JPH11247703A

JPH11247703A - ディーゼルエンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH11247703A
Application number: JP5056998A
Authority: JP
Inventors: Eiji Aiyoshizawa; 英二相吉澤; Akira Shirakawa; 暁白河
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1998-03-03
Publication date: 1999-09-14
Anticipated expiration: 2018-03-03
Also published as: JP3873431B2

Abstract

(57)【要約】【課題】経時劣化や環境変化があっても燃焼騒音が悪
化しないようにする。【解決手段】燃料噴射装置７１はメイン噴射に先立つ
パイロット噴射が可能である。検出手段７２で検出され
る燃焼圧力の二階時間微分値を演算手段７３が演算し、
この演算された二階時間微分値が目標値と一致しないと
きは前記パイロット噴射の噴射量を二階時間微分値が小
さくなる側に補正手段７４が補正し、この補正したパイ
ロット噴射量で前記パイロット噴射を実行手段７５が行
わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディーゼルエン
ジンの制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コモンレール式燃料噴射装置を特徴づけ
るものにパイロット噴射があり、このパイロット噴射を
行うことにより、燃焼騒音と排気の同時低減を図るよう
にしたものが提案されている（特開平５−３２１７３２
号公報、特開平７−６３１０４号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来装置で
は、特に経時劣化や圧力センサのバラツキにより、パイ
ロット噴射量やパイロット噴射間隔が最適値からずれ、
それに伴って燃焼騒音が大幅に悪化することがある。

【０００４】これを説明すると、図５は、燃焼騒音が敏
感に感じられるアイドル時（ただし暖機後）を対象とし
て、パイロット噴射量、パイロット噴射時期、メイン噴
射時期の変化が燃焼騒音にどのような影響を及ぼすかを
調べたものである。

【０００５】まずパイロット噴射量を変数としたとき、
燃焼加振力との相関の高い筒内圧レベルＣＰＬには極値
が存在しており、筒内圧レベルＣＰＬが極値をとるとき
のパイロット噴射量より実際のパイロット噴射量が大き
くなっても小さくなっても、筒内圧レベルＣＰＬが大き
くなる（図５（ｂ）参照）。このことから、たとえば、
当初は筒内圧レベルＣＰＬが極値を採るパイロット噴射
量を目標値として与えるようにしていても、コモンレー
ル圧を検出するセンサの故障（あるいはバラツキ）で規
定値（目標値）よりもコモンレール圧が低下してしまっ
た場合で考えると、このときもコモンレール圧が規定値
となっている場合と同じ開時期、閉時期でパイロット噴
射行ったのでは、実際のパイロット噴射量が目標値より
少なくなり、筒内圧レベルＣＰＬが大きくなる（燃焼騒
音が大きくなる）。

【０００６】次に、パイロット噴射時期やメイン噴射時
期を変数としたときは制御域内に筒内圧レベルＣＰＬの
極値が存在せず、噴射時期を遅角するほど筒内圧レベル
ＣＰＬが大きくなる（図５（ｄ）、（ｆ）参照）。この
特性より、たとえばバッテリ電圧の低下に伴い噴射弁の
駆動が遅れてしまう場合で考えると、パイロット噴射時
期、メイン噴射時期とも遅れることになり、そのぶん筒
内圧レベルＣＰＬが大きくなる。

【０００７】このように、コモンレール式燃料噴射装置
では、パイロット噴射の量と時期、メイン噴射の量と時
期、さらにコモンレール圧と制御パラメータが非常に多
く、個別に精密な制御を行うことはしていないため、全
体として制御精度がよいとはいえないので、経時劣化や
圧力センサのバラツキ、劣化による影響をパイロット噴
射が大きく受けることになっており、燃焼騒音を最適値
に制御することが難しいのである。

