(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａ、及び内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂを用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求め、
前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項２】
内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａ、及び内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂを用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求め、
前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係については実際の内燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項３】
内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａ、及び内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂを用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求め、
前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係から実際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項４】
請求項２又は３記載の構成において、前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求される目標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出し、該回転補正項を含めた補正項により、前記負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか記載の構成において、前記関係Ｂは、内燃機関回転数と燃料供給量に対するフリクション補正項との関係として設定されていることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか記載の構成において、前記負荷に対応して設定された負荷補正項を備えることにより、該負荷補正項を、前記関係Ａ及び前記関係Ｂから求められた補正項とともに用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項８】
請求項１、５〜７のいずれか記載の構成において、内燃機関回転数を因子とする前記各関係から現在設定されている目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項９】
請求項２〜４、８のいずれか記載の構成において、前記目標回転数を徐々に前記アイドル回転数に近づけることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか記載の構成において、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定方法。
【請求項１１】
内燃機関においてアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関燃料供給量設定装置であって、
内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａと、内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂとを記憶する関係記憶手段と、
前記関係記憶手段にて記憶されている前記関係Ａ及び前記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるアイドル時燃料供給量算出手段とを備え、
前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１２】
内燃機関においてアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関燃料供給量設定装置であって、
内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａと、内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂとを記憶する関係記憶手段と、
前記関係記憶手段にて記憶されている前記関係Ａ及び前記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるアイドル時燃料供給量算出手段とを備え、
前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係については実際の内燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１３】
内燃機関においてアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関燃料供給量設定装置であって、
内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａと、内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂとを記憶する関係記憶手段と、
前記関係記憶手段にて記憶されている前記関係Ａ及び前記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるアイドル時燃料供給量算出手段とを備え、
前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係から実際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３記載の構成において、前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１５】
請求項１１〜１４のいずれか記載の構成において、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求される目標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出し、該回転補正項を含めた補正項により、前記負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１６】
請求項１１〜１５のいずれか記載の構成において、前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ｂは、内燃機関回転数と燃料供給量に対するフリクション補正項との関係として設定されていることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１７】
請求項１１〜１６のいずれか記載の構成に加えて、前記負荷に対応する負荷補正項を算出する負荷補正項算出手段を備え、
前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記負荷補正項算出手段にて算出された負荷補正項を、前記関係Ａ及び前記関係Ｂから求められた補正項とともに用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１８】
請求項１１、１５〜１７のいずれか記載の構成において、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、内燃機関回転数を因子とする前記各関係から現在設定されている目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項１９】
請求項１２〜１４、１８のいずれか記載の構成に加えて、前記アイドル時燃料供給量算出手段にて用いられる前記目標回転数を、徐々に前記アイドル回転数に近づける目標回転数徐変手段を備えたことを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のいずれか記載の構成において、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを特徴とする内燃機関燃料供給量設定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関燃料供給量設定方法及び装置に関し、特にアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるための内燃機関燃料供給量設定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車載用のディーゼルエンジンにおいては、アイドル時のガバナパターンを利用して燃料供給量を求めると共に、アイドル目標回転数に対する回転数偏差から積分補正項を算出することで前記燃料供給量を補正している。そして、エアコンがオフからオンに切り替わることなどにより負荷増加が生じた場合には、負荷見込み分の燃料噴射量補正と、負荷に応じた目標回転数上昇により引き起こされる燃料変化分の補完補正とを行うことで負荷に適合したアイドル回転数制御を実行している（特開平１１−１４１３８０号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、目標回転数上昇により引き起こされる燃料変化分に対する補完補正量には単なる計算上の変化のみでなく他の要因も作用することから、負荷の種類毎に個々に実験により決定せざるを得ない。このため、これらの補完補正量を、個々の補正項として設定してプログラムに加えることとなり、開発作業を複雑化させる原因となっている。更に、エンジン仕様が変更になれば、補完補正量を変動させる程度も変化することから、エンジン仕様の変更毎に、再度、各負荷について個々に実験により決定しなくてはならない。このようにプログラムの開発が複雑化し、開発コストの上昇を招いている。
