JPH10220272A - エンジンの燃料噴射方法及びその装置 - Google Patents
エンジンの燃料噴射方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、コモンレール圧力の微分値から
得られる情報を利用して、流量制御弁及びインジェクタ
の電磁弁へのコマンドパルスのパラメータを補正して、
インジェクタの燃料噴射特性の目標噴射特性からのバラ
ツキを抑制する。 【解決手段】 コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒの曲線
から、インジェクタによる実際の燃料噴射についてのパ
ラメータである、噴射開始時期Ｔｉｓ，総噴射量Ｑｔ、
初期噴射量Ｑｅ及び最大噴射率Ｒｍａｘの情報を得て、
これらのパラメータを、対応するエンジンの運転状態か
ら求められる目標噴射特性に一致するように、燃料ポン
プの吐出量を制御する流量制御弁とインジェクタの電磁
弁とへのコマンドパルスの出力時期（ＰＴｐｆ，ＰＴｉ
ｆ）、及びインジェクタの電磁弁への総又は初期コマン
ドパルス幅（ＰＷｉｔ，ＰＷｉｅｆ）を制御する。
得られる情報を利用して、流量制御弁及びインジェクタ
の電磁弁へのコマンドパルスのパラメータを補正して、
インジェクタの燃料噴射特性の目標噴射特性からのバラ
ツキを抑制する。 【解決手段】 コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒの曲線
から、インジェクタによる実際の燃料噴射についてのパ
ラメータである、噴射開始時期Ｔｉｓ，総噴射量Ｑｔ、
初期噴射量Ｑｅ及び最大噴射率Ｒｍａｘの情報を得て、
これらのパラメータを、対応するエンジンの運転状態か
ら求められる目標噴射特性に一致するように、燃料ポン
プの吐出量を制御する流量制御弁とインジェクタの電磁
弁とへのコマンドパルスの出力時期（ＰＴｐｆ，ＰＴｉ
ｆ）、及びインジェクタの電磁弁への総又は初期コマン
ドパルス幅（ＰＷｉｔ，ＰＷｉｅｆ）を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コモンレールに
貯留された燃料をインジェクタによって噴射するエンジ
ンの燃料噴射方法及びその装置に関する。
貯留された燃料をインジェクタによって噴射するエンジ
ンの燃料噴射方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの燃料噴射制御に関して、噴射
圧力の高圧化を図り、且つ燃料の噴射タイミング及び噴
射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に
制御する方法として、コモンレール燃料噴射システムが
知られている。コモンレール燃料噴射システムは、燃料
ポンプによって所定圧力に加圧された燃料を貯留し、貯
留された加圧燃料をコントローラの制御の下で各インジ
ェクタによって当該インジェクタに対応する燃焼室内に
噴射するシステムである。コモンレールから分岐管を通
じて各インジェクタの噴孔に至る燃料流路内には、常
時、噴射圧力相当の燃料圧が作用している。コントロー
ラは、加圧燃料が各インジェクタにおいてエンジンの運
転状態に対して最適な噴射条件で噴射されるように各イ
ンジェクタを制御する。
圧力の高圧化を図り、且つ燃料の噴射タイミング及び噴
射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に
制御する方法として、コモンレール燃料噴射システムが
知られている。コモンレール燃料噴射システムは、燃料
ポンプによって所定圧力に加圧された燃料を貯留し、貯
留された加圧燃料をコントローラの制御の下で各インジ
ェクタによって当該インジェクタに対応する燃焼室内に
噴射するシステムである。コモンレールから分岐管を通
じて各インジェクタの噴孔に至る燃料流路内には、常
時、噴射圧力相当の燃料圧が作用している。コントロー
ラは、加圧燃料が各インジェクタにおいてエンジンの運
転状態に対して最適な噴射条件で噴射されるように各イ
ンジェクタを制御する。
【０００３】コモンレール燃料噴射システムの概要を図
１２に記載した例に基づいて説明する。コモンレール燃
料噴射システムにおいて、燃料をエンジンの各燃焼室内
に噴射する複数のインジェクタ１への燃料供給は、コモ
ンレール２から、燃料流路の一部を構成する分岐管３を
通じて供給される。燃料は、燃料タンク４からフィルタ
５及びフィードポンプ６を経た後、燃料管７を通じて、
例えばプランジャ式の可変容量式高圧ポンプである燃料
ポンプ８に供給される。燃料ポンプ８は、エンジンによ
って駆動されるものであり、燃料を要求される所定圧力
に昇圧し、燃料管９を通じてコモンレール２に供給す
る。また、燃料ポンプ８は、コモンレール２における燃
料圧を所定圧力に維持する。燃料ポンプ８からリリーフ
された燃料は、戻し管１０を通じて燃料タンク４に戻さ
れる。また、分岐管３からインジェクタ１に供給された
燃料のうち、燃焼室への噴射に費やされなかった燃料
は、戻し管１１を通じて燃料タンク４に戻される。
１２に記載した例に基づいて説明する。コモンレール燃
料噴射システムにおいて、燃料をエンジンの各燃焼室内
に噴射する複数のインジェクタ１への燃料供給は、コモ
ンレール２から、燃料流路の一部を構成する分岐管３を
通じて供給される。燃料は、燃料タンク４からフィルタ
５及びフィードポンプ６を経た後、燃料管７を通じて、
例えばプランジャ式の可変容量式高圧ポンプである燃料
ポンプ８に供給される。燃料ポンプ８は、エンジンによ
って駆動されるものであり、燃料を要求される所定圧力
に昇圧し、燃料管９を通じてコモンレール２に供給す
る。また、燃料ポンプ８は、コモンレール２における燃
料圧を所定圧力に維持する。燃料ポンプ８からリリーフ
された燃料は、戻し管１０を通じて燃料タンク４に戻さ
れる。また、分岐管３からインジェクタ１に供給された
燃料のうち、燃焼室への噴射に費やされなかった燃料
は、戻し管１１を通じて燃料タンク４に戻される。
【０００４】電子制御ユニットであるコントローラ１２
には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数セ
ンサ４０、エンジン気筒判別センサ４１及び上死点（Ｔ
ＤＣ）検出センサ４２、アクセルペダル踏込み量Ａｃｃ
を検出するためのアクセルペダル踏込み量センサ４３、
冷却水温度Ｔｗを検出するための冷却水温センサ４４、
大気温度Ｔａを検出するための大気温度センサ４５、大
気圧Ｐａを検出するための大気圧センサ４６、及び吸気
管内圧力Ｐｂを検出するための吸気管内圧力センサ４７
等のエンジンの運転状態を検出するための各種センサか
らの信号が入力されている。コントローラ１２は、これ
らの信号に基づいて、エンジン出力が運転状態に即した
最適出力になるように、インジェクタ１による燃料の噴
射条件、即ち、燃料の噴射タイミング及び噴射量を制御
する。また、コモンレール２には圧力センサ１３が設け
られており、圧力センサ１３によって検出されたコモン
レール２内の燃料圧の検出信号がコントローラ１２に送
られる。インジェクタ１が燃料を噴射することでコモン
レール２内の燃料が消費されることにより、コモンレー
ル内の燃料圧は低下するが、コントローラ１２は、コモ
ンレール２内の燃料圧が一定となるように燃料ポンプ８
の吐出圧を制御する。
には、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数セ
ンサ４０、エンジン気筒判別センサ４１及び上死点（Ｔ
ＤＣ）検出センサ４２、アクセルペダル踏込み量Ａｃｃ
を検出するためのアクセルペダル踏込み量センサ４３、
冷却水温度Ｔｗを検出するための冷却水温センサ４４、
大気温度Ｔａを検出するための大気温度センサ４５、大
気圧Ｐａを検出するための大気圧センサ４６、及び吸気
管内圧力Ｐｂを検出するための吸気管内圧力センサ４７
等のエンジンの運転状態を検出するための各種センサか
らの信号が入力されている。コントローラ１２は、これ
らの信号に基づいて、エンジン出力が運転状態に即した
最適出力になるように、インジェクタ１による燃料の噴
射条件、即ち、燃料の噴射タイミング及び噴射量を制御
する。また、コモンレール２には圧力センサ１３が設け
られており、圧力センサ１３によって検出されたコモン
レール２内の燃料圧の検出信号がコントローラ１２に送
られる。インジェクタ１が燃料を噴射することでコモン
レール２内の燃料が消費されることにより、コモンレー
ル内の燃料圧は低下するが、コントローラ１２は、コモ
ンレール２内の燃料圧が一定となるように燃料ポンプ８
の吐出圧を制御する。
【０００５】図１３には、インジェクタ１の構造が断面
として示されている。インジェクタ１は、シリンダヘッ
ド等のベースに設けられた穴部にシール部材によって密
封状態に取付けられるものであるが、シリンダヘッド等
の構造については図示を省略している。インジェクタ１
の上側側部には燃料入口継手２０を介して分岐管３が接
続されている。インジェクタ１の本体内部には、燃料通
路２１，２２が形成されており、分岐管３及び燃料通路
２１，２２から燃料流路が構成されている。燃料流路を
通じて供給された燃料は、燃料溜まり２３及び針弁２４
の周囲の通路を通じて、針弁２４のリフト時に開く噴孔
２５から燃焼室内に噴射される。
として示されている。インジェクタ１は、シリンダヘッ
ド等のベースに設けられた穴部にシール部材によって密
封状態に取付けられるものであるが、シリンダヘッド等
の構造については図示を省略している。インジェクタ１
の上側側部には燃料入口継手２０を介して分岐管３が接
続されている。インジェクタ１の本体内部には、燃料通
路２１，２２が形成されており、分岐管３及び燃料通路
２１，２２から燃料流路が構成されている。燃料流路を
通じて供給された燃料は、燃料溜まり２３及び針弁２４
の周囲の通路を通じて、針弁２４のリフト時に開く噴孔
２５から燃焼室内に噴射される。
【０００６】インジェクタ１には、針弁２４のリフトを
制御するために、バランスチャンバ式の針弁リフト機構
が設けられている。即ち、インジェクタ１の最上部に
は、電磁弁２６が設けられており、コントローラ１２か
らの制御信号としての制御電流が、信号線２７を通じて
電磁弁２６の電磁ソレノイド２８に送られる。電磁ソレ
ノイド２８が励磁されると、アーマチュア２９が上昇し
て、燃料路３１の端部に設けられた開閉弁３２を開くの
で、燃料流路からバランスチャンバ３０に供給された燃
料の燃料圧が燃料路３１を通じて解放される。インジェ
クタ１の本体内部に形成された中空穴３３内には、コン
トロールピストン３４が昇降可能に設けられている。低
下したバランスチャンバ３０内の圧力に基づく力とリタ
ーンスプリング３５のばね力とによってコントロールピ
ストン３４に働く押下げ力よりも、燃料溜まり２３に臨
むテーパ面３６に作用する燃料圧に基づいてコントロー
ルピストン３４を押し上げる力が勝るため、コントロー
ルピストン３４は上昇する。その結果、針弁２４のリフ
トが許容され、噴孔２５から燃料が噴射される。燃料噴
射量は、燃料流路内の燃料圧と針弁２４のリフト（リフ
ト量、リフト期間）とによって定められ、針弁２４のリ
フトは、開閉弁３２の開閉制御をするために電磁ソレノ
イド２８へ送られる制御電流としての噴射パルスによっ
て決定される。
制御するために、バランスチャンバ式の針弁リフト機構
が設けられている。即ち、インジェクタ１の最上部に
は、電磁弁２６が設けられており、コントローラ１２か
らの制御信号としての制御電流が、信号線２７を通じて
電磁弁２６の電磁ソレノイド２８に送られる。電磁ソレ
ノイド２８が励磁されると、アーマチュア２９が上昇し
て、燃料路３１の端部に設けられた開閉弁３２を開くの
で、燃料流路からバランスチャンバ３０に供給された燃
料の燃料圧が燃料路３１を通じて解放される。インジェ
クタ１の本体内部に形成された中空穴３３内には、コン
トロールピストン３４が昇降可能に設けられている。低
下したバランスチャンバ３０内の圧力に基づく力とリタ
ーンスプリング３５のばね力とによってコントロールピ
ストン３４に働く押下げ力よりも、燃料溜まり２３に臨
むテーパ面３６に作用する燃料圧に基づいてコントロー
ルピストン３４を押し上げる力が勝るため、コントロー
ルピストン３４は上昇する。その結果、針弁２４のリフ
トが許容され、噴孔２５から燃料が噴射される。燃料噴
射量は、燃料流路内の燃料圧と針弁２４のリフト（リフ
ト量、リフト期間）とによって定められ、針弁２４のリ
フトは、開閉弁３２の開閉制御をするために電磁ソレノ
イド２８へ送られる制御電流としての噴射パルスによっ
て決定される。
【０００７】一般に、図１４にインジェクタ１の燃料噴
射量Ｑとコントローラ１２から電磁ソレノイド２８に供
給されるコマンドパルス幅Ｗとの関係が、燃料圧Ｐｃ
（コモンレール２内の燃料圧）をパラメータとして示さ
れている。燃料圧Ｐｃを一定とすると、コマンドパルス
幅Ｗが大きいほど燃料噴射量Ｑは多くなり、また、同じ
コマンドパルス幅Ｗであっても、燃料圧Ｐｃが大である
ほど、燃料噴射量Ｑは大きくなる。一方、燃料噴射は、
コマンドパルスの立ち上がり時刻と立ち下がり時刻に対
して一定時間遅れて開始又は停止されるので、コマンド
パルスがオン又はオフとなる時期を制御することによっ
て、噴射タイミングを制御することが可能である。
射量Ｑとコントローラ１２から電磁ソレノイド２８に供
給されるコマンドパルス幅Ｗとの関係が、燃料圧Ｐｃ
（コモンレール２内の燃料圧）をパラメータとして示さ
れている。燃料圧Ｐｃを一定とすると、コマンドパルス
幅Ｗが大きいほど燃料噴射量Ｑは多くなり、また、同じ
コマンドパルス幅Ｗであっても、燃料圧Ｐｃが大である
ほど、燃料噴射量Ｑは大きくなる。一方、燃料噴射は、
コマンドパルスの立ち上がり時刻と立ち下がり時刻に対
して一定時間遅れて開始又は停止されるので、コマンド
パルスがオン又はオフとなる時期を制御することによっ
て、噴射タイミングを制御することが可能である。
【０００８】燃焼サイクル毎の燃料噴射量は、図１５に
示される基本噴射量特性マップに基づいて計算される。
図１５には、横軸をエンジン回転数Ｎｅとし縦軸を基本
噴射量Ｑｔｂとし、パラメータとしてのアクセルペダル
踏込み量Ａｃｃを幾つかの値に採ったときのエンジン回
転数Ｎｅに応じた基本噴射量Ｑｔｂの変化の様子が示さ
れている。図１５によれば、アクセルペダル踏込み量Ａ
ｃｃが一定の状態では、エンジン回転数Ｎｅが上昇する
と基本噴射量Ｑｔｂが減少する特性を示すことが分か
る。したがって、エンジン回転数Ｎｅが何らかの原因で
増加したとき、基本噴射量Ｑｂに合わせて燃料噴射量を
減少するようにフィードバックを働かせると、エンジン
回転数Ｎｅは低下する方向に変化し、結局、エンジンの
内部抵抗と釣り合うときの燃料噴射量で回転速度が安定
することになる。
示される基本噴射量特性マップに基づいて計算される。
図１５には、横軸をエンジン回転数Ｎｅとし縦軸を基本
噴射量Ｑｔｂとし、パラメータとしてのアクセルペダル
踏込み量Ａｃｃを幾つかの値に採ったときのエンジン回
転数Ｎｅに応じた基本噴射量Ｑｔｂの変化の様子が示さ
れている。図１５によれば、アクセルペダル踏込み量Ａ
ｃｃが一定の状態では、エンジン回転数Ｎｅが上昇する
と基本噴射量Ｑｔｂが減少する特性を示すことが分か
る。したがって、エンジン回転数Ｎｅが何らかの原因で
増加したとき、基本噴射量Ｑｂに合わせて燃料噴射量を
減少するようにフィードバックを働かせると、エンジン
回転数Ｎｅは低下する方向に変化し、結局、エンジンの
内部抵抗と釣り合うときの燃料噴射量で回転速度が安定
することになる。
【０００９】エンジンの燃料噴射制御装置において、燃
料の噴射時期及び噴射量を精度良く制御する方策とし
て、以下に掲げるような提案がなされている。即ち、基
準時期及び当該基準時期からの噴射期間の制御によって
行う場合に、エンジン回転数の僅かな回転変動により燃
料噴射量が大きく変動することを回避するため、エンジ
ンの各気筒とは別にダミーとして設けた噴射装置の実噴
射量を検出して、その検出値を燃料噴射量を決定するた
めのデータとすることが提案されている（特開昭６２−
１８２４６０号公報参照）。
料の噴射時期及び噴射量を精度良く制御する方策とし
て、以下に掲げるような提案がなされている。即ち、基
準時期及び当該基準時期からの噴射期間の制御によって
行う場合に、エンジン回転数の僅かな回転変動により燃
料噴射量が大きく変動することを回避するため、エンジ
ンの各気筒とは別にダミーとして設けた噴射装置の実噴
射量を検出して、その検出値を燃料噴射量を決定するた
めのデータとすることが提案されている（特開昭６２−
１８２４６０号公報参照）。
【００１０】また、コモンレール圧力は、燃料供給ポン
プによる高圧燃料の圧送、噴射時の圧力低下或いは噴射
終了時の閉弁による水撃作用等によって脈動を生じるの
であるが、その脈動の中においても、燃料噴射弁のコマ
ンドパルスの立ち下がり時点におけるコモンレールの圧
力は、実噴射圧に略等しくなることが経験的に知られて
いる。このことを利用して、上記立ち下がり時点におけ
るコモンレールの圧力をサンプリング検出して、燃料噴
射量を定めることが提案されている（特開平５−１２５
９８５号公報参照）。
プによる高圧燃料の圧送、噴射時の圧力低下或いは噴射
終了時の閉弁による水撃作用等によって脈動を生じるの
であるが、その脈動の中においても、燃料噴射弁のコマ
ンドパルスの立ち下がり時点におけるコモンレールの圧
力は、実噴射圧に略等しくなることが経験的に知られて
いる。このことを利用して、上記立ち下がり時点におけ
るコモンレールの圧力をサンプリング検出して、燃料噴
射量を定めることが提案されている（特開平５−１２５
９８５号公報参照）。
【００１１】更に、エンジン回転数、アクセル開度等の
運転状態パラメータの検出値と前回噴射を終了した気筒
の噴射圧力の検出値に基づいて、次回に噴射を行う気筒
の噴射圧力の指令値を演算して、この噴射圧力の指令値
に応じた噴射期間で燃料を噴射する燃料噴射制御装置に
おいて、エンジンが過渡状態にあることが検出されたと
きには、燃料噴射圧力についてクランク角度に応じた瞬
時の噴射圧力の変化量を演算して、次回に噴射を行う気
筒の燃料噴射期間を求めるために使用する噴射圧力値を
補正することにより、過渡状態での燃料噴射制御の精度
向上を図ったコモンレール式の燃料噴射制御装置が提案
されている（特開平６−９３９１５号公報参照）。
運転状態パラメータの検出値と前回噴射を終了した気筒
の噴射圧力の検出値に基づいて、次回に噴射を行う気筒
の噴射圧力の指令値を演算して、この噴射圧力の指令値
に応じた噴射期間で燃料を噴射する燃料噴射制御装置に
おいて、エンジンが過渡状態にあることが検出されたと
きには、燃料噴射圧力についてクランク角度に応じた瞬
時の噴射圧力の変化量を演算して、次回に噴射を行う気
筒の燃料噴射期間を求めるために使用する噴射圧力値を
補正することにより、過渡状態での燃料噴射制御の精度
向上を図ったコモンレール式の燃料噴射制御装置が提案
されている（特開平６−９３９１５号公報参照）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記の各公報に記載さ
れているコモンレール式の燃料噴射制御装置において
は、それぞれの観点から燃料噴射の精度を向上させよう
とするものであるが、気筒毎における燃料噴射のバラツ
キまでを考慮したものではない。即ち、コモンレール式
燃料噴射システムにおいては、インジェクタから噴射さ
れる燃料噴射率は、コモンレール圧力とノズル噴孔径及
び針弁の開弁速度や燃料流路の絞り等に依存している。
コモンレール圧力は、すべてのインジェクタに対して共
通しているが、ノズル噴孔径及び針弁の開弁速度や燃料
流路の絞り等の要因は、個々のインジェクタ毎に異なっ
ており、インジェクタの針弁のリフトの制御に用いる電
