JP2020026760A - 燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる、燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法を提供する。【解決手段】燃料噴射装置3が内燃機関4に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、燃料噴射装置に燃料噴射を指示する噴射指示時間を設定する時間設定部241と、予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い噴射指示時間の範囲を分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶部242と、設定された噴射指示時間がリフト時間閾値よりも短い場合、設定された噴射指示時間を含む噴射領域を特定する領域特定部243と、特定された噴射領域に対応する補正値により、設定された噴射指示時間を補正した補正噴射指示時間を出力する時間補正部244と、を備えるよう、燃料噴射制御装置2を構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法に関する。

燃料噴射制御装置は、内燃機関の燃焼室に指定された量の燃料を噴射するために、燃料の量に応じた時間だけ燃料噴射弁を開弁作動させる。燃料噴射制御装置により開弁作動されると、燃料噴射弁は、閉状態から開状態に遷移する。指定された燃料の量によっては、燃料噴射制御装置は、燃料噴射弁が閉状態から開状態に遷移する途中（パーシャルリフト）で開弁作動させる制御を終了し、燃料弁を閉鎖して燃料の噴射を停止させる。

燃料噴射弁が開状態（フルリフト）になると、時間あたりに噴射される燃料の量は、複数の燃料噴射弁において一定となる。しかし、燃料噴射弁が閉状態から開状態に移動するパーシャルリフト状態では、時間あたりに噴射される燃料の量は、複数の燃料噴射弁における個体差によりばらつきが生ずる。したがって、パーシャルリフト状態では、アクセルペダルの踏み込み量等から算出される燃料噴射量、即ち要求噴射量と、要求噴射量に基づいて設定される燃料噴射指示時間に従い実際に噴射される燃料噴射量との間に誤差が生じる場合がある。このため、要求噴射量どおりに精度よく制御することは難しい。要求噴射量のとおりに燃料を噴射することができないと、燃料の過多または過小が生じ、エミッションの悪化の原因となる。

特許文献１には、パーシャルリフト状態での燃料噴射を行った場合に、燃料噴射弁を開弁作動させるために通電させる時間である燃料噴射指示時間と燃料噴射量とを補正データとして学習し、補正データに基づいて燃料噴射指示時間を補正する燃料噴射制御装置が記載されている。

特開２０１６−０３３３４３号公報

特許文献１の燃料噴射制御装置では、パーシャルリフト状態となるすべての領域に一つの補正データを適用して、燃料噴射指示時間の補正を行っている。

特許文献１の燃料噴射制御装置では、パーシャルリフト状態となる領域において、補正データによる燃料噴射指示時間の補正が適切に行えない場合がある。

そこで、本発明は、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる、燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法を提供することを目的とする。

本発明にかかる燃料噴射制御装置は、燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間設定部と、予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い噴射指示時間の範囲を分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶部と、設定された噴射指示時間がリフト時間閾値よりも短い場合、設定された噴射指示時間を含む噴射領域を特定する領域特定部と、特定された噴射領域に対応する補正値により、設定された噴射指示時間を補正した補正噴射指示時間を出力する時間補正部と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかる燃料噴射制御装置は、燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間設定部と、予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い噴射指示時間の範囲を要求噴射量に従って複数の領域に分けた噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶部と、設定された噴射指示時間がリフト時間閾値よりも短い場合、設定された要求噴射量を含む噴射領域を特定する領域特定部と、特定された噴射領域に対応する補正値により、要求噴射量を補正し、補正された要求噴射量に基づき設定された噴射指示時間を、補正値により補正した補正噴射指示時間として出力する時間補正部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる燃料噴射制御装置は、要求噴射量と、当該要求噴射量に基づいて設定された噴射指示時間に対応する補正値と、当該補正値により補正された補正噴射指示時間だけ燃料噴射を指示された燃料噴射装置が実際に噴射した燃料の量に対応する噴射量推定値とに基づいて、補正値を更新する補正値更新部をさらに備えることが好ましい。

