JP2008190388A - 電磁弁駆動装置及び燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁弁駆動装置において、コンデンサの充電電圧が規定電圧に達していない状態で、そのコンデンサから電磁弁のコイルへの放電が行われる場合でも、電磁弁の作動開始タイミングが遅れないようにする。
【解決手段】マイコンによりエンジンの運転情報に基づき出力される噴射指令信号がハイになると、その噴射指令信号に対応するインジェクタ（ＩＮＪ）のコイルへコンデンサから放電して、そのインジェクタを開弁させる燃料噴射制御装置において、多段噴射や多重噴射により、コンデンサの充電電圧Ｖｃが充電目標の規定電圧よりも低い状態で、コンデンサからインジェクタコイルへの放電が実施される場合には、噴射指令信号がハイになるタイミング（コンデンサの放電開始タイミング）を早める補正を行って、インジェクタの開弁ポイントが、Ｖｃ＝規定電圧の状態で燃料噴射を行った場合の開弁ポイントとほぼ同じタイミングとなるようにする。
【選択図】図５

Description

本発明は、電磁弁を駆動する装置に関し、特に、電源電圧よりも高電圧の電気エネルギーを電磁弁のコイルに放電して、その電磁弁の作動応答性を向上させるようにした装置に関する。

従来より、例えば車両に搭載された内燃機関の各気筒にそれぞれ燃料を噴射供給するインジェクタ（燃料噴射弁）としては、コイルへの通電により開弁する電磁弁が使用されている。そして、このようなインジェクタを駆動して燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置は、コイルへの通電（通電開始タイミング及び通電時間）を制御することにより、内燃機関への燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御している。

また、こうした燃料噴射制御装置としては、昇圧回路により電源電圧を昇圧して放電用コンデンサを充電すると共に、コイルに通電すべき駆動期間の開始時には、その放電用コンデンサに蓄積しておいた高電圧の電気エネルギーをインジェクタのコイルに放電して規定の大電流（いわゆるピーク電流）を流すことにより、そのインジェクタを速やかに開弁状態へ移行させ、その後は、駆動期間が終了するまで、コイルに一定電流を流して、インジェクタを開弁状態に保持するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開２００１−１５３３２号公報 特開２００２−１８０８７８号公報

ところで、この種の燃料噴射制御装置では、各気筒の１行程において複数回燃料を噴射する、いわゆる多段噴射を実施する場合がある。また、複数の気筒へ同時期に燃料を噴射する、いわゆる多重噴射（オーバーラップ噴射とも呼ばれる）を実施する場合もある。

そして、この種の燃料噴射制御装置において、放電用コンデンサは、昇圧回路によって目標の規定電圧に充電されるが、多段噴射や多重噴射が実施される場合には、図８に示すように、放電用コンデンサが比較的短い間隔で連続的に放電されることとなるため、その放電用コンデンサの充電期間が確保できずに（即ち、充電が間に合わずに）、充電電圧が目標の規定電圧（図８の例では、６５±３Ｖ）よりも低い状態で、インジェクタのコイル（以下、インジェクタコイルともいう）への放電が実施される可能性がある。また、多段噴射や多重噴射が実施される場合に限らず、エンジン回転数が非常に高くなった場合にも、放電用コンデンサの充電が間に合わずに充電電圧が目標の規定電圧より低い状態でインジェクタコイルへの放電が実施される可能性がある。

尚、図８の１〜３段目は、放電用コンデンサからインジェクタコイルへの放電が３回連続して行われた場合（換言すれば、燃料噴射が３回連続して行われた場合）の、各回におけるインジェクタコイルの電流（以下、ＩＮＪ電流という）を例示している。また、この例において、ＩＮＪ電流は、ピーク電流の目標値（１１±１Ａ）に達した後、通電開始時から一定時間が経過したタイミングが到来するまでは、第１の一定電流に制御され、その後、通電終了時までは、第１の一定電流よりも低い第２の一定電流に制御されている。

ここで、放電用コンデンサの充電が間に合わずにその充電電圧が低下すると、電流の供給能力が低下するため、インジェクタコイルへの通電開始時からＩＮＪ電流がピーク電流の目標値に到達するまでの時間が長くなり、その分、インジェクタの開弁応答性が低下することとなる。

更に図９を用い、燃料噴射制御上の問題点に掘り下げて説明する。
まず、図９において、最上段に示す「駆動信号」は、インジェクタコイルに電流を流すための駆動回路へマイコン等の制御部から出力される噴射指令信号である。そして、駆動回路は、その駆動信号がローからハイになると、その駆動信号に対応するインジェクタのコイルへ放電用コンデンサから放電させ、ＩＮＪ電流がピーク電流の目標値になると、以後、駆動信号がローになるまでの間、ＩＮＪ電流を第１の一定電流と第２の一定電流とに段階的に制御する。

ここで、この例において、インジェクタの開弁ポイント（開弁を開始するタイミング）は、ＩＮＪ電流がピーク電流の目標値の半分に到達した時点である。
そして、前述したように、放電用コンデンサの充電電圧の低下は、ＩＮＪ電流がピーク電流の目標値へ到達するまでの時間遅れを招くため、ＩＮＪ電流がピーク電流の目標値の半分に到達するまでの時間遅れも招くこととなり、延いては、駆動信号がハイになってからインジェクタが開弁するまでの遅れを招くこととなる。

つまり、放電用コンデンサの充電電圧が規定電圧よりも低くなると、インジェクタの開弁ポイントが図９に示す「開弁遅れ時間Ｔｄｅｌａｙ」だけ遅れることとなる。尚、図９における「回路の遅れ」とは、駆動信号がハイになってから駆動回路によって放電用コンデンサからインジェクタコイルへの放電が開始されるまでの遅れであり、この「回路の遅れ」は、放電用コンデンサの充電電圧には関係なく一定である。

そして、このようにインジェクタの開弁ポイントが遅れると、インジェクタが開弁している時間が短くなり、その結果、燃料の吐出量が、正規状態を１００％とすると、その１００％よりも少なくなってしまう。

特に、近年、自動車においては、市場の要求及び法規制ともに低燃費へと拍車がかかり、希薄な燃料での燃焼を制御する要求が高まっている。このため、微少で高精度な燃料噴射の制御が必要となっており、インジェクタの開弁遅れによる噴射量への影響を無視できなくなっている。

尚、放電用コンデンサの容量を大きくすることにより、充電電圧の低下を防止することも考えられるが、その手法では、装置の低コスト化及び小型化を妨げてしまう。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、電磁弁駆動装置において、コンデンサの充電電圧が規定電圧に達していない状態で、そのコンデンサから電磁弁のコイルへの放電が行われる場合でも、電磁弁の作動開始タイミングが遅れないようにすることを目的としている。

上記目的を達成するためになされた請求項１の電磁弁駆動装置は、１つ又は複数の電磁弁のコイルに供給する電気エネルギーが蓄積されるコンデンサと、そのコンデンサを、それの充電電圧が規定電圧となるように充電する充電手段と、前記コンデンサから電磁弁のコイルへの放電開始タイミングを設定する設定手段とを備えており、設定手段により設定された放電開始タイミングが到来すると、その放電開始タイミングに該当する電磁弁のコイルにコンデンサから放電させて、その電磁弁を作動させる。

ここで特に、請求項１の電磁弁駆動装置において、コンデンサの充電電圧が規定電圧に到達していない状態で、そのコンデンサから電磁弁のコイルへの放電が行われる場合には、補正手段が、その放電のために設定手段により設定された放電開始タイミングを、それよりも早いタイミングに補正する。すると、その放電開始タイミングが補正された分、電磁弁の作動開始タイミングが早くなる。

