(57)【要約】【課題】学習用噴射の噴射回数を極力低減する燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】燃料噴射制御装置は、噴射量の学習条件が成立すると、噴射量学習用の単発噴射を燃料噴射弁に指令し（Ｓ４００）、単発噴射によるエンジン運転状態の変化量として、エンジン回転数の変化量を検出する（Ｓ４０２）。燃料噴射制御装置は、エンジン回転数に基づいて実噴射量Ｑｎを算出し、実噴射量の平均値Ｑａｖｅｎを算出し、さらに、今回までの実噴射量のばらつきとして標準偏差σｎを算出する（Ｓ４０４）。そして、燃料噴射制御装置は、学習用噴射回数をカウントアップし（Ｓ４１２）、実噴射量の標準偏差σｎが目標精度の範囲内に収まっており、（Ｓ４１４：Ｙｅｓ）、学習用噴射の回数が最低噴射回数以上であれば（Ｓ４１６：Ｙｅｓ）、実噴射量の平均値Ｑａｖｅｎと目標噴射量との偏差に基づいて単発噴射の指令噴射量の補正量を算出する（Ｓ４１８）。【選択図】図６
2010261334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁の単発噴射による噴射量の学習条件が成立している場合、前記燃料噴射弁に学習用噴射を指令する噴射指令手段と、
前記噴射指令手段の指令により前記燃料噴射弁から噴射量学習用の前記単発噴射を実施したときの内燃機関の運転状態の変化に基づいて、前記単発噴射の実噴射量を推定する噴射量推定手段と、
複数回実行される前記単発噴射において、前記噴射量推定手段が推定する前記実噴射量に基づいて前記実噴射量のばらつきを順次算出するばらつき算出手段と、
前記ばらつき算出手段が算出する前記ばらつきと、前記ばらつきの目標精度とに基づいて、学習用噴射を終了するときの噴射回数を判定する学習終了判定手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記学習終了判定手段は、前記ばらつきが前記目標精度の範囲内であり、噴射量学習用に実行した噴射回数が前記ばらつきを算出するために必要な最低噴射回数以上の場合、学習用噴射を終了すると判定することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記学習終了判定手段は、噴射量学習用に実行した噴射回数が前記ばらつきを算出するために必要な最低噴射回数よりも少ない場合、前記噴射指令手段に学習用噴射を継続させることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
複数回実行した前記単発噴射の前記実噴射量に基づいて前記実噴射量の代表値を算出する代表値算出手段と、
前記ばらつきが前記目標精度の範囲内になり学習用噴射を終了すると前記学習終了判定手段が判定すると、前記代表値算出手段により算出された前記代表値と前記実噴射量の目標噴射量との偏差に基づいて、前記燃料噴射弁に前記目標噴射量の燃料噴射を指令する噴射指令値の補正量を算出する補正量算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射弁の噴射量を学習する燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機差または経時変化等により生じる燃料噴射弁の目標噴射量に対する実噴射量のずれ量を学習し、実噴射量が目標噴射量になるように燃料噴射弁に指令する噴射指令値を補正することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。特に、ＮＯｘおよび燃焼騒音を低減するためにメイン噴射の前に微少量のパイロット噴射を実施するディーゼルエンジンの場合、微少噴射量を高精度に補正する噴射量学習が求められる。実噴射量は、学習用の噴射を実行したときの内燃機関の運転状態の変化、例えばエンジン回転数または空燃比の変化等に基づいて推定される。
【０００３】
ところで、機差および経時変化による燃料噴射弁の間の噴射量ばらつきに加え、各燃料噴射弁には、図７に示すように、噴射毎の噴射量ばらつき、および噴射毎の燃焼ばらつきが発生する。図７において、符号３００は、噴射毎の噴射量ばらつきの上限値を示し、符号３１０は、燃焼ばらつきにより生じる推定噴射量ばらつきの上限値を示している。また、符号３０２は、噴射毎の噴射量ばらつきの下限値を示し、符号３１２は、燃焼ばらつきにより生じる推定噴射量ばらつきの下限値を示している。
