(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の運転条件または運転状態または運転領域に応じて設定される指令噴射量と燃料の噴射圧力とからインジェクタへのインジェクタ駆動信号の通電時間を算出し、その算出された前記インジェクタ駆動信号の通電時間に応じて前記インジェクタの開弁期間を制御すると共に、
前記内燃機関の圧縮行程中または膨張行程中に、前記インジェクタへの通電を複数回実施して、前記内燃機関の気筒内に燃料を複数回に分けて噴射供給する多段噴射を行う内燃機関用噴射量制御装置において、
（ａ）前記多段噴射実施時に、先行して実施される先噴射の後であって、前記先噴射の次に実施される次噴射の実噴射開始前の前記内燃機関の気筒内圧力と、前記内燃機関の運転条件または運転状態または運転領域と、前記先噴射の噴射形態との関係を予め実験により求めて作成した補正データを記憶する補正データ記憶手段と、
（ｂ）前記内燃機関の運転条件または運転状態または運転領域を検出する運転条件または運転状態または運転領域検出手段と、
（ｃ）前記先噴射の噴射形態を検出または算出する噴射形態検出手段と、
（ｄ）前記補正データ記憶手段によって記憶された前記補正データ、前記運転条件または運転状態または運転領域検出手段によって検出された前記内燃機関の運転条件または運転状態または運転領域、および前記先噴射の噴射形態に基づいて、前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を補正する通電時間補正手段と
を備え、
前記通電時間補正手段は、前記先噴射の後であって前記次噴射の実噴射開始前の内燃機関の気筒内圧力が、前記先噴射を実施しない時の噴射開始時期直前の気筒内圧力値よりも上昇した分だけ、前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を短くするように補正することを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用噴射量制御装置において、
前記運転条件または運転状態または運転領域検出手段は、エンジン負荷を検出するエンジン負荷検出手段、エンジン回転速度を検出する回転速度検出手段、前記燃料の噴射圧力を検出する噴射圧力検出手段、前記指令噴射量を検出または算出する噴射量検出手段のうちのいずれか１つ以上であり、
前記噴射形態検出手段は、前記先噴射の噴射量を検出または算出する先噴射量検出手段、前記先噴射の噴射期間を検出または算出する先噴射期間検出手段、前記先噴射と前記次噴射との無噴射間隔を検出または算出するインターバル検出手段、前記次噴射の噴射開始時期を検出または算出する次噴射時期検出手段のうちのいずれか１つ以上であり、
前記補正データ記憶手段は、前記次噴射の実噴射開始時期の、前記内燃機関の気筒内圧力と、前記エンジン負荷または前記エンジン回転速度または前記燃料の噴射圧力または前記指令噴射量のうちいずれか１つ以上と、前記先噴射の噴射量または前記先噴射の噴射期間または前記次噴射との無噴射間隔または前記次噴射の噴射開始時期のうちいずれか１つ以上との関係を予め実験により求めて作成した補正データを記憶することを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【請求項３】
内燃機関の運転条件または運転状態または運転領域に応じて設定される指令噴射量と燃料の噴射圧力とからインジェクタへのインジェクタ駆動信号の通電時間を算出し、その算出された前記インジェクタ駆動信号の通電時間に応じて前記インジェクタの開弁期間を制御すると共に、
前記内燃機関の圧縮行程中または膨張行程中に、前記インジェクタへの通電を複数回実施して、前記内燃機関の気筒内に燃料を複数回に分けて噴射供給する多段噴射を行う内燃機関用噴射量制御装置において、
（ａ）前記多段噴射実施時に、先行して実施される先噴射の後であって、前記先噴射の次に実施される次噴射の実噴射開始前の前記内燃機関の気筒内圧力を、前記内燃機関の運転条件と前記先噴射の噴射形態とによって推定する気筒内圧力推定手段と、
（ｂ）この気筒内圧力推定手段によって推定された前記内燃機関の気筒内圧力に基づいて、前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を補正する通電時間補正手段とを備え、
前記通電時間補正手段は、前記推定された内燃機関の気筒内圧力が、前記先噴射を実施しない時の噴射開始時期直前の気筒内圧力値よりも上昇した分だけ、前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を短くするように補正することを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【請求項４】
内燃機関の運転条件または運転状態または運転領域に応じて設定される指令噴射量と燃料の噴射圧力とからインジェクタへのインジェクタ駆動信号の通電時間を算出し、その算出された前記インジェクタ駆動信号の通電時間に応じて前記インジェクタの開弁期間を制御すると共に、
前記内燃機関の圧縮行程中または膨張行程中に、前記インジェクタへの通電を複数回実施して、前記内燃機関の気筒内に燃料を複数回に分けて噴射供給する多段噴射を行う内燃機関用噴射量制御装置において、
（ａ）前記多段噴射実施時に、先行して実施される先噴射の後であって、前記先噴射の次に実施される次噴射の実噴射開始前の前記内燃機関の気筒内圧力を検出する気筒内圧力検出手段と、
（ｂ）この気筒内圧力検出手段によって検出された前記内燃機関の気筒内圧力に基づいて、前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を補正する通電時間補正手段とを備え、
前記通電時間補正手段は、検出された内燃機関の気筒内圧力が、前記先噴射を実施しない時の噴射開始時期直前の気筒内圧力値よりも上昇した分だけ、前記次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を短くするように補正することを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用噴射量制御装置において、
前記インジェクタは、前記内燃機関の気筒内に燃料を噴射する噴射孔を開閉するノズルニードル、このノズルニードルの動作制御を行う圧力制御室、この圧力制御室内に供給される高圧燃料を燃料系の低圧側に溢流させることで前記ノズルニードルを開弁方向に駆動するニードル駆動手段、および前記ノズルニードルを閉弁方向に付勢するニードル付勢手段を有していることを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用噴射量制御装置において、
前記次噴射とは、上死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射であり、
前記先噴射とは、前記メイン噴射を実施する前に行われる、微少なパイロット噴射またはプレ噴射であることを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の内燃機関用噴射量制御装置において、
前記先噴射とは、上死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射であり、
