(57)【要約】【課題】噴射量学習を行う際に、学習環境を整えることで、実噴射量と１対１に対応した特性値を得ることができ、それによって噴射量学習を高精度に実行できること。【解決手段】ＥＣＵ１１は、所定の学習条件が成立している時に、エンジン１の特定気筒に対して学習用の単発噴射をインジェクタ２より実施し、その単発噴射によって生じるエンジン１の回転数変動量を基に、単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行する。但し、所定の学習条件が成立した後、単発噴射を実施する前に、ＥＧＲバルブ９の開度を所定開度より閉じ側に、Ｄスロットル６の開度を所定開度より開き側に、可変ターボ５の開度を所定開度より開き側に、それぞれ制御する。これにより、エンジン１の燃焼室３に流入する空気量とその組成が安定するため、単発噴射を実施した後、検出される特性値が実噴射量と１対１に対応し、噴射量学習を高精度に実行できる。【選択図】図１
2005133678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスの一部を吸気通路へ還流させるＥＧＲ装置を備え、このＥＧＲ装置が有するＥＧＲバルブの開度に応じて、前記吸気通路へ還流する排ガス量を可変するディーゼル機関において、
所定の学習条件が成立しているか否かを判定し、前記学習条件が成立している時に、前記ディーゼル機関の特定気筒に対して学習用の単発噴射をインジェクタより実施し、その単発噴射によって生じる前記ディーゼル機関の状態変化量を基に、前記単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、  前記所定の学習条件が成立した後、前記単発噴射を実施する前に、前記ＥＧＲバルブの開度を所定開度より閉じ側に制御することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項２】
吸気通路内にディーゼルスロットルを有するディーゼル機関において、
所定の学習条件が成立しているか否かを判定し、前記学習条件が成立している時に、前記ディーゼル機関の特定気筒に対して学習用の単発噴射をインジェクタより実施し、その単発噴射によって生じる前記ディーゼル機関の状態変化量を基に、前記単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、  前記所定の学習条件が成立した後、前記単発噴射を実施する前に、前記ディーゼルスロットルの開度を所定開度より開き側に制御することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項３】
排ガスのエネルギを利用して吸入空気を圧縮する可変ターボを備えたディーゼル機関において、
所定の学習条件が成立しているか否かを判定し、前記学習条件が成立している時に、前記ディーゼル機関の特定気筒に対して学習用の単発噴射をインジェクタより実施し、その単発噴射によって生じる前記ディーゼル機関の状態変化量を基に、前記単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、  前記所定の学習条件が成立した後、前記単発噴射を実施する前に、前記可変ターボの開度を所定開度より開き側に制御して過給圧を低減させることを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項４】
排ガスの一部を吸気通路へ還流させるＥＧＲ装置と、吸入空気量を調節できるディーゼルスロットルと、排ガスのエネルギを利用して吸入空気を圧縮する可変ターボの少なくとも１つを備えるディーゼル機関において、
所定の学習条件が成立しているか否かを判定し、前記学習条件が成立している時に、前記ディーゼル機関の特定気筒に対して学習用の単発噴射をインジェクタより実施し、その単発噴射によって生じる前記ディーゼル機関の状態変化量を基に、前記単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、  前記所定の学習条件が成立した後、前記単発噴射を実施する前に、前記ＥＧＲ装置が有するＥＧＲバルブの開度を所定開度より閉じ側に制御する、または、前記ディーゼルスロットルの開度を所定開度より開き側に制御する、または、前記可変ターボの開度を所定開度より開き側に制御して過給圧を低減させることの少なくとも１つが実行されることを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項５】