【０００４】
更に、前述した従来技術では、急速に回転数が変化して乗員に違和感を与えるのを防止するため、負荷の切り替え時に補完補正量を一度に補正項として加えるのではなく、徐々に加える処理を行っている。しかし、このような徐変処理は、補完補正量と目標回転数とを共に徐々に変更させる必要があり、処理が煩雑化し、プログラムを複雑化させる原因となっている。
【０００５】
このように従来のアイドル回転数制御では、プログラム作成作業が困難となり、アイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムにおいて、内燃機関の開発コストが高くなると言う問題が存在する。
【０００６】
本発明は、アイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムを簡素化できることにより、内燃機関の開発コストを低減することが可能な内燃機関燃料供給量設定方法及び内燃機関燃料供給量設定装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１記載の内燃機関燃料供給量設定方法は、内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａ、及び内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂを用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求め、前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする。
【０００８】
負荷の種類が代わると負荷の大きさが変化するため目標回転数も変化させる必要があり、これに伴って内燃機関のフリクションも変化することになる。しかし、従来では補完補正量を前記関係Ａからのみでは予想することができず、どうしても、負荷の種類に対応した目標回転数毎に実験により補完補正量を決定せざるを得ない。
【０００９】
しかし、本発明では、フリクションに関する関係Ｂが、関係Ａ等の他の関係から独立した関係として設定されている。このため、関係Ａと関係Ｂとを用いることにより、負荷の種類毎に実験により求めなくても、目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易にフリクションを考慮した補完補正量を決定することができる。このため、負荷毎の目標回転数変更に伴う補完補正量を、個々の補正項として設定してプログラムに加える必要が無くなり、開発作業を複雑化させることがない。
【００１０】
又、更に、エンジン仕様が変更された場合にも、関係Ｂを実験により求めておくだけで良く、負荷の種類毎に再度個々に実験により決定する必要が無くなる。このため、開発コストの上昇を招くことがない。
【００１１】
更に、各種の要求から、実際の内燃機関回転数の変化状態を調整したい場合においても、目標回転数を変更するのみで、既に存在するプロセスにより関係Ａ，Ｂに基づいて自ずと補完補正量も変化させることができる。このため、補完補正量を目標回転数や実際の内燃機関回転数に適合させるように変化させる処理を別途準備する必要が無くなり、プログラムを複雑化させることがない。
【００１２】
したがって、アイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムを簡素化できる。このため、プログラム作成作業が容易となり、アイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムにおいて内燃機関の開発コストを低減することができる。
【００１４】
なお、関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係として設定できる。このことによって、負荷が生じた場合に、負荷に伴って変化される目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易に補完補正量を決定することができる。このことにより目標回転数や実際の内燃機関回転数が変化したことにより計算上生じる燃料供給量の過不足分を適切に算出することができる。
請求項２記載の内燃機関燃料供給量設定方法は、内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａ、及び内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂを用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求め、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係については実際の内燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
このように、関係Ａから目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出することで、内燃機関の実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を生じさせることができる。
内燃機関回転数を因子とする他の関係については、実際の内燃機関回転数又は目標回転数のいずれを用いて補正項を算出しても良い。実際の内燃機関回転数を用いた場合は、前記関係Ａから求められる回転補正項にて設定される燃料供給量により実際の内燃機関回転数が目標回転数に向かって移動することから適切に補正量を算出できる。又、目標回転数を用いた場合は、回転補正項とともに、実際の内燃機関回転数を目標回転数に移行させる作用を生じさせる補正項を算出することができる。
請求項３記載の内燃機関燃料供給量設定方法は、内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａ、及び内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂを用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求め、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係から実際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
このように関係Ａについてのみ目標回転数を用いて回転補正項を算出し、内燃機関回転数を因子とする他の関係については実際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出するようにしても良い。このことにより関係Ａ以外の関係について算出された補正項による補正は、実際の内燃機関回転数に追随した補正が可能となる。
請求項４記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項２又は３記載の構成において、前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項１〜４のいずれか記載の構成において、前記関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求される目標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出し、該回転補正項を含めた補正項により、前記負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
【００１６】
例えば、関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求される目標回転数との差に基づいて、関係Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出するようにされる。そして、このように算出された回転補正項を含めた補正項により、負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求める。
【００１７】
このことにより、目標回転数が変化したことにより計算上生じる燃料供給量のずれ分を適切に補正できる回転補正項を算出することができる。そして、この回転補正項を含めた補正項を用いることにより、負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を適切に求めることができる。
【００１８】
請求項６記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項１〜５のいずれか記載の構成において、前記関係Ｂは、内燃機関回転数と燃料供給量に対するフリクション補正項との関係として設定されていることを特徴とする。
【００１９】
