JP7318594B2 - 噴射制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射弁を開弁・閉弁制御する噴射制御装置に関する。

噴射制御装置は、燃料噴射弁を開弁・閉弁することで燃料を内燃機関に噴射するために用いられる。噴射制御装置は、電気的に駆動可能な燃料噴射弁に電流を通電することで開弁制御している。近年では、指令噴射量に基づく通電電流の理想電流プロファイルが定められており、噴射制御装置は、理想電流プロファイルに基づいて燃料噴射弁に電流を印加することで開弁制御している。

燃料噴射弁の通電電流の勾配が、周辺温度環境、経年劣化等の様々な要因を理由として理想電流プロファイルよりも低下してしまうと、実噴射量が指令噴射量から大きく低下してＡ／Ｆ値の悪化を来す虞がある。これを防ぐためには、予めばらつきを見込んで燃料噴射弁への通電指示時間を長めに調整することが望ましいが、通電指示時間を長めに確保すると反対に燃費が悪化してしまう虞がある。

そこで出願人は、目標ピーク電流に達するまでの目標となる理想電流プロファイルの積算電流と検出電流の積算電流との電流の面積補正技術により通電時間を補正することを先の出願（特願２０１９－４１５７４号）により提案している。

この方法によれば、実際の通電電流プロファイルが理想電流プロファイルに対して低下している場合には、リアルタイムで面積補正の処理を実行することで通電指示時間を補正して予め指定した指令噴射量で燃料噴射弁を駆動制御することができる。

特開２０１６－３３３４３号公報

しかしながら、上記のような構成を用いた場合でも、通電指示時間の補正の処理が実際の電流に基づいて実施された場合でも、制御系統の劣化などが発生した場合には補正時間が異常に長くなるなどの不具合が発生する虞がある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、燃料噴射弁への電流の傾きが理想電流プロファイルに対して低下した場合に、実際の検出電流の傾きとの差に起因して不足する電荷量を補うように通電時間を補正する構成において、通電時間の補正が適正に実施されているか否かを判定できるようにした噴射制御装置を提供することにある。

請求項１に記載の噴射制御装置は、充電用コンデンサに充電した電荷を放電することによりエンジンへの燃料噴射を行う燃料噴射弁を電流駆動する噴射制御装置であって、前記燃料噴射弁を電流駆動して燃料を噴射させる際に、前記燃料噴射弁に流れる電流の面積補正を実施して通電時間補正量（ΔＴｉ）を算出する通電時間補正量算出部（５ｄ）を備え、通電指示時間を補正して通電制御する駆動制御部（５）と、理想電流プロファイルの電流傾き、推定電流プロファイルの電流傾きおよび要求通電時間から推定噴射量不足分を算出し、推定通電時間補正量を算出する推定通電時間補正量算出部（１２）と、算出した推定通電時間補正量と前記駆動制御部により算出された前記通電時間補正量とを比較することにより前記充電用コンデンサの劣化を判定する劣化判定部（１１）とを備える。

上記構成を採用することにより、駆動制御部は、通電指示時間の通電指示が与えられると、通電時間補正量算出部により、充電用コンデンサから燃料噴射弁に流れる電流の面積補正を実施して通電時間補正量を算出して通電指示時間を補正して通電制御する。このとき、推定通電時間補正量算出部は、理想電流プロファイルの電流傾き、推定電流プロファイルの電流傾きおよび要求通電時間から推定噴射量不足分を算出し、推定通電時間補正量を算出する。劣化判定部は、算出した推定通電時間補正量と前記駆動制御部により算出された通電時間補正量とにより充電用コンデンサの劣化を判定する。これにより、充電用コンデンサの劣化に起因してフル充電状態であっても規定の電圧まで充電されず、通電時間補正量が所定以上に増大する状態を検出することができる。

一実施形態を示す電気的構成図 マイコンおよび制御ＩＣの機能ブロック構成図 積算電流差の算出方法の説明図 ピーク電流推定値の算出方法の説明図 充電用コンデンサの劣化判定処理の流れ図 推定通電時間補正量の算出方法の説明図

以下、噴射制御装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示すように、電子制御装置１（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）は、例えば自動車などの車両に搭載された内燃機関に燃料を多段で噴射するソレノイド式の燃料噴射弁２（インジェクタとも称される）を駆動制御する噴射制御装置として構成される。ここでは４気筒分の燃料噴射弁２を示しているが、３気筒、６気筒、８気筒のエンジンにも適用可能である。

