(57)【要約】【課題】運転状態に応じて各気筒の図示平均有効圧から極力少ない演算により最適な図示平均有効圧を算出し、当該図示平均有効圧に基づき燃料噴射量を制御することで、回転変動を抑制できるとともに、過渡時におけるトルクの応答性を向上させることのできるディーゼルエンジンの燃料制御装置を提供すること【解決手段】各気筒の筒内圧から図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘを算出し、定常運転時には当該Ｐｍｉ＃ｘを平均化処理した平均Ｐｍｉを、加速運転時にはＰｍｉ＃ｘのうちの最大Ｐｍｉを、減速運転時にはＰｍｉ＃ｘの最小Ｐｍｉを、代表Ｐｍｉとして、当該代表Ｐｍｉに基づく指示噴射量により燃料噴射制御する。【選択図】図５
2010127220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有するディーゼルエンジンの燃料制御装置であって、
前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記各気筒の燃焼室内に燃料を供給する燃料供給手段と、
前記各気筒の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、
前記筒内圧検出手段により検出された気筒毎の筒内圧に基づき、該気筒毎の図示平均有効圧を算出する気筒別図示平均有効圧算出手段と、
前記気筒別図示平均有効圧算出手段により算出された気筒毎の図示平均有効圧に、前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じた統計処理を行い、代表図示平均有効圧を算出する代表図示平均有効圧算出手段と、
前記代表図示平均有効圧算出手段により算出された代表図示平均有効圧から前記燃料供給手段により供給する燃料供給量を算出する燃料供給量算出手段と、
前記燃料供給量算出手段により算出された燃料供給量に基づき、上記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段と、
を備えることを特徴とするディーゼルエンジンの燃料制御装置。
【請求項２】
前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が定常運転状態である場合には、前記統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧の平均化処理を行い、前記代表図示平均有効圧を算出することを特徴とする請求項１記載のディーゼルエンジンの燃料制御装置。
【請求項３】
前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記平均化処理として、直近に燃焼した気筒の図示平均有効圧ほど大きな重み付けをして移動平均処理を行うことを特徴とする請求項２記載のディーゼルエンジンの燃料制御装置。
【請求項４】
前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が加速運転状態である場合には、前記統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧のうちの最大値を選択し、前記代表図示平均有効圧を算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか記載のディーゼルエンジンの燃料制御装置。
【請求項５】
前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が減速運転状態である場合には、前記統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧のうちの最小値を選択し、前記代表図示平均有効圧を算出することを特徴とする請求項１から４のいずれか記載のディーゼルエンジンの燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの燃料制御装置に係り、詳しくは図示平均有効圧に基づき燃料噴射量を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（以下、エンジンともいう）では、各気筒間における個体差等により燃料噴射量や吸気のばらつきがあるために筒内で発生する燃焼が異なる。このような各気筒間における燃焼の違うため、図示平均有効圧が異なり、発生トルクがばらつきからエンジンの回転変動等を生じ、エンジンの振動や騒音の原因となる。
そこで、各気筒の筒内圧から図示平均有効圧の統計処理値を算出し、それらのうちの所定範囲内の最小値と２番目に小さい値との加重平均演算により、平滑化目標値を算出し、統計処理値を平滑化目標値に追従させるよう、補正値を用いつつ各気筒の点火時期を制御する内燃機関の点火時期制御装置がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１５２８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の技術はガソリンエンジンに適用される点火時期制御装置であり、点火手段を有さず自発着火により燃焼を生起するディーゼルエンジンには適用することができない。
