JP2007327408A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動回路の過度の温度上昇を回避しつつも多段噴射制御をより適切に行うことのできる燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】ＥＣＵ５０は、ＥＤＵ５２を介してピエゾインジェクタＰＩを操作することで１燃焼サイクル内に複数回の燃料噴射を行う。ここで、ＥＣＵ５０は、ディーゼル機関の運転状態に応じて要求噴射回数を算出する。また、ディーゼル機関の出力軸の回転速度に応じて許容噴射回数を算出する。要求噴射回数が許容噴射回数を上回るときであっても、ＥＤＵ５２に熱的な余裕があると判断されるときには、許容噴射回数による制限を緩和する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の運転状態に基づき１燃焼サイクル内における噴射回数の要求値を算出する手段と、該要求値に応じた燃料噴射制御を行うべく、前記内燃機関の燃料噴射弁を駆動回路を介して電気的に操作する手段と、前記内燃機関の出力軸の回転速度に応じた許容噴射回数にて実際の噴射回数を制限する制限手段とを備える燃料噴射制御装置に関する。

ディーゼル機関においては、排気特性の向上や騒音の抑制等を狙って１燃焼サイクル内において複数回の燃料噴射を行ういわゆる多段噴射制御がなされている。ただし、この場合、１燃焼サイクル内に燃料噴射弁を電気的に複数回操作する必要が生じる。このため、燃料噴射弁に電気エネルギを供給する駆動回路における発熱量が大きなものとなる。特に、ディーゼル機関の出力軸の回転速度が大きい場合には、上記複数回の各噴射間の時間間隔が短くなるため、噴射時の発熱が噴射間の放熱を上回り、ひいては、駆動回路の温度がその信頼性を維持することのできる上限値（許容上限温度）を超えるおそれがある。

そこで従来は、出力軸の回転速度に応じて許容噴射回数を設定することも提案されている。これによれば、回転速度が大きいほど許容噴射回数を小さく設定することで、駆動回路の温度上昇を抑制することができる。

ただし、上記許容噴射回数をディーゼル機関のあらゆる運転状態において適切なものとするためには、駆動回路の温度が最も上昇しやすい条件に基づき許容噴射回数を定める必要が生じる。しかしこの場合、上記最も上昇しやすい条件よりも緩い条件下にあっては、実際には駆動回路の温度が許容上限温度となるまでに十分な熱的な余裕がある場合であっても、噴射回数に制限がかけられることとなる。

なお、駆動回路の温度に関する問題に対処した技術としては、他にも、例えば下記特許文献１に見られるものもある。
特開２００４−９２６３５号公報

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、駆動回路の過度の温度上昇を回避しつつも多段噴射制御をより適切に行うことのできる燃料噴射制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、前記駆動回路の温度状態と相関を有する温度状態情報に基づき、前記駆動回路の温度が許容限界温度となるまでに熱的に余裕があるか否かを判断し、該熱的に余裕があると判断されるとき、前記制限を緩和する緩和手段を備えることを特徴とする。

上記構成では、駆動回路の温度状態と相関を有する情報である温度状態情報に基づき、熱的に余裕があるときには制限を緩和するために、必要以上に噴射回数が制限されることを回避することができる。したがって、上記構成によれば、駆動回路の過度の温度上昇を回避しつつも多段噴射制御をより適切に行うことができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記燃料噴射弁による燃料噴射履歴に基づき、前記判断を行うことを特徴とする。

燃料噴射弁による燃料噴射が単位時間に多くなされるほど、駆動回路の発熱量は大きくなり、また同駆動回路の放熱量は小さくなる。このため、過去から現在までの燃料噴射の履歴によれば、現在の駆動回路の温度状態を把握することができる。上記構成では、この点に着目して、燃料噴射弁による燃料噴射履歴に基づき、熱的な余裕度を判断する。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記緩和手段は、前記燃料噴射履歴として、前記要求値が前記許容噴射回数以下であった状態から前記許容噴射回数を上回る状態への移行の有無を判断する判断手段と、前記移行ありと判断されるとき、前記制限を解除する解除時間を設定する設定手段とを備えることを特徴とする。

上記構成において、要求値が許容噴射回数以下であった状態から許容噴射回数を上回る状態へと移行するときには、それまでは許容噴射回数以下であったのであるから、未だ駆動回路には熱的な余裕があると考えられる。この点、上記構成では、上記移行ありと判断されるときには熱的余裕があるとして、解除時間が経過するまでは制限を解除することで、この間に多段噴射が不必要に制限されることを回避することができる。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記設定手段は、前記要求値と前記許容噴射回数との差に応じて前記解除時間を可変設定することを特徴とする。

制限が解除されているときの駆動回路の熱的な余裕度の減少速度は、燃料噴射の回数が多いほど大きくなると考えられる。また、制限が解除された後に駆動回路に熱的な余裕がなくなるまでの時間は、解除時の熱的な余裕度が大きいほど長くなる。そして、解除時の熱的な余裕度は、解除前の要求値と許容噴射回数との差が大きいほど大きくなる。上記構成では、こうした性質に着目し、解除時間を可変設定することで、解除による熱的な余裕度の減少速度や解除前の熱的な余裕度の大小に基づき、解除時間をより適切に設定することが可能となる。

請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記設定手段は、前記移行前の噴射回数と前記移行後の噴射回数との差に応じて前記解除時間を可変設定することを特徴とする。

移行前の噴射回数に対する移行後の噴射回数の差が大きいほど、移行後の駆動回路の熱的な余裕度の減少速度は大きくなる傾向にある。上記構成では、この点に着目し、上記差に応じて解除時間を可変設定することで、解除時間をより適切に定めることができる。

請求項６記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明において、前記制限手段は、前記解除時間の経過後、予め定められた期間に渡って噴射回数を制限することを特徴とする。

要求値が許容噴射回数を上回ったときに解除時間を設定する手法によれば、要求値が一旦許容噴射回数以下となった後、再度許容噴射回数を上回ったときには、解除時間が再度設定されることとなる。しかし、この場合、許容噴射回数を再度上回るようになるまでの時間が短いときには、駆動回路の熱的な余裕が非常に少なくなるおそれがある。このため、予め解除時間を短めに設定する必要が生じる。この点、上記構成では、解除時間の経過後、予め定められた期間に渡って噴射回数を制限することで、要求値が許容噴射回数を再度上回ったときに上記問題が生じることを回避することができる。このため、解除時間をより適切に設定することができるため、噴射回数の過度の制限をより適切に回避することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記駆動回路の温度が規定温度以下であるとき、前記熱的な余裕があると判断することを特徴とする。

上記構成では、駆動回路の温度がその許容上限温度よりも所定量低い規定温度以下であるときに熱的な余裕があると判断することで、熱的な余裕の有無を適切に判断することができる。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記燃料噴射弁は、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、前記駆動回路は、昇圧回路と、該昇圧回路によって昇圧された電圧が印加されるコンデンサとを備え、前記コンデンサを電源とするチョッパ制御により前記ピエゾ素子を充電するものであり、前記緩和手段は、前記チョッパ制御にかかるスイッチング素子の温度及び昇圧回路のスイッチング素子の温度の少なくとも一方を前記駆動回路の温度として用いることを特徴とする。

上記構成では、昇圧回路による高電圧によってピエゾインジェクタが駆動される。このため、駆動回路では、大電力を扱うこととなるため、特に上記チョッパ制御のスイッチング素子や昇圧回路のスイッチング素子の発熱量が大きくなる。このため、燃料噴射制御に伴い、これらスイッチング素子の温度の上昇が特に問題となりやすい。この点、上記構成では、これらスイッチング素子の温度を駆動回路の温度としてこれに基づき熱的余裕の有無を判断するために、これらスイッチング素子の信頼性を維持することのできる許容上限温度に対する熱的な余裕の有無の判断をより適切に行うことができる。

請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記駆動回路の周囲の温度が低いほど、前記許容噴射回数を増加補正することを特徴とする。

上記構成では、駆動回路の周囲の温度が低いほど、駆動回路の放熱が促進されやすいことに鑑み、駆動回路の周囲の温度が低いほど熱的余裕度が大きいと判断して、許容噴射回数を増加補正する。これにより、許容噴射回数による制限を適切に緩和することができる。

請求項１０記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記内燃機関が搭載される車両の走行速度が速いほど、前記許容噴射回数を増加補正することを特徴とする。

