JP2001065390A - ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ターボチャージャの回転数が過度に高くなるの
を的確に抑制し、且つ機関出力が不必要に低下するのを
抑制する。 【解決手段】要求される出力を得るための基本噴射量Ｑ
bse 、排気中の黒煙に影響を及ぼすパラメータに基づき
算出される第１の最大噴射量ＱfullＯ、及びターボチャ
ージャ３５の回転数に影響を及ぼすパラメータに基づき
算出される第２の最大噴射量ＱfullＪのうち、最も小さ
いものを最終噴射量Ｑfin とし、この最終噴射量Ｑfin
に対応した量の燃料が噴射される。黒煙を抑制すべきと
きには第１の最大噴射量ＱfullＯが他の噴射量Ｑbse ，
ＱfullＪよりも小さくされ、ターボチャージャ３５の回
転数の上昇を抑制すべきときには第２の最大噴射量Ｑfu
llＪが他の噴射量Ｑbse ，ＱfullＯよりも小さくされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料噴射制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば車載用ディーゼルエンジ
ンにおいては、アクセルペダルの踏込量（アクセル踏込
量）とエンジン回転数に基づき基本噴射量を算出し、こ
の基本噴射量から求められる最終噴射量に対応した量の
燃料を燃焼室に噴射する。このように燃料噴射を行うこ
とで燃焼室内で燃料が燃焼し、この燃焼エネルギーによ
り運転者の要求に応じた機関出力が得られるようにな
る。

【０００３】また、ディーゼルエンジンの機関出力を高
めるため、同エンジンの吸排気系にターボチャージャを
取り付けることも知られている。このターボチャージャ
は、ディーゼルエンジンの排気により作動されて燃焼室
に空気を強制的に送り込むものである。このように燃焼
室に空気を強制的に送り込むことで、多量の燃料を噴射
供給することが可能になる。その結果、燃料が燃焼する
ときの燃焼エネルギーが大きくなって機関出力が向上す
る。

【０００４】ところで、燃焼室に吸入される空気（酸
素）の量は、ターボチャージャによる空気の過給圧など
各種パラメータに応じて異なるものとなる。そのため、
これらパラメータによっては、噴射される燃料の量が燃
焼室に送り込まれる空気（酸素）に対して過度に多いも
のとなり、排気中に黒煙が発生するおそれがある。こう
した黒煙の発生を抑制する装置としては、例えば特開平
８−３０３２７１号公報に記載された燃料噴射装置が知
られている。

【０００５】同公報に記載された燃料噴射装置において
は、上記のような黒煙の発生に影響を及ぼす各種パラメ
ータ（過給圧等）に基づき、同黒煙の発生を許容するこ
とが可能な最大噴射量を算出する。そして、この最大噴
射量と、上述したアクセル踏込量及びエンジン回転数に
基づき求められる基本噴射量とを比較し、最も小さいも
のを最終噴射量とする。こうして算出される最終噴射量
に基づき燃料噴射を行うことで、燃焼室に送り込まれる
空気に対して噴射される燃料が過度に多くなり、排気中
に黒煙が発生するのを抑制することができるようにな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】また、ターボチャージ
ャが取り付けられるディーゼルエンジンにおいては、大
気圧や外気温度などの各種パラメータに応じてターボチ
ャージャの回転数が異なるものとなり、これらパラメー
タによってはターボチャージャの回転数が過度に高くな
るおそれがある。そのため、上記公報に記載された燃料
噴射制御装置において、排気中の黒煙に影響を及ぼすパ
ラメータ（過給圧等）に基づき算出される最大噴射量を
小さめに設定することも考えられる。この場合、黒煙抑
制のための上記最大噴射量による燃料噴射量の制限が行
われることに伴い、ターボチャージャの回転数の上昇が
抑制され、これにより同回転数に影響を及ぼすパラメー
タ（大気圧，外気温度等）の変化に基づき同回転数が上
限値以上に高くなるのを抑制することができる。

【０００７】しかし、上記のように最大噴射量を小さめ
に設定してターボチャージャの回転数の上昇を抑制する
場合、同回転数が上記上限値に対して余裕のあるときで
も、黒煙抑制のための上記最大噴射量による燃料噴射量
の制限が行われたとき、同回転数の上昇が過度に抑制さ
れてしまうということが生じる。そして、このようにタ
ーボチャージャの回転数の上昇が過度に抑制されると、
ディーゼルエンジンの機関出力が不必要に低下すること
となる。

【０００８】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、ターボチャージャの回転数
が過度に高くなるのを的確に抑制し、且つ機関出力が不
必要に低下するのを抑制することのできるディーゼルエ
ンジンの燃料噴射制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以下、上記目的を達成す
るための手段及びその作用効果について記載する。上記
目的を達成するため、請求項１記載の発明では、ターボ
チャージャにより燃焼室への空気の過給が行われるディ
ーゼルエンジンに適用され、要求される機関出力を得る
ための基本噴射量を機関運転状態に基づき算出するとと
もに、各種パラメータに基づき最大噴射量を算出し、そ
れら基本噴射量及び最大噴射量のうちの最も小さいもの
に基づき燃料噴射を行うディーゼルエンジンの燃料噴射
制御装置において、前記最大噴射量を少なくとも前記タ
ーボチャージャの回転数に影響を及ぼすパラメータに基
づき算出する最大噴射量算出手段を備えた。

【００１０】同構成によれば、ターボチャージャの回転
数の上昇を抑制する必要がある場合には、ターボチャー
ジャの回転数に影響を及ぼすパラメータに基づき算出さ
れる最大噴射量が基本噴射量よりも小さくなり、この最
大噴射量が最終噴射量とされる。そして、この最終噴射
量に対応した量の燃料が噴射されるため、上記最大噴射
量により燃料噴射量が制限されれてターボチャージャの
回転数の過度な上昇が抑制される。このようにターボチ
ャージャの回転数の上昇を抑制するための最大噴射量が
求められることから、同回転数の過度な上昇を的確に抑
制することができる。また、上記ターボチャージャの回
転数の上昇を抑制するための最大噴射量とは別に、例え
ば排気中の黒煙を抑制するための最大噴射量を求める場
合には、その最大噴射量による燃料噴射量の制限を黒煙
の抑制に必要な分だけとすることが可能になる。そのた
め、黒煙を抑制するための最大噴射量による燃料噴射量
の制限によって、ターボチャージャの回転数の上昇が過
度に抑制され、機関出力が不必要に低下するのを抑制す
ることができる。

【００１１】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、前記最大噴射量算出手段は、前記ターボ
チャージャの回転数に影響を及ぼすパラメータとして、
ディーゼルエンジンの機関回転数、大気圧、及び外気温
度のうちの少なくとも一つを用いて前記最大噴射量を算
出するものとした。

【００１２】同構成によれば、最大噴射量をターボチャ
ージャの回転数の上昇を抑制するのに適切な値とするこ
とができ、この最大噴射量による燃料噴射量の制限を行
うことで的確に同回転数の上昇を抑制することができ
る。

【００１３】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
発明において、前記最大噴射量算出手段は、前記機関回
転数に基づき求められるベース値に対して前記大気圧及
び前記外気温度に基づく補正を行うことにより前記最大
噴射量を算出するものとした。

