JP3680257B2 - ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置に関し、特に、ディーゼルエンジンが搭載された車両を加減速するために、ディーゼルエンジンの燃料噴射量を増減する際に、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて設定されるロードロード噴射量の近傍では、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジンを搭載した自動車においては、加減速するために運転者がアクセル操作によりエンジンの出力トルクを変化させた際には、加減速ショックを防止する処理を行っている。
【０００３】
すなわち、加速時の燃料増量時、いわゆる加速増量時においては、エンジントルクの急激な上昇により、ディーゼルエンジンから駆動輪までの動力伝達系統である駆動系に捩れが生じ、この捩れが開放される際に加速ショックが生じる。また、減速時の燃料減量時、いわゆる減速減量時においては、エンジントルクの急激な低下により駆動系に捩れが生じ、この捩れが開放される際に減速ショックが生じる。
【０００４】
このため、この捩れを生じる燃料噴射量の領域を、エンジン回転数に応じて設定されるロードロード噴射量（無負荷時の回転数に対する燃料噴射量）に基づいて設定し、この領域内に燃料噴射量が存在する場合には、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる制御、いわゆる「なまし制御」を行って、加減速ショックを防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際に用いられるロードロード噴射量のデータは平均的な車両により求めたものであり、個々の車両においては、実際のロードロード噴射量とずれを生じている場合がある。このロードロード噴射量のずれの大きさによっては、なまし制御が行われる燃料噴射量領域がずれて、加減速ショックが生じるおそれがある。特に、クラッチにおいて捩れが大きいものを採用したり、ディーゼルエンジンの横置き搭載を採用したり、あるいはドライバビリティの向上から加減速ショックの低減要求が厳しくなった場合には、個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止することができなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できるディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置の提供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およびその作用効果について記載する。
請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置は、ディーゼルエンジンが搭載された車両を加減速するために、ディーゼルエンジンの燃料噴射量を増減する際に、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて設定されるロードロード噴射量の近傍では、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置であって、駆動系の捩れを検出する捩れ検出手段と、加減速ショックを生じさせる程度の前記駆動系の捩れの範囲を表すロードロード噴射量更新判定範囲に前記捩れ検出手段にて検出される捩れがあるか否かを判定する更新判定手段と、前記更新判定手段にて前記捩れが前記ロードロード噴射量更新判定範囲にあると判定されると該判定時に求められている燃料噴射量にロードロード噴射量を更新するロードロード噴射量更新手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
更新判定手段は、捩れ検出手段にて検出される捩れがロードロード噴射量更新判定範囲にあるか否かを判定している。このロードロード噴射量更新判定範囲は、ディーゼルエンジンに対する加減速操作により生じた駆動系の捩れが加減速ショックを生じさせる程度となっている状態を表している。
【０００９】
そしてロードロード噴射量更新手段は、捩れがロードロード噴射量更新判定範囲にある時の燃料噴射量にロードロード噴射量を更新している。このような更新処理により、個々の車両において適切なロードロード噴射量が設定される。したがって設定された適切なロードロード噴射量の近傍にて、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うことができる。このため個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できる。
【００１２】
【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の燃料噴射量制御装置を示す概略構成図である。本蓄圧式ディーゼルエンジン１は自動車に搭載されて、自動車を走行させる駆動源として用いられている。
【００１３】
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つの気筒）♯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。
【００１４】
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に噴射されるようになっている。前記コモンレール４には、連続的に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るようになっている。
【００１５】
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所定圧にまで高める。そして、サプライポンプ６は、高圧燃料をコモンレール４に供給する。
【００１６】
さらに、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（ひいては吐出量）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。
【００１７】
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。吸気通路１３には図示しないスロットルバルブが設けられており、該スロットルバルブをディーゼルエンジン１の運転状態により開度調整することにより、燃焼室内に導入される吸入空気の流量が調整されるようになっている。
【００１８】
また、ディーゼルエンジン１の燃焼室内には、グロープラグ１６が配設されている。このグロープラグ１６は、ディーゼルエンジン１の始動直前にグローリレー１６ａに電流を流すことにより自身を赤熱させ、これに燃料噴霧の一部を吹きつけて着火・燃焼を促進させる始動補助装置である。
【００１９】
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の運転状態を検出している。すなわち、図１に示すように、アクセルペダル１５の近傍には、アクセル開度ＡＣＣＰＦを検出するためのアクセルセンサ２１が設けられ、更にアクセルセンサ２１の近傍には、アクセルペダル１５の踏込量がゼロの場合に全閉信号を出力する全閉スイッチ２２が設けられている。
【００２０】
また、吸気通路１３には、フィルタ１７およびバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）１８を介して、吸気圧センサ２３が設けられている。この吸気圧センサ２３により、吸気通路１３の内部における吸気の圧力（吸気圧ＰＭ）が検出される。
【００２１】
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。
また、ディーゼルエンジン１には、同ディーゼルエンジン１を始動させるためのスタータ１９が設けられている。このスタータ１９には、その作動状態を検知するスタータスイッチ２５が設けられている。スタータスイッチ２５は、ディーゼルエンジン１の始動時において運転者によりイグニッションスイッチ（図示略）がＯＦＦ位置の状態からスタート位置まで操作され、スタータが作動しているとき（クランキング状態にあるとき）にスタータ信号ＳＴＡを「オン」として出力する。また、ディーゼルエンジン１の始動が完了して（完爆状態となって）、イグニッションスイッチがスタート位置からＯＮ位置まで戻されると、スタータスイッチ２５は、スタータ信号ＳＴＡを「オフ」として出力する。
【００２２】
また前記リターン配管１１には、燃料温度ＴＨＦを検出するための燃温センサ２６が設けられている。また、前記コモンレール４には、該コモンレール４内の燃料の圧力（燃圧ＰＣ）を検出するための燃圧検出手段としての燃圧センサ２７が設けられている。
【００２３】
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の近傍には、ＮＥセンサ２８が設けられている。さらに、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ＣＡ、各気筒♯１〜♯４の上死点（ＴＤＣ）が算出されるようになっている。
【００２４】
トランスミッション３４には、シフトポジションセンサ３６が設けられて、トランスミッション３４のシフト状態を検出している。また、トランスミッション３４の出力軸側には、出力軸の回転数から車速ＳＰＤを検出する車速センサ３８が設けられている。
【００２５】
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（ＥＣＵ）５１が設けられており、このＥＣＵ５１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。
【００２６】
このＥＣＵ５１の電気的構成について、図２のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ５１は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）５２、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）５３、ＣＰＵ５２の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４、予め記憶されたデータ等を保存するバックアップＲＡＭ５５、タイマカウンタ５６等を備えているとともに、入力インターフェース５７および出力インターフェース５８等を備えている。また、上記各部５２〜５６と入力インターフェース５７および出力インターフェース５８とは、バス５９によって接続されている。
【００２７】
前述したアクセルセンサ２１、吸気圧センサ２３、水温センサ２４、燃温センサ２６、燃圧センサ２７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）を介して入力インターフェース５７に接続されている。
【００２８】
また、ＮＥセンサ２８、Ｇセンサ２９、車速センサ３８は、波形整形回路（図示せず）を介して入力インターフェース５７に接続されている。さらに、全閉スイッチ２２、スタータスイッチ２５、シフトポジションセンサ３６は入力インターフェース５７に直接接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ５２は、上記各センサ等２１〜２９，３６、３８の信号を入力インターフェース５７を介して読み込むようになっている。
また、電磁弁３、圧力制御弁１０、グローリレー１６ａおよびＶＳＶ１８は、それぞれ駆動回路（図示せず）を介して出力インターフェース５８に接続されている。ＣＰＵ５２は、入力インターフェース５７を介して読み込んだ入力値に基づき制御演算を行い、出力インターフェース５８を介して前記電磁弁３、圧力制御弁１０、グローリレー１６ａおよびＶＳＶ１８等を好適に制御する。
【００３０】
次に、本実施の形態１において、ＥＣＵ５１により実行される制御のうち、燃料噴射量制御処理について説明する。図３〜図８は、ＥＣＵ５１により実行される燃料噴射量制御処理を示すフローチャートである。このルーチンは、１８０゜クランク角毎（爆発行程毎）の割り込みで実行される。なお個々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。
【００３１】
燃料噴射量制御処理が開始されると、まず、ＮＥセンサ２８の信号により検出されているエンジン回転数ＮＥ、アクセルセンサ２１の信号により検出されているアクセル開度ＡＣＣＰＦおよびシフトポジションセンサ３６の信号により検出されているシフトポジションＳＦＴ、車速センサ３８の信号により検出されている車速ＳＰＤ等の制御に必要なデータがＲＡＭ５４の作業領域に読み込まれる（Ｓ１１０）。