前記次噴射とは、前記メイン噴射を実施した後に行われる、微少なアフター噴射またはポスト噴射であることを特徴とする内燃機関用噴射量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の運転条件に応じて設定される指令噴射量と燃料圧力センサ等により検出される燃料の噴射圧力とからインジェクタへのインジェクタ駆動信号の通電時間または開弁期間または指令噴射期間を算出し、その算出されたインジェクタ駆動信号の通電時間または開弁期間または指令噴射期間に応じてインジェクタを駆動する内燃機関用噴射量制御装置に関するもので、特に燃料供給ポンプによって加圧圧送された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、内燃機関の各気筒毎に搭載されたインジェクタを介して内燃機関の各気筒内に噴射供給するようにしたコモンレール式燃料噴射システムに係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディーゼルエンジン用の燃料噴射システムとして、燃料供給ポンプによって加圧圧送された高圧燃料をコモンレール内に蓄圧すると共に、コモンレール内に蓄圧された高圧燃料を、エンジンの各気筒毎に搭載されたインジェクタを介してエンジンの各気筒内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００３】
この蓄圧式燃料噴射装置の場合には、エンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とによって指令噴射量（Ｑ）を演算し、エンジン回転速度（ＮＥ）と指令噴射量（Ｑ）とによって指令噴射時期（Ｔ）を演算し、燃料圧力センサ等によって検出されたコモンレール内の燃料圧力（燃料の噴射圧力：Ｐｃ）と指令噴射量（Ｑ）とによって、インジェクタへのインジェクタ駆動信号の通電時間（指令噴射期間：ＴＱ）を演算して、指令噴射時期（Ｔ）から指令噴射期間（ＴＱ）が終了するまで、インジェクタの電磁弁にパルス状のインジェクタ駆動信号を印加して、インジェクタ内のノズルニードルを開弁させることで、インジェクタからエンジンの各気筒内に噴射供給される燃料の噴射量制御および噴射時期制御を実施している。
【０００４】
また、蓄圧式燃料噴射装置において近年の排気ガス、騒音規制の対応として、具体的には主噴射の開始時から安定した燃焼を行ってエンジンの騒音、振動の低減、更には排気ガス性能の向上を目的として、上死点近傍でエンジントルクと成り得る主噴射（メイン噴射）の前に複数回の微少の先立ち噴射（パイロット噴射）を行う多段噴射（マルチ噴射）が実施されている。これは、エンジンの特定気筒のインジェクタにおいて、エンジンの圧縮行程中または膨張行程中にインジェクタの電磁弁を２回駆動してノズルニードルを２回開弁させることによって、２回以上の多段噴射（例えば１回以上のパイロット噴射とメイン噴射、あるいは１回以上のプレ噴射とメイン噴射、あるいはパイロット噴射またはプレ噴射とメイン噴射とアフター噴射、あるいはメイン噴射と１回以上のアフター噴射）を実施することにより、エンジンの騒音、振動の抑制および排気ガス性能の向上等を狙うものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１４０６８９号（第２−１１頁、図１−図１２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、エンジンの各気筒毎に搭載されるインジェクタは、一般的に、電磁弁の開弁および閉弁によりノズルニードルに連動して往復移動するコマンドピストンの背圧を制御することで、ノズルニードルの周囲に設けられる燃料溜まり内の燃料圧力、つまりノズルニードルの開弁方向に作用する燃料圧力がノズルニードルの閉弁方向に作用するスプリング等の付勢力に打ち勝って開弁する構成であるため、インジェクタの電磁弁への通電を開始してから所定の噴射開始遅れ時間が経過した後に、ノズルニードルが開弁し、また、インジェクタの電磁弁への通電を終了してから所定の噴射終了遅れ時間が経過した後に、ノズルニードルが閉弁する。
【０００７】
ここで、エンジンの圧縮行程中に、インジェクタの電磁弁への通電を複数回実施して、メイン噴射の前に１回以上の微少のプレ噴射またはパイロット噴射を行う多段噴射実施時に、メイン噴射に先行して実施されるプレ噴射またはパイロット噴射により引き起こされたコモンレール内の燃料圧力の変化により、上記の噴射開始遅れ時間が短くなったり、長くなったりして、狙いの噴射量に対して噴射量変動が発生するという問題がある。
【０００８】
そこで、エンジンの圧縮行程中に、インジェクタの電磁弁への通電を複数回実施して、メイン噴射の前に１回以上の微少のプレ噴射またはパイロット噴射を行う多段噴射実施時には、プレ噴射またはパイロット噴射等の先噴射の実噴射開始直前、およびメイン噴射等の次噴射の実噴射開始直前の燃料圧力を取り込んで、先噴射の噴射期間および次噴射の噴射期間を求めるようにしたり、図７のタイミングチャートに示したように、プレ噴射等の先噴射の後に実施されるメイン噴射等の次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間、つまりメイン噴射期間を、エンジン回転速度と指令噴射量とによって設定されるメイン噴射量（ＱＭ）と燃料圧力センサ等によって検出されたコモンレール内の燃料圧力（Ｐｃ）とによって算出される基本噴射期間に、プレ噴射とメイン噴射との無噴射間隔（プレインターバル）とコモンレール内の燃料圧力との２次元マップを用いて算出されるインターバル補正量を加算して求めるようにしたりしている。
【０００９】
しかし、プレ噴射またはパイロット噴射等の先噴射の実噴射開始直前、およびメイン噴射等の次噴射の実噴射開始直前の燃料圧力を取り込んで、先噴射の噴射期間および次噴射の噴射期間を求めたり、また、メイン噴射のための基本噴射期間に、プレインターバルとコモンレール内の燃料圧力とによって算出されるインターバル補正量を加えるだけでは、エンジンの運転条件または運転形態によっては、エンジンの気筒内に実際に噴射供給される実メイン噴射量と狙いのメイン噴射量（ＱＭ）との誤差が大きくなる場合がある。この原因を出願人は鋭意研究した結果、エンジンの気筒内圧力（シリンダ内圧力）が先噴射を実施しない標準的な気筒内圧力に対してメイン噴射の実噴射開始時点において高くなる程、実メイン噴射量と狙いのメイン噴射量（ＱＭ）との誤差が大きくなる傾向があるのを見い出した。
【００１０】
【発明の目的】
本発明の目的は、先噴射により引き起こされる内燃機関の気筒内圧力の影響を次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間の補正量に反映させることで、多段噴射実施時における２段目以降の噴射量精度を向上させることのできる内燃機関用噴射量制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関の圧縮行程中または膨張行程中に、インジェクタへの通電を複数回実施して、内燃機関の気筒内に燃料を複数回に分けて噴射供給する多段噴射実施時に、先行して実施される先噴射の後であって、先噴射の次に実施される次噴射の実噴射開始前の内燃機関の気筒内圧力（次噴射の実噴射開始時期に影響を与える内燃機関の気筒内圧力）と、内燃機関の運転条件または運転状態または運転領域と、先噴射の噴射形態との関係を予め実験により求めて作成した補正データを記憶する補正データ記憶手段を設けたことにより、補正データ記憶手段によって記憶された補正データに基づいて、次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を補正することができる。それによって、次噴射の前に先行して実施される先噴射により引き起こされる内燃機関の気筒内圧力の影響を次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間の補正量に反映させることで、多段噴射実施時における２段目以降の噴射量精度を向上させることができる。
