(57)【要約】      （修正有）【課題】分割噴射によるインジェクタの経年劣化を抑制する。【解決手段】制御システム２は、エンジン１２の燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ１２１と、インジェクタ１２１の燃料噴射を制御するインジェクタ制御部２３とを有し、エンジン１２が始動してから停止するまでを１ドライビングサイクルとした場合において、インジェクタ制御部２３は、あるドライビングサイクルまでのインジェクタ１２１による燃料の噴射回数が、車両１の走行距離または走行時間に応じて規定される閾値以上となった場合には、当該あるドライビングサイクルの次のドライビングサイクルにおいて、インジェクタ１２１によるエンジン１２の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を制限する。【選択図】図１
2017137816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するインジェクタを制御するインジェクタ制御部を有し、
前記インジェクタ制御部は、前記内燃機関が始動してから停止するまでを１ドライビングサイクルとした場合において、あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の総噴射回数が、車両の総走行距離または総走行時間に応じて規定される閾値以上となった場合には、前記あるドライビングサイクルの次のドライビングサイクルにおいて、前記インジェクタによる前記内燃機関の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を制限することを特徴とする車両用の内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項２】
前記閾値には、第１の閾値と、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値とが含まれ、
前記インジェクタ制御部は、
前記あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の総噴射回数が、前記第１の閾値以上となった場合には、前記次のドライビングサイクルにおいて、前記インジェクタによる前記内燃機関の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を制限し、
前記あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の総噴射回数が、前記第２の閾値以上となった場合には、前記次のドライビングサイクルにおいて、前記インジェクタによる前記内燃機関の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を１回のみに制限することを特徴とする請求項１に記載の車両用の内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項３】
外気温を計測する気温計測部をさらに有し、
前記インジェクタ制御部は、前記気温計測部により計測された外気温が低くなるにしたがって前記閾値が小さくなるように前記閾値を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用の内燃機関の燃料噴射制御システム。
【請求項４】
内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するインジェクタによる燃料の噴射を制御するインジェクタ制御部と、
前記内燃機関が始動してから停止するまでを１ドライビングサイクルとした場合において、あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の噴射回数が、車両の走行距離または走行時間に応じて規定される閾値以上となった場合には、前記内燃機関の潤滑油の交換を促す動作を行う報知部と、
を有することを特徴とする車両用の内燃機関の燃料噴射制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の内燃機関の燃料噴射制御システムに関する。特には、内燃機関の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を制御する燃料噴射制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃焼室内に燃料を直接噴射する直噴型のエンジン（内燃機関）が知られている。そして、直噴型のエンジンにおいて、環境負荷の低減や、振動や燃焼音の低減などのために、エンジンの１燃焼行程における燃料噴射を複数回に分けて行う分割噴射（「マルチ噴射」と称することもある）が用いられている。分割噴射においては、燃料の噴射回数が増加するため、燃料を噴射するインジェクタの経年劣化が進行しやすい。また、燃料の噴射回数が増加すると、インジェクタを制御するドライバ回路基板などといった制御機器の熱的負荷が増大する。
【０００３】
特許文献１には、排ガスや燃焼音への影響を最小限に抑制しつつ制御機器の温度上昇を防止するため、インジェクタ駆動回路の温度と当該温度の上昇が所定値を超える場合には、複数回の燃料噴射のうちの特定の燃料噴射を制限するという構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０１０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、インジェクタの耐用期間または耐用距離を延ばすことはできない。すなわち、特許文献１に記載の構成では、インジェクタの耐用期間に与える影響が大きい環境下であっても、インジェクタ駆動回路の温度と当該温度の上昇が所定値以下であれば、燃料噴射が制限されない。また、直噴型のエンジンにおいては、液体の状態の燃料を燃焼室に噴射するため、１燃焼行程における燃料の噴射回数が増加すると、噴射された燃料が燃焼室内に存在する潤滑油に混ざりやすくなり、潤滑油が希釈されて劣化しやすくなる。
【０００６】
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、インジェクタの経年劣化を抑制して耐用期間や耐用距離の延長を図ることである。また、本発明が解決しようとする課題は、分割噴射により潤滑油が劣化した状態での車両の使用を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するインジェクタを制御するインジェクタ制御部を有し、前記インジェクタ制御部は、前記内燃機関が始動してから停止するまでを１ドライビングサイクルとした場合において、あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の総噴射回数が、車両の総走行距離または総走行時間に応じて規定される閾値以上となった場合には、前記あるドライビングサイクルの次のドライビングサイクルにおいて、前記インジェクタによる前記内燃機関の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を制限することを特徴とする。