【００３２】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル時ガバナ噴射量指令値マップからアイドル時ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ１を算出する（Ｓ１２０）。このマップは、予めアイドル時用に実験的に定められてＲＯＭ５３に記憶されているものである。なお、このマップでは離散的に数値が配置されているので、パラメータとして一致する値が存在しない場合には、補間計算により求めることになる。このようなマップの設定および補間による算出は、他のマップにおいても同様である。
【００３３】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル以外用ガバナ噴射量指令値マップからアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２を算出する（Ｓ１３０）。更にアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２に対する補助的な特性を与える補助ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ３を、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとする補助ガバナ噴射量指令値マップから算出する（Ｓ１４０）。
【００３４】
次に、アイドル以外か否かが判定される（Ｓ１５０）。例えば、暖機完了後において、車速ＳＰＤがほぼ０ｋｍ／ｈであり、全閉スイッチ２２が「ＯＮ」である場合には、アイドル状態にあるものと判定される。アイドル状態であれば（Ｓ１５０で「ＮＯ」）、次に、次式１に示すごとく、アイドル時の目標回転数ＮＴＲＧと実際の回転数ＮＥとの回転数偏差ＮＥＤＬが算出される（Ｓ１６０）。
【００３５】
【数１】
ＮＥＤＬ ← ＮＴＲＧ − ＮＥ … ［式１］
次に、回転数偏差ＮＥＤＬに応じた噴射量補正値ＱＩＩＤＬを、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとするマップから求める。このマップの代わりに、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとする関数から噴射量補正値ＱＩＩＤＬを求めても良い。
【００３６】
次に、次式２のごとく、噴射量補正値ＱＩＩＤＬの値に基づいて、アイドル噴射量補正値ＱＩＩを算出する（Ｓ１８０）。
【００３７】
【数２】
ＱＩＩ ← ＱＩＩ ± ＱＩＩＤＬ … ［式２］
ここで、「± ＱＩＩＤＬ」は、ＮＴＲＧ≧ＮＥの場合は「＋ ＱＩＩＤＬ」を意味し、ＮＴＲＧ＜ＮＥの場合は「− ＱＩＩＤＬ」を意味する。
【００３８】
ステップＳ１８０の次に次式３により、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが算出される（Ｓ１９０）。なお、ステップＳ１５０にてアイドル以外であると判定された場合（Ｓ１５０で「ＹＥＳ」）は、直接、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの算出処理（Ｓ１９０）に移る。
【００３９】
【数３】
ここで、ＱＩＰはアイドル時にエアコンなどの負荷が生じている場合のオフセット値であり、ＱＩＰＢはアイドル以外の場合にエアコンなどの負荷が生じている場合のオフセット値である。また、ＭＡＸ（）は、括弧内の値の内の最大値を抽出する演算子である。
【００４０】
次に、加速中か否かが判定される（Ｓ２００）。この判定は、例えば、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが、前回の制御周期にて算出されている基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬより大きくなっているか否かにより判定される。
【００４１】
加速中でなければ（Ｓ２００で「ＮＯ」）、次に、減速中か否かが判定される（Ｓ２１０）。この判定は、例えば、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが、前回算出されている基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬより小さくなっているか否かにより判定される。
【００４２】
減速中でなければ（Ｓ２１０で「ＮＯ」）、次に基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥとしてガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの値が設定される（Ｓ２２０）。そして、この基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを、次式４に表すごとく最大噴射量指令値ＱＦＵＬＬにてガード処理して最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣを算出する（Ｓ２３０）。
【００４３】
【数４】
ＱＦＩＮＣ ← ＭＩＮ（ＱＢＡＳＥ，ＱＦＵＬＬ） … ［式４］
ここで、ＭＩＮ（）は、括弧内の値の内の最小値を抽出する演算子である。
【００４４】
次に、次式５に示すごとく、最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣからパイロット噴射量指令値ＱＰＬが減算されて、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬが算出される（Ｓ２４０）。
【００４５】
【数５】
ＱＦＰＬ ← ＱＦＩＮＣ − ＱＰＬ … ［式５］
次に、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｑによりメイン噴射期間ＴＱＦＰＬが算出される（Ｓ２５０）。
【００４６】
更に、パイロット噴射量指令値ＱＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｐによりパイロット噴射期間ＴＱＰＬが算出される（Ｓ２６０）。
そして、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに、今回、算出された基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを設定する（Ｓ２７０）。こうして、燃料噴射量制御処理を一旦終了する。
【００４７】
次に、ステップＳ２００にて加速中であると判定された場合（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）に行われる処理を、図５，６に基づいて説明する。
まず、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤ（ここではトランスミッション３４の出力軸の回転数を入力軸の回転数に換算した値を用いている）との偏差が、加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ（加速時におけるロードロード噴射量更新判定範囲に相当する）に含まれているか否かが判定される（Ｓ３００）。この加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤは、ディーゼルエンジン１に対する加速操作により生じた駆動系の捩れが加速ショックを生じさせる程度となっている状態を表し、幅を持った値として設定されている。
【００４８】
この加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに、前記偏差が含まれていない場合（Ｓ３００で「ＮＯ」）には、ＱＲＬＡ補正量ＱＲＬＡＤＬに０を設定する（Ｓ３１０）。
【００４９】
加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに、前記偏差が含まれている場合（Ｓ３００で「ＹＥＳ」）には、まず、変数ＱＲＬＡＡＣＴに前回求められた最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが設定される（Ｓ３２０）。そして、図９に実線で示すエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡ（ロードロード噴射量に相当する）を算出する（Ｓ３３０）。
【００５０】
そして、次式６のごとく、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡから変数ＱＲＬＡＡＣＴの値を減算して、ＱＲＬＡ補正量ＱＲＬＡＤＬに設定する（Ｓ３４０）。
【００５１】
【数６】
ＱＲＬＡＤＬ ← ＱＲＬＡ − ＱＲＬＡＡＣＴ … ［式６］
そして、ステップＳ３４０またはステップＳ３１０の処理の次に、次式７に示すごとく、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡからＱＲＬＡ補正量ＱＲＬＡＤＬを減算して、新たな加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡを算出する（Ｓ３５０）。
【００５２】
【数７】
ＱＲＬＡ ← ＱＲＬＡ − ＱＲＬＡＤＬ … ［式７］
次に、このようにして算出された加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ１により、図９に一点鎖線で示す加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮを算出する（Ｓ３６０）。
【００５３】
更に、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ２により、図９に破線で示す加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸを算出する（Ｓ３７０）。
【００５４】
次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮより大きいか否かが判定される（Ｓ３８０）。ここでＱＲＬＡＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３８０で「ＹＥＳ」）、次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸより小さいか否かが判定される（Ｓ３９０）。ＱＲＬＡＭＡＸ＞ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３９０で「ＹＥＳ」）、噴射量増量値ＱＳＭＡ２が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ４００）。
【００５５】
また、ＱＲＬＡＭＩＮ≧ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３８０で「ＮＯ」）、次に、噴射量増量値ＱＳＭＡ１が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ４１０）。
【００５６】
また、ＱＲＬＡＭＡＸ≦ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３９０で「ＮＯ」）、次に、噴射量増量値ＱＳＭＡ０が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ４２０）。
【００５７】
この３つの噴射量増量値ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２の大小関係は、ＱＳＭＡ２＜ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１である。すなわち、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮと加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸとの間に存在する場合に設定される噴射量増量値ＱＳＭＡ２が最も小さくされている。このことにより、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡを中心とする加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮから加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸまでの領域においては、燃料の増量が鈍化、すなわち、なまし処理されることになる。
