JP2009002204A - 噴射量制御装置およびそれを用いた燃料噴射システム - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の気筒毎に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁の噴射量を高精度に補正し、気筒間の回転数変動のばらつきを速やかに低減する噴射量制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムを提供する。
【解決手段】爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分が所定値以上であれば、各気筒の所定回転数以上の回転数の積分値を算出し、算出した積分値に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正する。気筒間の回転数変動の差分が所定値よりも小さい場合には各気筒の回転数変動に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正する。積分値補正を実施したことにより、気筒間の回転数変動のばらつきが所定範囲内に収束する収束時間が所定時間範囲を超えて長い場合には、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分と比較して積分値補正を実施するかを判定する所定値を減少する。収束時間が所定時間範囲を超えて短い場合には、気筒間の回転数変動の差分と比較する所定値を増加する。
【選択図】図３

Description

本発明は、多気筒内燃機関の気筒毎に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁の噴射量を制御する噴射量制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムに関する。

従来、多気筒内燃機関の気筒毎に複数の燃料噴射弁から燃料を噴射する燃料噴射システムでは、気筒毎に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁の製造誤差等による噴射量のばらつきにより爆発行程において複数の気筒間の回転数の変動量がばらつき、回転数変動のばらつきに起因してエンジン振動が発生することがある。例えばアイドル運転状態において各気筒の回転数変動がばらつきエンジン振動が発生すると、車両搭乗者に不快感を与える場合がある。

このような気筒間の回転数変動のばらつきを低減するために、気筒毎に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁の噴射量を補正する気筒間噴射量補正が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献1のような従来の気筒間噴射量補正では、各気筒の爆発行程における回転数変動に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正し、気筒間の回転数変動のばらつきを低減しようとしている。例えば、回転数変動が大きい気筒では燃料噴射弁の噴射量を低減し、回転数変動が小さい気筒では燃料噴射弁の噴射量を増加する。
特許第３５９１４２８号公報

しかしながら、各気筒の爆発行程における回転数の最大値と爆発行程開始時の回転数の最低値との差である回転数変動は、爆発行程において気筒毎に噴射される噴射量だけでなく、各気筒の直前に爆発行程を行った直前気筒の回転数変動の影響を受ける。

各気筒は爆発行程の開始時に直前気筒のピストンの慣性モーメントに抗して内燃機関を回転させようとするので、燃料噴射量が同じであれば、直前気筒の回転数変動が小さく直前気筒の慣性モーメントが小さくなると各気筒の回転数変動は大きくなり、直前気筒の回転数変動が大きく直前気筒の慣性モーメントが大きくなると各気筒の回転数変動は小さくなる。

このように直前気筒の回転数変動の影響を受けて増減する各気筒の回転数変動に基づいて噴射量を補正すると、気筒間の回転数変動のばらつきを低減するために噴射量を高精度に補正できない。その結果、特に気筒間の回転数変動のばらつきが大きい場合には、回転数変動のばらつきを低減するために要する時間が長くなるという問題がある。

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、内燃機関の気筒毎に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁の噴射量を高精度に補正し、気筒間の回転数変動のばらつきを速やかに低減する噴射量制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムを提供することを目的とする。

請求項１から６に記載の発明によると、各気筒の爆発行程における所定回転数以上の回転数の積分値を算出し、算出した積分値に基づいて噴射量を補正する。
各気筒において爆発行程が開始され、直前気筒の慣性モーメントに抗して内燃機関を回転させ回転数が所定回転数に上昇すると、それ以降の回転数変動は直前気筒の慣性モーメントの影響を殆ど受けず爆発行程において各気筒がする仕事量により決定される。

すなわち、各気筒の爆発行程における所定回転数以上の回転数の積分値は、直前気筒の回転数変動の影響を極力排除し、爆発行程において燃料が燃焼することにより各気筒がする実効仕事量と見なすことができる。これにより、複数の気筒間の回転数変動のばらつきを低減するために積分値に基づき燃料噴射弁の噴射量を高精度に補正し、気筒間の回転数変動のばらつきを速やかに低減できる。

