JP2014066161A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インジェクタの個体差情報を正しく制御装置に記憶させる
【解決手段】ＥＣＵ１は、エンジン５０の気筒へ燃料を噴射するインジェクタ５１の噴射特性を補正するために用いられてインジェクタ５１に固有の情報である補正データが記憶されたフラッシュＲＯＭ１４を備え、この補正データを用いて、インジェクタ５１を制御する。そして、補正データに応じて予め設定された燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるエンジン運転状態の下で補正データを用いてインジェクタ５１を制御することにより生じたエンジン５０の回転変動量を、ＥＣＵ１が組み付けられる車両の製造工場から車両が出荷される前に測定し、フラッシュＲＯＭ１４に記憶する。そして、車両が製造工場から出荷された後において、回転変動量を測定する。さらに、フラッシュＲＯＭ１４に記憶されている回転変動量と、出荷後に測定された回転変動量との差を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両を制御する車両用制御装置に関する。

従来、車両のエンジンに燃料を噴射するインジェクタを製造する工場において、各インジェクタの噴射特性を示す個体差情報を試験により取得し、取得した個体差情報を記憶するＱＲコード（登録商標）の画像を各インジェクタの表面に形成する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

この技術では、インジェクタをエンジンに組み付けるときに、組み付け作業者が、インジェクタに形成されているＱＲコードから個体差情報を読み取り、この個体差情報を、インジェクタを制御する電子制御装置に記憶させる。

これにより電子制御装置は、記憶されている個体差情報に基づいて各インジェクタの噴射特性を補正し、各インジェクタ５１間における噴射特性の個体差を解消することができる。

特開２００７−１６２６２３号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、ＱＲコードから個体差情報を読み取るという作業が必要である。このため、車両が工場から出荷された後に、例えばカーディーラ等でインジェクタが交換された場合において、インジェクタを交換した作業者が、例えば、交換後にエンジンに組み付けられているインジェクタのＱＲコードから個体差情報を読み取る作業をし忘れてしまうおそれがある。この場合に電子制御装置は、交換後のインジェクタの噴射制御を、交換前のインジェクタの個体差情報を用いて実行することになってしまう。

本発明は、こうした問題に鑑みてなされたものであり、インジェクタの個体差情報を正しく電子制御装置に記憶させることを可能にする技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両の内燃機関の気筒へ燃料を噴射する燃料噴射弁の噴射特性を補正するために用いられて燃料噴射弁に固有の情報である固有補正情報が記憶されたメモリを備え、メモリに記憶している固有補正情報を用いて、燃料噴射弁を制御する車両用制御装置であって、固有補正情報に応じて予め設定された測定条件の下で固有補正情報を用いて燃料噴射弁を制御することにより生じた内燃機関の出力状態の変化量を、出力変化量として、記憶手段が、当該車両用制御装置が組み付けられる車両の製造工場から車両が出荷される前に測定された出力変化量を記憶する。そして変化量測定手段が、車両が製造工場から出荷された後において、予め設定された測定開始条件が成立すると、出力変化量を測定する。さらに差算出手段が、記憶手段に記憶されている出力変化量を第１出力変化量とし、変化量測定手段により測定された出力変化量を第２出力変化量とし、第１出力変化量と第２出力変化量との差を出力変化量差として、出力変化量差を算出する。

このように構成された車両用制御装置では、固有補正情報に応じて予め設定された測定条件の下で固有補正情報を用いて燃料噴射弁を制御することにより生じた内燃機関の出力状態の変化量（出力変化量）について、製造工場から車両が出荷される前のものと、車両が製造工場から出荷された後のものとの差（出力変化量差）を取得することができる。これにより、出力変化量差が大きい場合には、内燃機関に組み付けられている燃料噴射弁に対応する固有補正情報が、上記メモリに記憶されていないと判断することができる。

すなわち、出力変化量差に基づいて、燃料噴射弁の固有補正情報が正しく車両用制御装置に記憶されているか否かを判断するための情報を提供することが可能となる。したがって、この情報に基づいて、燃料噴射弁の固有補正情報が正しく車両用制御装置に記憶されていないと判明した時点で、内燃機関に組み付けられている燃料噴射弁の固有補正情報を車両用制御装置に記憶させる作業を実行するようにするとよい。これにより、燃料噴射弁の固有補正情報を正しく車両用制御装置に記憶させることができる。

ＥＣＵ１の構成を示すブロック図である。 初期特性取得処理を示すフローチャートである。 気筒毎の回転変動量ΔＮｅを説明する図である。 第１異常判定処理を示すフローチャートである。 第２異常判定処理の前半部分を示すフローチャートである。 第２異常判定処理の後半部分を示すフローチャートである。 気筒毎のエンジン回転速度の最大値とエンジン回転速度差の時間積分値を説明する図である。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
本実施形態の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）１は、車両に搭載され、図１に示すように、車両のエンジン５０（本実施形態ではディーゼルエンジン）の制御を行う。