請求項１または４に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、
前記ＥＧＲバルブの開度を全閉に制御した後、前記単発噴射を実施することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項６】
請求項２または４に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、
前記ディーゼルスロットルの開度を全開に制御した後、前記単発噴射を実施することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項７】
請求項３または４に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、
前記可変ターボの開度を全開に制御して過給圧を低減させた後、前記単発噴射を実施することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、
前記噴射量学習では、前記単発噴射によって生じる前記ディーゼル機関の状態変化量を検出すると共に、前記単発噴射に対する指令噴射量から前記状態変化量の目標値を算出し、この目標値と実際に検出された前記状態変化量との誤差に応じて、前記指令噴射量を補正することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項９】
請求項１〜７に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、
前記噴射量学習では、前記単発噴射によって生じる前記ディーゼル機関の状態変化量を基に、前記単発噴射によって実際に噴射された燃料量を算出し、その燃料量と前記単発噴射に対する指令噴射量との誤差に応じて、前記指令噴射量を補正することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、
前記噴射量学習では、前記単発噴射によって実際に噴射された燃料量に相当する噴射パルス幅と、前記指令噴射量に相当する噴射パルス幅とを比較し、両者の差に応じて、前記指令噴射量を補正することを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、
所定の学習条件には、少なくとも、前記インジェクタへの指令噴射量がゼロ以下となる無噴射時であることが含まれることを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、
前記単発噴射によって生じる前記ディーゼル機関の状態変化量とは、回転数変動量、Ａ／Ｆ（空燃比）、筒内圧の少なくとも１つであることを特徴とするディーゼル機関の噴射量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル機関において噴射量学習を実行する噴射量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼル機関では、燃焼騒音の低減やＮＯｘを抑制する手段として、メイン噴射に先立って極少量の燃料を噴射する、所謂パイロット噴射を実施する方法が知られている。しかし、噴射量の指令値が小さいパイロット噴射の場合には、その効果（燃焼騒音の低減、ＮＯｘの抑制）を十分に発揮させるために、噴射精度の向上が要求される。このため、パイロット噴射に対する指令噴射量と実際に噴射された燃料量（以下、実噴射量と呼ぶ）とのずれを検出し、ソフトウエア側で補正する噴射量学習が必要となる。
【０００３】
これに対し、本出願人は、噴射量学習を高精度に実行できる燃料噴射制御装置を提案した（特許文献１参照）。これは、インジェクタに対する指令噴射量がゼロ以下となる無噴射状態の時（例えば、シフトチェンジ時、減速時等）に、ディーゼル機関の特定気筒に対して学習用の単発噴射を実施し、その単発噴射によって生じるエンジン回転数の変動量より実噴射量を求め、この実噴射量と単発噴射に対する指令噴射量とのずれ量に応じて指令噴射量を補正する方法である。