磁弁の作動状態を同じにしても、燃料噴射開始タイミン
グ、燃料噴射率、最大燃料噴射圧力等の燃料噴射率特性
上のバラツキが生じており、一律的な制御が困難である
とされている。
れているコモンレール式の燃料噴射制御装置において
は、それぞれの観点から燃料噴射の精度を向上させよう
とするものであるが、気筒毎における燃料噴射のバラツ
キまでを考慮したものではない。即ち、コモンレール式
燃料噴射システムにおいては、インジェクタから噴射さ
れる燃料噴射率は、コモンレール圧力とノズル噴孔径及
び針弁の開弁速度や燃料流路の絞り等に依存している。
コモンレール圧力は、すべてのインジェクタに対して共
通しているが、ノズル噴孔径及び針弁の開弁速度や燃料
流路の絞り等の要因は、個々のインジェクタ毎に異なっ
ており、インジェクタの針弁のリフトの制御に用いる電
磁弁の作動状態を同じにしても、燃料噴射開始タイミン
グ、燃料噴射率、最大燃料噴射圧力等の燃料噴射率特性
上のバラツキが生じており、一律的な制御が困難である
とされている。
【００１３】燃料噴射に関してインジェクタ毎に生じる
バラツキについて、燃料噴射率の時間経過を示した図１
６の記載に基づいて具体的に説明する。図１６に示す燃
料噴射率のグラフは、６気筒エンジンについて各インジ
ェクタの電磁弁への通電時間を一定とした場合の燃料噴
射率の結果である。図には、噴射率に最も差がある２本
のインジェクタの燃料噴射率と、６つのインジェクタの
燃料噴射率の平均値が示されている。インジェクタの燃
料噴射率に生じるバラツキの主要な要素としては、以下
に掲げるように３種類ある。即ち、燃料噴射開始タイミ
ングについては、図中のＡで示すようにクランク角度Ｃ
Ａで１．５度の範囲のバラツキがあり、初期噴射期間
（着火遅れ期間）ｔｆ中の噴射量については、図中のＢ
で示すように相対的に３０％の範囲でバラツキがある。
そして、最大噴射率については、図中のＣで示すように
相対的に１５％の範囲でバラツキがある。
バラツキについて、燃料噴射率の時間経過を示した図１
６の記載に基づいて具体的に説明する。図１６に示す燃
料噴射率のグラフは、６気筒エンジンについて各インジ
ェクタの電磁弁への通電時間を一定とした場合の燃料噴
射率の結果である。図には、噴射率に最も差がある２本
のインジェクタの燃料噴射率と、６つのインジェクタの
燃料噴射率の平均値が示されている。インジェクタの燃
料噴射率に生じるバラツキの主要な要素としては、以下
に掲げるように３種類ある。即ち、燃料噴射開始タイミ
ングについては、図中のＡで示すようにクランク角度Ｃ
Ａで１．５度の範囲のバラツキがあり、初期噴射期間
（着火遅れ期間）ｔｆ中の噴射量については、図中のＢ
で示すように相対的に３０％の範囲でバラツキがある。
そして、最大噴射率については、図中のＣで示すように
相対的に１５％の範囲でバラツキがある。
【００１４】このように、一つのエンジンにおいて各気
筒毎に設けられているインジェクタの燃料噴射特性にバ
ラツキを生じていると、各インジェクタについて最適な
噴射タイミングと噴射量とが得られず、その結果、排気
ガスのクリーン度が低下し、各気筒相互の燃焼のバラン
スが崩れて騒音や振動の原因となる。
筒毎に設けられているインジェクタの燃料噴射特性にバ
ラツキを生じていると、各インジェクタについて最適な
噴射タイミングと噴射量とが得られず、その結果、排気
ガスのクリーン度が低下し、各気筒相互の燃焼のバラン
スが崩れて騒音や振動の原因となる。
【００１５】この燃料噴射特性上のバラツキの原因は、
インジェクタのノズル噴孔径、針弁の開弁速度及び燃料
流路の絞り等の構成部品の製造に伴う寸法及び粗さ等の
加工精度、及び組立精度のバラツキにあるものと考えら
れる。このバラツキはインジェクタ毎に固有のものであ
るので、このバラツキを一律的に抑えるにはインジェク
タの部品の加工と組立の精度を一層向上させることが必
要になる。しかし、これらの精度を向上しようとする
と、設備の変更を伴うため製造コストが上昇するという
問題点がある。
インジェクタのノズル噴孔径、針弁の開弁速度及び燃料
流路の絞り等の構成部品の製造に伴う寸法及び粗さ等の
加工精度、及び組立精度のバラツキにあるものと考えら
れる。このバラツキはインジェクタ毎に固有のものであ
るので、このバラツキを一律的に抑えるにはインジェク
タの部品の加工と組立の精度を一層向上させることが必
要になる。しかし、これらの精度を向上しようとする
と、設備の変更を伴うため製造コストが上昇するという
問題点がある。
【００１６】インジェクタ毎の噴射特性にバラツキが生
じていても、そのバラツキを検出し、その検出値を用い
てインジェクタ毎にバラツキをなくす方向に噴射特性を
補正することができれば、コスト上昇の原因になる設備
の更新してまでインジェクタを構成する部品の加工精度
及び組立精度を更に向上させることなく、すべてのイン
ジェクタについて噴射特性を一様に制御することができ
るという課題がある。
じていても、そのバラツキを検出し、その検出値を用い
てインジェクタ毎にバラツキをなくす方向に噴射特性を
補正することができれば、コスト上昇の原因になる設備
の更新してまでインジェクタを構成する部品の加工精度
及び組立精度を更に向上させることなく、すべてのイン
ジェクタについて噴射特性を一様に制御することができ
るという課題がある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
の課題を解決することであり、各インジェクタの燃料噴
射が電子制御されていることを利用して、インジェクタ
毎の噴射特性のバラツキをコモンレールの圧力の時間微
分から検出して、インジェクタ毎の噴射特性が一様とな
るように、燃料噴射のタイミングと噴射量とを制御する
エンジンの燃料噴射制御装置を提供することである。
の課題を解決することであり、各インジェクタの燃料噴
射が電子制御されていることを利用して、インジェクタ
毎の噴射特性のバラツキをコモンレールの圧力の時間微
分から検出して、インジェクタ毎の噴射特性が一様とな
るように、燃料噴射のタイミングと噴射量とを制御する
エンジンの燃料噴射制御装置を提供することである。
【００１８】燃料噴射特性のバラツキのうち、燃料噴射
開始タイミングについては、クランク角度ＣＡのバラツ
キを０．２度の範囲に抑え、着火遅れ期間中の噴射量の
バラツキを相対的に±５％の範囲に抑え、そして、最大
噴射率のバラツキを相対的に±２％の範囲に抑えること
ができれば、各気筒における燃焼の一様性が満たされ、
排気ガスのクリーン度が低下することなく、各気筒相互
の燃焼のバランスが保たれて、騒音や振動が悪化するこ
ともない。
開始タイミングについては、クランク角度ＣＡのバラツ
キを０．２度の範囲に抑え、着火遅れ期間中の噴射量の
バラツキを相対的に±５％の範囲に抑え、そして、最大
噴射率のバラツキを相対的に±２％の範囲に抑えること
ができれば、各気筒における燃焼の一様性が満たされ、
排気ガスのクリーン度が低下することなく、各気筒相互
の燃焼のバランスが保たれて、騒音や振動が悪化するこ
ともない。
【００１９】この発明は、燃料ポンプによって送り出さ
れた燃料をコモンレールに貯留し、前記コモンレールか
ら燃料流路を通じて供給された前記燃料をインジェクタ
に形成された噴孔からエンジンの燃焼室内に噴射し、前
記エンジンの運転状態をセンサによって検出し、コント
ローラによって、前記センサからの検出信号に基づいて
目標噴射特性を設定し且つ前記インジェクタによる前記
燃料の噴射を実行するため前記目標噴射特性に対応する
基本目標制御量を設定すると共に前記基本目標制御量に
基づいて前記インジェクタによる噴射特性を制御するエ
ンジンの燃料噴射方法において、前記燃料の噴射に伴う
前記コモンレール内の燃料圧の時間経過に伴う変化率と
しての微分に基づいて前記噴射特性を求め、前記インジ
ェクタの前記噴射特性のバラツキをなくすため、前記基
本目標制御量を前記目標噴射特性と前記噴射特性とに基
づいて補正した最終目標制御量を設定し、前記最終目標
制御量に基づいて前記インジェクタによる前記噴射特性
を制御することを特徴とするエンジンの燃料噴射方法に
関する。
れた燃料をコモンレールに貯留し、前記コモンレールか
ら燃料流路を通じて供給された前記燃料をインジェクタ
に形成された噴孔からエンジンの燃焼室内に噴射し、前
記エンジンの運転状態をセンサによって検出し、コント
ローラによって、前記センサからの検出信号に基づいて
目標噴射特性を設定し且つ前記インジェクタによる前記
燃料の噴射を実行するため前記目標噴射特性に対応する
基本目標制御量を設定すると共に前記基本目標制御量に
基づいて前記インジェクタによる噴射特性を制御するエ
ンジンの燃料噴射方法において、前記燃料の噴射に伴う
前記コモンレール内の燃料圧の時間経過に伴う変化率と
しての微分に基づいて前記噴射特性を求め、前記インジ
ェクタの前記噴射特性のバラツキをなくすため、前記基
本目標制御量を前記目標噴射特性と前記噴射特性とに基
づいて補正した最終目標制御量を設定し、前記最終目標
制御量に基づいて前記インジェクタによる前記噴射特性
を制御することを特徴とするエンジンの燃料噴射方法に
関する。
【００２０】この発明によるエンジンの燃料噴射方法
は、上記のような構成を有しているので、次のように作
動する。即ち、燃料の噴射に伴うコモンレール内の燃料
圧の時間経過に伴う変化率としての微分に基づいてイン
ジェクタの噴射特性を求める。即ち、コモンレールの燃
料圧の時間の経過に伴う変化を検出することにより、イ
ンジェクタの噴射特性についての情報が得られる。コン
トローラは、センサからの検出信号に基づいて目標噴射
特性を設定し、且つインジェクタによる燃料の噴射を実
行するため前記目標噴射特性に対応する基本目標制御量
を設定する。この目標噴射特性と、上記コモンレールの
燃料圧の微分から得られる噴射特性とを比較すること
で、目標噴射特性からの乖離の程度、即ち、個々のイン
ジェクタの噴射特性のバラツキの程度を知ることができ
る。インジェクタによる燃料の噴射における基本目標制
御量を上記比較により得られる情報に基づいて補正して
最終目標制御量を設定し、この最終目標制御量に基づい
てインジェクタによる噴射特性が修正制御される。
は、上記のような構成を有しているので、次のように作
動する。即ち、燃料の噴射に伴うコモンレール内の燃料
圧の時間経過に伴う変化率としての微分に基づいてイン
ジェクタの噴射特性を求める。即ち、コモンレールの燃
料圧の時間の経過に伴う変化を検出することにより、イ
ンジェクタの噴射特性についての情報が得られる。コン
トローラは、センサからの検出信号に基づいて目標噴射
特性を設定し、且つインジェクタによる燃料の噴射を実
行するため前記目標噴射特性に対応する基本目標制御量
を設定する。この目標噴射特性と、上記コモンレールの
燃料圧の微分から得られる噴射特性とを比較すること
で、目標噴射特性からの乖離の程度、即ち、個々のイン
ジェクタの噴射特性のバラツキの程度を知ることができ
る。インジェクタによる燃料の噴射における基本目標制
御量を上記比較により得られる情報に基づいて補正して
最終目標制御量を設定し、この最終目標制御量に基づい
てインジェクタによる噴射特性が修正制御される。
【００２１】インジェクタの噴射特性を定める主たるパ
ラメータは、燃料噴射を何時開始するかという噴射タイ
ミング、即ち、燃料噴射開始時期、エンジンの出力を左
右する１回の噴射の総噴射量、主燃焼への影響が大きい
初期噴射期間（着火遅れ期間）中の噴射量である初期噴
射量、及び総噴射量と噴射期間とを関係付ける最高噴射
率である。したがって、上記エンジンの燃料噴射方法に
おいて、前記噴射特性には、少なくとも次の諸量が含ま
れる。まず、最大噴射率は、前記燃料圧の前記微分の最
大値に相当して求められる。前記燃料圧の前記微分の最
大値は、正負の符号を別にすれば、燃料圧の降下が最大
であることは、それに応じて単位時間当たり最大量の燃
料がコモンレールから流出していることを意味するか
ら、燃料圧の微分の最大値は最大噴射率に相当する。ま
た、噴射開始時期は、前記燃料圧の前記微分が予め定め
られた値を超える時によって求められる。燃料圧の降下
がある程度の水準以上となることは、コモンレールから
燃料が流出し始めたことを意味している。更に、総噴射
量は、前記燃料圧の前記微分を燃料噴射期間にわたって
積分した積分値に相当して求められる。燃料圧の微分
は、上記のとおり単位時間当たりの燃料圧の降下の度合
いであって、コモンレールから流出していく燃料の割
合、即ち、燃料噴射率を意味しているから、その積分は
噴射量に相当することになる。更に、初期噴射量は、前
記燃料圧の前記微分を初期噴射期間にわたって積分した
積分値に相当して求められる。一方、前記目標噴射特性
には、少なくとも前記燃料の目標最大噴射率、目標噴射
開始時期、目標総噴射量、又は目標初期噴射量が含まれ
る。これらの諸量によって、エンジンの特性に大きな影
響がある重要な噴射特性を定めることができる。
ラメータは、燃料噴射を何時開始するかという噴射タイ
ミング、即ち、燃料噴射開始時期、エンジンの出力を左
右する１回の噴射の総噴射量、主燃焼への影響が大きい
初期噴射期間（着火遅れ期間）中の噴射量である初期噴
射量、及び総噴射量と噴射期間とを関係付ける最高噴射
率である。したがって、上記エンジンの燃料噴射方法に
おいて、前記噴射特性には、少なくとも次の諸量が含ま
れる。まず、最大噴射率は、前記燃料圧の前記微分の最
大値に相当して求められる。前記燃料圧の前記微分の最
大値は、正負の符号を別にすれば、燃料圧の降下が最大
であることは、それに応じて単位時間当たり最大量の燃
料がコモンレールから流出していることを意味するか
ら、燃料圧の微分の最大値は最大噴射率に相当する。ま
た、噴射開始時期は、前記燃料圧の前記微分が予め定め
られた値を超える時によって求められる。燃料圧の降下
がある程度の水準以上となることは、コモンレールから
燃料が流出し始めたことを意味している。更に、総噴射
量は、前記燃料圧の前記微分を燃料噴射期間にわたって
積分した積分値に相当して求められる。燃料圧の微分
は、上記のとおり単位時間当たりの燃料圧の降下の度合
いであって、コモンレールから流出していく燃料の割
合、即ち、燃料噴射率を意味しているから、その積分は
噴射量に相当することになる。更に、初期噴射量は、前
記燃料圧の前記微分を初期噴射期間にわたって積分した
積分値に相当して求められる。一方、前記目標噴射特性
には、少なくとも前記燃料の目標最大噴射率、目標噴射
開始時期、目標総噴射量、又は目標初期噴射量が含まれ
る。これらの諸量によって、エンジンの特性に大きな影
響がある重要な噴射特性を定めることができる。
【００２２】また、上記エンジンの燃料噴射方法におい
て、前記コモンレール内の燃料圧の微分は、時々刻々に
変化し、且つ滑らかな変化を示すものではない。したが
って、特定の瞬間変動の大きな微分値に基づいて噴射特
性を制御すると、本来意図していたバラツキを抑える制
御を得ることが困難になることがあるので、前記噴射特
性は、前記微分の時間経過に伴って平滑化された特性曲
線、例えば、ある一定の時間を区切った移動平均値とし
て求められる。
て、前記コモンレール内の燃料圧の微分は、時々刻々に
変化し、且つ滑らかな変化を示すものではない。したが
って、特定の瞬間変動の大きな微分値に基づいて噴射特
性を制御すると、本来意図していたバラツキを抑える制
御を得ることが困難になることがあるので、前記噴射特
性は、前記微分の時間経過に伴って平滑化された特性曲
線、例えば、ある一定の時間を区切った移動平均値とし
て求められる。
【００２３】また、上記エンジンの燃料噴射方法におい
て、前記噴射特性は最大噴射率であり、前記基本目標制
御量は、燃料ポンプとコモンレールとを接続する燃料流
路に設けられた流量制御弁に対して出力される基本目標
コマンドパルスにおける、目標最大噴射率に応じて演算
される基本目標コマンドパルス出力時期であり、前記最
終目標制御量は、最大噴射率が目標最大噴射率と等しく
なるように基本目標コマンドパルス出力時期を補正した
最終目標コマンドパルス出力時期である。
て、前記噴射特性は最大噴射率であり、前記基本目標制
御量は、燃料ポンプとコモンレールとを接続する燃料流
路に設けられた流量制御弁に対して出力される基本目標
コマンドパルスにおける、目標最大噴射率に応じて演算
される基本目標コマンドパルス出力時期であり、前記最
終目標制御量は、最大噴射率が目標最大噴射率と等しく
なるように基本目標コマンドパルス出力時期を補正した
最終目標コマンドパルス出力時期である。
【００２４】コモンレール圧力自体は上記のとおり変動
しているとの前提であるが、最大噴射率は、一般的に
は、コモンレール内の燃料圧（以下、コモンレール圧力
という）の水準に依存していると言える。コモンレール
圧力は燃料ポンプから送り込まれる燃料の吐出量で定ま
るから、燃料吐出期間（例えば、燃料ポンプがプランジ
ャ式燃料ポンプであると、プランジャストロークに相当
する）を、コモンレールへの燃料吐出期間と燃料タンク
へのリーク期間とに割り振ることにより、コモンレール
圧力の制御が可能である。即ち、今回噴射すべき噴射量
とエンジン回転数とから予め求められているマップ等の
手段により目標最大噴射率が設定され、その最大噴射率
に対応して目標となるコモンレール圧力を設定し、設定
された目標コモンレール圧力と現在のコモンレール圧力
との偏差に基づいて流量制御弁の作動時期、即ち、基本
目標コマンドパルス出力時期が設定される。しかし、個
々の流量制御弁には作動にバラツキがある。このバラツ
キの有無にかかわらず、コモンレール圧力の微分値の最
大値を求めれば、この値は実際の最大噴射率に対応して
いるから、実際の最大噴射率と目標最大噴射率との比較
に基づいて、流量制御弁に対して出力される基本目標コ
マンドパルス出力時期を補正して最終目標コマンドパル
ス出力時期が設定され、実際の最大噴射率が目標最大噴
射率に一致するように流量制御弁、即ち、コモンレール
圧力が制御される。
しているとの前提であるが、最大噴射率は、一般的に
は、コモンレール内の燃料圧（以下、コモンレール圧力
という）の水準に依存していると言える。コモンレール
圧力は燃料ポンプから送り込まれる燃料の吐出量で定ま
るから、燃料吐出期間（例えば、燃料ポンプがプランジ
ャ式燃料ポンプであると、プランジャストロークに相当
する）を、コモンレールへの燃料吐出期間と燃料タンク
へのリーク期間とに割り振ることにより、コモンレール
圧力の制御が可能である。即ち、今回噴射すべき噴射量
とエンジン回転数とから予め求められているマップ等の
手段により目標最大噴射率が設定され、その最大噴射率
に対応して目標となるコモンレール圧力を設定し、設定
された目標コモンレール圧力と現在のコモンレール圧力
との偏差に基づいて流量制御弁の作動時期、即ち、基本
目標コマンドパルス出力時期が設定される。しかし、個
々の流量制御弁には作動にバラツキがある。このバラツ
キの有無にかかわらず、コモンレール圧力の微分値の最
大値を求めれば、この値は実際の最大噴射率に対応して
いるから、実際の最大噴射率と目標最大噴射率との比較
に基づいて、流量制御弁に対して出力される基本目標コ
マンドパルス出力時期を補正して最終目標コマンドパル
ス出力時期が設定され、実際の最大噴射率が目標最大噴
射率に一致するように流量制御弁、即ち、コモンレール
圧力が制御される。
【００２５】また、上記エンジンの燃料噴射方法におい
て、前記噴射特性は噴射開始時期であり、前記基本目標
制御量は、前記噴孔を開閉制御するためインジェクタに
設けられた電磁弁に対して出力される基本目標コマンド
パルスにおける、インジェクタの目標噴射開始時期に応
じて演算される基本目標コマンドパルス出力時期であ
り、前記最終目標制御量は、噴射開始時期が目標噴射開
始時期に一致するように基本目標コマンドパルス出力時
期を補正した最終目標コマンドパルス出力時期である。
て、前記噴射特性は噴射開始時期であり、前記基本目標
