(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともエンジン回転数とアクセル開度からエンジン運転状態を検知する運転状態検知手段（１）と、
該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、
エンジンのアイドル状態を判定するアイドル状態判定手段（３）と、
各種パラメータとしてスタータスイッチ，イグニッションスイッチ，パワステスイッチ，電気負荷信号，ニュートラルスイッチ，燃料温度，機関水温，車速，電源電圧，エンジン回転数，エアコンスイッチ信号を入力する各種パラメータ入力手段（４）と、
該各種パラメータ入力手段（４）の出力から実燃料噴射量を演算する実燃料噴射量演算手段（５）と、
前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力からアイドル回転が一定になるように燃料噴射量演算手段（２）の出力を補正するアイドル時燃料補正手段（６）と、
アイドル時の各気筒毎のエンジン回転数を検出するアイドル時各気筒回転数検出手段（７）と、
前記アイドル時燃料補正手段（６）、アイドル時各気筒回転数検出手段（７）の出力からアイドル時の気筒別燃料噴射量を補正するアイドル時気筒別燃料補正手段（８）と、
前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力から噴射量誤差の学習の許可判定を行う噴射量誤差学習許可判定手段（９）と、
前記アイドル時気筒別燃料補正手段（８）の出力の最大値と最小値との差と前記アイドル状態判定手段（３）の出力とに基づきアイドル時の噴射量誤差学習値を基にした各運転条件に対応する誤差量を求める為に用いる反映ゲインを設定する反映ゲイン設定手段（１０）と、
前記実燃料噴射量演算手段（５）、アイドル時燃料補正手段（６）、噴射量誤差学習許可判定手段（９）、反映ゲイン設定手段（１０）の出力、又は噴射量誤差学習許可判定手段（９）の出力により学習が禁止された場合は、それまでに学習された誤差の値に反映ゲイン設定手段（１０）によって設定された反映ゲインを掛けて、各運転条件に対応する噴射量の誤差を演算する噴射量誤差演算手段（１１）と、
前記アイドル時燃料補正手段（６）、噴射量誤差演算手段（１１）の出力から噴射時期、排気還流率、又はそれに相当する値、スワール制御弁の内、少なくともｌつの制御パラメータ設定に使用する噴射量を演算する制御パラメータ制御用噴射量演算手段（１２）と、
各制御パラメータを制御する各制御パラメータ制御手段（１３）からなるディーゼルエンジンの制御装置。
【請求項２】
少なくともエンジン回転数とアクセル開度からエンジン運転状態を検知する運転状態検知手段（１）と、
該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、
エンジンのアイドル状態を判定するアイドル状態判定手段（３）と、
各種パラメータとしてスタータスイッチ，イグニッションスイッチ，パワステスイッチ，電気負荷信号，ニュートラルスイッチ，燃料温度，機関水温，車速，電源電圧，エンジン回転数，エアコンスイッチ信号を入力する各種パラメータ入力手段（４）と、
該各種パラメータ入力手段（４）の出力から実燃料噴射量を演算する実燃料噴射量演算手段（５）と、
前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力からアイドル回転が一定になるように前記燃料噴射量演算手段（２）の出力を補正するアイドル時燃料補正手段（６）と、
アイドル時の各気筒毎のエンジン回転数を検出するアイドル時各気筒回転数検出手段（７）と、
前記アイドル時燃料補正手段（６）、アイドル時各気筒回転数検出手段（７）の出力からアイドル時の気筒別燃料噴射量を補正するアイドル時気筒別燃料補正手段（８）と、
前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力から噴射量誤差の学習の許可判定を行う噴射量誤差学習許可判定手段（９）と、
前記アイドル時気筒別燃料補正手段（８）の出力の最大値と最小値との差と前記アイドル状態判定手段（３）の出力とに基づきアイドル時の噴射量誤差学習値を基にした各運転条件に対応する誤差量を求める為に用いる反映ゲインを設定する反映ゲイン設定手段（１０）と、
前記実燃料噴射量演算手段（５）、アイドル時燃料補正手段（６）、噴射量誤差学習許可判定手段（９）、反映ゲイン設定手段（１０）の出力、又は噴射量誤差学習許可判定手段（９）の出力により学習が禁止された場合は、それまでに学習された誤差の値に反映ゲイン設定手段（１０）によって設合された反映ゲインを掛けて、各運転条件に対応する噴射量の誤差を演算する噴射量誤差演算手段（１１）と、
吸入空気量を検知する吸入空気量検出手段（１４）と、
