(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射率波形が可変に構成される燃料噴射弁（１８）から、内燃機関（１０）の燃焼室（１０ａ）内への燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、
気筒内の燃え易さに関する指標を取得する指標取得部（３０）と、
複数の前記噴射率波形を用いて燃料噴射を制御する制御部（３０）と、を備え、
前記制御部は、前記指標取得部によって取得された指標と所定の閾値とを比較した結果、燃え易いと判断される場合には、複数の前記噴射率波形のうち、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形で噴射するように制御し、
前記指標取得部は、吸気の酸素濃度を取得する酸素濃度取得部（３０）であり、
前記制御部は、前記酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度以上である場合には、複数の前記噴射率波形のうち上昇噴射率波形で噴射するように制御する燃料噴射制御装置。
【請求項２】
過給量を取得する過給量取得部（３０）をさらに備え、
前記制御部は、前記酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度以上であり、かつ前記過給量取得部によって取得された過給量が所定の過給量以上である場合には、前記上昇噴射率波形で噴射するように制御する請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
噴射率波形が可変に構成される燃料噴射弁（１８）から、内燃機関（１０）の燃焼室（１０ａ）内への燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、
気筒内の燃え易さに関する指標を取得する指標取得部（３０）と、
複数の前記噴射率波形を用いて燃料噴射を制御する制御部（３０）と、を備え、
前記制御部は、前記指標取得部によって取得された指標と所定の閾値と比較した結果、燃え難いと判断される場合には、複数の前記噴射率波形のうち、噴射を多段化し、経過時間に対して各段の噴射率のピークが徐々に上昇する多段噴射率波形で噴射するように制御し、
前記指標取得部は、吸気の酸素濃度を取得する酸素濃度取得部（３０）であり、
前記制御部は、前記酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度以下である場合には、複数の前記噴射率波形のうち前記多段噴射率波形で噴射するように制御する燃料噴射制御装置。
【請求項４】
過給量を取得する過給量取得部（３０）をさらに備え、
前記制御部は、前記酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度以下であり、かつ前記過給量取得部によって取得された過給量が所定の過給量以下である場合には、前記多段噴射率波形で噴射するように制御する請求項３に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度より大きい場合には、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形で噴射するように制御する請求項３または４に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度より大きく、かつ前記過給量取得部によって取得された過給量が所定の過給量より大きい場合には、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形で噴射するように制御する請求項４に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
噴射率波形が可変に構成される燃料噴射弁（１８）から、内燃機関（１０）の燃焼室（１０ａ）内への燃料の噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、
気筒内の燃え易さに関する指標を取得する指標取得部（３０）と、
複数の前記噴射率波形を用いて燃料噴射を制御する制御部（３０）と、を備え、
前記制御部は、前記指標取得部によって取得された指標と所定の閾値とを比較した結果、燃え易いと判断される場合には、複数の前記噴射率波形のうち、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形で噴射するように制御し、
前記指標取得部は、ＥＧＲ率を取得するＥＧＲ率取得部（３０）であり、
前記制御部は、前記ＥＧＲ率取得部によって取得されたＥＧＲ率が所定のＥＧＲ率以下である場合には、複数の前記噴射率波形のうち前記上昇噴射率波形で噴射するように制御する燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射率波形が可変の燃料噴射弁による内燃機関の燃焼室内への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンの燃料噴射装置として、蓄圧器に蓄圧した高圧燃料をエンジンの各気筒に安定に供給してエンジン性能を向上するコモンレールシステムがある。このような燃料噴射装置を用いた場合でも、燃料噴射開始直後における燃料噴射率が過大であると、燃焼の初期に急激な爆発燃焼が行われ、エンジン騒音が増大するばかりでなく排ガス中のＮＯｘと呼ばれる窒素酸化物が増大する。したがってエンジン騒音が増加すると、ＮＯｘも増加する傾向にあり、騒音とＮＯｘとは相関関係がある。
【０００３】
このような騒音が問題となる運転状態において、低騒音に維持するためパイロット噴射の段数を基準より多くすることが考えられる。しかしパイロット噴射の段数を増やすと、シート絞りが発生する回数が増え、噴孔における圧力が下がるので、噴霧化しにくくなり、スモークが発生しやすくなる。
【０００４】
また特許文献１には、蓄圧装置を２個備え、騒音を抑制するため噴射率を段階的に上昇させるブーツ型噴射が可能な内燃機関が開示されている。そして、暖機不十分で燃え難い状態においてスモークを低減するため、ブーツ部の噴射圧を高くして燃焼を促進する制御が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２３４５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の特許文献１に記載の制御では、暖機不十分で気筒内が燃え難き状態においては、ブーツ部の噴射圧を高くしているので、騒音が悪化することになる。したがってブーツ型の噴射では、暖機中であるか否かの両方にわたって、騒音と排ガス改善との両立はできないという問題がある。また気筒内が燃え易い状態においては、前述のように燃料噴射率が過大であると、エンジン騒音が増大するという問題がある。したがって噴射モードが単一であると、気筒内の燃え易さに起因して、騒音と排ガス改善との両立ができないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、気筒内の燃料の燃え易さにかかわらず、排ガスを改善しつつ、燃焼騒音も小さく維持でき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】