ここで、積分値を算出するときの境界値となる所定回転数が小さ過ぎると、直前気筒の回転数変動の影響を大きく受ける各気筒の爆発行程開始時の回転数の範囲を含んで積分することになる。その結果、積分値に基づいて補正しても、燃料噴射弁の噴射量を高精度に補正できない。

一方、境界値となる所定回転数が大き過ぎると、最大回転数が所定回転数に到達せず回転数を積分できない気筒が発生する。また、算出する積分値が小さくなるので、積分値の算出精度が低下する。

そこで請求項２に記載の発明では、積分値を算出するときの境界値である所定回転数を平均回転数とすることにより、直前気筒の回転の影響を極力排除しつつ、各気筒で積分値を高精度に算出できる。これにより、積分値に基づいて燃料噴射弁の噴射量を高精度に補正できる。

請求項３に記載の発明によると、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分が所定値以上であれば、各気筒の所定回転数以上の回転数の積分値を算出し、算出した積分値に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正する。気筒間の回転数変動の差分が所定値よりも小さい場合には各気筒の回転数変動に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正する。

各気筒の所定回数以上の回転数の積分値を算出する処理負荷は、各気筒の回転数変動を算出する処理負荷より大きいので、気筒間の回転数変動の差分に応じて、積分値の算出と、これよりも処理負荷の小さい各気筒の回転数変動の算出とを切り替えることにより、燃料噴射弁の噴射量補正に要する処理負荷を低減できる。

請求項４に記載の発明によると、爆発行程が連続する気筒において、先に爆発行程を実施する気筒の回転数変動をΔＮＥｎ、次に爆発行程を実施する気筒の回転数変動をΔＮＥ（ｎ＋１）、多気筒の回転数変動の平均値をΔＮＥａｖｒ、収束係数をＫ（０＜Ｋ≦１）、判定手段が使用する所定値をΔＮＥａｖｒ×Ｋとすると、｜ΔＮＥｎ−ΔＮＥ（ｎ＋１）｜≧ΔＮＥａｖｒ×Ｋであれば、各気筒の所定回転数以上の回転数の積分値を算出する。

これにより、回転数変動の平均値を基準値として、回転数変動の差分と比較する所定値を収束係数Ｋにより容易に設定できる。
請求項５に記載の発明によると、積分値に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正した結果、気筒間の回転数変動のばらつきを所定範囲内に低減するまでに要する時間（以下、「収束時間」ともいう。）収束時間が所定時間範囲を超えて長い場合に判定手段は所定値の値を減少し、収束時間が所定時間範囲を超えて短い場合に判定手段は所定値の値を増加して次回の判定に使用する所定値を設定する。

積分値補正を実施したことにより収束時間が所定時間範囲を超えて長い場合に判定手段が判定に使用する所定値を減少すると、所定値が大きいときの気筒間の回転数変動の差分に比べ、より小さい回転数変動の差分で積分値が算出される。その結果、気筒間の回転数変動の差分が小さい場合にも各気筒の所定回転数以上の回転数の積分を算出して噴射量を補正するので、収束時間が短くなる。

一方、収束時間が所定時間範囲を超えて短い場合は、積分値補正を実施する必要がない場合にも積分値補正を実施し、必要以上に収束時間を短くしていると考えられるので、判定手段は判定に使用する所定値を増加する。これにより、所定値が小さいときの気筒間の回転数変動の差分に比べ、より大きい回転数変動の差分で積分値が算出される。その結果、気筒間の回転数変動の差分が小さく積分値補正の実施が不必要なときに積分値補正を実施することを防止できるので、噴射量補正の処理負荷を低減できる。

尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
（燃料噴射システム１０）
本発明の燃料噴射システムの一実施形態を図１に示す。