また、例えば上死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射を行う前に、微少なパイロット噴射またはプレ噴射を行う多段噴射実施時には、先噴射を実施しない時の噴射開始時期直前の気筒内圧力値よりも、次噴射としてのメイン噴射の実噴射開始時期の内燃機関の気筒内圧力が増加する傾向にある。そこで、先噴射後であって次噴射の実噴射開始前の内燃機関の気筒内圧力が、先噴射を実施しない時の噴射開始時期直前の気筒内圧力値よりも上昇した分だけ、次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を短くするように補正することで、狙いの噴射量に対する噴射量変動を抑制できる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、補正データ記憶手段は、先行して実施される先噴射の次に実施される次噴射の実噴射開始時期の、内燃機関の気筒内圧力と、エンジン負荷またはエンジン回転速度または燃料の噴射圧力または指令噴射量のうちいずれか１つ以上と、先噴射の噴射量または先噴射の噴射期間または次噴射との無噴射間隔または次噴射の噴射開始時期のうちいずれか１つ以上との関係を予め実験により求めて作成した補正データを記憶することを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、内燃機関の圧縮行程中または膨張行程中に、インジェクタへの通電を複数回実施して、内燃機関の気筒内に燃料を複数回に分けて噴射供給する多段噴射実施時に、先行して実施される先噴射の後であって、先噴射の次に実施される次噴射の実噴射開始前の内燃機関の気筒内圧力を内燃機関の運転条件と先噴射の噴射形態とによって推定する気筒内圧力推定手段を設けたことにより、気筒内圧力推定手段によって推定された内燃機関の気筒内圧力に基づいて、次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を補正することができる。それによって、次噴射の前に先行して実施される先噴射により引き起こされる内燃機関の気筒内圧力の影響を次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間の補正量に反映させることで、多段噴射実施時における２段目以降の噴射量精度を向上させることができる。
また、推定された内燃機関の気筒内圧力が、先噴射を実施しない時の噴射開始時期直前の気筒内圧力値よりも上昇した分だけ、次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を短くするように補正することで、狙いの噴射量に対する噴射量変動を抑制できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、内燃機関の圧縮行程中または膨張行程中に、インジェクタへの通電を複数回実施して、内燃機関の気筒内に燃料を複数回に分けて噴射供給する多段噴射実施時に、先行して実施される先噴射の後であって、先噴射の次に実施される次噴射の実噴射開始前の内燃機関の気筒内圧力を検出する気筒内圧力検出手段を設けたことにより、気筒内圧力検出手段によって検出された内燃機関の気筒内圧力に基づいて、次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を補正することができる。それによって、次噴射の前に先行して実施される先噴射により引き起こされる内燃機関の気筒内圧力の影響を次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間の補正量に反映させることで、多段噴射実施時における２段目以降の噴射量精度を向上させることができる。
また、検出された内燃機関の気筒内圧力が、先噴射を実施しない時の噴射開始時期直前の気筒内圧力値よりも上昇した分だけ、次噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間を短くするように補正することで、狙いの噴射量に対する噴射量変動を抑制できる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、インジェクタ駆動信号をニードル駆動手段に印加することで、圧力制御室内に供給される高圧燃料が燃料系の低圧側に溢流する。これにより、ノズルニードルがニードル付勢手段の付勢力に打ち勝って、ノズルニードルが開弁する。また、請求項６に記載の発明によれば、次噴射とは、上死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射であり、先噴射とは、メイン噴射を実施する前に行われる、微少なパイロット噴射またはプレ噴射であることを特徴としている。また、請求項７に記載の発明によれば、先噴射とは、上死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射であり、次噴射とは、メイン噴射を実施した後に行われる、微少なアフター噴射またはポスト噴射であることを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［実施形態の構成］
図１ないし図８は本発明の実施形態を示したもので、図１はコモンレール式燃料噴射システムの全体構造を示した図で、図２は２方弁式電磁弁付きインジェクタを示した図である。
【００１８】
本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムは、多気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと言う）１により回転駆動されるサプライポンプ２と、このサプライポンプ２より吐出された高圧燃料を蓄圧する蓄圧室を形成するコモンレール（蓄圧配管）４と、このコモンレール４に蓄圧された高圧燃料をエンジン１の各気筒毎の燃焼室内に噴射供給する複数個（本例では４個）の２方弁式電磁弁付きインジェクタ（以下インジェクタと略す）５と、サプライポンプ２および複数個のインジェクタ５を電子制御する電子制御ユニット（本発明の噴射量制御装置に相当する：以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。
【００１９】
サプライポンプ２は、エンジン１のクランク軸（クランクシャフト）３１の回転に伴ってポンプ駆動軸３２が回転することで燃料タンク６内の燃料を汲み上げる周知のフィードポンプ（低圧供給ポンプ）と、ポンプ駆動軸３２により駆動されるプランジャ（図示せず）と、このプランジャの往復運動により燃料を加圧する加圧室（プランジャ室）とを有している。そして、サプライポンプ２は、フィードポンプにより吸い出された燃料を加圧して高圧化し、燃料配管（高圧配管経路）３３を経てコモンレール４へ高圧燃料を吐出する燃料供給ポンプ（高圧供給ポンプ）である。なお、サプライポンプ２内には、後記する回転速度センサ４１および燃料温度センサ４４が設置されている。そして、このサプライポンプ２の加圧室への燃料流路には、その燃料流路を開閉する電磁式アクチュエータとしての吸入調量弁３が取り付けられている。
【００２０】
吸入調量弁３は、図示しないポンプ駆動回路（ＥＤＵ）を介してＥＣＵ１０からの制御信号（ポンプ駆動信号）によって電子制御されることにより、サプライポンプ２の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整する吸入量調整用電磁弁で、各インジェクタ５からエンジン１へ噴射供給する噴射圧力、つまりコモンレール圧を変更する。その吸入調量弁３は、通電が停止されると弁状態が全開状態となるノーマリオープンタイプのポンプ流量制御弁である。
【００２１】
