(57)【要約】所定量での燃料噴射弁の駆動制御を通じて燃料のセタン価の推定のための燃料噴射が実行される。燃料噴射の実行に伴い発生するディーゼル機関の回転変動量が検出されるとともに、同回転変動量に基づいて燃料のセタン価が推定される。燃料噴射弁からの実際の燃料噴射量を検出し、実際の燃料噴射量と所定量との差が判定値以上であるときには、燃料のセタン価の推定の実行を制限する。
2012131900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル機関に供給される燃料のセタン価の推定のための燃料噴射を目標燃料噴射量に基づく燃料噴射弁の駆動制御を通じて実行するとともに、前記燃料噴射の実行に伴い発生する前記ディーゼル機関の出力トルクの指標値を検出し、該検出した指標値に基づいて燃料のセタン価を推定する推定部と、
前記燃料噴射弁からの実際の燃料噴射量を検出する検出部と、
前記目標燃料噴射量と前記実際の燃料噴射量との差が判定値以上であるときに前記推定部による前記セタン価の推定の実行を制限する実行制限部と
を備えることを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセタン価推定装置において、
前記実行制限部は、前記推定部による前記セタン価の推定の実行を禁止する
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセタン価推定装置において、
前記検出部は、前記燃料噴射弁の内部の燃料圧力の指標となる燃料圧力を検出する圧力センサを有し、同圧力センサによって検出した燃料圧力の変動態様に基づいて前記実際の燃料噴射量を検出する
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項４】
請求項３に記載のセタン価推定装置において、
前記圧力センサは前記燃料噴射弁に取り付けられる
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のセタン価推定装置において、
前記推定部は、前記ディーゼル機関の運転のための燃料噴射の実行が停止されていることを条件に、前記セタン価の推定を実行する
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル機関に供給された燃料のセタン価を推定するセタン価推定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼル機関では、燃料噴射弁によって気筒内に噴射された燃料が、噴射されてから所定の時間（いわゆる着火遅れ）が経過した後に着火される。ディーゼル機関の出力性能やエミッション性能の向上を図るために、そうした着火遅れを考慮した上で、燃料噴射における噴射時期や噴射量などといった機関制御の実行態様を制御する制御装置が広く採用されている。【０００３】
ディーゼル機関では、使用される燃料のセタン価が低いときほどその着火遅れが長くなる。そのため、例えばディーゼル機関の出荷時において標準的なセタン価の燃料が用いられる状況を想定して機関制御の実行態様を設定したとしても、冬期燃料等、セタン価が相対的に低い燃料が燃料タンクに補給された場合には燃料の着火時期が遅くなるとともにその燃焼状態が悪化するようになり、場合によっては失火が発生してしまう。【０００４】
こうした不都合の発生を抑えるためには、気筒内に噴射される燃料の実際のセタン価に基づいて機関制御の実行態様を補正することが望ましい。そして、そうした補正を好適に行うためには、燃料のセタン価を正確に推定することが必要になる。【０００５】
従来、特許文献１には、燃料噴射弁から少量の燃料を噴射するとともにその燃料噴射に伴い発生した機関トルクの指標値を検出し、同指標値に基づいて燃料のセタン価を推定する装置が提案されている。この装置では、所定量の燃料噴射により発生する機関トルクが燃料のセタン価に応じて変化することに着目して、燃料噴射に伴い発生する機関トルクの指標値に基づき燃料のセタン価が推定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１８０１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、同一の燃料噴射弁を同一の駆動態様で開弁駆動した場合であっても、燃料噴射弁に燃料を供給するための燃料供給経路内の燃料圧力が変動したり、燃料噴射弁の実際の動作態様に若干のばらつきが生じたりしているため、燃料噴射弁から噴射される燃料の量が同一の量にはならない。そうした燃料噴射量のばらつきは、燃料噴射に伴い発生する機関トルクにばらつきを生じさせるために、上述した燃料のセタン価の推定に際してその推定精度を低下させる一因となってしまう。【０００８】
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ディーゼル機関に供給される燃料のセタン価を精度よく推定することのできるセタン価推定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に従うセタン価推定装置では、ディーゼル機関に供給される燃料のセタン価の推定のための燃料噴射が目標燃料噴射量に基づく燃料噴射弁の駆動制御を通じて実行されるとともに、その燃料噴射の実行に伴い発生するディーゼル機関の出力トルクの指標値が検出される。そして、その検出した指標値に基づいて燃料のセタン価が推定される。【００１０】
こうしたセタン価の推定に際して目標燃料噴射量と実際の燃料噴射量との差、すなわち噴射量誤差が大きくなると、燃料噴射に伴い発生する機関トルクの誤差も大きくなるために、このときの機関トルクの指標値に基づいて燃料のセタン価を推定すると、その推定精度は低くなってしまう。【００１１】
上記装置では、燃料噴射弁からの実際の燃料噴射量が検出されるとともに、その実際の燃料噴射量と目標燃料噴射量との差が判定値以上であるとき、すなわち噴射量誤差が大きいために燃料のセタン価の推定精度が低くなる可能性が高いときには、同セタン価の推定の実行が制限される。そのため、燃料のセタン価の推定が低い精度で実行されることによる影響を小さく抑えることができ、燃料のセタン価を精度よく推定することができる。【００１２】
本発明の一態様では、前記実行制限部は、推定部によるセタン価の推定の実行を禁止する。こうした装置によれば、ディーゼル機関に供給される燃料のセタン価の推定が低い推定精度で実行される機会を少なくすることができ、燃料のセタン価の推定精度の低下を抑えることができる。【００１３】
好ましい態様では、前記検出部は、燃料噴射弁の内部の燃料圧力の指標となる燃料圧力を検出する圧力センサを有し、同圧力センサによって検出した燃料圧力の変動態様に基づいて実際の燃料噴射量を検出する。燃料噴射弁からの燃料噴射を実行すると燃料噴射弁内部の燃料圧力が一時的に低下する。上記装置のように、そうした燃料圧力の変動態様を監視することによって、実際に噴射された燃料の量を精度よく検出することができる。【００１４】