制御量は、前記噴孔を開閉制御するためインジェクタに
設けられた電磁弁に対して出力される基本目標コマンド
パルスにおける、インジェクタの目標噴射開始時期に応
じて演算される基本目標コマンドパルス出力時期であ
り、前記最終目標制御量は、噴射開始時期が目標噴射開
始時期に一致するように基本目標コマンドパルス出力時
期を補正した最終目標コマンドパルス出力時期である。
【００２６】即ち、インジェクタによる燃料の噴射開始
時期については、インジェクタの電磁弁のソレノイドを
励磁する電流（コマンドパルス）が供給された時点が分
かっていても、ソレノイド、アーマチュア、バランスチ
ャンバ内の圧力を解放する開閉弁及び針弁の挙動等、応
答時間遅れは個々のインジェクタ毎に異なっている。し
かし、コモンレール圧力を検知していれば、コモンレー
ル圧力が低下し始める時期は、そのバラツキの有無にか
かわらず、実際の噴射開始時期である。したがって、目
標となる噴射開始時期に対して、常に実際の噴射開始時
期が分かることになる。前記噴孔を開閉制御するためイ
ンジェクタに設けられた電磁弁に対しては、開弁のため
に基本目標コマンドパルスが出力されるが、インジェク
タの目標噴射開始時期に応じて基本目標コマンドパルス
出力時期が演算される。この基本目標コマンドパルス出
力時期は、目標噴射開始時期と実際の噴射開始時期との
比較に基づいて逐次補正されて最終目標コマンドパルス
出力時期が設定され、この最終目標コマンドパルス出力
時期に基づいて実際の噴射開始時期が目標噴射開始時期
に一致するように前記電磁弁が制御される。また、コモ
ンレール圧力の低下が停止することは、燃料噴射が停止
したことを示している。したがって、コモンレール圧力
の低下の停止を検出した時期が噴射終了時期となる。噴
射開始時期と燃料噴射終了時期との時間間隔が噴射期間
となる。
時期については、インジェクタの電磁弁のソレノイドを
励磁する電流（コマンドパルス）が供給された時点が分
かっていても、ソレノイド、アーマチュア、バランスチ
ャンバ内の圧力を解放する開閉弁及び針弁の挙動等、応
答時間遅れは個々のインジェクタ毎に異なっている。し
かし、コモンレール圧力を検知していれば、コモンレー
ル圧力が低下し始める時期は、そのバラツキの有無にか
かわらず、実際の噴射開始時期である。したがって、目
標となる噴射開始時期に対して、常に実際の噴射開始時
期が分かることになる。前記噴孔を開閉制御するためイ
ンジェクタに設けられた電磁弁に対しては、開弁のため
に基本目標コマンドパルスが出力されるが、インジェク
タの目標噴射開始時期に応じて基本目標コマンドパルス
出力時期が演算される。この基本目標コマンドパルス出
力時期は、目標噴射開始時期と実際の噴射開始時期との
比較に基づいて逐次補正されて最終目標コマンドパルス
出力時期が設定され、この最終目標コマンドパルス出力
時期に基づいて実際の噴射開始時期が目標噴射開始時期
に一致するように前記電磁弁が制御される。また、コモ
ンレール圧力の低下が停止することは、燃料噴射が停止
したことを示している。したがって、コモンレール圧力
の低下の停止を検出した時期が噴射終了時期となる。噴
射開始時期と燃料噴射終了時期との時間間隔が噴射期間
となる。
【００２７】また、上記エンジンの燃料噴射方法におい
て、前記噴射特性は総噴射量であり、前記基本目標制御
量は、前記噴孔を開閉制御するためインジェクタに設け
られた電磁弁に対して出力される基本目標コマンドパル
スにおける、目標総噴射量に応じて演算される基本目標
総コマンドパルス幅であり、前記最終目標制御量は、総
噴射量が目標総噴射量に一致するように基本目標総コマ
ンドパルス幅を補正した最終目標総コマンドパルス幅で
ある。
て、前記噴射特性は総噴射量であり、前記基本目標制御
量は、前記噴孔を開閉制御するためインジェクタに設け
られた電磁弁に対して出力される基本目標コマンドパル
スにおける、目標総噴射量に応じて演算される基本目標
総コマンドパルス幅であり、前記最終目標制御量は、総
噴射量が目標総噴射量に一致するように基本目標総コマ
ンドパルス幅を補正した最終目標総コマンドパルス幅で
ある。
【００２８】また、上記エンジンの燃料噴射方法におい
て、前記噴射特性は初期噴射量であり、前記基本目標制
御量は、前記噴孔を開閉制御するためインジェクタに設
けられた電磁弁に対して出力される基本目標初期コマン
ドパルスにおける、目標総噴射量に対応する目標初期噴
射量に応じて演算される基本目標初期コマンドパルス幅
であり、前記最終目標制御量は、初期噴射量が目標初期
噴射量に等しくなるように基本目標初期コマンドパルス
幅を補正した最終目標初期コマンドパルス幅である。
て、前記噴射特性は初期噴射量であり、前記基本目標制
御量は、前記噴孔を開閉制御するためインジェクタに設
けられた電磁弁に対して出力される基本目標初期コマン
ドパルスにおける、目標総噴射量に対応する目標初期噴
射量に応じて演算される基本目標初期コマンドパルス幅
であり、前記最終目標制御量は、初期噴射量が目標初期
噴射量に等しくなるように基本目標初期コマンドパルス
幅を補正した最終目標初期コマンドパルス幅である。
【００２９】総噴射量及び初期噴射量については、イン
ジェクタの電磁弁のソレノイドを励磁する電流（コマン
ドパルス）の供給開始と停止の時点が分かっていても、
ソレノイド、アーマチュア、バランスチャンバ内の圧力
を解放する開閉弁及び針弁の挙動等、応答時間遅れや応
答速度は個々のインジェクタ毎に異なっている。しか
し、総噴射量及び初期噴射量については、上記したとお
りコモンレール圧力の微分を該当する噴射期間にわたっ
て積分すると、その積分値は噴射量に相当するものとな
る。また、初期噴射期間は、エンジンについて予め定め
られた一定期間とみなし得るから、この期間にわたって
コモンレール圧力の微分値を積分すると、初期噴射量に
相当する量が算出される。したがって、インジェクタの
特性上のバラツキの有無にかかわらず、常に実際の総噴
射量及び初期噴射量に相当する量が検出されることにな
る。
ジェクタの電磁弁のソレノイドを励磁する電流（コマン
ドパルス）の供給開始と停止の時点が分かっていても、
ソレノイド、アーマチュア、バランスチャンバ内の圧力
を解放する開閉弁及び針弁の挙動等、応答時間遅れや応
答速度は個々のインジェクタ毎に異なっている。しか
し、総噴射量及び初期噴射量については、上記したとお
りコモンレール圧力の微分を該当する噴射期間にわたっ
て積分すると、その積分値は噴射量に相当するものとな
る。また、初期噴射期間は、エンジンについて予め定め
られた一定期間とみなし得るから、この期間にわたって
コモンレール圧力の微分値を積分すると、初期噴射量に
相当する量が算出される。したがって、インジェクタの
特性上のバラツキの有無にかかわらず、常に実際の総噴
射量及び初期噴射量に相当する量が検出されることにな
る。
【００３０】前記噴孔を開閉制御するためインジェクタ
に設けられた電磁弁に対しては、開弁のために基本目標
コマンドパルスが出力されるが、センサで検出されたエ
ンジンの運転状態に基づいてマップ等で求められた目標
となる総噴射量に応じて基本目標総コマンドパルス幅が
演算される。この基本目標総コマンドパルス幅は、目標
総噴射量とコモンレール圧力の微分に基づいて算出され
る実際の総噴射量との比較に基づいて逐次補正されて最
終目標総コマンドパルス幅が設定され、この最終目標総
コマンドパルス幅に基づいて実際の総噴射量が目標総噴
射量に一致するように前記電磁弁が制御される。
に設けられた電磁弁に対しては、開弁のために基本目標
コマンドパルスが出力されるが、センサで検出されたエ
ンジンの運転状態に基づいてマップ等で求められた目標
となる総噴射量に応じて基本目標総コマンドパルス幅が
演算される。この基本目標総コマンドパルス幅は、目標
総噴射量とコモンレール圧力の微分に基づいて算出され
る実際の総噴射量との比較に基づいて逐次補正されて最
終目標総コマンドパルス幅が設定され、この最終目標総
コマンドパルス幅に基づいて実際の総噴射量が目標総噴
射量に一致するように前記電磁弁が制御される。
【００３１】前記噴孔を開閉制御するためインジェクタ
に設けられた電磁弁に対しては、初期噴射のために基本
目標初期コマンドパルスが設定されるが、センサで検出
されたエンジンの運転状態に基づいてマップ等で求めら
れた目標となる総噴射量に応じて基本目標初期コマンド
パルス幅が演算される。この基本目標初期コマンドパル
ス幅は、目標初期噴射量とコモンレール圧力の微分に基
づいて算出される実際の初期噴射量との比較に基づいて
逐次補正されて最終目標初期コマンドパルス幅が設定さ
れ、この最終目標初期コマンドパルス幅に基づいて実際
の初期噴射量が目標初期噴射量に一致するように前記電
磁弁が制御される。
に設けられた電磁弁に対しては、初期噴射のために基本
目標初期コマンドパルスが設定されるが、センサで検出
されたエンジンの運転状態に基づいてマップ等で求めら
れた目標となる総噴射量に応じて基本目標初期コマンド
パルス幅が演算される。この基本目標初期コマンドパル
ス幅は、目標初期噴射量とコモンレール圧力の微分に基
づいて算出される実際の初期噴射量との比較に基づいて
逐次補正されて最終目標初期コマンドパルス幅が設定さ
れ、この最終目標初期コマンドパルス幅に基づいて実際
の初期噴射量が目標初期噴射量に一致するように前記電
磁弁が制御される。
【００３２】更に、上記エンジンの燃料噴射方法におい
て、前記エンジンは複数の気筒を有しており、各気筒に
備わるインジェクタについての基本目標制御量の補正
は、当該インジェクタについての前回の燃料の噴射に際
して求められた噴射特性に基づいて行われる。
て、前記エンジンは複数の気筒を有しており、各気筒に
備わるインジェクタについての基本目標制御量の補正
は、当該インジェクタについての前回の燃料の噴射に際
して求められた噴射特性に基づいて行われる。
【００３３】また、この発明は、燃料ポンプによって送
り出された燃料を貯留するコモンレール、前記コモンレ
ールから燃料流路を通じて供給された前記燃料を噴孔か
らエンジンの燃焼室内に噴射するインジェクタ、前記エ
ンジンの運転状態を検出するセンサ、及び前記センサか
らの検出信号に基づいて目標噴射特性を設定し且つ前記
インジェクタによる前記燃料の噴射を実行するため前記
目標噴射特性に対応する基本目標制御量を設定するコン
トローラを備え、前記コントローラは、前記燃料の噴射
に伴う前記コモンレール内の燃料圧の時間経過に伴う変
化率としての微分に基づいて前記インジェクタの噴射特
性を求め、前記インジェクタの前記噴射特性のバラツキ
をなくすため、前記基本目標制御量を前記目標噴射特性
と前記噴射特性とに基づいて補正した最終目標制御量を
設定し、前記最終目標制御量に基づいて前記インジェク
タによる前記噴射特性を制御することから成るエンジン
の燃料噴射装置に関する。
り出された燃料を貯留するコモンレール、前記コモンレ
ールから燃料流路を通じて供給された前記燃料を噴孔か
らエンジンの燃焼室内に噴射するインジェクタ、前記エ
ンジンの運転状態を検出するセンサ、及び前記センサか
らの検出信号に基づいて目標噴射特性を設定し且つ前記
インジェクタによる前記燃料の噴射を実行するため前記
目標噴射特性に対応する基本目標制御量を設定するコン
トローラを備え、前記コントローラは、前記燃料の噴射
に伴う前記コモンレール内の燃料圧の時間経過に伴う変
化率としての微分に基づいて前記インジェクタの噴射特
性を求め、前記インジェクタの前記噴射特性のバラツキ
をなくすため、前記基本目標制御量を前記目標噴射特性
と前記噴射特性とに基づいて補正した最終目標制御量を
設定し、前記最終目標制御量に基づいて前記インジェク
タによる前記噴射特性を制御することから成るエンジン
の燃料噴射装置に関する。
【００３４】このエンジンの燃料噴射装置によれば、エ
ンジンの運転状態を表すセンサからの検出信号に基づい
て目標噴射特性が設定され、且つインジェクタによる燃
料の噴射を実行するため前記目標噴射特性に対応した基
本目標制御量が設定される。一方、インジェクタの噴射
特性は、燃料の噴射に伴うコモンレール内の燃料圧の時
間経過に伴う変化率としての微分に基づいて求められ
る。インジェクタを含む燃料噴射装置のバラツキに起因
して目標噴射特性と噴射特性とが一致していなくても、
目標噴射特性と噴射特性との比較に基づいて、インジェ
クタによる燃料の噴射における基本目標制御量を補正し
て最終目標制御量が設定される。この最終目標制御量に
基づいて目標噴射特性と噴射特性とが一致するように、
インジェクタによる噴射特性が制御される。
ンジンの運転状態を表すセンサからの検出信号に基づい
て目標噴射特性が設定され、且つインジェクタによる燃
料の噴射を実行するため前記目標噴射特性に対応した基
本目標制御量が設定される。一方、インジェクタの噴射
特性は、燃料の噴射に伴うコモンレール内の燃料圧の時
間経過に伴う変化率としての微分に基づいて求められ
る。インジェクタを含む燃料噴射装置のバラツキに起因
して目標噴射特性と噴射特性とが一致していなくても、
目標噴射特性と噴射特性との比較に基づいて、インジェ
クタによる燃料の噴射における基本目標制御量を補正し
て最終目標制御量が設定される。この最終目標制御量に
基づいて目標噴射特性と噴射特性とが一致するように、
インジェクタによる噴射特性が制御される。
【００３５】また、上記エンジンの燃料噴射装置におい
て、前記燃料ポンプは、前記コントローラからの制御信
号を受けて前記燃料の前記コモンレールへの送出し量を
制御する流量制御弁を通じて前記コモンレールに接続さ
れている。流量制御弁へのコントローラからの制御信号
に基づいて、燃料ポンプからの吐出期間が制御され、そ
の結果として、コモンレール圧力が制御される。
て、前記燃料ポンプは、前記コントローラからの制御信
号を受けて前記燃料の前記コモンレールへの送出し量を
制御する流量制御弁を通じて前記コモンレールに接続さ
れている。流量制御弁へのコントローラからの制御信号
に基づいて、燃料ポンプからの吐出期間が制御され、そ
の結果として、コモンレール圧力が制御される。
【００３６】上記流量制御弁を備えるエンジンの燃料噴
射装置においては、前記噴射特性は最大噴射率であり、
前記目標噴射特性は目標最大噴射率であり、前記基本目
標制御量は流量制御弁への基本目標コマンドパルス出力
時期であり、前記最終目標制御量は基本目標コマンドパ
ルス出力時期を最大噴射率と目標最大噴射率とに基づい
て補正した流量制御弁への最終目標コマンドパルス出力
時期である。流量制御弁へのコマンドパルス出力時期
が、最大噴射率と目標最大噴射率とに基づいて補正され
ているので、燃料ポンプからコモンレールへ吐出される
燃料量が制御され、それによりコモンレール圧力、即
ち、インジェクタから噴射される燃料圧が制御されて、
最終的に最大噴射率の目標最大噴射率に対するバラツキ
がなくなるように制御される。
射装置においては、前記噴射特性は最大噴射率であり、
前記目標噴射特性は目標最大噴射率であり、前記基本目
標制御量は流量制御弁への基本目標コマンドパルス出力
時期であり、前記最終目標制御量は基本目標コマンドパ
ルス出力時期を最大噴射率と目標最大噴射率とに基づい
て補正した流量制御弁への最終目標コマンドパルス出力
時期である。流量制御弁へのコマンドパルス出力時期
が、最大噴射率と目標最大噴射率とに基づいて補正され
ているので、燃料ポンプからコモンレールへ吐出される
燃料量が制御され、それによりコモンレール圧力、即
ち、インジェクタから噴射される燃料圧が制御されて、
最終的に最大噴射率の目標最大噴射率に対するバラツキ
がなくなるように制御される。
【００３７】また、上記エンジンの燃料噴射装置におい
て、前記インジェクタは、コントローラからの制御信号
を受けて前記噴孔を開閉制御する電磁弁を備えている。
電磁弁の開閉時期及び開閉期間を制御することにより、
インジェクタの噴孔からの燃料噴射のタイミング及び噴
射量を制御することができる。
て、前記インジェクタは、コントローラからの制御信号
を受けて前記噴孔を開閉制御する電磁弁を備えている。
電磁弁の開閉時期及び開閉期間を制御することにより、
インジェクタの噴孔からの燃料噴射のタイミング及び噴
射量を制御することができる。
【００３８】インジェクタが電磁弁を備えるエンジンの
燃料噴射装置において、前記噴射特性は噴射開始時期で
あり、前記目標噴射特性は目標噴射開始時期であり、前
記基本目標制御量は電磁弁への基本目標コマンドパルス
出力時期であり、前記最終目標制御量は基本目標コマン
ドパルス出力時期を噴射開始時期と目標噴射開始時期と
に基づいて補正した電磁弁への最終目標コマンドパルス
出力時期である。電磁弁へのコマンドパルス出力時期
が、噴射開始時期と目標噴射開始時期とに基づいて補正
されているので、噴射開始時期が目標噴射開始時期に一
致するように電磁弁の開弁時期が制御され、結果的に噴
射開始時期の目標噴射開始時期に対するバラツキが抑え
られる。
燃料噴射装置において、前記噴射特性は噴射開始時期で
あり、前記目標噴射特性は目標噴射開始時期であり、前
記基本目標制御量は電磁弁への基本目標コマンドパルス
出力時期であり、前記最終目標制御量は基本目標コマン
ドパルス出力時期を噴射開始時期と目標噴射開始時期と
に基づいて補正した電磁弁への最終目標コマンドパルス
出力時期である。電磁弁へのコマンドパルス出力時期
が、噴射開始時期と目標噴射開始時期とに基づいて補正
されているので、噴射開始時期が目標噴射開始時期に一
致するように電磁弁の開弁時期が制御され、結果的に噴
射開始時期の目標噴射開始時期に対するバラツキが抑え
られる。
【００３９】インジェクタが電磁弁を備えるエンジンの
燃料噴射装置において、前記噴射特性は総噴射量であ
り、前記目標噴射特性は目標総噴射量であり、前記基本
目標制御量は電磁弁への基本目標総コマンドパルス幅で
あり、前記最終目標制御量は基本目標総コマンドパルス
幅を総噴射量と目標総噴射量とに基づいて補正した電磁
弁への最終目標総コマンドパルス幅である。電磁弁への
総コマンドパルス幅が、総噴射量と目標総噴射量とに基
づいて補正されているので、総噴射量が目標総噴射量に
一致するように電磁弁の開弁期間が制御され、結果的に
総噴射量の目標総噴射量に対するバラツキが抑えられ
る。
燃料噴射装置において、前記噴射特性は総噴射量であ
り、前記目標噴射特性は目標総噴射量であり、前記基本
目標制御量は電磁弁への基本目標総コマンドパルス幅で
あり、前記最終目標制御量は基本目標総コマンドパルス
幅を総噴射量と目標総噴射量とに基づいて補正した電磁
弁への最終目標総コマンドパルス幅である。電磁弁への
総コマンドパルス幅が、総噴射量と目標総噴射量とに基
づいて補正されているので、総噴射量が目標総噴射量に
一致するように電磁弁の開弁期間が制御され、結果的に
総噴射量の目標総噴射量に対するバラツキが抑えられ
る。
【００４０】インジェクタが電磁弁を備えるエンジンの
燃料噴射装置において、前記噴射特性は初期噴射量であ
り、前記目標噴射特性は目標初期噴射量であり、前記基
本目標制御量は電磁弁への基本目標初期コマンドパルス
幅であり、前記最終目標制御量は基本目標初期コマンド
パルス幅を初期噴射量と目標初期噴射量とに基づいて補
正した最終目標初期コマンドパルス幅である。電磁弁へ
の初期コマンドパルス幅が、初期噴射量と目標初期噴射
量とに基づいて補正されているので、初期噴射量が目標
初期噴射量に一致するように電磁弁の初期開弁期間が制
御され、結果的に初期噴射量の目標初期噴射量に対する
バラツキが抑えられる。
燃料噴射装置において、前記噴射特性は初期噴射量であ
り、前記目標噴射特性は目標初期噴射量であり、前記基
本目標制御量は電磁弁への基本目標初期コマンドパルス
幅であり、前記最終目標制御量は基本目標初期コマンド
パルス幅を初期噴射量と目標初期噴射量とに基づいて補
正した最終目標初期コマンドパルス幅である。電磁弁へ
の初期コマンドパルス幅が、初期噴射量と目標初期噴射
