JP4345861B2 - 燃料噴射制御装置およびそれを用いた燃料噴射システム - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射弁から学習用に噴射する噴射量の平均値に基づいて燃料噴射弁の噴射量を制御する燃料噴射制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムに関する。

従来、燃料噴射弁から学習用に噴射した実噴射量と指令噴射量との差分に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正し、噴射量を制御することが公知である（例えば、特許文献１参照。）。学習用の噴射は例えば無噴射の減速運転中に実施され、エンジン回転数の変化から学習用に噴射した噴射量が検出される。そして、指令噴射量と比較する実噴射量として、学習用に複数回噴射した噴射量の平均値が採用される。
特開２００５−１５５３６０号公報

しかしながら、例えば路面状態の変化等による各種外乱により学習用の指令噴射量に対してエンジン回転数がばらつくと、エンジン回転数の変化から検出される噴射量がばらつく。ばらつきの大きい噴射量からは噴射量の平均値を高精度に算出できないので、指令噴射量と比較する実噴射量を高精度に算出できないという問題が生じる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、学習用に噴射する噴射量の平均値を高精度に算出する燃料噴射制御装置およびそれを用いた燃料噴射システムを提供することを目的とする。

請求項１から１３に記載の発明によると、学習用に噴射した噴射量の適否を判定する判定期間を噴射量のデータ数が所定値を超えるまでの前半部と所定値を超えてからの後半部とに分けており、前半部において噴射量のばらつきが所定のばらつき範囲以内であれば後半部の噴射量の適否判定に進み、前半部において噴射量のばらつきがばらつき範囲を超えると後半部の噴射量の適否判定に進まない。

このように、噴射量のデータ数が少ない前半部において検出した噴射量のばらつき程度を判定することにより、ばらつきの大きい前半部の噴射量のデータが後半部において平均値を算出するデータとして採用されることを防止する。その結果、噴射量の適否を判定する判定期間の前半部において、噴射量の平均値の精度を高めておくことができる。

さらに、請求項１に記載の発明によると、判定期間の後半部において、検出された噴射量が噴射量の平均値に対し所定の噴射量範囲から離れている場合、噴射量範囲から離れている噴射量を平均値の算出対象から除外する。これにより、後半部において噴射量の平均値を高精度に算出できる。

ところで、燃料圧力が高圧の場合には噴射量のばらつきは大きくなり、燃料圧力が低圧の場合には噴射量のばらつきは小さくなりやすい。
そこで、請求項２に記載の発明によると、噴射量を検出するときの燃料圧力に応じて判定期間を前半部と後半部とに分ける噴射量のデータ数の所定値を設定する。

これにより、燃料圧力による噴射量のばらつきを考慮して、前半部と後半部とを分ける噴射量のデータ数の所定値を適切に設定できる。
請求項４に記載の発明によると、前半部において噴射量のばらつきが所定のばらつき範囲を超えると、前半部における噴射量の適否判定をやり直す。

これにより、ばらつきの小さい噴射量だけを採用して後半部において平均値を算出できるので、平均値を高精度に算出できる。
請求項５に記載の発明によると、前半部において噴射量の適否判定のやり直し回数が所定回数になると、今回の噴射量学習を中止する。これにより、前半部において不要な噴射量の学習を繰り返すことを防止できる。

請求項６に記載の発明によると、噴射量のデータ数に応じて噴射量のばらつきを判定するばらつき範囲が設定される。これにより、噴射量のばらつきを判定するばらつき範囲を噴射量のデータ数に応じて適切に設定できる。

請求項７に記載の発明によると、前半部で検出された噴射量を含み前回までに検出された噴射量から算出された平均値に対し今回検出された噴射量が所定の噴射量範囲から離れている場合には今回検出された噴射量を平均値の算出対象から除外し、今回検出された噴射量が平均値に対して噴射量範囲以内の場合には今回検出された噴射量を平均値の算出対象とする。