前記運転状態検知手段（１）と噴射量誤差演算手段（１１）と吸入空気量検出手段（１４）の出力から許容最大噴射量を演算する最大噴射量演算手段（１５）と、
前記アイドル時気筒別燃料補正手段（８）、反映ゲイン設定手段（１０）の出力から各運転条件に対応した気筒別の燃料噴射量補正量を演算する気筒別燃料補正量演算手段（１６）と、
前記アイドル時燃料補正手段（６）、最大噴射量演算手段（１５）、気筒別燃料補正量演算手段（１６）の出力から最終燃料噴射量を設定する最終燃料噴射量設定手段（１７）と、
該最終燃料噴射量設定手段（１７）の出力から燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（１８）と、からなるディーゼルエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の、特にディーゼルエンジンの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の最大燃料噴射量制御方法としては、特公平８‐３３ｌ４９号公報記載の技術がある。これはアイドル等低回転低負荷時に実際の目標のエンジン回転になるように噴射量を補正し、その時の噴射量と、運転状態に応じて算出される目標噴射量が略同一になるように補正し、その補正された噴射量を用いてＥＧＲを制御するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のようなＥＧＲ制御方法にあっては、例えばアイドル時にエアコンやパワステなどの負荷がエンジンに加わったときなどではその負荷分誤差を生じてしまい、結果的に実際の噴射量に対する要求ＥＧＲ量を供給することが困難であるという問題点があった。また、排気エミッションの為には噴射時期も重要なパラメータであり、噴射時期を要求値に正確に制御しないと排気エミッションを悪化させる恐れがあった。
また、アイドル運転時の噴射量誤差が、生産ばらつきや経時変化によって変動する噴射ノズルの初期リフト量や開弁圧のバラツキによって大きな影響を受ける為、各運転条件での噴射量誤差を求める為に、アイドル運転時に学習された噴射量誤差に掛ける反映ゲインに、これらの影響を加味しないと、反映ゲインが適正値と異なる状況に陥る可能性があった。
また、多気筒エンジンの場合、アイドル時の各気筒に対応したエンジン回転数に応じて、各気筒毎の噴射量を制御することによって回転変動を抑制することが可能であるが、上記のアイドル時の噴射量バラツキは、各気筒それぞれに異なったレベルであるため、アイドル時の各気筒に対する噴射量補正量を全運転条件に適用することができなかった。
仮に、アイドル時の補正量を一律全運転条件に反映した場合には、サージ等が発生し、運転性を悪化させる恐れがあった。
また、全開付近の最大噴射量もスモーク限界に制御することが困難でスモークが多く排出されたり、出力が出なかったりするということが発生する恐れがあった。
【０００４】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、アイドル時に目標回転になるように目標噴射量を補正し、その噴射量と予め定められた噴射量との差を所定入力パラメータの出力に応じて学習することにより学習の精度を確保する。さらに、アイドル時の各気筒燃料噴射量制御結果に基づいて求めた反映ゲインと、アイドル時に学習した噴射量誤差に基づいて各回転条件での燃料噴射量誤差を求め、前記目標噴射量を補正して、ＥＧＲ、噴射時期、スワール制御弁の制御を行ない、アイドル時の各気筒燃料噴射量補正量と前記反映ゲインに基づき、各運転条件毎の各気筒への噴射量の補正制御を行ない、許容最大噴射量の補正を行なうことにより、上記問題を解決することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を解決するための手段として、本発明請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置では、図１のブロック図に示すように、少なくともエンジン回転数とアクセル開度からエンジン運転状態を検知する運転状態検知手段（１）と、該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、エンジンのアイドル状態を判定するアイドル状態判定手段（３）と、各種パラメータとしてスタータスイッチ，イグニッションスイッチ，パワステスイッチ，電気負荷信号，ニュートラルスイッチ，燃料温度，機関水温，車速，電源電圧，エンジン回転数，エアコンスイッチ信号を入力する各種パラメータ入力手段（４）と、該各種パラメータ入力手段（４）の出力から実燃料噴射量を演算する実燃料噴射量演算手段（５）と、前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