エンジン５０には、エンジン５０の気筒＃１，＃２，＃３，＃４（本実施形態では４つの気筒）毎に、対応する気筒に燃料を噴射するインジェクタ５１が設けられている。なお、各気筒＃１〜＃４の燃料噴射順序は、「＃１→＃３→＃４→＃２」である。

各インジェクタ５１には、燃料の蓄圧容器であるコモンレール５２から伸びた燃料供給用配管５３が接続されている。またコモンレール５２には、車両の燃料タンク５４に貯留された燃料が、燃料ポンプ５５によって圧送される。これにより、コモンレール５２に蓄えられた高圧の燃料は、燃料供給用配管５３を介して各インジェクタ５１に供給される。そしてＥＣＵ１は、各インジェクタ５１を駆動して、エンジン５０への燃料噴射を制御する。

ＥＣＵ１は、エンジン５０を制御するための様々な処理を行うマイコン（マイクロコンピュータ）２と、当該ＥＣＵ１の外部とマイコン２との間で信号の入出力を行わせるための外部入出力回路３とを備えている。

外部入出力回路３には、クランク角センサ６１、アクセル開度センサ６２および燃圧センサ６３が接続されている。
クランク角センサ６１は、エンジン５０のクランク軸の回転に応じて所定角度毎（例えば３０°ＣＡ毎）にエッジが生じるクランク角信号を出力する。マイコン２は、このクランク角信号に基づいて、エンジン５０の回転速度およびクランク角度を算出する。

アクセル開度センサ６２は、運転者のアクセルペダルの踏込量に応じたアクセル開度を検出する。
燃圧センサ６３は、コモンレール５２に取り付けられ、コモンレール５２に蓄圧された燃料圧力（レール圧）を検出する。

そして、クランク角センサ６１からのクランク信号など、ハイレベルとローレベルとに変化する信号については、外部入出力回路３により波形整形されてマイコン２に入力され、アクセル開度センサ６２および燃圧センサ６３からの信号など、アナログ信号については、外部入出力回路３に備えられたＡ／Ｄ変換器（図示省略）によりデジタル信号に変換されてマイコン２に入力される。

また外部入出力回路３には、各インジェクタ５１が接続されている。そして各インジェクタ５１には、マイコン２からの駆動信号に従い外部入出力回路３を介して駆動電流が供給される。

またマイコン２は、ＣＰＵ（中央演算装置）１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、フラッシュＲＯＭ１４、入出力ポート１５および通信回路１６と、これらを相互に接続するバス１７とを備える。

ＲＯＭ１２は、データ書き換え不能な不揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１が実行するプログラムと、プログラムの実行時に参照されるデータを記憶する。
ＲＡＭ１３は、揮発性メモリであり、ＣＰＵ１１の演算結果等を一時的に記憶する。

フラッシュＲＯＭ１４は、データ書き換え可能な不揮発性メモリであり、電源遮断後であっても記憶内容を保持する必要があるデータを記憶する。
ＣＰＵ１１は、エンジン５０を制御するための各種信号を入出力ポート１５を介して入力する。そしてＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記憶されたプログラムに基づいて各種処理を実行する。またＣＰＵ１１は、入出力ポート１５を介して入力される各種信号に基づいて制御演算を行い、その演算結果に基づき、インジェクタ５１等の電気負荷へ入出力ポート１５を介して駆動信号を出力することにより、エンジン５０の制御に関係する電気負荷を制御する。

また通信回路１６には、外部機器３０が通信線２０を介して接続される。この外部機器３０は、例えば、コネクタ（不図示）を介して着脱可能になっており、故障診断時等にＥＣＵ１に接続される。なお外部機器３０は、マイコンおよび表示装置を備えたハンディタイプの装置または小型のパソコン等である。

また、インジェクタ５１の表面にはコード画像５６が形成されている。本実施形態では、コード画像５６はＱＲコード（登録商標）である。コード画像５６は、このコード画像５６が形成されているインジェクタ５１の噴射特性をマイコン２による制御で補正するための補正データを記憶する。この補正により、各インジェクタ５１間における噴射特性の個体差が解消される。

なおコード画像５６は、燃料噴射圧力および燃料噴射期間をパラメータとして補正データの値が予め設定された２次元マップ（以下、２次元補正マップという）を記憶している。すなわち補正データは、燃料噴射圧力および燃料噴射期間に応じて複数の値が設定されている。なお、この２次元補正マップ上で、補正データが設定されている燃料噴射圧力と、補正データが設定されている燃料噴射期間とにより特定される位置をＱＲ補正点という。そして２次元補正マップ上には、ｎ個（ｎは整数）のＱＲ補正点が存在し、ｎ個のＱＲ補正点のそれぞれには、各ＱＲ補正点を識別するための識別番号（以下、補正点識別番号という）として、１〜ｎの整数値が設定されている。

また、コード画像５６に記憶された補正データは、ディーゼルエンジンの製造工程およびカーディーラ等においてコードリーダ（不図示）により読み取られ、外部機器３０によってマイコン２内のフラッシュＲＯＭ１４に書き込まれる。