【００５８】
ステップＳ４００、Ｓ４１０またはＳ４２０の次には、次式８に示すごとく、加速時噴射量指令値ＱＳＭＡを算出する（Ｓ４３０）。
【００５９】
【数８】
ＱＳＭＡ ← ＱＢＡＳＥＯＬ＋（ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２）… ［式８］
ここで、「（ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２）」は、直前で設定されている値を抽出することを意味する。すなわち、直前でステップＳ４００が実行されていれば「ＱＳＭＡ２」が抽出され、直前でステップＳ４１０が実行されていれば「ＱＳＭＡ１」が抽出され、直前でステップＳ４２０が実行されていれば「ＱＳＭＡ０」が抽出されて、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに加算されて加速時噴射量指令値ＱＳＭＡとして設定される。
【００６０】
次に、次式９に示すごとく、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶと加速時噴射量指令値ＱＳＭＡとの小さい方が、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥに設定される（Ｓ４４０）。
【００６１】
【数９】
ＱＢＡＳＥ ← ＭＩＮ（ＱＧＯＶ，ＱＳＭＡ） … ［式９］
この後に、図４にて説明したステップＳ２３０〜Ｓ２７０の処理を実行して、一旦、燃料噴射量制御処理を終了する。
【００６２】
次に、ステップＳ２１０にて減速中であると判定された場合（Ｓ２１０で「ＹＥＳ」）に行われる処理を、図７，８に基づいて説明する。
まず、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤ（ここではトランスミッション３４の出力軸の回転数を入力軸の回転数に換算した値を用いている）との偏差が、減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤ（減速時におけるロードロード噴射量更新判定範囲に相当する）に含まれているか否かが判定される（Ｓ５００）。この減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤは、ディーゼルエンジン１に対する減速操作により生じた駆動系の捩れが減速ショックを生じさせる程度となっている状態を表し、幅を持った値として設定されている。
【００６３】
この減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤに、前記偏差が含まれていない場合（Ｓ５００で「ＮＯ」）には、ＱＲＬＤ補正量ＱＲＬＤＤＬに０を設定する（Ｓ５１０）。
【００６４】
減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤに、前記偏差が含まれている場合（Ｓ５００で「ＹＥＳ」）には、まず、変数ＱＲＬＤＡＣＴに前回求められた最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが設定される（Ｓ５２０）。そして、図１０に実線で示すエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを算出する（Ｓ５３０）。
【００６５】
そして、次式１０のごとく、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤから変数ＱＲＬＤＡＣＴの値を減算して、ＱＲＬＤ補正量ＱＲＬＤＤＬに設定する（Ｓ５４０）。
【００６６】
【数１０】
ＱＲＬＤＤＬ ← ＱＲＬＤ − ＱＲＬＤＡＣＴ … ［式１０］
そして、ステップＳ５４０またはステップＳ５１０の処理の次に、次式１１に示すごとく、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤからＱＲＬＤ補正量ＱＲＬＤＤＬを減算して、新たな減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを算出する（Ｓ５５０）。
【００６７】
【数１１】
ＱＲＬＤ ← ＱＲＬＤ − ＱＲＬＤＤＬ … ［式１１］
次に、このようにして算出された減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ３により、図１０に一点鎖線で示す減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮを算出する（Ｓ５６０）。
【００６８】
更に、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ４により、図１０に破線で示す減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸを算出する（Ｓ５７０）。
【００６９】
次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮより大きいか否かが判定される（Ｓ５８０）。ここでＱＲＬＤＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５８０で「ＹＥＳ」）、次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸより小さいか否かが判定される（Ｓ５９０）。ＱＲＬＤＭＡＸ＞ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５９０で「ＹＥＳ」）、噴射量減量値ＱＳＭＤ２が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ６００）。
【００７０】
また、ＱＲＬＤＭＩＮ≧ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５８０で「ＮＯ」）、次に、噴射量減量値ＱＳＭＤ１が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ６１０）。
【００７１】
また、ＱＲＬＤＭＡＸ≦ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５９０で「ＮＯ」）、次に、噴射量減量値ＱＳＭＤ０が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ６２０）。
【００７２】
この３つの噴射量減量値ＱＳＭＤ０，ＱＳＭＤ１，ＱＳＭＤ２の大小関係は、ＱＳＭＤ２＜ＱＳＭＤ０，ＱＳＭＤ１である。すなわち、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮと減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸとの間に存在する場合に設定される噴射量減量値ＱＳＭＤ２が最も小さくされている。このことにより、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを中心とする減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮから減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸまでの領域においては、燃料の減量が鈍化、すなわちなまし処理されることになる。
【００７３】
ステップＳ６００、Ｓ６１０またはＳ６２０の次には、次式１２に示すごとく、減速時噴射量指令値ＱＳＭＤを算出する（Ｓ６３０）。
【００７４】
【数１２】
ここで、「（ＱＳＭＤ０，ＱＳＭＤ１，ＱＳＭＤ２）」は、直前で設定されている値を抽出することを意味する。すなわち、直前でステップＳ６００が実行されていれば「ＱＳＭＤ２」が抽出され、直前でステップＳ６１０が実行されていれば「ＱＳＭＤ１」が抽出され、直前でステップＳ６２０が実行されていれば「ＱＳＭＤ０」が抽出されて、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬから減算されることで減速時噴射量指令値ＱＳＭＤが設定される。
【００７５】
次に、次式１３に示すごとく、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶと減速時噴射量指令値ＱＳＭＤとの大きい方が、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥに設定される（Ｓ６４０）。
【００７６】
【数１３】
ＱＢＡＳＥ ← ＭＡＸ（ＱＧＯＶ，ＱＳＭＤ） … ［式１３］
この後に、図４にて説明したステップＳ２３０〜Ｓ２７０の処理を実行して、一旦、燃料噴射量制御処理を終了する。
【００７７】
上述した処理が周期的に繰り返されることによる制御の一例を図１１のタイミングチャートに示す。ここで、図１１（Ａ）に示すごとく、時刻ｔ１にてアクセルペダル１５が急速に踏み込まれたものとする。このことにより、図１１（Ｃ）に示すごとくガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶは急速に上昇する。これに伴って、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥも急速に上昇する。
【００７８】
この基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥの上昇により燃料噴射量は急激に増加し、図１１（Ｂ）に実線で示すごとく、エンジン回転数ＮＥが上昇し始める。これに伴い、図１１（Ｂ）に破線で示すごとく車速ＳＰＤ（ここではトランスミッション３４の出力軸の回転数を入力軸の回転数に換算した値で表している）も駆動系を介することで応答遅れを生じて上昇し始める。
【００７９】
そして、時刻ｔ２にて、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差が加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに入ると（Ｓ３００で「ＹＥＳ」）、時刻ｔ２での最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの値が、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡに対して設定される（Ｓ３２０〜Ｓ３５０）。したがって、ＱＲＬＡＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬ＜ＱＲＬＡＭＡＸとなることから（Ｓ３８０で「ＹＥＳ」、Ｓ３９０で「ＹＥＳ」）、噴射量増量値ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２の内で、最も小さい噴射量増量値ＱＳＭＡ２を用いて（Ｓ４００）、加速時噴射量指令値ＱＳＭＡおよび基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥが算出される（Ｓ４３０，Ｓ４４０）。この状態は、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差が加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤから外れ（時刻ｔ３：Ｓ３００で「ＮＯ」）、その後、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥ（実際には前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬ）が加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸを越えるまで継続する。
【００８０】
したがって、時刻ｔ２からは燃料噴射量の上昇が抑制されて、エンジン回転数ＮＥの急激な上昇が防止される。したがって、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの乖離が過大にならず、駆動系の過大な歪みが元に戻る際の加速ショックは防止される。
【００８１】
そして、ＱＢＡＳＥＯＬ≧ＱＲＬＡＭＡＸとなると（Ｓ３９０で「ＮＯ」）、噴射量増量値ＱＳＭＡ２より大きい噴射量増量値ＱＳＭＡ０が設定される（Ｓ４２０）。この噴射量増量値ＱＳＭＡ０を用いて加速時噴射量指令値ＱＳＭＡおよび基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥが算出される（Ｓ４３０，Ｓ４４０）。
【００８２】
