JP2014181672A

JP2014181672A - 噴射量学習装置

Info

Publication number: JP2014181672A
Application number: JP2013058338A
Authority: JP
Inventors: Kensuke Takada; 健輔高田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2014-09-29
Also published as: DE102014102649A1

Abstract

【課題】従来の噴射量学習装置は、同一の学習圧力に対して１つの学習点のみで、指令噴射量に対する燃料噴射量（実噴射量）のズレ量を学習値として算出する場合、学習点以外の適切な学習補正量を算出することができないという課題があった。
【解決手段】パイロット噴射量学習装置は、エンジンの気筒の１周期中に複数回に分けて燃料噴射を行うマルチ噴射におけるマルチ噴射回数を変更することで、同一の学習圧力でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)である学習点を可変とすることにより、同一の学習圧力でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（学習点）を複数化することができるので、パイロット噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線の学習精度を向上することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の気筒に噴射する燃料の噴射量学習装置に関するものである。

［従来の技術］
従来より、複数の気筒を有するディーゼルエンジン等の内燃機関（圧縮着火式エンジン）では、窒素酸化物（ＮＯｘ）や燃焼騒音を低減するという目的で、エンジンの燃焼トルクと成り得るメイン噴射の前に、微少量の微少噴射（以下パイロット噴射）を実施している。
しかるに、このパイロット噴射では、エンジンの各気筒毎の燃料噴射弁（以下インジェクタ）に指令する指令噴射量（演算値）と、インジェクタの噴孔から各気筒内に噴射される燃料噴射量（実測値）との間にズレが生じていると、パイロット噴射の効果を十分に発揮することができないという課題があった。

そこで、メイン噴射の前にパイロット噴射を実施するエンジンにおいて、パイロット噴射の微少噴射量に対する燃料噴射量のズレ量を学習補正する噴射量学習装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
この噴射量学習装置（従来の噴射量学習装置）は、エンジンのアイドル安定状態の時に、燃料の噴射圧力を、複数の異なる圧力水準（噴射量学習時の燃料噴射圧力の目標値：以下学習圧力）に変更する学習圧力変更手段と、指令噴射量をマルチ噴射回数（例えばＮ回）分だけ均等に分割した分割噴射を実施しながら、エンジンの気筒間の回転速度変動を平滑化するのに必要な、各気筒毎への第１補正量（ＦＣＣＢ補正量）、およびエンジンのアイドル回転速度を目標回転速度に維持するのに必要な、全気筒一律の第２補正量（ＩＳＣ補正量）を求め、ＩＳＣ補正量およびＦＣＣＢ補正量から、パイロット噴射量の学習値（噴射量補正量または噴射期間補正量）を算出するようにした学習制御方法が記載されている。

また、従来の噴射量学習装置は、予め実験等により測定して作成したマスタ（噴射量学習前）ＴＱ−Ｑ特性曲線を有するＴＱ−Ｑ特性マップを記憶する記憶部（スタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等）を備えている。
なお、ＴＱ−Ｑ特性マップとは、図９に示したように、エンジンの各気筒のインジェクタに指令される指令噴射量（Ｑ）と噴射量指令値（噴射期間：ＴＱ）とに対応して作成されたデータテーブルのことである。
そして、１つの指令噴射量（学習点）で算出した学習値を、噴射量指令値（ＴＱ）に対して、一律オフセット補正することで、経時劣化インジェクタ（ＩＮＪ）ＴＱ−Ｑ特性曲線に反映させている。また、マスタＴＱ−Ｑ特性曲線の傾き等により算出した反映係数（傾き係数）を乗算して、噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線に反映させている。

［従来の技術の不具合］
ところが、従来の噴射量学習装置においては、複数の異なる各学習圧力毎に、１つの指令噴射量を均等分割したパイロット噴射量に対する実噴射量のズレ量を学習補正しているので、同一の学習圧力に対して１つの学習ポイントしか学習補正量を算出することができなかった。このように、同一の学習圧力に対して１つの学習ポイント（指令噴射量：学習点）のみで、指令噴射量に対する燃料噴射量（実噴射量）のズレ量を学習値として算出する場合、学習点以外のポイントにおいて適切な学習補正量を算出することができないという課題があった。

また、学習点以外のポイントで学習値を噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線に反映する（例えば一律オフセット補正）する場合、同一の学習圧力の噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線の傾きにもばらつきがあるため、図９に示したように、過剰な補正量、また、過不足のある補正量となるという課題があった。

特開２００３−２５４１３９号公報

本発明の目的は、同一の学習圧力での噴射量学習時における指令噴射量（学習点）を複数化することで、噴射量学習後の噴射期間−噴射量（ＴＱ−Ｑ）特性の学習精度を向上することのできる噴射量学習装置を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、指令噴射量に対する燃料噴射量のズレ量に対応して算出される学習補正量を、指令噴射量に対する噴射量指令値の算出に反映させる噴射量学習装置において、同一の学習圧力（例えば噴射量学習時の燃料噴射圧力の目標値や噴射量学習時のコモンレール圧力の目標値等が同一圧力条件）での噴射量学習時における指令噴射量を可変とする噴射量可変手段を設けたことにより、同一の学習圧力での噴射量学習時における指令噴射量（学習点）を複数化することができるので、噴射量学習後の噴射期間−噴射量（ＴＱ−Ｑ）特性の学習精度を向上することができる。

コモンレール式燃料噴射システムを含むエンジン制御システムを示した構成図である（実施例１）。ＴＱ−Ｑ特性曲線を有するデータテーブルを示した特性図である（実施例１）。パイロット噴射量学習制御方法を示したフローチャートである（実施例１）。指令噴射量を均等に分割した分割噴射の一例を示した説明図である（実施例１）。学習補正量の算出例を示した説明図である（実施例１）。ＴＱ−Ｑ特性曲線を有するデータテーブルを示した特性図である（実施例２）。ＴＱ−Ｑ特性曲線を有するデータテーブルを示した特性図である（実施例３）。ＴＱ−Ｑ特性曲線を有するデータテーブルを示した特性図である（実施例４）。ＴＱ−Ｑ特性曲線を有するデータテーブルを示した特性図である（従来の技術）。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１の構成］
図１ないし図５は、本発明の噴射量学習装置を適用したコモンレール式燃料噴射システムを含むディーゼルエンジン制御システム（実施例１）を示したものである。

本実施例のエンジン制御システム（内燃機関の制御装置）は、複数の気筒を有する多気筒ディーゼルエンジン（以下エンジンＥ）の各気筒へ燃料を供給する燃料供給システム（内燃機関の燃料供給装置）と、この燃料供給システムを、過給機（２ステージターボチャージャ：以下第１、第２ターボチャージャ）やＥＧＲシステム等の各システムと関連して制御するエンジン制御ユニット（電子制御装置：ＥＣＵ１）とを備えている。
燃料供給システムは、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして知られるコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）によって構成されている。

コモンレール式燃料噴射システムは、燃料中に含まれる異物を取り除く燃料フィルタ３と、燃料タンク２から燃料フィルタ３を介して燃料を汲み上げるフィードポンプ（図示せず）を内蔵した超高圧燃料ポンプ（以下サプライポンプ４）と、このサプライポンプ４の吐出口から吐出された高圧燃料が導入される燃料分配管（以下コモンレール５）と、このコモンレール５の各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数の燃料噴射弁（ピエゾインジェクタ：以下インジェクタ６）とを備え、コモンレール５の内部（蓄圧室）に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタ６を介してエンジンＥの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。

サプライポンプ４は、エンジンＥの出力軸（クランクシャフト）により回転駆動されるカムシャフトと、このカムシャフトを回転自在に支持するハウジングと、燃料を加圧圧送する複数のプランジャと、各プランジャを往復摺動可能に嵌挿支持する複数のシリンダとを備え、フィードポンプから加圧室内に吸入した燃料を加圧圧送するエンジン駆動式の高圧燃料ポンプである。
サプライポンプ４は、フィードポンプから各燃料加圧室内への燃料の吸入量を調整することで、サプライポンプ４の各燃料吐出口より吐出される燃料吐出量を制御する電磁式燃料調量弁（ＳＣＶ）を備えている。このＳＣＶは、ＥＣＵ１から印加されるポンプ駆動信号によって電子制御されるように構成されている。これにより、サプライポンプ４から吐出される燃料吐出量および燃料噴射圧力（所謂コモンレール圧力）が制御される。
ここで、サプライポンプ４からのリーク燃料またはオーバーフロー燃料は、燃料戻し配管（リターン配管）を通って燃料系の低圧側（燃料タンク２）に戻される。

コモンレール５は、各インジェクタ６に高圧燃料を分配供給する円筒パイプ形状の燃料分配管である。このコモンレール５の内部には、超高圧の燃料を蓄圧する蓄圧室が形成されている。
コモンレール５の軸線方向の一端側には、燃料圧力センサ（コモンレール圧力センサ）７が接続されている。このコモンレール圧力センサ７は、コモンレール５の内部圧力（所謂コモンレール圧力）を電気信号に変換して圧力検出値としてＥＣＵ１に対して出力する燃料圧力検出手段である。
なお、コモンレール圧力センサ７の代わりに燃料温度センサ８をコモンレール５に搭載しても良い。また、各インジェクタ６の燃料溜まり室内の燃料圧力（燃圧）を検出する燃料圧力センサを各インジェクタ６に搭載しても良い。

コモンレール５の軸線方向の他端側には、減圧弁９が接続されている。この減圧弁９は、ＥＣＵ１から印加される減圧弁駆動信号によって電子制御されるように構成されている。
減圧弁９は、例えば自動車等の車両の減速走行時またはエンジン停止時等に速やかにコモンレール５の内部圧力を高圧から低圧へ減圧させる降圧性能に優れる電磁弁（ソレノイドバルブ）である。減圧弁９が開弁すると、コモンレール５または減圧弁９の燃料出口（リークポート）が開放されて、コモンレール５からリターン配管を経て燃料タンク２へ燃料が戻される。これにより、コモンレール圧力が高圧から低圧へ減圧（降圧）する。

