(57)【要約】【課題】  異なる気筒における噴射の影響による噴射量の変動量を容易に求める。【解決手段】  コモンレール１３とコモンレール１３に連結された燃料噴射弁３とを具備する。吸気上死点前後において補助燃料が噴射され、この補助燃料の噴射作用に起因して変動する主噴射の噴射量の基準変動量が記憶されている。この基準変動量に基づいて主噴射の変動量が求められ、この主噴射の変動量に基づいて主噴射量が目標値となるように噴射指令パルス長が制御される。【選択図】      図１９
2006258056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモンレールと、コモンレールに連結された複数個の燃料噴射弁とを具備し、吸気上死点前後の排気行程後半から吸気行程前半の間で行われる第１の噴射と圧縮上死点前後の圧縮行程後半から膨張行程前半の間で行われる第２の噴射との少くとも二回の噴射が各気筒において機関の一サイクル中に行われ、機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒において一方の気筒における第１の噴射と他方の気筒における第２の噴射のうちのいずれか一方が他方よりも先に行われ、このとき先の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでのインターバル時間によって後の噴射の目標値に対する変動量が変化する内燃機関の噴射制御装置において、レール圧が予め定められた基準レール圧のときに上記インターバル時間の増大に伴い基準の変動パターンに沿って変化する後の噴射の基準変動量が記憶されており、レール圧が基準レール圧でないときの後の噴射の変動量を上記基準変動量から求める際にインターバル時間の修正を行うための時間軸ゲインが記憶されており、レール圧が基準レール圧でないときの後の噴射の変動量を上記基準変動量から求める際に基準変動量に乗算されるレール圧ゲインが記憶されており、上記時間軸ゲインおよびレール圧ゲインを用いて上記基準変動量から後の噴射の変動量が求められ、この変動量を用いて後の噴射の噴射量が目標値に制御される内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２】
上記第１の噴射が補助噴射であり、上記第２の噴射が主噴射、又は主噴射前のパイロット噴射、又は主噴射後のポスト噴射である請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項３】
上記時間軸ゲインはレール圧の関数であり、上記インターバル時間に該時間軸ゲインを乗算することによって修正インターバル時間が求められ、該修正インターバル時間を用いて上記基準変動量から後の噴射の変動量が算出される請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項４】
上記レール圧ゲインはレール圧の関数である請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項５】
上記基準変動量が燃料噴射弁のニードル弁の開弁時期の変動量である請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項６】
上記基準変動量が後の噴射の噴射量の変動量である請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項７】
レール圧が基準レール圧でないときの後の噴射の噴射量の変動量を上記基準変動量から求める際に基準変動量に乗算される噴射量ゲインが記憶されており、上記時間軸ゲインおよびレール圧ゲインに加え該噴射量ゲインを用いて上記基準変動量から後の噴射の噴射量の変動量が求められる請求項６に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項８】
上記噴射量ゲインは後の噴射の噴射量の関数である請求項７に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項９】
上記基準変動量が燃料噴射弁のニードル弁の開弁時期の基準変動量と、後の噴射の噴射量の変動量全体からニードル弁の開弁時期の変動による噴射量の変動量を減算することにより得られる後の噴射の噴射量の基準変動量とからなる請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１０】
ニードル弁の開弁時期の基準変動量から求められたニードル弁の開弁時期の変動量と、後の噴射の噴射量の基準変動量から求められた後の噴射の噴射量の変動量の双方により後の噴射の噴射指令パルス長が補正される請求項９に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１１】
噴射量と噴射指令パルス長との関係が予め求められており、後の噴射の噴射量の基準変動量から求められた後の噴射の噴射量の変動量に基づいて後の噴射の噴射量を目標値とするのに必要な噴射指令パルス長が上記関係から求められ、更に上記関係から求められた噴射指令パルスにニードル弁の開弁時期の基準変動量から求められたニードル弁の開弁時期の変動量が加算される請求項１０に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１２】
ニードル弁の開弁時期の基準変動量から求められたニードル弁の開弁時期の変動量からニードル弁の開弁時期の変動に基づく後の噴射の噴射量の変動量が算出され、このニードル弁の開弁時期の変動に基づく後の噴射の噴射量の変動量と後の噴射の噴射量の基準変動量から求められた後の噴射の噴射量の変動量の双方により後の噴射の噴射指令パルス長が補正される請求項９に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１３】
機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒の組合せが複数存在しており、各組合せについて夫々別個の上記基準変動量が記憶されている請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１４】
上記レール圧ゲインが上記の各組合せ毎に記憶されている請求項１３に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１５】
レール圧が基準レール圧でないときの後の噴射の噴射量の変動量を上記基準変動量から求める際に基準変動量に乗算される噴射量ゲインが上記の各組合せ毎に記憶されており、上記時間軸ゲインおよびレール圧ゲインに加え該噴射量ゲインを用いて上記基準変動量から後の噴射の噴射量の変動量が求められる請求項１３に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１６】
上記後の噴射よりも先に上記先の噴射とは別個の第３の噴射が行われ、先の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでの先の噴射に対する上記インターバル時間に加え、該第３の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでの第３の噴射に対するインターバル時間が求められ、レール圧が予め定められた基準レール圧のときに該第３の噴射に対するインターバル時間の増大に伴い基準の変動パターンに沿って変化する後の噴射の第３の噴射に対する基準変動量が記憶されており、レール圧が基準レール圧でないときの第３の噴射による後の噴射の変動量を第３の噴射に対する基準変動量から求める際にインターバル時間の修正を行うための第３の噴射に対する時間軸ゲインが記憶されており、レール圧が基準レール圧でないときの第３の噴射による後の噴射の変動量を第３の噴射に対する基準変動量から求める際に第３の噴射に対する基準変動量に乗算される第３の噴射に対するレール圧ゲインが記憶されており、第３の噴射に対する時間軸ゲインおよび第３の噴射に対するレール圧ゲインを用いて第３の噴射に対する基準変動量から第３の噴射による後の噴射の変動量が求められ、先の噴射による後の噴射の変動量および第３の噴射による後の噴射の変動量を用いて後の噴射の噴射量が目標値に制御される請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１７】
先の噴射が吸気上死点前後の排気行程後半から吸気行程前半の間で行われる補助噴射であり、後の噴射が主噴射であり、第３の噴射がパイロット噴射である請求項１６に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１８】
先の噴射に対する上記基準変動量が燃料噴射弁のニードル弁の開弁時期の先の噴射に対する基準変動量と、先の噴射による後の噴射の噴射量の変動量全体から先の噴射に基づくニードル弁の開弁時期の変動による噴射量の変動量を減算することにより得られる後の噴射の噴射量の先の噴射に対する基準変動量とからなり、第３の噴射に対する上記基準変動量が燃料噴射弁のニードル弁の開弁時期の第３の噴射に対する基準変動量と、第３の噴射による後の噴射の噴射量の変動量全体から第３の噴射に基づくニードル弁の開弁時期の変動による噴射量の変動量を減算することにより得られる後の噴射の噴射量の第３の噴射に対する基準変動量とからなる請求項１６に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項１９】
ニードル弁の開弁時期の全変動量はニードル弁の開弁時期の先の噴射に対する基準変動量から求められた先の噴射によるニードル弁の開弁時期の変動量と、ニードル弁の開弁時期の第３の噴射に対する基準変動量から求められた第３の噴射によるニードル弁の開弁時期の変動量との和であり、後の噴射の全変動量は後の噴射の噴射量の先の噴射に対する基準変動量から求められた先の噴射による後の噴射の噴射量の変動量と、後の噴射の噴射量の第３の噴射に対する基準変動量から求められた第３の噴射による後の噴射の噴射量の変動量との和であり、これらニードル弁の開弁時期の全変動量と後の噴射の全変動量の双方により後の噴射の噴射指令パルス長が補正される請求項１８に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【請求項２０】