車両の走行速度が速いほど、単位時間あたりに駆動回路にあたる空気量が増加するために、駆動回路の放熱が促進されやすくなる。このため、車両の走行速度を、駆動回路の温度と相関を有する情報として利用することができる。この点、上記構成では、車両の走行速度が速いほど駆動回路に熱的な余裕があると判断して許容噴射回数を増加補正する。これにより、許容噴射回数による制限を適切に緩和することができる。

請求項１１記載の発明は、請求項１〜１０のいずれかに記載の発明において、前記燃料噴射弁が、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が所定圧以下であるとき、前記制限を緩和することを特徴とする。

ピエゾインジェクタは、一般に、供給される燃料の圧力が高いほど駆動に際して要求されるエネルギ量が大きくなる。このため、供給される燃料の圧力が高いほど、１回の噴射あたりの駆動回路の発熱量が大きくなる傾向にある。この点、上記構成では、燃料の圧力が所定圧以下であるときには、駆動回路に熱的な余裕があると判断して、制限を緩和することができる。

請求項１２記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の発明において、前記燃料噴射弁が、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、前記緩和手段は、前記内燃機関の排気系に設けられる後処理装置の再生のための噴射であるポスト噴射の要求が生じているにもかかわらず前記制限手段により該ポスト噴射が制限される状況下、前記燃料噴射弁へ供給される燃料の燃圧を減圧することで前記熱的余裕度を増大させるとともに、前記制限を解除する機能を更に有することを特徴とする。

ポスト噴射の要求が生じているときにこれを行わないと、後処理装置の劣化が促進され、ひいては排気特性の定常的な低下を招くおそれがある。一方、ピエゾインジェクタは、一般に、供給される燃料の圧力が高いほど駆動に際して要求されるエネルギ量が大きくなる。このため、燃料の圧力を低くすれば、許容噴射回数を増加させることができる。この点、上記構成では、ポスト噴射が要求されるにもかかわらずこれに制限がかかる状況下、燃料の圧力を減圧することで、各燃料噴射後の駆動回路の熱的な余裕度を増大させることができ、駆動回路の過度の温度上昇を回避しつつもポスト噴射を行うことができる。

請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載の発明において、前記燃料噴射弁が、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、前記駆動回路は、昇圧回路と、該昇圧回路によって昇圧された電圧が印加されるアルミ電解コンデンサとを備え、該コンデンサを電源とするチョッパ制御により前記ピエゾ素子を充電するものであり、前記緩和手段は、前記コンデンサの温度が規定の低温度以下であるとき、前記要求値に対して実際の噴射回数を増加させる機能を更に有することを特徴とする。

アルミ電解コンデンサは、温度が低いほどその直列等価抵抗が増大する。このため、温度が過度に低いと、コンデンサの充電及び放電時の消費電力が増大する。この点、上記構成では、コンデンサの温度が規定の低温度以下であるときには、噴射回数を増加させることで、駆動回路の発熱を促し、ひいては、直列等価抵抗を低下させることができる。

請求項１４記載の発明は、前記制限及び前記緩和の態様の少なくとも一方が、前記駆動回路の熱容量に応じて適合されてなることを特徴とする。

上記構成では、駆動回路の熱容量に基づき熱的な余裕度を精度良く把握することができる。このため、噴射回数を制限する際には、その制限を過度に厳しくすること無く、駆動回路に見合った制限とすることができる。また、この制限を緩和する際にも、緩和される領域が不必要に縮小されること無く、駆動回路の熱的な余裕度に応じてより適切に制限を緩和することができる。

請求項１５記載の発明は、請求項１〜１４のいずれかに記載の発明において、前記制限手段による制限がなされるとき、各燃料噴射の噴射量、噴射開始時期、噴射間のインターバルの少なくとも１つを補正する補正手段を更に備えることを特徴とする。

噴射回数が制限されて要求値より小さくなるときには、内燃機関の出力トルクや排気特性が低下するおそれがある。この点、上記構成では、こうした状況下、噴射量や噴射開始時期、噴射間のインターバルを補正することで、出力トルクや排気特性の低下を好適に抑制することができる。

請求項１６記載の発明は、請求項１〜１５のいずれかに記載の発明において、前記緩和手段は、前記内燃機関の出力トルクの増加要求時、前記制限の緩和度合いを大きくすることを特徴とする。

内燃機関の出力トルクの増加要求時には、燃焼に伴う騒音が大きくなりやすい。この点、上記構成では、出力トルクの増加要求時において緩和度合いを大きくすることで、実際の噴射回数を要求値に極力近似させることができ、ひいては騒音を低減することができる。

請求項１７記載の発明は、請求項１〜１６のいずれかに記載の発明において、前記内燃機関が多気筒内燃機関であり、前記制限手段は、前記多気筒内燃機関の一部の気筒について前記制限を行うことを特徴とする。

上記構成では、一部の気筒において制限を行うために、他の気筒については、要求値に忠実に噴射回数を設定することができる。しかも、４ストローク内における燃料噴射回数が過度に大きくなることを制限によって回避することができるため、駆動回路の発熱を抑制することができる。

請求項１８記載の発明は、請求項１〜１７のいずれかに記載の発明において、前記燃料噴射弁は、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、前記駆動回路は、昇圧回路と、該昇圧回路によって昇圧された電圧が印加されるコンデンサとを備え、該コンデンサを電源とするチョッパ制御により前記ピエゾ素子を充電するものであり、前記緩和手段によって前記制限が緩和されるとき、前記昇圧回路による前記コンデンサへの電荷の供給速度を増大させることを特徴とする。

上記構成では、緩和手段により制限が緩和されるときに昇圧回路からコンデンサへの電荷の供給速度を増大させるため、制限が緩和されることで制限時と比較して要求される電荷量が増加するときであっても、コンデンサに電荷を確実に供給することができる。なお、電荷供給速度が大きいほどノイズが生じやすいことに鑑みれば、上記構成によれば、大きな電荷供給速度により常時電荷供給を行う場合と比較して、ノイズの発生を抑制することもできる。

請求項１９記載の発明は、請求項１〜１８のいずれかに記載の発明において、前記制限手段は、前記駆動回路に電力を供給するバッテリの電圧が低いほど前記許容噴射回数を小さくする機能を更に備えることを特徴とする。

バッテリの電圧が低いと駆動回路の駆動電力が不足し、ひいては燃料噴射弁の操作性が低下する。特に、こうした状況下にあって噴射回数が多い場合には、バッテリの電圧を更に低下させることともなる。この点、上記構成では、バッテリ電圧が低いほど許容噴射回数を小さくすることで、バッテリの電圧の更なる低下を抑制することや、燃料噴射弁の操作性の低下を抑制することができる。

請求項２０記載の発明は、前記制限は、前記多気筒内燃機関の一部の気筒についてなされることを特徴とする。

上記構成では、一部の気筒において制限を行うために、他の気筒については、要求値に忠実に噴射回数を設定することができる。しかも、４ストローク内における燃料噴射回数が過度に大きくなることを制限によって回避することができるため、駆動回路の発熱を抑制することができる。

請求項２１記載の発明は、前記内燃機関の排気系に設けられる後処理装置の再生のための噴射であるポスト噴射の要求が生じているにもかかわらず前記制限手段により該ポスト噴射が制限される状況下、前記燃料噴射弁へ供給される燃料の圧力を減圧するとともに、前記制限を解除することを特徴とする。

ポスト噴射の要求が生じているときにこれを行わないと、後処理装置の劣化が促進され、ひいては排気特性の定常的な低下を招くおそれがある。一方、ピエゾインジェクタは、一般に、供給される燃料の圧力が高いほど駆動に際して要求されるエネルギ量が大きくなる。このため、燃料の圧力を低くすれば、許容噴射回数を増加させることができる。この点、上記構成では、ポスト噴射が要求されるにもかかわらずこれに制限がかかる状況下、燃料の圧力を減圧することで、各燃料噴射後の駆動回路の熱的な余裕度を増大させることができ、駆動回路の過度の温度上昇を回避しつつもポスト噴射を行うことができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる燃料噴射制御装置を、ピエゾインジェクタを備えるコモンレール式のディーゼル機関の燃料噴射制御装置に適用した第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態におけるエンジンシステムの全体構成を示す。

図示されるように、燃料タンク１内の燃料は、燃料フィルタ２を介して燃料ポンプ３によって汲み上げられる。この燃料ポンプ３は、ＳＣＶ（燃料調量弁４）を備えており、この燃料調量弁４が操作されることで、外部に吐出される燃料量が決定される。

