JP2002250244A - 内燃機関燃料供給量設定方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エアコンなどの負荷変化に対応したアイドル回
転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムを
簡素化して内燃機関の開発コストを低減する。 【解決手段】回転数ＮＥからフリクション補正項ＱＩＰ
ＢＢを算出するマップを特別に作成してフリクション補
正項ＱＩＰＢＢを算出している（Ｓ３２０）。このため
負荷の種類毎に実験により求めたアイドル目標回転数変
更用のマップ等のデータを用いなくても、アイドル目標
回転数ＮＥＴＲＧの変化に伴う補正項を容易に算出する
ことができるようになる（Ｓ３１０，Ｓ３２０）。した
がってアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの変更に伴う負荷
毎の補正量を、個々に補正項として設定してプログラム
に加える必要が無くなり、開発作業を複雑化させること
がない。こうして課題が解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関燃料供給
量設定方法及び装置に関し、特にアイドル回転数を実現
するために必要とする燃料供給量を求めるための内燃機
関燃料供給量設定方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車載用のディーゼルエンジンにお
いては、アイドル時のガバナパターンを利用して燃料供
給量を求めると共に、アイドル目標回転数に対する回転
数偏差から積分補正項を算出することで前記燃料供給量
を補正している。そして、エアコンがオフからオンに切
り替わることなどにより負荷増加が生じた場合には、負
荷見込み分の燃料噴射量補正と、負荷に応じた目標回転
数上昇により引き起こされる燃料変化分の補完補正とを
行うことで負荷に適合したアイドル回転数制御を実行し
ている（特開平１１−１４１３８０号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、目標回転数上
昇により引き起こされる燃料変化分に対する補完補正量
には単なる計算上の変化のみでなく他の要因も作用する
ことから、負荷の種類毎に個々に実験により決定せざる
を得ない。このため、これらの補完補正量を、個々の補
正項として設定してプログラムに加えることとなり、開
発作業を複雑化させる原因となっている。更に、エンジ
ン仕様が変更になれば、補完補正量を変動させる程度も
変化することから、エンジン仕様の変更毎に、再度、各
負荷について個々に実験により決定しなくてはならな
い。このようにプログラムの開発が複雑化し、開発コス
トの上昇を招いている。

【０００４】更に、前述した従来技術では、急速に回転
数が変化して乗員に違和感を与えるのを防止するため、
負荷の切り替え時に補完補正量を一度に補正項として加
えるのではなく、徐々に加える処理を行っている。しか
し、このような徐変処理は、補完補正量と目標回転数と
を共に徐々に変更させる必要があり、処理が煩雑化し、
プログラムを複雑化させる原因となっている。

【０００５】このように従来のアイドル回転数制御で
は、プログラム作成作業が困難となり、アイドル回転数
を実現するための燃料供給量を求めるプログラムにおい
て、内燃機関の開発コストが高くなると言う問題が存在
する。

【０００６】本発明は、アイドル回転数を実現するため
の燃料供給量を求めるプログラムを簡素化できることに
より、内燃機関の開発コストを低減することが可能な内
燃機関燃料供給量設定方法及び内燃機関燃料供給量設定
装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【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。請求
項１記載の内燃機関燃料供給量設定方法は、内燃機関回
転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃
機関回転数と燃料量との関係Ａ、及び内燃機関回転数と
該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係
Ｂを用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回
転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるこ
とを特徴とする。

【０００８】負荷の種類が代わると負荷の大きさが変化
するため目標回転数も変化させる必要があり、これに伴
って内燃機関のフリクションも変化することになる。し
かし、従来では補完補正量を前記関係Ａからのみでは予
想することができず、どうしても、負荷の種類に対応し
た目標回転数毎に実験により補完補正量を決定せざるを
得ない。

【０００９】しかし、本発明では、フリクションに関す
る関係Ｂが、関係Ａ等の他の関係から独立した関係とし
て設定されている。このため、関係Ａと関係Ｂとを用い
ることにより、負荷の種類毎に実験により求めなくて
も、目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易にフリ
クションを考慮した補完補正量を決定することができ
る。このため、負荷毎の目標回転数変更に伴う補完補正
量を、個々の補正項として設定してプログラムに加える
必要が無くなり、開発作業を複雑化させることがない。

【００１０】又、更に、エンジン仕様が変更された場合
にも、関係Ｂを実験により求めておくだけで良く、負荷
の種類毎に再度個々に実験により決定する必要が無くな
る。このため、開発コストの上昇を招くことがない。

【００１１】更に、各種の要求から、実際の内燃機関回
転数の変化状態を調整したい場合においても、目標回転
数を変更するのみで、既に存在するプロセスにより関係
Ａ，Ｂに基づいて自ずと補完補正量も変化させることが
できる。このため、補完補正量を目標回転数や実際の内
燃機関回転数に適合させるように変化させる処理を別途
準備する必要が無くなり、プログラムを複雑化させるこ
とがない。

【００１２】したがって、アイドル回転数を実現するた
めの燃料供給量を求めるプログラムを簡素化できる。こ
のため、プログラム作成作業が容易となり、アイドル回
転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムに
おいて内燃機関の開発コストを低減することができる。

【００１３】請求項２記載の内燃機関燃料供給量設定方
法では、請求項１記載の構成において、前記関係Ａは、
無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給
量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃
料量との関係であることを特徴とする。

【００１４】なお、関係Ａは、無負荷のアイドル時にお
いて内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために
設定された内燃機関回転数と燃料量との関係として設定
できる。このことによって、負荷が生じた場合に、負荷
に伴って変化される目標回転数や実際の内燃機関回転数
から容易に補完補正量を決定することができる。このこ
とにより目標回転数や実際の内燃機関回転数が変化した
ことにより計算上生じる燃料供給量の過不足分を適切に
算出することができる。

【００１５】請求項３記載の内燃機関燃料供給量設定方
法では、請求項１又は２記載の構成において、前記関係
Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求
される目標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを用い
て、燃料供給量に対する回転補正項を算出し、該回転補
正項を含めた補正項により、前記負荷に応じたアイドル
回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求める
ことを特徴とする。

【００１６】例えば、関係Ａにて要求されている基準目
標回転数と、現時点で要求される目標回転数との差に基
づいて、関係Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正
項を算出するようにされる。そして、このように算出さ
れた回転補正項を含めた補正項により、負荷に応じたア
イドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を
求める。

【００１７】このことにより、目標回転数が変化したこ
とにより計算上生じる燃料供給量のずれ分を適切に補正
できる回転補正項を算出することができる。そして、こ
の回転補正項を含めた補正項を用いることにより、負荷
に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃
料供給量を適切に求めることができる。

【００１８】請求項４記載の内燃機関燃料供給量設定方
法では、請求項１〜３のいずれか記載の構成において、
前記関係Ｂは、内燃機関回転数と燃料供給量に対するフ
リクション補正項との関係として設定されていることを
特徴とする。

【００１９】このように関係Ｂからは、目標回転数や実
際の内燃機関回転数により燃料供給量に対するフリクシ
ョン補正項を求めることができる。このフリクション補
正項を用いることにより、負荷が生じた場合に、変化し
ている目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易に補
完補正量を決定することができる。このことにより目標
回転数や実際の内燃機関回転数が変化したことにより計
算上生じる燃料供給量の過不足分を適切に算出すること
ができる。

【００２０】そして、このように関係Ｂを、関係Ａやそ
の他の関係と独立して設定したことにより、前記請求項
１にて述べた作用効果を生じさせることができる。請求
項５記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項１
〜４のいずれか記載の構成において、前記負荷に対応し
て設定された負荷補正項を備えることにより、該負荷補
正項を、前記関係Ａ及び前記関係Ｂから求められた補正
項とともに用いて、内燃機関において負荷に応じたアイ
ドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求
めることを特徴とする。

【００２１】このように負荷補正項を、関係Ａ及び関係
Ｂから求められた補正項とともに用いることにより、内
燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現する
ために必要とする燃料供給量を適切に求めることができ
る。