力からアイドル回転が一定になるように燃料噴射量演算手段（２）の出力を補正するアイドル時燃料補正手段（６）と、アイドル時の各気筒毎のエンジン回転数を検出するアイドル時各気筒回転数検出手段（７）と、前記アイドル時燃料補正手段（６）、アイドル時各気筒回転数検出手段（７）の出力からアイドル時の気筒別燃料噴射量を補正するアイドル時気筒別燃料補正手段（８）と、前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力から噴射量誤差の学習の許可判定を行う噴射量誤差学習許可判定手段（９）と、前記アイドル時気筒別燃料補正手段（８）の出力の最大値と最小値との差と前記アイドル状態判定手段（３）の出力とに基づきアイドル時の噴射量誤差学習値を基にした各運転条件に対応する誤差量を求める為に用いる反映ゲインを設定する反映ゲイン設定手段（１０）と、前記実燃料噴射量演算手段（５）、アイドル時燃料補正手段（６）、噴射量誤差学習許可判定手段（９）、反映ゲイン設定手段（１０）の出力、又は噴射量誤差学習許可判定手段（９）の出力により学習が禁止された場合は、それまでに学習された誤差の値に反映ゲイン設定手段（１０）によって設定された反映ゲインを掛けて、各運転条件に対応する噴射量の誤差を演算する噴射量誤差演算手段（１１）と、前記アイドル時燃料補正手段（６）、噴射量誤差演算手段（１１）の出力から噴射時期、排気還流率、又はそれに相当する値、スワール制御弁の内、少なくともｌつの制御パラメータ設定に使用する噴射量を演算する制御パラメータ制御用噴射量演算手段（１２）と、各制御パラメータを制御する各制御パラメータ制御手段（１３）から構成されている。
【０００６】
本発明請求項２記載のディーゼルエンジンの制御装置では、図２のブロック図に示すように、少なくともエンジン回転数とアクセル開度からエンジン運転状態を検知する運転状態検知手段（１）と、該運転状態検知手段（１）の出力から基本となる燃料噴射量を演算する燃料噴射量演算手段（２）と、エンジンのアイドル状態を判定するアイドル状態判定手段（３）と、各種パラメータとしてスタータスイッチ，イグニッションスイッチ，パワステスイッチ，電気負荷信号，ニュートラルスイッチ，燃料温度，機関水温，車速，電源電圧，エンジン回転数，エアコンスイッチ信号を入力する各種パラメータ入力手段（４）と、該各種パラメータ入力手段（４）の出力から実燃料噴射量を演算する実燃料噴射量演算手段（５）と、前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力からアイドル回転が一定になるように前記燃料噴射量演算手段（２）の出力を補正するアイドル時燃料補正手段（６）と、アイドル時の各気筒毎のエンジン回転数を検出するアイドル時各気筒回転数検出手段（７）と、前記アイドル時燃料補正手段（６）、アイドル時各気筒回転数検出手段（７）の出力からアイドル時の気筒別燃料噴射量を補正するアイドル時気筒別燃料補正手段（８）と、前記アイドル状態判定手段（３）、各種パラメータ入力手段（４）の出力から噴射量誤差の学習の許可判定を行う噴射量誤差学習許可判定手段（９）と、前記アイドル時気筒別燃料補正手段（８）の出力の最大値と最小値との差と前記アイドル状態判定手段（３）の出力とに基づきアイドル時の噴射量誤差学習値を基にした各運転条件に対応する誤差量を求める為に用いる反映ゲインを設定する反映ゲイン設定手段（１０）と、前記実燃料噴射量演算手段（５）、アイドル時燃料補正手段（６）、噴射量誤差学習許可判定手段（９）、反映ゲイン設定手段（１０）の出力、又は噴射量誤差学習許可判定手段（９）の出力により学習が禁止された場合は、それまでに学習された誤差の値に反映ゲイン設定手段（１０）によって設合された反映ゲインを掛けて、各運転条件に対応する噴射量の誤差を演算する噴射量誤差演算手段（１１）と、吸入空気量を検知する吸入空気量検出手段（１４）と、前記運転状態検知手段（１）と噴射量誤差演算手段（１１）と吸入空気量検出手段（１４）の出力から許容最大噴射量を演算する最大噴射量演算手段（１５）と、前記アイドル時気筒別燃料補正手段（８）、反映ゲイン設定手段（１０）の出力から各運転条件に対応した気筒別の燃料噴射量補正量を演算する気筒別燃料補正量演算手段（１６）と、前記アイドル時燃料補正手段（６）、最大噴射量演算手段（１５）、気筒別燃料補正量演算手段（１６）の出力から最終燃料噴射量を設定する最終燃料噴射量設定手段（１７）と、該最終燃料噴射量設定手段（１７）の出力から燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段（１８）と、から構成されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図３〜図３７に実施の形態のフローとそれに必要なテーブル、マップを示す。