燃料ポンプ３からの燃料は、コモンレール５に加圧供給される。コモンレール５は、燃料ポンプ３から加圧供給された燃料を高圧状態で蓄え、これを高圧燃料通路６を介して各気筒（ここでは、４気筒を例示）のピエゾインジェクタＰＩに供給する。ピエゾインジェクタＰＩは、低圧燃料通路７と接続されており、低圧燃料通路７を介して燃料を燃料タンク１に戻すことが可能となっている。

ここで、図２に基づき、ピエゾインジェクタＰＩの構造について説明する。

ピエゾインジェクタＰＩのボディ１０の先端には、円柱状のニードル収納部１２が設けられている。そして、ニードル収納部１２には、その軸方向に変位可能なノズルニードル１４が収納されている。ノズルニードル１４は、ボディ１０の先端部に形成されている環状のニードルシート部１６に着座することで、ニードル収納部１２を外部（ディーゼル機関の燃焼室）から遮断する一方、ニードルシート部１６から離座することで、ニードル収納部１２を外部と連通させる。また、ニードル収納部１２には、上記高圧燃料通路６を介して高圧燃料が供給される。

ノズルニードル１４の背面側（ニードルシート部１６と対向する側の反対側）は、背圧室２０に対向している。背圧室２０には、高圧燃料通路６からの燃料がオリフィス２２を介して供給される。また、背圧室２０には、ノズルニードル１４をニードルシート部１６側へ押すニードルスプリング２４が備えられている。

背圧室２０は、ボール２６を介して上記低圧燃料通路７に連通可能とされている。ボール２６は、その背面側が環状のバルブシート部３０に着座することで、低圧燃料通路７と背圧室２０とを遮断し、ボディ１０の先端側へ変位することで、低圧燃料通路７と背圧室２０とを連通させる。

ボール２６のうちバルブシート部３０側は、プレッシャピン３２を介して小径ピストン３４と連結されている。小径ピストン３４の後部側は、小径ピストン３４よりも径の大きな大径ピストン３６の先端と対向している。そして、小径ピストン３４、大径ピストン３６、及びボディ１０の内周面によって変位伝達室３８が区画形成されている。変位伝達室３８には、例えば燃料等の適宜の流体が充填されている。

一方、大径ピストン３６は、そのボディ１０の後方側がピエゾ素子ＰＥと連結されている。ちなみに、ピエゾ素子ＰＥは、大径ピストン３６と対向する側の裏面側がボディ１０に固定されている。

ピエゾ素子ＰＥは、複数の圧電素子が積層されてなる積層体（ピエゾスタック）を備え、これが逆圧電効果により伸縮することによりアクチュエータとして機能する。具体的には、ピエゾ素子ＰＥは、容量性の負荷であり、充電されることで伸長し、放電されることで縮小する。ちなみに、本実施形態にかかるピエゾ素子ＰＥは、ＰＺＴ等の圧電材料の圧電素子を利用したものである。

ピエゾ素子ＰＥへ電流が供給されずピエゾ素子ＰＥが収縮状態にあるときには、高圧燃料通路６の高圧燃料により力が及ぼされることから、ボール２６や小径ピストン３４はボディ１０の後方に位置することとなる。このとき、ボール２６により背圧室２０と低圧燃料通路７とは遮断されている。このため、背圧室２０内の燃料の圧力（コモンレール５内の燃料の圧力）及びニードルスプリング２４の弾性力によって、ノズルニードル１４は、ボディ１０先端側へと押され、ニードルシート部１６に着座した状態(閉弁状態)となる。

一方、ピエゾ素子ＰＥに電流が供給されることでピエゾ素子ＰＥが伸長状態となると、ボール２６は、ボディ１０の先端側へ移動する。これにより、背圧室２０が低圧燃料通路７と連通される。その結果、背圧室２０内の燃料の圧力が低下し、ニードル収納部１２内の高圧燃料がノズルニードル１４をボディ１０の後方へ押す力が、背圧室２０内の燃料及びニードルスプリング２４がノズルニードル１４をボディ１０の前方へ押す力よりも所定以上大きくなると、ノズルニードル１４は、ニードルシート部１６から離座した状態（開弁状態）となる。

先の図１に示したエンジンシステムは、コモンレール５内の燃圧を検出する燃圧センサ４０や、ディーゼル機関の出力軸の回転角度を検出するクランク角センサ４２等、ディーゼル機関の運転状態を検出する各種センサや、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ４４を備えている。

これら各種センサの検出結果は、ＥＣＵ５０に取り込まれる。そして、ＥＣＵ５０では、こうした検出値に基づき、ピエゾインジェクタＰＩや燃料調量弁４等、ディーゼル機関の各種アクチュエータを操作する。特にＥＣＵ５０では、上記各種センサの検出値に基づき、ピエゾインジェクタＰＩを操作することで、燃料噴射制御を行なう。

すなわち、ＥＣＵ５０では、アクセルセンサ４４によって検出されるアクセルペダルの操作量とクランク角センサ４２の検出値から定まる出力軸の回転速度とに基づき、ディーゼル機関の出力トルクの要求を満たす要求噴射量を算出する。そして、アクセルペダルの操作量や回転速度等に基づき、噴射回数の要求値を算出し、要求噴射量を要求値の噴射回数にて分割する。ただし、ディーゼル機関の排気系に設けられる排気の後処理装置の再生のためのポスト噴射に関しては、要求噴射量とは別途噴射量が算出される。そして、分割された各噴射量と燃圧センサ４０の検出値とに基づき、ピエゾインジェクタＰＩに対する噴射期間の指令値（指令噴射期間）をマップ演算する。そして、指令噴射期間に応じた噴射信号をドライバユニット（ＥＤＵ５２）に出力することで、ＥＤＵ５２を介してピエゾインジェクタＰＩを操作する。

図３に、ＥＤＵ５０の回路構成を示す。

図示されるように、バッテリＢａから供給される電力は、まず昇圧回路であるＤＣ／ＤＣコンバータ６０に供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、コイル６０ａ及びスイッチング素子６０ｂの直列接続体を、バッテリＢａ及び接地間に接続される態様にて備えており、また、スイッチング素子６０ｂと並列に、接地側からコイル６０ａ側へ向かう方向を順方向とするダイオード６０ｃを備えている。ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、バッテリＢａの電圧（例えば「１２Ｖ」）を、ピエゾ素子ＰＥを充電するための高電圧（例えば「２００〜３００Ｖ」）に昇圧する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の昇圧電圧は、コンデンサ６２に印加される。コンデンサ６２は、その一方の端子がＤＣ／ＤＣコンバータ６０側に接続され、また他方の端子が接地されている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の昇圧電圧がコンデンサ６２に印加されると、コンデンサ６２はピエゾ素子ＰＥに供給するための電荷を蓄える。ちなみに、コンデンサ６２は、ピエゾ素子ＰＥへの一回の充電処理によってはその電圧がほとんど変化しない容量（例えば「数１００μＦ」程度）を有するものであることが望ましい。

コンデンサ６２のうちの高電位となる端子側、すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０側は、充電スイッチ６４と充放電コイル６６との直列接続体を介して、ピエゾ素子ＰＥ（各気筒に対応してピエゾ素子ｐａ〜ｐｄと表記）の高電位となる端子側に接続されている。そして、ピエゾ素子ＰＥの低電位となる端子側は、接地されている。

詳しくは、各ピエゾ素子ｐａ〜ｐｄと接地との間には、気筒選択スイッチ６８が接続されており、これにより、ピエゾ素子ｐａ〜ｐｄのいずれに対して充電処理又は放電処理を行うかが選択される。また、ピエゾ素子ｐａとピエゾ素子ｐｄとの並列回路と、ピエゾ素子ｐｂとピエゾ素子ｐｃとの並列回路とには、それぞれこれらと充放電コイル６６とを接続するバンク選択スイッチ７０が接続されている。このバンク選択スイッチ７０は、複数気筒の同時噴射や、退避走行時に２気筒のみを用いることを可能とするスイッチである。ちなみに、ピエゾ素子ｐａ〜ｐｄは、ピエゾ素子ｐａが１番気筒、ピエゾ素子ｐｂが２番気筒、ピエゾ素子ｐｃが３番気筒、ピエゾ素子ｐｄが４番気筒に対応している。

充電スイッチ６４と充放電コイル６６との間には、放電スイッチ７２の一方の端子が接続されており、放電スイッチ７２の他方の端子は、接地されている。

放電スイッチ７２には、ダイオード７４が並列接続されている。ダイオード７４は、そのカソード側がコンデンサ６２及び充放電コイル６６間に、またそのアノード側が接地側にそれぞれ接続されている。ダイオード７４は、コンデンサ６２、充電スイッチ６４、充放電コイル６６と共に、ピエゾ素子ＰＥを充電するチョッパ回路を構成するものであり、フリーホイーリングダイオードとして機能する。

