(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの運転状態から燃料噴射量を含む燃料噴射条件を決定し、前記エンジンの運転状態が加速運転状態にあるときに前記燃料噴射量を最大に変化させ得る最大変化量と前記燃料噴射量以外の前記燃料噴射条件を最大に補正し得る最大補正量とを算出し、前記エンジンが前記加速運転状態にあると判定したとき、前記燃料噴射量以外の前記燃料噴射条件を、該燃料噴射条件の前記最大補正量に、前記燃料噴射量の前記最大変化量に対する前記燃料噴射量の単位時間当たりの変化量の比を乗じることにより決定することから成る燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記エンジンは、前記燃料噴射量の単位時間当たりの前記変化量が予め定められた値を超えるときに前記加速運転状態にあると判定されることから成る請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記エンジンが前記加速運転状態から定常運転状態に復帰するとき、補正された前記燃料噴射条件から前記定常運転状態に対応した前記燃料噴射条件へ段階的に移行させることからなる請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記燃料噴射条件は燃料噴射時期であることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項５】
前記燃料噴射条件は、メイン噴射に先立って燃料が噴射されるパイロット噴射における燃料噴射量であることから成る請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項６】
前記エンジンの運転状態から前記エンジンの排気管からＥＧＲ通路を通じて吸気管に戻される排気ガスの排気再循環量を決定し、前記エンジンの運転状態が加速運転状態にあるときに前記排気再循環量を最大に補正し得る再循環量最大補正量を算出し、前記エンジンが前記加速運転状態にあると判定したとき、前記排気再循環量を、前記再循環量最大補正量に、前記燃料噴射量の前記最大変化量に対する前記燃料噴射量の単位時間当たりの変化量の比を乗じることにより決定することから成る請求項１又は２に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項７】
前記燃料噴射制御装置は、燃料サプライポンプから圧送付された燃料を蓄圧状態に貯留するコモンレール、前記エンジンの各気筒に対してそれぞれ設けられ且つ前記コモンレールから供給される燃料を前記各気筒の燃焼室内に噴射するインジェクタ、及び前記エンジンの運転状態を検出する検出手段を備えたコモンレール式燃料噴射システムに適用され、前記燃料噴射制御装置は、前記検出手段からの検出信号に基づいて前記インジェクタから噴射すべき燃料の噴射条件を求めると共に前記噴射条件に従って前記コモンレール内の燃料圧力と前記インジェクタからの燃料噴射とを制御している請求項１〜６のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの運転状態に基づいて燃料噴射量を含む燃料噴射条件を決定し、エンジンが加速運転状態に移行したときに、決定された燃料噴射条件を補正する燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、エンジンの燃料噴射制御に関して、噴射圧力の高圧化を図り、且つ燃料の噴射タイミング及び噴射量等の噴射条件をエンジンの運転状態に応じて最適に制御する方法として、コモンレール式燃料噴射システムが知られている。コモンレール式燃料噴射システムは、ポンプによって所定圧力に加圧された燃料噴射制御用の作動流体をコモンレール内に蓄圧状態に貯留し、作動流体圧力を利用して各気筒にそれぞれ配置されたインジェクタを作動させて、インジェクタから対応する燃焼室内に燃料を噴射するシステムである。燃料が各インジェクタからエンジンの運転状態に対して最適な噴射条件で噴射されるように、コントローラが各インジェクタに設けられた制御弁を制御している。