【００２２】そして、このように、負荷補正項や関係Ａ
とは、独立して設定された関係Ｂから補正項を求め、こ
の補正項と、関係Ａから求めた補正項及び負荷補正項と
を、ともに用いて、負荷に応じたアイドル回転数を実現
するための燃料供給量を求めるようにしている。このた
め、前記請求項１にて述べた作用効果を生じさせること
ができる。

【００２３】請求項６記載の内燃機関燃料供給量設定方
法では、請求項１〜５のいずれか記載の構成において、
前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて
燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを
除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係については
実際の内燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて補正
項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において
負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とす
る燃料供給量を求めることを特徴とする。

【００２４】このように、関係Ａから目標回転数を用い
て燃料供給量に対する回転補正項を算出することで、内
燃機関の実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を
生じさせることができる。

【００２５】内燃機関回転数を因子とする他の関係につ
いては、実際の内燃機関回転数又は目標回転数のいずれ
を用いて補正項を算出しても良い。実際の内燃機関回転
数を用いた場合は、前記関係Ａから求められる回転補正
項にて設定される燃料供給量により実際の内燃機関回転
数が目標回転数に向かって移動することから適切に補正
量を算出できる。又、目標回転数を用いた場合は、回転
補正項とともに、実際の内燃機関回転数を目標回転数に
移行させる作用を生じさせる補正項を算出することがで
きる。

【００２６】請求項７記載の内燃機関燃料供給量設定方
法では、請求項１〜５のいずれか記載の構成において、
前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて
燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを
除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係から実際の
内燃機関回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正
項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転
数を実現するために必要とする燃料供給量を求めること
を特徴とする。

【００２７】このように関係Ａについてのみ目標回転数
を用いて回転補正項を算出し、内燃機関回転数を因子と
する他の関係については実際の内燃機関回転数を用いて
補正項を算出するようにしても良い。このことにより関
係Ａ以外の関係について算出された補正項による補正
は、実際の内燃機関回転数に追随した補正が可能とな
る。

【００２８】請求項８記載の内燃機関燃料供給量設定方
法では、請求項１〜５のいずれか記載の構成において、
内燃機関回転数を因子とする前記各関係から現在設定さ
れている目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの
補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル
回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求める
ことを特徴とする。

【００２９】このように、関係Ａも含めた各関係から、
現在設定されている目標回転数を用いて補正項を算出
し、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実
現するための燃料供給量を求めるようにしても良い。こ
のことにより、関係Ａも含めた各関係から算出される補
正項が実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を生
じさせることができる。

【００３０】請求項９記載の内燃機関燃料供給量設定方
法では、請求項６〜８のいずれか記載の構成において、
前記目標回転数を徐々に前記アイドル回転数に近づける
ことを特徴とする。

【００３１】このように目標回転数を徐々に負荷に応じ
て必要とされているアイドル回転数に近づけることによ
り、目標回転数を変化させる場合に内燃機関の急激な回
転数変動を防止できる。このことにより、乗員などに違
和感を与えることがない。

【００３２】請求項１０記載の内燃機関燃料供給量設定
方法では、請求項１〜９のいずれか記載の構成におい
て、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを特
徴とする。

【００３３】このようにディーゼルエンジンに適用する
ことにより、アイドル回転数を実現するための燃料供給
量を求めるプログラムにおいてディーゼルエンジンの開
発コストを低減することができる。

【００３４】請求項１１記載の内燃機関燃料供給量設定
装置は、内燃機関においてアイドル回転数を実現するた
めに必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関燃料供
給量設定装置であって、内燃機関回転数を燃料供給量に
より調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量
との関係Ａと、内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴
って生じるフリクションとの関係Ｂとを記憶する関係記
憶手段と、前記関係記憶手段にて記憶されている前記関
係Ａ及び前記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負
荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする
燃料供給量を求めるアイドル時燃料供給量算出手段とを
備えたことを特徴とする。

【００３５】このように関係記憶手段は、フリクション
に関する関係Ｂを、関係Ａ等の他の関係から独立した関
係として記憶している。従来は、関係Ｂを独立したもの
として考慮しておらず、他の関係と区別されて考えてい
ない。このため、前記請求項１において述べたごとく、
補完補正量も前記関係Ａのみからは予想することができ
ず、どうしても、負荷の種類に対応した目標回転数毎に
実験により補完補正量を決定せざるを得ない。

【００３６】しかし、本発明では、独立した関係Ｂを予
め設定して関係記憶手段に記憶している。このため、内
燃機関のアイドル時に、関係Ａと関係Ｂとを用いること
により、負荷の種類毎に実験により求めなくても、目標
回転数や実際の内燃機関回転数から容易に補完補正量を
決定することができる。こうして、負荷毎の補完補正量
を、個々の補正項として設定してプログラムに加える必
要が無くなり、開発作業を複雑化させることがない。

【００３７】又、更に、エンジン仕様が変更した場合に
も、関係Ｂを実験により求めて関係記憶手段に記憶して
おくだけで良く、負荷の種類毎に再度、個々に実験によ
り決定して記憶する必要が無くなる。このため、開発コ
ストの上昇を招くことがない。

【００３８】更に、各種の要求から、実際の内燃機関回
転数の変化状態を調整したい場合においても、目標回転
数を変更するのみで、既に存在するプロセスにより関係
記憶手段内に記憶されている関係Ａ，Ｂに基づいて自ず
と補完補正量も変化させることができる。このため補完
補正量を目標回転数や実際の内燃機関回転数に適合させ
て変化させる処理が必要無くなり、プログラムを複雑化
させることがない。

【００３９】したがって、アイドル回転数を実現するた
めの燃料供給量を求めるプログラムを簡素化できる。こ
のため、プログラム作成作業が容易となり、アイドル回
転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムに
おいて内燃機関の開発コストを低減することができる。

【００４０】請求項１２記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１記載の構成において、前記関係記
憶手段に記憶された前記関係Ａは、無負荷のアイドル時
において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するた
めに設定された内燃機関回転数と燃料量との関係である
ことを特徴とする。

【００４１】なお、関係Ａは、無負荷のアイドル時にお
いて内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために
設定された内燃機関回転数と燃料量との関係として、関
係記憶手段に記憶しておくことができる。このことによ
って、負荷が生じた場合に、関係記憶手段の内容を参照
することにより、目標回転数や実際の内燃機関回転数か
ら容易に補完補正量を決定することができる。このこと
により目標回転数や実際の内燃機関回転数が変化したこ
とにより計算上生じる燃料供給量の過不足分を適切に算
出することができる。

【００４２】請求項１３記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１又は１２記載の構成において、前
記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａにて要
求されている基準目標回転数と、現時点で要求される目
標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを用いて、燃料
供給量に対する回転補正項を算出し、該回転補正項を含
めた補正項により、前記負荷に応じたアイドル回転数を
実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特
徴とする。

【００４３】なお、アイドル時燃料供給量算出手段は、
例えば、関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、
現時点で要求される目標回転数との差に基づいて、関係
Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出する
ように構成される。そして、更にアイドル時燃料供給量
算出手段は、このように算出された回転補正項を含めた
補正項により、負荷に応じたアイドル回転数を実現する
ために必要とする燃料供給量を求めるよう構成される。

【００４４】このことにより、アイドル時燃料供給量算
出手段は、目標回転数が変化したことにより計算上生じ
る燃料供給量のずれ分を適切に補正できる回転補正項を
算出することができる。そして、この回転補正項を含め
た補正項を用いることにより、負荷に応じたアイドル回
転数を実現するための燃料供給量を適切に求めることが
できる。

【００４５】請求項１４記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１〜１３のいずれか記載の構成にお
いて、前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ｂは、内
燃機関回転数と燃料供給量に対するフリクション補正項
との関係として設定されていることを特徴とする。