図３は基本燃料噴射量を演算するフローであり、回転に同期したタイミングで処理を行なう。
まず、Ｓ１でエンジン回転数Ｎｅを読み込む。Ｓ２でアクセル開度Ｃｌを読み込む。Ｓ３でＮｅとＣｌから図４に示すようなマップから燃料噴射量を設定しＭｑｄｒｖとする。Ｓ４で水温等の補正を行ない、基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ１とする。Ｓ５でアイドル状態を判定するスイッチ（例えばアクセルの全閉位置検知）などによりアイドル状態を判定し、アイドル時ならＳ６へすすみ、エンジン回転Ｎｅが目標エンジン回転数Ｎｓｅｔとなるように噴射量を補正し、補正後の値をＱｓｏｌ２とする。目標アイドル回転数の設定については後で述べる。Ｓ７で、各気筒毎のエンジン回転数（Ｎｅ＿ｉ）を読み込む。これは、例えば各燃焼サイクルに対応した所定クランク角度の計測時間等によって計測される。Ｓ８では、各気筒への燃料噴射量補正値（Ｄｉｔ＿Ｑｓｏｌ２＿ｉ）が、前記のエンジン回転数（Ｎｅ）と、各気筒のエンジン回転数（Ｎｅ＿ｉ）  の差に所定の係数（ＫＱＩ＃）を掛けた値と、前回までの各気筒への燃料噴射量補正値（Ｄｉｔ＿Ｑｓｏｌ２＿ｉ−１）によって、図に示した式によって求められる。Ｓ９では、Ｓ８で求めたＱｓｏｌ２に、前回の演算サイクルで求めた各気筒への燃料噴射量補正値（Ｄｉｔ＿Ｑｓｏｌ２＿ｉ−１）を加えることによって、各気筒へのアイドル時燃料噴射量を求めて、処理を終了する。
アイドル以外なら、Ｓ１０で、Ｑｓｏｌ１をＱｓｏｌ２とし、Ｓ１１でＱｓｏｌ２に気筒別燃料補正量（Ｄｑ＿ｉ）  を加えて、気筒別燃料噴射量（Ｑｓｏｌ２＿ｉ）  を求めて処理を終了する。
【０００８】
図５は目標アイドル回転数を設定するフローである。Ｓ２１で水温Ｔｗｎを読み込み、Ｓ２２でそのＴｗｎから例えば図６に示すようなテーブルから目標アイドル回転数Ｎｓｅｔを設定し処理を終了する。
【０００９】
図７は各制御パラメータを制御するのに必要な燃料噴射量を演算するフローである。
まず、Ｓ３１で各種センサやスイッチ等の信号を読み込み、Ｓ３２で燃料噴射量の誤差を学習するか否かを判定する許可の判定を行う。この判定については後に述べる。Ｓ３３で噴射量の誤差を演算し、Ｓ３４で制御パラメータ制御用噴射量、即ち実際に供給している噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを演算して、処理を終了する。Ｓ３３の噴射量誤差演算、Ｓ３４のＱｓｏｌ＿ｒｅａｌ演算については後に述べる。
【００１０】
図８は制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを演算するフローである。
まず、噴射量誤差値Ｄｑｓｏｌｌ、基本噴射量Ｑｓｏｌ２を読み込む。次にＱｓｏｌ２からＤｑｓｏｌｌを引いた値をＱｓｏｌ＿ｒｅａｌとして処理を終了する。噴射量誤差値Ｄｑｓｏｌｌについては後に述べる。
【００１１】
図９は制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを用いて目標のＥＧＲ率を設定するフローである。
はじめに、エンジン回転数Ｎｅ、Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌ、機関冷却水温Ｔｗｎを読み込む。
Ｓ５２でＮｅとＱｓｏｌ＿ｒｅａｌから図１０に示す様なマップを検索し、基本目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒｂを演算する。Ｓ５３でＴｗｎから例えば図１１に示すような、機関水温に対して目標のＥＧＲ率を補正する係数テーブルを検索してＫｅｇｒ＿ｔｗとする。Ｓ５４で図示するような式で目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを演算する。Ｓ５５でエンジンの状態が完爆状態か否かを判定する。この方法は図１２を用いて後で説明する。Ｓ５６で完爆と判定されたらそのまま終了し、完爆でないと判定されたときにはＳ５７で目標ＥＧＲ率Ｍｅｇｒを０として処理を終了する。
【００１２】
図１２はエンジンの完爆を判定するフローで、ｌ０ｍｓｅｃ等時間に同期したタイミングで演算される。
まず、Ｓ６１でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ６２で完爆判定スライスレベルＮＲＰＭＫと比較し、Ｎｅの方が大の時にはＳ６３へ進む。Ｓ６３で回転による完爆判定後のカウンタＴｍｒｋｂと所定時間ＴＭＲＫＢＰと比較し、大ならＳ６４へ進み、完爆として処理を終了する。Ｓ６２でＮｅが小のときにはＳ６６へ進み、Ｔｍｒｋｂをクリアし、完爆でないとして処理を終了する。Ｓ６３でＴｍｒｋｂが小のときにはＳ６５へ進み、ＴｍｒｋｂをインクリメントしてＳ６７へ進み、完爆でないとして処理を終了する。