このように関係Ｂからは、目標回転数や実際の内燃機関回転数により燃料供給量に対するフリクション補正項を求めることができる。このフリクション補正項を用いることにより、負荷が生じた場合に、変化している目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易に補完補正量を決定することができる。このことにより目標回転数や実際の内燃機関回転数が変化したことにより計算上生じる燃料供給量の過不足分を適切に算出することができる。
【００２０】
そして、このように関係Ｂを、関係Ａやその他の関係と独立して設定したことにより、前記請求項１にて述べた作用効果を生じさせることができる。
請求項７記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項１〜６のいずれか記載の構成において、前記負荷に対応して設定された負荷補正項を備えることにより、該負荷補正項を、前記関係Ａ及び前記関係Ｂから求められた補正項とともに用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
【００２１】
このように負荷補正項を、関係Ａ及び関係Ｂから求められた補正項とともに用いることにより、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を適切に求めることができる。
【００２２】
そして、このように、負荷補正項や関係Ａとは、独立して設定された関係Ｂから補正項を求め、この補正項と、関係Ａから求めた補正項及び負荷補正項とを、ともに用いて、負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるようにしている。このため、前記請求項１にて述べた作用効果を生じさせることができる。
【００２８】
請求項８記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項１、５〜７のいずれか記載の構成において、内燃機関回転数を因子とする前記各関係から現在設定されている目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
【００２９】
このように、関係Ａも含めた各関係から、現在設定されている目標回転数を用いて補正項を算出し、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるようにしても良い。このことにより、関係Ａも含めた各関係から算出される補正項が実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を生じさせることができる。
【００３０】
請求項９記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項２〜４、８のいずれか記載の構成において、前記目標回転数を徐々に前記アイドル回転数に近づけることを特徴とする。
【００３１】
このように目標回転数を徐々に負荷に応じて必要とされているアイドル回転数に近づけることにより、目標回転数を変化させる場合に内燃機関の急激な回転数変動を防止できる。このことにより、乗員などに違和感を与えることがない。
【００３２】
請求項１０記載の内燃機関燃料供給量設定方法では、請求項１〜９のいずれか記載の構成において、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを特徴とする。
【００３３】
このようにディーゼルエンジンに適用することにより、アイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムにおいてディーゼルエンジンの開発コストを低減することができる。
【００３４】
請求項１１記載の内燃機関燃料供給量設定装置は、内燃機関においてアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関燃料供給量設定装置であって、内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａと、内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂとを記憶する関係記憶手段と、前記関係記憶手段にて記憶されている前記関係Ａ及び前記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるアイドル時燃料供給量算出手段とを備え、前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする。
【００３５】
このように関係記憶手段は、フリクションに関する関係Ｂを、関係Ａ等の他の関係から独立した関係として記憶している。従来は、関係Ｂを独立したものとして考慮しておらず、他の関係と区別されて考えていない。このため、前記請求項１において述べたごとく、補完補正量も前記関係Ａのみからは予想することができず、どうしても、負荷の種類に対応した目標回転数毎に実験により補完補正量を決定せざるを得ない。
【００３６】
しかし、本発明では、独立した関係Ｂを予め設定して関係記憶手段に記憶している。このため、内燃機関のアイドル時に、関係Ａと関係Ｂとを用いることにより、負荷の種類毎に実験により求めなくても、目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易に補完補正量を決定することができる。こうして、負荷毎の補完補正量を、個々の補正項として設定してプログラムに加える必要が無くなり、開発作業を複雑化させることがない。
【００３７】
又、更に、エンジン仕様が変更した場合にも、関係Ｂを実験により求めて関係記憶手段に記憶しておくだけで良く、負荷の種類毎に再度、個々に実験により決定して記憶する必要が無くなる。このため、開発コストの上昇を招くことがない。
【００３８】
更に、各種の要求から、実際の内燃機関回転数の変化状態を調整したい場合においても、目標回転数を変更するのみで、既に存在するプロセスにより関係記憶手段内に記憶されている関係Ａ，Ｂに基づいて自ずと補完補正量も変化させることができる。このため補完補正量を目標回転数や実際の内燃機関回転数に適合させて変化させる処理が必要無くなり、プログラムを複雑化させることがない。
【００３９】
したがって、アイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムを簡素化できる。このため、プログラム作成作業が容易となり、アイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるプログラムにおいて内燃機関の開発コストを低減することができる。
【００４１】
なお、関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係として、関係記憶手段に記憶しておくことができる。このことによって、負荷が生じた場合に、関係記憶手段の内容を参照することにより、目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易に補完補正量を決定することができる。このことにより目標回転数や実際の内燃機関回転数が変化したことにより計算上生じる燃料供給量の過不足分を適切に算出することができる。
請求項１２記載の内燃機関燃料供給量設定装置は、内燃機関においてアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関燃料供給量設定装置であって、内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａと、内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂとを記憶する関係記憶手段と、前記関係記憶手段にて記憶されている前記関係Ａ及び前記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるアイドル時燃料供給量算出手段とを備え、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係については実際の内燃機関回転数又は前記目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
このように、アイドル時燃料供給量算出手段は、関係Ａから目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出することで、内燃機関の実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を生じさせることができる。
更に、アイドル時燃料供給量算出手段は、内燃機関回転数を因子とする他の関係については、実際の内燃機関回転数又は目標回転数のいずれかを用いて補正項を算出している。実際の内燃機関回転数を用いた場合は、前記関係Ａから求められる回転補正項にて設定される燃料供給量により実際の内燃機関回転数が目標回転数に向かって移動することから適切に補正量を算出できる。又、目標回転数を用いた場合は、回転補正項とともに、実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を生じさせる補正項を算出することができる。
請求項１３記載の内燃機関燃料供給量設定装置は、内燃機関においてアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量の制御を行う内燃機関燃料供給量設定装置であって、内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係Ａと、内燃機関回転数と該内燃機関回転数に伴って生じるフリクションとの関係Ｂとを記憶する関係記憶手段と、前記関係記憶手段にて記憶されている前記関係Ａ及び前記関係Ｂを用いて、前記内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるアイドル時燃料供給量算出手段とを備え、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａから現在設定されている目標回転数を用いて燃料供給量に対する回転補正項を算出し、前記関係Ａを除く内燃機関回転数を因子とする前記各関係から実際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
