(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射する噴孔が形成され、且つ前記噴孔を開閉制御するための作動流体を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエータを前記各気筒に備えたインジェクタ、前記エンジンの運転状態を検出する検出手段、及び前記検出手段による検出信号に応じた前記インジェクタから噴射される燃料の目標燃料噴射量を得るため前記各気筒の電磁アクチュエータに供給される前記駆動電流の通電期間と前記作動流体の圧力であるレール圧力とを制御するコントローラを具備してなるエンジンの燃料噴射制御装置であって、前記コントローラは、任意ひとつのインジェクタを基準インジェクタとし、該基準インジェクタにおける燃料噴射量と前記駆動電流の通電期間とのマップである基準燃料噴射特性を記憶していると共に、アイドル運転状態に相当するレール圧力である低レール圧力と、該低レール圧力よりも大きいレール圧力である高負荷運転状態に相当する高レール圧力とを記憶しており、さらに加えて、前記コントローラは、前記各気筒に備えたインジェクタ毎に前記基準燃料噴射特性に基づいて前記目標燃料噴射量に対応する駆動電流の通電期間に適用する補正係数を求めて該補正係数を記憶すると共に、前記目標燃料噴射量と前記補正係数から、前記各気筒の電磁アクチュエータへの目標通電期間を求めるものであるエンジンの燃料噴射制御装置において、
前記コントローラに記憶されている前記補正係数としては、前記検出手段により検出されたレール圧力に対応していずれか１つが選択される３つの補正係数が設定されており、前記コントローラは、前記低レール圧力以下では一定である第１の補正係数を、前記高レール圧力以上では一定である第２の補正係数を、前記低レール圧力と前記高レール圧力との間では第３の補正係数をそれぞれ選択するような補正マップを記憶していると共に、前記各気筒に備えたインジェクタにおいて前記低レール圧力よりも小さいレール圧力である低負荷圧力と、前記高レール圧力よりも大きいレール圧力である高負荷圧力とに対して予め実測されている実測燃料噴射量及び実測通電期間の固有データをも記憶しているものであり、前記コントローラは、前記固有データを読み込み、前記低負荷圧力に対応する前記基準燃料噴射特性と前記実測燃料噴射量とから第１の通電期間を、また、前記高負荷圧力に対応する前記基準燃料噴射特性と前記実測燃料噴射量とから第２の通電期間をそれぞれ求めると共に、前記第１の通電期間と前記低負荷圧力に対応する前記実測通電期間とに基づいて前記第１の補正係数を、また、前記第２の通電期間と前記高負荷圧力に対応する前記実測通電期間とに基づいて前記第２の補正係数をそれぞれ算出し、前記第１の補正係数と前記第２の補正係数とを補間して前記第３の補正係数を求めるものであることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項２】
前記目標通電期間は、前記所定のインジェクタにおける前記通電期間に前記補正係数を乗じて求めるものであることを特徴とする請求項１に記載のエンジン燃料噴射制御装置。
【請求項３】
前記インジェクタは、本体内を昇降して前記噴孔を開閉制御する針弁、及び前記針弁を昇降させるため前記作動流体を制御する前記駆動電流が供給される前記電磁アクチュエータを有する電磁弁を具備しているものであることを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。
【請求項４】