このため、コンデンサの充電電圧が規定電圧に達していない状態で、そのコンデンサから電磁弁のコイルへの放電が行われる場合でも、電磁弁の作動開始タイミングが遅れないようにすることができる。

ところで、請求項１の電磁弁駆動装置は、具体的には請求項２のように構成することができる。即ち、請求項２の電磁弁駆動装置では、設定手段により設定された放電開始タイミングが、コンデンサの充電電圧が規定電圧に到達していない充電不足状態のタイミングであるか否かを、判定手段が判定する。そして、補正手段が、判定手段により前記充電不足状態のタイミングであると判定された放電開始タイミングを、それよりも早いタイミングに補正する。

そして、この請求項２の電磁弁駆動装置によれば、請求項１の電磁弁駆動装置について述べた効果を確実に達成することができる。
また特に、補正手段は、請求項３に記載のように、判定手段により充電不足状態のタイミングであると判定された放電開始タイミングを、その放電開始タイミングの回のコンデンサからの放電による電磁弁の作動開始タイミングが、コンデンサの充電電圧が規定電圧になっている状態で放電が行われたと仮定した場合の作動開始タイミングと同じになるように、補正するよう構成すれば良い。

具体的には、コンデンサから電磁弁のコイルへの放電を開始してから、そのコイルに流れる電流が、電磁弁を作動状態へと移行させることの可能な電流値となるまでに要する時間を、作動開始所要時間と呼ぶことにすると、コンデンサの充電電圧の規定電圧からの低下分が分かれば、その作動開始所要時間の増加分（即ち、電磁弁の作動開始遅れ時間）を算出することができる。また、コンデンサの充電電圧の低下分は、実測により求めることができ、或いは、上記規定電圧、コンデンサからコイルに放電させる放電電流の目標値、及びコイルの電気的特性（抵抗とインダクタンス）に基づき計算によって求めることもできる。そして、このように算出される作動開始所要時間の増加分だけ、放電開始タイミングを早めるように補正すれば良い。

一方、請求項４の電磁弁駆動装置では、請求項１〜３の電磁弁駆動装置において、補正手段は、放電開始タイミングの補正時間を予め記憶しており、その記憶している補正時間だけ前記放電開始タイミングを補正するように構成されている。つまり、予め計算しておいた上記作動開始所要時間の増加分を、補正時間として記憶させておくのである。

そして、この構成によれば、放電開始タイミングの補正時間を毎回計算する必要がなく、演算処理負荷を低減することができる。
また、請求項５の電磁弁駆動装置では、請求項１〜３の電磁弁駆動装置において、補正手段は、コンデンサの放電前の充電電圧を検出して、その検出値に基づき放電開始タイミングの補正時間を算出し、その算出した補正時間だけ前記放電開始タイミングを補正するように構成されている。つまり、コンデンサの充電電圧を検出し、その検出値を用いて上記作動開始所要時間の増加分を補正時間として計算するのである。

そして、この構成によれば、演算処理を行う必要があるものの、電磁弁の作動開始遅れを精度良く補償することができる。
次に、請求項６の電磁弁駆動装置も、１つ又は複数の電磁弁のコイルに供給する電気エネルギーが蓄積されるコンデンサと、そのコンデンサを、それの充電電圧が規定電圧となるように充電する充電手段と、前記コンデンサから電磁弁のコイルへの放電開始タイミングを設定する設定手段とを備えており、設定手段により設定された放電開始タイミングが到来すると、その放電開始タイミングに該当する電磁弁のコイルにコンデンサから放電させて、その電磁弁を作動させる。

そして、請求項６の電磁弁駆動装置では、補正手段が、コンデンサの放電前の充電電圧を検出し、その検出値に基づき、設定手段により設定された放電開始タイミングを補正する。

この電磁弁駆動装置によれば、コンデンサの放電前の充電電圧が規定電圧から変動しても、電磁弁の作動開始タイミングがずれてしまうことを防止することができるようになる。

ここで、請求項１〜６の電磁弁駆動装置において、請求項７に記載のように、電磁弁がコイルへの通電により開弁作動して内燃機関に燃料を噴射するインジェクタであれば、コンデンサの容量を大きくしなくても、インジェクタの開弁ポイント（換言すれば、燃料噴射開始タイミング）のずれを抑制することができ、延いては、高精度の燃料噴射時間制御が可能となる。

次に、請求項８の燃料噴射制御装置は、１つ又は複数のインジェクタのコイルに供給する電気エネルギーが蓄積されるコンデンサと、そのコンデンサを、それの充電電圧が規定電圧となるように充電する充電手段と、前記コンデンサからインジェクタのコイルへの放電開始タイミングを設定する設定手段とを備えており、設定手段により設定された放電開始タイミングが到来すると、その放電開始タイミングに該当するインジェクタのコイルにコンデンサから放電させて、そのインジェクタを開弁させる。

そして、この請求項８の燃料噴射制御装置では、連続して複数回燃料噴射する場合の２回目以降の燃料噴射においては、設定手段により設定される放電開始タイミングを、それよりも早いタイミングに補正するようになっている。

このような燃料噴射制御装置によれば、連続して複数回燃料噴射する場合の２回目以降の燃料噴射において、コンデンサの充電が間に合わずに、その充電電圧が上記規定電圧より低くなっても、インジェクタの開弁タイミングが遅れないようにすることができ、延いては、高精度の燃料噴射時間制御が可能となる。

以下に、本発明が適用された実施形態の電磁弁駆動装置としての燃料噴射制御装置について説明する。
［第１実施形態］
まず図１は、第１実施形態の燃料噴射制御装置（以下、ＥＣＵという）の構成を表す構成図である。

図１に示すように、本実施形態のＥＣＵ１００は、車両に搭載された多気筒（この例では４気筒）エンジンの各気筒＃１〜＃４に燃料を噴射供給する４個のインジェクタ１０１，１０２，１０３，１０４を駆動するものであり、詳しくは、その各インジェクタ１０１〜１０４のコイル１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ，１０４ａへの通電開始タイミング及び通電時間を制御することにより、各気筒＃１〜＃４への燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する。尚、インジェクタ１０１〜１０４は、常閉式の電磁弁により構成されており、各コイル１０１ａ〜１０４ａに通電されると開弁して燃料噴射を行う。また、コイル１０１ａ〜１０４ａへの通電が遮断されると閉弁して燃料噴射を停止する。

ここで、本実施形態では、全４気筒分のインジェクタ１０１〜１０４を２気筒ずつ２つのグループに分け、インジェクタ１０１，１０４を第１グループとして、それらのコイル１０１ａ，１０４ａの上流側の一端をＥＣＵ１００のコモン端子ＣＯＭ１に接続し、インジェクタ１０２，１０３を第２グループとして、それらのコイル１０２ａ，１０３ａの上流側の一端をＥＣＵ１００のコモン端子ＣＯＭ２に接続している。尚、各グループは、同時に駆動されることがないインジェクタ同士で構成している。

各コイル１０１ａ〜１０４ａの下流側の端部は、ＥＣＵ１００の端子ＩＮＪ１，ＩＮＪ２，ＩＮＪ３，ＩＮＪ４を介してトランジスタＴ１０，Ｔ２０，Ｔ３０，Ｔ４０の一方の出力端子にそれぞれ接続されている。そして、それら各トランジスタＴ１０〜Ｔ４０の他方の出力端子は、インジェクタの各グループ毎に電流検出抵抗Ｒ１０，Ｒ２０を介してグランドラインに接続されている（接地されている）。このため、トランジスタＴ１０，Ｔ４０を介してインジェクタ１０１，１０４のコイル１０１ａ，１０４ａに流れる電流が、電流検出抵抗Ｒ１０に生じる電圧として検出され、トランジスタＴ２０，Ｔ３０を介してインジェクタ１０２，１０３のコイル１０２ａ，１０３ａに流れる電流が、電流検出抵抗Ｒ２０に生じる電圧として検出される。尚、この例において、ＥＣＵ１００内にスイッチング素子として設けられているトランジスタは、全てＭＯＳＦＥＴである。

