WO2025258068A1 - 噴射弁制御装置 - Google Patents

噴射弁制御装置

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WO2025258068A1
WO2025258068A1 PCT/JP2024/021713 JP2024021713W WO2025258068A1 WO 2025258068 A1 WO2025258068 A1 WO 2025258068A1 JP 2024021713 W JP2024021713 W JP 2024021713W WO 2025258068 A1 WO2025258068 A1 WO 2025258068A1
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WO
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period
injection
upper limit
fuel
engine
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Pending
Application number
PCT/JP2024/021713
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English (en)
French (fr)
Inventor
武司 田岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to PCT/JP2024/021713 priority Critical patent/WO2025258068A1/ja
Publication of WO2025258068A1 publication Critical patent/WO2025258068A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically

Definitions

  • This case relates to an injection valve control device that controls the injection valves that inject fuel supplied from a common rail into the cylinders of an engine.
  • One known fuel injection technique is to supply fuel from a common rail, which stores fuel pumped by a fuel pump, to an injection valve (also called an injector), which then injects the fuel into a cylinder.
  • the fuel injected from the injection valve into the cylinder is pressurized by the fuel stored in the common rail.
  • a plurality of injection valves are provided corresponding to the respective cylinders, and fuel is supplied to the plurality of injection valves from a common rail.
  • Patent Document 1 proposes technology for setting the injector valve open time based on the fuel pressure detected by a pressure sensor that detects the pressure of fuel stored in the common rail.
  • the opening period of the injection valve in which the opening period of the injection valve is set based on the value detected by the sensor, the opening period cannot be appropriately set when the sensor itself breaks down or when an abnormality occurs in the signal system. For example, if the value detected by the sensor is lower than the actual fuel pressure, the opening period may be set longer than appropriate. Setting such an opening period longer than necessary may result in an excessive increase in the fuel injection amount, which may in turn increase the load on the engine. Therefore, there is room for improvement in suppressing an excessive increase in the fuel injection amount.
  • the injection valve control device of this case was devised in light of these issues, and one of its objectives is to suppress excessive increases in fuel injection volume. However, this objective is not the only objective. Another objective of this case is to achieve effects derived from the various configurations shown in the "Mode for Carrying Out the Invention" below, which are not obtainable with conventional technology.
  • the disclosed injection valve control device can be realized as the embodiments (application examples) disclosed below, which solve at least part of the above-mentioned problems.
  • Each of the embodiments from embodiment 2 onwards is an embodiment that can be selected additionally as appropriate, and each of them is an embodiment that can be omitted. None of the embodiments from embodiment 2 onwards discloses an embodiment or configuration that is essential to the present case.
  • the disclosed injection valve control device includes a target pressure acquisition unit, a reference setting unit, an upper limit setting unit, and a control unit.
  • the target pressure acquisition unit acquires a target pressure, which is a target value for the pressure of fuel inside a common rail of an engine mounted on the vehicle, based on information related to the operating state of the vehicle.
  • the reference setting unit sets a reference valve opening period of the injection valve as a reference period based on a detection value of a fuel pressure sensor that detects the pressure of fuel in the common rail and a target injection amount of an injection valve that injects fuel supplied from the common rail.
  • the upper limit setting unit sets an upper limit period, which is an upper limit of the valve opening period, based on the target pressure.
  • the control unit sets the reference period as the valve opening period if the reference period is equal to or shorter than the upper limit period, and sets the upper limit period as the valve opening period if the reference period is longer than the upper limit period.
  • the upper limit setting unit sets the upper limit period to be longer when there is a request to accelerate the vehicle than when there is no request to accelerate the vehicle.
  • Aspect 3 it is preferable that the upper limit setting unit sets the upper limit period from the start of engine startup until the predetermined period has elapsed longer than the period after the predetermined period has elapsed from the start of engine startup.
  • Aspect 4 In any one of Aspects 1 to 3 above, it is preferable that the engine performs multi-stage fuel injection, and the upper limit setting unit sets the upper limit period during the compression stroke before top dead center of the engine.
  • the multi-stage injection in the compression stroke of the engine includes a pilot injection and a pre-injection performed after the pilot injection, and the upper limit setting unit sets the upper limit period to be shorter for the pilot injection than for the pre-injection.
  • the injection valve control device preferably includes a lower limit setting unit that sets a lower limit of the valve opening period that is shorter than the upper limit period based on the target pressure.
  • the control unit sets the reference period as the valve opening period when the reference period is equal to or greater than the lower limit period and equal to or less than the upper limit period, and sets the lower limit period as the valve opening period when the reference period is shorter than the lower limit period.
  • the lower limit setting unit sets the lower limit period to be longer when there is a deceleration request for the vehicle than when there is no deceleration request for the vehicle.
  • Aspect 8 In the above-described aspect 6 or 7, it is preferable that the engine performs multi-stage injection of fuel, the multi-stage injection including a pilot injection in a compression stroke of the engine, a pre-injection performed after the pilot injection, and a main injection in a combustion stroke of the engine, and the lower limit setting unit sets the lower limit period for the pilot injection, the pre-injection, and the main injection.
  • the disclosed injection valve control device can prevent excessive increases in fuel injection amount.
  • 1 is a schematic diagram showing a vehicle including an injection valve control device according to an embodiment
  • 4 is an example of a flowchart illustrating control performed by an injection valve control device according to an embodiment
  • 3 is an example of a flowchart illustrating setting of an upper limit period performed in part of the control shown in FIG. 2
  • 3 is an example of a flowchart illustrating setting of a lower limit period performed in a part of the control shown in FIG. 2 .
  • the injection valve control device of this embodiment is a control device for an injection valve that injects fuel in an engine mounted on a vehicle.
  • This injection valve control device is applied to a vehicle equipped with an engine in which fuel injection is performed using a common rail or injection valves, and controls the injection valves that inject fuel supplied from the common rail.
  • vehicles to which the injection valve control device is applied are not limited to automobiles equipped with only an engine as a drive source, but also include hybrid automobiles (HEVs) equipped with an engine and a motor as drive sources, and hybrid automobiles equipped with an engine for generating electricity and a motor as a drive source.
  • HEVs hybrid automobiles
  • Hybrid vehicles also include plug-in hybrid vehicles (plug-in hybrid electric vehicles, PHEVs).
  • a plug-in hybrid vehicle is a hybrid vehicle that allows the battery to be charged externally or powered externally from the battery.
  • Plug-in hybrid vehicles are equipped with a charging port (inlet) for inserting a charging cable that supplies power from external charging equipment, and an outlet for external power supply.
  • the injection valve control device generates a control signal based on information input from an input system configuration and outputs the control signal to an output system configuration.
  • the operation of the output system configuration is controlled by the control signal output from the injection valve control device.
  • the configuration of the output system and the configuration of the input system will be described below with reference to Fig. 1, and then the configuration of the injection valve control device 10 will be described.
  • Fig. 1 is a schematic diagram showing a vehicle including an injection valve control device according to one embodiment.
  • the output system includes an injection valve 3 that injects fuel into a cylinder 2 of the engine 1 .
  • the engine 1 is a reciprocating engine that outputs rotational power by burning fuel in a cylinder 2.
  • the engine 1 is a diesel engine that uses light oil as fuel.
  • the engine 1 illustrated here is a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders (also referred to as cylinders). Fig. 1 illustrates only one of the cylinders provided in the engine 1. However, the engine 1 may also be a single-cylinder engine having only one cylinder.
  • Injection valves 3 are provided at the top of cylinder 2 with their tips protruding toward the combustion chamber. Injection valves 3 are direct injection injectors that inject fuel directly into cylinder 2. Injection valves 3 are connected to common rail 4, a shared pressure accumulator. A fuel pump 5 is connected to common rail 4 and stores high-pressure fuel. Fuel is injected from injection valves 3 based on the fuel pressure in common rail 4 (also called rail pressure, hereafter abbreviated as "fuel pressure”), and the fuel pressure in common rail 4 changes according to the output of fuel pump 5. Note that injection valves 3 may also be provided with their tips protruding into the intake passage, and supply fuel to cylinder 2 by injecting fuel into the intake passage.
  • fuel pressure also called rail pressure, hereafter abbreviated as "fuel pressure”
  • the amount and timing of fuel injected from the injection valve 3 into the cylinder 2 are controlled by the injection valve control device 10, details of which will be described later.
  • a control pulse signal control signal
  • the nozzle hole of the injection valve 3 is opened for a period corresponding to the magnitude of the control pulse signal (the injection valve 3 opens).
  • the period during which the nozzle hole of the injection valve 3 is open will be referred to as the "valve open period.”
  • the amount of fuel injected at this time depends on the fuel pressure in the common rail 4 and the magnitude of the control pulse signal (drive pulse width), and the fuel injection timing depends on the time the control pulse signal is transmitted.
  • the injector 3 exemplified in the embodiment performs multi-stage injection in which fuel is injected multiple times per cycle of the engine 1.
  • multi-stage injection for example, pilot injection, pre-injection, main injection, after-injection, and post-injection are performed in this order. Pilot injection and pre-injection are performed during the compression stroke before top dead center of the engine 1, and are injections that spark the main injection. During pilot injection, the injected fuel has not yet ignited, and during pre-injection, the injected fuel can ignite.
  • the main injection, after injection, and post injection are performed in the combustion stroke after the top dead center of the engine 1.
  • the main injection is an injection to obtain the output of the engine 1.
  • the after injection and post injection are injections for aftertreatment to improve exhaust performance.
  • the engine 1 that performs multi-stage injection as described above is not limited to one that performs all of pilot injection, pre-injection, main injection, after-injection, and post-injection, but may also perform two or more types of injection including at least main injection.
  • the input system is configured to detect information necessary for control by the injection valve control device 10.