一方、充電スイッチ６４には、ダイオード７６が並列接続されている。ダイオード７６は、そのカソード側がコンデンサ６２側と、またそのアノード側が放電スイッチ７２側と接続されている。ダイオード７６は、コンデンサ６２、充放電コイル６６、放電スイッチ７２と共に、ピエゾ素子ＰＥの電荷を放電するチョッパ回路を構成するものであり、フリーホイーリングダイオードとして機能する。

なお、充放電コイル６６とバンク選択スイッチ７０との間には、ショートスイッチ７８とダイオード８０と抵抗８２及び抵抗８４の直列接続体とが、ピエゾ素子ＰＥに並列に接続されている。このショートスイッチ７８は、上記チョッパ制御によっては放電しきれなかったピエゾ素子ＰＥの電荷を完全に放電するためのものである。また、ダイオード８０は、ピエゾ素子ＰＥの電圧がマイナスになることを防止している。

先の図１に示したＥＤＵ５０は、上記構成の駆動回路に加えて、制御ＩＣ９０を備えている。制御ＩＣ９０は、上記ＥＣＵ５０から出力された制御条件に基づき、駆動回路を駆動する。なお、制御ＩＣ９０は、駆動回路の各ノードＮ１〜Ｎ８の電位に基づき、駆動回路やピエゾ素子ＰＥについての電流や電圧等の情報を取り込んでいる。

ここで、本実施形態にかかるピエゾ素子ＰＥの変位量の制御（充電処理及び放電処理）について詳述する。

（充電処理）
上記ＥＣＵ５０からＥＤＵ５２に上記噴射信号が出力されることで、制御ＩＣ９０は、充電スイッチ６４のオン・オフ操作によるチョッパ制御を開始する。具体的には、充電スイッチ６４がオン操作されることによって、コンデンサ６２、充電スイッチ６４、充放電コイル６６、ピエゾ素子ＰＥからなる閉ループ回路が形成される。これにより、コンデンサ６２の電荷がピエゾ素子ＰＥに充電される。このとき、ピエゾ素子ＰＥを介して流れる電流量が漸増する（電流量の漸増操作）。一方、充電スイッチ６４のオン操作の後、充電スイッチ６４がオフ操作されることで、充放電コイル６６、ピエゾ素子ＰＥ、ダイオード７４からなる閉ループ回路が形成される。これにより、充放電コイル６６のフライホイールエネルギが、ピエゾ素子ＰＥに充電される。このとき、ピエゾ素子ＰＥを介して流れる電流量が漸減する（電流量の漸減操作）。そして、本実施形態では、電流量がゼロとなることで、充電スイッチ６４を再度オン操作する。

上記態様にて充電スイッチ６４が操作される降圧チョッパ制御が行われることで、ピエゾ素子ＰＥが充電され、ピエゾ素子ＰＥの高電位となる端子側の電位が上昇する。この充電処理は、ＥＣＵ５０から上記噴射信号とは別に充電期間信号が出力されることで、充電期間信号の出力される間行われるようにすればよい。

（放電処理）
上記ＥＣＵ５０から出力される噴射信号が反転すると、制御ＩＣ９０では、放電スイッチ７２のオン・オフ操作を開始する。具体的には、放電スイッチ７２がオン操作されることで、放電スイッチ７２、充放電コイル６６、ピエゾ素子ＰＥによって閉ループ回路が形成される。これにより、ピエゾ素子ＰＥが放電される。このとき、ピエゾ素子ＰＥを介して流れる電流量が漸増する（電流量の漸増操作）。更に、放電スイッチ７２のオン操作の後、放電スイッチ７２がオフ操作されることで、コンデンサ６２、ダイオード７６、充放電コイル６６、ピエゾ素子ＰＥによって閉ループ回路が形成される。これにより、充放電コイル６６のフライホイールエネルギがコンデンサ６２に回収される。このとき、ピエゾ素子ＰＥを介して流れる電流量が漸減する（電流量の漸減操作）。そして、本実施形態では、電流量がゼロとなることで、放電スイッチ７２を再度オン操作する。

上記態様にて放電スイッチ７２が操作される昇圧チョッパ制御が行われることで、ピエゾ素子ＰＥが放電され、ピエゾ素子ＰＥの高電位となる端子側の電位が低下する。

ところで、上述したように要求噴射量を複数回に分割して噴射する場合、１燃焼サイクル内において噴射回数分ピエゾインジェクタＰＩに対する充電処理及び放電処理を繰り返す必要が生じる。このように充電処理と放電処理とが繰り返されることで、ＥＤＵ５２の発熱量が増加する。そして、充電処理や放電処理の期間における発熱量がそれ以外の期間における放熱量を上回ると、ＥＤＵ５２の温度が上昇する。この温度上昇は、ディーゼル機関の出力軸の回転速度が大きいほど生じやすい。これは、回転速度が大きい領域では、噴射間の時間間隔が短くなるため、放熱期間が短くなるためである。

そして、温度が過度に上昇すると、ＥＤＵ５２の信頼性の低下を招くおそれがある。特に、上記充電スイッチ６４や放電スイッチ７２、スイッチング素子６０ｂについては、発熱量が大きいため、温度上昇が生じやすい。このため、これら充電スイッチ６４や放電スイッチ７２、スイッチング素子６０ｂには、その信頼性を維持することのできる上限温度（許容上限温度）を超える事態が生じやすい。

そこで本実施形態では、噴射回数を許容噴射回数以下に制限して且つ許容噴射回数を回転速度が大きくなるほど小さく設定する。しかし、この場合、許容噴射回数は、例えば外気温度が高い環境下において許容できる回数に設定される等、ＥＤＵ５２の温度が最も上昇しやすい条件下において設定されることとなるため、ディーゼル機関の運転状態や運転環境等によっては、不必要に制限がかけられるおそれがある。

そこで本実施形態では、ＥＤＵ５２の温度状態と相関を有する情報である温度状態情報に基づき、ＥＤＵ５２の温度が許容限界温度となるまでに熱的な余裕があるか否かを判断し、熱的に余裕があると判断されるときに、上記制限を緩和する。以下、これについて詳述する。

図４に、本実施形態にかかる燃料噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ１０において、アクセルペダルの操作量や回転速度に基づき、要求噴射回数を算出する。なお、この際、ディーゼル機関の冷却水の温度等を加味して算出を行ってもよい。続くステップＳ１２においては、ディーゼル機関の出力軸の回転速度に基づき、許容噴射回数を算出する。許容噴射回数は、回転速度が大きいほど小さな値とされ、また、その回転速度において最も温度上昇がしやすい条件下であってもＥＤＵ５０の温度が許容上限温度まで達することのない値に設定されている。

続くステップＳ１４においては、要求噴射回数が許容噴射回数を上回っているか否かを判断する。ここで、要求噴射回数が許容噴射回数を始めて上回ったときには、ＥＤＵ５２の温度が許容上限温度に達するまでには未だ熱的な余裕があると考えられる。そこで、本実施形態では、要求噴射回数が許容噴射回数を始めて上回ってから予め定められた解除時間αが経過するまでは、制限を解除する。

詳しくは、まずステップＳ１６において、要求噴射回数が許容噴射回数を超えているにもかかわらず、制限が解除されている時間を計数する解除計数をインクリメントする。続くステップＳ１８においては、解除計数が解除時間α以上であるか否かを判断する。この処理は、ＥＤＵ５２の温度が許容上限温度に対して熱的に余裕があるか否かを判断するものである。そして、解除時間α未満であるときには、熱的に余裕があると判断して、ステップＳ２０において、最終噴射回数を要求噴射回数とする。これに対し、解除時間α以上であるときには、熱的に余裕がないと判断して、ステップＳ２２において、最終噴射回数を許容噴射回数とする。

一方、要求噴射回数が許容噴射回数以下であるときには、ステップＳ２４において解除計数を初期化し、上記ステップＳ２０に移行する。なお、上記ステップＳ２０、Ｓ２２の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。