複数のインジェクタ６は、エンジンＥの各気筒＃１〜＃４に個別に対応して搭載される燃料制御弁として使用される。これらのインジェクタ６は、コモンレール５の内部（蓄圧室）に蓄圧された高圧燃料を、直接燃焼室内に霧状に噴射供給する直接噴射タイプの燃料噴射弁（ディーゼルエンジン用のインジェクタ）である。
また、各気筒毎のインジェクタ６からの燃料噴射の順序は、気筒＃１（噴射１）→気筒＃３（噴射２）→気筒＃４（噴射３）→気筒＃２（噴射４）であり、この順で吸気行程等が実施される。

また、エンジンＥの各気筒＃１〜＃４において、１８０°ＣＡずつずれた噴射タイミング（噴射時期）で、例えば各気筒毎の圧縮行程の上死点（ＴＤＣ）近傍で、各気筒毎のインジェクタ６の開弁による燃料噴射が開始されるように構成されている。
各気筒毎のインジェクタ６は、燃料を噴射する噴孔、この噴孔よりも燃料流方向の上流側のシート、およびこのシートよりも燃料流方向の上流側の燃料溜まり室に連通する燃料流路を有し、シートに対して着座、離脱して噴孔を閉鎖、開放（噴孔を開閉）するノズルニードルを内蔵するノズルボディと、このノズルボディの燃料流路を介して噴孔に連通する燃料流路を有するインジェクタボディとを備えている。

インジェクタボディの内部には、外部（ＥＣＵ１等の外部回路やバッテリ１１等の外部電源）からインジェクタ（ピエゾ）駆動信号を受けるとノズルニードルを開弁方向に駆動するピエゾアクチュエータと、このピエゾアクチュエータにより駆動されてノズルニードルの背圧を制御（増減）する背圧制御機構とが収容されている。
ピエゾアクチュエータは、ピエゾ素子をその軸線方向に多数積層してなる積層体（ピエゾスタック）を備えている。ピエゾスタックは、インジェクタボディの内部に収容保持され、ＥＣＵ１から印加されるインジェクタ駆動信号によって電子制御されるように構成されている。すなわち、ピエゾスタックが通電されてノズルニードルが開弁、つまりインジェクタ６が開弁している間、各気筒内に向かって噴孔から燃料が噴射される。これにより、複数のインジェクタ６の各噴孔から噴射される燃料噴射量および噴射時期が制御される。

ここで、複数のインジェクタ６の各ピエゾアクチュエータに対する通電時間が長い程、当該インジェクタ６からの燃料噴射量が多くなる。逆に、ピエゾアクチュエータに対する通電時間が短い程、燃料噴射量が少なくなる。
また、コモンレール５から複数のインジェクタ６の各ノズルボディの燃料溜まり室や燃料流路に導入される高圧燃料の圧力（燃料噴射圧力、コモンレール圧力）が高圧である程、当該インジェクタ６からの燃料噴射量が多くなる。逆に、コモンレール５からインジェクタ６に導入される高圧燃料の圧力（燃料噴射圧力、コモンレール圧力）が低圧である程、燃料噴射量が少なくなる。

なお、インジェクタ６からのリーク燃料は、リターン配管を通って燃料タンク２に戻される。また、ピエゾアクチュエータの代わりに、ノズルニードルと連動するコマンドピストンの背圧を制御（増減）するバルブ、およびこのバルブを開弁方向に駆動するソレノイドアクチュエータを採用しても良い。ソレノイドアクチュエータは、コイル、ステータおよびアーマチャ等により構成される。
すなわち、ピエゾアクチュエータを有するピエゾインジェクタの代わりに、ソレノイドアクチュエータを有するソレノイドインジェクタを採用しても良い。

ここで、エンジンＥの出力軸（クランクシャフト）は、クラッチ機構を介して、エンジンＥの回転動力をドライブシャフトに伝達するための動力伝達装置としてのトランスミッションの入力軸に駆動連結されている。
また、クランクシャフトは、サプライポンプ４のカムシャフト、自動車等の車両の車室内を空調する空調装置（エアコン）のコンプレッサの駆動軸、バッテリ１１を充電すると共に、自動車等の車両に搭載された各種電気負荷（ヘッドライト等）に電力を供給するオルタネータ（発電機）１２の駆動軸をベルト駆動している。これにより、サプライポンプ４のカムシャフト、コンプレッサの駆動軸、およびオルタネータ１２の駆動軸等が、エンジンＥのクランクシャフトの回転と同期して回転駆動される。

エンジンＥは、自動車等の車両に搭載された多気筒ディーゼルエンジン（直列４気筒エンジン）であって、複数の気筒を有するシリンダブロックと、このシリンダブロック上に設置されたシリンダヘッドと、シリンダブロックの下側に設置され、潤滑油が貯留されたオイルパンとを有している。
エンジンＥの各気筒には、コンロッドを介して、クランクシャフト（エンジンＥの出力軸）に連結されたピストンがその往復移動方向にそれぞれ嵌挿されている。

シリンダブロックには、エンジンＥのクランクシャフトの回転角度に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力するＮＥセンサ１３が設置されている。
シリンダヘッドには、第１、第２吸気弁または第１、第２排気弁を駆動するカムシャフトの回転角度に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力するＧセンサ１４が設置されている。
ＥＣＵ１は、２つのＮＥセンサ１３およびＧセンサ１４を使用して、エンジンＥの各気筒の上死点（ＴＤＣ）、エンジン回転数（ＮＥ）、クランク角度を検出する。また、燃料噴射を行う気筒を判別する。

シリンダヘッドには、１つの気筒に対して独立して接続する２つの第１、第２吸気ポートが設けられている。各第１、第２吸気ポートの燃焼室側端部には、第１、第２吸気ポート開口部をそれぞれ開閉する第１、第２吸気弁（インテークバルブ）が設置されている。また、シリンダヘッドには、１つの気筒に対して独立して接続する２つの第１、第２排気ポートが設けられている。各第１、第２排気ポートの燃焼室側端部には、第１、第２排気ポート開口部をそれぞれ開閉する第１、第２排気弁（エキゾーストバルブ）が設置されている。

シリンダヘッドには、各第１、第２吸気ポートに対して独立して接続する２つの第１、第２吸気通路を有するインテークマニホールドが接続されている。このインテークマニホールドの分岐部には、吸気管１５が接続されている。
また、シリンダヘッドには、各第１、第２排気ポートの合流部に対して独立して接続する１つの排気通路を有するエキゾーストマニホールドが接続されている。このエキゾーストマニホールドの集合部には、排気管１６が接続されている。また、エンジンＥは、排気管１６内の排気通路から吸気管１５内の吸気通路へ排気ガス（以下ＥＧＲガス）を還流させるＥＧＲガス還流管（ＥＧＲパイプ）１７を備えている。

吸気管１５には、エアクリーナ（図示せず）、エアフローメータ（図示せず）、スロットルバルブ１８およびサージタンク１９等が設置されている。
スロットルバルブ１８は、吸気絞り弁の弁体を構成している。このスロットルバルブ１８は、モータ等のアクチュエータ２０によって回転駆動される。このアクチュエータ２０には、スロットルバルブ１８の回転角度に相当するスロットル開度を検出するスロットル開度センサが内蔵されている。
スロットルバルブ１８の開度は、ＥＣＵ１によって電子制御される。これにより、エンジンＥの各気筒に供給する吸気の流量（吸気量）が調整される。

吸気管１５、特にエアフローメータとスロットルバルブ１８との間には、第１ターボチャージャのコンプレッサ２１および第２ターボチャージャのコンプレッサ２２が設置されている。また、排気管１６には、エキゾーストマニホールド、第１ターボチャージャのタービン２３、第２ターボチャージャのタービン２４が設置されている。
また、排気通路には、第１ターボチャージャのタービン２３を迂回（バイパス）する第１バイパス流路、および第２ターボチャージャのタービン２４を迂回（バイパス）する第２バイパス流路が接続されている。

第１ターボチャージャは、吸気管１５の途中に設けられたコンプレッサ２１および排気管１６の途中に設けられたタービン２３を備え、吸気管１５を流れる吸気をコンプレッサ２１で圧縮し、この圧縮された圧縮空気（吸気）をエンジンＥの各気筒へ送り込む第１ターボ過給機である。この第１ターボチャージャは、タービン２３が排気ガスにより回転駆動されると、タービン２３に駆動連結されたコンプレッサ２１も回転し、このコンプレッサ２１が吸気を圧縮する。

第２ターボチャージャは、第１ターボチャージャと同様に、コンプレッサ２２およびタービン２４を備えた第２ターボ過給機である。この第２ターボチャージャは、第１ターボチャージャと同様に、タービン２４が排気ガスにより回転駆動されると、タービン２４に駆動連結されたコンプレッサ２２も回転し、このコンプレッサ２２が吸気管１５を流れる吸気を圧縮する。

第１バイパス流路には、第１排気バイパス弁等の排気絞り弁の弁体を構成するレギュレートバルブ２５が設置されている。このレギュレートバルブ２５は、第１モータ等のアクチュエータ（図示せず）によって回転駆動される。
レギュレートバルブ２５の開度は、ＥＣＵ１によって電子制御される。これにより、エンジンＥの各気筒に供給する吸気の過給圧が調整される。

第２バイパス流路には、第２排気バイパス弁等の排気絞り弁の弁体を構成するウェイストゲートバルブ２６が設置されている。このウェイストゲートバルブ２６は、第２モータ等のアクチュエータ（図示せず）によって回転駆動される。
ウェイストゲートバルブ２６の開度は、ＥＣＵ１によって電子制御される。これにより、エンジンＥの各気筒に供給する吸気の過給圧が調整される。