  • sensors such as an engine rotation speed sensor 21, an accelerator opening sensor 22, a brake pedal switch 23, an ignition switch 24, and a fuel pressure sensor 25 are exemplified as components of the input system.
  • the engine speed sensor 21 is a sensor that detects the speed of the engine 1, and is provided, for example, near the crankshaft of the engine 1.
  • the accelerator opening sensor 22 is a sensor that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening), and is provided, for example, near the accelerator pedal.
  • the accelerator pedal depression and its time rate of change are parameters corresponding to the magnitude of the output the vehicle driver requests from the engine 1 (i.e., the vehicle's required output), and are used to determine whether or not there is a request for acceleration of the vehicle. For example, if the time rate of change of the accelerator pedal depression is positive, it is determined that there is a request for acceleration of the vehicle.
  • the brake pedal switch 23 is a sensor that detects whether the brake pedal is being depressed, and is located, for example, near the brake pedal. Whether the brake pedal is being depressed is used to determine whether there is a request to decelerate the vehicle. For example, if the brake pedal is being depressed, it is determined that there is a request to decelerate the vehicle, and if the brake pedal is not being depressed, it is determined that there is no request to decelerate the vehicle.
  • the ignition switch 24 is a switch that is operated when starting the engine 1.
  • the engine 1 starts to start from the moment the ignition switch 24 is operated.
  • the fuel pressure sensor 25 is a sensor that detects the fuel pressure in the common rail 4.
  • the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 25 will be referred to as the "detected value.”
  • the configuration of the input system is not limited to the above-mentioned sensors, and other configurations may be used.
  • the information detected by the input system configuration is transmitted to the injection valve control device 10, which will be described next.
  • An ECU Electronic Control Unit
  • the ECU is a computer that incorporates a processor (central processing unit), memory (main memory), storage, interface device, timer function, etc., which are connected to each other via an internal bus.
  • the injection valve control device 10 can be an engine ECU for vehicles that are driven solely by the engine 1, and a PHEV-ECU (integrated ECU) or engine ECU for plug-in hybrid vehicles.
  • This injection valve control device 10 is not limited to being implemented in an integrated control device (integrated ECU), but may also be implemented in an ECU that is lower in level than the integrated control device.
  • the injection valve control device 10 has a target injection amount acquisition unit 11 that acquires a target injection amount based on the vehicle's required output, and a reference setting unit 12 that sets a reference period based on the target injection amount and the detection value of the fuel pressure sensor 25 in order to control the opening period of the injection valve 3.
  • a target injection amount acquisition unit 11 that acquires a target injection amount based on the vehicle's required output
  • a reference setting unit 12 that sets a reference period based on the target injection amount and the detection value of the fuel pressure sensor 25 in order to control the opening period of the injection valve 3.
  • actual fuel pressure hereinafter referred to as "actual fuel pressure"
  • the injection valve control device 10 has not only a reference setting unit 12 that sets the reference period, but also a target pressure acquisition unit 13 and a restriction setting unit 14 that set a guard period that restricts the reference period. Furthermore, the injection valve control device 10 has a control unit 15 that compares the length of the reference period and the guard period to finally determine the opening period of the injection valve 3.
  • the target injection amount acquisition unit 11, the reference setting unit 12, the target pressure acquisition unit 13, the regulation setting unit 14, and the control unit 15 are elements that are conveniently classified according to their roles (functions) in the injection valve control device 10, and each may be written as an independent program, or may be written as a composite program that combines the functions of both.
  • the target injection amount obtaining unit 11 obtains the target injection amount of the injector 3 based on the required output of the vehicle.
  • the target injection amount obtaining unit 11 obtains the target injection amount based on the accelerator opening corresponding to the "required output of the vehicle".
  • the target injection amount is the fuel injection amount (i.e., the instructed injection amount) instructed to the injector 3 according to the accelerator opening.
  • the target injection amount is set to a larger amount as the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 22 increases. Note that a known method may be used for the method by which the target injection amount obtaining unit 11 obtains the target injection amount.
  • the reference setting unit 12 sets a reference period based on the detection value of the fuel pressure sensor 25 and the target injection amount of the injection valve 3 .
  • the reference period is set as a reference valve opening period, and is set to a shorter period as the detection value of the fuel pressure sensor 25 increases, and is set to a longer period as the target injection amount increases.
  • One example of a method for setting the reference period by the reference setting unit 12 is to calculate the reference period using the detection value of the fuel pressure sensor 25 and the target injection amount as arguments from a map in which reference periods corresponding to the detection value of the fuel pressure sensor 25 and the target injection amount are stored in advance.
  • the reference period may also be calculated using a formula that derives the reference period from the detection value of the fuel pressure sensor 25 and the target injection amount.
  • the guard period is set by the target pressure obtaining unit 13 and the restriction setting unit 14, which will be described next.
  • the target pressure acquisition unit 13 acquires the target pressure based on information related to the driving state of the vehicle.
  • the "information related to the driving state of the vehicle” includes the rotation speed and target injection amount of the engine 1.
  • the rotation speed and target injection amount of the engine 1 can also be considered parameters corresponding to the magnitude of the output required by the driver of the vehicle from the engine 1 (i.e., the required output of the vehicle). Therefore, the target pressure acquisition unit 13 can also be said to be an element that acquires the target pressure based on the required output of the vehicle.
  • the target pressure is a target value of the fuel pressure.
  • a known method can be used for the method of acquiring the target pressure by the target pressure acquisition unit 13. Once the target pressure is acquired by the target pressure acquisition unit 13, the output of the fuel pump 5 is controlled so that the fuel pressure in the common rail 4 approaches the target pressure.
  • the target pressure has been conventionally used for controlling the output of the fuel pump 5.
  • the restriction setting unit 14 sets the guard period based on the target pressure acquired by the target pressure acquisition unit 13 .
  • This restriction setting unit 14 has an upper limit setting unit 41 that sets a guard period (hereinafter referred to as the "upper limit period”) that restricts the upper limit of the reference period, and a lower limit setting unit 42 that sets a guard period (hereinafter referred to as the "lower limit period”) that restricts the lower limit of the reference period.
  • One method for setting the upper limit period and the lower limit period is to read the upper limit period and the lower limit period from a table in which upper limit periods and lower limit periods corresponding to the target pressure are stored in advance, using the target pressure as an argument.
  • the upper limit period and the lower limit period are not fixed periods regardless of the level of the target pressure, but are variable periods depending on the level of the target pressure.
  • the upper limit setting unit 41 sets the upper limit period based on the target pressure.
  • the upper limit period is a period that restricts the upper limit of the reference period, and therefore can be said to be the upper limit of the opening period of the injection valve 3.
  • this upper limit period is a period during which an excessive increase in the fuel injection amount or an excessive increase in the load on the engine 1 is suppressed when fuel is injected from the injection valve 3 at the target pressure.
  • the actual fuel pressure tends to be lower than the target pressure due to a delay in the actual fuel pressure following the target pressure. Also, immediately after the vehicle begins to start, the actual fuel pressure has not risen sufficiently, and the actual fuel pressure tends to be lower than the target pressure. In situations like these where the actual fuel pressure is likely to deviate lower from the target pressure (hereinafter referred to as a "low-pressure deviation situation"), the opening period of the injector 3 must be relatively long to inject a sufficient amount of fuel, so the reference period is likely to be set relatively long.
  • an upper limit period based on the target pressure (hereinafter referred to as the "standard upper limit period”) is simply set uniformly, the reference period is likely to be longer than the standard upper limit period. Therefore, there is a risk that the opening period of the injector 3 will be restricted by the standard upper limit period to be shorter than necessary.
  • the upper limit setting unit 41 sets an upper limit period (hereinafter referred to as a "low-pressure upper limit period”) that is longer than the standard upper limit period that is set in a situation in which the actual fuel pressure and the target pressure are unlikely to deviate from each other (hereinafter referred to as a "non-deviation situation").
  • the upper limit setting unit 341 sets a longer low pressure upper limit period when there is a request for acceleration of the vehicle than when there is no request for acceleration of the vehicle.
  • the upper limit setting unit 41 sets a longer low pressure upper limit period from the start of engine 1 startup until the predetermined period has elapsed than after the predetermined period has elapsed from the start of engine 1 startup.
  • predetermined period is a period that is set in advance as a period required for the actual fuel pressure to increase to the target pressure from the start of starting the engine 1.
  • This predetermined period may be set in advance as an engine start period required from the start of starting the engine 1 to the completion of starting, or may be set as a period that includes a margin added to this engine start period.
  • the low pressure upper limit period that is set when there is a vehicle acceleration request after a predetermined period has elapsed since the start of engine 1 startup is referred to as the "acceleration upper limit period.”
  • the low pressure upper limit period that is set when there is no vehicle acceleration request from the start of engine 1 until a predetermined period has elapsed is referred to as the "startup upper limit period.”
  • the following inequalities I and II hold.
  • Inequality I Standard upper limit period ⁇ Acceleration upper limit period
  • Inequality II Standard upper limit period ⁇ Starting upper limit period
  • the upper limit setting unit 41 sets a low pressure upper limit period (in other words, a "start-up and acceleration upper limit period") that is longer than the acceleration upper limit period and the start-up upper limit period.
  • Methods for setting the low pressure upper limit period include a method of calculating the standard upper limit period by multiplying it by a coefficient (a coefficient of 1 or more) that lengthens it, and a method of calculating the standard upper limit period by adding a correction.
  • the low pressure upper limit period set by these methods is a variable period. For example, the greater the accelerator opening detected by the accelerator opening sensor 22, the greater the acceleration request may be determined to be, and the longer the acceleration upper limit period may be set. However, the low pressure upper limit period may also be set to a fixed period that is uniformly set in advance.
  • the upper limit setting unit 41 can be said to implement a setting that switches the standard upper limit period to a low-pressure upper limit period when the situation changes from a non-deviation situation to a low-pressure deviation situation. It can also be said that the upper limit setting unit 41 implements a setting that switches from the low-pressure upper limit period to the standard upper limit period when the situation changes from a low-pressure deviation situation to a non-deviation situation.