電子制御装置１は、昇圧回路３、マイクロコンピュータ４（以下、マイコン４と略す）、制御ＩＣ５、駆動回路６、及び電流検出部７としての電気的構成を備え、燃料を噴射制御する噴射制御装置として用いられる。マイコン４は、１又は複数のコア４ａ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ４ｂ、Ａ／Ｄ変換器などの周辺回路４ｃを備えて構成され、メモリ４ｂに記憶されたプログラム、及び、各種のセンサ８から取得されるセンサ信号に基づいて各種制御を行う。

センサ８は、クランク軸が所定角回転するごとにパルス信号を出力するクランク角センサ、内燃機関のシリンダブロックに配置され冷却水温を検出する水温センサ９、噴射時の燃料圧力を検出する燃圧センサ、吸気量を検出する吸気量センサ、内燃機関の排気の空燃比すなわちＡ／Ｆ値を検出するＡ／Ｆセンサ、などである。また、マイコン４は、温度センサとしての水温センサ９により取り込んだ信号から周辺回路４ｃを通じて燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａの温度をコイル温度Ｔｃとして検出する。

マイコン４は、クランク角センサのパルス信号によりエンジン回転数を算出すると共に、スロットル開度信号からスロットル開度を取得する。マイコン４は、水温センサ９の冷却水温から燃料噴射弁２の温度を推定すると共に、スロットル開度、油圧、及びＡ／Ｆ値に基づいて、内燃機関に要求される目標トルクを算出し、この目標トルクに基づいて目標となる要求噴射量を算出する。

またマイコン４は、この目標となる要求噴射量、及び、燃圧センサにより検出される燃料圧力に基づいて通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉを算出する。マイコン４は、前述した各種のセンサ８から入力されるセンサ信号に基づいて各気筒に対する噴射指令タイミングを算出し、この噴射指令タイミングにおいて燃料の通電指示ＴＱを制御ＩＣ５に出力する。
なおマイコン４は、クランク角センサのパルス信号により算出されるエンジン回転数に基づいて、各気筒に対する噴射開始時間を算出できる。

制御ＩＣ５は、例えばＡＳＩＣによる集積回路装置であり、例えばロジック回路、ＣＰＵなどによる制御主体と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの記憶部、コンパレータを用いた比較器など（何れも図示せず）を備え、ハードウェア及びソフトウェアに基づいて各種制御を実行するように構成される。制御ＩＣ５は、昇圧制御部５ａ、通電制御部５ｂ１および電流モニタ部５ｃとしての機能を備える。

昇圧部３は、昇圧型のＤＣＤＣコンバータにより構成された昇圧回路３ａと充電用コンデンサ３ｂとを備え、バッテリ電圧ＶＢを入力して動作する。昇圧制御部５ａは、昇圧回路３ａに入力されたバッテリ電圧ＶＢを昇圧制御し、昇圧回路３ａから出力した昇圧電圧Ｖboostを充電用コンデンサ３ｂに充電して駆動回路６に供給させる。

駆動回路６は、バッテリ電圧ＶＢ及び昇圧電圧Ｖboostを入力するように設けられ、制御ＩＣ５の通電制御部５ｂの通電制御により、各気筒の燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａに電圧、すなわち昇圧電圧Ｖboost又はバッテリ電圧ＶＢを印加することで燃料噴射弁２を駆動して燃料を噴射させる。

電流検出部７は、電流検出抵抗により構成される。制御ＩＣ５の電流モニタ部５ｃは、例えばコンパレータによる比較部及びＡ／Ｄ変換器等（何れも図示せず）を用いて構成され、燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａに流れる電流を、電流検出部７を通じてモニタする。

また、図２にはマイコン４及び制御ＩＣ５の機能的構成の一部を概略的に示している。マイコン４は、コア４ａがメモリ４ｂに記憶されたプログラムを実行することで、通電指示時間算出部１０、充電用コンデンサ劣化判定部１１、推定通電時間補正量算出部１２、コイル温度検出部１３として機能する。また制御ＩＣ５は、前述した昇圧制御部５ａ、通電制御部５ｂ、電流モニタ部５ｃとしての機能の他、面積補正部としての通電時間補正量算出部５ｄの機能も備える。