【０００８】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
第１の発明は、気筒内の燃え易さに関する指標を取得する指標取得部（３０）と、複数の噴射率波形を用いて燃料噴射を制御する制御部（３０）と、を備え、制御部は、指標取得部によって取得された指標と所定の閾値とを比較した結果、燃え易いと判断される場合には、複数の噴射率波形のうち、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形で噴射するように制御し、指標取得部は、吸気の酸素濃度を取得する酸素濃度取得部（３０）であり、制御部は、酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度以上である場合には、複数の噴射率波形のうち上昇噴射率波形で噴射するように制御する燃料噴射制御装置である。
【００１０】
上記第１の発明に従えば、筒内が燃えやすい状態で噴射率の変化率を大きくすると、騒音が大きくなる。そこで本発明では、筒内が燃えやすい状態の場合は、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形で噴射するように制御される。これによって燃え易い状態でも、熱発生率が徐々に上昇するので、ＮＯｘを抑制しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。
【００１１】
また第２の発明は、気筒内の燃え易さに関する指標を取得する指標取得部（３０）と、複数の噴射率波形を用いて燃料噴射を制御する制御部（３０）と、を備え、制御部は、指標取得部によって取得された指標と所定の閾値とを比較した結果、燃え難いと判断される場合には、複数の噴射率波形のうち、噴射を多段化し、経過時間に対して各段の噴射率のピークが徐々に上昇する多段噴射率波形で噴射するように制御し、指標取得部は、吸気の酸素濃度を取得する酸素濃度取得部（３０）であり、制御部は、酸素濃度取得部によって取得された酸素濃度が所定の酸素濃度以下である場合には、複数の噴射率波形のうち多段噴射率波形で噴射するように制御する燃料噴射制御装置である。
【００１２】
上記第２の発明に従えば、筒内が燃え難い状態にある場合、噴射を多段化し、経過時間に対して各段の噴射率のピークが徐々に上昇する多段噴射率波形で噴射するように制御される。燃え難い場合には、噴射を多段化しても、熱発生率の上昇がゆるやかなので、ＮＯｘを抑制しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。さらに多段化によって噴射率の変化率が大きくなるので、シート絞りが発生する時間が短くなり、スモークの発生を抑制することができる。
また、第３の発明は、気筒内の燃え易さに関する指標を取得する指標取得部（３０）と、複数の噴射率波形を用いて燃料噴射を制御する制御部（３０）と、を備え、制御部は、指標取得部によって取得された指標と所定の閾値とを比較した結果、燃え易いと判断される場合には、複数の噴射率波形のうち、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形で噴射するように制御し、指標取得部は、ＥＧＲ率を取得するＥＧＲ率取得部（３０）であり、制御部は、ＥＧＲ率取得部によって取得されたＥＧＲ率が所定のＥＧＲ率以下である場合には、複数の噴射率波形のうち上昇噴射率波形で噴射するように制御する。
【００１３】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】エンジンの概要を示す図である。
【図２】噴射モードを示すグラフである。
【図３】熱発生率を示すグラフである。
【図４】ＥＧＲ率と性能との関係を示すグラフである。
【図５】第１実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【図６】水温閾値を示すマップある。
【図７】吸気酸素濃度閾値を示すマップである。
【図８】第２実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【図９】インマニ圧閾値を示すマップある。
【図１０】吸気酸素濃度閾値を示すマップである。
【図１１】第３実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【図１２】第４実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【図１３】第５実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【図１４】燃え易さ判定水温閾値を示すマップある。
【図１５】第６実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【図１６】第７実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【図１７】燃え易さを示すマップである。
【図１８】第８実施形態の切替制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態を用いて説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１６】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図７を用いて説明する。本実施形態では、燃料噴射制御装置をコモンレール式燃料噴射装置が備えられる多気筒ディーゼルエンジンに適用している。
【００１７】
本実施形態において、図１に示すエンジン１０は、車載主機として車両に搭載されており、吸気、圧縮、膨張及び排気行程からなる４サイクルエンジンである。内燃機関であるエンジン１０の吸気通路１１には、上流側から順に、吸入される空気量を検出するエアフローメータ１２、ターボチャージャ１６によって過給された吸気を冷却するインタークーラ１３、およびスロットルバルブ装置１４が設けられている。スロットルバルブ装置１４は、ＤＣモータ等のアクチュエータにより、スロットルバルブ１４ａの開度を調節する。
【００１８】
