(57)【要約】【課題】インジェクタの製造公差や劣化を考慮することなく常に最適な最小燃料噴射間隔を設定可能とする。【解決手段】パイロット噴射における燃料噴射量のずれを補正するために実行されるパイロット噴射量補正処理と同一の処理を基本として（Ｓ１０２）、１燃焼サイクル中に微小噴射を２回行うことが、その２回の微小噴射の噴射間隔を予め定めた間隔から徐々に短くしつつ複数回繰り返され（Ｓ１０８，Ｓ１１０）、２回の微小噴射の度毎に、微小噴射量の指示値が推定値を超えたか否かが判定され（Ｓ１１２）、微小噴射量の推定値が指示値を超えたと判定された場合には、１回前の微小噴射における噴射間隔を最小燃料噴射間隔の学習値とすること（Ｓ１１４）が繰り返されて、最小燃料噴射間隔の最適値の更新、設定が可能となっている。【選択図】図３
2015121132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射弁が無噴射状態において、微小噴射量の燃料噴射である微小噴射を複数回行い、その際生ずるエンジン回転数の変動量に基づいて前記微小噴射の際に噴射されたであろうと推定される推定噴射量を求める一方、レール圧と燃料噴射量を入力パラメータとして、種々のレール圧及び燃料噴射量に対する燃料噴射弁の取付の際に取得された通電時間が基準通電時間として読み出し可能に構成された基準通電時間マップから得られる、前記推定噴射量及び前記微小噴射の際のレール圧に対応する基準通電時間と、前記微小噴射の際の通電時間との差分を得、学習値として更新可能に記憶し、以後、パイロット燃料噴射の際に、前記基準通電時間を前記学習値により補正した値を通電時間とすることで、燃料噴射弁の噴射特性のずれに起因する燃料噴射量のずれを補正可能とし、前記エンジン回転数の変動量は、エンジン回転信号の周波数成分の変動分である回転変動周波数成分を基に算出されてなるパイロット噴射量補正処理が実行可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定方法であって、
前記パイロット噴射量補正処理と同一の処理を基本として、１燃焼サイクル中に前記微小噴射を２回行うことを、前記２回の微小噴射の噴射間隔を予め定めた間隔から徐々に短くしつつ複数回繰り返し、前記２回の微小噴射の度毎に、微小噴射量の指示値が推定値を超えたか否かを判定し、微小噴射量の推定値が指示値を超えたと判定された場合には、１回前の微小噴射における噴射間隔を最小燃料噴射間隔の学習値とすることを繰り返し、最小燃料噴射間隔の最適値の更新、設定を可能としてなることを特徴とするディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定方法。
【請求項２】
内燃機関の動作制御を実行する電子制御ユニットであって、燃料噴射弁の無噴射状態において、微小噴射量の燃料噴射である微小噴射を複数回行い、その際生ずるエンジン回転数の変動量に基づいて前記微小噴射の際に噴射されたであろうと推定される推定噴射量を算出する一方、レール圧と燃料噴射量を入力パラメータとして、種々のレール圧及び燃料噴射量に対する燃料噴射弁の取付の際に取得された通電時間が基準通電時間として読み出し可能に構成された基準通電時間マップから得られる、前記推定噴射量及び前記微小噴射の際のレール圧に対応する基準通電時間と、前記微小噴射の際の通電時間との差分を算出し、当該算出結果を学習値として更新可能に記憶し、以後、パイロット燃料噴射の際に、前記基準通電時間を前記学習値により補正した値を通電時間とすることで、燃料噴射弁の噴射特性のずれに起因する燃料噴射量のずれを補正可能とし、前記エンジン回転数の変動量は、エンジン回転信号の周波数成分の変動分である回転変動周波数成分を基に算出されてなるパイロット噴射量補正処理が実行可能に構成されてなる電子制御ユニットを有してなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記パイロット噴射量補正処理と同一の処理を基本として、１燃焼サイクル中に前記微小噴射を２回行うことを、前記２回の微小噴射の噴射間隔を予め定めた間隔から徐々に短くしつつ複数回繰り返し、前記２回の微小噴射の度毎に、微小噴射量の指示値が推定値を超えたか否かを判定し、微小噴射量の推定値が指示値を超えたと判定された場合には、１回前の微小噴射における噴射間隔を最小燃料噴射間隔の学習値とすることを繰り返し、最小燃料噴射間隔の最適値の更新、設定が可能に構成されてなることを特徴とするコモンレール式燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレール式燃料噴射制御装置に係り、特に、ディーゼルエンジンの燃料噴射制御における燃焼特性の改善等を図ったものに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、燃料噴射制御を如何に行うかは、内燃機関の性能に大きく影響するため重要な問題であり、従来から様々な制御方法が提案、実用化されている。