通電指示時間算出部１０は、内燃機関に係る各種センサ８のセンサ信号に基づいて噴射制御の開始時に要求噴射量を演算し、通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉを演算する。通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉは、噴射制御時に電圧、例えば昇圧電圧Ｖboostを燃料噴射弁２に印加指示する時間を示している。

また、通電指示時間算出部１０は補正係数α、βを設定する。補正係数αは、燃料噴射弁２に流す理想電流プロファイルＰＩと実際の通電電流ＥＩとの電流差を推定するために用いられる係数である。補正係数αは、燃料噴射弁２の負荷特性などにより予め算出されるゼロ以上の値に設定される係数であり、αマップによってメモリ４ｂに予め記録されている。

αマップは、通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉと噴射時の燃圧センサによる燃圧とから補正係数αを導出するためのマップを示すもので、ピーク電流未到達～ピーク電流到達を超える範囲まで補正係数αを設定するために設けられる。補正係数αは、後述する（１）式～（４）式において通電時間補正量ΔＴｉを算出するために設けられる。補正係数αを大きく設定することで通電時間補正量ΔＴｉを大きくでき、ゼロに設定することで通電時間補正量ΔＴｉをゼロにもできる。

また補正係数βは、噴射制御のピーク電流推定値Ｉｐｋｉを推定するために用いられる係数であり、燃料噴射弁２の負荷特性などにより通電電流ＥＩの非線形性に起因した誤差を修正するために予め設定される係数である。

制御ＩＣ５の通電制御部５ｂは通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉを入力し、通電時間補正量算出部５ｄは補正係数α、βを入力する。制御ＩＣ５の通電制御部５ｂは、通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉを入力すると駆動回路６から電源（例えば昇圧電圧Ｖboost）を燃料噴射弁２に通電制御する。他方、制御ＩＣ５の通電時間補正量算出部５ｄは、通電制御部５ｂにより燃料噴射弁２を電流駆動して燃料噴射弁２から燃料を噴射する際に、燃料噴射弁２に流れる電流を取得して当該電流の面積補正を実施することで通電時間補正量ΔＴｉを算出する。

通電時間補正量算出部５ｄは、通電時間補正量ΔＴｉを算出すると通電制御部５ｂにフィードバックする。通電制御部５ｂは、ある噴射に対応して入力される通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉに対して通電時間補正量ΔＴｉをリアルタイムに反映して燃料噴射弁２に通電制御する。

マイコン４において、推定通電時間補正量算出部１２は、後述するようにして推定通電時間補正量ΔＴｉｅを算出する。推定通電時間補正量ΔＴｉｅの算出に際しては、コイル温度検出部１３からコイル温度Ｔｃを取り込んで実施する。

コイル温度検出部１３は、水温センサ９から水温データを取り込み、コイル温度Ｔｃとして検出する。燃料噴射弁２の温度すなわちソレノイドコイル２ａの温度は、水温センサ９により検出されるエンジン冷却水の温度とほぼ等価であるから、このデータに基づいてコイル温度Ｔｃを検出するものである。

充電用コンデンサ劣化判定部１１は、制御ＩＣ５の通電時間補正量算出部５ｄで算出された通電時間補正量ΔＴｉの値を、推定通電時間補正量算出部１２により算出された推定通電時間補正量ΔＴｉｅの値と比較して、充電用コンデンサ３ｂの劣化状態を判定する。

次に、燃料噴射弁２による燃料噴射を実施する場合の詳細動作について説明する。
バッテリ電圧ＶＢが電子制御装置１に与えられると、マイコン４及び制御ＩＣ５は起動する。制御ＩＣ５の昇圧制御部５ａは、昇圧制御パルスを昇圧部の昇圧回路３ａに出力することで昇圧回路３ａの出力電圧を昇圧させ、充電用コンデンサ３ｂに充電する。昇圧電圧Ｖboostは、バッテリ電圧ＶＢを超えた所定の昇圧完了電圧のレベルまで充電される。

マイコン４は、通電指示をするオンタイミングｔ０にて通電指示時間算出部１０によりピーク電流制御の通電開始時に要求噴射量を演算すると共に、通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉを演算し、制御ＩＣ５の通電制御部５ｂに出力する。これによりマイコン４は、制御ＩＣ５に対し通電指示ＴＱにより通電指示時間Ｔｉを指示する。