【特許文献１】特願２００３−１８５６３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の噴射量学習で高精度な補正を実現するには、噴射の影響を示す特性値（例えば、回転数変動量、Ａ／Ｆ、筒内圧等）が、実噴射量の違いを明確に表すことが必要である。具体的には、同じ噴射を行った時に、異なる特性値が検出される（逆に、異なる噴射を行った時に、同じ特性値が検出される）ことがない様に、実噴射量と特性値とが１対１に対応する必要がある。
【０００５】
ここで、特性値を回転数変動量とした場合に、実噴射量と特性値とが１対１に対応しない要因を挙げると、大別して次の２点となる。
ａ）同一噴射量にも係わらず、燃焼が変化する…噴射した燃料が完全燃焼するのに十分な酸素がある場合と無い場合とでは、特性値が異なってくる。また、ＥＧＲによって排気を還流させた場合、燃焼が緩やかになり、検出される特性値が異なってくる。
ｂ）特性値を検出する時のエンジン負荷の変化…吸入空気量が異なると、ポンピングロスや吸入空気圧縮時のロス等の大きさが変わり、特性値が影響を受ける。
【０００６】
以上のことから、実噴射量と特性値とが１対１に対応するためには、燃焼室に流入する空気量の制御が重要であるが、上記の先願（特許文献１）では、空気量の制御に関して詳しく述べられていないため、検出される特性値と実噴射量とが１対１に対応しない場合が起こり得る。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、噴射量学習を行う際に、学習環境を整えることで、実噴射量と１対１に対応した特性値を得ることができ、それによって噴射量学習を高精度に実行できるディーゼル機関の噴射量制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（請求項１の発明）
本発明は、排ガスの一部を吸気通路へ還流させるＥＧＲ装置を備えるディーゼル機関において、所定の学習条件が成立している時に、ディーゼル機関の特定気筒に対して単発噴射を実施し、その単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量を基に、単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、所定の学習条件が成立した後、単発噴射を実施する前に、ＥＧＲバルブの開度を所定開度より閉じ側に制御することを特徴とする。
【０００８】
上記の構成によれば、少なくとも、ＥＧＲバルブの開度が所定開度より閉じ側に制御されるまでは、単発噴射が実施されることはない。これにより、噴射量学習を実行する際に、吸気通路へ還流する排ガス（ＥＧＲガス）量を低減でき、ディーゼル機関の燃焼室に吸入される空気の組成が安定する。その結果、単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量に対するＥＧＲガスの影響を抑制できるので、実噴射量と１対１に対応した特性値（ディーゼル機関の状態変化量）を検出することが可能である。
【０００９】
（請求項２の発明）
吸気通路内にディーゼルスロットルを有するディーゼル機関において、所定の学習条件が成立している時に、ディーゼル機関の特定気筒に対して単発噴射を実施し、その単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量を基に、単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、所定の学習条件が成立した後、単発噴射を実施する前に、ディーゼルスロットルの開度を所定開度より開き側に制御することを特徴とする。
【００１０】
上記の構成によれば、少なくとも、ディーゼルスロットルの開度が所定開度より開き側に制御されるまでは、単発噴射が実施されることはない。これにより、噴射量学習を実行する際に、単発噴射の燃料を完全に燃焼させるのに十分な空気量を確保でき、且つポンピングロスの影響を抑制できるので、実噴射量と１対１に対応した特性値（ディーゼル機関の状態変化量）を検出することが可能である。
【００１１】
（請求項３の発明）