例えば、ディーゼルエンジンにおける燃費の向上、排気清浄等の観点から１機関サイクル中に複数の燃料噴射を行う、いわゆる多段噴射制御に関する技術や、多段噴射制御における噴射量の補正技術などが種々、提案、実用化されている（例えば、特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５０７６号公報（第５−８頁、図１−図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特に、ディーゼルエンジンにおいては、多段噴射における燃料噴射の間隔が短くなるに従って燃焼改善がなされることが知られているが、短すぎると隣接する本来独立の噴射が結合してしまい、却って燃焼状態を悪化させてしまう。
一方、設定し得る最小の噴射間隔は、インジェクタの製造公差や劣化の程度によって変化し、これらを考慮して噴射の結合が生ずることのない確実、安全な値を選択する必要があるため、結局は、所望する最短の噴射間隔に対して比較的長い値を選択せざる得ず、噴射間隔の短縮による燃焼改善がさほどに期待できないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、インジェクタの製造公差や劣化を考慮することなく常に最適な最小燃料噴射間隔を設定可能とするディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定方法及びコモンレール式燃料噴射制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定方法は、
燃料噴射弁が無噴射状態において、微小噴射量の燃料噴射である微小噴射を複数回行い、その際生ずるエンジン回転数の変動量に基づいて前記微小噴射の際に噴射されたであろうと推定される推定噴射量を求める一方、レール圧と燃料噴射量を入力パラメータとして、種々のレール圧及び燃料噴射量に対する燃料噴射弁の取付の際に取得された通電時間が基準通電時間として読み出し可能に構成された基準通電時間マップから得られる、前記推定噴射量及び前記微小噴射の際のレール圧に対応する基準通電時間と、前記微小噴射の際の通電時間との差分を得、学習値として更新可能に記憶し、以後、パイロット燃料噴射の際に、前記基準通電時間を前記学習値により補正した値を通電時間とすることで、燃料噴射弁の噴射特性のずれに起因する燃料噴射量のずれを補正可能とし、前記エンジン回転数の変動量は、エンジン回転信号の周波数成分の変動分である回転変動周波数成分を基に算出されてなるパイロット噴射量補正処理が実行可能に構成されてなるコモンレール式燃料噴射制御装置におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定方法であって、
前記パイロット噴射量補正処理と同一の処理を基本として、１燃焼サイクル中に前記微小噴射を２回行うことを、前記２回の微小噴射の噴射間隔を予め定めた間隔から徐々に短くしつつ複数回繰り返し、前記２回の微小噴射の度毎に、微小噴射量の指示値が推定値を超えたか否かを判定し、微小噴射量の推定値が指示値を超えたと判定された場合には、１回前の微小噴射における噴射間隔を最小燃料噴射間隔の学習値とすることを繰り返し、最小燃料噴射間隔の最適値の更新、設定を可能としてなるものである。
また、上記本発明の目的を達成するため、本発明に係るコモンレール式燃料噴射制御装置は、
内燃機関の動作制御を実行する電子制御ユニットであって、燃料噴射弁の無噴射状態において、微小噴射量の燃料噴射である微小噴射を複数回行い、その際生ずるエンジン回転数の変動量に基づいて前記微小噴射の際に噴射されたであろうと推定される推定噴射量を算出する一方、レール圧と燃料噴射量を入力パラメータとして、種々のレール圧及び燃料噴射量に対する燃料噴射弁の取付の際に取得された通電時間が基準通電時間として読み出し可能に構成された基準通電時間マップから得られる、前記推定噴射量及び前記微小噴射の際のレール圧に対応する基準通電時間と、前記微小噴射の際の通電時間との差分を算出し、当該算出結果を学習値として更新可能に記憶し、以後、パイロット燃料噴射の際に、前記基準通電時間を前記学習値により補正した値を通電時間とすることで、燃料噴射弁の噴射特性のずれに起因する燃料噴射量のずれを補正可能とし、前記エンジン回転数の変動量は、エンジン回転信号の周波数成分の変動分である回転変動周波数成分を基に算出されてなるパイロット噴射量補正処理が実行可能に構成されてなる電子制御ユニットを有してなるコモンレール式燃料噴射制御装置であって、
