JP2016223362A - エンジン制御ユニットの監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料の要求噴射量Ｑｆｉｎと、噴射モニタ信号から算出される総モニタ噴射量ΣＱＭとを比較して、燃料噴射量の制御が正常か否か判定する異常判定手段を備えた監視装置において、その監視のための演算負荷を抑えつつ、燃料噴射量の制御が正常か否か精度良く判定できるようにする。【解決手段】通電期間演算処理Ｐ４（噴射制御手段）では、燃料噴射のモデル式を用いてインジェクタ駆動電流の通電期間τを算出する。この通電期間τと、マップを参照して算出した通電期間のベース値τｂとの差分を補正値τｃとする（Ｐ２３，Ｐ２４：補正値演算手段）。噴射モニタ信号から得られる通電モニタ期間ＩＮＪＭを補正値τｃで補正した上で、マップを参照してモニタ噴射量ＱＭを算出する（Ｐ２０，Ｐ２１：モニタ噴射量演算手段）。【選択図】図５

Description

本発明は、エンジンの運転制御を行う制御ユニットの監視装置に係り、特に燃料噴射量の制御が正常に行われているか否かを監視するための技術に関する。

従来より車両等にはエンジンの運転制御を行うための制御ユニットが搭載されており、例えば運転者の要求に応じたエンジン出力を得るために、燃料噴射量の制御を行っている。このようなエンジン制御ユニットは、演算処理を行うマイクロコンピュータと、インジェクタ（燃料噴射弁）を駆動する電子駆動ユニット（ＥＤＵ：Electric Driving Unit）とを備えている。

そして、燃料噴射量の制御ではマイクロコンピュータが、要求噴射量を算出するとともに、この要求噴射量を得るために必要なインジェクタ駆動電流の通電期間を算出し、この通電期間の情報を含む制御信号をＥＤＵに送信する。ＥＤＵは、その通電期間に基づいて噴射指令信号を生成し、インジェクタに駆動電流を流すことによって好適に燃料噴射量を制御する。

このような燃料噴射量の制御が正常に行われているか否かを監視する監視装置として、例えば特許文献１に開示されているものでは、インジェクタに流れる駆動電流の通電期間（実通電期間）に応じて噴射モニタ信号が生成され、ＥＤＵからマイクロコンピュータに送信される。そして、この噴射モニタ信号から算出される燃料噴射量（モニタ噴射量）と要求噴射量とが比較されて、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否かが監視されている。

特開２０１３−２３８２０３号公報

前記特許文献１に記載の制御ユニットでは、まず、アクセル開度やエンジン回転数などに応じて算出された要求噴射量と、インジェクタに供給される燃料の圧力（コモンレール圧）とに基づき、インジェクタの流量特性のマップを参照して、その駆動電流の通電期間が算出される。この通電期間は予め実験やシミュレーションによって適合されたベース値であり、これに対して、インジェクタの個体差や経時的な変化によるばらつきを補正するための種々の補正が行われる。

こうして補正された駆動電流の通電期間に応じて生成される噴射モニタ信号は、その補正の分、要求噴射量から乖離した値となるので、この噴射モニタ信号から算出される燃料噴射量（モニタ噴射量）と要求噴射量とを比較しても、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否か精度良く判定することはできない。そこで、補正による影響を除去したモニタ噴射量を要求噴射量と比較するようにすることが考えられる。

ところで、近年、ディーゼルエンジンのような圧縮自着火方式のエンジンにおいては、気筒内に直接、噴射する燃料の制御への要求が厳しくなっており、噴射制御の精度を高めるために、インジェクタによる燃料の噴射を模擬する物理モデルを構築し、そのモデル式を用いて、要求噴射量を満たすようにインジェクタ駆動電流の通電期間を算出することが
提案されている。

このようにモデル式を用いた通電期間の演算ロジックは、複雑であって高い演算負荷を要求するが、従来例のようにマップを参照して算出したベース値に種々の補正を加えるものに比べて、即応性および安定性が高くなる。また、エンジンの運転中にモデル式のパラメータを学習することによって、インジェクタの経時的な変化によるばらつきを精度良く補正することができる。

しかしながら、そのようにインジェクタ駆動電流の通電期間を高い精度で算出するものにおいて、制御が正常に行われているか否か正確に監視するためには、噴射量の演算ロジックと同等の演算を監視系においても行う必要があり、複雑で高い演算負荷が要求されるという問題がある。監視のための演算は、演算負荷の高騰が抑えられるように、噴射量制御における通電期間の演算に比べて簡略化された演算ロジックを用いることが望ましい。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン制御ユニットの監視のための演算負荷を抑えつつも、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否かを精度良く判定できるようにすることにある。

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、エンジンの制御ユニットにて算出される燃料の要求噴射量と、燃料噴射弁の駆動電流の実通電期間を表す噴射モニタ信号から算出されるモニタ噴射量とを比較して、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否か監視するエンジン制御ユニットの監視装置を対象として、前記制御ユニットは、前記要求噴射量と、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力とに基づき、当該燃料噴射弁による燃料の噴射を模擬するモデル式を用いて前記駆動電流の通電期間を算出し、この通電期間の情報を含む制御信号を出力する噴射制御手段を有しているものとする。

そして、本発明では、前記要求噴射量と、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力とに基づき、予め設定したマップを参照して前記通電期間のベース値を算出するとともに、このベース値と、前記噴射制御手段によって算出された通電期間との差分を通電期間の補正値として算出する補正値演算手段と、前記噴射モニタ信号から得られる実通電期間を前記補正値によって補正した上で、この補正後の実通電期間に基づき、前記マップを参照して前記モニタ噴射量を算出するモニタ噴射量演算手段と、そのモニタ噴射量の要求噴射量からの乖離が所定以上のときに、燃料噴射量制御が正常に行われていないと判定する異常判定手段と、を備えたものである。

前記の特定事項により、エンジンの運転中には、制御ユニットの噴射制御手段において燃料噴射弁の駆動電流の通電期間が、要求噴射量に基づきモデル式を用いて算出され、この通電期間の情報を含む制御信号が出力される。こうしてモデル式を用いて算出された通電期間は、燃料噴射のばらつきなどを好適に補正したものなので、その通電期間に応じて燃料噴射弁が駆動されることによって、燃料の噴射量を精度良く制御することができる。

これと並行して制御ユニットでは、前記要求噴射量などに基づきマップを参照して、前記通電期間のベース値が算出されるとともに、このベース値と、前記噴射制御手段によって算出された通電期間との差分が、通電期間の補正値として算出される。そして、前記噴射モニタ信号から得られる実通電期間が前記補正値によって補正され、この補正後の実通電期間に基づき、前記マップを参照してモニタ噴射量が算出される。