この時には、車速ＳＰＤはエンジン回転数ＮＥにほぼ収束しているので、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥの上昇速度を大きくしても、加速ショックは生じない。
そして、これ以後は、図１１（Ｃ）に示すごとくのレベルに、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡが維持されるので、加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮから加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸまでのなまし制御領域も維持される。すなわち個々の車両の特性に適合した適切なロードロード噴射量を設定し記憶することができる。
【００８３】
このため、これ以降、同様な加速操作が行われても、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差が加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに入る前に、なまし制御が実行されるので、適切に駆動系の捩れが抑制されて加速ショックを防止できる。
【００８４】
比較例として、図１２にエンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差に応じて加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡが設定されることがなく、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡが必要な位置よりも大きい方にずれて設定されている場合を示す。
【００８５】
ここで、図１２（Ａ）に示すごとく、時刻ｔ１１にてアクセルペダル１５が急速に踏み込まれたものとする。このことにより、図１２（Ｃ）に示すごとくガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶは急速に上昇する。これに伴って、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥも急速に上昇する。そして、図１２（Ｂ）に実線で示すごとく、エンジン回転数ＮＥが上昇し始め、破線で示すごとく車速ＳＰＤも駆動系を介することで応答遅れを生じて上昇し始める。
【００８６】
しかし、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとが乖離し始めても、ＱＲＬＡＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬ＜ＱＲＬＡＭＡＸとなるのが遅れることから、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥの増量速度は噴射量増量値ＱＳＭＡ１を維持している。したがって、図１２（Ｂ）に示すごとく、更に大きくエンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとが乖離し、その後、乖離していた車速ＳＰＤが急激にエンジン回転数ＮＥに収束するため、加速ショックを生じてしまう。
【００８７】
本実施の形態１では、このような加速ショックは防止されるとともに、更に、減速時においても同様な機能により、減速ショックも防止される。
上述した実施の形態１において、ステップＳ３００，Ｓ５００の内で偏差計算（ＮＥ−ＳＰＤ）が捩れ検出手段としての処理に、ステップＳ３００，Ｓ５００の内で偏差とＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤとの比較が更新判定手段としての処理に、ステップＳ３２０〜Ｓ３５０，Ｓ５２０〜Ｓ５５０がロードロード噴射量更新手段としての処理に相当する。
【００８８】
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）．ステップＳ３００，Ｓ５００にて、駆動系の捩れが加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤあるいは減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤにあるか否かを判定している。これらの捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤは、ディーゼルエンジン１に対する加減速操作により生じた駆動系の捩れが加減速ショックを生じさせる状態となっていることを表している。
【００８９】
そして駆動系の捩れが捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤ内にある場合には、この時の最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣに基づいて、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡあるいは減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを更新している。こうして個々の車両において適切な加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤが設定される。
【００９０】
したがってこのように設定された適切な加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤの近傍に、加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸ、加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮ、減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸおよび減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮを設定して、これら噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸ，ＱＲＬＤＭＡＸと噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮ，ＱＲＬＤＭＩＮとの間で、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うことができる。このため個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できる。
【００９１】
（ロ）．上述したごとく、適切に更新設定された加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤは、駆動系の捩れが捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤ内に入らない限り、その値が維持される。すなわち個々の車両の特性に適合した適切なロードロード噴射量を設定し記憶することができる。このため、更新設定以降は、同様な加減速操作が行われても、駆動系の捩れが捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤ内に入る前になまし制御を実行することができる。したがって、適切に駆動系の捩れが抑制されて加減速ショックを防止できる。
【００９２】
（ハ）．駆動系の捩れを、ディーゼルエンジン１のエンジン回転数ＮＥとトランスミッション３４の出力側回転数との差に基づいて判定しているので、容易に駆動系の捩れを検出できる。したがって、複雑な装置を用いることなく適切な加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを求めて、個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できる。
【００９３】
（ニ）．駆動系の捩れを求めるために用いられるトランスミッション３４の出力側回転数は、車速ＳＰＤとして得られている検出値であるので、駆動系の捩れを検出する特別な装置を用いる必要が無くなり、製造コストを抑制することができる。
【００９４】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１において、駆動系の捩れを求めるためにディーゼルエンジン１のエンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとのデータを用いたが、直接、駆動系のシャフトに生じた歪みを、歪み計にて測定することで駆動系の捩れを求めても良い。
【００９５】
・前記実施の形態１では、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤは、エンジン回転数ＮＥによらず、各一つの値が更新により設定されている。しかしこれ以外の手法として、エンジン回転数ＮＥの領域毎に加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを設けて更新設定しても良い。すなわち、駆動系の捩れが加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤあるいは減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤにある場合に、その時のエンジン回転数ＮＥの領域に該当する加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡあるいは減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを更新設定するようにしても良い。
【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の燃料噴射量制御装置を表す概略構成図。
【図２】 実施の形態１のＥＣＵの電気的構成を表すブロック図。
【図３】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図４】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図５】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図６】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図７】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図８】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図９】 加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡを算出するマップの値分布説明図。
【図１０】 減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを算出するマップの値分布説明図。
【図１１】 実施の形態１における制御の一例を示すタイミングチャート。
【図１２】 比較例として従来の制御の一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、１５…アクセルペダル、１６…グロープラグ、１６ａ…グローリレー、１７…フィルタ、１８…バキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）、１９…スタータ、２１…アクセルセンサ、２２…全閉スイッチ、２３…吸気圧センサ、２４…水温センサ、２５…スタータスイッチ、２６…燃温センサ、２７…燃圧センサ、２８…ＮＥセンサ、２９…Ｇセンサ、３１…吸気弁、３２…排気弁、３４…トランスミッション、３６…シフトポジションセンサ、３８…車速センサ、５１…電子制御装置（ＥＣＵ）、５２…中央処理制御装置（ＣＰＵ）、５３…読出専用メモリ（ＲＯＭ）、５４…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、５５…バックアップＲＡＭ、５６…タイマカウンタ、５７…入力インターフェース、５８…出力インターフェース、５９…バス。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置に関し、特に、ディーゼルエンジンが搭載された車両を加減速するために、ディーゼルエンジンの燃料噴射量を増減する際に、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて設定されるロードロード噴射量の近傍では、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジンを搭載した自動車においては、加減速するために運転者がアクセル操作によりエンジンの出力トルクを変化させた際には、加減速ショックを防止する処理を行っている。