【００４６】このことによりアイドル時燃料供給量算出
手段は、関係記憶手段に記憶された関係Ｂから目標回転
数や実際の内燃機関回転数により燃料供給量に対するフ
リクション補正項を求めることができる。そしてアイド
ル時燃料供給量算出手段は、このフリクション補正項を
用いることにより、負荷が生じた場合に、目標回転数や
実際の内燃機関回転数から容易に補完補正量を決定する
ことができる。このことにより目標回転数や実際の内燃
機関回転数が変化したことにより計算上生じる燃料供給
量の過不足分を適切に算出することができる。

【００４７】そして、このように関係記憶手段では、関
係Ｂを、関係Ａやその他の関係と独立して記憶している
ことにより、前記請求項１１にて述べた作用効果を生じ
させることができる。

【００４８】請求項１５記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１〜１４のいずれか記載の構成に加
えて、前記負荷に対応する負荷補正項を算出する負荷補
正項算出手段を備え、前記アイドル時燃料供給量算出手
段は、前記負荷補正項算出手段にて算出された負荷補正
項を、前記関係Ａ及び前記関係Ｂから求められた補正項
とともに用いて、内燃機関において負荷に応じたアイド
ル回転数を実現するための燃料供給量を求めることを特
徴とする。

【００４９】このようにアイドル時燃料供給量算出手段
は、負荷補正項算出手段にて算出された負荷補正項を、
関係Ａ及び関係Ｂから求められた補正項とともに用いる
ことにより、内燃機関において負荷に応じたアイドル回
転数を実現するための燃料供給量を適切に求めることが
できる。

【００５０】そして、このように、アイドル時燃料供給
量算出手段は、負荷補正項や関係Ａとは独立して設けら
れた関係Ｂから補正項を求め、この補正項と、関係Ａか
ら求めた補正項及び負荷補正項とを、ともに用いて、負
荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量
を求めるようにしている。このため、前記請求項１１に
て述べた作用効果を生じさせることができる。

【００５１】請求項１６記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１〜１５のいずれか記載の構成にお
いて、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係
Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給
量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃
機関回転数を因子とする前記各関係については実際の内
燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて補正項を算出
し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応
じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供
給量を求めることを特徴とする。

【００５２】このように、アイドル時燃料供給量算出手
段は、関係Ａから目標回転数を用いて燃料供給量に対す
る回転補正項を算出することで、内燃機関の実際の回転
数を目標回転数に移行させる作用を生じさせることがで
きる。

【００５３】更に、アイドル時燃料供給量算出手段は、
内燃機関回転数を因子とする他の関係については、実際
の内燃機関回転数又は目標回転数のいずれかを用いて補
正項を算出している。実際の内燃機関回転数を用いた場
合は、前記関係Ａから求められる回転補正項にて設定さ
れる燃料供給量により実際の内燃機関回転数が目標回転
数に向かって移動することから適切に補正量を算出でき
る。又、目標回転数を用いた場合は、回転補正項ととも
に、実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を生じ
させる補正項を算出することができる。

【００５４】請求項１７記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１〜１５のいずれか記載の構成にお
いて、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係
Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給
量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃
機関回転数を因子とする前記各関係から実際の内燃機関
回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用い
て内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現
するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴と
する。

【００５５】このようにアイドル時燃料供給量算出手段
は、関係Ａについてのみ目標回転数を用いて回転補正項
を算出し、内燃機関回転数を因子とする他の関係につい
ては実際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出するよ
うにしても良い。このことにより関係Ａ以外の関係につ
いて算出された補正項による補正は、実際の内燃機関回
転数に追随した補正が可能となる。

【００５６】請求項１８記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１〜１５のいずれか記載の構成にお
いて、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、内燃機関
回転数を因子とする前記各関係から現在設定されている
目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を
用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を
実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特
徴とする。

【００５７】このように、アイドル時燃料供給量算出手
段は、関係Ａも含めた各関係から、現在設定されている
目標回転数を用いて補正項を算出し、内燃機関において
負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給
量を求めるようにしても良い。このことにより、関係Ａ
も含めた各関係から算出される補正項が実際の回転数を
目標回転数に移行させる作用を生じさせることができ
る。

【００５８】請求項１９記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１６〜１８のいずれか記載の構成に加
えて、前記アイドル時燃料供給量算出手段にて用いられ
る前記目標回転数を、徐々に前記アイドル回転数に近づ
ける目標回転数徐変手段を備えたことを特徴とする。

【００５９】このように目標回転数徐変手段により、目
標回転数を徐々に、負荷に応じて必要とされているアイ
ドル回転数に近づけるようにしても良い。このようにす
ると、目標回転数を変化させる場合に内燃機関の急激な
回転数変動を防止でき、乗員などに違和感を与えること
がない。

【００６０】請求項２０記載の内燃機関燃料供給量設定
装置では、請求項１１〜１９のいずれか記載の構成にお
いて、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを
特徴とする。

【００６１】このようにディーゼルエンジンに適用する
ことにより、アイドル回転数を実現するために必要とす
る燃料供給量を求めるプログラムにおいてディーゼルエ
ンジンの開発コストを低減することができる。

【００６２】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は、実施の
形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジン（コモンレー
ル型ディーゼルエンジン）１とその制御系統を示す概略
構成図である。本ディーゼルエンジン１は車両駆動用と
して車両に搭載されている内燃機関である。

【００６３】ディーゼルエンジン１には、複数の気筒
（本実施の形態では４気筒であるが、１気筒のみ図示し
ている）♯１，＃２，＃３，♯４が設けられており、各
気筒♯１〜♯４の燃焼室に対してインジェクタ２がそれ
ぞれ配設されている。インジェクタ２からディーゼルエ
ンジン１の各気筒♯１〜♯４への燃料噴射は、噴射制御
用の電磁弁３のオン・オフにより制御される。

【００６４】インジェクタ２は、各気筒共通の蓄圧配管
としてのコモンレール４に接続されており、前記噴射制
御用の電磁弁３が開いている間、コモンレール４内の燃
料がインジェクタ２より各気筒♯１〜♯４の燃焼室内へ
噴射されるようになっている。前記コモンレール４に
は、燃料噴射圧に相当する比較的高い圧力が蓄積されて
いる。この蓄圧を実現するために、コモンレール４は、
供給配管５を介してサプライポンプ６の吐出ポート６ａ
に接続されている。また、供給配管５の途中には、逆止
弁７が設けられている。この逆止弁７の存在により、サ
プライポンプ６からコモンレール４への燃料の供給が許
容され、かつ、コモンレール４からサプライポンプ６へ
の燃料の逆流が規制されている。

【００６５】サプライポンプ６は、吸入ポート６ｂを介
して燃料タンク８に接続されており、その途中にはフィ
ルタ９が設けられている。サプライポンプ６は、燃料タ
ンク８からフィルタ９を介して燃料を吸入する。また、
これとともに、サプライポンプ６は、ディーゼルエンジ
ン１の回転に同期する図示しないカムによってプランジ
ャを往復運動せしめて、燃料圧力を要求される圧力にま
で高めて、高圧燃料をコモンレール４に供給している。

【００６６】更に、サプライポンプ６の吐出ポート６ａ
近傍には、圧力制御弁１０が設けられている。この圧力
制御弁１０は、吐出ポート６ａからコモンレール４の方
へ吐出される燃料圧力（すなわち噴射圧力）を制御する
ためのものである。この圧力制御弁１０が開かれること
により、吐出ポート６ａから吐出されない分の余剰燃料
が、サプライポンプ６に設けられたリターンポート６ｃ
からリターン配管１１を経て燃料タンク８へと戻される
ようになっている。

【００６７】ディーゼルエンジン１の燃焼室には、吸気
通路１３および排気通路１４がそれぞれ接続されてい
る。ディーゼルエンジン１の燃焼室内には、グロープラ
グ１８が配設されている。このグロープラグ１８は、デ
ィーゼルエンジン１の始動直前にグローリレー１８ａに
電流が流されることにより赤熱し、これに燃料噴霧の一
部が吹きつけられることで着火・燃焼が促進される始動
補助装置である。