コモンレール４には、連続的に燃料の噴射圧力に相当する高い圧力（コモンレール圧）が蓄圧される必要があり、そのために燃料配管（高圧配管経路）３３を介してサプライポンプ２の吐出口と接続されている。なお、コモンレール４とリリーフ配管（低圧配管経路）３４との間には、システム内の燃料圧（コモンレール圧）が限界設定圧を超えると開弁して燃料圧を限界設定圧以下に抑える圧力安全弁としてのプレッシャリミッタ３５が配設されている。また、インジェクタ５からのリーク燃料およびサプライポンプ２からのリーク燃料は、リーク配管（低圧配管経路）３６、３７を経て燃料タンク６にリターンされる。
【００２２】
エンジン１の各気筒に搭載されたインジェクタ５は、コモンレール４より分岐する複数の分岐管（高圧配管経路）３８の下流端に接続され、エンジン１の各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射供給する燃料噴射ノズル１１と、この燃料噴射ノズル１１を駆動する電磁式アクチュエータとしての二方弁式電磁弁（以下電磁弁と略す）１２とから構成される。燃料噴射ノズル１１は、複数個の噴射孔１６を開閉するノズルニードル１３、このノズルニードル１３を閉弁方向に付勢するスプリング等の付勢手段（図示せず）、ノズルニードル１３に連動して動作するコマンドピストン１４、およびこれらを収容するノズル本体１５等から構成されている。
【００２３】
ここで、１７は常に高圧燃料が供給される燃料溜まり、１８は燃料溜まり１７および圧力制御室１９に高圧燃料を供給するための燃料通路（高圧通路）、２０、２１は通過する燃料の流量を調節するためのオリフィス（固定絞り）である。電磁弁１２は、車載電源２２とインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）に内蔵された常開型スイッチ２３を介して電気的に接続された電磁ソレノイド２４、この電磁ソレノイド２４の起磁力により図示上方へ吸引されるアーマチャ付きの弁体２５、およびこの弁体２５を閉弁方向に付勢するリターンスプリング２６等から構成されている。
【００２４】
そして、各気筒のインジェクタ５からエンジン１への燃料の噴射は、電磁弁１２を駆動するインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）への電磁弁制御信号により電子制御される。そして、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）から各気筒毎のインジェクタ５の電磁弁１２の電磁ソレノイド２４にインジェクタ駆動信号（以下インジェクタ噴射パルスと言う）が印加されて電磁弁１２が開弁している間、ノズルニードル１３が弁座よりリフト（離間）することにより、噴射孔１６と燃料溜まり１７とが連通する。これにより、コモンレール４に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の各気筒毎の燃焼室内に噴射供給される。
【００２５】
ＥＣＵ１０には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種プログラムおよびデータを保存するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。また、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）すると、ＥＣＵ電源の供給が成され、メモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、例えばサプライポンプ２の吸入調量弁３およびインジェクタ５の電磁弁１２を電子制御するように構成されている。また、ＥＣＵ１０は、イグニッションスイッチがオフ（ＩＧ・ＯＦＦ）されてＥＣＵ電源の供給が断たれると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。
【００２６】
ここで、各種センサからのセンサ信号は、Ａ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換された後に、ＥＣＵ１０に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。そして、マイクロコンピュータには、エンジン１の運転条件または運転状態または運転領域を検出する運転条件または運転状態または運転領域検出手段としての、エンジン回転速度（以下エンジン回転数と言う：ＮＥ）を検出するための回転速度センサ４１、アクセル開度（ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセル開度センサ４２、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）を検出するための冷却水温センサ４３、サプライポンプ２内に吸入されるポンプ吸入側の燃料温度（以下燃温と言う：ＴＨＦ）を検出するための燃料温度センサ４４、およびコモンレール４内の燃料圧力（以下コモンレール圧と言う：Ｐｃ）を検出する燃料圧力センサ（本発明の燃料圧力検出手段に相当する）４５等が接続されている。
【００２７】
そして、ＥＣＵ１０は、エンジン１の運転条件に応じた最適なコモンレール圧を演算し、図示しないポンプ駆動回路を介してサプライポンプ２の吸入調量弁３を駆動することで、サプライポンプ２より吐出される燃料の吐出量を変更して、コモンレール圧を制御する燃料圧力制御手段を有している。すなわち、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数（ＮＥ）等のエンジン運転情報から目標コモンレール圧（Ｐｔ）を算出し、この目標コモンレール圧（Ｐｔ）を達成するために、サプライポンプ２の吸入調量弁３へのポンプ駆動信号を調整して、サプライポンプ２より吐出される燃料の吐出量を制御するように構成されている。
【００２８】
さらに、より好ましくは、各気筒のインジェクタ５からの噴射量精度を向上させる目的で、燃料圧力センサ４５によって検出されるコモンレール圧（Ｐｃ）がエンジン運転情報によって決定される目標コモンレール圧（Ｐｔ）と略一致するように、サプライポンプ２の吸入調量弁３へのポンプ駆動信号（駆動電流値）をフィードバック制御することが望ましい。なお、吸入調量弁３への駆動電流値の制御は、デューティ（ＤＵＴＹ）制御により行うことが望ましい。例えばコモンレール圧（Ｐｃ）と目標コモンレール圧（Ｐｔ）との圧力偏差（ΔＰ）に応じて単位時間当たりのポンプ駆動信号のオン／オフの割合（通電時間割合・デューティ比）を調整して、吸入調量弁３のバルブの弁開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能になる。
【００２９】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン回転数（ＮＥ）およびアクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン運転情報に基づいて、指令噴射量（目標噴射量：Ｑ）または指令噴射時期（Ｔ）を算出する噴射量または噴射時期決定手段（噴射量または噴射時期検出手段）と、エンジン１の運転条件および目標噴射量（Ｑ）に応じた必要な噴射回数を算出する噴射回数決定手段と、燃料圧力センサ４５によって検出されるコモンレール圧（Ｐｃ）および目標噴射量（Ｑ）に基づいて、インジェクタ５の電磁弁１２への通電時間（インジェクタ５の噴射期間：ＴＱ）を算出する噴射期間決定手段（噴射期間検出手段）と、指令噴射時期（Ｔ）から所望の噴射期間（ＴＱ）が終了するまでインジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を介してインジェクタ５の電磁弁１２にパルス状のインジェクタ駆動信号（ＩＮＪ噴射パルス）を印加するインジェクタ駆動手段とを備えている。