【０００８】そこで本発明は、燃焼圧力を検出し、燃焼
騒音と相関のある燃焼圧力の２階時間微分値を求め、こ
れが目標値と一致するようにパイロット噴射量、パイロ
ット噴射時期、メイン噴射時期、コモンレール圧を最適
に制御することにより、経時劣化や制作バラツキあるい
は環境変化があっても、燃焼騒音が悪化しないようにす
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図９に示
すようにメイン噴射に先立つパイロット噴射が可能な燃
料噴射装置７１と、燃焼圧力を検出する手段７２と、こ
の検出された燃焼圧力の二階時間微分値を演算する手段
７３と、この演算された二階時間微分値が目標値と一致
しないときは前記パイロット噴射の噴射量を二階時間微
分値が小さくなる側に補正する手段７４と、この補正さ
れたパイロット噴射量で前記パイロット噴射を行わせる
手段７５とを設けた。

【００１０】第２の発明では、第１の発明においてパイ
ロット噴射量の前記補正値に基づいてパイロット噴射量
学習値を演算して記憶させ、前記パイロット噴射量補正
値に代えてこの学習値を用いる。

【００１１】第３の発明では、第１の発明においてパイ
ロット噴射量の前記補正後に前記二階時間微分値が目標
値と一致しないときはパイロット噴射の開始時期を前記
二階時間微分値が小さくなる側に補正する。

【００１２】第４の発明では、第３の発明においてパイ
ロット噴射時期の前記補正値に基づいてパイロット噴射
時期学習値を演算して記憶させ、前記パイロット噴射時
期補正値に代えてこの学習値を用いる。

【００１３】第５の発明では、第３の発明においてパイ
ロット噴射時期の前記補正後に前記二階時間微分値が目
標値と一致しないときはメイン噴射の開始時期を前記二
階時間微分値が小さくなる側に補正する。

【００１４】第６の発明では、第５の発明においてメイ
ン噴射時期の前記補正値に基づいてメイン噴射時期学習
値を演算して記憶させ、前記メイン噴射時期補正値に代
えてこの学習値を用いる。

【００１５】第７の発明では、第５の発明において前記
燃料噴射装置がコモンレール式燃料噴射装置である場合
に、メイン噴射時期の前記補正後に前記二階時間微分値
が目標値と一致しないときはコモンレール圧力を前記二
階時間微分値が小さくなる側に補正する。

【００１６】第８の発明では、第７の発明においてコモ
ンレール圧の前記補正値に基づいてコモンレール圧学習
値を演算して記憶させ、前記コモンレール圧補正値に代
えてこの学習値を用いる。

【００１７】第９の発明では、第１、３、５、７のいず
れか一つの発明において前記二階時間微分値と筒内圧レ
ベルとの相関が高い領域以外の領域で前記補正を中止す
る。

【００１８】第１０の発明では、第２、４、６、８のい
ずれか一つの発明において前記二階時間微分値と筒内圧
レベルとの相関が高い領域以外の領域で前記学習値の演
算を中止する。

【００１９】第１１の発明は、図１０に示すようにメイ
ン噴射に先立つパイロット噴射が可能な燃料噴射装置７
１と、アイドル時に燃焼圧力を検出する手段８１と、こ
の検出された燃焼圧力の二階時間微分値を演算する手段
８２と、この演算された二階時間微分値が目標値と一致
しないときはアイドル時のパイロット噴射量を二階時間
微分値が小さくなる側に補正する手段８３と、この補正
量で低温予混合燃焼域と通常のディーゼル燃焼域との境
界付近で行うパイロット噴射量を補正する手段８４と、
これら補正されたパイロット噴射量でアイドル時と前記
境界付近でのパイロット噴射を行わせる手段８５とを設
けた。

【００２０】第１２の発明では、第１１の発明において
アイドル時のパイロット噴射量の補正後に前記二階時間
微分値が目標値と一致しないときはアイドル時のパイロ
ット噴射の開始時期を前記二階時間微分値が小さくなる
側に補正する。

