JP5829953B2 - 多気筒内燃機関の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、多気筒内燃機関の制御装置に関する。

特許文献１に記載のディーゼル機関の制御装置は、アイドル運転状態のときに、各気筒のクランクシャフトの回転変動をクランク角センサにより検出し、当該クランクシャフトの回転変動の気筒間における乖離度合が小さくなるように各燃料噴射弁に対する制御値を各別に補正する補正値を学習値として更新するようにしている（以下、第１の学習処理）。このように学習値を更新することによって、クランクシャフトの回転変動の気筒間における乖離度合が小さくなり、機関振動が低減されるようになる。

また、特許文献２に記載のディーゼル機関の制御装置は、燃料噴射弁内部の燃料圧力を検出する燃料圧力センサを燃料噴射弁毎に備えている。そして、燃料圧力センサにより検出される燃料圧力に基づき当該燃料噴射弁に対する制御値を補正する補正値を学習値として更新するようにしている（以下、第２の学習処理）。具体的には、燃料噴射弁による燃料の噴射に伴う同燃料噴射弁内部の燃料圧力の変動態様を燃料圧力センサにより検出し、その検出値から算出される燃料噴射率の時間波形（検出時間波形）と基本時間波形との比較結果に基づき当該燃料噴射弁に対する制御値を補正する補正値を算出する。これにより、製造時や経時変化によるばらつきが燃料噴射弁に存在する場合であれ、各燃料噴射弁による燃料噴射の制御性を向上させることができるようになる。

また、特許文献３には、アイドル運転状態のときに、第１の学習処理及び第２の学習処理の双方を実行する構成が開示されている。

特許第４０８９２４４号 特開２０１１―１９０７２５号公報 特開２００８−１４４７４９号公報

ところで、特許文献３に記載のディーゼル機関の制御装置のように、アイドル運転状態のときに、第１の学習処理及び第２の学習処理の双方を実行すると、以下の問題が生じるおそれがある。

すなわち、図５に示すように、アイドル運転状態となったタイミングｔ０から第１の学習処理が実行されることで、各燃料噴射弁に対する制御値の補正値が学習値として各別に学習されるようになる。またこのとき、第２の学習処理が実行されることから、燃料噴射弁内部の燃料圧力の検出値から算出される検出時間波形と基本時間波形との比較結果に基づいて各燃料噴射弁に対する制御値の補正値が各別に学習されるようになる。ここで、第１の学習処理と第２の学習処理とは共に各燃料噴射弁に対する制御値を補正する補正値を学習値として更新するものであることから、互いに制御干渉が生じやすい。そして、制御干渉が生じた場合には、各学習値が収束するタイミングｔ３となるまでに多くの時間を要することとなったり、各学習値が収束しなくなったりするといった問題が生じる。

またこのとき、第１の学習値にはクランクシャフトの回転変動に寄与する各種の成分が含まれることとなる。しかしながら、第１の学習処理及び第２の学習処理の双方を実行すると、上記各種の成分の中に、本来、第２の学習値に含まれるべき燃料噴射弁に起因する成分が含まれた状態となり、以降において当該状態を解消することができなくなり、第１の学習値及び第２の学習値を適切な値に更新することができなくなる。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関振動を早期に低減するとともに、第１の学習処理における学習値及び第２の学習処理における学習値を適切な値に更新することのできる多気筒内燃機関の制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える多気筒内燃機関に適用され、機関出力軸の回転角を検出する回転角センサと、前記燃料噴射弁の内部又は同燃料噴射弁に対して燃料を供給するシステムにおける燃料圧力を検出する燃料圧力センサとを備え、所定の機関運転状態のときに、各気筒における機関出力軸の回転変動を前記回転角センサにより検出し、当該機関出力軸の回転変動の気筒間における乖離度合が小さくなるように各燃料噴射弁に対する制御値を各別に補正する補正値を第１の学習値として更新する第１の学習処理を実行するとともに、前記燃料圧力センサにより検出される燃料圧力に基づいて前記燃料噴射弁に対する制御値を各別に補正する補正値を第２の学習値として更新する第２の学習処理を実行する多気筒内燃機関の制御装置において、前記第２の学習処理は、前記第２の学習値を更新する際に、前記燃料圧力センサにより検出される燃料圧力を所定の反映率にて反映するものであり、前記所定の機関運転状態のとき、前記第１の学習値が最初に収束するまでは収束した後に比べて前記所定の反映率を小さくすることにより前記第２の学習値の学習速度を遅くすることをその要旨としている。