このようにアイドル時燃料供給量算出手段は、関係Ａについてのみ目標回転数を用いて回転補正項を算出し、内燃機関回転数を因子とする他の関係については実際の内燃機関回転数を用いて補正項を算出するようにしても良い。このことにより関係Ａ以外の関係について算出された補正項による補正は、実際の内燃機関回転数に追随した補正が可能となる。
請求項１４記載の内燃機関燃料供給量設定装置では、請求項１２又は１３記載の構成において、前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ａは、無負荷のアイドル時において内燃機関回転数を燃料供給量により調整するために設定された内燃機関回転数と燃料量との関係であることを特徴とする。
【００４２】
請求項１５記載の内燃機関燃料供給量設定装置では、請求項１１〜１４のいずれか記載の構成において、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求される目標回転数との差に基づいて、前記関係Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出し、該回転補正項を含めた補正項により、前記負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
【００４３】
なお、アイドル時燃料供給量算出手段は、例えば、関係Ａにて要求されている基準目標回転数と、現時点で要求される目標回転数との差に基づいて、関係Ａを用いて、燃料供給量に対する回転補正項を算出するように構成される。そして、更にアイドル時燃料供給量算出手段は、このように算出された回転補正項を含めた補正項により、負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるよう構成される。
【００４４】
このことにより、アイドル時燃料供給量算出手段は、目標回転数が変化したことにより計算上生じる燃料供給量のずれ分を適切に補正できる回転補正項を算出することができる。そして、この回転補正項を含めた補正項を用いることにより、負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量を適切に求めることができる。
【００４５】
請求項１６記載の内燃機関燃料供給量設定装置では、請求項１１〜１５のいずれか記載の構成において、前記関係記憶手段に記憶された前記関係Ｂは、内燃機関回転数と燃料供給量に対するフリクション補正項との関係として設定されていることを特徴とする。
【００４６】
このことによりアイドル時燃料供給量算出手段は、関係記憶手段に記憶された関係Ｂから目標回転数や実際の内燃機関回転数により燃料供給量に対するフリクション補正項を求めることができる。そしてアイドル時燃料供給量算出手段は、このフリクション補正項を用いることにより、負荷が生じた場合に、目標回転数や実際の内燃機関回転数から容易に補完補正量を決定することができる。このことにより目標回転数や実際の内燃機関回転数が変化したことにより計算上生じる燃料供給量の過不足分を適切に算出することができる。
【００４７】
そして、このように関係記憶手段では、関係Ｂを、関係Ａやその他の関係と独立して記憶していることにより、前記請求項１１にて述べた作用効果を生じさせることができる。
【００４８】
請求項１７記載の内燃機関燃料供給量設定装置では、請求項１１〜１６のいずれか記載の構成に加えて、前記負荷に対応する負荷補正項を算出する負荷補正項算出手段を備え、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、前記負荷補正項算出手段にて算出された負荷補正項を、前記関係Ａ及び前記関係Ｂから求められた補正項とともに用いて、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めることを特徴とする。
【００４９】
このようにアイドル時燃料供給量算出手段は、負荷補正項算出手段にて算出された負荷補正項を、関係Ａ及び関係Ｂから求められた補正項とともに用いることにより、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量を適切に求めることができる。
【００５０】
そして、このように、アイドル時燃料供給量算出手段は、負荷補正項や関係Ａとは独立して設けられた関係Ｂから補正項を求め、この補正項と、関係Ａから求めた補正項及び負荷補正項とを、ともに用いて、負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるようにしている。このため、前記請求項１１にて述べた作用効果を生じさせることができる。
【００５６】
請求項１８記載の内燃機関燃料供給量設定装置では、請求項１１、１５〜１７のいずれか記載の構成において、前記アイドル時燃料供給量算出手段は、内燃機関回転数を因子とする前記各関係から現在設定されている目標回転数を用いて補正項を算出し、これらの補正項を用いて内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めることを特徴とする。
【００５７】
このように、アイドル時燃料供給量算出手段は、関係Ａも含めた各関係から、現在設定されている目標回転数を用いて補正項を算出し、内燃機関において負荷に応じたアイドル回転数を実現するための燃料供給量を求めるようにしても良い。このことにより、関係Ａも含めた各関係から算出される補正項が実際の回転数を目標回転数に移行させる作用を生じさせることができる。
【００５８】
請求項１９記載の内燃機関燃料供給量設定装置では、請求項１２〜１４、１８のいずれか記載の構成に加えて、前記アイドル時燃料供給量算出手段にて用いられる前記目標回転数を、徐々に前記アイドル回転数に近づける目標回転数徐変手段を備えたことを特徴とする。
【００５９】
このように目標回転数徐変手段により、目標回転数を徐々に、負荷に応じて必要とされているアイドル回転数に近づけるようにしても良い。このようにすると、目標回転数を変化させる場合に内燃機関の急激な回転数変動を防止でき、乗員などに違和感を与えることがない。
【００６０】
請求項２０記載の内燃機関燃料供給量設定装置では、請求項１１〜１９のいずれか記載の構成において、前記内燃機関はディーゼルエンジンであることを特徴とする。
【００６１】
このようにディーゼルエンジンに適用することにより、アイドル回転数を実現するために必要とする燃料供給量を求めるプログラムにおいてディーゼルエンジンの開発コストを低減することができる。
【００６２】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジン（コモンレール型ディーゼルエンジン）１とその制御系統を示す概略構成図である。本ディーゼルエンジン１は車両駆動用として車両に搭載されている内燃機関である。
【００６３】
ディーゼルエンジン１には、複数の気筒（本実施の形態では４気筒であるが、１気筒のみ図示している）♯１，＃２，＃３，♯４が設けられており、各気筒♯１〜♯４の燃焼室に対してインジェクタ２がそれぞれ配設されている。インジェクタ２からディーゼルエンジン１の各気筒♯１〜♯４への燃料噴射は、噴射制御用の電磁弁３のオン・オフにより制御される。
【００６４】
インジェクタ２は、各気筒共通の蓄圧配管としてのコモンレール４に接続されており、前記噴射制御用の電磁弁３が開いている間、コモンレール４内の燃料がインジェクタ２より各気筒♯１〜♯４の燃焼室内へ噴射されるようになっている。前記コモンレール４には、燃料噴射圧に相当する比較的高い圧力が蓄積されている。この蓄圧を実現するために、コモンレール４は、供給配管５を介してサプライポンプ６の吐出ポート６ａに接続されている。また、供給配管５の途中には、逆止弁７が設けられている。この逆止弁７の存在により、サプライポンプ６からコモンレール４への燃料の供給が許容され、かつ、コモンレール４からサプライポンプ６への燃料の逆流が規制されている。
【００６５】
サプライポンプ６は、吸入ポート６ｂを介して燃料タンク８に接続されており、その途中にはフィルタ９が設けられている。サプライポンプ６は、燃料タンク８からフィルタ９を介して燃料を吸入する。また、これとともに、サプライポンプ６は、ディーゼルエンジン１の回転に同期する図示しないカムによってプランジャを往復運動せしめて、燃料圧力を要求される圧力にまで高めて、高圧燃料をコモンレール４に供給している。
【００６６】
更に、サプライポンプ６の吐出ポート６ａ近傍には、圧力制御弁１０が設けられている。この圧力制御弁１０は、吐出ポート６ａからコモンレール４の方へ吐出される燃料圧力（すなわち噴射圧力）を制御するためのものである。この圧力制御弁１０が開かれることにより、吐出ポート６ａから吐出されない分の余剰燃料が、サプライポンプ６に設けられたリターンポート６ｃからリターン配管１１を経て燃料タンク８へと戻されるようになっている。
【００６７】
ディーゼルエンジン１の燃焼室には、吸気通路１３および排気通路１４がそれぞれ接続されている。ディーゼルエンジン１の燃焼室内には、グロープラグ１８が配設されている。このグロープラグ１８は、ディーゼルエンジン１の始動直前にグローリレー１８ａに電流が流されることにより赤熱し、これに燃料噴霧の一部が吹きつけられることで着火・燃焼が促進される始動補助装置である。