【０００４】
噴射毎の噴射量ばらつきは、例えば、噴射時の燃圧のばらつきにより生じる。噴射量がばらつくと、内燃機関の運転状態の変化に基づいて推定される実噴射量がばらつく。
また、噴射毎の燃焼ばらつきは、各噴射における燃料噴射時期、噴霧形状、過給圧等のばらつきにより生じる。燃焼ばらつきが発生すると、同じ燃料量を噴射しても内燃機関の運転状態がばらつくので、内燃機関の運転状態の変化に基づいて推定される実噴射量がばらつく。
【０００５】
このように、各燃料噴射弁において噴射毎に実噴射量の推定値のばらつきが発生するため、１回の学習用噴射を実行し、そのときに推定される実噴射量を目標噴射量と比較する代表値にすると、例えば学習用噴射を複数回実行した場合の実噴射量の平均値から代表値が大きくずれる可能性がある。このような代表値に基づいて、高精度な噴射量学習を実行することはできない。
【０００６】
そこで、特許文献１に開示されているように、噴射量学習毎に複数回の学習用噴射を実行し、複数回の学習用噴射においてそれぞれ推定される実噴射量から、例えば平均値を算出して実噴射量の代表値とすることが望ましい。
【０００７】
噴射回数が多くなるほど、各燃料噴射弁において実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内になり、平均値等から求める代表値が一定値に収束するので、各燃料噴射弁において実噴射量の代表値を高精度に求めることができる。
【０００８】
これにより、実噴射量の代表値と目標噴射量とに基づいて、実噴射量が目標噴射量になるように燃料噴射弁に指令する噴射指令値を高精度に補正することができる。その結果、機差および経時変化により生じる目標噴射量と実噴射量とのずれを解消できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１４６９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、各燃料噴射弁には、前述したように、噴射毎の噴射量ばらつき、および噴射毎の燃焼ばらつきにより、実噴射量の推定値にばらつきが発生する。そして、実噴射量の推定値のばらつきの範囲は、燃料噴射弁毎に異なっている。したがって、実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内に収まるときの噴射回数も、燃料噴射弁毎に異なっている。
【００１１】
そこで、全ての燃料噴射弁について、実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内に収まるように、実噴射量の最大のばらつきに合わせて学習用噴射の噴射回数を設定することが考えられる。
【００１２】
しかしながら、最大のばらつきに合わせて学習用噴射の噴射回数を設定すると、噴射量学習に要する時間が長くなるという問題がある。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、学習用噴射の噴射回数を極力低減する燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１から４に記載の発明によると、噴射量推定手段は、噴射指令手段の指令により燃料噴射弁から噴射量学習用の単発噴射を実施したときの内燃機関の運転状態の変化に基づいて単発噴射の実噴射量を推定し、ばらつき算出手段は、複数回実行される単発噴射において、噴射量推定手段が推定する実噴射量に基づいて単発噴射の実噴射量のばらつきを順次算出し、学習終了判定手段は、ばらつき算出手段が算出する実噴射量のばらつきと、実噴射量のばらつきの目標精度とに基づいて、学習用噴射を終了するときの噴射回数を判定する。
【００１４】
これにより、各燃料噴射弁における実噴射量のばらつきの範囲に応じて、学習用噴射を終了するときの噴射回数が決定される。つまり、実噴射量のばらつきが小さければ、噴射量学習のための噴射回数は少なくなる。その結果、噴射量学習用の噴射回数を極力低減できるので、噴射量学習に要する期間を短縮できる。したがって、例えば車両において、噴射量学習を開始してから終了するまでに走行する距離を極力短縮できる。