制御ＩＣ５は、燃料噴射弁２に通電する目標電流となる理想電流プロファイルＰＩを内部メモリに記憶しており、理想電流プロファイルＰＩに基づいて、通電制御部５ｂの制御により燃料噴射弁２ａに昇圧電圧Ｖboostを印加することで目標ピーク電流Ｉｐｋに達するようにピーク電流制御を行う。

制御ＩＣ５は、通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉに基づいて理想電流プロファイルＰＩの示すピーク電流目標値Ｉｐｋに達するまで燃料噴射弁２ａの端子間に昇圧電圧Ｖboostを印加し続ける。燃料噴射弁２ａの通電電流ＥＩが急激に上昇し開弁する。図３に示すように、燃料噴射弁２ａの通電電流ＥＩは、燃料噴射弁２ａの構造に基づいて非線形的に変化する。

通電時間補正量算出部５ｄは、理想電流プロファイルＰＩと燃料噴射弁２ａに通電する実際の通電電流ＥＩとの積算電流差である不足エネルギＥｉを算出する。不足エネルギＥｉは、非線形の電流曲線に囲われた領域となるため、詳細に算出するには演算負荷が大きくなりやすい。このため、図３中に示す４つの点（ｔ１ｎ、Ｉ１）、（ｔ１、Ｉ１）、（ｔ２ｎ、Ｉ２）、（ｔ２、Ｉ２）、を頂点とした台形の面積ΔＥがほぼ不足エネルギＥｉと比例関係にあると見做して簡易的に算出することができる。

このため、通電時間補正量算出部５ｄは、電流閾値Ｉ１に達する理想到達時間ｔ１ｎから電流閾値Ｉ２に達する理想到達時間ｔ２ｎまでの理想電流プロファイルＰＩと、実際に電流閾値Ｉ１に達する到達時間ｔ１から電流閾値Ｉ２に達する到達時間ｔ２までの燃料噴射弁２ａの通電電流ＥＩとの間の積算電流差すなわち面積ΔＥを簡易的に算出できる。通電時間補正量算出部５ｄは、算出した面積ΔＥに式（２）に示すように、予め設定された補正係数αを面積ΔＥに乗ずることで不足エネルギＥｉを算出する。

通電時間補正量算出部５ｄは、図３に示すように、噴射指示信号のオンタイミングｔ０から電流閾値Ｉ１に達する到達時間ｔ１までの電流勾配を算出し、通電指示ＴＱの示す通電指示時間Ｔｉを経過した時点のピーク電流推定値Ｉｐｋｉを算出する。このとき、通電電流ＥＩが非線形であることを考慮して、式（３）に示すように、補正係数βを切片として加算してピーク電流推定値Ｉｐｋｉを算出することができる。

補正係数βは、理想電流プロファイルＰＩの印加オフタイミング時ｔｎのピーク電流推定値Ｉｐｋｉを精度良く推定するためのオフセット項として設定している。なお、式（３）では、通電電流プロファイルＥＩの電流勾配を、通電指示ＴＱのオンタイミングｔ０から電流閾値Ｉ１に達する時刻ｔ１までの傾きで算出したが、オンタイミングｔ０から電流閾値Ｉ２に達する時刻ｔ２までの傾きで算出することもできる。

次に、通電時間補正量算出部５ｄは、図３に例示したように、不足エネルギＥｉを補うための通電時間補正量ΔＴｉを算出する。具体的には、通電時間補正量算出部５ｄは、式（４）に示すように、推定したピーク電流推定値Ｉｐｋｉにより、算出された不足エネルギＥｉを除することで通電時間補正量ΔＴｉを算出する。

上記の式（４）では、実際には検出電流Ｉ１、Ｉ２のＡ／Ｄ変換値を物理量に変換するためのゲイン値を乗ずるが、式（４）中では省略して示している。なお、式（４）中、２で割り算をする項は、係数αに含めてαｘとして表記している。このようにして不足分のエネルギＥｉおよびピーク電流推定値Ｉｐｋｉに依存した式（４）を用いて通電時間補正量ΔＴｉを導出することで、不足分のエネルギＥｉを補うだけの延長時間の算出処理に要する演算負荷を軽減できている。

通電時間補正量算出部５ｄは、算出した通電時間補正量ΔＴｉを通電制御部５ａに出力すると、通電制御部５ａは、電流モニタ部５ｃの検出電流Ｉがピーク電流推定値Ｉｐｋｉに達するタイミングまでの間に、通電指示ＴＱの通電指示算出値＋通電時間補正量ΔＴｉを補正後の通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉとして補正する。これにより、通電指示ＴＱの通電指示時間Ｔｉを簡易的に補正でき、通電時間を延長できる。