【００６８】
ディーゼルエンジン１には、以下の各種センサ等が設けられており、これらは、本実施の形態１において、ディーゼルエンジン１の運転状態を検出する。すなわち、アクセルペダル１９の近傍には、アクセル開度ＡＣＣＰを検出するためのアクセルセンサ２０が設けられ、更にアクセルセンサ２０の近傍には、アクセルペダル１９の踏込量がゼロの場合に全閉信号（オン）を出力する全閉スイッチ２１が設けられている。
【００６９】
また、吸気通路１３には、吸入空気量センサ２２が設けられて、吸気通路１３を流れる吸入空気量ＧＮを検出している。ディーゼルエンジン１のシリンダブロックには、その冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出するための水温センサ２４が設けられている。
【００７０】
また前述したリターン配管１１には、燃料温度を検出するための燃温センサ２６が設けられている。また、コモンレール４には、コモンレール４内の燃料の圧力（噴射圧力ＰＣ）を検出するために燃圧センサ２７が設けられている。
【００７１】
又、本実施の形態１においては、ディーゼルエンジン１のクランクシャフト（図示略）に設けられたパルサ（図示略）の近傍には、ＮＥセンサ２８が設けられている。更に、クランクシャフトの回転は、吸気弁３１および排気弁３２を開閉動作させるためのカムシャフト（図示略）にタイミングベルト等を介して伝達されている。このカムシャフトは、クランクシャフトの１／２回転の回転速度で回転するよう設定されている。このカムシャフトに設けられたパルサ（図示略）の近傍には、Ｇセンサ２９が設けられている。そして、本実施の形態１では、これら両センサ２８，２９から出力されるパルス信号により、エンジン回転数ＮＥ、クランク角ＣＡ、各気筒♯１〜♯４の上死点（ＴＤＣ）が算出されている。
【００７２】
又、図示していないトランスミッションの出力軸には、出力軸の回転数から車速ＳＰＤを検出する車速センサ３０が設けられている。
更に、ディーゼルエンジン１の出力により回転駆動するエアコンをオン・オフするためのエアコンスイッチ３４、ディーゼルエンジン１の出力により回転駆動される油圧ポンプからの作動油圧を利用して駆動するパワーステアリングが機能しているか否かを示すパワーステアリングスイッチ３６、及びオルタネータに設けられてオルタネータの発電を制御デューティ信号により調整するオルタネータ発電量制御回路３８が設けられている。
【００７３】
本実施の形態１においては、ディーゼルエンジン１の各種制御を司るための電子制御装置（ＥＣＵ）４０が設けられており、このＥＣＵ４０により、燃料噴射量制御等のディーゼルエンジン１を制御するための処理が行われる。ＥＣＵ４０は、中央処理制御装置（ＣＰＵ）、各種プログラムや後述するマップやデータ等を予め記憶した読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ＣＰＵの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、演算結果や予め記憶されたデータ等を保存するバックアップＲＡＭ、タイマカウンタ等を備え、更に、入力インターフェースおよび出力インターフェース等を備えている。これらの各部はバスによって接続されている。
【００７４】
前述したアクセルセンサ２０、吸入空気量センサ２２、水温センサ２４、燃温センサ２６、燃圧センサ２７、オルタネータ発電量制御回路３８等は、それぞれバッファ、マルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器（いずれも図示せず）を介して前記入力インターフェースに接続されている。又、ＮＥセンサ２８、Ｇセンサ２９、車速センサ３０は、波形整形回路（図示せず）を介して前記入力インターフェースに接続されている。さらに、全閉スイッチ２１、エアコンスイッチ３４、パワーステアリングスイッチ３６は前記入力インターフェースに直接接続されている。ＣＰＵは、上記各センサ類の信号を前記入力インターフェースを介して読み込んでいる。
【００７５】
又、電磁弁３、圧力制御弁１０及びグローリレー１８ａは、それぞれ駆動回路（図示せず）を介して前記出力インターフェースに接続されている。ＣＰＵは、前記入力インターフェースを介して読み込んだ入力値に基づき制御演算を行い、前記出力インターフェースを介して電磁弁３、圧力制御弁１０及びグローリレー１８ａ等を好適に制御する。
【００７６】
次に、本実施の形態１において、ＥＣＵ４０により実行される燃料噴射量制御処理について図２のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、噴射毎、ここでは４気筒のディーゼルエンジン１であるので、クランク角１８０°毎に割り込み実行される。なお個々の処理内容とこの処理内容に対応するフローチャート中のステップを「Ｓ〜」で表す。
【００７７】
燃料噴射量制御処理が開始されると、まずディーゼルエンジン１の運転状態、ここではＮＥセンサ２８の信号から求められるエンジン回転数ＮＥ、アクセルセンサ２０の信号から求められるアクセル開度ＡＣＣＰ、後述するＩＳＣ制御処理にて算出される積分補正項ＱＩＩ、ＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢ及びＩＳＣ見込回転数補正項ＱＩＰＮＴをＥＣＵ４０のＲＡＭ内に設けられた作業領域に読み込む（Ｓ１１０）。
【００７８】
次にエンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰとの関係を設定した図３に示すマップから、アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１及び走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２を算出する（Ｓ１２０）。なお、図３から判るごとく、アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１はエンジンの低回転域、すなわち自動車が主にアイドル回転状態にあるときの噴射量であり、図３に破線で示している。また、走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２はエンジンの高回転域、すなわち自動車が主に走行状態にあるときの噴射量であり、図３に実線で示している。
【００７９】
次に、アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１に積分補正量ＱＩＩ、ＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢ及びＩＳＣ見込回転数補正項ＱＩＰＮＴを加えた値と、走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２にＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢを加えた値とを比較し、大きい方の値をガバナ噴射量ＱＧＯＶとして算出する（Ｓ１３０）。したがって、図３から概略判断されるように、エンジン１の低回転域、すなわちエンジン１が主にアイドル回転状態においては、上記アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１に積分補正量ＱＩＩ、ＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢ及びＩＳＣ見込回転数補正項ＱＩＰＮＴを加えた値がガバナ噴射量ＱＧＯＶとして選択される傾向にある。一方、エンジン１の高回転域、すなわち自動車が主に走行状態においては、上記走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２にＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢを加えた値が上記ガバナ噴射量ＱＧＯＶとして選択される傾向にある。
【００８０】
次に、最大噴射量ＱＦＵＬＬを算出する（Ｓ１４０）。ここで最大噴射量ＱＦＵＬＬは燃焼室に供給されるべき燃料量の上限値であり、燃焼室から排出されるスモークの急増や過剰なトルク等を抑制するための限界値となっている。
【００８１】
次に最大噴射量ＱＦＵＬＬ及びガバナ噴射量ＱＧＯＶのうち小さい方の値を最終噴射量ＱＦＩＮとして算出する（Ｓ１５０）。そして、最終噴射量ＱＦＩＮに相当する噴射量指令値（時間換算値）ＴＳＰを算出し（Ｓ１６０）、この噴射量指令値ＴＳＰを出力し（Ｓ１７０）、一旦本処理を終了する。この噴射量指令値ＴＳＰの出力により、インジェクタ２の電磁弁３が駆動制御され、燃料噴射が実行される。
【００８２】
図４のフローチャートにＩＳＣ制御処理を示す。この処理は、アイドル時において、噴射毎に割り込み実行される。
本処理が開始されると、まず、アクセルセンサ２０の信号から求められるアクセル開度ＡＣＣＰ、全閉スイッチ２１のオン・オフ状態、水温センサ２４の信号から求められる冷却水温ＴＨＷ、ＮＥセンサ２８の信号から求められるエンジン回転数ＮＥ、車速センサ３０の信号から求められる車速ＳＰＤ、エアコンスイッチ３４から求められるオン・オフ状態、パワーステアリングスイッチ３６から求められるオン・オフ状態、及びオルタネータ発電量制御回路３８から得られるオルタネータ制御デューティＤＵ等が、ＥＣＵ４０のＲＡＭ内に設けられた作業領域に読み込まれる（Ｓ２１０）。
【００８３】
そして、現在、アイドル状態にあるか否かが判定される（Ｓ２２０）。例えば、アクセル開度ＡＣＣＰ＝０％、全閉スイッチ２１がオン状態、及び車速ＳＰＤ＝０ｋｍ／ｈであるとの条件が全て満足される場合にアイドル状態であると判定される。
【００８４】