【００６８】ディーゼルエンジン１には、以下の各種セ
ンサ等が設けられており、これらは、本実施の形態１に
おいて、ディーゼルエンジン１の運転状態を検出する。
すなわち、アクセルペダル１９の近傍には、アクセル開
度ＡＣＣＰを検出するためのアクセルセンサ２０が設け
られ、更にアクセルセンサ２０の近傍には、アクセルペ
ダル１９の踏込量がゼロの場合に全閉信号（オン）を出
力する全閉スイッチ２１が設けられている。

【００６９】また、吸気通路１３には、吸入空気量セン
サ２２が設けられて、吸気通路１３を流れる吸入空気量
ＧＮを検出している。ディーゼルエンジン１のシリンダ
ブロックには、その冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を
検出するための水温センサ２４が設けられている。

【００７０】また前述したリターン配管１１には、燃料
温度を検出するための燃温センサ２６が設けられてい
る。また、コモンレール４には、コモンレール４内の燃
料の圧力（噴射圧力ＰＣ）を検出するために燃圧センサ
２７が設けられている。

【００７１】又、本実施の形態１においては、ディーゼ
ルエンジン１のクランクシャフト（図示略）に設けられ
たパルサ（図示略）の近傍には、ＮＥセンサ２８が設け
られている。更に、クランクシャフトの回転は、吸気弁
３１および排気弁３２を開閉動作させるためのカムシャ
フト（図示略）にタイミングベルト等を介して伝達され
ている。このカムシャフトは、クランクシャフトの１／
２回転の回転速度で回転するよう設定されている。この
カムシャフトに設けられたパルサ（図示略）の近傍に
は、Ｇセンサ２９が設けられている。そして、本実施の
形態１では、これら両センサ２８，２９から出力される
パルス信号により、エンジン回転数ＮＥ、クランク角Ｃ
Ａ、各気筒♯１〜♯４の上死点（ＴＤＣ）が算出されて
いる。

【００７２】又、図示していないトランスミッションの
出力軸には、出力軸の回転数から車速ＳＰＤを検出する
車速センサ３０が設けられている。更に、ディーゼルエ
ンジン１の出力により回転駆動するエアコンをオン・オ
フするためのエアコンスイッチ３４、ディーゼルエンジ
ン１の出力により回転駆動される油圧ポンプからの作動
油圧を利用して駆動するパワーステアリングが機能して
いるか否かを示すパワーステアリングスイッチ３６、及
びオルタネータに設けられてオルタネータの発電を制御
デューティ信号により調整するオルタネータ発電量制御
回路３８が設けられている。

【００７３】本実施の形態１においては、ディーゼルエ
ンジン１の各種制御を司るための電子制御装置（ＥＣ
Ｕ）４０が設けられており、このＥＣＵ４０により、燃
料噴射量制御等のディーゼルエンジン１を制御するため
の処理が行われる。ＥＣＵ４０は、中央処理制御装置
（ＣＰＵ）、各種プログラムや後述するマップやデータ
等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの
演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）、演算結果や予め記憶されたデータ等を保存する
バックアップＲＡＭ、タイマカウンタ等を備え、更に、
入力インターフェースおよび出力インターフェース等を
備えている。これらの各部はバスによって接続されてい
る。

【００７４】前述したアクセルセンサ２０、吸入空気量
センサ２２、水温センサ２４、燃温センサ２６、燃圧セ
ンサ２７、オルタネータ発電量制御回路３８等は、それ
ぞれバッファ、マルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器（いずれ
も図示せず）を介して前記入力インターフェースに接続
されている。又、ＮＥセンサ２８、Ｇセンサ２９、車速
センサ３０は、波形整形回路（図示せず）を介して前記
入力インターフェースに接続されている。さらに、全閉
スイッチ２１、エアコンスイッチ３４、パワーステアリ
ングスイッチ３６は前記入力インターフェースに直接接
続されている。ＣＰＵは、上記各センサ類の信号を前記
入力インターフェースを介して読み込んでいる。

【００７５】又、電磁弁３、圧力制御弁１０及びグロー
リレー１８ａは、それぞれ駆動回路（図示せず）を介し
て前記出力インターフェースに接続されている。ＣＰＵ
は、前記入力インターフェースを介して読み込んだ入力
値に基づき制御演算を行い、前記出力インターフェース
を介して電磁弁３、圧力制御弁１０及びグローリレー１
８ａ等を好適に制御する。

【００７６】次に、本実施の形態１において、ＥＣＵ４
０により実行される燃料噴射量制御処理について図２の
フローチャートに基づいて説明する。本処理は、噴射
毎、ここでは４気筒のディーゼルエンジン１であるの
で、クランク角１８０°毎に割り込み実行される。なお
個々の処理内容とこの処理内容に対応するフローチャー
ト中のステップを「Ｓ〜」で表す。

【００７７】燃料噴射量制御処理が開始されると、まず
ディーゼルエンジン１の運転状態、ここではＮＥセンサ
２８の信号から求められるエンジン回転数ＮＥ、アクセ
ルセンサ２０の信号から求められるアクセル開度ＡＣＣ
Ｐ、後述するＩＳＣ制御処理にて算出される積分補正項
ＱＩＩ、ＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢ及びＩＳＣ見込
回転数補正項ＱＩＰＮＴをＥＣＵ４０のＲＡＭ内に設け
られた作業領域に読み込む（Ｓ１１０）。

【００７８】次にエンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度
ＡＣＣＰとの関係を設定した図３に示すマップから、ア
イドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１及び走行ガバナ噴射量
ｔＱＧＯＶ２を算出する（Ｓ１２０）。なお、図３から
判るごとく、アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１はエン
ジンの低回転域、すなわち自動車が主にアイドル回転状
態にあるときの噴射量であり、図３に破線で示してい
る。また、走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２はエンジンの
高回転域、すなわち自動車が主に走行状態にあるときの
噴射量であり、図３に実線で示している。

【００７９】次に、アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１
に積分補正量ＱＩＩ、ＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢ及
びＩＳＣ見込回転数補正項ＱＩＰＮＴを加えた値と、走
行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２にＩＳＣ見込負荷補正項Ｑ
ＩＰＢを加えた値とを比較し、大きい方の値をガバナ噴
射量ＱＧＯＶとして算出する（Ｓ１３０）。したがっ
て、図３から概略判断されるように、エンジン１の低回
転域、すなわちエンジン１が主にアイドル回転状態にお
いては、上記アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１に積分
補正量ＱＩＩ、ＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢ及びＩＳ
Ｃ見込回転数補正項ＱＩＰＮＴを加えた値がガバナ噴射
量ＱＧＯＶとして選択される傾向にある。一方、エンジ
ン１の高回転域、すなわち自動車が主に走行状態におい
ては、上記走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２にＩＳＣ見込
負荷補正項ＱＩＰＢを加えた値が上記ガバナ噴射量ＱＧ
ＯＶとして選択される傾向にある。

【００８０】次に、最大噴射量ＱＦＵＬＬを算出する
（Ｓ１４０）。ここで最大噴射量ＱＦＵＬＬは燃焼室に
供給されるべき燃料量の上限値であり、燃焼室から排出
されるスモークの急増や過剰なトルク等を抑制するため
の限界値となっている。

【００８１】次に最大噴射量ＱＦＵＬＬ及びガバナ噴射
量ＱＧＯＶのうち小さい方の値を最終噴射量ＱＦＩＮと
して算出する（Ｓ１５０）。そして、最終噴射量ＱＦＩ
Ｎに相当する噴射量指令値（時間換算値）ＴＳＰを算出
し（Ｓ１６０）、この噴射量指令値ＴＳＰを出力し（Ｓ
１７０）、一旦本処理を終了する。この噴射量指令値Ｔ
ＳＰの出力により、インジェクタ２の電磁弁３が駆動制
御され、燃料噴射が実行される。