また、ＥＣＵ１００には、上記トランジスタＴ１０〜Ｔ４０及び電流検出抵抗Ｒ１０，Ｒ２０に加えて、トランジスタＴ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２と、ダイオードＤ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２と、コンデンサ（放電用コンデンサ）Ｃ１０と、電源電圧としての車載バッテリの電圧（バッテリ電圧）ＶＢを昇圧して、その電圧ＶＢよりも高い電圧を生成しコンデンサＣ１０を充電する充電回路（昇圧回路）５０と、上記各トランジスタ及び充電回路５０を制御する駆動制御回路１２０と、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなる周知のマイコン（マイクロコンピュータ）１３０とが備えられている。

マイコン１３０は、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＣＣ、エンジン水温ＴＨＷなど、各種センサにて検出されるエンジンの運転情報に基づいて、各気筒＃１〜＃４毎の噴射指令信号ＴＱ１〜ＴＱ４を生成して駆動制御回路１２０に出力する。この噴射指令信号ＴＱ１〜ＴＱ４は、その信号のレベルがハイの間だけインジェクタ１０１〜１０４のコイル１０１ａ〜１０４ａに通電する（つまり、インジェクタ１０１〜１０４を開弁させる）、という意味を持っている。そして、駆動制御回路１２０は、マイコン１３０からの各噴射指令信号ＴＱ１〜ＴＱ４を、トランジスタＴ１０〜Ｔ４０のうち、その噴射指令信号に対応する気筒のインジェクタを駆動するためのトランジスタのゲートに出力する。例えば、噴射指令信号ＴＱ１はトランジスタＴ１０のゲートへ出力され、噴射指令信号ＴＱ２はトランジスタＴ２０のゲートへ出力される。

一方、充電回路５０は、インダクタＬ００と、トランジスタＴ００と、トランジスタＴ００を駆動する充電制御回路１１０とを備えている。インダクタＬ００は、一端がバッテリ電圧ＶＢの供給される電源ラインＬｐに接続され、他端がトランジスタＴ００の一方の出力端子に接続されている。また、トランジスタＴ００の他方の出力端子とグランドラインとの間には、電流検出用の抵抗Ｒ００が接続されている。そして、トランジスタＴ００のゲート端子には充電制御回路１１０が接続され、この充電制御回路１１０の出力に応じてトランジスタＴ００がオン／オフされる。

更に、インダクタＬ００とトランジスタＴ００との接続点に、逆流防止用のダイオードＤ１３を介してコンデンサＣ１０の一端（正極側端子）が接続されている。そして、コンデンサＣ１０の他端（負極側端子）は、トランジスタＴ００と抵抗Ｒ００との接続点に接続されている。

この充電回路５０においては、トランジスタＴ００がオン／オフされると、インダクタＬ００とトランジスタＴ００との接続点に、バッテリ電圧ＶＢよりも高いフライバック電圧（逆起電圧）が発生し、そのフライバック電圧によりダイオードＤ１３を通じてコンデンサＣ１０が充電される。これにより、コンデンサＣ１０がバッテリ電圧ＶＢよりも高い電圧に充電される。そして、充電制御回路１１０は、駆動制御回路１２０からの充電許可信号がアクティブレベル（例えばハイレベル）になると、トランジスタＴ００をオン／オフさせるが、その際に、コンデンサＣ１０の正極側端子の電圧（コンデンサＣ１０の充電電圧であり、以下、コンデンサ電圧ともいう）Ｖｃをモニタして、コンデンサ電圧Ｖｃが予め設定された目標の規定電圧（充電目標電圧であり、本実施形態では６５Ｖ）になるか、上記充電許可信号が非アクティブレベルになると、トランジスタＴ００をオフのままにして、コンデンサＣ１０の充電を止める。

また、ＥＣＵ１００において、トランジスタＴ１２は、コンデンサＣ１０からコモン端子ＣＯＭ１に接続されているコイル１０１ａ，１０４ａへ放電させるために設けられており、そのトランジスタＴ１２がオンされると、コンデンサＣ１０の正極側端子（高電圧側の端子）がコモン端子ＣＯＭ１に接続される。

同様に、トランジスタＴ２２は、コンデンサＣ１０からコモン端子ＣＯＭ２に接続されているコイル１０２ａ，１０３ａへ放電させるために設けられており、そのトランジスタＴ２２がオンされると、コンデンサＣ１０の正極側端子がコモン端子ＣＯＭ２に接続される。

更に、ＥＣＵ１００において、トランジスタＴ１１は、コモン端子ＣＯＭ１に接続されたコイル１０１ａ，１０４ａに一定の電流を流すために設けられており、トランジスタＴ１０，Ｔ４０の何れかがオンされている状態で、そのトランジスタＴ１１がオンされると、トランジスタＴ１０，Ｔ４０のうちでオンされている方に接続されているコイル（１０１ａ又は１０４ａ）に、電源ラインＬｐから逆流防止用のダイオードＤ１１を介して電流が流れる。そして、ダイオードＤ１２は、コイル１０１ａ、１０４ａに対する定電流制御のための帰還ダイオードであり、トランジスタＴ１０，Ｔ４０の何れかがオンされている状態でトランジスタＴ１１がオンからオフされた時に、コイル１０１ａ，１０４ａに電流を還流させるものである。

同様に、トランジスタＴ２１は、コモン端子ＣＯＭ２に接続されたコイル１０２ａ，１０３ａに一定の電流を流すために設けられており、トランジスタＴ２０，Ｔ３０の何れかがオンされている状態で、そのトランジスタＴ２１がオンされると、トランジスタＴ２０，Ｔ３０のうちでオンされている方に接続されているコイル（１０２ａ又は１０３ａ）に、電源ラインＬｐから逆流防止用のダイオードＤ２１を介して電流が流れる。そして、ダイオードＤ２２は、コイル１０２ａ、１０３ａに対する定電流制御のための帰還ダイオードであり、トランジスタＴ２０，Ｔ３０の何れかがオンされている状態でトランジスタＴ２１がオンからオフされた時に、コイル１０２ａ，１０３ａに電流を還流させるものである。

次に、駆動制御回路１２０の基本動作について説明する。
〈第１の基本動作〉
まず、前述したように、駆動制御回路１２０は、マイコン１３０からの各噴射指令信号ＴＱ１〜ＴＱ４を、各トランジスタＴ１０〜Ｔ４０のゲートへそれぞれ出力する。

〈第２の基本動作〉
また、駆動制御回路１２０は、コンデンサＣ１０からコイル１０１ａ〜１０４ａへ放電させない期間（つまり、トランジスタＴ１２，Ｔ２２をオフさせている期間）中に、上記充電制御回路１１０への充電許可信号をアクティブレベルにして充電回路５０を作動させ、コンデンサＣ１０を、コンデンサ電圧Ｖｃが目標の規定電圧（充電目標電圧）になるまで充電させる（図２の４段目〜６段目参照）。

〈第３の基本動作〉
そして、駆動制御回路１２０は、マイコン１３０からの噴射指令信号ＴＱ１〜ＴＱ４のうち、第１グループに対応する噴射指令信号ＴＱ１，ＴＱ４の何れかがローからハイになると、それと同時にトランジスタＴ１２をオンさせる。尚、以下では、ハイになった噴射指令信号の符号として「ＴＱｘ」を用いる。