  • One example of a method for switching from one of the standard upper limit period and the low-pressure upper limit period to the other is to use a program switch built into the injection valve control device 10 to perform the switching.
  • the upper limit setting unit 41 exemplified in this embodiment sets an upper limit period during the compression stroke before top dead center of the engine 1. Specifically, an upper limit period is set for the valve-open period during which fuel is injected during pilot injection and pre-injection. Note that in this embodiment, an upper limit period is set only for the valve-open period during which fuel is injected during pilot injection and pre-injection, but an upper limit period may also be set for the engine 1 after the compression stroke. In other words, it is sufficient to set an upper limit period for at least pilot injection and pre-injection.
  • after-injection and post-injection are injections for after-treatment purposes that aim to improve exhaust performance, even if the fuel injection amount is large, they are unlikely to cause an excessive increase in in-cylinder pressure, so it is preferable to simplify control without setting an upper limit period.
  • the upper limit setting unit 41 illustrated here sets a shorter upper limit period for pilot injection, which has a longer period until ignition (fuel is injected earlier), than for pre-injection, thereby suppressing the rapid rise in in-cylinder pressure when the fuel ignites, which is caused by a large amount of fuel mixing with the intake air.
  • the lower limit setting unit 42 sets a lower limit period that is shorter than the upper limit period based on the target pressure.
  • the lower limit period is a period that restricts the lower limit of the reference period, and therefore can be said to be the lower limit of the opening period of the injection valve 3.
  • the lower the target pressure, the longer the lower limit period is set by the lower limit setting unit 42.
  • This lower limit period is set as a period for ensuring the output of the engine 1 and preventing the engine from stalling when fuel is injected from the injection valve 3 at the target pressure.
  • the actual fuel pressure tends to be higher than the target pressure due to a delay in the actual fuel pressure following the target pressure. Furthermore, when there is a request for vehicle deceleration, the target injection quantity for the injector 3 is set to a small value. For these reasons, it is conceivable that the reference period will be extremely short when there is a request for vehicle deceleration.
  • the lower limit setting unit 42 sets a lower limit period (hereinafter referred to as a "high pressure lower limit period”) that is longer in a high pressure deviation state than the standard lower limit period that is set in a non-deviation state. Specifically, the lower limit setting unit 42 sets a longer high pressure lower limit period when there is a deceleration request of the vehicle than when there is no deceleration request.
  • the high-pressure lower limit period can be set by replacing the standard upper limit period described in the above-mentioned method for setting the low-pressure upper limit period with the standard lower limit period.
  • the high-pressure lower limit period set by this method is a variable period, but it may also be set to a fixed period that is uniformly set in advance.
  • This lower limit setting unit 42 can be said to implement a setting that switches the standard lower limit period to the high-pressure lower limit period when the situation changes from a non-deviation situation to a high-pressure deviation situation. It can also be said that the lower limit setting unit 42 implements a setting that switches from the high-pressure lower limit period to the standard lower limit period when the situation changes from a high-pressure deviation situation to a non-deviation situation.
  • One example of a method for switching from either the standard lower limit period or the high-pressure lower limit period to the other is a method of switching using a program switch built into the injection valve control device 10, similar to the method for switching the upper limit period.
  • the lower limit setting unit 42 illustrated in this embodiment sets lower limit periods for pilot injection, pre-injection, and main injection.
  • a lower limit period is set for all injections of the multi-stage injection, excluding the injection for post-treatment.
  • a shorter lower limit period is set for pilot injection than for pre-injection.
  • lower limit periods are set only for the valve-open periods during which fuel is injected in each of pilot injection, pre-injection, and main injection.
  • lower limit periods may also be set for at least one of the after-injection and post-injection of the engine 1. In other words, it is sufficient to set lower limit periods for at least pilot injection, pre-injection, and main injection.
  • after-injection and post-injection are injections for post-treatment that aim to improve exhaust performance, even a small amount of fuel injection is unlikely to cause a decrease in output or engine stall of the engine 1. Therefore, it is preferable to simplify control without setting a lower limit period.
  • the control unit 15 sets the upper limit period as the open period of the injector 3, and when the reference period is shorter than the lower limit period, the control unit 15 sets the lower limit period as the open period of the injector 3.
  • the open period of the injector 3 is restricted by the upper limit period or the lower limit period.
  • Flowchart 2 to 4 the control procedure (flow) performed by the injection valve control device 10 will be described below.
  • the control described here is repeatedly performed at a predetermined cycle when the vehicle engine 1 is started.
  • Fig. 2 is an example of a flowchart illustrating control performed by the injection valve control device 10 of one embodiment.
  • Fig. 3 and Fig. 4 show an example of a period setting subroutine performed as part of the control shown in Fig. 2.
  • Fig. 3 shows an example of setting an upper limit period
  • Fig. 4 shows an example of setting a lower limit period.
  • step S10 various periods including a reference period, an upper limit period, and a lower limit period are set (step S10).
  • setting of a reference period step S20
  • setting of an upper limit period step S30
  • setting of a lower limit period step S40
  • Setting of the reference period step S20) is performed after obtaining the target injection amount (step S11).
  • Setting of the upper limit period (step S30) and setting of the lower limit period step S40) are performed after obtaining the target pressure (step S12).
  • the target injection amount is acquired by the target injection amount acquisition unit 11 based on the accelerator opening corresponding to the output demand of the vehicle.
  • the reference period is set by the reference setting unit 12 based on the detection value of the fuel pressure sensor 25 and the target injection amount of the injection valve 3 .
  • the target pressure is acquired by the target pressure acquisition unit 13 based on information relating to the operating state of the vehicle, including the rotation speed of the engine 1 and the target injection amount.
  • the upper limit period and the lower limit period are set by the restriction setting unit 14 .
  • the upper limit period is set by the upper limit setting unit 41 based on the target pressure. As shown in FIG. 3, the length of the upper limit period is set depending on whether or not the pressure deviation state is low. If the low pressure deviation state exists (positive determination in step S32), the upper limit period is set to the low pressure upper limit period (step S34).
  • the acceleration upper limit period is set as the upper limit period.
  • the startup upper limit period is set as the upper limit period. If the low pressure deviation state is not present, that is, if the non-deviation state is present (negative determination in step S32), the upper limit period is set to the standard upper limit period (step S36).
  • the lower limit period is set by the lower limit setting unit 42 based on the target pressure. As shown in FIG. 4, the length of the lower limit period is set depending on whether or not there is a high pressure deviation state. If the high pressure deviation state is present (YES in step S42), the lower limit period is set to the high pressure lower limit period (step S44). Specifically, when there is a vehicle deceleration request (an example of a high pressure deviation state), the high pressure lower limit period is set as the lower limit period. If the high pressure deviation state is not present, that is, if the non-deviation state is present (negative determination in step S42), the lower limit period is set to the standard lower limit period (step S46).
  • the upper limit period and lower limit period are compared with the reference period (step S50), as shown in Fig. 2. This period comparison is performed by the control unit 15. Then, depending on the comparison result between the upper limit period, the lower limit period and the reference period, one of the upper limit period, the lower limit period and the reference period is set as the valve opening period of the injector 3 (steps S60, S70, S80). Such determination of the valve opening period is performed by the control unit 15.
  • the upper limit period is set as the opening period of the injection valve 3 (step S60). If the reference period is equal to or greater than the lower limit period and equal to or less than the upper limit period, the reference period is set as the valve opening period of the injection valve 3 (step S70). If the reference period is shorter than the lower limit period, the lower limit period is set as the valve opening period of the injection valve 3 (step S80). Then, this control cycle ends (return).
  • the injection valve control device 10 of this embodiment is configured as described above, and therefore has the following functions and effects. (1) When a malfunction occurs in which the detected value of the fuel pressure sensor 25 is detected as lower than the actual fuel pressure, fuel is injected from the injector 3 at a pressure corresponding to the actual fuel pressure that is higher than the detected value of the fuel pressure sensor 25. Therefore, if fuel is injected over a reference period based on the detected value, there is a risk that more fuel than the target injection amount will be injected.
  • the injection valve control device 10 sets not only a reference period based on the actual fuel pressure but also an upper limit period based on the target pressure, and if the reference period is longer than the upper limit period, the upper limit period is used as the opening period of the injection valve 3. This restricts (or “guards") the upper limit of the opening period of the injection valve 3 to the upper limit period. This makes it possible to prevent an excessive increase in the fuel injection amount. This in turn makes it possible to prevent an increase in the load on the engine 1 due to an increase in the fuel injection amount.
  • the upper limit setting unit 41 sets a longer upper limit period from the start of starting the engine 1 until the predetermined period has elapsed than after the predetermined period has elapsed. That is, a longer upper limit period is used within the predetermined period compared to after the predetermined period has elapsed. Therefore, even if the actual fuel pressure has not risen sufficiently immediately after the start of the vehicle, the opening period of the injection valve 3 can be prevented from being restricted by an upper limit period that is shorter than necessary, which contributes to preventing the engine 1 from stalling within a predetermined period from the start of the start of the engine 1.
  • the upper limit setting unit 41 sets an upper limit on the valve-open period during which fuel is injected during the compression stroke of the engine 1. This makes it possible to suppress an excessive increase in in-cylinder pressure during the compression stroke, which would be caused by excessive fuel injection during the compression stroke. This makes it possible to suppress the load on the engine 1 while ensuring the output of the engine 1 through the main injection. (5) Furthermore, the upper limit setting unit 41 sets a shorter upper limit period for the pilot injection than for the pre-injection. In this way, the fuel injection amount for the pilot injection is more likely to be suppressed than the fuel injection amount for the pre-injection, thereby suppressing a sudden increase in in-cylinder pressure when fuel is ignited. This also reduces the load on the engine 1.
