(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記内燃機関の各種パラメータを取得するパラメータ取得手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータに基づいて前記燃料噴射装置を制御する噴射制御装置とを備え、
前記噴射制御装置は、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記メイン噴射の噴射特性を算出するメイン噴射演算手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記プレ噴射の噴射特性を算出するプレ噴射演算手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記パイロット噴射の噴射特性を算出するパイロット噴射演算手段と、
前記プレ噴射または前記パイロット噴射が実行されるとき、前記メイン噴射の噴射特性を補正する補正値を作成する補正値作成手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記パイロット噴射および前記プレ噴射の有無の判断、ならびに前記パイロット噴射または前記プレ噴射の有無が切り替わってから経過した期間を検出し、前記メイン噴射の噴射特性に前記補正値作成手段で作成された補正値を適用するか否かを切り替える補正切替手段と、
前記メイン噴射演算手段で算出され前記補正切替手段で前記補正値の適用有無が切り替えられた前記メイン噴射の噴射特性、前記プレ噴射演算手段で算出された前記プレ噴射の噴射特性、ならびに前記パイロット噴射演算手段で算出された前記パイロット噴射の噴射特性に基づいて前記燃料噴射装置を駆動する駆動手段と、を有し、
前記内燃機関に所定量の燃料を噴射するメイン噴射、前記メイン噴射に先立って燃料を噴射するプレ噴射、ならびに前記プレ噴射に先立って燃料を噴射するパイロット噴射を実行可能であって、前記パイロット噴射の有無が切り替えられたとき、前記プレ噴射および前記メイン噴射における燃料の噴射時期および噴射量を徐々に変更することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項２】
内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置と、
前記内燃機関の各種パラメータを取得するパラメータ取得手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータに基づいて前記燃料噴射装置を制御する噴射制御装置とを備え、
前記噴射制御装置は、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記メイン噴射の噴射特性を算出するメイン噴射演算手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記プレ噴射の噴射特性を算出するプレ噴射演算手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記パイロット噴射の噴射特性を算出するパイロット噴射演算手段と、
前記プレ噴射または前記パイロット噴射が実行されるとき、前記メイン噴射の噴射特性を補正する補正値を作成する補正値作成手段と、
前記パラメータ取得手段で取得された前記各種パラメータから前記パイロット噴射および前記プレ噴射の有無の判断、ならびに前記パイロット噴射または前記プレ噴射の有無が切り替わってから経過した期間を検出し、前記メイン噴射の噴射特性に前記補正値作成手段で作成された補正値を適用するか否かを切り替える補正切替手段と、
前記メイン噴射演算手段で算出され前記補正切替手段で前記補正値の適用有無が切り替えられた前記メイン噴射の噴射特性、前記プレ噴射演算手段で算出された前記プレ噴射の噴射特性、ならびに前記パイロット噴射演算手段で算出された前記パイロット噴射の噴射特性に基づいて前記燃料噴射装置を駆動する駆動手段と、を有し、
前記内燃機関に所定量の燃料を噴射するメイン噴射、前記メイン噴射に先立って燃料を噴射するプレ噴射、ならびに前記プレ噴射に先立って燃料を噴射するパイロット噴射を実行可能であって、前記プレ噴射の有無が切り替えられたとき、前記メイン噴射における燃料の噴射時期を徐々に変更することを特徴とする燃料噴射システム。