このようにして、噴射モニタ信号から得られる実通電期間を補正することで、燃料噴射のばらつきなどの補正分が除去されて、通電期間のベース値に対応する実通電期間が求め
られる。そして、この補正後の実通電期間に基づき、マップを参照することによって、演算負荷を抑えつつモニタ噴射量を算出でき、このモニタ噴射量と要求噴射量とを比較することで、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否か正確に判定することができる。

つまり、エンジンの燃料噴射量の制御にモデル式を導入して、その精度を高めるようにした場合でも、監視系の演算負荷は高騰しないように抑えつつ、制御が正常に行われているか否かを精度良く判定できる。

ところで、前記のようにマップを参照して算出されたベース値と、噴射制御手段によって算出された通電期間との差分（通電期間の補正値）には本来、燃料噴射のばらつきなどの補正分が含まれているが、仮に噴射制御手段による通電期間の演算に異常が発生した場合には、この異常による影響も補正値に含まれることになる。そこで、この補正値によって実通電期間を補正すると、実通電期間に含まれている異常の影響が除去されてしまい、異常を判定できなくなるおそれがある。

例えば、噴射制御手段による演算に異常が発生し、算出される通電期間が過大になった場合には、これに応じて噴射される燃料の量も過大になってしまい、噴射モニタ信号から得られる実通電期間も過大なものとなる。ところが、前記過大な通電期間とそのベース値との差分（補正値）も過大なものとなる結果、この補正値によって補正された実通電期間からは異常の影響が除去されることになり、モニタ噴射量と要求噴射量との間に差が生じ難くなるからである。

この点を考慮して好ましいのは、前記補正値演算手段によって算出された補正値の絶対値が予め設定した上限ガード値を超えていれば、この上限ガード値を絶対値とするように前記補正値を変更する上限ガード手段を備えることである。こうすると、前記のように噴射制御手段による演算に異常が発生し、算出された通電期間が過大なものになってしまったときには、この過大な通電期間とそのベース値との差分も過大なものとなるものの、その絶対値が上限ガード値を超えないように変更される。

このため、実通電期間を補正する補正値は過大なものにはならず、これによって補正をしても実通電期間には異常の影響が残ることになる。よって、この補正後の実通電期間に基づき、マップを参照して算出されるモニタ噴射量にも異常の影響が残り、要求噴射量との間に差が生じ易くなるので、要求噴射量との比較によって、燃料噴射量の制御（この場合は噴射制御手段による演算）に異常が発生していることを正確に判定できる。

また、好ましいのは、エンジンの運転中に、前記燃料噴射弁による燃料の噴射率波形の特性パラメータについて学習する学習手段を備えるとともに、前記燃料噴射弁による燃料の噴射を模擬するモデル式が、前記学習手段による学習結果が反映される学習補正項を有することである。こうすれば、経時的変化による燃料噴射のばらつきの影響を学習して、好適にモデル式に反映させることができ、燃料噴射量の制御の精度がより高くなる。

より好ましいのは、前記噴射制御手段によって、前記モデル式の学習補正項に学習結果を反映させずに、前記駆動電流の通電期間を算出する第１の演算と、この第１の演算の結果に前記学習結果を反映させる第２の演算と、を行うことである。この場合、前記補正値演算手段は、前記通電期間のベース値と、前記第１の演算の結果である第１演算値との差分を、通電期間の第１の補正値として算出し、また、その第１演算値と、前記第２の演算によって算出された通電期間の第２演算値との差分を、通電期間の第２の補正値として算出する。さらに、前記モニタ噴射量演算手段は、前記実通電期間を前記第１および第２補正値によって補正し、この補正後の実通電期間に基づいて前記モニタ噴射量を算出する。

すなわち、噴射制御手段においてモデル式を用いて行われる通電期間の演算を、学習結果の反映されない第１の演算と、学習結果の反映される第２の演算とに分けて、それぞれの演算についての異常の影響が含まれ得る第１および第２の補正値を別々に算出するのである。こうすると、第２の補正値には、第２の演算に異常があった場合にその影響が含まれるとともに、学習に異常があった場合にはその影響も含まれることになるが、第１の補正値には、学習の異常の影響が含まれることはない。

このような２つの補正値の特徴を考慮し、モニタ噴射量演算手段において実通電期間を前記第１および第２補正値によって補正する場合に、この補正の重み付けを変えることによって、実通電期間をより適切に補正することが可能になる。この場合に、前記第１および第２の補正値のそれぞれについて、その絶対値が予め設定した上限ガード値を超えていれば、この上限ガード値を絶対値とするように当該補正値を変更する上限ガード手段を備えることが好ましい。

こうすれば、第１の演算に異常があった場合と、第２の演算若しくは学習に異常があった場合とでそれぞれ好適な上限ガード値を設定することができ、第１および第２の補正値による実通電期間の補正をより適切に行える。よって、その補正後の実通電期間に基づくモニタ噴射量の演算、および、このモニタ噴射量と要求噴射量との比較による異常の判定をより適切に行える。

本発明に係るエンジン制御ユニットの監視装置では、燃料噴射量の制御の精度を高めるために、燃料噴射弁の駆動電流の通電期間をモデル式を用いて算出するようにした場合に、噴射モニタ信号から得られる実通電期間から燃料噴射ばらつきなどの補正分を除去した上で、マップを参照してモニタ噴射量を算出するようにしたので、監視系の演算負荷が高騰しないように抑えつつ、モニタ噴射量と要求噴射量との比較によって制御が正常に行われているか否か精度良く判定することができる。

実施形態に係るエンジンの制御ユニットおよび燃料供給系の構成を模式的に示す図である。 エンジン制御ユニットにおける燃料噴射量の制御および監視に係る処理の流れを示す機能ブロック図である。 燃料噴射率波形の特性パラメータの学習について示すイメージ図である。 クランク角信号、噴射指令信号、燃料噴射率、および、噴射モニタ信号それぞれの変化と、監視装置が行う処理の割り込みタイミングとを示すタイミングチャート図である。 通電期間演算処理、ベース値演算処理および補正値演算処理とともに、噴射量換算処理において通電モニタ期間を補正するための構成を示す機能ブロック図である。 インジェクタ駆動電流の通電期間、燃料の圧力および燃料噴射量の相互の関係を実験などによって調べて設定したマップの一例を示す模式図である。 補正値演算処理の具体的な手順を示すフローチャート図である。 モニタ噴射量演算処理の具体的な手順を示すフローチャート図である。 第２異常判定処理の具体的な手順を示すフローチャート図である。 通電期間演算処理におけるインジェクタ駆動電流の通電期間の演算を分割して行うようにした他の実施形態に係る図５相当図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両に搭載されたディーゼルエンジン（内燃機関）のエンジン制御ユニットに本発明を適用した場合につ
いて説明する。