量とに基づいて補正されているので、初期噴射量が目標
初期噴射量に一致するように電磁弁の初期開弁期間が制
御され、結果的に初期噴射量の目標初期噴射量に対する
バラツキが抑えられる。
【００４１】上記エンジンの燃料噴射装置において、前
記エンジンはインジェクタを備えた複数の気筒を有して
おり、前記基本目標制御量の補正は、気筒に備わる各イ
ンジェクタについての前回の燃料の噴射に際して求めら
れた噴射特性に基づいて行われる。燃料の噴射特性は、
製造行程や組立行程における部品の寸法や組付け精度に
起因するバラツキによって、各インジェクタ毎に異なる
ものであるので、多気筒エンジンの場合には、各インジ
ェクタ毎に噴射特性を求め、基本目標制御量の補正をす
る必要がある。また、この補正を常に実行していること
により各インジェクタごとの噴射特性の経年変化にも対
応することができる。
記エンジンはインジェクタを備えた複数の気筒を有して
おり、前記基本目標制御量の補正は、気筒に備わる各イ
ンジェクタについての前回の燃料の噴射に際して求めら
れた噴射特性に基づいて行われる。燃料の噴射特性は、
製造行程や組立行程における部品の寸法や組付け精度に
起因するバラツキによって、各インジェクタ毎に異なる
ものであるので、多気筒エンジンの場合には、各インジ
ェクタ毎に噴射特性を求め、基本目標制御量の補正をす
る必要がある。また、この補正を常に実行していること
により各インジェクタごとの噴射特性の経年変化にも対
応することができる。
【００４２】上記エンジンの燃料噴射装置において、前
記センサの検出信号、特に微分演算を高速で行う必要が
あるコモンレール圧力は、デジタル信号に変換された
後、高速演算用素子を介して前記コントローラに入力さ
れている。高速演算用素子としては、例えばＤＳＰがあ
る。センサ側に高速演算用素子を設けて、コントローラ
の演算負担を減少させることができる。
記センサの検出信号、特に微分演算を高速で行う必要が
あるコモンレール圧力は、デジタル信号に変換された
後、高速演算用素子を介して前記コントローラに入力さ
れている。高速演算用素子としては、例えばＤＳＰがあ
る。センサ側に高速演算用素子を設けて、コントローラ
の演算負担を減少させることができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、こ
の発明によるエンジンの燃料噴射方法及びその装置の実
施例を説明する。図１はこの発明によるエンジンの燃料
噴射装置による、気筒の制御タイミングと順序を示すエ
ンジン制御のメインルーチンを示す図であり、図２は図
１におけるフローの各気筒の制御ルーチンを示す図であ
り、図３は図２における気筒制御のうち目標噴射量の設
定ルーチンを示す図であり、図４は図２における気筒制
御のうち燃料ポンプの制御ルーチンを示す図であり、図
５は図２における気筒制御のうちインジェクタの制御ル
ーチンを示す図であり、図６は図５に示すインジェクタ
の制御ルーチンのうち電磁弁に対する最終目標コマンド
パルス出力時期の設定ルーチンを示す図であり、図７は
図５に示すインジェクタの制御ルーチンのうち電磁弁に
対する最終目標総コマンドパルス幅の設定ルーチンを示
す図であり、図８は図５に示すインジェクタの制御ルー
チンのうち電磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス
幅の設定ルーチンを示す図であり、図９は図２における
気筒制御のうち噴射率の計測ルーチンを示す図であり、
図１０は図４，図６，図７及び図８において読み込まれ
る各フィードバック補正量の演算ルーチンを示す図であ
る。この発明によるエンジンの燃料噴射装置が適用され
るコモンレール燃料噴射システム及び当該システムに用
いられるインジェクタについては、図１２及び図１３に
基づいて既に説明した従来のものと同じものでよい。
の発明によるエンジンの燃料噴射方法及びその装置の実
施例を説明する。図１はこの発明によるエンジンの燃料
噴射装置による、気筒の制御タイミングと順序を示すエ
ンジン制御のメインルーチンを示す図であり、図２は図
１におけるフローの各気筒の制御ルーチンを示す図であ
り、図３は図２における気筒制御のうち目標噴射量の設
定ルーチンを示す図であり、図４は図２における気筒制
御のうち燃料ポンプの制御ルーチンを示す図であり、図
５は図２における気筒制御のうちインジェクタの制御ル
ーチンを示す図であり、図６は図５に示すインジェクタ
の制御ルーチンのうち電磁弁に対する最終目標コマンド
パルス出力時期の設定ルーチンを示す図であり、図７は
図５に示すインジェクタの制御ルーチンのうち電磁弁に
対する最終目標総コマンドパルス幅の設定ルーチンを示
す図であり、図８は図５に示すインジェクタの制御ルー
チンのうち電磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス
幅の設定ルーチンを示す図であり、図９は図２における
気筒制御のうち噴射率の計測ルーチンを示す図であり、
図１０は図４，図６，図７及び図８において読み込まれ
る各フィードバック補正量の演算ルーチンを示す図であ
る。この発明によるエンジンの燃料噴射装置が適用され
るコモンレール燃料噴射システム及び当該システムに用
いられるインジェクタについては、図１２及び図１３に
基づいて既に説明した従来のものと同じものでよい。
【００４４】以下、コントローラ１２が行う本発明によ
る燃料噴射制御の手順を、４サイクル、４気筒ディーゼ
ルエンジンに適用した場合について説明する。エンジン
は、クランク軸に対して第１気筒から第４気筒まで順次
に一列に並んでいるが、着火順序は、第１気筒、第３気
筒、第４気筒、そして第２気筒の順序である。
る燃料噴射制御の手順を、４サイクル、４気筒ディーゼ
ルエンジンに適用した場合について説明する。エンジン
は、クランク軸に対して第１気筒から第４気筒まで順次
に一列に並んでいるが、着火順序は、第１気筒、第３気
筒、第４気筒、そして第２気筒の順序である。
【００４５】このシステムは、図１２及び図１３に示す
ように、主として、エンジンのクランクシャフトと同期
して回転する可変容量式高圧ポンプである燃料ポンプ
８、燃料ポンプ８により加圧された燃料を貯留するコモ
ンレール２、コモンレール３０内の高圧燃料を各気筒に
噴射するインジェクタ１、エンジンの運転状態を検出す
る各種のセンサ４０〜４７、並びにエンジンの運転状態
に応じて燃料ポンプ８及びインジェクタ１へ制御信号を
送ることで燃料噴射を制御するコントローラ１２とから
構成されている。燃料タンク４内の燃料は、燃料ポンプ
８により加圧されてコモンレール２に供給される。
ように、主として、エンジンのクランクシャフトと同期
して回転する可変容量式高圧ポンプである燃料ポンプ
８、燃料ポンプ８により加圧された燃料を貯留するコモ
ンレール２、コモンレール３０内の高圧燃料を各気筒に
噴射するインジェクタ１、エンジンの運転状態を検出す
る各種のセンサ４０〜４７、並びにエンジンの運転状態
に応じて燃料ポンプ８及びインジェクタ１へ制御信号を
送ることで燃料噴射を制御するコントローラ１２とから
構成されている。燃料タンク４内の燃料は、燃料ポンプ
８により加圧されてコモンレール２に供給される。
【００４６】燃料ポンプ８は、カムによりストロークす
る単数又は複数のプランジャ（図示せず）が内蔵された
燃料加圧室（図示せず）を有し、燃料加圧室は流量制御
弁１５を通じて燃料管９又は戻し管１０に選択的に接続
される。燃料管９はコモンレール２へ接続されており、
戻し管１０は燃料タンク４へ接続されている。流量制御
弁１５は、通常は燃料加圧室を戻し管１０に接続させて
いるが、プランジャによる燃料の圧送行程中の任意の時
期にコントローラ１２からのコマンドパルスを受けるこ
とにより、それ以降、プランジャの圧送行程終了時まで
の間、燃料加圧室を燃料管９に接続させる方式のものが
用いられている。
る単数又は複数のプランジャ（図示せず）が内蔵された
燃料加圧室（図示せず）を有し、燃料加圧室は流量制御
弁１５を通じて燃料管９又は戻し管１０に選択的に接続
される。燃料管９はコモンレール２へ接続されており、
戻し管１０は燃料タンク４へ接続されている。流量制御
弁１５は、通常は燃料加圧室を戻し管１０に接続させて
いるが、プランジャによる燃料の圧送行程中の任意の時
期にコントローラ１２からのコマンドパルスを受けるこ
とにより、それ以降、プランジャの圧送行程終了時まで
の間、燃料加圧室を燃料管９に接続させる方式のものが
用いられている。
【００４７】プランジャの圧送行程終了時期は、エンジ
ンの出力によって回転させられるカムにより一義的に定
まっている。コマンドパルスの供給開始時期の制御、即
ち、プランジャによる燃料の圧送開始時期を制御するこ
とにより、プランジャの１ストローク当たりの燃料圧送
量、即ち、コモンレール２への燃料充填量を制御するこ
とができる。したがって、燃料ポンプ８の吐出期間中に
コモンレール２に接続すべき期間を設定することによ
り、コモンレール内の燃料圧（以下、コモンレール圧力
と言う）を制御することが可能である。なお、流量制御
弁としては、上記方式のもの以外に、一般的なデューテ
ィソレノイド弁等を用いてもよい。
ンの出力によって回転させられるカムにより一義的に定
まっている。コマンドパルスの供給開始時期の制御、即
ち、プランジャによる燃料の圧送開始時期を制御するこ
とにより、プランジャの１ストローク当たりの燃料圧送
量、即ち、コモンレール２への燃料充填量を制御するこ
とができる。したがって、燃料ポンプ８の吐出期間中に
コモンレール２に接続すべき期間を設定することによ
り、コモンレール内の燃料圧（以下、コモンレール圧力
と言う）を制御することが可能である。なお、流量制御
弁としては、上記方式のもの以外に、一般的なデューテ
ィソレノイド弁等を用いてもよい。
【００４８】コモンレール圧力は、分岐管３により各気
筒のインジェクタ１へ供給される。インジェクタ１は、
噴孔及び当該噴孔を開閉する針弁の外、針弁の開閉を制
御するためのバランスチャンバ３０及び電磁弁２６を備
えている。インジェクタ１に供給された高圧燃料は、大
部分が噴孔近傍に導かれて針弁に開弁力を与え、一部が
バランスチャンバ３０内に導入されて針弁に閉弁力を与
えている。
筒のインジェクタ１へ供給される。インジェクタ１は、
噴孔及び当該噴孔を開閉する針弁の外、針弁の開閉を制
御するためのバランスチャンバ３０及び電磁弁２６を備
えている。インジェクタ１に供給された高圧燃料は、大
部分が噴孔近傍に導かれて針弁に開弁力を与え、一部が
バランスチャンバ３０内に導入されて針弁に閉弁力を与
えている。
【００４９】電磁弁２６にコマンドパルスを供給する
と、バランスチャンバ３０が戻し管１０に接続されて、
バランスチャンバ３０内の圧力が降下して針弁がリフト
して開弁し、燃料噴射が実行される。したがって、電磁
弁２６へのコマンドパルスの供給時期及び供給期間（コ
マンドパルス幅）を制御することで、インジェクタ１の
燃料噴射時期及び燃料噴射期間が制御される。ここで、
コモンレール２内の燃料は所定の圧力に制御されている
ため、噴射期間の制御により実質的に噴射量を制御する
ことができる。なお、インジェクタ１としては、上記バ
ランスチャンバ３０を省略し、電磁ソレノイド又は圧電
素子等により針弁を直接駆動する方式のものを用いても
よい。
と、バランスチャンバ３０が戻し管１０に接続されて、
バランスチャンバ３０内の圧力が降下して針弁がリフト
して開弁し、燃料噴射が実行される。したがって、電磁
弁２６へのコマンドパルスの供給時期及び供給期間（コ
マンドパルス幅）を制御することで、インジェクタ１の
燃料噴射時期及び燃料噴射期間が制御される。ここで、
コモンレール２内の燃料は所定の圧力に制御されている
ため、噴射期間の制御により実質的に噴射量を制御する
ことができる。なお、インジェクタ１としては、上記バ
ランスチャンバ３０を省略し、電磁ソレノイド又は圧電
素子等により針弁を直接駆動する方式のものを用いても
よい。
【００５０】エンジンの運転状態を検出するセンサとし
ては、例えば、最低限、以下のものが挙げられる。 （１）エンジン回転数センサ４０ エンジン回転数センサ４０は、クランクシャフトに取り
付けられた所定歯数（例えば、３６歯）のギヤプレート
とピックアップセンサとからなり、一定歯数（例えば、
１８歯）分のパルス入力に要する時間からその時の回転
数Ｎｅを算出する。 （２）気筒判別センサ４１ 気筒判別センサ４１は、コントローラが制御気筒を判別
するための基準信号を検出する。高圧燃料ポンプのカム
シャフト又は吸排気弁駆動用のカムシャフトに取り付け
られた、特定気筒（例えば、第１気筒）の特定クランク
角度（例えば、ＴＤＣ）に対応した歯（１歯）を有する
ギヤプレートとピックアップセンサとからなる。 （３）上死点（ＴＤＣ）センサ４２ 上死点センサ４２は、各気筒の上死点（ＴＤＣ）上死点
を検出する。燃料ポンプ８のカムシャフト又は吸排気弁
駆動用のカムシャフトに取り付けられた、各気筒のＴＤ
Ｃに対応した歯（例えば、４歯）を有するギヤプレート
とピックアップセンサとからなる。 （４）アクセルペダル踏込み量センサ４３ アクセルペダル踏込み量センサ４３は、アクセルペダル
の踏込み量Ａｃｃを検出する。 （５）コモンレール圧力センサ１３ コモンレール内の燃料圧力を検出する。
ては、例えば、最低限、以下のものが挙げられる。 （１）エンジン回転数センサ４０ エンジン回転数センサ４０は、クランクシャフトに取り
付けられた所定歯数（例えば、３６歯）のギヤプレート
とピックアップセンサとからなり、一定歯数（例えば、
１８歯）分のパルス入力に要する時間からその時の回転
数Ｎｅを算出する。 （２）気筒判別センサ４１ 気筒判別センサ４１は、コントローラが制御気筒を判別
するための基準信号を検出する。高圧燃料ポンプのカム
シャフト又は吸排気弁駆動用のカムシャフトに取り付け
られた、特定気筒（例えば、第１気筒）の特定クランク
角度（例えば、ＴＤＣ）に対応した歯（１歯）を有する
ギヤプレートとピックアップセンサとからなる。 （３）上死点（ＴＤＣ）センサ４２ 上死点センサ４２は、各気筒の上死点（ＴＤＣ）上死点
を検出する。燃料ポンプ８のカムシャフト又は吸排気弁
駆動用のカムシャフトに取り付けられた、各気筒のＴＤ
Ｃに対応した歯（例えば、４歯）を有するギヤプレート
とピックアップセンサとからなる。 （４）アクセルペダル踏込み量センサ４３ アクセルペダル踏込み量センサ４３は、アクセルペダル
の踏込み量Ａｃｃを検出する。 （５）コモンレール圧力センサ１３ コモンレール内の燃料圧力を検出する。
【００５１】以上のシステムにおいて、コントローラ１
２は、以下の各フローチャートに示すルーチンを実行す
る。図１に示すように、「メインルーチン」は、各気筒
毎にその燃料噴射の制御を行う。即ち、気筒判別センサ
４１のパルス発生時期を第１気筒の上死点に合わせてい
るとした場合、以下のようにして、各気筒の制御が実行
される。なお、コモンレール圧力とその微分及び各信号
の経時的な変化の様子は、図１１に示されている。
２は、以下の各フローチャートに示すルーチンを実行す
る。図１に示すように、「メインルーチン」は、各気筒
毎にその燃料噴射の制御を行う。即ち、気筒判別センサ
４１のパルス発生時期を第１気筒の上死点に合わせてい
るとした場合、以下のようにして、各気筒の制御が実行
される。なお、コモンレール圧力とその微分及び各信号
の経時的な変化の様子は、図１１に示されている。
【００５２】（１）第１気筒が上死点に到達すると、気
筒判別センサ４１が気筒判別信号としてのパルス信号を
発生し、発生した気筒判別信号はコントローラ１２に入
力される（ステップ１、Ｓ１と略す。以下同じ）。 （２）第１気筒の上死点センサ４２は、第１気筒が上死
点にあることを検出し、上死点信号としてのパルス信号
がコントローラ１２に入力される（Ｓ２）。 （３）第１気筒が上死点に到達するときには、次に燃焼
が行われる気筒は、既に吸気行程を終えて圧縮行程に移
行する第３気筒であるので、第３気筒制御が行われる
（Ｓ３）。即ち、第３気筒に対して燃料噴射制御が実行
される。 （４）第３気筒が上死点に到達すると、第３気筒の上死
点センサ４２からの上死点信号としてのパルス信号がコ
ントローラ１２に入力される（Ｓ４）。以下、同様にし
て、 （５）第４気筒の制御（Ｓ５）、 （６）第４気筒が上死点に到達したことを検出した第４
気筒の上死点センサ４２からのパルス信号のコントロー
ラ１２への入力（Ｓ６）、 （７）第２気筒の制御（Ｓ７）、 （８）第２気筒が上死点に到達したことを検出した第２
気筒のＴＤＣセンサ４３からのパルス信号のコントロー
ラ１２への入力（Ｓ８）、 （９）更に第１気筒の制御（Ｓ９）が実行される。メイ
ンルーチンが一巡する間にクランクシャフトが２回転す
る。尚、この間、カムシャフトは吸気と排気のため１回
転でよい。そして、エンジン運転中は、上記のメインル
ーチンが繰り返されることになる。
筒判別センサ４１が気筒判別信号としてのパルス信号を
発生し、発生した気筒判別信号はコントローラ１２に入
力される（ステップ１、Ｓ１と略す。以下同じ）。 （２）第１気筒の上死点センサ４２は、第１気筒が上死
点にあることを検出し、上死点信号としてのパルス信号
がコントローラ１２に入力される（Ｓ２）。 （３）第１気筒が上死点に到達するときには、次に燃焼
が行われる気筒は、既に吸気行程を終えて圧縮行程に移
行する第３気筒であるので、第３気筒制御が行われる
（Ｓ３）。即ち、第３気筒に対して燃料噴射制御が実行
される。 （４）第３気筒が上死点に到達すると、第３気筒の上死
点センサ４２からの上死点信号としてのパルス信号がコ
ントローラ１２に入力される（Ｓ４）。以下、同様にし
て、 （５）第４気筒の制御（Ｓ５）、 （６）第４気筒が上死点に到達したことを検出した第４
気筒の上死点センサ４２からのパルス信号のコントロー
ラ１２への入力（Ｓ６）、 （７）第２気筒の制御（Ｓ７）、 （８）第２気筒が上死点に到達したことを検出した第２
気筒のＴＤＣセンサ４３からのパルス信号のコントロー
ラ１２への入力（Ｓ８）、 （９）更に第１気筒の制御（Ｓ９）が実行される。メイ
ンルーチンが一巡する間にクランクシャフトが２回転す
る。尚、この間、カムシャフトは吸気と排気のため１回
転でよい。そして、エンジン運転中は、上記のメインル
ーチンが繰り返されることになる。
【００５３】Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７及びＳ９における第１〜
第４気筒についての燃料噴射制御は、図２に示す「気筒
制御ルーチン」に従って実行される。気筒制御ルーチン
の実行開始に伴い、コントローラ１２内のクロックが計
時（Ｔn ）を開始する。気筒制御ルーチンにおいては、
次のようにして各制御が実行される。 （１）「目標噴射量の設定」のステップにおいて、各気
筒についてインジェクタ１からの１回の燃料噴射によっ
て噴射されるべき目標総噴射量が設定される（Ｓ１
１）。目標総噴射量の設定は、各センサが検出したエン
ジンの運転状態に基づいて、予め設定されているマップ
等に従って行われる。 （２）「燃料ポンプの制御」のステップにおいて、設定
された目標総噴射量を得ることができるように、燃料噴
射圧力を与えるコモンレールの圧力を制御するため、燃
料ポンプの制御を行う（Ｓ１２）。 （３）「インジェクタの制御」のステップにおいて、Ｓ
１２で制御されたコモンレール圧力の下で、インジェク
タ１の噴射制御が行われる（Ｓ１３）。気筒制御ルーチ
ンが繰り返されている場合には、Ｓ１１で求められた目
標総噴射量及びＳ１２で制御されたコモンレール圧力と
から定められる目標噴射特性に対応して基本目標制御量
が設定され、設定された基本目標制御量を、前回の気筒
制御ルーチンで求められたフィードバック補正量
（（５）で後述する）によって補正し、補正の結果得ら
れた最終目標制御量にしたがってインジェクタ１の燃料