【０００３】
コモンレールから燃料供給管を通じて各インジェクタの先端に形成された噴孔に至る燃料流路内には、常時、噴射圧力相当の燃料圧が作用しており、各インジェクタは、燃料供給管を通じて供給される燃料を通過又は遮断する制御を行うための開閉弁と前記開閉弁を開閉駆動するための電磁アクチュエータとを備えている。コントローラは、加圧燃料が各インジェクタにおいてエンジンの運転状態に対して最適な噴射条件で噴射されるように、コモンレールの圧力と各インジェクタの電磁アクチュエータの作動とを制御している。また、作動流体としてエンジンオイルをコモンレールに貯留し、コモンレールからインジェクタの圧力室に供給したオイル圧力でインジェクタ内の増圧室内に供給されている燃料を所定の圧力まで増圧する型式のコモンレール式燃料噴射システムも提案されている。
【０００４】
従来のＥＧＲ装置を備えたコモンレール燃料噴射システムを図３に基づいて説明する。燃料タンク２からフィードポンプ（図示せず）によって吸い上げられた燃料は、燃料管３を通じて燃料サプライポンプ４に送られる。燃料サプライポンプ４は、例えば、エンジン１によって駆動されるプランジャ式の可変容量式高圧ポンプであり、エンジンの出力によって駆動されるポンプ駆動カムとポンプ駆動カムに当接して往復動をするプランジャ（いずれも図示せず）とを備えており、燃料を燃料管５を通じてコモンレール６に圧送する。燃料サプライポンプ４は、エンジンの型式に応じて複数のプランジャを有するロータリ型、又は列型のポンプとすることができる。燃料サプライポンプ４による燃料吐出量は、吸い込み側又は吐出側で調整することにより制御される。コモンレール６に蓄圧状態に貯留された燃料は、コモンレール６から直接又は短い燃料供給管７を通じて、エンジン１の型式に応じて気筒毎に対応して複数個設けられたインジェクタ８に供給され、各インジェクタ８からそれぞれ対応した燃焼室内に噴射される。
【０００５】
インジェクタ８は、図示が省略されたシリンダヘッド等のベースに設けられた穴部にシール部材によって密封状態に取付けられる。インジェクタ８については、ディーゼルエンジンの分野において公知のものでよい（例えば、本出願人による特開平１０−２０５３８３号公報）。インジェクタ８は、概略として、インジェクタ本体内を往復動可能な針弁と、針弁がリフトしたときに開口して燃料を燃焼室（図示せず）に噴射する噴孔とを備えており、燃料供給管７からの燃料圧が供給される圧力制御室内の圧力に基づく押し下げ力、針弁のテーパ面に作用する燃料圧力に基づくリフト力及びリターンスプリングの戻し力のバランスによって針弁のリフトが制御される。圧力制御室内の圧力は、コントローラ１０から制御線１３を通じてインジェクタ８に備わる電磁ソレノイドに制御電流を供給して、圧力制御室の排出路に設けられている開閉弁を開閉作動させることによって制御することができる。これ以上の詳細な構造及び作動についての説明は省略する。
【００６】
エンジンの電子制御モジュール（ＥＣＭ）であるコントローラ１０には、エンジン回転数センサが検出したエンジン回転数Ｎｅ、エンジン負荷として、例えば、アクセル踏込み量センサが検出したアクセルペダルの踏込み量Ａｃ等の検出手段としての各種センサからの検出信号が入力される。コントローラ１０には、コモンレール圧力センサが検出したコモンレール圧力Ｐｒが信号線１２を経て入力される。その他、コントローラ１０への入力信号としては、冷却水温センサや大気温度センサ等が検出したエンジン１に関する温度情報Ｔｅ、大気圧センサや吸気管内圧力センサ等が検出したエンジン１に関する圧力情報Ｐｅ、或いはエンジン気筒判別センサ、上死点検出センサ、エンジンの運転状態を検出するための各種センサからの信号がある。