すると、図２に示すように、トランジスタＴ１０，Ｔ４０のうち、噴射指令信号ＴＱｘに対応する方がオンすると共に、コンデンサ電圧Ｖｃがコモン端子ＣＯＭ１に印加されて、コンデンサＣ１０に充電されていたエネルギーが噴射指令信号ＴＱｘに対応するインジェクタのコイルに放出され、これにより、そのコイルへの通電が開始される。そして、このとき、コイルにはコンデンサＣ１０からの放電により大きな電流が流れ、その電流により、噴射指令信号ＴＱｘに対応するインジェクタが開弁することとなる。尚、図２における「ＩＣＯＭ１」とは、コモン端子ＣＯＭ１に流れる電流であり、この図２の場合には、噴射指令信号ＴＱｘに対応するインジェクタのコイルに流れる電流（ＩＮＪ電流）である。

更に、駆動制御回路１２０は、トランジスタＴ１２をオンした後において、ＩＮＪ電流を抵抗Ｒ１０に生じる電圧により検出し、図２に示すように、そのＩＮＪ電流がピーク電流の目標値ｉｐ（本実施形態では１１Ａ）になると、トランジスタＴ１２をオフさせる。

〈第４の基本動作〉
駆動制御回路１２０は、上記第３の基本動作でトランジスタＴ１２をオフした後も、ＩＮＪ電流を抵抗Ｒ１０に生じる電圧により検出する。そして、噴射指令信号ＴＱｘがハイからローになるまでの間、ＩＮＪ電流の検出値が上記目標値ｉｐよりも小さい一定電流となるように、トランジスタＴ１１のオン／オフ制御を行う。

具体的に説明すると、駆動制御回路１２０は、図２に示すように、噴射指令信号ＴＱｘがハイになっている間、コイルに一定電流を流すための定電流制御として、ＩＮＪ電流が下側しきい値ｉｃＬ以下であればトランジスタＴ１１をオンさせ、ＩＮＪ電流が上側しきい値ｉｃＨ以上になるとトランジスタＴ１１をオフさせる、という制御を行う。このため、ＩＮＪ電流が上記目標値ｉｐから低下して下側しきい値ｉｃＬ以下になると、以後は、トランジスタＴ１１のオン／オフが繰り返されて、ＩＮＪ電流の平均値が、上側しきい値ｉｃＨと下側しきい値ｉｃＬとのほぼ中間の一定電流に制御されることとなる。

尚、図２では、説明を簡略化するため、下側しきい値ｉｃＬ及び上側しきい値ｉｃＨが常に一定であって、ＩＮＪ電流を１種類の一定電流に制御する場合を例示しているが、実際には、前述した図８のように、コイルへの通電開始時から一定時間が経過するまでの期間は、ＩＮＪ電流を第１の一定電流に制御し、その後、噴射指令信号ＴＱｘがローになるまで（即ち、通電終了時まで）は、ＩＮＪ電流を第１の一定電流よりも低い第２の一定電流に制御する。つまり、コイルへの通電開始時から一定時間が経過するまでの期間と、その後、噴射指令信号ＴＱｘがローになるまでの期間とで、下側しきい値ｉｃＬ及び上側しきい値ｉｃＨを変更するようになっている。

このような定電流制御により、トランジスタＴ１２のオフ後は、電源ラインＬｐから、トランジスタＴ１１及びダイオードＤ１１を介して、噴射指令信号ＴＱｘに対応する第１グループのインジェクタのコイルに一定電流を流し、そのインジェクタを開弁状態に保持するのである。また、図２に示すように、その後、噴射指令信号ＴＱｘがハイからローになると、トランジスタＴ１０，Ｔ４０のうち、その噴射指令信号ＴＱｘに対応する方がオフすると共に、駆動制御回路１２０がトランジスタＴ１１をオフ状態に保持する。すると、コイルへの通電が停止してインジェクタが閉弁し、そのインジェクタによる燃料噴射が終了される。

〈第５の基本動作〉
また、駆動制御回路１２０は、トランジスタＴ２２についても、前述した第３の基本動作と同様の制御動作を行う。

即ち、駆動制御回路１２０は、マイコン１３０からの噴射指令信号ＴＱ１〜ＴＱ４のうち、第２グループに対応する噴射指令信号ＴＱ２，ＴＱ３の何れかがローからハイになると、それと同時にトランジスタＴ２２をオンさせる。すると、トランジスタＴ２０，Ｔ３０のうち、ハイになった噴射指令信号ＴＱｘに対応する方がオンすると共に、コンデンサ電圧Ｖｃがコモン端子ＣＯＭ２に印加されて、コンデンサＣ１０に充電されていたエネルギーが噴射指令信号ＴＱｘに対応するインジェクタのコイルに放出され、そのインジェクタが開弁することとなる。そして、駆動制御回路１２０は、トランジスタＴ２２をオンした後において、ＩＮＪ電流を抵抗Ｒ２０に生じる電圧により検出し、そのＩＮＪ電流が目標値ｉｐになると、トランジスタＴ２２をオフさせる。

〈第６の基本動作〉
更に、駆動制御回路１２０は、トランジスタＴ２１についても、前述した第４の基本動作と同様の制御動作を行う。

即ち、駆動制御回路１２０は、上記第５の基本動作でトランジスタＴ２２をオフした後も、ＩＮＪ電流を抵抗Ｒ２０に生じる電圧により検出する。そして、噴射指令信号ＴＱｘがハイからローになるまでの間、ＩＮＪ電流の検出値が上記目標値ｉｐよりも小さい一定電流となるように、トランジスタＴ２１のオン／オフ制御を行う。そして、このような定電流制御により、トランジスタＴ２２のオフ後は、電源ラインＬｐからトランジスタＴ２１及びダイオードＤ２１を介して、噴射指令信号ＴＱｘに対応する第２グループのインジェクタのコイルに一定電流を流し、そのインジェクタを開弁状態に保持する。

ところで、本実施形態では、前述した多段噴射又は多重噴射を実施する場合がある。そして、多段噴射又は多重噴射を実施する際において、噴射開始間隔（即ち、コンデンサＣ１０からの放電を開始する間隔）が規定時間未満となる場合には、前回の燃料噴射のためのコンデンサＣ１０の放電が終了した後も、駆動制御回路１２０から充電制御回路１１０への充電許可信号が非アクティブレベルのままとなり、コンデンサＣ１０の充電が実施されることなく、次の燃料噴射のためのコンデンサＣ１０の放電が行われるようになっている。その理由は、噴射開始間隔が極短いと、回路の動作遅れにより、コンデンサＣ１０の放電中だけ充電回路５０による充電を停止するという切替制御を確実に行うことができず、コンデンサＣ１０の放電中にも充電回路５０による充電が行われてしまう可能性があるためであり、その可能性を確実に回避するために、コンデンサＣ１０の充電を継続して停止するようにしている。

このため、多段噴射又は多重噴射が実施される際においては、コンデンサ電圧Ｖｃが規定電圧（充電目標電圧＝６５Ｖ）よりも低い充電不足の状態で、コンデンサＣ１０からインジェクタコイルへの放電が実施される可能性がある。すると、「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたように、インジェクタの開弁遅れが発生して燃料の吐出量が設計上の想定値よりも減少してしまう。

そこで次に、この問題を解決するためにマイコン１３０が実施する処理の内容について説明する。
まず、マイコン１３０には、各気筒＃１〜＃４について噴射指令信号ＴＱ１〜ＴＱ４を出力するための信号出力用タイマが設けられている。そして、マイコン１３０は、燃料噴射を実施するための処理として、次に実施する燃料噴射の噴射時間と噴射終了タイミングとを算出し、その算出した噴射時間と噴射終了タイミングとを、その燃料噴射を行う気筒に対応した信号出力用タイマにセットする、といった処理を行う。