−エンジンの制御ユニットおよび燃料供給系の全体構成−
図１には、本実施形態に係るエンジンの制御ユニットおよび燃料供給系の構成を概略的に示しており、燃料供給系には、燃料タンク１０から汲み上げた燃料を加圧して吐出する燃料ポンプ１１が備えられている。この燃料ポンプ１１には、燃料の圧力を調整する圧力調整弁（ＰＣＶ）１２が設けられており、これにより圧力を調整された燃料がコモンレール１３に圧送され、分岐通路１３ａを介して各気筒のインジェクタ（燃料噴射弁）１４に供給される。

また、コモンレール１３には減圧弁１５が設けられていて、この減圧弁１５の開弁時には燃料の一部が燃料タンク１０に戻されることによって、コモンレール１３の燃料圧力（レール圧）が降下するようになっている。そして、それらの圧力調整弁１２および減圧弁１５がエンジン制御ユニット２０からの制御信号を受けて動作することにより、コモンレール１３に蓄えられている燃料が所定の圧力状態に維持されるようになっている。

前記のエンジン制御ユニット２０は、マイクロコンピュータ２１、サブマイコン２２、電子駆動ユニット（ＥＤＵ）２３および駆動回路２４を備えている。マイクロコンピュータ２１は、エンジン制御に係る各種演算処理を行う。サブマイコン２２は、後述する燃料噴射特性の学習に係わる演算処理を行う。ＥＤＵ２３は、マイクロコンピュータ２１からの指令に応じて各インジェクタ１４を駆動する。駆動回路２４は、マイクロコンピュータ２１からの指令に応じてＰＣＶ１２および減圧弁１５を駆動する。

一方、エンジン制御ユニット２０には、アクセルポジションセンサ２６、水温センサ２７、レール圧センサ２８、クランク角センサ２９などの各種センサからの検出信号が入力されている。アクセルポジションセンサ２６は、アクセル操作量ＡＣＣＰを検出する。水温センサ２７はエンジン水温を検出する。レール圧センサ２８はレール圧ＰＣＲを検出する。クランク角センサ２９は、エンジン出力軸の回転に応じてパルス状のクランク角信号を出力する。

また、本実施形態では各気筒毎のインジェクタ１４にそれぞれ、燃料導入通路の内部の燃料圧力ＰＱに応じた信号を出力する燃圧センサ３０が一体に取り付けられており開弁動作に伴うインジェクタ１４内部の燃料圧力ＰＱの変化を精度良く検出することができる。なお、インジェクタ１４には、燃圧センサ３０の検出値などを記憶するためのメモリ（図示せず）も一体に取り付けられている。

また、エンジン制御ユニット２０にはＡＤコンバータ（ＡＤＣ）２５が設けられており、アクセルポジションセンサ２６、水温センサ２７およびレール圧センサ２８の各検出信号はデジタル信号に変換されて、マイクロコンピュータ２１に入力される。また、クランク角センサ２９からのクランク角信号は直接、マイクロコンピュータ２１に入力され、燃圧センサ３０からの燃料圧力ＰＱの信号は直接、サブマイコン２２に入力される。

−燃料噴射量の制御−
以上のように構成されたエンジン制御ユニット２０は、エンジン制御の一環として以下に説明する燃料噴射量の制御を行う。すなわち、図２に示すようにマイクロコンピュータ２１は、燃料噴射量の制御に際して、まず、燃料噴射量制御ルーチンＲ１の処理を行う。この燃料噴射量制御ルーチンＲ１では、インジェクタ駆動電流の通電期間τを算出するにあたり、要求噴射量演算処理Ｐ２、噴射量分割処理Ｐ３、通電期間演算処理Ｐ４の３つの処理が行われる。

前記要求噴射量演算処理Ｐ２は、エンジンへの要求噴射量Ｑｆｉｎを求める処理であって、エンジン回転速度ＮＥ、アクセル操作量ＡＣＣＰ等に基づいて、要求噴射量Ｑｆｉｎを算出する。この要求噴射量Ｑｆｉｎの演算に際しては、エンジン回転速度ＮＥおよびアクセル操作量ＡＣＣＰからベース噴射量が算出される。ここでのベース噴射量の算出は、マイクロコンピュータ２１に記憶された噴射量算出用のマップに基づいて行われる。

このマップには、エンジン回転速度ＮＥおよびアクセル操作量ＡＣＣＰと、ベース噴射量との関係が記憶されており、これを参照して算出されたベース噴射量をエンジン水温等によって補正することで、要求噴射量Ｑｆｉｎが算出される。なお、エンジン回転速度ＮＥは、回転速度算出処理Ｐ１により算出されている。回転速度算出処理Ｐ１では、クランク角センサ２９から入力されたクランク角信号に基づいて、エンジン回転速度ＮＥの算出が行われる。

前記噴射量分割処理Ｐ３では、要求噴射量Ｑｆｉｎが、パイロット噴射、メイン噴射、アフタ噴射の各噴射に割り振られる。これにより、各噴射の噴射量が決定される。なお、燃料噴射の分割数や各噴射の噴射量の分配比率などは、予めエンジン運転状況に対応付けて好適な噴射パターンが設定されて、エンジン制御ユニット２０のメモリ（図示略）に記憶されており、そのときのエンジン運転状況に応じて選択される。

そうして決定された各噴射の噴射量が得られるように、前記通電期間演算処理Ｐ４では各噴射についてのインジェクタ駆動電流の通電期間τが算出される。この演算については図３を参照して後述するが、通電期間τは、前記要求噴射量Ｑｆｉｎおよびレール圧ＰＣＲに基づき、インジェクタ１４による燃料の噴射を模擬するモデル式を用いて算出される。そして、マイクロコンピュータ２１は、算出した各噴射についての通電期間τの情報を含む制御信号をＥＤＵ２３に送信する。なお、この通電期間演算処理Ｐ４を行うことによってマイクロコンピュータ２１は、本発明に係る噴射制御手段を構成する。

そして、前記の制御信号を受けたＥＤＵ２３は、各噴射の通電期間τに基づいて噴射指令信号を生成する指令信号生成処理Ｐ５を行う。噴射指令信号は、通電の開始とともにインジェクタ１４の電磁弁を開弁可能なレベルまで信号レベルが上がり、通電の終了に応じてその開弁を保持不能となるレベルまで信号レベルが下がるように生成される。そして、生成された噴射指令信号は、該当する気筒のインジェクタ１４に出力される。