なお、上記制限がなされるときには、図５に示されるように、各噴射段の噴射量や噴射開始時期、噴射間のインターバルの少なくとも１つを補正することで、出力トルクや排気特性の低下を抑制する。これは、噴射回数が制限されることで、噴射量が減少すると出力トルクが減少し、また、噴射回数の減少は排気特性の低下を招くからである。具体的には、例えば要求噴射回数が図５（ａ）である場合、合計の噴射量を制限の有無にかかわらず同一とすべく例えば図５（ｂ）や図５（ｃ）に示すように、各噴射段の噴射量を補正する。ちなみに、図５（ｂ）は、全ての噴射段の噴射量を補正する例を示し、図５（ｃ）は、出力トルクの生成にとってメインとなるメイン噴射のみ噴射量を補正する例を示す。また、図５（ｄ）は、出力トルクの低下を抑制すべく、噴射開始時期を進角補正して且つ、排気特性の低下を抑制すべく噴射間のインターバルを補正する例を示す。

また、上記制限の緩和がなされるときには、ＤＣＤＣコンバータ６０の電荷供給速度を増大させる。これは、ＤＣＤＣコンバータ６０の電荷供給速度が、制限を緩和しないときに要求される電荷供給速度に設定されているからである。このため、制限が緩和されるときには、制限時と比較して噴射回数の増加に伴いコンデンサ６２に必要な電荷が増加し、電荷供給が不足するおそれがある。このため、制限の緩和時には、電荷供給速度を増大させる。詳しくは、図６に示されるように、ＤＣＤＣコンバータ６０の出力電流のピーク値を増大させる。これは、ＤＣＤＣコンバータ６０のスイッチング素子６０ｂを用いたチョッパ制御により出力電流の漸増及び漸減を繰り返すことで昇圧がなされ、このときの電荷供給速度は、漸増から漸減に切り替るピーク電流によって調節されることによる。

なお、先の図４に示した処理における許容噴射回数ＮＩＮＪＬＩＭや解除時間αの適合は、ＥＤＵ５２の熱容量に基づき行われる。詳しくは、図７に示すように、実際のＥＤＵ５２を用いてピエゾインジェクタＰＩを操作し、このときのＥＤＵ５２の温度上昇に基づき、上記適合を行う。図７において、マイコン１００は、ＥＣＵ５０の製造時において、上記適合を行うためのコンピュータであり、ＥＤＵ５２に対して噴射信号を出力する。一方、計測装置１０２は、ＥＤＵ５２の温度の上昇度合いを監視し、監視結果をマイコン１００に出力する。マイコン１００では、計測装置１０２による計測結果に基づき、許容噴射回数や解除時間αとして最適な値を求める。そして、最適な値が求まったとき、これをデータベース１０４に記憶させる。データベース１０４内に記憶されたデータは、ＥＣＵ５０に制御プログラム等が記憶される工程において、ＥＣＵ５０内の適宜のメモリに書き込まれる。

このように、ＥＤＵ５２の熱容量に応じて適合がなされることで、許容噴射回数を、ＥＤＵ５０の温度を許容上限温度以下に抑えることのできる最大の値とすることができる。また、解除時間αについても、ＥＤＵ５０の温度を許容上限温度以下に抑えることのできる最長の時間とすることができる。

なお、ＥＤＵ５２の適合に際しては、ＥＤＵ５２の周囲の温度を想定される最高温度とする等、実際に生じ得る条件のうちＥＤＵ５２の温度が最も上昇しやすい条件に設定される。また、図中、破線にて示すように、ＥＤＵ５２の車両上での配置態様や周囲の部材の熱容量等については、実際にＥＤＵ５２が車両に搭載されるときの条件と極力同一の条件とすることが望ましい。これにより、許容噴射回数や解除時間αをより適した値とすることができる。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）ＥＤＵ５２の温度状態と相関を有する温度状態情報に基づき、ＥＤＵ５２の温度が許容限界温度となるまでに熱的に余裕があるか否かを判断し、該熱的に余裕があると判断されるとき、制限を緩和した。これにより、必要以上に噴射回数が制限されることを回避することができるため、ＥＤＵ５２の過度の温度上昇を回避しつつも多段噴射制御をより適切に行うことができる。

（２）要求噴射回数が許容噴射回数以下であった状態から許容噴射回数を上回る状態へ移行したとき、噴射回数の制限を解除する解除時間を設定した。これにより、上記移行ありと判断されるときには熱的余裕があるとして、解除時間が経過するまでは制限を解除することで、この間に多段噴射が不必要に制限されることを回避することができる。

（３）許容噴射回数及び解除時間αを、ＥＤＵ５０の熱容量に応じて適合した。これにより、ＥＤＵ５２の熱容量に基づき熱的な余裕度を精度良く把握することができるため、噴射回数を制限する際には、その制限を過度に厳しくすること無く、ＥＤＵ５２に見合った制限とすることができる。また、この制限を緩和する際にも、緩和される領域が不必要に縮小されること無く、ＥＤＵ５２の熱的な余裕度に応じてより適切に制限を緩和することができる。

（４）噴射回数の制限がなされるとき、各燃料噴射の噴射量、噴射開始時期、噴射間のインターバルの少なくとも１つを補正した。これにより、出力トルクや排気特性の低下を好適に抑制することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、解除時間αを、許容噴射回数と要求噴射回数との差に応じて可変設定する。図８に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図８において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１６において解除計数がインクリメントされた後、ステップＳ３０において、許容噴射回数に対する要求噴射回数の差である超過回数を算出する。続くステップＳ３２においては、超過回数に基づき、解除時間αを算出する。ここでは、超過回数が大きいほど解除時間αを短く設定する。これは、超過回数が大きいほど、ＥＤＵ５２が許容上限温度に達するまでの熱的な余裕度の減少速度が大きくなるとことによる。そして、ステップＳ３２において解除時間αを算出すると、ステップＳ１８に移行する。

以上説明したように、本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（５）許容噴射回数による制限を解除しているときの都度の要求噴射回数と許容噴射回数との差に応じて解除時間αを可変設定した。これにより、解除による熱的な余裕度の減少速度の大小に基づき、解除時間αをより適切に設定することが可能となる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、解除時間αを、要求噴射回数が許容噴射回数を上回るようになる前後における要求噴射回数の差に応じて可変設定する。図９に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図８において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１６において解除計数がインクリメントされた後、ステップＳ３４において、解除計数が「１」であるか否かを判断する。この処理は、要求噴射回数が許容噴射回数以下であった状態から許容噴射回数を上回った状態へと移行したときであるか否かを判断するためのものである。そして、解除計数が「１」であるときには、ステップＳ３６に移行する。ここでは、前回の要求噴射回数、すなわち、許容噴射回数を上回る直前の要求噴射回数に対する今回の要求噴射回数の差（超過回数）を算出する。そして、ステップＳ３８において、超過回数に基づき解除時間αを設定する。この解除時間αは、超過回数が大きいほど短い時間に設定される。

なお、上記ステップＳ３４において解除計数が「１」でないと判断されるときや、ステップＳ３８の処理が完了するときには、ステップＳ１８に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（６）要求噴射回数が許容噴射回数を上回る前後の要求噴射回数の差に基づき解除時間αを可変設定した。これにより、解除時間αをより適切に定めることができる。

（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、解除時間αが経過した後、予め定められた期間に渡って噴射回数を制限する。先の第１の実施形態のように要求噴射回数が許容噴射回数を上回ったときに解除時間αを設定する手法によれば、要求噴射回数が一旦許容噴射回数以下となった後、許容噴射回数を再度上回ったときには、解除時間αが再度設定されることとなる。しかし、この場合、許容噴射回数を再度上回るようになるまでの時間が短いときには、ＥＤＵ５２の熱的余裕が非常に少なくなるおそれがある。このため、予め解除時間αを短めに設定する必要が生じる。そこで、本実施形態では、解除時間αが経過した後には、要求噴射回数が一旦許容噴射回数以下となった後であっても、予め定められた期間の間は、許容噴射回数による制限の解除を禁止する。

図１０に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１０において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１４において要求噴射回数が許容噴射回数以下であると判断されるときには、ステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０においては、前回は要求噴射回数が許容噴射回数以下であったか否かを判断する。この処理は、要求噴射回数が許容噴射回数を上回っている状態から許容噴射回数以下となる状態への移行タイミングを判断するためのものである。そして、ステップＳ４０において否定判断されるときには、ステップＳ４１において解除禁止フラグを「１」とする。

上記ステップＳ４０において肯定判断されるときやステップＳ４１の処理が完了するときには、ステップＳ４２において解除計数のデクリメントを行う。ここで、一回あたりのデクリメント量ｋは、上記ステップＳ１６におけるインクリメント量と同一でもよいし、また異ならせてもよい。続くステップＳ４３では、解除計数が「０」以下であるか否かを判断する。この判断は、要求噴射回数が許容噴射回数以下となっている期間が上記予め定められた期間以上となっているか否かを判断するためのものである。