ニードル弁の開弁時期の先の噴射に対する基準変動量から求められた先の噴射によるニードル弁の開弁時期の変動量からニードル弁の開弁時期の変動に基づく先の噴射による後の噴射の噴射量の変動量が算出され、ニードル弁の開弁時期の第３の噴射に対する基準変動量から求められた第３の噴射によるニードル弁の開弁時期の変動量からニードル弁の開弁時期の変動に基づく第３の噴射による後の噴射の噴射量の変動量が算出され、該ニードル弁の開弁時期の変動に基づく先の噴射による後の噴射の噴射量の変動量と、該ニードル弁の開弁時期の変動に基づく第３の噴射による後の噴射の噴射量の変動量と、後の噴射の噴射量の先の噴射に対する基準変動量から求められた先の噴射による後の噴射の噴射量の変動量と、後の噴射の噴射量の第３の噴射に対する基準変動量から求められた第３の噴射による後の噴射の噴射量の変動量との和から後の噴射の噴射指令パルス長が補正される請求項１８に記載の内燃機関の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料噴射弁のノズル室が高圧ラインを介してコモンレールに連結されており、二つの燃料噴射、例えばパイロット噴射とそれに続く主噴射とを行うようにした内燃機関では、パイロット噴射が行われるとそのとき燃料噴射弁のノズル室内に発生した圧力波が高圧ライン内を伝播してコモンレールに達し、次いでこの圧力波はコモンレールで反射して、今度は高圧レール内をノズル室に向けて進み、主噴射が行われる頃にノズル室内において燃料圧の激しい脈動を生じさせる。しかしながらこのようにノズル室内における燃料圧が激しく脈動しているときに主噴射が行われるとニードル弁の開弁時期が変動すると共に噴射圧が変動し、その結果主噴射の噴射量が大巾に変動して正規の量から大巾にずれてしまう。そこでニードル弁の開弁時期の変動および噴射圧の変動に基づき主噴射の噴射量が正規の噴射量となるように補正するようにした内燃機関が公知である（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−８４６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この内燃機関では燃料噴射弁で発生した圧力波が再びその燃料噴射弁に戻ってくることによる噴射量の変動を問題としている。しかしながら例えば吸気上死点付近で補助燃料の噴射が行われ、圧縮上死点付近で主噴射が行われる場合には機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒間において一方の気筒における補助燃料噴射と他方の気筒における主噴射とが時期的に重なることになる。この場合、一方の気筒における補助燃料噴射が他方の気筒における主噴射よりも早い場合には、一方の気筒の燃料噴射弁において補助燃料が噴射された際に発生した圧力波が高圧ライン、コモンレールおよび高圧ラインを通って他方の気筒の燃料噴射弁内に伝播し、その結果この圧力波の影響によって他方の気筒における主噴射量が変動することになる。
【０００４】
また、この場合、一方の気筒における補助燃料噴射が他方の気筒における主噴射よりも遅い場合には、他方の気筒の燃料噴射弁において主噴射が行われた際に発生した圧力波が高圧ライン、コモンレールおよび高圧ラインを通って一方の気筒の燃料噴射弁内に伝播し、その結果この圧力波の影響によって一方の気筒における補助燃料噴射量が変動することになる。このように噴射量の変動を考える場合には異なる気筒の燃料噴射弁間における圧力波の影響を考慮しなければならない。この場合、同一燃料噴射弁における圧力波の伝播経路と、異なる気筒の燃料噴射弁間における圧力波の伝播経路とはかなり異なるために異なる気筒の燃料噴射弁間における圧力波による噴射量の変動を求めるに当って同一燃料噴射弁における圧力波による噴射量の変動をそのまま適用することができない。
本発明の目的は、異なる気筒の燃料噴射弁間における圧力波の影響を考慮して噴射量を制御するようにした燃料噴射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】
上記目的を達成するために本発明によれば、コモンレールと、コモンレールに連結された複数個の燃料噴射弁とを具備し、吸気上死点前後の排気行程後半から吸気行程前半の間で行われる第１の噴射と圧縮上死点前後の圧縮行程後半から膨張行程前半の間で行われる第２の噴射との少くとも二回の噴射が各気筒において機関の一サイクル中に行われ、機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒において一方の気筒における第１の噴射と他方の気筒における第２の噴射のうちのいずれか一方が他方よりも先に行われ、このとき先の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでのインターバル時間によって後の噴射の目標値に対する変動量が変化する内燃機関の噴射制御装置において、レール圧が予め定められた基準レール圧のときにインターバル時間の増大に伴い基準の変動パターンに沿って変化する後の噴射の基準変動量が記憶されており、レール圧が基準レール圧でないときの後の噴射の変動量を基準変動量から求める際にインターバル時間の修正を行うための時間軸ゲインが記憶されており、レール圧が基準レール圧でないときの後の噴射の変動量を基準変動量から求める際に基準変動量に乗算されるレール圧ゲインが記憶されており、時間軸ゲインおよびレール圧ゲインを用いて基準変動量から後の噴射の変動量が求められ、この変動量を用いて後の噴射の噴射量が目標値に制御される。
【発明の効果】
【０００６】
異なる気筒の燃料噴射弁間における圧力波の影響を考慮しつつ燃料噴射弁からの噴射量を目標値に正確に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１を参照すると、１は圧縮着火式多気筒内燃機関本体、２は各気筒の燃焼室、３は各燃焼室２内に夫々燃料を噴射するために各気筒に対して夫々設けられた燃料噴射弁、４は吸気マニホルド、５は排気マニホルドを夫々示す。吸気マニホルド４は吸気ダクト６を介して排気ターボチャージャ７のコンプレッサ７ａの出口に連結され、コンプレッサ７ａの入口はエアクリーナ８に連結される。吸気ダクト６内にはステップモータにより駆動されるスロットル弁９が配置される。一方、排気マニホルド５は排気ターボチャージャ７の排気タービン７ｂの入口に連結される。
【０００８】
排気マニホルド５と吸気マニホルド４とは排気ガス再循環（以下、ＥＧＲと称す）通路１０を介して互いに連結され、ＥＧＲ通路１０内には電子制御式ＥＧＲ制御弁１１が配置される。一方、各燃料噴射弁３は対応する燃料供給管１２を介してコモンレール１３に連結される。このコモンレール１３内へは電子制御式の吐出量可変な燃料ポンプ１４により燃料タンク１５から燃料が供給され、コモンレール１３内に供給された燃料は各燃料供給管１２を介して対応する燃料噴射弁３に供給される。コモンレール１３にはコモンレール１３内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ１６が取付けられ、燃料圧センサ１６の出力信号に基づいてコモンレール１６内の燃料圧が目標燃料圧となるように燃料ポンプ１４の吐出量が制御される。
【０００９】
電子制御ユニット２０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス２１によって互いに接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）２４、入力ポート２５および出力ポート２６を具備する。燃料圧センサ１６の出力信号は対応するＡＤ変換器２７を介して入力ポート２５に入力される。一方、アクセルペダル１７にはアクセルペダル１７の踏込み量Ｌに比例した出力電圧を発生する負荷センサ１８が接続され、負荷センサ１８の出力電圧は対応するＡＤ変換器２７を介して入力ポート２５に入力される。更に入力ポート２５にはクランクシャフトが例えば１５°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ１９が接続される。一方、出力ポート２６は対応する駆動回転２８を介して燃料噴射弁３、スロットル弁９駆動用ステップモータ、ＥＧＲ制御弁１１、および燃料ポンプ１４に接続される。
【００１０】
図２は図１に示される燃料噴射弁３の拡大図を示している。図２に示されるように燃料噴射弁３は弁座３０上に着座可能なニードル弁３１と、ニードル弁３１の先端周りに形成されているサック室３２と、サック室３２から燃焼室２内に延びる噴孔３３と、ニードル弁３１周りに形成されたノズル室３４とを具備する。ノズル室３４は燃料噴射弁３の本体内および燃料供給管１２内を延びる高圧燃料供給通路、いわゆる高圧ライン３５を介してコモンレール１３内に連結されており、コモンレール１３内の高圧の燃料がこの高圧ライン３５を介してノズル室３４内に供給される。
【００１１】
ニードル弁３１の頂面上には圧力制御室３６が形成されており、この圧力制御室３６内にはニードル弁３１を弁座３０に向けて押圧する圧縮ばね３７が配置されている。この圧力制御室３６は一方では入口側絞り３８を介して高圧ライン３５の途中に連結されており、他方では出口側絞り３９を介して溢流制御弁４０により開閉制御される燃料溢流口４１に連結されている。圧力制御室３６へは絞り３８を介して高圧の燃料が常時供給されており、従って圧力制御室３６は常時燃料で満たされている。
【００１２】
燃料溢流口４１が溢流制御弁４０により閉鎖されているときには図２に示されるようにニードル弁３１が弁座３０上に着座しており、従って燃料噴射は停止されている。このときノズル室３４内と圧力制御室３６内とは同じ燃料圧となっている。溢流制御弁４０が開弁、即ち燃料溢流口４１を開口すると圧力制御室３６内の高圧の燃料が絞り３９を介して燃料溢流口４１から流出し、斯くして圧力制御室３６内の圧力は徐々に低下する。圧力制御室３６内の圧力が低下するとニードル弁３１が上昇し、噴孔３３から燃料の噴射が開始される。
【００１３】