前記インジェクタは、前記本体に形成され且つコモンレールからの燃料が供給される増圧室、前記本体に形成され且つ前記作動流体が供給される圧力室、前記増圧室内の燃料を増圧するため、前記圧力室に供給される前記レール圧で駆動される増圧ピストン、前記増圧ピストンを復帰させるリターンスプリング、及び燃料チャンバを形成するため前記本体の外周に配置され且つ前記コモンレールに開口する燃料供給口と燃料排出口とが形成されたケースを具備し、前記針弁は前記増圧室からの燃料の圧力に基づいて昇降して前記増圧室からの燃料を噴射する前記噴孔を開閉制御し、前記電磁弁は前記電磁アクチュエータで駆動されて前記圧力室への前記レール圧を制御する弁体を備えていることを特徴とする請求項３に記載のエンジン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を噴射するインジェクタを備えた燃料噴射制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，本体内を昇降して噴孔を開閉制御する針弁と，その針弁を昇降させるため作動流体を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエータを有する電磁弁とを具備したインジェクタを備え，コントローラによってエンジンの運転状態に応じて前記インジェクタから噴射される燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置が知られている。
【０００３】
上記燃料噴射制御装置に用いられるインジェクタとして，作動流体としての作動オイルの本体内への流入を制御する電磁弁を備え，作動オイルによって作動する増圧ピストンを内部に備え，増圧室内の燃料を増圧ピストンによって増圧し，その増圧された燃料の圧力で針弁を昇降させ，針弁によって開弁された噴孔から増圧された燃料を噴射する型式のインジェクタと，コモンレールに貯留された高圧燃料のインジェクタの本体内に形成された制御圧力室への流入と流出とを制御し，その高圧燃料の圧力に基づいて針弁を昇降させ，針弁によって開弁された噴孔から高圧燃料を噴射する型式のインジェクタがある。
【０００４】
前者の形式のインジェクタが組み込まれたエンジンにおける燃料噴射システムとして，図７に示すものが知られている。近年のエンジンは，高出力を得るために４気筒，６気筒のように多気筒エンジンとなっており，各気筒には，燃焼室に燃料を噴射するためのインジェクタ１がそれぞれ設けられている。図７に示した燃料噴射システムでは，燃料タンク５２の燃料は，燃料ポンプ５３の駆動によって燃料フィルタ５４を通じて燃料供給のための共通の通路であるコモンレール５１に供給される。コモンレール５１は，各気筒のインジェクタ１の燃料供給口１１に接続されている。即ち，インジェクタ１は，その燃料供給口１１と燃料排出口１２とに所定圧の燃料が常に供給されているコモンレール５１に配置されている。各インジェクタ１で消費されなかった燃料は，燃料回収通路５５を通じて燃料タンク５２に回収される。
【０００５】
インジェクタ１には，燃料の噴射圧力を増圧するために，高圧オイルマニホルド５６からの作動流体即ち作動オイルが電磁弁１０を介して導入される。高圧オイルマニホルド５６には，オイル溜まり５７からのオイルがオイルポンプ５８の作動によってオイル供給路６１を通じて供給され，オイル供給路６１の途中にはオイルクーラ５９やオイルフィルタ６０が設けられている。また，オイル供給路６１は，オイルギャラリ６２に通じる潤滑系通路６７とインジェクタ１の圧力室８（図８）に供給される作動オイル系通路６６に分岐している。作動オイル系通路６６には，高圧オイルポンプ６３が設けられ，高圧オイルポンプ６３から高圧オイルマニホルド５６へのオイルの供給は流量制御弁６４によってコントロールされている。コントローラ５０は，流量制御弁６４の制御とインジェクタ１の電磁弁１０の制御とを行う。コントローラ５０には，エンジンの作動状況として，回転センサ６８で検出されたエンジン回転数，アクセル踏込み量センサ６９で検出されたアクセル開度及びクランク角センサ７０で検出されたクランク角が入力されている。また，コントローラ５０には，高圧オイルマニホルド５６に設置した圧力センサ７１で検出された高圧オイルマニホルド５６の作動オイル圧力が入力される。なお，クランク角センサ７０が検出したクランク角度は，基準気筒又は各気筒においてピストンが圧縮上死点或いは圧縮上死点前の所定位置に到達したことを検出する各センサの検出信号と共に，駆動電流の通電開始時期及び通電期間の制御に用いられる。