【００８２】図４のフローチャートにＩＳＣ制御処理を
示す。この処理は、アイドル時において、噴射毎に割り
込み実行される。本処理が開始されると、まず、アクセ
ルセンサ２０の信号から求められるアクセル開度ＡＣＣ
Ｐ、全閉スイッチ２１のオン・オフ状態、水温センサ２
４の信号から求められる冷却水温ＴＨＷ、ＮＥセンサ２
８の信号から求められるエンジン回転数ＮＥ、車速セン
サ３０の信号から求められる車速ＳＰＤ、エアコンスイ
ッチ３４から求められるオン・オフ状態、パワーステア
リングスイッチ３６から求められるオン・オフ状態、及
びオルタネータ発電量制御回路３８から得られるオルタ
ネータ制御デューティＤＵ等が、ＥＣＵ４０のＲＡＭ内
に設けられた作業領域に読み込まれる（Ｓ２１０）。

【００８３】そして、現在、アイドル状態にあるか否か
が判定される（Ｓ２２０）。例えば、アクセル開度ＡＣ
ＣＰ＝０％、全閉スイッチ２１がオン状態、及び車速Ｓ
ＰＤ＝０ｋｍ／ｈであるとの条件が全て満足される場合
にアイドル状態であると判定される。

【００８４】アイドル状態でない場合には（Ｓ２２０で
「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。アイドル
状態である場合は（Ｓ２２０で「ＹＥＳ」）、次に、エ
アコンのオン・オフ状態、パワーステアリングのオン・
オフ状態、オルタネータ制御デューティＤＵに現れてい
る電気負荷、及び冷却水温ＴＨＷの程度に対応する適切
なアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを設定する（Ｓ２３
０）。この設定は、ＥＣＵ４０のＲＯＭ内に記憶されて
いるマップやデータに基づいてなされる。具体的には、
エアコンのオン状態、パワーステアリングのオン状態、
電気負荷が高い側、冷却水温ＴＨＷが低い側において
は、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧが高くなるように設
定される。

【００８５】次に、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに対
する実際のエンジン回転数ＮＥの偏差ＮＥＤＬを次式１
に示すごとく算出する（Ｓ２４０）。

【００８６】

【数１】 ＮＥＤＬ ← ＮＥＴＲＧ − ＮＥ … ［式１］ そして、このように算出した偏差ＮＥＤＬに応じて、積
分量ΔＱＩＩをＥＣＵ４０のＲＯＭ内に記憶されたマッ
プに基づき算出する（Ｓ２５０）。具体的には、偏差Ｎ
ＥＤＬがプラス側では積分量ΔＱＩＩをプラスの値に設
定し、偏差ＮＥＤＬがマイナス側では積分量ΔＱＩＩを
マイナスの値に設定する。

【００８７】次に前回の制御周期にて求めている燃料噴
射量の積分補正項ＱＩＩ（ｉ−１）に、今回、ステップ
Ｓ２５０にて算出された積分量ΔＱＩＩを加えて、今回
の積分補正項ＱＩＩ（ｉ）として算出する（Ｓ２６
０）。

【００８８】次に、後述するＩＳＣ見込補正項算出処理
が実行される（Ｓ２７０）。そして、ＩＳＣ見込補正項
算出処理が終了すれば、一旦、ＩＳＣ制御処理を終了す
る。ＩＳＣ見込補正項算出処理の詳細を図５のフローチ
ャートに示す。本処理では、まず、燃料噴射量の回転数
補正項ＱＩＰＮＴが次式２に示す関数Ｆｘに基づいて算
出される（Ｓ３１０）。

【００８９】

【数２】 ＱＩＰＮＴ ← Ａｘ × （ＮＥＴＲＧ − ＮＥＴＲＧｂｓ） … ［式２］ ここで、燃料噴射量回転数勾配Ａｘは、前述した図３に
示したマップにおいて、アクセル開度ＡＣＣＰ＝０％に
おけるアイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１又は走行ガバ
ナ噴射量ｔＱＧＯＶ２の傾きを表している。尚、アイド
ルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１又は走行ガバナ噴射量ｔＱ
ＧＯＶ２のいずれを使用するかは、この時にステップＳ
１３０にてガバナ噴射量ＱＧＯＶの算出に用いられてい
る方が選択される。又、基準アイドル目標回転数ＮＥＴ
ＲＧｂｓは、無負荷でかつ暖機後にある場合に用いられ
る最低のアイドル目標回転数を表している。

【００９０】このようにして求められる回転数補正項Ｑ
ＩＰＮＴは、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧが変化する
ことにより、図３のマップを用いてなされる計算上にて
生じる不足燃料噴射量を表している。

【００９１】次に図６（Ａ）に示すマップから、実際の
エンジン回転数ＮＥに基づいてフリクション補正項ＱＩ
ＰＢＢを算出する（Ｓ３２０）。このフリクション補正
項ＱＩＰＢＢは、エンジン１の回転に伴うフリクション
の増減程度を燃料噴射量に反映させるための補正項であ
る。

【００９２】次に図６（Ｂ）に示すマップから、冷却水
温ＴＨＷに基づいて冷間補正項ＱＩＰＢＣＬを算出する
（Ｓ３３０）。この冷間補正項ＱＩＰＢＣＬは、エンジ
ン１の低温に伴うフリクションへの影響の程度を燃料噴
射量に反映させるための補正項である。

【００９３】次に図６（Ｃ）に示すマップから、オルタ
ネータ制御デューティＤＵに基づいて電気負荷補正項Ｑ
ＩＰＢＤＦを算出する（Ｓ３４０）。この電気負荷補正
項ＱＩＰＢＤＦは、グロープラグ１８やヘッドランプな
どのごとく車両において使用されている電力使用量の程
度を燃料噴射量に反映させるための補正項である。電力
使用量は、オルタネータの発電量を調整するオルタネー
タ制御デューティＤＵに反映されていることを利用して
いる。

【００９４】次にエアコンがオン状態か否かが判定され
る（Ｓ３５０）。エアコンがオン状態であれば（Ｓ３５
０で「ＹＥＳ」）、図７（Ａ）に示すマップから、実際
のエンジン回転数ＮＥに基づいてエアコン補正項ＱＩＰ
ＢＡＣを算出する（Ｓ３６０）。このエアコン補正項Ｑ
ＩＰＢＡＣは、エアコンによる負荷を燃料噴射量に反映
させるための補正項であり、エンジン１の回転数に応じ
て調整されている。

【００９５】尚、エアコンがオフ状態であれば（Ｓ３５
０で「ＮＯ」）、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣに「０」
が設定される（Ｓ３７０）。次にパワーステアリングが
オン状態か否かが判定される（Ｓ３８０）。パワーステ
アリングがオン状態であれば（Ｓ３８０で「ＹＥ
Ｓ」）、図７（Ｂ）に示すマップから、実際のエンジン
回転数ＮＥに基づいてパワーステアリング補正項ＱＩＰ
ＢＰＳを算出する（Ｓ３９０）。このパワーステアリン
グ補正項ＱＩＰＢＰＳは、パワーステアリングによる負
荷を燃料噴射量に反映させるための補正項であり、エン
ジン１の回転数に応じて調整されている。

【００９６】尚、パワーステアリングがオフ状態であれ
ば（Ｓ３８０で「ＮＯ」）、パワーステアリング補正項
ＱＩＰＢＰＳに「０」が設定される（Ｓ４００）。そし
て、上述のごとく算出された補正項の内で、フリクショ
ン補正項ＱＩＰＢＢ、冷間補正項ＱＩＰＢＣＬ、電気負
荷補正項ＱＩＰＢＤＦ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ、
及びパワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳを合計し
て、負荷補正項ＱＩＰＢが算出される（Ｓ４１０）。