  • the injection valve control device 10 sets not only a reference period based on the actual fuel pressure but also a lower limit period based on the target pressure, and when the reference period is shorter than the lower limit period, the lower limit period is set as the opening period of the injection valve 3. This restricts (i.e., "guards") the lower limit of the opening period of the injection valve 3 to the lower limit period. This makes it possible to prevent engine stall and ensure the output of the engine 1.
  • the lower limit setting unit 42 sets a longer lower limit period when there is a deceleration request than when there is no deceleration request. That is, a longer lower limit period is used when there is a deceleration request compared to when there is no deceleration request. Therefore, even if the actual fuel pressure becomes higher than the target pressure due to a delay in the follow-up of the actual fuel pressure to the target pressure when there is a deceleration request, it is possible to prevent the opening period of the injection valve 3 from being restricted by an unnecessarily short lower limit period, which ultimately contributes to preventing engine stalls.
  • This lower limit setting unit 42 sets lower limit periods for pilot injection, pre-injection, and main injection. Restricting the valve-open period during which fuel is injected by pilot injection or pre-injection to the lower limit period contributes to good combustion of fuel by main injection. Furthermore, restricting the valve-open period during which fuel is injected by main injection to the lower limit period contributes to ensuring the output of engine 1. This makes it possible to prevent engine stall and suppress a decrease in engine output.
  • the lower limit setting unit is not limited to setting the high-pressure lower limit period when there is a deceleration request as described above, and may instead or additionally set the high-pressure lower limit period when the vehicle is decelerating.
  • the upper limit setting unit is not limited to setting the low-pressure upper limit period when there is an acceleration request, and may instead or additionally set the low-pressure upper limit period when the vehicle is accelerating.
  • a vehicle speed sensor that detects vehicle speed is provided as part of the input system. If the time rate of change of vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is negative, the high-pressure lower limit period is set assuming that the vehicle is decelerating. Furthermore, if the time rate of change of vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is positive, the low-pressure upper limit period is set assuming that the vehicle is accelerating.
  • the upper limit setting unit is not limited to a configuration in which it sets the low-pressure upper limit period in addition to the standard upper limit period, and may set only the standard upper limit period without setting the low-pressure upper limit period. In this configuration, it is possible to simplify the logic for setting the upper limit period, while suppressing an excessive increase in the fuel injection amount and suppressing an increase in the engine load due to an increase in the fuel injection amount.
  • the lower limit setting unit is not limited to the configuration in which it sets the high-pressure lower limit period in addition to the standard lower limit period, and may set only the standard lower limit period without setting the high-pressure lower limit period. In this configuration, it is possible to prevent engine stall and ensure engine output while simplifying the logic for setting the lower limit period.
  • the upper limit period of the pilot injection may be set to be longer than the upper limit period of the pre-injection set by the upper limit setting unit, and the length of these upper limit periods can be set as desired. Furthermore, an upper limit period and a lower limit period may be set for at least one of the pilot injection, pre-injection, main injection, after-injection, and post-injection that are performed in the multi-stage injection.
  • control of an engine that performs multi-stage injection has been described, but this control can also be applied to an engine in which fuel is injected once per engine cycle.
  • the engine to which the injection valve control device is applied is not limited to a diesel engine, but may also be a gasoline engine.
  • the target pressure acquisition unit may acquire the target pressure based on at least information related to the vehicle's operating state, and the information related to the vehicle's operating state may include an accelerator pedal position. If the accelerator pedal position is included in the information related to the vehicle's operating state, the target injection amount acquisition unit may also be considered an element that acquires the target injection amount based on information related to the vehicle's operating state. In other words, the target pressure acquisition unit may be considered an element that acquires the target pressure based on information related to the accelerator pedal position instead of or in addition to the target injection amount.