本発明の一態様では、圧力センサが燃料噴射弁に取り付けられる。そのため、燃料噴射弁から離れた位置に設けられた圧力センサによって燃料圧力が検出される装置と比較して、燃料噴射弁の噴射孔に近い部位の燃料圧力を検出することができる。したがって、燃料噴射弁の開閉動作に伴い変動する燃料噴射弁内部の燃料圧力を圧力センサによって精度よく検出することができ、同圧力センサによって検出した燃料圧力の変動波形に基づいて実燃料噴射量を精度よく算出することができる。【００１５】
本発明の一態様では、前記推定部は、ディーゼル機関の運転のための燃料噴射の実行が停止されていることを条件に燃料のセタン価の推定を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を具体化した第１実施形態にかかるセタン価推定装置の概略構成を示す略図。
【図２】燃料噴射弁の断面構造を示す断面図。
【図３】燃料圧力の推移と燃料噴射率の検出時間波形との関係を示すタイムチャート。
【図４】補正処理の実行手順を示すフローチャート。
【図５】検出時間波形と基本時間波形との関係の一例を示すタイムチャート。
【図６】回転変動量と燃料のセタン価との関係を示すグラフ。
【図７】第１実施形態にかかる推定制御処理の実行手順を示すフローチャート。
【図８】回転変動量の算出方法を説明する説明図。
【図９】第２実施形態にかかる推定制御処理の実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態にかかるセタン価推定装置について説明する。
【００１８】
図１に示すように、車両１０には、駆動源としてのディーゼル機関１１が搭載されている。ディーゼル機関１１のクランクシャフト１２は、クラッチ機構１３、手動変速機１４を介して車輪１５に連結されている。車両１０では乗員によってクラッチ操作部材（例えばクラッチペダル）が操作されると、上記クラッチ機構１３がクランクシャフト１２と手動変速機１４との連結を解除する作動状態になる。
【００１９】
ディーゼル機関１１の気筒１６には吸気通路１７が接続されている。ディーゼル機関１１の気筒１６内には吸気通路１７を介して空気が吸入される。また、このディーゼル機関１１としては複数（本実施形態では四つ［♯１〜♯４］）の気筒１６を有するものが採用されている。ディーゼル機関１１には、気筒１６毎に、同気筒１６内に燃料を直接噴射する直噴タイプの燃料噴射弁２０が取り付けられている。この燃料噴射弁２０の開弁駆動によって噴射された燃料はディーゼル機関１１の気筒１６内において圧縮加熱された吸入空気に触れて着火および燃焼する。そしてディーゼル機関１１では、気筒１６内における燃料の燃焼に伴い発生するエネルギによってピストン１８が押し下げられてクランクシャフト１２が強制回転されるようになる。ディーゼル機関１１の気筒１６において燃焼した燃焼ガスは排気としてディーゼル機関１１の排気通路１９に排出される。
【００２０】
各燃料噴射弁２０は分岐通路３１ａを介してコモンレール３４に各別に接続されており、同コモンレール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には、燃料を圧送する燃料ポンプ３３が設けられている。本実施形態では、燃料ポンプ３３による圧送によって昇圧された燃料がコモンレール３４に蓄えられるとともに各燃料噴射弁２０の内部に供給される。また、各燃料噴射弁２０にはリターン通路３５が接続されており、同リターン通路３５はそれぞれ燃料タンク３２に接続されている。このリターン通路３５を介して燃料噴射弁２０内部の燃料の一部が燃料タンク３２に戻される。
【００２１】
以下、燃料噴射弁２０の内部構造について説明する。
【００２２】
図２に示すように、燃料噴射弁２０のハウジング２１の内部にはニードル弁２２が設けられている。このニードル弁２２はハウジング２１内において往復移動（同図の上下方向に移動）することの可能な状態で設けられている。ハウジング２１の内部には上記ニードル弁２２を噴射孔２３側（同図の下方側）に常時付勢するスプリング２４が設けられている。またハウジング２１の内部には、上記ニードル弁２２を間に挟んで一方側（同図の下方側）の位置にノズル室２５が形成されており、他方側（同図の上方側）の位置に圧力室２６が形成されている。
【００２３】
ノズル室２５には、その内部とハウジング２１の外部とを連通する複数の噴射孔２３が形成されており、導入通路２７を介して上記分岐通路３１ａ（コモンレール３４）から燃料が供給されている。圧力室２６には連通路２８を介して上記ノズル室２５および分岐通路３１ａ（コモンレール３４）が接続されている。また圧力室２６は排出路３０を介してリターン通路３５（燃料タンク３２）に接続されている。
【００２４】
上記燃料噴射弁２０としては電気駆動式のものが採用されており、そのハウジング２１の内部には駆動信号の入力によって伸縮する複数の圧電素子（例えばピエゾ素子）が積層された圧電アクチュエータ２９が設けられている。この圧電アクチュエータ２９には弁体２９ａが取り付けられており、同弁体２９ａは圧力室２６の内部に設けられている。そして、圧電アクチュエータ２９の作動による弁体２９ａの移動を通じて、連通路２８（ノズル室２５）と排出路３０（リターン通路３５）とのうちの一方が選択的に圧力室２６に連通されるようになっている。
【００２５】
この燃料噴射弁２０では、圧電アクチュエータ２９に閉弁信号が入力されると、圧電アクチュエータ２９が収縮して弁体２９ａが移動し、連通路２８と圧力室２６とが連通された状態になるとともに、リターン通路３５と圧力室２６との連通が遮断された状態になる。これにより、圧力室２６内の燃料のリターン通路３５（燃料タンク３２）への排出が禁止された状態で、ノズル室２５と圧力室２６とが連通されるようになる。そのため、ノズル室２５と圧力室２６との圧力差がごく小さくなり、ニードル弁２２がスプリング２４の付勢力によって噴射孔２３を塞ぐ位置に移動して、このとき燃料噴射弁２０は燃料が噴射されない状態（閉弁状態）になる。
【００２６】
一方、圧電アクチュエータ２９に開弁信号が入力されると、圧電アクチュエータ２９が伸長して弁体２９ａが移動し、連通路２８と圧力室２６との連通が遮断された状態になるとともに、リターン通路３５と圧力室２６とが連通された状態になる。これにより、ノズル室２５から圧力室２６への燃料の流出が禁止された状態で、圧力室２６内の燃料の一部がリターン通路３５を介して燃料タンク３２に戻されるようになる。そのため圧力室２６内の燃料の圧力が低下して同圧力室２６とノズル室２５との圧力差が大きくなり、この圧力差によってニードル弁２２がスプリング２４の付勢力に抗して移動して噴射孔２３から離れて、このとき燃料噴射弁２０は燃料が噴射される状態（開弁状態）になる。
【００２７】
燃料噴射弁２０には、上記導入通路２７の内部の燃料圧力ＰＱに応じた信号を出力する圧力センサ４１が一体に取り付けられている。そのため、例えばコモンレール３４（図１参照）内の燃料圧力などの燃料噴射弁２０から離れた位置の燃料圧力が検出される装置と比較して、燃料噴射弁２０の噴射孔２３に近い部位の燃料圧力を検出することができ、燃料噴射弁２０の開弁に伴う同燃料噴射弁２０の内部の燃料圧力の変化を精度良く検出することができる。なお上記圧力センサ４１は各燃料噴射弁２０に一つずつ、すなわちディーゼル機関１１の気筒１６毎に設けられている。
