(57)【要約】【課題】燃料噴射制御装置に負荷がかからないようにすると共に、車両の運行性能の維持を図ることができる燃料噴射制御装置を提供する。【解決手段】内燃機関の各気筒について、噴射タイミング（噴射期間）が重複すると判定すると（Ｓ１１０：ＹＥＳ，Ｓ１２０：ＹＥＳ）、車両の運転状態に応じて、優先度を判定する（Ｓ１３０，Ｓ１６０）。そして、一方の燃料噴射の実施を調整する（Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１７０〜Ｓ２２０）。具体的に、粒子状物質（ＰＭ）を捕集するフィルタにＰＭが所定量以上堆積している場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、ＰＭを燃焼させるためのポスト噴射を優先し（Ｓ１７０）、パイロット噴射の噴射期間をずらす（Ｓ１８０，Ｓ１９０）。また、加速時等には（Ｓ１６０：ＮＯ）、パイロット噴射を優先し（Ｓ２００）、省略されたポスト噴射の燃料噴射量を次回のポスト噴射にて補う（Ｓ２１０，Ｓ２２０）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内燃機関の各気筒に設けられ、通電により開弁して、対応する気筒に燃料を噴射供給するインジェクタと、
前記車両の運転状態を検出する状態検出手段と、
前記状態検出手段により検出される前記車両の運転状態に基づき、前記各気筒について、噴射期間を設定する設定処理を実行すると共に、該設定処理により設定された噴射期間に基づき、前記インジェクタを開弁させる処理を実行する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記各気筒について、複数回の燃料噴射を実施するように構成された燃料噴射制御装置において、
特定の気筒における複数回の燃料噴射のうちの何れかの噴射期間と、前記特定の気筒以外の他の気筒における複数回の燃料噴射のうちの何れかの噴射期間とが重複するか否かを判定する重複判定手段と、
前記重複判定手段により噴射期間が重複すると判定されると、重複すると判定された燃料噴射の何れか一方の噴射期間を、他方の燃料噴射の噴射期間と重複しないように調整する調整処理を実行する調整手段と、
前記調整手段が噴射期間を調整することとなる調整対象の燃料噴射を、前記状態検出手段により検出される車両の運転状態に応じて決定する調整対象決定手段と、
を備えていることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料噴射制御装置において、
前記調整手段は、前記調整処理として、調整対象の燃料噴射の噴射期間をずらす処理と、調整対象の燃料噴射の噴射継続時間を減少させる制限処理との少なくとも何れか一方を実行するようになっていることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射制御装置において、
前記制御手段は、前記各気筒について、前記内燃機関を作動させるための主噴射と、該主噴射よりも前のタイミングで実施され、気筒内を活性化させるための第１の副噴射と、前記主噴射よりも後のタイミングで実施され、燃焼により生じた粒子状物質を燃焼させるための第２の副噴射と、を実施するようになっており、
前記重複判定手段は、特定の気筒における主噴射、第１の副噴射及び第２の副噴射のうちの何れかの噴射期間と、前記特定の気筒以外の他の気筒における主噴射、第１の副噴射及び第２の副噴射のうちの何れかの噴射期間とが重複するか否かを判定するようになっていることを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料噴射制御装置において、
前記状態検出手段により検出される前記車両の運転状態に基づき、前記車両が駆動トルクの必要な状態であるか否かを判定する駆動トルク必要判定手段を備え、
前記調整対象決定手段は、前記重複判定手段により、特定の気筒における第１の副噴射或いは第２の副噴射の何れかの噴射期間と、前記特定の気筒以外の他の気筒における主噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、前記駆動トルク必要判定手段により、前記車両が駆動トルクの必要な状態であると判定された場合には、主噴射と噴射期間が重複すると判定された第１の副噴射又は第２の副噴射を、調整対象と決定することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載の燃料噴射制御装置において、
前記状態検出手段により検出される前記車両の運転状態に基づき、前記車両が駆動トルクの不必要な状態であるか否かを判定する駆動トルク不必要判定手段を備え、
前記調整対象決定手段は、前記重複判定手段により、特定の気筒における主噴射或いは第１の副噴射の何れかの噴射期間と、前記特定の気筒以外の他の気筒における第２の副噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、前記駆動トルク不必要判定手段により、前記車両が駆動トルクの不必要な状態であると判定された場合には、第２の副噴射と噴射期間が重複すると判定された主噴射又は第１の副噴射を、調整対象と決定することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項６】
請求項３ないし請求項５の何れか１項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記粒子状物質を捕集するフィルタに堆積した該粒子状物質量を検出するＰＭ量検出手段と、
前記ＰＭ量検出手段により検出される前記粒子状物質量が、所定量よりも大きいか否かを判定するＰＭ量判定手段と、を備えていると共に、
前記第２の副噴射は、前記フィルタに堆積した前記粒子状物質を燃焼させるための噴射であり、
前記調整対象決定手段は、前記重複判定手段により、特定の気筒における主噴射或いは第１の副噴射の何れかの噴射期間と、前記特定の気筒以外の他の気筒における第２の副噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、前記ＰＭ量判定手段により、前記ＰＭ量検出手段が検出する前記粒子状物質量が所定量よりも大きいと判定された場合には、第２の副噴射と噴射期間が重複すると判定された主噴射又は第１の副噴射を、調整対象と決定することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項７】
請求項３ないし請求項６の何れか１項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記状態検出手段により検出される前記車両の運転状態に基づき、前記車両が加速状態であるか否かを判定する加速状態判定手段を備え、
