JP3985602B2

JP3985602B2 - 内燃機関用噴射率制御装置

Info

Publication number: JP3985602B2
Application number: JP2002184420A
Authority: JP
Inventors: 豪進山本; 克彦竹内
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP2004027939A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の各気筒毎に対応して搭載されたインジェクタの電磁弁の駆動を、内燃機関の１燃焼行程中に複数回実施することで、メイン噴射の前に２回以上のパイロット噴射を行なう内燃機関用噴射率制御装置に関するもので、特に多段噴射における１噴射当たりの噴射回数が３回以上の時に、インターバル依存性の補正パラメータとして、直前噴射の更に前の先行噴射の噴射量および先行噴射と直前噴射との間のインターバルをも考慮して当該噴射の噴射開始時期補正または噴射期間補正を実施する内燃機関用噴射率制御装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディーゼルエンジン用の燃料噴射装置として、コモンレールに蓄圧した高圧燃料をエンジンの各気筒内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射システムが知られている。このような蓄圧式燃料噴射システムにおいては、主噴射の開始時から安定した燃焼を行なって燃焼騒音やエンジン振動の低減、更には排気ガス性能の向上を目的として、エンジントルクと成り得る主噴射（メイン噴射）に先立って複数回の微少の先立ち噴射（パイロット噴射）を行なうようにしている。ここで、通常、エンジンの各気筒への噴射量制御は、エンジンの運転状態または運転条件によって設定される指令噴射量とセンサ等によって検出されるコモンレール圧力とから算出される指令噴射期間に応じて、インジェクタの電磁弁に印加される噴射量指令値を決定することで実施される。
【０００３】
ここで、上記のようなパイロット噴射を行なう多段噴射においては、パイロット噴射により生じるコモンレール内の圧力脈動と当該インジェクタ間の高圧配管（噴射鋼管）内の圧力脈動によって、パイロット噴射とメイン噴射との無噴射間隔（インターバル）に依存してメイン噴射量が脈動するという課題がある（図１５参照）。このような課題に対し、特開平６−１０１５５２号公報や特開平１０−２６６８８８号公報等には、パイロット噴射とメイン噴射との間の噴射インターバル（パイロットインターバル）に応じてメイン噴射量を補正するようにしたインジェクタ噴射量制御方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、第２パイロット噴射−第１パイロット噴射−メイン噴射のような３回噴射時には、メイン噴射時の高圧配管内の圧力脈動が、第１パイロット噴射よりも前に先行して実施される第２パイロット噴射の影響を受けて、第１パイロット噴射−メイン噴射のような２回噴射時とは異なる脈動（周期、振幅の変化）となる。そのため、３回噴射時において、精度良くメイン噴射量を補正するためには、メイン噴射の直前に先行して実施される第１パイロット噴射の影響だけでなく、第１パイロット噴射の更に前の第２パイロット噴射、あるいはその前の前…の噴射量および噴射インターバルの影響を考慮してメイン噴射開始時期およびメイン噴射期間を補正することが望ましいことが分かった（図１６参照）。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、多段噴射における噴射回数が３回以上の時に、直前噴射の前に先行して実施される先行噴射の噴射量、および直前噴射と先行噴射との間の無噴射間隔をも考慮して、当該噴射の噴射開始時期補正または当該噴射の噴射期間補正を実施することにより、当該インジェクタ内および高圧配管内の圧力脈動の影響による当該噴射の噴射量脈動を防止することのできる内燃機関用噴射率制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、多段噴射における噴射回数が３回以上の時に、当該噴射の直前に先行して実施される直前噴射の噴射量、および当該噴射と直前噴射との間の無噴射間隔だけでなく、直前噴射の前に先行して実施される先行噴射の噴射量、および直前噴射と先行噴射との間の無噴射間隔をも使用するとともに先行噴射と当該噴射との間の噴射インターバルをも使用することで、直前噴射および先行噴射にてそれぞれ生じるコモンレール内の圧力脈動の当該噴射への影響を考慮して、当該噴射の噴射開始時期補正または当該噴射の噴射期間補正を実施することにより、当該インジェクタ内および高圧配管内の圧力脈動の影響による当該噴射の噴射量脈動を防止することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、多段噴射として、メイン噴射の前に２回以上のパイロット噴射を行なうマルチ噴射を用いても良く、あるいはメイン噴射の後に２回以上のアフター噴射を行なうマルチ噴射を用いても良く、あるいはメイン噴射の前に１回以上のパイロット噴射を行ない、更にメイン噴射の後に１回以上のアフター噴射を行なうマルチ噴射を用いても良い。
請求項３に記載の発明によれば、多段噴射における噴射回数が３回に設定された３回噴射時に、当該噴射をメイン噴射とすると、直前噴射は第１パイロット噴射となり、先行噴射は第２パイロット噴射となることを特徴としている。また、請求項４に記載の発明によれば、多段噴射における噴射回数が４回に設定された４回噴射時に、当該噴射をメイン噴射とすると、直前噴射は第１パイロット噴射となり、先行噴射は第３、第２パイロット噴射となることを特徴としている。
【０００８】
請求項５に記載の発明によれば、メイン噴射の直前に先行して実施される第１パイロット噴射の噴射量、およびメイン噴射と第１パイロット噴射との間の無噴射間隔だけでなく、多段噴射における噴射回数、内燃機関の気筒内に噴射される燃料の噴射圧力、および第３パイロット噴射の噴射量、前記第２パイロット噴射の噴射量、第２パイロット噴射と第１パイロット噴射との間の無噴射間隔、第３パイロット噴射と第２パイロット噴射との間の無噴射間隔、第３パイロット噴射と第１パイロット噴射との間の無噴射間隔、第２パイロット噴射とメイン噴射との間の無噴射間隔、第３パイロット噴射とメイン噴射との間の無噴射間隔のうちのいずれか少なくとも１個をも考慮して、メイン噴射の噴射開始時期補正またはメイン噴射の噴射期間補正を実施することにより、当該インジェクタ内および高圧配管内の圧力脈動の影響によるメイン噴射の噴射量脈動を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
［第１実施例の構成］
図１ないし図１０は本発明の第１実施例を示したもので、図２はコモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した図である。
【００１０】
本実施例のコモンレール式燃料噴射システムは、４気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと言う）１の各気筒に噴射供給する燃料噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧容器としてのコモンレール２と、吸入した燃料を加圧してコモンレール２内に圧送する燃料供給ポンプとしてのサプライポンプ３と、コモンレール２内に蓄圧された高圧燃料をエンジン１の各気筒内に噴射供給する複数個（本例では４個）のインジェクタ４と、サプライポンプ３および複数個のインジェクタ４を電子制御する電子制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。