また、ＥＤＵ２３は、各インジェクタ１４の電磁弁に流れる電流を検出して、噴射モニタ信号を生成するモニタ信号生成処理Ｐ６も行う。噴射モニタ信号は、図４を参照して後述するように、インジェクタ１４の電磁弁に駆動電流が実際に通電されている期間は信号レベルが「Ｌｏ」となり、通電がなされていない期間は信号レベルが「Ｈｉ」となるパルス状の信号として生成される。生成された噴射モニタ信号は、マイクロコンピュータ２１に入力される。

（通電期間の演算処理）
以下、前記通電期間演算処理Ｐ４におけるインジェクタ駆動電流の通電期間τの演算について説明する。本実施形態では、図１を参照して前述したコモンレール１３、各分岐通路１３ａ、各インジェクタ１４等からなる燃料供給系をモデル化した物理モデルが構築されており、通電期間演算処理Ｐ４では、その物理モデルを通じて通電期間τを算出するようになっている。

すなわち、例えば要求噴射量Ｑｆｉｎ、目標レール圧、燃料温度などの他、後述する初期調整項および学習補正項を算出パラメータとするモデル式が予め実験やシミュレーションによって定められ、エンジン制御ユニット２０のメモリに記憶されている。このような
モデル式を用いて通電期間τが算出されることで、従来一般的な流量特性のマップを参照して通電期間を算出する手法と比べて、即応性や安定性の高い噴射量の制御が行える。

しかも、本実施形態では、そのモデル式に含まれる複数の特性パラメータを、エンジンの運転中にインジェクタ１４毎の燃圧センサ３０による燃料圧力ＰＱの検出値に基づいて学習する。具体的には図３に模式的に示すように、燃料噴射率波形の特性パラメータとして噴射遅れ時間τｄ、噴射率上昇速度Ｑｕｐ、最大噴射率Ｑｍａｘ、閉弁遅れ時間τｅ、噴射率低下速度Ｑｄｎが設定されている。

詳しくは図３の中段に実線で噴射率波形を示すように、開弁遅れ時間τｄは、エンジン制御ユニット２０からインジェクタ１４に噴射指令信号（開弁）が出力されてから、開弁動作によって燃料の噴射率が上昇し始めるまでの時間であり、その噴射率の上昇速度が噴射率上昇速度Ｑｕｐである。また、最大噴射率Ｑｍａｘは噴射率の最大値であり、閉弁遅れ時間τｅは、噴射指令信号（閉弁）が出力されてから閉弁動作によって噴射率が下降し始めるまでの時間であり、その噴射率の下降速度が噴射率低下速度Ｑｄｎである。

本実施形態では、まず、燃圧センサ３０によって検出される燃料圧力ＰＱに基づいて、実際の燃料噴射率の波形（検出波形）が形成される。インジェクタ１４の内部の燃料圧力ＰＱは、図３の下段に一例を示すように開弁動作に伴って低下した後に、閉弁動作に伴って上昇する。本実施形態では、そうした燃料圧力ＰＱの推移をもとに、前記特性パラメータのそれぞれの値が特定され、これを用いて実際の燃料噴射率を表す台形状の波形（図３の中段に実線で表す）が形成される。

一方で、例えば要求噴射量Ｑｆｉｎ、目標レール圧、燃料温度といった種々の算出パラメータに基づいて、燃料噴射率の基本波形が算出される。本実施形態では、それらの算出パラメータにより定まるエンジン運転領域と同運転領域に適した基本波形との関係が、予め実験やシミュレーションに基づいて求められてエンジン制御ユニット２０のメモリに記憶されている。図３の中段に仮想線で示すように基本波形も、前記の特性パラメータ（噴射遅れ時間τｄ、噴射率上昇速度Ｑｕｐ、最大噴射率Ｑｍａｘ、閉弁遅れ時間τｅ、噴射率低下速度Ｑｄｎ）によって規定される台形状の波形である。

そして、燃料噴射特性を学習する場合、エンジンの運転中において前記の検出波形と基本波形とが比較され、それら２つの波形の各特性パラメータの差が逐次算出される。すなわち、噴射遅れ時間τｄの差、噴射率上昇速度Ｑｕｐの差、最大噴射率Ｑｍａｘの差、閉弁遅れ時間τｅの差、および噴射率低下速度Ｑｄｎの差がそれぞれ算出されて、経時的な変化による燃料噴射のばらつきを補正するための学習補正項として、エンジン制御ユニット２０のメモリに記憶される。

このように学習処理では、インジェクタ１４の燃圧センサ３０の検出値により形成される検出波形と、その理想的な波形である基本波形との乖離度合いに基づいて、経時的な変化による燃料噴射のばらつきを学習する。こうして学習された結果が前述したモデル式の学習補正項に反映されることによって、経時的な変化による燃料噴射ばらつきが補正される。このような学習処理Ｐ１２は本実施形態ではサブマイコン２２において行われ、このことによってサブマイコン２２が、本発明に係る学習手段を構成する。

また、本実施形態では、前記の経時的な変化を招く前、いわゆる新品時におけるインジェクタ１４についても、標準的な（理想的な）噴射特性のインジェクタとの間における前記各特性パラメータ（τｄ、Ｑｕｐ、Ｑｍａｘ、τｅ、Ｑｄｎ）の差に相当する値が検出されて、この差が、主にインジェクタ１４の個体差に起因する燃料噴射ばらつきを補正するための初期調整項として、エンジン制御ユニット２０のメモリに予め記憶されている。

そして、その初期調整項および前記学習補正項が前述のモデル式に含まれており、通電期間演算処理Ｐ４においてインジェクタ駆動電流の通電期間τを算出するために用いられる。このようにして通電期間τを算出することにより、主にインジェクタ１４の個体差に起因する燃料噴射ばらつきの影響と、経時的な変化による燃料噴射ばらつきの影響とを共に補正することができ、燃料噴射量の制御の精度をより高めることができる。

（噴射圧制御）
次に、前述した燃料噴射量制御に付随して行われる噴射圧制御について説明する。マイクロコンピュータ２１は、回転速度算出処理Ｐ１で算出されたエンジン回転速度ＮＥと、要求噴射量演算処理Ｐ２で算出された要求噴射量Ｑｆｉｎとに基づいて、目標レール圧を算出する目標レール圧算出処理Ｐ７を行う。そして、その目標レール圧と、レール圧センサ２８により検出された実際のレール圧ＰＣＲとに基づいて、ポンプフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御処理Ｐ８と減圧弁制御処理Ｐ９とを実施する。

ポンプＦ／Ｂ制御処理Ｐ８では、目標レール圧と実際のレール圧ＰＣＲとの偏差に応じてＰＣＶ１２の目標開度が算出される。算出された目標開度は、駆動回路２４に出力される。そして、駆動回路２４が、目標開度が得られるようにＰＣＶ１２を駆動することで、燃料ポンプ１１の吐出圧が調整される。