前記調整対象決定手段は、前記重複判定手段により、特定の気筒における第２の副噴射の噴射期間と、前記特定の気筒以外の他の気筒における第１の副噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、前記加速状態判定手段により、前記車両が加速状態であると判定された場合には、第２の副噴射を調整対象と決定することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項８】
請求項３ないし請求項７の何れか１項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記制御手段は、前記調整手段が、第２の副噴射について、前記調整処理として、噴射継続時間を減少させる制限処理を実行した場合には、前記設定処理で次回の第２の副噴射の噴射期間を設定する際に、その第２の副噴射の噴射継続時間を、前記状態検出手段により検出された前記車両の運転状態に基づき設定した噴射継続時間よりも、前記調整手段が前記調整処理により減少させた噴射継続時間分だけ大きく設定することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項９】
請求項２ないし請求項８の何れか１項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記調整手段は、前記噴射期間をずらす処理として、調整対象の燃料噴射の噴射期間が調整対象以外の他の燃料噴射の噴射期間と重複しないように、調整対象の燃料噴射の噴射期間を演算するようになっていることを特徴と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、インジェクタを駆動する燃料噴射制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば自動車用ディーゼルエンジンの各気筒に設けられたインジェクタを開弁させることで各気筒への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置では、燃費の向上、排気ガスの浄化、及び騒音，振動等の低減を目的として、混合気の吸入、圧縮、爆発、排気という一回の燃焼行程にて、複数回インジェクタを開弁させること（所謂多段噴射である）が行われている。
【０００３】
そして、この種の燃料噴射制御装置では、各インジェクタを制御して、例えば、パイロット噴射、メイン噴射、ポスト噴射等が行われるようにしている。尚、パイロット噴射は、気筒内の活性化や、騒音，振動等の低減を目的とするものであり、メイン噴射は、ピストンの駆動を目的とするものであり、ポスト噴射は、燃焼により生じたＰＭ（粒子状物質）の再燃焼を目的とするものである。
【０００４】
ここで、図７は、燃料噴射制御装置の概略構成図である。図７の燃料噴射制御装置は、ディーゼルエンジンの第１〜第４気筒＃１〜＃４（以下、単に第１気筒、第２気筒、第３気筒，第４気筒とも記載する）に燃料を噴射供給する４個のインジェクタのコイルＬ１〜Ｌ４へ通電することにより、ディーゼルエンジンの第１〜第４気筒への燃料噴射を行うものである。この燃料噴射制御装置では、ＣＰＵ５５，ＲＯＭ５６，ＲＡＭ５７等を備える周知のマイコン（マイクロコンピュータ）５０からの信号に基づき、昇圧回路５１のスイッチング素子ＴＲｏが高速でオンオフされることにより、コイルＬｏのバッテリ電圧ＶＢが接続された一端とは反対側の他端に、バッテリ電圧ＶＢよりも高圧の電圧が発生する。そして、その発生した高電圧は、ダイオードＤｏを介してコンデンサＣに蓄えられる。そして、マイコン５０からの信号に基づき、例えばコイルＬ１の下流側に接続されたスイッチング素子ＴＲ１がオンされると共に、スイッチング素子ＴＲｋがオンされると、コンデンサＣに蓄えられた高電圧が放電され、ダイオードＤ１及び共通端子Ｔｏを介して、第１気筒のインジェクタを開弁させるためのピーク電流がコイルＬ１に流れる。その後は、スイッチング素子ＴＲｋがオフされると共に、定電流回路５２のスイッチング素子ＴＲｈがマイコン５０からの信号に基づきオンオフを繰り返すことにより、ダイオードＤ２及び共通端子Ｔｏを介して、一定電流がコイルＬ１に流れる。これにより、第１気筒のインジェクタの開弁状態が保持される。尚、第２〜第４気筒のインジェクタの場合も同様である。また、ダイオードＤ３は、電流還流用のダイオードである。
【０００５】
また、図８は、燃料噴射の作用を表すタイミングチャートである。図８において、ＮＥパルスは、ディーゼルエンジンのクランク軸が所定角度回転する毎に、そのクランク軸に設けられたクランクセンサから出力されるパルスである。尚、図８では、ディーゼルエンジンの第１〜第４気筒のうち、第１，第３気筒の燃料噴射の作用について示してある。そして、第１，第３気筒における燃料噴射の噴射タイミングは、基本的に、クランク軸の回転角度に応じて、つまり、ＮＥパルスに応じて決定される。例えば、（ａ）において、燃料噴射Ｑ１ａの噴射タイミングは、特定のＮＥパルス（特定のクランク角に該当するＮＥパルス）を基準として、クランク軸が所定角度回転するまでの所定時間に応じて設定される。つまり、特定のＮＥパルスが発生してから、クランク軸が所定角度回転するのに要する時間が経過したタイミングで、燃料噴射Ｑ１ａが開始される。さらに、燃料噴射Ｑ１ａが終了してから時間Ｔ１ａ経過後に燃料噴射Ｑ１ｂが開始され、また、燃料噴射Ｑ１ｂが終了してから時間Ｔ１ｂ経過後に燃料噴射Ｑ１ｃが開始される。また、第３気筒についても同様である。つまり、ＮＥパルスに応じて燃料噴射Ｑ３ａの噴射タイミングが決定されると共に、燃料噴射Ｑ３ａが終了してから時間Ｔ３ａ経過後に、燃料噴射Ｑ３ｂが開始される。
【０００６】
そして、（ｂ）は、ディーゼルエンジンの回転数が一定である定常状態から、加速状態に移行する例を表している。まず、定常状態では、噴射タイミングは、（ａ）と同様に決定される（Ｑ１ｄ，Ｑ１ｅ，Ｑ１ｆ，Ｑ３ｃ）。そして、その後、時刻Ｔにおいて、車両が加速（ディーゼルエンジンの回転数が増加）したとする。すると、燃料噴射がＮＥパルスの発生タイミングで開始されるような制御に切り替わる（Ｑ３ｄ）。噴射タイミングをより精密に制御するためである。その結果、（ｂ）に示すように、第３気筒における燃料噴射Ｑ３ｄの噴射期間が早まり、その燃料噴射Ｑ３ｄの噴射期間が、燃料噴射Ｑ３ｄよりも前の第１気筒用の燃料噴射Ｑ１ｆの噴射期間と重複してしまう場合がある。
【０００７】