同構成によれば、所定の機関運転状態となって第１の学習処理が実行されると、当該機関出力軸の回転変動の気筒間における乖離度合が小さくなるように各燃料噴射弁に対する制御値の補正値が第１の学習値として更新されるようになる。ここで、上記構成によれば、第１の学習値が最初に収束するまでは前記所定の反映率を小さくすることにより第２の学習値の学習速度が遅くされることから、第１の学習値の学習速度が相対的に速くなる。このため、機関出力軸の回転変動に気筒間における乖離がある場合にはその乖離度合を早期に小さくすることができるようになる。したがって、機関振動を早期に低減することができるようになる。

また、上記構成によれば、第１の学習値が最初に収束した後には、前記所定の反映率を大きくすることにより第２の学習値の学習速度がそれまでよりも速くされる。このため、第１の学習値の成分のうち、すなわち機関出力軸の回転変動の気筒間における乖離に寄与する成分のうち、燃料噴射弁の内部又は同燃料噴射弁に対して燃料を供給するシステムにおける燃料圧力の挙動に起因する成分は、第１の学習値から第２の学習値に徐々に移行されるようになる。このため、機関振動が低減された状態を維持しつつ、第１の学習値及び第２の学習値を適切な値に更新することができるようになる。

よって、本発明によれば、機関振動を早期に低減するとともに、第１の学習処理における学習値及び第２の学習処理における学習値を適切な値に更新することができるようになる。

（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の多気筒内燃機関の制御装置において、前記第１の学習処理の実行中に、当該第１の学習値の単位時間当たりの変動量が所定値以下になることをもって当該第１の学習値が収束したと判断することをその要旨としている。
同構成によれば、当該第１の学習値が最初に収束したことを的確に判断することができるようになる。
（３）請求項１又は請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明によるように、前記所定の機関運転状態はアイドル運転状態であるといった態様をもって具体化することができる。
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の制御装置において、前記燃料圧力センサは前記燃料噴射弁毎に設けられて同燃料噴射弁内部の燃料圧力を検出するものであり、前記第２の学習処理では、当該燃料噴射弁による燃料の噴射に伴う前記燃料圧力の変動態様を前記燃料圧力センサにより検出し、その検出値から算出される燃料噴射率の時間波形である検出時間波形と前記燃料噴射弁の製造時や経時変化による燃料噴射率のばらつきの影響を除いた同燃料噴射率の時間波形である基本時間波形との比較結果に基づき当該燃料噴射弁に対する制御値を補正する補正値を第２の学習値として更新することをその要旨としている。

同構成によれば、第１の学習値が最初に収束した後には、第２の学習値の学習速度がそれまでよりも速くされる。このため、第１の学習値の成分のうち、すなわち機関出力軸の回転変動の気筒間における乖離に寄与する成分のうち、各燃料噴射弁内部の圧力変動態様に起因する成分が、第１の学習値から第２の学習値に徐々に移行されるようになる。したがって、機関振動を低減した状態のまま、第１の学習値及び第２の学習値を適切な値に更新することができるようになる。

（５）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明は、請求項５に記載の発明によるように、多気筒内燃機関はディーゼル機関であるといった態様をもって具体化することができる。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置について、内燃機関及びその制御装置である電子制御装置の概略構成を示す概略図。 同実施形態における燃料噴射率の検出時間波形及び基本時間波形の一例を示すタイムチャート。 同実施形態における第２の学習処理の実行手順を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｃ）は、同実施形態における第２の学習処理の実行に伴う第１の学習値、振動レベル、及び第２の学習値の推移の一例を示すタイミングチャート。 （ａ）、（ｂ）は、従来の第２の学習処理の実行に伴う第１の学習値及び振動レベルの推移の一例を示すタイミングチャート。

以下、図１〜図４を参照して、本発明をディーゼル機関の制御装置として具体化した一実施形態について説明する。尚、本実施形態では、４つの気筒を有するディーゼル機関（以下、内燃機関）を採用している。