また、減圧弁制御処理Ｐ９では、実際のレール圧ＰＣＲが目標レール圧よりも高いときに、減圧弁１５の作動指令が駆動回路２４に出力される。駆動回路２４は、この作動指令の入力に伴って減圧弁１５を作動させて、コモンレール１３から燃料を排出させることで、レール圧ＰＣＲを降下させる。

−燃料噴射量制御の監視−
前述した燃料噴射量の制御と並行してマイクロコンピュータ２１は、その制御が正常に行われているか否かを監視している。本実施形態では、こうした燃料噴射量制御の監視を、次の２つの監視ルーチンの処理を通じて行っている。すなわち、燃料噴射量制御ルーチンＲ１の要求噴射量Ｑｆｉｎの演算機能を監視する第１監視ルーチンＲ２と、要求噴射量Ｑｆｉｎに基づくインジェクタ１４の駆動機能を監視する第２監視ルーチンＲ３とにより、燃料噴射量制御の監視が行われている。

（第１監視ルーチン）
第１監視ルーチンＲ２では、要求噴射量演算処理Ｐ２で算出された要求噴射量Ｑｆｉｎと、その演算に使用されたエンジン運転状態の検出値（エンジン回転速度ＮＥ、アクセル操作量ＡＣＣＰ、エンジン水温）とに基づいて、要求噴射量Ｑｆｉｎの演算が正常に行われたか否かが判定される。すなわち、図２に示すように第１監視ルーチンＲ２は、噴射量モニタ値算出処理Ｐ１０と第１異常判定処理Ｐ１１との２つの処理を通じて行われる。

前記噴射量モニタ値算出処理Ｐ１０では、エンジン回転速度ＮＥとアクセル操作量ＡＣＣＰとエンジン水温とに基づいて要求噴射量（要求噴射量モニタ値）の算出が行われる。また、第１異常判定処理Ｐ１１では、要求噴射量モニタ値と要求噴射量Ｑｆｉｎとの比較により、要求噴射量Ｑｆｉｎの演算が正常に行われたか否かが判定される。なお、要求噴射量モニタ値の算出は、マイクロコンピュータ２１に記憶された噴射量モニタ値算出用のマップに基づいて行われる。

（第２監視ルーチン）
次に、本実施形態の特徴部分である第２監視ルーチンＲ３の処理の詳細を説明する。第２監視ルーチンＲ３では、インジェクタ１４から実際に噴射された燃料の量（実燃料噴射
量；本発明でいう総モニタ噴射量ΣＱＭ）と、燃料噴射量制御ルーチンＲ１で算出された要求噴射量Ｑｆｉｎとを比較する。そして、要求噴射量Ｑｆｉｎの演算結果に基づくインジェクタ１４の駆動が正常に行われたか否か（即ち、燃料噴射量制御が正常に行われているか否か）判定する。

図２に表れているように第２監視ルーチンＲ３は、主として実通電期間計測処理Ｐ２０、噴射量換算処理Ｐ２１および第２異常判定処理Ｐ２２の３つの処理により構成されている。まず、実通電期間計測処理Ｐ２０では、ＥＤＵ２３から入力された噴射モニタ信号に基づいてインジェクタ１４の駆動電流の実際の通電期間（実通電期間であり、以下の通電モニタ期間ＩＮＪＭ）が計測される。この実通電期間に基づいて噴射量換算処理Ｐ２１では、モニタ噴射量ＱＭおよびその合計値ΣＱＭ（以下、総モニタ噴射量ΣＱＭともいう）が算出される。そして、第２異常判定処理Ｐ２２では、前記の総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとが比較されて、インジェクタ１４の駆動が正常に行われたか否か判定される。

最初に図４を参照して実通電期間計測処理Ｐ２０について説明すると、この図４には、燃料噴射時におけるクランク角信号、噴射指令信号、燃料の噴射率、および、噴射モニタ信号それぞれの変化を示している。この図４に表れているように、各噴射時において、ＥＤＵ２３がインジェクタ１４に出力する噴射指令信号の信号レベルが立ち上がると、それに若干遅れてインジェクタ１４の電磁弁に流れる駆動電流が同電磁弁を開弁可能なレベルまで上昇し、燃料噴射が開始される。

そして、このときの駆動電流の上昇に応じて、ＥＤＵ２３が生成する噴射モニタ信号が立ち下げられる。その後、噴射指令信号の信号レベルが立ち下がると、それに若干遅れてインジェクタ１４の電磁弁への駆動電流の通電が停止され、インジェクタ１４からの燃料噴射が停止される。また、そのときの駆動電流の通電停止に応じて、噴射モニタ信号が立ち上げられる。

そのような噴射モニタ信号の立ち下がり、および立ち上がりに応じた割り込み処理として、マイクロコンピュータ２１が時刻の取り込みを行う。すなわち、噴射モニタ信号に基づいて各噴射の開始および終了の時刻を取得し、各噴射における駆動電流の実通電期間を通電モニタ期間ＩＮＪＭとして算出する。なお、その時刻の取り込みと並行してマイクロコンピュータ２１は、レール圧ＰＣＲの取り込みも行っており、各噴射の終了時に取り込んだレール圧ＰＣＲを各噴射の噴射圧Ｐｃｒｉｎｊとして取得する。

（噴射量換算処理）
次に、噴射量換算処理Ｐ２１の詳細を説明する。この処理では、前記のように実通電期間計測処理Ｐ２０によって計測されたインジェクタ駆動電流の実通電期間、即ち通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づいて、モニタ噴射量ＱＭを算出するものであるが、これには以下のような問題があった。すなわち、上述したように本実施形態では、燃料噴射量の制御の精度を高めるために、通電期間演算処理Ｐ４としてインジェクタ駆動電流の通電期間τを、モデル式を用いて算出している。

このため、前記噴射量換算処理Ｐ２１においては同様のモデル式を用いて、通電モニタ期間ＩＮＪＭからモニタ噴射量ＱＭを逆算することも考えられるが、このモデル式を用いた演算ロジックは複雑であって、高い演算負荷を要求するものであるから、これを第２監視ルーチンＲ３において行うことは現実的とは言えない。監視のための演算は、演算負荷の高騰が抑えられるように、噴射量の制御演算に比べて簡略化された演算ロジックを用いることが望ましい。

この点に着目して本発明の発明者は、噴射量換算処理Ｐ２１においてインジェクタ１４の流量特性のマップ（図６を参照）を参照し、通電モニタ期間ＩＮＪＭからモニタ噴射量ＱＭを算出することを考えた。但し、図３を参照して上述したように、通電期間演算処理Ｐ４に用いられるモデル式には初期調整項および学習補正項が含まれているので、前記のようなマップを参照してモニタ噴射量ＱＭを算出すると、その合計値ΣＱＭは自ずと要求噴射量Ｑｆｉｎとは異なる値になってしまい、誤って異常判定するおそれがある。