【００２１】第１３の発明では、第１２の発明において
前記アイドル時のパイロット噴射の開始時期の補正量で
前記境界付近でのパイロット噴射の開始時期を補正す
る。

【００２２】

【発明の効果】たとえば、何らかの原因により実際のパ
イロット噴射量が目標値より低下し、これによって実際
の燃焼圧力の二階時間微分値が目標値と一致しなくなっ
た場合で考えると、第１の発明では補正量の分だけ、ま
た第２の発明では学習値の分だけパイロット噴射量を増
量補正することで、図５（ｂ）の特性より判断して、実
際の燃焼圧力の二階時間微分値が目標値に近づいてゆ
く。

【００２３】また、何らかの原因により今度は実際のパ
イロット噴射量が目標値より多くなり、これによって実
際の燃焼圧力の二階時間微分値が目標値と一致しなくな
った場合のときは、第１の発明によれば補正量の分だ
け、また第２の発明によれば学習値の分だけパイロット
噴射量を減量補正することで、このときも図５（ｂ）の
特性より判断して、実際の燃焼圧力の二階時間微分値が
目標値に近づいてゆく。このように、第１の発明では、
燃焼圧力をセンシングして燃焼騒音と相関のある燃焼圧
力の二階時間微分値を求め、この実際値が目標値と一致
するようにパイロット噴射量を補正し、また第２の発明
では、補正値に代えて学習値でパイロット噴射量を補正
するので、経時劣化や制作バラツキあるいは環境変化に
より実際のパイロット噴射量が目標値よりずれることが
あっても、燃焼騒音の悪化を防止できる。

【００２４】また、第３、第４の各発明によればパイロ
ット噴射量の補正によっては実際の燃焼圧力の二階時間
微分値が目標値と一致しない場合においても、第５、第
６の各発明によればパイロット噴射量およびパイロット
噴射時期の補正によっては実際の燃焼圧力の二階時間微
分値が目標値と一致しない場合においても、第７、第８
の各発明によればパイロット噴射量、パイロット噴射時
期およびメイン噴射時期の補正によっては実際の燃焼圧
力の二階時間微分値が目標値と一致しない場合において
も、燃焼騒音の悪化を防止できる。

【００２５】燃焼圧力の二階時間微分値と筒内圧レベル
との相関が高い領域以外の領域では、燃焼騒音がそれほ
ど問題とならない。第９、第１０の各発明では、この燃
焼騒音がそれほど問題とならない領域で補正、学習を中
止することで、無用な制御を行わなくて済む。

【００２６】第１１、第１２、第１３の各発明によれ
ば、低温予混合燃焼域と通常のディーゼル燃焼域との境
界付近での燃焼騒音の悪化をも確実に防止できる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は全体的な構成を示すもの
で、２１はディーゼルエンジン本体、５２は排気通路、
５３は吸気通路であり、排気の一部を吸気通路５３に還
流するための排気還流通路５４が設けられ、その途中に
は排気還流量を制御するための排気還流制御弁５５が設
けられる。なお、５７は吸気を加圧する過給機である。

【００２８】エンジン燃焼室５６に直接的に燃料を噴射
する燃料噴射弁１が設けられ、この燃料噴射弁１には、
後述するように、コモンレール（高圧燃料蓄圧室）２６
に蓄圧された高圧燃料が供給される。

【００２９】排気の一部を吸気中に還流しつつ低温予混
合燃焼を実現するため、図示しないが、燃焼室５６内に
おいて燃料と空気の混合を促進するためのガス流動を生
起させるスワールの制御手段などが設けられる。

【００３０】この低温予混合燃焼時の着火遅れ期間が燃
料噴射期間よりも大きく（長く）なるように制御するた
め、メイン噴射の燃料噴射時期と燃料噴射量の最適値を
予め定めており、コントローラ６０が、メイン噴射の燃
料噴射時期と燃料噴射量を制御するようになっている。