【０００６】
図８は、図７に示す燃料噴射システムに用いられているインジェクタ１の断面図である。インジェクタ１の本体は、先端に燃料を噴射する噴孔１３が形成されたノズル本体２と、電磁アクチュエータとしてのソレノイド１５を搭載するソレノイド本体３、インジェクタ本体４及び燃料供給本体５を有している。インジェクタ１は、コモンレール５１からの燃料が供給される増圧室７、作動流体が供給される圧力室８、圧力室８に供給された作動流体で駆動され増圧室７内の燃料を増圧する増圧ピストン９、増圧ピストン９を復帰させるリターンスプリング１７、及び燃料チャンバ２０を形成するためコモンレール５１に開口する燃料供給口１１と燃料排出口１２とが形成されたケース６を具備している。インジェクタ１において、針弁２３は増圧室７からの燃料の圧力に基づいて昇降して噴孔１３を開閉し、電磁弁１０は作動流体の圧力室８への供給を制御するため、ソレノイド１５で作動される弁体１６を有している。増圧ピストン９は、本体内に形成された中空穴２６に摺動可能に嵌合されると共に端面が圧力室８の壁面の一部を形成する大径部２５と中空穴２７に摺動可能に嵌合されると共に端面が増圧室７の壁面の一部を形成する小径部２４とから成っている。
【０００７】
幾つかの高圧オイルマニホルド５６内の圧力，即ち，レール圧力Ｐｒでインジェクタの燃料噴射特性を測定してみると，図９に示すような駆動パルス幅Ｐｗと燃料噴射量Ｑとのグラフで示すような特性を示すことが分かる。即ち，少なくともある一定以上の駆動パルス幅Ｐｗに対して燃料噴射量Ｑが測定され，駆動パルス幅Ｐｗの増加に伴って噴孔が開口している時間が長くなるので燃料噴射量Ｑが増加していることが分かる。また，レール圧力Ｐｒが大きいほど噴孔の開口は速くなり且つ燃料噴射率が高くなって燃料噴射量が増大する。
【０００８】
図７に基づいて説明したのと同様の燃料噴射システムとそのシステムに用いられるインジェクタの例が，特開平８−４９５９１号公報に開示されている。この公報において，インジェクタは，制御バルブ，増圧器及びノズルから構成されている。また，同様の燃料噴射システムとそのシステムに適用されるインジェクタとが，特表平６−５１１５２７号公報に開示されている。これらの燃料噴射システムにおいて，電磁アクチュエータの通電時期及び期間を制御することで，目標噴射開始時期に燃料噴射を開始し，且つ所定の燃料噴射圧力で所定の期間に渡って燃料を噴射することで目標燃料噴射量の燃料がエンジンに噴射される。
【０００９】
このようなエンジン用のインジェクタにおいては，部品の加工誤差や組立誤差等の機械的な誤差が存在するので，燃料噴射特性が必ずしも一定ではなく，むしろ異なっているのが普通である。例えば，インジェクタの電磁弁への通電期間が一定であっても，インジェクタ毎に燃料噴射量のバラツキが生じている。燃料噴射弁のバラツキある流量特性を補正して適正な燃料噴射制御を実現し，出力性能や排気性能の悪化を防止することを目的としたエンジンの燃料供給装置として，例えば，実開平６−３９０７３号公報に開示されたものがある。この公報に開示されている燃料供給装置では，予め流量特性の大小に応じて燃料噴射弁が複数のグループに分けられ，いずれかのグループから選択した燃料噴射弁がエンジンに装着されると共に，流量特性のグループに対応した抵抗値を有する抵抗器が設けられ，補正手段はこの抵抗器の抵抗値に基づき流量特性を識別して当該流量特性に応じた補正値により噴射パルス信号のパルス幅を補正している。また，補正手段は，抵抗値が無限大のときには燃料噴射弁が中間の流量特性のグループであるとみなすように設定している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