そこで、本実施形態では通電モニタ期間ＩＮＪＭに対して、前記初期調整項および学習補正項の影響を除去するような補正を行い、この補正後の通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づき、前記のマップを参照してモニタ噴射量ＱＭを算出するようにしている。以下にまず、図５を参照して前記の通電モニタ期間ＩＮＪＭの補正について説明する。

図５の下段に示すように、エンジン制御ユニット２０の制御系（燃料噴射量制御ルーチンＲ１）においては、前述の如くモデル式を用いてインジェクタ駆動電流の通電期間τを算出する通電期間演算処理Ｐ４と並行して、インジェクタ１４の流量特性のマップを用いて通電期間のベース値τｂを算出する処理（ベース値演算処理Ｐ２３）が行われる。このマップは図６に一例を示すように、通電期間（ベース値τｂまたは通電モニタ期間ＩＮＪＭ）およびレール圧ＰＣＲ（噴射圧Ｐｃｒｉｎｊを含む）と、燃料噴射量Ｑ（モニタ噴射量ＱＭを含む）との関係を実験などによって調べて、設定したものである。

そして、そのように算出された通電期間のベース値τｂと、前記通電期間演算処理Ｐ４によって算出された通電期間τとの差分を、通電期間の補正値τｃとして算出する処理（補正値演算処理Ｐ２４）が行われる。このように算出される補正値τｃには、通電期間演算処理Ｐ４において算出された通電期間τに含まれる初期調整項および学習補正項など、補正の影響が反映されている。なお、そうして通電期間のベース値τｂを算出するベース値演算処理Ｐ２３と、このベース値τｂと通電期間τとの差分を通電期間の補正値τｃとして算出する補正値演算処理Ｐ２４とを実行することによってマイクロコンピュータ２１は、本発明に係る補正値演算手段を構成する。

次に、図７に示すフローチャートを参照して前記ベース値演算処理Ｐ２３および補正値演算処理Ｐ２４について、より具体的に説明する。この処理はマイクロコンピュータ２１によって、インジェクタ１４の各噴射が行われる都度、クランク角割り込み処理として実施される。

図７に示すように補正値演算ルーチンの処理が開始されると、まず、ステップＳＴ０１において、噴射量分割処理Ｐ３によってパイロット噴射、メイン噴射、アフタ噴射などの各噴射に割り振られた要求噴射量Ｑｆｉｎ（分割後の各噴射の噴射量）と、レール圧ＰＣＲ（インジェクタ１４に供給される燃料の圧力）とに基づき、前記図６のマップを参照して各噴射のためのインジェクタ駆動電流の通電期間のベース値τｂが算出される（ベース値演算処理Ｐ２３）。

そうして算出された通電期間のベース値τｂと、通電期間演算処理Ｐ４においてモデル式を用いて算出された通電期間τとの差分、例えば通電期間τからベース値τｂを減算したものが、ステップＳＴ０２において補正値τｃとして算出される（補正値演算処理Ｐ２４）。こうして各噴射について算出された補正値τｃは、１燃焼サイクルにおける噴射順に配列化されたデータセットとして、エンジン制御ユニット２０のメモリに記憶される（ステップＳＴ１０３）。

例えば、１燃焼サイクルにおける燃料の噴射が第１および第２の２回のパイロット噴射と、１回のメイン噴射と、１回のアフタ噴射である場合、それらの各噴射について算出さ
れた４つの補正値τｃが順番に並んだ１つのデータセットとしてメモリに記憶される。これにより、４つの補正値τｃはそれぞれ後述する上限ガード処理Ｐ２５を経た後に、噴射量換算処理Ｐ２１において第１および第２のパイロット噴射、メイン噴射およびアフタ噴射の各噴射についての通電モニタ期間ＩＮＪＭを補正するために用いられる。

すなわち、噴射量換算処理Ｐ２１では、１燃焼サイクルにおける各噴射についての通電モニタ期間ＩＮＪＭをそれぞれ対応する補正値τｃによって補正した上で、この補正後の通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づき前記図６のマップを参照して、各噴射についてのモニタ噴射量ＱＭが算出される。そして、１燃焼サイクルにおける各噴射についてのモニタ噴射量ＱＭが合算されて、総モニタ噴射量ΣＱＭが算出される。この噴射量換算処理Ｐ２１を実行することによってマイクロコンピュータ２１は、本発明に係るモニタ噴射量演算手段を構成する。

以下、図８に示すフローチャートを参照して、主に前記噴射量換算処理Ｐ２１について具体的に説明する。この処理はマイクロコンピュータ２１によって、インジェクタ１４からの一連の燃料噴射（例えば１燃焼サイクルにおける複数回の燃料噴射）の終了後に、クランク角割り込み処理として実施される。

図８に示すようにモニタ噴射量算出ルーチンの処理が開始されると、まず、ステップＳＴ１１において、１燃焼サイクルにおける各噴射についての補正値τｃがメモリから読み出されて、それぞれの上限ガード処理が行われる（上限ガード処理について詳しくは後述する）。続いてステップＳＴ１２では、前記各噴射の通電モニタ期間ＩＮＪＭがそれぞれ前記補正値τｃによって補正される。例えば補正値τｃが正値であれば、これを通電モニタ期間ＩＮＪＭから減算する。

こうして補正された各噴射の通電モニタ期間ＩＮＪＭと噴射圧Ｐｃｒｉｎｊとに基づいて、ステップＳＴ１３では、各噴射の噴射量（モニタ噴射量ＱＭ）が前記図６のマップを参照して算出される。なお、この場合に図６のマップにおけるレール圧ＰＣＲは噴射圧Ｐｃｒｉｎｊと読み替えられ、燃料噴射量Ｑはモニタ噴射量ＱＭに読み替えられる。そして、ステップＳＴ１４において各噴射のモニタ噴射量ＱＭが合算されて、総モニタ噴射量ΣＱＭとされ、処理が終了する。

こうして求められた総モニタ噴射量ΣＱＭは、一連の燃料噴射（この例では１燃焼サイクルにおけるパイロット噴射からアフタ噴射まで）において、インジェクタ１４から実際に噴射された燃料の総量を表している。そして、前述したようにモニタ噴射量ＱＭは、補正値τｃによって補正された通電モニタ期間ＩＮＪＭ、即ち、モデル式を用いた演算における初期調整項および学習補正項の影響が除去された通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づいて算出されている。

このため、以下に説明するように第２異常判定処理Ｐ２２によって、総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとを比較することで、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否か正確に判定することができる。