【００３１】このため、コントローラ６０には、アクセ
ル開度を検出するセンサからの信号、さらには冷却水温
信号などが入力し、これらに基づいてメイン噴射の燃料
噴射時期と燃料噴射量を制御する（図８（Ａ）、（Ｂ）
参照）。また、運転状態に応じて前記排気還流制御弁５
５の開度を制御し、部分負荷域などで排気還流量を大き
く、高負荷域で排気還流量を小さくまたは停止させる
（図８（Ｃ）参照）。

【００３２】コントローラ６０ではまた、燃焼騒音を低
減させるため、メイン噴射に先だってパイロット噴射を
行う。パイロット噴射時期、パイロット噴射量は燃焼騒
音が規定のレベルになるように予め定めており（ほぼ一
定値）、コントローラ６０では、図４に示したように極
く低回転低負荷時（主にアイドル時）のほか通常のディ
ーゼル燃焼域に隣接する低温予混合燃焼域でもパイロッ
ト噴射を行っている。通常のディーゼル燃焼域に隣接す
る低温予混合燃焼域でもパイロット噴射を行うのは、こ
の領域ではメイン噴射の噴射期間が延びて完全な低温予
混合燃焼とならず、燃焼騒音が悪化する傾向にあるの
で、これを防止するためである。

【００３３】次に、図２に燃料噴射弁、図３に燃料噴射
システムのそれぞれ詳細を示す。

【００３４】図２において、燃料噴射弁１は、噴射ノズ
ルホルダ２、噴射ノズル３および噴射弁駆動部４から構
成されており、リテーニングナット５により、噴射ノズ
ルホルダ２と噴射ノズル３が一体化されている。噴射ノ
ズル３内には針弁摺動孔６および燃料溜まり室７が形成
され、先端には燃料溜まり室７に連通するノズル孔８が
形成されている。

【００３５】針弁摺動孔６には、針弁９の大径部１０が
摺動自在に嵌合される。この針弁９の大径部１０には連
結部１１が形成されるとともに、下方先端部には小径部
１２および弁体部１３が一体形成されている。そして、
この弁体部１３によって、シート部Ｘが開閉され、ノズ
ル孔８からの燃料噴射がオン・オフされる。

【００３６】針弁９の連結部１１の先端にはプッシュロ
ッド１４が当接し、さらにバネ１６により閉弁方向に付
勢される。また、ピン１７は噴射ノズル３と噴射ノズル
ホルダ２の位置決めを行う。前記プッシュロッド１４は
噴射ノズルホルダ２に形成されたシリンダ１５内に摺動
自在に嵌合されている。

【００３７】噴射ノズルホルダ２の上部には、針弁９お
よびプッシュロッド１４を駆動する噴射弁駆動部４が配
設され、噴射弁駆動部４内には圧電素子２２が積層され
ており、コネクタ部２３を介して電源が供給される。

【００３８】圧電素子２２は通電電圧値に応じて伸縮
し、この圧電素子２２にはプッシャー２０が当接し、プ
ッシャー２０はプッシュロッド１４を押圧し、通電電圧
の減少により圧電素子２２が収縮するときにリターンス
プリング２１により引き上げられる。

【００３９】なお、噴射弁駆動部４はロックナット２５
により、噴射ノズルホルダ２に結合される。なお、燃料
噴射弁１内のリーク燃料は燃料出口２４より、燃料タン
ク内に戻される。

【００４０】噴射ノズルホルダ２には高圧燃料の燃料供
給通路１９が形成され、その一端が噴射ノズルホルダ２
のインレット１８に接続し、他端が前記燃料溜まり室７
に連通する。前記コモンレール２６の高圧燃料は、前記
インレット１８、燃料供給通路１９を介して燃料溜まり
室７に供給される。

【００４１】通常、針弁９はプッシュロッド１４および
プッシャー２０により閉方向に付勢されているが、この
状態から圧電素子２２への通電を制御することにより、
そのリフト量が制御される。つまり圧電素子２２への通
電時間を減少すると圧電素子２２が収縮し、プッシャー
２０がリターンスプリング２１により戻され、プッシュ
ロッド１４は背部からの押圧が減るため、燃料溜まり室
７に付加されている燃料圧力により針弁９がリフトして
開弁し、燃料が噴射される。