このように第１気筒の噴射期間と第３気筒の噴射期間とが重複した場合、第１気筒と第３気筒のそれぞれのインジェクタ、つまり、コイルＬ１，Ｌ３に同時にインジェクタの開弁のための電流を供給する必要があるが、そのようにすると、そのコイルＬ１，Ｌ３に供給される電流の値が、コイルＬ１，Ｌ３の何れか一方に電流が供給される場合と比較して減少してしまうことが考えられる。そして特に、ピーク電流を同時に供給することとなった場合には、ピーク電流の値が減少してインジェクタの開弁のタイミングが遅れ、所望の燃料噴射量が得られないという問題が生じる。そこで、噴射タイミンが重複してしまう場合には、インジェクタへの通電期間を長くして、所望の燃料噴射量が得られるようにすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２９９５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この種の燃料噴射制御装置において、例えばコイルＬ１，Ｌ３に同時にピーク電流が供給されるようになった場合、上記の問題の他、別の問題が生じることも考えられる。つまり、コイルＬ１，Ｌ３に同時にピーク電流が供給されるようになると、スイッチング素子ＴＲｋ，ダイオードＤ１或いは共通端子Ｔｏには、コイルＬ１，Ｌ３の何れか一方にピーク電流が供給される場合と比較して、倍程度の大きな電流が流れ、大きな負荷がかかってしまうという問題である。具体的に、図７において、第１気筒のインジェクタを開弁させる際には、共通端子Ｔｏを介してコイルＬ１にピーク電流Ｉ１が流れる。また、第３気筒のインジェクタを開弁させる際には、共通端子Ｔｏを介してコイルＬ３にピーク電流Ｉ３が流れる。そして、第１気筒のインジェクタと第３気筒のインジェクタとを同時に開弁させる際には、コイルＬ１にはピーク電流Ｉ１が流れ、コイルＬ３には、ピーク電流Ｉ３が流れる。つまり、共通端子Ｔｏをはじめとし、スイッチング素子ＴＲｋ，ダイオードＤ１には、電流Ｉ１＋Ｉ３が流れる。
【０００９】
そして、上記特許文献１の燃料噴射制御装置では、インジェクタへの通電期間を長くすることで所望の燃料噴射量が得られるようにしており、所望の燃料噴射量が得られないという前者の問題は解決することができるが、素子等に大きな負荷がかかってしまうという後者の問題は解決することができない。
【００１０】
一方、特許文献１の背景技術に記載のように、噴射期間が重複してしまう場合、これから実施しようとしている一方の燃料噴射の実施を中止するようにすることも考えられる。これによれば、２つのインジェクタのコイルに同時にピーク電流が流れることを防止することができる。しかし、実施しようとしている燃料噴射の実施を単に中止してしまうことは、車両の運転状態を良好に保つ点で好ましくない。なぜなら、例えば駆動トルクが必要であるにもかかわらずメイン噴射の実施が中止されてしまうと、車両の運行に支障をきたすこととなり、加速時等にパイロット噴射の実施が中止されてしまうと、ノッキング等が生じやすくなったり騒音が増大したりしてしまう。また、ＰＭを捕集するためのフィルタにＰＭが多く堆積しているにもかかわらずポスト噴射の実施が中止されてしまうと、フィルタに堆積したＰＭが燃焼されないため、排気ガスの浄化能力が低下してしまう。
【００１１】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、燃料噴射制御装置に負荷がかからないようにすると共に、車両の運行性能の維持を図ることが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】
【００１２】
かかる問題を解決するためになされた請求項１に記載の燃料噴射制御装置は、車両の内燃機関の各気筒に設けられ、通電により開弁して、対応する気筒に燃料を噴射供給するインジェクタと、車両の運転状態を検出する状態検出手段と、状態検出手段により検出される車両の運転状態に基づき、各気筒について、噴射期間を設定する設定処理を実行すると共に、該設定処理により設定された噴射期間に基づき、インジェクタを開弁させる処理を実行する制御手段と、を備え、この制御手段は、各気筒について、複数回の燃料噴射を実施するように構成されている。
【００１３】
そして、特定の気筒における複数回の燃料噴射のうちの何れかの噴射期間と、特定の気筒以外の他の気筒における複数回の燃料噴射のうちの何れかの噴射期間とが重複するか否かを、重複判定手段が判定し、重複判定手段により噴射期間が重複すると判定されると、調整手段が、重複すると判定された燃料噴射の何れか一方の噴射期間を、他方の燃料噴射の噴射期間と重複しないように調整する調整処理を実行する。更に、調整手段が噴射期間を調整することとなる調整対象の燃料噴射を、状態検出手段により検出される車両の運転状態に応じて、調整対象決定手段が決定するようになっている。
【００１４】
このような燃料噴射制御装置によれば、噴射期間が重複するか否かが重複判定手段により判定されるとともに、この重複判定手段により、噴射期間が重複すると判定されると、調整手段により、噴射期間が重複する燃料噴射の何れか一方の噴射期間が、他方の燃料噴射の噴射期間と重複しないように調整される。このため、燃料噴射の噴射期間が重複することがなく、複数のインジェクタへの同時通電に起因した不具合（所望の燃料噴射量が得られなかったり、インジェクタに電流を流すためのハードウエアに負荷がかかってしまったりするということ）が生じることを防止することができる。
【００１５】
尚、調整手段は、請求項２に記載のように、調整処理として、調整対象の燃料噴射の噴射期間をずらす処理と、調整対象の燃料噴射の噴射継続時間を減少させる制限処理との少なくとも何れか一方を実行するように構成することが考えられる。
【００１６】
そして、調整手段が、調整処理として、噴射期間をずらす処理を実行するようにすれば、噴射期間が重複することなく、かつ、重複すると判定された各燃料噴射がそれぞれ実施されることとなるため、上記の効果に加え、車両の運転状態を良好に維持できるという効果も得ることができる。また、調整手段は、調整処理として、他に、噴射継続時間を減少させる制限処理も実行可能である。例えば、噴射期間が重複する場合としては、噴射期間の一部のみが重複する場合も考えられる。このような場合には、制限処理の実行により、重複する部分のみ実施を中止させる、つまり、噴射継続時間を減少させるようにすればよい。さらに、この制限処理の実行は、噴射継続時間を減少させても、その燃料噴射の実効が得られる場合や、噴射期間をずらした場合に、さらに他の燃料噴射の噴射期間と重複してしまうおそれがある場合等に有効である。また、噴射継続時間を減少させてゼロとする、つまり、燃料噴射の実施を中止するようにしてもよいことは勿論である。
【００１７】
そして、さらに、請求項１，２の燃料噴射制御装置においては、調整対象決定手段が、状態検出手段により検出される車両の運転状態に応じて、調整手段が噴射期間を調整することとなる調整対象の燃料噴射を決定するようになっている。これによれば、車両の運転状態に応じて、その時の車両の運転状態に必要不可欠な燃料噴射の噴射期間は調整されないようにして、噴射期間を調整しても車両の運転状態にさほど影響を及ぼさない燃料噴射の噴射期間が調整されるようにすることができる。よって、より確実に、車両の運転状態を良好に保つことができるようになる。
【００１８】