そしてマイコン２は、インジェクタ５１の燃料噴射圧力を制御する噴射圧制御と、インジェクタ５１の燃料噴射量および噴射時期を制御する燃料噴射制御を実行する。
噴射圧制御では、コモンレール５２に蓄圧される燃料圧力を制御する。具体的には、まず、アクセル開度および回転速度等からエンジン５０の運転状態を検出して、その運転状態に適した目標レール圧を設定する。そして、燃圧センサ６３によって検出されるレール圧が目標レール圧と一致するように、燃料ポンプ５５の吐出量をフィードバック制御する。

燃料噴射制御では、エンジン回転速度、アクセル開度およびレール圧等と上記補正データとに基づいて、エンジン５０の運転状態に応じた最適な噴射量および噴射時期を演算し、この演算結果にしたがってインジェクタ５１の燃料噴射を制御する。燃料噴射制御においては、エンジン５０の運転状態に基づいて、メイン噴射の前後に、パイロット噴射、プレ噴射、アフター噴射およびポスト噴射等の多段噴射を実施することもある。

パイロット噴射は、主なトルクを生成するメイン噴射による着火の前に空気と微少量の燃料とを予め混合させておくために実施される。プレ噴射は、メイン噴射の前に微少量の燃料を噴射してメイン噴射の前に筒内で燃料を燃焼させておくことにより、メイン噴射での急激な燃焼を抑制する。これにより、燃焼音および振動を低減する。

アフター噴射は、メイン噴射の後に微少量の燃料を噴射してメイン噴射で筒内に発生した未燃成分であるスモークを燃焼させることにより排気を浄化する。ポスト噴射は、微少量の燃料を噴射して、図示しないＤＰＦ(Diesel Particulate Filter)が捕集しているパティキュレート等を燃焼するために実施される。

このように構成されたＥＣＵ１において、ＣＰＵ１１は、後述する初期特性取得処理、第１異常判定処理および第２異常判定処理を実行する。
まず、ＣＰＵ１１が実行する初期特性取得処理の手順を図２を用いて説明する。この初期特性取得処理は、製造工場で車両が組み立てられた後の検査工程において、初期特性取得処理の実行を指示する指令が外部機器３０から入力したときに実行される処理である。

この初期特性取得処理が実行されると、ＣＰＵ１１は、まずＳ１０にて、第１補正点指示カウンタをインクリメントする。なお、第１補正点指示カウンタの初期値は０である。
そしてＳ２０にて、第１補正点指示カウンタの値（以下、第１補正点指示値ともいう）と同じ値の識別番号が設定されているＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるエンジン運転状態を構築する。これにより、ＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に基づいた燃料噴射が、気筒＃１→＃３→＃４→＃２の順に、気筒＃１，＃２，＃３，＃４のそれぞれについて実施される。

ここで実施される燃料噴射のパターンは、ＱＲ補正点毎に予め設定されている。
例えば、或るＱＲ補正点では、ＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるメイン噴射単発のパターンで燃料噴射が実施される。

また、或るＱＲ補正点では、メイン噴射のみがＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまる多段噴射のパターンで燃料噴射が実施される。
また、或るＱＲ補正点では、ＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるパイロット噴射と、エンジン回転速度を維持するために必要な燃料噴射量を確保するメイン噴射とを有するパターンで燃料噴射が実施される。これは、ＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間によって決定される燃料噴射量ではエンジン回転速度を維持することができない場合に設定されるパターンである。

その後Ｓ３０にて、初期特性取得処理の開始から、予め設定された処理許可時間（本実施形態では、例えば３分）が経過したか否かを判断する。ここで、初期特性取得処理の開始から処理許可時間が経過した場合には（Ｓ３０：ＹＥＳ）、Ｓ６０に移行する。

一方、初期特性取得処理の開始から処理許可時間が経過していない場合には（Ｓ３０：ＮＯ）、Ｓ４０にて、Ｓ２０の処理で実施された燃料噴射によるエンジン回転速度の変動量（以下、回転変動量ΔＮｅという）を、気筒＃１，＃２，＃３，＃４のそれぞれについて検出する。そして、検出した回転変動量ΔＮｅを気筒番号および補正点識別番号と対応付けて、インジェクタ５１の初期特性としてＲＡＭ１３に記憶する。なお、回転変動量ΔＮｅは、気筒＃１，＃２，＃３，＃４のそれぞれについて、エンジン回転速度の最小値と最大値との差である（図３を参照）。

そしてＳ５０にて、第１補正点指示カウンタの値（第１補正点指示値）が補正点識別番号の最大値ｎ以上であるか否かを判断する。ここで、第１補正点指示値が補正点識別番号の最大値ｎ未満である場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ１０に移行して、上述の処理を繰り返す。

一方、第１補正点指示値が補正点識別番号の最大値ｎ以上である場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、Ｓ６０に移行する。
そしてＳ６０に移行すると、Ｓ４０の処理でＲＡＭ１３に記憶された全ての回転変動量ΔＮｅを、フラッシュＲＯＭ１４に記憶して、初期特性取得処理を終了する。

次に、ＣＰＵ１１が実行する第１異常判定処理の手順を図４を用いて説明する。この第１異常判定処理は、カーディーラ等において、第１異常判定処理の実行を指示する指令が外部機器３０から入力したときに実行される処理である。