【００１４】同構成によれば、機関回転数、大気圧、及
び外気温度といったターボチャージャの回転数に影響を
及ぼすパラメータを複数用いて最大噴射量を算出するた
め、この最大噴射量を一層的確に同回転数の上昇を抑制
するのに適切な値とすることができる。

【００１５】請求項４記載の発明では、ターボチャージ
ャにより燃焼室への空気の過給が行われるディーゼルエ
ンジンに適用され、要求される機関出力を得るために機
関運転状態に基づき基本噴射量を算出し、同基本噴射量
から求められる最終噴射量に基づき燃料噴射を行うディ
ーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、ディーゼ
ルエンジンの排気に含まれる黒煙に影響を及ぼすパラメ
ータに基づき第１の最大噴射量を算出する第１の最大噴
射量算出手段と、前記ターボチャージャの回転数に影響
を及ぼすパラメータに基づき第２の最大噴射量を算出す
る第２の最大噴射量算出手段と、前記基本噴射量、前記
第１の最大噴射量、及び前記第２の最大噴射量のうち、
最も小さいものを最終噴射量とする最終噴射量算出手段
とを備えた。

【００１６】同構成によれば、黒煙を抑制する際には第
１の最大噴射量が小さくされて同第１の最大噴射量が最
終噴射量とされ、ターボチャージャの回転数の上昇を抑
制する際には第２の最大噴射量が小さくされて同第２の
最大噴射量が最終噴射量とされる。このように黒煙の抑
制とターボチャージャの回転数上昇の抑制とは、それぞ
れ第１及び第２の最大噴射量による燃料噴射量の制限に
よって別々に行われるため、ターボチャージャの回転数
が上限値に対して余裕があるとき、黒煙抑制のための燃
料噴射量の制限により同回転数の上昇が過度に抑制され
ることはない。そのため、ターボチャージャの回転数が
過度に高くなるのを的確に抑制しつつ、機関出力が不必
要に低下するのを抑制することができる。

【００１７】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明において、前記第１の最大噴射量算出手段は、前記
黒煙に影響を及ぼすパラメータとして、ディーゼルエン
ジンの機関回転数、前記ターボチャージャによる空気の
過給圧、及びディーゼルエンジンの吸気温度のうちの少
なくとも一つを用いて前記第１の最大噴射量を算出する
ものとした。

【００１８】同構成によれば、第１の最大噴射量を黒煙
の発生を抑制するのに適切な値とすることができ、この
第１の最大噴射量による燃料噴射量の制限を行うことで
的確に黒煙の発生を抑制することができる。

【００１９】請求項６記載の発明では、請求項５記載の
発明において、前記第１の最大噴射量算出手段は、前記
機関回転数に基づき求められるベース値に対して前記過
給圧及び前記吸気温度に基づく補正を行うことにより前
記第１の最大噴射量を算出するものとした。

【００２０】同構成によれば、機関回転数、過給圧、及
び吸気温度といった黒煙の発生に影響を及ぼすパラメー
タを複数用いて第１の最大噴射量を算出するため、この
第１の最大噴射量を一層的確に黒煙の発生を抑制するの
に適切な値とすることができる。

【００２１】請求項７記載の発明では、請求項４〜６の
いずれかに記載の発明において、前記第２の最大噴射量
算出手段は、前記ターボチャージャの回転数に影響を及
ぼすパラメータとして、ディーゼルエンジンの機関回転
数、大気圧、及び外気温度のうちの少なくとも一つを用
いて前記第２の最大噴射量を算出するものとした。

【００２２】同構成によれば、第２の最大噴射量をター
ボチャージャの回転数の上昇を抑制するのに適切な値と
することができ、この第２の最大噴射量による燃料噴射
量の制限を行うことで的確にターボチャージャの回転数
の上昇を抑制することができる。

【００２３】請求項８記載の発明では、請求項７記載の
発明において、前記第２の最大噴射量算出手段は、前記
機関回転数に基づき求められるベース値に対して前記大
気圧及び前記外気温度に基づく補正を行うことにより前
記第２の最大噴射量を算出するものとした。

【００２４】同構成によれば、機関回転数、大気圧、及
び外気温度といったターボチャージャの回転数に影響を
及ぼすパラメータを複数用いて第２の最大噴射量を算出
するため、この第２の最大噴射量を一層的に同回転数の
上昇を抑制するのに適切な値とすることができる。

【００２５】請求項９記載の発明では、ターボチャージ
ャにより燃焼室への空気の過給が行われるディーゼルエ
ンジンに適用され、要求される機関出力を得るための基
本噴射量を機関運転状態に基づき算出し、同基本噴射量
から求められる最終噴射量に基づき燃料噴射を行うディ
ーゼルエンジンの燃料噴射制御装置において、ディーゼ
ルエンジンの機関回転数、前記ターボチャージャによる
空気の過給圧、及びディーゼルエンジンの吸気温度に基
づき第１の最大噴射量を算出する第１の最大噴射量算出
手段と、ディーゼルエンジンの機関回転数、大気圧、及
び外気温度に基づき第２の最大噴射量を算出する第２の
最大噴射量算出手段と、前記基本噴射量、前記第１の最
大噴射量、及び前記第２の最大噴射量のうち、最も小さ
いものを最終噴射量とする最終噴射量算出手段とを備え
た。

【００２６】機関回転数、過給圧、及び吸気温度といっ
たパラメータはディーゼルエンジンの排気中の黒煙に影
響を及ぼし、機関回転数、大気圧、及び外気温度といっ
たパラメータはターボチャージャの回転数に影響を及ぼ
す。同構成によれば、上記黒煙に影響を及ぼすパラメー
タに基づき第１の最大噴射量を算出するとともに、上記
ターボチャージャの回転数に影響を及ぼすパラメータに
基づき第２の最大噴射量を算出し、それら第１及び第２
の最大噴射量並びに基本噴射量のうち、最も小さいもの
が最終噴射量とされる。そのため、黒煙を抑制する際に
は第１の最大噴射量が小さくされて同第１の最大噴射量
が最終噴射量とされ、ターボチャージャの回転数の上昇
を抑制する際には第２の最大噴射量が小さくされて同第
２の最大噴射量が最終噴射量とされる。このように黒煙
の抑制とターボチャージャの回転数上昇の抑制とは、そ
れぞれ第１及び第２の最大噴射量による燃料噴射量の制
限によって別々に行われるため、ターボチャージャの回
転数が上限値に対して余裕があるとき、黒煙抑制のため
の燃料噴射量の制限により同回転数の上昇が過度に抑制
されることはない。そのため、ターボチャージャの回転
数が過度に高くなるのを的確に抑制しつつ、機関出力が
不必要に低下するのを抑制することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を自動車用のディー
セルエンジンに適用した一実施形態を図１〜図１１に従
って説明する。

【００２８】図１に示すように、ディーゼルエンジン１
１のシリンダブロック１１ａには、ピストン１２が往復
移動可能に設けられている。このピストン１２は、コン
ロッド１３を介してクランクシャフト１４に連結されて
いる。そして、ピストン１２の往復移動は、コンロッド
１３によりクランクシャフト１４の回転へと変換される
ようになっている。