アイドル状態でない場合には（Ｓ２２０で「ＮＯ」）、このまま一旦本処理を終了する。
アイドル状態である場合は（Ｓ２２０で「ＹＥＳ」）、次に、エアコンのオン・オフ状態、パワーステアリングのオン・オフ状態、オルタネータ制御デューティＤＵに現れている電気負荷、及び冷却水温ＴＨＷの程度に対応する適切なアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを設定する（Ｓ２３０）。この設定は、ＥＣＵ４０のＲＯＭ内に記憶されているマップやデータに基づいてなされる。具体的には、エアコンのオン状態、パワーステアリングのオン状態、電気負荷が高い側、冷却水温ＴＨＷが低い側においては、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧが高くなるように設定される。
【００８５】
次に、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに対する実際のエンジン回転数ＮＥの偏差ＮＥＤＬを次式１に示すごとく算出する（Ｓ２４０）。
【００８６】
【数１】
ＮＥＤＬ  ←  ＮＥＴＲＧ  −  ＮＥ      …  ［式１］
そして、このように算出した偏差ＮＥＤＬに応じて、積分量ΔＱＩＩをＥＣＵ４０のＲＯＭ内に記憶されたマップに基づき算出する（Ｓ２５０）。具体的には、偏差ＮＥＤＬがプラス側では積分量ΔＱＩＩをプラスの値に設定し、偏差ＮＥＤＬがマイナス側では積分量ΔＱＩＩをマイナスの値に設定する。
【００８７】
次に前回の制御周期にて求めている燃料噴射量の積分補正項ＱＩＩ（ｉ−１）に、今回、ステップＳ２５０にて算出された積分量ΔＱＩＩを加えて、今回の積分補正項ＱＩＩ（ｉ）として算出する（Ｓ２６０）。
【００８８】
次に、後述するＩＳＣ見込補正項算出処理が実行される（Ｓ２７０）。そして、ＩＳＣ見込補正項算出処理が終了すれば、一旦、ＩＳＣ制御処理を終了する。ＩＳＣ見込補正項算出処理の詳細を図５のフローチャートに示す。本処理では、まず、燃料噴射量の回転数補正項ＱＩＰＮＴが次式２に示す関数Ｆｘに基づいて算出される（Ｓ３１０）。
【００８９】
【数２】
ＱＩＰＮＴ
←  Ａｘ  ×  （ＮＥＴＲＧ  −  ＮＥＴＲＧｂｓ）  …  ［式２］
ここで、燃料噴射量回転数勾配Ａｘは、前述した図３に示したマップにおいて、アクセル開度ＡＣＣＰ＝０％におけるアイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１又は走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２の傾きを表している。尚、アイドルガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１又は走行ガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ２のいずれを使用するかは、この時にステップＳ１３０にてガバナ噴射量ＱＧＯＶの算出に用いられている方が選択される。又、基準アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧｂｓは、無負荷でかつ暖機後にある場合に用いられる最低のアイドル目標回転数を表している。
【００９０】
このようにして求められる回転数補正項ＱＩＰＮＴは、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧが変化することにより、図３のマップを用いてなされる計算上にて生じる不足燃料噴射量を表している。
【００９１】
次に図６（Ａ）に示すマップから、実際のエンジン回転数ＮＥに基づいてフリクション補正項ＱＩＰＢＢを算出する（Ｓ３２０）。このフリクション補正項ＱＩＰＢＢは、エンジン１の回転に伴うフリクションの増減程度を燃料噴射量に反映させるための補正項である。
【００９２】
次に図６（Ｂ）に示すマップから、冷却水温ＴＨＷに基づいて冷間補正項ＱＩＰＢＣＬを算出する（Ｓ３３０）。この冷間補正項ＱＩＰＢＣＬは、エンジン１の低温に伴うフリクションへの影響の程度を燃料噴射量に反映させるための補正項である。
【００９３】
次に図６（Ｃ）に示すマップから、オルタネータ制御デューティＤＵに基づいて電気負荷補正項ＱＩＰＢＤＦを算出する（Ｓ３４０）。この電気負荷補正項ＱＩＰＢＤＦは、グロープラグ１８やヘッドランプなどのごとく車両において使用されている電力使用量の程度を燃料噴射量に反映させるための補正項である。電力使用量は、オルタネータの発電量を調整するオルタネータ制御デューティＤＵに反映されていることを利用している。
【００９４】
次にエアコンがオン状態か否かが判定される（Ｓ３５０）。エアコンがオン状態であれば（Ｓ３５０で「ＹＥＳ」）、図７（Ａ）に示すマップから、実際のエンジン回転数ＮＥに基づいてエアコン補正項ＱＩＰＢＡＣを算出する（Ｓ３６０）。このエアコン補正項ＱＩＰＢＡＣは、エアコンによる負荷を燃料噴射量に反映させるための補正項であり、エンジン１の回転数に応じて調整されている。
【００９５】
尚、エアコンがオフ状態であれば（Ｓ３５０で「ＮＯ」）、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣに「０」が設定される（Ｓ３７０）。
次にパワーステアリングがオン状態か否かが判定される（Ｓ３８０）。パワーステアリングがオン状態であれば（Ｓ３８０で「ＹＥＳ」）、図７（Ｂ）に示すマップから、実際のエンジン回転数ＮＥに基づいてパワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳを算出する（Ｓ３９０）。このパワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳは、パワーステアリングによる負荷を燃料噴射量に反映させるための補正項であり、エンジン１の回転数に応じて調整されている。
【００９６】
尚、パワーステアリングがオフ状態であれば（Ｓ３８０で「ＮＯ」）、パワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳに「０」が設定される（Ｓ４００）。
そして、上述のごとく算出された補正項の内で、フリクション補正項ＱＩＰＢＢ、冷間補正項ＱＩＰＢＣＬ、電気負荷補正項ＱＩＰＢＤＦ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ、及びパワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳを合計して、負荷補正項ＱＩＰＢが算出される（Ｓ４１０）。
【００９７】
このように、回転数補正項ＱＩＰＮＴ及び負荷補正項ＱＩＰＢが算出されることにより、負荷の発生が、前述した燃料噴射量制御処理（図２）のステップＳ１３０におけるガバナ噴射量ＱＧＯＶの算出に反映される。このことにより、エンジン回転数を、負荷に応じたアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧとするようにガバナ噴射量ＱＧＯＶが決定される。
【００９８】
上述した実施の形態１の構成において、前記式２の内、燃料噴射量回転数勾配Ａｘが関係Ａに、図６（Ａ）に示したエンジン回転数ＮＥに基づいてフリクション補正項ＱＩＰＢＢを算出するマップが関係Ｂに相当する。又、ＥＣＵ４０におけるＲＯＭが関係記憶手段に、ＩＳＣ見込補正項算出処理（図５）のステップＳ３１０，Ｓ３２０及び燃料噴射量制御処理（図２）のステップＳ１３０がアイドル時燃料供給量算出手段としての処理に、ステップＳ３３０〜Ｓ４００が負荷補正項算出手段としての処理に相当する。
【００９９】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．関係Ｂに相当する図６（Ａ）に示したエンジン回転数ＮＥに基づいてフリクション補正項ＱＩＰＢＢを算出するマップが、関係Ａに相当する燃料噴射量回転数勾配Ａｘやその他のマップとは、独立した関係としてＥＣＵ４０のＲＯＭ中に設定されている。
【０１００】
負荷の種類が代わると負荷の大きさが変化するためアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧも変化させる必要がある。そして、このようなアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの変化に伴って実際のエンジン回転数ＮＥが調整されることになる。そしてこの実際のエンジン回転数ＮＥの変化によりエンジン１のフリクションも変化することになる。
【０１０１】
従来の手法では、図６（Ａ）に示すフリクション補正項ＱＩＰＢＢを算出するためのマップを設定していなかった。このため燃料噴射量回転数勾配Ａｘを用いた前記式２による燃料噴射量の回転数補正項ＱＩＰＮＴの算出のみでは、適切な補正量を求めることができなかった。したがって、従来の手法では、どうしても、負荷の種類毎に、実験により回転数変更に伴う補正用マップ等のデータを作成しておく必要が生じる。そして、この個々のマップ等のデータから回転数の変更に伴って生じる過不足を修正する補正量を求めて、これらの補正量をガバナ噴射量ＱＧＯＶの決定に使用する必要がある。
【０１０２】
しかし、本実施の形態では、図６（Ａ）に示したごとく、エンジン回転数ＮＥに基づいてフリクション補正項ＱＩＰＢＢを算出するマップを特別に作成して用いている。このため、負荷の種類毎に実験により求めた回転数変更用のマップ等のデータを用意しておかなくても、エンジン回転数ＮＥに基づいてフリクション補正項ＱＩＰＢＢを容易に決定することができる。そして、回転数補正項ＱＩＰＮＴについても前記式２によりアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧから簡単に算出できることから、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの変化に伴う全補正項を容易に算出することができるようになる。