【００１５】
これにより、例えば、車両において前回の噴射量学習が終了してから所定の走行距離間隔で次回の噴射量学習を実行する場合、前回の噴射量学習を開始してから次回の噴射量学習を開始するまでの距離が短くなるので、一定の走行距離の間に噴射量学習を実行する頻度が高くなる。その結果、実噴射量が目標噴射量からずれた状態で燃料噴射弁の噴射量が制御される期間を極力短縮できる。
【００１６】
そして、全気筒の噴射量学習を終了するために要する時間は気筒数が多くなるにしたがい長くなるので、気筒数の多い内燃機関ほど、噴射量学習の実行期間を短縮することが求められる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によると、学習終了判定手段は、実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内であり、噴射量学習用に実行した噴射回数がばらつきを算出するために必要な最低噴射回数以上の場合、学習用噴射を終了すると判定する。
【００１８】
このように、実噴射量のばらつきを算出するために必要な最低回数以上の噴射を実行するとともに、実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内になるときに学習用噴射を終了すると学習終了判定手段が判定するので、噴射量学習用の噴射回数を極力低減しつつ、目標噴射量と比較するための実噴射量の代表値を高精度に算出できる。
【００１９】
ところで、内燃機関の運転状態の変化から実噴射量を推定する場合、実噴射量のばらつきが大きいにも関わらず、例えば学習用噴射の２、３回目で実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内に偶然に収まることがある。このような実噴射量に基づいて目標噴射量と比較するための実噴射量の代表値を算出すると、代表値を高精度に算出できないことがある。
【００２０】
そこで、請求項３に記載の発明によると、学習終了判定手段は、噴射量学習用に実行した噴射回数が実噴射量のばらつきを算出するために必要な最低噴射回数よりも少ない場合、噴射指令手段に学習用噴射を継続させる。
【００２１】
このように、実噴射量のばらつきを算出するために必要な最低回数以上の噴射を実行することにより、実噴射量のばらつきが偶然に目標精度の範囲内に収まることを防止できる。
【００２２】
請求項４に記載の発明によると、代表値算出手段は、複数回実行した単発噴射の実噴射量に基づいて実噴射量の代表値を算出し、補正量算出手段は、実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内になり学習用噴射を終了すると学習終了判定手段が判定すると、代表値算出手段により算出された代表値と実噴射量の目標噴射量との偏差に基づいて、燃料噴射弁に目標噴射量の燃料噴射を指令する噴射指令値の補正量を算出する。
【００２３】
これにより、学習用噴射の噴射回数を極力低減しつつ、噴射指令値の補正量を高精度に算出できる。
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、またはそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態による燃料噴射システムを示すブロック図。
【図２】噴射量学習工程を示す特性図。
【図３】噴射回数と実噴射量の推定値、ばらつき、平均値との関係を示す特性図。
【図４】比較例による噴射回数と実噴射量の推定値、ばらつき、平均値との関係を示す特性図。
【図５】噴射回数と実噴射量のばらつきとの関係を示す特性図。
【図６】噴射量学習ルーチンを示すフローチャート。
【図７】燃料噴射弁の機差および経時変化、噴射量のばらつき、燃焼ばらつきによる実噴射量のばらつきを説明する分布図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本発明の一実施形態による燃料噴射システムを図１に示す。
（燃料噴射システム１０）