噴射が制御される。 （４）「噴射率の計測」のステップにおいて、各インジ
ェクタが噴射している燃料の噴射率を計測する（Ｓ１
４）。 （５）「フィードバック補正量の演算」のステップにお
いて、各インジェクタの噴射特性のバラツキをなくすよ
うに、即ち、実際の噴射特性が目標噴射特性に一致する
ように基本目標制御量を補正するフィードバック補正量
が求められる（Ｓ１５）。求められたフィードバック補
正量は、次回の気筒制御ルーチンにおいて、同じインジ
ェクタに対してＳ１３での基本目標制御量の補正に用い
られる。このように、各インジェクタについて、上記の
各ステップＳ１１〜Ｓ１５がこの順序で実行されるが、
以下に、上記各ステップ毎に詳細を説明する。
第４気筒についての燃料噴射制御は、図２に示す「気筒
制御ルーチン」に従って実行される。気筒制御ルーチン
の実行開始に伴い、コントローラ１２内のクロックが計
時（Ｔn ）を開始する。気筒制御ルーチンにおいては、
次のようにして各制御が実行される。 （１）「目標噴射量の設定」のステップにおいて、各気
筒についてインジェクタ１からの１回の燃料噴射によっ
て噴射されるべき目標総噴射量が設定される（Ｓ１
１）。目標総噴射量の設定は、各センサが検出したエン
ジンの運転状態に基づいて、予め設定されているマップ
等に従って行われる。 （２）「燃料ポンプの制御」のステップにおいて、設定
された目標総噴射量を得ることができるように、燃料噴
射圧力を与えるコモンレールの圧力を制御するため、燃
料ポンプの制御を行う（Ｓ１２）。 （３）「インジェクタの制御」のステップにおいて、Ｓ
１２で制御されたコモンレール圧力の下で、インジェク
タ１の噴射制御が行われる（Ｓ１３）。気筒制御ルーチ
ンが繰り返されている場合には、Ｓ１１で求められた目
標総噴射量及びＳ１２で制御されたコモンレール圧力と
から定められる目標噴射特性に対応して基本目標制御量
が設定され、設定された基本目標制御量を、前回の気筒
制御ルーチンで求められたフィードバック補正量
（（５）で後述する）によって補正し、補正の結果得ら
れた最終目標制御量にしたがってインジェクタ１の燃料
噴射が制御される。 （４）「噴射率の計測」のステップにおいて、各インジ
ェクタが噴射している燃料の噴射率を計測する（Ｓ１
４）。 （５）「フィードバック補正量の演算」のステップにお
いて、各インジェクタの噴射特性のバラツキをなくすよ
うに、即ち、実際の噴射特性が目標噴射特性に一致する
ように基本目標制御量を補正するフィードバック補正量
が求められる（Ｓ１５）。求められたフィードバック補
正量は、次回の気筒制御ルーチンにおいて、同じインジ
ェクタに対してＳ１３での基本目標制御量の補正に用い
られる。このように、各インジェクタについて、上記の
各ステップＳ１１〜Ｓ１５がこの順序で実行されるが、
以下に、上記各ステップ毎に詳細を説明する。
【００５４】Ｓ１１におけるインジェクタからの燃料の
目標噴射量の設定は、図３のフローチャートに示す「目
標噴射量Ｑｔｆの設定ルーチン」に従って実行される。 （１）スタートの後、基本的なエンジンの運転状態を表
すパラメータとして、エンジン回転数センサ４０及びア
クセル踏込み量センサ４３が検出したエンジン回転数Ｎ
ｅとアクセル踏込み量Ａｃｃとが、コントローラ１２に
入力される。また、その他に、付加的なエンジンの運転
状態を表すパラメータとして、冷却水の水温（Ｔｗ）、
吸気管内圧力（Ｐｂ）等が各センサによって検出されて
コントローラ１２に入力される（Ｓ１０１）。 （２）エンジン回転数Ｎｅとアクセル踏込み量Ａｃｃと
に基づいて、図１４に示す基本噴射量特性、即ち、２次
元マップ基本噴射量データにより求められた、基本目標
総噴射量Ｑｔｂがコントローラ１２に読み込まれる（Ｓ
１０２）。 （３）当該気筒における前回の実行総噴射量Ｑｔｐとの
差ΔＱ、即ち、同じ気筒における噴射燃料の増減量が求
められる（Ｓ１０３）。 （４）Ｓ１０１で検出したエンジンの運転状態を表す各
パラメータ（エンジン回転数Ｎｅ，ΔＱそれ自体，冷却
水温Ｔｗ，吸気管内圧Ｐｂ等）に対応させて、それらの
パラメータについての予め定められている関数Ｇによ
り、ΔＱを補正するための補正係数Ｋを求める（Ｓ１０
４）。即ち、Ｋ＝Ｇ（Ｎｅ，ΔＱ，Ｔｗ，Ｐｂ，ｅｔ
ｃ） （５）前回の実行総噴射量Ｑｔｐに対して、Ｓ１０３で
求めたΔＱとＳ１０４で求めた補正係数Ｋとによって、
エンジンの運転状態に応じた今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆを、次式により求めて設定する（Ｓ１０５）。 Ｑｔｆ＝Ｑｔｐ＋Ｋ・ΔＱ なお、今回の最終目標総噴射量Ｑｔｆを求めるのに、Δ
Ｑを補正する手法を採用したが、これに限らず、基本噴
射量特性を２次元マップ基本噴射量データにより求める
際に、アクセル踏込み量Ａｃｃをエンジンの運転状態に
基づいて予め修正することにより、今回の最終目標総噴
射量Ｑｔｆを直接的に求めてもよい。
目標噴射量の設定は、図３のフローチャートに示す「目
標噴射量Ｑｔｆの設定ルーチン」に従って実行される。 （１）スタートの後、基本的なエンジンの運転状態を表
すパラメータとして、エンジン回転数センサ４０及びア
クセル踏込み量センサ４３が検出したエンジン回転数Ｎ
ｅとアクセル踏込み量Ａｃｃとが、コントローラ１２に
入力される。また、その他に、付加的なエンジンの運転
状態を表すパラメータとして、冷却水の水温（Ｔｗ）、
吸気管内圧力（Ｐｂ）等が各センサによって検出されて
コントローラ１２に入力される（Ｓ１０１）。 （２）エンジン回転数Ｎｅとアクセル踏込み量Ａｃｃと
に基づいて、図１４に示す基本噴射量特性、即ち、２次
元マップ基本噴射量データにより求められた、基本目標
総噴射量Ｑｔｂがコントローラ１２に読み込まれる（Ｓ
１０２）。 （３）当該気筒における前回の実行総噴射量Ｑｔｐとの
差ΔＱ、即ち、同じ気筒における噴射燃料の増減量が求
められる（Ｓ１０３）。 （４）Ｓ１０１で検出したエンジンの運転状態を表す各
パラメータ（エンジン回転数Ｎｅ，ΔＱそれ自体，冷却
水温Ｔｗ，吸気管内圧Ｐｂ等）に対応させて、それらの
パラメータについての予め定められている関数Ｇによ
り、ΔＱを補正するための補正係数Ｋを求める（Ｓ１０
４）。即ち、Ｋ＝Ｇ（Ｎｅ，ΔＱ，Ｔｗ，Ｐｂ，ｅｔ
ｃ） （５）前回の実行総噴射量Ｑｔｐに対して、Ｓ１０３で
求めたΔＱとＳ１０４で求めた補正係数Ｋとによって、
エンジンの運転状態に応じた今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆを、次式により求めて設定する（Ｓ１０５）。 Ｑｔｆ＝Ｑｔｐ＋Ｋ・ΔＱ なお、今回の最終目標総噴射量Ｑｔｆを求めるのに、Δ
Ｑを補正する手法を採用したが、これに限らず、基本噴
射量特性を２次元マップ基本噴射量データにより求める
際に、アクセル踏込み量Ａｃｃをエンジンの運転状態に
基づいて予め修正することにより、今回の最終目標総噴
射量Ｑｔｆを直接的に求めてもよい。
【００５５】燃料ポンプの制御は、図４のフローチャー
トに示す「燃料ポンプの制御ルーチン」に従って実行さ
れる。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、エンジン回転数Ｎｅが読み込まれる（Ｓ２０
１）。 （２）Ｓ２０１で読み込んだ、今回の最終目標総噴射量
Ｑｔｆとエンジン回転数Ｎｅとに対応して、予め用意さ
れているマップに基づいて目標最大噴射率Ｒｍａｘｂを
求めて、設定する（Ｓ２０２）。目標最大噴射率Ｒｍａ
ｘｂは、この発明によるエンジンの燃料噴射制御におけ
る目標噴射特性の一つである。 （３）Ｓ２０２で設定された目標最大噴射率Ｒｍａｘｂ
に対応して、予め定められた関数により目標コモンレー
ル圧力Ｐｃｆを求めて設定する（Ｓ２０３）。 （４）次に、現在の実際のコモンレール圧力Ｐｃの測定
値が入力される（Ｓ２０４）。 （５）Ｓ２０３で設定された目標コモンレール圧力Ｐｃ
ｆとＳ２０４で測定された現在の実際のコモンレール圧
力Ｐｃとの偏差についての関数Ｈによって、燃料ポンプ
８の流量制御弁１５への基本目標コマンドパルス出力時
期ＰＴｐｂが演算にて求められる（Ｓ２０５）。流量制
御弁１５への基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂ
は、この発明にエンジンの燃料噴射制御における基本目
標制御量の一つである。 （６）流量制御弁１５へのコマンドパルス出力時期を補
正するフィードバック補正量ＰＴｐｃ（これについて
は、後で説明する）が求められる（Ｓ２０６）。 （７）Ｓ２０５で求められた基本目標コマンドパルス出
力時期ＰＴｐｂに対してＳ２０６で求められたフィード
バック補正量ＰＴｐｃが次式のように加算されて基本目
標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂの補正が行われる。
この補正により、流量制御弁１５への最終目標コマンド
パルス出力時期ＰＴｐｆが求められて、設定される。流
量制御弁１５への最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴ
ｐｆは、この発明によるエンジンの燃料噴射制御におけ
る最終目標制御量の一つである。 ＰＴｐｆ＝ＰＴｐｂ＋ＰＴｐｃ （８）その後、計時中のクロックにより、流量制御弁１
５への最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｆが到来
した、即ち、Ｔn ＝ＰＴｐｆとなったか否かが判別され
る（Ｓ２０８）。最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴ
ｐｆが到来していなければ、到来するまで、Ｓ２０８を
繰り返す。 （９）Ｓ２０８で最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴ
ｐｆが到来したと判定されると、流量制御弁２１に対し
てコマンドパルスＰＷｐ（一定値）が出力され、燃料ポ
ンプ８から燃料がコモンレール２に供給されて、コモン
レール２内の燃料圧は、目標とする最大噴射率Ｒｍａｘ
ｂが得られるような燃料圧となるように制御される（Ｓ
２０９）。
トに示す「燃料ポンプの制御ルーチン」に従って実行さ
れる。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、エンジン回転数Ｎｅが読み込まれる（Ｓ２０
１）。 （２）Ｓ２０１で読み込んだ、今回の最終目標総噴射量
Ｑｔｆとエンジン回転数Ｎｅとに対応して、予め用意さ
れているマップに基づいて目標最大噴射率Ｒｍａｘｂを
求めて、設定する（Ｓ２０２）。目標最大噴射率Ｒｍａ
ｘｂは、この発明によるエンジンの燃料噴射制御におけ
る目標噴射特性の一つである。 （３）Ｓ２０２で設定された目標最大噴射率Ｒｍａｘｂ
に対応して、予め定められた関数により目標コモンレー
ル圧力Ｐｃｆを求めて設定する（Ｓ２０３）。 （４）次に、現在の実際のコモンレール圧力Ｐｃの測定
値が入力される（Ｓ２０４）。 （５）Ｓ２０３で設定された目標コモンレール圧力Ｐｃ
ｆとＳ２０４で測定された現在の実際のコモンレール圧
力Ｐｃとの偏差についての関数Ｈによって、燃料ポンプ
８の流量制御弁１５への基本目標コマンドパルス出力時
期ＰＴｐｂが演算にて求められる（Ｓ２０５）。流量制
御弁１５への基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂ
は、この発明にエンジンの燃料噴射制御における基本目
標制御量の一つである。 （６）流量制御弁１５へのコマンドパルス出力時期を補
正するフィードバック補正量ＰＴｐｃ（これについて
は、後で説明する）が求められる（Ｓ２０６）。 （７）Ｓ２０５で求められた基本目標コマンドパルス出
力時期ＰＴｐｂに対してＳ２０６で求められたフィード
バック補正量ＰＴｐｃが次式のように加算されて基本目
標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂの補正が行われる。
この補正により、流量制御弁１５への最終目標コマンド
パルス出力時期ＰＴｐｆが求められて、設定される。流
量制御弁１５への最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴ
ｐｆは、この発明によるエンジンの燃料噴射制御におけ
る最終目標制御量の一つである。 ＰＴｐｆ＝ＰＴｐｂ＋ＰＴｐｃ （８）その後、計時中のクロックにより、流量制御弁１
５への最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｆが到来
した、即ち、Ｔn ＝ＰＴｐｆとなったか否かが判別され
る（Ｓ２０８）。最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴ
ｐｆが到来していなければ、到来するまで、Ｓ２０８を
繰り返す。 （９）Ｓ２０８で最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴ
ｐｆが到来したと判定されると、流量制御弁２１に対し
てコマンドパルスＰＷｐ（一定値）が出力され、燃料ポ
ンプ８から燃料がコモンレール２に供給されて、コモン
レール２内の燃料圧は、目標とする最大噴射率Ｒｍａｘ
ｂが得られるような燃料圧となるように制御される（Ｓ
２０９）。
【００５６】次に、インジェクタの制御は、図５のフロ
ーチャートに示す「インジェクタの制御ルーチン」に従
って実行される。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、エンジン回転数Ｎｅが読み込まれる（Ｓ３０
１）。 （２）Ｓ２による燃料ポンプの制御が終了した時の実際
のコモンレール圧力Ｐｃの測定値が入力される（Ｓ３０
２）。 （３）インジェクタ１の電磁弁２６への最終目標コマン
ドパルス出力時期ＰＴｉｆ、最終目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｆ、及び最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷ
ｉｅｆが、それぞれ後述する各ルーチンによって求めら
れて設定される（Ｓ３０３）。インジェクタ１の電磁弁
２６への最終目標コマンドパルスについてのこれら出力
時期ＰＴｉｆ、総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆ、及び初
期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆは、この発明によるエン
ジンの燃料噴射制御における最終目標制御量を構成して
いる。 （４）その後、計時中のクロックにより、インジェクタ
１の電磁弁２６への最終目標コマンドパルス出力時期Ｐ
Ｔｉｆが到来した、即ち、Ｔn ＝ＰＴｉｆとなったか否
かが判断される（Ｓ３０４）。最終目標コマンドパルス
出力時期ＰＴｉｆが到来していなければ、到来するま
で、Ｓ３０４を繰り返す。 （５）最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｆが到来
したと判断されると、電磁弁２６へのコマンドパルス、
即ち、最終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆと最終目
標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆとを有するように出
力される（Ｓ３０５）。
ーチャートに示す「インジェクタの制御ルーチン」に従
って実行される。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、エンジン回転数Ｎｅが読み込まれる（Ｓ３０
１）。 （２）Ｓ２による燃料ポンプの制御が終了した時の実際
のコモンレール圧力Ｐｃの測定値が入力される（Ｓ３０
２）。 （３）インジェクタ１の電磁弁２６への最終目標コマン
ドパルス出力時期ＰＴｉｆ、最終目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｆ、及び最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷ
ｉｅｆが、それぞれ後述する各ルーチンによって求めら
れて設定される（Ｓ３０３）。インジェクタ１の電磁弁
２６への最終目標コマンドパルスについてのこれら出力
時期ＰＴｉｆ、総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆ、及び初
期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆは、この発明によるエン
ジンの燃料噴射制御における最終目標制御量を構成して
いる。 （４）その後、計時中のクロックにより、インジェクタ
１の電磁弁２６への最終目標コマンドパルス出力時期Ｐ
Ｔｉｆが到来した、即ち、Ｔn ＝ＰＴｉｆとなったか否
かが判断される（Ｓ３０４）。最終目標コマンドパルス
出力時期ＰＴｉｆが到来していなければ、到来するま
で、Ｓ３０４を繰り返す。 （５）最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｆが到来
したと判断されると、電磁弁２６へのコマンドパルス、
即ち、最終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆと最終目
標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆとを有するように出
力される（Ｓ３０５）。
【００５７】ここで、最終目標コマンドパルス出力時期
ＰＴｉｆ、最終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆ、及
び最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆの設定につ
いて、図６〜図８に示した設定ルーチンを参照して、更
に詳述する。
ＰＴｉｆ、最終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆ、及
び最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆの設定につ
いて、図６〜図８に示した設定ルーチンを参照して、更
に詳述する。
【００５８】インジェクタ１の電磁弁２６に対する最終
目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｆについて、図６に
示した「電磁弁に対する最終目標コマンドパルス出力時
期ＰＴｉｆの設定ルーチン」に基づいて説明する。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、エンジン回転数Ｎｅが読み込まれ、その入力値
に応じて、予め用意された２次元マップ目標噴射時期デ
ータに基づいて、対応する目標噴射時期Ｔｉｆが求めら
れて、コントローラ１２に読み込まれる（Ｓ３１１）。
目標噴射時期Ｔｉｆは、目標噴射特性の一つである。 （２）Ｓ３１１で読み込まれた目標噴射時期Ｔｉｆに対
して、電磁弁２６から針弁２４までの電磁的及び機械的
応答遅れを考慮して基本目標制御量としての基本目標コ
マンドパルス出力時期ＰＴｉｂが設定される（Ｓ３１
２）。 （３）次に、電磁弁２６へのコマンドパルス出力時期に
ついて、前回に実行された気筒制御ルーチンにおいて既
に求められているフィードバック補正量ＰＴｉｃ（Ｓ５
の詳細な説明で後に説明する）が読み込まれる（Ｓ３１
３）。 （４）Ｓ３１２で設定された基本目標コマンドパルス出
力時期ＰＴｉｂにＳ３１３で読み込まれたフィードバッ
ク補正量ＰＴｉｃを加算することにより、基本目標コマ
ンドパルス出力時期ＰＴｉｂを補正し、最終目標制御量