【００２９】ディーゼルエンジン１１において、シリン
ダブロック１１ａの上端にはシリンダヘッド１５が設け
られ、シリンダヘッド１５とピストン１２との間には燃
焼室１６が設けられている。また、シリンダブロック１
１ａには燃焼室１６に燃料を噴射する噴射ノズル２０が
設けられ、上記燃焼室１６には吸気通路３２及び排気通
路３３が接続されている。

【００３０】吸気通路３２の上流部及び排気通路３３の
下流部は、それぞれターボチャージャ３５に繋がってい
る。このターボチャージャ３５は、吸気通路３２の下流
側へ空気を送り出すためのコンプレッサホイール３６
と、排気通路３３を通過する排気ガスによって回転する
タービンホイール３７と、それらホイール３６，３７を
一体回転可能に連結するロータシャフト３８とを備えて
いる。

【００３１】また、吸気通路３２には、同通路３２を通
過して燃焼室１６に吸入される空気の温度を検出するた
めの吸気温センサ１７が設けられている。また、吸気通
路３２には、バキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）
１８を介して圧力センサ１９が接続されている。上記Ｖ
ＳＶ１８は、圧力センサ１９を吸気通路３２側と連通、
或いは大気側に解放させるべく切換動作するものであ
る。このＶＳＶ１８の切換動作により、圧力センサ１９
による圧力の検出対象が大気圧と吸気通路３２内の圧力
との間で選択的に切り換えられる。

【００３２】一方、ディーゼルエンジン１１のクランク
シャフト１４は、燃料噴射ポンプ４１のドライブシャフ
ト４１ａと連結されている。この燃料噴射ポンプ４１
は、燃料ライン４２を介してシリンダヘッド１５の噴射
ノズル２０に接続されている。そして、燃料噴射ポンプ
４１は、クランクシャフト１４の回転がドライブシャフ
ト４１ａに伝達されることによって駆動され、自動車の
燃料タンク（図示せず）から燃料を吸引するとともに同
燃料を噴射ノズル２０に向けて吐出する。噴射ノズル２
０は、燃料噴射ポンプ４１から送り込まれた燃料の圧力
によって作動し、同燃料を燃焼室１６内へ噴射する。

【００３３】上記燃料噴射ポンプ４１は、ディーゼルエ
ンジン１１の回転数を検出するための回転数センサ４５
と、噴射ノズル２０へ向けて吐出される燃料の量を調整
する電磁スピル弁４３とを備えている。上記回転数セン
サ４５は、燃料噴射ポンプ４１のドライブシャフト４１
ａの回転、即ちクランクシャフト１４の回転に対応した
信号を出力するものである。また、上記電磁スピル弁４
３は、噴射ノズル２０に向けて吐出される燃料の量を調
整することで、噴射ノズル２０から燃焼室１６に噴射さ
れる燃料の量を調整するためのものである。

【００３４】この噴射ノズル２０からの燃料噴射量は、
自動車の室内に設けられたアクセルペダル２５の踏み込
み量（アクセル踏込量）等に基づき決定される。即ち、
アクセルペダル２５が自動車の運転者によって所定量だ
け踏み込まれると、このときのアクセル踏込量がアクセ
ルポジションセンサ２６によって検出される。この検出
されるアクセル踏込量等が大きくなるほど、要求される
ディーゼルエンジン１１の出力が高いことを意味する。
そして、要求されるディーゼルエンジン１１の出力が得
られるよう、上記アクセル踏込量等に基づき電磁スピル
弁４３が駆動制御され、この電磁スピル弁４３の制御に
よって上記要求される出力に対応した量の燃料が噴射ノ
ズル２０から燃焼室１６に噴射される。

【００３５】こうしたディーゼルエンジン１１において
は、吸気行程でのピストン１２の下降によって吸気通路
３２を介して燃焼室１６に空気が吸入され、圧縮行程で
のピストン１２の上昇によって燃焼室１６内の空気が圧
縮される。この状態にあって、噴射ノズル２０から燃料
が燃焼室１６内の高圧空気に向かって噴射され、この噴
射された燃料が自己着火して燃焼することによりピスト
ン１２が下降し膨張行程に移る。この膨張行程によって
ディーゼルエンジン１１は駆動力を得るようになり、そ
の後の排気行程でピストン１２の上昇により排気が排気
通路３３に送り出される。

【００３６】燃焼室１６から排気通路３３に送り出され
た排気は、ターボチャージャ３５のタービンホイール３
７に吹き付けられる。タービンホイール３７は排気ガス
の吹き付けによって回転し、同ホイール３７の回転はロ
ータシャフト３８を介してコンプレッサホイール３６に
伝達される。こうしてコンプレッサホイール３６が回転
すると、吸気通路３２の下流側へ向かって空気が強制的
に送り出されて燃焼室１６に吸入される空気の量が増加
する。このように燃焼室１６に強制的に空気を送り込む
場合、通常よりも多量の燃料を噴射することが可能にな
り、ディーゼルエンジン１１の出力が向上するようにな
る。

【００３７】ターボチャージャ３５により燃焼室１６に
送り込まれる空気の過給圧が過度に高くなるのを抑制す
べく、排気通路３３にはバイパス通路５１及びウェイス
トゲートバルブ５２が設けられている。バイパス通路５
１は、タービンホイール３７を迂回して排気通路３３に
接続されている。このバイパス通路５１にウェイストゲ
ートバルブ５２が設けられており、ウェイストゲートバ
ルブ５２の開閉によってバイパス通路５１が連通・遮断
されるようになる。そして、ウェイストゲートバルブ５
２が開くと、排気通路３３を流れる排気の一部がバイパ
ス通路５１を通過するようになるため、タービンホイー
ル３７に吹き付けられる排気の量が少なくなり、過給圧
の過度の上昇が抑制されるようになる。

【００３８】次に、本実施形態における燃料噴射制御装
置の電気的構成を説明する。この燃料噴射制御装置は、
ディーゼルエンジン１１の運転状態を制御するための電
子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）９２を備えてい
る。ＥＣＵ９２は、ＲＯＭ、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びバック
アップＲＡＭ等を備える算術論理演算回路として構成さ
れている。

【００３９】ここで、ＲＯＭは各種制御プログラムや、
それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマ
ップ等が記憶されたメモリであり、ＣＰＵはＲＯＭに記
憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処
理を実行する。また、ＲＡＭはＣＰＵでの演算結果や各
センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモ
リであり、バックアップＲＡＭはディーゼルエンジン１
１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発
性のメモリである。

【００４０】ＥＣＵ９２には、大気温度を検出するため
の大気温センサ４６、並びに上述した吸気温センサ１
７、圧力センサ１９、アクセルポジションセンサ２６、
及び回転数センサ４５、電磁スピル弁４３、及びＶＳＶ
１８等が接続されている。

【００４１】このように構成されたＥＣＵ９２は、回転
数センサ４５からの検出信号に基づきエンジン回転数Ｎ
Ｅを算出し、アクセルポジションセンサ２６からの検出
信号に基づきアクセル踏込量ＡＣＣＰを算出する。そし
て、エンジン回転数ＮＥ及びアクセル踏込量ＡＣＣＰに
基づき図３のマップを参照して基本噴射量Ｑbse を算出
する。この基本噴射量Ｑbse は、アクセル踏込量ＡＣＣ
Ｐが大きくなるほど大きい値になる。この基本噴射量Ｑ
bse に基づき電磁スピル弁４３を駆動制御して燃料を燃
焼室１６に噴射することにより、ディーゼルエンジン１
１が駆動されるようになる。