上記ステップＳ４３において解除計数が「０」以下であると判断されるときには、ステップＳ４４において解除計数及び解除禁止フラグを「０」とする。このステップＳ４４の処理が完了するときやステップＳ４３において否定判断されるときには、ステップＳ２０に移行する。

一方、ステップＳ１８において解除計数が解除時間α未満であると判断されるときには、ステップＳ４４に移行する。ステップＳ４４では、解除禁止フラグが「１」であるか否かを判断する。そして、解除禁止フラグが「１」であるときには、解除時間α以内であっても、噴射回数を制限すべく、ステップＳ２２に移行する。

上記処理によれば、図１１に示すように、要求噴射回数が許容噴射回数を上回った後、許容噴射回数以下となったとしても、解除計数は直ちに「０」とはされず、徐々に減少していく。そして解除計数が「０」となるまでは、要求噴射回数が許容噴射回数を再度上回る時刻ｔ１においても、噴射回数は制限される。このため、ＥＤＵ５２の熱的な余裕度が小さいときには制限の解除を禁止することができる。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（７）解除時間αが経過した後、予め定められた期間に渡って噴射回数を制限した。これにより、要求噴射回数が許容噴射回数以下となった後再度許容噴射回数を上回るまでの時間間隔が短い場合を想定して解除時間αを短めに設定する必要がなくなるため、噴射回数の過度の制限をより適切に回避することができる。

（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

図１２に、本実施形態にかかるＥＤＵ５２を示す。図示されるように、本実施形態では、充電スイッチ６４の近傍に同充電スイッチ６４の温度を検出する温度検出装置１１０を備える。この温度検出装置１１０は、電流源から接地側に向かう方向を順方向とするダイオードを備えて構成されており、ダイオードの温度特性によってダイオードを介して流れる電流が変化することに基づき、流れる電流を温度の検出値とする。この検出値は、ＥＣＵ５０に取り込まれる。

ここで、充電スイッチ６４の温度を検出するのは、燃料噴射制御に際して、充電スイッチ６４や放電スイッチ７２、スイッチング素子６０ｂの温度が特に上昇しやすいからである。なお、図中、破線にて示すように、放電スイッチ７２やスイッチング素子６０ｂ近傍に温度検出装置を設けてもよい。

図１３に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１３において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１４において、要求噴射回数が許容噴射回数を上回ると判断されると、ステップＳ５０において、ＥＤＵ５２の温度、詳しくは上記温度検出装置１１０による充電スイッチ６４の温度の検出値が規定温度β以下であるか否かを判断する。この処理は、ＥＤＵ５２内の充電スイッチ６４の温度が許容上限温度となるまでに熱的に余裕があるか否かを判断するものである。規定温度βは、充電スイッチ６４や放電スイッチ７２、スイッチング素子６０ｂの許容上限温度よりも所定量低い値に設定されている。そしてステップＳ５０において規定温度β以下であると判断されるときには、熱的に余裕があると判断され、ステップＳ２０に移行する。これに対し、ステップＳ５０において規定温度βを上回ると判断されるときには、熱的に余裕がないと判断され、ステップＳ２２に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（８）ＥＤＵ５２の温度が規定温度β以下であるとき、熱的な余裕があると判断した。これにより、熱的な余裕の有無を適切に判断することができる。

（９）充電スイッチ６４の温度をＥＤＵ５２の温度として用いた。これにより、ＥＤＵ５２の中で特に発熱量が多く、過度の温度上昇による信頼性の低下が懸念される部分の温度を検出することができ、熱的な余裕度の有無の判断をより適切に行うことができる。

（第６の実施形態）
以下、第６の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、回転速度に応じて定まる許容噴射回数を、ＥＤＵ５２の周囲の温度が低いほど増加補正する。図１４（ａ）に、本実施形態における補正値の設定手法を示す。図示されるように、補正値は、周囲の温度の検出値に対する基準温度の差が大きいほど大きく設定される。ここで、基準温度は、図１４（ｂ）に実線にて示す回転速度と許容噴射回数との関係を定める（適合する）際に用いた温度であり、上述したように、ＥＤＵ５２の周囲の温度として想定し得る最高温度に基づき設定されている。

ここで、ＥＤＵ５２の放熱量は、ＥＤＵ５２の温度とその周囲の温度との差が大きいほど大きくなる傾向にある。このため、基準温度よりも実際の周囲の温度が低いときに図１４（ｂ）に実線にて示す許容噴射回数による制限を行うと、噴射回数が過度に制限されるおそれがある。そこで本実施形態では、周囲の温度に対する基準温度の差が大きいほど、許容噴射回数を増加補正する。図１４（ｂ）に一点鎖線にて許容噴射回数の増加補正の一例を示す。

図１５に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１５において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１２において回転速度に基づき許容噴射回数を算出した後、ステップＳ５２において周囲の温度を取り込む。ここで周囲の温度は、ＥＤＵ５２の近傍に設けた温度センサの検出値でもよく、また、吸気温センサによって検出される吸気温やディーゼル機関の冷却水の温度等のディーゼル機関や車両の運転状態から推定される推定値であってもよい。続くステップＳ５４においては、許容噴射回数を、周囲の温度に対する基準温度ＴＭＸの差に基づき先の図１４（ａ）によって定まる補正値にて増加補正する。その後、ステップＳ１４に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１０）ＥＤＵ５２の周囲の温度が低いほど、許容噴射回数を増加補正した。これにより、許容噴射回数による制限を適切に緩和することができる。

（第７の実施形態）
以下、第７の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、回転速度に応じて定まる許容噴射回数を、ディーゼル機関が搭載される車両の走行速度（車速）が速いほど増加補正する。図１６（ａ）に、本実施形態における補正値の設定手法を示す。図示されるように、補正値は、車速が大きいほど大きく設定される。これは、車速が速いほど単位時間あたりにＥＤＵ５２にあたる空気量が増加するため、ＥＤＵ５２の放熱が促進されることによる。図１６（ｂ）に、一点鎖線にて、許容噴射回数の増加補正の一例を示す。

図１７に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１７において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１２において回転速度に基づき許容噴射回数を算出した後、ステップＳ５６において車速を取り込む。続くステップＳ５８においては、許容噴射回数を、先の図１６（ａ）によって定まる補正値にて増加補正する。その後、ステップＳ１４に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１１）車速が速いほど許容噴射回数を増加補正した。これにより、許容噴射回数による制限を適切に緩和することができる。

（第８の実施形態）
以下、第８の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

１回の噴射のためにピエゾインジェクタＰＩに供給される電気エネルギは、燃圧が高いほど増加する。すなわち、燃圧が高いほど先の図２に示したボール２６をバルブシート部３０から離座させるために要求される力が大きなものとなり、これがピエゾ素子ＰＥに要求される電気エネルギ量の増加をもたらす。このため、燃圧が低いほど燃料噴射によるＥＤＵ５２内の発熱量が減少し、ＥＤＵ５２の熱的な余裕度が増大する。本実施形態では、この性質に着目して、燃圧に応じて制限を緩和する。

図１８に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１８において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１０において要求噴射回数を算出した後、ステップＳ１２ａにおいて、回転速度と燃圧とに基づき、許容噴射回数を算出する。ここでは、燃圧が所定以下であるとき、燃圧が低いほど許容噴射回数を増加させる。これは、例えば回転速度と燃圧との２次元マップによって行えばよい。そして、ステップＳ１２ａの処理が完了すると、ステップＳ１４に移行する。

なお、本実施形態では、ステップＳ１２ａ及びステップＳ１４の処理が、回転速度に応じて実際の噴射回数を許容噴射回数内に制限する制限手段となっているとともに、ステップＳ１２ａは、この制限を緩和する緩和手段ともなっている。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１２）コモンレール５内の燃圧が所定圧以下であるとき、許容噴射回数による制限を緩和した。これにより、噴射回数をより適切に制限することができる。

（第９の実施形態）
以下、第９の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、要求噴射回数が許容噴射回数を上回り、且つディーゼル機関の排気の後処理装置を再生させるためのポスト噴射の要求があるとき、コモンレール５内の燃圧を減圧するとともに、噴射回数制限を解除する。これは、ポスト噴射要求時にポスト噴射を行わない場合には、後処理装置の劣化が促進されるおそれがあるためである。ただし、単に噴射回数制限を解除したのではＥＤＵ５２の過熱によりＥＤＵ５２の信頼性の低下を招くおそれがある。そこでコモンレール５内を減圧して１回あたりの噴射に要求されるエネルギ量を低減し、ひいては１回あたりの噴射に伴う発熱量の低減を図る。