【請求項３】
内燃機関に、所定量の燃料を噴射するメイン噴射と、前記メイン噴射に先立って燃料を噴射するプレ噴射と、前記プレ噴射に先立って燃料を噴射するパイロット噴射とを実行する内燃機関の燃料噴射制御方法であって、
前記内燃機関の各種パラメータを取得するパラメータ取得段階と、
取得された前記各種パラメータから前記メイン噴射、前記プレ噴射および前記パイロット噴射における燃料の噴射時期および噴射量を算出する噴射算出段階と、
前記噴射算出段階で算出された前記メイン噴射、前記プレ噴射および前記パイロット噴射における燃料の噴射時期および噴射量から、前記パイロット噴射の有無を判断する状態判断段階と、
前記パイロット噴射の有無に基づいて、後続する前記プレ噴射および前記メイン噴射における燃料の噴射時期および噴射量の補正が必要な期間内であるか否かを判断する補正判断段階と、
前記補正判断段階で燃料の噴射時期および噴射量の補正が必要な期間内であると判断されたとき、燃料の噴射時期および噴射量の補正値を算出する補正値算出段階と、
前記噴射量算出段階で算出された前記メイン噴射および前記プレ噴射における燃料の噴射量および噴射時期を前記補正値で補正し、補正された燃料の噴射時期および噴射量に基づいて燃料を噴射する燃料噴射段階と、
を含むことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
【請求項４】
内燃機関に、所定量の燃料を噴射するメイン噴射と、前記メイン噴射に先立って燃料を噴射するプレ噴射と、前記プレ噴射に先立って燃料を噴射するパイロット噴射とを実行する内燃機関の燃料噴射制御方法であって、
前記内燃機関の各種パラメータを取得するパラメータ取得段階と、
取得された前記各種パラメータから前記メイン噴射、前記プレ噴射および前記パイロット噴射における燃料の噴射時期および噴射量を算出する噴射量算出段階と、
前記噴射算出段階で算出された前記メイン噴射、前記プレ噴射および前記パイロット噴射における燃料の噴射時期および噴射量から、前記プレ噴射の有無を判断する状態判断段階と、
前記プレ噴射の有無に基づいて、後続する前記メイン噴射における燃料の噴射時期および噴射量の補正が必要な期間内であるか否かを判断する補正判断段階と、
前記補正判断段階で燃料の噴射時期および噴射量の補正が必要な期間内であると判断されたとき、燃料の噴射時期および噴射量の補正値を算出する補正値算出段階と、
前記噴射量算出段階で算出された前記メイン噴射における燃料の噴射量および噴射時期を前記補正値で補正し、補正された燃料の噴射時期および噴射量に基づいて燃料を噴射する燃料噴射段階と、
を含むことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の燃料噴射制御システムおよび燃料噴射制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばディーゼルエンジンの燃焼室の内部へ直接燃料を噴射する場合、燃料の噴射を数回に分けて噴射する技術が利用されている。例えば、ディーゼルエンジンからのトルクの発生を目的に主たる燃料を噴射するメイン噴射と、燃焼室の内部の燃料の着火性が高められる燃焼環境を形成するためにメイン噴射に先立って微量の燃料を噴射するパイロット噴射とが実行される。また、メイン噴射とパイロット噴射との間に、パイロット噴射と同様に微量の燃料を噴射するプレ噴射が実行される場合もある。
【０００３】
上記のように、ディーゼルエンジンの燃焼室へメイン噴射、プレ噴射およびパイロット噴射を実行する場合、ディーゼルエンジンの回転数および負荷状態に応じて燃料の噴射量および噴射時期、ならびにプレ噴射およびパイロット噴射の有無が設定されている。設定されている燃料の噴射量および噴射時期、ならびにプレ噴射およびパイロット噴射の有無に基づいて噴射制御装置から燃料噴射装置へ出力される信号の指令値が決定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の燃料噴射制御では、ディーゼルエンジンの運転状態に合わせてプレ噴射およびパイロット噴射の有無が切り替えられると、切り替え後の後続するプレ噴射またはメイン噴射の噴射量および噴射時期が補正されている。燃料の噴射量および噴射時期を補正することにより、定常の運転状態においてプレ噴射およびパイロット噴射の有無によるトルク変動を低減している。