【００４２】ところで、燃焼室１６に送り込まれる空気
（酸素）の量に対し、燃焼室１６に噴射される燃料のが
過度に多くなると、排気中に黒煙が発生するようにな
る。そのため、排気中の黒煙（燃焼室１６内の酸素量）
に影響を及ぼす各種パラメータに基づき同黒煙を許容可
能な燃料噴射量の最大値である第１の最大噴射量Ｑfull
Ｏを算出し、実際の燃料噴射量が上記第１の最大噴射量
ＱfullＯよりも大きくならないようにする。このように
第１の最大噴射量ＱfullＯによる燃料噴射量の制限を行
うことで、上記黒煙の発生を抑制することができるよう
になる。

【００４３】なお、上記排気中の黒煙に影響を及ぼすパ
ラメータとしては、エンジン回転数ＮＥ、ターボチャー
ジャ３５による過給圧ＰＩＭ、及び吸気温度ＴＨＡi 等
があげられる。これは、エンジン回転数ＮＥや過給圧Ｐ
ＩＭの変化によって燃焼室１６に吸入される空気の量が
変化するとともに、吸気温度ＴＨＡi の変化によって燃
焼室１６に吸入される空気の密度が変化し、これらの変
化によって燃焼室１６内の酸素量が変化するためであ
る。

【００４４】上記吸気温度ＴＨＡi は、吸気温センサ１
７からの検出信号に基づき求められる。また、上記過給
圧ＰＩＭは圧力センサ１９からの検出信号に基づき求め
られる。ＥＣＵ９２は、ＶＳＶ１８を駆動制御して圧力
センサ１９による圧力の検出対象を吸気通路３２内の圧
力と大気圧との間で切り換える。例えばディーゼルエン
ジン１１の始動時やアイドル運転時には圧力センサ１９
を大気に解放し、その以外のときには圧力センサ１９を
吸気通路３２に連通させる。そして、ＥＣＵ９２は、圧
力センサ１９が大気に解放しているときの同センサ１９
の検出信号に基づき大気圧ＰＡを算出し、圧力センサ１
９が吸気通路３２に連通しているときの同センサ１９の
検出信号に基づき吸気圧ＰＭを算出する。こうして算出
される大気圧ＰＡ及び吸気圧ＰＭに基づき、ＥＣＵ９２
は、ターボチャージャ３５による過給圧ＰＩＭを算出す
る。

【００４５】また、ターボチャージャ３５が取り付けら
れるディーゼルエンジン１１においては、ターボチャー
ジャ３５の回転数が過度に高くならないようにする必要
がある。ターボチャージャ３５の回転数は各種パラメー
タの影響を受けるが、これらパラメータの状態によって
はターボチャージャ３５の回転数が過度に高くなるおそ
れがあり、こうした回転数の過度な上昇を抑制すること
が必要となる。

【００４６】なお、上記ターボチャージャ３５の回転数
に影響を及ぼすパラメータとしては、エンジン回転数Ｎ
Ｅ、大気圧ＰＡ、及び外気温度ＴＨＡo 等があげられ
る。エンジン回転数ＮＥがターボチャージャ３５の回転
数に影響を及ぼすのは、エンジン回転数ＮＥの変化に伴
いタービンホイール３７に吹き付けられる排気の量が変
化するためである。また、大気圧ＰＡが変化すると、タ
ーボチャージャ３５のコンプレッサホイール３６より上
流側の圧力であるコンプレッサ前圧、及びターボチャー
ジャ３５のタービンホイール３７よりも下流側の圧力で
あるタービン後圧が変化する。上記コンプレッサ前圧の
変化によってウェイストゲートバルブ５２で規制される
ある過給圧ＰＩＭになるときのターボチャージャ３５の
回転数が変化するとともに、上記タービン後圧の変化に
よってタービンホイール３７前後の差圧が変化してター
ボチャージャ３５の回転上昇のしやすさが変化する。こ
のように大気圧ＰＡは、ターボチャージャ３５の回転数
に影響を及ぼすこととなる。更に、外気温度ＴＨＡo が
変化すると、排気通路３３に送り出される排気の有する
エネルギが変化し、この排気によって駆動されるターボ
チャージャ３５の回転数も変化する。このように外気温
度ＴＨＡo の変化もターボチャージャ３５の回転数に影
響を及ぼすこととなる。

【００４７】上記のような各種パラメータの変化により
ターボチャージャ３５の回転数が過度に高くならないよ
う、上述した第１の最大噴射量ＱfullＯを小さめに設定
することも考えられる。この場合、黒煙を抑制すべく上
記第１の最大噴射量ＱfullＯにより燃料噴射量が制限さ
れたとき、この制限に伴いターボチャージャ３５の回転
数の上昇が抑制され、上記各種パラメータの変化に基づ
き同回転数が上限値以上に高くなるのを抑制することが
できる。

【００４８】しかし、上記のように第１の最大噴射量Ｑ
fullＯを小さめに設定してターボチャージャ３５の回転
数の上昇を抑制する場合、同回転数が上記上限値に対し
て余裕のあるときでも、第１の最大噴射量ＱfullＯによ
る黒煙抑制のための燃料噴射量の制限が行われたとき、
同回転数の上昇が過度に抑制されてしまうということが
生じる。そして、このようにターボチャージャ３５の回
転数の上昇が過度に抑制されると、ディーゼルエンジン
１１の機関出力が不必要に低下することとなる。

【００４９】そこで本実施形態では、第１の最大噴射量
ＱfullＯのほかに、ターボチャージャ３５の回転数に影
響を及ぼす各種パラメータに基づき、同回転数が上限値
に達するときの燃料噴射量である第２の最大噴射量Ｑfu
llＪを算出する。そして、この第２の最大噴射量Ｑfull
Ｊと、上述した基本噴射量Ｑbse 及び第１の最大噴射量
ＱfullＯを比較し、これらのうちの最も小さいものを最
終噴射量Ｑfin として設定する。このように算出される
最終噴射量Ｑfin に基づき燃料噴射ポンプ４１の電磁ス
ピル弁４３が駆動制御され、噴射ノズル２０から最終噴
射量Ｑfin に対応した量の燃料が燃焼室１６に噴射され
る。

【００５０】従って、黒煙を抑制すべきときには第１の
最大噴射量ＱfullＯ が他の噴射量Ｑbse ＱfullＪより
も小さくなり、第１の最大噴射量ＱfullＯが最終噴射量
Ｑfin となる。この最終噴射量Ｑfin に基づき燃焼室１
６への燃料噴射を行うことで、排気中の黒煙を的確に抑
制することができる。

【００５１】また、ターボチャージャ３５の回転数を抑
制すべきときには第２の最大噴射量ＱfullＪが他の噴射
量Ｑbse， ＱfullＯよりも小さくなり、第２の最大噴射
量ＱfullＪが最終噴射量Ｑfin となる。この最終噴射量
Ｑfin に基づき燃焼室１６への燃料噴射を行うことで、
ターボチャージャ３５の回転数が上限値よりも高くなる
のを抑制することができる。