【００１１】
エンジン１の各気筒（シリンダ）の吸気ポートは、吸気弁（インテークバルブ）１１により開閉され、排気ポートは、排気弁（エキゾーストバルブ）１２により開閉される。また、各シリンダ内には、連接棒を介してクランクシャフト（図示せず）に連結されたピストン１３が摺動自在に配設されている。そして、エンジン１を収容するエンジンルーム（図示せず）内の走行風を受け易い場所には、ラジエータ１４が配設されている。ラジエータ１４には、エンジン１を冷却する冷却水の温度（冷却水温）を検出する冷却水温センサ３７が設置されている。
【００１２】
ここで、エンジン１の運転中に、シリンダ内で燃焼した排気ガスは、排気管１５を通り、バリアブル・ジアメトリ・ターボ（ＶＧＴ）１６のタービンの駆動源となった後に、触媒（図示せず）、マフラー（図示せず）を経て排出される。上記のＶＧＴ１６の制御は、吸気圧センサと過給圧力センサ４４とＶＧＴポジションセンサ４７の信号とに基づいて行なわれる。過給（圧縮）され高温になった吸入空気は、インタクーラ１８で冷却された後に、エンジン１の吸気ポートを経てシリンダ内へ導入される。
【００１３】
そして、吸気管１７の途中には、吸気管１７内の吸気通路を開閉してエンジン１に供給する吸入空気量（吸気量）を調整するための吸気絞り弁（スロットルバルブ）１９が配設され、このスロットルバルブ１９の弁開度は、ＥＣＵ１０からの信号により作動するアクチュエータ２０によって調節される。なお、アクチュエータ２０内には、スロットルバルブ１９の弁開度を検出するスロットルポジションセンサ（図示せず）が装備されている。スロットルポジションセンサとしては、スロットルバルブ１９の弁開度を全閉のアイドリング時と全開に近い高負荷時に分けて感知し、ＥＣＵ１０へ送信するセンサを用いても良い。また、吸気管１７の吸気ポート近傍には、ＥＣＵ１０からの信号により作動する渦流制御弁（スワールコントロールバルブ：以下ＳＣＶと言う）２１が配設されている。そのＳＣＶ２１は、吸気温センサ４５を設置した吸気通路２２を迂回するバイパス路２３内に設置され、低負荷時に通電停止（ＯＦＦ）されて閉弁し、高負荷時に通電（ＯＮ）されて開弁する。
【００１４】
また、本実施例の吸気管１７には、排気管１５を流れる排気ガスの一部の排気ガス（排気再循環ガス：ＥＧＲガス）を吸気管１７へ導く排気ガス還流管２４が接続されている。そして、吸気管１７と排気ガス還流管２４との合流部には、排気ガス再循環装置用バルブ（ＥＧＲバルブ）２５が設置されている。したがって、シリンダ内に吸い込まれる吸入空気は、窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成量を少なくする目的で、エンジン１の運転状態毎に設定された排気ガス還流量になるようにＥＧＲバルブ２５の弁開度を制御し、排気管１５からの排気ガスとミキシングされることになる。なお、排気ガス還流量（ＥＧＲ量）は、吸入空気量センサ４３と吸気温センサ４５と排気Ｏ₂センサ４８とＥＧＲポジションセンサ４６からの信号で、所定値を保持できるようにフィードバック制御している。
【００１５】
コモンレール２には、連続的に燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料が蓄圧される必要があり、そのためにコモンレール２に蓄圧される高圧燃料は、高圧配管２６を介してサプライポンプ３から供給されている。なお、コモンレール２から燃料タンクへ燃料をリリーフするリリーフ配管（図示せず）には、燃料噴射圧力が限界設定圧を越えることがないように、圧力を逃がすためのプレッシャリミッタ２７が取り付けられている。また、燃料の噴射圧力に相当するコモンレール２内に蓄圧された燃料圧力（コモンレール圧力とも言う）は、燃料圧力センサ３０等の燃料圧力検出手段によって測定される。
【００１６】
サプライポンプ３は、図示しない燃料タンクから燃料を汲み上げるフィードポンプ（図示せず）、およびコモンレール２への高圧燃料の圧送量（吐出量）を調整するための電磁弁（例えば吸入調量弁）等のアクチュエータ（図示せず）を内蔵する高圧供給ポンプである。このサプライポンプ３内には、燃料タンクから吸入される燃料の温度を検出する燃料温度センサ３６が設置されている。
【００１７】
複数のインジェクタ４は、エンジン１のシリンダブロックに（各気筒＃１〜＃４に個別に対応して）取り付けられ、コモンレール２より分岐する複数の噴射鋼管（以下高圧配管と呼ぶ）２９の下流端に接続されている。これらのインジェクタ４は、各気筒毎内に高圧燃料を噴射する複数個の噴射孔を有する燃料噴射ノズル、この燃料噴射ノズル内に摺動自在に収容されたノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁弁等の駆動手段（アクチュエータ）、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリング等の付勢手段などから構成された電磁式燃料噴射弁である。なお、電磁弁の閉弁時には、ノズルニードルの後端部に連結したコマンドピストンの背圧を制御するための背圧制御室内の圧力が高まり、ノズルニードルが弁座に着座する。また、電磁弁の開弁時には、背圧制御室内の圧力が低くなり、ノズルニードルが弁座より離間（リフト）する。
【００１８】
したがって、各気筒毎のインジェクタ４からエンジン１の各気筒内への燃料噴射は、例えば電磁弁が開弁している間、コモンレール２に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒内に噴射供給されることで成される。ここで、インジェクタ４からのリーク燃料またはノズルニードルの背圧制御室からの排出燃料（リターン燃料）は、燃料還流路を経て燃料タンクに還流するように構成されている。なお、インジェクタ４のノズルニードルの開弁時間（燃料の噴射期間）が長い程、エンジン１の各気筒内に噴射される実際の噴射量が多くなる。
【００１９】
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行なうＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置（ＲＯＭ、スタンバイＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路およびポンプ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設けられている。そして、燃料圧力センサ３０からの電圧信号や、その他の各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。また、ＥＣＵ１０は、エンジン１をクランキングさせた後にエンジンキーをＩＧ位置に戻して、図示しないイグニッションスイッチがオン（ＯＮ）すると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えばサプライポンプ３の電磁弁やインジェクタ４の電磁弁等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように構成されている。
【００２０】