一方、制御手段が実施させる複数回の燃料噴射とは、目的の異なる複数種類の燃料噴射のことであり、例えば、請求項３に記載のように、内燃機関を作動させるための主噴射と、主噴射よりも前のタイミングで実施され、気筒内を活性化させるための第１の副噴射と、主噴射よりも後のタイミングで実施され、燃焼により生じた粒子状物質を燃焼させるための第２の副噴射と、がある。そして、この場合、重複判定手段は、特定の気筒における主噴射、第１の副噴射及び第２の副噴射のうちの何れかの噴射期間と、特定の気筒以外の他の気筒における主噴射、第１の副噴射及び第２の副噴射のうちの何れかの噴射期間とが重複するか否かを判定するようにすればよい。尚、内燃機関における１回の燃焼行程において、第１の副噴射は、複数回実施されるようにしてもよい。第２の副噴射についても同様に、複数回実施されるようにしてもよい。
【００１９】
ところで、車両が、駆動トルクの必要な状態である場合には、主噴射が確実に実施されるようにすることが望ましい。主噴射は、前述のように、内燃機関を作動させるための噴射だからである。そこで、請求項４に記載の燃料噴射制御装置では、請求項３に記載の燃料噴射制御装置において、状態検出手段により検出される車両の運転状態に基づき、車両が駆動トルクの必要な状態であるか否かを判定する駆動トルク必要判定手段を備えている。そして、調整対象決定手段は、重複判定手段により、特定の気筒における第１の副噴射或いは第２の副噴射の何れかの噴射期間と、特定の気筒以外の他の気筒における主噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、駆動トルク必要判定手段により、車両が駆動トルクの必要な状態であると判定された場合には、主噴射と噴射期間が重複すると判定された第１の副噴射又は第２の副噴射を、調整対象と決定する。
【００２０】
尚、車両が駆動トルクの必要な状態である場合としては、アクセルペダルが所定値以上踏み込まれているというような場合が考えられる。そして、この請求項４の燃料噴射制御装置によれば、第１の副噴射或いは第２の副噴射の何れかの噴射期間と、主噴射の噴射期間とが重複し、かつ、車両が駆動トルクの必要な状態である場合には、第１の副噴射又は第２の副噴射の噴射期間が調整され、主噴射の噴射期間が調整されないようになっている。よって、主噴射が確実に実施されるようにして車両が確実に運行されるようにすると共に、第１の副噴射又は第２の副噴射の噴射期間を調整して、複数気筒間での燃料噴射の噴射期間の重複を回避することができる。
【００２１】
一方、車両が、駆動トルクの不必要な状態である場合には、燃費を向上させたり、排気ガスを浄化させたりするという目的から、主噴射や第１の副噴射の噴射期間を調整することも考えられる。尚、この場合に、主噴射或いは第１の副噴射の噴射期間を調整することとしても、車両の運行に支障が出ることはない。そもそも駆動トルクが必要とされない状態だからである。そこで、請求項５に記載の燃料噴射制御装置では、請求項３又は請求項４に記載の燃料噴射制御装置において、状態検出手段により検出される車両の運転状態に基づき、車両が駆動トルクの不必要な状態であるか否かを判定する駆動トルク不必要判定手段を備えている。そして、調整対象決定手段は、重複判定手段により、特定の気筒における主噴射或いは第１の副噴射の何れかの噴射期間と、特定の気筒以外の他の気筒における第２の副噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、駆動トルク不必要判定手段により、車両が駆動トルクの不必要な状態であると判定された場合には、第２の副噴射と噴射期間が重複すると判定された主噴射又は第１の副噴射を、調整対象と決定する。
【００２２】
尚、車両が駆動トルクの不必要な状態である場合としては、車両が下り坂を運行している場合や、アクセルペダルの踏み込み量が所定値未満といった場合が考えられる。そして、この請求項５の燃料噴射制御装置によれば、主噴射或いは第１の副噴射の何れかの噴射期間と、第２の副噴射の噴射期間とが重複し、かつ、車両が駆動トルクの不必要な状態である場合には、主噴射又は第１の副噴射の噴射期間が調整され、第２の副噴射の噴射期間が調整されないようになっている。よって、第２の副噴射が確実に実施されるため、粒子状物質を確実に燃焼させることができ、排気ガスの浄化を図ることができる。また特に、主噴射又は第１の副噴射について、実施を中止したり噴射継続時間を減少させれば、燃費の向上を図ることができる。
【００２３】
次に、請求項６に記載の燃料噴射制御装置は、請求項３ないし請求項５の何れか１項に記載の燃料噴射制御装置において、粒子状物質を捕集するフィルタに堆積した該粒子状物質量を検出するＰＭ量検出手段と、ＰＭ量検出手段により検出される粒子状物質量が、所定量よりも大きいか否かを判定するＰＭ量判定手段と、を備えている。そして、調整対象決定手段は、重複判定手段により、特定の気筒における主噴射或いは第１の副噴射の何れかの噴射期間と、特定の気筒以外の他の気筒における第２の副噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、ＰＭ量判定手段により、ＰＭ量検出手段が検出する粒子状物質量が所定量よりも大きいと判定された場合には、第２の副噴射と噴射期間が重複すると判定された主噴射又は第１の副噴射を、調整対象と決定する。
【００２４】
この請求項６の燃料噴射制御装置によれば、主噴射或いは第１の副噴射の何れかの噴射期間と、第２の副噴射の噴射期間とが重複し、かつ、フィルタに堆積した粒子状物質量が所定量よりも大きい場合には、主噴射又は第１の副噴射の噴射期間が調整され、第２の副噴射の噴射期間が調整されないようになっている。よって、第２の副噴射が確実に実施されるようにして、フィルタに粒子状物質が多量に堆積してしまうことを防止できる。また、このため、フィルタに粒子状物質が多量に堆積した状態で第２の副噴射が実施されることにより、燃焼温度が過度に上昇してフィルタが溶損してしまうという問題が生じることを未然に防止することができる。
【００２５】
次に、請求項７に記載の燃料噴射制御装置は、請求項３ないし請求項６の何れか１項に記載の燃料噴射制御装置において、状態検出手段により検出される車両の運転状態に基づき、車両が加速状態であるか否かを判定する加速状態判定手段を備えている。そして、調整対象決定手段は、重複判定手段により、特定の気筒における第２の副噴射の噴射期間と、特定の気筒以外の他の気筒における第１の副噴射の噴射期間とが重複すると判定され、かつ、加速状態判定手段により、車両が加速状態であると判定された場合には、第２の副噴射を調整対象と決定する。
【００２６】
この請求項７の燃料噴射制御装置によれば、第２の副噴射の噴射期間と、第１の副噴射の噴射期間とが重複し、かつ、車両が加速状態である場合には、第２の副噴射の噴射期間が調整され、第１の副噴射の噴射期間が調整されないようになっている。第１の副噴射は、前述したように、気筒内を活性化させるための燃料噴射であり、主噴射による燃焼がスムーズかつ確実になされるようにする効果がある。そして、この請求項７の燃料噴射制御装置のように、車両が加速状態である場合に、第１の副噴射が確実に実施されるようにすれば、ノッキングが生じる（主噴射による燃焼が、所望のタイミングとずれたタイミングで生じる）ことを防止することができる。