【０００８】
前記閾値には、第１の閾値と、前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値とが含まれ、前記インジェクタ制御部は、前記あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の総噴射回数が、前記第１の閾値以上となった場合には、前記次のドライビングサイクルにおいて、前記インジェクタによる前記内燃機関の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を制限し、前記あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の総噴射回数が、前記第２の閾値以上となった場合には、前記次のドライビングサイクルにおいて、前記インジェクタによる前記内燃機関の１燃焼行程あたりの燃料の噴射回数を１回のみに制限する構成であってもよい。
【０００９】
外気温を計測する気温計測部をさらに有し、前記インジェクタ制御部は、前記気温計測部により計測された外気温が低くなるにしたがって前記閾値が小さくなるように前記閾値を補正する構成であってもよい。
【００１０】
また、本発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射するインジェクタによる燃料の噴射を制御するインジェクタ制御部と、前記内燃機関が始動してから停止するまでを１ドライビングサイクルとした場合において、あるドライビングサイクルまでの前記インジェクタによる燃料の噴射回数が、車両の走行距離または走行時間に応じて規定される閾値以上となった場合には、前記内燃機関の潤滑油の交換を促す動作を行う報知部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、インジェクタの経年劣化の進行を抑制して耐用期間や耐用距離の延長を図ることができる。また、本発明によれば、潤滑油が劣化した状態での車両の使用が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る制御システムと、この制御システムが適用される車両の構成例を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、制限マップの構成例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、燃料の総噴射回数の推移の例を場合分けして模式的に示すグラフである。
【図４Ａ】図４Ａは、複数の季節に跨った総噴射回数の推移の例を模式的に示すグラフである。
【図４Ｂ】図４Ｂは、使用環境または使用者が変わった場合の総噴射回数の推移の例を模式的に示すグラフである。
【図５】図５は、制御システムの処理の例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る制御システムと、この制御システムが適用される車両の構成例を模式的に示す図である。
【図７】図７は、補正前と補正後の制限マップの構成例を模式的に示す図である。
【図８】図８は、制御システムが実行する処理の例を示すフローチャートのステップＳ１１０以降を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明の便宜上、「車両用の内燃機関の燃料噴射制御システム」を「制御システム」と略して記すことがある。本発明の各実施形態に係る制御システムは、駆動力源としていわゆる直噴型のエンジン（内燃機関）が搭載された車両に適用される。また、「噴射」と「噴射回数」は、特に断らない限りは、「各々のインジェクタによる燃料の噴射」と「各々のインジェクタの燃料の噴射回数」を意味するものとする。さらに、「総走行距離」と「総走行時間」と「総噴射回数」は、それぞれ、車両の使用が開始されてからのトータルの「走行距離」と「走行時間」と「噴射回数」をいうものとする。ただし、インジェクタが交換された場合には、交換されてからのトータルの「走行距離」と「走行時間」と「噴射回数」をいうものとする。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
（制御システムの構成）
まず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る制御システム２と、この制御システム２が適用される車両１の要部の構成例を模式的に示す図である。
【００１５】
車両１に搭載されるエンジン１２は、いわゆる直噴型のエンジン（内燃機関）であり、燃焼室に燃料を噴射するインジェクタ１２１を有している。そして、エンジン１２は、１燃焼行程において燃料を複数回に分割して噴射する、いわゆる分割噴射が可能である。ただし、それ以外の構成は特に限定されない。例えば、図１においては、エンジン１２が４基のインジェクタ１２１を有する構成を例示しているが、エンジン１２が有するインジェクタ１２１の数は限定されない。また、インジェクタ１２１の構成も特に限定されず、公知の各種構成が適用できる。
【００１６】
図１に示すように、制御システム２は、総走行距離計測・記憶部２１と、イグニッションスイッチ２２と、インジェクタ制御部２３と、記憶部２４と、報知部２５とを有する。図１においては、インジェクタ制御部２３と記憶部２４とが、エンジン１２を制御するエンジンＥＣＵ１１（エンジン・エレクトリック・コントロール・ユニット）に含まれる構成を例に示す。
【００１７】
総走行距離計測・記憶部２１は、車両１の総走行距離を計測して記憶する。なお、総走行距離計測・記憶部２１の具体的な構成は特に限定されず、公知の各種構成が適用できる。例えば、総走行距離計測・記憶部２１には、公知の各種デジタル方式のオドメーターが適用できる。要は、総走行距離計測・記憶部２１は、車両１の総走行距離を計測して記憶できる構成であればよい。また、制御システム２は、総走行距離計測・記憶部２１に代えて、車両１の総走行時間を計測して記憶する総走行時間計測・記憶部を有する構成であってもよい。
【００１８】
イグニッションスイッチ２２は、車両１の使用者（運転者）がエンジン１２の始動や停止を行うための操作部である。イグニッションスイッチ２２の構成も特に限定されるものではなく、公知の各種構成が適用できる。
【００１９】
インジェクタ制御部２３は、エンジン１２のインジェクタ１２１の噴射を制御する。そして、インジェクタ制御部２３は、運転状況に応じて分割噴射を実行するとともに、所定の条件に基づいて、分割噴射におけるエンジン１２の１燃焼行程での噴射回数を制限する。
【００２０】