【００４２】このときの針弁９の最大リフト量は圧電素
子２２に対する印加電圧値により変化し、電圧値を減少
させるほどリフト量は大きくなる。

【００４３】圧電素子２２に印加する電圧を大きくする
と圧電素子２２の伸び量が大きくなり、プッシャー２
０、プッシュロッド１４を介して押圧される針弁９が閉
弁し、燃料の噴射が停止する。

【００４４】次に図３において、各気筒ごとの燃料噴射
弁１は噴射管２７を介して各気筒共通の高圧蓄圧配管、
いわゆるコモンレール２６に接続されている。このコモ
ンレール２６には供給管２８、チェック弁２９を介して
高圧供給ポンプ３０が接続される。この高圧供給ポンプ
３０は燃料タンク３１から燃料フィルタ３２を介して、
燃料フィードポンプ３３を経て吸入された燃料を所定の
圧力にまで昇圧制御する。この場合、エンジン回転に同
期してカムを有するドライブシャフト３４が回転し、高
圧供給ポンプ３０内のピストンが往復運動し、燃料フィ
ードポンプ３３からの燃料が加圧され、コモンレールに
供給される。また、高圧供給ポンプ３０には常にコモン
レール圧を所望の圧力に制御するための吐出量制御用の
電磁弁３５を備えている。

【００４５】さらに、コモンレール内の燃料圧力（コモ
ンレール圧）を検出する圧力センサ３７がコモンレール
２６に配設され、前記コントローラ６０はこの検出圧力
が予め負荷やエンジン回転数に応じて設定して最適値
（図８（Ｄ）参照）となるように、電磁弁３５を介して
吐出量をフィードバック制御する。

【００４６】さて、従来装置では、特に経時劣化や圧力
センサ３７のバラツキにより、パイロット噴射量やパイ
ロット噴射間隔が最適値からずれ、それに伴って燃焼騒
音や排気性能が大幅に悪化することがある。

【００４７】そこで、燃焼騒音が敏感に感じられるアイ
ドル時（ただし暖機後）を対象として、パイロット噴射
量、パイロット噴射時期、メイン噴射時期の変化が燃焼
騒音にどのような影響を及ぼすかを調べたところ、図５
に示す結果が得られた。

【００４８】同図より、パイロット噴射量を変数とした
ときは、筒内圧レベルＣＰＬに極値が存在し、このＣＰ
Ｌが極値をとるときのパイロット噴射量より実際のパイ
ロット噴射量が大きくなっても小さくなっても、ＣＰＬ
が大きくなること（図５（ｂ）参照）、またパイロット
噴射時期やメイン噴射時期を変数としたときは制御域内
に筒内圧レベルＣＰＬの極値が存在せず、噴射時期を遅
角するほどＣＰＬが大きくなる特性であることがわかっ
た（図５（ｄ）、（ｆ）参照）。

【００４９】ここで、ＣＰＬと燃焼圧力の２階時間微分
値との間には図６に示したように強い相関があることが
知られている。

【００５０】そこで本発明の実施の形態では、ＣＰＬと
相関のある実際の燃焼圧力の２階時間微分値を求めてこ
れを目標値を比較し、実際値が目標値と一致しないとき
は、図５の実験結果に基づいて実際値が目標値と一致す
るようにまずパイロット噴射量を補正し、それでも一致
しないときはパイロット噴射時期を補正し、それでも一
致しないときはメイン噴射時期を補正し、それでも一致
しないときはコモンレール圧を補正する。

【００５１】コントローラ６０で実行されるこの制御に
ついて、図７に示すフローチャートを用いて詳細に説明
する。

【００５２】このフローチャートは一定時間毎に繰り返
されるもので、ステップ１、２では暖機完了後であるか
どうか、アイドル時であるかどうかをみる。

【００５３】暖機完了後のアイドル時に限りステップ３
に進み、筒内圧力センサ６１（図１参照）により検出さ
れる燃焼圧力を読み込む。筒内圧力センサは、たとえば
シリンダ内に取り付けておく。