前記電子制御ユニットは、
前記パイロット噴射量補正処理と同一の処理を基本として、１燃焼サイクル中に前記微小噴射を２回行うことを、前記２回の微小噴射の噴射間隔を予め定めた間隔から徐々に短くしつつ複数回繰り返し、前記２回の微小噴射の度毎に、微小噴射量の指示値が推定値を超えたか否かを判定し、微小噴射量の推定値が指示値を超えたと判定された場合には、１回前の微小噴射における噴射間隔を最小燃料噴射間隔の学習値とすることを繰り返し、最小燃料噴射間隔の最適値の更新、設定が可能に構成されてなるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、２回づつの微小噴射を複数回行うことで噴射結合が生ずるポイントを検出し、その噴射結合を招いた微小噴射の直前の微小噴射における噴射間隔が最小燃料噴射間隔と定めるられるため、従来と異なり、インジェクタの製造公差や劣化等を別途考慮することなく、最小燃料噴射間隔を常に最適な値に設定することができ、さらなる燃焼改善が可能となり、従来に比してより信頼性の高いコモンレール式燃料噴射制御装置を提供することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定方法が適用されるコモンレール式燃料噴射制御装置の構成例を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置において実行されることを前提とするパイロット噴射量補正制御の概略を説明する模式図である。
【図３】図１に示されたコモンレール式燃料噴射制御装置において実行される本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理の手順を示すサブルーチンフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理を実行する際の燃料噴射間隔の変化に対する噴射量の変化例を示す特性線図である。
【図５】微小燃料噴射の燃料噴射間隔が６００ｕｓの場合のインジェクタの通電波形と噴射率の変化例を示す波形図及び特性線図であって、図５（Ａ）はインジェクタの通電波形を示す波形図、図５（Ｂ）は噴射率の変化を示す特性線図である。
【図６】微小燃料噴射の燃料噴射間隔が５００ｕｓの場合のインジェクタの通電波形と噴射率の変化例を示す波形図及び特性線図であって、図６（Ａ）はインジェクタの通電波形を示す波形図、図６（Ｂ）は噴射率の変化を示す特性線図である。
【図７】微小噴射の燃料噴射間隔が４５０ｕｓの場合のインジェクタの通電波形と噴射率の変化例を示す波形図及び特性線図であって、図７（Ａ）はインジェクタの通電波形を示す波形図、図７（Ｂ）は噴射率の変化を示す特性線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図７を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定方法が適用されるコモンレール式燃料噴射制御装置の構成例について、図１を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置は、高圧燃料の圧送を行う高圧ポンプ装置５０と、この高圧ポンプ装置５０により圧送された高圧燃料を蓄えるコモンレール１と、このコモンレール１から供給された高圧燃料をディーゼルエンジン（以下「エンジン」と称する）３の気筒へ噴射供給する複数のインジェクタ２−１〜２−ｎと、燃料噴射制御処理や後述する圧力センサ診断処理などを実行する電子制御ユニット（図１においては「ＥＣＵ」と表記）４を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる構成自体は、従来から良く知られているこの種の燃料噴射制御装置の基本的な構成と同一のものである。
【００１０】
高圧ポンプ装置５０は、供給ポンプ５と、調量弁６と、高圧ポンプ７とを主たる構成要素として公知・周知の構成を有してなるものである。