排ガスのエネルギを利用して吸入空気を圧縮する可変ターボを備えたディーゼル機関において、所定の学習条件が成立している時に、ディーゼル機関の特定気筒に対して単発噴射を実施し、その単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量を基に、単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、所定の学習条件が成立した後、単発噴射を実施する前に、可変ターボの開度を所定開度より開き側に制御して過給圧を低減させることを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、少なくとも、可変ターボの開度が所定開度より開き側（過給圧を低減させる方向）に制御されるまでは、単発噴射が実施されることはない。これにより、噴射量学習を実行する際に、気筒内から排ガスが排出される際のポンピングロスが小さくなるため、実噴射量と１対１に対応した特性値（ディーゼル機関の状態変化量）を検出することが可能である。
【００１３】
（請求項４の発明）
排ガスの一部を吸気通路へ還流させるＥＧＲ装置と、吸入空気量を調節できるディーゼルスロットルと、排ガスのエネルギを利用して吸入空気を圧縮する可変ターボの少なくとも１つを備えるディーゼル機関において、所定の学習条件が成立している時に、ディーゼル機関の特定気筒に対して単発噴射を実施し、その単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量を基に、単発噴射に対する指令噴射量を補正する噴射量学習を実行するディーゼル機関の噴射量制御装置であって、所定の学習条件が成立した後、単発噴射を実施する前に、ＥＧＲ装置が有するＥＧＲバルブの開度を所定開度より閉じ側に制御する、または、ディーゼルスロットルの開度を所定開度より開き側に制御する、または、可変ターボの開度を所定開度より開き側に制御して過給圧を低減させることの少なくとも１つが実行されることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、少なくとも、ＥＧＲバルブの開度が所定開度より閉じ側に制御されるまで、または、ディーゼルスロットルの開度が所定開度より開き側に制御されるまで、または、可変ターボの開度が所定開度より開き側に制御されるまでは、単発噴射が実施されることはない。これにより、単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量に対するＥＧＲガスの影響を排除できる、または、単発噴射の燃料を完全に燃焼させるのに十分な空気量を確保でき、且つポンピングロスの影響を抑制できる、または、気筒内から排ガスが排出される際のポンピングロスが小さくなるため、実噴射量と１対１に対応した特性値（ディーゼル機関の状態変化量）を検出することが可能である。
【００１５】
（請求項５の発明）
請求項１または４に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、ＥＧＲバルブの開度を全閉に制御してから単発噴射を実施することにより、吸気通路に還流するＥＧＲガスを遮断できるので、単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量に対するＥＧＲガスの影響を完全に除去できる。その結果、噴射量学習を高精度に実行できる。
【００１６】
（請求項６の発明）
請求項２または４に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、ディーゼルスロットルの開度を全開に制御してから単発噴射を実施することにより、単発噴射の燃料を完全に燃焼させるのに十分な空気量を確保でき、且つポンピングロスの影響を抑制できる。その結果、噴射量学習を高精度に実行できる。
【００１７】
（請求項７の発明）
請求項３または４に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、可変ターボの開度を全開に制御して過給圧が低減されてから単発噴射を実施することにより、気筒内から排ガスが排出される際のポンピングロスを小さくできるので、噴射量学習を高精度に実行できる。
【００１８】