燃料噴射特性にバラツキがあるインジェクタでは，インジェクタの各部品の精度を向上させて燃料噴射特性のバラツキを少なくするのも一つの方策ではあるが，バラツキを完全に無くすことは困難であると共に，加工精度や組立精度の程度を向上させるほどインジェクタの製造コストが急上昇する。電磁弁への通電期間と燃料噴射量との関係をインジェクタ毎に多数の点で予め測定しておき，その結果をコントローラに記憶させることも考えられるが，データ取りに膨大な手間を要すると共にコントローラが行う演算も膨大になり，インジェクタとそのインジェクタを組み入れた燃料噴射システムのコストが上昇するという問題がある。
【００１１】
そこで、個々のインジェクタについての燃料噴射特性をすべての領域において予め求めておかなくても、基準となるインジェクタの燃料噴射特性を補正することで個々のインジェクタの燃料噴射制御を行うことができれば、低コストで適正な燃料噴射を実現することができると考えられる。即ち、電磁アクチュエータへの駆動電流の通電期間と噴孔から噴射される燃料噴射量との間の関係としての燃料噴射特性にインジェクタ毎のバラツキがあっても、例えば、バラツキの中央値に位置するような基準となる基準インジェクタが備える基準燃料噴射特性を予め定めておき、個々のエンジンにおいては、燃料噴射特性としてその基準燃料噴射特性のみをコントローラに記憶させておく。基準インジェクタにおける駆動電流の基準通電期間と燃料噴射量との関係である基準燃料噴射特性と、個々のインジェクタにおける駆動電流の通電期間と燃料噴射量との関係である燃料噴射特性との間には、例えば、通電期間と燃料噴射量とが比例するという一定の相関関係があることに着目して、個々のインジェクタの燃料噴射特性の特定の動作点についての情報から前記一定の関係を求め、基準燃料噴射特性を一定の相関関係に基づいて補正することにより個々のインジェクタの駆動電流の通電期間が求められる。
【００１２】
一般に，アクセル踏込み量として検出されるエンジンの運転負荷が変化すると，ポンプによって送り出される作動流体の圧力が変化すると共に電磁弁への駆動電流の通電期間が長く又は短くなるように制御され，燃料噴射量が増減する。作動流体の一つの圧力領域で定められる通電期間の補正と他の圧力領域で定められる通電期間の補正とは，互いに異なっているのが普通である。一つの圧力領域と他の圧力領域との間で作動流体の圧力が変化したときに，通電期間がステップ状に変化することになるので，実燃料噴射量が急変してエンジンが出力するトルクも急激に変動し，いわゆるトルクショックを生じる。このため，作動流体の圧力が変化したときに駆動電流の通電期間が急激に変化しないようにして，エンジン出力の急激な変化を防止することが好ましい。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は，上記課題を解決することであり，個々のインジェクタの燃料噴射特性にバラツキがあっても，燃料噴射特性のバラツキを無くすために加工精度や組立精度を向上させることによるインジェクタの製造コストを上昇させることがなく，また電磁弁への通電期間と燃料噴射量との関係を作動流体の圧力の大きさに応じてインジェクタ毎に多数の点で予め測定することによるデータ取りに膨大な手間をかけることをなくすと共に，作動流体の圧力の変化時に実燃料噴射量が急変することに起因するエンジンのトルクショックを防止することができる，インジェクタとそのインジェクタを組み入れた燃料噴射システムを安価に構成することが可能なエンジンの燃料噴射制御装置を提供することである。