ここで、本実施例の気筒判別手段は、エンジン１のカムシャフトに対応して回転するシグナルロータ（例えばクランクシャフトが２回転する間に１回転する回転体）３１と、このシグナルロータ３１の外周に設けられた各気筒に対応した気筒歯（突起部）と、これらの気筒歯の接近と離間によって気筒判別信号パルス（Ｇ）を発生する気筒判別センサ（電磁ピックアップ）３２とから構成されている。また、本実施例の回転速度検出手段は、エンジン１のクランクシャフトに対応して回転するシグナルロータ（例えばクランクシャフトが１回転する間に１回転する回転体）３３と、このシグナルロータ３３の外周に多数形成されたクランク角度検出用の歯（突起部）と、これらの歯の接近と離間によってＮＥ信号パルスを発生するクランク角度センサ（電磁ピックアップ）３４とから構成されている。このクランク角度センサ３４は、シグナルロータ３３が１回転（クランクシャフトが１回転）する間に複数のＮＥ信号パルスを出力する。なお、特定のＮＥ信号パルスは、各＃１〜＃４気筒のピストンの上死点（ＴＤＣ）の位置に対応している。そして、ＥＣＵ１０は、ＮＥ信号パルスの間隔時間を計測することによってエンジン回転速度（ＮＥ）を検出する。
【００２１】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転状態または運転条件に応じた最適な燃料の噴射圧力（以下コモンレール圧力と言う）を演算し、ポンプ駆動回路を介してサプライポンプ３の電磁弁を駆動する吐出量制御手段を有している。すなわち、ＥＣＵ１０は、通常のエンジン運転時に、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）とに応じて目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を算出し、この目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を達成するために、サプライポンプ３の電磁弁へのポンプ駆動信号（駆動電流値）を調整して、サプライポンプ３より吐出される燃料の圧送量（ポンプ吐出量・ポンプ圧送量）を制御するように構成されている。
【００２２】
さらに、より好ましくは、燃料噴射量の制御精度を向上させる目的で、燃料圧力センサ３０によって検出されるコモンレール２内の燃料圧力（コモンレール圧力：Ｐｃ）がエンジン１の運転状態または運転条件に応じて設定される目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）と略一致するように、サプライポンプ３の電磁弁へのポンプ駆動信号をフィードバック制御することが望ましい。なお、サプライポンプ３の電磁弁への駆動電流値の調整は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行なうことが望ましい。すなわち、コモンレール圧力（Ｐｃ）と目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）との圧力偏差に応じて単位時間当たりのポンプ駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合・ＤＵＴＹ比）を調整して、サプライポンプ３の電磁弁の開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。
【００２３】
また、ＥＣＵ１０は、本発明の噴射量補正手段を構成するものであり、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とによって最適な指令噴射時期（ＴＦＩＮ）を算出する噴射時期決定手段と、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とによって最適な基本噴射量（Ｑ）を算出する基本噴射量決定手段と、上記のようにエンジン１の運転状態または運転条件に応じて決定される基本噴射量（Ｑ）に、燃料温度センサ３６によって検出された燃料温度（ＴＨＦ）および冷却水温センサ３７によって検出された冷却水温（ＴＨＷ）等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を算出する指令噴射量決定手段と、コモンレール圧力（Ｐｃ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とによって最適な指令噴射期間（噴射指令パルス時間：ＴＱ）を算出する噴射期間決定手段と、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介してエンジン１の各気筒のインジェクタ４の電磁弁を駆動するインジェクタ駆動手段とから構成されている。なお、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）は、図７および図８の説明図に示したように、インジェクタ駆動手段より出力されるインジェクタ駆動指令（噴射量指令値、ＴＱパルス）がＯＮされてからＯＦＦされるまでの間、エンジン１の各気筒のインジェクタ４の電磁弁にパルス状のインジェクタ駆動電流（インジェクタ噴射指令パルス）を印加する。
【００２４】
ここで、本実施例では、エンジン１の運転状態または運転条件を検出する運転状態検出手段として、クランク角度センサ３４等の回転速度検出手段およびアクセル開度センサ３５を用いて基本噴射量（Ｑ）、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）、目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を演算するようにしているが、燃料圧力センサ３０によって検出されるコモンレール圧力（Ｐｃ）、あるいは運転状態検出手段としてのその他のセンサ類（例えば燃料温度センサ３６、冷却水温センサ３７、燃料リーク温度センサ３８、油温センサ３９、アイドルアクセル位置センサ４０、大気圧センサ４１、大気温（外気温）センサ４２、吸入空気量センサ４３、過給圧力センサ４４、吸気温センサ４５、ＥＧＲポジションセンサ４６、ＶＧＴポジションセンサ４７、排気Ｏ₂センサ４８、排気温センサ４９、排気圧センサ５０、スロットルポジションセンサ、吸気圧センサ、噴射時期センサ等）からの検出信号（エンジン運転情報）を加味して基本噴射量（Ｑ）または指令噴射量（ＱＦＩＮ）、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）および目標燃料圧力（ＰＦＩＮ）を補正するようにしても良い。
【００２５】
そして、ＥＣＵ１０には、エンジンキーをシリンダ内に差し込んでＳＴ位置まで回すと、スタータスイッチがオン（ＯＮ）してスタータを通電するスタータ通電回路が接続されている。また、ＥＣＵ１０には、エンジン１により駆動されるトランスミッションのギアポジションを示す信号、運転者（ドライバー）がクラッチペダルを踏んだことを検出する信号、スタータへの通電信号、車速センサからの車速信号、エアコン用電磁クラッチ、エアコンのコンデンサ用電動ファン、エアコンの室内送風用ファン、ラジエータ用電動ファンやヘッドライト等の電気負荷、エアコン用コンプレッサやパワーステアリングやオイルポンプ等の駆動負荷等の車両情報を検出する信号が入力するように構成されている。
【００２６】