吸気通路１１においてスロットルバルブ装置１４の下流側には、サージタンク１５を介してエンジン１０の各気筒の燃焼室１０ａが接続されている。燃焼室１０ａは、エンジン１０のシリンダ１０ｂおよびピストン１７にて区画されている。エンジン１０には、燃焼室１０ａ内に先端部が突出した燃料噴射弁１８が設けられている。燃料噴射弁１８には、蓄圧容器としてのコモンレール１９から高圧の燃料、具体的には軽油が供給される。コモンレール１９には、燃料ポンプ２０から燃料が圧送される。なお、図１では、１つの気筒のみを示している。
【００１９】
燃料噴射弁１８は、ニードルと、燃料を噴射する円形の噴孔が先端部に複数形成され、内部にニードルが収容されるボディとを備えている。ボディの内面とニードルの外面との間には、ボディの軸方向に延びてかつコモンレール１９から供給された燃料が通過する環状の燃料通路が形成されている。ボディ先端部の内面には、ニードルの先端部が着座する着座面が形成されている。この構成において、ニードルを着座面に着座させることにより、燃料通路と噴孔との間が遮断され、燃料噴射が停止される。一方、通電操作によってニードルを着座面から離座させることにより、燃料通路と噴孔との間が連通される。その結果、燃料通路の燃料は、噴孔から燃焼室１０ａへと直接噴射供給される。
【００２０】
燃料噴射弁１８は、噴射率波形を可変に制御できる構成とされている。噴射率波形とは、噴射率の時間経過における変化を示した波形である。本実施形態において、燃料噴射弁１８は、噴射率波形を可変に制御すべく、ニードルのリフト量を自在に制御できる構成とされている。たとえば燃料噴射弁１８は、ピエゾ素子を有するアクチュエータにより、燃料流路の面積を調節して燃料の噴射を行う。これによって燃料噴射弁は、燃料の噴射率波形を変更可能であり、例えばメイン噴射における噴射率を時間経過につれて異ならせることができる。
【００２１】
燃料噴射弁１８のアクチュエータは、たとえばピエゾスタックを含んで構成される。ピエゾスタックは、たとえばＰＺＴ（ＰｂＺｒＴｉＯ３）と呼ばれる層と薄い電極層が交互に積まれた積層体で、ピエゾ素子の特性である逆圧電効果により電圧を印加することで伸び縮みする。アクチュエータは、ピエゾスタックの変位を用いて、ニードルの位置を制御する。
【００２２】
たとえばピエゾスタックに電圧が印加されていない状態では、ニードルは閉じた状態であり、燃料噴射は行われない。そしてピエゾスタックに電圧を印加すると、ピエゾスタックは膨張して、膨張を動力として、ニードルが押し上げられ燃料噴射が開始される。ピエゾスタックに印加されている電圧をオフにすると、放電して、ピエゾスタックは収縮する。これによってニードルが押し下げられ燃料噴射が停止する。アクチュエータに供給する電圧を制御することによって、ピエゾスタックの膨張量を制御することができる。したがって電圧を制御することによって、ニードルの開弁速度を複数の段階にわたって調整することができるので、噴射シールを自在に制御できる。
【００２３】
エンジン１０の各気筒の吸気ポートおよび排気ポートのそれぞれは、吸気バルブ２１および排気バルブ２２のそれぞれにより開閉される。ここでは、吸気バルブ２１の開弁によってインタークーラ１３で冷却された吸気、および外部ＥＧＲガスが燃焼室１０ａに導入される。吸気等が導入された状態で燃料噴射弁１８から燃焼室１０ａに燃料が噴射されると、燃焼室１０ａの圧縮によって燃料が自己着火し、燃焼によってエネルギが発生する。このエネルギは、ピストン１７を介して、エンジン１０のクランク軸２３の回転エネルギとして取り出される。燃焼に供されたガスは、排気バルブ２２の開弁によって、排気通路２４に排気として排出される。なお、クランク軸２３付近には、クランク軸２３の回転角度を検出するクランク角度センサ２５が設けられている。
【００２４】
車両には、ターボチャージャ１６が設けられている。ターボチャージャ１６は、吸気通路１１に設けられた吸気コンプレッサ１６ａと、排気通路２４に設けられた排気タービン１６ｂと、これらを連結する回転軸１６ｃとを備えている。詳しくは、排気通路２４を流れる排気のエネルギによって排気タービン１６ｂが回転し、その回転エネルギが回転軸１６ｃを介して吸気コンプレッサ１６ａに伝達され、吸気コンプレッサ１６ａによって吸気が圧縮される。すなわち、ターボチャージャ１６によって吸気が過給される。なお本実施形態では、ターボチャージャ１６として、通電操作によって吸気の過給圧を調節可能なものを想定している。
【００２５】
排気通路２４のうちターボチャージャ１６の下流側には、排気を浄化する浄化装置２６が設けられている。また排気通路２４に排出された排気の一部は、ＥＧＲ通路２７を介して吸気通路１１に還流される。詳しくは、排気通路２４のうち排気タービン１６ｂの上流側は、ＥＧＲ通路２７を介してサージタンク１５に接続されている。ＥＧＲ通路２７には、ＥＧＲバルブ装置２８が設けられている。ＥＧＲバルブ装置２８は、ＤＣモータ等のアクチュエータにより、ＥＧＲバルブ２８ａの開度を調節する。ＥＧＲバルブ２８ａの開度に応じて、排気通路２４に排出された排気の一部が、ＥＧＲクーラ２９によって冷却された後に外部ＥＧＲガスとしてサージタンク１５に供給される。
【００２６】
エンジンシステムを制御対象とする電子制御装置であるＥＣＵ３０は、記憶媒体に記憶されているプログラムを実行し、各部を制御する。ＥＣＵは、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体とを有する。ＥＣＵは、たとえばコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」ということがある）によって実現される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムおよびデータを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。メモリは、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって実現される。
【００２７】
ＥＣＵ３０には、吸気圧センサ３１、吸気温センサ３２、排気温センサ３３、筒内圧センサ３４、酸素濃度センサ３８、燃圧センサ３５、水温センサ３６、アクセルセンサ３７、エアフローメータ１２、およびクランク角度センサ２５の検出値が入力される。吸気圧センサ３１は、サージタンク１５内のガス圧力を検出する。吸気温センサ３２は、サージタンク１５内のガス温度を検出する。排気温センサ３３は、燃焼室１０ａから排出された排気の温度を検出する。筒内圧センサ３４は、燃焼室１０ａ内の圧力である筒内圧を検出する。酸素濃度センサ３８は、吸気通路１１に取り付けられ、吸気中の酸素濃度を検出する。検出対象となる吸気は、新気とＥＧＲガスが混合したものである。燃圧センサ３５は、コモンレール１９内の燃料圧力を検出する。水温センサ３６は、エンジン１０の冷却水温を検出する。クランク角度センサ２５は、ピストン１７により回転駆動するクランク軸２３の回転速度であって、単位時間あたりのクランク軸２３の回転数であるエンジン回転数を検出する。アクセルセンサ３７は、ドライバのアクセル操作部材のアクセル操作量を検出し、具体的にはアクセルペダルの踏み込み量を検出する。