また、本発明にかかる燃料噴射制御装置において、補正値更新部は、要求噴射量と噴射量推定値との差の絶対値が小さくなるように補正値を更新することが好ましい。

また、本発明にかかる燃料噴射制御装置において、補正値更新部は、要求噴射量と噴射量推定値との差の絶対値が小さくなるように噴射領域を更新することが好ましい。

本発明にかかる燃料噴射制御方法は、燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間設定ステップと、予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い噴射指示時間の範囲を噴射指示時間に従って分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶ステップと、設定された噴射指示時間がリフト時間閾値よりも短い場合、設定された噴射指示時間を含む噴射領域を特定する領域特定ステップと、特定された噴射領域に対応する補正値により、設定された噴射指示時間を補正した補正噴射指示時間を出力する時間補正ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明にかかる燃料噴射制御方法は、燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間設定ステップと、予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い噴射指示時間の範囲を要求噴射量に従って分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶ステップと、設定された噴射指示時間がリフト時間閾値よりも短い場合、設定された噴射指示時間を含む噴射領域を特定する領域特定ステップと、特定された噴射領域に対応する補正値により、要求噴射量を補正し、補正された要求噴射量に基づき設定された噴射指示時間を、補正値により補正した補正噴射指示時間として出力する時間補正ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の燃料噴射制御装置によれば、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

本発明の燃料噴射制御方法によれば、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

燃料噴射制御を説明する図である。 車両１のハードウェア模式図である。 燃料噴射制御装置３の概略構成を説明する図である。 燃料噴射制御処理のフローチャートである。 関数更新処理のフローチャートである。 第２実施形態における燃料噴射制御を説明する図である。 従来技術による燃料噴射制御を説明する図である。

以下、図面を参照して燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法について詳細に説明する。ただし、本発明は図面または以下に記載される実施形態に限定されないことを理解されたい。

本発明の燃料噴射制御装置は、燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて噴射指示時間を設定する。そして、設定された噴射指示時間が後述するリフト時間閾値よりも短い場合、噴射指示時間に対応する補正値により噴射指示時間を補正した補正噴射指示時間を出力する。

本発明の燃料噴射制御装置は、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

比較のため、従来技術による燃料噴射制御を説明する。
図７は、従来技術による燃料噴射制御を説明する図である。

燃料噴射制御装置は、要求燃料噴射量と噴射指示時間との対応関係をマップ化して記憶している。燃料噴射制御装置は、マップにおいて要求された燃料噴射予定量に対応する値を、噴射指示時間に設定する。そして、噴射指示時間に応じて燃料噴射装置に燃料噴射を指示する。

グラフ２００は、要求噴射量と噴射指示時間との関係を示すグラフであり、縦軸が要求噴射量に対応し、横軸が噴射指示時間に対応している。

グラフ２００において、要求特性２０１は、要求噴射量を噴射させるために燃料噴射装置に指示すべき噴射指示時間である。要求特性２０１は、予め測定された噴射指示時間と燃料噴射量実測値とのマッピングに基づいて定められる。噴射量推定値２０２は、燃料噴射指示に対応する噴射時間で実際に噴射される燃料の量の推定値である。噴射量推定値２０２は、開弁時間または弁体３１のリフト量に基づいて算出される。

（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）は、燃料噴射装置３の断面模式図であり、それぞれ燃料噴射指示から異なる時間が経過したときの状態に対応している。燃料噴射装置３は、弁体３１と、コイル３２と、固定コア３３と、可動コア３４と、スプリング３５とを備える。

（ｉ）は、燃料噴射指示により開弁する前（ｔ≦ｔ₀）における燃料噴射装置３の断面を示している。燃料噴射指示を受けてからｔ₀までの時間は無効噴射時間といい、燃料噴射装置３が開弁するために必要な通電時間である。（ｉ）の状態では、弁体３１がスプリング３５によって可動コア３４およびスプリング３５に圧着されており、燃料噴射装置３は閉弁している。

（ｉｉ）は、燃料噴射装置３が開弁を開始してから完全に開弁するまでの状態（Ｔ_PL、ｔ₀＜ｔ＜ｔ_FL）における燃料噴射装置３の断面を示している。（ｉｉ）の状態では、可動コア３４が通電されたコイル３２から生じる磁力によって弁体３１とともに移動して固定コア３３との間に空隙を生じており、燃料噴射装置３は部分的に開弁している（パーシャルリフト）。

（ｉｉｉ）は、完全に開弁した状態（Ｔ_FL、ｔ≧ｔ_FL）における燃料噴射装置３の断面を示している。（ｉｉｉ）の状態では、燃料噴射装置３は完全に開弁している（フルリフト）。

フルリフトとなる噴射指示時間の領域Ｔ_FLでは、要求特性２０１と噴射量推定値２０２とは基本的に一致する。したがって、フルリフト領域Ｔ_FLに含まれる燃料噴射量ｖ_aの指定を受けた燃料噴射制御装置は、要求特性２０１に基づいて求められる噴射指示時間ｔ_aに応じた長さで燃料を噴射するよう燃料噴射装置を制御することにより、要求特性２０１と基本的に一致する量の燃料を燃料噴射装置に噴射させることができる。なお、グラフ２００では、要求特性２０１と噴射量推定値２０２とを区別するため、ずらして表示している。