これにより、前回までに算出された平均値から大きく離れている噴射量が平均値の算出対象となることを防止できる。その結果、平均値を高精度に算出できる。
請求項８に記載の発明によると、噴射量のデータ数に応じて平均値と噴射量とを比較する噴射量範囲が設定される。これにより、平均値から離れる噴射量範囲を噴射量のデータ数に応じて適切に設定できる。

請求項９に記載の発明によると、判定期間の後半部において平均値の算出対象から噴射量を除外する除外回数が所定回数になると、前半部から噴射量の適否判定をやり直す。これにより、後半部において不要な噴射量学習を継続することを防止できる。

請求項１０に記載の発明によると、判定期間の後半部において前半部からの噴射量の適否判定のやり直し回数が所定回数になると今回の噴射量学習を中止する。これにより、不要な噴射量学習を繰り返すことを防止できる。

請求項１１に記載の発明によると、判定期間の後半部において平均値の算出対象から噴射量を除外する除外回数が所定回数になると、今回の噴射量学習を中止する。これにより、不要な噴射量学習を継続することを防止できる。

請求項１２に記載の発明によると、適否判定の判定期間終了後、算出対象として採用された噴射量だけで算出された平均値と、学習用に燃料噴射弁に指令した指令噴射量との差分に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正する。

これにより、高精度に算出された噴射量の平均値と指令噴射量との差分に基づいて、燃料噴射弁の噴射量を高精度に補正できる。
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による燃料噴射システムを図１に示す。
（燃料噴射システム１０）
本実施形態の蓄圧式の燃料噴射システム１０は、フィードポンプ１４、高圧ポンプ１６、コモンレール２０、圧力センサ２２、減圧弁２４、燃料噴射弁３０、電子制御装置（Electronic Control Unit;ＥＣＵ）４０、電子駆動装置（Electronic Driving Unit;ＥＤＵ）４２等から構成されており、４気筒のディーゼルエンジン５０の各気筒に燃料を噴射する。図の煩雑さを避けるため、図１においてはＥＤＵ４２から１個の燃料噴射弁３０への制御信号線だけを示している。

フィードポンプ１４は燃料タンク１２から燃料を吸入し燃料供給ポンプである高圧ポンプ１６に供給する。高圧ポンプ１６は、カムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することにより加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。

調量弁１８は、高圧ポンプ１６の燃料入口と加圧室の間の燃料通路に設置されており、供給される電流値により加圧室に燃料を吸入する開口面積が変化する電磁弁である。ＥＣＵ４０は、例えばデューティ比を調整することにより調量弁１８を駆動する駆動量である電流値を制御する。ＥＣＵ４０が高圧ポンプ１６の調量弁１８に供給する電流値を制御することにより、高圧ポンプ１６が吸入行程で吸入する燃料吸入量が調量される。そして、燃料吸入量が調量されることにより、高圧ポンプ１６の燃料圧送量が調量される。

コモンレール２０は、高圧ポンプ１６が圧送する燃料を蓄圧しエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持する。コモンレール２０の燃料圧力（以下、「コモンレール圧」とも記載する。）は、高圧ポンプ１６の圧送量および減圧弁２４により制御される。コモンレール圧は、特許請求の範囲に記載した「燃料圧力」に相当する。圧力検出手段としての圧力センサ２２は、コモンレール２０の燃料圧力を検出しＥＣＵ４０に出力する。

減圧装置としての減圧弁２４は、開弁することによりコモンレール２０の内部の燃料を低圧側のリターン配管１００に排出し、コモンレール圧を低下させる。減圧弁２４は、例えば、スプリングの荷重を閉弁方向に弁部材に加え、コイル等の電磁駆動部に通電されることによりスプリングの荷重に抗して弁部材がリフトして開弁する公知の電磁弁である。減圧弁２４の開弁時間は、減圧弁２４に通電される通電パルスのパルス幅（通電時間）に応じて長くなる。

燃料噴射弁３０は、４気筒のディーゼルエンジン５０の各気筒に設置され、コモンレール２０が蓄圧している燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁３０は、ディーゼルエンジンの１回の燃焼行程においてパイロット噴射、メイン噴射およびポスト噴射等を含む多段噴射を行う。燃料噴射弁３０は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える制御室の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式の弁である。