この第１異常判定処理が実行されると、ＣＰＵ１１は、まずＳ１１０にて、Ｓ１０と同様にして、第１補正点指示カウンタをインクリメントする。
そしてＳ１２０にて、Ｓ２０と同様にして、第１補正点指示カウンタの値（第１補正点指示値）と同じ値の識別番号が設定されているＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるエンジン運転状態を構築する。

その後Ｓ１３０にて、Ｓ３０と同様にして、第１異常判定処理の開始から上記の処理許可時間が経過したか否かを判断する。ここで、第１異常判定処理の開始から処理許可時間が経過した場合には（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０に移行する。

一方、第１異常判定処理の開始から処理許可時間が経過していない場合には（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１４０にて、Ｓ４０と同様にして、回転変動量ΔＮｅを検出し、検出した回転変動量ΔＮｅを気筒番号および補正点識別番号と対応付けて、ＲＡＭ１３に記憶する。

そしてＳ１５０にて、Ｓ５０と同様にして、第１補正点指示値が補正点識別番号の最大値ｎ以上であるか否かを判断する。ここで、第１補正点指示値が補正点識別番号の最大値ｎ未満である場合には（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１１０に移行して、上述の処理を繰り返す。 一方、第１補正点指示値が補正点識別番号の最大値ｎ以上である場合には（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、Ｓ１６０に移行する。

そしてＳ１６０に移行すると、インジェクタ指示カウンタをインクリメントする。なお、インジェクタ指示カウンタの初期値は０である。次にＳ１７０にて、第２補正点指示カウンタをインクリメントする。なお、第２補正点指示カウンタの初期値は０である。

そしてＳ１８０にて、インジェクタ指示カウンタの値（以下、インジェクタ指示値ともいう）と同じ値の気筒番号と、第２補正点指示カウンタの値（以下、第２補正点指示値ともいう）と同じ値の識別番号が設定されているＱＲ補正点について、初期特性としてフラッシュＲＯＭ１４に記憶されている回転変動量ΔＮｅと、Ｓ１４０で検出されてＲＡＭ１３に記憶された回転変動量ΔＮｅとの差（以下、回転変動量差ともいう）を算出する。例えば、インジェクタ指示値が２であり第２補正点指示値が５である場合には、気筒＃２のインジェクタ５１において識別番号が５であるＱＲ補正点についての回転変動量差が算出される。

その後Ｓ１９０にて、Ｓ１８０で算出された回転変動量差が、予め設定された第３異常判定値以下であるか否かを判断する。この第３異常判定値は、エンジン５０およびインジェクタ５１の初期なじみを考慮して設定される。車両出荷時のエンジン５０およびインジェクタ５１では初期なじみが実施できていないと考えられ、なじんだ後にエンジン出力（エンジン回転変動）が多少変化する可能性があるためである。

ここで、回転変動量差が第３異常判定値以下である場合には（Ｓ１９０：ＹＥＳ）、Ｓ２３０に移行する。一方、回転変動量差が第３異常判定値より大きい場合には（Ｓ１９０：ＮＯ）、Ｓ２００にて、Ｓ１８０で算出された回転変動量差が、第３異常判定値より大きくなるように予め設定された第１異常判定値以下であるか否かを判断する。この第１異常判定値は、上記の初期なじみと、車両出荷後におけるエンジン５０およびインジェクタ５１の劣化とを考慮して設定される。

ここで、回転変動量差が第１異常判定値以下である場合には（Ｓ２００：ＹＥＳ）、Ｓ２１０にて、回転変動量差が第３異常判定値以下となるように、インジェクタ指示値と同じ値の気筒番号と第２補正点指示値と同じ値の識別番号が設定されているＱＲ補正点の値を調整し、調整後のＱＲ補正点の値を、上記燃料噴射制御で用いる上記補正データとしてフラッシュＲＯＭ１４に記憶し、Ｓ２３０に移行する。

一方、回転変動量差が第１異常判定値より大きい場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、Ｓ２２０にて、インジェクタ指示値に対応する異常判定カウンタをインクリメントし、Ｓ２３０に移行する。この異常判定カウンタは、気筒＃１，＃２，＃３，＃４のそれぞれに対応して設けられている。例えば、インジェクタ指示値が３である場合には、気筒＃３に対応する異常判定カウンタをインクリメントする。なお、異常判定カウンタの初期値は０である。

そしてＳ２３０に移行すると、第２補正点指示カウンタの値（第２補正点指示値）が第１補正点指示カウンタの値（第１補正点指示値）以上であるか否かを判断する。すなわち、各インジェクタ５１について、Ｓ１１０〜Ｓ１５０の処理で検出された全てのＱＲ補正点での異常判定が行われたか否かを判断する。

ここで、第２補正点指示値が第１補正点指示値未満である場合には（Ｓ２３０：ＮＯ）、Ｓ１７０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、第２補正点指示値が第１補正点指示値以上である場合には（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、Ｓ２４０にて、異常判定カウンタの値（以下、異常判定個数という）が、ＱＲ補正点の全点の個数であるｎ個以下となるように予め設定された第２異常判定値（本実施形態では例えばｎ／２）より大きいか否かを判断する。