としての最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｆを求
めてこれを設定する（Ｓ３１４）。
目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｆについて、図６に
示した「電磁弁に対する最終目標コマンドパルス出力時
期ＰＴｉｆの設定ルーチン」に基づいて説明する。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、エンジン回転数Ｎｅが読み込まれ、その入力値
に応じて、予め用意された２次元マップ目標噴射時期デ
ータに基づいて、対応する目標噴射時期Ｔｉｆが求めら
れて、コントローラ１２に読み込まれる（Ｓ３１１）。
目標噴射時期Ｔｉｆは、目標噴射特性の一つである。 （２）Ｓ３１１で読み込まれた目標噴射時期Ｔｉｆに対
して、電磁弁２６から針弁２４までの電磁的及び機械的
応答遅れを考慮して基本目標制御量としての基本目標コ
マンドパルス出力時期ＰＴｉｂが設定される（Ｓ３１
２）。 （３）次に、電磁弁２６へのコマンドパルス出力時期に
ついて、前回に実行された気筒制御ルーチンにおいて既
に求められているフィードバック補正量ＰＴｉｃ（Ｓ５
の詳細な説明で後に説明する）が読み込まれる（Ｓ３１
３）。 （４）Ｓ３１２で設定された基本目標コマンドパルス出
力時期ＰＴｉｂにＳ３１３で読み込まれたフィードバッ
ク補正量ＰＴｉｃを加算することにより、基本目標コマ
ンドパルス出力時期ＰＴｉｂを補正し、最終目標制御量
としての最終目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｆを求
めてこれを設定する（Ｓ３１４）。
【００５９】インジェクタ１の電磁弁２６に対する最終
目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆについて、図７に示
した「電磁弁に対する最終目標総コマンドパルス幅ＰＷ
ｉｔｆの設定ルーチン」に基づいて説明する。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、Ｓ３０２で求められたＳ２の燃料ポンプの制御
が終了した時の実際のコモンレール圧力Ｐｃに対応し
て、２次元マップ基本目標総コマンドパルス幅データに
基づいて、基本目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｂが求
められ、読み込まれる（Ｓ３２１）。電磁弁に対する最
終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆの設定において
は、今回の最終目標総噴射量Ｑｔｆが目標噴射特性であ
る。 （２）次に、電磁弁２６へのコマンドパルスについて、
前回に実行された気筒制御ルーチンにおいて既に求めら
れている総コマンドパルス幅のフィードバック補正量Ｐ
Ｗｉｔｃ（Ｓ５の詳細な説明で後に説明する）が読み込
まれる（Ｓ３２２）。 （３）Ｓ３２１で設定された基本目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｂにＳ３２２で読み込まれた総コマンドパル
ス幅のフィードバック補正量ＰＷｉｔｃを加算すること
により、基本目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｂを補正
し、最終目標制御量としての最終目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｆを求めてこれを設定する（Ｓ３２３）。
目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆについて、図７に示
した「電磁弁に対する最終目標総コマンドパルス幅ＰＷ
ｉｔｆの設定ルーチン」に基づいて説明する。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、Ｓ３０２で求められたＳ２の燃料ポンプの制御
が終了した時の実際のコモンレール圧力Ｐｃに対応し
て、２次元マップ基本目標総コマンドパルス幅データに
基づいて、基本目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｂが求
められ、読み込まれる（Ｓ３２１）。電磁弁に対する最
終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆの設定において
は、今回の最終目標総噴射量Ｑｔｆが目標噴射特性であ
る。 （２）次に、電磁弁２６へのコマンドパルスについて、
前回に実行された気筒制御ルーチンにおいて既に求めら
れている総コマンドパルス幅のフィードバック補正量Ｐ
Ｗｉｔｃ（Ｓ５の詳細な説明で後に説明する）が読み込
まれる（Ｓ３２２）。 （３）Ｓ３２１で設定された基本目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｂにＳ３２２で読み込まれた総コマンドパル
ス幅のフィードバック補正量ＰＷｉｔｃを加算すること
により、基本目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｂを補正
し、最終目標制御量としての最終目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｆを求めてこれを設定する（Ｓ３２３）。
【００６０】インジェクタ１の電磁弁２６に対するに最
終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆについて、図８
に示した「電磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス
幅ＰＷｉｅｆの設定ルーチン」に基づいて説明する。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、読み込まれたエンジン回転数Ｎｅとに対応し
て、予め用意された２次元マップ目標初期噴射量データ
に基づいて、対応する目標初期噴射量Ｑｅｆ、即ち、着
火遅れ期間ｔｅ（一定値）中の目標噴射量が求められ
て、コントローラ１２に読み込まれる（Ｓ３３１）。電
磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆ
の設定においては、目標初期噴射量Ｑｅｆが目標噴射特
性である。 （２）Ｓ３３１で読み込まれた目標初期噴射量Ｑｅｆ
と、コモンレール圧力Ｐｃとに対応して、予め用意され
た２次元マップ基本目標初期コマンドパルス幅データに
基づいて、基本目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｂが
求められ、読み込まれる（Ｓ３３２）。 （３）次に、電磁弁２６へのコマンドパルスについて、
前回に実行された気筒制御ルーチンにおいて既に求めら
れている初期コマンドパルス幅のフィードバック補正量
ＰＷｉｅｃ（Ｓ５の詳細な説明で後に説明する）が読み
込まれる（Ｓ３３３）。 （４）Ｓ３３２で設定された基本目標初期コマンドパル
ス幅ＰＷｉｅｂにＳ３３３で読み込まれた初期コマンド
パルス幅のフィードバック補正量ＰＷｉｅｃを加算する
ことにより、基本目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｂ
を補正し、最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆを
求めてこれを設定する（Ｓ３３４）。
終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆについて、図８
に示した「電磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス
幅ＰＷｉｅｆの設定ルーチン」に基づいて説明する。 （１）Ｓ１０５で設定された今回の最終目標総噴射量Ｑ
ｔｆと、読み込まれたエンジン回転数Ｎｅとに対応し
て、予め用意された２次元マップ目標初期噴射量データ
に基づいて、対応する目標初期噴射量Ｑｅｆ、即ち、着
火遅れ期間ｔｅ（一定値）中の目標噴射量が求められ
て、コントローラ１２に読み込まれる（Ｓ３３１）。電
磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆ
の設定においては、目標初期噴射量Ｑｅｆが目標噴射特
性である。 （２）Ｓ３３１で読み込まれた目標初期噴射量Ｑｅｆ
と、コモンレール圧力Ｐｃとに対応して、予め用意され
た２次元マップ基本目標初期コマンドパルス幅データに
基づいて、基本目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｂが
求められ、読み込まれる（Ｓ３３２）。 （３）次に、電磁弁２６へのコマンドパルスについて、
前回に実行された気筒制御ルーチンにおいて既に求めら
れている初期コマンドパルス幅のフィードバック補正量
ＰＷｉｅｃ（Ｓ５の詳細な説明で後に説明する）が読み
込まれる（Ｓ３３３）。 （４）Ｓ３３２で設定された基本目標初期コマンドパル
ス幅ＰＷｉｅｂにＳ３３３で読み込まれた初期コマンド
パルス幅のフィードバック補正量ＰＷｉｅｃを加算する
ことにより、基本目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｂ
を補正し、最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆを
求めてこれを設定する（Ｓ３３４）。
【００６１】次に、噴射率の計測について、図９に示し
た「噴射率の計測ルーチン」に基づいて更に詳述する。
噴射率の計測ルーチンは、インジェクタの制御のルーチ
ンにおけるコマンドパルスの出力と同時に、次のステッ
プにより実行される。 （１）スタートに続いて、コモンレール圧力センサ１３
からその時刻（Ｔn ）のコモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）
が検出され、コントローラ１２のメモリに記憶される
（Ｓ４０１）。 （２）この時のコモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）と、一サ
ンプリング時間前のコモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn - 1 ）
とから、コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒ（Ｔn）を次
の式の演算により求める（Ｓ４０２）。なお、ΔＰｃ／
ΔＴからＲ（Ｔn）への換算係数は、試験等により求め
られる。 Ｒ（Ｔn ）∝ΔＰｃ／ΔＴ＝〔Ｐｃ（Ｔn ）−Ｐｃ（Ｔ
n - 1 ）〕／（Ｔn −Ｔn - 1 ） （３）次に、噴射実行フラグ（詳細については、後述す
る）のＯＮ／ＯＦＦが判断され、噴射実行フラグがＯＦ
Ｆの場合には、ルーチン４１０へ移行し、噴射実行フラ
グがＯＮの場合には、ルーチン４２０へ移行する（Ｓ４
０３）。ただし、初回は、ルーチン４１０へ移行する。 （４）ルーチン４１０では、コモンレール圧力Ｐｃの微
分値Ｒと所定のスライスレベル（噴射実行判定値）Ｒｌ
との大小が比較される（Ｓ４１１）。ＲがＲｌ以下であ
る、即ち、噴射の実行がなされておらず且つコモンレー
ル圧力Ｐｃの変化率が小であるときには噴射の開始もさ
れていないと判断され、スタートに戻って、そのままコ
モンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）の検出が続行される。 （５）以上を繰り返すうちに、実際の噴射が開始され
て、コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒが噴射実行判定値
Ｒｌを超えると、噴射フラグがＯＮとされ（Ｓ４１
２）、その時の時刻Ｔｉｓが、噴射開始時刻としてメモ
リに記憶される（Ｓ４１３）。 （６）再度スタートに戻り、Ｓ４０１及びＳ４０２を実
行すると、噴射フラグがＯＮになっているから、Ｓ４０
３ではルーチン４２０へ移行する。 （７）ルーチン４２０では、再びコモンレール圧力Ｐｃ
の微分値Ｒが噴射実行判定値Ｒｌと比較され（Ｓ４２
１）、噴射実行判定値Ｒｌを超えている間は、そのまま
スタートに戻り、コモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）の検出
を続行する。 （８）やがて、実際の噴射が終了して、コモンレール圧
力Ｐｃの微分値Ｒが噴射実行判定値Ｒｌ以下になると、
コモンレール圧力Ｐｃの変化が殆どないこと、即ち、燃
料噴射が終了したことを意味するから、Ｓ４２１での判
断を経て、噴射フラグがＯＦＦとされ（Ｓ４２２）、そ
の時の時刻Ｔｉｅが噴射終了時刻としてメモリに記憶さ
れる（Ｓ４２３）。 （９）噴射開始時刻Ｔｉｓから噴射終了時刻Ｔｉｅまで
の時間について、コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒを積
分して実行された総噴射量Ｑｔを求めて、メモリに記憶
する（Ｓ４２４）。 （１０）また、噴射開始時刻Ｔｉｓから始まる初期噴射
期間ｔｅ（即ち、着火遅れ期間）にわたってコモンレー
ル圧力Ｐｃの微分値Ｒを積分して実行された初期噴射量
Ｑｅを求めて、メモリに記憶する（Ｓ４２５）。 （１１）コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒの最大値（例
えば、最大値の近傍における複数点での微分値Ｒの平均
値）を最大噴射率Ｒｍａｘとして、メモリに記憶する
（Ｓ４２６）。
た「噴射率の計測ルーチン」に基づいて更に詳述する。
噴射率の計測ルーチンは、インジェクタの制御のルーチ
ンにおけるコマンドパルスの出力と同時に、次のステッ
プにより実行される。 （１）スタートに続いて、コモンレール圧力センサ１３
からその時刻（Ｔn ）のコモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）
が検出され、コントローラ１２のメモリに記憶される
（Ｓ４０１）。 （２）この時のコモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）と、一サ
ンプリング時間前のコモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn - 1 ）
とから、コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒ（Ｔn）を次
の式の演算により求める（Ｓ４０２）。なお、ΔＰｃ／
ΔＴからＲ（Ｔn）への換算係数は、試験等により求め
られる。 Ｒ（Ｔn ）∝ΔＰｃ／ΔＴ＝〔Ｐｃ（Ｔn ）−Ｐｃ（Ｔ
n - 1 ）〕／（Ｔn −Ｔn - 1 ） （３）次に、噴射実行フラグ（詳細については、後述す
る）のＯＮ／ＯＦＦが判断され、噴射実行フラグがＯＦ
Ｆの場合には、ルーチン４１０へ移行し、噴射実行フラ
グがＯＮの場合には、ルーチン４２０へ移行する（Ｓ４
０３）。ただし、初回は、ルーチン４１０へ移行する。 （４）ルーチン４１０では、コモンレール圧力Ｐｃの微
分値Ｒと所定のスライスレベル（噴射実行判定値）Ｒｌ
との大小が比較される（Ｓ４１１）。ＲがＲｌ以下であ
る、即ち、噴射の実行がなされておらず且つコモンレー
ル圧力Ｐｃの変化率が小であるときには噴射の開始もさ
れていないと判断され、スタートに戻って、そのままコ
モンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）の検出が続行される。 （５）以上を繰り返すうちに、実際の噴射が開始され
て、コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒが噴射実行判定値
Ｒｌを超えると、噴射フラグがＯＮとされ（Ｓ４１
２）、その時の時刻Ｔｉｓが、噴射開始時刻としてメモ
リに記憶される（Ｓ４１３）。 （６）再度スタートに戻り、Ｓ４０１及びＳ４０２を実
行すると、噴射フラグがＯＮになっているから、Ｓ４０
３ではルーチン４２０へ移行する。 （７）ルーチン４２０では、再びコモンレール圧力Ｐｃ
の微分値Ｒが噴射実行判定値Ｒｌと比較され（Ｓ４２
１）、噴射実行判定値Ｒｌを超えている間は、そのまま
スタートに戻り、コモンレール圧力Ｐｃ（Ｔn ）の検出
を続行する。 （８）やがて、実際の噴射が終了して、コモンレール圧
力Ｐｃの微分値Ｒが噴射実行判定値Ｒｌ以下になると、
コモンレール圧力Ｐｃの変化が殆どないこと、即ち、燃
料噴射が終了したことを意味するから、Ｓ４２１での判
断を経て、噴射フラグがＯＦＦとされ（Ｓ４２２）、そ
の時の時刻Ｔｉｅが噴射終了時刻としてメモリに記憶さ
れる（Ｓ４２３）。 （９）噴射開始時刻Ｔｉｓから噴射終了時刻Ｔｉｅまで
の時間について、コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒを積
分して実行された総噴射量Ｑｔを求めて、メモリに記憶
する（Ｓ４２４）。 （１０）また、噴射開始時刻Ｔｉｓから始まる初期噴射
期間ｔｅ（即ち、着火遅れ期間）にわたってコモンレー
ル圧力Ｐｃの微分値Ｒを積分して実行された初期噴射量
Ｑｅを求めて、メモリに記憶する（Ｓ４２５）。 （１１）コモンレール圧力Ｐｃの微分値Ｒの最大値（例
えば、最大値の近傍における複数点での微分値Ｒの平均
値）を最大噴射率Ｒｍａｘとして、メモリに記憶する
（Ｓ４２６）。
【００６２】最後に、フィードバック補正量の演算につ
いて、図１０に示された「フィードバック補正量の演算
ルーチン」に基づいて説明する。燃料ポンプの制御ルー
チンとインジェクタの制御ルーチンの実行で求められた
各目標噴射特性と、噴射率の計測ルーチンで測定された
各実行された噴射特性とから、各基本目標制御量の補正
量を求める。各補正量は、目標噴射特性と前回実行され
た噴射特性との偏差に対応した所定の関数として演算さ
れる。
いて、図１０に示された「フィードバック補正量の演算
ルーチン」に基づいて説明する。燃料ポンプの制御ルー
チンとインジェクタの制御ルーチンの実行で求められた
各目標噴射特性と、噴射率の計測ルーチンで測定された
各実行された噴射特性とから、各基本目標制御量の補正
量を求める。各補正量は、目標噴射特性と前回実行され
た噴射特性との偏差に対応した所定の関数として演算さ
れる。
【００６３】まず、フィードバック補正量ＰＴｉｃルー
チン５１０において、インジェクタ１の電磁弁２６への
コマンドパルス出力時期のフィードバック補正量が、コ
マンドパルス出力時期の制御上、目標噴射特性としての
目標噴射時期Ｔｉｆと計測された実際の噴射特性として
の噴射開始時刻Ｔｉｓとから求められる。即ち、実際の
噴射開始時刻はＴｉｓであるから、当該インジェクタに
ついての目標噴射時期Ｔｉｆと噴射開始時刻Ｔｉｓとが
読み込まれ（Ｓ５１１）、両者の偏差（Ｔｉｆ−Ｔｉ
ｓ）についての関数Ｕにより、フィードバック補正量Ｐ
Ｔｉｃが求められる（Ｓ５１２）。求められたフィード
バック補正量ＰＴｉｃは、図６に示す電磁弁に対する最
終目標コマンドパルス出力時期の設定ルーチンにおいて
読み込まれて（Ｓ３１３）、Ｓ３１２で設定された基本
目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｂに加算され、イン
ジェクタ１の電磁弁２６への最終目標コマンドパルス出
力時期ＰＴｉｆが、最終目標制御量として設定される
（Ｓ３１４）。
チン５１０において、インジェクタ１の電磁弁２６への
コマンドパルス出力時期のフィードバック補正量が、コ
マンドパルス出力時期の制御上、目標噴射特性としての
目標噴射時期Ｔｉｆと計測された実際の噴射特性として
の噴射開始時刻Ｔｉｓとから求められる。即ち、実際の
噴射開始時刻はＴｉｓであるから、当該インジェクタに