また、通電時間補正量算出部５ｄは、電流閾値Ｉ２に到達してからピーク電流推定値Ｉｐｋｉに達するタイミングｔｎまでの間に通電時間補正量ΔＴｉを算出している。このため、余裕をもって通電指示時間Ｔｉを補正できる。なお、式（１）～式（４）に基づいて通電指示時間補正量ΔＴｉを算出する形態を示したが、この数式は一例を示すものであり、この方法に限られるものではない。

なお、補正係数αは、設定可能な通電時間の全てに対応してαマップを設定しておくことができる。通電時間補正量算出部５ｄは、燃料噴射弁２の駆動電流が目標ピーク電流Ｉｐｋに到達したか否かに拘わらず、前述したように補正係数α、βを用いた面積補正を噴射毎に常時実施することで、通電時間補正量ΔＴｉを算出することができる。

上記のようにして、制御ＩＣ５は、マイコン４の通電指示時間算出部１０から通電指示時間Ｔｉの通電指示ＴＱが与えられると、この通電指示ＴＱを達成するように燃料噴射弁２に通電制御を実施する。ここでは、制御ＩＣ５は、燃料噴射弁２の駆動電流が目標時刻ｔｎまでに目標ピーク電流Ｉｐｋに到達しない場合には、通電時間補正量算出部５ｄにて通電時間補正量ΔＴｉを算出して通電指示時間Ｔｉに追加することで通電指示ＴＱに対応した燃料噴射を達成している。

これに対して、マイコン４は、上記した制御ＩＣ５により算出された通電時間補正量ΔＴｉが適正な範囲にあるか否かを、制御ＩＣ５の設定とは別に、推定通電時間補正量ΔＴｉｅを算出して比較することで制御系統のうちの充電用コンデンサ３ｂの劣化状態を判定する。この判定処理では、マイコン４は、図５に示す劣化判定処理のフローに基づいて実施する。

すなわち、マイコン４は、まず、ステップＳ１００で、今回の燃料噴射弁２の動作が単発噴射であるか否かを判断する。単発噴射では、前回の噴射から十分に時間が経過しているため、昇圧部３による充電用コンデンサ３ｂへの充電時間は十分に確保されているので、フル充電状態となっていることが判断できる。

マイコン４は、ここでＹＥＳの場合にはステップＳ１１０に進み、ＮＯの場合には判定処理を終了する。マイコン４は、ステップＳ１１０に進むと、コイル温度検出部１３において取得している水温センサ９からの水温データからコイル温度Ｔｃを推定通電時間補正量算出部１２に取り込む。

次に、マイコン４は、ステップＳ１２０で、コイル温度Ｔｃが所定温度の範囲にあるか否かを判断する。コイル温度Ｔｃつまり燃料噴射弁２のソレノイドコイル２ａの温度Ｔｃが所定温度範囲を超えると、抵抗値が増大するために、推定電流を抵抗値に応じて修正する必要がある。判定処理のための処理負荷を軽減するとともに、精度を向上させるために、コイル温度Ｔｃが所定温度範囲であって、ソレノイドコイル２ａの抵抗値の増大による修正が不要となる条件を判定する。

マイコン４は、ステップＳ１２０でＹＥＳになると、続くステップＳ１３０で、充電用コンデンサ劣化判定部１１において、制御ＩＣ５の通電時間補正量算出部５ｄから通電時間補正量ΔＴｉのデータを取得する。

続いて、マイコン４は、ステップＳ１４０で、推定通電時間補正量算出部１２において推定通電時間補正量ΔＴｉｅを算出する。推定通電時間補正量ΔＴｉｅの算出過程については後述する。

次に、マイコン４は、ステップＳ１５０に進み、通電時間補正量ΔＴｉの値から推定通電時間補正量ΔＴｉｅの値を差し引いた差分を演算し、最大差分値としてのしきい値Ｔｘ以下であるか否かを判断する。

このとき、充電用コンデンサ３ｂの充電が規定通りであれば他の変動要素を排除して推定通電時間補正量ΔＴｉｅの値を算出しているので、通電時間補正量ΔＴｉの値が推定通電時間補正量ΔＴｉｅの値から大きく外れることはない。したがって、マイコン４は、ステップＳ１５０で、しきい値Ｔｘ以下であってＹＥＳとなった場合には、ステップＳ１６０に進んで充電用コンデンサ３ｂが正常状態であることを判定する。