蓄圧式の燃料噴射システム１０は、燃料タンク１２、高圧ポンプ１４、コモンレール２０、燃料噴射弁３０、電子制御装置（Electronic Control Unit;ＥＣＵ）４０等から構成されている。

燃料供給ポンプとしての高圧ポンプ１４は、ディーゼルエンジンのクランクシャフトとともに回転するカムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することにより、加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。高圧ポンプ１４が加圧室に吸入する燃料の吸入量は、高圧ポンプ１４の燃料入口側に設置された調量弁１６により調量される。調量弁１６は電磁駆動部に供給される電流値に応じて弁部材が移動し吸入開口面積が変化する電磁弁である。加圧室への燃料吸入量が調量されることにより、高圧ポンプ１４が圧送する燃料送油量は調量される。

コモンレール２０は、高圧ポンプ１４が圧送する燃料を蓄圧しエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持する。圧力検出手段としての圧力センサ２２は、コモンレール２０の内部のコモンレール圧を検出しＥＣＵ４０に出力する。

プレッシャリミッタ２４は、コモンレール圧が所定圧を超えると開弁し、コモンレール圧を所定圧以下に保持する弁である。フローダンパ２６はコモンレール２０の出力側に設置され、コモンレール２０内またはフローダンパ２６と燃料噴射弁３０とを接続する配管内の脈動を低減する。

燃料噴射弁３０は、例えば４気筒のディーゼルエンジンの各気筒に設置され、コモンレール２０が蓄圧している燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁３０は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える制御室と低圧側との連通を電磁駆動部３２により制御して燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式のインジェクタである。

噴射量制御装置としてのＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等を中心とするマイクロコンピュータ（マイコン）からなる。ＲＯＭまたはフラッシュメモリには、気筒間噴射量補正を実施する制御プログラムが記憶されている。制御プログラムは、回転数取得手段、積分値算出手段、補正手段、回転数変動算出手段、差分算出手段、判定手段としてＥＣＵ４０を機能させる。ＥＣＵ４０は、燃料噴射弁３０に噴射を指示する噴射指令信号のパルス幅と噴射量との関係を示す噴射量特性マップをフラッシュメモリ等の記憶装置に記憶している。ＥＣＵ４０は、噴射量特性マップから目標噴射量に対応する噴射指令信号のパルス幅を算出し、燃料噴射弁３０の噴射量を制御する。

ＥＣＵ４０は、エンジン回転数（ＮＥ）を検出する回転数センサ、アクセルペダルの開度（ＡＣＣ）を検出するアクセルセンサ、クランク角度（ＣＡ）を検出するクランク角度センサ、水温（Ｔｅｍｐ）を検出する温度センサ、コモンレール圧（ＰＣ）を検出する圧力センサ２２等の各種センサの検出信号からディーゼルエンジンの運転状態を検出する。ＥＣＵ４０は、ディーゼルエンジンを最適な運転状態に制御するために、高圧ポンプ１４の調量弁１６および燃料噴射弁３０の電磁駆動部３２等を制御する。

（噴射量補正）
次に、燃料噴射システム１０における噴射量補正について説明する。図２に、４気筒のディーゼルエンジンの各気筒が順次爆発行程を実施するときの回転数ＮＥの変化を示す。図２において回転数変動ΔＮＥは、各気筒の爆発行程における最大回転数と爆発行程開始時の最低回転数との差分を表している。

図３に示す噴射量補正ルーチンは、図２に示す複数の気筒間の回転数変動のばらつきを低減するものである。ＥＣＵ４０は、図３の噴射量補正ルーチンをエンジン始動開始時に１回実行する。尚、噴射量補正はエンジン始動開始時に毎回実行するのではなく、走行距離が所定距離以上になり燃料噴射弁３０の噴射量のばらつきが小さくなると、エンジンを数回始動するときに１回程度の割合で実施し、実施頻度を低下することが望ましい。