また、各気筒の図示平均有効圧のうち所定範囲内の２つの図示平均有効圧の加重平均により平滑化目標値を算出しているが、選択された気筒以外の気筒の図示平均有効圧が考慮されないことで、ＥＧＲ等の影響で図示平均有効圧に変動の多いディーゼルエンジンでは精度が低下するおそれがある。一方、各気筒の図示平均有効圧を算出し、当該気筒毎に独立して点火時期を算出すると、ＥＣＵの演算負荷が膨大となり、ＥＣＵのコストの増加を招く等して好ましくない。
【０００４】
また、エンジンの運転状態が過渡状態に入った場合には、上記特許文献１のように図示平均有効圧の平滑化処理を行っていると、運転状態の変化に対して平滑化された目標値が算出されるため、変化に対して遅れた点火時期となり、トルクの応答性が悪化するという問題がある。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ディーゼルエンジンにおいて、演算負荷の増大を抑えつつ、運転状態に応じた最適な図示平均有効圧を算出することができ、当該最適な図示平均有効圧に基づく燃料供給を行うことで、定常時のエンジンの回転変動を抑制するとともに、過渡時におけるトルクの応答性を良くし、車両の走行性を向上させることのできるディーゼルエンジンの燃料制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、請求項１のディーゼルエンジンの燃料制御装置では、複数の気筒を有するディーゼルエンジンの燃料制御装置であって、前記ディーゼルエンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記各気筒の燃焼室内に燃料を供給する燃料供給手段と、前記各気筒の筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、前記筒内圧検出手段により検出された気筒毎の筒内圧に基づき、該気筒毎の図示平均有効圧を算出する気筒別図示平均有効圧算出手段と、前記気筒別図示平均有効圧算出手段により算出された気筒毎の図示平均有効圧に、前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じた統計処理を行い、代表図示平均有効圧を算出する代表図示平均有効圧算出手段と、前記代表図示平均有効圧算出手段により算出された代表図示平均有効圧から前記燃料供給手段により供給する燃料供給量を算出する燃料供給量算出手段と、前記燃料供給量算出手段により算出された燃料供給量に基づき、上記燃料供給手段を制御する燃料供給制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００６】
請求項２のディーゼルエンジンの燃料制御装置では、請求項１において、前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が定常運転状態である場合には、前記統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧の平均化処理を行い、前記代表図示平均有効圧を算出することを特徴としている。
請求項３のディーゼルエンジンの燃料制御装置では、請求項２において、前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記平均化処理として、直近に燃焼した気筒の図示平均有効圧ほど大きな重み付けをして移動平均処理を行うことを特徴としている。
【０００７】
請求項４のディーゼルエンジンの燃料制御装置では、請求項１から３のいずれかにおいて、前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が加速運転状態である場合には、前記統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧のうちの最大値を選択し、前記代表図示平均有効圧を算出することを特徴としている。
請求項５のディーゼルエンジンの燃料制御装置では、請求項１から４のいずれかにおいて、前記代表図示平均有効圧算出手段は、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が減速運転状態である場合には、前記統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧のうちの最小値を選択し、前記代表図示平均有効圧を算出することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
上記手段を用いる本発明の請求項１のディーゼルエンジンの燃料制御装置によれば、多気筒ディーゼルエンジンにおいて、各気筒の筒内圧から気筒毎の図示平均有効圧を算出し、当該気筒後の図示平均有効圧に対し運転状態に応じた統計処理を行って代表図示平均有効圧を算出して、当該代表図示平均有効圧に基づく燃料供給量で燃料供給制御する。
このように、運転状態に応じた代表図示平均有効圧を算出して、当該代表図示平均有効圧に基づく燃料供給制御を行うことで、運転者の運転操作に応じた適切な運転を行うことができる。
【０００９】
さらに、当該燃料制御では、各気筒の図示平均有効圧を算出し、運転状態に応じた最適な代表図示平均有効圧を算出して、燃料噴射量を制御することから、気筒毎に独立して燃料噴射量を演算するよりも簡易な制御で、効率よく適切な燃料噴射制御を行うことができる。
ディーゼルエンジンにおいて、演算負荷の増大を抑えつつ、運転状態に応じた最適な図示平均有効圧を算出することができ、当該最適な図示平均有効圧に基づく燃料供給を行うことで、車両の走行性を向上させることができる。
【００１０】