一方、パーシャルリフトとなる領域Ｔ_PLでは、要求特性２０１と噴射量推定値２０２とは、燃料噴射装置のハードウェアのばらつきまたは経年変化により一致せず、噴射量推定値２０２が要求特性２０１から乖離する場合がある。図７では、要求特性２０１に対し噴射量推定値２０２が下回っている状態を示している。

このような要求特性２０１と噴射量推定値２０２との乖離を小さくするため、補正値を用いた補正が行われる。すなわち、パーシャルリフト領域Ｔ_PLに含まれる燃料噴射量ｖ_bの指定を受けた燃料噴射制御装置は、まず、要求特性２０１に基づいて噴射指示時間ｔ_bを求める。そして、噴射指示時間ｔ_bに、例えば乗算係数ｋを乗じることにより、噴射指示時間ｔ_b′を算出する。

しかし、パーシャルリフト領域Ｔ_PLにおける要求特性２０１と噴射量推定値２０２との乖離は、一様ではない。このようなパーシャルリフト領域Ｔ_PLを単一の補正値により補正すると、パーシャルリフト領域Ｔ_PLにおいて、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができない場合がある。

図１は、実施形態における燃料噴射制御を説明する図である。

グラフ１００は、燃料噴射装置に対する要求噴射量と噴射指示時間との関係を示すグラフであり、縦軸が要求噴射量に対応し、横軸が噴射指示時間に対応している。

グラフ１００において、要求特性１０１は、要求噴射量を噴射させるために燃料噴射装置に指示すべき噴射指示時間である。噴射量推定値１０２は、燃料噴射指示に対応する噴射時間で実際に噴射される燃料の量の推定値である。

燃料噴射制御装置は、噴射予定量ｖ_Xの燃料噴射指示に応じて、燃料噴射装置への噴射指示時間を設定する。

噴射指示時間がリフト時間閾値ｔ_FLより長い領域Ｔ_FLでは、燃料噴射装置がフルリフト状態であり、要求特性１０１と噴射量推定値１０２とは基本的に一致する。なお、リフト時間閾値ｔ_FLは、フルリフト領域Ｔ_FLとパーシャルリフト領域Ｔ_PLとの境界となる時間である。

一方、噴射指示時間がリフト時間閾値ｔ_FLより短い領域では、燃料噴射装置がパーシャルリフト状態であり、要求特性１０１と噴射量推定値１０２とが乖離している場合がある。

パーシャルリフト領域Ｔ_PLは、噴射指示時間に従って、領域時間閾値ｔ₀、ｔ₁、ｔ₂により領域Ｔ_PL1、Ｔ_PL2、Ｔ_PL3の３つの噴射領域に分割されている。そして、それぞれの噴射領域には、要求特性１０２を補正するための補正値が関連づけられている。

燃料噴射制御装置は、要求噴射量ｖ_xに基づき求められる噴射指示時間ｔ_Xを含む噴射領域Ｔ_PL2に関連づけられた補正値ｋ₂によって噴射指示時間ｔ_xを補正し、k₂×t_Xを補正噴射指示時間ｔ_x′として出力する。

燃料噴射制御装置は、噴射領域ごとに関連づけられた補正値によって要求特性１０２を補正した補正噴射指示時間を出力するため、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

図２は、車両１のハードウェア模式図である。

車両１は、燃料噴射制御装置２と、燃料噴射装置３と、内燃機関４とを有する。

燃料噴射制御装置２は、車両１の走行状況および車両１の運転者による機器の操作（例えばアクセルペダルの踏み込み）等に基づいて、内燃機関４への燃料噴射量、すなわち要求噴射量を算出する。そして、燃料噴射制御装置２は、算出した要求噴射量に基づいて、燃料噴射装置３に対する噴射指示時間を設定し、燃料噴射装置３に対して燃料噴射を指示する。燃料噴射制御装置２の詳細な構成については後述する。

燃料噴射装置３は、内燃機関４に対して液体の燃料を霧状に噴射する装置である。燃料噴射装置３は、弁体３１と、コイル３２と、固定コア３３と、可動コア３４と、スプリング３５とを備える。燃料噴射装置３は、可動コア３４が通電されたコイル３２から生じる磁力による弁体３１の移動に応じて、閉弁状態と開弁状態とを遷移し、燃料を噴射する。

内燃機関４は、噴射された燃料を燃焼させることにより駆動力を出力するエンジンである。内燃機関４は気筒を有し、気筒内に噴射された燃料を燃焼させて駆動力を出力する。内燃機関４は、燃料の噴射量に応じて出力量を変動させる。