【００２８】
ＥＣＵ３０は、各種センサの検出値に基づいて、燃料噴射弁１８の燃料噴射制御、燃料ポンプ２０の駆動制御、ＥＧＲバルブ装置２８の駆動制御、およびターボチャージャ１６による過給圧制御を含むエンジン１０の燃焼制御を行う。これらの制御により、燃焼システムが備えるエンジン１０での燃焼状態は、所望の状態に制御される。したがってＥＣＵ３０は、噴射率を制御する制御部として機能する。
【００２９】
次に、噴射モードに関して説明する。本実施形態では、２つの噴射モードである第１噴射モードと、第２噴射モードとを有し、所定のタイミングで切替制御を行っている。図２では、第１噴射モードを実線で示し、第２噴射モードを破線で示す。
【００３０】
第１噴射モードは、噴射を多段化し、経過時間に対して各段の噴射率のピークが徐々に上昇する多段噴射率波形を有する。換言すると、第１噴射モードは、噴射を多段化し、各段の噴射を予め決めた量、および時期にて噴射する噴射率波形を有する。図２に示す第１噴射モードは、噴射を３段化し、最初の２段は三角形状であり、最終段は台形状である。各段のピークは、初段が最も小さく、徐々に大きくなっている。
【００３１】
第２噴射モードは、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形を有する。第２噴射モードは、いわゆるブーツ型といわれる形状であり、最初の噴射率の傾きが大きい状態から、傾きが小さい状態となり、最大噴射率に達するまで噴射率が小さくなることがない波形である。
【００３２】
次に、筒内の燃え易さの違いと、噴射率および熱発生率との関係について、図３を用いて説明する。図３に示すように、燃え難い筒内においては、噴射率モードによらず、緩やかに上昇する波形となる。一方、燃え易い筒内においては、着火しやすいので着火遅れが短く、熱発生率は噴射率形状と似た波形になる。具体的には、燃え易い状態では、第１噴射モードでは、熱発生率は、噴射率波形に似たうねりを持つ波形となる。
【００３３】
次に、燃え易さの違いと、スモーク、騒音およびＮＯｘとの関係について、図４を用いて説明する。グラフの右側の燃え難い状態では、第１噴射モードでも、熱発生率を緩やかに上昇させることができるので、燃焼騒音およびＮＯｘを抑制可能である。また燃え難い状態では、第１噴射モードは、第２噴射モードに比べ、開弁速度が速いので、強制的なシートチョークが少ない噴射が可能であるので、空気と混合しやすい噴霧を形成できる。これによって第１噴射モードは、スモークも抑制可能である。換言すると、開弁速度が速い第１噴射モードでは、シートチョークが発生する時間が第２噴射モードよりも短いので、スモークを抑制できる。シートチョークは、シート絞りとも呼ばれ、ニードルが弁座から離座するときに形成されるニードルと弁座との隙間のことである。
【００３４】
これに対して、燃え易い状態では、第２噴射モードで噴射することによって、熱発生率を緩やかに上昇させ、燃焼騒音およびＮＯｘを抑制できることがわかる。また、本制御を暖機中等や高負荷での低ＥＧＲ時において適用するので、スモークは少ない。
【００３５】
したがってＥＧＲ率が低い場合には、第２噴射モードで噴射し、ＥＧＲ率が高い場合には、第１噴射モードで噴射することが好ましい。換言すると、暖機中のＥＧＲ、高負荷のＥＧＲ、および過給圧を指標に、噴射モードを切替え、運転状態に応じた低騒音および低エミッションが可能となる。
【００３６】
次に、噴射モードと切替制御に関して、図５〜図７を用いて説明する。図５に示す切替制御は、第１噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。ステップＳ１１では、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ１２に移る。ＥＣＵ３０は、アクセルセンサ３７からアクセル開度θａｃを取得する。
【００３７】
ステップＳ１２では、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ１３に移る。ＥＣＵ３０は、クランク角度センサ２５からエンジン回転数Ｎｅを取得する。ステップＳ１３では、水温Ｔｗを検出し、ステップＳ１４に移る。ＥＣＵ３０は、水温センサ３６から水温Ｔｗを取得する。
【００３８】
ステップＳ１４では、暖機判定水温閾値Ｔｔｈを読込み、ステップＳ１５に移る。暖機判定水温閾値Ｔｔｈは、記憶媒体に予め記憶されている値である。暖機判定水温閾値Ｔｔｈは予め決めた一定値、または検出したアクセル開度θａｃおよびエンジン回転数Ｎｅに基づく数値である。後者の場合は、たとえば図６のマップを用いて暖機判定水温閾値Ｔｔｈが決定される。
【００３９】
ステップＳ１５では、暖機中であるか否かを判定し、暖機中の場合は、ステップＳ１６に移り、暖機中でない場合には、本フローが終了する。暖機中である否かは、暖機判定水温閾値Ｔｔｈと水温Ｔｗとを比較し、水温Ｔｗが暖機判定水温閾値Ｔｔｈよりも小さい場合に暖機中であると判断される。換言すると、水温Ｔｗが所定の暖機判定水温閾値Ｔｔｈよりも小さい場合は、まだ水温が低いので暖機中である。
【００４０】
ステップＳ１６では、水温Ｔｗに基づき、ＥＧＲ量の調整し、ステップＳ１７に移る。具体的に、水温Ｔｗが冷たいほど、筒内は冷めやすく、燃え難い状況にあるので、ＥＧＲ量を減らすべく、ＥＧＲバルブ開度θＥＧＲを調整する。
【００４１】
ステップＳ１７では、吸気酸素濃度ｒＯ２を検出し、ステップＳ１８に移る。ＥＣＵ３０は、酸素濃度センサ３８から吸気酸素濃度ｒＯ２を取得する。したがってＥＣＵ３０は、吸気の酸素濃度を取得する酸素濃度取得部として機能する。
【００４２】
ステップＳ１８では、吸気酸素濃度閾値ｒｔｈを読込み、ステップＳ１９に移る。吸気酸素濃度閾値ｒｔｈは、記憶媒体に予め記憶されている値である。吸気酸素濃度閾値ｒｔｈは予め決めた一定値、または検出したアクセル開度θａｃおよびエンジン回転数Ｎｅに基づく数値である。後者の場合は、たとえば図７のマップを用いて吸気酸素濃度閾値ｒｔｈが決定される。
【００４３】
ステップＳ１９では、燃え易いか否かを判定し、燃え易い場合は、ステップＳ１１０に移り、燃え難い場合には、本フローが終了する。燃え易いか否かは、吸気酸素濃度ｒＯ２と吸気酸素濃度閾値ｒｔｈとを比較し、吸気酸素濃度ｒＯ２が吸気酸素濃度閾値ｒｔｈ以上である場合に、酸素が多くあるので燃え易いと判断される。ステップＳ１１０では、噴射モードを第２噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００４４】
このように暖機中であり、燃え易い場合には、噴射モードが第１噴射モードから第２噴射モードへと切替へられる。前述のように第２噴射モードは、燃え易い場合に、ＮＯｘの発生を抑制でき、騒音を抑制することができる。