【０００５】
しかしながら、従来の燃料噴射制御の場合、切り替え時のトルク変動の防止を重点に補正がなされており、パイロット噴射またはプレ噴射の有無が切り替えられると、トルク変動を防止するために燃料の噴射量および噴射時期が変更される。そのため、燃焼室の内部における燃焼形態が急激に変化し、ディーゼルエンジンから発生する音の急激な変化を招く。その結果、ディーゼルエンジンのドライバビリティが悪化するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、パイロット噴射またはプレ噴射の有無が切り替えられてもトルク変動ならびにエンジンから発生する音の変化が少なく、ドライバビリティが向上する燃料噴射制御システムおよび燃料噴射制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１または２記載の燃料噴射制御システムまたは請求項３または４記載の燃料噴射制御方法によると、エンジンの運転状態に合わせてパイロット噴射、プレ噴射およびメイン噴射の順で燃料を噴射する場合、パイロット噴射またはプレ噴射の有無が切り替えられると、後続するプレ噴射またはメイン噴射の噴射時期および噴射量が変更される。後続するプレ噴射またはメイン噴射の噴射時期および噴射量は、パイロット噴射またはプレ噴射の有無が切り替えられてから所定の期間内にあるとき、その所定の期間内においては徐々に変更される。そのため、エンジンの燃焼室内の燃焼形態の急激な変化が低減される。その結果、エンジンから発生するトルクだけでなく、音の変化も小さくすることができる。したがって、エンジン運転時の違和感が小さくなり、ドライバビリティを向上することができる。
なお、本明細書中では、メイン噴射の直前に実行する燃料の噴射をプレ噴射とし、プレ噴射以前に実行する燃料の噴射をパイロット噴射としている。
【０００８】
本発明の請求項１または２記載の燃料噴射システムによると、パイロット噴射またはプレ噴射の有無によりメイン噴射の燃料の噴射特性を変更している。燃焼室に噴射される燃料の多くはメイン噴射により燃焼室へ供給されるため、メイン噴射の燃料の噴射特性を変更することにより、エンジンの燃焼室内の燃焼形態の急激な変化が低減される。そのため、エンジンから発生するトルクの変化、ならびに音の変化を低減することができる。
【０００９】
本発明の請求項３または４記載の燃料噴射制御方法によると、噴射状態が切り替えられてから所定期間内にあるとき、後続する噴射において燃料の噴射時期および噴射量の補正の必要であるか否かが判断される。これにより、所定の期間内であっても補正が不必要となると、補正はされない。その結果、不必要な補正によるドライバビリティの悪化を低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
図２には、本発明の一実施例による燃料噴射制御システムを適用したディーゼルエンジンシステム１を示している。本実施例の燃料噴射制御システムを適用したディーゼルエンジンシステム１は、コモンレール式の燃料噴射システムを備えている。
【００１１】
ディーゼルエンジンシステム１は、内燃機関としてのエンジン本体１０、コモンレール式の燃料噴射システムおよび燃料噴射制御システムから構成されている。エンジン本体１０には、複数の燃焼室１１が形成されている。コモンレール式の燃料噴射システムは、燃料噴射ポンプ２１、コモンレール２２およびインジェクタ２３を備えている。燃料噴射ポンプ２１は、燃料タンク２４に蓄えられた燃料を所定の圧力まで加圧しコモンレール２２に吐出する。コモンレール２２は、燃料噴射ポンプ２１で加圧された燃料を一定の蓄圧状態で蓄える。インジェクタ２３は、エンジン本体１０の各燃焼室１１にそれぞれ設置されている。また、インジェクタ２３は電磁弁２３１を有しており、電磁弁２３１の開閉によりコモンレール２２に蓄えられた高圧の燃料の噴射を実行または停止する。
【００１２】