即ち、圧力制御室３６と燃料溢流口４１との間には絞り３９が設けられており、またその他の遅れ要素によって溢流制御弁４０が開弁した後暫らくしてから燃料の噴射が開始される。次いで溢流制御弁４０が閉弁、即ち燃料溢流口４１を閉鎖すると絞り３８を介して圧力制御室３６内に供給される燃料によって圧力制御室３６内の圧力は徐々に増大し、斯くして溢流制御弁４０が閉弁した後暫らくしてから燃料噴射が停止される。
【００１４】
さて、本発明による実施例では図３（Ａ）に示されるように吸気上死点前後において補助燃料Ｒが噴射され、圧縮行程末期に主燃料Ｍが噴射される。また、本発明による別の実施例では図３（Ｂ）に示されるように吸気上死点前後において補助燃料Ｒが噴射され、圧縮行程末期において主燃料Ｍが噴射される前にパイロット燃料Ｐが噴射される。また、本発明による更に別の実施例では図３（Ｃ）に示されるように圧縮上死点前後の圧縮行程後半から吸気行程前半において主噴射Ｍの前の複数回のパイロット噴射Ｐ1，Ｐ2が行われ、主噴射Ｍの後に複数回のポスト噴射Ｐ3，Ｐ4が行われる。
【００１５】
このように本発明では各燃料噴射弁３から機関の一サイクル中に複数回の燃料噴射が行われ、この場合噴射タイミングによって後に行われる燃料噴射、即ち後の噴射は先に行われる燃料噴射、即ち先の噴射の影響を受ける場合がある。即ち、図３（Ａ）に示されるように補助燃料噴射Ｒと主噴射Ｍとの間がクランク角で３６０度近く離れている場合には補助燃料噴射Ｒ、即ち先の噴射により発生した圧力脈動は主噴射Ｍ、即ち後の噴射が行われる前に減衰してしまい、従って先の噴射は後の噴射にほとんど影響を与えない。
【００１６】
一方、図３（Ｂ）に示される場合には先の噴射である補助燃料噴射Ｒは後の噴射であるパイロット噴射Ｐにも主噴射Ｍにもほとんど影響を与えない。これに対してパイロット噴射Ｐと主噴射Ｍとは噴射タイミングが近接しており、従って先の噴射であるパイロット噴射Ｐは後の噴射である主噴射Ｍに大きな影響を与える。また、図３（Ｃ）に示される場合には各噴射が全て近接しているので各噴射Ｐ，Ｐ2，Ｍ，Ｐ3は他の噴射Ｐ2，Ｍ，Ｐ3，Ｐ4に大きな影響を与える。
【００１７】
次に先の噴射が後の噴射に与える影響について、図３（Ｄ）に示されるように先の噴射がパイロット噴射Ｐであり、後の噴射が主噴射Ｍである場合を例にとって説明する。
【００１８】
本発明における実施例では目標とする全噴射量ＱＴが図４（Ａ）に示すようにアクセルペダル１７の踏込み量、即ちアクセル開度Ｌと機関回転数Ｎとの関数としてマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。また、目標とする主噴射量ＱＭが図４（Ｂ）に示すように全噴射量ＱＴおよび機関回転数Ｎの関数としてマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。また、目標とするパイロット噴射量ＱＰも全噴射量ＱＴおよび機関回転数Ｎの関数として図４（Ｂ）に示されるようなマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
【００１９】
また、主噴射Ｍの噴射開始時期θＭも全噴射量ＱＴおよび機関回転数Ｎの関数として図４（Ｂ）に示されるようなマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されており、パイロット噴射Ｐの噴射時期θＰも全噴射量ＱＴおよび機関回転数Ｎの関数として図４（Ｂ）に示すようなマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。更に、先の噴射が行われてから後の噴射が行われるまでの時間間隔、即ちインターバル時間が予め設定されている。本発明による実施例ではパイロット噴射Ｐが開始されたときから主噴射Ｍが開始されるときまでのインターバル時間ＴＩが図５（Ａ）に示されるように全噴射量ＱＴおよび機関回転数Ｎの関数としてマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。また、本発明による実施例ではコモンレール１３内の目標レール圧が予め設定されている。この目標レール圧は概略的に云うと全噴射量ＱＴが増大するほど高くなる。
【００２０】
さて、図２においてニードル弁３１が開弁して燃料噴射が開始されるとノズル室３４内の圧力は急速に低下する。このようにノズル室３４内の圧力が急速に低下すると圧力波が発生し、この圧力波が高圧ライン３５内をコモンレール１３に向けて伝播する。次いでこの圧力波は高圧ライン３５のコモンレール１３内への開放端において反射し、今度はこの圧力波は平均圧力に対して圧力が反転した状態で、即ち高圧の圧力波の形で高圧ライン３５内をノズル室３４に向けて進み、ノズル室３４内に高圧を一時的に発生させる。例えばパイロット噴射が行われたとするとその後暫らくしてコモンレール１３における反射波によってノズル室３４内には一時的に高圧が発生する。
【００２１】
一方、ニードル弁３１が閉弁すると燃料の流動が急激に堰き止められるためにノズル室３４内の圧力が一時的に上昇し、圧力波が発生する。この圧力波も高圧ライン３５内を伝播し、コモンレール１３において反射してノズル室３４内に戻ってくる。
【００２２】
また、溢流制御弁４０の開閉弁動作によってもノズル室３４内に伝播する圧力波が発生する。即ち、溢流制御弁４０が開弁すれば燃料溢流口４１の圧力が急激に低下するために圧力波が発生し、溢流制御弁４０が閉弁すれば燃料溢流口４１の圧力が急激に上昇するために圧力波が発生する。これらの圧力波は一対の絞り３９，３８を通ってノズル室３４内に伝播してノズル室３４内の圧力を上昇或いは低下させ、同時にこの圧力波はノズル室３４内において反射してコモンレール１３又は燃料溢流口４１に向けて伝播する。
【００２３】
このようにパイロット噴射Ｐが行われるとニードル弁３１の開閉動作および溢流制御弁４０の開閉動作により発生する圧力波によってノズル室３４内の燃料圧が脈動を生ずる。次いでこのようにノズル室３４内の燃料圧が脈動を生じているときに主噴射Ｍが行われる。しかしながらこのようにノズル室３４内の燃料圧が脈動を生じているときに主噴射Ｍが行われるとノズル室３４内の燃料圧が高くなったときには噴射量が増大し、ノズル室３４内の燃料圧が低くなったときには噴射量が減少するので主噴射Ｍの噴射量が変動することになる。
【００２４】
次に図６および図７を参照しつつ主噴射Ｍの燃料量が実際にどのような変動パターンでもって変化するかということ、およびこの変動パターンに基づいて行われる噴射制御の基本的なやり方についてまず初めに説明し、その後本発明において用いられている噴射制御方法について説明する。
【００２５】
図６を参照すると横軸Ｔｉはパイロット噴射Ｐが開始されたときから主噴射Ｍが開始されるまでのインターバル時間（msec）を表しており、縦軸ｄＱは主噴射Ｍの噴射量の目標値に対する変動量（mm3）を表している。また、図６において□印はレール圧が４８MPaのときを示しており、○印はレール圧が８０MPaのときを示しており、△印はレール圧が１２８MPaのときを示している。また、図６はパイロット噴射量が２（mm3）で主噴射量が２０（mm3）のときを示している。図６（Ａ）は三つの異なるレール圧に対する主噴射Ｍの噴射量の目標値に対する実際の変動量ｄＱを表しており、図６（Ａ）からパイロット噴射が行われた後、ノズル室３４内の燃料圧が上昇と下降を繰返すこと、即ち脈動していることがわかる。
【００２６】
ところで図６（Ａ）をみると各曲線で表される主噴射量の変動パターンは周期は異なるが、即ちレール圧が高くなるなど周期は短かくなるが同じ様な形で上下動していることがわかる。前述したようにノズル室３４内の燃料圧はノズル室３４とコモンレール１３間、或いはノズル室３４と燃料溢流口４１間を伝播する圧力波によって変動する。これらノズル室３４とコモンレール１３間は一定長であり、ノズル室３４と燃料溢流口４１間も一定長であるので圧力波の伝播速度が一定であればパイロット噴射Ｐが行われた後にノズル室３４内に発生する燃料圧は決まった変動パターンで脈動することになる。
【００２７】
ところが圧力波の伝播速度は燃料圧および燃料温によって変化する。即ち、圧力波の伝播速度は、Ｅを体積弾性係数、γを燃料の密度、ｇを重力の加速度とすると、（Ｅ／γ）・ｇの平方根で表される。即ち、圧力波の伝播速度は体積弾性係数Ｅの平方根に比例し、密度γの平方根に反比例することになる。ところで体積弾性係数Ｅは燃料圧に比例し、燃料温に反比例する。一方、燃料の密度γも燃料圧に比例し、燃料温に反比例する。ところが燃料圧或いは燃料温が変化したときの体積弾性係数Ｅの変化率は密度γの変化率に比べてはるかに大きく、従って圧力波の伝播速度は体積弾性係数Ｅの変化の影響を強く受ける。従って圧力波の伝播速度は燃料圧が高くなるなど速くなり、燃料温が高くなるなど遅くなる。即ち、圧力波の伝播速度はレール圧が高くなるほど速くなる。
【００２８】
従ってレール圧が高くなるとノズル室３４内の燃料圧の変動周期は短かくなり、このときノズル室３４内の燃料圧はその変動パターンが図６（Ａ）における横軸方向、即ちインターバル時間軸方向に収縮したような形で変動する。従って図６（Ａ）に示されるようにレール圧が高くなると主燃料の変動量ｄＱはその変動パターンがインターバル時間軸方向に収縮したような形で変動する。
【００２９】
図６（Ａ）において○印で示されるレール圧８０MPaを基準レール圧とし、この基準レール圧のときの主噴射の変動量ｄＱの変動パターンを基準変動パターンとすると□印で示されるレール圧４８MPaのときには、即ちレール圧が基準レール圧よりも低いときにはインターバル時間Ｔｉ＝０を固定点として主噴射の変動量ｄＱの変動パターン全体をインターバル時間軸方向に一様に収縮すると変動パターンの上下変動時期が基準変動パターンの上下変動時期に一致し、△印で示されるレール圧１２８MPaのときには、即ちレール圧が基準レール圧よりも高いときにはインターバル時間Ｔｉ＝０を固定点として主噴射の変動量ｄＱの変動パターン全体をインターバル時間軸方向に一様に伸長すると変動パターンの上下変動時期が基準変動パターンの上下変動時期に一致する。図６（Ｂ）はこのように変動パターンの上下変動周期が基準変動パターンの上下変動周期に一致するようにレール圧が４８MPaのときの変動パターンを収縮させ、レール圧が１２８MPaの変動パターンを伸長させた場合を示している。