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１の特定気筒（ｋ気筒）のインジェクタ４においてエンジン１の１周期（１行程：吸気行程−圧縮行程−膨張行程（爆発行程）−排気行程）中、つまりエンジン１のクランクシャフトが２回転（７２０°ＣＡ）する間、特にエンジン１の各気筒の１燃焼行程中に燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を行なうことが可能である。例えばエンジン１の圧縮行程中、膨張行程中にインジェクタ４の電磁弁の駆動を複数回実施することで、メイン噴射の前に複数回のパイロット噴射を行なうマルチ噴射、あるいはメイン噴射の後に複数回のアフター噴射を行なうマルチ噴射、あるいはメイン噴射の前に１回以上のパイロット噴射を行なうと共に、メイン噴射の後に１回以上のアフター噴射を行なうマルチ噴射が可能である。
【００２７】
なお、本実施例では、マルチ噴射回数が４回に設定された４回噴射時でのメイン噴射期間補正およびメイン噴射開始時期補正を一例として説明する。なお、先行噴射としての第３、第２パイロット噴射（Ｐ３，Ｐ２）の次に実施される次噴射としての第２、第１パイロット噴射（Ｐ２，Ｐ１）、あるいは先行噴射としてのパイロット噴射の次に実施される次噴射としてのプレ噴射、あるいは先行噴射としてのメイン噴射（Ｍａ）の次に実施される次噴射としてのアフター噴射、あるいは先行噴射としてのアフター噴射の次に実施される次噴射としてのポスト噴射における噴射量補正（噴射期間または噴射開始時期のうちの少なくとも一方）も同様である。
【００２８】
ここで、図１に示したように、エンジントルクと成り得るメイン噴射（４回噴射時第４段目噴射：本発明の当該噴射に相当する）をＭａとし、このメイン噴射（Ｍａ）の直前に先行して実施される第１パイロット噴射（４回噴射時第３段目噴射：本発明の直前噴射に相当する）をＰ１とし、この第１パイロット噴射（Ｐ１）の前に先行して実施される第２パイロット噴射（４回噴射時第２段目噴射：本発明の先行噴射に相当する）をＰ２とし、この第２パイロット噴射（Ｐ２）の前に先行して実施される第３パイロット噴射（４回噴射時第１段目噴射：本発明の先行噴射に相当する）をＰ３とする。
【００２９】
また、図１に示したように、第３パイロット噴射（Ｐ３）におけるパイロット噴射量をＱｐ３とし、第２パイロット噴射（Ｐ２）におけるパイロット噴射量をＱｐ２とし、第１パイロット噴射（Ｐ１）におけるパイロット噴射量をＱｐ１とし、メイン噴射（Ｍａ）におけるメイン噴射量をＱｍとする。また、第３パイロット噴射（Ｐ３）と第２パイロット噴射（Ｐ２）との間の噴射インターバルをＩＮＴＰ２とし、第２パイロット噴射（Ｐ２）と第１パイロット噴射（Ｐ１）との間の噴射インターバルをＩＮＴＰ１とし、第１パイロット噴射（Ｐ１）とメイン噴射（Ｍａ）との間の噴射インターバルをＩＮＴＱＭとする。また、図１に示したように、第３パイロット噴射（Ｐ３）と第１パイロット噴射（Ｐ１）との間の噴射インターバルをＩＮＴＰ３１とし、第２パイロット噴射（Ｐ２）とメイン噴射（Ｍａ）との間の噴射インターバルをＩＮＴＰ２Ｍａ、第３パイロット噴射（Ｐ３）とメイン噴射（Ｍａ）との間の噴射インターバルをＩＮＴＰ３Ｍａとする。また、このときのコモンレール圧力をＰｃ、指令噴射時期（ＴＦＩＮ）に対応したメイン噴射時期をＴｍとする。
【００３０】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転状態または運転条件に応じて、マルチ噴射における各噴射量、各噴射期間、各噴射開始時期、各噴射インターバルを算出する。具体的には、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（ＱＦＩＮ）に対応した要求トータル噴射量（Ｑｆ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とからパイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）を算出するパイロット噴射量決定手段と、要求トータル噴射量（Ｑｆ）から全てのパイロット噴射量（Ｑｐ３＋Ｑｐ２＋Ｑｐ１）を減算してメイン噴射量（Ｑｍ）を算出するメイン噴射量決定手段と、エンジン回転速度（ＮＥ）と要求トータル噴射量（Ｑｆ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とによって最適なメイン噴射時期（Ｔｍ）を算出するメイン噴射開始時期決定手段と、エンジン回転速度（ＮＥ）と要求トータル噴射量（Ｑｆ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とによって最適なパイロット噴射開始時期を算出するパイロット噴射開始時期決定手段と、パイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）とコモンレール圧力（Ｐｃ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とから各パイロット噴射期間（ＴＱＰ３，ＴＱＰ２，ＴＱＰ１）を算出するパイロット噴射期間決定手段と、メイン噴射量（Ｑｍ）とコモンレール圧力（Ｐｃ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とからメイン噴射期間（ＴＱＭ）を算出するメイン噴射期間決定手段とを有している。
【００３１】
さらに、エンジン回転速度（ＮＥ）とパイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）およびメイン噴射時期（Ｔｍ）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とからマルチ噴射における第３パイロット噴射（Ｐ３）とメイン噴射（Ｍａ）との間の無噴射間隔（噴射インターバル）、第２パイロット噴射（Ｐ２）とメイン噴射（Ｍａ）との間の無噴射間隔（噴射インターバル）、第１パイロット噴射（Ｐ１）とメイン噴射（Ｍａ）との間の無噴射間隔（噴射インターバル）を算出する無噴射間隔決定手段と、エンジン回転速度（ＮＥ）とパイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）と予め実験等により測定して作成した特性マップ（図示せず）とからマルチ噴射における第３パイロット噴射（Ｐ３）と第２パイロット噴射（Ｐ２）との間の無噴射間隔（噴射インターバル）、第２パイロット噴射（Ｐ２）と第１パイロット噴射（Ｐ１）との間の無噴射間隔（噴射インターバル）、第３パイロット噴射（Ｐ３）と第１パイロット噴射（Ｐ１）との間の無噴射間隔（噴射インターバル）等を算出する無噴射間隔決定手段とを有している。
【００３２】
［第１実施例の制御方法］
次に、本実施例のインジェクタ４のメイン噴射量制御方法を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。ここで、図３ないし図５はインジェクタ４のメイン噴射量制御方法を示したフローチャートである。この図３ないし図５の制御ルーチンは、イグニッションスイッチがＯＮとなった後に、所定のタイミング毎に繰り返される。
【００３３】
なお、エンジン１のｋ気筒（例えば＃１気筒）に搭載されたインジェクタ４のメイン噴射量の演算処理は、前回サイクルでのｋ気筒のインジェクタ４の噴射終了後に開始しても良いし、今回サイクルでのｋ気筒の直前噴射気筒（ｋ気筒が＃１気筒の場合は＃２気筒、ｋ気筒が＃３気筒の場合は＃１気筒、ｋ気筒が＃４気筒の場合は＃３気筒、ｋ気筒が＃２気筒の場合は＃４気筒）の噴射終了直後に開始しても良いし、ｋ気筒のメイン噴射の直前のパイロット噴射終了直後に開始しても良い。
【００３４】