【０００３】
すなわち、加速時の燃料増量時、いわゆる加速増量時においては、エンジントルクの急激な上昇により、ディーゼルエンジンから駆動輪までの動力伝達系統である駆動系に捩れが生じ、この捩れが開放される際に加速ショックが生じる。また、減速時の燃料減量時、いわゆる減速減量時においては、エンジントルクの急激な低下により駆動系に捩れが生じ、この捩れが開放される際に減速ショックが生じる。
【０００４】
このため、この捩れを生じる燃料噴射量の領域を、エンジン回転数に応じて設定されるロードロード噴射量（無負荷時の回転数に対する燃料噴射量）に基づいて設定し、この領域内に燃料噴射量が存在する場合には、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる制御、いわゆる「なまし制御」を行って、加減速ショックを防止していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際に用いられるロードロード噴射量のデータは平均的な車両により求めたものであり、個々の車両においては、実際のロードロード噴射量とずれを生じている場合がある。このロードロード噴射量のずれの大きさによっては、なまし制御が行われる燃料噴射量領域がずれて、加減速ショックが生じるおそれがある。特に、クラッチにおいて捩れが大きいものを採用したり、ディーゼルエンジンの横置き搭載を採用したり、あるいはドライバビリティの向上から加減速ショックの低減要求が厳しくなった場合には、個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止することができなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できるディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置の提供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およびその作用効果について記載する。
請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置は、ディーゼルエンジンが搭載された車両を加減速するために、ディーゼルエンジンの燃料噴射量を増減する際に、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて設定されるロードロード噴射量の近傍では、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置であって、駆動系の捩れを検出する捩れ検出手段と、加減速ショックを生じさせる程度の前記駆動系の捩れの範囲を表すロードロード噴射量更新判定範囲に前記捩れ検出手段にて検出される捩れがあるか否かを判定する更新判定手段と、前記更新判定手段にて前記捩れが前記ロードロード噴射量更新判定範囲にあると判定されると該判定時に求められている燃料噴射量にロードロード噴射量を更新するロードロード噴射量更新手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
更新判定手段は、捩れ検出手段にて検出される捩れがロードロード噴射量更新判定範囲にあるか否かを判定している。このロードロード噴射量更新判定範囲は、ディーゼルエンジンに対する加減速操作により生じた駆動系の捩れが加減速ショックを生じさせる程度となっている状態を表している。
【０００９】
そしてロードロード噴射量更新手段は、捩れがロードロード噴射量更新判定範囲にある時の燃料噴射量にロードロード噴射量を更新している。このような更新処理により、個々の車両において適切なロードロード噴射量が設定される。したがって設定された適切なロードロード噴射量の近傍にて、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うことができる。このため個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できる。
【００１２】
【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の燃料噴射量制御装置を示す概略構成図である。本蓄圧式ディーゼルエンジン１は自動車に搭載されて、自動車を走行させる駆動源として用いられている。
【００１３】
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つの気筒）♯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。
【００１４】
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に噴射されるようになっている。前記コモンレール４には、連続的に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るようになっている。
【００１５】
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所定圧にまで高める。そして、サプライポンプ６は、高圧燃料をコモンレール４に供給する。
【００１６】
さらに、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（ひいては吐出量）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。
【００１７】
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。吸気通路１３には図示しないスロットルバルブが設けられており、該スロットルバルブをディーゼルエンジン１の運転状態により開度調整することにより、燃焼室内に導入される吸入空気の流量が調整されるようになっている。
【００１８】
また、ディーゼルエンジン１の燃焼室内には、グロープラグ１６が配設されている。このグロープラグ１６は、ディーゼルエンジン１の始動直前にグローリレー１６ａに電流を流すことにより自身を赤熱させ、これに燃料噴霧の一部を吹きつけて着火・燃焼を促進させる始動補助装置である。
【００１９】
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の運転状態を検出している。すなわち、図１に示すように、アクセルペダル１５の近傍には、アクセル開度ＡＣＣＰＦを検出するためのアクセルセンサ２１が設けられ、更にアクセルセンサ２１の近傍には、アクセルペダル１５の踏込量がゼロの場合に全閉信号を出力する全閉スイッチ２２が設けられている。
【００２０】
また、吸気通路１３には、フィルタ１７およびバキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）１８を介して、吸気圧センサ２３が設けられている。この吸気圧センサ２３により、吸気通路１３の内部における吸気の圧力（吸気圧ＰＭ）が検出される。
【００２１】
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。
また、ディーゼルエンジン１には、同ディーゼルエンジン１を始動させるためのスタータ１９が設けられている。このスタータ１９には、その作動状態を検知するスタータスイッチ２５が設けられている。スタータスイッチ２５は、ディーゼルエンジン１の始動時において運転者によりイグニッションスイッチ（図示略）がＯＦＦ位置の状態からスタート位置まで操作され、スタータが作動しているとき（クランキング状態にあるとき）にスタータ信号ＳＴＡを「オン」として出力する。また、ディーゼルエンジン１の始動が完了して（完爆状態となって）、イグニッションスイッチがスタート位置からＯＮ位置まで戻されると、スタータスイッチ２５は、スタータ信号ＳＴＡを「オフ」として出力する。
【００２２】
また前記リターン配管１１には、燃料温度ＴＨＦを検出するための燃温センサ２６が設けられている。また、前記コモンレール４には、該コモンレール４内の燃料の圧力（燃圧ＰＣ）を検出するための燃圧検出手段としての燃圧センサ２７が設けられている。
【００２３】
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の近傍には、ＮＥセンサ２８が設けられている。さらに、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ＣＡ、各気筒♯１〜♯４の上死点（ＴＤＣ）が算出されるようになっている。
【００２４】
トランスミッション３４には、シフトポジションセンサ３６が設けられて、トランスミッション３４のシフト状態を検出している。また、トランスミッション３４の出力軸側には、出力軸の回転数から車速ＳＰＤを検出する車速センサ３８が設けられている。
【００２５】
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（ＥＣＵ）５１が設けられており、このＥＣＵ５１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。
【００２６】
このＥＣＵ５１の電気的構成について、図２のブロック図に従って説明する。ＥＣＵ５１は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）５２、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）５３、ＣＰＵ５２の演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５４、予め記憶されたデータ等を保存するバックアップＲＡＭ５５、タイマカウンタ５６等を備えているとともに、入力インターフェース５７および出力インターフェース５８等を備えている。また、上記各部５２〜５６と入力インターフェース５７および出力インターフェース５８とは、バス５９によって接続されている。
【００２７】
前述したアクセルセンサ２１、吸気圧センサ２３、水温センサ２４、燃温センサ２６、燃圧センサ２７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）を介して入力インターフェース５７に接続されている。
【００２８】
また、ＮＥセンサ２８、Ｇセンサ２９、車速センサ３８は、波形整形回路（図示せず）を介して入力インターフェース５７に接続されている。さらに、全閉スイッチ２２、スタータスイッチ２５、シフトポジションセンサ３６は入力インターフェース５７に直接接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ５２は、上記各センサ等２１〜２９，３６、３８の信号を入力インターフェース５７を介して読み込むようになっている。
また、電磁弁３、圧力制御弁１０、グローリレー１６ａおよびＶＳＶ１８は、それぞれ駆動回路（図示せず）を介して出力インターフェース５８に接続されている。ＣＰＵ５２は、入力インターフェース５７を介して読み込んだ入力値に基づき制御演算を行い、出力インターフェース５８を介して前記電磁弁３、圧力制御弁１０、グローリレー１６ａおよびＶＳＶ１８等を好適に制御する。
【００３０】
次に、本実施の形態１において、ＥＣＵ５１により実行される制御のうち、燃料噴射量制御処理について説明する。図３〜図８は、ＥＣＵ５１により実行される燃料噴射量制御処理を示すフローチャートである。このルーチンは、１８０゜クランク角毎（爆発行程毎）の割り込みで実行される。なお個々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。
【００３１】
燃料噴射量制御処理が開始されると、まず、ＮＥセンサ２８の信号により検出されているエンジン回転数ＮＥ、アクセルセンサ２１の信号により検出されているアクセル開度ＡＣＣＰＦおよびシフトポジションセンサ３６の信号により検出されているシフトポジションＳＦＴ、車速センサ３８の信号により検出されている車速ＳＰＤ等の制御に必要なデータがＲＡＭ５４の作業領域に読み込まれる（Ｓ１１０）。
【００３２】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル時ガバナ噴射量指令値マップからアイドル時ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ１を算出する（Ｓ１２０）。このマップは、予めアイドル時用に実験的に定められてＲＯＭ５３に記憶されているものである。なお、このマップでは離散的に数値が配置されているので、パラメータとして一致する値が存在しない場合には、補間計算により求めることになる。このようなマップの設定および補間による算出は、他のマップにおいても同様である。