ついての目標噴射時期Ｔｉｆと噴射開始時刻Ｔｉｓとが
読み込まれ（Ｓ５１１）、両者の偏差（Ｔｉｆ−Ｔｉ
ｓ）についての関数Ｕにより、フィードバック補正量Ｐ
Ｔｉｃが求められる（Ｓ５１２）。求められたフィード
バック補正量ＰＴｉｃは、図６に示す電磁弁に対する最
終目標コマンドパルス出力時期の設定ルーチンにおいて
読み込まれて（Ｓ３１３）、Ｓ３１２で設定された基本
目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｂに加算され、イン
ジェクタ１の電磁弁２６への最終目標コマンドパルス出
力時期ＰＴｉｆが、最終目標制御量として設定される
（Ｓ３１４）。
【００６４】次に、フィードバック補正量ＰＷｉｔｃル
ーチン５２０において、インジェクタ１の電磁弁２６へ
の総コマンドパルス幅のフィードバック補正量が、総コ
マンドパルス幅の制御上、目標噴射特性としての最終目
標総噴射量Ｑｔｆと計測された実際の噴射特性としての
総噴射量Ｑｔとから求められる。即ち、実際の総噴射量
はＱｔであるから、当該インジェクタについての最終目
標総噴射量Ｑｔｆと総噴射量Ｑｔとが読み込まれ（Ｓ５
２１）、両者の偏差（Ｑｔｆ−Ｑｔ）についての関数Ｖ
により、フィードバック補正量ＰＷｉｔｃが求められる
（Ｓ５２２）。求められたフィードバック補正量ＰＷｉ
ｔｃは、図７に示す電磁弁に対する最終目標総コマンド
パルス幅の設定ルーチンにおいて読み込まれて（Ｓ３２
２）、Ｓ３２１で設定された基本目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｂに加算され、インジェクタ１の電磁弁２６
への最終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆが、最終目
標制御量として設定される（Ｓ３２３）。
ーチン５２０において、インジェクタ１の電磁弁２６へ
の総コマンドパルス幅のフィードバック補正量が、総コ
マンドパルス幅の制御上、目標噴射特性としての最終目
標総噴射量Ｑｔｆと計測された実際の噴射特性としての
総噴射量Ｑｔとから求められる。即ち、実際の総噴射量
はＱｔであるから、当該インジェクタについての最終目
標総噴射量Ｑｔｆと総噴射量Ｑｔとが読み込まれ（Ｓ５
２１）、両者の偏差（Ｑｔｆ−Ｑｔ）についての関数Ｖ
により、フィードバック補正量ＰＷｉｔｃが求められる
（Ｓ５２２）。求められたフィードバック補正量ＰＷｉ
ｔｃは、図７に示す電磁弁に対する最終目標総コマンド
パルス幅の設定ルーチンにおいて読み込まれて（Ｓ３２
２）、Ｓ３２１で設定された基本目標総コマンドパルス
幅ＰＷｉｔｂに加算され、インジェクタ１の電磁弁２６
への最終目標総コマンドパルス幅ＰＷｉｔｆが、最終目
標制御量として設定される（Ｓ３２３）。
【００６５】次に、フィードバック補正量ＰＷｉｅｃ５
３０において、インジェクタ１の電磁弁２６への初期コ
マンドパルス幅のフィードバック補正量が、初期コマン
ドパルス幅の制御上、目標噴射特性としての目標初期噴
射量Ｑｅｆと計測された実際の噴射特性としての初期噴
射量Ｑｅとから求められる。即ち、実際の初期噴射量は
Ｑｅであるから、当該インジェクタについての目標初期
噴射量Ｑｅｆと初期噴射量Ｑｅとが読み込まれ（Ｓ５３
１）、両者の偏差（Ｑｅｆ−Ｑｅ）についての関数Ｙに
より、フィードバック補正量ＰＷｉｅｃが求められる
（Ｓ５３２）。求められたフィードバック補正量ＰＷｉ
ｅｃは、図８に示す電磁弁に対する最終目標初期コマン
ドパルス幅の設定ルーチンにおいて読み込まれ（Ｓ３３
３）て、Ｓ３３２で設定された基本目標初期コマンドパ
ルス幅ＰＷｉｅｂに加算され、インジェクタ１の電磁弁
２６への最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆが、
最終目標制御量として設定される（Ｓ３３４）。
３０において、インジェクタ１の電磁弁２６への初期コ
マンドパルス幅のフィードバック補正量が、初期コマン
ドパルス幅の制御上、目標噴射特性としての目標初期噴
射量Ｑｅｆと計測された実際の噴射特性としての初期噴
射量Ｑｅとから求められる。即ち、実際の初期噴射量は
Ｑｅであるから、当該インジェクタについての目標初期
噴射量Ｑｅｆと初期噴射量Ｑｅとが読み込まれ（Ｓ５３
１）、両者の偏差（Ｑｅｆ−Ｑｅ）についての関数Ｙに
より、フィードバック補正量ＰＷｉｅｃが求められる
（Ｓ５３２）。求められたフィードバック補正量ＰＷｉ
ｅｃは、図８に示す電磁弁に対する最終目標初期コマン
ドパルス幅の設定ルーチンにおいて読み込まれ（Ｓ３３
３）て、Ｓ３３２で設定された基本目標初期コマンドパ
ルス幅ＰＷｉｅｂに加算され、インジェクタ１の電磁弁
２６への最終目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆが、
最終目標制御量として設定される（Ｓ３３４）。
【００６６】最後に、フィードバック補正量ＰＴｐｆル
ーチン５４０において、燃料ポンプ８の流量制御弁１５
へのコマンドパルス出力時期のフィードバック補正量
が、コマンドパルス出力時期の制御上、目標噴射特性と
しての目標最大噴射率Ｒｍａｘｂと計測された実際の噴
射特性としての最大噴射率Ｒｍａｘとから求められる。
即ち、実際の最大噴射率は図９に示すＳ４２６で求めら
れるようにＲｍａｘであるから、当該インジェクタにつ
いての目標最大噴射率Ｒｍａｘｂと最大噴射率Ｒｍａｘ
とが読み込まれ（Ｓ５４１）、両者の偏差（Ｒｍａｘｂ
−Ｒｍａｘ）についての関数Ｚにより、フィードバック
補正量として、燃料ポンプへのコマンドパルス出力時期
のフィードバック補正量ＰＴｐｃが求められる（Ｓ５４
２）。求められたフィードバック補正量ＰＴｐｃは、図
４に示す燃料ポンプの制御ルーチンにおいて読み込まれ
て（Ｓ２０６）、Ｓ２０５で設定された燃料ポンプに対
する基本目標初期コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂに加
算され、燃料ポンプ８の流量制御弁１５への最終目標コ
マンドパルス出力時期ＰＴｐｆが、最終目標制御量とし
て設定される（Ｓ２０７）。
ーチン５４０において、燃料ポンプ８の流量制御弁１５
へのコマンドパルス出力時期のフィードバック補正量
が、コマンドパルス出力時期の制御上、目標噴射特性と
しての目標最大噴射率Ｒｍａｘｂと計測された実際の噴
射特性としての最大噴射率Ｒｍａｘとから求められる。
即ち、実際の最大噴射率は図９に示すＳ４２６で求めら
れるようにＲｍａｘであるから、当該インジェクタにつ
いての目標最大噴射率Ｒｍａｘｂと最大噴射率Ｒｍａｘ
とが読み込まれ（Ｓ５４１）、両者の偏差（Ｒｍａｘｂ
−Ｒｍａｘ）についての関数Ｚにより、フィードバック
補正量として、燃料ポンプへのコマンドパルス出力時期
のフィードバック補正量ＰＴｐｃが求められる（Ｓ５４
２）。求められたフィードバック補正量ＰＴｐｃは、図
４に示す燃料ポンプの制御ルーチンにおいて読み込まれ
て（Ｓ２０６）、Ｓ２０５で設定された燃料ポンプに対
する基本目標初期コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂに加
算され、燃料ポンプ８の流量制御弁１５への最終目標コ
マンドパルス出力時期ＰＴｐｆが、最終目標制御量とし
て設定される（Ｓ２０７）。
【００６７】次に、この発明によるエンジンの燃料噴射
装置による制御の時間的経過を、図１１に基づいて時間
の経過に沿って説明する。なお、既に、クランクシャフ
トの２回転前に第３気筒についての前回の燃料噴射制御
が行われているとする。 （１）第１気筒に対して設けられた気筒判別信号ＣＹＬ
の出力パルスが検出されると、その立下がりに合わせ
て、第１気筒が上死点に到来したことを表す上死点信号
ＴＤＣが出力される。そして、上死点信号ＴＤＣの立下
がりに対応して、クランクシャフトに取り付けられた所
定歯数（例えば、３６歯）のギヤプレートとピックアッ
プセンサとからなるエンジン回転数センサ４０からのパ
ルス信号の立下がりに対応して、コントローラ１２内の
クロックＴn が計時を開始する（Ｔn＝０）。また、エ
ンジン回転数センサ４０からのパルス信号は、アクセル
ペダルの踏込み量Ａｃｃと共に常にコントローラ１２に
入力されている。更に、コモンレール圧力Ｐｃもクロッ
クＴn に基づいて最終的にはデジタル値となるように検
出されており、隣合うクロックＴn における変化率に比
例する値として燃料噴射率が演算されている。第１気筒
が上死点に到来したことを表す上死点信号ＴＤＣに基づ
いて、次に上死点に到来する第３気筒の燃料噴射が制御
される。
装置による制御の時間的経過を、図１１に基づいて時間
の経過に沿って説明する。なお、既に、クランクシャフ
トの２回転前に第３気筒についての前回の燃料噴射制御
が行われているとする。 （１）第１気筒に対して設けられた気筒判別信号ＣＹＬ
の出力パルスが検出されると、その立下がりに合わせ
て、第１気筒が上死点に到来したことを表す上死点信号
ＴＤＣが出力される。そして、上死点信号ＴＤＣの立下
がりに対応して、クランクシャフトに取り付けられた所
定歯数（例えば、３６歯）のギヤプレートとピックアッ
プセンサとからなるエンジン回転数センサ４０からのパ
ルス信号の立下がりに対応して、コントローラ１２内の
クロックＴn が計時を開始する（Ｔn＝０）。また、エ
ンジン回転数センサ４０からのパルス信号は、アクセル
ペダルの踏込み量Ａｃｃと共に常にコントローラ１２に
入力されている。更に、コモンレール圧力Ｐｃもクロッ
クＴn に基づいて最終的にはデジタル値となるように検
出されており、隣合うクロックＴn における変化率に比
例する値として燃料噴射率が演算されている。第１気筒
が上死点に到来したことを表す上死点信号ＴＤＣに基づ
いて、次に上死点に到来する第３気筒の燃料噴射が制御
される。
【００６８】（２）エンジン回転数Ｎｅとアクセル踏込
み量Ａｃｃに基づいて２次元マップ目標噴射量データか
ら今回の基本目標総噴射量Ｑｔｂが求められ、前回の基
本目標総噴射量Ｑｐｔｂとの偏差に基づいて補正した今
回の最終目標総噴射量Ｑｔｆが設定される。設定された
最終目標総噴射量Ｑｔｆとエンジン回転数Ｎｅとに基づ
いて２次元マップ目標最大噴射率データから目標最大噴
射率Ｒｍａｘｂが設定される。目標最大噴射率Ｒｍａｘ
ｂを得るため、目標コモンレール圧力Ｐｃｆが設定さ
れ、現在のコモンレール圧力Ｐｃとの偏差に応じて燃料
ポンプ８の吐出側に設けられる流量制御弁１５への基本
目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂが決定される。即
ち、基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂからプラ
ンジャストロークの終点までの間に、流量制御弁１５を
通じて燃料ポンプ８からコモンレール２に燃料が送り込
まれるので、その送り込み期間に応じてコモンレール圧
力Ｐｃの大きさを制御することができる。基本目標コマ
ンドパルス出力時期ＰＴｐｂが早いほど燃料噴射をすべ
きときのコモンレール圧力Ｐｃは大きくなる。
み量Ａｃｃに基づいて２次元マップ目標噴射量データか
ら今回の基本目標総噴射量Ｑｔｂが求められ、前回の基
本目標総噴射量Ｑｐｔｂとの偏差に基づいて補正した今
回の最終目標総噴射量Ｑｔｆが設定される。設定された
最終目標総噴射量Ｑｔｆとエンジン回転数Ｎｅとに基づ
いて２次元マップ目標最大噴射率データから目標最大噴
射率Ｒｍａｘｂが設定される。目標最大噴射率Ｒｍａｘ
ｂを得るため、目標コモンレール圧力Ｐｃｆが設定さ
れ、現在のコモンレール圧力Ｐｃとの偏差に応じて燃料
ポンプ８の吐出側に設けられる流量制御弁１５への基本
目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂが決定される。即
ち、基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂからプラ
ンジャストロークの終点までの間に、流量制御弁１５を
通じて燃料ポンプ８からコモンレール２に燃料が送り込
まれるので、その送り込み期間に応じてコモンレール圧
力Ｐｃの大きさを制御することができる。基本目標コマ
ンドパルス出力時期ＰＴｐｂが早いほど燃料噴射をすべ
きときのコモンレール圧力Ｐｃは大きくなる。
【００６９】しかし、上記のような手法だけでは、燃料
供給系の個々の部品のバラツキや経年変化に起因して目
標最大噴射率Ｒｍａｘｂを正しく得ることができない。
したがって、前回の燃料噴射の際のコモンレール圧力Ｐ
ｃの微分（変化率）に基づく離散的な噴射率Ｒ（Ｔn ）
から最大値を平均的に求めて、目標最大噴射率Ｒｍａｘ
ｂと前回の同じ気筒による噴射率Ｒの最大値との偏差に
応じたフィードバック補正量ＰＴｐｃを求めておき、今
回の基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂを上記フ
ィードバック補正量ＰＴｐｃで補正した最終目標コマン
ドパルス出力時期ＰＴｐａｆを設定し、最終目標コマン
ドパルス出力時期ＰＴｐａｆにより、流量制御弁へのコ
マンドパルスを出力する。
供給系の個々の部品のバラツキや経年変化に起因して目
標最大噴射率Ｒｍａｘｂを正しく得ることができない。
したがって、前回の燃料噴射の際のコモンレール圧力Ｐ
ｃの微分（変化率）に基づく離散的な噴射率Ｒ（Ｔn ）
から最大値を平均的に求めて、目標最大噴射率Ｒｍａｘ
ｂと前回の同じ気筒による噴射率Ｒの最大値との偏差に
応じたフィードバック補正量ＰＴｐｃを求めておき、今
回の基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｐｂを上記フ
ィードバック補正量ＰＴｐｃで補正した最終目標コマン
ドパルス出力時期ＰＴｐａｆを設定し、最終目標コマン
ドパルス出力時期ＰＴｐａｆにより、流量制御弁へのコ
マンドパルスを出力する。
【００７０】（３）上記（２）で定めたように、コモン
レール圧力が最大になった状態のときに、コントローラ
１２からインジェクタ１の電磁弁２６に対して燃料噴射
のコマンドが送られる。エンジン回転数Ｎｅと設定され
た最終目標総噴射量Ｑｔｆとが読み込まれ、コモンレー
ル圧力Ｐｃが入力されると、最終目標総噴射量Ｑｔｆと
エンジン回転数Ｎｅ又はコモンレール圧力Ｐｃとに基づ
いて、マップ等により、インジェクタ１の電磁弁２６に
対する３つの噴射条件、即ち、基本目標コマンドパルス
出力時期ＰＴｉｂ、基本目標総コマンドパルス幅ＰＷｉ
ｔｆ、及び基本目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆ
が、マップ等により求められる。コモンレール圧力Ｐｃ
が既に決定されているとすると、インジェクタ１による
燃料噴射のこの３つの条件により、燃料噴射量及び燃料
噴射率の制御をほぼ一義的に定めることができる。
レール圧力が最大になった状態のときに、コントローラ
１２からインジェクタ１の電磁弁２６に対して燃料噴射
のコマンドが送られる。エンジン回転数Ｎｅと設定され
た最終目標総噴射量Ｑｔｆとが読み込まれ、コモンレー
ル圧力Ｐｃが入力されると、最終目標総噴射量Ｑｔｆと
エンジン回転数Ｎｅ又はコモンレール圧力Ｐｃとに基づ
いて、マップ等により、インジェクタ１の電磁弁２６に
対する３つの噴射条件、即ち、基本目標コマンドパルス
出力時期ＰＴｉｂ、基本目標総コマンドパルス幅ＰＷｉ
ｔｆ、及び基本目標初期コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆ
が、マップ等により求められる。コモンレール圧力Ｐｃ
が既に決定されているとすると、インジェクタ１による
燃料噴射のこの３つの条件により、燃料噴射量及び燃料
噴射率の制御をほぼ一義的に定めることができる。
【００７１】しかし、上記のような手法だけでは、燃料
供給系の個々の部品のバラツキや経年変化に起因して上
記３つの量を正しく定めることができない。したがっ
て、前回の噴射の際のコモンレール圧力Ｐｃを逐次微分
しておき、この微分値に基づいて、当該気筒での今回の
燃料噴射に際して上記３つの量を補正する。即ち、この
微分値に基づいて、前回の噴射の際のコモンレール圧力
Ｐｃが変化し始めた時期Ｔｉｓを実際に求め、Ｔｉｓと
前回の噴射の際の目標噴射時期Ｔｉｆとの偏差に基づい
て、コマンドパルス出力時期のフィードバック補正量Ｐ
Ｔｉｃを求めておき、当該気筒での今回の噴射の際に、
上記フィードバック補正量ＰＴｉｃでもって今回の噴射
の基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｂを補正す
る。
供給系の個々の部品のバラツキや経年変化に起因して上
記３つの量を正しく定めることができない。したがっ
て、前回の噴射の際のコモンレール圧力Ｐｃを逐次微分
しておき、この微分値に基づいて、当該気筒での今回の
燃料噴射に際して上記３つの量を補正する。即ち、この
微分値に基づいて、前回の噴射の際のコモンレール圧力
Ｐｃが変化し始めた時期Ｔｉｓを実際に求め、Ｔｉｓと
前回の噴射の際の目標噴射時期Ｔｉｆとの偏差に基づい
て、コマンドパルス出力時期のフィードバック補正量Ｐ
Ｔｉｃを求めておき、当該気筒での今回の噴射の際に、
上記フィードバック補正量ＰＴｉｃでもって今回の噴射
の基本目標コマンドパルス出力時期ＰＴｉｂを補正す
る。
【００７２】また、基本目標総コマンドパルス幅ＰＷｉ
ｔｆは燃料噴射量に大きく関係する量であるから、前回
の噴射の際のコモンレール圧力Ｐｃの微分値を噴射期間
（Ｔｉｅ−Ｔｉｓ）にわたって積分して得られた総噴射
量Ｑｔと目標総噴射量Ｑｔｆとの偏差に基づいて、総コ
マンドパルス幅のフィードバック補正量ＰＷｉｔｃを求
めておき、上記フィードバック補正量ＰＷｉｔｃでもっ
て、今回の噴射の際の基本目標総コマンドパルス幅ＰＷ
ｉｔｆを補正する。
ｔｆは燃料噴射量に大きく関係する量であるから、前回
の噴射の際のコモンレール圧力Ｐｃの微分値を噴射期間
（Ｔｉｅ−Ｔｉｓ）にわたって積分して得られた総噴射
量Ｑｔと目標総噴射量Ｑｔｆとの偏差に基づいて、総コ
マンドパルス幅のフィードバック補正量ＰＷｉｔｃを求
めておき、上記フィードバック補正量ＰＷｉｔｃでもっ
て、今回の噴射の際の基本目標総コマンドパルス幅ＰＷ
ｉｔｆを補正する。
【００７３】更に、基本目標初期コマンドパルス幅ＰＷ
ｉｅｆについても、前回の噴射の際のコモンレール圧力
Ｐｃの微分値を初期噴射期間ｔｆにわたって積分して得
られた初期噴射量Ｑｅと目標初期噴射量Ｑｅｆとの偏差
に基づいて、初期コマンドパルス幅のフィードバック補
正量ＰＷｉｅｃを求めておき、上記フィードバック補正
量ＰＷｉｅｃでもって、今回の噴射の際の基本目標初期
コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆを補正する。
ｉｅｆについても、前回の噴射の際のコモンレール圧力
Ｐｃの微分値を初期噴射期間ｔｆにわたって積分して得
られた初期噴射量Ｑｅと目標初期噴射量Ｑｅｆとの偏差
に基づいて、初期コマンドパルス幅のフィードバック補
正量ＰＷｉｅｃを求めておき、上記フィードバック補正
量ＰＷｉｅｃでもって、今回の噴射の際の基本目標初期
コマンドパルス幅ＰＷｉｅｆを補正する。
【００７４】なお、コモンレール圧力Ｐｃを検出する圧
力センサ１３からの信号は、Ａ／Ｄ変換器１６と、高速
演算用素子であるＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａ
ｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）１７とを経てコントローラ１２
のＣＰＵに入力され、コントローラ１２の演算負担を軽
減している。
力センサ１３からの信号は、Ａ／Ｄ変換器１６と、高速
演算用素子であるＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａ
ｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）１７とを経てコントローラ１２
のＣＰＵに入力され、コントローラ１２の演算負担を軽
減している。
【００７５】
【発明の効果】この発明によるエンジンの燃料噴射装置
は、上記のように、同じインジェクタについて、前回の
燃料噴射の際のコモンレール圧力の微分値から得られる
各種のデータに基づいて、燃料ポンプとコモンレールと
を接続する燃料路に設けられている流量制御弁やインジ
ェクタに設けられている電磁弁へのコマンドパルスにつ
いての今回の燃料噴射の諸量を補正することにより、イ
ンジェクタ等の燃料噴射を行う各構成部品の製造上及び
組立上のバラツキや、経年変化を補正して、最良の状態
で燃料噴射を実行することができ、燃焼のバラツキによ
る排気ガス中に、ＨＣ（ハイドロカーボン）や煤等の発
生を抑え、且つエンジンの騒音や振動を低減することが
できる。
は、上記のように、同じインジェクタについて、前回の
燃料噴射の際のコモンレール圧力の微分値から得られる
各種のデータに基づいて、燃料ポンプとコモンレールと
を接続する燃料路に設けられている流量制御弁やインジ
ェクタに設けられている電磁弁へのコマンドパルスにつ
いての今回の燃料噴射の諸量を補正することにより、イ
ンジェクタ等の燃料噴射を行う各構成部品の製造上及び
組立上のバラツキや、経年変化を補正して、最良の状態
で燃料噴射を実行することができ、燃焼のバラツキによ
る排気ガス中に、ＨＣ（ハイドロカーボン）や煤等の発
生を抑え、且つエンジンの騒音や振動を低減することが
できる。
【図１】この発明によるエンジンの燃料噴射装置によ
る、気筒の制御タイミングと順序を示すエンジン制御の
メインルーチンを示す図である。
る、気筒の制御タイミングと順序を示すエンジン制御の
メインルーチンを示す図である。
【図２】図１におけるフローの各気筒の制御ルーチンを
示す図である。
示す図である。
【図３】図２における気筒制御のうち目標噴射量の設定
ルーチンを示す図である。
ルーチンを示す図である。
【図４】図２における気筒制御のうち燃料ポンプの制御
ルーチンを示す図である。
ルーチンを示す図である。
【図５】図２における気筒制御のうちインジェクタの制
御ルーチンを示す図である。
御ルーチンを示す図である。
【図６】図５に示すインジェクタの制御ルーチンのうち
電磁弁に対する最終目標コマンドパルス出力時期の設定
ルーチンを示す図である。
電磁弁に対する最終目標コマンドパルス出力時期の設定
ルーチンを示す図である。
【図７】図５に示すインジェクタの制御ルーチンのうち
電磁弁に対する最終目標総コマンドパルス幅の設定ルー
チンを示す図である。
電磁弁に対する最終目標総コマンドパルス幅の設定ルー
チンを示す図である。
【図８】図５に示すインジェクタの制御ルーチンのうち
電磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス幅の設定ル
ーチンを示す図である。
電磁弁に対する最終目標初期コマンドパルス幅の設定ル
ーチンを示す図である。
【図９】図２における気筒制御のうち噴射率の計測ルー
チンを示す図である。
チンを示す図である。
【図１０】図４，図６，図７及び図８において読み込ま
れる各フィードバック補正量の演算ルーチンを示す図で
ある。
れる各フィードバック補正量の演算ルーチンを示す図で
ある。
【図１１】この発明によるエンジンの燃料噴射装置によ
る各コマンド、コモンレール圧力及び噴射率についての
経時的な変化を示すグラフである。
る各コマンド、コモンレール圧力及び噴射率についての
経時的な変化を示すグラフである。
【図１２】従来のコモンレール式燃料噴射システムの概
略図である。
略図である。
【図１３】従来のコモンレール式燃料噴射システムに用
いられるインジェクタの一例を示す断面図である。
いられるインジェクタの一例を示す断面図である。
【図１４】コモンレール式燃料噴射システムにおいて、
コモンレール圧力をパラメータとしたインジェクタの燃
料噴射量と電磁弁へのコマンドパルス幅との関係を示す
特性線図である。
コモンレール圧力をパラメータとしたインジェクタの燃
料噴射量と電磁弁へのコマンドパルス幅との関係を示す
特性線図である。
【図１５】コモンレール式燃料噴射システムにおいて、
アクセルペダル踏込み量をパラメータとしたエンジン回
転数と基本噴射量との関係を示す基本噴射量特性線図で
ある。
アクセルペダル踏込み量をパラメータとしたエンジン回
転数と基本噴射量との関係を示す基本噴射量特性線図で
ある。
【図１６】従来のコモンレール式燃料噴射装置によるイ
ンジェクタの燃料噴射率の時間経過を示すグラフであ
る。
ンジェクタの燃料噴射率の時間経過を示すグラフであ
る。
１ インジェクタ ２ コモンレール ３ 分岐管 ７ 燃料管 ８ 燃料ポンプ ９ 燃料管 １２ コントローラ １３ 圧力センサ １５ 流量制御弁 １７ ＤＳＰ ２５ 噴孔 ２６ 電磁弁 ４０ エンジン回転数センサ ４１ 気筒判別センサ ４２ 上死点センサ ４３ アクセルペダル踏込み量センサ ４４ 冷却水温センサ ４５ 大気温度センサ ４６ 大気圧センサ ４７ 吸気管内圧力センサ Ｐｃ コモンレール圧力 Ｑｔ 総噴射量 Ｑｅ 初期噴射量 Ｑｔｆ 最終目標総噴射量 Ｑｔｅ 目標初期噴射量 Ｒｎａｘｂ 目標最大噴射率 Ｒｍａｘ 最大噴射率 Ｔｉｆ 目標噴射時期 Ｔｉｓ 噴射開始時期 ＰＴｐｂ 流量制御弁への基本目標コマンドパルス出
力時期 ＰＴｐｃ ＰＴｐｂのフィードバック補正量 ＰＴｐｆ 流量制御弁への最終目標コマンドパルス出
力時期 ＰＴｉｂ 電磁弁への基本目標コマンドパルス出力時
期 ＰＴｉｃ ＰＴｉｂのフィードバック補正量 ＰＴｉｆ 電磁弁への最終目標コマンドパルス出力時
期 ＰＷｉｔｂ 電磁弁への基本目標総コマンドパルス幅 ＰＷｉｔｃ ＰＷｉｔｂのフィードバック補正量 ＰＷｉｔｆ 電磁弁への最終目標総コマンドパルス幅 ＰＷｉｅｂ 電磁弁への基本目標初期コマンドパルス幅 ＰＷｉｅｃ ＰＷｉｅｂのフィードバック補正量 ＰＷｉｅｆ 電磁弁への最終目標初期コマンドパルス幅
力時期 ＰＴｐｃ ＰＴｐｂのフィードバック補正量 ＰＴｐｆ 流量制御弁への最終目標コマンドパルス出
力時期 ＰＴｉｂ 電磁弁への基本目標コマンドパルス出力時
期 ＰＴｉｃ ＰＴｉｂのフィードバック補正量 ＰＴｉｆ 電磁弁への最終目標コマンドパルス出力時
期 ＰＷｉｔｂ 電磁弁への基本目標総コマンドパルス幅 ＰＷｉｔｃ ＰＷｉｔｂのフィードバック補正量 ＰＷｉｔｆ 電磁弁への最終目標総コマンドパルス幅 ＰＷｉｅｂ 電磁弁への基本目標初期コマンドパルス幅 ＰＷｉｅｃ ＰＷｉｅｂのフィードバック補正量 ＰＷｉｅｆ 電磁弁への最終目標初期コマンドパルス幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０ Ｆ０２Ｍ 55/02 ３５０Ｅ 63/00 63/00 Ｑ
Claims (17)
- 【請求項１】 燃料ポンプによって送り出された燃料を
コモンレールに貯留し、前記コモンレールから燃料流路
を通じて供給された前記燃料をインジェクタに形成され
た噴孔からエンジンの燃焼室内に噴射し、前記エンジン
の運転状態をセンサによって検出し、コントローラによ
って、前記センサからの検出信号に基づいて目標噴射特
性を設定し且つ前記インジェクタによる前記燃料の噴射
を実行するため前記目標噴射特性に対応する基本目標制
御量を設定すると共に前記基本目標制御量に基づいて前
記インジェクタによる噴射特性を制御するエンジンの燃
料噴射方法において、前記燃料の噴射に伴う前記コモン
レール内の燃料圧の時間経過に伴う変化率としての微分
に基づいて前記噴射特性を求め、前記インジェクタの前
記噴射特性のバラツキをなくすため、前記基本目標制御
量を前記目標噴射特性と前記噴射特性とに基づいて補正
した最終目標制御量を設定し、前記最終目標制御量に基
づいて前記インジェクタによる前記噴射特性を制御する
ことを特徴とするエンジンの燃料噴射方法。 - 【請求項２】 前記噴射特性には、少なくとも前記燃料
圧の前記微分の最大値に相当して求められる最大噴射
率、前記燃料圧の前記微分が予め定められた値を超える
時によって求められる噴射開始時期、前記燃料圧の前記
微分を燃料噴射期間にわたって積分した積分値に相当し
て求められる総噴射量、又は前記燃料圧の前記微分を初
期噴射期間にわたって積分した積分値に相当して求めら
れる初期噴射量が含まれ、且つ前記目標噴射特性には、
少なくとも前記燃料の目標最大噴射率、目標噴射開始時
期、目標総噴射量、又は目標初期噴射量が含まれる請求
項１に記載のエンジンの燃料噴射方法。 - 【請求項３】 前記噴射特性は、前記微分の平滑化され
た特性曲線に基づいて求められる請求項２に記載のエン
ジンの燃料噴射方法。 - 【請求項４】 前記噴射特性は前記最大噴射率であり、
前記基本目標制御量は、前記燃料ポンプと前記コモンレ
ールとを接続する前記燃料流路に設けられた流量制御弁
に対して出力される基本目標コマンドパルスにおける、
前記目標最大噴射率に応じて演算される基本目標コマン
ドパルス出力時期であり、前記最終目標制御量は、前記
最大噴射率が前記目標最大噴射率と等しくなるように前
記基本目標コマンドパルス出力時期を補正した最終目標
コマンドパルス出力時期である請求項２又は３に記載の
エンジンの燃料噴射方法。 - 【請求項５】 前記噴射特性は前記噴射開始時期であ
り、前記基本目標制御量は、前記インジェクタに形成さ
れた前記噴孔を開閉制御するため前記インジェクタに設
けられた電磁弁に対して出力される基本目標コマンドパ
ルスにおける、前記インジェクタの前記目標噴射開始時
期に応じて演算される基本目標コマンドパルス出力時期
であり、前記最終目標制御量は、前記噴射開始時期が前
記目標噴射開始時期に一致するように前記基本目標コマ
ンドパルス出力時期を補正した最終目標コマンドパルス
出力時期である請求項２又は３に記載のエンジンの燃料
噴射方法。 - 【請求項６】 前記噴射特性は前記総噴射量であり、前
記基本目標制御量は、前記インジェクタに形成された制
御噴孔を開閉制御するため前記インジェクタに設けられ
た電磁弁に対して出力される基本目標コマンドパルスに
おける、前記目標総噴射量に応じて演算される基本目標
総コマンドパルス幅であり、前記最終目標制御量は、前
記総噴射量が前記目標総噴射量に一致するように前記基
本目標総コマンドパルス幅を補正した最終目標総コマン
ドパルス幅である請求項２又は３に記載のエンジンの燃
料噴射方法。 - 【請求項７】 前記噴射特性は前記初期噴射量であり、
前記基本目標制御量は、前記インジェクタに形成された
前記噴孔を開閉制御するため前記インジェクタに設けら
れた電磁弁に対して出力される基本目標初期コマンドパ
ルスにおける、前記目標総噴射量に対応する目標初期噴
射量に応じて演算される基本目標初期コマンドパルス幅
であり、前記最終目標制御量は、前記初期噴射量が前記
目標初期噴射量に等しくなるように前記基本目標初期コ
マンドパルス幅を補正した最終目標初期コマンドパルス
幅である請求項２又は３に記載のエンジンの燃料噴射方
法。 - 【請求項８】 前記エンジンは複数の気筒を有してお
り、前記各気筒に備わる前記インジェクタについての前
記基本目標制御量の補正は、当該インジェクタについて
の前回の前記燃料の噴射に際して求められた前記噴射特
性に基づいて行われる請求項１〜７のいずれか１項に記
載のエンジンの燃料噴射方法。 - 【請求項９】 燃料ポンプによって送り出された燃料を
貯留するコモンレール、前記コモンレールから燃料流路
を通じて供給された前記燃料を噴孔からエンジンの燃焼
室内に噴射するインジェクタ、前記エンジンの運転状態
を検出するセンサ、及び前記センサからの検出信号に基
づいて目標噴射特性を設定し且つ前記インジェクタによ
る前記燃料の噴射を実行するため前記目標噴射特性に対
応する基本目標制御量を設定するコントローラを備え、
前記コントローラは、前記燃料の噴射に伴う前記コモン
レール内の燃料圧の時間経過に伴う変化率としての微分
に基づいて前記インジェクタの噴射特性を求め、前記イ
ンジェクタの前記噴射特性のバラツキをなくすため、前
記基本目標制御量を前記目標噴射特性と前記噴射特性と
に基づいて補正した最終目標制御量を設定し、前記最終
目標制御量に基づいて前記インジェクタによる前記噴射
特性を制御することから成るエンジンの燃料噴射装置。 - 【請求項１０】 前記燃料ポンプは、前記コントローラ
からの制御信号を受けて前記燃料の前記コモンレールへ
の送出し量を制御する流量制御弁を通じて前記コモンレ
ールに接続されている請求項９に記載のエンジンの燃料
噴射装置。 - 【請求項１１】 前記噴射特性は最大噴射率であり、前
記目標噴射特性は目標最大噴射率であり、前記基本目標
制御量は前記流量制御弁への基本目標コマンドパルス出
力時期であり、前記最終目標制御量は前記基本目標コマ
ンドパルス出力時期を前記最大噴射率と前記目標最大噴
射率とに基づいて補正した前記流量制御弁への最終目標
コマンドパルス出力時期である請求項１０に記載のエン
ジンの燃料噴射装置。 - 【請求項１２】 前記インジェクタは、前記コントロー
ラからの制御信号を受けて前記噴孔を開閉制御する電磁
弁を備えている請求項９に記載のエンジンの燃料噴射装
置。 - 【請求項１３】 前記噴射特性は噴射開始時期であり、
前記目標噴射特性は目標噴射開始時期であり、前記基本
目標制御量は前記電磁弁への基本目標コマンドパルス出
力時期であり、前記最終目標制御量は前記基本目標コマ
ンドパルス出力時期を前記噴射開始時期と前記目標噴射
開始時期とに基づいて補正した前記電磁弁への最終目標
コマンドパルス出力時期である請求項１２に記載のエン
ジンの燃料噴射装置。 - 【請求項１４】 前記噴射特性は総噴射量であり、前記
目標噴射特性は目標総噴射量であり、前記基本目標制御
量は前記電磁弁への基本目標総コマンドパルス幅であ
り、前記最終目標制御量は前記基本目標総コマンドパル
ス幅を前記総噴射量と前記目標総噴射量とに基づいて補
正した前記電磁弁への最終目標総コマンドパルス幅であ
る請求項１２に記載のエンジンの燃料噴射装置。 - 【請求項１５】 前記噴射特性は初期噴射量であり、前
記目標噴射特性は目標初期噴射量であり、前記基本目標
制御量は前記電磁弁への基本目標初期コマンドパルス幅
であり、前記最終目標制御量は前記基本目標初期コマン
ドパルス幅を前記初期噴射量と前記目標初期噴射量とに
基づいて補正した最終目標初期コマンドパルス幅である
請求項１２に記載のエンジンの燃料噴射装置。 - 【請求項１６】 前記エンジンは前記インジェクタを備
えた複数の気筒を有しており、前記基本目標制御量の補
正は、前記気筒に備わる前記各インジェクタについての
前回の前記燃料の噴射に際して求められた前記噴射特性
に基づいて行われる請求項１２〜１５のいずれか１項に
記載のエンジンの燃料噴射装置。 - 【請求項１７】 前記センサの検出信号は、デジタル信
号に変換された後、高速演算用素子を介して前記コント
ローラに入力されている請求項１２〜１６のいずれか１
項に記載のエンジンの燃料噴射装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03854497A JP3695046B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | エンジンの燃料噴射方法及びその装置 |
| US09/155,573 US6142121A (en) | 1997-02-07 | 1998-02-06 | Method and device for fuel injection of engine |
| PCT/JP1998/000507 WO1998035150A1 (fr) | 1997-02-07 | 1998-02-06 | Procede et dispositif d'injection de carburant d'un moteur |
| EP98901543A EP0894965B1 (en) | 1997-02-07 | 1998-02-06 | Method and device for fuel injection of engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03854497A JP3695046B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | エンジンの燃料噴射方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10220272A true JPH10220272A (ja) | 1998-08-18 |
| JP3695046B2 JP3695046B2 (ja) | 2005-09-14 |
Family
ID=12528238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03854497A Expired - Fee Related JP3695046B2 (ja) | 1997-02-07 | 1997-02-07 | エンジンの燃料噴射方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6142121A (ja) |
| EP (1) | EP0894965B1 (ja) |
| JP (1) | JP3695046B2 (ja) |
| WO (1) | WO1998035150A1 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006214441A (ja) * | 2005-02-05 | 2006-08-17 | L'orange Gmbh | 振動センサを用いて内燃機関の燃料インジェクタの噴射過程を検出する方法及び装置 |
| EP2028356A2 (en) | 2007-08-23 | 2009-02-25 | Denso Corporation | Fuel injection control device |
| EP2031230A2 (en) | 2007-08-31 | 2009-03-04 | Denso Corporation | Fuel injection characteristic sensing device and fuel injection command correcting device |
| EP2031231A2 (en) | 2007-08-31 | 2009-03-04 | Denso Corporation | Fuel injection control device |
| EP2031228A2 (en) | 2007-08-31 | 2009-03-04 | Denso Corporation | Fuel injection controller for internal combustion engine |
| DE102008041659A1 (de) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Denso Corp., Kariya-shi | Einspritzsteuervorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine |
| EP2042717A2 (en) | 2007-09-28 | 2009-04-01 | Denso Corporation | Fuel-supply quantity estimating apparatus and fuel injection system |
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