また、第２ターボチャージャのタービン２４よりも排気流方向の下流側の吸気管１５には、排気ガスの有害成分を浄化する排気浄化装置が設置されている。この排気浄化装置は、酸化触媒コンバータ（以下ＤＯＣ２７）およびディーゼルパティキュレートフィルタ（以下ＤＰＦ２８）等で構成されている。なお、排気浄化装置、特にＤＰＦ２８よりも排気流方向の下流側の排気管１６には、サイレンサー２９が設けられている。
ＤＯＣ２７は、白金または白金にパラジウムを加えたもの等を担持した酸化触媒を備え、排気ガス中のＣＯおよびＨＣが酸化されてＣＯ₂およびＨ₂Ｏが生成する反応を促すものである。また、ＤＰＦ２８は、排気ガス中に含まれる排気微粒子（パティキュレート・マター：ＰＭ）を捕集するものである。

ＤＰＦ２８は、金属製フィルタであっても良く、酸化触媒が担持されていても、担持されていなくても良い。あるいは酸化触媒が担持されたＤＰＦを用い、その上流にＤＯＣを設置しないシステム構成とすることもできる。
また、ＤＰＦ２８よりも下流側の排気管１６に、ＤＰＦ２８を通過した排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）を浄化するＮＯｘ吸蔵還元型の触媒（ＮＯｘ触媒）が設置されていても良い。
また、ＤＰＦ２８よりも下流側の排気管１６に、ＤＰＦ２８を通過した排気ガス中に含まれるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等を浄化する三元触媒が設置されていても良い。

ところで、ＤＰＦ２８がＰＭを補集することにより排気ガス中のＰＭは、大部分が除去されるが、ＰＭは、そのままＤＰＦ２８内で堆積すると圧力損失が増大し、排気抵抗が増大してエンジンＥの性能が低下することから、適正な時期に燃焼させて、ＤＰＦ２８の再生処理を行う必要がある。
ＤＰＦ２８の再生処理は、差圧センサ３５の検出値（圧力検出部３３、３４の差圧）が所定値以上の時にＤＰＦ２８が目詰まり状態であると判断し、エンジンＥの気筒内へのメイン噴射後に微少量の燃料を噴射するポスト噴射等を実施することにより排気温度を上昇させて、ＤＰＦ２８をＰＭが燃焼可能な温度まで昇温させることにより行われる。

ＤＯＣ２７よりも排気流方向の上流側の吸気管１５には、ＤＯＣ２７に流入する直前の排気ガスの温度（排気温度）に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力する第１排気温度センサ３１が設けられている。
また、ＤＯＣ２７よりも排気流方向の下流側の吸気管１５には、ＤＯＣ２７より流出した直後の排気ガスの圧力（排気圧力）に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力する第２排気温度センサ３２が設けられている。

ＤＰＦ２８よりも排気流方向の上流側の吸気管１５には、ＤＰＦ２８に流入する直前の排気ガスの圧力（排気圧力）を検出する上流側の圧力検出部３３が設けられている。
また、ＤＰＦ２８よりも排気流方向の下流側の吸気管１５には、ＤＰＦ２８より流出した直後の排気ガスの圧力（排気圧力）を検出する下流側の圧力検出部３４が設けられている。

圧力検出部３３、３４には、ＤＰＦ２８の上流側の排気圧力とＤＰＦ２８の下流側の排気圧力との差圧（圧力差）に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力する差圧センサ３５が接続されている。ＥＣＵ１は、圧力検出部３３、３４の差圧が所定値以上の時にＤＰＦ２８に目詰まりが発生していると判断する。
また、サイレンサー２９よりも排気流方向の上流側の吸気管１５には、排気ガスの空燃比に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力する空燃比（Ａ／Ｆ）センサ３６が設けられている。

ここで、エンジンＥには、第１ターボチャージャのタービン２３よりも排気流方向の上流側の排気管１６と、吸気管１５のサージタンク１９またはインテークマニホールドとを接続するＥＧＲパイプ１７を備えたＥＧＲシステム（排気循環装置）が搭載されている。このＥＧＲパイプ１７の内部には、ＥＧＲガスを排気通路から吸気通路へ再循環（還流）させるための排気ガス還流路（ＥＧＲクーラ流路４１、クーラバイパス流路４２）が形成されている。

ＥＧＲシステムは、エンジンＥの各気筒から排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気管１５内の吸気通路へ再循環（還流）させ、吸気管１５の最上流部のエアクリーナを通過した新気に混入させて燃焼温度を下げることによって排気ガス中に含まれる窒素酸化物（ＮＯｘ）の発生量を抑制する排気浄化装置である。
ＥＧＲシステムは、排気通路の分岐部と吸気通路の合流部とを接続するＥＧＲクーラ流路４１の途中にＥＧＲバルブ４３を設置している。なお、ＥＧＲクーラ流路４１とクーラバイパス流路４２との分岐部よりも排気通路側の排気ガス還流路にＥＧＲバルブ４３を設置しても良い。また、ＥＧＲクーラ流路４１とクーラバイパス流路４２との合流部よりも吸気通路側の排気ガス還流路にＥＧＲバルブ４３を設置しても良い。

ＥＣＵ１は、スロットルバルブ１８の開度およびＥＧＲバルブ４３の開度を可変制御して、エンジンＥの運転状況に対応した適切な量のＥＧＲガスを新気と共にエンジンＥの各気筒に導入することにより、エンジンＥの各気筒に供給される全吸気量に対するＥＧＲガスの流量（ＥＧＲガス還流量）の比であるＥＧＲ率を制御する。

ＥＧＲバルブ４３は、排気絞り弁または吸気絞り弁の弁体を構成している。このＥＧＲバルブ４３は、モータ等のアクチュエータ（図示せず）によって回転駆動される。このアクチュエータには、ＥＧＲバルブ４３の回転角度に相当するＥＧＲ（バルブ）開度に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力するＥＧＲ開度センサ４４が内蔵されている。
また、ＥＧＲバルブ４３よりも上流側のＥＧＲクーラ流路４１には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ４５が設置されている。

ＥＧＲパイプ１７には、ＥＧＲクーラ流路４１、特にＥＧＲクーラ４５を迂回（バイパス）するクーラバイパス流路４２が設けられている。このクーラバイパス流路４２には、ＥＧＲクーラバイパスバルブ（バイパス切替バルブ）４６が設置されている。
バイパス切替バルブ４６は、排気制御弁または吸気制御弁の弁体（ポペットバルブ）を構成している。このバイパス切替バルブ４６は、コイル、ステータ、アーマチャ等により構成されるソレノイドアクチュエータ４７によって往復駆動される。このソレノイドアクチュエータ４７には、バイパス切替バルブ４６のリフト量に相当するバルブ開度に対応した電気信号をＥＣＵ１に対して出力するリフトセンサ４８が設けられている。
バイパス切替バルブ４６の開度は、ＥＣＵ１によって電子制御される。これにより、ＥＧＲクーラ４５を通過するＥＧＲガスの流量とＥＧＲクーラ４５をバイパスするＥＧＲガスの流量とが最適値となるように調整される。

ここで、少なくともサプライポンプ４のＳＣＶのソレノイドアクチュエータ、コモンレール５の減圧弁９のソレノイドアクチュエータ、複数のインジェクタ６の各ピエゾアクチュエータ、レギュレートバルブ２５のアクチュエータ、ウェイストゲートバルブ２６のアクチュエータ、ＥＧＲバルブ４３のアクチュエータ、バイパス切替バルブ４６のソレノイドアクチュエータ４７は、ＥＣＵ１によって通電制御されるポンプ駆動回路、減圧弁駆動回路およびインジェクタ駆動回路を介して、バッテリ１１またはオルタネータ１２に電気的に接続されている。

ＥＣＵ１には、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＥＥＰＲＯＭ）、入力回路（入力部）、出力回路（出力部）、電源回路、タイマー回路、ポンプ駆動回路、減圧弁駆動回路およびインジェクタ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが内蔵されている。

ＣＰＵは、プログラムによって様々な数値演算処理、情報処理および制御等を行う。
ＲＯＭは、ＣＰＵによる様々な数値演算処理、情報処理および制御等に必要なプログラムが予め記憶されている。
ＲＡＭには、ＣＰＵによる様々な数値演算処理による中間情報が一時的に記録（記憶、格納）され、イグニッションスイッチ（エンジンスイッチ）がＯＦＦとなると記憶された情報は消える。

ＥＥＰＲＯＭには、ＣＰＵによる様々な数値演算処理、情報処理および制御等に必要な情報が記憶（格納）されている。具体的には、後述する噴射量指令値の算出に必要なＴＱ−Ｑ特性データ（ＴＱ−Ｑ特性曲線）を所定の形式で表したデータテーブル（図２参照）等の初期データがＥＥＰＲＯＭに予め記憶されている。なお、データテーブルに格納されるデータは、書き換えが可能なものである。

そして、コモンレール５に取り付けられたコモンレール圧力センサ７からのセンサ出力信号（圧力検出値）や、各種センサからのセンサ出力信号（電気信号）は、Ａ／Ｄ変換回路でＡ／Ｄ変換された後に、マイクロコンピュータの入力部に入力されるように構成されている。
ここで、マイクロコンピュータの入力部には、コモンレール圧力センサ７および燃料温度センサ８だけでなく、ＮＥセンサ１３、Ｇセンサ１４、第１、第２排気温度センサ３１、３２、差圧センサ３５、Ａ／Ｆセンサ３６、ＥＧＲ開度センサ４４、リフトセンサ４８、エアフローメータ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、過給圧センサ、冷却水温センサおよび酸素濃度センサ等が接続されている。

燃料温度センサ８は、サプライポンプ４内に吸入されるポンプ吸入側の燃料温度（燃温：ＴＨＦ）に対応した電気信号（センサ出力信号）をＥＣＵ１に対して出力する燃温検出手段である。
ＮＥセンサ１３は、エンジンＥのクランクシャフトの回転角度を電気信号に変換するピックアップコイルよりなり、例えば１５°または３０°ＣＡ（クランク角度）毎にＮＥパルス信号がＥＣＵ１に対して出力される。
ＥＣＵ１は、ＮＥセンサ１３より出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（エンジン回転数：ＮＥ）を検出するための回転速度検出手段としての機能を有している。