  • the target injection amount obtaining unit may be omitted from the injection valve control device, in which case the target injection amount of the injection valve is obtained in the injection valve control device by a known method.
  • This invention can be used in the vehicle manufacturing industry, which uses injection valves to inject fuel into engine cylinders.

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Abstract

噴射弁制御装置（１０）は、目標圧取得部（１３）と基準設定部（１２）と上限設定部（４１）と制御部（１５）とを備えている。目標圧取得部（１３）は、車両の運転状態に関する情報に基づいて、コモンレール（４）内の燃料の圧力の目標値である目標圧を取得する。基準設定部（１２）は、コモンレール（４）内の燃料の圧力を検出する燃圧センサ（２５）の検出値、及び、コモンレール（４）から供給された燃料を噴射する噴射弁（３）の目標噴射量に基づいて、基準となる噴射弁（３）の開弁期間を基準期間として設定する。上限設定部（４１）は、目標圧に基づいて、開弁期間の上限である上限期間を設定する。制御部（１５）は、基準期間が上限期間以下である場合には基準期間を開弁期間とし、基準期間が上限期間よりも長い場合には上限期間を開弁期間とする。

Description

噴射弁制御装置
　本件は、コモンレールから供給された燃料をエンジンの筒内へ噴射する噴射弁を制御する噴射弁制御装置に関する。
　燃料噴射に関する技術の一つとして、燃料ポンプで圧送された燃料を蓄えるコモンレールから噴射弁（インジェクタとも呼ばれる）に燃料が供給され、噴射弁から筒内へ燃料を噴射する技術が知られている。噴射弁から筒内へ噴射される燃料には、コモンレールに蓄えられている燃料の圧力が印加されている。
　複数の気筒を備えたエンジンの噴射弁であれば、各気筒に対応した噴射弁が複数設けられ、複数の噴射弁に対して共通のコモンレールから燃料が供給される。
　噴射弁の開弁時に燃料が筒内へ噴射されることから、噴射弁から筒内への燃料噴射量は、燃料の圧力や開弁時間に応じた量となる。例えば、燃料の圧力が一定であれば開弁時間が長いほど多量の燃料が噴射され、開弁時間が一定であれば燃料の圧力が高いほど多くの燃料が噴射される。これに関し、特許文献１には、コモンレールに蓄えられた燃料の圧力を検出する圧力センサによって検出された燃料圧に基づいて、インジェクタの開弁時間を設定する技術が提案されている。
特開２０１４－１１８９５２号公報
　しかしながら、特許文献１のように、センサによる検出値に基づいて噴射弁の開弁期間が設定される技術では、センサ自体が故障した際や信号系統に異常が発生した際に開弁期間を適切に設定できない。例えば、センサによる検出値が実際の燃料の圧力よりも低い場合には、適切な期間よりも長い開弁期間が設定されうる。このような必要以上に長い開弁時間が設定されると、燃料噴射量の過剰な増大を招くおそれがあり、延いては、エンジンの負荷が高まるおそれもある。
　よって、燃料噴射量の過剰な増大を抑制するうえで、改善の余地がある。
　本件の噴射弁制御装置は、このような課題に鑑みて創案されたものであり、燃料噴射量の過剰な増大の抑制を目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的である。
　開示の噴射弁制御装置は、以下に開示する態様（適用例）として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。態様２以降の各態様は、いずれもが付加的に適宜選択されうる態様であって、いずれもが省略可能な態様である。態様２以降の各態様は、いずれもが本件にとって必要不可欠な態様や構成を開示するものではない。
　態様１．開示する噴射弁制御装置は、目標圧取得部と基準設定部と上限設定部と制御部とを備えている。前記目標圧取得部は、車両の運転状態に関する情報に基づいて、前記車両に搭載されたエンジンのコモンレールの内部における燃料の圧力の目標値である目標圧を取得する。前記基準設定部は、前記コモンレール内の燃料の圧力を検出する燃圧センサの検出値、及び、前記コモンレールから供給された燃料を噴射する噴射弁の目標噴射量に基づいて、基準となる前記噴射弁の開弁期間を基準期間として設定する。前記上限設定部は、前記目標圧に基づいて、前記開弁期間の上限である上限期間を設定する。前記制御部は、前記基準期間が前記上限期間以下である場合には前記基準期間を前記開弁期間とし、前記基準期間が前記上限期間よりも長い場合には前記上限期間を前記開弁期間とする。
　態様２．上記の態様１において、前記上限設定部は、前記車両の加速要求の無い場合よりも前記加速要求が有る場合のほうが長期間の前記上限期間を設定することが好ましい。
　態様３．上記の態様１又は２において、前記上限設定部は、前記エンジンの始動開始から所定期間が経過した後よりも前記始動開始から前記所定期間が経過するまでのほうが長期間の前記上限期間を設定することが好ましい。
　態様４．上記の態様１～３のいずれか一つにおいて、前記エンジンは、燃料の多段噴射を行うものであり、前記上限設定部は、前記エンジンの上死点前の圧縮工程において前記上限期間を設定することが好ましい。
　態様５．上記の態様４において、前記エンジンの前記圧縮工程における前記多段噴射には、パイロット噴射及び前記パイロット噴射の後に実施されるプレ噴射が含まれ、前記上限設定部は、前記プレ噴射よりも前記パイロット噴射のほうが短期間の前記上限期間を設定することが好ましい。
　態様６．上記の態様１～５のいずれか一つにおいて、前記噴射弁制御装置は、前記目標圧に基づいて、前記開弁期間の下限であって前記上限期間よりも短い下限期間を設定する下限設定部を備えていることが好ましい。この場合、前記制御部は、前記基準期間が前記下限期間以上であって前記上限期間以下の場合には前記基準期間を前記開弁期間とし、前記基準期間が前記下限期間よりも短い場合には前記下限期間を前記開弁期間とすることが好ましい。
　態様７．上記の態様６において、前記下限設定部は、前記車両の減速要求の無い場合よりも前記減速要求が有る場合のほうが長期間の前記下限期間を設定することが好ましい。
　態様８．上記の態様６又は７において、前記エンジンは、燃料の多段噴射を行うものであり、前記多段噴射には、前記エンジンの圧縮工程におけるパイロット噴射及び前記パイロット噴射の後に実施されるプレ噴射と、前記エンジンの燃焼工程におけるメイン噴射とが含まれ、前記下限設定部は、前記パイロット噴射，前記プレ噴射及び前記メイン噴射において前記下限期間を設定することが好ましい。
　開示の噴射弁制御装置によれば、燃料噴射量の過剰な増大を抑制できる。
一実施形態の噴射弁制御装置を含んだ車両を示す模式図である。 一実施形態の噴射弁制御装置によって実施される制御を説明するフローチャート例である。 図２に示す制御の一部で実施される上限期間の設定を説明するフローチャート例である。 図２に示す制御の一部で実施される下限期間の設定を説明するフローチャート例である。
　図面を参照して、噴射弁制御装置の実施形態を説明する。
　本実施形態の噴射弁制御装置は、車両に搭載されたエンジンにおいて燃料を噴射する噴射弁の制御装置である。
　この噴射弁制御装置は、コモンレールや噴射弁を用いて燃料噴射が実施されるエンジンを搭載した車両に適用され、コモンレールから供給された燃料を噴射する噴射弁を制御対象とする。なお、噴射弁制御装置が適用される車両としては、エンジンのみを駆動源として搭載した自動車に限らず、エンジン及びモータを駆動源として搭載したハイブリッド自動車（ハイブリッド電気自動車，ＨＥＶ，Hybrid Electric Vehicle）や、発電用としてのエンジンを搭載しモータを駆動源としたハイブリッド自動車も挙げられる。
　なお、ハイブリッド自動車には、プラグインハイブリッド自動車（プラグインハイブリッド電気自動車，ＰＨＥＶ，Plug-in Hybrid Electric Vehicle）が含まれる。プラグインハイブリッド自動車とは、バッテリに対する外部充電又はバッテリからの外部給電が可能なハイブリッド自動車を意味する。プラグインハイブリッド自動車には、外部充電設備からの電力が送給される充電ケーブルを差し込むための充電口（インレット）や外部給電用のコンセント（アウトレット）が設けられる。
［Ｉ．一実施形態］
［１．構成］
　一実施形態の噴射弁制御装置は、入力系の構成から入力された情報に基づいて制御信号を生成し、その制御信号を出力系の構成へ出力する。噴射弁制御装置から出力された制御信号によって、出力系の構成の作動が制御される。
　以下、図１を参照して、出力系の構成，入力系の構成の順に説明してから、噴射弁制御装置１０の構成を説明する。図１は、一実施形態の噴射弁制御装置を含んだ車両を示す模式図である。
［１－１．出力系の構成］
　出力系の構成には、エンジン１の筒内２に燃料を噴射する噴射弁３が設けられている。
　エンジン１は、筒内２で燃料を燃焼させることにより回転動力を出力するレシプロエンジンである。このエンジン１は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。
　ここで例示のエンジン１は、複数の気筒（シリンダーとも呼ばれる）が設けられた多気筒エンジンである。図１には、エンジン１に設けられた気筒のうち一つのみを図示している。ただし、エンジン１は、一つのみ気筒が設けられた単気筒エンジンであってもよい。
　筒内２の上部には、噴射弁３がその先端を燃焼室側に突出させた状態で設けられる。噴射弁３は、筒内２に燃料を直接噴射する直噴のインジェクタである。噴射弁３は、共用の蓄圧室であるコモンレール４に接続される。コモンレール４には、燃料ポンプ５が接続され、高圧の燃料が蓄えられる。コモンレール４内の燃料圧力（レール圧とも呼ばれる，以下「燃圧」と略称する）で噴射弁３から燃料が噴射され、燃料ポンプ５の出力に応じてコモンレール４内の燃圧が変化する。なお、噴射弁３は、その先端を吸気通路内に突出させた状態で設けられ、吸気通路内に燃料を噴射することで筒内２に燃料を供給するものであってもよい。
　噴射弁３から筒内２へ噴射される燃料量やタイミングは、詳細を後述する噴射弁制御装置１０によって制御される。具体的な一例を挙げれば、噴射弁制御装置１０から噴射弁３に制御パルス信号（制御信号）が伝達されると、噴射弁３の噴孔がその制御パルス信号の大きさに対応する期間だけ開放される（噴射弁３が開弁する）。以下、噴射弁３の噴孔が開放されている期間を「開弁期間」と言う。このときの燃料噴射量は、コモンレール４内の燃圧や制御パルス信号の大きさ（駆動パルス幅）に応じた量となり、燃料の噴射タイミングは制御パルス信号が伝達された時刻に応じたものとなる。