本実施形態の蓄圧式の燃料噴射システム１０は、燃料供給ポンプ１４、コモンレール２０、圧力センサ２２、プレッシャリミッタ２４、燃料噴射弁３０、および電子制御装置（Electronic Control Unit;ＥＣＵ）４０等から構成されており、４気筒のディーゼルエンジン（以下、単に「エンジン」とも言う。）２の各気筒に燃料を噴射する。
【００２６】
燃料供給ポンプ１４は、燃料タンク１２から燃料を吸入するフィードポンプと、カムシャフトのカムの回転にともないプランジャが往復移動することによりフィードポンプから加圧室に吸入した燃料を加圧する高圧ポンプとからなる公知のポンプである。ＥＣＵ４０が燃料供給ポンプ１４の調量弁１６に供給する電流値を制御することにより、燃料供給ポンプ１４が吸入行程で吸入する燃料吸入量が調量される。そして、燃料吸入量が調量されることにより、燃料供給ポンプ１４の燃料吐出量が調量される。
【００２７】
コモンレール２０は、燃料供給ポンプ１４が圧送する燃料を蓄圧しエンジン運転状態に応じた所定の高圧に燃料圧力を保持する。コモンレール２０の圧力（以下、「コモンレール圧」とも言う。）は、燃料供給ポンプ１４の吐出量により制御される。圧力検出手段としての圧力センサ２２は、コモンレール２０の圧力を検出しＥＣＵ４０に出力する。
【００２８】
プレッシャリミッタ２４は、コモンレール圧が所定圧を超えると、コモンレール２０内の燃料を燃料タンク１２側に排出し、コモンレール圧が所定圧を超えることを防止する。
燃料噴射弁３０は、４気筒のディーゼルエンジン５０の各気筒に設置され、コモンレール２０が蓄圧している燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁３０は、ディーゼルエンジンの１回の燃焼行程においてパイロット噴射、メイン噴射およびポスト噴射を含む多段噴射を行う。燃料噴射弁３０は、ノズルニードルに閉弁方向に燃料圧力を加える制御室の圧力を制御することにより燃料噴射量を制御する公知の電磁駆動式の弁である。
【００２９】
ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、およびフラッシュメモリ等の書換可能な不揮発性メモリを中心とするマイクロコンピュータ（マイコン）からなる。ＥＣＵ４０は、アクセルペダルの開度（ＡＣＣ）を検出するアクセルセンサ（図示せず）、吸気温度センサ（図示せず）、圧力センサ２２、エンジン回転数（ＮＥ）を検出するＮＥセンサ３２等の各種センサの検出信号からディーゼルエンジン５０の運転状態を取得する。ＥＣＵ４０は、ディーゼルエンジン５０を最適な運転状態に制御するために、取得したエンジン運転状態に基づいて調量弁１６、および燃料噴射弁３０等への通電を制御する。
【００３０】
ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態に応じて、調量弁１６への通電量に対する燃料供給ポンプ１４の吐出量の吐出量特性をマップとしてＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の記憶装置に記憶している。ＥＣＵ４０は、記憶装置に記憶している燃料供給ポンプ１４の吐出量特性に基づき、圧力センサ２２から取得するコモンレール圧が目標コモンレール圧となるように調量弁１６への通電をフィードバック制御している。
【００３１】
また、ＥＣＵ４０は、アクセルセンサおよびＮＥセンサ３２を含む各種センサから得たエンジン運転状態に応じて燃料噴射弁３０の噴射時期および噴射量を制御する。ＥＣＵ４０は、燃料噴射弁３０の噴射時期および噴射量を制御する噴射指令信号として噴射パルス信号を出力する。ＥＣＵ４０は、噴射パルス信号のパルス幅に対する噴射量の噴射量特性を、噴射圧であるコモンレール圧毎にマップとして前述したフラッシュメモリ等の記憶装置に記憶している。
【００３２】
ＥＣＵ４０は、ＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の記憶装置に記憶されている制御プログラムにより以下の各手段として機能する。
（学習条件判定手段）