【００５２】このように黒煙の抑制とターボチャージャ
３５の回転数上昇の抑制とは、それぞれ第１及び第２の
最大噴射量ＱfullＯ，ＱfullＪによる燃料噴射量の制限
によって別々に行われる。そのため、第１の最大噴射量
ＱfullＯによる燃料噴射量の制限を黒煙の抑制に必要な
分だけとすることができるとともに、第２の最大噴射量
ＱfullＪによる燃料噴射量の制限をターボチャージャ３
５の回転数上昇の抑制に必要な分だけとすることができ
る。

【００５３】従って、ターボチャージャ３５の回転数が
上限値に対して余裕があるとき、黒煙を抑制すべく第１
の最大噴射量ＱfullＯによって燃料噴射量が制限された
とき、この制限によりターボチャージャ３５の回転数の
上昇が過度に抑制されることはない。そのため、第２の
最大噴射量ＱfullＪによる燃料噴射量の制限によりター
ボチャージャ３５の回転数が過度に高くなるのを抑制し
つつ、第１の最大噴射量ＱfullＯによる黒煙抑制のため
の燃料噴射量の制限が行われる際に、ターボチャージャ
３５の回転数の上昇が過度に抑制されて機関出力が不必
要に低下するのを抑制することができる。

【００５４】次に、最終噴射量Ｑfin の算出手順につい
て図２を参照して説明する。図２は、最終噴射量Ｑfin
を算出するための最終噴射量算出ルーチンを示すフロー
チャ−トである。この最終噴射量算出ルーチンは、ＥＣ
Ｕ９２を通じて例えば所定時間毎の時間割り込みにて実
行される。

【００５５】最終燃料噴射量算出ルーチンにおいては、
ステップＳ１０１の処理で、要求される機関出力を得る
ための燃料噴射量である基本噴射量Ｑbse を算出する。
そして、ステップＳ１０２の処理で黒煙を抑制するため
の燃料噴射量の制限に用いられる第１の最大噴射量Ｑfu
llＯを算出し、ステップＳ１０３の処理でターボチャー
ジャ３５の回転数の上昇を抑制するための燃料噴射量の
制限に用いられる第２の最大噴射量ＱfullＪを算出す
る。更に、ステップＳ１０４の処理で、上記基本噴射量
Ｑbse 、第１の最大噴射量ＱfullＯ、及び第２の最大噴
射量ＱfullＪに基づき最終噴射量Ｑfin を算出する。

【００５６】ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０１の処理と
して、エンジン回転数ＮＥとアクセル踏込量ＡＣＣＰと
に基づき図３のマップを参照して基本噴射量Ｑbse を算
出する。アクセル踏込量ＡＣＣＰは運転者が要求するデ
ィーゼルエンジン１１の出力を意味しており、アクセル
踏込量ＡＣＣＰが大きくなるほど高い出力が要求されて
いることになる。基本噴射量Ｑbse は、上記要求される
出力が得られる燃料噴射量として算出される。

【００５７】ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０２の処理と
してエンジン回転数ＮＥ、過給圧ＰＩＭ、及び吸気温度
ＴＨＡi といった排気中の黒煙に影響を及ぼすパラメー
タに基づき、黒煙を許容可能な燃料噴射量の最大値であ
る第１の最大噴射量ＱfullＯを算出する。更に、ＥＣＵ
９２は、ステップＳ１０３の処理として、エンジン回転
数ＮＥ、大気圧ＰＡ、及び外気温度ＴＨＡo といったタ
ーボチャージャ３５の回転数に影響を及ぼすパラメータ
に基づき、ターボチャージャ３５の回転数が上限値に達
するときの燃料噴射量である第２の最大噴射量ＱfullＪ
を算出する。

【００５８】ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１０４の処
理として、ステップＳ１０１の処理で算出される基本噴
射量Ｑbse 、ステップＳ１０２の処理で算出される第１
の最大噴射量ＱfullＯ、及びステップＳ１０３の処理で
算出される第２の最大噴射量ＱfullＪを比較し、最も小
さいものを最終噴射量Ｑfin として設定する。その後、
ＥＣＵ９２は、この最終噴射量算出ルーチンを一旦終了
する。最終燃料噴射量算出ルーチンによって最終噴射量
Ｑfin が算出されると、この最終噴射量Ｑfinに対応し
た量の燃料が燃焼室１６に噴射されるようになる。

【００５９】次に、最終噴射量算出ルーチンのステップ
Ｓ１０２の処理について図４を参照して詳しく説明す
る。図４は、第１の最大噴射量ＱfullＯを算出するため
の第１の最大噴射量算出ルーチンを示すフローチャート
である。この第１の最大噴射量算出ルーチンは、最終噴
射量算出ルーチンのステップＳ１０２に進む毎にＥＣＵ
９２を通じて実行される。

【００６０】第１の最大噴射量算出ルーチンにおいて、
第１の最大噴射量ＱfullＯはステップＳ２０４の処理で
下記の式（１）によって算出される。なお、式（１）で
用いられるベース値ＱfullＢ、過給圧補正係数ＦＰ、及
び吸気温補正係数ＦＡi は、ステップＳ２０１〜Ｓ２０
３の処理によって算出される。

【００６１】 ＱfullＯ＝ＱfullＢ・ＦＰ・ＦＡi …（１） ＱfullＯ：第１の最大噴射量 ＱfullＢ：ベース値 ＦＰ ：過給圧補正係数 ＦＡi ：吸気温補正係数 ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０１の処理として、エンジ
ン回転数ＮＥに基づき図５を参照してベース値ＱfullＢ
を算出する。このベース値ＱfullＢは、標準的な過給圧
ＰＩＭ及び吸気温度ＴＨＡi である条件下で、現在のエ
ンジン回転数ＮＥの状態で黒煙を許容可能な燃料噴射量
の最大値となる。

【００６２】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０２の処理と
して、エンジン回転数ＮＥと過給圧ＰＩＭとに基づき図
６のマップを参照して過給圧補正係数ＦＰを算出する。
この過給圧補正係数ＦＰは、過給圧ＰＩＭが高くなるほ
ど大きい値になり、過給圧ＰＩＭがウェイストゲートバ
ルブ５２を開く必要があるほど高い値になった後には、
過給圧ＰＩＭが高くなるほど小さい値になる。また、過
給圧補正係数ＦＰは、ウェイストゲートバルブ５２が開
いていない状態にあっては、エンジン回転数ＮＥが低く
なるほど小さい値になる。

【００６３】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０３の処理と
して、エンジン回転数ＮＥと吸気温度ＴＨＡi とに基づ
き図７のマップを参照して吸気温補正係数ＦＡi を算出
する。この吸気温補正係数ＦＡi は、吸気温度ＴＨＡi
が高くなるほど小さい値になるとともに、エンジン回転
数ＮＥが低くなるほど小さい値になる。

【００６４】ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０４の処理と
して、ベース値ＱfullＢ、過給圧補正係数ＦＰ、及び吸
気温補正係数ＦＡi に基づき上記式（１）を用いて第１
の最大噴射量ＱfullＯを算出した後、処理を最終噴射量
算出ルーチン（図２）に戻す。この第１の最大噴射量Ｑ
fullＯにより黒煙を抑制するための燃料噴射量の制限が
行われる。