【００３３】
次に、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとするアイドル以外用ガバナ噴射量指令値マップからアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２を算出する（Ｓ１３０）。更にアイドル以外用ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ２に対する補助的な特性を与える補助ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶ３を、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦに基づいて、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＣＣＰＦをパラメータとする補助ガバナ噴射量指令値マップから算出する（Ｓ１４０）。
【００３４】
次に、アイドル以外か否かが判定される（Ｓ１５０）。例えば、暖機完了後において、車速ＳＰＤがほぼ０ｋｍ／ｈであり、全閉スイッチ２２が「ＯＮ」である場合には、アイドル状態にあるものと判定される。アイドル状態であれば（Ｓ１５０で「ＮＯ」）、次に、次式１に示すごとく、アイドル時の目標回転数ＮＴＲＧと実際の回転数ＮＥとの回転数偏差ＮＥＤＬが算出される（Ｓ１６０）。
【００３５】
【数１】
ＮＥＤＬ ← ＮＴＲＧ − ＮＥ … ［式１］
次に、回転数偏差ＮＥＤＬに応じた噴射量補正値ＱＩＩＤＬを、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとするマップから求める。このマップの代わりに、回転数偏差ＮＥＤＬをパラメータとする関数から噴射量補正値ＱＩＩＤＬを求めても良い。
【００３６】
次に、次式２のごとく、噴射量補正値ＱＩＩＤＬの値に基づいて、アイドル噴射量補正値ＱＩＩを算出する（Ｓ１８０）。
【００３７】
【数２】
ＱＩＩ ← ＱＩＩ ± ＱＩＩＤＬ … ［式２］
ここで、「± ＱＩＩＤＬ」は、ＮＴＲＧ≧ＮＥの場合は「＋ ＱＩＩＤＬ」を意味し、ＮＴＲＧ＜ＮＥの場合は「− ＱＩＩＤＬ」を意味する。
【００３８】
ステップＳ１８０の次に次式３により、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが算出される（Ｓ１９０）。なお、ステップＳ１５０にてアイドル以外であると判定された場合（Ｓ１５０で「ＹＥＳ」）は、直接、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの算出処理（Ｓ１９０）に移る。
【００３９】
【数３】
【００４０】
次に、加速中か否かが判定される（Ｓ２００）。この判定は、例えば、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが、前回の制御周期にて算出されている基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬより大きくなっているか否かにより判定される。
【００４１】
加速中でなければ（Ｓ２００で「ＮＯ」）、次に、減速中か否かが判定される（Ｓ２１０）。この判定は、例えば、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶが、前回算出されている基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬより小さくなっているか否かにより判定される。
【００４２】
減速中でなければ（Ｓ２１０で「ＮＯ」）、次に基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥとしてガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶの値が設定される（Ｓ２２０）。そして、この基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを、次式４に表すごとく最大噴射量指令値ＱＦＵＬＬにてガード処理して最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣを算出する（Ｓ２３０）。
【００４３】
【数４】
ＱＦＩＮＣ ← ＭＩＮ（ＱＢＡＳＥ，ＱＦＵＬＬ） … ［式４］
ここで、ＭＩＮ（）は、括弧内の値の内の最小値を抽出する演算子である。
【００４４】
次に、次式５に示すごとく、最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣからパイロット噴射量指令値ＱＰＬが減算されて、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬが算出される（Ｓ２４０）。
【００４５】
【数５】
ＱＦＰＬ ← ＱＦＩＮＣ − ＱＰＬ … ［式５］
次に、メイン噴射量指令値ＱＦＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｑによりメイン噴射期間ＴＱＦＰＬが算出される（Ｓ２５０）。
【００４６】
更に、パイロット噴射量指令値ＱＰＬの値に基づいて、マップあるいは関数ｆｐによりパイロット噴射期間ＴＱＰＬが算出される（Ｓ２６０）。
そして、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに、今回、算出された基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥを設定する（Ｓ２７０）。こうして、燃料噴射量制御処理を一旦終了する。
【００４７】
次に、ステップＳ２００にて加速中であると判定された場合（Ｓ２００で「ＹＥＳ」）に行われる処理を、図５，６に基づいて説明する。
まず、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤ（ここではトランスミッション３４の出力軸の回転数を入力軸の回転数に換算した値を用いている）との偏差が、加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ（加速時におけるロードロード噴射量更新判定範囲に相当する）に含まれているか否かが判定される（Ｓ３００）。この加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤは、ディーゼルエンジン１に対する加速操作により生じた駆動系の捩れが加速ショックを生じさせる程度となっている状態を表し、幅を持った値として設定されている。
【００４８】
この加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに、前記偏差が含まれていない場合（Ｓ３００で「ＮＯ」）には、ＱＲＬＡ補正量ＱＲＬＡＤＬに０を設定する（Ｓ３１０）。
【００４９】
加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに、前記偏差が含まれている場合（Ｓ３００で「ＹＥＳ」）には、まず、変数ＱＲＬＡＡＣＴに前回求められた最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが設定される（Ｓ３２０）。そして、図９に実線で示すエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡ（ロードロード噴射量に相当する）を算出する（Ｓ３３０）。
【００５０】
そして、次式６のごとく、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡから変数ＱＲＬＡＡＣＴの値を減算して、ＱＲＬＡ補正量ＱＲＬＡＤＬに設定する（Ｓ３４０）。
【００５１】
【数６】
ＱＲＬＡＤＬ ← ＱＲＬＡ − ＱＲＬＡＡＣＴ … ［式６］
そして、ステップＳ３４０またはステップＳ３１０の処理の次に、次式７に示すごとく、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡからＱＲＬＡ補正量ＱＲＬＡＤＬを減算して、新たな加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡを算出する（Ｓ３５０）。
【００５２】
【数７】
ＱＲＬＡ ← ＱＲＬＡ − ＱＲＬＡＤＬ … ［式７］
次に、このようにして算出された加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ１により、図９に一点鎖線で示す加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮを算出する（Ｓ３６０）。
【００５３】
更に、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ２により、図９に破線で示す加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸを算出する（Ｓ３７０）。
【００５４】
次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮより大きいか否かが判定される（Ｓ３８０）。ここでＱＲＬＡＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３８０で「ＹＥＳ」）、次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸより小さいか否かが判定される（Ｓ３９０）。ＱＲＬＡＭＡＸ＞ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３９０で「ＹＥＳ」）、噴射量増量値ＱＳＭＡ２が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ４００）。
【００５５】
また、ＱＲＬＡＭＩＮ≧ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３８０で「ＮＯ」）、次に、噴射量増量値ＱＳＭＡ１が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ４１０）。
【００５６】
また、ＱＲＬＡＭＡＸ≦ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ３９０で「ＮＯ」）、次に、噴射量増量値ＱＳＭＡ０が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ４２０）。
【００５７】
この３つの噴射量増量値ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２の大小関係は、ＱＳＭＡ２＜ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１である。すなわち、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮと加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸとの間に存在する場合に設定される噴射量増量値ＱＳＭＡ２が最も小さくされている。このことにより、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡを中心とする加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮから加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸまでの領域においては、燃料の増量が鈍化、すなわち、なまし処理されることになる。
【００５８】
ステップＳ４００、Ｓ４１０またはＳ４２０の次には、次式８に示すごとく、加速時噴射量指令値ＱＳＭＡを算出する（Ｓ４３０）。
【００５９】
【数８】
ＱＳＭＡ ← ＱＢＡＳＥＯＬ＋（ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２）… ［式８］
ここで、「（ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２）」は、直前で設定されている値を抽出することを意味する。すなわち、直前でステップＳ４００が実行されていれば「ＱＳＭＡ２」が抽出され、直前でステップＳ４１０が実行されていれば「ＱＳＭＡ１」が抽出され、直前でステップＳ４２０が実行されていれば「ＱＳＭＡ０」が抽出されて、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬに加算されて加速時噴射量指令値ＱＳＭＡとして設定される。