記憶部２４は、インジェクタ制御部２３がインジェクタ１２１の制御に用いる所定の情報や設定を記憶する。第１の実施形態では、記憶部２４が記憶する所定の情報や設定として、インジェクタ１２１の総噴射回数と、１ドライビングサイクル（後述）におけるインジェクタ１２１の噴射回数と、分割噴射を実行する際にエンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を決定するために用いられるマップと、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を制限するために用いられるマップとが含まれる。ここでは、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を決定するために用いられるマップを「分割マップ」と称し、噴射回数を制限するために用いられるマップを「制限マップ」と称する。
【００２１】
報知部２５は、車両１の総走行距離に応じてインジェクタ１２１の総噴射回数が所定の閾値以上となった場合に、エンジン１２の潤滑油の交換を促す報知動作を実行する。報知部２５には、例えば、ＬＥＤなどの発光素子を有する電光表示装置や液晶表示装置などといった、公知の各種表示装置が適用できる。要は、報知部２５は、車両１の使用者等に対する報知動作を実行できる構成であればよい。
【００２２】
なお、エンジンＥＣＵ１１は、インジェクタ制御部２３と記憶部２４のほかに、エンジン１２を駆動するための所定の各部を有する。ただし、これらについては公知の構成が適用できるため、ここでは図示および説明を省略する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ１１には、例えば、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭとを有するコンピュータが適用される。エンジンＥＣＵ１１のＲＯＭには、エンジン１２を制御するためのコンピュータプログラムがあらかじめ格納されている。そして、ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されるコンピュータプログラムを読み出し、ＲＡＭをワークエリアとして用いて実行する。これにより、エンジンＥＣＵ１１は、制御システム２のインジェクタ制御部２３と記憶部２４として機能する。そして、後述するインジェクタ１２１の制御を含め、エンジン１２の制御が実行される。なお、ここでは、エンジンＥＣＵ１１がインジェクタ制御部２３と記憶部２４として動作する構成を例に示すが、このような構成に限定されない。インジェクタ制御部２３と記憶部２４とは、エンジンＥＣＵ１１とは別のハードウェアによって実現される構成であってもよい。
【００２４】
（インジェクタの制御）
次に、インジェクタ１２１の制御について説明する。制御システム２は、燃料の気化の促進や、燃焼音の低減や、振動の低減などのために、運転状況に応じて、エンジン１２の１燃焼行程において燃料を複数回に分けて噴射する分割噴射を行う。インジェクタ制御部２３は、記憶部２４に格納されている分割マップを用いて、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を決定する。分割マップには、例えば、車速やアクセル開度や外気温など（すなわち、運転状況）に応じた１燃焼行程における噴射回数が規定されている。そして、インジェクタ制御部２３は、車速やアクセル開度や外気温などを検出し、検出結果を分割マップに当てはめることで、１燃焼行程における噴射回数を決定する。なお、分割マップの構成は特に限定されず、公知の各種構成が適用できる。また、車両１は、分割マップの構成に応じて、車速やアクセル開度や外気温などの運転状況を検出する検出部を有していればよい。
【００２５】
そして、制御システム２は、分割噴射によるインジェクタ１２１の経年劣化を抑制するため、所定の条件に基づいて、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を制限する。説明の便宜上、分割噴射において、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を制限しない制御を、「通常制御」と称する。通常制御では、インジェクタ制御部２３は、１燃焼行程における噴射回数が、分割マップを用いて決定した噴射回数となるように、インジェクタ１２１を制御する。エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を制限する制御を、「制限制御」と称する。制限制御には、「第１の制限制御」と「第２の制限制御」とが含まれる。第１の制限制御では、インジェクタ制御部２３は、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数の最大回数を所定の回数（ただし複数）に制限する。第２の制限制御では、インジェクタ制御部２３は、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数を１回のみに制限する。
【００２６】
制御システム２は、１ドライビングサイクルごとに、所定の条件に応じて、通常制御と第１の制限制御と第２の制限制御のいずれかを選択して実行する。なお、「ドライビングサイクル」は、イグニッションスイッチ２２がＯＮにされてからＯＦＦにされるまでの期間をいうものとする。
【００２７】
ここで、通常制御と第１の制限制御と第２の制限制御の選択の方法について、図２を参照して説明する。図２は、この選択に用いられる制限マップの構成例を模式的に示す図である。図２に示すように、制限マップには、横軸が車両１の総走行距離または総走行時間で、縦軸が総噴射回数であるグラフが適用される。なお、制御システム２が総走行距離計測・記憶部２１を有する構成であれば、横軸が総走行距離である制限マップが用いられる。制御システム２が総走行時間計測・記憶部を有する構成であれば、横軸が総走行時間である制限マップが用いられる。
【００２８】
制限マップには、「第１の閾値」と「第２の閾値」とが設定されている。第２の閾値は、第１の閾値よりも大きい値に設定される。また、第１の閾値と第２の閾値は、いずれも、総走行距離または総走行時間が所定値以下の範囲では、総走行距離または総走行時間が長くなるにしたがって値が大きくなり、総走行距離または総走行時間が所定値を超える範囲では、総走行距離または総走行時間にかかわらず値が一定となるように設定されている。そして、第１の閾値未満の領域が、通常制御を実行する領域である。この領域を「通常領域」と称する。第１の閾値以上で第２の閾値未満の領域が、第１の制限制御を実行する領域である。この領域を「第１の制限領域」と称する。第２の閾値以上の領域が、第２の制限制御を実行する領域である。この領域を「第２の制限領域」と称する。
【００２９】