【００３０】
このように各レール圧における変動パターンを収縮又は伸長させると各変動パターンの変動周期を基準変動パターンの変動周期に重ね合わせることができる。一方、図６（Ｂ）に示されるように同一のインターバル時間Ｔｉにおける主噴射の変動量ｄＱはレール圧が高くなるほど大きくなる。従って各レール圧における変動パターンを共通の基準変動パターンに規格化するには各レール圧における変動パターンをレール圧に応じて図６（Ｂ）の縦軸方向、即ち主噴射の変動量ｄＱの増大又は減少方向に収縮又は伸長する必要がある。図６（Ｃ）は各レール圧における変動パターンを共通の基準変動パターンに規格化するために主噴射の変動量ｄＱの増大又は減少方向に収縮又は伸長した場合を示している。このように変動パターンをレール圧に応じてインターバル時間軸方向に収縮又は伸長し、レール圧に応じて主噴射の変動量の増大又は減少方向に収縮又は伸長すると図６（Ｃ）に示されるように各変動パターンを共通の基準変動パターンに規格化できることになる。
【００３１】
このように各変動パターンを共通の基準変動パターンに規格化できる場合には各レール圧における主噴射の変動量ｄＱを共通の基準変動パターンから求めることができる。例えば図６（Ａ）において８０MPaを基準レール圧とし、レール圧がこの基準レール圧であるときの○印で示される変動パターンを共通の基準変動パターンとすると、レール圧が４８MPaのときの□印で示される変動周期は共通の基準変動パターンの変動周期よりも長い。従ってレール圧が４８MPaのときの主噴射の変動量ｄＱを共通の基準変動パターンから求める場合にはこの変動量ｄＱは図６（Ａ）に示されるインターバル時間Ｔｉの時間軸を収縮し、収縮された修正インターバル時間Ｔｉに応じた共通の基準変動パターン上の変動量ｄＱに一致する。このときの収縮の度合はレール圧が４８MPaのときの変動パターンの変動周期を共通の基準変動パターンの変動周期に一致するように収縮したときの収縮率に一致する。
【００３２】
一方、図６（Ａ）においてレール圧が１２８MPaのときの△印で示される変動周期は共通の基準変動パターンの変動周期よりも短かく、従ってレール圧が１２８MPaのときの主噴射の変動量ｄＱを共通の基準変動パターンから求める場合にはこの変動量ｄＱは図６（Ａ）に示されるインターバル時間Ｔｉの時間軸を伸長し、伸長された修正インターバル時間Ｔｉに応じた共通の基準変動パターン上の変動量ｄＱに一致する。このときの伸長の度合はレール圧が１２８MPaのときの変動パターンの変動周期を共通の基準変動パターンの変動周期に一致するように伸長したときの伸長率に一致する。
【００３３】
また、図６（Ｂ）を参照しつつ既に説明したように同一のインターバル時間Ｔｉにおける主噴射の変動量ｄＱはレール圧が高くなるほど大きくなる。従ってレール圧が８０MPaのときの変動パターンを共通の基準変動パターンとすると、主噴射の変動量ｄＱをこの共通の基準変動パターンから求める場合にはレール圧が４８MPaの場合には共通の基準変動パターンから求められた変動量ｄＱを減少補正し、レール圧が１２８MPaの場合には共通の基準変動パターンから求められた変動量ｄＱを増大補正する。
【００３４】
一方、図７（Ａ）はレール圧を４８MPaに一定に維持した状態で主噴射の噴射量を５（mm3），１０（mm3），２０（mm3），３０（mm3）および４０（mm3）としたときの主噴射の変動量ｄＱを示している。インターバル時間Ｔｉが同じであっても主噴射の噴射量が変化すると、即ち噴射期間が変化すると主噴射の変動量ｄＱが変化する。この場合にも主噴射の各噴射量における変動パターンを共通の基準変動パターンに規格化するには主噴射の各噴射量における変動パターンを噴射量に応じて図７（Ａ）の縦軸方向、即ち主噴射の変動量ｄＱの増大又は減少方向に収縮又は伸長することが必要である。図７（Ｂ）は主噴射の各噴射量における変動パターンを主噴射の噴射量ｄＱの増大又は減少方向に収縮又は伸長して基準の変動パターンに重ね合わせた場合を示している。
【００３５】
このように例えば８０MPaを基準レール圧とし、パイロット噴射量が２（mm3）で主噴射量が２０（mm3）の場合を基準噴射量とし、レール圧が基準レール圧でありかつパイロット噴射量および主噴射量が基準噴射量であるときの主噴射の変動量ｄＱの変動パターンを共通の基準変動パターンとしてこの共通の基準変動パターンを予めＲＯＭ２２に記憶しておくと、この記憶された共通の基準変動パターンからレール圧や主噴射量が種々に変化したときの主噴射の変動量を求めることができる。これが変動パターンに基づいて行われる噴射制御の基本的なやり方である。以下に説明するように本発明による実施例でもこのような共通の基準変動パターンを用いて噴射制御が行われる。
【００３６】
さて、ノズル室３４内の燃料圧が変動すると主噴射量が変動するのは噴射圧が変動することが一因であるが、主噴射量の変動に対してはノズル室３４内の燃料圧の変動に基づくニードル弁３１の開弁時期やリフト量の変動も大きな影響を与える。この場合、ニードル弁３１の開弁時期に影響を与えるのはニードル弁３１が開弁する前のノズル室３４内の燃料圧の変動であり、主噴射量の変動をもたらす噴射圧の変動はニードル弁３１が開弁した後の噴射圧の変動、即ちニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧の変動である。
【００３７】
このように主噴射量の変動に対してはニードル弁３１が開弁する前のノズル室３４内の燃料圧の変動と、ニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧の変動とが影響を与えており、この場合ニードル弁３１の開弁前後におけるこれらノズル室３４内の燃料圧の変動は夫々独立して主噴射量の変動に影響を与える。従って主噴射の変動量はニードル弁３１が開弁する前のノズル室３４内の燃料圧の変動に基づく変動量と、ニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧の変動に基づく変動量との和となる。
【００３８】
そこでまず初めにニードル弁３１が開弁する前のノズル室３４内の燃料圧が主噴射量に与える影響について説明し、次いでニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧が主噴射量に与える影響について説明する。
【００３９】
即ち、主噴射を開始すべき指令に基づいて溢流制御弁４０が開弁し、圧力制御室３６内の燃料圧が徐々に低下してノズル室３４と圧力制御室３６との圧力差が一定圧以上になるとニードル弁３１が開弁する。この場合、圧力制御室３６内の燃料圧が徐々に低下しているときに圧力脈動によりノズル室３４内の燃料圧が急激に上昇すると、或いは圧力制御室３６内の燃料圧が急激に低下するとノズル室３４と圧力制御室３６との圧力差が一定値以上となり、斯くしてニードル弁３１の開弁時期が早められることになる。これに対し、圧力制御室３６内の燃料圧が徐々に低下しているときに圧力脈動によりノズル室３４内の燃料圧が急激に下降すると、或いは圧力制御室３６内の燃焼圧が急激に上昇するとノズル室３４と圧力制御室３６との圧力差が一定値以上となるまでに時間を要するため、ニードル弁３１の開弁時期が遅れることになる。
【００４０】
このようにニードル弁３１の開弁時期はニードル弁３１が開弁する前のノズル室３４内の燃料圧の変動、或いは圧力制御室３６内の燃料圧の変動により早められたり、或いは遅らされたりする。この場合、ニードル弁３１の開弁時期が早まると主噴射量は増大し、ニードル弁３１の開弁時期が遅れると主噴射量は減少する。従って圧力脈動の影響によりニードル弁３１の開弁時期が変動するとそれに伴なって主噴射量が変動することになる。
【００４１】
図８はパイロット噴射Ｐが開始されたときから主噴射Ｍが開始されるときまでのインターバル時間Ｔｉ（msec）とニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ（μmsec）との関係を示している。また、図８はパイロット噴射量が２（mm3）の場合を示しており、□印はレール圧が４８MPaのときを示しており、○印はレール圧が８０MPaのときを示しており、△印はレール圧が１２８MPaのときを示している。
【００４２】
図８（Ａ）は各レール圧におけるニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτの実際の値を示している。図８（Ｂ）はレール圧８０MPaを基準レール圧とし、このときのニードル弁３１の開弁時期の変動パターンを基準変動パターンとし、図８（Ａ）に示すレール圧が４８MPaおよび１２８MPaのときの変動パターンをこれら変動パターンの上下変動周期が基準変動パターンの上下変動周期に一致するようにインターバル時間軸方向に収縮又は伸長した場合を示している。
【００４３】
一方、図８（Ｃ）は図８（Ｂ）に示すレール圧が４８MPaおよび１２８MPaのときの変動パターンをこれら変動パターンが基準変動パターンに重なり合うように縦方向、即ちニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτの増大又は減少方向に収縮又は伸長した場合を示している。このようにニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτの変動パターンは図８（Ｃ）に示されるように規格化できることがわかる。なお、図８（Ｃ）に示される基準変動パターンは予めＲＯＭ２２に記憶されており、この基準変動パターンに基づいてレール圧に応じた対応する燃料噴射弁３におけるニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτが算出される。
【００４４】
即ち、具体的に言うと、図８（Ｃ）に示される基準変動パターンに基づいて図８（Ａ）に示されるレール圧に応じたニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτを求めるには、まず初めにインターバル時間Ｔｉに図９（Ａ）に示される時間軸ゲインＩＫ１を乗算して修正インターバル時間Ｔｉ・ＩＫ１を求め、この修正インターバル時間Ｔｉ・ＩＫ１を用いて図８（Ｃ）に示される基準変動パターンから基準レール圧における開弁時間の変動量Δτを求め、次いでこの変動量Δτにレール圧に応じた図９（Ｂ）に示されるレール圧ゲインＩＫ２を乗算することによって最終的な開弁時期の変動量Δτ（＝基準レール圧における変動量Δτ・ＩＫ２）が求められる。