一方、マイコン４は、ステップＳ１５０でＮＯと判断した場合には、充電用コンデンサ３ｂがフル充電されているにも拘らず、劣化状態となっているために充電量が不足していることが推定でき、ステップＳ１７０に移行して充電用コンデンサ３ｂが劣化状態であることを判定する。

次に、上記したマイコン４による推定通電時間補正量ΔＴｉｅの算出について図６を参照して説明する。推定通電時間補正量ΔＴｉｅの算出に必要な情報は、充電用コンデンサ３ｂの推定充電量と燃料噴射弁２の温度すなわちソレノイドコイル２ａのコイル温度Ｔｃである。

燃料噴射弁２の通電電流の傾きは、コイル温度Ｔｃと充電用コンデンサ３ｂの充電量に依存している。すなわち、コイル温度Ｔｃが高くなると、ソレノイドコイル２ａの抵抗値が上がり、これによって通電電流の傾きは小さくなる。また、充電用コンデンサ３ｂの充電量が小さい場合においても、通電電流の傾きは小さくなる。

このため、エンジンの水温センサ９から燃料噴射弁２のコイル温度Ｔｃを推定し、コイル温度Ｔｃが正常範囲内にある場合において、燃料噴射弁２の通電電流の傾きが下がる原因は、充電用コンデンサ３ｂの充電量が低いことであると考えられる。

充電用コンデンサ３ｂの充電量は、蓄積されている電荷量であり、電荷量Ｑは、次式（５）で表されるから、フル充電の状態では電圧Ｕの値は一意に定まる。
Ｑ＝Ｃ×Ｕ …（５）
ただし、Ｑ：充電量(電荷量)、Ｃ：容量、Ｕ：電圧である。

したがって、コンデンサ充電量Ｑが下がる原因は、コンデンサ容量Ｃが下がっていることだと推定でき、これは充電用コンデンサ３ｂが劣化している状態であると判定することができる。

以上により、充電用コンデンサ３ｂがフル充電状態であって、エンジン水温から推定されるコイル温度Ｔｃが正常範囲内かつ直噴単発噴射モードであれば、マイコン４により推定される推定通電時間補正量ΔＴｉｅの値と制御ＩＣ５側の通電時間補正量ΔＴｉ値との間に、しきい値Ｔｘを超える乖離がある場合に、マイコン４により充電用コンデンサ３ｂの劣化状態を判定することができる。

以上の条件から、充電用コンデンサ３ｂに劣化がない状態では、予めわかっている条件に基づいてフル充電時の状態を認識できるので、マイコン４により、推定電流ＥＳＩを算出することができる。

これにより、マイコン４は、図６中に示すように、理想電流プロファイルＰＩの電流傾きと推定電流ＥＳＩの電流傾きの違いから、差分の面積Ｓｄを算出することで、電流面積補正制御を実行することにより、差分面積Ｓｄに相当する電流面積Ｓｅを確保するように推定通電時間補正量ΔＴｉｅを算出することができる。

この場合、充電用コンデンサ３ｂが劣化していない状態では、制御ＩＣ５にて算出された通電時間補正量ΔＴｉと推定通電時間補正量ΔＴｉｅとは大きく乖離することはない。しかし、充電用コンデンサ３ｂに劣化が生じていて、フル充電状態であっても劣化していない状態に比べて通電電流ＥＩが低下してしまうと、制御ＩＣ５にて算出された通電時間補正量ΔＴｉと推定通電時間補正量ΔＴｉｅとが大きく乖離する。
したがって、このような条件においてマイコン４により、充電用コンデンサ３ｂの劣化状態を判定することができる。

なお、上記した図５の判定処理のフローでは、ステップＳ１００、Ｓ１２０において、充電用コンデンサ３ｂのフル充電状態で且つコイル温度Ｔｃが所定温度Ｔｔｈ以下である条件を用いて、判定処理を実施しているが、充電用コンデンサ３ｂの充電量や推定電流ＥＳＩの算出精度が高い場合には、これらの条件を考慮して推定電流ＥＳＩを合わせ込んで算出することで、判定条件を限定しないで判定処理を行うこともできる。