【００２７】
次に、請求項８に記載の燃料噴射制御装置は、請求項３ないし請求項７の何れか１項に記載の燃料噴射制御装置において、制御手段は、調整手段が、第２の副噴射について、調整処理として、噴射継続時間を減少させる制限処理を実行した場合には、設定処理で次回の第２の副噴射の噴射期間を設定する際に、その第２の副噴射の噴射継続時間を、状態検出手段により検出された車両の運転状態に基づき設定した噴射継続時間よりも、調整手段が調整処理により減少させた噴射継続時間分だけ大きく設定することを特徴とする燃料噴射制御装置である。
【００２８】
この請求項８の燃料噴射制御装置によれば、制限処理により第２の副噴射の噴射継続時間が減少して、その第２の副噴射において充分な燃料が噴射されなかった場合でも、制限処理の対象の第２の副噴射の次回の第２の副噴射において、噴射継続時間の減少分に対応する燃料が加えて噴射されるようにすることができる。よって、調整手段が第２の副噴射の噴射継続時間を減少させたことにより、粒子状物質が充分に燃焼されなくなるということを防止することができる。つまり、フィルタに粒子状物質が多量に堆積してしまうことを防止することができる。
【００２９】
ところで、調整手段が、噴射期間をずらす処理を実行する場合には、請求項９のように構成することが考えられる。つまり、調整手段は、噴射期間をずらす処理として、調整対象の燃料噴射の噴射期間が調整対象以外の他の燃料噴射の噴射期間と重複しないように、調整対象の燃料噴射の噴射期間を演算するように構成すればよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明が適用された実施形態の燃料噴射制御システムについて説明する。
図１に示すように、本実施形態の燃料噴射制御システムが制御対象とするエンジン１は、シリンダ２を４つ有した４気筒（＃１〜＃４の４気筒であり、以下、第１気筒，第２気筒，第３気筒，第４気筒とも記載する）のディーゼルエンジンであり、高圧燃料ポンプ３から圧送される燃料がコモンレール４で高圧状態に蓄積され、そのコモンレール４から各気筒に設けられたインジェクタ５へ燃料が供給されるようになっている。
【００３１】
そして、この燃料噴射制御システムでは、エンジン制御用の電子制御装置（以下、ＥＣＵという）６が、エンジン１の吸気経路に設けられたエアフロセンサ（エアフロメータとも呼ばれる）７からの信号に基づいてエンジン１への流入空気量を検出すると共に、コモンレール４に設けられた圧力センサ８からの信号に基づいてコモンレール４内の圧力を検出する。
【００３２】
更に、ＥＣＵ６には、エンジン１及び車両の運転状態を表す情報として、アクセルペダルの操作量を示すアクセルペダルセンサ信号、エンジン１のクランク軸の回転に同期して一定のクランク角毎（例えば６°ＣＡ毎）にパルスエッジが生じる回転信号、エンジン１の冷却水温を示す水温センサ信号、エンジン１の吸気温度を示す吸気温センサ信号、ブースト圧を示すブーストセンサ信号、イグニッションスイッチ（ＳＷ）のオン／オフを示すイグニッションＳＷ信号、及びスタータスイッチのオン／オフを示すスタータＳＷ信号など、他の各種信号も入力される。尚、ＣＡとは、クランク角（クランク軸の回転角度）を意味する慣用的な添え字である。
【００３３】
また、ＥＣＵ６には、車両の運行情報として、例えば、上り坂、下り坂、或いは平坦な道を走行中であるといったような情報が、ナビゲーションＥＣＵ２０から入力されるようになっている。
【００３４】
そして、ＥＣＵ６は、それら各種入力信号と上記流入空気量やコモンレール４内圧力の検出値、さらには、ナビゲーションＥＣＵ２０からの車両の運行情報に基づいて、様々なエンジン制御用パラメータの演算を行い、その演算結果に基づいて、高圧燃料ポンプ３やインジェクタ５を駆動する。
【００３５】
また、エンジン１には、エミッション制御用のアクチュエータとして、吸気絞り弁９及びＥＧＲ装置１０が設けられており、これらのアクチュエータもＥＣＵ６により制御されている。
【００３６】
更に、エンジン１から排出される排気ガスの中には粒子状物質（ＰＭ）が含まれているため、エンジン１には、そのＰＭを捕捉し焼却するための後処理システム１２が備えられている。
【００３７】
この後処理システム１２は、主に、ＰＭを焼却させるための熱源を発生させる酸化触媒１３と、ＰＭを捕捉する粒子状物質捕捉装置（いわゆるＤＰＦ）１４とから成る。
そして、酸化触媒１３の入口には、その酸化触媒１３の温度をＥＣＵ６が計測するための入口温度センサ１５が設けられており、粒子状物質捕捉装置１４の出口には、その粒子状物質捕捉装置１４の温度をＥＣＵ６が計測するための出口温度センサ１６が設けられている。
【００３８】
また、この後処理システム１２には、粒子状物質捕捉装置１４の前後の圧力差を計測するための差圧センサ１７が備えられており、その差圧センサ１７により計測される圧力差は、ＥＣＵ６が粒子状物質捕捉装置１４におけるＰＭの堆積状態を推定するのに使用される。
【００３９】
一方、酸化触媒１３は、排気ガスの熱で２００℃位まで熱せられた後、再生処理用の噴射出力によりＨＣが供給されて６００℃以上まで温度を上昇させ、この高熱を粒子状物質捕捉装置１４に伝えるようになっている。
【００４０】
更に、エンジン１の排気経路には、空燃比センサ（以下、Ａ／Ｆセンサという）１８が設けられている。そして、ＥＣＵ６は、そのＡ／Ｆセンサ１８からの信号に基づいて空燃比を算出すると共に、その算出した空燃比の値（以下、Ａ／Ｆ値という）を、ＥＧＲ装置１０や後処理システム１２の制御に使用している。具体的には、ＥＧＲ装置１０によるＥＧＲ量（排気の吸気への還流量）を決定したり、粒子状物質捕捉装置１４におけるＰＭの堆積量を推定したりするパラメータとしてＡ／Ｆ値を用いている。
【００４１】
次に、図２は、ＥＣＵ６を表す概略構成図である。尚、ＥＣＵ６の構成は、図７と同じである。そして、本実施形態の燃料噴射制御システムでは、混合気の吸入、圧縮、爆発、排気という一回の燃焼行程にて複数回の燃料噴射を行う（以下、多段噴射を行う、と言う）ようになっている。燃料噴射の種類としては、気筒内の活性化や、騒音，振動等の低減を目的とするパイロット噴射、シリンダ２のピストンの駆動を目的とするメイン噴射、粒子状物質捕捉装置１４に堆積したＰＭ（粒子状物質）の再燃焼を目的とするポスト噴射等がある。
【００４２】