請求項２に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置によれば、定常運転時には、統計処理として気筒毎の図示平均有効圧の平均化処理を行い、代表図示平均有効圧を算出する。
これにより、定常運転時においては、気筒毎の図示平均有効圧が平均化された代表図示平均有効圧に基づく燃料供給量により燃料供給制御が行われるため、気筒毎に燃料噴射量が大幅に変化することを抑制することができ、エンジンの回転変動を低減することができる。
【００１１】
請求項３に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置によれば、前記平均化処理として、直近に燃焼した気筒の図示平均有効圧ほど大きな重み付けをして移動平均処理を行う。
このような重み付けされた移動平均化処理を行うことで、現在の平均値からかけ離れた過去の図示平均有効圧の影響を減らし、新しい情報に応じた適切な平均化処理を行うことができる。
【００１２】
請求項４に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置によれば、加速運転時には、統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧のうちの最大値を選択して代表図示平均有効圧を算出する。
このように加速時においては、各気筒のうち高い図示平均有効圧が選択されていくことで指示噴射量は円滑に増加することとなり、加速に対するトルクの追従性を向上させることができる。
【００１３】
請求項５に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置によれば、減速運転時には、統計処理として前記気筒毎の図示平均有効圧のうちの最小値を選択して代表図示平均有効圧を算出する。
このように減速時においては、各気筒のうち低い図示平均有効圧が選択されていくことで指示噴射量は円滑に減少することとなり、減速に対するトルクの追従性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１から図３を参照すると、図１には本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置の概略構成図、図２には本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置の制御ブロック図、図３にはエンジンのＰ−Ｖ線図の一例を示すグラフがそれぞれ示されており、以下これらの図に基づき説明する。
【００１５】
図１に示すエンジン１は、図示しない加圧ポンプにより加圧された燃料をコモンレール２に貯留し、この貯留された高圧力燃料を各気筒３内に直接噴射する４気筒コモンレール式ディーゼルエンジンである。なお、図１には４気筒のうちの１つの気筒の断面が示されている。
エンジン１は、複数の気筒３が形成されたシリンダブロック４の上部に、シリンダヘッド６が載置されて構成されている。
【００１６】
各気筒３には上下摺動可能にピストン８が設けられおり、当該ピストン７の頂面と気筒３の内壁、及びシリンダヘッド６下面に囲まれて燃焼室１０が形成されている。
シリンダヘッド６には、燃焼室１０内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁１２（燃料供給手段）、及び当該燃焼室１０内の圧力、即ち筒内圧を検出する筒内圧センサ１４（筒内圧検出手段）が、それぞれ燃焼室１０内に臨むように設けられている。
【００１７】
また、シリンダヘッド６には、燃焼室１０と連通しエンジン１の幅方向一側に延びた吸気ポート１６及び燃焼室１０と連通しエンジン１の幅方向他側に延びた排気ポート１８が形成されている。さらに、当該シリンダヘッド６には、吸気ポート１６及び排気ポート１８に対応して、当該各ポート１６、１８と燃焼室１０との連通及び遮断を行う吸気バルブ２０及び排気バルブ２２がそれぞれ設けられている。なお、当該吸気ポート１６及び排気ポート１８は１気筒につきそれぞれ２箇所設けられており、それに対応して吸気バルブ２０及び排気バルブ２２はそれぞれ２本設けられている。
【００１８】
そして、エンジン１の幅方向一側には、吸気ポート１６と連通する吸気管２４が接続されている。
当該吸気管２４には、吸気上流側に図示しないエアクリーナが設けられており、その吸気下流側には吸気量を検出するエアフローセンサ２６が設けられている。また、当該吸気管２４には、エアフローセンサ２６より吸気下流側に、吸気を過給するターボチャージャ２８（過給手段）のコンプレッサ２８ａ、過給された吸気を冷却するインタークーラ３０、吸気量を調整するスロットルバルブ３２が順に設けられている。
【００１９】
一方、エンジン１の幅方向他側には排気ポート１８と連通する排気管３４が接続されている。
当該排気管３４には、上記ターボチャージャ２８のコンプレッサ２８ａと回転軸が連結され排気流により回転するタービン２８ｂが設けられている。
また、当該排気管３４の排気上流側部分と、吸気管２４の吸気下流側部分とは、ＥＧＲ通路３６を介して連通されており、排気を吸気系に還流可能に構成されている。当該ＥＧＲ通路３６には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３８及び吸気系へ還流させるＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブ４０が設けられている。
【００２０】