かかる構成において、燃料タンク９の燃料は、供給ポンプ５により汲み上げられ、調量弁６を介して高圧ポンプ７へ供給されるようになっている。調量弁６には、電磁式比例制御弁が用いられ、その通電量が電子制御ユニット４に制御されることで、高圧ポンプ７への供給燃料の流量、換言すれば、高圧ポンプ７の吐出量が調整されるものとなっている。
【００１１】
なお、供給ポンプ５の出力側と燃料タンク９との間には、戻し弁８が設けられており、供給ポンプ５の出力側の余剰燃料を燃料タンク９へ戻すことができるようになっている。
また、供給ポンプ５は、高圧ポンプ装置５０の上流側に高圧ポンプ装置５０と別体に設けるようにしても、また、燃料タンク９内に設けるようにしても良いものである。
インジェクタ２−１〜２−ｎは、エンジン３の気筒毎に設けられており、それぞれコモンレール１から高圧燃料の供給を受け、電子制御ユニット４による噴射制御によって燃料噴射を行うようになっている。かかる本発明の実施の形態におけるインジェクタ２−１〜２−ｎは、例えば、従来から用いられているいわゆる電磁弁タイプのものなどが好適である。
【００１２】
電子制御ユニット４は、例えば、公知・周知の構成を有してなるマイクロコンピュータを中心に、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶素子（図示せず）を有すると共に、インジェクタ２−１〜２−ｎを通電駆動するための回路（図示せず）や、調量弁６等を通電駆動するための回路（図示せず）を主たる構成要素として構成されたものとなっている。
かかる電子制御ユニット４には、コモンレール１の圧力を検出する圧力センサ１１の検出信号が入力される他、エンジン回転数、アクセル開度、外気温度、大気圧などの各種の検出信号が、エンジン３の動作制御や燃料噴射制御等に供するために入力されるようになっている。
【００１３】
次に、電子制御ユニット４によって実行される本発明の実施の形態のディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理について、図２乃至図７を参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置は、次述するようにパイロット燃料噴射量補正制御（以下、必要に応じて「ＺＦＣ」と称する）が電子制御ユニット４により実行されるよう構成されてなるものであることを前提としたものである。
【００１４】
本発明の実施の形態において前提とされるパイロット燃料噴射量補正制御は、従来装置においても行われているもので、インジェクタ２−１〜２−ｎの劣化や故障等に起因して、特に、パイロット噴射における燃料噴射量の本来の燃料噴射量からのずれを補正するものである。
【００１５】
すなわち、かかるパイロット燃料噴射量補正制御について概説すれば、まず、エンジン３がオーバーラン状態（無噴射状態）にある場合に、レール圧に応じた微小の噴射量が設定されて、その微小噴射量による燃料噴射、すなわち、微小噴射が、１燃料噴射サイクルに１微小噴射を基本として数十回程度実行され、その際に生ずるエンジン回転数の変動の周波数成分が平均値として抽出される。なお、かかる処理は、各インジェクタ２−１〜２−ｎ毎に行われるものとなっている。
次いで、その変動周波数成分を基に、その時に実際に噴射されたであろう燃料量の推定値（推定噴射量）が算出される。
【００１６】
そして、初回に算出された推定噴射量が、レール圧毎に定められた所定の閾値を上回る場合には、推定噴射量が所定の閾値に向かって下降してゆき所定の閾値にほぼ収束するように、微小噴射における微小噴射量が減じられつつ推定噴射量の取得が繰り返される一方、初回に算出された推定噴射量が、レール圧毎に定められた所定の閾値を下回る場合には、推定噴射量が所定の閾値に向かって上昇してゆき所定の閾値にほぼ収束するように、微小噴射における微小噴射量が増加されつつ推定噴射量の取得が繰り返され、所定の閾値に収束した際の推定噴射量を得るに要した通電時間ＥＴと、基準通電時間との差ΔＥＴが、差分通電時間学習値として通電時間学習値マップに記憶される。
【００１７】
ここで、基準通電時間は、インジェクタ２−１〜２−ｎの各々の使用開始時点における通電時間である。換言すれば、基準通電時間は、インジェクタ２−１〜２−ｎの使用開始直前に実測された通電時間であり、インジェクタ２−１〜２−ｎ毎に、レール圧と燃料噴射量とに対応する通電時間がマップ化（以下、便宜的に「基準通電時間マップ」と称する）されて、電子制御ユニット４に予め記憶されているものである。
【００１８】