アクセル開度センサは、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度：ＡＣＣＰ）に対応した電気信号（センサ出力信号）をＥＣＵ１に対して出力するエンジン負荷検出手段である。なお、スロットル開度センサを搭載している場合は、スロットル開度センサをエンジン負荷検出手段として使用しても良い。
冷却水温センサは、エンジン冷却水温（水温：ＴＨＷ）に対応した電気信号（センサ出力信号）をＥＣＵ１に対して出力する水温検出手段である。

ここで、ＥＣＵ１は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、先ず、エンジンＥの運転状況（エンジン情報）または運転条件（状態）を算出するのに必要な各種センサ出力信号を取得（入力）し、エンジンＥの運転状況または運転条件およびＲＯＭに格納されたプログラムに基づいて、少なくともサプライポンプ４のＳＣＶ、コモンレール５の減圧弁９、複数のインジェクタ６の各ピエゾアクチュエータ、スロットルバルブ１８のアクチュエータ２０、レギュレートバルブ２５のアクチュエータ、ウェイストゲートバルブ２６のアクチュエータ、ＥＧＲバルブ４３のアクチュエータ、バイパス切替バルブ４６のソレノイドアクチュエータ４７を電子制御するように構成されている。

ＥＣＵ１は、エンジンＥの運転状況（例えばエアフローメータより出力されるセンサ出力信号（ＡＦＭ信号）から測定された新気量、ＮＥセンサ１３のＮＥパルス信号から測定されたエンジン回転数（ＮＥ）、アクセル開度センサまたはスロットル開度センサのセンサ出力信号から測定されたエンジン負荷）に対応して制御目標値（目標ＥＧＲ率）を算出（決定）し、ＥＧＲ開度センサ４４またはリフトセンサ４８のセンサ出力信号から測定されたＥＧＲ率と目標ＥＧＲ率との偏差がなくなるように、スロットルバルブ１８の開度およびＥＧＲバルブ４３の開度またはバイパス切替バルブ４６の開度をフィードバック制御するように構成されている。

ＥＣＵ１は、エンジンＥの運転状態（例えばエンジン回転数）に応じて、コモンレール圧力を調節するため、サプライポンプ４によるコモンレール５への燃料吐出量（ポンプ圧送量）を制御する。すなわち、ＥＣＵ１は、エンジン情報に基づきコモンレール圧力の制御目標値（目標コモンレール圧力：ＰＦＩＮ）を算出する。
このとき、目標コモンレール圧力（ＰＦＩＮ）を達成するという目的で、コモンレール圧力センサ７によって検出されるコモンレール圧力（ＰＣ）と目標コモンレール圧力（ＰＦＩＮ）との圧力偏差に応じてサプライポンプ４のＳＣＶに与える制御指令値としてのポンプ駆動信号（駆動電流値）を算出すると共に、この駆動電流値に対応したポンプ制御信号（ポンプ指令値）を合成して出力する。

ＥＣＵ１は、エンジンＥの運転状態（例えばエンジン回転数、アクセル開度等）に対応して指令噴射量（Ｑ）を算出（設定）する。
そして、ＥＣＵ１は、エンジンＥの運転状態（例えばエンジン回転数等）と指令噴射量（Ｑ）とに対応して指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を算出（設定）すると共に、指令噴射量（Ｑ）とコモンレール圧力センサ７によって検出されたコモンレール５内の燃料圧力（コモンレール圧力：ＰＣ）とに対応してインジェクタ駆動時間（噴射指令パルス長さ、噴射指令パルス時間、噴射指令パルス幅、指令噴射期間（ＴＱ）を算出（設定）する。
そして、ＥＣＵ１は、所定の噴射タイミングで、インジェクタ駆動回路を介して、各気筒のインジェクタ６のピエゾアクチュエータにパルス状のインジェクタ駆動信号（噴射指令パルス）を印加する。

ここで、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムにおいては、エンジンＥの各気筒の１周期中、つまりクランクシャフトが２回転（７２０°ＣＡ）する間に、燃料を複数回に分けて噴射する分割噴射（マルチ噴射）を実施することができる。
例えばエンジンＥの各気筒の１周期中に、各気筒のインジェクタ６のピエゾアクチュエータを複数回駆動して、メイン噴射の前に複数回のパイロット噴射を行う。また、メイン噴射の後に複数回のアフター噴射を行う。また、メイン噴射の前に１回以上のパイロット噴射を行い、メイン噴射の後に１回以上のアフター噴射を行う。
なお、メイン噴射の後に１回以上のポスト噴射を行うようにしても良い。

［実施例１の特徴］
ところで、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムは、各気筒のインジェクタ６のピエゾアクチュエータに指令される指令噴射量（演算値：Ｑ）に対する各気筒のインジェクタ６の噴孔から各気筒内に燃料噴射される実噴射量のズレ量、つまり各気筒のインジェクタ６の個体差または各気筒のインジェクタ６の経時（劣化）変化を要因とする燃料噴射量のズレ量を、指令噴射量（Ｑ）に対する噴射期間の学習値（演算値）として算出する噴射量学習装置を備えている。
なお、本実施例では、ＥＣＵ１に噴射量学習装置の機能が含まれている。

噴射量学習装置（ＥＣＵ１）は、指令噴射量（Ｑ）を略均等に分割したパイロット噴射量（演算値：ＱPILOT)に対する燃料噴射量（実測値）のズレ量を学習補正する学習制御手段を備え、パイロット噴射量（ＱPILOT)に対する燃料噴射量のズレ量に対応して算出される学習補正量を、パイロット噴射量に対する噴射量指令値（パイロット噴射期間：ＴＱPILOT)の算出に反映させるように構成されている。
噴射量学習装置（学習制御手段）は、同一の燃料噴射圧力（学習用目標コモンレール圧力：以下学習圧力）での噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)を可変とする噴射量可変手段を備えている。

噴射量学習装置（学習制御手段）は、同一の学習圧力での噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)を学習点として記憶する記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）を備えている。
また、噴射量学習装置（学習制御手段）は、噴射量学習時に算出された全ての学習補正量を、パイロット噴射量（ＱPILOT)に対する噴射量または噴射期間の学習値として記憶する記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）を備えている。

ここで、噴射量可変手段は、学習点を、複数の異なる各学習点に変更する学習点変更手段を有している。また、噴射量可変手段は、エンジンＥの各気筒の１周期中に燃料を複数回に分けて噴射する分割噴射（多段噴射：以下マルチ噴射）におけるマルチ噴射回数を変更するマルチモード変更手段を有している。
また、噴射量学習装置（学習制御手段）は、パイロット噴射量を可変とするマルチモード状態で、エンジンＥのアイドル回転速度が目標回転速度に釣り合うために必要な実噴射量（学習基準噴射量：学習点Ａ〜学習点Ｅ）を予め計測しておき、それぞれ学習補正量（学習値Ａ〜学習値Ｅ）を算出するように構成されている。そして、算出した各学習値をパイロット噴射量（ＱPILOT)に対する噴射量または噴射期間の学習値としてＥＥＰＲＯＭに記憶する。

噴射量学習装置（学習制御手段）は、複数の異なる各学習点のうちの、次の学習点（例えば学習点Ｂまたは学習点Ｃまたは学習点Ｄまたは学習点Ｅ）の直前の学習点（例えば学習点Ａまたは学習点Ｂまたは学習点Ｃまたは学習点Ｄ）での噴射量学習が完了したら、上記の次の学習点（例えば学習点Ｂまたは学習点Ｃまたは学習点Ｄまたは学習点Ｅ）での噴射量学習に切り替えるように構成されている。
また、噴射量学習装置（学習制御手段）は、複数の異なる各学習点のうちの特定の学習点（例えば学習点Ａまたは学習点Ｂまたは学習点Ｃまたは学習点Ｄまたは学習点Ｅ）での噴射量学習が完了するまで、特定の学習点での噴射量学習を継続するように構成されている。

噴射量学習装置（学習制御手段）は、各気筒のインジェクタ６から噴射される燃料の噴射圧力（コモンレール圧力）を、複数の異なる各学習圧力に変更する学習圧力変更手段と、複数の異なる各学習圧力のうち同一の学習圧力に対して、学習点を、複数の異なる各学習点に変更する学習点変更手段とを備えている。
なお、学習圧力変更手段は、コモンレール圧力（学習圧力）を、Ｐ１（例えば３５ＭＰａ）→Ｐ２（例えば６５ＭＰａ）→Ｐ３（例えば９５ＭＰａ）の順に昇圧させる。

そして、噴射量学習装置（学習制御手段）は、例えば工場出荷時に、複数の異なる各学習点毎に、エンジンＥのアイドル回転速度が目標回転速度に釣り合うために必要な実噴射量を予め実験等により計測（実測）し、これを記憶部であるＥＥＰＲＯＭに格納しておく。
これにより、ＥＥＰＲＯＭには、エンジンＥの各気筒毎に、しかも複数の異なる各学習圧力毎に、同一の学習圧力での噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)と実噴射量（指令噴射期間）との対応関係を表す噴射期間−噴射量特性曲線（マスタＴＱ−Ｑ特性曲線）を有するデータテーブル（図２参照）が記憶されることになる。

ここで、図２のデータテーブルは、エンジンＥの特定気筒における所定（同一）の学習圧力（例えばＰ１〜Ｐ３のいずれか）のマスタＴＱ−Ｑ特性曲線が設定されている。このマスタＴＱ−Ｑ特性曲線上には、学習点Ａ〜学習点Ｅが書き込まれている。
学習点Ａは、マルチ噴射回数（Ｎ）を５回とした５段噴射時のパイロット噴射量（ＱPILOT)で、例えば１ｍｍ³／ｓｔを表す。このときの指令噴射量（Ｑ）は、マルチ噴射のトータル噴射量となるので、５ｍｍ³／ｓｔとなる。