図１に示すように、内燃機関１０には気筒１１内に空気を吸入するための吸気通路１２が設けられている。また、内燃機関１０には、気筒１１（＃１〜＃４）毎に、同気筒１１内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁２０が設けられている。内燃機関１０は、ピストン１３の上昇に伴い圧縮されて高温となった空気に対して燃料噴射弁２０から燃料を噴射することにより自己着火させて同燃料を燃焼させる。そして、燃焼のエネルギによって下降するピストン１３によって機関出力軸であるクランクシャフト１４が回転する。尚、燃焼後の排気は排気通路１５を通じて排出される。

各燃料噴射弁２０は分岐通路３１ａを介してコモンレール３４に接続されている。コモンレール３４は供給通路３１ｂを介して燃料タンク３２に接続されている。この供給通路３１ｂの途中にはコモンレール３４に向けて燃料を圧送する燃料ポンプ３３が設けられている。燃料タンク３２に貯留されている燃料は燃料ポンプ３３によって吸引されるとともに圧送されてコモンレール３４内に昇圧された状態で蓄えられる。そして、分岐通路３１ａを通じて各燃料噴射弁２０に供給される。

また、各燃料噴射弁２０には、燃料噴射弁２０内の余剰の燃料を燃料タンク３２に戻すためのリターン通路３５が接続されている。
こうした内燃機関１０の各種制御は電子制御装置４０により実行される。電子制御装置４０には機関運転状態を把握するための各種センサが接続されている。各種センサとしては、燃料噴射弁２０の内部の燃料圧力ＰＱを検出する燃料圧力センサ４１が燃料噴射弁２０毎に設けられている。具体的には、燃料圧力センサ４１は燃料噴射弁２０の内部通路から分岐した通路における燃料圧力ＰＱを検出する。すなわち、燃料圧力センサ４１は、燃料噴射弁２０の開弁時における同燃料噴射弁２０内部の燃料圧力ＰＱを検出する。また、クランクシャフト１４の回転角であるクランク角ＣＡを検出するクランク角センサ４２や、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＣＣＰを検出するアクセル開度センサ４３等が接続されている。

電子制御装置４０は各種センサから出力される信号に基づき各種の演算を実行するとともに、それら演算結果に基づき内燃機関１０の各種制御を実行する。
具体的には、機関運転状態（本実施形態ではアクセル開度ＡＣＣＰ及び機関回転速度ＮＥ）に基づいて、燃料噴射量の目標値を算出するとともに噴射パターンを選択する。更に、上記燃料噴射量の目標値及び機関回転速度ＮＥに基づいて上記選択された噴射パターンの各噴射（メイン噴射、プレ噴射、及びアフター噴射等）における燃料噴射量の目標値を算出する。そして、これら目標値に応じて各燃料噴射弁２０を開弁駆動する。また、メイン噴射やプレ噴射、アフター噴射等の各噴射における目標値の他、メイン噴射の開始時期や、プレ噴射とメイン噴射との間の間隔（噴射インターバル）等の各噴射の実行時期の目標値を算出する。また、燃料圧力センサ４１により検出される燃料圧力ＰＱに基づいて、各噴射（パイロット噴射、メイン噴射、アフター噴射）についての目標噴射期間ＴＡＵを補正する。

さて、本実施形態では、アイドル運転状態のときに、以下の第１の学習処理を実行する。この第１の学習処理では、各気筒１１におけるクランクシャフト１４の回転変動をクランク角センサ４２により検出し、当該クランクシャフト１４の回転変動の気筒１１間における乖離度合が小さくなるように各燃料噴射弁２０に対する制御値を各別に補正する補正値を第１の学習値として更新する。

具体的には、当該気筒１１の燃焼行程毎に、クランク角センサ４２から出力されるパルス信号の間隔時間を算出するとともに、同パルス信号の間隔時間の最大値を当該気筒１１における最低回転速度とする。また、パルス信号の間隔時間の最小値を当該気筒１１における最高回転速度とする。そして、こうした計算を全ての気筒１１について行なった後に、当該気筒１１における最高回転速度と最低回転速度との差分、すなわち当該気筒１１の回転変動の大きさを気筒１１毎に算出する。次に、全ての気筒１１における回転変動の大きさの平均値を算出し、同平均値と各気筒１１における回転変動の大きさとの偏差を算出する。そして、これら偏差が小さくなるように同偏差に応じて補正値を算出し、同補正値を第１の学習値として更新する。この第１の学習値によって燃料噴射弁２０毎に算出される燃料噴射量の目標値を各別に補正する。