ところで、多段噴射を行う場合、第１〜第４気筒の何れかの気筒における燃料噴射の噴射期間と、その何れかの気筒以外の他の気筒における燃料噴射の噴射期間とが重複してしまう場合がある。この場合、噴射期間が重複する気筒の各インジェクタ５に同時に、そのインジェクタ５の開弁のための電流を流す必要がある。そして特に、インジェクタ５を開弁させるためのピーク電流を同時に流すこととなった場合に、何れか１つのインジェクタ５にピーク電流を流す場合と比較して、各インジェクタ５に流れるピーク電流の値が減少して、インジェクタ５の開弁が遅れ、所望の燃料噴射量が得られなくなるという問題が生じる。また、インジェクタ５に電流を流すためのＥＣＵ６に、各インジェクタ５に同時に電流を流すために大きな電流が流れ、そのＥＣＵ６に負荷がかかってしまうという問題が生じる。そして、この場合に、重複する燃料噴射の実施を中止することが考えられるが、単に中止するようにすると、車両の良好な運行を維持できなくなってしまう。
【００４３】
そこで、本実施形態のＥＣＵ６のマイコン５０は、図３の噴射制御処理を実行するようになっている。
この噴射制御処理では、まず、Ｓ１１０にて、第１〜第４気筒の何れかの気筒における燃料噴射の噴射期間と、その何れかの気筒以外の他の気筒における燃料噴射の噴射期間とが重複するか否かを判定する。尚、マイコン５０は、アクセルペダルセンサ信号、回転信号、水温センサ信号及び吸気温センサ信号等に基づき、噴射期間を設定する噴射タイミング演算処理（設定処理に相当）を実行する。特に、各燃料噴射の噴射開始タイミングは、回転信号（つまり、クランク角度）、或いは時間ｔに基づき決定する。つまり、特定のパルス（特定のクランク角に該当するパルス）を基準として、クランク軸が所定角度回転するまでの所定時間に応じて決定する。ここで、図４は、Ｓ１１０の判定処理の内容を模式的に表したものである。
【００４４】
図４において、噴射許可判定チャートは、第１〜第４気筒のそれぞれに対応して設けられるものであり、第１〜第４気筒の何れかの気筒において、これから実施しようとする燃料噴射の噴射期間と、その何れかの気筒以外の他の気筒における燃料噴射の噴射期間とが重複するか否かを判定する際に用いられる。尚、この噴射許可判定チャートが表す情報は、マイコン５０が備えるＲＡＭ５７に記憶される。
【００４５】
図４において、まず、第１気筒の燃料噴射Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ１ｃについて、噴射期間が決定されると、第２〜第４気筒の噴射許可判定チャートにおいて、燃料噴射Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ１ｃの噴射期間に対応する期間は、他の気筒の燃料噴射用（ここでは、燃料噴射Ｑ１ａ，Ｑ１ｂ，Ｑ１ｃ）の期間として設定される。言い換えると、第２〜第４の各気筒について、他の気筒としての第１気筒の燃料噴射用の期間は、燃料噴射は不可とされる。
【００４６】
同様にして、第３気筒について、燃料噴射Ｑ３ａ，Ｑ３ｂ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｄの噴射期間が決定され、第１，第２，第４気筒について、燃料噴射Ｑ３ａ，Ｑ３ｂ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｄの噴射期間に対応する期間は、燃料噴射は不可とされる。
【００４７】
次に、第２気筒について、燃料噴射Ｑ２ａ，Ｑ２ｂ，Ｑ２ｃの噴射期間が決定される。ところが、図４において、燃料噴射Ｑ２ａの噴射期間は、第３気筒における燃料噴射Ｑ３ｄの噴射期間に対応して燃料噴射が不可とされた期間と重複している。つまり、この場合、第２気筒の噴射許可判定チャートに基づき、燃料噴射Ｑ２ｂの噴射期間が他の気筒の燃料噴射（ここでは、第３気筒の燃料噴射Ｑ３ｄ）の噴射期間と重複すると判定される。或いは、第３気筒の噴射許可判定チャートに基づき、燃料噴射Ｑ３ｄの噴射期間が他の気筒の燃料噴射（ここでは、第２気筒の燃料噴射Ｑ２ｂ）の噴射期間と重複すると判定される。
【００４８】
また、次に、図４では、第４気筒について、燃料噴射Ｑ４ａ，Ｑ４ｂ，Ｑ４ｃの噴射期間が決定され、第１〜第３の気筒について、燃料噴射Ｑ４ａ，Ｑ４ｂ，Ｑ４ｃの噴射期間に対応する期間は、燃料噴射は不可とされる。尚、図４において、Ｑ１ａ，Ｑ２ａ，Ｑ３ａ，Ｑ４ａはパイロット噴射であり、Ｑ１ｂ，Ｑ２ｂ，Ｑ３ｂ，Ｑ４ｂはメイン噴射であり、Ｑ１ｃ，Ｑ２ｃ，Ｑ３ｃ，Ｑ３ｄ，Ｑ４ｃはポスト噴射である。
【００４９】
そして、図３のＳ１１０にて、噴射期間が重複しないと判定すると（Ｓ１１０：ＮＯ）、そのまま当該処理を終了する。一方、燃料噴射Ｑ２ａ，Ｑ３ｄに係る場合のように、噴射期間が重複すると判定すると（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、次に、Ｓ１２０へ移行し、メイン噴射の噴射期間が他の燃料噴射（パイロット噴射、ポスト噴射）の噴射期間と重複するか否かを判定する。つまり、Ｓ１１０にて重複すると判定された燃料噴射の何れか一方が、メイン噴射であるか否かを判定する。そして、メイン噴射の噴射期間が他の燃料噴射の噴射期間と重複すると判定すると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、Ｓ１３０へ移行し、メイン噴射の実施を優先させるか否かを、エンジン１の運転状態及び車両の運転状態や運行情報に基づき判定する。例えば、ナビゲーションＥＣＵ２０から入力される車両の運行位置を表すような運行情報に基づき、車両が下り坂を運行中であると判断したような場合や、アクセルペダルセンサ信号に基づき、アクセルペダルの踏み込み量が所定値未満であると判断したような場合には、車両が駆動トルクの不必要な状態であると判断して、メイン噴射の実施を優先させないと判定する（Ｓ１３０：ＮＯ）。そして、この場合には、Ｓ１５０へ移行する。例えば、メイン噴射の噴射期間とポスト噴射の噴射期間とが重複し（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１２０：ＹＥＳ）、車両が駆動トルクが不必要な状態であれば、ポスト噴射の実施を優先させるようにする（Ｓ１３０：ＮＯ）。
【００５０】
そして、Ｓ１５０では、メイン噴射の実施を中止したり、メイン噴射の噴射期間をずらす等の調整をする。具体的に、実施を中止するとは、メイン噴射をそもそも実施しないようにすることや、メイン噴射について、ポスト噴射と噴射期間が重複する部分のみ、実施を中止するようにすることである。また、噴射期間をずらすとは、メイン噴射の噴射期間が、他の燃料噴射の噴射期間と重複しないように、噴射期間を設定し直すことである。
【００５１】
尚、メイン噴射の噴射期間とパイロット噴射の噴射期間とが重複する場合には（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１２０：ＹＥＳ）、メイン噴射が優先される（Ｓ１３０：ＹＥＳ）。