燃料噴射制御システムは、パラメータ取得手段としての回転数センサ３１およびアクセル開度センサ３２、ならびに噴射制御装置としてのＥＣＵ４０を備えている。回転数センサ３１は、エンジン本体１０の図示しないクランクシャフトの回転数を検出する。アクセル開度センサ３２は、アクセルの開度を検出する。また、ＥＣＵ４０には回転数センサ３１およびアクセル開度センサ３２だけでなく、冷却水の温度を検出する図示しない冷却水センサなどその他種々のセンサが接続されている。ＥＣＵ４０は、回転数センサ３１およびアクセル開度センサ３２から入力されたパラメータに基づいてあらかじめ設定されているマップからエンジン本体１０の負荷状態を検出する。
【００１３】
また、燃料噴射制御システムは、燃料噴射システムを構成しているインジェクタ２３を燃料噴射装置として備えている。ＥＣＵ４０はインジェクタ２３の電磁弁２３１を構成する図示しないコイルと電気的に接続されており、ＥＣＵ４０からコイルに印加される電流値によって電磁弁２３１の開閉すなわちインジェクタ２３からの燃料の噴射の有無が制御される。ＥＣＵ４０がコイルにパルス電流を印加することにより、インジェクタ２３からの燃料の噴射が制御される。コイルに印加するパルス電流を制御することにより、メイン噴射、プレ噴射およびパイロット噴射が実行される。
【００１４】
メイン噴射では、エンジン本体１０からエンジントルクを発生することを目的に大部分の燃料が噴射される。プレ噴射およびパイロット噴射では、燃焼室１１の内部において燃料の着火性が向上する燃焼環境を形成するためにメイン噴射に先立って微量の燃料が噴射される。ＥＣＵ４０は、判断したエンジン本体１０の負荷状態に基づいてパイロット噴射またはプレ噴射の有無を切り替える。その結果、インジェクタ２３から燃焼室１１へは、「メイン噴射のみ」、「プレ噴射およびメイン噴射」、または「パイロット噴射、プレ噴射およびメイン噴射」のいずれかが実行される。
【００１５】
次に、図３に示すブロック図に基づいてＥＣＵ４０について説明する。
ＥＣＵ４０は上述の通り回転数センサ３１、アクセル開度センサ３２およびその他のセンサが接続され、ＥＣＵ４０には検出された回転数、アクセル開度およびその他のパラメータが電気信号として入力される。ＥＣＵ４０は、メイン噴射演算部４１、プレ噴射演算部４２、パイロット噴射演算部４３、補正値作成部４４、補正切替部４５および駆動部４６から構成されている。
【００１６】
メイン噴射演算部４１、プレ噴射演算部４２およびパイロット噴射演算部４３では、回転数センサ３１およびアクセル開度センサ３２から入力されたパラメータに基づいてそれぞれメイン噴射の噴射特性、プレ噴射の噴射特性およびパイロット噴射の噴射特性が算出される。算出される噴射特性は、燃料の噴射時期および噴射量である。補正値作成部４４では、メイン噴射に先立ってプレ噴射またはパイロット噴射が実行される場合に必要となるメイン噴射の噴射特性を補正する補正値が作成される。補正値作成部４４は、プレ噴射の噴射特性の補正値を算出するプレ噴射補正値算出部、ならびにメイン噴射の噴射特性の補正値を算出するメイン噴射補正値算出部を有している。補正切替部４５は、回転数センサ３１およびアクセル開度センサ３２から入力されたパラメータに基づいてパイロット噴射およびプレ噴射の有無の判断、ならびにパイロット噴射およびプレ噴射の有無が切り替わってから経過した期間を検出する。補正切替部４５では、パイロット噴射およびプレ噴射の有無、ならびにパイロット噴射およびプレ噴射の有無が切り替わってから経過した期間に基づいて補正値作成部４４で作成された補正値をメイン噴射の噴射特性に適用するか否かを判断する。駆動部４６は、インジェクタ２３のコイルに印加するパルス電流を生成する。駆動部４６は、メイン噴射演算部４１、プレ噴射演算部４２およびパイロット噴射演算部４３で算出された燃料の噴射特性に基づいてインジェクタ２３のコイルに印加するパルス電流を決定する。補正切替部４５によりメイン噴射の噴射特性には補正値を適用することが判断された場合、駆動部４６はメイン噴射の噴射特性に補正値が適用された補正後の噴射特性を用いてパルス電流を決定する。インジェクタ２３のコイルに印加されるパルス電流により燃料の噴射時期が規定され、パルス電流が印加される期間によりインジェクタ２３の開弁期間すなわち燃料の噴射量が規定される。