当処理ではエンジン回転数が所定以上（例えば４００回転以上）となり、所定時間経過したときに完爆と判定するという処理を行なっている。
【００１３】
図１３は制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを用いて、燃料噴射時期を設定するフローである。
Ｓ７１でエンジン回転数Ｎｅ、Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを読み込み、Ｓ７２で例えば図１４に示すような噴射時期マップから目標燃料噴射時期Ｍｉｔを演算する。Ｓ７３でＭｉｔに対し各種補正を行って最終的な目標噴射時期Ｉｔｓｏｌを設定して処理を終了する。
【００１４】
図１５は制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを用いて、スワール制御弁を制御するフローである。
Ｓ８１でエンジン回転数Ｎｅ、Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを読み込み、Ｓ８２でＮｅから例えば図１６に示すようなスワール制御弁切り換えスライスレベルＱＳＧＴを演算し、Ｓ８３でＱｓｏｌ＿ｒｅａｌとＱＳＧＴを比較する。前者が大ならＳ８４へ進み、スワール制御弁をオフにし、小ならＳ８５へ進みスワール制御弁をオンにして処理を終了する。
【００１５】
図１７は、噴射量誤差を演算し最終的な燃料噴射量へ反映するフローである。エンジン回転同期で演算される。
まず、Ｓ９１で気筒別の基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ２＿ｉと最大燃料噴射量Ｑｆｕｌを比較し、前者が大のときはＳ９２へ進み、気筒別の燃料噴射量Ｑｓｏｌ＿ｉにＱｆｕｌを用いる。前者が小のときはＳ９３へ進み、Ｑｓｏｌ＿ｉにＱｓｏｌ２＿ｉを設定して処理を終了する。
ちなみに図１８はＱｓｏｌ＿ｉから実際に噴射量を制御する出力信号へ変換するマップである。
【００１６】
図１９は最大噴射量を演算する基本フローである。
まず、Ｓ１０１で各種センサやスイッチ等の信号を読み込み、Ｓ１０２で誤差の学習許可判定を行う。Ｓ１０３で噴射量誤差を演算し、Ｓ１０４で最大噴射量を演算して処理を終了する。
なお、誤差学習許可判定、噴射量誤差演算、最大噴射量演算については後に述べる。
【００１７】
図２０は最終的な最大燃料噴射量Ｑｆｕｌを演算するフローである。
まず、Ｓ１１１でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ１１２でエンジン回転数Ｎｅから、例えば、図２１に示すようなテーブルから限界空気過剰率Ｋｌａｍｂを設定する。Ｓ１１３で一シリンダ当りの吸入空気量Ｑａｃを読み込み、Ｓ１１４でＱａｃ、Ｋｌａｍｂ、噴射量誤差値Ｄｑｓｏｌｌを用いて図示するような式で演算して最大噴射量Ｑｆｕｌを求め、処理を終了する。
【００１８】
図２２は吸入空気量を検知するフローである。
はじめに、エアフローメータのような吸入空気量を検知する手段の出力電圧Ｕｓを読み込む。Ｓ１２２で図２３に示すような電圧−流量変換テーブルを用いて流量変換する。Ｓ１２３でＳ１２２で得られた値の加重平均処理を行ないＱａｓ０として処理を終了する。当処理は４ｍｓｅｃＪＯＢ等の所定時間間隔おきに行なう。
【００１９】
図２４は一シリンダ当りの吸入空気量を演算するフローであり、エンジン回転又はそれ相当に同期したタイミングで演算する。
まず、Ｓ１３１でエンジン回転数Ｎｅを読み込み、Ｓ１３２では図に示すような式で一吸気当りの吸入空気量へ変換する。Ｓ１３３では吸入空気量計測手段からコレクタまでの輪送遅れ分のディレイ処理を行ない、Ｓ１３４で図に示すような式でコレクタ内のダイナミクス相当の遅れ処理を行なってシリンダ吸入空気量Ｑａｃとして処理を終了する。
【００２０】
図２５、図２６は噴射量の誤差を学習することを許可するか否かを判定するフローである。
Ｓ１４１でスタートスイッチオンのときはＳ１６５へ、否のときはＳ１４２へ進む。Ｓ１４２でイグニッションスイッチオンのときはＳ１４３へ、否のときはＳ１６５へ進む。Ｓ１４３でアイドルスイッチオンのときはＳ１４４へ、否のときはＳ１６５へ進む。Ｓ１４４で車速が０ｋｍ／ｈのときはＳ１４５へ、否のときはＳ１６５へ進む。Ｓ１４５でエンジン回転がアイドル目標回転にＮＬＲＮＨを加えた回転と比較し小ならＳ１４６へ、大ならＳ１６５へ進む。Ｓ１４６でエンジン回転がアイドル目標回転からＮＬＲＮＬを除した回転と比較し大ならＳ１４７へ、小ならＳ１６５へ進む。Ｓ１４７で電源電圧と所定値ＶＢＬＲＮを比較し、大ならＳ１４８へ、小ならＳ１６５へ進む。Ｓ１４８で水温と所定値ＴＷＬＲＮＨを比較し、小ならＳ１４９へ、大ならＳ１６５へ進む。