ＥＣＵ４０は、図２の（Ａ）に示すように、アクセルオフ時の無噴射減速状態であれば、噴射量の学習条件が成立していると判定する。さらに、エンジン運転状態に外乱が加わることを防止するために、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）であればクラッチが断状態、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）であれば摩擦係合要素の係合状態がニュートラルであることを学習条件に追加してもよい。
【００３３】
（噴射指令手段）
ＥＣＵ４０は、エンジン運転状態に基づき、燃料噴射弁３０に噴射時期および噴射量を指令する噴射パルス信号を出力する。噴射パルス信号のパルス幅が長くなると、噴射量が増加する。ＥＣＵ４０は、エンジン２にトルクを発生させるための通常の燃料噴射制御以外に、所定の走行距離毎に、前述した学習条件が成立すると、燃料噴射弁３０を制御して、トルクを発生しない噴射量学習用の微少量の単発噴射を複数回実行する。噴射量学習用に噴射される微少量は、パイロット噴射量に相当する。
【００３４】
このとき、ＥＣＵ４０は、目標噴射量に相当するパルス幅の噴射パルス信号を、パルス幅と噴射量との関係を表す噴射量特性マップ等から取得する。噴射量特性マップは、コモンレール圧の使用範囲を複数の領域に分けた圧力領域毎に設定されている。ＥＣＵ４０は、エンジン２の全ての気筒について、学習条件が成立しているときに、コモンレール圧の領域毎に微少量の学習用噴射を実行する。ＥＣＵ４０は、噴射量学習が終了していないコモンレール圧の圧力領域があれば、図２の（Ｂ）の点線２００が示すように、その圧力領域にコモンレール圧を制御して学習用噴射２１０を実行する。
【００３５】
（噴射量推定手段）
ＥＣＵ４０は、アクセルオフ時の無噴射減速状態で、かつ例えばＭＴでクラッチ断状態のときに、複数回の単発の学習用噴射２１０を全気筒について実行する。ＥＣＵ４０は、学習用噴射２１０を実行したときのエンジン運転状態の変化として、図２の（Ｃ）の点線２２０に示すエンジン回転数の変化をＮＥセンサ３２の出力信号から検出する。
【００３６】
ＥＣＵ４０は、エンジン回転数の変化をエンジントルクに換算し、さらにエンジントルクを噴射量に換算する。これにより、目標噴射量を指令するために噴射量特性マップから求めたパルス幅τ１（図２の（Ｄ）参照。）の噴射パルス信号に対する実際の実噴射量を推定できる。
【００３７】
（ばらつき算出手段）
ＥＣＵ４０は、噴射量学習毎に複数回の学習用噴射を実行する。そして、前述したように単発噴射による実噴射量Ｑｎ（図３の（Ａ）参照。）を各回において推定するとともに、１回目よりも後の各回の単発噴射において、１回目から各回までの実噴射量のばらつき（図３の（Ｂ）参照。）を順次算出する。本実施形態では、ＥＣＵ４０は、実噴射量のばらつきとして標準偏差σｎを算出する。
【００３８】
（学習終了判定手段）
ＥＣＵ４０は、図３の（Ｂ）に示すように、実噴射量のばらつきを表す標準偏差が予め設定された所定の目標精度を満たす範囲内に達すると、そのときに実行した噴射回数で学習用噴射を終了すると判定する。目標精度は、例えば目標精度に達したときに実行した複数回の学習用噴射の実噴射量と目標噴射量とに基づいて噴射指令値としての噴射パルス信号を補正し、補正された噴射パルス信号により燃料噴射を制御するときに、エンジン２が失火しない値に設定される。
【００３９】
尚、実噴射量のばらつきが大きいにも関わらず、例えば２回目の学習用噴射で実噴射量の標準偏差が偶然に所定の目標精度の範囲内に収まることがある。このような実噴射量に基づいて目標噴射量と比較するための実噴射量の代表値を算出すると、代表値を高精度に算出できないことがある。
【００４０】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、噴射量学習用に実行した噴射回数が実噴射量の標準偏差を所定の精度以上で算出するために必要な最低噴射回数よりも少ない場合、実噴射量の標準偏差が目標精度の範囲内に収まっても、最低噴射回数まで燃料噴射弁３０に学習用噴射を実行させる。そして、実噴射量の標準偏差が目標精度の範囲内に収まり、そのときの噴射回数が最低噴射回数以上であれば、ＥＣＵ４０は、学習用噴射を終了すると判定する。
【００４１】
（代表値算出手段）