【００１７】
次に、上記の構成の燃料噴射制御システムによる燃料噴射制御方法について図４に基づいて詳細に説明する。図４は、本実施例による燃料噴射制御の流れを示している。
（基本指令値の演算）
ＥＣＵ４０は回転数センサ３１およびアクセル開度センサ３２からそれらが検出したエンジン本体１０のパラメータを取得する（Ｓ１００）。メイン噴射演算部４１では、取得したエンジン本体１０のパラメータすなわち回転数およびアクセル開度から対応するメイン噴射の噴射特性を算出し、駆動部４６へ出力するメイン噴射の基本指令値を設定する（Ｓ１０１）。メイン噴射演算部４１で作成される基本指令値は、メイン噴射の開始タイミングＴmおよびメイン噴射の終了タイミングＴmoffである。この開始タイミングおよび終了タイミングは、エンジン本体１０のクランクシャフトの回転角度に対するタイミングである。すなわち、クランクシャフトの回転角度がＴmとなったときメイン噴射が開始され、Ｔmoffとなったときメイン噴射が終了する。
【００１８】
上記と同様に、プレ噴射演算部４２では、プレ噴射の噴射特性が算出され、基本指令値が設定される（Ｓ１０２）。プレ噴射演算部４２で作成される基本指令値は、プレ噴射の開始タイミングＴprおよび終了タイミングＴproffである。また、パイロット噴射演算部４３では、パイロット噴射の噴射特性が算出され、基本指令値が設定される（Ｓ１０３）。パイロット噴射演算部４３で作成される基本指令値は、パイロット噴射の開始タイミングＴpおよび終了タイミングＴpoffである。
【００１９】
（補正値の演算）
補正値作成部４４では、取得されたエンジン本体１０のパラメータから、後続のパイロット噴射またはプレ噴射の噴射特性を補正するための補正値が算出される（Ｓ１０４）。このとき、算出される補正値は、単位期間あたりのパイロット噴射の噴射時期の変化割合ｄＴp／ｄｔ、単位期間あたりのパイロット噴射の噴射量の変化割合ΔＴp／ｄｔ、単位期間あたりのプレ噴射の噴射時期の変化割合ｄＴpr／ｄｔ、ならびに単位期間あたりにプレ噴射の噴射量の変化割合ΔＴpr／ｄｔである。
【００２０】
（噴射状態の判別）
補正切替部４５では、上記のステップＳ１０１からＳ１０３で算出されたメイン噴射、プレ噴射およびパイロット噴射の噴射特性から、エンジン本体１０はいずれの噴射状態を要求しているかを判断する（Ｓ１０５）。すなわち、エンジン本体１０は、メイン噴射の「有り」のみを要求しパイロット噴射およびプレ噴射は「無し」を要求している状態であるか、メイン噴射に先立つプレ噴射の「有り」を要求している状態であるか、またはメイン噴射およびプレ噴射に先立つパイロット噴射の「有り」を要求してる状態のいずれであるかを判断する。
【００２１】
（パイロット噴射有り）
ステップＳ１０５による判断の結果、パイロット噴射の「有り」が要求されている場合、補正切替部４５ではパイロット噴射の「有り」が要求されてから所定の期間内にあるか否かが判断される（Ｓ１１０）。パイロット噴射の「有り」が要求されてから所定の期間内とは、パイロット噴射が「有り」に切り替わってから所定の期間が経過していないことを意味する。すなわち、パイロット噴射の有無の切り替わりによる過渡的な期間内であることを意味している。そのため、パイロット噴射に後続するプレ噴射およびメイン噴射の噴射特性の補正を必要とする期間である。一方、パイロット噴射の「有り」が要求されてから所定の期間が経過すると、エンジン本体１０はパイロット噴射が「有り」となった状態で定常運転されているため、プレ噴射およびメイン噴射の補正は不要である。所定の期間の算出は、噴射状態が切り替えられてからの時間あるいは燃料の噴射回数により計測される。
【００２２】
ステップＳ１１０による判断の結果、パイロット噴射が「有り」となって所定の期間内にあるとき、補正の限界の範囲内にあるか否かが判断される（Ｓ１１１）。すなわち、前回のルーチンで算出されたメイン噴射およびプレ噴射の噴射特性の補正値が補正の対象となるメイン噴射の基本指令値Ｔm、Ｔmoff、ならびにプレ噴射の基本指令値Ｔpr、Ｔproffを上回っていないかを判断する。
【００２３】