【００９７】このように、回転数補正項ＱＩＰＮＴ及び
負荷補正項ＱＩＰＢが算出されることにより、負荷の発
生が、前述した燃料噴射量制御処理（図２）のステップ
Ｓ１３０におけるガバナ噴射量ＱＧＯＶの算出に反映さ
れる。このことにより、エンジン回転数を、負荷に応じ
たアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧとするようにガバナ噴
射量ＱＧＯＶが決定される。

【００９８】上述した実施の形態１の構成において、前
記式２の内、燃料噴射量回転数勾配Ａｘが関係Ａに、図
６（Ａ）に示したエンジン回転数ＮＥに基づいてフリク
ション補正項ＱＩＰＢＢを算出するマップが関係Ｂに相
当する。又、ＥＣＵ４０におけるＲＯＭが関係記憶手段
に、ＩＳＣ見込補正項算出処理（図５）のステップＳ３
１０，Ｓ３２０及び燃料噴射量制御処理（図２）のステ
ップＳ１３０がアイドル時燃料供給量算出手段としての
処理に、ステップＳ３３０〜Ｓ４００が負荷補正項算出
手段としての処理に相当する。

【００９９】以上説明した本実施の形態１によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．関係Ｂに相当する図６（Ａ）に示したエンジン
回転数ＮＥに基づいてフリクション補正項ＱＩＰＢＢを
算出するマップが、関係Ａに相当する燃料噴射量回転数
勾配Ａｘやその他のマップとは、独立した関係としてＥ
ＣＵ４０のＲＯＭ中に設定されている。

【０１００】負荷の種類が代わると負荷の大きさが変化
するためアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧも変化させる必
要がある。そして、このようなアイドル目標回転数ＮＥ
ＴＲＧの変化に伴って実際のエンジン回転数ＮＥが調整
されることになる。そしてこの実際のエンジン回転数Ｎ
Ｅの変化によりエンジン１のフリクションも変化するこ
とになる。

【０１０１】従来の手法では、図６（Ａ）に示すフリク
ション補正項ＱＩＰＢＢを算出するためのマップを設定
していなかった。このため燃料噴射量回転数勾配Ａｘを
用いた前記式２による燃料噴射量の回転数補正項ＱＩＰ
ＮＴの算出のみでは、適切な補正量を求めることができ
なかった。したがって、従来の手法では、どうしても、
負荷の種類毎に、実験により回転数変更に伴う補正用マ
ップ等のデータを作成しておく必要が生じる。そして、
この個々のマップ等のデータから回転数の変更に伴って
生じる過不足を修正する補正量を求めて、これらの補正
量をガバナ噴射量ＱＧＯＶの決定に使用する必要があ
る。

【０１０２】しかし、本実施の形態では、図６（Ａ）に
示したごとく、エンジン回転数ＮＥに基づいてフリクシ
ョン補正項ＱＩＰＢＢを算出するマップを特別に作成し
て用いている。このため、負荷の種類毎に実験により求
めた回転数変更用のマップ等のデータを用意しておかな
くても、エンジン回転数ＮＥに基づいてフリクション補
正項ＱＩＰＢＢを容易に決定することができる。そし
て、回転数補正項ＱＩＰＮＴについても前記式２により
アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧから簡単に算出できるこ
とから、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの変化に伴う全
補正項を容易に算出することができるようになる。

【０１０３】このため、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧ
の変更に伴う負荷毎の補正量を、個々に補正項として設
定してプログラムに加える必要が無くなり、開発作業を
複雑化させることがない。

【０１０４】更に、エンジン１の仕様を変更した場合に
も、燃料噴射量回転数勾配Ａｘは単にプログラム上の設
計事項であるので、実験により求めることが必要なのは
図６（Ａ）に示したフリクション補正項ＱＩＰＢＢを算
出するマップのみである。したがって、仕様変更のたび
に負荷の種類毎に個々に実験によりマップ等のデータを
決定する必要が無くなる。このため、開発コストの上昇
を招くことがない。

【０１０５】更に、各種の要求から、実際のエンジン回
転数ＮＥの変化を調整したい場合においても、アイドル
目標回転数ＮＥＴＲＧを変更するのみで、既に存在する
プロセス（ここでは図５のＩＳＣ見込補正項算出処理の
ステップＳ３１０）により、自ずと回転数補正項ＱＩＰ
ＮＴが変化する。そして、これに伴う実際のエンジン回
転数ＮＥの変化によって、ステップＳ３２０の処理によ
りフリクション補正項ＱＩＰＢＢも変化する。このため
特にフリクション補正項ＱＩＰＢＢをアイドル目標回転
数ＮＥＴＲＧに追随させるように変化させる計算を実行
する必要が無くなり、プログラムを複雑化させることが
ない。

【０１０６】したがって、アイドル回転数を実現するた
めの燃料噴射量を求めるプログラムを簡素化できる。こ
のため、プログラム作成作業が容易となり、アイドル回
転数を実現するための燃料噴射量を求めるプログラムに
おいてエンジン１の開発コストを低減することができ
る。

【０１０７】（ロ）．回転数補正項ＱＩＰＮＴ及びフリ
クション補正項ＱＩＰＢＢとは別個に計算され、各負荷
自体により必要となる補正項であるエアコン補正項ＱＩ
ＰＢＡＣ、パワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳ、冷
間補正項ＱＩＰＢＣＬ、及び電気負荷補正項ＱＩＰＢＤ
Ｆは、エンジン回転数ＮＥ、冷却水温ＴＨＷあるいはオ
ルタネータ制御デューティＤＵに応じて算出されてい
る。このことから、エンジン１において負荷に応じたア
イドル回転数を実現するために必要とする燃料噴射量を
適切に求めることができる。

【０１０８】［実施の形態２］本実施の形態２は、前記
実施の形態１のＩＳＣ制御処理（図４）のステップＳ２
３０の代わりに、図８に示す処理が実行される点が異な
る。他の構成は、特に説明しない限り前記実施の形態１
と同じである。

【０１０９】すなわち、本実施の形態２においては、ス
テップＳ２２０にて「ＹＥＳ」と判定されると、次に図
８に示すごとく、エアコンのオン・オフ状態、パワース
テアリングのオン・オフ状態、オルタネータ制御デュー
ティＤＵに現れている電気負荷、及び冷却水温ＴＨＷの
程度に対応する適切な基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴ
ＲＧを設定する（Ｓ５１０）。この設定は、前記実施の
形態１の前述したステップＳ２３０の処理と同じであ
る。ただし、ステップＳ５１０では算出結果はアイドル
目標回転数ＮＥＴＲＧではなく、基準アイドル目標回転
数ｔＮＥＴＲＧとして別個に記憶される。

【０１１０】次に、今回のエンジン始動以後、最初の処
理か否かが判定される（Ｓ５２０）。最初の処理であれ
ば（Ｓ５２０で「ＹＥＳ」）、アイドル目標回転数ＮＥ
ＴＲＧを基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧにて初期
化する（Ｓ５３０）。最初の処理でなければ（Ｓ５２０
で「ＮＯ」）、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの値は維
持される。

【０１１１】次に、次式３の関係が成立しているか否か
が判定される（Ｓ５４０）。

【０１１２】

【数３】 ＮＥＴＲＧ ＋ ｄＮＥ ＜ ｔＮＥＴＲＧ … ［式３］ ここで、徐変回転数幅ｄＮＥは、後述する処理において
アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを増加させても、実際の
エンジン回転数ＮＥが車両乗員に違和感を与えない程度
となるように設定されている回転数幅を示している。

【０１１３】最初、ＮＥＴＲＧ＝ｔＮＥＴＲＧであり、
「ＮＥＴＲＧ＋ｄＮＥ＞ｔＮＥＴＲＧ」であって前記式
３は成立しないので（Ｓ５４０で「ＮＯ」）、次に、次
式４の関係が成立しているか否かが判定される（Ｓ５５
０）。