また、本実施形態では、以下の第２の学習処理を実行する。この第２の学習処理では、当該燃料噴射弁２０による燃料の噴射に伴う燃料圧力の変動態様を燃料圧力センサ４１により検出し、その検出値から燃料噴射率の時間波形である検出時間波形と基本時間波形との比較結果に基づき当該燃料噴射弁２０に対する制御値を各別に補正する補正値を第２の学習値として更新する。ちなみに、第２の学習処理はアイドル運転状態のみならず、他の運転状態においても実行される。

ここで、図２を参照して、第２の学習処理について説明する。尚、図２は、燃料噴射率の検出時間波形及び基本時間波形の一例を示すタイムチャートである。
第２の学習処理では、まず、目標噴射量、目標噴射時期、燃料圧力ＰＱ、前段側の噴射の目標噴射量及び噴射インターバルといった各種算出パラメータに基づいて燃料噴射率についての基本時間波形を算出する。尚、機関運転状態と同機関運転状態に適した基本時間波形との関係は実験やシミュレーション等を通じて予め設定されている。

図２に実線にて示すように、基本時間波形は、燃料噴射弁２０の開弁が開始される時期（開弁開始時期Ｔｏ）、開弁開始後における燃料噴射率の上昇速度（噴射率上昇速度Ｖｏ）、閉弁が開始される時期（閉弁動作開始時期Ｔｃ）、閉弁開始後における燃料噴射率の低下速度Ｖｃ、燃料噴射率の最大値（最大燃料噴射率Ｒｍ）により規定される台形の波形とされている。

一方、燃料圧力センサ４１により検出される燃料圧力ＰＱに基づいて、実際の燃料噴射率の時間波形（検出時間波形）を算出する。具体的には、まず、燃料圧力ＰＱの変動態様に基づいて、燃料噴射弁２０の開弁動作開始時期Ｔｏｒ、噴射率上昇速度Ｖｏｒ、閉弁動作開始時期Ｔｃｒ、噴射率低下速度Ｖｃｒ、及び最大噴射率Ｒｍｒを算出する。

第２の補正制御では、機関運転中に、上記基本時間波形と検出時間波形とを比較し、これら波形の各パラメータの差分を逐次算出する。具体的には、開弁動作開始時期の差分ΔＴｏｇ（＝Ｔｏ−Ｔｏｒ）、噴射率上昇速度の差分ΔＶｏｇ（＝Ｖｏ−Ｖｏｒ）、閉弁動作開始時期の差分ΔＴｃｇ（＝Ｔｃ−Ｔｃｒ）、噴射率低下速度の差分ΔＶｃｇ（＝Ｖｃ−Ｖｃｒ）、及び最大噴射率の差分ΔＲｍｇ（＝Ｒｍ−Ｒｍｒ）を算出する。そして、これらの差分ΔＴｏｇ，ΔＶｏｇ，ΔＴｃｇ，ΔＶｃｇ，ΔＲｍｇ、すなわち基本時間波形に対する検出時間波形の乖離傾向を補正値として算出するようにしている。そして、同補正値に基づき、燃料噴射弁２０の製造時や経時変化によるばらつきを補償するための第２の学習値を算出して電子制御装置４０に記憶する。この第２の学習値によって燃料噴射弁２０毎に算出される制御値が各別に補正される。

ところで、燃料圧力センサ４１により検出される燃料圧力ＰＱのばらつき等に起因して燃料噴射弁２０に対する制御値が急変するおそれがある。そこで、本実施形態では、このように制御値が急変することを抑制するために、第２の学習処理において、燃料圧力センサ４１により検出される燃料圧力ＰＱに基づき算出される上記差分ΔＴｏｇ，ΔＶｏｇ，ΔＴｃｇ，ΔＶｃｇ，ΔＲｍｇ（以下、補正値）をそのまま第２の学習値として更新するのではなく、所定の反映率Ｒにて反映するようにしている。すなわち、燃料圧力センサ４１により検出される燃料圧力ＰＱに基づき算出される補正値をなまして第２の学習値に反映させるようにしている。具体的には、今回（ｎ回）の制御周期までに算出された直近ｎ個の補正値の平均値、すなわち直近ｎ個の補正値を単純にｎで除した値を、今回の制御周期における第２の学習値として更新する。