【００３０】
上記のセンサのうち回転速度センサ４１は、エンジン１のクランク軸（クランクシャフト）３１、あるいはサプライポンプ２のポンプ駆動軸３２に取り付けられたＮＥタイミングロータ（図示せず）の外周に対向するように設けられている。そのＮＥタイミングロータの外周面には、所定角度毎に凸状歯が複数個配置されており、また、エンジン１の各気筒にそれぞれを対応させるように、基準とする各気筒の基準位置（上死点位置：ＴＤＣ位置）を判別するための４個の欠歯部が所定角度（１８０°ＣＡ）毎に設けられている。
【００３１】
そして、回転速度センサ４１は、電磁ピックアップよりなり、ＮＥタイミングロータの各凸状歯が回転速度センサ４１に対して接近離反することにより、電磁誘導によってパルス状の回転位置信号（ＮＥパルス）が出力される（図７参照）。なお、ＥＣＵ１０は、ＮＥパルスの間隔時間を計測することによってエンジン回転数（ＮＥ）を検出する回転速度検出手段として働く。また、アクセル開度センサ４２は、アクセル開度（ＡＣＣＰ）等のエンジン負荷を検出するためのエンジン負荷検出手段として働く。
【００３２】
ここで、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムにおいては、エンジン１の特定気筒のインジェクタ５においてエンジン１の１周期（１行程：吸気行程−圧縮行程−膨張行程（爆発行程）−排気行程）中、つまりエンジン１のクランク軸３１が２回転（７２０°）する間、特にエンジン１の各気筒の１燃焼行程中に燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射を実施する（噴射率制御手段）ことが可能である。
【００３３】
すなわち、本実施形態は、例えばエンジン１の圧縮行程中、膨張行程中にインジェクタ５の電磁弁１２への通電を複数回実施することで、上死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射の前に１回以上のパイロット噴射またはプレ噴射を行うマルチ噴射、あるいはメイン噴射の後に１回以上のアフター噴射またはポスト噴射を行うマルチ噴射、あるいはメイン噴射の前に１回以上のパイロット噴射を行うマルチ噴射、あるいはメイン噴射の後に１回以上のアフター噴射を行うマルチ噴射を実施することが可能である。
【００３４】
なお、図７のタイミングチャートに示した先噴射の噴射形態と次噴射の噴射形態は、上死点近傍でエンジントルクと成り得るメイン噴射に先立って微少なプレ噴射を実施するマルチ噴射の場合を示したもので、図７のタイミングチャート中のＴＩＮＴはプレ噴射（先噴射）とメイン噴射（先行して実施される先噴射の次に実施される次噴射）との無噴射間隔（インターバル）を示し、ＴＱＰＲＦはプレ噴射の最終的なプレ噴射期間（プレ噴射パルス幅）を示し、ＴＱＭＦはメイン噴射の最終的なメイン噴射期間（メイン噴射パルス幅）を示し、ＴＤＭＮは噴射期間補正量としてのインターバル補正量を示す。
【００３５】
ここで、本実施形態では、エンジン１の運転条件を検出する運転条件検出手段として指令噴射量（目標噴射量：Ｑ）を検出（算出）する噴射量検出手段または指令噴射時期（Ｔ）を検出（算出）する噴射時期検出手段を採用しても良く、また、プレ噴射またはメイン噴射の噴射形態を検出する噴射形態検出手段としてプレ噴射とメイン噴射とのインターバル（ＴＩＮＴ）を検出（算出）するインターバル検出手段またはプレ噴射量（ＱＰ）を検出（算出）するプレ噴射量検出手段またはプレ噴射の噴射重心位置（プレ噴射開始時期、プレ噴射終了時期）を検出する噴射重心位置検出手段を採用しても良い。
【００３６】
［実施形態の処理方法］
次に、本実施形態のエンジン１の特定気筒に搭載されたインジェクタ５のプレ噴射量・メイン噴射量の処理方法を図１ないし図６に基づいて簡単に説明する。ここで、図３はインジェクタ５のプレ噴射量・メイン噴射量処理方法の概略を示したフローチャートである。
【００３７】
この図３のフローチャートは、イグニッションスイッチがＯＮとなった後に、所定のタイミング毎に繰り返される。例えばｋ気筒のインジェクタ５のプレ噴射量・メイン噴射量処理（インジェクタ５の噴射率制御）を、前回サイクルでのｋ気筒のインジェクタ５の噴射終了後に開始しても良いし、また、今回サイクルでｋ気筒の直前噴射気筒（ｋ気筒が＃１気筒の場合は＃２気筒、ｋ気筒が＃３気筒の場合は＃１気筒、ｋ気筒が＃４気筒の場合は＃３気筒、ｋ気筒が＃２気筒の場合は＃４気筒）の噴射終了直後に開始しても良い。
【００３８】
先ず、エンジン回転数（ＮＥ）、アクセル開度（ＡＣＣＰ）、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）、燃料温度（燃温：ＴＨＦ）等のエンジンパラメータを取り込む（運転条件または運転状態または運転領域検出手段：ステップＳ１）。次に、上記のエンジンパラメータをベースに目標噴射量（Ｑ）を算出する。具体的には、エンジン回転数（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）と目標噴射量（Ｑ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式に基づいて、エンジン１の運転条件または運転状態または運転領域によって決定される指令噴射量（基本噴射量とも言う）に相当する目標噴射量（Ｑ）を算出する（噴射量決定手段：ステップＳ２）。
【００３９】
次に、目標噴射量（Ｑ）とエンジン回転数（ＮＥ）とプレ噴射量（ＱＰ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップ（ＮＥ−Ｑの２次元マップ：図４参照）または演算式に基づいて、次噴射の前に実施される先噴射の噴射量に相当するプレ噴射量（ＱＰ）を算出する（プレ噴射量決定手段：ステップＳ３）。次に、目標噴射量（Ｑ）からプレ噴射量（ＱＰ）を減算して、先噴射の次に実施される次噴射の噴射量に相当するメイン噴射量（ＱＭ）を算出する（メイン噴射量決定手段：ステップＳ４）。
【００４０】
次に、上記のエンジンパラメータをベースに指令噴射時期（メイン噴射の噴射開始時期：Ｔ）を算出する。具体的には、目標噴射量（Ｑ）とエンジン回転数（ＮＥ）と指令噴射時期（Ｔ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式に基づいて、メイン噴射開始時期に相当する指令噴射時期（Ｔ）を算出する（噴射時期決定手段：ステップＳ５）。次に、目標噴射量（Ｑ）とエンジン回転数（ＮＥ）とプレ噴射とメイン噴射とのインターバル（ＴＩＮＴ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップ（ＮＥ−Ｑの２次元マップ：図５参照）または演算式に基づいて、プレ噴射とメイン噴射との無噴射間隔に相当するインターバル（ＴＩＮＴ）を算出する（インターバル決定手段：ステップＳ６）。
【００４１】
次に、燃料圧力センサ４５によって検出されたコモンレール圧（Ｐｃ）を取り込む（燃料圧力検出手段：ステップＳ７）。次に、プレ噴射期間を算出する時期か否かを判定する（ステップＳ８）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまりプレ噴射期間を算出する時期である場合には、プレ噴射量（ＱＰ）およびコモンレール圧（Ｐｃ）とプレ噴射の基本噴射期間（プレ噴射期間：ＴＱＰ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式に基づいて、プレ噴射の基本噴射期間（ＴＱＰ）を算出する（ステップＳ９）。なお、プレ噴射の基本噴射期間（ＴＱＰ）を算出するためのコモンレール圧（Ｐｃ）として、プレ噴射直前のコモンレール圧（Ｐｃ）を検出し演算処理に使用しても良い。