また、当該エンジン１を搭載した車両には、エンジン１の運転制御等をはじめとして総合的な制御を行うための制御装置としてＥＣＵ４２（燃料供給制御手段、燃料供給量算出手段）が設けられている。当該ＥＣＵ４２は、ＣＰＵ、メモリ、タイマカウンタなどから構成され、様々な制御量の演算を行うとともに、その制御量に基づき各種デバイスの制御を行っている。
【００２１】
例えば、ＥＣＵ４２の入力側には、上記筒内圧センサ１４、エアフローセンサ２６、エンジン１のクランク角度を検出するクランク角センサ４４、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度を検出するアクセル開度センサ４６（運転状態検出手段）等の各種センサ類が接続されている。また、ＥＣＵ４２の出力側には各気筒の燃料噴射弁１２、スロットルバルブ３２、ＥＧＲバルブ４０、図示しない加圧ポンプなどの各種デバイス類が接続されている。
【００２２】
そして、ＥＣＵ４２は、上記各種センサ類から取得される情報に基づき、図示平均有効圧（以下Ｐｍｉともいう）を算出し、当該Ｐｍｉに基づくフィードバック制御により指示噴射量（燃料供給量）を算出し、当該指示噴射量に基づきそれぞれ対応する燃料噴射弁１２を制御する。
以下、ＥＣＵ４２により実行される燃料制御について詳しく説明する。
【００２３】
まず、図２に示すように、ＥＣＵ４２は指示噴射量の算出に関して、目標図示平均有効圧算出部５０、気筒別図示平均有効圧算出部５２（気筒別図示平均有効圧算出手段）、統計処理部５４（代表図示平均有効圧算出手段）、ＰＩＤ制御部５６、及びベース噴射量算出部５８を備えている。
目標図示平均有効圧算出部５０は、クランク角センサ４４からのクランク角信号から求められるエンジン回転数と、アクセル開度センサ４６により検出されるアクセル開度とに基づき、予め記憶されている目標Ｐｍｉマップから対応する目標図示平均有効圧（目標Ｐｍｉ）を読み出して出力する機能を有している。当該目標Ｐｍｉマップは、アクセル開度が大きくなるほど目標Ｐｍｉの値は低くなり、エンジン回転数が高くなるほど目標Ｐｍｉの値が低くなるよう設定されている。
【００２４】
気筒別図示平均有効圧算出部５２は、各気筒の筒内圧センサ１４により検出される筒内圧と、クランク角度センサ４４により検出されるクランク角とに基づき、気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘを算出する。
ここで図３は、エンジン１のＰ−Ｖ線図の一例を示すグラフであるが、図３においてａ点からｂ点、ｃ点、ｄ点を経てａ点に戻る線によって囲まれたハッチング部分の面積がエンジン１の一気筒における図示仕事を表し、これを同気筒の行程容積Ｖｈで除したものが図示平均有効圧となる。Ｐ−Ｖ線図におけるパラメータのうちの燃焼室容積については、クランク角センサ４４からのクランク角信号とピストンストロークとによって求めることができるので、筒内圧センサ１４によって検出された気筒毎の筒内圧から気筒毎のＰ−Ｖ線図を得ることが可能である。
【００２５】
即ち、気筒別図示平均有効圧算出部５２は、１燃焼サイクルにおいて変化する燃焼室容積と、この燃焼室容積の変化に対応して変化する筒内圧を用いて気筒毎のＰ−Ｖ線図を得ることにより、気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘを演算する。
なお、気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘの添字に含まれる「ｘ」は、エンジン１の第１気筒から第４気筒のそれぞれに対応するものであることを示しており、それぞれの気筒に対応した数値１〜４が適用される。また、以降の説明においても、添字の末尾に「ｘ」が付与されている変数及び定数は、「ｘ」によって同様にエンジン１の第１気筒から第４気筒のいずれかに対応するものであることを示している。
【００２６】
統計処理部５４は、入力される各気筒の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘに対して統計処理を行って代表Ｐｍｉを出力する機能を有している。
詳しくは、当該統計処理部５４には、気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘの移動平均値を算出する平均化処理部５４ａ、気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘのうちの最大値を検出する最大値検出部５４ｂ、気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘのうちの最小値を検出する最小値検出部５４ｃ、及び平均化処理部５４ａ、最大値検出部５４ｂ、最小値検出部５４ｃからの出力値を切り替えるスイッチ部５４ｄを有している。
【００２７】
平均化処理部５４ａでは、各気筒の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘのうち直近に燃焼した気筒の図示平均有効圧ほど大きな重み付けを行って平均を求める所謂加重移動平均演算により平均Ｐｍｉを算出する。これは、当該エンジン１の燃焼順が、第１気筒＃１、第３気筒＃３、第４気筒＃４、第２気筒＃２であって、燃料噴射指示を行う気筒が第１気筒＃１の場合は、例えば下記式（１）から算出される。なお、下記式（１）のαの値はα２＞α４＞α３＞α１、α１＋α２＋α３＋α４＝１となる任意の値に設定されている。
【００２８】
【数１】
