・「制御装置について」
ＥＣＵ６０が、ＣＰＵ９２およびメモリ９４を備えて、上述した各種処理を全てソフトウェア処理するものに限らない。たとえば、目標平均値算出処理部Ｍ１４や燃圧平均値算出処理部Ｍ１６、ステップＳ５０，Ｓ５０ａ，Ｓ５０ｂの処理を、専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）にて処理するなど、少なくとも一部の処理を実行するＡＳＩＣを備えたものであってもよい。

・「高圧燃料ポンプについて」
上記実施形態では、燃料の吐出周期が、燃料の噴射周期と同一となるものを例示したがこれに限らず、たとえば上記実施形態において、１燃焼サイクルに２度、燃料を吐出するものとしてもよい。

プランジャ４３を駆動するカム４４がカム軸３１に連結されていることは必須ではない。たとえば、クランク軸２６に連結されているものであってもよい。この場合であっても、上限ガード処理の対象となるピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊に、たとえばクランク軸２６とカム４４との取り付け公差に鑑みたマージンや体積弾性率の温度変化に鑑みたマージンなどを設定する場合、上記実施形態の要領で上限ガード値Ｉｔｈを設定することは有効である。

また、高圧燃料ポンプとしては、内燃機関１０の動力で駆動される機関駆動式のポンプに限らず、たとえば電動機を備えた電動式のポンプであってもよい。この場合であっても、たとえば、操作信号に対する実際の吐出量に誤差が生じる場合等には、ガード処理の対象となるピーク指令値Ｉｐｅａｋ＊には、この誤差を考慮したマージンを設けることが望まれることから、上記実施形態の要領で上限ガード値Ｉｔｈを設定することは有効である。

・「内燃機関について」
上記実施形態では、目標平均値算出処理部Ｍ１４による加重移動平均処理で用いる係数と燃圧平均値算出処理部Ｍ１６による加重移動平均処理で用いる係数とを同一としたがこれに限らない。

筒内噴射弁２４がパーシャルリフト噴射を実行することは必須ではない。
目標燃圧設定処理部Ｍ１０が目標燃圧ＰＦ＊を可変設定することも必須ではない。
ポート噴射弁１４を備えることは必須ではない。また、４気筒の内燃機関に限らない。

１０…内燃機関、１２…吸気通路、１４…ポート噴射弁、１６…吸気バルブ、１８…シリンダ、２０…ピストン、２２…燃焼室、２４…筒内噴射弁、２４ａ…コイル、２５…点火装置、２６…クランク軸、２８…排気バルブ、２９…排気通路、３０…燃料タンク、３１…カム軸、３２…フィードポンプ、３３…タイミングチェーン、３４…低圧デリバリパイプ、３５…可変バルブタイミング装置、３６…高圧デリバリパイプ、３８…リリーフ弁、４０…高圧燃料ポンプ、４２…加圧室、４３…プランジャ、４４…カム、４５…電磁スピル弁、４６…逆止弁、５０…エアフローメータ、５２…燃圧センサ、５４…クランク角ンサ、５６…バッテリ、６０…制御装置、６２…昇圧回路、６４…出力用スイッチング素子、６６…保持制御用スイッチング素子、６８，７０…ダイオード、７４…シャント抵抗、９０…マイコン、９２…ＣＰＵ、９４…メモリ。

Claims (8)

1. 内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する噴射弁であってコイルに通電することで開弁する筒内噴射弁と、前記筒内噴射弁に燃料を供給する供給路と、前記供給路に加圧した燃料を供給する高圧燃料ポンプとを備える内燃機関を制御対象とし、
   前記高圧燃料ポンプを操作して前記供給路内の燃圧の検出値を目標燃圧に制御する燃圧制御処理部と、
   前記燃圧の検出値に基づき、前記コイルを流れる電流のピーク値の指令値であるピーク指令値を算出する指令値算出処理部と、
   前記指令値算出処理部が算出する前記ピーク指令値に対し上限ガード値によるガード処理を施す上限ガード処理部と、
   前記ガード処理が施されたピーク指令値に基づき前記コイルを通電する通電処理部と、
   前記燃圧制御処理部の制御によって前記燃圧の検出値が前記目標燃圧に収束しているか否かを判定する収束判定処理部と、
   前記収束判定処理部が収束していると判定することを条件に、収束していないと判定する場合よりも前記上限ガード値を低下させる低下処理部とを備える内燃機関の制御装置。
2. 前記供給路には、該供給路内の燃圧がリリーフ圧以上となる場合に開弁して前記供給路内の燃料を前記供給路の外に流出させるリリーフ弁が設けられており、
   前記収束していない場合の前記上限ガード値である未収束時ガード値は、前記供給路内の燃圧が前記リリーフ圧である場合においても前記筒内噴射弁による燃料の噴射が可能となる値に設定されている請求項１記載の内燃機関の制御装置。
3. 前記目標燃圧を可変設定する目標燃圧設定処理部を備え、
   前記収束判定処理部により収束していると判定される場合に前記低下処理部によって設定される前記上限ガード値である収束時ガード値は、前記目標燃圧が最高値とされているときに前記燃圧制御処理部の制御によって前記燃圧の検出値が前記目標燃圧に収束している場合に前記筒内噴射弁から燃料を噴射することが可能となる値に設定されている請求項２記載の内燃機関の制御装置。
4. 前記収束判定処理部は、前記燃圧の検出値の変動量が規定量以下であることを条件に、収束していると判定する請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
5. 前記目標燃圧を可変設定する目標燃圧設定処理部を備え、
   前記収束判定処理部は、前記目標燃圧の変動量が規定量以下であることを条件に、収束していると判定する請求項１〜４のいずれか１項に記載の内燃機関の制御装置。
6. 前記収束判定処理部は、前記目標燃圧と前記燃圧の検出値との差の絶対値が規定量を超える場合、収束していないと判定する請求項２または３記載の内燃機関の制御装置。
7. 前記目標燃圧を可変設定する目標燃圧設定処理部を備え、
   前記収束判定処理部は、前記燃圧の検出値が閾値よりも高い場合、収束していないと判定するものであり、
   前記閾値は、前記目標燃圧の最高値よりも所定量大きい請求項２または３記載の内燃機関の制御装置。
8. 前記収束判定処理部は、前記検出値の前記目標燃圧への制御であって前記高圧燃料ポンプを操作して前記高圧燃料ポンプから燃料を吐出させることによる制御を前記燃圧制御処理部が実行していない場合、前記燃圧制御処理部の制御によっては前記燃圧の検出値が前記目標燃圧に収束していないと判定する請求項２または３に記載の内燃機関の制御装置。

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