燃料噴射制御装置としてのＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびＥＥＰＲＯＭ等の書換可能な不揮発性メモリを中心とするマイクロコンピュータ（マイコン）からなる。ＥＣＵ４０は、アクセルペダルの開度（ＡＣＣ）を検出するアクセルセンサ、温度センサ、圧力センサ２２、エンジン回転数（ＮＥ）を検出するＮＥセンサ、Ａ／Ｆセンサ等の各種センサの検出信号からディーゼルエンジン５０の運転状態を取得する。ＥＣＵ４０は、ディーゼルエンジン５０を最適な運転状態に制御するために、取得したエンジン運転状態に基づいて調量弁１８、減圧弁２４および燃料噴射弁３０等への通電を制御する。

ＥＣＵ４０は、調量弁１８を駆動する電流値のデューティ比に対する高圧ポンプ１６の圧送量の圧送量特性をマップとしてＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置に記憶している。ＥＣＵ４０は、記憶装置に記憶している高圧ポンプ１６の圧送量特性に基づき、圧力センサ２２から取得する実コモンレール圧が目標コモンレール圧となるように調量弁１８への通電をフィードバック制御している。

また、ＥＣＵ４０は、圧力センサ２２を含む各種センサから得たエンジン運転状態に応じて燃料噴射弁３０の噴射時期および噴射量を制御する。ＥＣＵ４０は、燃料噴射弁３０の噴射時期および噴射量を制御する噴射指令信号としてパルス信号をＥＤＵ４２に出力する。ＥＣＵ４０は、噴射パルス信号のパルス幅に対する噴射量の噴射量特性を、噴射圧であるコモンレール圧毎にマップとして前述した記憶装置に記憶している。

ＥＤＵ４２は、ＥＣＵ４０が出力する制御信号に基づいて減圧弁２４および燃料噴射弁３０に駆動電流または駆動電圧を供給するための駆動装置である。
（ＥＣＵ４０の各手段）
ＥＣＵ４０は、ＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置に記憶されている制御プログラムにより以下の各手段として機能する。

（１）学習条件判定手段
ＥＣＵ４０は、無噴射の減速運転中であることを噴射量学習の学習条件とする。
（２）噴射量検出手段
ＥＣＵ４０は、学習条件が成立しているときに、ＮＥセンサからエンジン回転数を検出し、エンジン回転数をエンジントルクに換算し、さらにエンジントルクを噴射量に換算して噴射量を検出する。

（３）平均値算出手段
ＥＣＵ４０は、学習条件が成立しているときに検出する噴射量を積分平均して平均値を算出する。平均値算出手段が平均値の算出対象とする噴射量の適否は、次の噴射量判定手段により判定される。

（４）噴射量判定手段
ＥＣＵ４０は、平均値算出手段において噴射量の平均値を算出するときに、検出した噴射量が噴射量の算出対象として適切であるか否かを判定する。噴射量の適否を判定する判定期間は、前半部と後半部とに分かれている。前半部は噴射量のデータ数が所定値を超えるまでの期間であり、後半部は噴射量のデータ数が所定値を超えてからの期間である。

噴射量の適否を判定する判定期間を前半部と後半部とに分ける噴射量のデータ数の所定値は、噴射量を検出するときの燃料圧力に応じてマップまたは関数により設定されている。これにより、燃料圧力による噴射量のばらつきを考慮して、判定期間を前半部と後半部とに分ける噴射量のデータ数の所定値を適切に設定できる。例えば、燃料圧力が高圧の場合には噴射量のばらつきは大きくなり、燃料圧力が低圧の場合には噴射量のばらつきは小さくなりやすい。そこで、燃料圧力が高圧の場合には、低圧の場合よりも噴射量のデータ数の所定値を大きくすることが考えられる。