ところで、前述したように、第１の学習処理と第２の学習処理とは共に各燃料噴射弁２０に対する制御値を補正するものであることから、アイドル運転状態のときに、第１の学習処理及び第２の学習処理の双方を実行すると、互いに制御干渉が生じやすい。またこうした制御干渉はこれら学習値の学習速度が近いほど生じやすいものとなる。そして、制御干渉が生じた場合には、各補正値が収束するまでに多くの時間を要することとなったり、各補正値が収束しなくなったりするといった問題が生じる。

またこのとき、第１の学習値にはクランクシャフト１４の回転変動に寄与する各種の成分が含まれることとなる。しかしながら、第１の学習処理及び第２の学習処理の双方を実行すると、上記各種の成分の中に、本来、第２の学習値に含まれるべき各燃料噴射弁２０内部の圧力変動態様に起因する成分が含まれた状態となり、以降において当該状態を解消することができなくなり、第１の学習値及び第２の学習値を適切な値に更新することができなくなる。

そこで、本実施形態では、アイドル運転状態のとき、第１の学習処理における第１の学習値が最初に収束するまでは収束した後に比べて上記所定の反映率Ｒを小さくすることで、第２の学習値の学習速度を遅くするようにしている。具体的には、通常、今回の制御周期を含む直近１０個の補正値の平均値を第２の学習値として更新するところ、第１の学習値が最初に収束するまでは、今回の制御周期を含む直近１００個の補正値の平均値を第２の学習値として更新するようにしている。これにより、機関振動の早期低減、及び第１の学習値及び第２の学習値の適切な値への更新を図るようにしている。

次に、図３を参照して、本実施形態における第２の学習処理の実行手順について説明する。尚、この一連の処理は、電子制御装置４０を通じて機関運転中において所定期間毎に繰り返し実行される。

この一連の処理では、まず、内燃機関１０がアイドル運転状態であるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここで、アイドル運転状態ではない場合（ステップＳ１：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ２に進み、反映率Ｒを第１の所定値Ｒ１（Ｒ１＝０．１）として第２の学習値を更新して、この一連の処理を一旦終了する。すなわち、反映率Ｒを第１の所定値Ｒ１とすることで、今回の制御周期を含む直近１０個の補正値の平均値を第２の学習値として更新する。

一方、アイドル運転状態である場合（ステップＳ１：「ＮＯ」）には、次に、ステップＳ３に進み、第１の学習処理の実行中であるか否かを判断する。ここで、第１の学習処理が実行中ではない場合（ステップＳ３：「ＮＯ」）には、ステップＳ２に進み、反映率Ｒを第１の所定値Ｒ１（Ｒ１＝０．１）として第２の学習値を更新して、この一連の処理を一旦終了する。

また、ステップＳ３において、第１の学習処理が実行中である場合（ステップＳ３：「ＹＥＳ」）には、次に、ステップＳ４に進み、収束履歴フラグＦが「ＯＦＦ」であるか否かを判断する。この収束履歴フラグＦは、当初、「ＯＦＦ」に設定されている。また、アイドル運転状態となった後、第１の学習値の単位時間当たりの変動量が初めて所定値以下になると同第１の学習値が収束したとして、「ＯＮ」にされる。

ステップＳ４において、収束履歴フラグＦが「ＯＦＦ」である場合（ステップＳ４：「ＹＥＳ」）には、未だ第１の学習値が収束していないとして、次に、ステップＳ５に進む。そして、ステップＳ５において、反映率Ｒを第２の所定値Ｒ２（Ｒ２＝０．０１）として第２の学習値を更新して、この一連の処理を一旦終了する。すなわち、反映率Ｒを第２の所定値Ｒ２とすることで、今回の制御周期を含む直近１００個の補正値の平均値を第２の学習値として更新する。