ステップＳ１１１による判断の結果、補正の限界の範囲内にあると判断された場合、補正値作成部４４ではメイン噴射の噴射特性を補正するためのプレ噴射およびメイン噴射の補正値が算出される（Ｓ１１２）。補正値作成部４４では、更新用の補正値であるＨＴpr、ＨＴproff、ＨＴm、ＨＴmoffが算出される。
【００２４】
ＨＴprは、プレ噴射の噴射開始時期の補正値であり、ＨＴpr＝＋ｄＴp／ｄｔで定義される。
また、ＨＴproffは、プレ噴射の噴射終了時期の補正値でありＨＴproff＝＋ｄＴp／ｄｔで定義される。
ＨＴmは、メイン噴射の噴射開始時期の補正値でありＨＴm＝＋ｄＴpで定義される。
ＨＴmoffは、メイン噴射の噴射終了時期の補正値でありＨＴmoff＝＋ｄＴp／ｄｔ−ΔＴp／ｄｔで定義される。
【００２５】
上記のステップＳ１１０およびＳ１１１においてパイロット噴射が「有り」となってから所定の期間が経過、または補正の限界の範囲内にないと判断された場合、補正値作成部４４では作成された補正値がリセットされる（Ｓ１４０）。すなわち、ＨＴm＝０、ＨＴmoff＝０、ＨＴpr＝０、ＨＴproff＝０に設定される。
【００２６】
（補正後の指令値の作成）
上記のステップＳ１１２において補正値が作成、またはステップＳ１４０で補正値がリセットされると、補正切替部４５は基本指令値に補正値を加算し補正後の指令値を作成する（Ｓ１５０）。
すなわち、補正後のメイン噴射の開始時期Ｔmhは、Ｔmh＝Ｔm＋ＨTmとなる。
【００２７】
同様に、補正後のメイン噴射の終了時期Ｔmoffhは、Ｔmoffh＝Ｔmoff＋ＨＴmoffとなる。
補正後のプレ噴射の開始時期Ｔprhは、Ｔprh＝Ｔpr＋ＨＴprとなる。
補正後のプレ噴射の終了時期Ｔproffhは、Ｔproffh＝Ｔproff＋ＨＴproffとなる。
【００２８】
（駆動部による駆動）
ステップＳ１５０において補正後の指令値が作成されると、補正切替部４５は駆動部４６へ補正後の指令値を出力する（Ｓ１５１）。すなわち、Ｔmh、Ｔmoffh、Ｔprh、Ｔproffhが駆動部へ出力される。駆動部４６は補正後の指令値に基づいてパルス電流を作成しインジェクタ２３のコイルへ印加する。その結果、インジェクタ２３からは補正後の指令値に対応する噴射特性で燃料が噴射される。
【００２９】
（パイロット噴射無し）
ステップＳ１０５による判断の結果、パイロット噴射の「無し」が要求されている場合、補正切替部４５ではパイロット噴射の「有り」が要求されてから所定の期間内にあるか否かが判断される（Ｓ１２０）。パイロット噴射が「無し」に切り替わってから所定の期間内にある場合、パイロット噴射の有無の切り替わりによる過渡的な期間内であることを意味している。そのため、パイロット噴射に後続するプレ噴射およびメイン噴射の噴射特性の補正を必要とする期間である。
【００３０】
ステップＳ１０５による判断の結果、パイロット噴射が「無し」となって所定の期間内にあるとき、補正の限界の範囲内にあるか否かが判断される（Ｓ１２１）。ステップＳ１２１における処理は、前述のステップＳ１１１の処理と同一である。すなわち、前回のルーチンで算出されたメイン噴射およびプレ噴射の噴射特性の補正値が補正の対象となるメイン噴射の基本指令値、ならびにプレ噴射の基本指令値を上回っていないかを判断する。
【００３１】
ステップＳ１２１による判断の結果、補正の限界の範囲内にあると判断された場合、補正値作成部４４ではメイン噴射の噴射特性を補正するためのプレ噴射およびメイン噴射の補正値が算出される（Ｓ１２２）。ステップＳ１２２における処理は、前述のステップＳ１１２の処理と同一である。すなわち、補正値作成部４４では、更新用の補正値であるＨＴpr、ＨＴproff、ＨＴm、ＨＴmoffが算出される。
【００３２】
一方、ステップＳ１２０による判断の結果、パイロット噴射が「無し」となって所定の期間が経過している場合、エンジン本体１０はパイロット噴射が「無し」となった状態で定常運転されている、またはメイン噴射に加えてプレ噴射が実行されるようになっててから所定の期間内であることを意味する。そこで、補正切替部４５では、プレ噴射が「有り」となってから所定の期間を経過しているか否かが判断される（Ｓ１２３）。
【００３３】