学習点Ｂは、マルチ噴射回数（Ｎ）を４回とした４段噴射時のパイロット噴射量（ＱPILOT)で、例えば１．５ｍｍ³／ｓｔを表す。このときの指令噴射量（Ｑ）は、マルチ噴射のトータル噴射量となるので、６ｍｍ³／ｓｔとなる。
学習点Ｃは、マルチ噴射回数（Ｎ）を３回とした３段噴射時のパイロット噴射量（ＱPILOT)で、例えば２．３ｍｍ³／ｓｔを表す。このときの指令噴射量（Ｑ）は、マルチ噴射のトータル噴射量となるので、６．９ｍｍ³／ｓｔとなる。

学習点Ｄは、マルチ噴射回数（Ｎ）を２回とした２段噴射時のパイロット噴射量（ＱPILOT)で、例えば４ｍｍ³／ｓｔを表す。このときの指令噴射量（Ｑ）は、マルチ噴射のトータル噴射量となるので、８ｍｍ³／ｓｔとなる。
学習点Ｅは、マルチ噴射回数（Ｎ）を１回とした１段噴射（シングル噴射）時のパイロット噴射量（ＱPILOT)で、例えば１０ｍｍ³／ｓｔを表す。このときの指令噴射量（Ｑ）は、マルチ噴射のトータル噴射量となるので、１０ｍｍ³／ｓｔとなる。

［実施例１の制御方法］
次に、本実施例の噴射量学習装置の制御方法を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
ここで、図３は、ＥＣＵによる噴射量学習装置の制御方法を示したフローチャートである。この図３の制御ルーチンは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）された後に、予め設定されたサンプリング周期（例えば３０°ＣＡ）毎に繰り返し実施される。

インジェクタ６の個体差やインジェクタ６の経年劣化（変化）を要因とする噴射性能の変化が、排気ガス規制や燃費規制を守るための課題になっている。
特に、ＮＯｘや燃焼騒音を低減するという目的で、エンジンＥの燃焼トルクと成り得るメイン噴射の前に、微少量のパイロット噴射を実施する場合、各気筒のインジェクタ６に指令するパイロット噴射量（ＱPILOT)と、インジェクタ６からエンジンＥの各気筒内に噴射される燃料噴射量（実測値）との間にズレが生じていると、パイロット噴射の効果を十分に発揮することができない。
そこで、噴射量学習装置の機能を含んで構成されるＥＣＵ１は、エンジンＥのアイドル運転時、つまりエンジンＥの回転速度（エンジン回転数：ＮＥ）がアイドリング回転速度（アイドルスピード）の時に、図３の制御ルーチンに進入し、パイロット噴射量（ＱPILOT)に対する燃料噴射量のズレ量を学習補正するパイロット噴射量学習を実施する。

先ず、ＥＣＵ１は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）された後に、予め設定されたサンプリング周期毎に、アイドル安定状態で、且つ各種環境条件等の学習条件を判定するのに必要な各種センサ出力信号や各種スイッチ信号を取得する（センサ信号取得手段）。
具体的には、コモンレール圧力センサ７、燃料温度センサ８、ＮＥセンサ１３、Ｇセンサ１４、第１、第２排気温度センサ３１、３２、差圧センサ３５、Ａ／Ｆセンサ３６、ＥＧＲ開度センサ４４、リフトセンサ４８、エアフローメータ、アクセル開度センサ、過給圧センサ、冷却水温センサおよび酸素濃度センサ等の各種センサから出力されたセンサ出力信号（検出値）が取得される。また、エアコンスイッチ、ヘッドライトスイッチ、ハザードランプスイッチ、オーディオスイッチ等の各種スイッチからの電気負荷のＯＮ／ＯＦＦ信号や、エアコンのブロワ風量切替スイッチ等の各種レベルスイッチからの電気負荷のレベル信号が取得される。

また、サンプリング周期毎に、指令噴射量（Ｑ）、メイン噴射の指令噴射時期（ＴＦＩＮ）、指令噴射期間（ＴＱ）、パイロット噴射量（ＱPILOT)、パイロット噴射期間（ＴＱPILOT)、パイロットインターバル（無噴射間隔：ＩＮＴPILOT)、マルチ噴射回数等を算出するのに必要な各種センサ出力信号を取得する（センサ信号取得手段）。
具体的には、コモンレール圧力センサ７、燃料温度センサ８、ＮＥセンサ１３、Ｇセンサ１４、アクセル開度センサ等の各種センサから出力されたセンサ出力信号（検出値）が取得される。

ＥＣＵ１は、ＮＥセンサ１３より出力されたＮＥパルス信号の間隔時間を計測することによって検出（測定）されたエンジン回転数（ＮＥ）と、アクセル開度センサによって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）とに対応して基本噴射量を算出（設定）する（基本噴射量演算手段）。
なお、基本噴射量については、アクセル開度センサによって検出されたアクセル開度（ＡＣＣＰ）のみによって目標エンジントルクを算出し、この目標エンジントルクから基本噴射量（Ｑ）を算出（設定）するようにしても良い。

そして、ＥＣＵ１は、この基本噴射量に、冷却水温センサによって検出された水温（ＴＨＷ）や燃料温度センサ８によって検出された燃温（ＴＨＦ）等を考慮した補正量を加味して指令噴射量（Ｑ）を算出（設定）する（指令噴射量演算手段）。
そして、ＥＣＵ１は、エンジン回転数（ＮＥ）と指令噴射量（Ｑ）とに対応して指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を算出（設定）すると共に、指令噴射量（Ｑ）とコモンレール圧力センサ７によって検出されたコモンレール５内の燃料圧力（コモンレール圧力：ＰＣ）とに対応してインジェクタ駆動時間（噴射指令パルス長さ、噴射指令パルス時間、噴射指令パルス幅、指令噴射期間（ＴＱ）を算出（設定）する（指令噴射期間演算手段）。
そして、ＥＣＵ１は、エンジン回転数（ＮＥ）と指令噴射量（Ｑ）とに対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、パイロット噴射期間（ＴＱPILOT)、パイロットインターバル（無噴射間隔：ＩＮＴPILOT)、マルチ噴射回数等を算出する。

ここで、パイロット噴射量学習は、例えばエンジンの運転状態（運転状況）が安定したアイドル運転時、つまりアイドル安定状態を検出し、且つ温度条件等の各種環境条件が成立した時に実施するとが望ましい。
そこで、ＥＣＵ１は、上記のように取得した各種センサ出力信号および各種スイッチ信号に基づいて、学習条件（アイドル安定状態および環境条件）を判定し、エンジンの運転状態が学習条件が全て成立した場合に、以下の手順でパイロット噴射量学習を実施する。

アイドル安定判定は、下記の条件１及び２等により実施される。
条件１…エンジン回転数（ＮＥ）が安定状態。
例えば自動車等の車両走行速度（車速）が所定値（例えば０ｋｍ／ｈ）以下。また、エンジン回転数（ＮＥ）と目標アイドル回転数との偏差が所定値以下。また、エンジン回転数（ＮＥ）が所定範囲内。また、アクセル開度（ＡＣＣＰ）が所定値以下。
条件２…コモンレール圧力（ＰＣ）が安定状態。
例えばコモンレール圧力（ＰＣ）が所定範囲内。また、コモンレール圧力（ＰＣ）と目標コモンレール圧力（ＰＦＩＮ）との圧力偏差が所定値以下。
上記の条件１及び２が全て成立した時点で、エンジンＥの運転状態（運転状況）がアイドル安定状態に入っていると判定し、次の環境条件判定に移る。

環境条件判定は、下記の条件１〜４等により実施される。
条件１…水温（ＴＨＷ）が所定範囲内。
条件２…燃温（ＴＨＦ）が所定範囲内。
条件３…吸気温度が所定範囲内。
条件４…大気圧が所定値以上。
上記の条件１〜４が全て成立した時点で、温度条件等の各種環境条件が成立していると判定する。
したがって、エンジンＥのアイドル運転時に、パイロット噴射量学習の学習条件（アイドル安定状態および環境条件）を判定する（ステップＳ１）。そして、エンジンＥの運転状態（運転状況）がアイドル安定状態で、且つ温度条件等の各種環境条件が成立していると判定した場合に、図３のステップＳ２以下のパイロット噴射量学習に進入する。

ここで、エンジンの運転状態がアイドル安定状態で、且つ各種環境条件が成立し、図３のステップＳ２以下の制御ルーチンが起動するタイミングになると、先ず、燃料の噴射圧力である学習圧力をセットする（ステップＳ２）。このとき、コモンレール圧力センサ７によって検出されるコモンレール圧力（ＰＣ）が学習圧力（目標コモンレール圧力：ＰＦＩＮ）に一致するように、サプライポンプ４のＳＣＶの開度が調整される。
具体的には、学習圧力を先ずＰ１（例えば３５ＭＰａ）にセットする。
ここで、本実施例では、学習圧力をＰ２（例えば６５ＭＰａ）、Ｐ３（例えば９５ＭＰａ）に順にセットする。なお、学習圧力は、任意に設定可能であり、更に学習圧力も３種類だけでなく、５種類、７種類、１０種類等任意に設定可能である。

次に、図４に示したように、目標アイドル回転数との釣り合いに必要なアイドル必要噴射量、つまりアイドル運転時の指令噴射量（Ｑ）を均等分割し、微少量の分割噴射（５分割→４分割→３分割→２分割→１分割）を実施する（ステップＳ３）。
先ず、マルチ噴射が５段噴射の場合、マルチ噴射回数をＮ（＝５）回にセットする。
また、５段噴射の噴射タイミング（ＴＦＩＮ）の基準位置をＴＤＣ近傍にセットする。また、５段噴射時のパイロット噴射量（ＱPILOT)を学習点ＡとしてＥＥＰＲＯＭ（記憶部）に格納されているマスタＴＱ−ＱマップのマスタＴＱ−Ｑ特性曲線に書き込む。
また、パイロット噴射量学習制御の実行時のマルチ噴射における各インターバルを固定する。なお、本実施例では、ＱＰ４がメイン噴射に相当する。