【００４２】
次に、ステップＳ９の処理により設定されたプレ噴射の基本噴射期間（ＴＱＰ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）・燃温（ＴＨＦ）等を考慮した補正項目を加味して、プレ噴射の最終噴射期間（プレ噴射指令値：ＴＱＰＲＦ）を算出する。そのプレ噴射指令値とは、インジェクタ５の電磁弁１２に印加する、プレ噴射の噴射パルス幅（噴射パルス時間：ＴＱＰＲＦ）である（ステップＳ１０）。
【００４３】
次に、ステップＳ５の処理により設定された指令噴射時期（Ｔ）に、ステップＳ６の処理により設定されたインターバル（ＴＩＮＴ）およびプレ噴射パルス幅（ＴＱＰＲＦ）を加算してプレ噴射開始時期（ＴＰ）を算出する。そして、このプレ噴射開始時期（ＴＰ）およびステップＳ１０の処理により設定されたプレ噴射指令値（ＴＱＰＲＦ）を、ＥＣＵ１０の出力段にセットする（ステップＳ１１）。その後に、最初のステップＳ１に戻り、上記の各処理を繰り返す。
【００４４】
また、ステップＳ８の判定結果がＮＯの場合、つまりメイン噴射期間を算出する時期である場合には、メイン噴射量（ＱＭ）とコモンレール圧（Ｐｃ）とメイン噴射の基本噴射期間（メイン噴射期間：ＴＱＭ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式に基づいて、メイン噴射の基本噴射期間（ＴＱＭ）を算出する（ステップＳ１２）。なお、メイン噴射の基本噴射期間（ＴＱＭ）を算出するためのコモンレール圧（Ｐｃ）として、メイン噴射直前のコモンレール圧（Ｐｃ）を検出し演算処理に使用しても良い。
【００４５】
次に、ある代表的な運転条件または運転領域（例えば実使用頻度の最も高いＮＥ−ＡＣＣＰ条件またはＮＥ−Ｑ条件）で適合されたインターバル補正量（ＴＤＭＮ）とステップＳ６の処理により設定されたインターバル（ＴＩＮＴ）と燃料圧力センサ４５によって検出されたコモンレール圧（Ｐｃ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップ（ＴＩＮＴ−Ｐｃの２次元マップ）に基づいて、インターバル補正量（ＴＤＭＮ）を算出する（ステップＳ１３）。
【００４６】
次に、ある代表的な運転条件または運転領域（例えば実使用頻度の最も高いＮＥ−ＡＣＣＰ条件）で適合された補正係数（Ｋ）、すなわち、エンジン回転数（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とプレ噴射の噴射形態とメイン噴射の実噴射開始時期（または噴射開始遅れ時間）に影響を与える、エンジン気筒内圧力（シリンダ内圧力、筒内圧とも言う）との関係を予め実験等により測定して作成した補正マップ（図６参照）に基づいて、上記のインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に対する、ある代表的な運転条件または運転領域による補正係数（Ｋ）を算出する。
【００４７】
続いて、ステップＳ１３の処理により設定されたインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に、ある代表的な運転条件または運転領域による補正係数（Ｋ）を乗算して、最終的なインターバル補正量（ＴＤＭＮ）を算出する（補正量決定手段）。続いて、メイン噴射の最終噴射期間（ＴＱＭ）を、ステップＳ１２により設定されたメイン噴射の基本噴射期間（ＴＱＭ）に、前述の最終的なインターバル補正量（ＴＤＭＮ）を減算（または加算）して算出する（噴射期間補正手段：ステップＳ１４）。
【００４８】
次に、ステップＳ１４の処理により設定されたメイン噴射の最終噴射期間（ＴＱＭ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）・燃温（ＴＨＦ）等を考慮した補正項目を加味して、メイン噴射の最終噴射期間（メイン噴射指令値：ＴＱＭＦ）を算出する。そのメイン噴射指令値とは、インジェクタ５の電磁弁１２に印加する、メイン噴射の噴射パルス幅（噴射パルス時間：ＴＱＭＦ）である（ステップＳ１５）。次に、ステップＳ５の処理により設定された指令噴射時期（Ｔ）およびステップＳ１５の処理により設定されたメイン噴射指令値（ＴＱＭＦ）をＥＣＵ１０の出力段にセットする（ステップＳ１６）。その後に、最初のステップＳ１に戻り、上記の各処理を繰り返す。
【００４９】
［実施形態の特徴］
次に、本実施形態のインジェクタの駆動方法を図１ないし図７に基づいて簡単に説明する。ここで、図７はＮＥパルス、ＴＱパルスおよび噴射率の推移を示したタイミングチャートである。
【００５０】
エンジン１の特定気筒のインジェクタ５の電磁弁１２に印加するパルス状のインジェクタ駆動信号（インジェクタ噴射パルス：ＴＱパルス）は、図７のタイミングチャートに示したように、プレ噴射→メイン噴射の順にエンジン１の１周期中に出力される。このエンジン１の１周期中の多段噴射の各噴射間隔およびエンジン１の１周期中の噴射回数は、本実施形態の２回だけでなく、エンジン回転数（ＮＥ）および目標噴射量（Ｑ）によって任意に決定される。
【００５１】
ここで、図２（ａ）はエンジン１の特定気筒のインジェクタ５の無噴射状態を示す。そして、エンジン１の特定気筒のインジェクタ５からエンジン１への燃料のプレ噴射は、図２（ｂ）に示したように、インジェクタ駆動回路の常開型スイッチ２３が閉じられて、特定気筒のインジェクタ５の電磁弁１２の電磁ソレノイド２４にＴＱパルスが印加されると、電磁弁１２の弁体２５が開弁する。この電磁弁１２が開弁している間は、圧力制御室１９内の燃料がオリフィス２１を介してリーク配管３６にリークされるので、図示しないスプリングの付勢力に打ち勝ってノズルニードル１３がノズル本体１５を構成するノズルボデーの弁座よりリフト（離間）する。これにより、噴射孔１６と燃料溜まり１７とが連通するため、コモンレール４に蓄圧された高圧燃料がエンジン１の特定気筒の燃焼室内に噴射供給される。
【００５２】
その後に、噴射パルス開始時期からプレ噴射期間が経過して噴射パルス終了時期になると、つまりインジェクタ駆動回路の常開型スイッチ２３が開かれると、図２（ｃ）に示したように、電磁弁１２の弁体２５が閉弁する。この電磁弁１２が閉弁している間は、燃料通路（高圧通路）１８からオリフィス２０を介して圧力制御室１９内に高圧燃料が充満するため、リターンスプリングの付勢力によってノズルニードル１３がノズルボデーの弁座に着座する。これにより、噴射孔１６と燃料溜まり１７との連通状態が遮断されるため、エンジン１の特定気筒の燃焼室内へのプレ噴射が終了する。
【００５３】
ここで、上記作動によるプレ噴射終了後の上死点（ＴＤＣ）近傍で実施されるメイン噴射時には、メイン噴射のためのインジェクタ５の電磁弁１２への通電開始時期から所定の噴射開始遅れ時間（無効噴射時間、インジェクタ５の電磁弁１２に印加される通電開始時刻から実際にインジェクタ５のノズルニードル１３がリフト、つまり燃料噴射を開始する噴射開始時刻までの時間差：ＴＤＭ）が経過してからノズルニードル１３が開弁するはずが、プレ噴射によるエンジン気筒内圧力の上昇により、ノズルニードル１３の開弁時期（Ｔ１）が本来の開弁時期（Ｔａ）よりも早くなる。
【００５４】
これにより、インジェクタ５のノズルニードル１３の閉弁時期が予め設定された閉弁時期（Ｔｂ）であると、すなわち、メイン噴射期間が予め設定された基本噴射期間であると、当然のごとくエンジン１の気筒の燃焼室内に実際に噴射供給される実際のメイン噴射量が、ステップＳ４の処理により設定されたメイン噴射量（ＱＭ）よりも増えてしまい、実際のプレ噴射量（ＱＰ）とメイン噴射量（ＱＭ＋α）とを加えたトータルの実際の噴射量がエンジン回転数（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とによって決定された目標噴射量（Ｑ）よりも増える等の不具合が生じる。