【００４５】
以上説明したように本実施形態では、酸素濃度が所定の酸素濃度以上である場合には、筒内が燃えやすい状態にあるので、噴射率の変化率を大きくすると、騒音が大きくなる。そこで本実施形態は、燃えやすい状態の場合は、噴射を間欠することなく、経過時間に対して徐々に噴射率が上昇する上昇噴射率波形である第２噴射モードで噴射するように制御される。これによって燃え易い状態でも熱発生率が徐々に上昇するので、ＮＯｘを抑制しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。また酸素濃度が所定の酸素濃度よりも小さい場合は、他の噴射モードである第１噴射モードに制御することによって、酸素濃度が低く燃えがたい場合も、前述のようにＮＯｘ、騒音およびスモークを抑制することができる。
【００４６】
また本実施形態では、暖機中の場合に気筒内の燃え易さを判定し、暖機中でありかつ燃え易い場合には第２噴射モードに切り替えている。暖機中であれば、通常、暖機を完了するために第１噴射モードの実施を優先するが、燃え易い場合には第１噴射モードによる燃焼騒音が大きくなるデメリットを補うために第２噴射モードを実施する。これによって暖機中の燃え易い場合に、燃焼騒音を抑制することができる。
【００４７】
さらに本実施形態では、燃え易さの指標として酸素濃度を用いており、指標取得部によって取得された指標と所定の閾値とを比較した結果、燃え易いと判断される場合には第２噴射モードに切り替えている。燃え易さの指標として酸素濃度を用いることによって、燃え易さを精度よく判断して、第２噴射モードに切り替えることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図８〜図１０を用いて説明する。本実施形態では、酸素濃度だけでなく、過給量も考慮して噴射モードを切り替える点に特徴を有する。図８に示す切替制御は、第１噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。ステップＳ２１では、ステップＳ１１と同様に、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ２２に移る。
【００４９】
ステップＳ２２では、ステップＳ１２と同様に、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ２３に移る。ステップＳ２３では、インマニ圧Ｐｉｍを検出し、ステップＳ２４に移る。ＥＣＵ３０は、筒内圧センサ３４から筒内圧であるインマニ圧Ｐｉｍを取得する。インマニ圧Ｐｉｍは、過給量と相関関係にある。本制御では、過給量に換えてインマニ圧Ｐｉｍを用いる。したがってＥＣＵ３０は、過給量を取得する過給量取得部として機能する。
【００５０】
ステップＳ２４では、ステップＳ１６と同様に、吸気酸素濃度ｒＯ２を検出し、ステップＳ２５に移る。ステップＳ２５では、インマニ圧閾値Ｐｔｈを読込み、ステップＳ２６に移る。インマニ圧閾値Ｐｔｈは、予め決めた一定値、または検出したアクセル開度θａｃ、エンジン回転数Ｎｅおよびインマニ圧閾値Ｐｔｈに基づく数値である。後者の場合は、たとえば図９の吸気酸素毎のマップ、すなわち三次元マップを用いてインマニ圧閾値Ｐｔｈが決定される。図９では、２つの吸気濃度について一例として示しているが、記憶媒体には複数の吸気濃度についてインマニ圧閾値Ｐｔｈとアクセル開度θａｃの関係が記憶されている。
【００５１】
ステップＳ２６では、吸気酸素濃度閾値ｒｔｈを読込み、ステップＳ２７に移る。吸気酸素濃度閾値ｒｔｈは、予め決めた一定値、または検出したアクセル開度θａｃ、エンジン回転数Ｎｅおよびインマニ圧閾値Ｐｔｈに基づく数値である。後者の場合は、たとえば図１０のインマニ圧毎のマップ、すなわち三次元マップを用いて吸気酸素濃度閾値ｒｔｈが決定される。図１０では、２つのインマニ圧について一例として示しているが、記憶媒体には複数のインマニ圧について吸気酸素濃度閾値ｒｔｈとアクセル開度θａｃの関係が記憶されている。
【００５２】
ステップＳ２７では、燃え易いか否かを判定し、燃え易い場合は、ステップＳ２８に移り、燃え難い場合には、本フローが終了する。燃え易いか否かは、吸気酸素濃度ｒＯ２と吸気酸素濃度閾値ｒｔｈとを比較し、吸気酸素濃度ｒＯ２が吸気酸素濃度閾値ｒｔｈ以上であり、かつインマニ圧Ｐｉｍとインマニ圧閾値Ｐｔｈとを比較し、インマニ圧Ｐｉｍがインマニ圧閾値Ｐｔｈ以上である場合に、燃え易いと判断される。ステップＳ２９では、噴射モードを第２噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００５３】
このように吸気酸素濃度ｒＯ２およびインマニ圧Ｐｉｍから燃え易いと判断された場合には、噴射モードが第１噴射モードから第２噴射モードへと切替へられる。またインマニ圧Ｐｉｍである過給圧が高い場合は、高負荷の場合であり、このような燃え易く高負荷の場合に第２噴射モードに切替られる。図１０に示すように、インマニ圧Ｐｉｍと吸気酸素濃度閾値ｒｔｈとに相関関係があり、インマニ圧Ｐｉｍが高くなると吸気酸素濃度閾値ｒｔｈが小さくなる。このように吸気酸素濃度ｒＯ２およびインマニ圧Ｐｉｍから燃え易いか否かを判断するので、燃え易いか否かの判断精度を向上することができる。
【００５４】
したがって前述のように第２噴射モードは、燃え易い場合に、ＮＯｘの発生を抑制でき、騒音を抑制することができる。したがって前述の第１実施形態と同様に、適切なタイミングで第２噴射モードに切り替えることによって、排ガスを改善しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に関して、図１１を用いて説明する。本実施形態では、第２噴射モードから第１噴射モードに切替える点に特徴を有する。換言すると、本実施形態では、通常は第２噴射モードが実施され、図１１に示す切替制御によって第２噴射モードから第１噴射モードへ切り替える。
【００５６】
図１１に示す切替制御は、第２噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。本実施形態の切替制御は、前述の第１実施形態の図５の切替制御と類似しており、ステップＳ３５、ステップＳ３８およびステップＳ３９が異なり、他のステップＳ３１〜ステップＳ３４、ステップＳ３６、ステップＳ３７は同じ処理である。
【００５７】
ステップＳ３１では、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ３２に移る。ステップＳ３２では、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ３３に移る。ステップＳ３３では、水温Ｔｗを検出し、ステップＳ３４に移る。ステップＳ３４では、暖機判定水温閾値Ｔｔｈを読込み、ステップＳ３５に移る。ステップＳ３５では、暖機中であるか否かを判定し、暖機中でない場合は、ステップＳ３６に移り、暖機中の場合には、本フローが終了する。