次に、分割噴射を実施しながら、エンジンＥの各気筒毎のパイロット噴射量（ＱPILOT)に対する第１噴射期間補正量（ＦＣＣＢ補正量：ＱＦＣＣＢ）を学習する第１学習制御（気筒間回転変動補正：ＦＣＣＢ補正）を実施する（第１学習制御手段）。
ＦＣＣＢ補正とは、エンジンＥの各気筒間の回転数変動量差に応じて、エンジンＥの各気筒の燃料噴射量を増減する第１学習制御のことである。

これは、エンジンＥの全気筒の回転速度変動を平均化して、全気筒の回転速度変動の平均値を算出した後に、各気筒の回転速度変動の検出値と全気筒の回転速度変動の平均値から気筒間の回転速度変動の偏差を算出する。そして、気筒間の回転速度変動が平滑化するように、パイロット噴射量（各学習点）に、エンジンＥの各気筒間の回転速度変動を平滑化する方向への第１噴射量補正量（ＦＣＣＢ補正量：ＴＱＦＣＣＢ）または第１噴射期間補正量をそれぞれ付加する。このとき、各気筒毎の各噴射のＦＣＣＢ補正量は、パイロット噴射量（ＱPILOT)にそれぞれＱＦＣＣＢ／Ｎずつ反映させる。

そして、各気筒のインジェクタ６毎に、ＦＣＣＢ補正により補正されたパイロット噴射量（ＱPILOT)またはパイロット噴射期間（ＴＱPILOT)に対応した噴射量指令値を与えて、各気筒のインジェクタ６から各気筒内に燃料を噴射することで、気筒間の回転速度変動の偏差を所定の範囲内に収束させる。つまり、ＦＣＣＢ補正は、エンジンＥの各気筒間の回転速度変動が収束するまで継続して実行される。
なお、所定時間が経過してもエンジンＥの各気筒間の回転速度変動が収束しない場合には、パイロット噴射量の学習を中断または中止しても良い。

次に、分割噴射を実施しながら、エンジンＥの各気筒毎のパイロット噴射量（ＱPILOT)に対する第２噴射期間補正量（ＩＳＣ補正量：ＱＩＳＣ）を学習する第２学習制御（平均回転数補正：ＩＳＣ補正）を実施する（ステップＳ４：第２学習制御手段）。
ＩＳＣ補正とは、エンジンＥの各気筒の平均エンジン回転速度を目標回転速度（目標アイドル回転数）に合わせるために第２学習制御のことである。

これは、エンジンＥの各気筒の平均エンジン回転速度と目標回転速度（アイドルスピード）とを比較し、その回転速度差に対応した第２噴射量補正量（ＩＳＣ補正量：ＱＩＳＣ）または第２噴射期間補正量を算出する。
そして、平均エンジン回転速度が目標回転速度に略一致するように、各気筒毎の噴射のＦＣＣＢ補正量（ＱＦＣＣＢ／Ｎ）に、平均エンジン回転速度を目標回転速度に合わせるのに必要な第２噴射量補正量（ＩＳＣ補正量：ＱＩＳＣ）または第２噴射期間補正量を全気筒一律に付加する。このとき、ＩＳＣ補正量は、パイロット噴射期間（ＴＱPILOT)またはパイロット噴射量（ＱPILOT)とエンジンＥの各気筒毎のＦＣＣＢ補正量（ＱＦＣＣＢ／Ｎ）とを加算した値にＱＩＳＣ／Ｎを全気筒一律に反映させる。

そして、各気筒のインジェクタ６毎に、ＦＣＣＢ補正およびＩＳＣ補正により補正されたパイロット噴射量（ＱPILOT)またはパイロット噴射期間（ＴＱPILOT)に対応した噴射量指令値を与えて、各気筒のインジェクタ６から各気筒内に燃料を噴射することで、平均エンジン回転速度と目標回転速度との回転速度差を所定の範囲内に収束させる。つまり、ＩＳＣ補正は、ＩＳＣ補正量（ＱＩＳＣ）が安定するまで、つまり平均エンジン回転数が目標回転数に略一致（収束）するまで継続して実行される。
なお、所定時間が経過しても平均エンジン回転速度と目標回転速度との回転速度差が収束しない場合には、パイロット噴射量の学習を中断または中止しても良い。

次に、ＩＳＣ補正量およびＦＣＣＢ補正量から現在の学習圧力（同一の学習圧力）での、エンジンＥの各気筒毎に、パイロット噴射期間（ＴＱPILOT)の学習値を算出する（学習値算出手段：ステップＳ５）。
学習値Ａ＝パイロット噴射期間（ＴＱPILOT)またはパイロット噴射量（ＱPILOT)
＋ＦＣＣＢ補正量（ＱＦＣＣＢ／Ｎ）＋ＩＳＣ補正量（ＱＩＳＣ／Ｎ）
そして、ＥＥＰＲＯＭに格納された、マスタＴＱ−Ｑ特性曲線を有するデータテーブル（図２参照）に学習値Ａが書き込まれる。この学習値Ａは、学習点Ａの５段噴射時の学習補正量である。

次の学習値Ｂの算出では、データテーブル（図２参照）に学習値Ｂが書き込まれる。この学習値Ｂは、学習点Ｂの４段噴射時の学習補正量である。
次の学習値Ｃの算出では、データテーブル（図２参照）に学習値Ｃが書き込まれる。この学習値Ｃは、学習点Ｃの３段噴射時の学習補正量である。
次の学習値Ｄの算出では、データテーブル（図２参照）に学習値Ｄが書き込まれる。この学習値Ｄは、学習点Ｄの２段噴射時の学習補正量である。
次の学習値Ｅの算出では、データテーブル（図２参照）に学習値Ｅが書き込まれる。この学習値Ｅは、学習点Ｅの１段噴射時の学習補正量である。

なお、エンジンＥの各気筒毎の学習値Ａ〜Ｄは、分割噴射における１噴射当たりの微小噴射量（＝パイロット噴射量：ＱPILOT)に対する噴射量補正量ではなく、マルチ噴射における１噴射当たりのパイロット噴射の各噴射量指令値（＝パイロット噴射期間：ＴＱPILOT)に対する噴射期間補正量（＝ＴＱパルス時間補正量）として算出される。
また、学習補正量（学習値）の算出方法の他の例として、図５に示したように、分割設定した噴射量指令値とアイドル回転数と目標回転数とを釣り合わせるのに必要な実噴射量（基準噴射量）との差を検出し、学習補正量（学習値）を算出しても良い。
学習補正量（学習値）＝噴射量指令値と基準噴射量との差分

次に、同一の学習圧力における全学習点の学習が完了しているか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定結果がＮＯの場合には、パイロット噴射の学習点を変更する（ステップＳ７）。その後に、ステップＳ３の処理に進む。
パイロット噴射の学習点を変更するとは、エンジンの燃焼状態（マルチモードまたは燃焼モードまたは燃焼形態）、あるいはエンジン負荷（アイドルアップまたは電気負荷）を切り替えることである。
本実施例では、エンジンＥの気筒の１周期中に燃料を複数回に分けて噴射するマルチ噴射（マルチモード）におけるマルチ噴射回数を５回、４回、３回、２回、１回の順に切り替える。これにより、ステップＳ５において、同一の学習圧力（学習コモンレール圧力）毎に、パイロット噴射量（ＱPILOT)が５段階に変更されることで、パイロット学習を実施する学習点が複数化（多数化）される。

ここで、図２のデータテーブル（所定の学習圧力におけるＴＱ−Ｑ特性図）には、マルチ噴射回数に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更した場合の、基準ＴＱ−Ｑ特性曲線および噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線が示されている。
そして、図２中の学習値Ａは、マルチ噴射回数（Ｎ）が５回の場合のパイロット噴射量（学習点Ａ）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図２中の学習値Ｂは、マルチ噴射回数（Ｎ）が４回のパイロット噴射量（学習点Ｂ＝学習点Ａに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図２中の学習値Ｃは、マルチ噴射回数（Ｎ）が３回の場合のパイロット噴射量（学習点Ｃ＝学習点Ｂに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図２中の学習値Ｄは、マルチ噴射回数（Ｎ）が２回の場合のパイロット噴射量（学習点Ｄ＝学習点Ｃに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図２中の学習値Ｅは、マルチ噴射回数（Ｎ）が１回の場合のパイロット噴射量（学習点Ｅ＝学習点Ｄに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、ステップＳ６の判定結果がＹＥＳの場合、つまり同一の学習圧力における全学習点の学習が完了している場合には、全学習圧力（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）での学習値の算出が完了しているか否かを判定する。例えば学習圧力Ｐ２（またはＰ３）での学習値の算出が完了しているか否かを判定する（ステップＳ８）。この判定結果がＮＯの場合、つまり全学習圧力（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）での学習値の算出が完了していない場合には、設定された次の学習圧力（例えばＰ１→Ｐ２、Ｐ２→Ｐ３）に変更（昇圧）する（ステップＳ９）。その後に、ステップＳ２の処理へ進む。

これにより、通常のアイドル安定状態の時の低噴射圧力に相当する学習圧力Ｐ１から、通常のアイドル安定状態とは異なる高噴射圧力に相当する学習圧力Ｐ３まで、学習圧力が変更されることになる。したがって、現在の学習圧力から次の学習圧力（例えばＰ１→Ｐ２、Ｐ２→Ｐ３）に学習圧力を変更（昇圧）して、ステップＳ２以下のパイロット噴射量学習を実行して、ＩＳＣ補正量およびＦＣＣＢ補正量から次の学習圧力でのエンジンＥの各気筒毎に、パイロット噴射量またはパイロット噴射期間の学習値Ｂ（または学習値Ｃまたは学習値Ｄまたは学習値Ｅ）を算出する。