また、車両の走行距離、走行時間、噴射量の学習条件の成立回数、イグニションスイッチのオン、オフ回数に応じて、判定期間を前半部と後半部とに分ける噴射量のデータ数の所定値を設定してもよい。

以下、噴射量の適否を判定する判定期間の（４−１）前半部と、（４−２）後半部とについて説明する。
（４−１）前半部
ＥＣＵ４０は、前半部において検出する複数の噴射量のばらつきが所定のばらつき範囲以内であるか、ばらつき範囲を超えているかを判定する。本実施形態では、ＥＣＵ４０は、噴射量のばらつきを標準偏差により判定する。

ここで、図２に示すように、噴射量２００のばらつきを判定する基準となるばらつき範囲２０２は、前半部において、今回までに検出した噴射量２００のデータ数であるデータ検出回数に応じて設定されることが望ましい。ばらつき範囲２０２は、例えばデータ検出回数に応じてマップまたは関数により設定される。検出した噴射量のデータ検出回数が増加するにしたがい噴射量のばらつきは小さくなっていくと考えられるので、図２では、１回の学習中において、噴射量２００のデータ検出回数が少ないとばらつき範囲２０２は広く、噴射量のデータ検出回数が多くなるにしたがいばらつき範囲２０２は狭くなっている。１回の学習中において、噴射量のデータ検出回数に応じてばらつき範囲を可変に設定することにより、噴射量のばらつきを判定するばらつき範囲を適切に設定できる。

また、車両の走行距離、走行時間、噴射量の学習条件の成立回数、イグニションスイッチのオン、オフ回数等に応じて、噴射量を補正する１回の学習毎にばらつき範囲を設定してもよい。

噴射量のばらつきが所定のばらつき範囲以内の状態で噴射量のデータ検出回数が所定値を超えると、ＥＣＵ４０は、後半部における噴射量の適否判定に処理を進める。
図２に示すように、噴射量のデータ数が所定値を超えるまでに検出した噴射量２００がばらつき範囲２０２を超えると、ＥＣＵ４０は今回までに検出した噴射量のデータを破棄し、前半部における噴射量の適否判定を最初からやり直す。これにより、ばらつきの大きい前半部の噴射量のデータが後半部において平均値を算出するデータとして採用されることを防止できる。その結果、噴射量の適否を判定する判定期間の前半部において、噴射量の平均値の精度を高めておくことができる。

ＥＣＵ４０は、前半部において噴射量の適否判定のやり直し回数が所定回数に達すると、今回の噴射量学習では適正な噴射量を検出できないと判断し、噴射量学習を中止する。これにより、不要な噴射量の学習を繰り返すことを防止できる。

（４−２）後半部
ＥＣＵ４０は、前半部で検出した噴射量を含み、後半部において前回までに検出した噴射量２００の平均値２１０を算出する。そして、今回検出した噴射量２００が前回までに検出した噴射量の平均値２１０に対し所定の噴射量範囲２１２以内か、所定の噴射量範囲２１２を超えているかを判定する。

今回検出した噴射量２００が前回までの平均値２１０に対し所定の噴射量範囲２１２以内であれば、ＥＣＵ４０は次の噴射量を検出する。今回検出した噴射量２００が平均値２１０に対し所定の噴射量範囲２１２を超えていれば、ＥＣＵ４０は、今回検出した噴射量２００を噴射量２００の平均値２１０の算出対象から除外する。これにより、後半部において前回までに算出された平均値から大きく離れている噴射量が平均値の算出対象となることを防止できる。その結果、平均値を高精度に算出できる。

後半部において平均値と噴射量とを比較する所定の噴射量範囲は、前回までに検出された噴射量のデータ検出回数に応じて設定されることが望ましい。検出された噴射量のデータ検出回数が増加するにしたがい平均値から離れる噴射量範囲は小さくなっていくと考えられるので、図２では、噴射量２００のデータ検出回数が少ないと噴射量範囲２１２は広く、噴射量のデータ検出回数が多くなるにしたがい噴射量範囲２１２は狭くなっている。１回の学習中において、噴射量のデータ検出回数に応じて噴射量範囲２１２を可変に設定することにより、噴射量範囲２１２を適切に設定できる。