【００２８】
図１に示すように、ディーゼル機関１１には、その周辺機器として、運転状態を検出するための各種センサが設けられている。それらセンサとしては、上記圧力センサ４１の他、例えばクランクシャフト１２の回転位相および回転速度（機関回転速度ＮＥ）を検出するためのクランクセンサ４２が設けられている。また、アクセル操作部材（例えばアクセルペダル）の操作量（アクセル操作量ＡＣＣ）を検出するためのアクセルセンサ４３、車両１０の走行速度を検出するための車速センサ４４や、前記クラッチ操作部材の操作の有無を検出するためのクラッチスイッチ４５なども設けられている。
【００２９】
またディーゼル機関１１の周辺機器としては、例えばマイクロコンピュータを備えて構成された電子制御ユニット４０なども設けられている。この電子制御ユニット４０は各種センサの出力信号を取り込むとともにそれら出力信号をもとに各種の演算を行い、その演算結果に応じて燃料噴射弁２０の駆動制御（燃料噴射制御）などのディーゼル機関１１の運転にかかる各種制御を実行する。本実施形態では、この電子制御ユニット４０が推定部および検出部および実行制限部として機能する。
【００３０】
本実施形態の燃料噴射制御は、基本的には、以下のように実行される。
【００３１】
先ず、アクセル操作量ＡＣＣや機関回転速度ＮＥなどに基づいて、ディーゼル機関１１の運転のための燃料噴射量についての制御目標値（要求噴射量ＴＡＵ）が算出される。その後、要求噴射量ＴＡＵおよび機関回転速度ＮＥに基づいて燃料噴射時期の制御目標値（要求噴射時期Ｔｓｔ）や燃料噴射時間の制御目標値（要求噴射時間Ｔｔｍ）が算出される。そして、それら要求噴射時期Ｔｓｔおよび要求噴射時間Ｔｔｍに基づいて各燃料噴射弁２０の開弁駆動が実行される。これにより、そのときどきのディーゼル機関１１の運転状態に見合う量の燃料が各燃料噴射弁２０から噴射されてディーゼル機関１１の各気筒１６内に供給されるようになる。
【００３２】
なお本実施形態の燃料噴射制御では、アクセル操作部材の操作解除（アクセル操作量ＡＣＣ＝「０」）による車両１０の走行速度および機関回転速度ＮＥの減速中において同機関回転速度ＮＥが所定の速度範囲内になると、ディーゼル機関１１の運転のための燃料噴射を一時的に停止させる制御（いわゆる燃料カット制御）が実行される。
【００３３】
また本実施形態の燃料噴射制御では、燃料のセタン価が低い領域（低セタン価領域）と高い領域（高セタン価領域）との二つの領域が設定されるとともに、それら領域毎に異なる実行態様で燃料噴射制御が実行される。例えば低セタン価領域における要求噴射時期Ｔｓｔが高セタン価領域における要求噴射時期Ｔｓｔと比較して進角側の時期に設定される。詳しくは、本実施の形態では、要求噴射量ＴＡＵおよび機関回転速度ＮＥにより定まる機関運転状態と低セタン価領域に見合う要求噴射時期Ｔｓｔとの関係が各種の実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められ、同関係が演算マップＭＬとして電子制御ユニット４０に記憶されている。低セタン価領域であるときには、要求噴射量ＴＡＵおよび機関回転速度ＮＥに基づいて演算マップＭＬから要求噴射時期Ｔｓｔが算出される。また、要求噴射量ＴＡＵおよび機関回転速度ＮＥにより定まる機関運転状態と高セタン価領域に見合う要求噴射時期Ｔｓｔとの関係が各種の実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められ、同関係が演算マップＭＨとして電子制御ユニット４０に記憶されている。そして、高セタン価領域であるときには、要求噴射量ＴＡＵおよび機関回転速度ＮＥに基づいて演算マップＭＨから要求噴射時期Ｔｓｔが算出される。
【００３４】
このようにして燃料噴射弁２０からの燃料噴射を実行する場合、同燃料噴射弁２０の初期個体差や経時変化などに起因して、その実行時期や噴射量に誤差が生じることがある。そうした誤差は、ディーゼル機関１１の出力トルクを変化させるため好ましくない。そのため本実施形態では、各燃料噴射弁２０からの燃料噴射をディーゼル機関１１の運転状態に応じたかたちで適正に実行するために、圧力センサ４１により検出される燃料圧力ＰＱをもとに燃料噴射率の検出時間波形を形成するとともに同検出時間波形に基づいて要求噴射時期Ｔｓｔおよび要求噴射時間Ｔｔｍを補正する補正処理が実行される。この補正処理は、ディーゼル機関１１の各気筒１６について各別に実行される。
【００３５】
燃料噴射弁２０内部の燃料圧力は、燃料噴射弁２０の開弁に伴って低下するとともにその後における同燃料噴射弁２０の閉弁に伴って上昇するといったように、燃料噴射弁２０の開閉動作に伴い変動する。そのため、燃料噴射の実行時における燃料噴射弁２０内部の燃料圧力の変動波形を監視することにより、同燃料噴射弁２０の実動作特性（例えば、実際の燃料噴射量や、開弁動作が開始される時期、閉弁動作が開始される時期など）を精度良く把握することができる。したがって、そうした燃料噴射弁２０の実作動特性に基づいて要求噴射時期Ｔｓｔや要求噴射時間Ｔｔｍを補正することにより、燃料噴射時期や燃料噴射量をディーゼル機関１１の運転状態に応じたかたちで精度よく設定することができるようになる。
【００３６】
以下、そうした補正処理について詳しく説明する。
【００３７】
ここでは先ず、燃料噴射の実行時における燃料圧力の変動態様（本実施形態では、燃料噴射率の検出時間波形）を形成する手順について説明する。
【００３８】
図３に、燃料圧力ＰＱの推移と燃料噴射率の検出時間波形との関係を示す。
【００３９】
同図３に示すように、本実施形態では、燃料噴射弁２０の開弁動作（詳しくはニードル弁２２の開弁側への移動）が開始される時期（開弁動作開始時期Ｔｏｓ）、燃料噴射率が最大になる時期（最大噴射率到達時期Ｔｏｅ）、燃料噴射率の降下が開始される時期（噴射率降下開始時期Ｔｃｓ）、燃料噴射弁２０の閉弁動作（詳しくはニードル弁２２の閉弁側への移動）が完了する時期（閉弁動作完了時期Ｔｃｅ）がそれぞれ検出される。
【００４０】
先ず、燃料噴射弁２０の開弁動作が開始される直前の所定期間Ｔ１における燃料圧力ＰＱの平均値が算出されるとともに、同平均値が基準圧力Ｐｂｓとして記憶される。この基準圧力Ｐｂｓは、閉弁時における燃料噴射弁２０内部の燃料圧力に相当する圧力として用いられる。
【００４１】
次に、この基準圧力Ｐｂｓから所定圧力Ｐ１を減算した値が動作圧力Ｐａｃ（＝Ｐｂｓｅ−Ｐ１）として算出される。この所定圧力Ｐ１は、燃料噴射弁２０の開弁駆動あるいは閉弁駆動に際してニードル弁２２が閉弁位置にある状態であるにも関わらず燃料圧力ＰＱが変化する分、すなわちニードル弁２２の移動に寄与しない燃料圧力ＰＱの変化分に相当する圧力である。
【００４２】