まず、図３のＳ３００においてＥＣＵ４０は、噴射量補正の学習条件が成立しているかを判定する。図４に、噴射量補正学習を実施する条件を例示する。噴射量補正学習は、回転数を変動させる外乱が極力小さい状態で実施される。例えば、以下の条件がすべて成立するときに噴射量補正学習は実施される。
・燃料温度とコモンレール圧と噴射量とが所定範囲内
・アイドル運転状態
・アクセルオフ
・ＩＳＣ(Idol Speed Control)の補正量が安定
・エアコン等の補機類がオフ
・以上の条件が所定時間以上連続
Ｓ３００において噴射量補正の学習条件が成立していない場合、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。噴射量補正の学習条件が成立している場合、Ｓ３０２においてＥＣＵ４０は、次式（１）が成立しているかを判定する。

｜ΔＮＥｎ−ΔＮＥ（ｎ＋１）｜≧ΔＮＥａｖｒ×Ｋ ・・・（１）
式（１）において、ΔＮＥｎ：爆発行程が連続する気筒において先に＃ｎの爆発行程を実施する気筒の回転数変動（図２参照）、ΔＮＥ（ｎ＋１）：次に＃（ｎ＋１）の爆発行程を実施する気筒の回転数変動（図２参照）、ΔＮＥａｖｒ：多気筒の回転数変動の平均値、Ｋ（０＜Ｋ≦１）：収束係数である。

ＥＣＵ４０は、回転数センサの検出信号から各気筒の回転数を取得し、取得した回転数から各気筒の回転数変動を算出する。そして、算出した各気筒の回転数変動から、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分を算出する。

Ｋには初期値として例えば０．５が設定されている。つまり、式（１）は、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分が回転数変動の平均値ΔＮＥａｖｒの１／２（Ｋ＝０．５の場合）以上であることを表している。このように、式（１）において（ΔＮＥａｖｒ×Ｋ）を所定値とすることにより、回転数変動の平均値ΔＮＥａｖｒを基準値として、回転数変動の差分と比較する所定値を収束係数Ｋにより容易に設定できる。

ＥＣＵ４０は、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動を多気筒のすべての気筒に関して少なくとも1回算出し、算出した回転数変動の差分のうち少なくとも一つが式（１）を満たすかを判定する。

Ｓ３０２において式（１）が成立しない場合、気筒間の回転数変動の差分が小さいと判断し、ＥＣＵ４０はＳ３０４において従来の各気筒の回転数変動に基づく噴射量補正を実施する。Ｓ３０４において回転数変動に基づく噴射量補正を実施すると、ＥＣＵ４０はＳ３１０に処理を移行する。

Ｓ３０２において式（１）が成立する場合、Ｓ３０６においてＥＣＵ４０は、所定回転数として平均回転数以上の各気筒の回転数を積分する。各気筒の積分値は、図２の斜線領域で表される平均回転数以上の各気筒の回転数の面積である。そして、ＥＣＵ４０は、Ｓ３０６において算出した各気筒の積分値に基づいて噴射量を補正する。ＥＣＵ４０は、噴射指令信号のパルス幅を調整することにより噴射量を補正する。例えばＥＣＵ４０は、積分値が大きい気筒の燃料噴射弁の噴射量を低減し、積分値が小さい気筒の燃料噴射弁の噴射量を増加する。

以下に、図２に示す斜線領域の積分値に基づいて噴射量補正を実施する理由を説明する。
図２の＃ｎに該当する気筒の噴射量が同じであっても、＃（ｎ−１）の爆発行程に該当する気筒の回転数変動の大きさにより＃ｎの気筒の回転数変動は変化する。＃（ｎ−１）の気筒の回転数変動が小さくなると＃ｎの気筒の回転数変動は大きくなり、＃（ｎ−１）の気筒の回転数変動が大きくなると＃ｎの気筒の回転数変動は小さくなる。