（第２異常判定処理）
次に、図９のフローチャートを参照して第２異常判定処理Ｐ２２について具体的に説明する。この第２異常判定処理Ｐ２２は、前記のモニタ噴射量算出ルーチン（図８）に引き続いて、マイクロコンピュータ２１により実行されるものであり、このことによってマイクロコンピュータ２１は、総モニタ噴射量ΣＱＭの要求噴射量Ｑｆｉｎからの乖離が所定以上のときに、燃料噴射量の制御が正常に行われていないと判定する異常判定手段を構成する。

図９に示すように、本ルーチンの処理が開始されると、まずステップＳＴ２１において、噴射量換算処理Ｐ２１で算出された総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとが、乖離しているか否か判定される。なお、本実施形態では、総モニタ噴射量ΣＱＭが過剰となる場合のみをフェールセーフ処理が必要な異常としている。そのため、総モニタ噴射量ΣＱＭが要求噴射量Ｑｆｉｎよりも既定値α以上大きい場合に、それらの乖離が生じたと判定される。

ここで、乖離が生じていなければ（ステップＳＴ２１でＮＯ判定）、ステップＳＴ２２において、異常検出カウンタＣ２の値がクリアされた後、リターンされる。なお、異常検出カウンタＣ２の値は、一定の時間毎に自動的にカウントアップされる。したがって、異常検出カウンタＣ２の値は、総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとが乖離している状態の継続に応じて、次第に大きくなる。

これに対し、総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとが乖離していると判定されたときには（ステップＳＴ２１でＹＥＳ判定）、ステップＳＴ２３において、異常検出カウンタＣ２が予め規定された異常判定値γ以上であるか否かが判定される。ここで、異常検出カウンタＣ２が異常判定値γ未満であれば（ステップＳＴ２３でＮＯ判定）、そのままリターンされる。

一方、異常検出カウンタＣ２が異常判定値γ以上であれば（ステップＳＴ２３でＹＥＳ判定）、ステップＳＴ２４において、通電期間演算機能異常フラグがセットされた後、今回の本ルーチンの処理が終了される。なお、通電期間演算機能異常フラグがセットされると、マイクロコンピュータ２１は、フェールセーフ処理として、異常が生じた気筒を休止、すなわちその気筒の燃料噴射を停止する。

（上限ガード処理）
次に、前述したモニタ噴射量算出ルーチン（図８）のステップＳＴ１１における補正値τｃの上限ガード処理について説明する。図５を参照して前述したように、補正値演算処理Ｐ２４によって算出される補正値τｃには、上限ガード処理Ｐ２５が施される。これは、補正値τｃには本来、燃料噴射のばらつきなどを補正するための初期調整項および学習補正項などの影響が含まれるが、それ以外にも例えば通電期間演算処理Ｐ４における通電期間τの演算に異常が発生した場合に、この異常による影響が含まれるからである。

こうして異常による影響が含まれる補正値τｃによって、前述の如く通電モニタ期間ＩＮＪＭを補正すると、この通電モニタ期間ＩＮＪＭにも含まれている異常の影響が除去されてしまい、異常を判定できなくなるおそれがあった。すなわち、例えば通電期間演算処理Ｐ４の異常によって通電期間τが過大になった場合、これに応じて噴射される燃料の量も過大になってしまい、通電モニタ期間ＩＮＪＭも過大なものとなるが、同時に補正値τｃも過大なものとなる。この結果、この補正値τｃによって補正された通電モニタ期間ＩＮＪＭからは異常の影響が除去されることになり、総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとの間に差が生じ難くなるからである。

この点を考慮して本実施形態では、前記補正値τｃの絶対値が予め設定した上限ガード値を超えていれば、この上限ガード値を絶対値とするように補正値τｃを変更する上限ガード処理Ｐ２５を行うようにしている。こうすれば、前記のように通電期間τが過大になって、通電モニタ期間ＩＮＪＭも過大なものとなった場合でも、補正値τｃの増大は上限ガード値までとなるので、これによって補正をしても通電モニタ期間ＩＮＪＭには異常の影響が残ることになる。

よって、この補正後の通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づいて算出されるモニタ噴射量ＱＭにも異常の影響が残ることになり、総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとの比較によって、燃料噴射量の制御（この場合は噴射制御手段による演算）に異常が発生していることを正確に判定できる。なお、この上限ガード処理Ｐ２５を行うことによってマイクロコンピュータ２１は、本発明に係る上限ガード手段を構成する。

以上、説明したように本実施形態のエンジン制御ユニット２０によれば、マイクロコンピュータ２１の実行する通電期間演算処理Ｐ４によって、要求噴射量Ｑｆｉｎに基づき、インジェクタ１４による燃料の噴射を模擬するモデル式を用いて、インジェクタ駆動電流の通電期間τが算出される。こうしてモデル式を用いて算出された通電期間τは、燃料噴射のばらつきなどを好適に補正したものであり、その通電期間τに応じてＥＤＵ２３がインジェクタ１４を駆動することで、燃料噴射量を精度良く制御することができる。

また、前記要求噴射量Ｑｆｉｎおよびレール圧ＰＣＲに基づき、マップを参照して通電期間のベース値τｂが算出されるとともに、このベース値τｂと前記通電期間τとの差分が通電期間の補正値τｃとして算出される。そして、噴射モニタ信号から得られる通電モニタ期間ＩＮＪＭが前記補正値τｃによって補正されることで、燃料噴射のばらつきなどの補正分が除去されて、通電期間のベース値τｂに対応する通電モニタ期間ＩＮＪＭが求められる。

よって、その補正後の通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づき、マップを参照することによって算出される各噴射のモニタ噴射量ＱＭを合算し、この総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとを比較することにより、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否か正確に判定することができる。つまり、エンジンの燃料噴射量の制御にモデル式を導入して、その精度を高めるようにした場合でも、監視系の演算負荷は高騰しないように抑えつつ、制御が正常に行われているか否かを精度良く判定することができる。

しかも、本実施形態では、前記の補正値τｃに上限ガード処理Ｐ２５を施すようにしているので、通電期間演算処理Ｐ４における通電期間τの演算に異常が発生し、過大な通電期間τが算出されてしまった場合でも、補正値τｃは過大なものとはならない。このため、補正値τｃによって補正される通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づいて算出されるモニタ噴射量ＱＭは、過大な通電期間τを反映する大きな値になり、総モニタ噴射量ΣＱＭを要求噴射量Ｑｆｉｎと比較することによって、異常を判定することができる。

−他の実施形態−
以上、説明した実施形態では、図７の補正値演算ルーチンによって算出された補正値τｃに上限ガード処理を施すようにしているが、これに限らず、補正値τｃはそのまま通電モニタ期間ＩＮＪＭの補正に用いるようにしてもよい。こうすると、通電期間演算処理Ｐ４の演算の異常を判定することは困難になるが、ＥＤＵ２３の故障などは精度良く判定できる。