しかして、差分通電時間学習値ΔＥＴが取得された際の燃料噴射量での噴射の際には、基準通電時間が差分通電時間学習値ΔＥＴによって補正された時間が通電時間として用いられ、燃料噴射量と通電時間のずれを補正可能としたものである。なお、以下、説明の便宜上、基準通電時間を差分通電時間学習値ΔＥＴによって補正して求められた通電時間を、「通電時間学習値」と称することとする。
【００１９】
図２には、上述のパイロット燃料噴射量補正制御を模式的に表した模式図が示されており、以下、同図について説明する。
同図において、「オーバーラン較正」と表記されると共に符号Ｍ２−１が付された箇所は、先に説明した、微小噴射から始まり、所定の閾値に収束せしめられた推定噴射量を得るに要した通電時間ＥＴが算出されるまでの一連の処理を模式的に表している。
【００２０】
また、図２において、符号Ｍ２−２が付された部分は、基準通電時間マップを模式的に表したものである。かかる基準通電時間マップは、インジェクタ２−１〜２−ｎの使用開始直前に実測された通電時間（基準通電時間）が記憶されたものであり、インジェクタ２−１〜２−ｎ毎に、レール圧と燃料噴射量とに対応する基準通電時間がマップ化されたものである。
この基準通電時間マップから読み出される基準通電時間と上述の通電時間ＥＴは、減算処理（図２の符号Ｍ２−３が付された箇所）に供せられ、減算処理により差分ΔＥＴが求められるようになっている。
【００２１】
そして、上述のようにして得られた差分ΔＥＴの内、所定の制限範囲（符号Ｍ２−４参照）にあるもののみが符号Ｍ２−５が付された通常時間学習値マップに差分通電時間学習値ΔＥＴとして書き込まれるようになっている。
学習値が取得された以後は、該当する目標レール圧、燃料噴射量における通電時間は、基準通電時間を学習値で補正したもの、すなわち、基準通電時間と差分通電時間学習値ΔＥＴとの加算結果とされ（図２の符号Ｍ２−６参照）、インジェクタ２−１〜２−ｎの劣化等による通電時間、燃料噴射量のずれが補正されるようになっている。
【００２２】
なお、差分通電時間学習値ΔＥＴ自体は、正負双方を採り得るので、差分通電時間学習値ΔＥＴ自体が正の値の場合には、基準通電時間＋差分通電時間学習値ΔＥＴは実際に加算処理となるが、差分通電時間学習値ΔＥＴ自体が負の値の場合、基準通電時間＋差分通電時間学習値ΔＥＴは実際には減算処理となる。
【００２３】
次に、電子制御ユニット４により実行される本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理の手順について、図３に示されたサブルーチンフローチャートを参照しつつ説明する。
まず、本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理の概略について説明すれば、このディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理は、先に、本発明の実施の形態におけるコモンレール式燃料噴射制御装置が前提として有している機能の一つとして説明したパイロット噴射量補正制御処理を利用し、パイロット燃料噴射の噴射間隔を徐々に短くしてゆきつつ、パイロット燃料噴射の最適な最小燃料噴射間隔を学習取得し、パイロット燃料噴射を最適な最小燃料噴射間隔で実行可能としたものである。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理の手順について、図３を参照しつつ具体的に説明する。
電子制御ユニット４による処理が開始されると、最初に、電子制御ユニット４によりパイロット噴射量補正制御処理（ＺＦＣ）が実行されており、これ以降の処理に進むタイミングであるか否かが判定され（図３のステップＳ１０２参照）、ＺＦＣが実行されており、以降の処理に進むタイミングであると判定されると（ＹＥＳの場合）、次述するステップＳ１０４の処理へ進むこととなる。
【００２５】
ステップＳ１０４においては、レール圧の選択が行われる。
すなわち、この一連の処理は、予め定めた複数のレール圧で実行され、それぞれのレール圧で、最小燃料噴射間隔の学習値が取得されるようになっているもので、そのため、ステップＳ１０４においては、そのレール圧が所定の順で選択されることとなる。なお、最も簡潔なレール圧の選択方法として、例えば、予め大、中、小の３つのレール圧を適宜定め、この３つのレールで、それぞれ以降の処理を実行することが考えられる。
【００２６】
次いで、最小燃料噴射間隔学習気筒選択が行われる（図３のステップＳ１０６参照）。すなわち、最小燃料噴射間隔の学習値の取得は、気筒毎に行われるものとなっており、ここでは、学習値の取得を行う気筒が、予め定めた順で選択されることとなる。