この制限マップは、あらかじめ記憶部２４に記憶（格納）されている。インジェクタ制御部２３は、総走行距離計測・記憶部２１または総走行時間計測・記憶部に記憶されている車両１の総走行距離または総走行時間と、記憶部２４に記憶されているインジェクタ１２１の総噴射回数および制限マップを読み出すことができる。そして、インジェクタ制御部２３は、読み出した総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数（読み出した総走行距離または総走行時間における総噴射回数）が、通常領域と第１の制限領域と第２の制限領域のいずれにあるかによって、すなわち、制限マップにおいて、読み出した総走行距離または総走行時間と総噴射回数の交点が通常領域と第１の制限領域と第２の制限領域のいずれにあるかによって、通常制御と第１の制限制御と第２の制限制御のいずれを実行するかを選択する。
【００３０】
具体的には、インジェクタ制御部２３は、あるドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域にある場合（第１の閾値未満である場合）には、その次のドライビングサイクルにおいて、通常制御を実行する。通常制御では、エンジン１２の１燃焼行程における噴射回数が制限されない。このため、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおいては、１燃焼行程における噴射回数を、分割マップを用いて決定する。そして、インジェクタ制御部２３は、１燃焼行程における噴射回数が、分割マップを用いて決定した噴射回数となるように、インジェクタ１２１を制御する。
【００３１】
あるドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の制限領域にある場合（第１の閾値以上で第２の閾値未満である場合）には、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおいて第１の制限制御を実行する。具体的には、インジェクタ制御部２３は、分割マップを用いて決定される噴射回数が所定の回数よりも多い場合には、１燃焼行程での噴射回数を、当該所定の回数に制限する。なお、説明の便宜上、この所定の回数を「制限回数」と称する。この制限回数は、２回以上で、かつ、分割マップに規定されている最大回数よりも少ない回数である。なお、この制限回数の具体的な数値は特に限定されず、例えば分割マップの規定されている最大回数などに応じて適宜設定される。また、この制限回数は、あらかじめ設定されており、記憶部２４に記憶されている。
【００３２】
例えば、この制限回数が「４回」に設定されているものとする。この場合には、インジェクタ制御部２３は、ある燃焼行程について、分割マップを用いて決定した噴射回数が５回以上となっても、当該ある燃焼行程での噴射回数を制限回数である４回に設定する。一方、インジェクタ制御部２３は、ある燃焼行程について、分割マップを用いて決定した噴射回数が、制限回数である４回以下であれば、当該ある燃焼行程での噴射回数を、分割マップを用いて決定される噴射回数に設定する。このように、第１の制限制御においては、分割噴射での各燃焼行程の噴射回数を、分割マップに規定されている最大回数よりも少ない回数に制限する。
【００３３】
あるドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第２の制限領域にある場合（第２の閾値以上である場合）には、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおいて、第２の制限制御を実行する。この場合には、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおける各燃焼行程での噴射回数を、分割マップを用いて決定される噴射回数にかかわらず、１回のみに制限する。
【００３４】
このような構成によれば、分割噴射によるインジェクタ１２１の経年劣化の進行を抑制でき、インジェクタ１２１の寿命を延ばすことができる。また、図２に示すように、第１の閾値と第２の閾値が、総走行距離または総走行時間が長くなるにしたがって値が大きくなり、総走行距離または総走行時間が所定値を超える範囲では一定の値に設定されると、インジェクタ１２１の経年劣化の進行の適正化を図ることができる。すなわち、車両１の使用に伴って、インジェクタ１２１のみならず車両の各部の経年劣化が進行する。しかしながら、分割噴射により１燃焼行程における噴射回数が増加した場合には、そうでない場合と比較して、総噴射回数の増加が早くなるから、インジェクタ１２１の経年劣化の進行が速くなる。このため、この場合には、インジェクタ１２１の経年劣化の進行が速くなり、車両１の想定された耐用年数よりも早く、インジェクタ１２１の寿命が到来することがある。そこで、第１の閾値と第２の閾値を設定することにより、分割噴射による燃焼の噴射回数の増加を抑制してインジェクタ１２１の経年劣化の進行を抑制し、インジェクタ１２１の実際の寿命と車両１の他の部分の想定された耐用年数の乖離を抑制することができる。
【００３５】
そして、第１の閾値と第２の閾値とが、総走行距離または総走行時間が長くなるにしたがって大きくなるように設定されていると、総走行距離または総走行時間に応じて総噴射回数を増加させることができる。例えば、第１の閾値と第２の閾値を、総走行距離または総走行時間に係わらず一定に設定されると、車両１の使用開始直後に総噴射回数が急激に増加して第１の閾値や第２の閾値に達した場合には、それ以降、１燃焼行程での噴射回数が制限される状態が継続することになる。これに対して、第１の閾値と第２の閾値が総走行距離または総走行時間が長くなるにしたがって大きくなるように設定されていると、例えば使用開始直後における総噴射回数の急激な増加を抑制でき、長期間にわたって、１燃焼行程での噴射回数が制限されない状態での使用が可能になる。このように、インジェクタ１２１の寿命を延ばすとともに、経年劣化の進行の適正化を図ることができる。
【００３６】
（報知動作）
次に、報知部２５の報知動作について説明する。いわゆる直噴型のエンジンにおいては、インジェクタ１２１によって液体の状態の燃料を燃焼室に噴射する。このような構成であると、燃焼室に噴射された燃料が、燃焼室の内部に存在する潤滑油（例えば、燃焼室の内壁面に付着している潤滑油）と混ざり、潤滑油が燃料によって希釈されて劣化が進行することがある。この場合、１燃焼行程における噴射回数が増加すると、潤滑油の劣化が進行しやすくなる。潤滑油が劣化した状態で車両１の使用が継続されると、潤滑油による潤滑の効果が不充分になるおそれがある。そこで、報知部２５は、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が所定の閾値以上となった場合には、車両１の使用者に対して潤滑油の交換を促す報知動作を実行する。また、インジェクタ制御部２３が総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が所定の閾値以上になったか否かを判断し、所定の閾値以上になった場合には、インジェクタ制御部２３が報知部２５に報知動作を実行させる、という構成であってもよい。