【００４５】
ここで図９（Ａ）に示される時間軸ゲインＩＫ１について説明すると、レール圧が基準レール圧８０MPaよりも低いとき、例えば図８（Ａ）において□印で示される４８MPaのときには変動パターンの変動周期を基準変動パターンの変動周期に一致させるためにはインターバル時間軸を収縮させる必要があり、従ってレール圧が４８MPaのときのインターバル時間Ｔｉにおける変動量Δτは基準変動パターン上では基準変動パターンにおけるインターバル時間Ｔｉよりも早い時期に表れる。即ち、基準変動パターンからレール圧が４８MPaのときの変動量Δτを求めるには使用すべき修正インターバル時間Ｔｉ・ＩＫ１はレール圧が４８MPaのときのインターバル時間Ｔｉよりも短かいインターバル時間とされ、従ってレール圧が低いときには図９（Ａ）に示されるように時間軸ゲインＩＫ１は１．０よりも小さくされる。
【００４６】
これに対し、レール圧が基準レール圧８０MPaよりも高いとき、例えば図８（Ａ）において△印で示される１２８MPaのときには変動パターンの変動周期を基準変動パターンの変動周期に一致させるためにはインターバル時間軸を伸長させる必要があり、従ってレール圧が１２８MPaのときのインターバル時間Ｔｉにおける変動量Δτは基準変動パターン上では基準変動パターンにおけるインターバル時間Ｔｉよりも遅い時期に表れる。即ち、基準変動パターンからレール圧が１２８MPaのときの変動量Δτを求めるには使用すべき修正インターバル時間Ｔｉ・ＩＫ１はレール圧が１２８MPaのときのインターバル時間Ｔｉよりも長いインターバル時間とされ、従ってレール圧が高いときには図９（Ａ）に示されるように時間軸ゲインＩＫ１は１．０よりも大きくされる。即ち、時間軸ゲインＩＫ１は図９（Ａ）に示されるようにレール圧が高くなるにつれて大きくなる。なお、この時間軸ゲインＩＫ１は全ての燃料噴射弁３からの噴射作用に対して共通である。
【００４７】
なお、レール圧が低くなるほど開弁時間の変動量Δτは増大する傾向にあるので図９（Ｂ）に示されるようにレール圧ゲインＩＫ２はレール圧が低くなるほど増大する。
【００４８】
最終的な開弁時期の変動量Δτが決まったときにこの変動量Δτに基づいて例えば実際の開弁時期が目標値となるように開弁時期の指令値が補正される。例えば開弁時期の変動量Δτがプラスの場合には主噴射開始時期が変動量Δτだけ遅れるように主噴射の指令値が補正され、開弁時期の変動量Δτがマイナスの場合には主噴射開始時期が変動量Δτだけ早まるように開弁時期の指令値が補正される。
【００４９】
これに対し、求められた開弁時期の変動量Δτに基づいて主噴射の完了時期を制御することもできる。このことについて図１０を参照しつつ説明する。図１０は主噴射の噴射指令パルスとニードル弁３１のリフト量の関係を示している。なお、以下、ニードル弁３１が最大リフトＭＡＸまで開弁しない型式の燃料噴射弁を用いた場合を例にとって噴射制御の説明を行うがニードル弁３１が最大リフトＭＡＸまで開弁する型式の燃料噴射弁を用いた場合でも同様なやり方で噴射制御を行うことができる。
【００５０】
図１０においてＡで示されるように噴射指令パルスが発せられるとニードル弁３１のリフト量は図１０において実線Ｂで示されるように噴射指令パルスが発せられてから暫らくして上昇しはじめ、噴射指令パルスの発生が停止されると暫らくしてから下降しはじめる。一方、ニードル弁３１が開弁する前のノズル室３４内の圧力脈動によりニードル弁３１の開弁時期がΔτだけ早まったとするとこのときニードル弁３１のリフト量は図１０において破線Ｃで示されるように実線Ｂに示される場合とほぼ同じ速度で上昇し、実線Ｂに示される場合と同一時期にほぼ同じ速度で下降を開始する。このようにニードル弁３１の開弁時期が早まると噴射期間が長くなり、ニードル弁３１の最大リフト量も増大するので噴射量が増大することになる。
【００５１】
一方、図１０においてＤで示される噴射指令パルスは開弁時期の変動量Δτだけ噴射指令パルスの発生時間を短縮した場合を示しており、図１０において破線Ｅはこのときのニードル弁３１のリフト量を示している。図１０において破線Ｅで示されるリフト量の変化と実線Ｂで示されるリフト量の変化は全く同じであり、従ってニードル弁３１の開弁時期がΔτだけ早まったときに噴射指令パルスの発生時間をΔτだけ短縮すると噴射量は目標とする噴射量となる。
【００５２】
本発明による実施例ではニードル弁３１の開弁時期が早くなるときには噴射指令パルスを短縮し、ニードル弁３１の開弁時期が遅くなるときには噴射指令パルスを延長するようにして噴射量を目標とする噴射量に制御するようにしている。
【００５３】
次にニードル弁３１の開弁時期が変動したときの主噴射の変動量ｄＱｍについて説明する。図１１は図１０に示されるニードル弁３１の開弁時期を別の観点からみたものである。なお、図１１においてＡで示される噴射指令パルス、実線Ｂおよび破線Ｃで示されるニードル弁３１のリフト量の変化は、図１０において夫々Ａで示される噴射指令パルス、実線Ｂおよび破線Ｃで示されるニードル弁３１のリフト量の変化と全く同一である。
【００５４】
さて、図１１においてＤで示される噴射指令パルスは開弁時期の変動量Δτだけ噴射指令パルスの発生時間を延長した場合を示しており、図１１において破線Ｅはこのときのニードル弁３１のリフト量を示している。図１１において破線Ｅで示されるリフト量の変化と破線Ｃで示されるリフト量の変化は全く同じであり、従ってニードル弁３１の開弁時期がΔτだけ早まったときと噴射指令パルスの発生時間をΔτだけ延長したときとでは噴射量の変動量は同じになる。
【００５５】
このようにニードル弁３１の開弁期間がΔτだけ早くなったときの噴射量の変動量は噴射期間をΔτだけ延長したときの噴射量の変動量と同じになる。そこで次に噴射期間がΔτだけ長くなったときの噴射量の変動量について説明する。
【００５６】
図１２は噴射指令パルス長と噴射量との関係を示している。この関係は予め実験により求められており、実験により求められたこの関係は予めＲＯＭ２２内に記憶されている。図１２に示されるように噴射指令パルス長が短いときには溢流制御弁４０の開弁時間が短かすぎるためにニードル弁３１が開弁せず、従って噴射量は零となる。一方、噴射指令パルス長が長くなっていくとニードル弁３１のリフト量が増大し、その結果噴射量は噴射指令パルス長の増大に伴ない指数関数的に増大する。
【００５７】
図１３は図１２に示される曲線の傾きΔＱ／Δｔと噴射量との関係を示している。即ち、ΔＱ／Δｔは図１２において或る噴射量において噴射指令パルス長が一定長Δｔだけ変化したときの噴射量の変化量ΔＱを表している。図１３に示されるように噴射指令パルス長の増大に対する噴射量の増大割合ΔＱ／Δｔは噴射量が増大すると最初は急速に、次いでゆっくりと増大する。
【００５８】
この図１３に示されたΔＱ／Δｔと噴射量との関係を用いるとニードル弁３１の開弁時期が変動したときの主噴射量の変動量ｄＱｍを求めることができる。例えば図１１においてニードル弁３１の開弁時期がΔτだけ早くなったときには図１１においてＡで示される噴射指令パルス長のときの噴射量が図１２から求められ、この噴射量のときのΔＱ／Δｔが図１３から求められる。開弁時期がΔτだけ変動したときの噴射量の変動量は噴射指令パルス長がΔτだけ変化したときの噴射量の変動量と同じであるのでこのときの主噴射量の変動量ｄＱｍはΔＱ／Δｔを用いて算出することができる。即ち、開弁時期がΔτだけ変動したときの主噴射量の変動量ｄＱｍはΔＱ／ΔｔにΔτを乗算した値（（ΔＱ／Δｔ）・Δτ）となる。
【００５９】
これまでニードル弁３１が開弁する前のノズル室３４内の燃料圧の変動に基づく主噴射の変動量について説明してきたが、次にニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧の変動に基づく主噴射の変動量について説明する。
【００６０】
ニードル弁３１の開弁時期の変動量および主噴射量全体の変動量は検出することができるがニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧の変動に基づく主噴射の変動量のみを検出することはできない。しかしながら上述したようにニードル弁３１の開弁時期の変動に基づく主噴射の変動量ｄＱｍは算出することができる。従って本発明による実施例では主噴射量全体の変動量からニードル弁３１の開弁時期の変動に基づく主噴射の変動量ｄＱｍを減算することによりニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧の変動に基づく主噴射の変動量ｄＱｔが求められる。
【００６１】
図１４（Ａ）および（Ｂ）はこの主噴射の変動量ｄＱｔについて夫々図７（Ａ）および（Ｂ）と同様な図を示している。即ち、図１４（Ａ）はパイロット噴射量が２（mm3）でレール圧が基準レール圧８０MPaに規格された場合を示しており、＋印は主噴射量が５（mm3）のときを示しており、◇印は主噴射量が１０（mm3）のときを示しており、△印は主噴射量が２０（mm3）のときを示しており、○印は主噴射量が３０（mm3）のときを示しており、□印は主噴射量が４０（mm3）のときを示している。一方、１６（Ｂ）はレール圧が基準レール圧８０MPaであって主噴射量が２０（mm3）のときの変動パターンを基準変動パターンとし、主噴射量が５（mm3），１０（mm3），３０（mm3）および４０（mm3）のときの変動パターンをこれら変動パターンが基準変動パターンに重なり合うように縦方向、即ち主噴射の変動量ｄＱｔの増大又は減少方向に収縮又は伸長した場合を示している。
【００６２】