Ｓ１４９で水温と所定値ＴＷＬＲＮＬを比較し、大ならＳ１５０へ、小ならＳ１６５へ進む。Ｓ１５０で燃温と所定値ＴＦＬＲＮＨを比較し、小ならＳ１５１へ、大ならＳ１６５へ進む。Ｓ１５１で燃温と所定値ＴＦＬＲＮＬを比較し、大ならＳ１６２へ、小ならＳ１６５へ進む。Ｓ１６２でパワステスイッチがオンか否かを判定しオンならＳ１６５へ否ならＳ１６３へ進む。Ｓ１６３でヘッドライトやデフォッガ等電気負荷スイッチがオンか否かを判定しオンならＳ１６５へ否ならＳ１６４へ進む。Ｓ１６４では学習許可状態カウンタをデクリメントし、Ｓ１６６でカウンタが０か否かを判定する。０ならＳ１６７へ進み、否のときはＳ１６８へ進む。Ｓ１６５では学習許可カウンタを所定値ＴＭＲＬＲＮにセットする。Ｓ１６７では学習許可フラグをセットし、Ｓ１６８ではクリアして処理を終了する。
【００２１】
図２７は燃料噴射量誤差を演算する基本フローである。
Ｓ１７１で学習値反映ゲインＧｌｑｆｈを演算する。Ｓ１７２で学習許可フラグＦｌｇｑｌｎの状態を見て、セットされていたらＳ１７３へ、クリアされていたらＳ１７５へ進む。Ｓ１７３では実際に供給していると考えられる噴射量Ｑｓｏｌｉｂを演算する。Ｓ１７４では噴射量誤差Ｄｑｓｏｌ￥を演算する。Ｓ１７５で噴射量誤差補正量Ｄｑｓｏｌｌを図示するような式で演算し、処理を終了する。
【００２２】
図２８には、学習値反映ゲイン補正量の演算フローの例を示す。
Ｓ１８１では、学習許可フラグ（Ｆｌｇｑｌｎ）  がセットされているか否かを判定する。学習許可状態の場合、Ｓ１８２で各気筒毎の燃料噴射量の最大値と最小値の差の絶対値（４気筒エンジンの場合、＃１〜＃４気筒の燃料噴射量の最大値と最小値の差の絶対値）を求め、Ｓ１８３で学習反映ゲイン補正量（Ｋ＿Ｇｌｑｆｈ）が、例えば図２９より読み込まれ、Ｋ＿Ｇｌｑｆｈ￥としてメモリに格納されて終了する。ちなみに￥はバックアップＲＡＭを意味する。
Ｋ＿Ｇｌｑｆｈが図２９の特性になるのは、各気筒毎の噴射量差が大きいほど、各気筒のノズル系バラツキ（２スプリングノズルの初期リフト量、開弁圧等）は大きいが、このバラツキの影響は、回転数、噴射量の増加と共に小さくなり、アイドル時の噴射量誤差とアイドル以外での誤差の差（比）が拡大するため、後述する基本学習反映ゲインに掛ける当該Ｋ＿Ｇｌｑｆｈの値を小さくする必要がある為である。
Ｓ１８４で、学習値反映ゲイン補正量演算時の各気筒への燃料噴射量補正値（Ｄｉｔ＿Ｑｓｏｌ２＿ｉ）  をバックアップＲＡＭに記憶し（Ｍ＿Ｄｓｏｌ２＿ｉ￥）、処理を終了する。
【００２３】
図３０は、学習値反映ゲインＧｌｑｆｈを演算するフローである。
Ｓ１９１でアイドルスイッチがオンか否かを判定し否ならＳ１９４へ進み、オンならＳ１９２へ進む。Ｓ１９２で車速が０ｋｍ／ｈか否かを判定し、否ならＳ１９４へ進む。０ｋｍ／ｈならＳ１９３へ進み、反映ゲインＧｌｑｆｈ＝１として処理を終了する。Ｓ１９４では例えば図３１に示すような基本学習反映ゲインマップからＢ＿Ｇｌｑｆｈを読み込み、Ｓ１９５で前述の学習反映ゲイン補正量（Ｋ＿Ｇｌｑｆｈ￥）を読み込み、Ｓ１９６ではＢ＿ＧｌｑｆｈとＫ＿Ｇｌｑｆｈ￥の掛け算によって学習反映ゲインを求め、処理を終了する。
【００２４】
図３２には、アイドル以外の運転領域の噴射量に対する各気筒毎の燃料噴射量補正量の演算フロー例を示す。
Ｓ２００で前記のＢ＿ＧｌｑｆｈとＫ＿Ｇｌｑｆｈ￥、及び、学習値反映ゲイン補正量演算時の各気筒への燃料噴射量補正値（Ｄｉｔ＿Ｑｓｏｌ２＿ｉ）  のバックアップＲＡＭ記憶値（Ｍ＿Ｄｓｏｌ２＿ｉ￥）に所定係数（ＫＤＤＶＱ＃）を掛けたものを気筒別燃料補正量（Ｄｑ＿ｉ）として処理を終了する。
これは、前記のようにアイドル噴射量バラツキは、各気筒のノズル系バラツキ（２スプリングノズルの初期リフト量、開弁圧等）の影響を大きく受けるが、回転数、噴射量の増加と共に小さくなる為、他の運転領域での各気筒に対する燃料噴射量の補正量は小さくしなければならない為である。
逆に、アイドル噴射量バラツキが、小さい場合は、ノズル以外の部分の影響であり、この場合は、全域ほぼ同等のバラツキ幅を持つことになるためである（但し、アイドル時の噴射量補正量自体が小さい為、Ｄｑ＿ｉ自体は小さな値となる）。
【００２５】
図３３は実際に噴射していると考えられる噴射量Ｑｓｏｌｉｂを演算するフローである。
Ｓ２１１でニュートラルスイッチがオンか否かを判定し、オンならＳ２１２へオフならＳ２１５へ進む。Ｓ２１２ではエアコンスイッチがオンか否かを判定し、オフならＳ２１３へ進んでＱｓｏｌｉｂをＱＳＯＬＬ０とし、オンならＳ２１４へ進んでＱｓｏｌｉｂをＱＳＯＬＬ１として処理を終了する。Ｓ２１５ではエアコンスイッチがオンか否かを判定し、オフならＳ２１６へ進んでＱｓｏｌｉｂをＱＳＯＬＬ２とし、オンならＳ２１７へ進んでＱｓｏｌｉｂをＱＳＯＬＬ３として処理を終了する。
【００２６】