このような本実施形態によれば、制御ＩＣ５により算出した通電時間補正量ΔＴｉについて、マイコン４により推定通電時間補正量ΔＴｉｅを算出して比較することで、一定条件の元で、充電用コンデンサ３ｂの劣化状態を判定することができる。

また、上記の判定処理では、マイコン４により、単発噴射時で且つコイル温度Ｔｃが所定範囲にあることを条件としているので、劣化のない充電用コンデンサ３ｂの場合の推定通電時間補正量ΔＴｉｅを一意に推定することができる。

なお、上記したように、充電用コンデンサ３ｂの充電状態を精度良く推定でき、且つ、コイル温度Ｔｃに応じて補正をすることができる場合には、単発噴射の条件や、コイル温度Ｔｃの判定条件を行わないで劣化判定処理を行うことができる。

なお、この場合には、通電電流ＥＩにより制御ＩＣ５が算出したときの燃料噴射の条件やコイル温度Ｔｃに応じて推定電流ＥＳＩを算出することで、通電電流補正量ΔＴｉについて、その条件で推定通電時間補正量ΔＴｉｅを算出して劣化判定処理を実施することができる。

（他の実施形態）
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、種々変形して実施することができ、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。例えば以下に示す変形又は拡張が可能である。前述した複数の実施形態を必要に応じて組み合わせて構成しても良い。

上記実施形態においては、燃料噴射弁２として内燃機関の燃焼室の中に直接噴射する筒内噴射に適用したが、これに限定されることはなく、周知の吸気バルブの手前で燃料を噴射するポート噴射に適用しても良い。

前述実施形態では台形の面積を算出することで簡易的に積算電流差に相当する不足エネルギΔＥを算出する形態を示したが、演算処理能力が高い場合にはさらに精度を高める条件で不足エネルギΔＥを算出することができる。

燃料噴射弁２ａの通電電流ＥＩは、ピーク電流Ｉｐｋに達する前、ピーク電流Ｉｐｋに達した後の何れにおいても非線形的に変化する。このため、三角形、長方形、台形などの多角形を用いて電流の積算電流を近似して算出することで、簡易的に積算電流差を算出すると良い。

マイコン４と制御ＩＣ５が別体の集積回路により構成されている形態を適用して説明したが一体に構成しても良い。一体構成する場合には、高速処理可能な演算処理装置などを用いて構成すると良い。

本発明は、前述した実施形態に準拠して記述したが、本発明は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本発明は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本発明の範畴や思想範囲に入るものである。

図面中、１は電子制御装置（噴射制御装置）、２は燃料噴射弁、４はマイコン（マイクロコンピュータ）、５は制御ＩＣ、５ｂは通電制御部、５ｄは通電時間補正量算出部、９
は水温センサ（温度センサ）、１０は通電指示時間算出部、１１は充電用コンデンサ劣化判定部、１２は推定通電時間補正量算出部、１３はコイル温度検出部である。

Claims (4)

1. 充電用コンデンサに充電した電荷を放電することによりエンジンへの燃料噴射を行う燃料噴射弁を電流駆動する噴射制御装置であって、
   前記燃料噴射弁を電流駆動して燃料を噴射させる際に、前記燃料噴射弁に流れる電流の面積補正を実施して通電時間補正量（ΔＴｉ）を算出する通電時間補正量算出部（５ｄ）を備え、通電指示時間を補正して通電制御する駆動制御部（５）と、
   理想電流プロファイルの電流傾き、推定電流プロファイルの電流傾きおよび要求通電時間から推定噴射量不足分を算出し、推定通電時間補正量を算出する推定通電時間補正量算出部（１２）と、
   算出した推定通電時間補正量と前記駆動制御部により算出された前記通電時間補正量とを比較することにより前記充電用コンデンサの劣化を判定する劣化判定部（１１）とを備えた噴射制御装置。
2. 前記劣化判定部は、前記通電時間補正量を前記燃料噴射弁の単発噴射時における算出結果を用いる請求項１に記載の噴射制御装置。
3. 前記劣化判定部は、前記通電時間補正量が前記推定通電時間補正量よりも所定量以上大きいときに前記充電用コンデンサの劣化を判定する請求項１または２に記載の噴射制御装置。
4. 前記燃料噴射弁の温度を検出する温度センサ（９）を備え、
   前記劣化判定部は、前記温度センサにより検出される前記燃料噴射弁の温度が所定温度範囲のときに、前記充電用コンデンサの劣化を判定する請求項１から３のいずれか一項に記載の噴射制御装置。

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