主噴射の変動量ｄＱｔを図１４（Ａ）に示す状態まで規格化するにはまず初めに図６（Ａ）に示される変動量と同様にレール圧に応じて異なっている主噴射の変動量ｄＱｔの変動周期が基準レール圧、例えば８０MPaの変動周期に重なるように各レール圧におけるインターバル時間Ｔｉが収縮又は伸長される。次いで図６（Ｂ）に示される変動量と同様にレール圧に応じて異なっている主噴射の変動量ｄＱｔが基準レール圧、例えば８０MPaにおける変動パターンに規格される。図１４（Ａ）はこのようにして規格されたパイロット噴射量が２（mm3）でレール圧が基準レール圧８０MPaのときの種々の主噴射量についての主噴射の変動量ｄＱｔを示している。次いでこの主噴射の変動量ｄＱｔは上述したように図１４（Ｂ）に示す如く主噴射量が２０（mm3）のときの変動パターンを基準変動パターンとして規格される。なお、この基準変動パターンは予めＲＯＭ２２内に記憶されており、記憶されているこの基準変動パターンに基づいて主噴射の変動量ｄＱｔが算出される。
【００６３】
即ち、主噴射の変動量ｄＱｔを求めるには、まず初めにインターバル時間Ｔｉに図１５（Ａ）に示される時間軸ゲインＦＫ１を乗算して修正インターバル時間Ｔｉ・ＦＫ１を求め、この修正インターバル時間Ｔｉ・ＦＫ１を用いて図１４（Ｂ）に示される基準変動パターンから基準レール圧８０MPaおよび基準主噴射量２０（mm3）における主噴射の変動量ｄＱｔを求め、次いでこの主噴射の変動量ｄＱｔに主噴射量に応じた図１５（Ｃ）に示される噴射量ゲインＦＫ３を乗算することによって図１４（Ａ）に示される主噴射量に応じた主噴射の変動量ｄＱｔを求め、次いでこの主噴射の変動量ｄＱｔにレール圧に応じた図１５（Ｂ）に示されるレール圧ゲインＦＫ２を乗算することによって最終的な主噴射の変動量ｄＱｔ（＝基準変動パターンから求められた主噴射の変動量ｄＱｔ・ＦＫ１・ＦＫ２）が求められる。
【００６４】
ここで図１５（Ａ）に示される時間軸ゲインＦＫ１は図９（Ａ）に示される時間軸ゲインＩＫ１と全く同一である。また、レール圧ゲインＦＫ２は図１５（Ｂ）に示されるようにレール圧が高くなるほど大きくなる。一方、噴射量ゲインＦＫ３は図１５（Ｃ）に示されるように主噴射量が増大するにつれて増大する。このようにこれら各ゲインＦＫ１，ＦＫ２，ＦＫ３を用いて主噴射の変動量ｄＱｔが算出される。
【００６５】
次に、異なる気筒の燃料噴射弁３間における圧力波の伝播について説明する。図１６は図１に示される各気筒の、即ち、１番気筒＃１、２番気筒＃２、３番気筒＃３、４番気筒＃４の燃料噴射弁３と、燃料供給管１２と、コモンレール１３とを示している。この図１６に示される実施例における各燃料噴射弁３からの噴射順序は１−３−４−２である。
【００６６】
さて、前述したように図３（Ａ）に示される如く補助燃料噴射Ｒと主噴射Ｍとがクランク角でほぼ３６０度離れている場合には補助燃料噴射Ｒは主噴射Ｍにほとんど影響を与えない。しかしながら補助燃料噴射Ｒにより発生した圧力波は高圧ライン３５を通ってコモンレール１３に到達した後コモンレール１３において反射する圧力波ばかりでなく、コモンレール１３内を伝播した後に他の高圧ライン３５を通って他の気筒の燃料噴射弁３に到達する圧力波もある。従って或る気筒において補助燃料噴射Ｒが行われたときにほぼ同時期に異なる気筒において主噴射Ｍが行われていたとするとこの補助燃料噴射Ｒが異なる気筒における主噴射Ｍに影響を与えることになる。
【００６７】
図３（Ａ）に示される例では補助燃料噴射Ｒと主噴射Ｍとはクランク角でほぼ３６０度離れており、この場合補助燃料噴射Ｒが主噴射Ｍに影響を与える気筒は、補助燃料噴射Ｒが行われた気筒に対して機関の各行程がクランク角で３６０度離れている気筒である。即ち、この場合、圧力波の影響による噴射量の変動が問題となる気筒の組合せは、機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒である。この気筒の組合せは図１６に示すような４気筒エンジンでは、１番気筒＃１と４番気筒＃４の組合せ、および２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せとなる。
【００６８】
図１７（Ａ），（Ｂ）は１番気筒＃１と４番気筒＃４間において、および２番気筒＃２と３番気筒＃３間において補助燃料噴射Ｒが主噴射Ｍよりも時間的に若干先に行われる場合、即ち先の噴射が補助燃料噴射Ｒで後の噴射が主噴射Ｍである場合を示しており、後の噴射は先の噴射が開始された後、インターバル時間Ｔｉを経過したときに開始される。
【００６９】
図１７（Ａ）に示される例では４番気筒＃４における補助燃料噴射Ｒにより発生した圧力波は図１６の破線Ｘで示す経路を通って１番気筒＃１の燃料噴射弁３に達し、１番気筒＃１の主噴射Ｍの噴射量の変動を生じさせる。また、１番気筒＃１における補助燃料噴射Ｒにより発生した圧力波は図１６の破線Ｘで示す経路を通って４番気筒＃４の燃料噴射弁３に達し、４番気筒＃４の主噴射Ｍの噴射量の変動を生じさせる。
【００７０】
一方、図１７（Ｂ）に示される例では３番気筒＃３における補助燃料噴射Ｒにより発生した圧力波は図１６の破線Ｙで示す経路を通って２番気筒＃２の燃料噴射弁３に達し、２番気筒＃２の主噴射Ｍの噴射量の変動を生じさせる。また、２番気筒＃２における補助燃料噴射Ｒにより発生した圧力波は図１６の破線Ｙで示す経路を通って３番気筒＃３の燃料噴射弁３に達し、３番気筒＃３の主噴射Ｍの噴射量の変動を生じさせる。
【００７１】
一方、図１８（Ａ），（Ｂ）は１番気筒＃１と４番気筒＃４間において、および２番気筒＃２と３番気筒＃３間において主噴射Ｍが補助燃料噴射Ｒよりも時間的に若干先に行われる場合、即ち先の噴射が主噴射Ｍで後の噴射が補助燃料噴射Ｒである場合を示しており、後の噴射は先の噴射が開始された後、インターバル時間Ｔｉを経過したとき開始される。
【００７２】
図１８（Ａ）に示される例では１番気筒＃１における主噴射Ｍにより発生した圧力波は図１６の破線Ｘで示す経路を通って４番気筒＃４の燃料噴射弁３に達し、４番気筒＃４の補助燃料噴射Ｒの噴射量の変動を生じさせる。また、４番気筒＃４における主噴射Ｍにより発生した圧力波は図１６の破線Ｘで示す経路を通って１番気筒＃１の燃料噴射弁３に達し、１番気筒＃１の補助燃料噴射Ｒの噴射量の変動を生じさせる。
【００７３】
一方、図１８（Ｂ）に示される例では２番気筒＃２における主噴射Ｍにより発生した圧力波は図１６の破線Ｙで示す経路を通って３番気筒＃３の燃料噴射弁３に達し、３番気筒＃３の補助燃料噴射Ｒの噴射量の変動を生じさせる。また、３番気筒＃３における主噴射Ｍにより発生した圧力波は図１６の破線Ｙで示す経路を通って２番気筒＃２の燃料噴射弁３に達し、２番気筒＃２の補助燃料噴射Ｒの噴射量の変動を生じさせる。
【００７４】
機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒間において主噴射Ｍに影響を与える補助燃料噴射Ｒの噴射時期は吸気上死点前後の排気行程後半から吸気行程前半の間であり、補助燃料噴射Ｒに影響を与える主噴射Ｍの噴射時期は圧縮上死点前後の圧縮行程後半から膨張行程前半の間である。従って図１７（Ａ），（Ｂ）および図１８（Ａ），（Ｂ）に示される補助燃料噴射Ｒと主噴射Ｍとの関係を一般的に表現すると、吸気上死点前後の排気行程後半から吸気行程前半の間で行われる第１の噴射と圧縮上死点前後の圧縮行程後半から膨張行程前半の間で行われる第２の噴射との少くとも二回の噴射が各気筒において機関の一サイクル中に行われ、機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒において一方の気筒における第１の噴射と他方の気筒における第２の噴射のうちのいずれか一方が他方よりも先に行われ、このとき先の噴射が後の噴射に影響を与えるということになる。
【００７５】
図１９（Ａ），（Ｂ）は図１７（Ａ）において先の噴射が４番気筒＃４における補助燃料噴射Ｒであり、後の噴射が１番気筒＃１における主噴射Ｍである場合のインターバル時間Ｔｉ（msec）とニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２（μmsec）との関係を示している。なお、図１７（Ａ）において先の噴射が１番気筒＃１における補助燃料噴射Ｒであり、後の噴射が４番気筒＃４における主噴射Ｍである場合のインターバル時間Ｔｉとニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２との関係も同様となる。本発明による実施例では補助燃料噴射Ｒが開始されたときから主噴射Ｍが開始されるときまでのインターバル時間ＴＩが図５（Ｂ）に示されるように全噴射量ＱＴおよび機関回転数Ｎの関数としてマップの形で予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
【００７６】
また、図１９（Ａ），（Ｂ）は補助燃料噴射量が２（mm3）で主噴射量が１５（mm3）の場合を示している。また、図１９（Ａ），（Ｂ）において○印はレール圧が８０MPaのときを示しており、△印はレール圧が１２８MPaのときを示しており、◇印はレール圧が１８０MPaのときを示している。図１９（Ａ），（Ｂ）におけるように圧力波の伝播経路がコモンレール１３内を通る長い経路になると圧力波は伝播する間に滑らかになり、従って図１９（Ａ）と図８（Ａ）とを比較するとわかるように図１９（Ａ）に示される場合の方が図８（Ａ）に示される場合に比べてニードル弁３１の開弁時期の変動が緩やかになる。
【００７７】
図１９（Ａ）は各レール圧におけるニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２の実際の値を示している。図１９（Ｂ）はレール圧１２８MPaを基準レール圧とし、このときのニードル弁３１の開弁時期の変動パターンを基準変動パターンとし、図１９（Ａ）に示すレール圧が８０MPaおよび１８０MPaのときの変動パターンをこれら変動パターンの上下変動周期が基準変動パターンの上下変動周期に一致するようにインターバル時間軸方向に収縮又は伸長し、更にインターバル時間軸方向に収縮又は伸長した変動パターンをこれら変動パターンが基準変動パターンに重なり合うように縦方向、即ちニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２の増大又は減少方向に収縮又は伸長した場合を示している。このように圧力波が異なる気筒の燃料噴射弁３間を伝播する場合においてもニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２の変動パターンは図１９（Ｂ）に示されるように規格化できることがわかる。