【００６５】第１の最大噴射量ＱfullＯは、ウェイスト
ゲートバルブ５２が閉じた状態で過給圧ＰＩＭが高くな
ると、この過給圧ＰＩＭの変化によって過給圧補正係数
ＦＰが大きくなるため、それまでよりも大きい値にな
る。逆に、過給圧ＰＩＭが低くなると、この過給圧ＰＩ
Ｍの変化によって過給圧補正係数ＦＰが小さくなるた
め、第１の最大噴射量ＱfullＯはそれまでよりも小さい
値になる。これは、過給圧ＰＩＭが変化して燃焼室１６
内に送り込まれる空気（酸素）の量が変化すると、同酸
素量に応じて黒煙を許容可能な燃料噴射量の最大値が増
減し、これに応じて第１の最大噴射量ＱfullＯを増減す
ることが好ましいためである。

【００６６】また、第１の最大噴射量ＱfullＯは、吸気
温度ＴＨＡi が高くなると、この吸気温度ＴＨＡi の変
化によって吸気温補正係数ＦＡi が小さくなるため、そ
れまでよりも小さい値になる。逆に、吸気温度ＴＨＡi
が低くなると、この吸気温度ＴＨＡi の変化によって吸
気温補正係数ＦＡi が大きくなるため、第１の最大噴射
量ＱfullＯはそれまでよりも大きい値になる。これは、
吸気温度ＴＨＡi が変化して燃焼室１６に送り込まれる
空気の密度が変化すると、燃焼室１６内の酸素量も変化
することとなり、同酸素量に応じて黒煙を許容可能な燃
料噴射量の最大値が増減し、これに応じて第１の最大噴
射量ＱfullＯを増減することが好ましいためである。

【００６７】上記のように過給圧ＰＩＭや吸気温度ＴＨ
Ａi の変化によって燃焼室１６内の酸素量が変化して
も、過給圧補正係数ＦＰ及び吸気温補正係数ＦＡi によ
る第１の最大噴射量ＱfullＯの補正が行われ、上記酸素
量の変化に応じて第１の最大噴射量ＱfullＯが増減す
る。この第１の最大噴射量ＱfullＯによる燃料噴射量の
制限を行うことで、過給圧ＰＩＭ及び吸気温度ＴＨＡi
の変化に係わらず的確に排気中の黒煙を抑制することが
できるようになる。

【００６８】次に、最終噴射量算出ルーチンにおけるス
テップＳ１０３の処理について図８を参照して詳しく説
明する。図８は、第２の最大噴射量ＱfullＪを算出する
ための第２の最大噴射量算出ルーチンを示すフローチャ
ートである。この第２の最大噴射量算出ルーチンは、最
終噴射量算出ルーチンのステップＳ１０３に進む毎にＥ
ＣＵ９２を通じて実行される。

【００６９】第２の最大噴射量算出ルーチンにおいて、
第２の最大噴射量ＱfullＪはステップＳ３０４の処理で
下記の式（２）によって算出される。なお、式（２）で
用いられるベース値ＱfullＦ、大気圧補正係数ＦＰＡ、
及び外気温補正係数ＦＡo は、ステップＳ３０１〜Ｓ３
０３の処理によって算出される。

【００７０】 ＱfullＪ＝ＱfullＯ・（１−ＦＰＡ・ＦＡo ） …（２） ＱfullＪ：第２の最大噴射量 ＱfullＦ：ベース値 ＦＰＡ ：大気圧補正係数 ＦＡo ：外気温補正係数 ＥＣＵ９２は、ステップＳ３０１の処理として、エンジ
ン回転数ＮＥに基づき図９を参照してベース値ＱfullＦ
を算出する。このベース値ＱfullＦは、標準大気圧及び
外気温「０℃」である条件下で、現在のエンジン回転数
ＮＥの状態でターボチャージャ３５の回転数が上限値に
達するときの燃料噴射量となる。

【００７１】ＥＣＵ９２は、ステップＳ３０２の処理と
して、エンジン回転数ＮＥと大気圧ＰＡとに基づき図１
０のマップを参照して大気圧補正係数ＦＰＡを算出す
る。この大気圧補正係数ＦＰＡは、エンジン回転数ＮＥ
高くなるほど大きい値になるとともに、大気圧ＰＡが低
くなるほど大きい値になる。

【００７２】ＥＣＵ９２は、ステップＳ３０３の処理と
して、エンジン回転数ＮＥと外気温度ＴＨＡo とに基づ
き図１１のマップを参照して外気温補正係数ＦＡo を算
出する。この外気温補正係数ＦＡo は、エンジン回転数
ＮＥが低回転側の領域にあるときにはエンジン回転数Ｎ
Ｅが高くなるほど大きい値となり、エンジン回転数ＮＥ
が高回転側の領域にあるときにはエンジン回転数ＮＥが
高くなるほど小さい値になる。

【００７３】ＥＣＵ９２は、ステップＳ３０４の処理と
して、ベース値ＱfullＦ、大気圧補正係数ＦＰＡ、及び
外気温補正係数ＦＡo に基づき上記式（２）を用いて第
２の最大噴射量ＱfullＪを算出した後、処理を最終噴射
量算出ルーチン（図２）に戻す。この第２の最大噴射量
ＱfullＪによりターボチャージャ３５の回転が過度に高
くなるのを抑制するための燃料噴射量の制限が行われ
る。

【００７４】第２の最大噴射量ＱfullＪは、大気圧ＰＡ
が高くなると、この大気圧ＰＡの変化によって大気圧補
正係数ＦＰＡが小さくなるため、それまでよりも大きい
値になる。大気圧ＰＡが高くなってターボチャージャ３
５のコンプレッサホイール３６より上流側の圧力である
コンプレッサ前圧が上がると、ウェイストゲートバルブ
５２で規制されるある過給圧ＰＩＭになるときのターボ
チャージャ３５の回転数が低くなり、また、タービンホ
イール３７の下流側の圧力であるタービン後圧が上がる
ことでタービン前後圧の差が小さくなり、ターボチャー
ジャ３５の回転数が上がりにくい環境となるため、排気
により駆動されるターボチャージャ３５の回転数が低く
なる。そのため、上記のように大気圧ＰＡが高くなると
きには、これに応じて第２の最大噴射量ＱfullＪを大き
くして同最大噴射量ＱfullＪによる燃料噴射量の制限を
緩め、ターボチャージャ３５を用いた空気の過給によっ
て極力機関出力の向上を図ることが好ましい。

【００７５】上記と逆に、大気圧ＰＡが低くなると、こ
の大気圧ＰＡの変化によって大気圧補正係数ＦＰＡが大
きくなるため、第２の最大噴射量ＱfullＪはそれまでも
よりも小さい値になる。大気圧ＰＡが低くなってコンプ
レッサ前圧が下がると、ウェイストゲートバルブ５２で
規制されるある過給圧ＰＩＭになるときのターボチャー
ジャ３５の回転数はより高くなり、また、タービン後圧
が下がることでタービン前後圧の差が大きくなり、ター
ボチャージャ３５の回転数が上がりやすい環境となるた
め、排気により駆動されるターボチャージャ３５の回転
数が高くなる。そのため、上記のように大気圧ＰＡが低
くなるときには、これに応じて第２の最大噴射量Ｑfull
Ｊを小さくして同最大噴射量ＱfullＪによる燃料噴射量
の制限を厳しくし、ターボチャージャ３５の回転数が上
限値よりも大きくなるのを抑制することが好ましい。