また、車両の走行距離、走行時間、噴射量の学習条件の成立回数、イグニションスイッチのオン、オフ回数等に応じて、噴射量を補正する１回の学習毎に噴射量範囲を設定してもよい。

噴射量を平均値の算出対象から除外する回数が所定回数に達すると、ＥＣＵ４０は、後半部における適否判定を中止し、前半部から適否判定をやり直す。これにより、後半部において不要な噴射量学習を継続することを防止できる。

さらに、後半部において前半部からの適否判定のやり直し回数が所定回数に達すると、ＥＣＵ４０は、今回の噴射量学習では適正な噴射量を検出できないと判断し、噴射量学習を中止する。これにより、不要な噴射量の学習を繰り返すことを防止できる。

ＥＣＵ４０は、検出した噴射量と平均値との差が複数回連続して所定の収束範囲内に収まると、後半部における適否判定を終了し、噴射量の補正処理に処理を移行する。
また、ＥＣＵ４０は、今回検出した噴射量を含む噴射量の平均値が所定の閾値範囲を超えると、平均値が不正であると判断し、今回の噴射量学習を中止する。所定の閾値範囲は、コモンレール圧に応じて設定されている。

（５）補正手段
ＥＣＵ４０は、噴射量判定手段において、検出した噴射量と平均値との差が複数回連続して所定の収束範囲内に収まると、噴射量の適否の判定期間が終了したと判断する。そして、ＥＣＵ４０は、噴射量の平均値と学習噴射をするときに燃料噴射弁に指令する指令噴射量との差分を算出し、平均値と指令噴射量との差分が所定値よりも大きい場合には、差分に応じて噴射量特性マップを補正する。

（噴射量学習）
次に、燃料噴射弁３０の噴射量学習について、図３および図４に基づいて説明する。図３は噴射量の適否判定期間の前半部に該当し、図４は噴射量の適否判定期間の後半部に該当する。図３および図４において「Ｓ」はステップを表している。図３および図４に示す噴射量学習ルーチンは常時実行される。

（前半部）
Ｓ３００においてＥＣＵ４０は、噴射量の学習条件が成立しているかを判定する。ＥＣＵ４０は、学習条件として、例えば無噴射かつ減速運転中であるかを判定する。学習条件が成立していない場合、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

学習条件が成立している場合、Ｓ３０２においてＥＣＵ４０は、高圧ポンプ１６の吐出量を制御してコモンレール圧を所望の学習圧力に調圧し、噴射量特性マップからコモンレール圧に応じた微少噴射量を燃料噴射弁３０に指令する。そして、ＥＣＵ４０は、学習噴射によるエンジン回転数の変化から噴射量を検出する。

Ｓ３０４においてＥＣＵ４０は、噴射量のデータ数として噴射量検出回数を＋１する。Ｓ３０６においてＥＣＵ４０は、噴射量検出回数が所定回数を超えていなければ、今回は検出した噴射量の適否を判定する判定期間の前半部の判定であると判断し、噴射量検出回数が所定回数を超えていると、今回は判定期間の後半部の判定であると判断する。

噴射量検出回数が所定回数を超えていなければ、ＥＣＵ４０は噴射量の標準偏差を算出し（Ｓ３０８）、算出した標準偏差が所定のばらつき範囲以内であるかを判定する（Ｓ３１０）。標準偏差がばらつき範囲以内であれば、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

標準偏差がばらつき範囲を超えていれば、ＥＣＵ４０は、噴射量検出回数を０クリアし（Ｓ３１２）、前半部におけるやり直し回数を＋１する（Ｓ３１４）。噴射量検出回数を０クリアすると、前半部において噴射量の適否判定を最初からやり直すことになる。

そして、Ｓ３１６においてＥＣＵ４０は、やり直し回数が所定回数に達しているかを判定する。やり直し回数が所定回数に達していない場合、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