ここで、異常判定個数が第２異常判定値より大きい場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、Ｓ２５０にて、インジェクタ指示値に対応するインジェクタ５１が異常であると判断して、その旨をフラッシュＲＯＭ１４に記憶し、Ｓ２７０に移行する。例えば、インジェクタ指示値が３である場合には、気筒＃３に対応するインジェクタ５１が異常である旨をフラッシュＲＯＭ１４に記憶する。

一方、異常判定個数が第２異常判定値以下である場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２６０にて、インジェクタ指示値に対応するインジェクタ５１が正常であると判断して、その旨をフラッシュＲＯＭ１４に記憶し、Ｓ２７０に移行する。例えば、インジェクタ指示値が４である場合には、気筒＃４に対応するインジェクタ５１が正常である旨をフラッシュＲＯＭ１４に記憶する。

そしてＳ２７０に移行すると、インジェクタ指示カウンタの値（インジェクタ指示値）がエンジン５０の気筒数（本実施形態では４）以上であるか否かを判断する。ここで、インジェクタ指示値が気筒数未満である場合には（Ｓ２７０：ＮＯ）、Ｓ１６０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、インジェクタ指示値が気筒数以上である場合には（Ｓ２７０：ＹＥＳ）、第１異常判定処理を終了する。

次に、ＣＰＵ１１が実行する第２異常判定処理の手順を図５および図６を用いて説明する。この第２異常判定処理は、ＥＣＵ１の動作中に繰り返し実行される処理である。
この第２異常判定処理が実行されると、ＣＰＵ１１は、まずＳ３１０にて、予め設定された判定開始条件が成立したか否かを判断する。本実施形態での判定開始条件は、例えば、「前回の異常判定が実施されてからの走行距離が予め設定された判定距離（例えば５０００ｋｍ）に達すること」または「前回の異常判定が実施されてから予め設定された判定時間（例えば６ヶ月）が経過すること」が成立することである。

ここで、判定開始条件が成立していない場合には（Ｓ３１０：ＮＯ）、第２異常判定処理を一旦終了する。一方、判定開始条件が成立した場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０にて、ＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまる燃料噴射条件（以下、ＱＲ補正点の噴射条件という）が成立したか否かを判断する。ここで、ＱＲ補正点の噴射条件が成立した場合には（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、Ｓ３７０に移行する。

一方、ＱＲ補正点の噴射条件が成立していない場合には（Ｓ３２０：ＮＯ）、Ｓ３３０にて、予め設定された微小噴射用検出条件が成立したか否かを判断する。この微小噴射用検出条件は、燃料噴射量が少ないＱＲ補正点における回転変動量を検出するための車両状態であるか否かを判断するために設けられている。本実施形態における微小噴射用検出条件は、例えば、「車両走行中においてアクセルオフ状態であること」である。なお、全部でｎ個のＱＲ補正点のうち、燃料噴射量が少ないＱＲ補正点は、燃料噴射圧力と燃料噴射期間とに基づいて予め決定されている。

そしてＳ３３０にて、微小噴射用検出条件が成立した場合には（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、Ｓ３４０にて、通常の運転モードから微小噴射用検出モードに移行する。微小噴射用検出モードでは、通常の運転モード時の燃料噴射パターンに対して、ＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるパイロット噴射を追加する制御を実行する。例えば、通常の運転モードでは、メイン噴射単発のパターンで燃料噴射が実施されるのに対し、微小噴射用検出モードでは、上記単発のメイン噴射にパイロット噴射を追加したパターンで燃料噴射が実施される。

なお微小噴射用検出モードでは、燃料噴射量が少ないＱＲ補正点として決定されているものの中から、Ｓ３１０での判定開始条件が成立してから現時点までに回転変動量を検出していないＱＲ補正点を１個選択し、選択したＱＲ補正点に当てはまるパイロット噴射を追加する制御が実行される。そして、１個のＱＲ補正点についてパイロット噴射を追加する制御が微小噴射用検出モードで実行されると、通常の運転モードに移行し、その後にＳ３７０に移行する。

一方Ｓ３３０にて、微小噴射用検出条件が成立していない場合には（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｓ３５０にて、エンジン５０がアイドル運転中であるか否かを判断する。ここで、アイドル運転中でない場合には（Ｓ３５０：ＮＯ）、Ｓ３２０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、アイドル運転中である場合には（Ｓ３５０：ＹＥＳ）、Ｓ３６０にて、通常の運転モードからアイドル用検出モードに移行する。アイドル用検出モードでは、ＱＲ補正点の燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるメイン噴射単発のパターンで燃料噴射を実施する制御を実行する。なお、全部でｎ個のＱＲ補正点のうち、アイドル用検出モードでの燃料噴射が実施されるものは予め決定されている。