（第１実施形態）
図３は、燃料噴射制御装置２の概略構成を説明する図である。

燃料噴射制御装置２は、入力部２１と、出力部２２と、記憶部２３と、演算部２４とを有する。燃料噴射制御装置２は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）として車両１に搭載される。

入力部２１は、アクセルペダルの開度を検出する開度センサ等の各種センサから信号を受信する回路である。入力部２１は、受信した信号を演算部２４に供給する。

出力部２２は、燃料噴射装置３に燃料噴射を指示する信号を送信する回路である。出力部２２は、演算部２４から供給された信号を、燃料噴射装置３に送信する。

記憶部２３は、情報を記憶する不揮発メモリである。記憶部２３は、演算部２４による演算に用いられる命令、データ、および閾値を記憶する。

演算部２４は、入力部２１から供給された信号に基づき演算を行い、出力部２２に信号を出力する。演算部２４は、所定のプログラムを実行することにより演算を実行するプロセッサを有する。

演算部２４は、時間設定部２４１と、補正値記憶部２４２と、領域特定部２４３と、時間補正部２４４と、補正値更新部２４５とを有する。演算部２４が有するこれらの各部は、演算部２４が有するプロセッサ上で実行されるプログラムによって実装される機能モジュールである。あるいは、演算部２４が有するこれらの各部は、専用回路により実現されてもよい。

時間設定部２４１は、燃料噴射装置３に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する。

補正値記憶部２４２は、図１に示す予め定められたリフト時間閾値ｔ_FLよりも短い噴射指示時間の範囲を分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する。補正値は、設定された噴射指示時間を補正するための値であり、例えば、設定された噴射指示時間に乗算される乗算係数、または、設定された噴射指示時間に加算される加算項であってよい。

領域特定部２４３は、設定された噴射指示時間がリフト時間閾値ｔ_FLよりも短い場合、設定された噴射指示時間を含む噴射領域を特定する。

時間補正部２４４は、特定された噴射領域に対応する補正値により、設定された噴射指示時間を補正した補正噴射指示時間を出力する。

補正値は、リフト時間閾値ｔ_FLよりも短い噴射指示時間の範囲を噴射指示時間に従って複数の領域に分けた噴射領域に関連づけられる。時間補正部２４４は、設定された噴射指示時間を含む噴射領域に対応する補正値を、設定された噴射指示時間の補正に用いられる補正値として選択する。

図１に示すように、リフト時間閾値ｔ_FLよりも短い噴射指示時間の範囲は、リフト時間閾値ｔ_FLよりも短い時間に対応する第１領域時間閾値ｔ₁、および、第１領域時間閾値ｔ₁より長くリフト時間閾値ｔ_FLよりも短い時間に対応する第２領域時間閾値ｔ₂により、第１噴射領域Ｔ_ＰL1と第２噴射領域Ｔ_ＰL2と第３噴射領域Ｔ_ＰL3とに分けられる。

第１噴射領域Ｔ_ＰL1は、第１領域時間閾値ｔ₁より短い噴射指示時間に対応する。第２噴射領域Ｔ_ＰL2は、第１領域時間閾値ｔ₁から第２領域時間閾値ｔ₂までの噴射指示時間に対応する。第３噴射領域Ｔ_ＰL3は、第２領域時間閾値ｔ₂からリフト時間閾値ｔ_FLまでの噴射指示時間に対応する。

記憶部２３は、第１噴射領域Ｔ_ＰL1に関連づけて第１補正値ｋ₁を記憶し、第２噴射領域Ｔ_ＰL2に関連づけて第２補正値ｋ₂を記憶し、第３噴射領域Ｔ_ＰL3に関連づけて第３補正値ｋ₃を記憶する。

設定された噴射指示時間が第１領域時間閾値ｔ₁から第２領域時間閾値ｔ₂までの場合、設定された噴射指示時間は第２噴射領域Ｔ_ＰL2に含まれる。この場合、時間補正部２４４は、設定された噴射指示時間を第２噴射領域Ｔ_ＰL2に関連づけられた第２補正値ｋ₂によって補正した補正噴射指示時間を出力する。

補正値更新部２４５は、要求噴射量と、当該要求噴射量に基づいて設定された噴射指示時間に対応する補正値と、当該補正値により補正された補正噴射指示時間だけ燃料噴射を指示された燃料噴射装置３が実際に噴射した燃料の量に対応する噴射量推定値とを取得する。そして、補正値更新部２４５は、取得した噴射指示時間および噴射量推定値に基づいて、取得した噴射指示時間を含む噴射領域に対応する補正値を更新する。