　一実施形態で例示の噴射弁３からは、エンジン１の一サイクルあたり複数回の燃料が噴射される多段噴射が実施される。多段噴射では、例えば、パイロット噴射，プレ噴射，メイン噴射，アフター噴射，ポスト噴射がこの順に実施される。
　パイロット噴射及びプレ噴射は、エンジン１の上死点前の圧縮工程において実施され、メイン噴射の火種になる噴射である。なお、パイロット噴射の実施中には噴射された燃料は着火する前であり、プレ噴射の実施中には噴射された燃料が着火しうる。
　メイン噴射，アフター噴射及びポスト噴射は、エンジン１の上死点後の燃焼工程に実施される。メイン噴射は、エンジン１の出力を得るための噴射である。アフター噴射及びポスト噴射は、排気性能の向上を図る後処理用の噴射である。
　上記のように多段噴射を行うエンジン１は、パイロット噴射，プレ噴射，メイン噴射，アフター噴射，ポスト噴射のうち全てを実施するものに限らず、少なくともメイン噴射を含む二種以上の噴射を実施するものであってもよい。
［１－２．入力系の構成］
　入力系の構成は、噴射弁制御装置１０による制御に必要な情報を検出する構成である。ここでは、入力系の構成として、エンジン回転数センサ２１，アクセル開度センサ２２，ブレーキペダルスイッチ２３，イグニッションスイッチ２４，燃圧センサ２５といったセンサ類を例示する。
　エンジン回転数センサ２１は、エンジン１の回転数を検出するセンサであり、例えばエンジン１のクランクシャフトの近傍に設けられる。
　アクセル開度センサ２２は、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するセンサであり、例えばアクセルペダルの近傍に設けられる。
　アクセル開度やその時間変化率は、車両の運転手がエンジン１に要求する出力（すなわち車両の要求出力）の大きさに対応するパラメータとされ、車両の加速要求の有無の判定に用いられる。例えば、アクセル開度の時間変化率が正である場合には、車両の加速要求が有ると判定される。また、アクセル開度の時間変化率が負であったりアクセル開度がゼロ（アクセルペダルが踏み込まれていない）であったりする場合には、車両の加速要求が無いと判定される。なかでもアクセル開度がゼロの場合には、車両が減速することから、減速要求が有ると判定される。
　ブレーキペダルスイッチ２３は、ブレーキペダルの踏み込みの有無を検出するセンサであり、例えばブレーキペダルの近傍に設けられる。ブレーキペダルの踏み込みの有無は、車両の減速要求の有無を判定するのに用いられる。例えば、ブレーキペダルの踏み込みが有る場合には車両の減速要求が有ると判定され、ブレーキペダルの踏み込みが無い場合には、車両の減速要求が無いと判定される。
　イグニッションスイッチ２４は、エンジン１の始動開始時に操作されるスイッチである。イグニッションスイッチ２４が操作された時点からエンジン１の始動が開始される。
　燃圧センサ２５は、コモンレール４内の燃圧を検出するセンサである。以下、燃圧センサ２５によって検出された燃圧を「検出値」と呼ぶ。
　なお、噴射弁制御装置１０による制御に必要な情報が得られるのであれば、入力系の構成は、上述のセンサ類に限らず、他の構成を用いてもよい。
　入力系の構成によって検出された情報は、つぎに説明する噴射弁制御装置１０に伝達される。
［１－３．噴射弁制御装置］
　噴射弁制御装置１０には、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）を用いることができる。ＥＣＵとは、プロセッサー（中央処理装置），メモリ（メインメモリ），記憶装置（ストレージ），インターフェース装置やタイマー機能等が内蔵され、これらが内部バスを介して互いに接続されたコンピュータである。
　なお、噴射弁制御装置１０には、エンジン１のみを駆動源とする車両であればエンジンＥＣＵを用いることができ、プラグインハイブリッド自動車であればＰＨＥＶ－ＥＣＵ（統合ＥＣＵ）やエンジンＥＣＵを用いることができる。この噴射弁制御装置１０は、統合制御装置（統合ＥＣＵ）に実装される形態に限らず、統合制御装置よりも下位のＥＣＵに実装される形態であってもよい。
　噴射弁制御装置１０は、車両の要求出力に基づいて目標噴射量を取得する目標噴射量取得部１１と、噴射弁３の開弁期間を制御するために目標噴射量及び燃圧センサ２５の検出値に基づく基準期間を設定する基準設定部１２とを有する。
　ところで、燃圧センサ２５自体が故障した際や信号系統に異常が発生した際には、実際の燃圧（以下「実燃圧」と言う）に対して検出値がかけ離れ、燃圧センサ２５の検出値に基づく基準期間が適切に設定できないという不具合を招くおそれがある。
　そこで、噴射弁制御装置１０は、基準期間を設定する基準設定部１２だけでなく、基準期間を規制するガード期間を設定するための目標圧取得部１３及び規制設定部１４を有する。さらに、噴射弁制御装置１０は、基準期間とガード期間との長短を比較して噴射弁３の開弁期間を最終的に決定する制御部１５を有する。
　なお、目標噴射量取得部１１，基準設定部１２，目標圧取得部１３，規制設定部１４，制御部１５は、噴射弁制御装置１０での役割（機能）を便宜的に類別した要素であり、それぞれを独立したプログラムとして記述してもよいし、双方の機能を兼ね備えた複合プログラムとして記述してもよい。
＝＝目標噴射量取得部＝＝
　目標噴射量取得部１１は、車両の要求出力に基づいて、噴射弁３の目標噴射量を取得する。この目標噴射量取得部１１は、「車両の要求出力」に対応するアクセル開度に基づいて、目標噴射量を取得する。この場合、目標噴射量は、アクセル開度に応じて噴射弁３へ指示される燃料の噴射量（すなわち指示噴射量）である。この目標噴射量は、アクセル開度センサ２２によって検出されたアクセル開度が大きいほど多量に設定される。なお、目標噴射量取得部１１による目標噴射量の取得手法には、公知の手法が用いられてよい。
＝＝基準設定部＝＝
　基準設定部１２は、燃圧センサ２５の検出値、及び、噴射弁３の目標噴射量に基づいて、基準期間を設定する。
　基準期間は、基準となる開弁期間として設定される期間である。この基準期間は、燃圧センサ２５の検出値が大きいほど短い期間に設定され、目標噴射量が多いほど長い期間に設定される。
　基準設定部１２によって基準期間を設定する手法の一例としては、燃圧センサ２５の検出値及び目標噴射量に対応する基準期間が予め記憶されたマップから、燃圧センサ２５の検出値及び目標噴射量を引数として基準期間を算出する手法が挙げられる。ただし、燃圧センサ２５の検出値及び目標噴射量から基準期間を導出する数式を用いて、基準期間が演算されてもよい。
　基準設定部１２による基準期間の設定と並行して、つぎに説明する目標圧取得部１３及び規制設定部１４よってガード期間が設定される。
＝＝目標圧取得部＝＝
　目標圧取得部１３は、車両の運転状態に関する情報に基づいて目標圧を取得する。ここでいう「車両の運転状態に関する情報」には、エンジン１の回転数及び目標噴射量が含まれる。これらのエンジン１の回転数及び目標噴射量は、車両の運転手がエンジン１に要求する出力（すなわち車両の要求出力）の大きさに対応するパラメータとも言える。そのため、目標圧取得部１３は、車両の要求出力に基づいて目標圧を取得する要素とも換言できる。
　目標圧は、燃圧の目標値である。目標圧取得部１３によって目標圧を取得する手法には、公知の手法を用いることができる。目標圧取得部１３によって目標圧が取得されると、コモンレール４内の燃圧が目標圧に近づくように燃料ポンプ５の出力が制御される。なお、目標圧は、燃料ポンプ５の出力制御に従来から用いられている。
＝＝規制設定部＝＝
　規制設定部１４は、目標圧取得部１３によって取得された目標圧に基づいてガード期間を設定する。
　この規制設定部１４は、基準期間の上限を規制するガード期間（以下「上限期間」と言う）を設定する上限設定部４１と、基準期間の下限を規制するガード期間（以下「下限期間」と言う）を設定する下限設定部４２とを有する。
　上限期間や下限期間の設定手法としては、目標圧に対応する上限期間や下限期間が予め記憶されたテーブルから、目標圧を引数として上限期間や下限期間を読み出す手法が挙げられる。
　なお、上限期間や下限期間は、目標圧の高低によらず固定された期間ではなく、目標圧の高低によって可変の期間である。
＜上限設定部＞
　上限設定部４１は、目標圧に基づいて上限期間を設定する。上限期間は、基準期間の上限を規制する期間であることから、噴射弁３の開弁期間の上限と換言できる。
　この上限設定部４１は、目標圧が高いほど短い期間の上限期間を設定する。この上限期間は、噴射弁３から目標圧で燃料が噴射された場合に、燃料噴射量の過剰な増大やエンジン１の負荷の過剰な増大を抑制する期間と換言できる。
　ところで、車両の加速要求が有る場合には、実燃圧の目標圧への追従遅れによって、目標圧よりも実燃圧のほうが低圧になる傾向にある。また、車両の始動開始直後には、実燃圧が十分に上昇しておらず、目標圧よりも実燃圧のほうが低圧になる傾向がある。これらのように目標圧に対して実燃圧が低圧側に乖離しやすい状況（以下「低圧乖離状況」と言う）では、噴射弁３の開弁期間を比較的長くとらなければ十分な量の燃料を噴射できないため、基準期間が比較的長く設定されやすく、単に目標圧に基づく上限期間（以下「標準上限期間」と言う）が一律に設定されると、基準期間が標準上限期間よりも長くなりやすい。そのため、噴射弁３の開弁期間が標準上限期間で必要以上に短く規制されるおそれがある。
　そこで、一実施形態の上限設定部４１は、低圧乖離状況であれば、実燃圧と目標圧とが乖離しにくい状況（以下「非乖離状況」と言う）で設定される標準上限期間よりも長期間の上限期間（以下「低圧上限期間」と言う）を設定している。
　具体的に言えば、上限設定３４１は、車両の加速要求の無い場合よりも加速要求が有る場合のほうが長期間の低圧上限期間を設定する。また、上限設定部４１は、エンジン１の始動開始から所定期間が経過した後よりもエンジン１の始動開始から所定期間が経過するまでのほうが長期間の低圧上限期間を設定する。
　上記の「所定期間」は、エンジン１の始動開始から実燃圧が目標圧まで上昇するのに要する期間として予め設定された期間である。この所定期間には、エンジン１の始動開始から始動完了までに要するエンジン始動期間として予め設定されてもよいし、このエンジン始動期間にマージンを加えた期間が設定されてもよい。
　ここで、エンジン１の始動開始から所定期間が経過してから車両の加速要求が有る場合に設定される低圧上限期間を「加速時上限期間」とする。また、エンジン１の始動開始から所定期間が経過するまでであって車両の加速要求が無い場合に設定される低圧上限期間を「始動時上限期間」とする。そうすると、下記の不等式Ｉ，ＩＩが成立する。
・不等式Ｉ　：標準上限期間＜加速時上限期間
・不等式ＩＩ：標準上限期間＜始動時上限期間
　仮に、エンジン１の始動開始から所定期間が経過するまでに車両の加速要求が有れば、上限設定部４１によって加速時上限期間や始動時上限期間よりも長期間の低圧上限期間（言わば「始動時兼加速時上限期間」）が設定される。
　低圧上限期間を設定する手法としては、標準上限期間にこれを長期化する係数（１以上の係数）を乗算して演算する手法や、標準上限期間に加算補正して演算する手法が挙げられる。これらの手法で設定された低圧上限期間は可変の期間である。例えば、アクセル開度センサ２２によって検出されたアクセル開度が大きいほど、加速要求が大きいものと判断して加速時上限期間をより長期間としてもよい。ただし、予め一律に設定された固定期間が低圧上限期間に設定されてもよい。