【０１１４】

【数４】 ＮＥＴＲＧ − ｄＮＥ ＞ ｔＮＥＴＲＧ … ［式４］ 最初、ＮＥＴＲＧ＝ｔＮＥＴＲＧであり、「ＮＥＴＲＧ
−ｄＮＥ＜ｔＮＥＴＲＧ」であって前記式４は成立しな
いので（Ｓ５５０で「ＮＯ」）、次にアイドル目標回転
数ＮＥＴＲＧに基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの
値を設定する（Ｓ５６０）。こうしてステップＳ２４０
の処理に移る。これ以後に行われるステップＳ２４０，
Ｓ３１０では、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの
値がそのまま設定されたアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧ
により偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出
される。

【０１１５】次に、アイドル時において、例えば、エア
コンがオフからオン状態に切り替わることにより、ステ
ップＳ５１０にて設定される基準アイドル目標回転数ｔ
ＮＥＴＲＧが前回制御周期よりも大きくなった場合を考
える。この場合には、今回のエンジン始動以後、最初の
処理ではないので（Ｓ５２０で「ＮＯ」）、アイドル目
標回転数ＮＥＴＲＧと基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴ
ＲＧとは異なる値となる。

【０１１６】そして、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴ
ＲＧが、前回の値に比較して徐変回転数幅ｄＮＥを越え
る大きな値となっていれば、前記式３を満足することか
ら（Ｓ５４０で「ＹＥＳ」）、次に次式５により、アイ
ドル目標回転数ＮＥＴＲＧを算出する（Ｓ５７０）。

【０１１７】

【数５】 ＮＥＴＲＧ ← ＮＥＴＲＧ ＋ ｄＮＥ … ［式５］ すなわち、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数
幅ｄＮＥ分増加されることになる。

【０１１８】このことにより、これ以後に行われるステ
ップＳ２４０，Ｓ３１０では、前回の制御周期における
アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧよりも徐変回転数幅ｄＮ
Ｅ分増加したアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより偏差
ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出されること
になる。

【０１１９】次の制御周期においても、前記式３が成立
する場合には（Ｓ５４０で「ＹＥＳ」）、再度、前記式
５により、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数
幅ｄＮＥ分増加される（Ｓ５７０）。

【０１２０】このようにして、前記式３が不成立となる
まで、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐々に増加され
ることになる。そして、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧ
の増加が繰り返されることにより、「ＮＥＴＲＧ＋ｄＮ
Ｅ≧ｔＮＥＴＲＧ」となると（Ｓ５４０で「ＮＯ」）、
次に前記式４が成立しているか否かが判定される（Ｓ５
５０）。ここで「ＮＥＴＲＧ−ｄＮＥ＜ｔＮＥＴＲＧ」
であるので前記式４は成立しない（Ｓ５５０で「Ｎ
Ｏ」）。このため、次にアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧ
に基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値を設定する
（Ｓ５６０）。したがって、これ以後に行われるステッ
プＳ２４０，Ｓ３１０では、基準アイドル目標回転数ｔ
ＮＥＴＲＧの値がそのまま設定されたアイドル目標回転
数ＮＥＴＲＧにより偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩ
ＰＮＴが算出される。

【０１２１】これ以後は、基準アイドル目標回転数ｔＮ
ＥＴＲＧの値が大きく変動しない限り、基準アイドル目
標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそのままアイドル目標回転
数ＮＥＴＲＧに設定されて用いられることになる。

【０１２２】エアコンがオン状態からオフ状態に切り替
えられた場合には、「ＮＥＴＲＧ−ｄＮＥ＞ｔＮＥＴＲ
Ｇ」となり前記式４が成立する（Ｓ５５０で「ＹＥ
Ｓ」）。したがって、次に次式６により、アイドル目標
回転数ＮＥＴＲＧを算出する（Ｓ５８０）。

【０１２３】

【数６】 ＮＥＴＲＧ ← ＮＥＴＲＧ − ｄＮＥ … ［式６］ すなわち、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数
幅ｄＮＥ分減少されることになる。

【０１２４】このことにより、これ以後に行われるステ
ップＳ２４０，Ｓ３１０では、前回の制御周期における
アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧよりも徐変回転数幅ｄＮ
Ｅ分減少したアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより偏差
ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出されること
になる。

【０１２５】次の制御周期においても、前記式４が成立
する場合には（Ｓ５５０で「ＹＥＳ」）、再度、前記式
６により、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数
幅ｄＮＥ分減少される（Ｓ５８０）。

【０１２６】このようにして、前記式４が不成立となる
まで、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐々に減少され
ることになる。そして、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧ
の減少が繰り返されることにより、「ＮＥＴＲＧ−ｄＮ
Ｅ≦ｔＮＥＴＲＧ」となると（Ｓ５５０で「ＮＯ」）、
次にアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに基準アイドル目標
回転数ｔＮＥＴＲＧの値を設定する（Ｓ５６０）。した
がって、これ以後に行われるステップＳ２４０，Ｓ３１
０では、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそ
のまま設定されたアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより
偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出され
る。

【０１２７】これ以後は、基準アイドル目標回転数ｔＮ
ＥＴＲＧの値が大きく変動しない限り、基準アイドル目
標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそのままアイドル目標回転
数ＮＥＴＲＧに設定されて用いられることになる。

【０１２８】本実施の形態２における処理の一例を図９
に示す。エアコンスイッチ３４がオンとなると（時刻ｔ
０）、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧは直ちにエ
アコン負荷に必要な回転数値に設定される。しかし、ア
イドル目標回転数ＮＥＴＲＧについては、基準アイドル
目標回転数ｔＮＥＴＲＧに徐々に近づように処理される
（時刻ｔ０〜ｔ１）。このアイドル目標回転数ＮＥＴＲ
Ｇの徐変に応じて回転数補正項ＱＩＰＮＴも徐変する。
そして、回転数補正項ＱＩＰＮＴの徐変に応じて実際の
エンジン回転数ＮＥが徐変する。そして実際のエンジン
回転数ＮＥの徐変に応じて、フリクション補正項ＱＩＰ
ＢＢ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ及びＩＳＣ見込負荷
補正項ＱＩＰＢも追随して徐変する。

【０１２９】したがって特にフリクション補正項ＱＩＰ
ＢＢ等を徐変処理しなくても、アイドル目標回転数ＮＥ
ＴＲＧを徐変するのみで、自ずとアイドル目標回転数Ｎ
ＥＴＲＧにフリクション補正項ＱＩＰＢＢ等を追随させ
ることができるとともに、実際のエンジン回転数ＮＥを
徐変させることができる。

【０１３０】エアコンスイッチ３４がオフになった場合
も（時刻ｔ２〜ｔ３）、同様である。又、パワーステア
リングがオンとオフとで切り替わった場合も同様であ
る。上述した実施の形態２の構成において、ステップＳ
５２０〜Ｓ５８０が目標回転数徐変手段としての処理に
相当する。

【０１３１】以上説明した本実施の形態２によれば、以
下の効果が得られる。 （イ）．前記実施の形態１の（イ）及び（ロ）の効果を
生じる。 （ロ）．ＩＳＣ見込補正項算出処理（図５）に示したご
とく、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを変更するのみ
で、自ずと回転数補正項ＱＩＰＮＴが変化するように設
定されている。更に、このことに起因して実際のエンジ
ン回転数ＮＥが変化して、フリクション補正項ＱＩＰＢ
Ｂ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ及びパワーステアリン
グ補正項ＱＩＰＢＰＳが変化するように設定されてい
る。

【０１３２】このため、負荷変動があった場合に、アイ
ドル目標回転数ＮＥＴＲＧを徐々に、負荷に応じて必要
とされている基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧに近
づけることのみで、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに適
合するように、各補正項ＱＩＰＮＴ，ＱＩＰＢＢ，ＱＩ
ＰＢＡＣ，ＱＩＰＢＰＳを変更することができる。

【０１３３】このため、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧ
を変化させる場合にエンジン１の急激な回転数変動を防
止でき、乗員などに違和感を与えることがないようにで
きるとともに、このような精密な処理が特別に各補正項
ＱＩＰＮＴ，ＱＩＰＢＢ，ＱＩＰＢＡＣ，ＱＩＰＢＰＳ
をアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに連動して変化させる
計算処理を実行することなく実現できる。したがって、
プログラムを複雑化させることがなく、開発コストが低
減できる。