図４は、燃料噴射制御処理のフローチャートである。

まず、時間設定部２４１は、燃料噴射装置３が内燃機関４に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、燃料噴射装置３に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する（ステップＳ１１）。具体的には、時間設定部２４１は、要求噴射量に対応する要求特性の値を、噴射指示時間として設定する。

次に、領域特定部２４３は、設定された噴射指示時間が予め記憶部２３に記憶されたリフト時間閾値ｔ_FLよりも短いか否かを判定する（ステップＳ１２）。すなわち、領域特定部２４３は、設定された噴射指示時間が図１に示すフルリフト領域Ｔ_FLとパーシャルリフト領域Ｔ_PLのいずれに属するかを判定する。

設定された噴射指示時間がリフト時間閾値ｔ_FLよりも短いと判定された場合（ステップＳ１２：Ｙ）、領域特定部２４３は、設定された噴射指示時間を含む噴射領域を特定する（ステップＳ１３）。

具体的には、設定された噴射指示時間が第１領域閾値ｔ₁より短い場合、領域特定部２４３は、設定された噴射指示時間を含む噴射領域として第１噴射領域Ｔ_ＰL1を特定する。同様に、領域特定部２４３は、第１領域時間閾値ｔ₁から第２領域時間閾値ｔ₂までの噴射指示時間を含む噴射領域として第２噴射領域Ｔ_ＰL2を、第２領域時間閾値ｔ₂からリフト時間閾値ｔ_FLまでの噴射指示時間を含む噴射領域として第３噴射領域Ｔ_ＰL3を、それぞれ特定する。

次に、時間補正部２４４は、複数の噴射領域にそれぞれ関連づけられる複数の補正値のうち、特定された噴射領域に関連づけられる補正値により、設定された噴射指示時間を補正する（ステップＳ１４）。

次に、時間補正部２４４は、補正された補正噴射指示時間を出力し、補正噴射指示時間の長さだけ燃料噴射装置３に燃料噴射を指示する（ステップＳ１５）。

次に、補正値更新部２４５は、補正値更新処理を実行し（ステップＳ１６）、処理を終了する。補正値更新処理の詳細は後述する。

噴射指示時間がリフト時間閾値ｔ_FLよりも短くないと領域特定部２４３が判定した場合（ステップＳ１２：Ｎ）、演算部２４は、設定された噴射指示時間の長さだけ燃料噴射装置３に燃料噴射を指示し（ステップＳ１７）、処理を終了する。

燃料噴射制御装置２は、上述した一連の処理を、燃料噴射が行われるたびに繰り返し実行する。

なお、以上の処理では、ステップＳ１２で噴射指示時間がパーシャルリフト領域Ｔ_PLに属すると判定した場合に、ステップＳ１３で噴射指示時間が噴射領域Ｔ_ＰL1〜Ｔ_ＰL3のいずれの領域に属するかを判定している。これと異なり、ステップＳ１２を削除し、ステップＳ１３で噴射指示時間がフルリフト領域Ｔ_FLと噴射領域Ｔ_ＰL1〜Ｔ_ＰL3のいずれの領域に属するかを判定し、フルリフト領域Ｔ_FLに属すると判定したときにステップＳ１７に移り、噴射領域Ｔ_ＰL1〜Ｔ_ＰL3に属すると判定したときにステップＳ１４に移るようにしてもよい。

図５は、補正値更新処理のフローチャートである。

補正値更新部２４５は、ステップＳ１１において算出された要求噴射量と、ステップＳ１４において補正に用いられた、当該要求噴射量に基づき設定された噴射指示時間に対応する補正値と、ステップＳ１５において噴射指示時間だけ燃料を指示された燃料噴射装置３が実際に噴射した燃料の量に対応する噴射量推定値とを取得する（ステップＳ２１）。補正値更新部２４５は、取得した要求噴射量、補正値、および噴射量推定値を、記憶部２３に記憶する。

次に、補正値更新部２４５は、取得した要求噴射量に対応する噴射指示時間が第１噴射領域Ｔ_ＰL1に含まれるか否かを判定する（ステップＳ２２）。

要求噴射量に対応する噴射指示時間が第１噴射領域Ｔ_ＰL1に含まれると判定すると（ステップＳ２２：Ｙ）、補正値更新部２４５は、記憶部２３に記憶された第１噴射領域Ｔ_ＰL1における噴射量推定値の取得回数に所定数（例えば１）を加算する（ステップＳ２３）。