【００１４】
この発明は、多気筒エンジンの各気筒に燃料を噴射する噴孔が形成され、且つ前記噴孔を開閉制御するための作動流体を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエータを前記各気筒に備えたインジェクタ、前記エンジンの運転状態を検出する検出手段、及び前記検出手段による検出信号に応じた前記インジェクタから噴射される燃料の目標燃料噴射量を得るため前記各気筒の電磁アクチュエータに供給される前記駆動電流の通電期間と前記作動流体の圧力であるレール圧力とを制御するコントローラを具備してなるエンジンの燃料噴射制御装置であって、前記コントローラは、任意ひとつのインジェクタを基準インジェクタとし、該基準インジェクタにおける燃料噴射量と前記駆動電流の通電期間とのマップである基準燃料噴射特性を記憶していると共に、アイドル運転状態に相当するレール圧力である低レール圧力と、該低レール圧力よりも大きいレール圧力である高負荷運転状態に相当する高レール圧力とを記憶しており、さらに加えて、前記コントローラは、前記各気筒に備えたインジェクタ毎に前記基準燃料噴射特性に基づいて前記目標燃料噴射量に対応する駆動電流の通電期間に適用する補正係数を求めて該補正係数を記憶すると共に、前記目標燃料噴射量と前記補正係数から、前記各気筒の電磁アクチュエータへの目標通電期間を求めるものであるエンジンの燃料噴射制御装置において、前記コントローラに記憶されている前記補正係数としては、前記検出手段により検出されたレール圧力に対応していずれか１つが選択される３つの補正係数が設定されており、前記コントローラは、前記低レール圧力以下では一定である第１の補正係数を、前記高レール圧力以上では一定である第２の補正係数を、前記低レール圧力と前記高レール圧力との間では第３の補正係数をそれぞれ選択するような補正マップを記憶していると共に、前記各気筒に備えたインジェクタにおいて前記低レール圧力よりも小さいレール圧力である低負荷圧力と、前記高レール圧力よりも大きいレール圧力である高負荷圧力とに対して予め実測されている実測燃料噴射量及び実測通電期間の固有データをも記憶しているものであり、前記コントローラは、前記固有データを読み込み、前記低負荷圧力に対応する前記基準燃料噴射特性と前記実測燃料噴射量とから第１の通電期間を、また、前記高負荷圧力に対応する前記基準燃料噴射特性と前記実測燃料噴射量とから第２の通電期間をそれぞれ求めると共に、前記第１の通電期間と前記低負荷圧力に対応する前記実測通電期間とに基づいて前記第１の補正係数を、また、前記第２の通電期間と前記高負荷圧力に対応する前記実測通電期間とに基づいて前記第２の補正係数をそれぞれ算出し、前記第１の補正係数と前記第２の補正係数とを補間して前記第３の補正係数を求めるものであることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置に関する。
【００１５】
このエンジンの燃料噴射制御装置において、前記目標通電期間は、前記所定のインジェクタにおける前記通電期間に前記補正係数を乗じて求めるものであることを特徴とする。
【００１６】
このエンジンの燃料噴射制御装置において、前記インジェクタは、本体内を昇降して前記噴孔を開閉制御する針弁、及び前記針弁を昇降させるため前記作動流体を制御する前記駆動電流が供給される前記電磁アクチュエータを有する電磁弁を具備しているものであることを特徴とする。
【００１７】