【０００７】
また、同一排気量ではディーゼルエンジンはガソリンエンジンと比較して出力が小さいので、排気量を減少させることなくエンジンの高速回転時や高負荷運転時におけるエンジン出力の向上を目的として、エンジンへの吸入空気の過給が一般に行われている。過給は、排気管１６内を流れるエンジンの排気ガスに含まれるエネルギを利用してタービン１８を駆動し、タービン１８によって吸気管１７内に配設されているコンプレッサ１９を駆動する過給機としてのターボチャージャ１５によって行われている。コンプレッサ１９において吸入空気が圧縮され、燃焼室内に供給される吸入空気の吸入効率が高められている。
【０００８】
エンジン１の吸気管１７と排気管１６との間には、ＮＯｘの低減を図るために、排気ガスの一部を吸気管１７に再循環させるＥＧＲ（排気ガス再循環）通路２０が接続されている。ＥＧＲ通路２０の途中には，ＥＧＲ通路２０を開閉して再循環させる排気ガス量を制御するためのＥＧＲ弁２１が設けられている。ＥＧＲ弁２１の弁開度を決める弁リフト位置は、例えば、コントローラ１０が圧力調整弁（ＥＶＲＶ）によって真空源としての真空ポンプの負圧をＥＧＲ弁２１に導入する割合を制御することによって制御される。
【０００９】
コントローラ１０は、上記各センサからの検出信号と予め求められている噴射特性マップとに基づいて設定された目標噴射条件に従って、第１に、信号線１１を通じて燃料サプライポンプ４を制御してコモンレール６への燃料吐出量、即ち、燃料噴射圧力としてのコモンレール圧力Ｐｒを制御している。コントローラ１０は、第２に、コントローラ１０が決定したコマンドパルスに基づいて出力される駆動電流を信号線１３を通じて各インジェクタ８に備わる電磁アクチュエータに供給し、電磁アクチュエータを作動させて圧力制御室内の圧力を制御し、針弁のリフト時期とリフト量を変更することにより、各インジェクタ８から対応する燃焼室へ噴射される燃料噴射時期と燃料噴射量とを制御している。コントローラ１０は、第３に、ＥＧＲ弁２１の開度を制御して排気ガス循環量を制御している。燃料噴射圧力、燃料噴射時期及び燃料噴射量の目標噴射条件、並びに目標ＥＧＲ量は、出力がエンジン１の運転状態に即した最適出力になるように定められている。
【００１０】
インジェクタ８の燃料噴射量とコントローラ１０が出力するコマンドパルスのパルス幅との関係が、コモンレール圧力Ｐｒをパラメータとしたマップによって定められている。燃料噴射は、コマンドパルスの立ち下がり時刻と立ち上がり時刻に対して一定時間遅れて開始又は停止されるので、コマンドパルスのオン又はオフ時期を制御することによって、噴射タイミングを制御することができる。目標噴射量とエンジン回転数Ｎｅとの間には、アクセルペダル踏込み量Ａｃをパラメータとして一定の関係が目標噴射量特性マップとして予め与えられており、燃焼サイクル毎の燃料噴射量は、エンジンの運転状態に応じて目標噴射量特性マップから計算によって求められる。
【００１１】