【００５８】
ステップＳ３６では、水温Ｔｗに基づき、ＥＧＲ量を調整し、ステップＳ３７に移る。具体的に、水温Ｔｗが冷たいほど、筒内は冷めやすく、燃え難い状況にあるので、ＥＧＲ量を減らすべく、ＥＧＲバルブ開度θＥＧＲを調整する。
【００５９】
ステップＳ３７では、吸気酸素濃度ｒＯ２を検出し、ステップＳ３８に移る。ステップＳ３８では、吸気酸素濃度閾値ｒｔｈを読込み、ステップＳ３９に移る。ステップＳ３９では、燃え易いか否かを判定し、燃え難い場合は、ステップＳ３１０に移り、燃え易い場合には、本フローが終了する。燃え易いか否かは、吸気酸素濃度ｒＯ２と吸気酸素濃度閾値ｒｔｈとを比較し、吸気酸素濃度ｒＯ２が吸気酸素濃度閾値ｒｔｈ以下である場合に、酸素が少ないので燃え難いと判断される。ステップＳ３１０では、噴射モードを第１噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００６０】
したがって本実施形態では、酸素濃度が所定の酸素濃度以下である場合には、噴射を多段化し、経過時間に対して各段の噴射率のピークが徐々に上昇する噴射率波形である第１噴射モードで噴射するように制御する。具体的には、暖機中でなく、燃え難い場合には、噴射モードが第２噴射モードから第１噴射モードへと切替へられる。前述のように第１噴射モードは、燃え難い場合に、スモークの発生を抑制でき、さらにＮＯｘの発生および騒音も抑制することができる。したがって第２噴射モードを継続した場合のデメリットを第１噴射モードに切り替えることによって補うことができる。
【００６１】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に関して、図１２を用いて説明する。本実施形態では、第３実施形態と同様に、第２噴射モードから第１噴射モードに切替える点に特徴を有する。換言すると、本実施形態では、通常は第２噴射モードが実施され、図１２に示す切替制御によって第２噴射モードから第１噴射モードへ切り替える。
【００６２】
図１２に示す切替制御は、第２噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。本実施形態の切替制御は、前述の第２実施形態の図８の切替制御と類似しており、ステップＳ４７およびステップＳ４８が異なり、他のステップＳ４１〜ステップＳ４６は同じ処理である。
【００６３】
ステップＳ４１では、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ４２に移る。ステップＳ４２では、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ４３に移る。ステップＳ４３では、インマニ圧Ｐｉｍを検出し、ステップＳ４４に移る。
【００６４】
ステップＳ４４では、吸気酸素濃度ｒＯ２を検出し、ステップＳ４５に移る。ステップＳ４５では、インマニ圧閾値Ｐｔｈを読込み、ステップＳ４６に移る。ステップＳ４６では、吸気酸素濃度閾値ｒｔｈを読込み、ステップＳ４７に移る。
【００６５】
ステップＳ４７では、燃え難いか否かを判定し、燃え難い場合は、ステップＳ４８に移り、燃え易い場合には、本フローが終了する。燃え難いか否かは、吸気酸素濃度ｒＯ２と吸気酸素濃度閾値ｒｔｈとを比較し、吸気酸素濃度ｒＯ２が吸気酸素濃度閾値ｒｔｈ以下であり、かつインマニ圧Ｐｉｍとインマニ圧閾値Ｐｔｈとを比較し、インマニ圧Ｐｉｍがインマニ圧閾値Ｐｔｈ以下である場合に、燃え難いと判断される。ステップＳ４９では、噴射モードを第１噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００６６】
したがって本実施形態では、酸素濃度が所定の酸素濃度以下であり、かつ過給量が所定の過給量以下である場合には、第１噴射モードで噴射するように制御する。吸気酸素濃度ｒＯ２およびインマニ圧Ｐｉｍから燃え難いと判断された場合には、噴射モードが第２噴射モードから第１噴射モードへと切替へられる。前述のように第１噴射モードは、燃え難い場合に、スモークの発生を抑制でき、さらにＮＯｘの発生および騒音も抑制することができる。したがって第２噴射モードを継続した場合のデメリットを第１噴射モードに切り替えることによって補うことができる。
【００６７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に関して、図１３および図１４を用いて説明する。本実施形態では、第１噴射モードから第２噴射モードに切替える点に特徴を有する。換言すると、本実施形態では、通常は第１噴射モードが実施され、図１３に示す切替制御によって第１噴射モードから第２噴射モードへ切り替える。
【００６８】
図１３に示す切替制御は、第１噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。本実施形態の切替制御は、前述の第１実施形態の図５の切替制御と類似しており、ステップＳ５４、ステップＳ５５が異なり、他のステップＳ５１〜ステップＳ５３、ステップＳ５６は同じ処理である。
【００６９】
ステップＳ５１では、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ５２に移る。ステップＳ５２では、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ５３に移る。ステップＳ５３では、水温Ｔｗを検出し、ステップＳ５４に移る。したがってＥＣＵ３０は、エンジンの冷却水温を取得する水温取得部として機能する。
【００７０】
ステップＳ５４では、燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０を読込み、ステップＳ５５に移る。燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０は、記憶媒体に予め記憶されている値である。燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０は予め決めた一定値、または検出したアクセル開度θａｃおよびエンジン回転数Ｎｅに基づく数値である。後者の場合は、たとえば図１４のマップを用いて燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０が決定される。
【００７１】
ステップＳ５５では、燃え易いか否かを判定し、燃え易い場合は、ステップＳ５６に移り、燃え難い場合は、本フローを終了する。燃え易いか否かは、水温Ｔｗと燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０とを比較し、水温Ｔｗが燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０よりも大きい場合に、燃え易いと判断される。ステップＳ５６では、噴射モードを第２噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００７２】