【００５５】
これは、図８（ａ）に示したように、先行して実施される先噴射としてのプレ噴射（図８の一点鎖線Ｂおよび実線Ｃ）を実施することによって、エンジン気筒内圧力が、標準的なエンジン気筒内圧力値（プレ噴射を実施しない時の噴射開始時期直前のエンジン気筒内圧力値：図８の一点鎖線Ａ）よりも上昇し、そのエンジン気筒内圧力が先噴射の次に実施される次噴射としてのメイン噴射における開弁開始時期となっても、メイン噴射の開弁開始時期を早める程度のエンジン気筒内圧力値を維持していることで、メイン噴射時のノズルニードル１３の開弁開始時期が本来の開弁開始時期よりも早められるものである。つまり、メイン噴射の前のプレ噴射の噴射形態によって、メイン噴射時のノズルニードル１３の開弁開始時期に影響を与える、エンジン気筒内圧力値を検出または予測することが望ましい。
【００５６】
例えば図８（ｂ）〜図８（ｄ）に示したように、プレ噴射の噴射重心位置（具体的にはプレ噴射の噴射開始時期（ＴＤＣからの相対角度）、プレ噴射の噴射終了時期（ＴＤＣからの相対角度）、プレ噴射量、プレ噴射とメイン噴射との無噴射間隔（インターバル）、エンジン回転数、エンジン負荷、エンジン冷却水温、燃温等をパラメータとして、メイン噴射の開弁開始時期に影響を与える、エンジン気筒内圧力値を推定し、そのエンジン気筒内圧力値を補正係数としてインターバル補正量（噴射期間補正量：ＴＤＭＮ）に反映させると、メイン噴射の噴射期間補正量の補正精度を向上させることができる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、エンジン回転数（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣＣＰ）とプレ噴射の噴射形態とメイン噴射の実噴射開始時期（または噴射開始遅れ時間）に影響を与えるエンジン気筒内圧力値との関係を予め実験等により測定して作成した補正データ（補正マップ：図６参照）をメモリ内に予め記憶しておき、ある代表的な運転条件または運転領域（例えば実使用頻度の最も高いＮＥ−ＡＣＣＰ条件）に対する、つまり上記のインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に対する、ある代表的な運転条件または運転領域による補正係数（Ｋ）を算出し、更に、基準領域の時のインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に算出した補正係数（Ｋ）を乗算して、最終的なインターバル補正量（ＴＤＭＮ）を算出するようにしている。
【００５８】
ここで、図６の補正マップは、予め実験によりある代表的な運転条件または運転領域（基準領域：例えば実使用頻度の最も高いＮＥ−ＡＣＣＰ条件）およびプレ噴射の噴射形態（例えばプレ噴射量やプレ噴射期間やインターバルや指令噴射時期）に対する、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値を実際にモニターし、予め実験によりある代表的な運転条件または運転領域（基準領域）の時のインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に乗算する補正係数（Ｋ）を決定するようにしている。
【００５９】
そして、最終的なインターバル補正量（ＴＤＭＮ）は、基準領域のエンジン気気筒内圧力（Ｋ＝１．０）に対する第１補正領域のエンジン気筒内圧力の比が１．２ならば、基準領域の時のインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に（Ｋ＝１．２）を乗算して算出される。また、基準領域のエンジン気筒内圧力（Ｋ＝１．０）に対する第２補正領域のエンジン気筒内圧力の比が０．８ならば、基準領域の時のインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に（Ｋ＝０．８）を乗算して算出される。なお、エンジン気筒内圧力センサをエンジン１の各気筒に取り付けて、その出力信号に応じて補正係数（Ｋ）を算出しても良い。
【００６０】
したがって、本実施形態のコモンレール式燃料噴射システムにおいては、ある代表的な運転条件または運転領域（基準領域）だけでなく、エンジン１の全運転領域においてインターバル補正量（ＴＤＭＮ）を最適な値に設定できる。これにより、最終的なメイン噴射期間（ＴＱＭＦ）がエンジン１の全運転領域において最適な値となる。例えば噴射開始時期（Ｔ）よりも早くメイン噴射が開始されるような場合には、図７のタイミングチャートに示したように、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値も加味したインターバル補正量（ＴＤＭＮ）分だけ最終的なメイン噴射期間（ＴＱＭＦ）が短くなる。
【００６１】
逆に、噴射開始時期（Ｔ）よりも遅くメイン噴射が開始されるような場合には、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値も加味したインターバル補正量（ＴＤＭＮ）分だけ最終的なメイン噴射期間（ＴＱＭＦ）が長くなる。すなわち、ノズルニードル１３の開弁時期（Ｔ１）が本来の開弁時期（Ｔａ）よりも早くなっても、ノズルニードル１３の閉弁時期を予め設定された閉弁時期（Ｔｂ）よりも早い閉弁時期（Ｔ２）とすることができるので、エンジン気筒内圧力値の影響を受けて実際のメイン噴射量が、ステップＳ４の処理により予め設定されたメイン噴射量（ＱＭ）に対してずれることを防止できる。
【００６２】
以上により、ある代表的な運転条件または運転領域（基準領域）だけでなく、エンジン１の全運転領域でのメイン噴射期間の補正が可能になるので、２回以上の多段噴射（プレ噴射・メイン噴射）によるトータルの実際の噴射量が、予め設定された目標噴射量（Ｑ）に対してずれることを防止することができる。すなわち、プレ噴射により引き起こされるエンジン気筒内圧力の影響をメイン噴射のためのインジェクタ駆動信号の通電時間の補正量（インターバル補正量、メイン噴射の噴射期間補正量：ＴＤＭＮ）に反映させることで、多段噴射実施時におけるメイン噴射量の噴射量精度を向上させることができる。また、本実施形態の補正データを、エンジン気筒内圧力値への補正係数としてインターバル補正量（ＴＤＭＮ）に反映させることで、メイン噴射の噴射期間補正量の補正精度を向上することができる。
【００６３】
［他の実施形態］
本実施形態では、本発明の内燃機関用噴射量制御装置の一例として、コモンレール式燃料噴射システムに適用した例を説明したが、コモンレール等の蓄圧配管を持たず、燃料供給ポンプから高圧配管を経て直接インジェクタに高圧燃料を供給するタイプの内燃機関用噴射量制御装置に適用しても良い。また、本実施形態では、エンジン１の各気筒の燃焼室内に燃料を噴射供給するインジェクタの一例として、２方弁式電磁弁付きのインジェクタ５を使用した例を説明したが、３方弁式電磁弁付きのインジェクタやその他のタイプのインジェクタを使用しても良い。
【００６４】
本実施形態では、燃料圧力センサ４５をコモンレール４に直接取り付けて、コモンレール４内の燃料圧力（コモンレール圧）を検出するようにしているが、燃料圧力検出手段をサプライポンプ２のプランジャ室（加圧室）からインジェクタ５内の燃料通路までの間の燃料配管等に取り付けて、サプライポンプ２の加圧室より吐出された燃料の噴射圧力を検出するようにしても良い。
【００６５】