図３ないし図５の制御ルーチンに進入するタイミングになると、先ず、エンジン１のクランク角度がエンジン１のｋ気筒（例えば＃１気筒）に搭載されたインジェクタ４のメイン噴射量の演算処理を開始する制御基準位置にあるか否かを判定する（ステップＳ１）。この判定結果がＮＯの場合には、制御基準位置に到達するまで待機する。また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳの場合には、インジェクタ４のメイン噴射量の演算処理に必要な各種センサ信号等のエンジンパラメータを取り込む。例えばクランク角度センサ３４より出力されたＮＥ信号パルスの間隔時間を計測してエンジン回転速度（ＮＥ）を取り込み、アクセル開度センサ３５の検出信号に基づいてアクセル開度（ＡＣＣＰ）を取り込む（ステップＳ２）。
【００３５】
次に、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とを用いて指定された特性マップ等により基本噴射量（Ｑ）を算出する（ステップＳ３）。次に、基本噴射量（Ｑ）に、各種温度（例えば燃料温度、冷却水温、大気温等）を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を算出する（ステップＳ４）。次に、指令噴射量（ＱＦＩＮ）からマルチ噴射時の要求トータル噴射量（Ｑｆ）を算出する（ステップＳ５）。次に、エンジン回転速度（ＮＥ）と要求トータル噴射量（Ｑｆ）と各種温度（例えば燃料温度、冷却水温、大気温等）を用いて指定された特性マップ等によりマルチ噴射における１噴射当たりに必要なマルチ噴射回数（Ｎ：本例ではＮ＝４回）を算出する（ステップＳ６）。
【００３６】
次に、エンジン回転速度（ＮＥ）と要求トータル噴射量（Ｑｆ）と各種温度（例えば燃料温度、冷却水温、大気温等）を用いて指定された特性マップ等により第３〜第１パイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）を算出する（ステップＳ７）。次に、要求トータル噴射量（Ｑｆ）から全パイロット噴射量（Ｑｐ３＋Ｑｐ２＋Ｑｐ１）を減算してメイン噴射量（Ｑｍ）を算出する（ステップＳ８）。次に、エンジン回転速度（ＮＥ）と要求トータル噴射量（Ｑｆ）と各種温度（例えば燃料温度、冷却水温、大気温等）を用いて指定された特性マップ等により第３〜第１パイロット噴射開始時期（Ｔｐ３，Ｔｐ２，Ｔｐ１）およびメイン噴射時期（Ｔｍ）を算出する（ステップＳ９）。
【００３７】
次に、エンジン回転速度（ＮＥ）と要求トータル噴射量（Ｑｆ）と各種温度（例えば燃料温度、冷却水温、大気温等）を用いて指定された特性マップ等によりＰ３−Ｐ２間の噴射インターバル（ＩＮＴＰ２）、Ｐ２−Ｐ１間の噴射インターバル（ＩＮＴＰ１）、Ｐ１−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）を算出する（ステップＳ１０）。次に、各噴射インターバル（ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＱＭ）から、Ｐ３−Ｐ１間の噴射インターバル（ＩＮＴＰ３１）、Ｐ３−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＰ３Ｍａ）、Ｐ２−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＰ２Ｍａ）を算出する（ステップＳ１１）。
【００３８】
次に、燃料圧力センサ３０の検出信号に基づいてコモンレール圧力（Ｐｃ）を取り込む（ステップＳ１２）。次に、コモンレール圧力（Ｐｃ）とＰ１−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）とから、メイン噴射（Ｍａ）の噴射開始遅れ時間補正量（２回噴射時ベース噴射開始遅れ時間補正量：ＴＤＭ）を算出する（ステップＳ１３）。この場合、パイロット噴射量（Ｑｐ１）、メイン噴射量（Ｑｍ）をも考慮して２回噴射時ベース噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）を算出するようにしても良い。
【００３９】
なお、噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）は、図８に示したように、インジェクタ４の電磁弁への通電を開始してから実際に燃料が噴射されるまでの時間である。インジェクタ４は、供給される燃料圧力の作用を受けてノズルニードルがリフトして開弁する構成のものであるので、燃料圧力に応じて噴射開始遅れ時間が異なる。このため、コモンレール圧力（Ｐｃ）とＰ１−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）と噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）との関係を予め実験等により求めて、特性マップを作成することが望ましい。
【００４０】
次に、コモンレール圧力（Ｐｃ）とＰ１−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）とから、メイン噴射期間補正量（２回噴射時ベース噴射期間補正量：ＴＱＤＭ）を算出する（ステップＳ１４）。
この場合、パイロット噴射量（Ｑｐ１）、メイン噴射量（Ｑｍ）をも考慮して２回噴射時ベース噴射期間補正量（ＴＱＤＭ）を算出しても良い。
【００４１】
次に、コモンレール圧力（Ｐｃ）と第３〜第１パイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）、メイン噴射量（Ｑｍ）、マルチ噴射回数のうちのいずれか少なくとも１個と上記の各噴射インターバル（ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ３Ｍａ，ＩＮＴＰ２Ｍａ）のうちのいずれか少なくとも１個とＰ１−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）および各種温度（燃料温度、冷却水温、大気温等）を用いて４回噴射時用補正係数Ｋ（Ｋｔｄｍ，Ｋｔｑｄｍ）を算出する（ステップＳ１５）。
【００４２】
この場合、各パイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）、各噴射インターバル（ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ３Ｍａ，ＩＮＴＰ２Ｍａ）のメイン噴射（Ｑｍ）への寄与度Ｋ（Ｋｔｄｍ，Ｋｔｑｄｍ）は、予め実験等により測定して作成した適合値を４回噴射時用補正係数マップ（図６参照）または演算式の形でメモリ等に記憶しておき、その４回噴射時用補正係数マップまたは演算式を参照して算出する（但し、補正係数マップ、演算式は理論値であっても良い）。
【００４３】
次に、４回噴射時メイン噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ４）を、下記の数１または数２の演算式により求める（ステップＳ１６）。
【数１】

【数２】

但し、ＴＤＭはメイン噴射開始遅れ時間補正量（２回噴射時ベース噴射開始遅れ時間補正量）で、Ｋ（Ｋｔｄｍ）は４回噴射時用補正係数である。なお、Ｋ（Ｋｔｄｍ）は４回噴射時用噴射開始遅れ時間補正係数または４回噴射時用噴射開始遅れ時間補正量であっても良い。
【００４４】
次に、４回噴射時メイン噴射期間補正量（ＴＱＤＭ４）を、下記の数３または数４の演算式により求める（ステップＳ１７）。
【数３】

【数４】

但し、ＴＱＤＭはメイン噴射期間補正量（２回噴射時ベース噴射期間補正量）で、Ｋ（Ｋｔｑｄｍ）は４回噴射時用補正係数である。なお、Ｋ（Ｋｔｑｄｍ）は４回噴射時用噴射期間補正係数または４回噴射時用噴射期間補正量であっても良い。
【００４５】