このように本実施形態では、筒内の燃え易さを判定する指標として、酸素濃度ではなく、エンジン水温を指標としている。エンジン水温が所定の水温以上の場合には、筒内は暖かく、燃え易い状態となる。したがって前述の第１実施形態と同様に、適切なタイミングで第２噴射モードに切り替えることによって、排ガスを改善しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。
【００７３】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に関して、図１５を用いて説明する。本実施形態では、第２噴射モードから第１噴射モードに切替える点に特徴を有する。換言すると、本実施形態では、通常は第２噴射モードが実施され、図１５に示す切替制御によって第２噴射モードから第１噴射モードへ切り替える。
【００７４】
図１５に示す切替制御は、第２噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。本実施形態の切替制御は、前述の第５実施形態の図１３の切替制御と類似しており、ステップＳ６５およびステップＳ６６が異なり、他のステップＳ６１〜ステップＳ６４は同じ処理である。
【００７５】
ステップＳ６１では、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ６２に移る。ステップＳ６２では、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ６３に移る。ステップＳ６３では、水温Ｔｗを検出し、ステップＳ６４に移る。ステップＳ６４では、燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０を読込み、ステップＳ６５に移る。
【００７６】
ステップＳ６５では、燃え易いか否かを判定し、燃え難い場合は、ステップＳ６６に移り、燃え易い場合は、本フローを終了する。燃え易いか否かは、水温Ｔｗと燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０とを比較し、水温Ｔｗが燃え易さ判定水温閾値Ｔｔｈ０よりも大きい場合に、燃え難いと判断される。ステップＳ６６では、噴射モードを第１噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００７７】
このように本実施形態では、筒内の燃え易さを判定する指標として、酸素濃度ではなく、エンジン水温を指標としてる。エンジン水温が所定の水温以下の場合には、筒内は冷めやすく、燃え難い状態となる。この場合には噴射を多段化するので、熱発生率の上昇がゆるやかなので、ＮＯｘを抑制しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。さらに多段化によって噴射率の変化率が大きくなるので、シート絞りが発生する時間が短くなり、スモークの発生を抑制することができる。
【００７８】
このように本実施形態でも、前述の第５実施形態と同様に、筒内の燃え易さを判定する指標として、酸素濃度ではなく、エンジン水温を指標としている。エンジン水温が所定の水温以下の場合には、筒内は冷えており、燃え難い状態となる。この場合には噴射を多段化しても熱発生率の上昇がゆるやかなので、ＮＯｘを抑制しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。さらに多段化によって噴射率の変化率が大きくなるので、シート絞りが発生する時間が短くなり、スモークの発生を抑制することができる。したがって前述の第３実施形態と同様に、第２噴射モードを継続した場合のデメリットを第１噴射モードに切り替えることによって補うことができる。
【００７９】
（第７実施形態）
次に、本発明の第７実施形態に関して、図１６および図１７を用いて説明する。本実施形態では、第１噴射モードから第２噴射モードに切替える点に特徴を有する。換言すると、本実施形態では、通常は第１噴射モードが実施され、図１６に示す切替制御によって第１噴射モードから第２噴射モードへ切り替える。
【００８０】
図１６に示す切替制御は、第１噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。本実施形態の切替制御は、前述の第５実施形態の図１３の切替制御と類似しており、ステップＳ７３が異なり、他のステップＳ７１、ステップＳ７２およびステップＳ７４は同じ処理である。
【００８１】
ステップＳ７１では、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ７２に移る。したがってＥＣＵ３０は、アクセル開度θａｃを取得するアクセル開度取得部として機能する。ステップＳ７２では、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ７３に移る。したがってＥＣＵ３０は、エンジン回転数Ｎｅを取得する回転数取得部として機能する。
【００８２】
ステップＳ７３では、燃え易いか否かを判定し、燃え易い場合は、ステップＳ７４に移り、燃え難い場合は、本フローを終了する。燃え易いか否かは、図１７に示す制御マップを用いて、アクセル開度θａｃおよびエンジン回転数Ｎｅから判断する。具体的には、アクセル開度θａｃが所定以上で、エンジン回転数が所定以上である場合には、ＥＧＲを使わない運転状態となるので、筒内は燃え易い状態となり、図１７では「１」が読み出される。図１７で読み出される「１」は、燃え易い状態を示し、「０」は燃え難い状態を示す。ステップＳ７４では、噴射モードを第２噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００８３】
このように本実施形態では、筒内の燃え易さを判定する指標として、酸素濃度ではなく、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度θａｃを指標としている。具体的には、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数以上であり、かつアクセル開度θａｃが所定のアクセル開度以上の場合には、第２噴射モードで噴射するように制御されている。エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数以上であり、かつアクセル開度θａｃが所定のアクセル開度以上の場合には、燃え易い状態であるので、第２噴射モードに切り替えることによって、排ガスを改善しつつ、燃焼騒音を小さくすることができる。