【００３７】
所定の閾値としては、例えば、第２の閾値が適用される。ただし、所定の閾値は第２の閾値に限定されない。所定の閾値として第１の閾値を用いてもよく、第１の閾値および第２の閾値とは別の閾値を用いてもよい。所定の閾値として第１の閾値および第２の閾値とは別の閾値を用いる場合には、この所定の閾値には、第１の閾値および第２の閾値と同様に、総走行距離または総走行時間が長くなるにしたがって値が大きくなるような閾値が適用される。
【００３８】
このように、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が所定の閾値以上となった場合に、報知部２５が潤滑油の交換を促す報知動作を行うことによって、潤滑油が劣化した状態での車両１の使用の継続を抑制できる。
【００３９】
（総噴射回数の推移）
次に、これらの制御を実行した場合の総噴射回数の推移について、図３を参照して説明する。図３は、連続するＮ回目〜（Ｎ＋３）回目のドライビングサイクルにおける燃料の総噴射回数の推移の例を場合分けして模式的に示すグラフである。
【００４０】
ｃａｓｅ＿Ａは、Ｎ回目のドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域にある（第１の閾値未満である）例である。この場合、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋１）回目のドライビングサイクルにおいて、通常制御を実行する。そして、（Ｎ＋１）回目のドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域にあれば、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋２）回目のドライビングサイクルにおいても、通常制御を実行する。同様に、（Ｎ＋２）回目のドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域にあれば、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋３）回目のドライビングサイクルにおいても、通常制御を実行する。このように、あるドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域にあれば、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおいて、通常制御を実行する。
【００４１】
ｃａｓｅ＿Ｂは、Ｎ回目のドライビングサイクルの開始時には、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域にあったが、終了時には第１の制限領域に入り込んだ例である。この場合、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋１）回目のドライビングサイクルにおいて、第１の制限制御を実行する。第１の制限制御が実行された場合には、通常制御が実行された場合に比較して、走行距離または走行時間に対するインジェクタ１２１の噴射回数の増加率（すなわち、グラフの傾斜）が小さくなる。これにより、インジェクタ１２１の総噴射回数の増加を抑制することができ、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数を通常領域に戻すことができる。なお、図３においては、（Ｎ＋１）回目のドライビングサイクルの終了時に、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域に戻った例を示す。この場合には、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋２）回目のドライビングサイクルでは、通常制御を実行する。さらにその次の（Ｎ＋３）回目のドライビングサイクルも同様である。
【００４２】
ただし、第１の制限制御を実行しても、そのドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域に戻らない場合がある。この場合には、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおいても、第１の制限制御を実行する。このように、あるドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の制限領域に入り込んだ場合には、インジェクタ制御部２３は、それ以後のドライビングサイクルにおいて、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域に戻るまで、第１の制限制御を実行する。そして、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域に戻った場合には、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおいては、通常制御を実行する。
【００４３】
ｃａｓｅ＿Ｃは、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が、Ｎ回目のドライビングサイクルの開始時には通常領域にあったが、終了時には第２の制限領域に入り込んだ例である。この場合には、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋１）回目のドライビングサイクルにおいて、第２の制限制御を行う。第２の制限制御では、１燃焼行程における噴射回数が１回のみに制限される。このため、走行距離または走行時間に対する噴射回数の増加率を、第１の制限制御を実行した場合よりもさらに低くできる。これにより、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数を、第１の制限領域または通常領域に下げることができる。このように、あるドライビングサイクルの終了時において、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第２の制限領域にあれば、インジェクタ制御部２３は、その次のドライビングサイクルにおいて、第２の制限制御を実行する。
【００４４】
図３のｃａｓｅ＿Ｃは、（Ｎ＋１）回目のドライビングサイクルの終了時に、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の制限領域に入り込んだ例を示す。この場合には、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋２）回目のドライビングサイクルにおいては、第１の制限制御を実行する。そして、（Ｎ＋２）回目のドライビングサイクルの終了時に、総噴射回数が通常領域に入れば、インジェクタ制御部２３は、その次の（Ｎ＋３）回目のドライビングサイクルにおいて、通常制御を実行する。