アイドル用検出モードでは、アイドル用検出モードでの燃料噴射が実施されるＱＲ補正点として決定されているものの中から、Ｓ３１０での判定開始条件が成立してから現時点までに回転変動量を検出していないＱＲ補正点を１個選択し、選択したＱＲ補正点に当てはまるメイン噴射単発のパターンで燃料噴射を実施する制御が実行される。そして、１個のＱＲ補正点についてメイン噴射単発のパターンで燃料噴射を実施する制御がアイドル用検出モードで実行されると、通常の運転モードに移行し、その後にＳ３７０に移行する。

そしてＳ３７０に移行すると、検出順指示カウンタをインクリメントする。なお、検出順指示カウンタの初期値は０である。
その後Ｓ３８０にて、Ｓ４０と同様にして、回転変動量ΔＮｅを検出する。さらにＳ３８０では、検出した回転変動量ΔＮｅを、検出順指示カウンタの値（以下、検出順指示値ともいう）、気筒番号および補正点識別番号と対応付けて、フラッシュＲＯＭ１４に記憶する。

そしてＳ３９０にて、検出順指示カウンタの値（検出順指示値）が予め設定された開始判定値（本実施形態では例えばｎ／２）以上であるか否か、すなわち、インジェクタ５１の異常判定に必要な数のＱＲ補正点について回転変動量ΔＮｅが検出されたか否かを判断する。

ここで、検出順指示値が開始判定値未満である場合には（Ｓ３９０：ＮＯ）、Ｓ３２０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、検出順指示値が開始判定値以上である場合には（Ｓ３９０：ＹＥＳ）、Ｓ４００にて、検出順指示カウンタをリセット（すなわち、検出順指示値を０に設定）し、さらにＳ４１０にて、インジェクタ指示カウンタをインクリメントする。なお、インジェクタ指示カウンタの初期値は０である。その後Ｓ４２０にて、検出順指示カウンタをインクリメントする。

そしてＳ４３０にて、まず、Ｓ３８０でフラッシュＲＯＭ１４に記憶された回転変動量ΔＮｅの中から、インジェクタ指示カウンタと同じ値の気筒番号と、検出順指示カウンタと同じ値の検出順指示値が設定されているものを選択する。さらに、初期特性としてフラッシュＲＯＭ１４に記憶されている回転変動量ΔＮｅの中から、上記で選択した回転変動量ΔＮｅと同じ気筒番号および補正点識別番号が設定されている回転変動量ΔＮｅを抽出する。そして、上記で選択した回転変動量ΔＮｅと、この回転変動量ΔＮｅに基づいて抽出された回転変動量ΔＮｅとの差（回転変動量差）を算出する。

その後Ｓ４４０にて、Ｓ４３０で算出された回転変動量差が予め設定された第３異常判定値以下であるか否かを、Ｓ１９０と同様にして判断する。ここで、回転変動量差が第３異常判定値以下である場合には（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、Ｓ４８０に移行する。一方、回転変動量差が第１異常判定値より大きい場合には（Ｓ４４０：ＮＯ）、Ｓ４５０にて、Ｓ４３０で算出された回転変動量差が、第３異常判定値より大きくなるように予め設定された第１異常判定値以下であるか否かを、Ｓ２００と同様にして判断する。

ここで、回転変動量差が第１異常判定値以下である場合には（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、Ｓ４６０にて、Ｓ２１０と同様にして、回転変動量差が第３異常判定値以下となるように、対象となっている回転変動量差と同じ気筒番号および識別番号が設定されているＱＲ補正点の値を調整し、調整後のＱＲ補正点の値を、上記燃料噴射制御で用いる上記補正データとしてフラッシュＲＯＭ１４に記憶し、Ｓ４８０に移行する。

一方、回転変動量差が第１異常判定値より大きい場合には（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４７０にて、インジェクタ指示値に対応する異常判定カウンタをインクリメントし、Ｓ４８０に移行する。

そしてＳ４８０に移行すると、Ｓ３９０と同様にして、検出順指示カウンタの値（検出順指示値）が予め設定された開始判定値（本実施形態では例えばｎ／２）以上であるか否かを判断する。すなわち、インジェクタ５１の異常判定に必要な数のＱＲ補正点について、回転変動量差の異常判定が実行されたか否かを判断する。

ここで、検出順指示値が開始判定値未満である場合には（Ｓ４８０：ＮＯ）、Ｓ４２０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、検出順指示値が開始判定値以上である場合には（Ｓ４８０：ＹＥＳ）、Ｓ４９０にて、検出順指示カウンタをリセット（すなわち、検出順指示値を０に設定）する。

その後Ｓ５００にて、異常判定カウンタの値（異常判定個数）が、上記の開始判定値以下となるように予め設定された第４異常判定値（本実施形態では例えばｎ／４）以上であるか否かを判断する。

ここで、異常判定個数が第４異常判定値以上である場合には（Ｓ５００：ＹＥＳ）、Ｓ５１０にて、インジェクタ指示値に対応するインジェクタ５１が異常であると判断して、その旨をフラッシュＲＯＭ１４に記憶し、Ｓ５３０に移行する。一方、異常判定個数が第４異常判定値未満である場合には（Ｓ５００：ＮＯ）、Ｓ５２０にて、インジェクタ指示値に対応するインジェクタ５１が正常であると判断して、その旨をフラッシュＲＯＭ１４に記憶し、Ｓ５３０に移行する。