次に、補正値更新部２４５は、第１噴射領域Ｔ_ＰL1における噴射量推定値の取得回数が、予め記憶部２３に記憶される回数閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。取得回数が回数閾値より大きくないと判定した場合（ステップＳ２４：Ｎ）、補正値更新部２４５は補正値更新処理を終了する。

取得回数が回数閾値より大きいと判定した場合（ステップＳ２４：Ｙ）、補正値更新部２４５は、記憶された要求噴射量および噴射量推定値に基づいて、補正値を修正する（ステップＳ２５）。

このとき、補正値更新部２４５は、要求噴射量と噴射量推定値との差の絶対値が小さくなるように、噴射領域に関連づけられる補正値を修正する。

例えば、要求噴射量が噴射量推定値よりも大きい場合、補正後の燃料噴射量が要求噴射量に不足していたことを示しているので、補正値更新部２４５は、所定の修正差分だけ補正値を増加させる。また、要求噴射量が噴射量推定値よりも小さい場合、補正後の燃料噴射量が要求噴射量を超えていたことを示しているので、補正値更新部２４５は、所定の修正差分だけ補正値を減少させる。また、要求噴射量が噴射量推定値と同一である場合、補正値更新部２４５は、現在の補正値を維持する。

補正値が乗算係数である場合、補正値の初期値は１．０であり、修正差分は例えば０．０１である。補正値が加算項である場合、補正値の初期値は０であり、修正差分は例えば０．０１である。

要求噴射量と噴射量推定値との差の絶対値が小さくなるように補正値を導出することにより、燃料噴射制御装置２は、補正値による補正の精度を向上させることができ、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

次に、補正値更新部２４５は、取得した噴射指示時間を含む第１噴射領域Ｔ_ＰL1に対応して記憶部２３に記憶された補正値を、ステップＳ２５で修正された補正値により更新し（ステップＳ２６）、補正値更新処理を終了する。

ステップＳ２６において、補正値更新部２４５は、ステップＳ２５で修正された補正値が収束するか否かを判定し、収束すると判定した場合に、記憶部２３に記憶された補正値を更新してもよい。補正値が収束するか否かは、例えば、修正された補正値を用いて要求噴射量から算出される噴射指示時間により燃料噴射装置３に複数回噴射指示を行ったときの、要求噴射量と噴射量推定値との差または比が所定範囲内となる割合に基づき判断することができる。このように収束した補正値により補正値を更新することにより、燃料噴射制御装置２は、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

噴射指示時間が第１噴射領域Ｔ_ＰL1に含まれないと判定すると（ステップＳ２２：Ｎ）、補正値更新部２４５は、取得した噴射指示時間が第２噴射領域Ｔ_ＰL2に含まれるか否かを判定する（ステップＳ３２）。

噴射指示時間が第２噴射領域Ｔ_ＰL2に含まれると判定すると（ステップＳ３２：Ｙ）、補正値更新部２４５は、第２噴射領域Ｔ_ＰL2について、ステップＳ３３〜Ｓ３６の処理を実行する。ステップＳ３３〜Ｓ３６の処理は、補正値更新部２４５が第１噴射領域Ｔ_ＰL1について実行するステップＳ２３〜Ｓ２６と同様であるので、詳細な説明を省略する。

噴射指示時間が第２噴射領域Ｔ_ＰL2に含まれないと判定すると（ステップＳ３２：Ｎ）、補正値更新部２４５は、第３噴射領域Ｔ_ＰL3についてステップＳ３２〜３６と同様の処理（図５のフローチャートにおける破線矢印に対応）を実行し、補正値更新処理を終了する。第３噴射領域Ｔ_ＰL3の処理については、詳細な説明を省略する。

なお、噴射領域が４つ以上に分けられている場合、補正値更新部２４５は、ステップＳ３２〜Ｓ３６と同様の処理を第４噴射領域等について実行してよい。また、噴射領域が２つに分けられている場合、噴射指示時間が第２噴射領域Ｔ_ＰL2に含まれないと判定すると（ステップＳ３２：Ｎ）、補正値更新部２４５は、補正値更新処理を終了してよい。

以上のように処理を実行することにより、燃料噴射制御装置２は、噴射時間が比較的短い噴射領域において、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

燃料噴射装置３は、複数の気筒を有する内燃機関４のそれぞれの気筒に独立して燃料を噴射してよい。この場合、燃料噴射制御装置２は、気筒ごとに記憶した補正値によって気筒ごとに噴射指示時間を制御してよい。気筒ごとに噴射指示時間を制御することにより、燃料噴射制御装置２は、気筒ごとに用いられる燃料噴射装置３の個体差に応じて、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態における燃料噴射制御を説明する図である。