次いで、選択された気筒の１燃料サイクル中に、微小噴射が２回行われる（図３のステップＳ１０８参照）。
この微小噴射は、パイロット燃焼噴射量補正制御処理において実行される微小噴射と同一のものであるが、パイロット燃料噴射量補正制御処理における微小噴射は、１燃料サイクル中に１回であるのに対して、ここでは、所定の燃料噴射間隔で２回行われる。
【００２７】
本発明の実施の形態における２回の微小噴射は、その燃料噴射間隔を比較的大きい値から徐々に小さくしてゆき、後述するように２つの微小噴射の結合ポイントを検出する手法を採るようになっているため、最初の２回の微小噴射の燃料噴射間隔は、これ以降、種々変化せしめられる値の中で最大値となる。
そして、かかる燃料噴射間隔の最大値は、このコモンレール式燃料噴射制御装置が用いられる車両の仕様等を考慮し、試験結果やシミュレーション結果等に基づいて設定されたものとするのが好適である。
【００２８】
次いで、上述のステップＳ１０８における燃料噴射間隔が、予め定めた時間だけ短縮されて、その短縮された燃料噴射間隔で２回の微小噴射が再度行われる（図３のステップＳ１１０参照）。
次いで、このステップＳ１１０における微小噴射のタイミングが、噴射結合ポイントであるか否かが判定される（図３のステップＳ１１２参照）。
【００２９】
ここで、噴射結合ポイントについて、図４乃至図７を参照しつつ説明する。
最初に、本発明の実施の形態における燃料噴射間隔の変化に対する噴射量の変化例について図４を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態において、２回の微小噴射の燃料噴射間隔は、先に説明したように、予め定められた値から徐々に短い値に変更せしめられてゆくようになっている。
２回の微小噴射は、その燃料噴射間隔を徐々に短くしてゆくと、ある燃料噴射間隔までは、それぞれ独立した噴射状態であるが、燃料噴射間隔がある値を下回ると、２つの微小噴射は結合し、その時点の噴射量が上昇することとなる。
【００３０】
例えば、図４は、燃料噴射間隔の変化に対する噴射量の変化例を示す特性線図であり、実線の特性線は、燃料噴射間隔と噴射量の相関関係の一例である。
この例の場合、燃料噴射間隔が５００ｕｓ以下となると、それまで一定であった噴射量が増加傾向を示しているが、これは、２つの微小噴射が結合して、等価的に一つの燃料噴射が行われたと同様な状態になったことよるものである。
【００３１】
本発明の実施の形態においては、このように２つの微小噴射の結合が生ずる箇所、換言すれば、２つの微小噴射の結合が生ずる際の燃料噴射間隔を、”噴射結合ポイント”と定義することとする。
図５乃至図７には、図４に示された特性線上の代表的な三点、ａ点（燃料噴射間隔＝６００ｕｓの点）、ｂ点（燃料噴射間隔＝５００ｕｓの点）、及び、ｃ点（燃料噴射間隔＝４５０ｕｓの点）における、それぞれの微小噴射時の対応するインジェクタの通電波形と噴射率の変化が示されており、以下、これらの図について説明する。
【００３２】
最初に、図５（Ａ）は、２つの微小噴射の燃料噴射間隔が６００ｕｓの場合（図４のａ点参照）におけるインジェクタの通電波形の一例を、図５（Ｂ）は、燃料噴射率の変化特性の一例を、それぞれ示したものである。
この状態では、２つの微小噴射は独立しており、２回目の微小噴射のためのインジェクタへの通電が開始された時点において、１回目の微小噴射の噴射率は完全に零となっっていることが確認できるものとなっている（図５（Ｂ）参照）。
【００３３】
次に、図６（Ａ）は、２つの微小噴射の燃料噴射間隔が５００ｕｓの場合（図４のｂ点参照）におけるインジェクタの通電波形の一例を、図６（Ｂ）は、燃料噴射率の変化特性の一例を、それぞれ示したものである。
この燃料噴射間隔の場合、１回目の微小噴射における噴射率が零となるのとほぼ同時に、２回目の微小噴射における噴射率が零から増加するものとなっているが（図６（Ａ）及び図６（Ｂ）参照）、未だ２つの微小噴射が結合するには至ってはいないことが確認できるものとなっている（図６（Ｂ）参照）。
【００３４】
次に、図７（Ａ）は、２回の微小噴射の燃料噴射間隔が４５０ｕｓの場合（図４のｃ点参照）におけるインジェクタの通電波形の一例を、図７（Ｂ）は、燃料噴射率の変化特性の一例を、それぞれ示したものである。
この燃料噴射間隔においては、１回目の微小噴射における噴射率が零になる前に、２回目の微小噴射が始まり、その為、２つの微小噴射が結合した状態となっていることが確認できる（図７（Ｂ）参照）。