そして更に、信号出力用タイマは、セットされた噴射終了タイミングから噴射時間だけ前のタイミングになると、自己に該当する気筒の噴射指令信号の出力レベルをハイにし、その後、噴射時間が経過して噴射終了タイミングになると、噴射指令信号の出力レベルをローに戻すように構成されている。

よって、本実施形態では、噴射終了タイミングから噴射時間だけ前のタイミングが、コンデンサＣ１０から何れかのインジェクタコイルへの放電開始タイミングとなり、マイコン１３０は、その放電開始タイミングを、噴射終了タイミング及び噴射時間というかたちで設定している。

こうした前提の元、マイコン１３０は、燃料噴射を実施する直前毎に、図３の噴射タイミング設定処理を実行しており、その噴射タイミング設定処理では、まずＳ１１０にて、次に実施する燃料噴射の噴射時間Ｔｉｎｊと噴射終了タイミングとをエンジンの運転情報に基づき算出する。

そして、次のＳ１２０にて、次に実施する燃料噴射が無充電時噴射であるか否かを判定する。尚、無充電時噴射とは、前回の燃料噴射のためのコンデンサＣ１０の放電が終了した後、コンデンサＣ１０の充電回路５０による充電が行われることなく実施される燃料噴射のことであり、換言すれば、コンデンサ電圧Ｖｃが規定電圧（充電目標電圧）よりも低い状態で実施される燃料噴射である。そして、このＳ１２０では、前回のＳ１１０で算出された噴射時間Ｔｉｎｊ及び噴射終了タイミングで規定される前回のコンデンサＣ１０からの放電開始タイミングと、今回のＳ１１０で算出された噴射時間Ｔｉｎｊ及び噴射終了タイミングで規定される今回のコンデンサＣ１０からの放電開始タイミングとの間隔が、前述の規定時間未満か否かを判定し、規定時間未満であれば、この場合、前述したようにコンデンサＣ１０の充電が実施されないため、次の燃料噴射が無充電時噴射であると判定する。

そして、このＳ１２０にて、次の燃料噴射が無充電時噴射であると判定した場合（換言すれば、今回のコンデンサＣ１０からの放電開始タイミングが、コンデンサ電圧Ｖｃが規定電圧に達していない状態のタイミングである場合）には、Ｓ１３０に進み、次の燃料噴射が、連続した無充電時噴射の何回目であるかを判別する。

尚、ここで判別する回数（何回目）は、無充電時噴射ではない燃料噴射（即ち、コンデンサＣ１０が規定電圧にまで充電された状態で実施された燃料噴射）の次の無充電時噴射を、１回目として数えた場合の回数である。このため、互いの噴射開始間隔が規定時間未満となる複数回の燃料噴射が実施される場合、そのうちの２回目の燃料噴射が１回目の無充電時噴射となり、３回目の燃料噴射が２回目の無充電時噴射となる。

次にＳ１４０にて、無充電時噴射におけるインジェクタの開弁遅れを補償するための補正時間Ｔｄを、Ｓ１３０で判別した回数に応じた値に設定し、その後、Ｓ１６０へ進む。尚、補正時間Ｔｄは、噴射時間Ｔｉｎｊの補正値である。また、マイコン１３０に備えられたＲＯＭ等の不揮発性メモリ（図示省略）には、予め、無充電時噴射の回数に対応した補正時間がそれぞれ記憶されており、Ｓ１４０では、その不揮発性メモリに記憶されている補正時間の中から、Ｓ１３０で判別した回数に対応する補正時間を選択して、実際に用いる補正時間Ｔｄとして設定する。

一方、上記Ｓ１２０にて、次の燃料噴射が無充電時噴射ではないと判定した場合には、Ｓ１５０に移行して、補正時間Ｔｄを０に設定し、その後、Ｓ１６０へ進む。
Ｓ１６０では、今回Ｓ１１０で算出した噴射時間Ｔｉｎｊと、現在設定されている補正時間Ｔｄとを加算した時間Ｔを求める。そして、続くＳ１７０にて、Ｓ１６０で算出した時間Ｔ（＝Ｔｉｎｊ＋Ｔｄ）を、噴射時間として、次の燃料噴射の実施対象気筒に対応した信号出力用タイマにセットすると共に、その信号出力用タイマに、Ｓ１１０で算出した噴射終了タイミングをセットする。そして、その後、当該噴射タイミング設定処理を終了する。

このため、Ｓ１５０の処理が実行された場合には、Ｓ１１０で算出された噴射終了タイミングから、同じくＳ１１０で算出された噴射時間Ｔｉｎｊだけ前のタイミングで、次の燃料噴射の実施対象気筒に対応した噴射指令信号がハイになるが、Ｓ１４０の処理が実行された場合には、Ｓ１１０で算出された噴射終了タイミングから、同じくＳ１１０で算出された噴射時間Ｔｉｎｊに上記Ｓ１４０で設定された補正時間Ｔｄを加えた時間Ｔだけ前のタイミングで、次の燃料噴射の実施対象気筒に対応した噴射指令信号がハイになる。つまり、噴射指令信号がハイになるタイミングが、補正時間Ｔｄだけ早くなる。

次に、上記Ｓ１４０で不揮発性メモリから選択される補正時間Ｔｄが、どのように算出されているかについて説明する。
インジェクタコイルの抵抗値Ｒ及びインダクタンスＬは既知であり、コンデンサＣ１０の静電容量Ｃｏ、コンデンサＣ１０の目標充電電圧、及びピーク電流の目標値ｉｐも既知である。そして、燃料噴射を１回実施すると、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃは低下するが、その電圧低下量は、上記既知の値から計算することができる。尚、ここでは、Ｒ＝１．５Ω、Ｌ＝１．６ｍＨ、Ｃｏ＝３３０μＦであるとする。

まず、コンデンサＣ１０からインジェクタコイルへの放電電流をｉとし、その放電電流ｉの最大値（最終収束値）をＩとすると、下記の式１が成立し、その式１を変形すると、下記の式２となる。尚、式２は、放電電流ｉと時間ｔとの関係を表す。

また、Ｉは下記の式３で表される。尚、式３におけるＶｃは、コンデンサＣ１０の放電前の充電電圧である。

Ｉ＝Ｖｃ／Ｒ …式３
そして、この式３を式２に代入すると、放電電流ｉと時間ｔとの関係は、式４のようになる。

ここで、コンデンサＣ１０の目標充電電圧は６５Ｖであるため、無充電時噴射ではない燃料噴射の場合、コンデンサＣ１０の放電前の充電電圧は６５Ｖとなる。

このため、式４において、Ｖｃ＝６５Ｖとし、ｉ＝ｉｐ＝１１Ａとすると、「ｔ＝−０．００１６／１．５×ｌｎ｛１−（１１／（６５／１．５））｝＝３１２．３μｓ」となる。つまり、無充電時噴射ではない燃料噴射の場合、コンデンサＣ１０からインジェクタコイルへの放電電流ｉがピーク電流の目標値ｉｐ（＝１１Ａ）に到達するまでの時間ｔｐ（図４（Ａ）参照）は、３１２．３μｓとなる。

また、１１Ａは、１１ｃ／ｓ（クーロン／秒）であるため、コンデンサＣ１０の放電電流ｉが目標値ｉｐ（＝１１Ａ）となるまでの放電電荷量Ｑｐは、図４（Ａ）に示す放電電流の面積が三角形であると近似することにより、下記の式５で表すことができる。