その後、燃料噴射の実行開始直後において燃料圧力ＰＱが降下する期間における同燃料圧力ＰＱの時間による一階微分値ｄ（ＰＱ）／ｄｔが算出される。そして、この一階微分値が最小になる点つまり燃料圧力ＰＱの下向きの傾きが最も大きくなる点における燃料圧力ＰＱの時間波形の接線Ｌ１が求められるとともに同接線Ｌ１と上記動作圧力Ｐａｃとの交点Ａが算出される。この交点Ａを燃料圧力ＰＱの下記の検出遅れ分だけ過去の時期に戻した点ＡＡに対応する時期が開弁動作開始時期Ｔｏｓとして特定される。なお上記検出遅れ分は、燃料噴射弁２０のノズル室２５（図２参照）の圧力変化タイミングに対する燃料圧力ＰＱの変化タイミングの遅れに相当する期間であり、ノズル室２５と圧力センサ４１との距離などに起因して生じる遅れ分である。
【００４３】
また、燃料噴射の実行開始直後において燃料圧力ＰＱが一旦降下した後に上昇する期間における同燃料圧力ＰＱの一階微分値が算出される。そして、この一階微分値が最大になる点つまり燃料圧力ＰＱの上向きの傾きが最も大きくなる点における燃料圧力ＰＱの時間波形の接線Ｌ２が求められるとともに同接線Ｌ２と上記動作圧力Ｐａｃとの交点Ｂが算出される。この交点Ｂを検出遅れ分だけ過去の時期に戻した点ＢＢに対応する時期が閉弁動作完了時期Ｔｃｅとして特定される。
【００４４】
さらに、接線Ｌ１と接線Ｌ２との交点Ｃが算出されるとともに同交点Ｃにおける燃料圧力ＰＱと動作圧力Ｐａｃとの差（仮想圧力低下分ΔＰ［＝Ｐａｃ−ＰＱ］）が求められる。また、この仮想圧力低下分ΔＰに要求噴射量ＴＡＵに基づき設定されるゲインＧ１を乗算した値が仮想最大燃料噴射率ＶＲｔ（＝ΔＰ×Ｇ１）として算出される。さらに、この仮想最大燃料噴射率ＶＲｔに要求噴射量ＴＡＵに基づき設定されるゲインＧ２を乗算した値が最大噴射率Ｒｔ（＝ＶＲｔ×Ｇ２）として算出される。
【００４５】
その後、上記交点Ｃを検出遅れ分だけ過去の時期に戻した時期ＣＣが算出されるとともに、同時期ＣＣにおいて仮想最大燃料噴射率ＶＲｔになる点Ｄが特定される。そして、この点Ｄおよび開弁動作開始時期Ｔｏｓ（詳しくは、同時期Ｔｏｓにおいて燃料噴射率が「０」になる点）を繋ぐ直線Ｌ３と前記最大噴射率Ｒｔとの交点Ｅに対応する時期が最大噴射率到達時期Ｔｏｅとして特定される。
【００４６】
また、上記点Ｄおよび閉弁動作完了時期Ｔｃｅ（詳しくは、同時期Ｔｃｅにおいて燃料噴射率が「０」になる点）を繋ぐ直線Ｌ４と最大噴射率Ｒｔとの交点Ｆに対応する時期が噴射率降下開始時期Ｔｃｓとして特定される。
【００４７】
さらに、開弁動作開始時期Ｔｏｓ、最大噴射率到達時期Ｔｏｅ、噴射率降下開始時期Ｔｃｓ、閉弁動作完了時期Ｔｃｅおよび最大噴射率Ｒｔによって形成される台形形状の時間波形が燃料噴射における燃料噴射率についての検出時間波形として用いられる。
【００４８】
次に、図４および図５を参照しつつ、そうした検出時間波形に基づいて燃料噴射制御の各種制御目標値を補正する処理（補正処理）の処理手順について詳細に説明する。
【００４９】
なお図４は上記補正処理の具体的な処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、補正処理の実行手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット４０により実行される。また、図５は、検出時間波形と下記の基本時間波形との関係の一例を示している。
【００５０】
図４に示すように、この補正処理では先ず、上述したように燃料圧力ＰＱに基づいて燃料噴射の実行時における検出時間波形が形成される（ステップＳ１０１）。また、アクセル操作量ＡＣＣおよび機関回転速度ＮＥなどといったディーゼル機関１１の運転状態に基づいて、燃料噴射の実行時における燃料噴射率の時間波形についての基本値（基本時間波形）が設定される（ステップＳ１０２）。本実施形態では、ディーゼル機関１１の運転状態と同運転状態に適した基本時間波形との関係が実験やシミュレーションの結果に基づき予め求められて電子制御ユニット４０に記憶されている。ステップＳ１０２の処理では、そのときどきのディーゼル機関１１の運転状態に基づいて上記関係から基本時間波形が設定される。
【００５１】
図５に示すように、上記基本時間波形（一点鎖線）としては、開弁動作開始時期Ｔｏｓｂ、最大噴射率到達時期Ｔｏｅｂ、噴射率降下開始時期Ｔｃｓｂ、閉弁動作完了時期Ｔｃｅｂ、最大噴射率により規定される台形の時間波形が設定される。
【００５２】
そして、そうした基本時間波形と前記検出時間波形（実線）とが比較されるとともに、その比較結果に基づいて燃料噴射の開始時期の制御目標値（前記要求噴射時期Ｔｓｔ）を補正するための補正項Ｋ１と同燃料噴射の実行時間の制御目標値（要求噴射時間Ｔｔｍ）を補正するための補正項Ｋ２とがそれぞれ算出される。具体的には、基本時間波形における開弁動作開始時期Ｔｏｓｂと検出時間波形における開弁動作開始時期Ｔｏｓとの差ΔＴｏｓ（＝Ｔｏｓｂ−Ｔｏｓ）が算出されるとともに同差ΔＴｏｓが補正項Ｋ１として記憶される（図４のステップＳ１０３）。また、基本時間波形における噴射率降下開始時期Ｔｃｓｂ（図５）と検出時間波形における噴射率降下開始時期Ｔｃｓとの差ΔＴｃｓ（＝Ｔｃｓｂ−Ｔｃｓ）が算出されるとともに、同差ΔＴｃｓが補正項Ｋ２として記憶される（図４のステップＳ１０４）。
【００５３】
このようにして各補正項Ｋ１，Ｋ２が算出された後、本処理は一旦終了される。
【００５４】
燃料噴射制御の実行に際しては、要求噴射時期Ｔｓｔを補正項Ｋ１によって補正した値（本実施形態では、要求噴射時期Ｔｓｔに補正項Ｋ１を加算した値）が最終的な要求噴射時期Ｔｓｔとして算出される。このようにして要求噴射時期Ｔｓｔを算出することにより、基本時間波形における開弁動作開始時期Ｔｏｓｂと検出時間波形における開弁動作開始時期Ｔｏｓとの間のずれが小さく抑えられるようになるため、燃料噴射の開始時期がディーゼル機関１１の運転状態に応じたかたちで精度よく設定されるようになる。
【００５５】
また、要求噴射時間Ｔｔｍを上記補正項Ｋ２によって補正した値（本実施形態では、要求噴射時間Ｔｔｍに補正項Ｋ２を加算した値）が最終的な要求噴射時間Ｔｔｍとして算出される。このようにして要求噴射時間Ｔｔｍを算出することにより、基本時間波形における噴射率降下開始時期Ｔｃｓｂと検出時間波形における噴射率降下開始時期Ｔｃｓとの間のずれが小さく抑えられるようになるために、燃料噴射において燃料噴射率が低下し始める時期がディーゼル機関１１の運転状態に応じたかたちで精度よく設定されるようになる。
【００５６】
このように本実施形態では、燃料噴射弁２０の実動作特性（詳しくは、検出時間波形）と予め定められた基本動作特性（詳しくは、基本時間波形）との差に基づいて要求噴射時期Ｔｓｔや要求噴射時間Ｔｔｍが補正されるために、燃料噴射弁２０の実動作特性と基本動作特性（標準的な特性を有する燃料噴射弁の動作特性）とのずれが抑えられる。そのため各燃料噴射弁２０からの燃料噴射における噴射時期や噴射量がそれぞれディーゼル機関１１の運転状態に見合うように適正に設定されるようになる。
【００５７】