また、ステップＳ８の判定結果がＹＥＳの場合、つまり予め設定された全学習圧力毎の学習値の算出が完了していることが確認できた場合には、エンジンＥの各気筒毎の各学習値を、微少噴射量ＴＱ指令値に反映させる（学習値反映手段：ステップＳ１０）。その後、パイロット噴射量学習制御を終了し、図３の制御ルーチンを抜ける。
具体的には、エンジンＥの気筒毎の同一学習圧力での複数の学習値をデータテーブルに書き込み、隣接する２点間を線形補間または直線補間もしくは多項式近似した噴射期間−噴射量特性曲線を用いて算出した学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線（図２参照）をデータテーブルに書き込む。

以上のパイロット噴射量学習制御が終了したら、通常運転に戻る。そして、格納された同一の学習圧力でパイロット噴射量（ＱPILOT)が可変とされた各学習値を噴射期間補正量または噴射量補正量として、噴射量指令値（微少噴射量ＴＱ指令値）に反映させることができる。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムを含むディーゼルエンジン制御システムにおいては、同一の学習圧力（学習コモンレール圧力）でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（学習点）を可変とする噴射量学習装置（ＥＣＵ１）を備えている。

また、噴射量学習装置は、パイロット噴射量を可変とするマルチモード状態で、且つ複数の学習圧力毎に、エンジンＥのアイドル回転速度が目標回転速度に釣り合うために必要な学習基準噴射量（学習点Ａ〜学習点Ｅ）を予め計測しておく。なお、初期噴射量データは、全気筒一律の学習基準噴射量（＝パイロット噴射量）となる。
また、噴射量学習装置は、複数の学習圧力毎に、学習点Ａ〜学習点Ｅに対応した学習補正量（学習値Ａ〜学習値Ｅ）をそれぞれ算出し、算出した各学習値をパイロット噴射量（ＱPILOT)に対する噴射量または噴射期間の学習値としてＥＥＰＲＯＭに記憶するように構成されている。

また、噴射量学習装置は、同一の学習圧力（学習コモンレール圧力）でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（学習点）を可変とする。つまり同一の学習圧力でのパイロット噴射量（学習点）をマルチ噴射回数を変更することで、複数化（多段化、本実施例では５段化）することができる。これにより、予め実験等により実測して作成した劣化ＩＮＪＴＱ−Ｑ特性曲線に噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線を近づけることができる（図２参照）。したがって、噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線の学習精度を従来の噴射量学習装置と比べて向上することができる。

エンジンＥの各気筒毎に、同一の学習圧力で多数の学習点に対する各学習値を算出することができるので、ＥＥＰＲＯＭに記憶されている同一の学習圧力のデータテーブルに複数の学習値を書き込むことで、複数の学習値の傾き方向の学習が可能となる（図２の噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線参照）。これにより、学習点以外のポイント（パイロット噴射）でも精度良く学習補正することができる。

なお、パイロット噴射量学習制御で使用した学習圧力以外、パイロット噴射量（ＱPILOT)以外の点に対する噴射量補正量についても、隣接する２点間を線形補間または直線補間もしくは多項式近似した噴射期間−噴射量特性曲線を用いて算出して補正することができる。
また、噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線は、次回の噴射量学習時において基準ＴＱ−Ｑ特性曲線として使用しても構わない。また、噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線を噴射量学習を実施する毎に更新してＥＥＰＲＯＭに記憶するようにしても良い。

［実施例２の構成］
図６は、本発明の噴射量学習装置を適用したデータテーブル（実施例２）を示したものである。
ここで、実施例１と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

ここで、例えばエアコンのコンプレッサやブロワ、あるいはヘッドライト、フォグランプまたはハザードランプ等の電気負荷をＯＮする場合には、エンジンＥのクランクシャフトにより回転駆動されるオルタネータ１２の駆動負荷が増加するため、エンジンＥの駆動負荷が増加し、電気負荷をＯＦＦしている時と同じ燃焼トルクを発生させるためには、電気負荷をＯＦＦしている時よりも指令噴射量（Ｑ）を例えば５ｍｍ³／ｓｔから１０ｍｍ³／ｓｔとなるように増量補正することで、アイドル回転速度（アイドルスピード）を所定の目標アイドル回転速度に上げる（アイドルアップする）必要がある。
そこで、パイロット噴射量学習時に、電気負荷がＯＮ／ＯＦＦされている場合、または電気負荷がＯＮ／ＯＦＦされた場合には、指令噴射量（Ｑ）を略均等に分割したパイロット噴射量（ＱPILOT)を電気負荷の増減、つまりエンジンＥの駆動負荷の増減に対応して変更することが望ましい。

このため、本実施例の噴射量学習装置の噴射量可変手段は、エンジンＥの負荷（アイドルアップまたは電気負荷のＯＮ／ＯＦＦ）を変更することで、同一の学習圧力でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)を可変とする負荷変更手段を有している。
この場合、実施例１のように、図３のステップＳ７においてマルチ噴射回数を変更しながらエンジンＥの駆動負荷の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更したり、あるいはマルチ噴射回数をＮ回（任意、例えば５回または４回または３回または２回）にセット（固定）して、エンジンＥの駆動負荷の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更したりしても構わない。

また、噴射量学習装置の噴射量可変手段は、パイロット噴射量を可変とする各エンジン負荷モード状態で、且つ複数の学習圧力毎に、エンジンＥのアイドル回転速度が目標回転速度に釣り合うために必要な学習基準噴射量（学習点Ａ〜学習点Ｅ）を予め計測しておき、複数の学習圧力毎に、学習点Ａ〜学習点Ｅに対応した学習補正量（学習値Ａ〜学習値Ｅ）をそれぞれ算出し、算出した各学習値をパイロット噴射量（ＱPILOT)に対する噴射量または噴射期間の学習値としてＥＥＰＲＯＭに記憶するように構成されている。

ここで、図６のデータテーブル（所定の学習圧力におけるＴＱ−Ｑ特性図）には、エンジンＥの駆動負荷の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更した場合の、基準ＴＱ−Ｑ特性曲線および噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線が示されている。そして、図６中の学習値Ａは、全ての電気負荷がＯＦＦの状態のパイロット噴射量（学習点Ａ）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図６中の学習値Ｂは、１つの電気負荷がＯＮされた場合のパイロット噴射量（学習点Ｂ＝学習点Ａに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図６中の学習値Ｃは、２つの電気負荷がＯＮされた場合のパイロット噴射量（学習点Ｃ＝学習点Ｂに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図６中の学習値Ｄは、３つの電気負荷がＯＮされた場合のパイロット噴射量（学習点Ｄ＝学習点Ｃに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図６中の学習値Ｅは、４つの電気負荷がＯＮされた場合のパイロット噴射量（学習点Ｅ＝学習点Ｄに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

したがって、本実施例の噴射量学習装置においては、実施例１の図２の各学習点Ａ〜Ｅの書き込み点を電気負荷をＯＦＦしている時の学習点とした場合よりも、更に同一の学習圧力での学習点を増やすことができる。
以上のように、本実施例の噴射量学習装置においては、実施例１と同様な効果を奏する。

［実施例３の構成］
図７は、本発明の噴射量学習装置を適用したデータテーブル（実施例３）を示したものである。
ここで、実施例１及び２と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

ところで、ＥＧＲバルブ４３またはバイパス切替バルブ４６の開度を広げると、エンジンＥの気筒の燃焼状態が悪化する傾向にあるため、ＥＧＲバルブ４３またはバイパス切替バルブ４６を閉じている時と同じ燃焼トルクを発生させるためには、指令噴射量（Ｑ）を増量補正する必要がある。
そこで、図７の各学習点Ａ〜Ｅの書き込み点をＥＧＲバルブ４３またはバイパス切替バルブ４６を全閉状態の時の学習点とした場合、ＥＧＲバルブ４３またはバイパス切替バルブ４６を開いた時の各学習点Ａ〜Ｅに対するパイロット噴射量の学習を実施することにより、実施例１よりも更に同一の学習圧力での学習点を増やすことができる。
なお、パイロット噴射量学習時における、エンジンＥの気筒に供給される全吸気量に対するＥＧＲ率に基づいて、パイロット噴射量の増量分を変更しても良い。

また、本実施例の噴射量学習装置の噴射量可変手段は、エンジンＥの全気筒に供給される吸気の全流量（全吸気量）に対する排気再循環率（ＥＧＲ率）を変更することで、同一の学習圧力でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)を可変とする燃焼モード変更手段を有している。また、エンジンＥの全気筒に供給される吸気の流量（吸気量）を変更することで、同一の学習圧力でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)を可変とする燃焼モード変更手段を有している。

この場合、実施例１のように、図３のステップＳ７においてマルチ噴射回数を変更しながらＥＧＲ率の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更したり、あるいはマルチ噴射回数をＮ回（任意、例えば５回または４回または３回または２回）にセット（固定）して、ＥＧＲ率の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更したりしても構わない。

また、噴射量学習装置の噴射量可変手段は、パイロット噴射量を可変とする各エンジン燃焼モード状態で、且つ複数の学習圧力毎に、エンジンＥのアイドル回転速度が目標回転速度に釣り合うために必要な学習基準噴射量（学習点Ａ〜学習点Ｅ）を予め計測しておき、複数の学習圧力毎に、学習点Ａ〜学習点Ｅに対応した学習補正量（学習値Ａ〜学習値Ｅ）をそれぞれ算出し、算出した各学習値をパイロット噴射量（ＱPILOT)に対する噴射量または噴射期間の学習値としてＥＥＰＲＯＭに記憶するように構成されている。

ここで、図７のデータテーブル（所定の学習圧力におけるＴＱ−Ｑ特性図）には、ＥＧＲ率の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更した場合の、基準ＴＱ−Ｑ特性曲線および噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線が示されている。
そして、図７中の学習値Ａは、スロットルバルブ１８が全開状態、ＥＧＲバルブ４３またはバイパス切替バルブ４６が全閉状態の時、つまりＥＧＲ率が０％の状態のパイロット噴射量（学習点Ａ）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図７中の学習値Ｂは、ＥＧＲ率が１０％の状態のパイロット噴射量（学習点Ｂ＝学習点Ａに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図７中の学習値Ｃは、ＥＧＲ率が２０％の状態のパイロット噴射量（学習点Ｃ＝学習点Ｂに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図７中の学習値Ｄは、ＥＧＲ率が３０％の状態のパイロット噴射量（学習点Ｄ＝学習点Ｃに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図７中の学習値Ｅは、ＥＧＲ率が４０％の状態のパイロット噴射量（学習点Ｅ＝学習点Ｄに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