　上記の上限設定部４１は、非乖離状況から低圧乖離状況へと状況変化すると標準上限期間を低圧上限期間に切り替える設定を実施するものと言える。また、上限設定部４１は、低圧乖離状況から非乖離状況へと状況変化すると低圧上限期間から標準上限期間に切り替える設定を実施するものとも言える。標準上限期間及び低圧上限期間のいずれか一方から他方への切り替える手法の一例としては、噴射弁制御装置１０に内蔵されたプログラムスイッチによって切り替える手法が挙げられる。
　そのほか、燃焼工程の燃料噴射は、エンジン１のピストンが押し下げられているときに実施されることから、燃料噴射量が多量であったとしても筒内圧の過剰な上昇を招き難い傾向にある。一方、圧縮工程の燃料噴射は、エンジン１のピストンが押し上げられているときに実施されることから、噴射された燃料が多量であると、圧縮工程における筒内圧の過剰な上昇を招く原因になるおそれがある。
　そこで、本実施形態で例示の上限設定部４１は、エンジン１の上死点前の圧縮工程において上限期間を設定している。具体的に言えば、パイロット噴射及びプレ噴射のそれぞれで燃料が噴射される開弁期間について上限期間が設定される。なお、本実施形態では、パイロット噴射及びプレ噴射のそれぞれで燃料が噴射される開弁期間についてのみ上限期間が設定されるが、エンジン１の圧縮工程以降においても上限期間を設定してもよい。すなわち、少なくともパイロット噴射及びプレ噴射において上限期間を設定すればよい。ただし、アフター噴射及びポスト噴射は、排気性能の向上を図る後処理用の噴射であることから、燃料噴射量が多量であっても筒内圧の過剰な上昇を招く要因とはなり難いため、上限期間を設定せずに制御を簡素化することが好ましい。
　さらに、パイロット噴射から着火までの時間が長いほど、燃料が吸入空気と十分に混合できるため、燃料の着火時の筒内圧が急激に上昇し、エンジン１の負荷が高まるおそれがある。また、燃料に着火するまでに噴射された燃料が多いほど、燃料の着火時に急激な筒内圧の上昇を招き、エンジン１への負荷が高まるおそれがある。このため、ここで例示の上限設定部４１は、着火するまでの期間が長い（より先に燃料を噴射する）パイロット噴射のほうがプレ噴射よりも短期間の上限期間を設定することで、多量の燃料が吸入空気と混合することによる燃料の着火時の急激な筒内圧上昇を抑制している。
＜下限設定部＞
　下限設定部４２は、目標圧に基づいて、上限期間よりも短い下限期間を設定する。下限期間は、基準期間の下限を規制する期間であることから、噴射弁３の開弁期間の下限と換言できる。
　この下限設定部４２は、目標圧が低いほど長い期間の下限期間を設定する。この下限期間は、噴射弁３から目標圧で燃料が噴射された場合にエンジン１の出力確保を図ったりエンジンストールの防止を図ったりするための期間として設定される。
　ところで、車両の減速要求が有る場合には、実燃圧の目標圧への追従遅れによって、目標圧よりも実燃圧のほうが高圧になる傾向がある。また、車両の減速要求が有る場合には、噴射弁３の目標噴射量が小さく設定される。これらにより、車両の減速要求が有る場合には基準期間が極端に短くなることが考えられる。このように目標圧に対して実燃圧が高圧側に乖離しやすい状況（以下「高圧乖離状況」と言う）では、単に目標圧に基づく下限期間（以下「標準下限期間」と言う）が一律に設定されると、標準下限期間が基準期間よりも短くなりやすい。そのため、噴射弁３の開弁期間が標準下限期間で十分に規制できないおそれがある。
　そこで、一実施形態の下限設定部４２は、高圧乖離状況であれば、非乖離状況で設定される標準下限期間よりも長期間の下限期間（以下「高圧下限期間」と言う）を設定している。具体的に言えば、下限設定部４２は、車両の減速要求の無い場合よりも減速要求が有る場合のほうが長期間の高圧下限期間を設定する。
　高圧下限期間を設定する手法としては、上述した低圧上限期間を設定する手法で記載の標準上限期間を標準下限期間に読み替えた手法を採用できる。この手法で設定された高圧下限期間は可変の期間であるが、予め一律に設定された固定期間が高圧下限期間に設定されてもよい。
　この下限設定部４２は、非乖離状況から高圧乖離状況へと状況変化すると標準下限期間を高圧下限期間に切り替える設定を実施するものと言える。また、下限設定部４２は、高圧乖離状況から非乖離状況へと状況変化すると高圧下限期間から標準下限期間に切り替える設定を実施するものとも言える。標準下限期間及び高圧下限期間のいずれか一方から他方への切り替える手法の一例としては、上限期間の切り替え手法と同様に、噴射弁制御装置１０に内蔵されたプログラムスイッチによって切り替える手法が挙げられる。
　そのほか、アフター噴射及びポスト噴射は、排気性能の向上を図る後処理用の噴射であることから、燃料噴射量が少量であったり燃料噴射が実施されなかったりしたとしても、エンジン１の出力低下やエンジンストールを招くものではない。
　そこで、本実施形態で例示の下限設定部４２は、パイロット噴射，プレ噴射及びメイン噴射において下限期間を設定している。言い換えると、多段噴射のうち後処理用の噴射を除く噴射について下限期間が設定される。例えば、プレ噴射よりもパイロット噴射のほうが短期間の下限期間が設定される。なお、本実施形態では、パイロット噴射，プレ噴射及びメイン噴射のそれぞれで燃料が噴射される開弁期間についてのみ下限期間が設定されるが、エンジン１のアフター噴射及びポスト噴射の少なくともいずれか一方においても下限期間を設定してもよい。すなわち、少なくともパイロット噴射，プレ噴射及びメイン噴射において下限期間を設定すればよい。ただし、アフター噴射及びポスト噴射は、排気性能の向上を図る後処理用の噴射であることから、燃料噴射量が少量であってもエンジン１の出力低下やエンジンストールを招く要因とはなり難いため、下限期間を設定せずに制御を簡素化することが好ましい。
＝＝制御部＝＝
　制御部１５は、基準設定部１２によって設定された基準期間と、規制設定部１４によって設定された上限期間や下限期間との長短を比較して、上限期間以下であって下限期間以上の範囲（言わば上限及び下限が規制された範囲）の期間を噴射弁３の開弁期間とする。
　具体的に言えば、制御部１５は、基準期間が下限期間以上であって上限期間以下の場合には、基準期間を噴射弁３の開弁期間とする。また、制御部１５は、基準期間が上限期間よりも長い場合には上限期間を噴射弁３の開弁期間とし、基準期間が下限期間よりも短い場合には下限期間を噴射弁３の開弁期間とする。これらのように基準期間が上限期間以上であって下限期間以下の範囲外である場合には、噴射弁３の開弁期間が上限期間や下限期間で規制される。
［２．フローチャート］
　以下、図２～図４のフローチャートを参照して、噴射弁制御装置１０によって実施される制御の手順（流れ）を説明する。ここで説明する制御は、車両のエンジン１が始動されると所定の周期で繰り返し実施される。
　図２は、一実施形態の噴射弁制御装置１０によって実施される制御を説明するフローチャート例である。図３及び図４には、図２に示す制御の一部で実施される期間設定のサブルーチンの一例を示す。図３には上限期間の設定例を示し、図４には下限期間の設定例を示す。
　図２に示すように、まず、基準期間，上限期間及び下限期間の各種期間を設定する（ステップＳ１０）。
　各種期間の設定では、基準期間の設定（ステップＳ２０）と、上限期間の設定（ステップＳ３０）及び下限期間の設定（ステップＳ４０）とが並行して実施される。基準期間の設定（ステップＳ２０）は、目標噴射量の取得（ステップＳ１１）後に実施される。また、上限期間の設定（ステップＳ３０）及び下限期間の設定（ステップＳ４０）は、目標圧の取得（ステップＳ１２）後に実施される。
　目標噴射量の取得は、車両の出力要求に対応するアクセル開度に基づいて、目標噴射量取得部１１により実施される。
　基準期間の設定は、燃圧センサ２５の検出値及び噴射弁３の目標噴射量に基づいて、基準設定部１２により実施される。
　目標圧の取得は、エンジン１の回転数及び目標噴射量を含む車両の運転状態に関する情報に基づいて、目標圧取得部１３によって実施される。
　上限期間及び下限期間の設定は、規制設定部１４によって実施される。
　上限期間の設定は、目標圧に基づいて、上限設定部４１によって実施される。
　上限期間は、図３に示すように、低圧乖離状況か否かによって上限期間の長短が設定される。
　低圧乖離状況であれば（ステップＳ３２の肯定判定）、上限期間は低圧上限期間に設定される（ステップＳ３４）。
　具体的に言えば、車両の加速要求が有る場合（低圧乖離状況の一例）には、加速時上限期間が上限期間として設定される。また、エンジン１の始動開始から所定期間が経過するまで（低圧乖離状況の他例）であれば、始動時上限期間が上限期間として設定される。
　低圧乖離状況でなければ、すなわち非乖離状況であれば（ステップＳ３２の否定判定）、上限期間は標準上限期間に設定される（ステップＳ３６）。
　下限期間の設定は、目標圧に基づいて、下限設定部４２によって実施される。
　下限期間は、図４に示すように、高圧乖離状況か否かによって下限期間の長短が設定される。
　高圧乖離状況であれば（ステップＳ４２の肯定判定）、下限期間は高圧下限期間に設定される（ステップＳ４４）。具体的に言えば、車両の減速要求が有る場合（高圧乖離状況の一例）に、高圧下限期間が下限期間として設定される。
　高圧乖離状況でなければ、すなわち非乖離状況であれば（ステップＳ４２の否定判定）、下限期間は標準下限期間に設定される（ステップＳ４６）。
　基準期間，上限期間及び下限期間の各種期間が設定された後には、図２に示すように、上限期間及び下限期間と基準期間とを比較する（ステップＳ５０）。この期間比較は、制御部１５によって実施される。
　それから、上限期間及び下限期間と基準期間との比較結果に応じて、上限期間及び下限期間並びに基準期間のいずれか一つの期間が噴射弁３の開弁期間とされる（ステップＳ６０，Ｓ７０，Ｓ８０）。このような開弁期間の決定は、制御部１５によって実施される。
　基準期間が上限期間よりも長い場合には、上限期間が噴射弁３の開弁期間とされる（ステップＳ６０）。
　基準期間が下限期間以上であって上限期間以下の場合には、基準期間が噴射弁３の開弁期間とされる（ステップＳ７０）。
　基準期間が下限期間よりも短い場合には、下限期間が噴射弁３の開弁期間とされる（ステップＳ８０）。
　そして、本制御周期を終了する（リターン）。
［３．作用及び効果］
　本実施形態の噴射弁制御装置１０は、上述のように構成されるため、下記の作用及び効果を得られる。
（１）燃圧センサ２５の検出値が実燃圧よりも低く検出されるような不具合が発生した際には、燃圧センサ２５の検出値よりも高い実燃圧に応じた圧力で噴射弁３から燃料が噴射される。そのため、検出値に基づく基準期間に亘って燃料が噴射されると、目標噴射量よりも多くの燃料が噴射されるおそれがある。
　これに対し、噴射弁制御装置１０によれば、実燃圧に基づく基準期間だけでなく目標圧に基づく上限期間が設定され、基準期間が上限期間よりも長い場合には、上限期間を噴射弁３の開弁期間とする。これにより、噴射弁３の開弁期間の上限が上限期間に規制（言わば「ガード」）される。よって、燃料噴射量の過剰な増大を抑制できる。延いては、燃料噴射量の増大によってエンジン１の負荷が高まることも抑制できる。
　（２）上限設定部４１は、加速要求が無い場合よりも加速要求が有る場合のほうが長期間の上限期間を設定する。すなわち、加速要求が無い場合と比較して加速要求が有る場合には長めの上限期間が用いられる。
　そのため、加速要求が有る場合に実燃圧への追従遅れによって目標圧よりも実燃圧のほうが低圧になったとしても、噴射弁３の開弁期間が必要以上に短い上限期間で規制されることを抑制できる。これにより、加速要求時に開弁期間が必要以上に規制されることを抑制できる。延いては、加速要求に応じたエンジン１の出力確保に資する。