グラフ１１０は、燃料噴射制御装置２に対する噴射指示時間と噴射量との関係を示すグラフであり、縦軸が要求噴射量に対応し、横軸が噴射指示時間に対応している。

グラフ１１０において、要求特性１１１は、要求噴射量を噴射させるために燃料噴射装置に指示すべき噴射指示時間である。噴射量推定値１１２は、燃料噴射指示に対応して噴射される燃料の量の推定値である。

燃料噴射制御装置２は、要求噴射量ｖ_Yの燃料噴射指示に応じて、燃料噴射装置３への噴射指示時間を算出する。

パーシャルリフト領域Ｔ_PLは、要求噴射量に従って領域Ｖ_PL1、Ｖ_PL2、Ｖ_PL3の３つの領域に分割されている。そして、それぞれの領域には、算出された噴射指示時間を代替する補正噴射指示時間を要求噴射量に応じて算出するための補正値が関連づけられている。

燃料噴射制御装置２は、要求噴射量ｖ_Yを含む噴射領域Ｖ_PL2に関連づけられた補正値ｋ₂によって要求噴射量ｖ_Yを補正し、ｋ₂×ｔ_Yを補正要求噴射量ｖ_Y′とする。そして、燃料噴射制御装置２は、補正要求噴射量ｖ_Y′に基づき求められる噴射指示時間ｔ_Y′を補正噴射指示時間として出力する。

燃料噴射制御装置２は、噴射領域ごとに関連づけられた補正値によって噴射指示時間を補正して出力するため、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

第２実施形態の燃料噴射制御装置２は、リフト時間閾値ｔ_FLよりも短い噴射指示時間の範囲が、要求噴射量に従って複数の噴射領域に分けられている点で、第１実施形態の燃料噴射制御装置２と相違する。第２実施形態の燃料噴射制御装置２の概略構成は、第１実施形態の燃料噴射制御装置２と同一であるので、説明を省略する。

第２実施形態の燃料噴射制御装置２の時間補正部２４４は、特定された噴射領域に対応する補正値によって補正された補正噴射指示時間を出力する。リフト時間閾値ｔ_FLよりも短い噴射指示時間の範囲を要求噴射量に従って複数の領域に分けた噴射領域に、複数の補正値がそれぞれ関連づけられる。時間補正部２４４は、要求噴射量を含む噴射領域に関連づけられた補正値を、補正噴射指示時間の算出に用いられる補正値として選択する。

リフト時間閾値ｔ_FLよりも短いパーシャルリフト領域Ｔ_PLにおける噴射指示時間の範囲は、リフト時間閾値ｔ_FLに対応するリフト噴射量閾値ｖ_FLよりも小さい噴射量に対応する第１領域噴射量閾値ｖ₁、および、第１領域噴射量閾値ｖ₁より大きくリフト噴射量閾値ｖ_FLよりも小さい噴射量に対応する第２領域噴射量閾値ｖ₂により、第１噴射領域Ｖ_PL1と第２噴射領域Ｖ_PL2と第３噴射領域Ｖ_PL3とに分けられる。

第１噴射領域Ｖ_PL1は、第１領域噴射量閾値ｖ₁より小さい要求噴射量に対応する。第２噴射領域Ｖ_PL2は、第１領域噴射量閾値ｖ₁から第２領域噴射量閾値ｖ₂までの要求噴射量に対応する。第３噴射領域Ｖ_PL3は、第２領域噴射量閾値ｖ₂からリフト噴射量閾値ｖ_FLまでの要求噴射量に対応する。

要求噴射量ｖ_yが第１領域噴射量閾値ｖ₁から第２領域噴射量閾値ｖ₂までの場合、要求噴射量ｖ_yは第２噴射領域Ｖ_PL2に含まれる。この場合、時間補正部２４４は、まず、第２噴射領域Ｖ_PL2に関連づけられた第２補正値ｋ₂によって要求噴射量ｖ_yを補正し、補正要求噴射量ｖ_y′を求める。そして、要求特性１１１において補正要求噴射量ｖ_y′に対応する噴射指示時間ｔ_y′を、補正噴射指示時間として出力する。

第２実施形態の燃料噴射制御装置２の補正値更新部２４５は、要求噴射量と、当該要求噴射量に基づいて設定された噴射指示時間に対応する補正値と、当該補正値により補正された補正噴射指示時間だけ燃料噴射を指示された燃料噴射装置３が実際に噴射した燃料の量に対応する噴射量推定値とを取得する。そして、補正値更新部２４５は、取得した要求噴射量および噴射量推定値に基づいて、取得した要求噴射量を含む噴射領域に対応する補正値を更新する。