次に、コモンレール圧力（Ｐｃ）とメイン噴射量（Ｑｍ）とを用いて指定された特性マップによりメイン噴射（Ｍａ）用のインジェクタ４の電磁弁への通電時間であるメイン噴射期間（メイン噴射指令パルス時間：ＴＱＭ）を算出する（ステップＳ１８）。次に、図７に示したように、算出されたメイン噴射期間（ＴＱＭ）にメイン噴射期間補正量（ＴＱＤＭ４）を加算または減算して補正後メイン噴射期間（ＴＱＭＦ）を算出する（ステップＳ１９）。
【００４６】
次に、メイン噴射時期（Ｔｍ）とエンジン回転速度（ＮＥ）とコモンレール圧力（Ｐｃ）とを用いてメイン噴射開始時期（ＴＴＭ）を算出する（ステップＳ２０）。次に、図８に示したように、実噴射時期をメイン噴射時期（Ｔｍ）とするために算出されたメイン噴射開始時期（ＴＴＭ）に対し、噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ４）を加算または減算して補正後メイン噴射時期（ＴＴＭＦ）を算出する（ステップＳ２１）。
【００４７】
次に、制御基準位置からの、クランク角度センサ３４より出力されたＮＥ信号パルスのパルス数をカウントし、カウントしたパルス数がメイン噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡＭＦ）となったか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定結果がＮＯの場合には、カウントしたパルス数がメイン噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡＭＦ）となるまで待機する。
【００４８】
また、ステップＳ２２の判定結果がＹＥＳの場合には、カウントしたパルス数がメイン噴射時期パルス数（ＣＮＥＣＡＭＦ）となってから補正後メイン噴射時期（ＴＴＭＦ）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２３）。この判定結果がＮＯの場合には、補正後メイン噴射時期（ＴＴＭＦ）となるまで待機する。
また、ステップＳ２３の判定結果がＹＥＳの場合には、インジェクタ４の電磁弁への通電を開始（インジェクタ駆動指令をＯＮ）する（ステップＳ２４）。なお、噴射開始時期は必ずしもパルス基準でなくても良い。ＴＴＭＦは、クランクシャフトの絶対角度（例えばＢＴＤＣ＝１０°ＣＡ等）であっても良い。この場合、ＣＮＥＣＡＭＦは考慮することなく、クランク角度または時間ＴＴＭＦ経過後に噴射開始するようにすれば良い。
【００４９】
これにより、インジェクタ４の電磁弁への通電開始時刻、つまりパルス状のインジェクタ駆動電流（ＴＱパルス）の立ち上がり時刻から所定の噴射開始遅れ時間（ＴＤＭ＝ＴＤＭ４）が経過した後に、インジェクタ４のノズルニードルが燃料圧力を受けて開弁方向にリフトする。よって、インジェクタ４の先端に形成された複数個の噴射孔が開放されるため、エンジン１のｋ気筒（例えば＃１気筒）内への燃料噴射が開始される。つまりエンジン１のｋ気筒（例えば＃１気筒）のメイン噴射が開始される。
【００５０】
次に、インジェクタ４の電磁弁への通電を開始してから補正後メイン噴射期間（ＴＱＭＦ）が経過したか否かを判定する（ステップＳ２５）。この判定結果がＮＯの場合には、補正後メイン噴射期間（ＴＱＭＦ）が経過するまで待機する。
また、ステップＳ２５の判定結果がＹＥＳの場合には、インジェクタ４の電磁弁への通電を終了（インジェクタ駆動指令をＯＦＦ）する（ステップＳ２６）。その後に、図３ないし図５の制御ルーチンを抜ける。
【００５１】
これにより、インジェクタ４の電磁弁への通電を終了してから所定の噴射終了遅れ時間経過後に、インジェクタ４のノズルニードルがスプリング等の付勢手段の付勢力を受けて閉弁方向に移動して弁座に着座する。よって、インジェクタ４の先端に形成された複数個の噴射孔が閉塞されるため、エンジン１のｋ気筒（例えば＃１気筒）内への燃料噴射が終了する。つまりエンジン１のｋ気筒（例えば＃１気筒）のメイン噴射が終了する。
【００５２】
［第１実施例の特徴］
次に、本実施例のインジェクタ４のメイン噴射量制御方法を図１ないし図１０に基づいて簡単に説明する。
【００５３】
今回、インターバル依存性の補正パラメータとして、メイン噴射（Ｍａ）の直前に先行して実施される第１パイロット噴射（Ｐ１）のパイロット噴射量（Ｑｐ１）、およびＰ１−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）だけでなく、第１パイロット噴射（Ｐ１）の前に先行して実施される第２パイロット噴射量（Ｐ２）のパイロット噴射量（Ｑｐ２）、およびＰ２−Ｐ１間の噴射インターバル（ＩＮＴＰ１）、更にはその前の前の第３パイロット噴射（Ｐ３）のパイロット噴射量（Ｑｐ３）、およびＰ３−Ｐ２間の噴射インターバル（ＩＮＴＰ２）等をも考慮すると言うことは下記の通りである。なお、図９の説明図中の高圧配管内圧力とは、インジェクタ４の電磁弁のバルブ近傍の燃料圧力を表している。
【００５４】
図９の説明図に示したように、例えば４回噴射時（メイン噴射前にパイロット噴射３回）のメイン噴射を考えると、従来の２回噴射時（メイン噴射前にパイロット噴射１回）の高圧配管２９内の圧力脈動に対し、４回噴射時の高圧配管２９内の圧力脈動は、第１パイロット噴射よりも前の２回のパイロット噴射（第３パイロット噴射、第２パイロット噴射）の影響を受けて、周期（Ｂ−Ｂ’）、振幅（Ａ−Ａ’）が変化する。ここで、近似的に２回噴射時の高圧配管２９内の圧力脈動は、下記の数５の演算式で表される。
【数５】

但し、Ａ＝振幅で、ω＝（２π／周期）、Ｂ＝位相ズレ量である。
【００５５】
次に、４回噴射時の高圧配管２９内圧力の挙動を簡易的に表すと、下記の数６の演算式となる。
【数６】

但し、Ａ’＝Ａ×αまたはＡ’＝Ａ＋α，Ｂ’＝Ｂ×βまたはＢ’＝Ｂ＋βである。
なお、α、βはコモンレール圧力（Ｐｃ）と各パイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２）のうちいずれか少なくとも１個とパイロット噴射量（Ｑｐ１）、メイン噴射量（Ｑｍ）、各噴射インターバル（ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ３Ｍａ，ＩＮＴＰ２Ｍａ）のうちいずれか少なくとも１個とに関連して求まる値である。
【００５６】
すなわち、図１０の説明図に示したように、指令噴射量（目標噴射量：ＱＦＩＮ）に対する噴射量のずれ（Ｑｄ４）が求めるべき補正値となり、２回噴射時の補正値（Ｑｄ２）に対し、Ｑｄ４＝ｆ（Ｑｄ２）となり、更なる補正が必要となる。但し、関数ｆ（Ｑｄ２）は、上記の数６の演算式を応用した理論式だけでなく、予め実験等により測定して作成した実際の適合値でも十分である。
【００５７】
［第１実施例の効果］
ここで、３回以上の多段噴射（第２パイロット噴射−第１パイロット噴射−メイン噴射または第３パイロット噴射−第２パイロット噴射−第１パイロット噴射−メイン噴射）を行なう場合、従来技術では、当該噴射の直前に先行して実施される直前噴射と当該噴射との間の噴射インターバル（例えば第２パイロット噴射と第１パイロット噴射との間の噴射インターバル、第１パイロット噴射とメイン噴射との間の噴射インターバル）とその時のコモンレール圧力（Ｐｃ）、直前噴射（第１パイロット噴射に対する第２パイロット噴射、メイン噴射に対する第１パイロット噴射等）の噴射量を補正パラメータとしてインターバルの依存性を補正していた。
【００５８】