【００７８】
一方、図１７（Ｂ）において先の噴射が３番気筒＃３における補助燃料噴射Ｒであり、後の噴射が２番気筒＃２における主噴射Ｍである場合には図１６からわかるように図１７（Ａ）に示す場合に比べて圧力波の伝播経路が短かくなり、従ってこの場合のニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２は図１９（Ａ）に示す変動パターンとは異なった変動パターンとなる。この２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せに対する図１９（Ｂ）に示されるような基準変動パターンについては特に図示していないがこの基準変動パターンもインターバル時間Ｔｉの関数の形で予め実験により求められている。
【００７９】
この基準変動パターンも図１９（Ｂ）に示される基準変動パターンと共に予めＲＯＭ２２に記憶されており、これら基準変動パターンに基づいてレール圧に応じた対応する燃料噴射弁３におけるニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２が算出される。
【００８０】
即ち、具体的に言うと、図１９（Ｂ）に示される基準変動パターンに基づいて図１９（Ａ）に示されるレール圧に応じたニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２を求めるには、まず初めにインターバル時間Ｔｉに図２０（Ａ）に示される時間軸ゲインＩＧ１を乗算して修正インターバル時間Ｔｉ・ＩＧ１を求め、この修正インターバル時間Ｔｉ・ＩＧ１を用いて図１９（Ｂ）に示される基準変動パターンから基準レール圧における開弁時間の変動量Δτ２を求め、次いでこの変動量Δτ２にレール圧に応じた図２０（Ｂ）に示されるレール圧ゲインＩＧ２を乗算することによって最終的な開弁時期の変動量Δτ２（＝基準レール圧における変動量Δτ２・ＩＧ２）が求められる。
【００８１】
なお、この時間軸ゲインＩＧ１も図９（Ａ）に示されるＩＫ１と同様に、レール圧が低いときには時間軸ゲインＩＧ１は１．０よりも小さくされ、レール圧が高いときには時間軸ゲインＩＧ１は１．０よりも大きくされる。即ち、時間軸ゲインＩＧ１は図２０（Ａ）に示されるようにレール圧が高くなるにつれて大きくなる。
【００８２】
一方、レール圧が低くなるほど開弁時間の変動量Δτ２は増大する傾向にあるのでレール圧ゲインＩＧ２はレール圧が低くなるほど増大する。なお、開弁時期の変動量τ２は機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒の組合せ毎に異なるので図２０（Ｂ）においてａ，ｂで示されるようにレール圧ゲインＩＧ２は１番気筒＃１と４番気筒＃４の組合せ、および２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せに対して夫々設けられている。
【００８３】
なお、図１８（Ａ），（Ｂ）に示されるように先の噴射が主噴射Ｍであり、後の噴射が補助燃料噴射Ｒである場合についても１番気筒＃１と４番気筒＃４の組合せ、および２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せについて夫々基準変動パターンおよびレール圧ゲインＩＧ２が予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
【００８４】
次にニードル弁３１が開弁した後のノズル室３４内の燃料圧の変動に基づく主噴射の変動量ｄＱｔ２について説明する。この主噴射の変動量ｄＱｔ２も前述した方法でもって、即ち主噴射量全体の変動量からニードル弁３１の開弁時期の変動に基づく主噴射の変動量ｄＱｍを減算することによって求められる。
【００８５】
図２１（Ａ），（Ｂ）は図１７（Ａ）において先の噴射が４番気筒＃４における補助燃料噴射Ｒであり、後の噴射が１番気筒＃１における主噴射Ｍである場合のインターバル時間Ｔｉ（msec）と主噴射の変動量ｄＱｔ２との関係を示している。なお、図１７（Ａ）において先の噴射が１番気筒＃１における補助燃料噴射Ｒであり、後の噴射が４番気筒＃４における主噴射Ｍである場合のインターバル時間Ｔｉと主噴射の変動量ｄＱｔ２との関係も同様となる。
【００８６】
また、図２１（Ａ），（Ｂ）は補助燃料噴射量が２（mm3）で主噴射量が１５（mm3）の場合を示している。また、図２１（Ａ），（Ｂ）において○印はレール圧が８０MPaのときを示しており、△印はレール圧が１２８MPaのときを示しており、◇印はレール圧が１８０MPaのときを示している。
【００８７】
主噴射の変動量ｄＱｔを図２１（Ｂ）に示す状態まで規格化するにはまず初めにレール圧に応じて異なっている主噴射の変動量ｄＱｔ２の変動周期が基準レール圧、例えば１２８MPaの変動周期に重なるように各レール圧におけるインターバル時間Ｔｉが収縮又は伸長され、次いでレール圧に応じて異なっている主噴射の変動量ｄＱｔ２が基準レール圧、例えば１２８MPaにおける変動パターンに規格される。図２１（Ｂ）はこのようにして規格された主噴射の変動量ｄＱｔを示している。
【００８８】
また、２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せに対する図２１（Ｂ）に示されるような基準変動パターンについては特に図示していないがこの基準変動パターンもインターバル時間Ｔｉの関数の形で予め実験により求められている。この基準変動パターンも図２１（Ｂ）に示される基準変動パターンと共に予めＲＯＭ２２に記憶されており、これら基準変動パターンに基づいてレール圧に応じた対応する燃料噴射弁３における主噴射の変動量ｄＱｔ２が算出される。
【００８９】
即ち、主噴射の変動量ｄＱｔ２を求めるには、まず初めにインターバル時間Ｔｉに図２２（Ａ）に示される時間軸ゲインＦＧ１を乗算して修正インターバル時間Ｔｉ・ＦＧ１を求め、この修正インターバル時間Ｔｉ・ＦＧ１を用いて図２１（Ｂ）に示される基準変動パターンから基準レール圧１２８MPaおよび基準主噴射量１５（mm3）における主噴射の変動量ｄＱｔ２を求め、次いでこの主噴射の変動量ｄＱｔ２に主噴射量に応じた図２２（Ｃ）に示される噴射量ゲインＦＧ３を乗算することによって図２１（Ａ）に示される主噴射量に応じた主噴射の変動量ｄＱｔ２を求め、次いでこの主噴射の変動量ｄＱｔ２にレール圧に応じた図２２（Ｂ）に示されるレール圧ゲインＦＧ２を乗算することによって最終的な主噴射の変動量ｄＱｔ２（＝基準変動パターンから求められた主噴射の変動量ｄＱｔ２・ＦＧ１・ＦＧ２）が求められる。
【００９０】
図２２（Ａ）に示される時間軸ゲインＦＧ１は図２０（Ａ）に示される時間軸ゲインＩＧ１と全く同一であり、従ってこの時間軸ゲインＦＧ１はレール圧が高くなるほど大きくなる。一方、レール圧ゲインＦＧ２は図２２（Ｂ）に示されるようにレール圧が高くなるほど大きくなる。このレール圧ゲインＦＧ２は機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒の組合せ毎に異なるので図２２（Ｂ）においてａ，ｂで示されるようにレール圧ゲインＦＧ２は１番気筒＃１と４番気筒＃４の組合せ、および２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せに対して夫々設けられている。
【００９１】
一方、図２２（Ｃ）に示されるように噴射量ゲインＦＧ３は主噴射量が増大するにつれて増大する。この噴射量ゲインＦＧ３も機関の各行程がクランク角で３６０度離れている二つの気筒の組合せ毎に異なるので図２２（Ｃ）においてａ，ｂで示されるように噴射量ゲインＦＧ３は１番気筒＃１と４番気筒＃４の組合せ、および２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せに対して夫々設けられている。
【００９２】
なお、図１８（Ａ），（Ｂ）に示されるように先の噴射が主噴射Ｍであり、後の噴射が補助燃料噴射Ｒである場合についても１番気筒＃１と４番気筒＃４の組合せ、および２番気筒＃２と３番気筒＃３の組合せについて夫々基準変動パターン、レール圧ゲインＦＧ２および噴射圧ゲインＦＧ３が予めＲＯＭ２２内に記憶されている。
【００９３】
次に図１７（Ａ）に示されるように主噴射Ｍの前に補助燃料噴射Ｒが行われ、更に主噴射Ｍの前にパイロット噴射Ｐが行われる場合を例にとって燃料噴射の制御方法について説明する。この場合、補助燃料噴射Ｒおよびパイロット噴射Ｐにより主噴射時のニードル弁３１の開弁時期および主噴射量が変動するがこのとき補助燃料噴射Ｒとパイロット噴射Ｐは夫々独立してニードル弁３１の開弁時期および主噴射量に変動を与えるものと考えられる。従って、ニードル弁３１の開弁時期の実際の変動量は補助燃料噴射Ｒによるニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτ２とパイロット噴射Ｐによるニードル弁３１の開弁時期の変動量Δτとの和となり、主噴射Ｍの実際の変動量は補助燃料噴射Ｒによる主噴射Ｍの変動量ｄＱｔ２とパイロット噴射Ｐによる主噴射Ｍの変動量ｄＱｔとの和となる。
【００９４】
また、補助燃料噴射Ｒとパイロット噴射Ｐとが行われると１番気筒＃１と４番気筒＃４、又は２番気筒＃２と３番気筒＃３において一方の気筒における補助燃料噴射Ｒの噴射時期と他方の気筒におけるパイロット噴射Ｐの噴射時期とが時間的に近くなる。この場合、補助燃料噴射Ｒがパイロット噴射Ｐよりも早ければ補助燃料噴射Ｒによってパイロット噴射Ｐ時のニードル弁３１の開弁時期が変動すると共に噴射量が変動し、パイロット噴射Ｐが補助燃料噴射Ｒよりも早ければパイロット噴射Ｐによって補助燃料噴射Ｒ時のニードル弁３１の開弁時期が変動すると共に噴射量が変動する。
【００９５】
この場合でも補助燃料噴射Ｒ又はパイロット噴射Ｐにおけるニードル弁３１の開弁時期の変動量の基準変動パターンと、噴射量の変動量の基準変動パターンとを予め実験により求めておき、これら基準変動パターンに基いて噴射量を制御することができる。なお、以下に示す例では補助燃料噴射Ｒおよびパイロット噴射Ｐの基準変動パターンに基づく噴射制御についての説明を省略している。
【００９６】