（請求項８の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、例えば、単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量と、単発噴射に対する指令噴射量との相関を予めマップ化して記憶することにより、単発噴射によって生じる実際の状態変化量と、マップから得られる目標値との誤差を算出し、その誤差に応じて、単発噴射に対する指令噴射量を補正することが可能である。
【００１９】
（請求項９の発明）
請求項１〜７に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、例えば、単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量を基に、単発噴射によって実際に噴射された燃料量を算出し、その燃料量と単発噴射に対する指令噴射量との誤差に応じて、単発噴射に対する指令噴射量を補正することが可能である。
【００２０】
（請求項１０の発明）
請求項９に記載したディーゼル機関の噴射量制御装置において、単発噴射によって実際に噴射された燃料量に相当する噴射パルス幅と、指令噴射量に相当する噴射パルス幅とを比較し、両者の差に応じて、単発噴射に対する指令噴射量を補正することができる。
【００２１】
（請求項１１の発明）
請求項１〜１０に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、所定の学習条件には、少なくとも、インジェクタへの指令噴射量がゼロ以下となる無噴射時であることが含まれる。これにより、単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量を正確に検出でき、噴射量学習を高精度に実行できる。
なお、インジェクタへの指令噴射量がゼロ以下となる無噴射時とは、例えば、シフトチェンジ時あるいは減速時等のフューエルカット状態を言う。
【００２２】
（請求項１２発明）
請求項１〜１１に記載した何れかのディーゼル機関の噴射量制御装置において、単発噴射によって生じるディーゼル機関の状態変化量として、例えば、回転数変動量が挙げられるが、この回転数変動量以外に、Ａ／Ｆ（空燃比）あるいは筒内圧でも良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１はディーゼル機関の制御システムを模式的に示したシステム構成図である。
本実施例のディーゼル機関（以下、エンジン１と呼ぶ）には、コモンレール（図示せず）に蓄圧されている高圧燃料をインジェクタ２から気筒内の燃焼室３に噴射する蓄圧式の燃料噴射システムが採用されている。
エンジン１の空気系統には、図１に示す様に、排ガスの一部を吸気通路４へ還流させるＥＧＲ装置（以下に説明する）と、ノズル開度（絞り量）を変更できる可変ターボ５と、吸入空気量を調節できるディーゼルスロットル（以下、Ｄスロットル６と呼ぶ）等が設けられている。
【００２５】
ＥＧＲ装置は、排気通路７と吸気通路４とを連通するＥＧＲ通路８にＥＧＲバルブ９が設けられ、このＥＧＲバルブ９の開度に応じて、ＥＧＲ通路８を吸気側に還流する排ガス量（ＥＧＲ量）が調節される。
また、ＥＧＲ通路８の途中には、ＥＧＲ通路８を流れる排ガス（ＥＧＲガス）を、例えば、冷却水との熱交換によって冷却する冷却装置１０が設けられている。この冷却装置１０により、ＥＧＲガスは、高温で膨張した状態ではなく、冷却されて高密度に収縮した状態で吸気通路４に還流する。
【００２６】
可変ターボ５は、排気通路７に設けられる排気タービン５ａと、吸気通路４に設けられるコンプレッサ５ｂとで構成され、排ガスのエネルギを受けて排気タービン５ａが回転すると、その排気タービン５ａと同軸に連結されたコンプレッサ５ｂが回転することにより、吸入空気を圧縮してエンジン１に供給する。
Ｄスロットル６は、吸気通路４に接続されるＥＧＲ通路８の接続口とコンプレッサ５ｂとの間に配置され、バルブ開度に応じてエンジン１に吸入される空気量を調節する。
このＤスロットル６と前記ＥＧＲバルブ９は、例えば、負圧アクチュエータあるいは電気モータ等で駆動され、本発明の噴射量制御装置を構成するＥＣＵ１１により各バルブ開度が制御される。
【００２７】
吸気通路４には、コンプレッサ５ｂの上流側に、吸入空気量を計測するエアフロメータ１２が設けられ、コンプレッサ５ｂの下流側に、吸気圧を検出する吸気圧センサ１３と、吸気温度を検出する吸気温センサ１４とが取り付けられている。