【００７６】また、第２の最大噴射量ＱfullＪは、外気
温度ＴＨＡo が高くなると、この外気温度ＴＨＡo の変
化によって外気温補正係数ＦＡo が大きくなるため、そ
れまでよりも小さい値になる。外気温度ＴＨＡo が高く
なると、排気通路３３に送り出される排気の有するエネ
ルギが大きいものとなり、この排気によって駆動される
ターボチャージャ３５の回転数が高くなる。そのため、
上記のように外気温度ＴＨＡo が高くなるときには、こ
れに応じて第２の最大噴射量ＱfullＪを小さくして同最
大噴射量ＱfullＪによる燃料噴射量の制限を厳しくし、
ターボチャージャ３５の回転数が上限値よりも大きくな
るのを抑制することが好ましい。

【００７７】上記と逆に、外気温度ＴＨＡo が低くなる
と、この外気温度ＴＨＡo の変化によって外気温補正係
数ＦＡo が小さくなるため、第２の最大噴射量ＱfullＪ
はそれまでもよりも大きい値になる。外気温度ＴＨＡo
が低くなると、排気通路３３に送り出される排気の有す
るエネルギが相対的に小さいものとなり、この排気によ
って駆動されるターボチャージャ３５の回転数が低くな
る。そのため、上記のように外気温度ＴＨＡo が低くな
るときには、これに応じて第２の最大噴射量ＱfullＪを
大きくして同最大噴射量ＱfullＪによる燃料噴射量の制
限を緩め、ターボチャージャ３５を用いた空気の過給に
よって極力機関出力の向上を図ることが好ましい。

【００７８】上記のように大気圧ＰＡや外気温度ＴＨＡ
o の変化によって、ターボチャージャ３５のタービン後
圧、コンプレッサ前圧が変化したり、排気の有するエネ
ルギが変化したりしても、大気圧補正係数ＦＰＡび外気
温補正係数ＦＡo による第２の最大噴射量ＱfullＪの補
正が行われ、上記タービン前後圧及びコンプレッサ前圧
及び排気の有するエネルギに応じて第２の最大噴射量Ｑ
fullＪが増減する。この第２の最大噴射量ＱfullＪによ
る燃料噴射量の制限を行うことで、大気圧ＰＡ及び外気
温度ＴＨＡo の変化に係わらず的確にターボチャージャ
３５の回転数が上限値よりも大きくなるのを抑制するこ
とができるようになる。

【００７９】以上詳述した本実施形態によれば、以下に
示す効果が得られるようになる。 （１）エンジン回転数ＮＥ、過給圧ＰＩＭ、及び吸気温
度ＴＨＡi といった排気中の黒煙に影響を及ぼすパラメ
ータに基づき第１の最大噴射量ＱfullＯを算出し、エン
ジン回転数ＮＥ、大気圧ＰＡ、及び外気温度ＴＨＡo と
いったターボチャージャ３５の回転数に影響を及ぼすパ
ラメータに基づき第２の最大噴射量ＱfullＪを算出し
た。そして、それら第１及び第２の最大噴射量Ｑfull
Ｏ，ＱfullＪ、並びに運転者の要求するディーゼルエン
ジン１１の出力を得るための基本噴射量Ｑbse のうち、
最も小さいものを最終噴射量Ｑfin として同最終噴射量
Ｑfinに対応した量の燃料を燃焼室１６に噴射した。

【００８０】そのため、黒煙を抑制すべきときには第１
の最大噴射量ＱfullＯが他の噴射量ＱfullＪ，Ｑbse よ
りも小さくなり、第１の最大噴射量ＱfullＯが最終噴射
量Ｑfin となる。この最終噴射量Ｑfin に基づき燃焼室
１６への燃料噴射を行うことで、排気中の黒煙が的確に
抑制される。また、ターボチャージャ３５の回転数を抑
制すべきときには第２の最大噴射量ＱfullＪが他の噴射
量ＱfullＯ，Ｑbse よりも小さくなり、第２の最大噴射
量ＱfullＪが最終噴射量Ｑfin となる。この最終噴射量
Ｑfin に基づき燃焼室１６への燃料噴射を行うことで、
ターボチャージャ３５の回転数が上限値よりも高くなる
ことが抑制される。

【００８１】このように黒煙の抑制とターボチャージャ
３５の回転数上昇の抑制とは、それぞれ第１及び第２の
最大噴射量ＱfullＯ，ＱfullＪによる燃料噴射量の制限
によって別々に行われる。そのため、第１の最大噴射量
ＱfullＯによる燃料噴射量の制限を黒煙の抑制に必要な
分だけとすることができるとともに、第２の最大噴射量
ＱfullＪによる燃料噴射量の制限をターボチャージャ３
５の回転数上昇の抑制に必要な分だけとすることができ
る。

【００８２】従って、ターボチャージャ３５の回転数が
上限値に対して余裕があるとき、黒煙を抑制すべく第１
の最大噴射量ＱfullＯによって燃料噴射量が制限された
とき、この制限によりターボチャージャ３５の回転数の
上昇が過度に抑制されることはない。そのため、第２の
最大噴射量ＱfullＪによる燃料噴射量の制限によりター
ボチャージャ３５の回転数が過度に高くなるのを抑制し
つつ、第１の最大噴射量ＱfullＯによる黒煙抑制のため
の燃料噴射量の制限が行われる際に、ターボチャージャ
３５の回転数の上昇が過度に抑制されて機関出力が不必
要に低下するのを抑制することができる。

【００８３】（２）第１の最大噴射量ＱfullＯは、エン
ジン回転数ＮＥに基づき求められるベース値ＱfullＢに
対し、過給圧ＰＩＭに基づき求められる過給圧補正係数
ＦＰと、吸気温度ＴＨＡi に基づき求められる吸気温補
正係数ＦＡi とを乗算することにより算出される。この
ように黒煙に影響を及ぼすパラメータを複数用いて第１
の最大噴射量ＱfullＯを算出するため、この第１の最大
噴射量ＱfullＯを黒煙の発生を抑制するのに一層適切な
ものとすることができる。

【００８４】（３）第２の最大噴射量ＱfullＪは、エン
ジン回転数ＮＥに基づき求められるベース値ＱfullＦに
対し、大気圧ＰＡに基づき求められる大気圧補正係数Ｆ
ＰＡと、外気温度ＴＨＡo に基づき求められる外気温補
正係数ＦＡo とを乗算することにより算出される。この
ようにターボチャージャ３５の回転数に影響を及ぼすパ
ラメータを複数用いて第２の最大噴射量ＱfullＪを算出
するため、この第２の最大噴射量ＱfullＪをターボチャ
ージャ３５の回転数の上昇を抑制するのに一層適切なも
のとすることができる。

【００８５】なお、本実施形態は、例えば以下のように
変更することもできる。 ・本実施形態では、黒煙に影響を及ぼすパラメータとし
て、エンジン回転数ＮＥ、過給圧ＰＩＭ、及び吸気温度
ＴＨＡi を用いて第１の最大噴射量ＱfullＯを算出した
が、必ずしも上記各パラメータを全て用いる必要はな
い。