インジェクタ８からの燃料噴射によりコモンレール６内の燃料が消費されて低下したコモンレール圧力Ｐｒは、燃料サプライポンプ４の燃料圧送量を制御することにより、エンジン１の運転状態に応じて最適となるように、一定圧力又は増圧又は減圧方向に制御される。コモンレール圧力Ｐｒは、燃料噴射量が多い程、高い値に設定されている。コモンレール圧力Ｐｒに対して、燃料サプライポンプ４のプランジャによって圧送されるべき燃料圧送量が決定される。コモンレール６の圧力の制御は、エンジン１の運転状態に応じて目標燃料噴射量を決定し、この目標燃料噴射量とエンジン回転数とに応じて目標コモンレール圧力を決定し、この目標コモンレール圧力と圧力センサによって検出された実際のコモンレール圧力との偏差をなくすように、即ち、実コモンレール圧力が目標コモンレール圧力に一致するように、燃料サプライポンプ４の圧送量をフィードバック制御することによって行われる。燃料サプライポンプ４の圧送量制御の一形態として、ポンプ室に吸入した燃料を、プランジャの吐出行程の一部においてインレットバルブを開弁させている期間に燃料通路を通じて吸入側に戻すプリストローク制御が知られている。
【００１２】
コモンレール式の燃料噴射システムは、コモンレール圧力Ｐｒとインジェクタ８に備わる電磁アクチュエータとを制御することによりエンジン制御の自由度を大幅に増大させたシステムである。しかしながら、エンジン制御は定常時のエンジン運転状態において求められたマップデータに基づいて行われており、定常時以外の運転時には、マップデータに基づいて求められた制御量を補正する必要がある。例えば、エンジン１の運転状態が加速状態にあるときには加速の度合いに応じて過給の程度を高めたり燃料噴射量や過給を高める補正量を制限して、加速時において多量のスモークが発生するのを防止している。更に、ターボチャージャ１５の制御と合わせて、エアーフローセンサや吸気圧センサからの検出信号に応じてシリンダ吸入空気量、ＥＧＲ率を推定して、燃料噴射量、ＥＧＲ弁２１の開度を制御することも行われている。
【００１３】
排気ターボ過給機では、エンジンの加速運転状態にあるときに、吸気圧力の上昇に遅れが生じやすいので、燃料噴射圧力を吸気圧に応じて増圧補正することにより、燃料を微流化の程度を高めて、スモークの発生を防止した燃料噴射制御装置が提案されている（特開平６−２２１２０６号公報）。また、加速運転時には、排気ガス再循環を実施したままの状態では、新気不足により不完全燃焼を生じてスモークを発生するので、新気との置換程度に応じて燃料を減量補正するなまし運転制御を行うことが提案されている（特開平９−１５１７６１号公報）。更に、ディーゼルエンジンの燃料噴射時期について、エンジンの運転状態が加速状態に移行すると、燃料噴射時期を目標値に向かって徐々に設定する制御を行う制御方法が提案されている（特開昭５９−１０７４６号公報）。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このように燃料噴射条件の各制御量を補正マップによって個別に補正すると、一般的に補正ソフトのプログラム量が多くなり、コントローラのメモリに用意する容量が増加し、補正制御量の算出に長い計算時間を要し、更に、補正ソフトの開発にコストがかかり、コモンレール式燃料噴射装置の製造コストを上昇させているという問題がある。そこで、エンジンの運転状態が加速運転に移行したときに、燃料噴射条件のそれぞれを、各燃料噴射条件に対応して用意した補正マップによって補正するのではなく、一つの燃料噴射条件の補正情報を利用して、その燃料噴射条件以外の燃料噴射条件を補正すれば、簡単なロジックで燃料噴射条件の加速補正をすることが可能となるという点で解決すべき課題がある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、燃料噴射条件の一つである燃料噴射量の補正情報に基づいて、燃料噴射量以外の燃料噴射条件を加速補正することにより、燃料噴射条件のそれぞれに対応して多種類の補正マップを予め用意することなく、また、補正マップによる長い計算時間を要することなく、更に、補正ソフトのプログラム量が大量になることなく、開発コストを軽減することを可能にする燃料噴射制御装置を提供することである。