Ｑｐ＝１１×ｔｐ×（１／２） …式５
更に、燃料噴射を１回実施することによる充電電圧Ｖｃの低下量Ｖｄｏｗｎは、Ｑ＝ＣＶの関係から、下記の式６で表すことができる。

Ｖｄｏｗｎ＝Ｑｐ／Ｃｏ …式６
そして、無充電時噴射ではない燃料噴射の場合、コンデンサＣ１０の放電電荷量Ｑｐは、式５に「ｔｐ＝３１２．３μｓ」を代入することにより、「Ｑｐ＝０．００１７２クーロン」と算出され、更に、そのＱｐを式６に代入することにより、充電電圧Ｖｃの低下量Ｖｄｏｗｎは、「Ｖｄｏｗｎ＝０．００１７２／３３０μＦ＝５．２Ｖ」と算出される。

このため、無充電時噴射ではない燃料噴射の次の、１回目の無充電時噴射においては、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが６５Ｖから５．２Ｖ低下した５９．８Ｖとなり、その状態でインジェクタコイルへの放電が行われることとなる。

また、本実施形態において、インジェクタの開弁ポイントは、ＩＮＪ電流がｉｐの半分（＝ｉｐ／２＝５．５Ａ）に到達した時点である。
このため、無充電時噴射ではない燃料噴射の場合、コンデンサＣ１０の放電開始時からインジェクタの開弁ポイントまでの開弁開始所要時間ｔｏ０（図４（Ｂ）参照）は、式４において、Ｖｃ＝６５Ｖとし、ｉ＝５．５Ａとすると、「ｔｏ０＝−０．００１６／１．５×ｌｎ｛１−（５．５／（６５／１．５））｝＝１４４．８μｓ」となる。

また、１回目の無充電時噴射の場合には、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが５．２Ｖ低下して５９．８Ｖとなるため、コンデンサＣ１０の放電開始時からインジェクタの開弁ポイントまでの開弁開始所要時間ｔｏ１（図４（Ｂ）参照）は、式４において、Ｖｃ＝５９．８Ｖとし、ｉ＝５．５Ａとすると、「ｔｏ１＝−０．００１６／１．５×ｌｎ｛１−（５．５／（５９．８／１．５））｝＝１５８．４μｓ」となる。

よって、図４（Ｂ）に示すように、１回目の無充電時噴射の場合には、無充電時噴射ではない燃料噴射の場合と比べると、「ｔｏ１−ｔｏ０＝１３．６μｓ」だけ開弁ポイントが遅れることなり、その遅れ時間だけ実際の燃料噴射時間が短くなる。

また次に、１回目の無充電時噴射の場合、コンデンサＣ１０からインジェクタコイルへの放電電流ｉがピーク電流の目標値ｉｐ（＝１１Ａ）に到達するまでの時間ｔｐは、式４において、Ｖｃ＝５９．８Ｖとし、ｉ＝ｉｐ＝１１Ａとすることにより、３４４．４μｓと算出される。

そして、１回目の無充電時噴射による充電電圧Ｖｃの低下量Ｖｄｏｗｎは、式５及び式６に、ｔｐ＝３４４．４μｓを代入することにより、５．７Ｖと算出される。
このため、２回目の無充電時噴射においては、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが５９．８Ｖから５．７Ｖ低下した５４．１Ｖ（＝６５Ｖ−５．２Ｖ−５．７Ｖ）となり、その状態でインジェクタコイルへの放電が行われることとなる。

よって、２回目の無充電時噴射の場合、コンデンサＣ１０の放電開始時からインジェクタの開弁ポイントまでの開弁開始所要時間ｔｏ２は、式４において、Ｖｃ＝５４．１Ｖとし、ｉ＝５．５Ａとすると、１７６．５μｓとなり、無充電時噴射ではない燃料噴射の場合と比べると、「ｔｏ２−ｔｏ０＝３１．７μｓ」だけ開弁ポイントが遅れることなる。

また、３回目以降の無充電時噴射についても、１回目及び２回目の無充電時噴射についての手順と同様の手順により、開弁ポイントの遅れ時間（開弁開始所要時間の増加分）を算出することができる。

そこで、本実施形態では、連続する各回の無充電時噴射について、上記の手順により開弁ポイントの遅れ時間を算出しておき、その遅れ時間の算出値を各回の無充電時噴射に対応する補正時間として不揮発性メモリに予め記憶するようにしている。よって、例えば、１回目の無充電時噴射に対応する補正時間としては、前述の１３．６μｓ（＝ｔｏ１−ｔｏ０）が記憶され、２回目の無充電時噴射に対応する補正時間としては、前述の３１．７μｓ（＝ｔｏ２−ｔｏ０）が記憶される。

以上のような本実施形態のＥＣＵ１００では、多段噴射又は多重噴射に起因して無充電時噴射が行われる場合には、Ｓ１３０〜Ｓ１７０の処理により、噴射終了タイミングを終了基準とした噴射時間Ｔｉｎｊに補正時間Ｔｄが加算される。その結果、図５の点線で示すように、補正時間Ｔｄの分だけ、噴射指令信号のハイレベルへの変化タイミング（即ち、コンデンサＣ１０からインジェクタコイルへの放電開始タイミング）が早くなり、その分、インジェクタの開弁ポイントが早くなる。そして、こうした補正により、無充電時噴射におけるインジェクタの開弁ポイントが、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが規定電圧になっている状態で燃料噴射を行った場合の開弁ポイントとほぼ同じタイミングになる。

よって、本実施形態のＥＣＵ１００によれば、コンデンサＣ１０の容量を大きくしなくても、無充電時噴射におけるインジェクタの開弁ポイントが遅れないようにすることができ、燃料噴射時間（即ち、燃料噴射量）を高精度に制御することが可能となる。

また、本実施形態では、予め算出した補正時間を不揮発性メモリに記憶させておき、マイコン１３０はその不揮発性メモリ内の補正時間を使用するようになっているため、マイコン１３０の演算処理負荷を低減することができる。

尚、本実施形態では、充電回路５０が充電手段に相当し、Ｓ１１０及びＳ１７０の処理が設定手段に相当し、Ｓ１２０の処理が判定手段に相当し、Ｓ１３０，Ｓ１４０及びＳ１６０の処理が補正手段に相当している。

一方、上記実施形態では、多段噴射又は多重噴射を実施する際において、噴射開始間隔が規定時間未満になると無充電時噴射となり、その無充電時噴射について、インジェクタコイルへの放電開始タイミングを補正するようにしていた。尚、こうした補正が行われる燃料噴射としては、同一気筒の多段噴射における２段目以降（２回目以降の燃料噴射）や、多重噴射によって異グループのある気筒の燃料噴射に続いて即座に他の気筒の燃料噴射が開始された場合の、後の方の燃料噴射である。

ここで、上記規定時間の値によるが、エンジン回転数が高くなって、異なる気筒の１段目の燃料噴射同士の開始間隔が規定時間未満となり、その場合にも、後の方の燃料噴射が無充電時噴射となる構成の場合には、上記実施形態の手法により、その後の方の燃料噴射についても、インジェクタコイルへの放電開始タイミングが補正されることとなり、燃料噴射量が少なくなってしまうことが防止されることとなる。

また、このため、多段噴射や多重噴射を考慮しないのであれば、図３のＳ１２０では、エンジン回転数が、異気筒の燃料噴射同士の開始間隔が規定時間未満となる規定回転数以上であるか否かを判定し、規定回転数以上ならばＳ１３０へ進むように変形することができる。
［第２実施形態］
第２実施形態のＥＣＵについて説明する。尚、ハードウェア構成は第１実施形態と同じであるため、符号も第１実施形態と同じものを用いる。