【００８４】
（第８実施形態）
次に、本発明の第８実施形態に関して、図１８を用いて説明する。本実施形態では、第２噴射モードから第１噴射モードに切替える点に特徴を有する。換言すると、本実施形態では、通常は第２噴射モードが実施され、図１８に示す切替制御によって第２噴射モードから第１噴射モードへ切り替える。
【００８５】
図１８に示す切替制御は、第２噴射モードで噴射を制御しているときに、繰り返し実施される制御である。本実施形態の切替制御は、前述の第６実施形態の図１５の切替制御と類似しており、ステップＳ８３が異なり、他のステップＳ８１、ステップＳ８２およびステップＳ８４は同じ処理である。
【００８６】
ステップＳ８１では、アクセル開度θａｃを検出し、ステップＳ８２に移る。ステップＳ８２では、エンジン回転数Ｎｅを検出し、ステップＳ８３に移る。
【００８７】
ステップＳ８３では、燃え難いか否かを判定し、燃え難い場合は、ステップＳ８４に移り、燃え易い場合は、本フローを終了する。燃え難いか否かは、図１７に示す制御マップを用いて、アクセル開度θａｃおよびエンジン回転数Ｎｅから判断する。ステップＳ８４では、噴射モードを第１噴射モードに切替え、本フローを終了する。
【００８８】
このように本実施形態では、前述の第７実施形態と同様に、筒内の燃え易さを判定する指標として、酸素濃度ではなく、エンジン回転数Ｎｅとアクセル開度θａｃを指標としている。具体的には、エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数以下であり、かつアクセル開度θａｃが所定のアクセル開度以下の場合には、第１噴射モードで噴射するように制御されている。エンジン回転数Ｎｅが所定の回転数以下であり、かつアクセル開度θａｃが所定のアクセル開度以下の場合には、燃え難い状態である。したがって第１噴射モードに切り替えることによって、第２噴射モードを継続した場合のデメリットを第１噴射モードに切り替えることによって補うことができる。
【００８９】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００９０】
前述の実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００９１】
前述の第１実施形態では、２つの噴射率波形を切り替えているが、２つの噴射率波形に限るものではなく、３つ以上の噴射率波形を切り替えてもよい。また第１モードと第２モードとを切り替える制御に限るものではなく、第１モードと他の噴射モードとを切り替える制御でもよく、第２モードと他の噴射モードとを切り替える制御でもよい。他の噴射モードは、たとえば噴射率波形が台形状および階段状などがある。
【００９２】
前述の第１実施形態では、第２噴射モードは、ブーツ型の波形であるが、ブーツ型に限るものではなく、徐々に噴射率が上昇する波形であれば、デルタ型であってもよい。
【００９３】
前述の第１実施形態では、吸気の酸素濃度は、酸素濃度センサ３８によって取得しているが、酸素濃度センサ３８に限るものではなく、酸素濃度を相関のある数値、たとえばＥＧＲ率から酸素濃度を推定してもよい。また酸素濃度を推定せず、ＥＧＲ率を燃え易さの指標としてもよい。したがって、たとえば筒内の燃え易さに関する指標として、ＥＧＲバルブ２８ａの開度、吸入空気量および吸気圧の少なくともいずれか１つを用いてもよい。このような場合には、ＥＣＵ３０は、気筒内の燃え易さの指標を取得する指標取得部として機能し、さらにＥＧＲ率を取得するＥＧＲ率取得部としても機能する。
【００９４】
前述の第１実施形態では、過給量と相関関係のあるインマニ圧Ｐｉｍを用いているが、インマニ圧Ｐｉｍから過給量を推定して、過給量で高負荷か否かを判断してもよい。
【００９５】
前述の第１実施形態では、燃料噴射弁１８のアクチュエータは、ピエゾ素子が用いられているが、このような構成に限るものではない。開弁速度を調整可能な構成であればよい。たとえば複数の圧力が異なる圧力室を備え、これらを切り替えて開弁速度を調整する構成であってもよい。
【００９６】
前述の第１実施形態において、ＥＣＵ３０によって実現されていた機能は、前述のものとは異なるハードウェアおよびソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実現してもよい。ＥＣＵ３０は、たとえば噴射制御する制御部など各機能ブロックをそれぞれ１つのプロセッサによって実現してもよい。ＥＣＵ３０は、たとえば他の制御装置と通信し、他の制御装置が処理の一部または全部を実行してもよい。ＥＣＵ３０が電子回路によって実現される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって実現することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０…エンジン（内燃機関）  １０ａ…燃焼室  １０ｂ…シリンダ  １１…吸気通路  １２…エアフローメータ  １３…インタークーラ  １４…スロットルバルブ装置  １４ａ…スロットルバルブ  １５…サージタンク  １６…ターボチャージャ  １６ａ…吸気コンプレッサ  １６ｂ…排気タービン  １６ｃ…回転軸  １７…ピストン  １８…燃料噴射弁  １９…コモンレール  ２０…燃料ポンプ  ２１…吸気バルブ  ２２…排気バルブ  ２３…クランク軸  ２４…排気通路  ２５…クランク角度センサ  ２６…浄化装置  ２７…ＥＧＲ通路  ２８…ＥＧＲバルブ装置  ２８ａ…ＥＧＲバルブ  ２９…ＥＧＲクーラ  ３０…ＥＣＵ（制御部、指標取得部、酸素濃度取得部、過給量取得部、ＥＧＲ率取得部、水温取得部、回転数取得部。アクセル開度取得部）  ３１…吸気圧センサ  ３４…筒内圧センサ  ３８…酸素濃度センサ
【図１】
0006350505.tif 000002
【図２】
0006350505.tif 000003
【図３】
0006350505.tif 000004
【図４】
0006350505.tif 000005
【図５】
0006350505.tif 000006
【図６】
0006350505.tif 000007
【図７】
0006350505.tif 000008
【図８】
0006350505.tif 000009
【図９】
0006350505.tif 000010
【図１０】
0006350505.tif 000011
【図１１】
0006350505.tif 000012
【図１２】
0006350505.tif 000013
【図１３】
0006350505.tif 000014
【図１４】
0006350505.tif 000015
【図１５】
0006350505.tif 000016
【図１６】
0006350505.tif 000017
【図１７】
0006350505.tif 000018
【図１８】
0006350505.tif 000019