【００４５】
インジェクタ制御部２３は、１つのドライビングサイクルの期間内には、制御を変更しない。例えば、図３のｃａｓｅ＿Ｂのように、Ｎ回目のドライビングサイクルの期間内に、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域から第１の制限領域に入り込んだとする。この場合には、インジェクタ制御部２３は、総走行時間に対応する総噴射回数が通常領域から第１の制限領域に入り込んだ後にも、Ｎ回目のドライビングサイクルにおいては、通常制御を継続する。このように、インジェクタ制御部２３は、あるドライビングサイクルの終了時における総噴射回数が通常領域と第１の制限領域と第２の制限領域のいずれにあるかに応じて、その次のドライビングサイクルにおける制御を選択する。そして、当該その次のドライビングサイクルの期間内には、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数がいずれの領域にあるかにかかわらず、選択した制御を継続して実行する。
【００４６】
図４Ａは、複数の季節に跨った総噴射回数の推移の例を模式的に示すグラフである。分割噴射を行う目的の一つとして、燃料の気化の促進がある。このため、分割マップにおいては、１燃焼行程における噴射回数が、外気温が低くなるにしたがって多くなるように規定されていることがある。このような分割マップを用いると、気温の低い冬季においては、１燃焼行程における噴射回数が増加しやすくなる。その結果、冬季においては、走行距離または走行時間に対する噴射回数の増加率が、他の季節に比較して高くなりやすい。本発明の実施形態によれば、このような場合であっても、気温の低い冬季において、総噴射回数が急激に増加することを抑制できる。すなわち、図４Ａに示すように、冬季において噴射回数の増加率が高くなった場合であっても、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の領域に達すると、第１の制限制御が実行され、それ以降の総噴射回数の増加が抑制される。したがって、インジェクタ１２１の経年劣化の抑制を図ることができる。
【００４７】
図４Ｂは、車両１の使用環境が変わった場合や、車両１の使用者（運転者）が変わった場合の総噴射回数の推移の例を模式的に示すグラフである。車両１の使用環境が温暖地から寒冷地に変わった場合には、走行距離または走行時間に対する噴射回数の増加率が高くなる。また、使用者（運転者）によっては、１燃焼行程における噴射回数が多くなるような運転を行うことがある。車両１の使用者がこのような運転を行う傾向の高い使用者に変わった後は、変わる前に比較して、走行距離または走行時間に対する噴射回数の増加率が高くなる。本発明の実施形態によれば、車両１の使用環境や使用者が変わった後において、総噴射回数が急激に増加することを抑制できる。すなわち、図４Ｂに示すように、ある総走行距離またはある総走行時間以降において、噴射回数の増加率が大きくなった場合であっても、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の制限領域に達すると、第１の制限制御が実行され、それ以降の総噴射回数の増加が抑制される。したがって、インジェクタ１２１の経年劣化の抑制を図ることができる。
【００４８】
（処理フロー）
次に、制御システム２が実行する処理のフローについて、図５を参照して説明する。図５は、制御システム２が実行する処理の例を示すフローチャートである。ステップＳ１０１〜Ｓ１１０が、１ドライビングサイクルである。なお、総走行距離計測・記憶部２１または総走行時間計測・記憶部は、図５に示す処理の間において、総走行距離または総走行時間の計測と記憶を継続して実行する。
【００４９】
ステップＳ１０１の「ＩＧ−ＯＮ？」では、インジェクタ制御部２３は、車両１のイグニッションスイッチ２２がＯＮにされたか否かを判断する。インジェクタ制御部２３は、車両１のイグニッションスイッチ２２がＯＮにされるまで、このステップＳ１０１を繰り返す。車両１のイグニッションスイッチ２２がＯＮにされた場合には、インジェクタ制御部２３は、今回のドライブングサイクルが開始されたと判定する。そして、ステップＳ１０２に進む。
【００５０】
ステップＳ１０２の「総噴射回数計算」では、インジェクタ制御部２３は、前回のドライビングサイクルの終了時におけるインジェクタ１２１の総噴射回数を計算する。例えば、インジェクタ制御部２３は、前々回のドライビングサイクルの終了時における総噴射回数に、前回のドライビングサイクルの期間内における噴射回数を加算する。これにより、インジェクタ制御部２３は、前回のドライブングサイクルの終了時におけるインジェクタ１２１の総噴射回数を計算する。なお、前々回のドライビングサイクルの終了時における総噴射回数と、前回のドライビングサイクルの期間内における噴射回数とは、前回のドライビングサイクルでの制御システム２の処理において、記憶部２４に記憶される。
【００５１】
ステップＳ１０３の「総噴射回数＜第１の閾値？」では、インジェクタ制御部２３は、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の閾値未満であるか第１の閾値以上であるかを判断する。なお、このステップＳ１０３では、インジェクタ制御部２３は、総走行距離計測・記憶部２１または総走行時間計測・記憶部に記憶されている総走行距離または総走行時間とステップＳ１０２で計算した総噴射回数とを用いる。総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の閾値未満である場合には（「Ｙｓｅ」である場合には）、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が、制限マップの通常領域にある（図２参照）。この場合には、ステップＳ１０４に進む。総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第１の閾値以上である場合には（「Ｎｏ」である場合には）、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が、制限マップの第１の制御領域または第２の制御領域にある。この場合には、ステップＳ１０５に進む。
【００５２】
ステップＳ１０４の「通常制御」では、今回のドライビングサイクルにおけるインジェクタ１２１の制御として、通常制御を選択する。この場合には、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの各燃焼行程における噴射回数を、分割マップを用いて決定する。そして、インジェクタ制御部２３は、１燃焼行程での実際の噴射回数が、分割マップを用いて決定した噴射回数となるように、インジェクタ１２１を制御する。