図３４は噴射量誤差学習値Ｄｑｓｏｌ￥を演算するフローである。
Ｓ２２１で生産時からのエンジン回転の積分値ＳＮｅから加重平均時定数補正係数Ｋｌｓｎｅを例えば図３５のようなテーブルから設定する。ちなみにこのテーブル特性はエンジン初期作動時の不安定な状態の学習ゲインを小さくするような設定を示している。
Ｓ２２２で生産時からの走行距離ＳＶｓｐから加重平均時定数補正係数Ｋｌｓｖｓｐを例えば図３６のようなテーブルから設定する。ちなみにこのテーブル特性はエンジン初期作動時の不安定な状態の学習ゲインを小さくするような設定を示している。
Ｓ２２３で生産時からの作動時間ＳＳｔｔｍから加重平均時定数補正係数Ｋｌｓｓｔを例えば図３７のようなテーブルから設定する。ちなみにこのテーブル特性はエンジン初期作動時の不安定な状態の学習ゲインを小さくするような設定を示している。Ｋｌｓｎｅ、Ｋｌｓｖｓｐ、ｋｌｓｓｔはいずれか一つでもよい。
Ｓ２２４でニュートラルスイッチがオンか否かを判定し、オンならＳ２２５へオフならＳ２２８へ進む。
Ｓ２２５ではエアコンスイッチがオンか否かを判定しオフならＳ２２６へ進み、加重平均時定数相当基本値ＫｌｃｏｎをＫＬＣ０とし、オンならＫＬＣｌとする。
Ｓ２２８でエアコンスイッチがオフと判定された場合は、Ｓ２２９でＫｌｃｏｎをＫＬＣ２とし、オンならＳ２３０へ進みＫＬＣ３とする。
【００２７】
Ｓ２３１では図示するような式で加重平均時定数相当値Ｋｌｃを演算し、Ｓ２３２で０以上１以下の値に制限する。
Ｓ２３３で基本燃料噴射量Ｑｓｏｌ２と実相当噴射量Ｑｓｏｌｉｂの差をとった値をＤｑｓｏｌ０とする。
Ｓ２３４でＤｑｓｏｌ０、Ｋｌｃを用いて図示するような式で加重平均処理を行って噴射量誤差学習値Ｄｑｓｏｌ￥を演算して処理を終了する。ちなみに￥はバックアップＲＡＭを意味する。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のディーゼルエンジンの制御装置にあっては、アイドル時の噴射量の誤差を、各種センサやスイッチ等の出力で許可判定をして、行なうことにより、学習の誤差が小さくなり、各制御パラメータに使用する噴射量の誤差が減少することにより正確な制御が可能となった。また、各運転領域に対して、アイドル時の誤差学習値に反映するゲインを変えるようにすると共に、アイドル時の各気筒燃料噴射量制御量に応じて、反映するゲインを可変設定可能とした為、各運転条件での誤差補正量が適正化でき、全ての運転領域で制御精度が確保することが可能となった。さらに、その誤差学習値を最大噴射量演算に反映することにより、各エンジン毎の出力バラツキや、スモークの排出を低減可能となった。
更に、アイドル時の各気筒燃料噴射量制御量に応じて、アイドル以外での各気筒への燃料噴射量も制御したため、運転性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】特許請求の範囲請求項１記載のディーゼルエンジンの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】特許請求の範囲請求項２記載のディーゼルエンジンの制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態の基本燃料噴射量を演算するフローである。
【図４】実施の形態の基本燃料噴射量を設定するマップである。
【図５】実施の形態の目標アイドル回転数を設定するフローである。
【図６】実施の形態の目標アイドル回転数テーブル例の説明図である。
【図７】実施の形態の各制御パラメータを制御するのに必要な燃料噴射量を演算するフローである。
【図８】実施の形態の制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを演算するフローである。
【図９】実施の形態の制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを用いて目標のＥＧＲ率を設定するフローである。
【図１０】実施の形態の目標ＥＧＲ率マップである。
【図１１】実施の形態の機関水温に対して目標のＥＧＲ率を補正する係数テーブルを示す説明図である。
【図１２】実施の形態のエンジンの完爆を判定するフローである。
【図１３】実施の形態の制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを用いて、燃料噴射時期を設定するフローである。
【図１４】実施の形態の噴射時期マップである。
【図１５】実施の形態の制御パラメータ制御用噴射量Ｑｓｏｌ＿ｒｅａｌを用いて、スワール制御弁を制御するフローである。
【図１６】実施の形態のスワール制御弁切り換えスライスレベル設定例を示す説明図である。
【図１７】実施の形態の噴射量誤差を演算し最終的な燃料噴射量へ反映するフローである。