そしてＳ５３０に移行すると、インジェクタ指示カウンタの値（インジェクタ指示値）がエンジン５０の気筒数（本実施形態では４）以上であるか否かを判断する。ここで、インジェクタ指示値が気筒数未満である場合には（Ｓ５３０：ＮＯ）、Ｓ４１０に移行して、上述の処理を繰り返す。一方、インジェクタ指示値が気筒数以上である場合には（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、第２異常判定処理を一旦終了する。

このように構成されたＥＣＵ１は、車両のエンジン５０の気筒へ燃料を噴射するインジェクタ５１の噴射特性を補正するために用いられてインジェクタ５１に固有の情報である補正データが記憶されたフラッシュＲＯＭ１４を備え、フラッシュＲＯＭ１４に記憶している補正データを用いて、インジェクタ５１を制御する。

そして、補正データに応じて予め設定された燃料噴射圧力および燃料噴射期間に当てはまるエンジン運転状態の下で補正データを用いてインジェクタ５１を制御することにより生じたエンジン５０の回転変動量ΔＮｅを、ＥＣＵ１が組み付けられる車両の製造工場から車両が出荷される前に測定し（Ｓ２０，Ｓ４０）、フラッシュＲＯＭ１４に記憶する（Ｓ６０）。

そして、車両が製造工場から出荷された後において、第１異常判定処理の実行を指示する指令が外部機器３０から入力したとき、または、判定開始条件が成立したときに（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、回転変動量ΔＮｅを測定する（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ３２０〜Ｓ３８０）。さらに、回転変動量差を算出する（Ｓ１８０，Ｓ４３０）。

このように構成されたＥＣＵ１では、回転変動量ΔＮｅについて、製造工場から車両が出荷される前のものと、車両が製造工場から出荷された後のものとの差（回転変動量差）を取得することができる。これにより、回転変動量差が大きい場合には、エンジン５０に組み付けられているインジェクタ５１に対応する補正データが、フラッシュＲＯＭ１４に記憶されていないと判断することができる。

すなわち、回転変動量差に基づいて、インジェクタ５１の補正データが正しくＥＣＵ１に記憶されているか否かを判断するための情報を提供することが可能となる。したがって、この情報に基づいて、インジェクタ５１の補正データが正しくＥＣＵ１に記憶されていないと判明した時点で、エンジン５０に組み付けられているインジェクタ５１の補正データをＥＣＵ１に記憶させる作業を実行するようにするとよい。これにより、インジェクタ５１の補正データを正しくＥＣＵ１に記憶させることができる。

また回転変動量差が、予め設定された第１異常判定値より大きい場合には（Ｓ２００：ＮＯ）、補正データに異常が発生したと判定し、異常判定カウンタをインクリメントする（Ｓ２２０）。これにより、回転変動量差が第１異常判定値より大きいか否かという簡便な方法で、補正データの異常を判定することができる。

また補正データは、エンジン５０の運転状態に応じてｎ個設けられ、ＥＣＵ１は、エンジン５０の運転状態に応じて、ｎ個の補正データの中から必要な補正データを選択して、インジェクタ５１の制御のために用いるように構成され、ｎ個の補正データ毎に、補正データに異常が発生したか否かを判定し（Ｓ１６０〜Ｓ２２０，Ｓ４００〜Ｓ４７０）、異常が発生したと判定された補正データの個数が、予め設定された第２，４異常判定値より大きい場合に（Ｓ２４０：ＹＥＳ，Ｓ５００：ＹＥＳ）、インジェクタ５１に異常が発生したと判定する（Ｓ２５０，Ｓ５１０）。これにより、ｎ個の補正データの中で１個でも異常が発生したら、補正データをＥＣＵ１に正しく記憶させるための作業を実行するというのではなく、所定個数の補正データで異常が発生した場合に上記作業を実行するという運用が可能となる。

また、回転変動量差が第３異常判定値以下となるように、フラッシュＲＯＭ１４に記憶されている補正データを調整する（Ｓ２１０，Ｓ４６０）。これにより、インジェクタ５１の交換後に補正データがＥＣＵ１に正しく記憶されなかった場合、および、エンジン５０またはインジェクタ５１の劣化で車両出荷時のエンジン特性が得られなくなった場合であっても、出荷時のエンジン特性に合わせ込むことができる。

また回転変動量差が、第１異常判定値より小さくなるように予め設定された第３異常判定値以下である場合には、補正データの調整を禁止する（Ｓ１９０：ＹＥＳ，Ｓ４４０：ＹＥＳ）。これにより、エンジン５０およびインジェクタ５１の初期なじみによるエンジン出力（エンジン回転変動）の変化に対応した補正データの調整を実行しないようにすることができる。