一方、Ｓ１３０において、駆動トルクが必要であると判断された場合、例えば、アクセルペダルセンサ信号に基づき、アクセルペダルが所定値以上踏み込まれたと判断した場合や、アクセルペダルが所定値以上踏み込まれていないと判断した場合でも、ナビゲーションＥＣＵ２０から入力される車両の運行情報に基づき、車両が下り坂以外の平地や上り坂を運行中であると判断したような場合には、メイン噴射を優先して実施させると判定する（Ｓ１３０：ＹＥＳ）。
【００５２】
そして、この場合には、Ｓ１４０へ移行する。Ｓ１４０では、メイン噴射に重複するパイロット噴射或いはポスト噴射の実施を調整する。調整の内容としては、前述の通りである。そしてその後、当該処理を終了する。
【００５３】
一方、Ｓ１２０でメイン噴射が重複しないと判定すると（Ｓ１２０：ＮＯ）、Ｓ１６０へ移行し、ポスト噴射の実施を優先させるか否かを、エンジン１及び車両の運転状態や車両の運行情報に基づき判定する。例えば、粒子状物質捕捉装置１４に堆積しているＰＭ量が所定量よりも大きいか否かを、差圧センサ１７（図１参照）からの信号に基づき判断し、所定量よりも大きいと判断すると、ポスト噴射の実施を優先させると判定する（Ｓ１６０：ＹＥＳ）。さらに、車両が駆動トルクの不必要な状態であると判断した場合には、ポスト噴射の実施を優先させると判定する（Ｓ１６０：ＹＥＳ）。また、アクセルペダルセンサ信号或いは回転信号に基づき、車両が加速状態であると判断したような場合には、ポスト噴射の実施を優先させない、つまり、パイロット噴射の実施を優先させると判定する（Ｓ１６０：ＮＯ）。
【００５４】
ここで、ポスト噴射の実施を優先させる条件（ＰＭ量が所定量よりも大きいという条件、又は車両が駆動トルクの不必要な状態であるという条件）と、パイロット噴射の実施を優先させる条件（車両が加速状態であるという条件）とが共に成立する場合に、何れの燃料噴射を優先させるようにするかは、予め設定可能なように構成することができる。
【００５５】
Ｓ１６０にてポスト噴射の実施を優先させると判定すると（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、次に、Ｓ１７０へ移行する。Ｓ１７０では、パイロット噴射の実施を中止する。つまり、ポスト噴射を優先して実施させる。次に、Ｓ１８０へ進み、パイロット噴射の噴射期間を演算し直す。具体的に、パイロット噴射の噴射期間が、優先して実施することとしたポスト噴射或いは他の燃料噴射の噴射期間と重複しないように、そのパイロット噴射の噴射期間を演算する。そして、次に、Ｓ１９０へ進み、Ｓ１８０での演算結果に基づき、パイロット噴射を再実施する。つまり、このＳ１７０〜Ｓ１９０では、ポスト噴射を優先して実施させると共に、パイロット噴射の噴射期間が他の燃料噴射の噴射期間と重複しないように調整するようにしている。そしてその後、当該処理を終了する。
【００５６】
一方、Ｓ１６０でポスト噴射の実施を優先させないと判定すると（Ｓ１６０：ＮＯ）、次に、Ｓ２００へ移行し、ポスト噴射の実施を中止する。つまり、パイロット噴射を優先して実施させる。
【００５７】
そして、Ｓ２１０へ進み、ポスト噴射の実施を中止したことにより省略されたそのポスト噴射の噴射継続時間を演算する。次に、Ｓ２２０では、Ｓ２１０で演算した噴射継続時間を、次回のポスト噴射についての噴射タイミング演算処理で反映させるための処理を実行する。具体的に、Ｓ２１０で演算した噴射継続時間を、ＲＡＭ５７に記憶させる。そして、マイコン５０は、前述の噴射タイミング演算処理により、実施を中止させたポスト噴射の次回のポスト噴射の噴射継続時間を、Ｓ２２０でＲＡＭ５７に記憶させた噴射継続時間分だけ大きく設定する。言い換えると、ポスト噴射の実施を中止したことにより噴射されなかった燃料噴射量を、その実施を中止させたポスト噴射の次回のポスト噴射にて補うようにする。これにより、粒子状物質捕捉装置１４に堆積したＰＭが確実に燃焼されるようにするのである。そしてその後、当該処理を終了する。
【００５８】
次に、本実施形態の燃料噴射制御装置の作用について、図５，６を用いて説明する。図５，６は、第１，第３気筒の燃料噴射動作を表すタイミングチャートである。
図５において、（ａ）は、第１気筒のメイン噴射の噴射期間と、第３気筒のパイロット噴射の噴射期間とが重複した状態（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１２０：ＹＥＳ）を表している。また（ａ）では、車両は、例えば、アクセルペダルが操作されているような通常運行時の状態である。
【００５９】
図５（ａ）の場合においては、第１気筒のメイン噴射が優先して実施されることとなる（Ｓ１３０：ＹＥＳ、Ｓ１４０）。そして、メイン噴射と噴射期間が重複する第３気筒のパイロット噴射は、実施が中止される（Ｓ１４０）。これにより、エンジン１が確実に作動するようにするのである。尚、第３気筒のパイロット噴射の噴射期間を、例えば第１気筒のメイン噴射の噴射期間と重複しないようにずらすようにしてもよい。また、例えば、（ａ）の通常運行時に、第１気筒のメイン噴射の噴射期間と第３気筒のポスト噴射の噴射期間とが重複するような場合、車両が駆動トルクの必要な状態であると判断され（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、メイン噴射の実施が優先される（Ｓ１４０）。
【００６０】
また、図５（ｂ）は、第１気筒のポスト噴射の噴射期間と第３気筒のメイン噴射の噴射期間とが重複した状態（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１２０：ＹＥＳ）を表している。また、この（ｂ）では、車両が下り坂を運行中であるような状態（或いは、アクセルペダルの踏み込み量が所定値未満であるような状態）であるとする。このような場合には、車両が駆動トルクの不必要な状態であると判断し、メイン噴射の実施を優先させないと判定する（Ｓ１３０：ＮＯ）。そして、メイン噴射の実施を中止して、ポスト噴射を実施させる（Ｓ１５０）。つまり、排気ガスの浄化を優先させるのである。尚、メイン噴射の実施を中止させる際、噴射期間が重複する部分のみ、実施を中止させるようにしてもよい。また、メイン噴射の噴射期間を、例えば第１気筒のポスト噴射の噴射期間と重複しないようにずらすようにしてもよい。ところで、下り坂を運行中であるような場合や、アクセルペダルの踏み込み量が所定値未満であるような場合（車両が駆動トルクの不必要な状態である場合）には、メイン噴射の実施が中止されても、車両の運行に支障をきたすことはない。
【００６１】
次に、図６（ａ），（ｂ）は、第１気筒のポスト噴射の噴射期間と、第３気筒のパイロット噴射の噴射期間とが重複した状態（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１２０：ＮＯ）を表している。
【００６２】