2010127220.tif 000003
【００２９】
最大値検出部５４ｂ及び最小値検出部５４ｃは、それぞれ入力された気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘのうちの最大値及び最小値を選択して、最大図示平均有効圧（最大Ｐｍｉ）及び最小図示平均有効圧（最小Ｐｍｉ）として出力する。
スイッチ部５４ｄは、エンジン１の運転状態に応じて平均Ｐｍｉ、最大Ｐｍｉ、最小Ｐｍｉのいずれか１つを代表図示平均有効圧（代表Ｐｍｉ）として出力するよう切り替えるものである。具体的には、定常運転時には平均Ｐｍｉを出力するスイッチ１、加速時には最大Ｐｍｉを出力するスイッチ２、減速時には最小Ｐｍｉを出力するスイッチ３に切り替える。なお、当該エンジン１の運転状態は、例えばアクセル開度センサ４６により検出されるアクセル開度の変化率等から判定し、アクセル開度変化率が所定範囲内である場合は定常運転、アクセル開度変化率が所定値より大の場合は加速運転、アクセル開度変化率が所定値より小の場合は減速運転と判定する。
【００３０】
ＰＩＤ制御部５６は、上記目標図示平均有効圧算出部５０から出力される目標Ｐｍｉと統計処理部５４から出力される代表Ｐｍｉとの差分から比例動作、積分動作、微分動作からなるＰＩＤ制御を行い、フィードバックＰｍｉを算出する。さらに当該ＰＩＤ制御部５６は、当該フィードバックＰｍｉに応じた燃料噴射量であるフィードバック噴射量を出力する。
【００３１】
ベース噴射量算出部５８は、上記目標図示平均有効圧算出部５０から出力される目標Ｐｍｉに応じたベース噴射量を出力する機能を有している。
そして、ＥＣＵ４２は、当該ベース噴射量算出部５８から出力されるベース噴射量に、上記ＰＩＤ制御部５６から出力されるフィードバック噴射量を加算した指示噴射量に基づき、燃料噴射弁１２を制御する。
【００３２】
以下、本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置による燃料制御の流れについて説明する。
図４には本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置による燃料制御ルーチンがフローチャートにより示されており、上記図３を参照しつつ当該フローチャートに沿って説明する。
【００３３】
図４のステップＳ１に示すように、まずＥＣＵ４２は、上記目標図示平均有効圧算出部５０において目標Ｐｍｉを算出し、ベース噴射量算出部５８において当該目標Ｐｍｉに対応するベース噴射量を算出する。
ステップＳ２では、気筒別図示平均有効圧算出部５２において、気筒毎の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘを算出する。
【００３４】
ステップＳ３では、統計処理部５４のスイッチ部５４ｄにおいて、エンジン１の運転状態が過渡運転であるか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ちエンジン１の運転状態が定常運転である場合には、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、統計処理部５４において、スイッチ部５４ｄのスイッチをスイッチ１に切り替えることで、代表Ｐｍｉとして平均化処理部５４ａにより演算された平均Ｐｍｉを出力し、ステップＳ８に進む。
【００３５】
一方、上記ステップＳ３の判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、スイッチ部５４ｄにおいて、エンジン１の運転状態が加速運転であるか否かを判別する。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ちエンジン１の運転状態が減速運転である場合は、ステップＳ６に進む。
【００３６】
ステップＳ６では、統計処理部５４において、スイッチ部５４ｄのスイッチをスイッチ３に切り替えることで、代表Ｐｍｉとして最小値検出部５４ｃにより演算された最小Ｐｍｉを出力し、ステップＳ８に進む。
一方、上記ステップＳ５の判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、ステップＳ７に進む。
【００３７】
ステップＳ７では、統計処理部５４において、スイッチ部５４ｄのスイッチをスイッチ２に切り替えることで、代表Ｐｍｉとして最大値検出部５４ａにより演算された最大Ｐｍｉを出力し、ステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、ＰＩＤ制御部５６において、上記ステップＳ１で算出した目標Ｐｍｉと、上記ステップＳ４、Ｓ６、Ｓ７のいずれにおいて設定された代表Ｐｍｉとの差分から、ＰＩＤ制御を行い、フィードバック噴射量を算出する。
【００３８】
そして、ステップＳ９において、上記ステップＳ１で算出したベース噴射量に、上記ステップＳ８で算出したフィードバック噴射量を加算した指示噴射量に基づき燃料噴射弁１２を制御し、当該ルーチンをリターンする。
ここで、図５には当該燃料制御を実行した場合の代表Ｐｍｉの変化を示したタイムチャートが示されており、当該タイムチャートに基づき上記燃料制御を行ったときの作用効果について説明する。
【００３９】
ＥＣＵ４２の統計処理部５４では、図５に示す期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５のような定常運転時においては、代表Ｐｍｉとして、各気筒の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘの平均化処理を行った平均Ｐｍｉが選択される。