【０１０３】
このため、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの変更に伴う負荷毎の補正量を、個々に補正項として設定してプログラムに加える必要が無くなり、開発作業を複雑化させることがない。
【０１０４】
更に、エンジン１の仕様を変更した場合にも、燃料噴射量回転数勾配Ａｘは単にプログラム上の設計事項であるので、実験により求めることが必要なのは図６（Ａ）に示したフリクション補正項ＱＩＰＢＢを算出するマップのみである。したがって、仕様変更のたびに負荷の種類毎に個々に実験によりマップ等のデータを決定する必要が無くなる。このため、開発コストの上昇を招くことがない。
【０１０５】
更に、各種の要求から、実際のエンジン回転数ＮＥの変化を調整したい場合においても、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを変更するのみで、既に存在するプロセス（ここでは図５のＩＳＣ見込補正項算出処理のステップＳ３１０）により、自ずと回転数補正項ＱＩＰＮＴが変化する。そして、これに伴う実際のエンジン回転数ＮＥの変化によって、ステップＳ３２０の処理によりフリクション補正項ＱＩＰＢＢも変化する。このため特にフリクション補正項ＱＩＰＢＢをアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに追随させるように変化させる計算を実行する必要が無くなり、プログラムを複雑化させることがない。
【０１０６】
したがって、アイドル回転数を実現するための燃料噴射量を求めるプログラムを簡素化できる。このため、プログラム作成作業が容易となり、アイドル回転数を実現するための燃料噴射量を求めるプログラムにおいてエンジン１の開発コストを低減することができる。
【０１０７】
（ロ）．回転数補正項ＱＩＰＮＴ及びフリクション補正項ＱＩＰＢＢとは別個に計算され、各負荷自体により必要となる補正項であるエアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ、パワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳ、冷間補正項ＱＩＰＢＣＬ、及び電気負荷補正項ＱＩＰＢＤＦは、エンジン回転数ＮＥ、冷却水温ＴＨＷあるいはオルタネータ制御デューティＤＵに応じて算出されている。このことから、エンジン１において負荷に応じたアイドル回転数を実現するために必要とする燃料噴射量を適切に求めることができる。
【０１０８】
［実施の形態２］
本実施の形態２は、前記実施の形態１のＩＳＣ制御処理（図４）のステップＳ２３０の代わりに、図８に示す処理が実行される点が異なる。他の構成は、特に説明しない限り前記実施の形態１と同じである。
【０１０９】
すなわち、本実施の形態２においては、ステップＳ２２０にて「ＹＥＳ」と判定されると、次に図８に示すごとく、エアコンのオン・オフ状態、パワーステアリングのオン・オフ状態、オルタネータ制御デューティＤＵに現れている電気負荷、及び冷却水温ＴＨＷの程度に対応する適切な基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧを設定する（Ｓ５１０）。この設定は、前記実施の形態１の前述したステップＳ２３０の処理と同じである。ただし、ステップＳ５１０では算出結果はアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧではなく、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧとして別個に記憶される。
【０１１０】
次に、今回のエンジン始動以後、最初の処理か否かが判定される（Ｓ５２０）。最初の処理であれば（Ｓ５２０で「ＹＥＳ」）、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧにて初期化する（Ｓ５３０）。最初の処理でなければ（Ｓ５２０で「ＮＯ」）、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの値は維持される。
【０１１１】
次に、次式３の関係が成立しているか否かが判定される（Ｓ５４０）。
【０１１２】
【数３】
ＮＥＴＲＧ  ＋  ｄＮＥ  ＜  ｔＮＥＴＲＧ      …  ［式３］
ここで、徐変回転数幅ｄＮＥは、後述する処理においてアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを増加させても、実際のエンジン回転数ＮＥが車両乗員に違和感を与えない程度となるように設定されている回転数幅を示している。
【０１１３】
最初、ＮＥＴＲＧ＝ｔＮＥＴＲＧであり、「ＮＥＴＲＧ＋ｄＮＥ＞ｔＮＥＴＲＧ」であって前記式３は成立しないので（Ｓ５４０で「ＮＯ」）、次に、次式４の関係が成立しているか否かが判定される（Ｓ５５０）。
【０１１４】
【数４】
ＮＥＴＲＧ  −  ｄＮＥ  ＞  ｔＮＥＴＲＧ      …  ［式４］
最初、ＮＥＴＲＧ＝ｔＮＥＴＲＧであり、「ＮＥＴＲＧ−ｄＮＥ＜ｔＮＥＴＲＧ」であって前記式４は成立しないので（Ｓ５５０で「ＮＯ」）、次にアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値を設定する（Ｓ５６０）。こうしてステップＳ２４０の処理に移る。これ以後に行われるステップＳ２４０，Ｓ３１０では、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそのまま設定されたアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出される。
【０１１５】
次に、アイドル時において、例えば、エアコンがオフからオン状態に切り替わることにより、ステップＳ５１０にて設定される基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧが前回制御周期よりも大きくなった場合を考える。この場合には、今回のエンジン始動以後、最初の処理ではないので（Ｓ５２０で「ＮＯ」）、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧと基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧとは異なる値となる。
【０１１６】
そして、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧが、前回の値に比較して徐変回転数幅ｄＮＥを越える大きな値となっていれば、前記式３を満足することから（Ｓ５４０で「ＹＥＳ」）、次に次式５により、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを算出する（Ｓ５７０）。
【０１１７】
【数５】
ＮＥＴＲＧ  ←  ＮＥＴＲＧ  ＋  ｄＮＥ      …  ［式５］
すなわち、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数幅ｄＮＥ分増加されることになる。
【０１１８】
このことにより、これ以後に行われるステップＳ２４０，Ｓ３１０では、前回の制御周期におけるアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧよりも徐変回転数幅ｄＮＥ分増加したアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出されることになる。
【０１１９】
次の制御周期においても、前記式３が成立する場合には（Ｓ５４０で「ＹＥＳ」）、再度、前記式５により、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数幅ｄＮＥ分増加される（Ｓ５７０）。
【０１２０】
このようにして、前記式３が不成立となるまで、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐々に増加されることになる。そして、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの増加が繰り返されることにより、「ＮＥＴＲＧ＋ｄＮＥ≧ｔＮＥＴＲＧ」となると（Ｓ５４０で「ＮＯ」）、次に前記式４が成立しているか否かが判定される（Ｓ５５０）。ここで「ＮＥＴＲＧ−ｄＮＥ＜ｔＮＥＴＲＧ」であるので前記式４は成立しない（Ｓ５５０で「ＮＯ」）。このため、次にアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値を設定する（Ｓ５６０）。したがって、これ以後に行われるステップＳ２４０，Ｓ３１０では、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそのまま設定されたアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出される。
【０１２１】
これ以後は、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値が大きく変動しない限り、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそのままアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに設定されて用いられることになる。
【０１２２】