【００５３】
ステップＳ１０５の「総噴射回数＜第２の閾値？」では、インジェクタ制御部２３は、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第２の閾値未満であるか第２の閾値以上であるかを判断する。総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第２の閾値未満である場合には、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が、制限マップの第１の制御領域にある。この場合には、ステップＳ１０６に進む。総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が第２の閾値以上である場合には、総走行距離または総走行時間に対応する総噴射回数が、制限マップの第２の制御領域にある。この場合には、ステップＳ１０７に進む。
【００５４】
ステップＳ１０６の「第１の制限制御」では、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの期間内におけるインジェクタ１２１の制御として、第１の制限制御を選択する。このためこの場合には、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの期間内の各燃焼行程における噴射回数の最大回数を、前述のあらかじめ設定されている制限回数に設定する。そして、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの期間内の各燃焼行程における実際の噴射回数が制限回数を超えないように、インジェクタ１２１を制御する。
【００５５】
ステップＳ１０７の「第２の制限制御」では、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの期間内におけるインジェクタ１２１の制御として、第２の制限制御を選択する。この場合には、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの期間内においては、エンジン１２の各々の燃焼行程において、運転状況にかかわらず（すなわち、分割マップにより決定される噴射回数にかかわらず）、１回のみの噴射を行うようにインジェクタ１２１を制御する。そして、ステップＳ１０８に進む。
【００５６】
ステップＳ１０８の「報知」では、報知部２５は、潤滑油の交換を促す報知動作を実行する。なお、今回のドライビングサイクルが終了した場合には、報知部２５はこの報知動作を終了する。
【００５７】
ステップＳ１０９の「噴射回数計測開始」では、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの期間内での噴射回数の計測を開始する。なお、噴射回数の計測の開始のタイミングは、ステップＳ１０４、Ｓ１０６、Ｓ１０８の後のタイミングに限定されない。例えば、ステップＳ１０１とステップＳ１０２の間に、「噴射回数計測開始」のステップが実行される構成であってもよい。要は、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルの期間内での噴射回数を計測する処理を実行すればよい。
【００５８】
ステップＳ１１０の「ＩＧ−ＯＦＦ？」では、インジェクタ制御部２３は、イグニッションスイッチ２２がＯＦＦにされたか否かを判断する。イグニッションスイッチ２２がＯＦＦにされていない場合には、ステップＳ１０１で開始した今回のドライビングサイクルが継続していることを示す。インジェクタ制御部２３は、イグニッションスイッチ２２がＯＦＦにされるまで、このステップを繰り返す。イグニッションスイッチ２２がＯＦＦにされた場合には、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルが終了したと判断する。この場合には、ステップＳ１１１に進む。
【００５９】
ステップＳ１１１の「総噴射回数更新」では、インジェクタ制御部２３は、記憶部２４に記憶されている前々回のドライビングサイクルの終了時における総噴射回数を、前回のドライビングサイクルの終了時における総噴射回数に更新する。具体的には、インジェクタ制御部２３は、前々回のドライビングサイクルの終了時における総噴射回数に、前回のドライビングサイクルの期間内における噴射回数を加算する。なお、「前々回のドライビングサイクルの終了時における総噴射回数」は、前回のドライビングサイクルでのこのステップＳ１１１において更新した総噴射回数である。また、「前回のドライビングサイクルの期間内における噴射回数」は、前回のドライビングサイクルのステップＳ１１２（後述）で記憶部２４に記憶された噴射回数である。
【００６０】
ステップＳ１１２の「噴射回数計測終了／格納」では、インジェクタ制御部２３は、ステップＳ１０９において開始した噴射回数の計測を終了する。そして、計測の終了時点での噴射回数を、今回のドライビングサイクルの期間内での噴射回数として、記憶部２４に記憶する。そして、この一連の処理を終了する。
【００６１】
このような構成によれば、インジェクタ１２１の経年劣化を抑制できる。特に、インジェクタ１２１の総噴射回数を、車両１の総走行距離または総走行時間に応じて適正な回数で推移させることができる。このため、インジェクタ１２１の経年劣化が車両１の他の部分に比較して早く進行することが抑制される。したがって、インジェクタ１２１の実際の寿命を、車両１の他の部分と合わせやすくできる。
【００６２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と共通の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。第２の実施形態は、外気温に応じて第１の閾値と第２の閾値を補正する形態である。分割噴射を実行する目的として、燃料の気化の促進がある。外気温が低くなると燃料が気化しにくくなることから、分割マップには、１燃焼行程における噴射回数が、外気温が低くなるにしたがって多くなるように規定されている。このため、低温環境下で車両１が使用されると、走行距離または走行時間に対する噴射回数の増加率が大きくなり、インジェクタ１２１の経年劣化が早くなる。そこで、第２の実施形態では、外気温に応じて第１の閾値と第２の閾値を補正することにより、低温環境下で使用された場合において総噴射回数の増加を抑制し、インジェクタ１２１の経年劣化を抑制する。
【００６３】
（制御システムの構成）