これは、直前気筒の爆発行程において押し下げられる直前気筒のピストンの慣性モーメントに抗して、次気筒の爆発行程においてピストンを押し下げディーゼルエンジンを回転させようとするからである。直前気筒の回転数変動が小さく慣性モーメントが小さくなると次気筒の回転数変動は大きくなる。逆に、直前気筒の回転数変動が大きく慣性モーメントが大きくなると次気筒の回転数変動は小さくなる。

このように、同じ噴射量であっても、直前気筒の回転数変動によって次気筒の回転数変動が変化するので、従来のように気筒の回転数変動に基づいて噴射量補正を実施すると、噴射量補正の精度が低くなる。その結果、特に気筒間の回転数変動のばらつきが大きい場合には、複数の気筒間の回転数変動のばらつきを所定範囲内に低減するまでに要する収束時間が長くなる。

これに対し、次気筒の爆発行程において直前気筒の慣性モーメントに抗してディーゼルエンジンを回転させて回転数が上昇し所定回転数である平均回転数に達すると、それ以降の回転数変動は直前気筒の慣性モーメントの影響を受けず爆発行程において次気筒がする仕事量により決定される。

すなわち、各気筒の爆発行程における平均回転数以上の回転数の積分値は、直前気筒の回転数変動の影響を受けず、爆発行程において燃料噴射弁３０が噴射した燃料が燃焼することにより各気筒がする実効仕事量と見なすことができる。これにより、算出した積分値に基づき、複数の気筒間の回転数変動を低減するために燃料噴射弁３０の噴射量を高精度に補正できる。その結果、気筒間の回転数変動を速やかに低減できる。

また、積分値を算出するときの境界値である所定回転数を平均回転数とすることにより、直前気筒の回転の影響を極力排除しつつ、最大回転数が所定回転数に達せず回転数の積分を計算できない気筒が発生することを防止するとともに算出する積分値の値を極力大きくしている。これにより、積分値の算出精度が向上し、積分値に基づいて補正する燃料噴射弁３０の噴射量の補正精度が向上する。

Ｓ３０２において式（１）が成立しない場合は、直前気筒と次気筒との回転数変動が小さいので、Ｓ３０４において従来の回転数変動に基づく噴射量補正を実施しても、収束時間は長くならない。

Ｓ３０６において、算出した積分値に基づいて噴射量補正を実施すると、Ｓ３０８においてＥＣＵ４０はカウンタＣＴを＋１する。カウンタＣＴは、図３の噴射量補正ルーチンを実行するときに初期値として例えば０に設定されている。

Ｓ３１０においてＥＣＵ４０は、Ｓ３０４またはＳ３０６において算出した各気筒の噴射量の補正値が目標値以下であるかを判定する。各気筒の噴射量の補正値が目標値以下であれば、噴射量の補正値が小さくなり気筒間の回転数変動が低減されたと判断し、Ｓ３１２に処理を移行する。

各気筒の噴射量の補正値が目標値よりも大きい場合、噴射量の補正値が大きく気筒間の回転数変動のばらつきが所定範囲に低減されていないと判断し、ＥＣＵ４０はＳ３００に処理を移行する。

Ｓ３１２においてＥＣＵ４０は、今回の噴射量補正が積分値補正であったかを判定する。積分値補正ではなく従来の回転数変動のみによる補正であれば、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

今回の噴射量補正が積分値補正であれば、Ｓ３１４においてＥＣＵ４０は、カウンタＣＴがＣＴ０≦ＣＴ≦ＣＴ１の範囲であるかを判定する。これは、今回の積分値補正による収束時間が所定時間範囲内であったかを判定するものである。カウンタＣＴがＣＴ０≦ＣＴ≦ＣＴ１の範囲であれば、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