なお、図７（Ｂ）において、点線は、２つの微小噴射の結合が無い場合における、１回目の微小噴射の噴射率の変化を示したものである。
【００３５】
このように２つの微小噴射が結合した場合、２つ目の微小噴射における噴射率（換言すれば、噴射量）は、本来の噴射率（換言すれば、本来の噴射量）よりも増加することとなる。
例えば、２つの微小噴射がそれぞれ独立している状態においては、噴射率のピークは大凡１５（ｇ／ｓ）であるのに対して（例えば、図６（Ｂ）参照）、２つの微小噴射の結合が生ずると、２回目の微小噴射における噴射率は２０（ｇ／ｓ）に増加している。
【００３６】
ここで、再び、図３の説明に戻れば、ステップＳ１１２における噴射結合ポイントであるか否かの判定は、上述のような現象に鑑みて、微小噴射量の推定値が指示値を超えているか否かによって行われるようになっている。
すなわち、ステップＳ１１２において、微小噴射量の推定値が指示値を超えていると判定された場合（ＹＥＳの場合）には、噴射結合ポイントであるとして、次述するステップＳ１１４の処理へ進む一方、微小噴射量の推定値は指示値を超えていないと判定された場合（ＮＯの場合）には、未だ噴射結合ポイントに至っていないとして、先のステップＳ１１０が実行されることとなる。
なお、微小噴射量の推定値は、パイロット燃料噴射量補正制御処理で演算算出されるものと基本的に同一の処理により演算算出されるものであり、また、微小噴射量の指示値も同様に、パイロット燃料噴射量補正制御処理で微小噴射の際にその都度設定される微小噴射量と同一のものである。
【００３７】
ステップＳ１１４においては、噴射結合ポイントと判定された微小噴射時よりも一つ前の微小噴射時の燃料噴射間隔が、最小燃料噴射間隔の学習値とされ、電子制御ユニット４の適宜な記憶領域に、学習値とされた最小燃料噴射間隔と、この最小燃料噴射間隔におけるレール圧と、いずれの気筒であるかの情報（例えば、予め各気筒に付された気筒番号）と共に記憶されることとなる。
【００３８】
次いで、この時点で設定されているレール圧（図３のステップＳ１０４参照）において、全気筒に対する最小燃料噴射間隔の学習値取得が完了したか否かが判定され（図３のステップＳ１１６参照）、全気筒に対する学習が完了したと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、次述するステップＳ１１８の処理へ進む一方、未だ全気筒に対する学習は完了していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１０６の処理へ戻り、新たな気筒が選択され、その気筒について、上述と同様に一連の処理が繰り返されることとなる。
【００３９】
ステップＳ１１８においては、予め定めた複数のレール圧の全てについて、それぞれ最小燃料噴射間隔の学習値取得がなされたか否かが判定され、所定の全レール圧についての最小燃料噴射間隔の学習値取得が完了したと判定された場合（ＹＥＳの場合）には、一連の処理が終了され、図示されないメインルーチンへ戻ることとなる。
なお、メインルーチンで定められる種々の制御処理の実行タイミングに沿ってパイロット燃料噴射量補正制御処理が実行される場合には、上述のようにして取得された最小燃料噴射間隔の学習値が微小噴射において用いられることとなる。
【００４０】
一方、ステップＳ１１８において、未だ全レール圧についての最小燃料噴射間隔の学習値取得が完了していないと判定された場合（ＮＯの場合）には、先のステップＳ１０４の処理へ戻り、新たなレール圧が設定されて、以後、同様に一連の処理が繰り返されることとなる。
このようにして、本発明の実施の形態におけるディーゼルエンジンの最小燃料噴射間隔設定処理の実行により取得される最小燃料噴射間隔は、噴射結合が生じるか否かを判定しつつ決定されるために、従来とは異なり、インジェクタの製造公差や劣化に起因する燃料噴射間隔の変化を考慮することなく、常に、適切な値が取得され、従来に比して、より燃料改善に資することとなる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
より最適な最小燃料噴射間隔の設定が望まれるコモンレール式燃料噴射制御装置に適する。
【符号の説明】
【００４２】
１…コモンレール
２−１〜２−ｎ…インジェクタ
３…ディーゼルエンジン
４…電子制御ユニット
【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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