【００８６】・黒煙に影響を及ぼすパラメータとして、
エンジン回転数ＮＥ、過給圧ＰＩＭ、及び吸気温度ＴＨ
Ａi 以外のものを採用してもよい。 ・本実施形態では、ターボチャージャ３５の回転数に影
響を及ぼすパラメータとして、エンジン回転数ＮＥ、大
気圧ＰＡ、及び外気温度ＴＨＡo を用いて第２の最大噴
射量ＱfullＪを算出したが、必ずしも上記各パラメータ
を全て用いる必要はない。

【００８７】・ターボチャージャ３５の回転数に影響を
及ぼすパラメータとして、エンジン回転数ＮＥ、大気圧
ＰＡ、及び外気温度ＴＨＡo 以外のものを採用してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の燃料噴射制御装置が適用されるデ
ィーゼルエンジン全体を示す概略図。

【図２】最終噴射量Ｑfin の算出手順を示すフローチャ
ート。

【図３】基本噴射量Ｑbse を算出する際に参照されるマ
ップ。

【図４】第１の最大噴射量ＱfullＯの算出手順を示すフ
ローチャート。

【図５】ベース値ＱfullＢを算出する際に参照されるマ
ップ。

【図６】過給圧補正係数ＦＰを算出する際に参照される
マップ。

【図７】吸気温補正係数ＦＡi を算出する際に参照され
るマップ。

【図８】第２の最大噴射量ＱfullＪの算出手順を示すフ
ローチャート。

【図９】ベース値ＱfullＦを算出する際に参照されるマ
ップ。

【図１０】大気圧補正係数ＦＰＡを算出する際に参照さ
れるマップ。

【図１１】外気温補正係数ＦＡo を算出する際に参照さ
れるマップ。

【符号の説明】

１１…ディーゼルエンジン、１６…燃焼室、１７…吸気
温センサ、１８…バキュームスイッチングバルブ（ＶＳ
Ｖ）、１９…圧力センサ、２０…噴射ノズル、２６…ア
クセルポジションセンサ、３５…ターボチャージャ、４
１…燃料噴射ポンプ、４３…電磁スピル弁、４５…回転
数センサ、４６…大気温センサ、９２…電子制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｒ Ｆターム(参考） 3G084 AA01 BA08 BA13 CA01 CA03 DA10 DA27 DA35 EA04 EA11 EB08 EC03 FA01 FA02 FA10 FA12 FA33 3G092 AA02 AA18 BB03 BB05 DB03 DF04 DF09 EA09 EA28 EA29 FA01 FA18 FA39 HA04Z HA05Z HA16Z HA17X HB01X HE01Z HF08Z 3G301 HA02 HA11 JA01 JA24 JA34 JB09 KA01 KA07 MA15 NA08 NC02 NE17 PA07B PA07Z PA09Z PA10Z PA16Z PB03Z PE01Z PF03Z

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ターボチャージャにより燃焼室への空気の
   過給が行われるディーゼルエンジンに適用され、要求さ
   れる機関出力を得るための基本噴射量を機関運転状態に
   基づき算出するとともに、各種パラメータに基づき最大
   噴射量を算出し、それら基本噴射量及び最大噴射量のう
   ちの最も小さいものに基づき燃料噴射を行うディーゼル
   エンジンの燃料噴射制御装置において、 前記最大噴射量を少なくとも前記ターボチャージャの回
   転数に影響を及ぼすパラメータに基づき算出する最大噴
   射量算出手段を備えることを特徴とするディーゼルエン
   ジンの燃料噴射制御装置。
2. 【請求項２】前記最大噴射量算出手段は、前記ターボチ
   ャージャの回転数に影響を及ぼすパラメータとして、デ
   ィーゼルエンジンの機関回転数、大気圧、及び外気温度
   のうちの少なくとも一つを用いて前記最大噴射量を算出
   する請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御
   装置。
3. 【請求項３】前記最大噴射量算出手段は、前記機関回転
   数に基づき求められるベース値に対して前記大気圧及び
   前記外気温度に基づく補正を行うことにより前記最大噴
   射量を算出する請求項２記載のディーゼルエンジンの燃
   料噴射制御装置。
4. 【請求項４】ターボチャージャにより燃焼室への空気の
   過給が行われるディーゼルエンジンに適用され、要求さ
   れる機関出力を得るための基本噴射量を機関運転状態に
   基づき算出し、同基本噴射量から求められる最終噴射量
   に基づき燃料噴射を行うディーゼルエンジンの燃料噴射
   制御装置において、 ディーゼルエンジンの排気に含まれる黒煙に影響を及ぼ
   すパラメータに基づき第１の最大噴射量を算出する第１
   の最大噴射量算出手段と、 前記ターボチャージャの回転数に影響を及ぼすパラメー
   タに基づき第２の最大噴射量を算出する第２の最大噴射
   量算出手段と、 前記基本噴射量、前記第１の最大噴射量、及び前記第２
   の最大噴射量のうち、最も小さいものを最終噴射量とす
   る最終噴射量算出手段と、 を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴
   射制御装置。
5. 【請求項５】前記第１の最大噴射量算出手段は、前記黒
   煙に影響を及ぼすパラメータとして、ディーゼルエンジ
   ンの機関回転数、前記ターボチャージャによる空気の過
   給圧、及びディーゼルエンジンの吸気温度のうちの少な
   くとも一つを用いて前記第１の最大噴射量を算出する請
   求項４記載のディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
6. 【請求項６】前記第１の最大噴射量算出手段は、前記機
   関回転数に基づき求められるベース値に対して前記過給
   圧及び前記吸気温度に基づく補正を行うことにより前記
   第１の最大噴射量を算出する請求項５記載のディーゼル
   エンジンの燃料噴射制御装置。
7. 【請求項７】前記第２の最大噴射量算出手段は、前記タ
   ーボチャージャの回転数に影響を及ぼすパラメータとし
   て、ディーゼルエンジンの機関回転数、大気圧、及び外
   気温度のうちの少なくとも一つを用いて前記第２の最大
   噴射量を算出する請求項４〜６のいずれかに記載のディ
   ーゼルエンジンの燃料噴射制御装置。
8. 【請求項８】前記第２の最大噴射量算出手段は、前記機
   関回転数に基づき求められるベース値に対して前記大気
   圧及び前記外気温度に基づく補正を行うことにより前記
   第２の最大噴射量を算出する請求項７記載のディーゼル
   エンジンの燃料噴射制御装置。
9. 【請求項９】ターボチャージャにより燃焼室への空気の
   過給が行われるディーゼルエンジンに適用され、要求さ
   れる機関出力を得るための基本噴射量を機関運転状態に
   基づき算出し、同基本噴射量から求められる最終噴射量
   に基づき燃料噴射を行うディーゼルエンジンの燃料噴射
   制御装置において、 ディーゼルエンジンの機関回転数、前記ターボチャージ
   ャによる空気の過給圧、及びディーゼルエンジンの吸気
   温度に基づき第１の最大噴射量を算出する第１の最大噴
   射量算出手段と、 ディーゼルエンジンの機関回転数、大気圧、及び外気温
   に基づき第２の最大噴射量を算出する第２の最大噴射量
   算出手段と、 前記基本噴射量、前記第１の最大噴射量、及び前記第２
   の最大噴射量のうち、最も小さいものを最終噴射量とす
   る最終噴射量算出手段と、 を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴
   射制御装置。