【００５４】ステップ４、５ではこの燃焼圧力から燃焼
圧力の二階時間微分値（実際値）を演算するとともに燃
焼圧力の二階微分値の目標値を読み込み、これらをステ
ップ６において比較する。

【００５５】実際値が目標値と一致するときはそのまま
今回の処理を終了し、実際値が目標値と一致しないとき
はステップ７に進み、パイロット噴射量の補正値を算出
済みかどうかみる。当初は算出済みでないので、ステッ
プ８、９に進み、パイロット噴射量の補正値ＨＱpltを
算出し、これをメモリに記憶させる。これでパイロット
噴射量補正値の算出が終了したので、算出済みフラグ１
（始動時に “０” に設定）を “１” にセットして今
回の処理を終了する。

【００５６】図示しない別のフローでは基本パイロット
噴射量ＱＭpltを算出しており、暖機完了後のアイドル
時にだけこの基本パイロット噴射量ＱＭpltに補正値Ｈ
Ｑpltを加えた値を指令パイロット噴射量としてパイロ
ット噴射が実行される。

【００５７】たとえば、圧力センサの故障によりコモン
レール圧が規定値より低下したたために実際のパイロッ
ト噴射量が目標値より低下し、これによって実際の燃焼
圧力の二階時間微分値が目標値と一致しなくなった場合
で考えると、補正値ＨＱpltの分だけパイロット噴射量
を増量補正することで、図５（ｂ）の特性よりＣＰＬが
小さくなる側に向かう（実際の燃焼圧力の二階時間微分
値が目標値に近づいてゆく）。

【００５８】また、何らかの原因によりコモンレール圧
が規定値より上昇したたために実際のパイロット噴射量
が目標値より多くなり、これによって実際の燃焼圧力の
二階時間微分値が目標値と一致しなくなった場合であれ
ば、補正値ＨＱpltの分だけパイロット噴射量を減量補
正することで、このときも図５（ｂ）の特性よりＣＰＬ
が小さくなる側に向かう（実際の燃焼圧力の二階時間微
分値が目標値に近づいてゆく）。

【００５９】したがって、このパイロット噴射量の補正
により目標値と一致したときは、以後、図７においてス
テップ６よりステップ７以降に進むことなく処理を終了
する。

【００６０】なお、コモンレール圧が規定値より低下し
たときは補正値ＨＱpltをプラスで、この逆にコモンレ
ール圧が規定値より上昇したときは補正値ＨＱpltをマ
イナスで与えるため、図示しないアイドル回転数制御の
結果を利用する。つまり、コモンレール圧が規定値より
低下したか上昇したかはアイドル回転数制御により判断
が可能である。たとえば、コモンレール圧が規定値より
高くなると、同一パルス幅でも噴射量が多くなるため、
目標アイドル回転数を維持するには基準のパルス幅情報
を小さくする必要がある。したがって、アイドル回転数
制御において基準のパルス幅情報を小さくしたときはコ
モンレール圧が規定値より高くなったと、また基準のパ
ルス幅情報を大きくしたときはコモンレール圧が規定値
より低下したと判断させるのである。

【００６１】一方、パイロット噴射量を補正したにも拘
わらず目標値と一致しないときは、図７において、ステ
ップ６、７よりステップ１１に進み、パイロット噴射時
期の補正値を算出済みかどうかみる。これも当初は算出
済みでないので、ステップ１２、１３に進み、パイロッ
ト噴射時期の進角補正値ＨＩＴpltを算出し、これをメ
モリに記憶させる。これでパイロット噴射時期補正値の
算出が終了したので、算出済みフラグ２（始動時に
“０” に設定）を “１” にセットして、今回の処理
を終了する。