そして、補正値更新部２４５は、要求噴射量と、補正値により算出される噴射指示時間に応じて燃料噴射装置３が噴射する噴射量推定値と、の差の絶対値が小さくなるように、噴射領域に関連づけられる補正値を修正し、更新する。

以上の構成により、燃料噴射制御装置２は、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

なお、燃料噴射制御装置２は、上述した実施形態の一部を変形して実施することも可能である。

例えば、燃料噴射制御装置２の補正値更新部２４５は、要求噴射量と噴射量推定値との差が小さくなるように、噴射領域を変更してもよい。

例えば、補正値更新部２４５は、噴射領域全体での要求噴射量と噴射量推定値との差を、噴射領域ごとに合計する。そして、リフト時間閾値ｔ_FLよりも短い噴射指示時間の範囲全体での要求噴射量と噴射量推定値との差が最小となるよう、噴射領域を分ける噴射時間閾値を変更する。

このように要求噴射量と噴射量推定値との差が小さくなるように噴射領域を変更することにより、燃料噴射制御装置２は、パーシャルリフト領域において燃料噴射装置３の特性に応じて適切に補正値を設定し、要求噴射量に従った燃料噴射装置の適切な制御を行うことができる。

当業者は、本発明の精神および範囲から外れることなく、種々の変更、置換および修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。

１ 車両
２ 燃料噴射制御装置
２４１ 時間設定部
２４２ 補正値記憶部
２４３ 領域特定部
２４４ 時間補正部
２４５ 補正値更新部

Claims (7)

1. 燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、前記燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間設定部と、
   予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い前記噴射指示時間の範囲を分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶部と、
   設定された噴射指示時間が前記リフト時間閾値よりも短い場合、前記設定された噴射指示時間を含む噴射領域を特定する領域特定部と、
   特定された噴射領域に対応する補正値により、前記設定された噴射指示時間を補正した補正噴射指示時間を出力する時間補正部と、
   を備える、燃料噴射制御装置。
2. 燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、前記燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間設定部と、
   予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い前記噴射指示時間の範囲を前記要求噴射量に従って複数の領域に分けた噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶部と、
   設定された噴射指示時間が前記リフト時間閾値よりも短い場合、前記設定された要求噴射量を含む噴射領域を特定する領域特定部と、
   特定された噴射領域に対応する補正値により、前記要求噴射量を補正し、前記補正された要求噴射量に基づき設定された噴射指示時間を、前記補正値により補正した補正噴射指示時間として出力する時間補正部と、
   を備える、燃料噴射制御装置。
3. 前記要求噴射量と、当該要求噴射量に基づいて設定された噴射指示時間に対応する補正値と、当該補正値により補正された補正噴射指示時間だけ燃料噴射を指示された前記燃料噴射装置が実際に噴射した燃料の量に対応する噴射量推定値とに基づいて、前記補正値を更新する補正値更新部をさらに備える、請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記補正値更新部は、前記要求噴射量と前記噴射量推定値との差の絶対値が小さくなるように前記補正値を更新する、請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
5. 前記補正値更新部は、前記要求噴射量と前記噴射量推定値との差の絶対値が小さくなるように前記噴射領域を更新する、請求項３または４に記載の燃料噴射制御装置。
6. 燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、前記燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間算出ステップと、
   予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い前記噴射指示時間の範囲を前記噴射指示時間に従って分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶ステップと、
   設定された噴射指示時間が前記リフト時間閾値よりも短い場合、前記設定された噴射指示時間を含む前記噴射領域を特定する領域特定ステップと、
   特定された噴射領域に対応する補正値により、前記設定された噴射指示時間を補正した補正噴射指示時間を出力する時間補正ステップと、
   を含む、燃料噴射制御方法。
7. 燃料噴射装置が内燃機関に噴射すべき燃料の量である要求噴射量に基づいて、前記燃料噴射装置に燃料噴射を指示する時間の長さである噴射指示時間を設定する時間設定ステップと、
   予め記憶されたリフト時間閾値よりも短い前記噴射指示時間の範囲を前記要求噴射量に従って分割した複数の噴射領域ごとに補正値を記憶する補正値記憶ステップと、
   設定された噴射指示時間が前記リフト時間閾値よりも短い場合、前記設定された噴射指示時間を含む前記噴射領域を特定する領域特定ステップと、
   特定された噴射領域に対応する補正値により、前記要求噴射量を補正し、前記補正された要求噴射量に基づき設定された噴射指示時間を、前記補正値により補正した補正噴射指示時間として出力する時間補正ステップと、
   を含む、燃料噴射制御方法。

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