本実施形態のセタン価推定装置では、ディーゼル機関１１での燃焼に供される燃料のセタン価を推定する制御（推定制御）が実行される。以下、この推定制御の概要を説明する。
【００５８】
この推定制御では、前述の燃料カット制御が実行されているとの条件（後述する［条件１］）を含む実行条件が設定されている。そして、この実行条件の成立時に、予め定められた少量の所定量ＦＱ（例えば、数立方ミリメートル）でのディーゼル機関１１への燃料噴射が実行されるとともに、その燃料噴射の実行に伴い発生するディーゼル機関１１の出力トルクの指標値（後述する回転変動量ΣΔＮＥ）が検出され、この回転変動量ΣΔＮＥに基づいて燃料のセタン価が推定される。なお上記回転変動量ΣΔＮＥとしては、ディーゼル機関１１において大きな出力トルクが発生したときほど大きい値が検出される。
【００５９】
ディーゼル機関１１に供給される燃料のセタン価が高いときほど、燃料が着火し易く同燃料の燃え残りが少なくなるために、燃料の燃焼に伴って発生する機関トルクが大きくなる。本実施形態の推定制御では、そうした燃料のセタン価とディーゼル機関１１の出力トルクとの関係をもとに同燃料のセタン価が推定される。
【００６０】
ここで、同一の燃料噴射弁２０を同一の駆動態様で開弁駆動した場合であっても、燃料噴射弁２０から噴射される燃料の量は同一の量にはならない。そうした燃料噴射量にばらつきを生じさせる原因としては、例えば燃料噴射弁２０に高圧の燃料を供給するための燃料供給経路（具体的には、図１に示す分岐通路３１ａや供給通路３１ｂ、コモンレール３４）内において発生する燃料圧力の変動や、燃料噴射弁２０の実際の動作態様のばらつきなどを挙げることができる。こうした燃料噴射量のばらつきは、所定量ＦＱの燃料噴射に伴い発生する機関トルク（詳しくは、回転変動量ΣΔＮＥ）にばらつきを生じさせるために、上述した推定制御の実行に際して燃料のセタン価の推定精度を低下させる一因となってしまう。
【００６１】
詳しくは、目標燃料噴射量（本実施形態では所定量ＦＱ）と実際の燃料噴射量とが一致している場合には、例えば回転変動量ΣΔＮＥと燃料のセタン価との関係が図６に実線で示す関係になる。同図中に示す具体例では、実際の燃料のセタン価が「Ｓｒ」である状況で回転変動量ΣΔＮＥとして「Ｎｒ」が検出される。この場合には、回転変動量ΣΔＮＥとして実際の燃料のセタン価に見合う値が検出される。
【００６２】
これに対して、実際の燃料噴射量が目標燃料噴射量より多くなると、その分だけディーゼル機関１１の出力トルクが大きくなるために、図６に一点鎖線で示すように、回転変動量ΣΔＮＥとして大きい値が算出されるようになる。同図中に示す具体例では、実際の燃料のセタン価が「Ｓｒ」であるために回転変動量ΣΔＮＥとして「Ｎｒ」が検出されるべき状況であるにもかかわらず、回転変動量ΣΔＮＥとして、実際のセタン価「Ｓｒ」より高いセタン価「Ｓｗｕ」に見合う値「Ｎｗｕ」が検出されてしまう。
【００６３】
一方、実際の燃料噴射量が目標燃料噴射量より少なくなると、その分だけディーゼル機関１１の出力トルクが小さくなるために、図６に二点鎖線で示すように、回転変動量ΣΔＮＥとして小さい値が算出されるようになる。同図中に示す具体例では、実際の燃料のセタン価が「Ｓｒ」であるために回転変動量ΣΔＮＥとして「Ｎｒ」が検出されるべき状況であるにもかかわらず、回転変動量ΣΔＮＥとして、実際のセタン価「Ｓｒ」より低いセタン価「Ｓｗｄ」に見合う値「Ｎｗｄ」が検出されてしまう。
【００６４】
したがって燃料のセタン価の推定に際して目標燃料噴射量と実際の燃料噴射量との差、すなわち噴射量誤差が大きくなった場合には、所定量ＦＱでの燃料噴射に伴い発生する機関トルクの誤差も大きくなるために、このときの機関トルクの指標値（回転変動量ΣΔＮＥ）に基づいて燃料のセタン価を推定しても、その推定精度は低くなってしまう。
【００６５】
なお本実施形態では、燃料のセタン価を推定するための燃料噴射において少量（上記所定量ＦＱ）の燃料が噴射される。そのように要求される燃料噴射量が少ない状況では、噴射量誤差が生じた場合における機関トルクの変化の度合いが大きくなり易いために、回転変動量ΣΔＮＥに基づく燃料のセタン価の推定における精度低下も招き易いと云える。
【００６６】
こうした実情をふまえて本実施形態では、燃料のセタン価の推定に際して先ず、実際の燃料噴射量ＲＱが検出される。なお、実際の燃料噴射量ＲＱは図３で説明した前記検出時間波形に基づいて精度よく検出することができる。そして、実際の燃料噴射量ＲＱと目標燃料噴射量（前記所定量ＦＱ）との差が判定値Ｊ以上であるとき、すなわち燃料のセタン価の推定精度が低くなる可能性が高いときには、セタン価の推定の実行が禁止される。
【００６７】
そのため、ディーゼル機関１１に供給される燃料のセタン価の推定を高い精度で実行可能な状況に限ってその推定を実行することができるようになる。したがって、燃料のセタン価の推定が低い精度で実行される機会を少なくすることができ、セタン価の推定を精度よく実行することができる。
【００６８】
以下、推定制御にかかる処理（推定制御処理）の実行手順について詳細に説明する。
【００６９】
図７は、上記推定制御処理の具体的な実行手順を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示される一連の処理は、推定制御処理の実行手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット４０により実行される。
【００７０】
図７に示すように、この処理では先ず、実行条件が成立しているか否かが判断される（ステップＳ２０１）。ここでは、以下の［条件１］〜［条件３］が全て満たされることをもって実行条件が成立していると判断される。
［条件１］前記燃料カット制御が実行されていること。
［条件２］クラッチ機構１３がクランクシャフト１２と手動変速機１４との連結を解除する作動状態になっていること。具体的には、クラッチ操作部材が操作されていること。
［条件３］補正処理が適正に実行されていること。具体的には、補正処理において算出されている各補正項Ｋ１，Ｋ２が上限値にも下限値にもなっていないこと。
【００７１】
上記実行条件が成立していない場合には（ステップＳ２０１：ＮＯ）、以下のステップＳ２０２〜Ｓ２１０の処理を実行することなく、本処理は一旦終了される。
【００７２】
その後、本処理が繰り返し実行されて上記実行条件が成立すると（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、燃料のセタン価を推定する処理の実行が開始される。
【００７３】