【００６２】図示しない別のフローでは基本パイロット
噴射時期ＩＴpltを算出しており、暖機完了後のアイド
ル時にだけこの基本パイロット噴射時期ＩＴpltより補
正値ＨＩＴpltだけ進角させた値を指令パイロット噴射
時期としてパイロット噴射が実行される。このパイロッ
ト噴射時期の補正によりＣＰＬが小さくなる側に向かう
ので、実際の燃焼圧力の二階時間微分値が目標値と一致
したときは、以後、図７においてステップ６よりステッ
プ７以降に進むことなく処理を終了する。

【００６３】パイロット噴射時期を補正したにも拘わら
ず目標値と一致しないときは、図７において、ステップ
６、７、１１よりステップ１５以降に進む。このうちス
テップ１５〜１８はステップ１１〜１４と同様である。
つまり、当初はメイン噴射時期の補正値の算出済みでな
いので、メイン噴射時期の進角補正値ＨＩＴを算出して
メモリに記憶させるとともに、算出済みフラグ３（始動
時に “０” に設定）を “１” にセットして、今回の
処理を終了する。図示しない別のフローでは基本メイン
噴射時期ＩＴＭを算出しており、暖機完了後のアイドル
時にだけこの基本メイン噴射時期ＩＴＭより補正量ＨＩ
Ｔだけ進角させた値を指令メイン噴射時期としてメイン
噴射が実行される。このメイン噴射時期の補正により目
標値と一致したときは、以後、図７においてステップ６
よりステップ７以降に進むことなく処理を終了する。

【００６４】それでも目標値と一致しないときは、図７
において、ステップ６、７、１１、１５よりステップ１
９に進み、コモンレール圧の補正値を算出済みかどうか
みる。これも当初は算出済みでないので、ステップ２
０、２１に進み、コモンレール圧の減量補正値ＨＰcom
を算出し、これをメモリに記憶させる。これでコモンレ
ール圧の補正値の算出が終了したので、算出済みフラグ
４（始動時に “０” に設定）を “１” として今回の
処理を終了する。

【００６５】図示しない別のフローでは基本コモンレー
ル圧ＰＭを算出しており、暖機完了後のアイドル時にだ
けこの基本コモンレール圧ＰＭから減量補正値ＨＰcom
を差し引いた値を指令コモンレール圧Ｐcomとしてコモ
ンレール圧が制御される。このコモンレール圧の補正に
より目標値と一致したときは、以後、図７においてステ
ップ６よりステップ７に進むことなく処理を終了する。

【００６６】このように、実施形態では、暖機完了後の
アイドル時に燃焼圧力をセンシングして燃焼騒音と相関
のある燃焼圧力の二階時間微分値を求め、この実際値が
目標値と一致するようにパイロット噴射量、パイロット
噴射時期、メイン噴射時期、コモンレール圧の順に最適
に制御するので、特に経時劣化や圧力センサのバラツキ
に伴う燃焼騒音の悪化を防止できる。

【００６７】実施形態では、メイン噴射に先立つパイロ
ット噴射が可能な燃料噴射装置として、コモンレール式
燃料噴射装置を挙げたが、これに限られるものでない。

【００６８】上記の各補正値ＨＱplt、ＨＩＴplt、ＨＩ
Ｔ、ＨＰcomに代えて、学習値を用いることもできる。
たとえば、パイロット噴射量補正値ＨＱpltに基づいて
パイロット噴射量学習値を演算して記憶させ、ＨＱplt
に代えてこの学習値を用いる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す全体構成図。