【００１６】
この発明は、エンジンの運転状態から燃料噴射量を含む燃料噴射条件を決定し、前記エンジンの運転状態が加速運転状態にあるときに前記燃料噴射量を最大に変化させ得る最大変化量と前記燃料噴射量以外の前記燃料噴射条件を最大に補正し得る最大補正量とを算出し、前記エンジンが前記加速運転状態にあると判定したとき、前記燃料噴射量以外の前記燃料噴射条件を、該燃料噴射条件の前記最大補正量に、前記燃料噴射量の前記最大変化量に対する前記燃料噴射量の単位時間当たりの変化量の比を乗じることにより決定することから成る燃料噴射制御装置に関する。
【００１７】
この発明による燃料噴射制御装置によれば、エンジンの運転状態が加速運転に移行したときに、燃料噴射条件の各制御量を、前記燃料噴射量の前記最大変化量に対する前記燃料噴射量の単位時間当たりの変化量の比として求められる補正係数を用いた簡単な演算式によって求めるので、燃料噴射条件の補正制御量が短時間に算出され、エンジンの運転状態が加速運転状態に移行したときの変更に直ちに対応する。また、加速運転に移行するときの燃料噴射条件の補正制御量を算出する補正ソフトが簡単になり、その開発コストも低く抑えられる。
【００１８】
前記エンジンは、前記燃料噴射量の単位時間当たりの前記変化量が予め定められた値を超えるときに前記加速運転状態にあると判定される。
【００１９】
前記エンジンが前記加速運転状態から定常運転状態に復帰するとき、前記燃料噴射条件は、補正された前記燃料噴射条件から前記定常運転状態に対応した前記燃料噴射条件へと段階的に移行される。
【００２０】
前記燃料噴射条件は、燃料噴射時期、メイン噴射に先立って燃料が噴射されるパイロット噴射における燃料噴射量、即ち、パイロット燃料噴射量である。また、これらの燃料噴射条件の制御の下で、当該燃料噴射条件とは別に前記エンジンの排気管からＥＧＲ通路を通じて吸気管に戻される排気ガスの排気再循環量についても合わせて制御することができる。
【００２１】
前記燃料噴射制御装置は、燃料サプライポンプから圧送付された燃料を蓄圧状態に貯留するコモンレール、前記エンジンの各気筒に対してそれぞれ設けられ且つ前記コモンレールから供給される燃料を前記各気筒の燃焼室内に噴射するインジェクタ、及び前記エンジンの運転状態を検出する検出手段を備えたコモンレール式燃料噴射システムに適用され、前記燃料噴射制御装置は、前記検出手段からの検出信号に基づいて前記インジェクタから噴射すべき燃料の噴射条件を求めると共に前記噴射条件に従って前記コモンレール内の燃料圧力と前記インジェクタからの燃料噴射とを制御している。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明による燃料噴射制御装置の実施例を説明する。図１はこの発明による燃料噴射制御装置の制御概要を示すフローチャートであり、図２は燃料噴射量、燃料噴射時期、及びスモークの発生量について、それぞれ、加速補正をする場合としない場合との時間変化を対比して示したグラフである。この発明による燃料噴射制御装置は、燃料サプライポンプ及びＥＧＲ装置が用いられるコモンレール式燃料噴射システムに適用でき、燃料噴射システムそれ自体は、図３に示すコモンレール式燃料噴射システムを採用することができる。したがって、燃料サプライポンプ及びＥＧＲ装置を含むシステムについての各構成要素の説明及び基本的な制御についての説明を省略し、以下、燃料噴射制御装置における加速運転に移行時の燃料噴射制御について説明する。
【００２３】