このエンジンの燃料噴射制御装置において、前記インジェクタは、前記本体に形成され且つコモンレールからの燃料が供給される増圧室、前記本体に形成され且つ前記作動流体が供給される圧力室、前記増圧室内の燃料を増圧するため、前記圧力室に供給される前記レール圧で駆動される増圧ピストン、前記増圧ピストンを復帰させるリターンスプリング、及び燃料チャンバを形成するため前記本体の外周に配置され且つ前記コモンレールに開口する燃料供給口と燃料排出口とが形成されたケースを具備し、前記針弁は前記増圧室からの燃料の圧力に基づいて昇降して前記増圧室からの燃料を噴射する前記噴孔を開閉制御し、前記電磁弁は前記電磁アクチュエータで駆動されて前記圧力室への前記レール圧を制御する弁体を備えていることを特徴とする。
【００１８】
この発明は、上記のように構成されているので、コントローラは、燃料噴射量と通電期間との間の予め決められた基準燃料噴射特性を記憶しており、エンジンの運転状態を検出する検出手段からの検出信号に応じて目標燃料噴射量を求める。基準燃料噴射特性に基づいて目標燃料噴射量に対応して求められる通電期間、即ち、基準通電期間を有する駆動電流をそのまま個別のインジェクタの電磁アクチュエータに供給したのでは、その個別のインジェクタの噴孔から噴射される燃料噴射量は、通常、目標燃料噴射量にならない。コントローラは、個別のインジェクタの噴孔から噴射される燃料噴射量が目標燃料噴射量となるように、基準燃料噴射特性に基づいて求められる目標燃料噴射量に対応した通電期間を補正する。基準通電期間を補正する補正係数は、作動流体の２つの圧力領域に対応してそれぞれ求められ、作動流体の圧力領域間の中間圧力領域における補正係数は圧力領域における２つの前記補正係数を補間して求められる。作動流体の圧力が中間圧力領域を経て変化するときの補正係数は、急激な変化をしない補間された補正係数となるので、実際に噴射される燃料噴射量も急激な変化をしない。
【００１９】
また、このエンジンの燃料噴射制御装置において、補正された通電期間は、基準通電期間に補正係数を乗じて求められる。更に、コントローラは、作動流体の複数の前記圧力領域において、個別のインジェクタの特定の動作点、即ち、特定の通電期間とその通電期間に対する特定の燃料噴射量とから成る組の予め実測された固有データを読み込み、基準燃料噴射特性と上記固有データから補正係数を求める。基準燃料噴射特性に基づいて特定の燃料噴射量に対応して求められる基準通電期間に対するインジェクタの特定の通電期間の比として補正係数を算出する。したがって、エンジンの運転状態に応じて求められる目標燃料噴射量を得るためのインジェクタの通電期間は、基準燃料噴射特性に基づいて目標燃料噴射量に対応した求められる基準通電期間に補正係数を乗じることによって求めることができる。補正係数は低圧圧力領域における低圧補正係数と、高圧圧力領域における高圧補正係数とであり、中間圧力領域における補正係数は線形補間によって求められるので、簡単な演算にてエンジンのトルクショックを防止するための補正係数を求めることができる。
【００２０】
更に，インジェクタは，本体内を昇降して噴孔を開閉制御する針弁，及び針弁を昇降させるため作動流体を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエータを有する電磁弁を具備している型式のものに有効である。特に，インジェクタが，コモンレールからの燃料が供給される増圧室，作動流体が供給される圧力室，圧力室に供給される前記作動流体で駆動されて増圧室内の燃料を増圧する増圧ピストンを有する型式のインジェクタに有効である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下，添付図面を参照して，この発明の実施例を説明する。この発明の実施例においては，エンジンの燃料噴射システム及びそのシステムに用いるインジェクタの具体的な構造については，図７及び図８にそれぞれ示した燃料噴射システム及びインジェクタを採用することができる。