図６は、第２の実施形態に係る制御システム２と、この制御システム２が適用される車両１の構成例を模式的に示す図である。図６に示すように、制御システム２は、外気温を計測する気温計測部２６をさらに有し、インジェクタ制御部２３は気温計測部２６による外気温の計測結果を取得できる。なお、それ以外の構成は、第１の実施形態と共通の構成が適用できる。また、気温計測部２６は、外気温を計測できる構成であればよく、具体的な構成は限定されない。気温計測部２６には、例えば従来公知の各種デジタル方式の気温計が適用できる。
【００６４】
（閾値の補正）
ここで、第１の閾値と第２の閾値の補正の処理について、図７を参照して説明する。図７は、閾値の補正例を模式的に示す図である。インジェクタ制御部２３は、ドライビングサイクルが終了するごとに、それぞれのドライビングサイクルの終了時での気温計測部２６による外気温の計測値（計測結果）を取得し、取得した計測値を蓄積的に記憶部２４に記憶する。そして、インジェクタ制御部２３は、あるドライビングサイクルが終了した場合には、当該あるドライビングサイクルとそれ以前の所定の回数のドライビングサイクルのそれぞれの終了時における外気温の計測値の平均値を計算する。例えば、インジェクタ制御部２３は、５回のドライビングサイクルのそれぞれの終了時における外気温の計測値の平均値を算出する。なお、外気温の平均値の計算に用いるドライビングサイクルの数は特に限定されない。ただし、あるドライビングサイクルが終了した場合において、当該あるドライビングサイクルを含め、連続した複数のドライビングサイクルの終了時における外気温の計測値を用いて平均値を計算する。
【００６５】
そして、インジェクタ制御部２３は、計算した平均値に基づいて、第１の閾値および第２の閾値を補正する（換言すると、制限マップを補正する）。具体的には、図７に示すように、計算した外気温の平均値が低くなるにしたがって、第１の閾値と第２の閾値を小さくなるように（グラフの傾斜が小さくなるように）補正する。そして、その次のドライビングサイクルのステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０７において、インジェクタ制御部２３は、補正した第１の閾値および第２の閾値（すなわち、補正した制限マップ）を用いて、通常制御と第１の制限制御と第２の制限制御のいずれを実行するかを選択する。このような構成によれば、総噴射回数の増加を抑制してインジェクタ１２１の経年劣化を抑制できる。
【００６６】
なお、具体的な補正値（補正量）は特に限定されず、適宜設定される。要は、外気温が低くなるにしたがって第１の閾値と第２の閾値を小さくなるように補正する構成であればよい。また、具体的な補正方法も特に限定されない。例えば、記憶部２４には、外気温と補正量との関係を規定する補正マップがあらかじめ格納されており、インジェクタ制御部２３は、計算した外気温の平均値をこの補正マップに当てはめることによって補正量を決定する構成が適用できる。また、記憶部２４には、補正量を計算するための関数が格納されており、計算した外気温の平均値をこの関数に代入することによって補正量を決定する構成であってもよい。このほか、外気温ごとの制限マップがあらかじめ記憶部２４に記憶されている構成であってもよい。この場合には、インジェクタ制御部２３は、計算した外気温の平均値に基づいて、次のドライビングサイクルにおいて使用する制限マップを決定する。要は、前述のように、外気温が低くなるにしたがって第１の閾値と第２の閾値が小さくなるように補正するものであればよい。
【００６７】
（処理フロー）
次に、制御システム２が実行する処理のフローについて、図８を参照して説明する。図８は、制御システム２が実行する処理の例を示すフローチャートのステップＳ１１０以降を示す図である。なお、図示を省略したＳ１０１〜Ｓ１０９と、図８に示すＳ１１０〜Ｓ１１２は、第１の実施形態と同じである（図５参照）。ただし、ステップＳ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０７では、インジェクタ制御部２３は、前回のドライビングサイクルのステップＳ２０３において補正した第１の閾値と第２の閾値を用いる。
【００６８】
ステップＳ２０１の「気温計測」では、インジェクタ制御部２３は、気温計測部２６による外気温の計測結果、すなわち、今回のドライビングサイクルの終了時における外気温の計測結果を取得し、取得した計測結果を記憶部２４に蓄積的に記憶する。ただし、全てのドライビングサイクルの終了時における外気温の計測値を記憶しておかなくてもよく、今回のドライビングサイクルとその前の１回または複数回のドライビングサイクルについて、外気温の計測値を記憶すればよい。そして、ステップＳ２０２に進む。
【００６９】
ステップＳ２０２の「気温平均計算」では、インジェクタ制御部２３は、今回のドライビングサイクルとそれ以前のドライビングサイクルのそれぞれの終了時における外気温の計測値の平均値を計算する。
【００７０】
ステップＳ２０３の「閾値補正」では、インジェクタ制御部２３は、ステップＳ２０２で計算した外気温の平均値に基づいて、第１の閾値と第２の閾値を補正する。そして、インジェクタ制御部２３は、補正した第１の閾値と第２の閾値を記憶部２４に記憶する。
【００７１】
前述のとおり、分割マップにおいて、外気温が低くなるにしたがって１燃焼行程における噴射回数が多くなるように規定されている場合には、外気温が低くなるにしたがって、総噴射回数が増加しやすくなる。このため、外気温が低い環境下で車両１の使用が続くと、インジェクタ１２１の経年劣化が進行しやすくなる。本発明の実施形態によれば、第１の閾値と第２の閾値を前述のように補正することによって、低温環境下での使用が続いた場合であっても、総噴射回数の急激な増加を抑制できる。したがって、インジェクタ１２１の経年劣化の抑制を図ることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７３】
例えば、燃料を噴射するインジェクタの数や構成は限定されるものではない。また、本発明が適用される車両の種類は特に限定されるものではない。本発明は、燃料を噴射するインジェクタが設けられたエンジン（内燃機関）を有する車両であれば、種類を問わずに適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、車両用の内燃機関の燃料噴射制御システムに有効な技術である。そして、本発明によれば、分割噴射によるインジェクタの経年劣化を抑制できる。
【符号の説明】
【００７５】
１：車両
１１：エンジンＥＣＵ
１２：エンジン
１２１：インジェクタ
２：車両用の内燃機関の燃料噴射制御システム
２１：総走行距離計測・記憶部
２２：イグニッションスイッチ
２３：インジェクタ制御部
２４：記憶部
２５：報知部
２６：気温計測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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