Ｓ３１６においてＥＣＵ４０は、カウンタＣＴがＣＴ０≦ＣＴ≦ＣＴ１の範囲を満たさずＣＴ＞ＣＴ１であるかを判定する。ＣＴ＞ＣＴ１であれば、積分値補正による収束時間が所定時間範囲を超えて長いので、Ｓ３１８においてＥＣＵ４０は、Ｓ３０２で使用する収束係数Ｋを今回よりも減少し、次回の積分値補正に使用する。

収束係数Ｋが減少すると、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分が今回よりも小さい値で式（１）が成立する。これにより、次回の噴射量補正で気筒間の回転数変動の差分が今回よりも小さい段階で積分値補正を実施することができるので、気筒間の回転数変動のばらつきを速やかに低減できる。

Ｓ３１６においてカウンタＣＴがＣＴ０≦ＣＴ≦ＣＴ１およびＣＴ＞ＣＴ１を見たさない場合、ＣＴ＜ＣＴ０である。この場合、積分値補正による収束時間が所定時間範囲を超えて短いので、Ｓ３２０においてＥＣＵ４０は、Ｓ３０２で使用する収束係数Ｋを今回よりも増加し、次回の積分値補正に使用する。積分値補正による収束時間が所定時間範囲を超えて短い場合、積分値補正を実施する必要がない場合にも積分値補正を実施した結果、収束時間が必要以上に短くなったと考えられる。

そこで収束係数Ｋを増加することにより、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分が今回よりも大きい値で式（１）が成立する。これにより、次回の噴射量補正では気筒間の回転数変動の差分が今回よりも大きくならないと積分値補正を実施しないので、気筒間の回転数変動の差分が小さく積分値補正の実施が不必要なときに積分値補正を実施することを防止できる。その結果、噴射量補正の処理負荷を低減できる。
Ｓ３１８またはＳ３２０で収束係数Ｋを変更すると、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

以上説明した本実施形態では、直前気筒の回転数変動の大小に応じて変化する各気筒の回転数変動ではなく、直前気筒の回転数変動の大小の影響を極力排除した平均回転数以上の回転数の積分値に基づいて噴射量を補正するので、噴射量を高精度に補正し、気筒間の回転数変動のばらつきを速やかに所定範囲内に低減できる。

このように、本実施形態では、積分値補正を実施することにより、噴射量を高精度に補正し、気筒間の回転数変動のばらつきを速やかに所定範囲内に低減できるので、微少噴射量を学習するときに特に効果的である。

また、本実施形態では、Ｓ３０２において式（１）が成立するか否かによって、積分値に基づく補正と回転数変動に基づく補正とを切り替えている。積分値の算出は回転数変動を算出するよりも処理負荷が大きいので、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分が大きい場合にだけ積分値補正を実施することにより、ＥＣＵ４０の処理負荷を極力低減できる。

［他の実施形態］
上記実施形態においては、Ｓ３０２において式（１）が成立するか否かによって、積分値に基づく補正と回転数変動に基づく補正を切り替えた。これに対し、積分値を算出する処理負荷が問題にならないのであれば、Ｓ３０２の判定を省略し、常に積分値補正だけを実施してもよい。

また、直前気筒の回転数変動の影響を極力排除しつつ、最大回転数が所定回転数に達せず回転数の積分を計算できない気筒が発生することを防止するとともに積分値を算出するときに所定の精度を確保できるであれば、積分値を計算する回転数の境界値は回転数の平均値に限るものではない。

上記実施形態では、積分値補正のときだけ収束時間をカウンタで計測した。これに対し、積分値補正だけでなく、従来の回転数変動のみにより噴射量補正を実施する場合にも収束時間をカウンタで計測し、収束時間が所定時間範囲外であれば、式（１）の収束係数Ｋを変更してもよい。具体的には、図３において、Ｓ３０４からＳ３０８に処理を移行すればよい。