プレ噴射が「有り」となっている所定の期間内とは、プレ噴射が「有り」に切り替わってから所定の期間が経過していないことを意味する。すなわち、プレ噴射の有無の切り替わりによる過渡的な期間内であることを意味している。そのため、プレ噴射およびメイン噴射の噴射特性の補正を必要とする期間である。一方、プレ噴射が「有り」となってから所定の期間が経過すると、エンジン本体１０はプレ噴射が「有り」となった状態で定常運転されているため、プレ噴射およびメイン噴射の補正は不要である。
【００３４】
ステップＳ１２３による判断の結果、プレ噴射が「有り」となって所定の期間内にあるとき、補正の限界の範囲内にあるか否かが判断される（Ｓ１２４）。ステップＳ１２４における処理は、前述のステップＳ１１１、Ｓ１２２の処理と同一である。
ステップＳ１２４による判断の結果、補正の限界の範囲内にあると判断された場合、補正値作成部４４ではメイン噴射の噴射特性を補正するためのプレ噴射およびメイン噴射の補正値が算出される（Ｓ１２５）。ステップＳ１２５における処理は、前述のステップＳ１１２、Ｓ１２２の処理と同一である。
【００３５】
上記のステップＳ１２１において補正の限界の範囲内にないと判断された場合、上記のステップＳ１２３でプレ噴射が「有り」となってから所定の期間が経過したと判断された場合、またはステップＳ１２４において補正の限界の範囲内にないと判断された場合、補正値作成部４４では作成された補正値がリセットされる（Ｓ１４０）。すなわち、ＨＴm＝０、ＨＴmoff＝０、ＨＴpr＝０、ＨＴproff＝０に設定される。
【００３６】
上記のステップＳ１２２およびＳ１２５において補正値が作成、またはステップＳ１４０で補正値がリセットされると、補正切替部４５は基本指令値に補正値を加算し補正後の指令値を作成し（Ｓ１５０）、ステップＳ１５１に進みインジェクタ２３のコイルに印加されるパルス電流を設定し駆動部４６へ出力する。
【００３７】
（プレ噴射無し）
ステップＳ１０５による判断の結果、プレ噴射の「無し」が要求されている場合、すなわちメイン噴射のみが要求されている場合、補正切替部４５ではプレ噴射の「無し」が要求、すなわちメイン噴射のみとなってから所定の期間内にあるか否かが判断される（Ｓ１３０）。メイン噴射のみとなってから所定の期間内とは、メイン噴射のみに切り替わってから所定の期間が経過していないことを意味する。すなわち、プレ噴射の有無の切り替わりによる過渡的な期間内であることを意味している。そのため、プレ噴射に後続するメイン噴射の噴射特性の補正を必要とする期間である。一方、メイン噴射のみが要求されてから所定の期間が経過すると、エンジン本体１０はメイン噴射のみとなった状態で定常運転されているため、メイン噴射の補正は不要である。
【００３８】
ステップＳ１３０による判断の結果、メイン噴射のみとなってから所定の期間内にあるとき、補正の限界の範囲内にあるか否かが判断される（Ｓ１３１）。ステップＳ１３１における処理は、上記のステップＳ１１１、ステップＳ１２１およびステップＳ１２４の処理と同一である。但し、メイン噴射の開始時期Ｔmおよび終了時期Ｔmoffについてのみ補正の限界の範囲内にあるか否かが判断される。
【００３９】
ステップＳ１３１による判断の結果、補正の限界の範囲内にあると判断された場合、補正値作成部４４ではメイン噴射の噴射特性を補正するための補正値が算出される（Ｓ１３２）。補正値作成部４４では、更新用の補正値であるＨＴm、ＨＴmoffが算出される。
上記のステップＳ１３１においてメイン噴射のみとなってから所定の期間が経過、または補正の限界の範囲内にないと判断された場合、補正値作成部４４では作成された補正値がリセットされる（Ｓ１４０）。
【００４０】
上記のステップＳ１３２において補正値が作成、またはステップＳ１４０で補正値がリセットされると、補正切替部４５は基本指令値に補正値を加算し補正後の指令値を作成し（Ｓ１５０）、ステップＳ１５１に進みインジェクタのコイルに印加されるパルス電流が設定し駆動部４６に出力する。
以降は、上記で説明した処理が繰り返し実行される。
【００４１】
次に、上記の処理による燃料噴射制御について説明する。
上記の処理を実行することにより、例えば図１および図５に示すようにパイロット噴射が「有り」から「無し」に切り替わった場合、切り替わってから所定の期間内は補正値が適用されるため、プレ噴射の開始時期ＴprがＴprからＴpr−ｄＴpr／ｄｔ、ならびにメイン噴射の開始時期ＴmがＴmからＴm−ｄＴm／ｄｔと徐々に進角していく。そして、プレ噴射の基本噴射時期は最終的にＴp−ｄＴ、ならびにメイン噴射の基本噴射時期は最終的にＴm−ｄＴまで進角される。