第２実施形態のＥＣＵ１００は、第１実施形態と比較すると、マイコン１３０が図３の処理に代えて、図６の噴射タイミング設定処理を実行する点が異なっている。
更に、マイコン１３０に備えられたＲＯＭ等の不揮発性メモリ（図示省略）には、図７のようなデータマップが記憶されている。このデータマップは、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃと、インジェクタの開弁ポイントの遅れ時間との関係を示したものである。

ここで、第１実施形態で説明したように、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが分かれば、式４に、その充電電圧Ｖｃと、ｉ＝５．５Ａとを代入することにより、その充電電圧Ｖｃでインジェクタコイルへ放電した場合の開弁開始所要時間ｔｏ（前述のｔｏ１やｔｏ２）を計算することができる。更に、その開弁開始所要時間ｔｏから、充電電圧Ｖｃが規定電圧である場合の開弁開始所要時間ｔｏ０（＝１４４．８μｓ）を引けば、Ｖｃ＝規定電圧の場合と比べた開弁ポイントの遅れ時間が求められる。そこで、図７のデータマップは、こうした手順の演算により設定されている。

尚、充電電圧Ｖｃが規定電圧（＝６５Ｖ）よりも高い場合には、Ｖｃ＝規定電圧の場合よりも開弁開始所要時間ｔｏが短くなり（開弁ポイントが早くなり）、上記の手順で算出される開弁ポイントの遅れ時間は、負の値となる。そして、本実施形態では、充電電圧Ｖｃが規定電圧より高い場合の負の遅れ時間も、データマップに設定している。一方、こうしたデータマップは、計算ではなく、実験によって値を設定するようにしても良い。

次に、図６の噴射タイミング設定処理について説明する。
マイコン１３０が図６の噴射タイミング設定処理を開始すると、まずＳ３１０にて、図３のＳ１１０と同様に、次に実施する燃料噴射の噴射時間Ｔｉｎｊと噴射終了タイミングとを算出する。

そして、続くＳ３２０にて、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃを検出する。尚、図１には示していないが、ＥＣＵ１００には、充電電圧Ｖｃを分圧してマイコン１３０に入力させる分圧抵抗が設けられており、マイコン１３０は、その分圧抵抗で分圧された電圧を、当該マイコン１３０に内蔵されたＡ／Ｄ変換器によりＡ／Ｄ変換することにより、充電電圧Ｖｃを検出する。

次にＳ３３０にて、図７のデータマップから、Ｓ３２０で検出した充電電圧Ｖｃに対応する遅れ時間を算出し、その算出値を補正時間Ｔｄとして設定する。そして、次のＳ３４０にて、上記Ｓ３１０で算出した噴射時間Ｔｉｎｊと、Ｓ３３０で設定した補正時間Ｔｄとを加算した時間Ｔを求める。

そして、続くＳ３５０にて、Ｓ３４０で算出した時間Ｔ（＝Ｔｉｎｊ＋Ｔｄ）を、噴射時間として、次の燃料噴射の実施対象気筒に対応した信号出力用タイマにセットすると共に、その信号出力用タイマに、Ｓ３１０で算出した噴射終了タイミングをセットする。そして、その後、当該噴射タイミング設定処理を終了する。

以上のような第２実施形態のＥＣＵ１００によっても、第１実施形態のＥＣＵ１００と同様の効果が得られる。
多段噴射又は多重噴射が実施される際に、放電開始時のコンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが規定電圧より低くなっても、Ｓ３２０〜Ｓ３５０の処理によりコンデンサＣ１０の放電開始タイミングが早められ、インジェクタの開弁ポイントが、Ｖｃ＝規定電圧の状態で燃料噴射を行った場合の開弁ポイントとほぼ同じタイミングになるからである。

更に、本第２実施形態のＥＣＵ１００では、充電回路５０のばらつき等により、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが規定電圧より高くなった場合には、Ｓ３２０〜Ｓ３５０の処理により、噴射時間が短くなるように補正されて、コンデンサＣ１０の放電開始タイミングが遅くなり、この場合にも、インジェクタの開弁ポイントが、Ｖｃ＝規定電圧の状態で燃料噴射を行った場合の開弁ポイントとほぼ同じタイミングになる。

つまり、本第２実施形態のＥＣＵ１００によれば、コンデンサＣ１０の放電前の充電電圧Ｖｃが規定電圧から高／低の何れに変動しても、インジェクタの開弁タイミングを補償することができる。

尚、本第２実施形態では、Ｓ３１０及びＳ３５０の処理が設定手段に相当し、Ｓ３２０〜Ｓ３４０の処理が補正手段に相当している。
［第１実施形態の変形例］
〈第１変形例〉
第１実施形態において、図３のＳ１４０で選択されて設定される補正時間Ｔｄは、無充電時噴射となる１つ前の燃料噴射が実施される場合の充電電圧Ｖｃが、規定電圧（＝６５Ｖ）であることを前提に計算された値であり、その場合の充電電圧Ｖｃが規定電圧からずれていれば、その分、補正時間Ｔｄにも誤差が生じることとなる。

そこで、無充電時噴射となる１つ前の燃料噴射（例えば、多段噴射の場合には、最初の燃料噴射）が実施される直前時の充電電圧Ｖｃを検出するようにし、その検出値と規定電圧との差分に応じて、Ｓ１４０で選択した補正時間Ｔｄを補正し、その補正した補正時間ＴｄをＳ１６０で用いるように構成すれば、無充電時噴射の場合のインジェクタの開弁遅れを一層精度良く補償することができるようになる。
〈第２変形例〉
一方、既述したように、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが分かれば、Ｖｃ＝規定電圧の場合と比べた開弁ポイントの遅れ時間を算出することができる。

そこで、第１実施形態において、予め補正時間Ｔｄを計算して不揮発性メモリに記憶させておくのではなく、図３のＳ１２０にて、次に実施する燃料噴射が無充電時噴射であると判定した場合には、Ｓ１３０及びＳ１４０の処理に代えて、充電電圧Ｖｃを検出すると共に、その検出した充電電圧Ｖｃから、Ｖｃ＝規定電圧の場合と比べた開弁ポイントの遅れ時間を算出し、その算出値を、Ｓ１６０で用いる補正時間Ｔｄとして設定するように構成しても良い。そして、このように構成しても、無充電時噴射の場合のインジェクタの開弁遅れを一層精度良く補償することができるようになる。
［第２実施形態の変形例］
第２実施形態において、図７のようなデータマップを予め設けるのではなく、図６のＳ３３０では、充電電圧Ｖｃの検出値から、Ｖｃ＝規定電圧の場合と比べた開弁ポイントの遅れ時間を直接算出するように構成しても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、第１実施形態では、連続する燃料噴射の開始間隔が規定時間未満となる場合には、コンデンサＣ１０の充電を実施せずに次の燃料噴射を行うようになっており、そのような無充電時噴射について、インジェクタコイルへの放電開始タイミングを補正するようにしていたが、本発明は、そのような構成に限定されるものではない。

つまり、噴射開始間隔が規定時間未満である場合にコンデンサＣ１０の充電を禁止する機能が無く、コンデンサＣ１０の放電期間中だけ、駆動制御回路１２０から充電制御回路１１０への充電許可信号が非アクティブレベルに設定される構成に対しても、本発明は適用することができる。