【００６０】
次に、次式９に示すごとく、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶと加速時噴射量指令値ＱＳＭＡとの小さい方が、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥに設定される（Ｓ４４０）。
【００６１】
【数９】
ＱＢＡＳＥ ← ＭＩＮ（ＱＧＯＶ，ＱＳＭＡ） … ［式９］
この後に、図４にて説明したステップＳ２３０〜Ｓ２７０の処理を実行して、一旦、燃料噴射量制御処理を終了する。
【００６２】
次に、ステップＳ２１０にて減速中であると判定された場合（Ｓ２１０で「ＹＥＳ」）に行われる処理を、図７，８に基づいて説明する。
まず、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤ（ここではトランスミッション３４の出力軸の回転数を入力軸の回転数に換算した値を用いている）との偏差が、減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤ（減速時におけるロードロード噴射量更新判定範囲に相当する）に含まれているか否かが判定される（Ｓ５００）。この減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤは、ディーゼルエンジン１に対する減速操作により生じた駆動系の捩れが減速ショックを生じさせる程度となっている状態を表し、幅を持った値として設定されている。
【００６３】
この減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤに、前記偏差が含まれていない場合（Ｓ５００で「ＮＯ」）には、ＱＲＬＤ補正量ＱＲＬＤＤＬに０を設定する（Ｓ５１０）。
【００６４】
減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤに、前記偏差が含まれている場合（Ｓ５００で「ＹＥＳ」）には、まず、変数ＱＲＬＤＡＣＴに前回求められた最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣが設定される（Ｓ５２０）。そして、図１０に実線で示すエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを算出する（Ｓ５３０）。
【００６５】
そして、次式１０のごとく、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤから変数ＱＲＬＤＡＣＴの値を減算して、ＱＲＬＤ補正量ＱＲＬＤＤＬに設定する（Ｓ５４０）。
【００６６】
【数１０】
ＱＲＬＤＤＬ ← ＱＲＬＤ − ＱＲＬＤＡＣＴ … ［式１０］
そして、ステップＳ５４０またはステップＳ５１０の処理の次に、次式１１に示すごとく、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤからＱＲＬＤ補正量ＱＲＬＤＤＬを減算して、新たな減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを算出する（Ｓ５５０）。
【００６７】
【数１１】
ＱＲＬＤ ← ＱＲＬＤ − ＱＲＬＤＤＬ … ［式１１］
次に、このようにして算出された減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ３により、図１０に一点鎖線で示す減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮを算出する（Ｓ５６０）。
【００６８】
更に、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤをパラメータとして、マップあるいは関数ｆ４により、図１０に破線で示す減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸを算出する（Ｓ５７０）。
【００６９】
次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮより大きいか否かが判定される（Ｓ５８０）。ここでＱＲＬＤＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５８０で「ＹＥＳ」）、次に、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸより小さいか否かが判定される（Ｓ５９０）。ＱＲＬＤＭＡＸ＞ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５９０で「ＹＥＳ」）、噴射量減量値ＱＳＭＤ２が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ６００）。
【００７０】
また、ＱＲＬＤＭＩＮ≧ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５８０で「ＮＯ」）、次に、噴射量減量値ＱＳＭＤ１が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ６１０）。
【００７１】
また、ＱＲＬＤＭＡＸ≦ＱＢＡＳＥＯＬであれば（Ｓ５９０で「ＮＯ」）、次に、噴射量減量値ＱＳＭＤ０が、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥに基づいて、シフトポジションＳＦＴおよびエンジン回転数ＮＥをパラメータとするマップから算出される（Ｓ６２０）。
【００７２】
この３つの噴射量減量値ＱＳＭＤ０，ＱＳＭＤ１，ＱＳＭＤ２の大小関係は、ＱＳＭＤ２＜ＱＳＭＤ０，ＱＳＭＤ１である。すなわち、前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬが減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮと減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸとの間に存在する場合に設定される噴射量減量値ＱＳＭＤ２が最も小さくされている。このことにより、減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを中心とする減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮから減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸまでの領域においては、燃料の減量が鈍化、すなわちなまし処理されることになる。
【００７３】
ステップＳ６００、Ｓ６１０またはＳ６２０の次には、次式１２に示すごとく、減速時噴射量指令値ＱＳＭＤを算出する（Ｓ６３０）。
【００７４】
【数１２】
【００７５】
次に、次式１３に示すごとく、ガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶと減速時噴射量指令値ＱＳＭＤとの大きい方が、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥに設定される（Ｓ６４０）。
【００７６】
【数１３】
ＱＢＡＳＥ ← ＭＡＸ（ＱＧＯＶ，ＱＳＭＤ） … ［式１３］
この後に、図４にて説明したステップＳ２３０〜Ｓ２７０の処理を実行して、一旦、燃料噴射量制御処理を終了する。
【００７７】
上述した処理が周期的に繰り返されることによる制御の一例を図１１のタイミングチャートに示す。ここで、図１１（Ａ）に示すごとく、時刻ｔ１にてアクセルペダル１５が急速に踏み込まれたものとする。このことにより、図１１（Ｃ）に示すごとくガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶは急速に上昇する。これに伴って、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥも急速に上昇する。
【００７８】
この基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥの上昇により燃料噴射量は急激に増加し、図１１（Ｂ）に実線で示すごとく、エンジン回転数ＮＥが上昇し始める。これに伴い、図１１（Ｂ）に破線で示すごとく車速ＳＰＤ（ここではトランスミッション３４の出力軸の回転数を入力軸の回転数に換算した値で表している）も駆動系を介することで応答遅れを生じて上昇し始める。
【００７９】
そして、時刻ｔ２にて、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差が加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに入ると（Ｓ３００で「ＹＥＳ」）、時刻ｔ２での最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣの値が、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡに対して設定される（Ｓ３２０〜Ｓ３５０）。したがって、ＱＲＬＡＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬ＜ＱＲＬＡＭＡＸとなることから（Ｓ３８０で「ＹＥＳ」、Ｓ３９０で「ＹＥＳ」）、噴射量増量値ＱＳＭＡ０，ＱＳＭＡ１，ＱＳＭＡ２の内で、最も小さい噴射量増量値ＱＳＭＡ２を用いて（Ｓ４００）、加速時噴射量指令値ＱＳＭＡおよび基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥが算出される（Ｓ４３０，Ｓ４４０）。この状態は、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差が加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤから外れ（時刻ｔ３：Ｓ３００で「ＮＯ」）、その後、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥ（実際には前回基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥＯＬ）が加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸを越えるまで継続する。
【００８０】
したがって、時刻ｔ２からは燃料噴射量の上昇が抑制されて、エンジン回転数ＮＥの急激な上昇が防止される。したがって、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの乖離が過大にならず、駆動系の過大な歪みが元に戻る際の加速ショックは防止される。
【００８１】
そして、ＱＢＡＳＥＯＬ≧ＱＲＬＡＭＡＸとなると（Ｓ３９０で「ＮＯ」）、噴射量増量値ＱＳＭＡ２より大きい噴射量増量値ＱＳＭＡ０が設定される（Ｓ４２０）。この噴射量増量値ＱＳＭＡ０を用いて加速時噴射量指令値ＱＳＭＡおよび基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥが算出される（Ｓ４３０，Ｓ４４０）。
【００８２】
この時には、車速ＳＰＤはエンジン回転数ＮＥにほぼ収束しているので、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥの上昇速度を大きくしても、加速ショックは生じない。
そして、これ以後は、図１１（Ｃ）に示すごとくのレベルに、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡが維持されるので、加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮから加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸまでのなまし制御領域も維持される。すなわち個々の車両の特性に適合した適切なロードロード噴射量を設定し記憶することができる。
【００８３】
このため、これ以降、同様な加速操作が行われても、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差が加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤに入る前に、なまし制御が実行されるので、適切に駆動系の捩れが抑制されて加速ショックを防止できる。
【００８４】