このように定常運転時においては、代表Ｐｍｉとして平滑化された平均Ｐｍｉを選択することで、気筒毎に燃料噴射量が大幅に変化することにより生じる回転変動を抑制することができる。また、当該平均化処理においては、重み付けを行う加重移動平均により平均Ｐｍｉを算出していることから、現在の平均値からかけ離れた過去の図示平均有効圧の影響を減らし、新しい情報に応じた適切な平均化処理を行うことができる。
【００４０】
一方、図５に示す期間Ｔ２のような加速時においては、代表Ｐｍｉとして、各気筒の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘのうち最も値の大きい最大Ｐｍｉが選択される。
このように加速時においては、各気筒のうち高い図示平均有効圧が選択されていくことで指示噴射量は円滑に増加することとなり、加速に対するトルクの追従性を向上させることができる。
【００４１】
また、図５に示す期間Ｔ４のような減速時においては、代表Ｐｍｉとして、各気筒の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘのうち最も値の小さい最小Ｐｍｉが選択される。
このように減速時においては、各気筒のうち低い図示平均有効圧が選択されていくことで指示噴射量は円滑に減少することとなり、減速に対するトルクの追従性を向上させることができる。
【００４２】
以上のように、当該燃料制御では、運転状態に応じて代表Ｐｍｉを切り替えて制御することで、定常運転時においては回転変動を抑制しエンジンの振動を抑えた静寂な運転を実現でき、過渡運転時においては運転者の加減速操作に応じた迅速な加減速を行うことができる。
さらに、当該燃料制御では、各気筒の図示平均有効圧Ｐｍｉ＃ｘを算出し、運転状態に応じた最適な代表Ｐｍｉを算出して、燃料噴射量を制御することから、気筒毎に独立して燃料噴射量を演算するよりも簡易な制御で、効率よく適切な燃料噴射制御を行うことができる。
【００４３】
これらのことから、本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置によれば、ディーゼルエンジンにおいて、演算負荷の増大を抑えつつ、運転状態に応じた最適な図示平均有効圧を算出することができ、当該最適な図示平均有効圧に基づく燃料供給を行うことで、定常時のエンジンの回転変動を抑制するとともに、過渡時におけるトルクの応答性を良くし、車両の走行性を向上させることができる。
【００４４】
以上で本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態では、エンジン１は４気筒コモンレール式ディーゼルエンジンだが、当該構成のエンジンに限るものではなく、他の構成のディーゼルエンジンであっても構わない。
【００４５】
上記実施形態では、平均化処理部５４ａでは式（１）のような荷重移動平均演算を行って平均Ｐｍｉを算出しているが、当該平均Ｐｍｉの算出方法はこれに限られるものではない。例えば、下記式（２）のように、各気筒のＰｍｉのうち最大値及び最小値を除いて平均を算出することで、各気筒間のばらつきを抑えた平均Ｐｍｉを算出することができる。
平均Pmi＝{Pmi#2(n)+Pmi#4(n-1)+Pmi#3(n-2)+Pmi#1(n-3)-Pmi_max-Pmi_min}/2
・・・（２）
また、上記実施形態では、エンジン１の運転状態をアクセル開度変化率から判定しているが、当該運転状態を検出する手段はこれに限られるものではなく、例えばエンジン回転数等に基づき検出しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置の概略構成図である。
【図２】本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置の制御ブロック図である。
【図３】エンジンのＰ−Ｖ線図の一例を示すグラフである。
【図４】本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置による燃料制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】本発明に係るディーゼルエンジンの燃料制御装置による燃料制御を実行した場合の代表Ｐｍｉの変化を示したタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１  エンジン
２  コモンレール
３  気筒
１２  燃料噴射弁（燃料供給手段）
１４  筒内圧センサ（筒内圧検出手段）
４２  ＥＣＵ（燃料供給制御手段）
４４  クランク角センサ
４６  アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
５０  目標図示平均有効圧算出部
５２  気筒別図示平均有効圧算出部（気筒別図示平均有効圧算出手段）
５４  統計処理部（代表図示平均有効圧算出手段）
５６  ＰＩＤ制御部
５８  ベース噴射量算出部
【図１】
2010127220.tif 000004
【図２】
2010127220.tif 000005
【図３】
2010127220.tif 000006
【図４】
2010127220.tif 000007
【図５】
2010127220.tif 000008