本実施形態では、本発明の内燃機関用噴射量制御装置の一例として、エンジン１の特定気筒のインジェクタにおいてエンジン１の１周期中に２回以上の多段噴射（例えばパイロット噴射・メイン噴射）を行うことが可能なコモンレール式燃料噴射システムを適用した例を説明したが、３回以上の多段噴射（例えばパイロット噴射・メイン噴射・アフター噴射）を行うことが可能なコモンレール式燃料噴射システムに適用しても良く、また、４回以上の多段噴射（例えばパイロット噴射・プレ噴射・メイン噴射・アフター噴射またはパイロット噴射・メイン噴射・アフター噴射・ポスト噴射）を行うことが可能なコモンレール式燃料噴射システムに適用しても良い。
【００６６】
また、５回以上の多段噴射（例えばパイロット噴射・プレ噴射・メイン噴射・アフター噴射・ポスト噴射）を行うことが可能なコモンレール式燃料噴射システムに適用しても良く、また、６回以上の多段噴射を行うことが可能なコモンレール式燃料噴射システムに適用しても良い。このエンジン１の１周期中の６回以上の多段噴射の各噴射間隔およびエンジン１の１周期中の噴射回数は、エンジン回転数（ＮＥ）および目標噴射量（Ｑ）によって任意に決定される。
【００６７】
本実施形態では、エンジン回転数（ＮＥ）−アクセル開度（ＡＣＣＰ）で表されるエンジン１の運転条件または運転領域（基準領域・補正領域）に対する、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値を考慮した補正係数（Ｋ）を求めるようにしているが、エンジン回転数（ＮＥ）またはアクセル開度（ＡＣＣＰ）のうちのいずれか一方で表されるエンジン１の運転条件または運転領域（基準領域・補正領域）に対する、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値を考慮した補正係数（Ｋ）を求めるようにしても良い。また、エンジン回転数（ＮＥ）−目標噴射量（Ｑ）で表されるエンジン１の運転条件または運転領域（基準領域・補正領域）、あるいはアクセル開度（ＡＣＣＰ）−目標噴射量（Ｑ）で表されるエンジン１の運転条件または運転領域（基準領域・補正領域）に対する、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値を考慮した補正係数（Ｋ）を求めるようにしても良い。
【００６８】
本実施形態では、インターバル補正量（ＴＤＭＮ）を算出するためのＴＩＮＴ−Ｐｃの２次元マップに、エンジン１の運転領域（ＮＥ−ＡＣＣＰ）とメイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値とによる補正マップ（図６参照）を追加して、最終的なメイン噴射期間（ＴＱＭＦ）を全運転領域でインターバル補正しているが、次のようにして補正マップを作成しても良い。従来通り、実使用頻度の高いエンジン１の運転領域（ＮＥ−Ｑ）でインターバル補正量（ＴＤＭＮ）を適合させる。このとき、運転領域による補正に使うパラメータ（エンジン気筒内圧力等）を基準値として決める。そして、全運転領域で補正に使うパラメータを記録する。そして、全運転領域で補正に使うパラメータを基に、補正マップを作成する。これによっても、エンジン１の全運転領域でのメイン噴射時のインターバル補正が可能になる。
【００６９】
ここで、本実施形態では、エンジン１の運転条件を検出する運転条件検出手段として回転速度センサ４１、アクセル開度センサ４２を用いて目標噴射量（Ｑ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧（Ｐｔ）を演算するようにしているが、運転条件検出手段としての冷却水温センサ４３および燃料温度センサ４４、その他のセンサ類（例えば吸気温センサ、吸気圧センサ、気筒判別センサ、噴射時期センサ等）からの検出信号（エンジン運転情報）を加味して目標噴射量（Ｑ）、指令噴射時期（Ｔ）、目標コモンレール圧（Ｐｔ）を補正するようにしても良い。
【００７０】
また、回転速度センサ４１とアクセル開度センサ４２とによって基本噴射量（Ｑ）を演算する基本噴射量決定手段によって設定される基本噴射量（Ｑ）に、エンジン冷却水温（ＴＨＷ）やポンプ吸入側の燃料温度（ＴＨＦ）等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量（ＱＦＩＮ）を演算し（指令噴射量決定手段）、その指令噴射量（ＱＦＩＮ）と実コモンレール圧（Ｐｃ）とインジェクタ５の電磁弁１２への通電時間（指令噴射期間：ＴＱ）との関係を予め実験等により測定して作成した特性マップまたは演算式に基づいて、指令噴射期間（ＴＱ）を演算するようにしても良い。
【００７１】
また、エンジン１の気筒内圧力を検出する気筒内圧力センサ（例えばエンジン気筒内圧力を示す疑似信号を出力する振動センサ等）によってメイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値をリアルタイムに検出し、この検出したエンジン気筒内圧力値が標準的なエンジン気筒内圧力値（プレ噴射を実施しない時の噴射開始時期直前のエンジン気筒内圧力値）よりも上昇した分だけ、メイン噴射期間の補正量を増加させるように、つまりメイン噴射期間を短くするように補正しても良い。
【００７２】
また、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値は、図８（ｂ）〜図８（ｄ）に示したように、プレ噴射の噴射重心位置、プレ噴射量、インターバルに応じて変化するので、プレ噴射の噴射重心位置またはプレ噴射量またはインターバルのいずれか１つ以上に基づいて、メイン噴射の実噴射開始時期に影響を与えるエンジン気筒内圧力値を推定するようにしても良い。そして、推定したエンジン気筒内圧力値が標準的なエンジン気筒内圧力値（プレ噴射を実施しない時の噴射開始時期直前のエンジン気筒内圧力値）よりも上昇した分だけ、メイン噴射期間の補正量を増加させるように、つまりメイン噴射期間を短くするように補正しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】コモンレール式燃料噴射システムの全体構造を示した概略図である（実施形態）。
【図２】（ａ）〜（ｃ）はインジェクタの作動状態を示した説明図である（実施形態）。
【図３】インジェクタのプレ噴射量・メイン噴射量処理方法の概略を示したフローチャートである（実施形態）。
【図４】プレ噴射量を算出するためのＮＥ−Ｑの２次元マップである（実施形態）。
【図５】インターバルを算出するためのＮＥ−Ｑの２次元マップである（実施形態）。
【図６】エンジンの運転条件または運転領域に対する、インターバル補正量に乗算する補正係数を表した補正マップである（実施形態）。
【図７】ＮＥパルス、ＴＱパルスおよび噴射率の推移を示したタイミングチャートである（実施形態）。
【図８】（ａ）はクランク角度に対するエンジン気筒内圧力、噴射量およびニードルリフトの変化を示したタイミングチャート、（ｂ）はエンジン気筒内圧力とプレ噴射の噴射重心位置との関係を示した特性図、（ｃ）はエンジン気筒内圧力とプレ噴射量との関係を示した特性図、（ｄ）はエンジン気筒内圧力とインターバルとの関係を示した特性図である（実施形態）。
【符号の説明】
１  エンジン
２  サプライポンプ
４  コモンレール
５  インジェクタ
１０  ＥＣＵ（補正データ記憶手段、通電時間補正手段）
１３  ノズルニードル
１６  噴射孔
１９  圧力制御室
４１  回転速度センサ
４２  アクセル開度センサ
４３  冷却水温センサ
４４  燃料温度センサ
４５  燃料圧力センサ（燃料圧力検出手段）
【図１】
0004232426.tif 000002
【図２】
0004232426.tif 000003
【図３】
0004232426.tif 000004
【図４】
0004232426.tif 000005
【図５】
0004232426.tif 000006
【図６】
0004232426.tif 000007
【図７】
0004232426.tif 000008
【図８】
0004232426.tif 000009