比較例として、図１２にエンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとの偏差に応じて加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡが設定されることがなく、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡが必要な位置よりも大きい方にずれて設定されている場合を示す。
【００８５】
ここで、図１２（Ａ）に示すごとく、時刻ｔ１１にてアクセルペダル１５が急速に踏み込まれたものとする。このことにより、図１２（Ｃ）に示すごとくガバナ噴射量指令値ＱＧＯＶは急速に上昇する。これに伴って、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥも急速に上昇する。そして、図１２（Ｂ）に実線で示すごとく、エンジン回転数ＮＥが上昇し始め、破線で示すごとく車速ＳＰＤも駆動系を介することで応答遅れを生じて上昇し始める。
【００８６】
しかし、エンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとが乖離し始めても、ＱＲＬＡＭＩＮ＜ＱＢＡＳＥＯＬ＜ＱＲＬＡＭＡＸとなるのが遅れることから、基本噴射量指令値ＱＢＡＳＥの増量速度は噴射量増量値ＱＳＭＡ１を維持している。したがって、図１２（Ｂ）に示すごとく、更に大きくエンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとが乖離し、その後、乖離していた車速ＳＰＤが急激にエンジン回転数ＮＥに収束するため、加速ショックを生じてしまう。
【００８７】
本実施の形態１では、このような加速ショックは防止されるとともに、更に、減速時においても同様な機能により、減速ショックも防止される。
上述した実施の形態１において、ステップＳ３００，Ｓ５００の内で偏差計算（ＮＥ−ＳＰＤ）が捩れ検出手段としての処理に、ステップＳ３００，Ｓ５００の内で偏差とＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤとの比較が更新判定手段としての処理に、ステップＳ３２０〜Ｓ３５０，Ｓ５２０〜Ｓ５５０がロードロード噴射量更新手段としての処理に相当する。
【００８８】
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）．ステップＳ３００，Ｓ５００にて、駆動系の捩れが加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤあるいは減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤにあるか否かを判定している。これらの捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤは、ディーゼルエンジン１に対する加減速操作により生じた駆動系の捩れが加減速ショックを生じさせる状態となっていることを表している。
【００８９】
そして駆動系の捩れが捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤ内にある場合には、この時の最終基本噴射量指令値ＱＦＩＮＣに基づいて、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡあるいは減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを更新している。こうして個々の車両において適切な加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤが設定される。
【００９０】
したがってこのように設定された適切な加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤの近傍に、加速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸ、加速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮ、減速時噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＤＭＡＸおよび減速時噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＤＭＩＮを設定して、これら噴射量なまし切替上限基準値ＱＲＬＡＭＡＸ，ＱＲＬＤＭＡＸと噴射量なまし切替下限基準値ＱＲＬＡＭＩＮ，ＱＲＬＤＭＩＮとの間で、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うことができる。このため個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できる。
【００９１】
（ロ）．上述したごとく、適切に更新設定された加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤは、駆動系の捩れが捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤ内に入らない限り、その値が維持される。すなわち個々の車両の特性に適合した適切なロードロード噴射量を設定し記憶することができる。このため、更新設定以降は、同様な加減速操作が行われても、駆動系の捩れが捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤ，ＱＳＭＤＪＤ内に入る前になまし制御を実行することができる。したがって、適切に駆動系の捩れが抑制されて加減速ショックを防止できる。
【００９２】
（ハ）．駆動系の捩れを、ディーゼルエンジン１のエンジン回転数ＮＥとトランスミッション３４の出力側回転数との差に基づいて判定しているので、容易に駆動系の捩れを検出できる。したがって、複雑な装置を用いることなく適切な加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを求めて、個々の車両の特性に対応させて十分に加減速ショックを防止できる。
【００９３】
（ニ）．駆動系の捩れを求めるために用いられるトランスミッション３４の出力側回転数は、車速ＳＰＤとして得られている検出値であるので、駆動系の捩れを検出する特別な装置を用いる必要が無くなり、製造コストを抑制することができる。
【００９４】
［その他の実施の形態］
・前記実施の形態１において、駆動系の捩れを求めるためにディーゼルエンジン１のエンジン回転数ＮＥと車速ＳＰＤとのデータを用いたが、直接、駆動系のシャフトに生じた歪みを、歪み計にて測定することで駆動系の捩れを求めても良い。
【００９５】
・前記実施の形態１では、加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤは、エンジン回転数ＮＥによらず、各一つの値が更新により設定されている。しかしこれ以外の手法として、エンジン回転数ＮＥの領域毎に加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡおよび減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを設けて更新設定しても良い。すなわち、駆動系の捩れが加速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＡＪＤあるいは減速時捩れ噴射量判定範囲ＱＳＭＤＪＤにある場合に、その時のエンジン回転数ＮＥの領域に該当する加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡあるいは減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを更新設定するようにしても良い。
【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の燃料噴射量制御装置を表す概略構成図。
【図２】 実施の形態１のＥＣＵの電気的構成を表すブロック図。
【図３】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図４】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図５】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図６】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図７】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図８】 実施の形態１の燃料噴射量制御処理を表すフローチャート。
【図９】 加速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＡを算出するマップの値分布説明図。
【図１０】 減速時噴射量なまし切替中央基準値ＱＲＬＤを算出するマップの値分布説明図。
【図１１】 実施の形態１における制御の一例を示すタイミングチャート。
【図１２】 比較例として従来の制御の一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、１５…アクセルペダル、１６…グロープラグ、１６ａ…グローリレー、１７…フィルタ、１８…バキュームスイッチングバルブ（ＶＳＶ）、１９…スタータ、２１…アクセルセンサ、２２…全閉スイッチ、２３…吸気圧センサ、２４…水温センサ、２５…スタータスイッチ、２６…燃温センサ、２７…燃圧センサ、２８…ＮＥセンサ、２９…Ｇセンサ、３１…吸気弁、３２…排気弁、３４…トランスミッション、３６…シフトポジションセンサ、３８…車速センサ、５１…電子制御装置（ＥＣＵ）、５２…中央処理制御装置（ＣＰＵ）、５３…読出専用メモリ（ＲＯＭ）、５４…ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、５５…バックアップＲＡＭ、５６…タイマカウンタ、５７…入力インターフェース、５８…出力インターフェース、５９…バス。
Claims (1)
- ディーゼルエンジンが搭載された車両を加減速するために、ディーゼルエンジンの燃料噴射量を増減する際に、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて設定されるロードロード噴射量の近傍では、燃料噴射量の増減速度を鈍化させる処理を行うディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置であって、
駆動系の捩れを検出する捩れ検出手段と、
加減速ショックを生じさせる程度の前記駆動系の捩れの範囲を表すロードロード噴射量更新判定範囲に前記捩れ検出手段にて検出される捩れがあるか否かを判定する更新判定手段と、
前記更新判定手段にて前記捩れが前記ロードロード噴射量更新判定範囲にあると判定されると該判定時に求められている燃料噴射量にロードロード噴射量を更新するロードロード噴射量更新手段と、
を備えたことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置。
Priority Applications (1)
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| JP26259999A JP3680257B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26259999A JP3680257B2 (ja) | 1999-09-16 | 1999-09-16 | ディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置 |
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| JP2001082212A JP2001082212A (ja) | 2001-03-27 |
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Family Applications (1)
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-
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| JP2001082212A (ja) | 2001-03-27 |
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