また、収束時間に関わらず、収束係数Ｋを変更せずに一定値のまま使用してもよい。
上記実施形態においては、ディーゼルエンジンの燃料噴射システムについて説明した。これ以外にも、気筒毎に複数の燃料噴射弁からそれぞれ燃料を噴射するのであれば、例えば直噴ガソリンエンジンの燃料噴射システムに本発明を適用してもよい。

このように本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、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。

本実施形態の燃料噴射システムを示す構成図。 各気筒の爆発行程における回転数変動を示す特性図。 本実施形態の噴射量補正ルーチンを示すフローチャート。 噴射量補正の学習成立条件を説明する説明図。

符号の説明

１０：燃料噴射システム、１４高圧ポンプ（燃料供給ポンプ）、２０：コモンレール、３０：燃料噴射弁、４０：ＥＣＵ（噴射量制御装置、回転数取得手段、積分値算出手段、補正手段、回転数変動算出手段、差分算出手段、判定手段）

Claims (6)

1. 多気筒内燃機関の気筒毎に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁の噴射量を制御する噴射量制御装置において、
   前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段と、
   各気筒の爆発行程における所定回転数以上の前記回転数の積分値を算出する積分値算出手段と、
   各気筒の前記積分値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正し前記気筒間の回転数変動のばらつきを低減する補正手段と、
   を備えることを特徴とする噴射量制御装置。
2. 前記積分値算出手段は、平均回転数以上の前記回転数の積分値を算出することを特徴とする請求項１に記載の噴射量制御装置。
3. 各気筒の爆発行程における回転数変動を算出する回転数変動算出手段と、
   爆発行程が連続する前記気筒間の前記回転数変動の差分を算出する差分算出手段と、
   前記気筒間の前記回転数変動の差分が所定値以上であるかを判定する判定手段と、
   をさらに備え、
   前記積分値算出手段は、前記気筒間の前記回転数変動の差分が前記所定値以上であれば、各気筒の前記所定回転数以上の前記回転数の積分値を算出し、
   前記補正手段は、前記気筒間の前記回転数変動の差分が前記所定値以上であれば前記積分値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正し、前記気筒間の前記回転数変動の差分が前記所定値よりも小さい場合には各気筒の前記回転数変動に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の噴射量制御装置。
4. 爆発行程が連続する気筒において、先に爆発行程を実施する前記気筒の前記回転数変動をΔＮＥｎ、次に爆発行程を実施する前記気筒の前記回転数変動をΔＮＥ（ｎ＋１）、複数の前記気筒の前記回転数変動の平均値をΔＮＥａｖｒ、収束係数をＫ（０＜Ｋ≦１）、前記所定値をΔＮＥａｖｒ×Ｋとすると、前記判定手段は｜ΔＮＥｎ−ΔＮＥ（ｎ＋１）｜≧ΔＮＥａｖｒ×Ｋであるかを判定し、
   ｜ΔＮＥｎ−ΔＮＥ（ｎ＋１）｜≧ΔＮＥａｖｒ×Ｋであれば、前記積分値算出手段は各気筒の前記所定回転数以上の前記回転数の積分値を算出することを特徴とする請求項３に記載の噴射量制御装置。
5. 前記積分値に基づいて前記補正手段が前記燃料噴射弁の噴射量を補正した結果、前記気筒間の前記回転数変動のばらつきを所定範囲内に低減するまでに要する収束時間が所定時間範囲を超えて長い場合に前記判定手段は前記所定値の値を減少し、前記収束時間が所定時間範囲を超えて短い場合に前記判定手段は前記所定値の値を増加して次回の判定に使用する前記所定値を設定することを特徴とする請求項３または４に記載の噴射量制御装置。
6. 燃料を加圧し圧送する燃料供給ポンプと、
   前記燃料供給ポンプが圧送する燃料を蓄圧するコモンレールと、
   前記コモンレールが蓄圧している燃料を多気筒内燃機関の気筒毎に噴射する複数の燃料噴射弁と、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の噴射量制御装置と、
   を備えることを特徴とする燃料噴射システム。

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