排気通路７には、排気タービン５ａの下流側に、排ガスを浄化するための触媒装置１５が設置されている。
【００２８】
ＥＣＵ１１は、例えば、メイン噴射の前に実施されるパイロット噴射等の微小噴射に対する精度を向上させる目的で、以下に説明する噴射量学習を実行する。
噴射量学習は、例えば、パイロット噴射に対応する指令噴射量と、その指令噴射量を受けて実際にインジェクタ２より噴射された燃料量（以下、実噴射量と呼ぶ）とのずれを検出し、そのずれ量に応じて指令噴射量を補正するものである。
【００２９】
続いて、噴射量学習を実行するＥＣＵ１１の処理手順を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
ステップ１０…噴射量学習を実行するための学習条件が成立しているか否かを判定する。具体的には、インジェクタ２に対する指令噴射量がゼロ以下となる無噴射時（例えば、シフトチェンジ時や減速時等のフューエルカット状態の時）であること、所定のレール圧（コモンレール圧力）が維持されていること等が条件として挙げられる。この判定結果がＹＥＳの時は、次のステップ２０へ進み、判定結果がＮＯの時は、本処理を終了する。
【００３０】
ステップ２０…ＥＧＲバルブ９の開度、Ｄスロットル６の開度、及び可変ターボ５の開度を制御する。このステップ２０の制御内容を以下に説明する。
噴射量学習を実行する際に、ＥＧＲバルブ９が開いていると、不活性ガスを含むＥＧＲガスが気筒内に流入して、燃焼状態が変化する虞がある。その結果、図３に示す様に、ＥＧＲ率が高くなる程、検出される特性値（学習用噴射の影響を示す値：例えば回転数変動量）が小さくなる傾向がある。
【００３１】
従って、噴射量学習を実行する際には、ＥＧＲガスの影響を排除または小さくするために、ＥＧＲバルブ９の開度を閉じ側に制御する。但し、噴射量学習を無噴射時に実行するので、ＥＧＲガスに含まれる不活性ガスの割合が低く、必ずしもＥＧＲガスの影響が出るとは限らない。よって、ＥＧＲバルブ９は、全閉を理想とするが、全閉を必須条件とする必要はなく、例えば、図３に示す所定開度Ａより閉じ側に制御されていれば良い。なお、所定開度Ａは、例えば、ＥＧＲガスのＯ２濃度とＥＧＲ率に応じて決定される。
【００３２】
また、噴射量学習を実行する際に、Ｄスロットル６の開度が小さく（閉じ側に）なっていると、噴射した燃料が完全燃焼するだけの空気が気筒内に吸入されず、図４に示す様に、完全燃焼した場合よりも、検出される特性値が小さくなる。更に、Ｄスロットル６の開度が閉じ側になると、吸入抵抗が増大してポンピングロスが大きくなるため、やはり特性値が小さくなる。従って、学習用噴射の燃料を完全に燃焼させるのに十分な空気量（規定量）を確保するために、Ｄスロットル６の開度を、例えば、図４に示す所定開度Ｂより開き側（もちろん全開でも良い）に制御する。なお、所定開度Ｂとは、規定量の空気を確保できるだけの開度であり、回転数によって異なる。
【００３３】
また、噴射量学習を実行する際に、可変ターボ５の開度が小さく（閉じ側に）なっていると、気筒内から燃焼ガスを排出する際のポンピングロスが増大するため、図５に示す様に、検出される特性値は小さくなる。従って、ポンピングロスの増大を抑えるために、可変ターボ５の開度を開き側に制御する。なお、可変ターボ５の開度は、全開を理想とするが、全開を必須条件とする必要はなく、例えば、ポンピングロスの影響を排除できる範囲で、図５に示す所定開度Ｃより開き側に制御されていれば良い。
【００３４】
ステップ３０…エンジン１の特定気筒に対して学習用の噴射（以下、単発噴射と呼ぶ）を実施する（図７（ａ）参照）。この単発噴射により噴射される燃料量は、パイロット噴射量に相当する。
ステップ４０…単発噴射の実施によって発生するエンジン１の状態変化量、即ち、噴射量と相関のある特性値（例えば、回転数変動量）を検出する。この特性値の検出方法は、後に詳述する。
【００３５】
ステップ５０…特性値を検出するまでの処理が狙った条件下（ステップ１０に示した条件下）で実施されたか否かを判定する。この処理は、特性値を検出する間に、噴射が復帰したり、レール圧が変化したりすることなく、ステップ１０に示された学習条件が守られていたか否かを判定している。この判定結果がＹＥＳの時は、次のステップ６０へ進み、判定結果がＮＯの時は、ステップ７０へ進む。
【００３６】