図１９に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１９において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１４において要求噴射回数が許容噴射回数よりも大きいと判断されるとき、ステップＳ６０においてポスト噴射要求があるか否かを判断する。そして、ポスト噴射要求があると判断されると、ステップＳ６２において、コモンレール５内の燃圧の目標値（目標燃圧）を、回転速度と要求噴射回数とに基づき減圧補正する。ここで、要求噴射回数と回転速度とは、単位時間あたりのＥＤＵ５２内の噴射回数と相関を有するパラメータである。そして、単位時間あたりの噴射回数が多いほどＥＤＵ５２の温度が上昇しやすいため、単位時間あたりの噴射回数が多いほど目標燃圧を減圧する。そしてこれにより、１回あたりの噴射に伴う発熱量を低減し、単位時間あたりの噴射回数の増加による単位時間あたりの発熱量の増加を補償する。

ステップＳ６２の処理が完了すると、ステップＳ２０に移行する。また、ステップＳ６０においてポスト噴射要求がないと判断されるときには、ステップＳ２２に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１３）ポスト噴射の要求が生じているにもかかわらずポスト噴射が制限される状況下、コモンレール５内を減圧することでＥＤＵ５２の熱的余裕度を増大させるとともに、上記制限を解除した。これにより、ＥＤＵ５２の過度の温度上昇を回避しつつもポスト噴射を行うことができる。

（第１０の実施形態）
以下、第１０の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、アクセルペダルが加速側に所定以上操作されるとき、噴射回数の制限の緩和度合いを増大させる。これは、加速時には、ディーゼル機関の燃焼室での燃焼に伴う騒音が大きくなりやすいこと等による。

図２０に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図２０において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１２の処理の後、ステップＳ６４においてアクセルペダルの操作量の加速側変化量が所定値γ以上であるか否かを判断する。この処理は、加速要求等のディーゼル機関の出力トルクの増加要求の有無を判断するものである。そして、ステップＳ６４において出力トルクの増加要求があると判断されるときには、ステップＳ６６において、許容噴射回数を増加補正する。この増加補正は、ディーゼル機関の回転速度に加えて、冷却水の温度等のＥＤＵ５２の周囲の環境条件等に基づき行われる。ここでは、出力トルクの増加要求期間が短期間となると想定されることに鑑み、短期間の間の発熱として許容できる最大値に基づき増加補正を行う。

上記ステップＳ６６の処理が完了するときや、ステップＳ６４において否定判断されるときには、ステップＳ１４に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１４）ディーゼル機関の出力トルクの増加要求時、制限の緩和度合いを大きくした。これにより、出力トルクの増加要求時の騒音を低減することができる。

（第１１の実施形態）
以下、第１１の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、ディーゼル機関の全ての気筒における燃料噴射のうちの一部について噴射回数の制限を行う。これにより、残りの気筒の燃料噴射については、要求噴射回数どおりの燃料噴射を行い、排気特性の向上等、ディーゼル機関の出力性能の向上を図る。具体的には、図２１に示されるように、噴射回数の制限を行う気筒と行わない気筒とを交互に設ける。具体的には、本実施形態では、３番気筒と２番気筒との燃料噴射において、噴射回数を制限する。

図２２に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図２２において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理においても、ステップＳ１２において回転速度に応じて許容噴射回数を算出する。ただし、本実施形態では、３番気筒と２番気筒とのみで噴射回数を制限するために、許容噴射回数は、上記制限手法に見合ったものとなっている。換言すれば、同一の回転速度であっても許容噴射回数は、先の第１の実施形態で例示したものと異なったものとなっている。

続くステップＳ６８においては、制限気筒であるか否かを、換言すれば３番気筒又は２番気筒であるか否かを判断する。そして、制限気筒であるときには、ステップＳ１４において、要求噴射回数が許容噴射回数を上回ったか否かを判断する。そして、要求噴射回数が許容噴射回数を上回っているときには、ステップＳ１６に移行する。これにより、解除時間αが経過した後には、ステップＳ２２において、噴射回数を制限する。ここで、解除時間αは、先の図２１に示した処理にとって適切な値に設定されている。

一方、上記ステップＳ６８，Ｓ７０において否定判断されるときには、ステップＳ２４に移行する。このため、制限気筒以外では、要求噴射回数が許容噴射回数を上回っても、噴射回数の制限は行わない。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１４）多気筒内燃機関の一部の気筒における噴射回数の制限を行った。これにより、４ストローク内における燃料噴射回数が過度に大きくなることを制限しつつも、残りの気筒については要求噴射回数とすることができる。

（第１２の実施形態）
以下、第１２の実施形態について、先の第１１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、図２３に示すように、噴射回数を制限する気筒を４ストローク毎に切り替える。すなわち、３番気筒及び２番気筒において噴射回数の制限を行うと、次の４ストロークでは、１番気筒及び４番気筒において噴射回数の制限を行う。これにより、制限に際して、特定の気筒において排気特性の低下が集中的に生じる現象を回避することができる。

（第１３の実施形態）
以下、第１３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、先の図３に示したコンデンサ６２の温度が低温度であるとき、要求噴射回数に対して実際の噴射回数を強制的に増加補正する。これは、図２４に示すように、アルミ電解コンデンサの直列等価抵抗が温度が低いときに非常に大きな値となることによる。このため、低温時においては、コンデンサ６２の消費電力が増大する。そこで本実施形態では、低温時において噴射回数を増大させることでコンデンサ６２からの電荷の放電回数を増加させ、ひいてはコンデンサ６２の暖機を図る。

図２５に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図２５において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ７２においてコンデンサ６２の温度が規定の低温度ＴＭＩＮ以下であるか否かを判断する。低温度ＴＭＩＮは、アルミ電解コンデンサの直列等価抵抗が過度に大きくなると想定される温度に設定されている。また、コンデンサ６２の温度は、例えば先の図１２に例示した温度検出装置１１０と同様の部材をコンデンサ６２の近傍に設けることで検出すればよい。また、これに代えて、吸気温度や、ディーゼル機関の冷却水の温度、車室内の温度等に基づき、推定してもよい。

そして規定の低温度ＴＭＩＮ以下であると判断されるとき、ステップＳ７４において、噴射回数を要求噴射回数よりもＮ回増加させる。図２６に、噴射回数を３回増加補正する例を示す。図中、パターンＡが要求噴射回数による噴射であり、パターンＢが噴射回数の増加補正後の噴射である。ここでは、噴射回数が増加によって出力トルクが増加しないように、各噴射量が調節されている。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１５）コンデンサ６２の温度が規定の低温度以下であるとき、要求噴射回数に対して実際の噴射回数を増加させた。これにより、コンデンサ６２の発熱を促し、ひいては、その直列等価抵抗を低下させることができる。

（第１４の実施形態）
以下、第１４の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、バッテリＢａの電圧に応じて許容噴射回数を補正する。これは、バッテリＢａの電圧が低いときに、バッテリの電力消費を抑制するための処置である。

図２７に、本実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示す。この処理は、ＥＣＵ５０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図２７において、先の図４に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、ステップＳ１２において許容噴射回数を算出した後、ステップＳ７６においてバッテリＢａの電圧に基づき、許容噴射回数を補正する。ここでは、バッテリＢａの電圧が低いほど、許容噴射回数を小さくする。そして、バッテリＢａの電圧による補正が完了すると、ステップＳ１４に移行する。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（４）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（１６）バッテリＢａの電圧が低いほど許容噴射回数を小さくすることで、バッテリの電圧の更なる低下を抑制することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・第２の実施形態において、都度の要求噴射回数と許容噴射回数との差に基づき解除時間αを可変設定する代わりに、例えば要求噴射回数が許容噴射回数を上回る直前における差に基づき可変設定してもよい。

・第５の実施形態において、ＥＤＵ５２の温度としては、充電スイッチ６４や放電スイッチ７２、スイッチング素子６０ｂの温度に限らない。例えばＥＤＵ５２の筐体の温度は充電スイッチ６４や放電スイッチ７２、スイッチング素子６０ｂの温度と強い相関を有しているため、筐体の温度をＥＤＵ５２の温度としてもよい。