図１に示すフローチャートを参照して燃料噴射制御装置における加速運転に移行時の燃料噴射制御について説明する。先ず、エンジンを始動させて始動モードから普通モードに移行した時に、アクセルフラグＦａがゼロに設定される（ステップ１）。その後、検出されたエンジンの運転状態、即ち、エンジンの回転速度Ｎｅとアクセル踏込み量Ａｃとに対応して、予め用意されているマップデータ３１に基づいて、各インジェクタから１回の燃料噴射で噴射されるべき総燃料噴射量Ｑｔが求められる（ステップ２）。ディーゼルエンジンは、特にアイドリング運転状態のような低速且つ低負荷運転状態では、燃料の着火遅れに起因して燃焼騒音を発生し易い。燃焼騒音を低減させる手段として、燃焼サイクルにおける総燃料噴射量のうち一部の燃料量をメイン噴射に先行して噴射するパイロット噴射を行うことが有効であることが分かっている。そこで、エンジンの回転速度Ｎｅとステップ２で求められた総燃料噴射量Ｑｔとから、予め用意されているマップデータ３２に基づいて、メイン噴射に先立ってインジェクタ８から噴射されるべきパイロット燃料噴射量Ｑｐが求められる（ステップ３）。
【００２４】
エンジンの回転速度Ｎｅとステップ３で求められたパイロット燃料噴射量Ｑｐとから、予め用意されているマップデータ３３に基づいて、パイロット噴射終了時期からメイン噴射開始時期までのパイロット−メイン噴射時間間隔Ｉｎｔが求められる（ステップ４）。パイロット−メイン噴射間隔については、エンジンの運転状態、即ち、エンジンの回転速度や燃料噴射量（エンジン負荷）が大きくなるほど短くなるようにクランク角で一定になるように制御されるが、上記公報（特開平１０−２０５３８３号公報）においては、特にアイドリング運転状態においてメイン噴射開始時での燃料噴射圧力の変動を回避してエンジン回転変動を抑制するため、パイロット噴射終了時期からメイン噴射開始時期までのパイロット−メイン噴射時間間隔を一定にすることを提案している。
【００２５】
また、エンジンの回転速度Ｎｅとステップ２で求められた総燃料噴射量Ｑｔとから、予め用意されているマップデータ３４〜３６に基づいて、それぞれ燃料噴射時期Ｔｉ、コモンレール圧力Ｐｒ及び排気再循環量ＥＧＲが求められる（ステップ５，６及び７）。なお、ここでは、燃料噴射時期Ｔｉはメイン噴射時期を求めており、ステップ３で求めたパイロット燃料噴射量Ｑｐとステップ４で求めたパイロット−メイン噴射時間間隔Ｉｎｔからパイロット噴射時期を算出している。しかし、燃料噴射時期Ｔｉはパイロット噴射時期としても良く、前記と同様にしてパイロット燃料噴射量Ｑｐとパイロット−メイン噴射時間間隔Ｉｎｔからメイン噴射時期を求めても構わない。
【００２６】
燃料噴射時期Ｔｉ、パイロット燃料噴射量Ｑｐ及び排気再循環量ＥＧＲは、冷却水温センサや大気温度センサ等が検出したエンジンに関する温度情報Ｔｅや，大気圧センサや吸気管内圧力センサ等が検出したエンジンに関する圧力情報Ｐｅに応じて補正される（ステップ８）。
【００２７】
次に、前回の総燃料噴射量Ｑｔ（Ｉ−１）と今回の総燃料噴射量Ｑｔ（Ｉ）との偏差ΔＱｔ（或いは、総燃料噴射量Ｑｔの単位時間当たりの変化量）が、エンジン１の加速運転に対応した所定の値Ｑａｃを超えるか否かを判定する（ステップ９）。偏差ΔＱｔが値Ｑａｃを超える場合は、エンジンが加速運転に移行したと判定される。ステップ９で、エンジンが加速運転に移行したと判定されると、アクセルフラグＦａが１に設定され、経過時間ｔの計測が開始される。その時の加速状態にあるエンジンの運転状態に応じて、総燃料噴射量Ｑｔが最大に変化し得る最大変化量ΔＱｔｍｃを予め算出する。最大変化量ΔＱｔｍｃは、エンジン１によって異なる値であり、加速性能を見ながら決められるキャリブレーション値である。例えば、アイドリング運転状態における燃料噴射量Ｑから加速ペダルを最大に踏んだときの燃料噴射量Ｑｍａｘとの偏差（Ｑｍａｘ−Ｑ）は最大変化量ΔＱｔｍｃと考えられる。