実噴射量の標準偏差が目標精度の範囲内に収まり、そのときの噴射回数が最低噴射回数以上であれば、図３の（Ｃ）に示すように、実噴射量の平均値Ｑａｖｅｎはある値にほぼ収束する。そして、ＥＣＵ４０は、学習用噴射が終了すると、複数回実行した実噴射量の平均値Ｑａｖｅｎを実噴射量の代表値とする。
【００４２】
（補正量算出手段）
ＥＣＵ４０は、図２の（Ｄ）に示すように、学習用噴射が終了したときの実噴射量の平均値と目標噴射量との偏差に基づいて噴射量の補正量を算出し、算出した補正量により目標のコモンレール圧における噴射量特性マップを補正する。具体的には、目標噴射量に対応する噴射パルス信号のパルス幅をτ１からτ２に変更する。
【００４３】
（比較例）
本実施形態に対し、図４の（Ｂ）の比較例では、燃料噴射弁３０において、噴射毎の噴射量ばらつき、および噴射毎の燃焼ばらつきがそれぞれ最大となる場合の実噴射量の最大ばらつきを想定し、最大ばらつきの標準偏差Σｎ（符号２４０に示す。）が目標精度の範囲内に収まるように、最大ばらつきの標準偏差Σｎに合わせて一律にｎ２回の学習用噴射を実行する。比較例の場合、本実施形態のように、図３に示すｎ１（ｎ１＜ｎ２）回目で実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内に収まる場合にも、ｎ２回の学習用噴射が実行される。その結果、比較例では、本実施形態に対し学習用噴射の回数が増加する。
【００４４】
これに対し、本実施形態では、図５の上段に示すように、実噴射量のばらつきが最大の場合には、比較例と同じくｎ２回まで学習用噴射が実行されるが、多くの場合、実噴射量のばらつきは最大値よりも小さいので、図５の下段に示すように、実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内に収まる噴射回数（ｎ１）はｎ２よりも少なくなる。
【００４５】
尚、前述したように、本実施形態においては、実噴射量のばらつきが目標精度の範囲内に収まっても、噴射量学習用に実行した噴射回数が実噴射量の標準偏差を算出するために必要な最低噴射回数よりも少ない場合には、最低噴射回数まで燃料噴射弁３０に学習用噴射を実行させる。
【００４６】
（噴射量学習ルーチン）
次に、燃料噴射システム１０における噴射量学習について、図６に基づいて説明する。図６において「Ｓ」はステップを表している。図６のルーチンは、噴射量の学習条件が成立したときに実行される。
【００４７】
Ｓ４００においてＥＣＵ４０は、燃料供給ポンプ１４の吐出量を制御して、噴射量学習が終了していない圧力領域にコモンレール圧を設定し、噴射量学習用の単発噴射を実行する。
【００４８】
Ｓ４０２においてＥＣＵ４０は、今回実行した単発噴射によるエンジン運転状態の変化量として、エンジン回転数の変化量を検出する。
Ｓ４０４においてＥＣＵ４０は、エンジン回転数の変化量をエンジントルクに換算し、エンジントルクを燃料噴射弁３０の実噴射量Ｑｎに換算するとともに、今回までの実噴射量の平均値Ｑａｖｅｎを算出する。さらに、Ｓ４０４においてＥＣＵ４０は、１回目よりも後に実行される学習用噴射において、１回目から今回までの実噴射量のばらつきとして標準偏差σｎを算出する。
【００４９】
Ｓ４０６においてＥＣＵ４０は、Ｓ４０４で算出した実噴射量が目標噴射量に対して所定値以上のずれがあるか否かを判定し、所定値以上のずれが所定回数連続した場合（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、目標噴射量に対する実噴射量の所定値以上のずれを解消してから噴射量学習を再開すべきであると判断する。そして、Ｓ４１０において実噴射量と目標噴射量との偏差に基づいて、単発噴射の噴射指令値の補正量を算出し、噴射指令値に反映する。そして、ＥＣＵ４０は、Ｓ４００に戻り、今まで実行した噴射回数をクリアして学習用噴射を再実行する。
【００５０】
実噴射量と目標噴射量とのずれ量が所定値未満の場合（Ｓ４０８：Ｎｏ）、Ｓ４１２においてＥＣＵ４０は、同一の学習条件下で実行している学習用噴射の回数をカウントアップする。
【００５１】