具体的に説明すると、まず、前述したように、コンデンサＣ１０の充電電圧Ｖｃが規定電圧（＝６５Ｖ）になっている状態で燃料噴射が１回実施されると、充電電圧Ｖｃは５．２Ｖ減少して５９．８Ｖになるが、コンデンサＣ１０を、その５９．８Ｖから６５Ｖまで充電するのに要する時間をＴｃｈｇとし、連続する燃料噴射の開始間隔をＴｉｎｔとすると、下記の式７が成立するならば、後の方の燃料噴射を開始するまでに、充電電圧Ｖｃを規定電圧にまで戻すことができないということになる。尚、式７における「ｔｐ」は、図４（Ａ）に示した時間であり、充電電圧Ｖｃが規定電圧になっている状態で燃料噴射を行った場合のコンデンサＣ１０の放電時間である。

Ｔｉｎｔ＜（ｔｐ＋Ｔｃｈｇ） …式７
そこで、前述した第１実施形態の第２変形例を更に変形し、図３のＳ１２０では、前の燃料噴射と次の燃料噴射とについて式７の条件が成立しているか否かを判定して、その条件が成立していると判定した場合には、Ｓ１３０及びＳ１４０の処理に代えて、充電電圧Ｖｃを検出すると共に、その検出した充電電圧Ｖｃから、Ｖｃ＝規定電圧の場合と比べた開弁ポイントの遅れ時間を算出し、その算出値を、Ｓ１６０で用いる補正時間Ｔｄとして設定するように構成すれば良い。

また、本発明の手法は、同一グループの異気筒の燃料噴射同士が重なるように近づく場合についても適用することができる。例えば、図１において、同一グループの第１気筒＃１と第４気筒＃４との燃料噴射同士が重なるように近づいたとすると、後の方の燃料噴射では、コンデンサＣ１０が２つのインジェクタコイル１０１ａ，１０４ａを介して放電されることとなり、第１実施形態で述べた演算式そのものは使用できないが、２つのインジェクタコイルを並列接続した抵抗値とインダクタンスを前述した演算式に投入すれば、補正時間（開弁ポイントの遅れ時間）を算出することができる。

一方、多段噴射又は多重噴射により、連続して複数回燃料噴射する場合に、その２回目以降の各燃料噴射について、コンデンサＣ１０の放電開始タイミングを、その連続噴射のパターンに応じて事前に設定された補正時間だけ早める、という処理が行われるように構成することもできる。

また、電磁弁としてのインジェクタは１つであっても良い。

実施形態のＥＣＵ（燃料噴射制御装置）の構成を表す構成図である。 ＥＣＵの基本動作を説明するタイムチャートである。 第１実施形態の噴射タイミング設定処理を表すフローチャートである。 インジェクタの開弁ポイントの遅れ時間（補正時間）の算出手順を説明するための説明図である。 第１実施形態の作用を説明するための説明図である。 第２実施形態の噴射タイミング設定処理を表すフローチャートである。 コンデンサの充電電圧と、インジェクタの開弁ポイントの遅れ時間との関係を示すデータマップの説明図である。 課題を説明するための第１の説明図である。 課題を説明するための第２の説明図である。

符号の説明

１００…ＥＣＵ、１０１〜１０４…インジェクタ、１０１ａ〜１０４ａ…コイル、１１０…充電制御回路、１２０…駆動制御回路、１３０…マイコン、Ｃ１０…コンデンサ、Ｒ００，Ｒ１０，Ｒ２０…電流検出抵抗、Ｔ００，Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２０，Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ３０，Ｔ４０…トランジスタ、Ｌ００…インダクタ、５０…充電回路

Claims (8)

1. １つ又は複数の電磁弁のコイルに供給する電気エネルギーが蓄積されるコンデンサと、
   前記コンデンサを、それの充電電圧が規定電圧となるように充電する充電手段と、
   前記コンデンサから前記電磁弁のコイルへの放電開始タイミングを設定する設定手段とを備え、
   前記設定手段により設定された放電開始タイミングが到来すると、その放電開始タイミングに該当する電磁弁のコイルに前記コンデンサから放電させて、その電磁弁を作動させるように構成された電磁弁駆動装置において、
   前記コンデンサの充電電圧が前記規定電圧に到達していない状態で前記コンデンサから前記電磁弁のコイルへの放電が行われる場合には、その放電のために前記設定手段により設定された放電開始タイミングを、それよりも早いタイミングに補正する補正手段を備えていること、
   を特徴とする電磁弁駆動装置。
2. １つ又は複数の電磁弁のコイルに供給する電気エネルギーが蓄積されるコンデンサと、
   前記コンデンサを、それの充電電圧が規定電圧となるように充電する充電手段と、
   前記コンデンサから前記電磁弁のコイルへの放電開始タイミングを設定する設定手段とを備え、
   前記設定手段により設定された放電開始タイミングが到来すると、その放電開始タイミングに該当する電磁弁のコイルに前記コンデンサから放電させて、その電磁弁を作動させるように構成された電磁弁駆動装置において、
   前記設定手段により設定された放電開始タイミングが、前記コンデンサの充電電圧が前記規定電圧に到達していない充電不足状態のタイミングであるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記充電不足状態のタイミングであると判定された放電開始タイミングを、それよりも早いタイミングに補正する補正手段と、
   を備えていることを特徴とする電磁弁駆動装置。
3. 請求項２に記載の電磁弁駆動装置において、
   前記補正手段は、前記判定手段により前記充電不足状態のタイミングであると判定された放電開始タイミングを、その放電開始タイミングの回の前記コンデンサからの放電による前記電磁弁の作動開始タイミングが、前記コンデンサの充電電圧が前記規定電圧になっている状態で放電が行われたと仮定した場合の作動開始タイミングと同じになるように、補正するよう構成されていること、
   を特徴とする電磁弁駆動装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の電磁弁駆動装置において、
   前記補正手段は、前記放電開始タイミングの補正時間を予め記憶しており、その記憶している補正時間だけ前記放電開始タイミングを補正するように構成されていること、
   を特徴とする電磁弁駆動装置。
5. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の電磁弁駆動装置において、
   前記補正手段は、前記コンデンサの放電前の充電電圧を検出して、その検出値に基づき前記放電開始タイミングの補正時間を算出し、その算出した補正時間だけ前記放電開始タイミングを補正するように構成されていること、
   を特徴とする電磁弁駆動装置。
6. １つ又は複数の電磁弁のコイルに供給する電気エネルギーが蓄積されるコンデンサと、
   前記コンデンサを、それの充電電圧が規定電圧となるように充電する充電手段と、
   前記コンデンサから前記電磁弁のコイルへの放電開始タイミングを設定する設定手段とを備え、
   前記設定手段により設定された放電開始タイミングが到来すると、その放電開始タイミングに該当する電磁弁のコイルに前記コンデンサから放電させて、その電磁弁を作動させるように構成された電磁弁駆動装置において、
   前記コンデンサの放電前の充電電圧を検出し、その検出値に基づき、前記設定手段により設定された放電開始タイミングを補正する補正手段を備えていること、
   を特徴とする電磁弁駆動装置。
7. 請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の電磁弁駆動装置において、
   前記電磁弁は、コイルへの通電により開弁作動して内燃機関に燃料を噴射するインジェクタであること、
   を特徴とする電磁弁駆動装置。
8. １つ又は複数のインジェクタのコイルに供給する電気エネルギーが蓄積されるコンデンサと、
   前記コンデンサを、それの充電電圧が規定電圧となるように充電する充電手段と、
   前記コンデンサから前記インジェクタのコイルへの放電開始タイミングを設定する設定手段とを備え、
   前記設定手段により設定された放電開始タイミングが到来すると、その放電開始タイミングに該当するインジェクタのコイルに前記コンデンサから放電させて、そのインジェクタを開弁させるように構成された燃料噴射制御装置において、
   連続して複数回燃料噴射する場合の２回目以降の燃料噴射においては、前記設定手段により設定される放電開始タイミングを、それよりも早いタイミングに補正するように構成されていること、
   を特徴とする燃料噴射制御装置。

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