また、エンジンの運転状態が加速運転状態に移行したときに、燃料噴射条件（即ち、燃料噴射時期Ｔｉ及びパイロット燃料噴射量Ｑｐ）並びに排気再循環量ＥＧＲを最大に補正し得る最大補正量、即ち、燃料噴射時期Ｔｉの最大補正量ΔＴｉｍｃ，パイロット燃料噴射量Ｑｐの最大補正量ΔＱｐｍｃ、及び排気再循環量ＥＧＲの最大補正量ΔＥＧＲｍｃが予め算出される。最大補正量ΔＴｉｍｃ，ΔＱｐｍｃ及びΔＥＧＲｍｃに対して、最大変化量ΔＱｔｍｃに対する偏差ΔＱｔの比（ΔＱｔ／ΔＱｔｍｃ）を係数としてそれぞれ乗じた値を、ステップ８で算出したパイロット燃料噴射量Ｑｐ、燃料噴射時期Ｔｉ、及び排気再循環量ＥＧＲに加算又は減算して、加速補正後のパイロット燃料噴射量Ｑｐｃ、燃料噴射時期Ｔｉｃ及び排気再循環量ＥＧＲｃを求める（ステップ１０）。このように、総燃料噴射量Ｑｔ以外の加速補正後の燃料噴射条件及び排気再循環量は、最大変化量ΔＱｔｍｃに対する偏差ΔＱｔの比（ΔＱｔ／ΔＱｔｍｃ）を係数として用いて算出するので、個別に用意した補正マップで求めることはしない。総燃料噴射量Ｑｔ以外の加速補正量の最大値は、最大変化量ΔＱｔｍｃにおいて生じるものとすれば、実際の加速補正量は、それぞれの最大値よりも小さい値となり、係数を乗じることにより簡単な計算式で求めることができる。
【００２８】
ステップ９で、偏差ΔＱｔが加速運転に対応した所定の値Ｑａｃを超えないと判定されると、アクセルフラグＦａが１であるか否かが判定される（ステップ１１）。アクセルフラグＦａが１でない、即ち、まだ、エンジンが加速運転状態になったことがないと判定されると、以下の燃料噴射条件の段階的な処理が必要ないので、そのまま終了する。ステップ１１の判定でアクセルフラグＦａが１であると判定されると、エンジンが加速運転状態になったことがあるので、非加速運転状態に移行するのに特別の処理がなされる。
【００２９】
燃料噴射時期Ｔｉについては、前回の燃料噴射時期Ｔｉ（Ｉ−１）に、加速補正された燃料噴射時期Ｔｉｃとエンジンの運転状態から求められる燃料噴射時期Ｔｉとの時間差（Ｔｉｃ−Ｔｉ）を復帰時間ｔｃで割った値を減算して、今回の燃料噴射時期Ｔｉ（Ｉ）を求める。したがって、ステップ１１に移行した当初は、前回の燃料噴射時期Ｔｉ（Ｉ−１）が加速補正された燃料噴射時期Ｔｉｃであるから、時間差（Ｔｉｃ−Ｔｉ）を復帰時間ｔｃで除した時間だけエンジンの運転状態から求められる燃料噴射時期Ｔｉに接近する。図１に示すフローチャートの次回の実行時には、前回の燃料噴射時期Ｔｉ（Ｉ−１）が加速補正された燃料噴射時期Ｔｉｃから燃料噴射時期Ｔｉに近づいた値であるので、以下、このルーチンを繰り返して実行すると燃料噴射時期Ｔｉ（Ｉ）は、エンジンの運転状態から求められる燃料噴射時期Ｔｉに段階的に接近する。即ち、加速によって燃料噴射時期Ｔｉが早められていたが、加速終了後にＮＯｘや燃焼音の増大という問題が発生するので通常のマップ値に戻す必要があるが、急激にマップ値に戻すと燃料噴射時期に大きな変動が発生するおそれがあるので、復帰時間ｔｃをかけてステップ的に徐々に戻す。なお、復帰時間ｔｃは、エンジンの加速状態に燃料噴射時期を補正する量などに応じて決定される。
【００３０】
パイロット燃料噴射量Ｑｐ及び排気再循環量ＥＧＲについても、燃料噴射時期Ｔｉと同様に加速補正されたパイロット燃料噴射量Ｑｐｃ又は排気再循環量ＥＧＲｃから段階的にエンジン運転状態から求められる値に移行する。経過時間ｔを時間増分ｄｔだけ進める（ステップ１２）。経過時間ｔが復帰時間ｔｃ以上になったか否かを判定する（ステップ１３）。経過時間ｔが復帰時間ｔｃに達していれば、アクセルフラグＦａをゼロに設定して（ステップ１４）再度の加速運転への移行に備えるが、経過時間ｔがまだ復帰時間ｔｃに達していなければ、アクセルフラグＦａを１にしたまま、このルーチンの実行を繰り返す。