そして、Ｓ４０４で算出した実噴射量のばらつきである標準偏差σｎが目標精度の範囲内に収まっており、（Ｓ４１４：Ｙｅｓ）、実行した学習用噴射の回数が、実噴射量の標準偏差を所定の精度以上で算出するために必要な最低噴射回数以上であれば（Ｓ４１６：Ｙｅｓ）、Ｓ４１８においてＥＣＵ４０は、所定精度以上補の標準偏差が算出されたと判断し、Ｓ４０４で算出した実噴射量の平均値Ｑａｖｅｎと目標噴射量との偏差に基づいて単発噴射の噴射指令値の補正量を今回の学習量として算出し、補正量を確定する。
【００５２】
Ｓ４０４で算出した実噴射量の標準偏差σｎが目標精度の範囲内に収まっていないか（Ｓ４１４：Ｎｏ）、実行した学習用噴射の回数が、実噴射量の標準偏差を所定の精度以上で算出するために必要な最低噴射回数未満であれば（Ｓ４１６：Ｎｏ）、ＥＣＵ４０は、学習用噴射を継続する必要があると判断し、Ｓ４００に処理を戻す。
【００５３】
尚、燃料噴射弁３０の異常等により、最大ばらつきを考慮した噴射回数に達しても実噴射量の標準偏差σｎが目標精度の範囲内に収まっていない場合、本ルーチンとは別の異常判定ルーチンで異常が判定される。
【００５４】
本実施形態では、ＥＣＵ４０が本発明の燃料噴射制御装置、噴射指令手段、噴射量推定手段、ばらつき算出手段、学習終了判定手段、代表値算出手段、補正量算出手段に相当する。また、本実施形態では、図７のＳ４００が本発明の噴射指令手段が実行する機能に相当し、図７のＳ４０２およびＳ４０４が本発明の噴射量推定手段、ばらつき算出手段および代表値算出手段が実行する機能に相当し、図７のＳ４１４およびＳ４１６が本発明の学習終了判定手段が実行する機能に相当し、図７のＳ４１８が本発明の補正量算出手段が実行する機能に相当する。
【００５５】
以上説明した本実施形態では、学習用噴射を実行したときのエンジン回転数の変化量に基づいて実噴射量を推定し、推定された実噴射量のばらつきとして標準偏差が目標精度の範囲内に収まると、学習用噴射を終了する。これにより、学習用噴射を実行するときの実噴射量の最大ばらつきを考慮して一律に学習用噴射の回数を設定する場合に比べ、少ない回数で学習用噴射を終了できる。
【００５６】
その結果、車両において前回の噴射量学習が終了してから所定の走行距離間隔で次回の噴射量学習を実行する場合、前回の噴射量学習を開始してから次回の噴射量学習を開始するまでの距離が短くなるので、一定の走行距離の間に噴射量学習を実行する頻度が高くなる。その結果、実噴射量が目標噴射量からずれた状態で燃料噴射弁３０の噴射量が制御される期間を極力短縮できる。
【００５７】
そして、本実施形態では４気筒のエンジン２について説明したが、４気筒よりも気筒数が多いエンジンほど全気筒の噴射量学習を終了するために要する時間が長くなるので、気筒数の多いエンジンほど、噴射量学習の実行期間を短縮する効果は大きくなる。
【００５８】
［他の実施形態］
上記実施形態では、学習用噴射を実行したときのエンジン運転状態の変化量としてエンジン回転数を採用した。これに対し、エンジン運転状態の変化量として、空燃比またはエンジンの筒内圧を採用してもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、実噴射量の標準偏差が目標精度の範囲内に収まることに加え、学習用噴射の回数が実噴射量の標準偏差を所定の精度以上で算出するために必要な最低噴射回数以上になることを学習用噴射の終了条件とした。これに対し、噴射回数が最低噴射回数以上になることを学習用噴射の終了条件から除外してもよい。
【００６０】
上記実施形態では、噴射指令手段、噴射量推定手段、ばらつき算出手段、学習終了判定手段、代表値算出手段、補正量算出手段の機能を、制御プログラムにより機能が特定されるＥＣＵ４０により実現している。これに対し、上記複数の手段の機能の少なくとも一部を、回路構成自体で機能が特定されるハードウェアで実現してもよい。
【００６１】
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１０：燃料噴射システム、１４：燃料供給ポンプ、２０：コモンレール、３０：燃料噴射弁、４０：ＥＣＵ（燃料噴射制御装置、噴射指令手段、噴射量推定手段、ばらつき算出手段、学習終了判定手段、代表値算出手段、補正量算出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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