一方、ステップＳ４において、収束履歴フラグＦが「ＯＦＦ」ではない場合（ステップＳ４：「ＮＯ」）には、少なくとも一度は第１の学習値が収束したとして、次に、ステップＳ２に進み、反映率Ｒを第１の所定値Ｒ１（Ｒ１＝０．１）として第２の学習値を更新して、この一連の処理を一旦終了する。

次に、図４を参照して、本実施形態の作用について説明する。
図４（ａ）に示すように、タイミングｔ０においてアイドル運転状態となって第１の学習処理が実行されると、クランクシャフト１４の回転変動の気筒１１間における乖離度合が小さくなるように、各燃料噴射弁２０に対する制御値の補正値が第１の学習値として各燃焼サイクル毎に更新されるようになる。このため例えば図４（ａ）に実線或いは破線にて示すように、第１の学習値は徐々に増大するようになる。尚、図４（ａ）に一点鎖線或いは二点鎖線にて示すように、第１の学習値が徐々に減少する場合もある。またこれに伴って、振動レベルは徐々に低減されるようになる（図４（ｂ））。

ここで、本実施形態によれば、第１の学習値が最初に収束するタイミングｔ２までは第２の学習値の学習速度が遅くされることから、第１の学習値の学習速度が相対的に速くなる。このため、クランクシャフト１４の回転変動に気筒１１間における乖離がある場合にはその乖離度合が早期に小さくされるようになる。したがって、振動レベルが無視することのできるレベル以下となるタイミングｔ１に早期に到達するようになる（図４（ｂ））。

また、本実施形態によれば、タイミングｔ２において第１の学習値が最初に収束した後には、第２の学習値の学習速度がそれまでよりも速くされる。このため、第１の学習値の成分のうち、すなわちクランクシャフト１４の回転変動の気筒１１間における乖離に寄与する成分のうち、各燃料噴射弁２０内部の圧力変動態様に起因する成分が、第１の学習値から第２の学習値に徐々に移行されるようになる。このため、振動レベルの低減された状態が維持されつつ（図４（ｂ））、第１の学習値の絶対値は徐々に減少する一方（図４（ａ））、第２の学習値の絶対値は徐々に増大するようになる（図４（ｃ））。

以上説明した本実施形態に係る多気筒内燃機関の制御装置によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）内燃機関１０は、多気筒ディーゼル機関であり、気筒１１内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁２０を備えるものとした。また、電子制御装置４０は、クランク角を検出するクランク角センサ４２と、燃料噴射弁２０毎に設けられて同燃料噴射弁２０内部の燃料圧力ＰＱを検出する燃料圧力センサ４１とを備えるものとした。また、アイドル運転状態のときに、各気筒１１におけるクランクシャフト１４の回転変動をクランク角センサ４２により検出し、当該クランクシャフト１４の回転変動の気筒１１間における乖離度合が小さくなるように各燃料噴射弁２０に対する制御値を各別に補正する補正値を第１の学習値として更新する第１の学習処理を実行するようにした。また、当該燃料噴射弁２０による燃料の噴射に伴う燃料圧力の変動態様を燃料圧力センサ４１により検出し、その検出値から燃料噴射率の時間波形である検出時間波形と基本時間波形との比較結果に基づき当該燃料噴射弁２０に対する制御値を各別に補正する補正値を第２の学習値として更新する第２の学習処理を実行するようにした。具体的には、第２の学習処理では、第２の学習値を更新する際に、燃料圧力センサ４１により検出される燃料圧力ＰＱを所定の反映率Ｒにて反映するようにした。そして、アイドル運転状態のとき、第１の学習値が最初に収束するまでは収束した後に比べて上記所定の反映率Ｒを小さくすることで、第２の学習値の学習速度を遅くするようにした。

こうした構成によれば、機関振動を早期に低減するとともに、第１の学習処理における学習値及び第２の学習処理における学習値を適切な値に更新することができるようになる。また、こうした構成によれば、上記所定の反映率Ｒを変更することによって第２の学習値の学習速度を簡易且つ的確に変更することができるようになる。

（２）第１の学習処理の実行中に、当該第１の学習値の単位時間当たりの変動量が所定値以下になることをもって当該第１の学習値が収束したと判断するようにした。こうした構成によれば、当該第１の学習値が最初に収束したことを的確に判断することができるようになる。