【００３１】
図２に加速補正特性として、加速運転状態に移行して総燃料噴射量Ｑｔが増加したときの、燃料噴射時期Ｔｉとスモークの発生量との時間経過に従った変化が示されている。時刻ｔ0 は総燃料噴射量Ｑｔが増加し始める加速運転状態への移行時刻であり、時刻ｔ1 は総燃料噴射量Ｑｔの増加が停止する加速運転状態の終了時刻であるとする。この発明による燃料噴射装置による加速補正がされないときには、破線で示すように、燃料噴射時期Ｔｉの早い時期への移行が緩慢に行われ、その分、スモークの発生量も多い。しかしながら、この発明による燃料噴射装置による加速補正がされるときには、実線で示すように、燃料噴射時期Ｔｉは、素早く早い時期へ移行し、スモークの発生量は少ない。また、加速運転状態が終了した場合には、燃料噴射時期Ｔｉはマップ値へ緩やかに移行し、スモーク発生量についても変動が少ない状態で変化する。
【００３２】
【発明の効果】
この発明による燃料噴射制御装置によれば、エンジンの運転状態が加速運転に移行したときに、燃料噴射条件の各制御量を、各燃料噴射条件に対応して用意した補正マップによって補正するのではなく、一つの燃料噴射条件である燃料噴射量の補正情報を利用した簡単なロジックで、燃料噴射量以外の燃料噴射条件或いはそれに加えて排気再循環量を補正している。即ち、この燃料噴射制御装置は、燃料噴射量の最大変化量に対する燃料噴射量の単位時間当たりの変化量の比として求められる補正係数を用いた簡単な演算式によって燃料噴射量以外の燃料噴射条件或いは更に排気再循環量とを求めているので、燃料噴射条件や排気再循環量のそれぞれに対応して多種類の補正マップを予め用意することなく、また、補正マップによる長い計算時間を要することもなく、実行する補正ソフトのプログラム量及びプログラムを記憶するためのメモリに占める容量が少なくて済み、したがって、補正ソフトの開発コストが低減され、燃料噴射制御装置の製造コストの上昇を低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による燃料噴射制御装置による燃料噴射制御の概要を示すフローチャートである。
【図２】エンジンが加速運転に移行する際において、加速補正を行うときと行わないときとの燃料噴射時期とスモーク発生量との時間変化を示すグラフである。
【図３】従来のコモンレール式燃料噴射システムを説明する概要図である。
【符号の説明】
１    エンジン
４    燃料サプライポンプ
６    コモンレール
７    燃料供給管
８    インジェクタ
１０  コントローラ
１５  ターボチャージャ
１６  排気管
１７  吸気管
１８  タービン
１９  コンプレッサ
２０  ＥＧＲ通路
２１  ＥＧＲ弁
３１〜３６  マップデータ
Ｎｅ  エンジン回転数
Ａｃ  アクセルペダルの踏込み量
Ｐｒ  コモンレール圧力
Ｑｔ  総燃料噴射量
ΔＱｔ  総燃料噴射量の偏差
Ｑｐ    パイロット燃料噴射量
Ｉｎｔ  パイロット−メイン噴射時間間隔
ＥＧＲ  排気再循環量
Ｔｉ    燃料噴射時期
ΔＱｔｍｃ    総燃料噴射量Ｑｔ最大変化量
ΔＴｉｍｃ    燃料噴射時期Ｔｉの最大補正量
ΔＱｐｍｃ    パイロット燃料噴射量Ｑｐの最大補正量
ΔＥＧＲｍｃ  排気再循環量ＥＧＲの最大補正量
Ｑｐｃ    加速補正後のパイロット燃料噴射量
Ｔｉｃ    加速補正後の燃料噴射時期
ＥＧＲｃ  加速補正後の排気再循環量
Ｑａｃ    総燃料噴射量についての加速運転の判定値
ｔ      経過時間
ｔｃ    復帰時間
【図１】
0003941288.tif 000002
【図２】
0003941288.tif 000003
【図３】
0003941288.tif 000004