しかし、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムでは、更にインターバル依存性の補正パラメータとしてメイン噴射（Ｍａ）の前の第１パイロット噴射（Ｐ１）のパイロット噴射量（Ｑｐ１）および噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）だけでなく、第１パイロット噴射（Ｐ１）の更に前（例えばメイン噴射に対する第２パイロット噴射や第３パイロット噴射等）のパイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２）および各噴射インターバル（ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ３Ｍａ，ＩＮＴＰ２Ｍａ，ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ１）をも補正パラメータとして持つようにしている。
【００５９】
すなわち、メイン噴射（Ｍａ）の直前に先行して１回のパイロット噴射を実施する、通常の２回噴射時のメイン噴射開始時期補正および通常の２回噴射時のメイン噴射期間補正に対して、メイン噴射（Ｍａ）の直前に先行して実施される第１パイロット噴射（Ｐ１）のパイロット噴射量（Ｑｐ１）および噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）だけでなく、その第１パイロット噴射（Ｐ１）の前に先行して実施される第２パイロット噴射（Ｐ２）のパイロット噴射量（Ｑｐ２）および各噴射インターバル（ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＰ２Ｍａ）、更にその第２パイロット噴射（Ｐ２）の前に先行して実施される第３パイロット噴射（Ｐ３）のパイロット噴射量（Ｑｐ３）および各噴射インターバル（ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ３Ｍａ）をも考慮したメイン噴射開始時期補正およびメイン噴射期間補正を実施することで、３回以上のマルチ噴射時（本例では４回噴射時）のコモンレール２と当該インジェクタ４間の高圧配管２９内の圧力脈動の影響による当該噴射（例えばメイン噴射）の噴射量脈動を防止することができる。
【００６０】
［第２実施例］
図１１ないし図１４は本発明の第２実施例を示したもので、図１１はインジェクタ４のメイン噴射量制御方法を示したフローチャートである。ここで、図１１の制御ルーチンは、図３の制御ルーチンのステップＳ１１の演算処理が終了した後に実行され、各種の演算処理や制御処理を実施した後に、図５の制御ルーチンのステップＳ２２の処理に進む。なお、図３および図５の制御ルーチンは、第１実施例と同一処理のため、説明を省略する。
【００６１】
図３の制御ルーチンのステップＳ１１の演算処理を実行した後に、燃料圧力センサ３０の検出信号に基づいてコモンレール圧力（Ｐｃ）を取り込む（ステップＳ３１）。次に、コモンレール圧力（Ｐｃ）とＰ１−Ｍａ間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）と予め設定された４回噴射時用補正係数または補正量マップを検索して、メイン噴射（Ｑｍ）の噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）を算出する（ステップＳ３２）。
【００６２】
この場合、検索する４回噴射時用補正係数または補正量マップは、４回噴射時第４段目噴射用補正係数または補正量マップ（図１２参照）であり、別途３回噴射時第３段目噴射用補正係数または補正量マップまたは２回噴射時第２段目噴射用補正係数または補正量マップも準備しておく。また、第２パイロット噴射（Ｐ２）や第１パイロット噴射（Ｐ１）の噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）を算出するために、別途４回噴射時第２段目噴射用補正係数または補正量マップ、４回噴射時第３段目噴射用補正係数または補正量マップ、または３回噴射時第２段目噴射用補正係数または補正量マップも準備しておくことが望ましい（図１３参照）。
【００６３】
但し、これらの補正係数または補正量マップは、各パイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）、メイン噴射量（Ｑｍ）、各噴射インターバル（ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ３Ｍａ，ＩＮＴＰ２Ｍａ）の影響を考慮して予め適合を行なう必要がある（図１３参照）。なお、噴射インターバル（ＩＮＴＰ２）、各種温度（燃料温度、冷却水温、大気温等）も考慮して、メイン噴射（Ｍａ）の噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）を算出するようにしても良い。
【００６４】
次に、コモンレール圧力（Ｐｃ）と第１パイロット噴射（Ｐ１）とメイン噴射（Ｍａ）との間の噴射インターバル（ＩＮＴＱＭ）と予め設定された４回噴射時用補正係数または補正量マップを検索して、メイン噴射期間補正量（ＴＱＤＭ）を算出する（ステップＳ３３）。
【００６５】
この場合、検索する４回噴射時用補正係数または補正量マップは、図１２に示したような４回噴射時第４段目噴射用補正係数または補正量マップであり、別途３回噴射時第３段目噴射用補正係数または補正量マップまたは２回噴射時第２段目噴射用補正係数または補正量マップも準備しておく。また、第２パイロット噴射（Ｐ２）や第１パイロット噴射（Ｐ１）の噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）を算出するために、別途４回噴射時第２段目噴射用補正係数または補正量マップ、４回噴射時第３段目噴射用補正係数または補正量マップ、または３回噴射時第２段目噴射用補正係数または補正量マップも準備しておくことが望ましい。
【００６６】
但し、これらの補正係数または補正量マップは、各パイロット噴射量（Ｑｐ３，Ｑｐ２，Ｑｐ１）、メイン噴射量（Ｑｍ）、各噴射インターバル（ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ３Ｍａ，ＩＮＴＰ２Ｍａ）の影響を考慮して予め適合を行なう必要がある。なお、噴射インターバル（ＩＮＴＰ２）、各種温度（燃料温度、冷却水温、大気温等）も考慮して、メイン噴射期間補正量（ＴＱＤＭ）を算出するようにしても良い。
【００６７】
次に、コモンレール圧力（Ｐｃ）とメイン噴射量（Ｑｍ）とを用いて指定された特性マップによりメイン噴射（Ｍａ）用のインジェクタ４の電磁弁への通電時間であるメイン噴射期間（メイン噴射指令パルス時間：ＴＱＭ）を算出する（ステップＳ３４）。次に、算出されたメイン噴射期間（ＴＱＭ）にメイン噴射期間補正量（ＴＱＤＭ）を加算または減算して補正後メイン噴射期間（ＴＱＭＦ）を算出する（ステップＳ３５）。
【００６８】
次に、メイン噴射時期（Ｔｍ）とエンジン回転速度（ＮＥ）とコモンレール圧力（Ｐｃ）とを用いてメイン噴射開始時期（ＴＴＭ）を算出する（ステップＳ３６）。次に、実噴射時期をメイン噴射時期（Ｔｍ）とするために算出されたメイン噴射開始時期（ＴＴＭ）に対し、噴射開始遅れ時間補正量（ＴＤＭ）を加算または減算して補正後メイン噴射時期（ＴＴＭＦ）を算出する（ステップＳ３７）。その後に、図５の制御ルーチンのステップＳ２２以降の制御処理を実行する。
【００６９】