尚、本発明に係る多気筒内燃機関の制御装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。

・上記実施形態では、ディーゼル機関の制御装置について例示したが、本発明が適用される内燃機関はこれに限られるものではなく、他に例えば気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備えるガソリン機関に対して本発明を適用することもできる。

・上記実施形態では、第２の学習値を更新する際に直近ｎ個の学習値の平均値を採用するものとし、この「ｎ」を変更することにより、今回の制御周期において検出された燃料圧力が、当該更新される第２の学習値に反映される際の反映率を変更するようにしている。しかしながら、第２の学習値の学習速度を変更する態様はこれに限られるものではなく、上記「ｎ」を固定値とするとともに、今回の制御周期において検出された燃料圧力の重みを変更するようにすることもできる。

・上記実施形態では、アイドル運転状態のときに、第１の学習処理と第２の学習処理とを同時に実行するものについて例示した。これに代えて、第１の学習値が最初に収束するまでは第２の学習処理が実行されないようにすることもできる。

・上記実施形態では、燃料圧力センサ４１を燃料噴射弁２０内部の燃料圧力ＰＱを検出するものとしたが、これに代えて、分岐通路３１ａにおける燃料圧力を検出するものとしてもよい。

・上記実施形態では、第１の学習処理がアイドル運転状態のときに実行されるものとしたが、これを他の安定した機関運転状態のときに実行するようにすることもできる。

１０…内燃機関、１１…気筒、１２…吸気通路、１３…ピストン、１４…クランクシャフト（機関出力軸）、１５…排気通路、２０…燃料噴射弁、３１ａ…分岐通路、３１ｂ…供給通路、３２…燃料タンク、３３…燃料ポンプ、３４…コモンレール、３５…リターン通路、４０…電子制御装置、４１…燃料圧力センサ、４２…クランク角センサ（回転角センサ）、４３…アクセル開度センサ。

Claims (5)

1. 気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える多気筒内燃機関に適用され、機関出力軸の回転角を検出する回転角センサと、前記燃料噴射弁の内部又は同燃料噴射弁に対して燃料を供給するシステムにおける燃料圧力を検出する燃料圧力センサとを備え、所定の機関運転状態のときに、各気筒における機関出力軸の回転変動を前記回転角センサにより検出し、当該機関出力軸の回転変動の気筒間における乖離度合が小さくなるように各燃料噴射弁に対する制御値を各別に補正する補正値を第１の学習値として更新する第１の学習処理を実行するとともに、前記燃料圧力センサにより検出される燃料圧力に基づいて前記燃料噴射弁に対する制御値を各別に補正する補正値を第２の学習値として更新する第２の学習処理を実行する多気筒内燃機関の制御装置において、
   前記第２の学習処理は、前記第２の学習値を更新する際に、前記燃料圧力センサにより検出される燃料圧力を所定の反映率にて反映するものであり、
   前記所定の機関運転状態のとき、前記第１の学習値が最初に収束するまでは収束した後に比べて前記所定の反映率を小さくすることにより前記第２の学習値の学習速度を遅くする
   ことを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
2. 請求項１に記載の多気筒内燃機関の制御装置において、
   前記第１の学習処理の実行中に、当該第１の学習値の単位時間当たりの変動量が所定値以下になることをもって当該第１の学習値が収束したと判断する
   ことを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の多気筒内燃機関の制御装置において、
   前記所定の機関運転状態はアイドル運転状態である
   ことを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の制御装置において、
   前記燃料圧力センサは前記燃料噴射弁毎に設けられて同燃料噴射弁内部の燃料圧力を検出するものであり、
   前記第２の学習処理では、当該燃料噴射弁による燃料の噴射に伴う前記燃料圧力の変動態様を前記燃料圧力センサにより検出し、その検出値から算出される燃料噴射率の時間波形である検出時間波形と前記燃料噴射弁の製造時や経時変化による燃料噴射率のばらつきの影響を除いた同燃料噴射率の時間波形である基本時間波形との比較結果に基づき当該燃料噴射弁に対する制御値を補正する補正値を第２の学習値として更新する
   ことを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の多気筒内燃機関の制御装置において、
   多気筒内燃機関はディーゼル機関である
   ことを特徴とする多気筒内燃機関の制御装置。