【００４２】
このプレ噴射およびメイン噴射の進角による発生トルクの低下分、ならびにパイロット噴射が「有り」から「無し」へ切り替わることによる燃料の噴射量の減少にともなう発生トルクの減少を補完するため、メイン噴射およびプレ噴射の噴射期間はＴmoff−Ｔm、Ｔmoff＋ｄＴp／ｄｔ＋ΔＴp／ｄｔ−Ｔm＋ｄＴp／ｄｔと噴射時期の変化に合わせて制御され、燃料の噴射量は一旦増量された後、メイン噴射おける燃料の噴射量はメイン噴射の基本噴射量であるＴoff−ｄＴp＋ΔＴ−Ｔm＋ｄＴpまで徐々に減少される。
これにより、パイロット噴射が「有り」から「無し」へ切り替わった場合でも、エンジン本体１０から発生する音はパイロット噴射が「有り」の場合と同様のレベルとなる。
【００４３】
一方、従来の場合、パイロット噴射が「有り」から「無し」へ切り替わることにより、図６に示すようにプレ噴射およびメイン噴射における燃料の噴射時期および噴射量は急激に変更されていた。そのため、エンジン本体から発生するトルクの変化は低減されるものの、エンジン本体から発生する音は急激に変化する。
【００４４】
上記で説明したようにパイロット噴射が「有り」から「無し」へ切り替わった場合に限らず、パイロット噴射が「無し」から「有り」へ切り替わった場合、プレ噴射が「有り」から「無し」へ切り替わった場合、ならびにプレ噴射が「無し」から「有り」へ切り替わった場合も、噴射状態が切り替わってから所定の時間内であれば、プレ噴射またはメイン噴射の噴射時期および噴射量は徐々に変更される。
【００４５】
以上、説明したように、本発明の一実施例による燃料噴射制御システムを用いた燃料噴射制御方法によると、プレ噴射またはパイロット噴射の有無が切り替えられた場合、後続するプレ噴射またはメイン噴射における燃料の噴射時期および噴射量が徐々に変更される。そのため、エンジン本体１０の燃焼室１１の内部における燃焼状態の急激な変化を防止することができる。その結果、エンジン本体１０から発生するトルク変動を低減できるだけでなく、エンジン本体１０から発生する音の急激な変化を低減することができる。したがって、エンジン本体１０から発生するトルクあるいは音の変化によるエンジン運転時の違和感が低減され、ドライバビリティを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による燃料噴射制御システムによる制御を示す説明図であって、パイロット噴射が「有り」から「無し」へ切り替わったときのメイン噴射およびプレ噴射の噴射時期および噴射量を示す図である。
【図２】本発明の一実施例による燃料噴射制御を適用したディーゼルエンジンシステムを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例による燃料噴射制御システムのＥＣＵを示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施例による燃料噴射制御方法の流れを示す図である。
【図５】本発明の一実施例による燃料噴射制御システムによる燃料の噴射とインジェクタへの指令値とを示す説明図であって、（Ａ）はパイロット噴射が「有り」のとき、（Ｂ）はパイロット噴射「無し」に切り替わったときを示す図である。
【図６】従来の燃料噴射制御システムによる制御を示す説明図である。
【符号の説明】
１    ディーゼルエンジンシステム
１０    エンジン本体（内燃機関）
１１    燃焼室
２３    インジェクタ（燃料噴射装置）
３１    回転数センサ（パラメータ取得手段）
３２    アクセル開度センサ（パラメータ取得手段）
４０    ＥＣＵ（噴射制御装置）
４１    メイン噴射演算部
４２    プレ噴射演算部
４３    パイロット噴射演算部
４４    補正値作成部
４５    補正切替部
４６    駆動部
【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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