なお、スロットルバルブ１８の開度を大きくした場合には、エンジンＥの気筒の燃焼状態が良くなるので、スロットルバルブ１８が閉じている時と同じ燃焼トルクを発生させる場合には、指令噴射量（Ｑ）を減量補正する必要がある。
以上のように、本実施例の噴射量学習装置においては、実施例１及び２と同様な効果を奏する。

［実施例４の構成］
図８は、本発明の噴射量学習装置を適用したデータテーブル（実施例４）を示したものである。
ここで、実施例１〜３と同じ符号は、同一の構成または機能を示すものであって、説明を省略する。

本実施例の噴射量学習装置の噴射量可変手段は、エンジンＥの全気筒に供給される吸気の吸気圧（過給圧）を変更することで、同一の学習圧力でのパイロット噴射量学習時におけるパイロット噴射量（ＱPILOT)を可変とする燃焼モード変更手段を有している。
この場合、実施例１のように、図３のステップＳ７においてマルチ噴射回数を変更しながら過給圧の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更したり、あるいはマルチ噴射回数をＮ回（任意、例えば５回または４回または３回または２回）にセット（固定）して、過給圧の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更したりしても構わない。

ここで、図８のデータテーブル（所定の学習圧力におけるＴＱ−Ｑ特性図）には、ＥＧＲ率の増減に対応してパイロット噴射量（ＱPILOT)、つまり学習点を変更した場合の、基準ＴＱ−Ｑ特性曲線および噴射量学習後ＴＱ−Ｑ特性曲線が示されている。
そして、図８中の学習値Ａは、レギュレートバルブ２５およびウェイストゲートバルブ２６が全閉状態の時、つまり過給圧が１番大きい時のパイロット噴射量（学習点Ａ）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図８中の学習値Ｂは、レギュレートバルブ２５またはウェイストゲートバルブ２６の一方が部分的に若干開かれた状態、つまり過給圧が２番目に大きい時のパイロット噴射量（学習点Ｂ＝学習点Ａに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図８中の学習値Ｃは、レギュレートバルブ２５またはウェイストゲートバルブ２６の一方が半分程度開かれた状態、つまり過給圧が３番目に大きい時のパイロット噴射量（学習点Ｃ＝学習点Ｂに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。

また、図８中の学習値Ｄは、レギュレートバルブ２５およびウェイストゲートバルブ２６が半分程度開かれた状態、つまり過給圧が２番目に小さい時のパイロット噴射量（学習点Ｄ＝学習点Ｃに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
また、図８中の学習値Ｅは、レギュレートバルブ２５およびウェイストゲートバルブ２６が全開状態、つまり過給圧が１番小さい時のパイロット噴射量（学習点Ｅ＝学習点Ｄに増量補正）に対する学習補正量（噴射期間補正量または噴射量補正量）である。
以上のように、本実施例の噴射量学習装置においては、実施例１〜３と同様な効果を奏する。

［変形例］
本実施例では、本発明の噴射量学習装置を、コモンレール式燃料噴射システムを含むエンジン制御システムに適用した例を示したが、本発明の噴射量学習装置を、コモンレールを備えない燃料噴射装置や燃料供給システムを含むエンジン制御システムに適用しても良い。
また、本発明の噴射量学習装置を、多気筒ディーゼルエンジン制御システムに限定されず、多気筒ガソリンエンジン制御システムに適用しても良い。
また、本発明の噴射量学習装置を、過給機、ＥＧＲシステム、ＥＧＲクーラまたはＥＧＲクーラバイパスを備えないエンジン制御システムに適用しても良い。

また、噴射量可変手段として、内燃機関の気筒に燃料を噴射しながら燃料を燃焼させる均質燃焼モードと、燃料を着火する前に内燃機関の気筒内で燃料を混合させる予混合燃焼モードとを切り替える燃焼形態切替手段を設けても良い。なお、予混合燃焼モードよりも均質燃焼モードの方が、指令噴射量が増量される。
また、噴射量可変手段として、ＥＧＲガス濃度の濃い（大きい）吸気を内燃機関の気筒に導入するＥＧＲガスリッチ燃焼モードと、ＥＧＲガス濃度の薄い（小さい）吸気または新気のみを内燃機関の各気筒に導入するＥＧＲガスリーン燃焼モードとを切り替える燃焼形態切替手段を設けても良い。なお、ＥＧＲガスリーン燃焼モードよりもＥＧＲガスリッチ燃焼モードの方が、指令噴射量が増量される。
また、噴射量可変手段として、内燃機関の各気筒における燃焼トルクを変更する燃焼トルク変更手段を設けても良い。

また、パイロット噴射量学習は、エンジンの運転時に、アイドル安定状態に入ったら常時実施しても良いし、また、定期的（１日の初回運転時のみ、１年に１回、定期点検時、車検時）に実施しても良い。また、自動車等の車両の走行距離が所定の走行距離に達する毎（例えば５００〜５０００ｋｍ毎）に実施しても良いし、また、ドライバー等の操作者の任意の設定時（例えば専用のスイッチの投入時、または既存のスイッチの長押し時、または複数のスイッチの同時押し時）に実施しても良い。

本実施例では、本発明を、パイロット噴射量に対する燃料噴射量のズレ量を学習補正する噴射量学習に適用しているが、本発明を、シングル噴射量、メイン噴射量、アフター噴射量、ポスト噴射量に対する燃料噴射量のズレ量を学習補正する噴射量学習に適用しても良い。
また、実施例１〜４を、少なくとも２つ以上任意に組み合わせて噴射量学習を実施しても構わない。

Ｅエンジン（内燃機関）
１ＥＣＵ（エンジン制御装置、噴射量学習装置）
２燃料タンク
４サプライポンプ
５コモンレール
６インジェクタ（燃料噴射弁）
７コモンレール圧力センサ（燃料圧力センサ）
８燃料温度センサ
１３ＮＥセンサ
１４Ｇセンサ

Claims

（ａ）内燃機関（Ｅ）の気筒毎に燃料噴射を行う燃料噴射弁（６）に対する指令噴射量（Ｑ）を算出する噴射量演算手段（１）と、
（ｂ）前記指令噴射量（Ｑ）に対する前記燃料噴射弁（６）から各気筒に噴射される燃料噴射量のズレ量を学習補正する学習制御手段（１）と
を備え、
前記指令噴射量（Ｑ）に対する前記燃料噴射量のズレ量に対応して算出される学習補正量を、前記指令噴射量（Ｑ）に対する噴射量指令値（ＴＱ）の算出に反映させる噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、同一の学習圧力での噴射量学習時における前記指令噴射量（Ｑ）を可変とする噴射量可変手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１に記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記指令噴射量（Ｑ）を可変とする各モード状態で、前記内燃機関（Ｅ）のアイドル回転速度が前記目標回転速度に釣り合うために必要な実噴射量（学習基準噴射量）を予め計測しておき、それぞれ学習値を算出することを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１または請求項２に記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記同一の学習圧力での噴射量学習時における前記指令噴射量（Ｑ）を学習点として記憶する記憶部を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項３に記載の噴射量学習装置において、
前記噴射量可変手段（１）は、前記学習点を、複数の異なる各学習点に変更する学習点変更手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項４に記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記複数の異なる各学習点のうちの前の学習点での噴射量学習が完了したら、前記複数の異なる各学習点のうちの次の学習点での噴射量学習に切り替えることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項４または請求項５に記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記複数の異なる各学習点のうちの特定の学習点での噴射量学習が完了するまで、前記特定の学習点での噴射量学習を継続することを特徴とする噴射量学習装置。
請求項３ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記燃料噴射弁から各気筒に噴射される燃料の噴射圧力（ＰＣ）を、複数の異なる各学習圧力に変更する学習圧力変更手段（１）、および前記複数の異なる各学習圧力のうち同一の学習圧力に対して、前記学習点を、複数の異なる各学習点に変更する学習点変更手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記噴射量可変手段（１）は、前記内燃機関（Ｅ）の気筒の１周期中に燃料を複数回に分けて噴射するマルチ噴射におけるマルチ噴射回数を変更するマルチモード変更手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記噴射量可変手段（１）は、前記内燃機関（Ｅ）の負荷を変更する負荷変更手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記噴射量可変手段（１）は、前記内燃機関（Ｅ）の全気筒に供給される吸気の流量（吸気量）、前記内燃機関（Ｅ）の全気筒に供給される吸気の吸気圧（過給圧）、または前記内燃機関（Ｅ）の全気筒に供給される全吸気量に対する排気再循環率（ＥＧＲ率）を変更する燃焼モード変更手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記噴射量可変手段（１）は、前記内燃機関（Ｅ）の各気筒における燃焼トルクを変更する燃焼トルク変更手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記学習補正量を学習値として記憶する記憶部を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記学習点以外のポイントを、線形補間または多項式近似により算出して補正することを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記学習制御手段（１）は、前記指令噴射量（Ｑ）を噴射回数分だけ略均等に分割した分割噴射を行いながら、前記学習補正量を算出する補正量演算手段（１）を有していることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項１４のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記学習補正量とは、前記内燃機関（Ｅ）の気筒間の回転速度変動を平滑化するのに必要な、各気筒毎への噴射期間補正量のことであることを特徴とする噴射量学習装置。
請求項１ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載の噴射量学習装置において、
前記学習補正量とは、前記内燃機関（Ｅ）の回転速度を目標回転速度に維持するのに必要な、全気筒一律の噴射期間補正量のことであることを特徴とする噴射量学習装置。