具体的には先ず、機関回転速度ＮＥに基づいて演算マップＭＡから目標噴射時期ＴＱｓｔが設定される（ステップＳ２０２）。なお燃料のセタン価と燃料噴射量とが同一の状況のもとでセタン価の推定のための燃料噴射を実行した場合であっても、燃料の噴射時期が遅角側の時期であるときほど、また機関回転速度ＮＥが高いときほど、上記回転変動量ΣΔＮＥは小さくなる。これは噴射時期が遅角側の時期であるときほど、また機関回転速度ＮＥが高いときほど、気筒１６内の温度や圧力が低くなった状況で燃料の一部が燃焼するようになって同燃料の燃え残りが多くなるためであると考えられる。したがって、機関回転速度ＮＥに応じて噴射時期を設定することにより、回転変動量ΣΔＮＥのばらつきが抑えられるように、セタン価の推定のための燃料噴射を実行することが可能になると云える。この点をふまえて本実施形態では、機関回転速度ＮＥに基づいて噴射時期を設定するようにしている。詳しくは、機関回転速度ＮＥの相異による回転変動量ΣΔＮＥのばらつきを抑えることの可能な噴射時期が目標噴射時期ＴＱｓｔとして設定される。例えば機関回転速度ＮＥが高いときほど噴射時期を遅角側の時期に設定する。本実施形態では、そうした目標噴射時期ＴＱｓｔと機関回転速度ＮＥとの関係が各種の実験やシミュレーションの結果に基づき予め求められるとともに、同関係が前記演算マップＭＡに記憶されている。
【００７４】
その後、上記目標噴射時期ＴＱｓｔと予め定められた燃料噴射時間の制御目標値（目標噴射時間ＴＱｔｍ）とが図４と図５で前述した補正処理により算出されている補正項Ｋ１，Ｋ２によって補正される（ステップＳ２０３）。詳しくは、補正項Ｋ１を目標噴射時期ＴＱｓｔに加算した値が新たな目標噴射時期ＴＱｓｔとして設定されるとともに、補正項Ｋ２を目標噴射時間ＴＱｔｍに加算した値が新たな目標噴射時間ＴＱｔｍとして設定される。
【００７５】
そして、目標噴射時期ＴＱｓｔおよび目標噴射時間ＴＱｔｍに基づく燃料噴射弁２０の駆動制御が実行されて、同燃料噴射弁２０からの燃料噴射が実行される（ステップＳ２０４）。こうした燃料噴射弁２０の駆動制御を通じて、回転変動量ΣΔＮＥのばらつきが抑えられるタイミングで所定量ＦＱの燃料が燃料噴射弁２０から噴射されるようになる。なお本実施形態では、ステップＳ２０４の処理における燃料噴射が複数の燃料噴射弁２０のうちの予め定めたもの（本実施形態では、気筒１６［♯１］に取り付けられた燃料噴射弁２０）を用いて実行される。また、本処理において用いられる補正項Ｋ１，Ｋ２についても同様に、燃料噴射弁２０のうちの予め定めたもの（本実施形態では、気筒１６［♯１］に取り付けられた燃料噴射弁２０）に対応して算出された値が用いられる。
【００７６】
その後、燃料噴射弁２０の開弁駆動時における検出時間波形が図３に示すように形成されるとともに、同検出時間波形に基づいて実際の燃料噴射量ＲＱが図５に示すように算出される（ステップＳ２０５）。ここでは、燃料噴射率（図５参照）が「０」の線と検出時間波形とにより囲まれる部分の面積に相当する値が実際の燃料噴射量ＲＱとして算出される。
【００７７】
そして、実際の燃料噴射量ＲＱと所定量ＦＱとの差ΔＱ（詳しくは、［ＲＱ−ＦＱ］の絶対値）が判定値Ｊ以上であるか否かが判断される（ステップＳ２０６）。この判定値Ｊとしては、燃料のセタン価の推定精度が高く維持される状況であるか否かを適正に判断することの可能な値（例えば、所定量ＦＱの数分の一）が各種の実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められて電子制御ユニット４０に記憶されている。
【００７８】
上記差ΔＱが判定値Ｊ未満である場合には（ステップＳ２０６：ＮＯ）、燃料のセタン価の推定精度が高く維持される状況であるとして、燃料のセタン価を推定する処理が実行される。
【００７９】
すなわち先ず、上記所定量ＦＱでの燃料噴射に伴い発生したディーゼル機関１１の出力トルクの指標値として前記回転変動量ΣΔＮＥが検出されて記憶される（ステップＳ２０７）。この回転変動量ΣΔＮＥの検出は具体的には次のように行われる。図８に示すように、本実施形態にかかる装置では、所定時間おきに機関回転速度ＮＥが検出されるとともに、その検出の度に同機関回転速度ＮＥと複数回前（本実施形態では、三回前）に検出された機関回転速度ＮＥｉとの差ΔＮＥ（＝ＮＥ−ＮＥｉ）が算出される。そして、上記燃料噴射の実行に伴う上記差ΔＮＥの変化分についての積算値（同図８中に斜線で示す部分の面積に相当する値）が算出されるとともに、この積算値が上記回転変動量ΣΔＮＥとして記憶される。なお図８に示す機関回転速度ＮＥや差ΔＮＥの推移は、回転変動量ΣΔＮＥの算出方法の理解を容易にするべく簡略化して示しているため実際の推移とは若干異なる。
【００８０】
このように回転変動量ΣΔＮＥが検出された後、この回転変動量ΣΔＮＥが所定値Ｐ未満であるか否かが判断される（図７のステップＳ２０８）。そして、回転変動量ΣΔＮＥが所定値Ｐ未満である場合には（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、このときの燃料のセタン価が低セタン価領域であると判断された後（ステップＳ２０９）、本処理は一旦終了される。そして、以後においてディーゼル機関１１の運転のための燃料噴射制御が低いセタン価の燃料に見合う態様で実行される。すなわち前記要求噴射時期Ｔｓｔが、要求噴射量ＴＡＵおよび機関回転速度ＮＥに基づいて演算マップＭＬから算出される。
【００８１】
一方、回転変動量ΣΔＮＥが所定値Ｐ以上である場合には（ステップＳ２０８：ＮＯ）、このときの燃料のセタン価が高セタン価領域あると判断された後（ステップＳ２１０）、本処理は一旦終了される。そして、この場合には以後においてディーゼル機関１１の運転のための燃料噴射制御が高いセタン価の燃料に見合う態様で実行される。すなわち前記要求噴射時期Ｔｓｔが、要求噴射量ＴＡＵおよび機関回転速度ＮＥに基づいて演算マップＭＨから算出される。
【００８２】
そして、実際の燃料噴射量ＲＱと所定量ＦＱとの差ΔＱが判定値Ｊ以上である場合には（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、燃料のセタン価の推定精度が低くなる可能性が高いとして、燃料のセタン価を推定する処理の実行が禁止される（ステップＳ２０７〜ステップＳ２１０の処理がジャンプされる）。
【００８３】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載の効果が得られるようになる。
【００８４】
（１）所定量ＦＱと実際の燃料噴射量ＲＱとの差ΔＱが判定値Ｊ以上であるときに燃料のセタン価の推定の実行を禁止するようにした。そのため、燃料のセタン価の推定が低い推定精度で実行される機会を少なくすることができ、セタン価の推定を精度よく実行することができる。
【００８５】
（２）燃料噴射弁２０の内部の燃料圧力ＰＱを検出する圧力センサ４１が設けられているために、同圧力センサ４１によって検出した燃料圧力の変動態様を監視することによって実際の燃料噴射量ＲＱを精度よく検出することができる。
【００８６】
（３）燃料噴射弁２０に圧力センサ４１を一体に取り付けるようにした。そのため、例えばコモンレール３４内の燃料圧力などの燃料噴射弁２０から離れた位置の燃料圧力が検出される装置と比較して、燃料噴射弁２０の噴射孔２３に近い部位の燃料圧力を検出することができ、燃料噴射弁２０の開弁に伴う同燃料噴射弁２０の内部の燃料圧力の変化を精度良く検出することができる。
【００８７】