やり直し回数が所定回数に達すると、ＥＣＵ４０は今回の噴射量学習では適正な噴射量を検出できないと判断し、Ｓ３１８において今回の噴射量学習を中止する。
（後半部）
図３のＳ３０６において噴射量検出回数が所定回数を超えている場合、Ｓ３３０においてＥＣＵ４０は、前回までに検出した噴射量の平均値に対し今回検出した噴射量が所定の噴射量範囲以内であるかを判定する。

今回検出した噴射量が所定の噴射量範囲以内であれば、Ｓ３３２においてＥＣＵ４０は、今回検出した噴射量を含めて噴射量の平均値を算出する。
Ｓ３３４においてＥＣＵ４０は、算出した平均値がコモンレール圧に応じて設定されている所定の閾値範囲を超えたかを判定する。

算出した平均値が閾値範囲を超えている場合、Ｓ３３６においてＥＣＵ４０は、算出した平均値と閾値範囲との差分に応じて今回の学習用に指令する噴射指令信号の噴射パルス幅を更新し、Ｓ３４８に処理を移行する。Ｓ３４８以降の処理ついては後述する。

Ｓ３３４において平均値が所定の閾値範囲以内であれば、Ｓ３３８においてＥＣＵ４０は、算出した平均値が所定回数連続して所定の収束範囲以内であるかを判定する。
算出した平均値が所定回数連続して収束範囲以内でなければ、ＥＣＵ４０は、噴射量はまだ収束していないと判断し本ルーチンを終了する。

算出した平均値が所定回数連続して収束範囲以内であれば、噴射量が収束していると判断し、Ｓ３４０においてＥＣＵ４０は、算出した今回平均値と学習噴射の指令噴射量との差分に応じて噴射量特性マップを補正し、本ルーチンを終了する。

Ｓ３３０において前回までの平均値に対し今回検出した噴射量が所定の噴射量範囲を超えている場合、ＥＣＵ４０は、今回検出した噴射量データを平均値の算出対象から除外し（Ｓ３４２）、除外回数を＋１する（Ｓ３４４）。

そして、Ｓ３４６においてＥＣＵ４０は、除外回数が所定回数に達しているかを判定する。除外回数が所定回数に達していない場合、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。
Ｓ３４６において除外回数が所定回数に達するか、前述したようにＳ３３４において噴射量の平均値が閾値範囲を超えると、ＥＣＵ４０は、噴射量検出回数を０クリアし（Ｓ３４８）、後半部におけるやり直し回数を＋１する（Ｓ３５０）。噴射量検出回数を０クリアすると、前半部から噴射量の適否判定をやり直すことになる。

Ｓ３４６において除外回数が所定回数に達している場合、ＥＣＵ４０は今回の噴射量学習を中止してもよい。
Ｓ３５２においてＥＣＵ４０は、後半部において前半部からのやり直し回数が所定回数に達しているかを判定する。やり直し回数が所定回数に達していない場合、ＥＣＵ４０は本ルーチンを終了する。

後半部のやり直し回数が所定回数に達している場合、Ｓ３５４においてＥＣＵ４０は今回の噴射量学習を中止し、本ルーチンを終了する。
以上説明した本実施形態では、噴射量の適否を判定する判定期間の前半部において、噴射量のばらつきを表す標準偏差が所定のばらつき範囲を超えると、後半部の適否判定処理に進まない。これにより、データ数の少ない判定期間の前半部において、噴射量のばらつきを低減し、平均値の精度を高めておくことができる。そして、後半部においては、平均値に対し所定の噴射量範囲から離れている噴射量を平均値の検出対象から除外する。これにより、噴射量の平均値を高精度に算出できる。その結果、高精度に算出された噴射量の平均値を噴射量学習の実噴射量とし、実噴射量と指令噴射量との差分に基づいて噴射量を高精度に補正できる。

［他の実施形態］
上記実施形態では、噴射量データの適否を判定する判定期間の前半部において、噴射量の標準偏差をばらつきとして適否を判定した。これに対し、例えば、噴射量の最大値と最小値との差分をばらつきとして噴射量の適否を判定してもよい。