エアコンがオン状態からオフ状態に切り替えられた場合には、「ＮＥＴＲＧ−ｄＮＥ＞ｔＮＥＴＲＧ」となり前記式４が成立する（Ｓ５５０で「ＹＥＳ」）。したがって、次に次式６により、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを算出する（Ｓ５８０）。
【０１２３】
【数６】
ＮＥＴＲＧ  ←  ＮＥＴＲＧ  −  ｄＮＥ      …  ［式６］
すなわち、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数幅ｄＮＥ分減少されることになる。
【０１２４】
このことにより、これ以後に行われるステップＳ２４０，Ｓ３１０では、前回の制御周期におけるアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧよりも徐変回転数幅ｄＮＥ分減少したアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出されることになる。
【０１２５】
次の制御周期においても、前記式４が成立する場合には（Ｓ５５０で「ＹＥＳ」）、再度、前記式６により、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐変回転数幅ｄＮＥ分減少される（Ｓ５８０）。
【０１２６】
このようにして、前記式４が不成立となるまで、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧは徐々に減少されることになる。そして、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの減少が繰り返されることにより、「ＮＥＴＲＧ−ｄＮＥ≦ｔＮＥＴＲＧ」となると（Ｓ５５０で「ＮＯ」）、次にアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値を設定する（Ｓ５６０）。したがって、これ以後に行われるステップＳ２４０，Ｓ３１０では、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそのまま設定されたアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにより偏差ＮＥＤＬ及び回転数補正項ＱＩＰＮＴが算出される。
【０１２７】
これ以後は、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値が大きく変動しない限り、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧの値がそのままアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに設定されて用いられることになる。
【０１２８】
本実施の形態２における処理の一例を図９に示す。エアコンスイッチ３４がオンとなると（時刻ｔ０）、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧは直ちにエアコン負荷に必要な回転数値に設定される。しかし、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧについては、基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧに徐々に近づように処理される（時刻ｔ０〜ｔ１）。このアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧの徐変に応じて回転数補正項ＱＩＰＮＴも徐変する。そして、回転数補正項ＱＩＰＮＴの徐変に応じて実際のエンジン回転数ＮＥが徐変する。そして実際のエンジン回転数ＮＥの徐変に応じて、フリクション補正項ＱＩＰＢＢ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ及びＩＳＣ見込負荷補正項ＱＩＰＢも追随して徐変する。
【０１２９】
したがって特にフリクション補正項ＱＩＰＢＢ等を徐変処理しなくても、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを徐変するのみで、自ずとアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧにフリクション補正項ＱＩＰＢＢ等を追随させることができるとともに、実際のエンジン回転数ＮＥを徐変させることができる。
【０１３０】
エアコンスイッチ３４がオフになった場合も（時刻ｔ２〜ｔ３）、同様である。又、パワーステアリングがオンとオフとで切り替わった場合も同様である。
上述した実施の形態２の構成において、ステップＳ５２０〜Ｓ５８０が目標回転数徐変手段としての処理に相当する。
【０１３１】
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の（イ）及び（ロ）の効果を生じる。
（ロ）．ＩＳＣ見込補正項算出処理（図５）に示したごとく、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを変更するのみで、自ずと回転数補正項ＱＩＰＮＴが変化するように設定されている。更に、このことに起因して実際のエンジン回転数ＮＥが変化して、フリクション補正項ＱＩＰＢＢ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ及びパワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳが変化するように設定されている。
【０１３２】
このため、負荷変動があった場合に、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを徐々に、負荷に応じて必要とされている基準アイドル目標回転数ｔＮＥＴＲＧに近づけることのみで、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに適合するように、各補正項ＱＩＰＮＴ，ＱＩＰＢＢ，ＱＩＰＢＡＣ，ＱＩＰＢＰＳを変更することができる。
【０１３３】
このため、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを変化させる場合にエンジン１の急激な回転数変動を防止でき、乗員などに違和感を与えることがないようにできるとともに、このような精密な処理が特別に各補正項ＱＩＰＮＴ，ＱＩＰＢＢ，ＱＩＰＢＡＣ，ＱＩＰＢＰＳをアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧに連動して変化させる計算処理を実行することなく実現できる。したがって、プログラムを複雑化させることがなく、開発コストが低減できる。
【０１３４】
［その他の実施の形態］
・前記各実施の形態においては、フリクション補正項ＱＩＰＢＢ、エアコン補正項ＱＩＰＢＡＣ及びパワーステアリング補正項ＱＩＰＢＰＳについては、実際のエンジン回転数ＮＥをパラメータとしてマップから求めていたが、実際のエンジン回転数ＮＥの代わりに、アイドル目標回転数ＮＥＴＲＧをパラメータとして同じマップから求めても良い。この場合には、例えば、前記実施の形態２のように徐々にアイドル目標回転数ＮＥＴＲＧを変化させた場合には、図１０のごとくのタイミングチャートとなる。
【０１３５】
・前記各実施の形態においては、ディーゼルエンジンとしては、蓄圧式ディーゼルエンジンを用いたが、これ以外に列型噴射システムあるいは分配型噴射システムを利用したディーゼルエンジンでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１としての蓄圧式ディーゼルエンジンとその制御系統を示す概略構成図。
【図２】実施の形態１のＥＣＵが実行する燃料噴射量制御処理のフローチャート。
【図３】前記燃料噴射量制御処理にて用いられるエンジン回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰからガバナ噴射量ｔＱＧＯＶ１，ｔＱＧＯＶ２を算出するためのマップ構成図。
【図４】実施の形態１のＥＣＵが実行するＩＳＣ制御処理のフローチャート。
【図５】実施の形態１のＥＣＵが実行するＩＳＣ見込補正項算出処理のフローチャート。
【図６】前記ＩＳＣ見込補正項算出処理にて用いられるマップ構成図。
【図７】前記ＩＳＣ見込補正項算出処理にて用いられるマップ構成図。
【図８】実施の形態２のＥＣＵが実行するＩＳＣ制御処理の一部を示すフローチャート。
【図９】実施の形態２における処理の一例を示すタイミングチャート。
【図１０】実施の形態２における処理の変形例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン、２…インジェクタ、３…電磁弁、４…コモンレール、５…供給配管、６…サプライポンプ、６ａ…吐出ポート、６ｂ…吸入ポート、６ｃ…リターンポート、７…逆止弁、８…燃料タンク、９…フィルタ、１０…圧力制御弁、１１…リターン配管、１３…吸気通路、１４…排気通路、１８…グロープラグ、１８ａ…グローリレー、１９…アクセルペダル、２０…アクセルセンサ、２１…全閉スイッチ、２２…吸入空気量センサ、２４…水温センサ、２６…燃温センサ、２７…燃圧センサ、２８…ＮＥセンサ、２９…Ｇセンサ、３０…車速センサ、３１…吸気弁、３２…排気弁、３４…エアコンスイッチ、３６…パワーステアリングスイッチ、３８…オルタネータ発電量制御回路、４０… 電子制御装置（ＥＣＵ）。
【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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