さて、図２３から図２５に示される燃料噴射制御ルーチンを参照すると、まず初めにステップ１００において図４（Ａ）に示すマップから全噴射量ＱＴが算出される。次いでステップ１０１では図４（Ｂ）に示すマップから主噴射量ＱＭが算出される。次いでステップ１０２では図示していないマップからパイロット噴射量ＱＰが算出される。次いでステップ１０３では全噴射量ＱＴから主噴射量ＱＭおよびパイロット噴射量ＱＰを減算することによって補助燃料噴射量ＱＲが算出される。次いでステップ１０４では図示していないマップから主噴射開始時期θＭが算出される。次いでステップ１０５では図示していないマップからパイロット噴射時期θＰが算出される。次いでステップ１０６では図５（Ａ）に示すマップからパイロット噴射Ｐと主噴射Ｍ間のインターバル時間ＴＩが算出される。
【００９７】
次いでステップ１０７では図９（Ａ）からレール圧に応じた時間軸ゲインＩＫ１が求められる。次いでステップ１０８では時間軸ゲインＩＫ１をインターバル時間ＴＩに乗算することにより修正インターバル時間Ｔｉが算出される。次いでステップ１０９では基準レール圧を８０MPa、基準となるパイロット噴射量ＱＰを２（mm3）とすると、即ち図８（Ｃ）において○印で示される開弁時期の変動量Δτを基準変動量とすると修正インターバル時間Ｔｉに応じた開弁時期の基準変動量が算出される。
【００９８】
次いでステップ１１０では図９（Ｂ）からレール圧に応じたレール圧ゲインＩＫ２が算出される。次いでステップ１１１ではステップ１０９において算出された開弁時期の基準変動量Δτにレール圧ゲインＩＫ２を乗算することによって最終的な開弁時期の変動量Δτが算出される。
【００９９】
次いでステップ１１２では図示していないマップから補助燃料噴射時期θＲが算出される。次いでステップ１１３では図５（Ｂ）から補助燃料噴射Ｒと主噴射Ｍ間のインターバル時間Ｔｉが算出される。次いでステップ１１４では図２０（Ａ）からレール圧に応じた時間軸ゲインＩＧ１が求められる。次いでステップ１１５では時間軸ゲインＩＧ１をステップ１１３において算出されたインターバル時間ＴＩに乗算することにより修正インターバル時間Ｔｉが算出される。次いでステップ１１６では基準レール圧を１２８MPa、基準となる補助燃料噴射量ＱＲを２（mm3）とすると、即ち図１９（Ｂ）において△印で示される開弁時期の変動量Δτ２を基準変動量とするとこの修正インターバル時間Ｔｉに応じた開弁時期の基準変動量が算出される。
【０１００】
次いでステップ１１７では図２０（Ｂ）から対応する気筒の組合せに対するレール圧に応じたレール圧ゲインＩＧ２が算出される。次いでステップ１１８ではステップ１１６において算出された開弁時期の基準変動量Δτ２にレール圧ゲインＩＧ２を乗算することによって最終的な開弁時期の変動量Δτ２が算出される。
【０１０１】
次いでステップ１１９では図１５（Ａ）からレール圧に応じた時間軸ゲインＦＫ１が算出される。次いでステップ１２０では時間軸ゲインＦＫ１をステップ１０６において算出されたインターバル時間ＴＩに乗算することにより修正インターバル時間Ｔｉが算出される。次いでステップ１２１では、基準レール圧を８０MPa、基準となる主噴射量ＱＭを２０（mm3）、基準となるパイロット噴射量ＱＰを２（mm3）とすると、即ち図１４（Ｂ）において△印で示される変動量を基準変動量ｄＱｔとすると、この修正インターバル時間Ｔｉに応じた基準変動量ｄＱｔが算出される。
【０１０２】
次いでステップ１２２では図１５（Ｂ）からレール圧に応じたレール圧ゲインＦＫ２が算出される。次いでステップ１２３では図１５（Ｃ）から主噴射量に応じた噴射量ゲインＦＫ３が算出される。次いでステップ１１６ではステップ１２４において算出された基準変動量ｄＱｔにレール圧ゲインＦＫ２および噴射量ゲインＦＫ３を乗算することによって最終的な主噴射の変動量ｄＱｔが算出される。
【０１０３】
次いでステップ１２５では図２２（Ａ）からレール圧に応じた時間軸ゲインＦＧ１が算出される。次いでステップ１２６では時間軸ゲインＦＧ１をステップ１１３において算出されたインターバル時間ＴＩに乗算することにより修正インターバル時間Ｔｉが算出される。次いでステップ１２７では、基準レール圧を１２８MPa、基準となる主噴射量ＱＭを１５（mm3）、基準となるパイロット噴射量ＱＰを２（mm3）とすると、即ち図２１（Ｂ）において△印で示される変動量を基準変動量ｄＱｔ２とすると、この修正インターバル時間Ｔｉに応じた基準変動量ｄＱｔ２が算出される。
【０１０４】
次いでステップ１２８では図２２（Ｂ）から対応する気筒の組合せに対するレール圧に応じたレール圧ゲインＦＧ２が算出され、次いでステップ１２９では図２２（Ｃ）から対応する気筒の組合せに対する主噴射量に応じた噴射量ゲインＦＧ３が算出される。次いでステップ１３０ではステップ１２７において算出された基準変動量ｄＱｔ２にレール圧ゲインＦＧ２および噴射量ゲインＦＧ３を乗算することによって最終的な主噴射の変動量ｄＱｔ２が算出される。
【０１０５】
次いでステップ１３１ではステップ１１１において求められた開弁時期の変動量Δτと、ステップ１１８において求められた開弁時期の変動量Δτ２との和から最終的な開弁時期の変動量（Δτ＋Δτ２）が算出され、ステップ１２４において求められた主噴射の変動量ｄＱｔとステップ１３０において求められた主噴射の変動量ｄＱｔ２との和から最終的な主噴射の変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）が算出される。
【０１０６】
このようにして最終的なニードル弁３１の開弁時期の変動量（Δτ＋Δτ２）および最終的な主噴射の変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）が求められるとこれら最終的なニードル弁３１の開弁時期の変動量（Δτ＋Δτ２）および最終的な主噴射の変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）に基づいて実際の主噴射量が目標値となるように主噴射に対する噴射指令パルス長が補正される。即ち、例えば変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）がプラスの場合にはステップ１０１において算出された主噴射量ＱＭから変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）が減算され、対応する燃料噴射弁３からの噴射量を減算された主噴射量（ＱＭ−ｄＱｔ−ｄＱｔ２）とするのに必要な噴射指令パルス長が図１２に示す関係から算出される。
【０１０７】
これに対し、変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）がマイナスであれば主噴射量ＱＭに変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）が加算され、対応する燃料噴射弁３からの噴射量を加算された主噴射量（ＱＭ＋ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）とするのに必要な噴射指令パルス長が図１２に示す関係から算出される。次いでこのようにして算出された噴射指令パルス長に最終的な開弁時期の変動量（Δτ＋Δτ２）が加算されて最終的な噴射指令パルス長が求められる。このようにして実際の主噴射量が目標値ＱＴに制御される。次いでステップ１３２では補助燃料噴射、パイロット噴射および主噴射の噴射処理が行われる。
【０１０８】
なお、算出された最終的な開弁時期の変動量（Δτ＋Δτ２）から図１３に示されるΔＱ／Δｔを用いて主噴射量の変動量ｄＱｍ（＝（ΔＱ／Δｔ）・（Δτ＋Δτ２））を算出し、この算出された主噴射量の変動量ｄＱｍとステップ１３１において求められた最終的な主噴射の変動量（ｄＱｔ＋ｄＱｔ２）に基づいて実際の主噴射量が目標値となるように主噴射に対する噴射指令パルス長を補正することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は圧縮着火式内燃機関の全体図である。
【図２】燃料噴射弁の先端部を示す側面断面図である。
【図３】噴射パターンを示す図である。
【図４】噴射量等のマップを示す図である。
【図５】インターバル時間のマップを示す図である。
【図６】主噴射の変動量を示す図である。
【図７】主噴射の変動量を示す図である。
【図８】ニードル弁の開弁時期の変動量を示す図である。
【図９】時間軸ゲインＩＫ１およびレール圧ゲインＩＫ２を示す図である。
【図１０】噴射指令パルスとニードル弁のリフト量を示す図である。
【図１１】噴射指令パルスとニードル弁のリフト量を示す図である。
【図１２】指令噴射パルス長と噴射量との関係を示す図である。
【図１３】ΔＱ／Δｔと噴射量との関係を示す図である。
【図１４】主噴射の変動量を示す図である。
【図１５】時間軸ゲインＦＫ１、レール圧ゲインＦＫ２および噴射量ゲインＦＫ３を示す図である。
【図１６】図１に示される燃料噴射弁とコモンレールのみを取出して示した図である。
【図１７】補助燃料噴射Ｒと主噴射Ｍの噴射タイミングを示す図である。
【図１８】補助燃料噴射Ｒと主噴射Ｍの噴射タイミングを示す図である。
【図１９】ニードル弁の開弁時期の変動量を示す図である。
【図２０】時間軸ゲインＩＧ１およびレール圧ゲインＩＧ２を示す図である。
【図２１】主噴射の変動量を示す図である。
【図２２】時間軸ゲインＦＧ１、レール圧ゲインＦＧ２および噴射量ゲインＦＧ３を示す図である。
【図２３】燃料噴射制御を示すフローチャートである。
【図２４】燃料噴射制御を示すフローチャートである。
【図２５】燃料噴射制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
２    燃焼室
３    燃料噴射弁
１２    燃料供給管
１３    コモンレール
３１    ニードル弁
３２    サック室
３４    ノズル室
３６    圧力制御室
【図１】
2006258056.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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