【図１８】実施の形態のＱｓｏｌ＿ｉから実際に噴射量を制御する出力信号へ変換するマップである。
【図１９】実施の形態の最大噴射量を演算する基本フローである。
【図２０】実施の形態の最終的な最大燃料噴射量Ｑｆｕｌを演算するフローである。
【図２１】実施の形態の限界空気過剰率テーブル例の説明図である。
【図２２】実施の形態の吸入空気量を検知するフローである。
【図２３】実施の形態の電圧−流量変換テーブルを示す説明図である。
【図２４】実施の形態の一シリンダ当りの吸入空気量を演算するフローである。
【図２５】実施の形態の噴射量の誤差を学習することを許可するか否かを判定するフローである。
【図２６】実施の形態の噴射量の誤差を学習することを許可するか否かを判定するフローである。
【図２７】実施の形態の燃料噴射量誤差を演算する基本フローである。
【図２８】実施の形態の学習値反映ゲイン補正量の演算フローである。
【図２９】実施の形態の学習値反映ゲイン補正量テーブルを示す説明図である。
【図３０】実施の形態の学習値反映ゲインＧｌｑｆｈの演算フローである。
【図３１】実施の形態のＢ＿Ｇｌｑｆｈゲインマップである。
【図３２】実施の形態のアイドル以外の運転領域の噴射量に対する各気筒毎の燃料噴射量補正量の演算フローである。
【図３３】実施の形態の実際に噴射していると考えられる噴射量Ｑｓｏｌｉｂを演算するフローである。
【図３４】実施の形態の噴射量誤差学習値Ｄｑｓｏｌ￥を演算するフローである。
【図３５】実施の形態の学習重み補正係数（回転積分）テーブルを例を示す説明図である。
【図３６】実施の形態の学習重み補正係数（走行距離）テーブルを例を示す説明図である。
【図３７】実施の形態の学習重み補正係数（経過時間）テーブルを例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  運転状態検知手段
２  燃料噴射量演算手段
３  アイドル状態判定手段
４  各種パラメータ入力手段
５  実燃料噴射量演算手段
６  アイドル時燃料補正手段
７  アイドル時各気筒回転数検出手段
８  アイドル時気筒別燃料補正手段
９  噴射量誤差学習許可判定手段
１０  反映ゲイン設定手段
１１  噴射量誤差演算手段
１２  制御パラメータ制御用噴射量演算手段
１３  各制御パラメータ制御手段
１４  吸入空気量検出手段
１５  最大噴射量演算手段
１６  気筒別燃料補正量演算手段
１７  最終燃料噴射量設定手段
１８  燃料噴射量制御手段
【図１】
0003551425.tif 000002
【図２】
0003551425.tif 000003
【図３】
0003551425.tif 000004
【図４】
0003551425.tif 000005
【図５】
0003551425.tif 000006
【図６】
0003551425.tif 000007
【図７】
0003551425.tif 000008
【図８】
0003551425.tif 000009
【図９】
0003551425.tif 000010
【図１０】
0003551425.tif 000011
【図１１】
0003551425.tif 000012
【図１２】
0003551425.tif 000013
【図１３】
0003551425.tif 000014
【図１４】
0003551425.tif 000015
【図１５】
0003551425.tif 000016
【図１６】
0003551425.tif 000017
【図１７】
0003551425.tif 000018
【図１８】
0003551425.tif 000019
【図１９】
0003551425.tif 000020
【図２０】
0003551425.tif 000021
【図２１】
0003551425.tif 000022
【図２２】
0003551425.tif 000023
【図２３】
0003551425.tif 000024
【図２４】
0003551425.tif 000025
【図２５】
0003551425.tif 000026
【図２６】
0003551425.tif 000027
【図２７】
0003551425.tif 000028
【図２８】
0003551425.tif 000029
【図２９】
0003551425.tif 000030
【図３０】
0003551425.tif 000031
【図３１】
0003551425.tif 000032
【図３２】
0003551425.tif 000033
【図３３】
0003551425.tif 000034
【図３４】
0003551425.tif 000035
【図３５】
0003551425.tif 000036
【図３６】
0003551425.tif 000037
【図３７】
0003551425.tif 000038