即ち，本発明によるエンジンの燃料噴射制御装置においても，本体内を昇降して噴孔を開閉制御する針弁と，その針弁を昇降させるため作動流体を制御する駆動電流が供給される電磁アクチュエータを有する電磁弁とを具備したインジェクタを備え，コントローラはエンジンの運転状態に応じてインジェクタから噴射される燃料噴射量を制御している。以下の説明において，対応する構成要素及び部位には同じ参照符号が用いられているので，これらの構成要素及び部位についての再度の詳細な説明を省略する。
【００２２】
エンジンの燃料噴射制御装置においては，コントローラ５０は，エンジンの運転状態，即ち，回転数センサ６８が検出したエンジンの回転数とアクセル踏込み量センサ６９が検出したアクセル踏込み量とに基づいて基本となる燃料噴射量を求める。また，コントローラ５０には，駆動電流の基準通電期間と噴射される燃料噴射量との間の基準燃料噴射特性が予め記憶されている。この基準燃料噴射特性は，例えば，バラツキの中央値に位置する基準インジェクタの燃料噴射特性としてのデータであり，特別に製作したインジェクタ，又は多数のインジェクタの平均として得ることができる。したがって，個々の多気筒エンジンに用いられる複数のインジェクタのすべての燃料噴射特性は，通常，この基準燃料噴射特性と異なるものである。
【００２３】
エンジンの組立に際して，個別のインジェクタについては，基準燃料噴射特性から補正すべき補正係数が，図１に示された算出ルーチンによって求められ，メモリに記憶される。また，エンジンの運転に際しては，前記メモリに記憶された補正係数を用いて個別のインジェクタの通電期間，即ち，駆動電流が駆動パルスの型式であるのが通常であるので，駆動パルス幅が図２に示された算出ルーチンによって求められる。
【００２４】
図１は，補正係数の算出ルーチンを示すフローチャートであり，次の各ステップによって補正係数が算出される。なお，図３に示す燃料噴射特性を参照しつつ以下の各ステップを説明する。図３は，駆動パルス幅Ｐｗに対する燃料噴射量Ｑの関係としての燃料噴射特性を基準インジェクタと個別インジェクタとについて示すグラフである。特定の動作点における傾きの近似線を比較すると，同じレール圧力（例えば，Ｐｒ１，Ｐｒ２）においては，個別インジェクタの燃料噴射特性と基準燃料噴射特性とは，Ｙ軸上で交点を結ぶような直線となるようなバラツキを有することが実験上分かっている。なお，図３においては，レール圧力Ｐｒ１及びＰｒ２における基準燃料噴射特性Ａ，Ｃと個別インジェクタの燃料噴射特性Ｂ，Ｄとが描かれているが，これらは特定の動作点における傾きの近似線であって，実際の基準燃料噴射特性は図９の如きマップデータであり，個別の燃料噴射特性については以下に述べるように特定の動作点でのデータのみが既知である。このデータは，個別インジェクタを製造した際にそれぞれ計測し，例えば，バーコードデータの形式で個別インジェクタに添付しておくことができる。
（１）個別のインジェクタの固有データ１が読み込まれる（Ｓ１）。即ち，高圧オイルマニホルド内の任意の作動流体圧力であるレール圧力Ｐｒ１の下で，駆動電流の任意の通電期間である駆動パルス幅Ｐｗ１のパルスを電磁アクチュエータとしてのソレノイド１５に印加した時に燃料噴射量Ｑ１が計測されていたとすると，これらの予め実測された，レール圧力Ｐｒ１，駆動パルス幅Ｐｗ１及び燃料噴射量Ｑ１から成る一組の固有データ１がコントローラ５０に読み込まれる。レール圧力Ｐｒ１，駆動パルス幅Ｐｗ１としては，図３に示すように低負荷に対応する低レール圧力，小パルス幅が選択される。
（２）コントローラ５０に記憶されている基準燃料噴射特性に基づいて，燃料噴射量Ｑ１に対応した基準通電期間としての基準駆動パルス幅Ｐｗｓ１が算出される（Ｓ２）。