ステップ６０…ステップ４０で検出した特性値をメモリに保存する。
ステップ７０…ステップ４０で検出した特性値を廃棄する。
ステップ８０…ステップ６０で保存した特性値より補正量を算出する。
ステップ９０…ステップ８０で算出した補正量を用いて指令噴射量を補正する。
【００３７】
なお、ステップ８０における補正量の算出方法は、以下の３つの方式を用いることができる。
１）単発噴射に対する指令噴射量から特性値（回転数変動量）の目標値を算出し、この目標値と実際に検出された特性値との誤差に応じて指令噴射量を補正する。
２）実際に検出された特性値を基に、単発噴射によって噴射された燃料量（実噴射量）を算出し、その実噴射量と指令噴射量との誤差に応じて指令噴射量を補正する。
３）単発噴射によって実際に噴射された実噴射量に相当する噴射パルス幅と、指令噴射量に相当する噴射パルス幅とを比較し、両者の差に応じて指令噴射量を補正する。
【００３８】
続いて、上記ステップ４０で行う特性値の検出方法を、図６に示すフローチャートを基に説明する。
ステップ４１…回転数センサ１６の信号を取り込んで、エンジン回転数ωを検出する。なお、４気筒エンジン１では、クランクシャフトが２回転（７２０°ＣＡ）する間に４回（各気筒に１回ずつ）検出される。この検出されたωにその時の噴射気筒番号を付けると、取得されるデータは、時系列順にω１(i) 、ω２(i) 、ω３(i) 、ω４(i) 、ω１(i+1) 、ω２(i+1) …の様になる（図７（ｂ）参照）。
【００３９】
但し、エンジン回転数ωの検出は、図８に示す様に、インジェクタ２の噴射タイミング（図中の期間ａ）の直前に実施される。つまり、インジェクタ２から噴射された燃料が着火するまでに要する着火遅れ期間（図中の期間ｂ）を過ぎてから、実際に燃焼が行われる燃焼期間（図中の期間ｃ）を終了した後に、回転数検出期間（図中の期間ｄ）が設定されている。これにより、単発噴射によるエンジン回転数の変動を精度良く検出できる。
【００４０】
ステップ４２…気筒毎に回転数変動量Δωを算出する。例えば、第３気筒を例に挙げると、図７（ｂ）に示す様に、ω３(i) とω３(i+1) との差Δω３を算出する。このΔωは、図７（ｃ）に示す様に、無噴射時には単調に減少していくが、単発噴射を実施した直後は、各気筒に１度ずつΔωが上昇する（ちなみに、図７では、第４気筒で単発噴射を実施している）。
【００４１】
ステップ４３…単発噴射による回転数上昇量εを気筒毎に算出し、その平均値εｘを、特性値として求める。回転数上昇量εは、単発噴射を実施しなかった場合のΔω（推定値）と、ステップ４２で算出されたΔωとの差として求められる。なお、単発噴射を実施しなかった場合のΔωは、無噴射時において単調に減少するので、単発噴射以前のΔω、または回転数上昇前後のΔωから容易に推定できる。
【００４２】
なお、ステップ８０に記載した補正量算出方法において、実噴射量の求め方は、ステップ４３で算出した回転数上昇量εの平均値εｘと単発噴射を実施した時のエンジン回転数ω０との積をトルク比例量Ｔｐ（エンジン１の発生トルクに比例した量）として算出し、そのトルク比例量Ｔｐより算出される発生トルクから実噴射量を推定できる。または、回転数上昇量εの平均値εｘと、単発噴射が実施された時のエンジン回転数ω０との関係を噴射量毎に予め適合させたマップ（図９参照）から実噴射量を求めることもできる。
【００４３】
（実施例１の効果）
本実施例では、噴射量学習を実行する際に、ＥＧＲバルブ９、Ｄスロットル６、及び可変ターボ５の各開度を制御して学習環境を整えてから、単発噴射を実施している。
具体的には、ＥＧＲバルブ９の開度が、図３に示す所定開度Ａより閉じ側となる範囲（ＥＧＲガスに含まれる不活性ガスの影響を排除できる範囲）に制御され、Ｄスロットル６の開度が、図４に示す所定開度Ｂより開き側となる範囲（単発噴射によって噴射された燃料を完全に燃焼させるのに十分な空気量を確保できる範囲）に制御され、可変ターボ５の開度が、図５に示す所定開度Ｃより開き側となる範囲（ポンピングロスの影響を排除できる範囲）に制御される。
【００４４】
これにより、気筒内の燃焼室３に流入する空気量とその組成が安定し、特性値に影響を与える要因を排除できる。その結果、安定した学習環境の下（図３〜図５に示す学習範囲内）で単発噴射を実施できるので、検出された特性値が実噴射量と１対１に対応し、噴射量学習を高精度に実施することができる。