・第６の実施形態や第７の実施形態を、第１〜第４の実施形態と組み合わせてもよい。すなわち、要求噴射回数が補正後の許容噴射回数を超えた後であっても解除時間αの間は、許容噴射回数による制限を解除してもよい。また、周囲の温度や車速に応じて許容噴射回数を増加補正する代わりに、周囲の温度や車速に応じて解除時間αを補正してもよい。すなわち、例えば車速が速いほど解除時間を伸長補正してもよい。

・第９の実施形態を、第１〜第７の実施形態と組み合わせてもよい。

・先の第１３の実施形態を、先の第１〜第７の実施形態と組み合わせてもよい。

・第１１の実施形態において、許容噴射回数による制限の解除をする処理を行わなくても、上記（１４）の効果を得ることはできる。

・ピエゾインジェクタＰＩとしては、先の図２に例示したものに限らない。例えば米国特許第６５２０４２３号明細書に記載されているように、アクチュエータの変位に応じてノズルニードルのリフト量を連続的に調整可能なものであってもよい。また、ピエゾ素子ＰＥをアクチュエータとして備える燃料噴射弁に限らず、例えば電磁ソレノイドをアクチュエータとするものであってもよい。

本実施形態にかかるエンジンシステムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかるピエゾインジェクタの断面構成を示す断面図。 同実施形態にかかる駆動回路の回路構成を示す図。 同実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかる噴射回数の制限時の燃料噴射態様の調整手法を説明するタイムチャート。 同実施形態にかかる噴射回数の制限の解除時のＤＣ−ＤＣコンバータの操作手法を示すタイムチャート。 上記噴射回数の設定処理の適合手法を示す図。 第２の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 第３の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 第４の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかる噴射回数の制限解除の禁止態様を示すタイムチャート。 第５の実施形態にかかるＥＤＵの回路構成を示す回路図。 同実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかる噴射回数の設定手法を示す図。 第６の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態にかかる噴射回数の設定手法を示す図。 第７の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 第８の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 第９の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 第１０の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 第１１の実施形態にかかる噴射回数の制限態様を示すタイムチャート。 同実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。 第１２の実施形態にかかる噴射回数の制限態様を示すタイムチャート。 アルミ電解コンデンサの直列等価抵抗と温度との関係を示す図。 第１３の実施形態にかかる噴射回数の増加処理態様を示すフローチャート。 同実施形態にかかる噴射回数の増加処理の態様を示すタイムチャート。 第１４の実施形態にかかる噴射回数の設定処理の手順を示すフローチャート。

符号の説明

５…コモンレール、５０…ＥＣＵ（燃料噴射制御装置の一実施形態）、５２…ＥＤＵ（駆動回路の一実施形態）、ＰＩ…ピエゾインジェクタ。

Claims (21)

1. 内燃機関の運転状態に基づき１燃焼サイクル内における噴射回数の要求値を算出する手段と、該要求値に応じた燃料噴射制御を行うべく、前記内燃機関の燃料噴射弁を駆動回路を介して電気的に操作する手段と、前記内燃機関の出力軸の回転速度に応じた許容噴射回数にて実際の噴射回数を制限する制限手段とを備える燃料噴射制御装置において、
   前記駆動回路の温度状態と相関を有する温度状態情報に基づき、前記駆動回路の温度が許容限界温度となるまでに熱的に余裕があるか否かを判断し、該熱的に余裕があると判断されるとき、前記制限を緩和する緩和手段を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
2. 前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記燃料噴射弁による燃料噴射履歴に基づき、前記判断を行うことを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
3. 前記緩和手段は、前記燃料噴射履歴として、前記要求値が前記許容噴射回数以下であった状態から前記許容噴射回数を上回る状態への移行の有無を判断する判断手段と、前記移行ありと判断されるとき、前記制限を解除する解除時間を設定する設定手段とを備えることを特徴とする請求項２記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記設定手段は、前記要求値と前記許容噴射回数との差に応じて前記解除時間を可変設定することを特徴とする請求項３記載の燃料噴射制御装置。
5. 前記設定手段は、前記移行前の噴射回数と前記移行後の噴射回数との差に応じて前記解除時間を可変設定することを特徴とする請求項３記載の燃料噴射制御装置。
6. 前記制限手段は、前記解除時間の経過後、予め定められた期間に渡って噴射回数を制限することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
7. 前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記駆動回路の温度が規定温度以下であるとき、前記熱的な余裕があると判断することを特徴とする請求項１記載の燃料噴射制御装置。
8. 前記燃料噴射弁は、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、
   前記駆動回路は、昇圧回路と、該昇圧回路によって昇圧された電圧が印加されるコンデンサとを備え、前記コンデンサを電源とするチョッパ制御により前記ピエゾ素子を充電するものであり、
   前記緩和手段は、前記チョッパ制御にかかるスイッチング素子の温度及び昇圧回路のスイッチング素子の温度の少なくとも一方を前記駆動回路の温度として用いることを特徴とする請求項７記載の燃料噴射制御装置。
9. 前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記駆動回路の周囲の温度が低いほど、前記許容噴射回数を増加補正することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
10. 前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記内燃機関が搭載される車両の走行速度が速いほど、前記許容噴射回数を増加補正することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
11. 前記燃料噴射弁が、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、
    前記緩和手段は、前記温度状態情報としての前記燃料噴射弁に供給される燃料の圧力が所定圧以下であるとき、前記制限を緩和することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
12. 前記燃料噴射弁が、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、
    前記緩和手段は、前記内燃機関の排気系に設けられる後処理装置の再生のための噴射であるポスト噴射の要求が生じているにもかかわらず前記制限手段により該ポスト噴射が制限される状況下、前記燃料噴射弁へ供給される燃料の燃圧を減圧することで前記熱的余裕度を増大させるとともに、前記制限を解除する機能を更に有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
13. 前記燃料噴射弁が、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、
    前記駆動回路は、昇圧回路と、該昇圧回路によって昇圧された電圧が印加されるアルミ電解コンデンサとを備え、該コンデンサを電源とするチョッパ制御により前記ピエゾ素子を充電するものであり、
    前記緩和手段は、前記コンデンサの温度が規定の低温度以下であるとき、前記要求値に対して実際の噴射回数を増加させる機能を更に有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
14. 前記制限及び前記緩和の態様の少なくとも一方が、前記駆動回路の熱容量に応じて適合されてなることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
15. 前記制限手段による制限がなされるとき、各燃料噴射の噴射量、噴射開始時期、噴射間のインターバルの少なくとも１つを補正する補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
16. 前記緩和手段は、前記内燃機関の出力トルクの増加要求時、前記制限の緩和度合いを大きくすることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
17. 前記内燃機関が多気筒内燃機関であり、
    前記制限手段は、前記多気筒内燃機関の一部の気筒について前記制限を行うことを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
18. 前記燃料噴射弁は、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、
    前記駆動回路は、昇圧回路と、該昇圧回路によって昇圧された電圧が印加されるコンデンサとを備え、該コンデンサを電源とするチョッパ制御により前記ピエゾ素子を充電するものであり、
    前記緩和手段によって前記制限が緩和されるとき、前記昇圧回路による前記コンデンサへの電荷の供給速度を増大させることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
19. 前記制限手段は、前記駆動回路に電力を供給するバッテリの電圧が低いほど前記許容噴射回数を小さくする機能を更に備えることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。
20. 多気筒内燃機関の運転状態に基づき１燃焼サイクル内における噴射回数の要求値を算出する手段と、該要求値に応じた燃料噴射制御を行うべく、前記内燃機関の燃料噴射弁を駆動回路を介して電気的に操作する手段と、前記内燃機関の出力軸の回転速度に応じた許容噴射回数にて実際の噴射回数を制限する制限手段とを備える燃料噴射制御装置において、
    前記制限は、前記多気筒内燃機関の一部の気筒についてなされることを特徴とする燃料噴射制御装置。
21. 内燃機関の運転状態に基づき１燃焼サイクル内における噴射回数の要求値を算出する手段と、該要求値に応じた燃料噴射制御を行うべく、前記内燃機関の燃料噴射弁を駆動回路を介して電気的に操作する手段と、前記内燃機関の出力軸の回転速度に応じた許容噴射回数にて実際の噴射回数を制限する制限手段とを備える燃料噴射制御装置において、
    前記燃料噴射弁が、ピエゾ素子をアクチュエータとして備えるピエゾインジェクタであり、
    前記内燃機関の排気系に設けられる後処理装置の再生のための噴射であるポスト噴射の要求が生じているにもかかわらず前記制限手段により該ポスト噴射が制限される状況下、前記燃料噴射弁へ供給される燃料の圧力を減圧するとともに、前記制限を解除することを特徴とする燃料噴射制御装置。

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