【図２】同じく燃料供給系統の構成図。

【図３】同じく燃料噴射弁の断面図。

【図４】パイロット噴射の領域図。

【図５】アイドル時のパイロット噴射の量、時期、メイ
ン噴射時期とＣＰＬの関係を示す図。

【図６】燃焼圧力の二階時間微分値とＣＰＬの相関図。

【図７】制御動作を示すフローチャート。

【図８】燃料噴射量、燃料噴射時期、排気還流率、コモ
ンレール圧の各特性図。

【図９】第１の発明のクレーム対応図。

【図１０】第１１の発明のクレーム対応図。

【符号の説明】

１燃料噴射弁２６コモンレール５１ディーゼルエンジン５５排気還流弁６０コントローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０２Ｄ 45/00 ３６８Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６８Ｓ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メイン噴射に先立つパイロット噴射が可能
な燃料噴射装置と、燃焼圧力を検出する手段と、この検出された燃焼圧力の二階時間微分値を演算する手
段と、この演算された二階時間微分値が目標値と一致しないと
きは前記パイロット噴射の噴射量を二階時間微分値が小
さくなる側に補正する手段と、この補正されたパイロット噴射量で前記パイロット噴射
を行わせる手段とを設けたことを特徴とするディーゼル
エンジンの制御装置。
【請求項２】パイロット噴射量の前記補正値に基づいて
パイロット噴射量学習値を演算して記憶させ、前記パイ
ロット噴射量補正値に代えてこの学習値を用いることを
特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンの制御
装置。
【請求項３】パイロット噴射量の前記補正後に前記二階
時間微分値が目標値と一致しないときはパイロット噴射
の開始時期を前記二階時間微分値が小さくなる側に補正
することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエン
ジンの制御装置。
【請求項４】パイロット噴射時期の前記補正値に基づい
てパイロット噴射時期学習値を演算して記憶させ、前記
パイロット噴射時期補正値に代えてこの学習値を用いる
ことを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジン
の制御装置。
【請求項５】パイロット噴射時期の前記補正後に前記二
階時間微分値が目標値と一致しないときはメイン噴射の
開始時期を前記二階時間微分値が小さくなる側に補正す
ることを特徴とする請求項３に記載のディーゼルエンジ
ンの制御装置。
【請求項６】メイン噴射時期の前記補正値に基づいてメ
イン噴射時期学習値を演算して記憶させ、前記メイン噴
射時期補正値に代えてこの学習値を用いることを特徴と
する請求項５に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項７】前記燃料噴射装置がコモンレール式燃料噴
射装置である場合に、メイン噴射時期の前記補正後に前
記二階時間微分値が目標値と一致しないときはコモンレ
ール圧力を前記二階時間微分値が小さくなる側に補正す
ることを特徴とする請求項５に記載のディーゼルエンジ
ンの制御装置。
【請求項８】コモンレール圧の前記補正値に基づいてコ
モンレール圧学習値を演算して記憶させ、前記コモンレ
ール圧補正値に代えてこの学習値を用いることを特徴と
する請求項７に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項９】前記二階時間微分値と筒内圧レベルとの相
関が高い領域以外の領域で前記補正を中止することを特
徴とする請求項１、３、５、７のいずれか一つに記載の
ディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項１０】前記二階時間微分値と筒内圧レベルとの
相関が高い領域以外の領域で前記学習値の演算を中止す
ることを特徴とする請求項２、４、６、８のいずれか一
つに記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項１１】メイン噴射に先立つパイロット噴射が可
能な燃料噴射装置と、アイドル時に燃焼圧力を検出する手段と、この検出された燃焼圧力の二階時間微分値を演算する手
段と、この演算された二階時間微分値が目標値と一致しないと
きはアイドル時のパイロット噴射量を二階時間微分値が
小さくなる側に補正する手段と、この補正量で低温予混合燃焼域と通常のディーゼル燃焼
域との境界付近で行うパイロット噴射量を補正する手段
と、これら補正されたパイロット噴射量でアイドル時と前記
境界付近でのパイロット噴射を行わせる手段とを設けた
ことを特徴とするディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項１２】アイドル時のパイロット噴射量の補正後
に前記二階時間微分値が目標値と一致しないときはアイ
ドル時のパイロット噴射の開始時期を前記二階時間微分
値が小さくなる側に補正することを特徴とする請求項１
１に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項１３】前記アイドル時のパイロット噴射の開始
時期の補正量で前記境界付近でのパイロット噴射の開始
時期を補正することを特徴とする請求項１２に記載のデ
ィーゼルエンジンの制御装置。