【００４５】
（変形例）
上記の実施例１では、回転数変動量を特性値として検出しているが、回転数変動量以外に、例えば、Ａ／Ｆ（空燃比）、筒内圧等を特性値として検出しても良い。
また、実施例１のステップ４３では、単発噴射を実施しなかった場合のΔω（推定値）と、単発噴射を実施した場合のΔω（ステップ４２で算出）との差を回転数上昇量εとして算出しているが、以下の方法にて回転数上昇量εを算出することも可能である。
即ち、図１０に示す様に、単発噴射の実施（図中Ａ点）によって上昇したエンジン回転数ω（例えば図中Ｂ１点における回転数センサ１６の検出値）と、それと同時刻にて単発噴射を実施しなかった場合のエンジン回転数ω（図中Ｂ２点）との差（Ｂ２点からＢ１点への上昇量）を回転数上昇量εとして算出しても良い。
【００４６】
なお、単発噴射を実施しなかった場合のエンジン回転数ωは、単発噴射以前のエンジン回転数から容易に推定できる。もしくは、単発噴射による回転数上昇の前後の回転数変動量Δω（図７のＣ点以前のΔωとＤ点以降のΔω）から推定できる。
実施例１では、パイロット噴射に対する噴射量学習の一例を記載したが、パイロット噴射を実施しない通常噴射（同一気筒に対し燃焼１行程の間に１回だけ噴射する）に対する噴射量学習、あるいはパイロット噴射後のメイン噴射やメイン噴射後のアフタ噴射に対する噴射量学習にも本発明を適用できる。
【００４７】
また、単発噴射によって発生するエンジン１の発生トルクを算出する際には、気筒毎に求めた回転数上昇量εの平均値εｘではなく、何れか一つの気筒にて算出した回転数上昇量εを使用しても良い。
本発明のエンジン１は、実施例１に記載した蓄圧式（コモンレール式）の燃料噴射システム以外にも、例えば電磁スピル弁を有する分配型燃料噴射ポンプを備えた燃料噴射システムにも適用できる。
【００４８】
上記実施例１では、ＥＧＲ装置（ＥＧＲバルブ９）、Ｄスロットル６、及び可変ターボ５を備えたエンジン１として説明しているが、ＥＧＲ装置とＤスロットル６と可変ターボ５の少なくとも１つを備えたディーゼル機関に本発明を適用することもできる。
例えば、ＥＧＲ装置を備え、Ｄスロットル６と可変ターボ５を有していないディーゼル機関の場合は、学習条件が成立した後、単発噴射を実施する前に、ＥＧＲバルブ９の開度を所定開度より閉じ側に制御する（ステップ２０）だけで良い。
【００４９】
なお、本願発明は、所定の学習条件が成立した後、単発噴射を実施する前に、実噴射量と噴射の影響を示す特性値が１対１に対応するように、安定燃焼とエンジン負荷変化の無い状態とするところにあり、エンジン負荷の変動抑制のために、エンジン補機（エアコン、充電装置など）をオフ状態とし、且つ学習中のオン状態を禁止するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ディーゼル機関の制御システムを模式的に示したシステム構成図である。
【図２】噴射量学習を実行するＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図３】ＥＧＲバルブ開度に対して検出された特性値を示す相関図である。
【図４】Ｄスロットル（ディーゼルスロットル）開度に対する流入空気量と検出された特性値を示す相関図である。
【図５】可変ターボ開度に対して検出された特性値を示す相関図である。
【図６】特性値（回転数変動量）の検出手順を示すフローチャートである。
【図７】噴射量学習の説明図である。
【図８】エンジン回転数の検出タイミングを示す説明図である。
【図９】噴射量毎に回転数上昇量とエンジン回転数との関係を適合したマップである。
【図１０】単発噴射の実施による回転数上昇量を求めるための説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  エンジン（ディーゼル機関）
２  インジェクタ
４  吸気通路
５  可変ターボ
６  Ｄスロットル（ディーゼルスロットル）
８  ＥＧＲ通路（ＥＧＲ装置）
９  ＥＧＲバルブ（ＥＧＲ装置）
１１  ＥＣＵ（噴射量制御装置）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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