【０１３４】［その他の実施の形態］ ・前記各実施の形態においては、フリクション補正項Ｑ
ＩＰＢＢ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ及びパワーステ
アリング補正項ＱＩＰＢＰＳについては、実際のエンジ
ン回転数ＮＥをパラメータとしてマップから求めていた
が、実際のエンジン回転数ＮＥの代わりに、アイドル目
標回転数ＮＥＴＲＧをパラメータとして同じマップから
求めても良い。この場合には、例えば、前記実施の形態
２のように徐々にアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを変化
させた場合には、図１０のごとくのタイミングチャート
となる。

【０１３５】・前記各実施の形態においては、ディーゼ
ルエンジンとしては、蓄圧式ディーゼルエンジンを用い
たが、これ以外に列型噴射システムあるいは分配型噴射
システムを利用したディーゼルエンジンでも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジ
ンとその制御系統を示す概略構成図。

【図２】実施の形態１のＥＣＵが実行する燃料噴射量制
御処理のフローチャート。

【図３】前記燃料噴射量制御処理にて用いられるエンジ
ン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰからガバナ噴射
量ｔＱＧＯＶ１，ｔＱＧＯＶ２を算出するためのマップ
構成図。

【図４】実施の形態１のＥＣＵが実行するＩＳＣ制御処
理のフローチャート。

【図５】実施の形態１のＥＣＵが実行するＩＳＣ見込補
正項算出処理のフローチャート。

【図６】前記ＩＳＣ見込補正項算出処理にて用いられる
マップ構成図。

【図７】前記ＩＳＣ見込補正項算出処理にて用いられる
マップ構成図。

【図８】実施の形態２のＥＣＵが実行するＩＳＣ制御処
理の一部を示すフローチャート。

【図９】実施の形態２における処理の一例を示すタイミ
ングチャート。

【図１０】実施の形態２における処理の変形例を示すタ
イミングチャート。

【符号の説明】

１…ディーゼルエンジン、２…インジェクタ、３…電磁
弁、４…コモンレール、５…供給配管、６…サプライポ
ンプ、６ａ…吐出ポート、６ｂ…吸入ポート、６ｃ…リ
ターンポート、７…逆止弁、８…燃料タンク、９…フィ
ルタ、１０…圧力制御弁、１１…リターン配管、１３…
吸気通路、１４…排気通路、１８…グロープラグ、１８
ａ…グローリレー、１９…アクセルペダル、２０…アク
セルセンサ、２１…全閉スイッチ、２２…吸入空気量セ
ンサ、２４…水温センサ、２６…燃温センサ、２７…燃
圧センサ、２８…ＮＥセンサ、２９…Ｇセンサ、３０…
車速センサ、３１…吸気弁、３２…排気弁、３４…エア
コンスイッチ、３６…パワーステアリングスイッチ、３
８…オルタネータ発電量制御回路、４０… 電子制御装
置（ＥＣＵ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G301 HA02 JA18 KA07 KA10 LB11 LC01 MA16 NA04 NC04 ND02 ND03 ND04 NE03 NE08 PA01Z PB01Z PB03A PB08Z PE01A PE01Z PE03Z PE04Z PE08Z PF01Z PF03Z PF12Z PF13Z PF14Z

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関回転数を燃料供給量により調整す
   るために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係
   Ａ、及び内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生
   じるフリクションとの関係Ｂを用いて、内燃機関におい
   て負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要と
   する燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料
   供給量設定方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の構成において、前記関係Ａ
   は、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料
   供給量により調整するために設定された内燃機関回転数
   と燃料量との関係であることを特徴とする内燃機関燃料
   供給量設定方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の構成において、前記
   関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で
   要求される目標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを
   用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出し、該回
   転補正項を含めた補正項により、前記負荷に応じたアイ
   ドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求
   めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれか記載の構成におい
   て、前記関係Ｂは、内燃機関回転数と燃料供給量に対す
   るフリクション補正項との関係として設定されているこ
   とを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか記載の構成におい
   て、前記負荷に対応して設定された負荷補正項を備える
   ことにより、該負荷補正項を、前記関係Ａ及び前記関係
   Ｂから求められた補正項とともに用いて、内燃機関にお
   いて負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要
   とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃
   料供給量設定方法。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれか記載の構成におい
   て、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用
   いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係
   Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係につい
   ては実際の内燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて
   補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関にお
   いて負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要
   とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃
   料供給量設定方法。
7. 【請求項７】請求項１〜５のいずれか記載の構成におい
   て、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用
   いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係
   Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係から実
   際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出し、これらの
   補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル
   回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求める
   ことを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
8. 【請求項８】請求項１〜５のいずれか記載の構成におい
   て、内燃機関回転数を因子とする前記各関係から現在設
   定されている目標回転数を用いて補正項を算出し、これ
   らの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイ
   ドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求
   めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
9. 【請求項９】請求項６〜８のいずれか記載の構成におい
   て、前記目標回転数を徐々に前記アイドル回転数に近づ
   けることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれか記載の構成にお
    いて、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを
    特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
11. 【請求項１１】内燃機関においてアイドル回転数を実現
    するために必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関
    燃料供給量設定装置であって、 内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定
    された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａと、内燃機関
    回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクション
    との関係Ｂとを記憶する関係記憶手段と、 前記関係記憶手段にて記憶されている前記関係Ａ及び前
    記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負荷に応じた
    アイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量
    を求めるアイドル時燃料供給量算出手段と、 を備えたことを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装
    置。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の構成において、前記関
    係記憶手段に記憶された前記関係Ａは、無負荷のアイド
    ル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整す
    るために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係で
    あることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
13. 【請求項１３】請求項１１又は１２記載の構成におい
    て、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａ
    にて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求さ
    れる目標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを用い
    て、燃料供給量に対する回転補正項を算出し、該回転補
    正項を含めた補正項により、前記負荷に応じたアイドル
    回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求める
    ことを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
14. 【請求項１４】請求項１１〜１３のいずれか記載の構成
    において、前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ｂ
    は、内燃機関回転数と燃料供給量に対するフリクション
    補正項との関係として設定されていることを特徴とする
    内燃機関燃料供給量設定装置。
15. 【請求項１５】請求項１１〜１４のいずれか記載の構成
    に加えて、前記負荷に対応する負荷補正項を算出する負
    荷補正項算出手段を備え、 前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記負荷補正項
    算出手段にて算出された負荷補正項を、前記関係Ａ及び
    前記関係Ｂから求められた補正項とともに用いて、内燃
    機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するた
    めに必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内
    燃機関燃料供給量設定装置。
16. 【請求項１６】請求項１１〜１５のいずれか記載の構成
    において、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記
    関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料
    供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く
    内燃機関回転数を因子とする前記各関係については実際
    の内燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて補正項を
    算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷
    に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃
    料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量
    設定装置。
17. 【請求項１７】請求項１１〜１５のいずれか記載の構成
    において、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記
    関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料
    供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く
    内燃機関回転数を因子とする前記各関係から実際の内燃
    機関回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を
    用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を
    実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特
    徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
18. 【請求項１８】請求項１１〜１５のいずれか記載の構成
    において、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、内燃
    機関回転数を因子とする前記各関係から現在設定されて
    いる目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正
    項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転
    数を実現するために必要とする燃料供給量を求めること
    を特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
19. 【請求項１９】請求項１６〜１８のいずれか記載の構成
    に加えて、前記アイドル時燃料供給量算出手段にて用い
    られる前記目標回転数を、徐々に前記アイドル回転数に
    近づける目標回転数徐変手段を備えたことを特徴とする
    内燃機関燃料供給量設定装置。
20. 【請求項２０】請求項１１〜１９のいずれか記載の構成
    において、前記内燃機関はディーゼルエンジンであるこ
    とを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。