（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態にかかるセタン価推定装置について第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８８】
本実施形態のセタン価推定装置の構造は先の第１実施形態のセタン価推定装置の構造と同一であるためにその詳細な説明は省略する。
【００８９】
本実施形態のセタン価推定装置と第１実施形態のセタン価推定装置とは推定制御の実行態様が異なる。
【００９０】
具体的には、第１実施形態の推定制御では、実際の燃料噴射量ＲＱと所定量ＦＱとの差ΔＱが判定値Ｊ以上である場合には（図７のステップＳ２０６：ＹＥＳ）、燃料のセタン価の推定精度が低くなる可能性が高いとして、燃料のセタン価を推定する処理の実行が禁止される（ステップＳ２０７〜Ｓ２１０の処理がジャンプされる）。
【００９１】
これに対して本実施形態の推定制御では、図９に示すように、実際の燃料噴射量ＲＱと所定量ＦＱとの差ΔＱが判定値Ｊ以上である場合に（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、燃料のセタン価の推定の前回実行時から所定時間以上が経過しているであるか否かが判断される（ステップＳ３０１）。
【００９２】
そして、燃料のセタン価推定の前回実行後における経過時間が所定時間未満である場合には（ステップＳ３０１：ＮＯ）、第１実施形態と同様に、燃料のセタン価を推定する処理の実行が禁止される（ステップＳ２０７〜Ｓ２１０の処理がジャンプされる）。
【００９３】
一方、燃料のセタン価推定の前回実行後における経過時間が所定時間以上である場合には（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）、燃料のセタン価を推定する処理（ステップＳ２０７〜Ｓ２１０）が実行される。
【００９４】
ただし、この場合にはステップＳ２０７〜Ｓ２１０の処理の実行に先立ち、実際の燃料噴射量ＲＱから所定量ＦＱを減算した値（ＲＱ−ＦＱ）に基づいて前記所定値Ｐを補正する処理が実行される（ステップＳ３０２）。具体的には、上記値（ＲＱ−ＦＱ）に基づいて演算マップＭＰから補正値ＫＰが算出されるとともに同補正値ＫＰを所定値Ｐに加算した値（Ｐ＋ＫＰ）が新たな所定値Ｐとして記憶される。なお本実施形態では、燃料のセタン価を精度よく推定することの可能な上記値（ＲＱ−ＦＱ）と補正値ＫＰとの関係が各種の実験やシミュレーションの結果をもとに予め求められ、同関係が上記演算マップＭＰとして電子制御ユニット４０に記憶されている。このステップＳ３０２の処理では、上記値（ＲＱ−ＦＱ）が大きい値であるときほど所定値Ｐが大きい値、すなわち高いセタン価に相当する値に補正される。そして、そのようにして補正された所定値Ｐを用いて燃料のセタン価を推定する処理（ステップＳ２０７〜Ｓ２１０）が実行される。
【００９５】
このようにして燃料のセタン価の推定を実行することにより、このとき噴射量誤差が大きくなっているとはいえ、噴射量誤差による回転変動量ΣΔＮＥのずれ分（図６中の白抜きの矢印参照）に応じたかたちで所定値Ｐを補正することができる。そのため、その所定値Ｐをもとにディーゼル機関１１に供給される燃料のセタン価が低セタン価領域および高セタン価領域の何れの領域であるのかを精度よく推定することができるようになる。
【００９６】
このように本実施形態にかかる推定制御では、目標燃料噴射量（所定量ＦＱ）と実際の燃料噴射量ＲＱとの差ΔＱが判定値Ｊ以上であるとき、すなわち噴射量誤差が大きいために燃料のセタン価の推定精度が低くなる可能性が高いときに、ディーゼル機関１１に供給される燃料のセタン価を推定する処理の実行が制限される。そのため、燃料のセタン価の推定が低い精度で実行されることによる影響を小さく抑えることができ、燃料のセタン価を精度よく推定することができる。しかも、噴射量誤差が大きいときであっても、燃料のセタン価推定の前回実行後における経過時間が長くなっていることを条件に燃料のセタン価の推定を実行することができるため、セタン価の推定の実行頻度が過度に低くなることを抑えることができる。
【００９７】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００９８】
・第１実施形態において、所定量ＦＱと実際の燃料噴射量ＲＱとの差ΔＱが判定値Ｊ以上であるときに、燃料のセタン価の推定の実行を禁止することに代えて、その実行を制限するようにしてもよい。具体的には、そのときどきの回転変動量ΣΔＮＥのみに基づいて燃料のセタン価を推定することに代えて、例えば関係式［前回値＋（今回値−前回値）×Ｎ、ただし（０＜Ｎ＜１）］などを通じて回転変動量ΣΔＮＥの徐変値を算出するとともに同徐変値に基づいて燃料のセタン価を推定するようにする。そして上記差ΔＱが判定値Ｊ以上であるときに、上記関係式における「Ｎ」を小さい値に変更するなど、そのときどきに検出される回転変動量ΣΔＮＥの徐変値への反映の度合いを小さくする。
【００９９】
・第２実施形態の推定制御処理におけるステップＳ３０１の処理において、燃料のセタン価の推定が禁止された回数（ステップＳ２０６の処理において「ＹＥＳ」と判断された回数）が所定回数以上であるか否かを判断するようにしてもよい。また、燃料のセタン価推定の前回実行後におけるディーゼル機関１１の運転時間が所定時間以上であるか否かを判断したり、燃料のセタン価推定の前回実行後における車両１０の走行距離が所定値以上であるか否かを判断したりしてもよい。その他、燃料のセタン価推定の前回実行後における燃料噴射量（あるいは吸入空気量）の総和が所定量以上であるか否かを判断するようにしてもよい。
【０１００】
・第２実施形態において、実際の燃料噴射量ＲＱから所定量ＦＱを減算した値に基づいて所定値Ｐを補正することに代えて、同値に基づいて回転変動量ΣΔＮＥを補正するようにしてもよい。こうした構成によれば、噴射量誤差が大きくなっているときに、噴射量誤差による回転変動量ΣΔＮＥのずれ分（図６中の白抜きの矢印参照）に応じたかたちで同回転変動量ΣΔＮＥを補正することができる。そのため、その回転変動量ΣΔＮＥをもとにディーゼル機関１１に供給される燃料のセタン価が低セタン価領域および高セタン価領域の何れの領域であるのかを精度よく推定することができる。
【０１０１】
・各実施形態にかかる推定制御処理において、燃料噴射弁２０の初期個体差や経時変化などに起因する燃料噴射時期や燃料噴射量の誤差が適正に抑えられるのであれば、目標噴射時期ＴＱｓｔと目標噴射時間ＴＱｔｍとを補正項Ｋ１，Ｋ２によって補正する処理（ステップＳ２０３）を省略してもよい。
【０１０２】
・各実施形態にかかる推定制御処理におけるステップＳ２０６の処理において、実際の燃料噴射量ＲＱと所定量ＦＱとの差ΔＱが判定値Ｊ以上であるか否かを判断することに代えて、実際の燃料噴射量ＲＱと所定量ＦＱとの比（［ＲＱ／ＦＱ］または［ＦＱ／ＲＱ］）が「１．０」を含む所定範囲を外れているか否かを判断するようにしてもよい。要は、実際の燃料噴射量ＲＱと所定量ＦＱとの差がセタン価の推定精度の過度の低下を招く可能性のある程度に大きくなっていることを判断することができる条件であれば、ステップＳ２０６の処理で判断する条件として採用することができる。