　（３）また、上限設定部４１は、エンジン１の始動開始から所定期間が経過した後よりもエンジン１の始動開始から所定期間が経過するまでのほうが長期間の上限期間を設定する。すなわち、所定期間の経過した後と比較して所定期間内には長めの上限期間が用いられる。
　そのため、車両の始動開始直後に実燃圧が十分に上昇していなかったとしても、噴射弁３の開弁期間が必要以上に短い上限期間で規制されることを抑制できる。これにより、エンジン１の始動開始から所定期間内のエンジンストールを防止することに資する。
　（４）この上限設定部４１は、エンジン１の圧縮工程で燃料を噴射する開弁期間に上限期間を設定する。そのため、圧縮工程で過剰に燃料が噴射されることに起因する、圧縮工程における筒内圧の過剰な上昇を抑制できる。これにより、メイン噴射によるエンジン１の出力を確保しつつ、エンジン１の負荷を抑制できる。
　（５）さらに、上限設定部４１は、プレ噴射よりもパイロット噴射のほうが短期間の上限期間を設定する。このようにしてパイロット噴射による燃料噴射量がプレ噴射による燃料噴射量よりも抑制されやすくすることにより、燃料の着火時における筒内圧の急激な上昇を抑制できる。この点からも、エンジン１の負荷を抑制できる。
　（６）燃圧センサ２５の検出値が実燃圧よりも高く検出されるような不具合が発生した際には、燃圧センサ２５の検出値よりも低い実燃圧に応じた圧力で噴射弁３から燃料が噴射される。そのため、検出値に基づく基準期間に亘って燃料が噴射されても、目標噴射量よりも少ない燃料しか噴射できないおそれがある。
　これに対し、噴射弁制御装置１０によれば、実燃圧に基づく基準期間だけでなく目標圧に基づく下限期間が設定され、基準期間が下限期間よりも短い場合には、下限期間を噴射弁３の開弁期間とする。これにより、噴射弁３の開弁期間の下限が下限期間に規制（言わば「ガード」）される。よって、エンジンストールを防止でき、エンジン１の出力を確保できる。
　（７）下限設定部４２は、減速要求が無い場合よりも減速要求が有る場合のほうが長期間の下限期間を設定する。すなわち、減速要求が無い場合と比較して減速要求が有る場合には長めの下限期間が用いられる。
　そのため、減速要求がある場合に実燃圧の目標圧への追従遅れによって目標圧よりも実燃圧のほうが高圧になったとしても、噴射弁３の開弁期間が必要以上に短い下限期間で規制されることを抑制できる。延いては、エンジンストールの防止に資する。
　（８）この下限設定部４２は、パイロット噴射，プレ噴射及びメイン噴射において下限期間を設定する。パイロット噴射やプレ噴射によって燃料が噴射される開弁期間が下限期間で規制されることにより、メイン噴射による燃料の良好な燃焼に資する。また、メイン噴射によって燃料が噴射される開弁期間が下限期間で規制されることにより、エンジン１の出力確保に資する。よって、エンジンストールを防止でき、エンジン１の出力低下を抑制できる。
［ＩＩ．変形例］
　上述の実施形態はあくまでも例示に過ぎず、この実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせることもできる。
　下限設定部は、上述のように減速要求が有る場合に高圧下限期間を設定する形態に限らず、この形態に代えて又は加えて、車両の減速時に高圧下限期間を設定してもよい。また、上限設定部は、加速要求が有る場合に低圧上限期間を設定する形態に限らず、この形態に代えて又は加えて、車両の加速時に低圧上限期間を設定してもよい。これらの場合には、入力系の構成として車速を検出する車速センサが設けられる。車速センサで検出された車速の時間変化率が負の場合には、車両の減速時とあるものとして高圧下限期間が設定される。また、車速センサで検出された車速の時間変化率が正の場合には、車両の加速時であるものとして低圧上限期間が設定される。
　上限設定部は、標準上限期間のほか低圧上限期間を設定する形態に限らず、低圧上限期間の設定を省略して標準上限期間のみを設定してもよい。このような形態によれば、上限期間の設定ロジックを簡素化しつつ、燃料噴射量の過剰な増大を抑制でき、燃料噴射量の増大によってエンジンの負荷が高まることも抑制できる。
　また、下限設定部は、標準下限期間のほか高圧下限期間を設定する形態に限らず、高圧下限期間の設定を省略して標準下限期間のみを設定してもよい。このような形態によれば、下限期間の設定ロジックを簡素化しつつ、エンジンストールを防止でき、エンジンの出力を確保できる。
　上限設定部によって設定されるプレ噴射の上限期間よりもパイロット噴射の上限期間が長期間に設定されてもよく、これらの上限期間の長短は任意に設定可能である。
　さらに、多段噴射で実施されるパイロット噴射，プレ噴射，メイン噴射，アフター噴射，ポスト噴射のうち少なくともいずれか一つの噴射について上限期間や下限期間が設定されてもよい。
　上述の実施形態では、基準期間並びに上限期間及び下限期間が設定される形態を説明したが、下限期間の設定を省略して基準期間及び上限期間のみが設定されてもよい。この場合には、下限設定部の設定が省略された簡素な制御ロジックにより、燃料噴射量の過剰な増大を抑制でき、燃料噴射量の増大によってエンジンの負荷が高まることも抑制できる。
　また、上述の実施形態では、多段噴射を行うエンジンの制御について説明したが、この制御は、エンジンの一サイクルあたり一回の燃料が噴射されるエンジンにも適用できる。
　なお、噴射弁制御装置が適用されるエンジンは、ディーゼルエンジンに限らず、ガソリンエンジンであってもよい。
　目標圧取得部は、少なくとも車両の運転状態に関する情報に基づいて目標圧を取得すればよく、車両の運転状態に関する情報にアクセル開度が含まれていてもよい。アクセル開度が車両の運転状態に関する情報に含まれる場合には、目標噴射量取得部は、車両の運転状態に関する情報に基づいて目標噴射量を取得する要素とも言える。また、目標圧取得部は、目標噴射量に代えて又は加えてアクセル開度の情報に基づいて目標圧を取得する要素と換言できる。
　なお、噴射弁制御装置から目標噴射量取得部を省略してもよい。この場合、噴射弁制御装置において、噴射弁の目標噴射量が公知の手法によって取得される。
　本件は、エンジンの筒内へ燃料を噴射する噴射弁を備えた車両の製造産業に利用可能である。
　１　　エンジン
　２　　筒内
　３　　噴射弁
　４　　コモンレール
　５　　燃料ポンプ
　１０　　噴射弁制御装置
　１１　　目標噴射量取得部
　１２　　基準設定部
　１３　　目標圧取得部
　１４　　規制設定部
　１５　　制御部
　２１　エンジン回転数センサ
　２２　アクセル開度センサ
　２３　ブレーキペダルスイッチ
　２４　イグニッションスイッチ
　２５　燃圧センサ
　４１　上限設定部
　４２　下限設定部

Claims (8)

  1. 　車両の運転状態に関する情報に基づいて、前記車両に搭載されたエンジンのコモンレールの内部における燃料の圧力の目標値である目標圧を取得する目標圧取得部と、
    　前記コモンレール内の燃料の圧力を検出する燃圧センサの検出値、及び、前記コモンレールから供給された燃料を噴射する噴射弁の目標噴射量に基づいて、基準となる前記噴射弁の開弁期間を基準期間として設定する基準設定部と、
    　前記目標圧に基づいて、前記開弁期間の上限である上限期間を設定する上限設定部と、
    　前記基準期間が前記上限期間以下である場合には前記基準期間を前記開弁期間とし、前記基準期間が前記上限期間よりも長い場合には前記上限期間を前記開弁期間とする制御部と、を備えた
    ことを特徴とする、噴射弁制御装置。
  2. 　前記上限設定部は、前記車両の加速要求の無い場合よりも前記加速要求が有る場合のほうが長期間の前記上限期間を設定する
    ことを特徴とする、請求項１に記載の噴射弁制御装置。
  3. 　前記上限設定部は、前記エンジンの始動開始から所定期間が経過した後よりも前記始動開始から前記所定期間が経過するまでのほうが長期間の前記上限期間を設定する
    ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の噴射弁制御装置。
  4. 　前記エンジンは、燃料の多段噴射を行うものであり、
    　前記上限設定部は、前記エンジンの上死点前の圧縮工程において前記上限期間を設定する
    ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の噴射弁制御装置。
  5. 　前記エンジンの前記圧縮工程における前記多段噴射には、パイロット噴射及び前記パイロット噴射の後に実施されるプレ噴射が含まれ、
    　前記上限設定部は、前記プレ噴射よりも前記パイロット噴射のほうが短期間の前記上限期間を設定する
    ことを特徴とする、請求項４に記載の噴射弁制御装置。
  6. 　前記目標圧に基づいて、前記開弁期間の下限であって前記上限期間よりも短い下限期間を設定する下限設定部を備え、
    　前記制御部は、前記基準期間が前記下限期間以上であって前記上限期間以下の場合には前記基準期間を前記開弁期間とし、前記基準期間が前記下限期間よりも短い場合には前記下限期間を前記開弁期間とする
    ことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の噴射弁制御装置。
  7. 　前記下限設定部は、前記車両の減速要求の無い場合よりも前記減速要求が有る場合のほうが長期間の前記下限期間を設定する
    ことを特徴とする、請求項６に記載の噴射弁制御装置。
  8. 　前記エンジンは、燃料の多段噴射を行うものであり、
    　前記多段噴射には、前記エンジンの圧縮工程におけるパイロット噴射及び前記パイロット噴射の後に実施されるプレ噴射と、前記エンジンの燃焼工程におけるメイン噴射とが含まれ、
    　前記下限設定部は、前記パイロット噴射，前記プレ噴射及び前記メイン噴射において前記下限期間を設定する
    ことを特徴とする、請求項６又は７に記載の噴射弁制御装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147266A (ja) * 2000-11-16 2002-05-22 Denso Corp 蓄圧式燃料噴射装置
JP2003027995A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法
US20160298569A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Cummins, Inc. Fuel pressure control for engine fuel systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147266A (ja) * 2000-11-16 2002-05-22 Denso Corp 蓄圧式燃料噴射装置
JP2003027995A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジンの制御装置及び制御方法
US20160298569A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Cummins, Inc. Fuel pressure control for engine fuel systems

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