以上説明した実施形態において、ＥＣＵ１は本発明における車両用制御装置、インジェクタ５１は本発明における燃料噴射弁、補正データは本発明における固有補正情報、フラッシュＲＯＭ１４は本発明におけるメモリ、回転変動量ΔＮｅは本発明における出力変化量、Ｓ２０，Ｓ４０，Ｓ６０の処理は本発明における記憶手段、Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ３２０〜Ｓ３８０の処理は本発明における変化量測定手段、回転変動量差は本発明における出力変化量差、Ｓ１８０，Ｓ４３０の処理は本発明における差算出手段である。

また、Ｓ２００の処理は本発明における第１異常判定手段、Ｓ２４０の処理は本発明における第２異常判定手段、第２異常判定値および第４異常判定値は本発明における第２異常判定値、Ｓ２１０，Ｓ４６０の処理は本発明における変更手段、Ｓ１９０，Ｓ４４０の処理は本発明における変更禁止手段である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
例えば上記実施形態では、エンジン５０の出力状態の変化量として回転変動量ΔＮｅを用いて異常判定を行うものを示した。しかし図７に示すように、気筒＃１，＃２，＃３，＃４のそれぞれについて、エンジン回転速度の最大値（図７のＮｍａｘを参照）を用いてもよい。また、各時刻のエンジン回転速度とエンジン回転速度の最小値との差を時間積分した値（図７のＮｉを参照）を用いてもよい。

また上記実施形態では、補正データを調整するもの（Ｓ２１０，Ｓ４６０を参照）を示したが、補正データの調整をしないようにしてもよい。すなわち、Ｓ１９０，Ｓ２１０およびＳ４４０，Ｓ４６０の処理を省略するようにしてもよい。

１…ＥＣＵ、２…マイコン、１１…ＣＰＵ、１４…フラッシュＲＯＭ、５０…エンジン、５１…インジェクタ、５６…コード画像

Claims (6)

1. 車両の内燃機関（５０）の気筒へ燃料を噴射する燃料噴射弁（５１）の噴射特性を補正するために用いられて前記燃料噴射弁に固有の情報である固有補正情報が記憶されたメモリ（１４）を備え、前記メモリに記憶している前記固有補正情報を用いて、前記燃料噴射弁を制御する車両用制御装置（１）であって、
   前記固有補正情報に応じて予め設定された測定条件の下で前記固有補正情報を用いて前記燃料噴射弁を制御することにより生じた前記内燃機関の出力状態の変化量を、出力変化量として、
   当該車両用制御装置が組み付けられる前記車両の製造工場から前記車両が出荷される前に測定された前記出力変化量を記憶する記憶手段（Ｓ２０，Ｓ４０，Ｓ６０）と、
   前記車両が前記製造工場から出荷された後において、予め設定された測定開始条件が成立すると、前記出力変化量を測定する変化量測定手段（Ｓ１２０，Ｓ１４０，Ｓ３２０〜Ｓ３８０）と、
   前記記憶手段に記憶されている前記出力変化量を第１出力変化量とし、前記変化量測定手段により測定された前記出力変化量を第２出力変化量とし、前記第１出力変化量と前記第２出力変化量との差を出力変化量差として、前記出力変化量差を算出する差算出手段（Ｓ１８０，Ｓ４３０）とを備える
   ことを特徴とする車両用制御装置。
2. 前記出力変化量差が、予め設定された第１異常判定値以上である場合には、前記固有補正情報に異常が発生したと判定する第１異常判定手段（Ｓ２００）を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記固有補正情報は、前記内燃機関の運転状態に応じて複数設けられ、
   当該車両用制御装置は、前記内燃機関の運転状態に応じて、複数の前記固有補正情報の中から必要な前記固有補正情報を選択して、前記燃料噴射弁の制御のために用いるように構成され、
   前記第１異常判定手段は、複数の前記固有補正情報毎に、前記固有補正情報に異常が発生したか否かを判定し、
   異常が発生したと前記第１異常判定手段により判定された前記固有補正情報の個数が、予め設定された第２異常判定値を超えている場合に、前記燃料噴射弁に異常が発生したと判定する第２異常判定手段（Ｓ２４０）を備える
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置。
4. 前記第１出力変化量と前記第２出力変化量との差が小さくなるように、前記メモリに記憶している前記固有補正情報を変更する変更手段（Ｓ２１０，Ｓ４６０）を備える
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用制御装置。
5. 前記出力変化量差が、前記第１異常判定値より小さくなるように予め設定された第３異常判定値未満である場合には、前記変更手段の動作を禁止する変更禁止手段（Ｓ１９０，Ｓ４４０）を備える、
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両用制御装置。
6. 前記内燃機関は、前記気筒を複数備え、
   前記燃料噴射弁は、前記気筒毎に設けられ、
   前記固有補正情報は、複数の前記燃料噴射弁間で前記噴射特性が均一となるように設定され、
   前記記憶手段は、複数の前記燃料噴射弁ごとに、前記固有補正情報を記憶し、
   前記変化量測定手段は、複数の前記燃料噴射弁毎に、前記出力変化量を測定し、
   前記差算出手段は、複数の前記燃料噴射弁毎に、前記出力変化量差を算出する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の車両用制御装置。

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