また、図１０に一例を示すように通電期間演算処理Ｐ４において、インジェクタ駆動電流の通電期間τの演算を分割して行うようにしてもよい。すなわち、まず、モデル式の学習補正項に学習結果を反映させずに演算し、通電期間の中間値τｍを算出する（第１の演算）。そして、この中間値τｍ（第１演算値）に学習結果を反映させて（第２の演算）、インジェクタ駆動電流の通電期間τ（第２演算値）を算出する。

この場合、補正値演算処理Ｐ２４では、ベース値演算処理Ｐ２３によって算出された通電期間のベース値τｂと、前記通電期間の中間値τｍとの差分を、通電期間の第１の補正値τｃ１として算出するとともに、その中間値τｍと通電期間τとの差分を、通電期間の
第２の補正値τｃ２として算出する。そして、それらの補正値τｃ１，τｃ２にそれぞれ上限ガード処理Ｐ２５を施した上で、噴射量換算処理Ｐ２１において通電モニタ期間ＩＮＪＭを補正する。

このようにすると、前記第２の補正値τｃ２には、通電期間演算処理Ｐ４における演算の異常の影響が含まれ得るとともに、学習処理Ｐ１２の演算に異常があった場合には、その影響も含まれることになる。一方、第１の補正値τｃ１には学習処理Ｐ１２に関する異常の影響が含まれることはない。そこで、第１の補正値τｃ１には、通電期間演算処理Ｐ４に異常があった場合に好適な上限ガード値を設定し、第２の補正値τｃ２には、通電期間演算処理Ｐ４および学習処理Ｐ１２の少なくとも一方に異常があった場合に好適な上限ガード値を設定する。

これにより、前記第１および第２の補正値τｃ１，τｃ２による通電モニタ期間ＩＮＪＭの補正をより好適に行えるようになり、補正した通電モニタ期間ＩＮＪＭに基づくモニタ噴射量ＱＭの演算、および、総モニタ噴射量ΣＱＭと要求噴射量Ｑｆｉｎとの比較による異常の判定を、より適切に行うことが可能になる。なお、そうして２つの補正値τｃ１，τｃ２の上限ガード値を異ならせるだけでなく、通電モニタ期間ＩＮＪＭの補正の重み付けを変えるようにしてもよい。

さらに、前記の実施形態では、車両に搭載されたディーゼルエンジンの制御ユニット２０に本発明を適用した場合について説明したが、これにも限定されず、本発明は、ガソリンエンジンの制御ユニットに適用することも可能であり、また、車両以外のものに搭載されるエンジンの制御ユニットに適用することも可能である。

本発明は、ディーゼルエンジンのエンジン制御ユニットによる燃料噴射量制御が正常に行われているか否かを監視する監視装置に適用可能である。

１４ インジェクタ（燃料噴射弁）
２０ エンジン制御ユニット
２１ マイクロコンピュータ
２２ サブマイコン
Ｐ４ 通電期間演算処理（噴射制御手段）
Ｐ１２ 学習処理（学習手段）
Ｐ２０ 実通電期間計測処理（モニタ噴射量演算手段）
Ｐ２１ 噴射量換算処理（モニタ噴射量演算手段）
Ｐ２２ 第２異常判定処理（異常判定手段）
Ｐ２３ ベース値演算処理（補正値演算手段）
Ｐ２４ 補正値演算処理（補正値演算手段）
Ｐ２５ 上限ガード処理（上限ガード手段）

Claims (5)

1. エンジンの制御ユニットにて算出される燃料の要求噴射量と、燃料噴射弁の駆動電流の実通電期間を表す噴射モニタ信号から算出されるモニタ噴射量とを比較して、燃料噴射量の制御が正常に行われているか否か監視するエンジン制御ユニットの監視装置において、
   前記制御ユニットは、前記要求噴射量と、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力とに基づき、当該燃料噴射弁による燃料の噴射を模擬するモデル式を用いて前記駆動電流の通電期間を算出し、この通電期間の情報を含む制御信号を出力する噴射制御手段を有しており、
   前記要求噴射量と、前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力とに基づき、予め設定したマップを参照して前記通電期間のベース値を算出するとともに、このベース値と、前記噴射制御手段によって算出された通電期間との差分を通電期間の補正値として算出する補正値演算手段と、
   前記噴射モニタ信号から得られる実通電期間を前記補正値によって補正した上で、この補正後の実通電期間に基づき、前記マップを参照して前記モニタ噴射量を算出するモニタ噴射量演算手段と、
   前記モニタ噴射量演算手段によって算出されたモニタ噴射量の要求噴射量からの乖離が所定以上のときに、燃料噴射量制御が正常に行われていないと判定する異常判定手段と、を備えることを特徴とするエンジン制御ユニットの監視装置。
2. 請求項１記載のエンジン制御ユニットの監視装置において、
   前記補正値演算手段によって算出された補正値の絶対値が予め設定した上限ガード値を超えていれば、この上限ガード値を絶対値とするように前記補正値を変更する上限ガード手段を備える、エンジン制御ユニットの監視装置。
3. 請求項１または２のいずれかに記載のエンジン制御ユニットの監視装置において、
   エンジンの運転中に、前記燃料噴射弁による燃料の噴射率波形の特性パラメータについて学習する学習手段を備え、
   前記燃料噴射弁による燃料の噴射を模擬するモデル式は、前記学習手段による学習結果が反映される学習補正項を有している、エンジン制御ユニットの監視装置。
4. 請求項３に記載のエンジン制御ユニットの監視装置において、
   前記噴射制御手段は、前記モデル式の学習補正項に学習結果を反映させずに、前記駆動電流の通電期間を算出する第１の演算と、この第１の演算の結果に前記学習結果を反映させる第２の演算と、を行うように構成され、
   前記補正値演算手段は、前記通電期間のベース値と、前記第１の演算の結果である第１演算値との差分を、通電期間の第１の補正値として算出するとともに、その第１演算値と、前記第２の演算によって算出された通電期間の第２演算値との差分を、通電期間の第２の補正値として算出するように構成され、
   前記モニタ噴射量演算手段は、前記実通電期間を前記第１および第２補正値によって補正し、この補正後の実通電期間に基づいて前記モニタ噴射量を算出するように構成されている、エンジン制御ユニットの監視装置。
5. 請求項４に記載のエンジン制御ユニットの監視装置において、
   前記補正値演算手段によって算出された第１および第２の補正値のそれぞれについて、その絶対値が予め設定した上限ガード値を超えていれば、この上限ガード値を絶対値とするように当該補正値を変更する上限ガード手段を備える、エンジン制御ユニットの監視装置。

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