この状態で、ポスト噴射を優先させると判定した場合、例えば、粒子状物質捕捉装置１４に堆積したＰＭ量が所定量よりも大きいと判断したような場合、或いは、車両が駆動トルクの不必要な状態であると判断したような場合には（Ｓ１６０：ＹＥＳ）、（ａ）に示すように、ポスト噴射を優先して実施させるのであるが（Ｓ１７０）、この場合には、第３気筒のパイロット噴射の噴射期間が第１気筒のポスト噴射の噴射期間と重複しないように、その第３気筒のパイロット噴射の噴射期間を再び演算し（Ｓ１８０）、その演結結果に基づき、パイロット噴射を実施させる（Ｓ１９０）。
【００６３】
一方、第１気筒のポスト噴射の噴射期間と、第３気筒のパイロット噴射の噴射期間とが重複した状態（Ｓ１１０：ＹＥＳ、Ｓ１２０：ＮＯ）で、車両が加速状態であると判断すると共に、パイロット噴射の実施を優先させると判定した場合（Ｓ１６０：ＮＯ）には、（ｂ）に示すように、ポスト噴射の実施を中止させ、パイロット噴射を優先して実施させる（Ｓ２００）。（ｂ）の例では、ポスト噴射の噴射継続時間中に、パイロット噴射の噴射開始タイミングが重複しており、ポスト噴射の実施を途中で中止させている。尚、ポスト噴射がそもそも実施されないように中止してもよい。これにより、エンジン１のスムーズな動作を維持させる。つまり、パイロット噴射の実施により気筒内を活性化させ、メイン噴射による燃焼が、スムーズかつ確実に実施されるようにする。また、この（ｂ）の例では、ポスト噴射の実施を中止したことにより省略された噴射継続時間Ｃｔを演算し（Ｓ２１０）、その省略された噴射継続時間Ｃｔを、次のポスト噴射（ここでは、第３気筒のポスト噴射）に加算するようにしている（Ｓ２２０）。これにより、粒子状物質捕捉装置１４に堆積したＰＭを確実に燃料させるようにする。また、この（ｂ）の場合において、実施を中止したポスト噴射の次回の第３気筒におけるポスト噴射において、噴射継続時間を加算せずに、噴射圧を増加させることで、省略された噴射継続時間Ｃｔに対応する燃料噴射量が確保されるようにしてもよい。つまり、図１において、コモンレール４で高圧状態に蓄積される燃料の圧力を増加させるようにしてもよい。これにより、単位時間当たりの燃料噴射量を増加させることができる。
【００６４】
尚、本実施形態において、アクセルペダルセンサ信号、回転信号、水温センサ信号、吸気温センサ信号、ブーストセンサ信号、イグニッションＳＷ信号、スタータＳＷ信号等を出力する各種センサ等、及びナビゲーションＥＣＵ２０が、状態検出手段に相当し、ＥＣＵ６が制御手段に相当し、Ｓ１１０及びＳ１２０の処理が重複判定手段に相当し、Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１７０〜Ｓ２２０の処理が調整手段に相当し、Ｓ１３０及びＳ１６０の処理が調整対象決定手段、トルク必要判定手段及びトルク不必要判定手段に相当し、Ｓ１６０の処理がＰＭ量判定手段及び加速状態判定手段に相当し、差圧センサ１７がＰＭ量検出手段に相当している。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態の燃料噴射制御装置は、第１〜第４気筒の何れかにおける燃料噴射の噴射期間と、その何れかの気筒以外の他の気筒における燃料噴射の噴射期間とが重複するか否かを判定し（Ｓ１１０及びＳ１２０）、重複すると判定した場合には、何れか一方の燃料噴射の噴射期間を調整し（Ｓ１４０，Ｓ１５０，Ｓ１７０〜Ｓ２２０）、噴射期間が重複しないようにしている。よって、燃料噴射の噴射期間が重複する気筒の各インジェクタ５に同時に電流が流れることにより、そのインジェクタ５に流れる電流（特に、ピーク電流）が減少して開弁が遅れ、所望の燃料噴射量が得られなくなるという問題や、インジェクタ５に電流を供給するＥＣＵ６に、通常よりも大きな電流が流れ、大きな負荷がかかってしまうという問題が生じることを防止することができる。
【００６６】
しかも、本実施形態の燃料噴射制御装置は、エンジン１及び車両の運転状態や車両の運行情報に応じて、どの種類の燃料噴射の実施を調整するかを決定するようにしている（Ｓ１３０及びＳ１６０）。これにより、エンジン１及び車両の運転状態や車両の運行情報に応じて、その運転状態の維持に必要不可欠な燃料噴射は確実に実施されるようにし、噴射期間を調整しても運転状態の維持に支障をきたさない燃料噴射については、その噴射期間を調整するようにすることができる。従って、上記効果に加え、車両の運行性能の維持を図ることができるという効果も得ることができる。
【００６７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術範囲内において種々の形態をとることができる。
例えば、上記実施形態では、パイロット噴射、メイン噴射及びポスト噴射が実施される場合について説明したが、さらに、プレ噴射やアフター噴射が加えて実施される場合でも、本発明を適用することができる。
【００６８】
また、上記実施形態では、４気筒のエンジンの場合について説明したが、例えば２気筒や６気筒のエンジンなど、どのような気筒数のエンジンの場合でも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】実施形態の燃料噴射制御システムの構成図である。
【図２】実施形態の燃料噴射制御装置の構成図である。
【図３】燃料噴射制御装置のマイコンが実行する噴射制御処理の流れを表すフローチャートである。
【図４】燃料噴射制御装置のマイコンが実行する重複判定処理の内容を説明する模式図である。
【図５】燃料噴射制御装置の作用を表すタイミングチャートである（その１）。
【図６】燃料噴射制御装置の作用を表すタイミングチャートである（その２）。
【図７】従来の燃料噴射制御装置の構成図である。
【図８】従来の燃料噴射制御装置の作用を表すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００７０】
１…エンジン、２…シリンダ、３…高圧燃料ポンプ、４…コモンレール、５…インジェクタ、６…ＥＣＵ、７…エアフロセンサ、８…圧力センサ、９…吸気絞り弁、１０…ＥＧＲ装置、１２…後処理システム、１３…酸化触媒、１４…粒子状物質捕捉装置、１５…入口温度センサ、１６…出口温度センサ、１７…差圧センサ、１８…Ａ／Ｆセンサ、２０…ナビゲーションＥＣＵ、５０…マイコン、５１…昇圧回路、５２…定電流回路、５５…ＣＰＵ、５６…ＲＯＭ、５７…ＲＡＭ、Ｃ…コンデンサ、Ｄｏ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…ダイオード、ＴＲｏ，ＴＲｈ，ＴＲｋ，ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３，ＴＲ４…スイッチング素子、Ｌｏ，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４…コイル、Ｔｏ…共通端子。
【図１】
2007247610.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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