【０１０３】
・各実施形態にかかるセタン価推定装置は、回転変動量ΣΔＮＥに基づいて燃料のセタン価によって区切られた三つ以上の領域のいずれの領域に実際の燃料のセタン価が属するかを判断する装置にも、その構成を適宜変更したうえで適用することができる。
【０１０４】
・第１実施形態にかかるセタン価推定装置は、回転変動量ΣΔＮＥに基づいて低セタン価領域および高セタン価領域のいずれの領域に実際の燃料のセタン価が属するかを判断する装置に限らず、回転変動量ΣΔＮＥに基づいて燃料のセタン価そのものを推定する装置にもその構成を適宜変更したうえで適用することができる。
【０１０５】
・推定制御処理を通じて推定される燃料のセタン価に応じて実行される機関制御として、ディーゼル機関１１の運転のための燃料噴射制御を採用することに代えて、あるいは併せて、ＥＧＲ制御やパイロット噴射制御などを実行するようにしてもよい。要は、燃料の燃焼状態を変化させる機関制御であれば、そうした燃料のセタン価に応じて実行する機関制御として採用することができる。
【０１０６】
・例えば機関回転速度ＮＥが限られた狭い範囲内であることを条件に燃料のセタン価を推定する処理が実行される装置など、機関回転速度ＮＥの相異による回転変動量ΣΔＮＥのばらつきが小さく抑えられる装置に適用されるのであれば、機関回転速度ＮＥに基づいて目標噴射時期ＴＱｓｔを設定する処理（ステップＳ２０２）を省略してもよい。
【０１０７】
・回転変動量ΣΔＮＥ以外の値をディーゼル機関１１の出力トルクの指標値として算出するようにしてもよい。例えば推定制御の実行中において燃料噴射の実行時における機関回転速度ＮＥと同燃料噴射の実行直前における機関回転速度ＮＥとをそれぞれ検出するとともにそれら速度の差を算出して、同差を上記指標値として用いることができる。
【０１０８】
・圧力センサ４１の取り付け態様は、燃料噴射弁２０の内部（詳しくは、ノズル室２５内）の燃料圧力の指標となる圧力、言い換えれば同燃料圧力の変化に伴って変化する燃料圧力を適正に検出することができるのであれば、燃料噴射弁２０に直接取り付けられる態様に限らず、任意に変更することができる。具体的には、圧力センサを分岐通路３１ａやコモンレール３４に取り付けるようにしてもよい。
【０１０９】
・圧電アクチュエータ２９により駆動されるタイプの燃料噴射弁２０に代えて、例えばソレノイドコイルなどを備えた電磁アクチュエータによって駆動されるタイプの燃料噴射弁を採用することもできる。
【０１１０】
・上記実施形態にかかるセタン価推定装置は、クラッチ機構１３と手動変速機１４とが搭載された車両１０に限らず、トルクコンバータと自動変速機とが搭載された車両にも適用することができる。こうした車両では、例えば［条件１］および［条件３］が満たされるときに燃料のセタン価の推定のための燃料噴射を実行するようにすればよい。なお、トルクコンバータとしてロックアップクラッチ内蔵のものが採用される車両においては、ロックアップクラッチが係合状態になっていないとの［条件４］を新たに設定するとともに同［条件４］もが満たされることを条件に燃料のセタン価の推定のための燃料噴射を実行するようにすればよい。
【０１１１】
・四つの気筒を有するディーゼル機関に限らず、単気筒のディーゼル機関や、二つの気筒を有するディーゼル機関、三つの気筒を有するディーゼル機関、あるいは五つ以上の気筒を有するディーゼル機関にも、本発明は適用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１０…車両、１１…ディーゼル機関、１２…クランクシャフト、１３…クラッチ機構、１４…手動変速機、１５…車輪、１６…気筒、１７…吸気通路、１８…ピストン、１９…排気通路、２０…燃料噴射弁、２１…ハウジング、２２…ニードル弁、２３…噴射孔、２４…スプリング、２５…ノズル室、２６…圧力室、２７…導入通路、２８…連通路、２９…圧電アクチュエータ、２９ａ…弁体、３０…排出路、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…電子制御ユニット、４１…圧力センサ、４２…クランクセンサ、４３…アクセルセンサ、４４…車速センサ、４５…クラッチスイッチ。
【図１】
2012131900.tif 000003
【図２】
2012131900.tif 000004
【図３】
2012131900.tif 000005
【図４】
2012131900.tif 000006
【図５】
2012131900.tif 000007
【図６】
2012131900.tif 000008
【図７】
2012131900.tif 000009
【図８】
2012131900.tif 000010
【図９】
2012131900.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼル機関に供給される燃料のセタン価の推定のための燃料噴射を目標燃料噴射量に基づく燃料噴射弁の駆動制御を通じて実行するとともに、前記燃料噴射の実行に伴い発生する前記ディーゼル機関の出力トルクの指標値を検出し、該検出した指標値に基づいて燃料のセタン価を推定する推定部と、
前記目標燃料噴射量に基づく前記燃料噴射弁の駆動制御を通じて前記燃料噴射弁から実際に噴射された燃料の量である実際の燃料噴射量を検出する検出部と、
前記目標燃料噴射量と当該目標燃料噴射量に基づく前記燃料噴射弁の駆動制御を通じて前記燃料噴射弁から実際に噴射された燃料の量との差が判定値以上であるときに前記推定部による前記セタン価の推定の実行を制限する実行制限部と
を備えることを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセタン価推定装置において、
前記実行制限部は、前記推定部による前記セタン価の推定の実行を禁止する
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセタン価推定装置において、
前記検出部は、前記燃料噴射弁の内部の燃料圧力の指標となる燃料圧力を検出する圧力センサを有し、同圧力センサによって検出した燃料圧力の変動態様に基づいて前記実際の燃料噴射量を検出する
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項４】
請求項３に記載のセタン価推定装置において、
前記圧力センサは前記燃料噴射弁に取り付けられる
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のセタン価推定装置において、
前記推定部は、前記ディーゼル機関の運転のための燃料噴射の実行が停止されていることを条件に、前記セタン価の推定を実行する
ことを特徴とするセタン価推定装置。
【国際調査報告】
2012131900.tif 000012
2012131900.tif 000013
2012131900.tif 000014