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

本実施形態による燃料噴射システムを示すブロック図。 噴射量学習における噴射量の平均値の推移を示す説明図。 噴射量学習ルーチンの前半部を示すフローチャート。 噴射量学習ルーチンの後半部を示すフローチャート。

符号の説明

１０：燃料噴射システム、１６：高圧ポンプ（燃料供給ポンプ）、２０：コモンレール、２２：圧力センサ、２４：減圧弁、３０：燃料噴射弁、４０：ＥＣＵ（燃料噴射制御装置、噴射量検出手段、平均値算出手段、噴射量判定手段、補正手段）、５０：ディーゼルエンジン（内燃機関）

Claims (13)

1. 燃料噴射弁から学習用に噴射する噴射量の平均値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を制御する燃料噴射制御装置において、
   前記燃料噴射弁から学習用に噴射する噴射量を検出する噴射量検出手段と、
   前記噴射量の平均値を算出する平均値算出手段と、
   学習用に噴射した前記噴射量の適否を判定する判定期間を前記噴射量のデータ数が所定値を超えるまでの前半部と前記所定値を超えてからの後半部とに分けており、前記前半部において前記噴射量のばらつきが所定のばらつき範囲以内であれば前記後半部の前記噴射量の適否判定に進み、前記前半部において前記噴射量のばらつきが前記ばらつき範囲を超えると前記後半部の前記噴射量の適否判定に進まず、前記後半部において、検出された前記噴射量が前記平均値に対し所定の噴射量範囲から離れている場合、前記噴射量範囲から離れている前記噴射量を前記算出手段による前記平均値の算出対象から除外する噴射量判定手段と、
   を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
2. 前記判定期間を前記前半部と前記後半部とに分ける前記所定値は前記噴射量を検出するときの燃料圧力に応じて設定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
3. 前記噴射量判定手段は、前記前半部において前記噴射量のばらつきを標準偏差により判定することを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記噴射量判定手段は、前記前半部において前記噴射量のばらつきが前記ばらつき範囲を超えると、前記前半部における前記噴射量の適否判定をやり直すことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
5. 前記噴射量判定手段は、前記前半部において前記噴射量の適否判定のやり直し回数が所定回数になると、今回の噴射量学習を中止することを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射制御装置。
6. 前記ばらつき範囲は、前記噴射量のデータ数に応じて設定されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
7. 前記噴射量判定手段は、前記後半部において、前記前半部で検出された前記噴射量を含み前回までに検出された前記噴射量から前記算出手段が算出した前記平均値に対し今回検出された前記噴射量が前記噴射量範囲から離れている場合には今回検出された前記噴射量を前記算出対象から除外し、今回検出された前記噴射量が前記平均値に対し前記噴射量範囲以内の場合には今回検出された前記噴射量を前記算出対象とすることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
8. 前記噴射量範囲は、前記噴射量のデータ数に応じて設定されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
9. 前記噴射量判定手段は、前記後半部において前記算出対象から前記噴射量を除外する除外回数が所定回数になると、前記前半部から前記噴射量の適否判定をやり直すことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
10. 前記噴射量判定手段は、前記後半部において前半部からの前記噴射量の適否判定のやり直し回数が所定回数になると今回の噴射量学習を中止することを特徴とする請求項９に記載の燃料噴射制御装置。
11. 前記噴射量判定手段は、前記後半部において前記算出対象から前記噴射量を除外する除外回数が所定回数になると、今回の噴射量学習を中止することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
12. 前記判定期間終了後、前記判定期間において前記算出対象である前記噴射量だけで算出された前記平均値と、学習用に前記燃料噴射弁に指令された指令噴射量との差分に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正する補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
13. 燃料を加圧し圧送する圧送量を調量する調量弁を有する燃料供給ポンプと、
    前記燃料供給ポンプが圧送する燃料を蓄圧するコモンレールと、
    前記コモンレールが蓄圧している燃料を内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射弁と、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置と、
    を備えることを特徴とする燃料噴射システム。

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