また、例えばエンジン１の運転状態または運転条件が変更されることによって、マルチ噴射回数が４回噴射から３回噴射に切り替わった場合には、図１４に示したように、それまでの４回噴射時に第２パイロット噴射（Ｐ２）の噴射開始遅れ時間補正および噴射期間補正に用いていた４回噴射時用補正係数または補正量マップまたは噴射インターバル（ＩＮＴＰ２）を、３回噴射時の第１パイロット噴射（Ｐ１）の噴射開始遅れ時間補正および噴射期間補正に転用しても構わない。
【００７０】
これは、４回噴射の場合、第２パイロット噴射（Ｐ２）が先頭から２段目の噴射であり、３回噴射の場合、第１パイロット噴射（Ｐ１）が先頭から２段目の噴射となり、且つパイロット噴射量（Ｑｐ２）とパイロット噴射量（Ｑｐ１）とは共に微少噴射量であり、その影響は同等と考えられるためである。また、４回噴射時に第１パイロット噴射（Ｐ１）の噴射開始遅れ時間補正および噴射期間補正に用いていた４回噴射時用補正係数または補正量マップを、３回噴射時にメイン噴射（Ｍａ）の噴射開始遅れ時間補正および噴射期間補正に用いる３回噴射時用補正係数または補正量マップに転用しても良い。
【００７１】
［変形例］
本実施例では、本発明をパイロット学習制御装置に適用した例を示したが、本発明をコモンレールを備えず、電子制御方式の分配型燃料噴射ポンプまたは電子制御方式の列型燃料噴射ポンプ等を備えた内燃機関用噴射量制御装置に適用しても良い。また、本実施例では、電磁式燃料噴射弁よりなるインジェクタ４を用いた例を説明したが、圧電方式の燃料噴射弁よりなるインジェクタを用いても良い。また、メイン噴射の前に先行して実施されるパイロット噴射（プレ噴射とも言う）の回数は、１回以上任意に設定しても良く、また、メイン噴射の後に実施されるアフター噴射（ポスト噴射とも言う）の回数も、０回または１回以上任意に設定しても良い。
【００７２】
本実施例では、図１に示したように、各噴射インターバル（ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＱＭ，ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ２Ｍａ，ＩＮＴＰ３Ｍａ）を、パイロット噴射開始時期とメイン噴射開始時期とのスタートｔｏスタートとしたが、各噴射インターバル（ＩＮＴＰ２，ＩＮＴＰ１，ＩＮＴＱＭ，ＩＮＴＰ３１，ＩＮＴＰ２Ｍａ，ＩＮＴＰ３Ｍａ）を、パイロット噴射終了時期とメイン噴射開始時期とのエンドｔｏスタートとパイロット噴射期間とに分離しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】各噴射インターバルを算出するための図である（第１実施例）。
【図２】コモンレール式燃料噴射システムの全体構成を示した概略図である（第１実施例）。
【図３】インジェクタのメイン噴射量制御方法を示したフローチャートである（第１実施例）。
【図４】インジェクタのメイン噴射量制御方法を示したフローチャートである（第１実施例）。
【図５】インジェクタのメイン噴射量制御方法を示したフローチャートである（第１実施例）。
【図６】４回噴射時用補正係数マップを示した図である（第１実施例）。
【図７】補正後メイン噴射期間を算出するための図である（第１実施例）。
【図８】補正後メイン噴射時期を算出するための図である（第１実施例）。
【図９】４回噴射時の高圧配管内の圧力脈動を示した説明図である（第１実施例）。
【図１０】指令噴射量に対する噴射量のずれが補正値であることを示した説明図である（第１実施例）。
【図１１】インジェクタのメイン噴射量制御方法を示したフローチャートである（第２実施例）。
【図１２】４回噴射時用補正係数または補正量マップを示した図である（第２実施例）。
【図１３】（ａ）は４回噴射時用補正係数または補正量マップを示した説明図で、（ｂ）は３回噴射時用補正係数または補正量マップを示した説明図で、（ｃ）は２回噴射時用補正係数または補正量マップを示した説明図である（第２実施例）。
【図１４】（ａ）は４回噴射時用補正係数または補正量マップを示した説明図で、（ｂ）は３回噴射時用補正係数または補正量マップとして（ａ）を転用した場合を示した説明図である（第２実施例）。
【図１５】インターバルに対する高圧配管内の圧力脈動とメイン噴射量特性を示した説明図である（従来の技術）。
【図１６】３回噴射時の高圧配管内の圧力脈動を示した説明図である（従来の技術）。
【符号の説明】
１エンジン（内燃機関）
２コモンレール（蓄圧容器）
３サプライポンプ（燃料供給ポンプ）
４インジェクタ（電磁式燃料噴射弁）
１０ＥＣＵ（噴射量補正手段）
２９高圧配管（噴射鋼管）

Claims

内燃機関の１燃焼行程中に、前記内燃機関の各気筒毎に対応して搭載され、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を前記内燃機関の各気筒内に噴射供給するインジェクタを複数回駆動して、燃料を複数回に分割して噴射する多段噴射を行なう内燃機関用噴射率制御装置において、
前記多段噴射における噴射回数が３回以上の時に、
当該噴射の直前に先行して実施される直前噴射の噴射量、および前記当該噴射と前記直前噴射との間の無噴射間隔だけでなく、
前記直前噴射の前に先行して実施される先行噴射の噴射量、および前記直前噴射と前記先行噴射との間の無噴射間隔をも使用するとともに前記先行噴射と前記当該噴射との間の噴射インターバルをも使用することで、前記直前噴射および前記先行噴射にてそれぞれ生じる前記コモンレール内の圧力脈動の前記当該噴射への影響を考慮して、前記当該噴射の噴射開始時期補正または前記当該噴射の噴射期間補正を実施する噴射量補正手段を備えたことを特徴とする内燃機関用噴射率制御装置。
請求項１に記載の内燃機関用噴射率制御装置において、
前記多段噴射とは、メイン噴射の前に２回以上のパイロット噴射を行なうマルチ噴射であるか、あるいはメイン噴射の後に２回以上のアフター噴射を行なうマルチ噴射であるか、あるいはメイン噴射の前に１回以上のパイロット噴射を行ない、且つメイン噴射の後に１回以上のアフター噴射を行なうマルチ噴射であることを特徴とする内燃機関用噴射率制御装置。
請求項１または請求項２に記載の内燃機関用噴射率制御装置において、
前記多段噴射における噴射回数が３回に設定された３回噴射時に、前記当該噴射をメイン噴射とすると、前記直前噴射は第１パイロット噴射となり、前記先行噴射は第２パイロット噴射となることを特徴とする内燃機関用噴射率制御装置。
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の内燃機関用噴射率制御装置において、
前記多段噴射における噴射回数が４回に設定された４回噴射時に、前記当該噴射をメイン噴射とすると、前記直前噴射は第１パイロット噴射となり、前記先行噴射は第３、第２パイロット噴射となることを特徴とする内燃機関用噴射率制御装置。
請求項４に記載の内燃機関用噴射率制御装置において、
前記噴射量補正手段は、前記メイン噴射の直前に先行して実施される前記第１パイロット噴射の噴射量、および前記メイン噴射と前記第１パイロット噴射との間の無噴射間隔だけでなく、
前記多段噴射における噴射回数、前記内燃機関の気筒内に噴射される燃料の噴射圧力、および前記第３パイロット噴射の噴射量、前記第２パイロット噴射の噴射量、前記第２パイロット噴射と前記第１パイロット噴射との間の無噴射間隔、前記第３パイロット噴射と前記第２パイロット噴射との間の無噴射間隔、前記第３パイロット噴射と前記第１パイロット噴射との間の無噴射間隔、前記第２パイロット噴射と前記メイン噴射との間の無噴射間隔、前記第３パイロット噴射と前記メイン噴射との間の無噴射間隔のうちのいずれか少なくとも１個をも考慮して、前記メイン噴射の噴射開始時期補正または前記メイン噴射の噴射期間補正を実施することを特徴とする内燃機関用噴射率制御装置。