（３）固有データ１に対応する補正係数Ｋ１（即ち，低圧補正係数）が次の比として求められ，メモリに記憶される（Ｓ３）。
Ｋ１＝Ｐｗ１／Ｐｗｓ１
（４）Ｓ１と同様にして，個別のインジェクタの固有データ２が読み込まれる（Ｓ４）。即ち，レール圧力Ｐｒ２の下で，駆動電流の通電期間である駆動パルス幅Ｐｗ２のパルスをソレノイド１５に印加した時に燃料噴射量Ｑ２が計測されていたとすると，これらの予め測定された，レール圧力Ｐｒ２，駆動パルス幅Ｐｗ２及び燃料噴射量Ｑ２から成る他の一組の固有データ２がコントローラ５０に読み込まれる。レール圧力Ｐｒ２，駆動パルス幅Ｐｗ２としては，高負荷に対応する高レール圧力，大パルス幅が選択される。
（５）Ｓ２と同様にして，基準燃料噴射特性に基づいて，燃料噴射量Ｑ２に対応した基準通電期間としての基準駆動パルス幅Ｐｗｓ２が算出される（Ｓ５）。
（６）Ｓ３と同様にして，固有データ２に対応する第２補正係数Ｋ２（即ち，高圧補正係数）が次の比として求められ，メモリに記憶される（Ｓ６）。
Ｋ２＝Ｐｗ２／Ｐｗｓ２
以上のルーチンは，エンジンの組立て（より詳しくは，コントローラとインジェクタの電気的な接続）に際して実行される。
【００２５】
図２は、図１の補正係数の算出ルーチンで求められた各補正係数を利用して、個別のインジェクタの電磁アクチュエータに供給すべき駆動電流の通電期間、即ち、駆動パルス幅を求める算出ルーチンを示すフローチャートであり、エンジン運転中の燃料噴射制御ルーチンの中の一部を構成しており、次の各ステップによって駆動パルス幅が算出される。
（１）エンジンの運転状態が読み込まれる（Ｓ１１）。即ち、回転数センサ６８が検出したエンジン回転数Ｎｅ、アクセル踏込み量センサ６９が検出したアクセル踏込み量Ａｃ、及び圧力センサ７１が検出したレール圧力Ｐｒが定期的にコントローラ５０に読み込まれる。
（２）エンジン回転数Ｎｅ及びアクセル踏込み量Ａｃに基づいて目標燃料噴射量Ｑｆが予め決められているマップ（例えば、アクセル踏込み量Ａｃをパラメータとするエンジン回転数Ｎｅと目標燃料噴射量Ｑｆとの関係を示すマップ）等に基づいて算出される（Ｓ１２）。
（３）コントローラ５０に記憶されている基準燃料噴射特性に基づいて、目標燃料噴射量Ｑｆに対応する基準駆動パルス幅Ｐｗｓ（基準通電期間）が算出される（Ｓ１３）。
（４）レール圧力Ｐｒが、アイドル運転状態に相当するレール圧力Ｐｒｉ未満であるか否かが判定される（Ｓ１４）。なお、レール圧力Ｐｒｉは、レール圧力Ｐｒ１よりも大きい値に設定される。
（５）Ｓ１４の判定がＹＥＳの場合には、前記メモリ上の補正係数Ｋ１が、補正係数Ｋとして入力される（Ｓ１５）。
（６）Ｓ１４の判定がＮＯである場合には、レール圧力Ｐｒが、高負荷運転状態に相当するレール圧力Ｐｒｒを超える圧力であるか否かが判定される（Ｓ１６）。なお、レール圧力Ｐｒｒは、レール圧力Ｐｒ２よりも小さい値に設定される。
（７）Ｓ１６の判定がＹＥＳの場合には、前記メモリ上の補正係数Ｋ２が、補正係数Ｋとして入力される（Ｓ１７）。
（８）Ｓ１４の判定がＮＯである場合には、レール圧力Ｐｒによる関数ｆ（Ｐｒ）として求まる補正係数が補正係数Ｋとして入力される（Ｓ１８）。関数ｆ（Ｐｒ）は、例えば、図４に示すような線形補間が行われる。なお、補間は、図４に示す線形補間に限らず、他の適宜の補間を行ってよい。
（９）Ｓ１３で算出された基準駆動パルス幅ＰｗｓにＳ１５、Ｓ１７、又はＳ１８で求められた補正係数Ｋを乗じることによって、最終駆動パルス幅Ｐｗが求められる（Ｓ１９）。
以上のルーチンが終了すると、メインルーチン（図示せず）に戻って、他のサブルーチンの実行、又はメインルーチンが実行される。
【００２６】
図５は，基準燃料噴射特性Ａ，個別の燃料噴射特性Ｂ，及び補正係数Ｋ２を用いて駆動パルス幅を補正した個別の燃料噴射特性Ｅを示すグラフである。補正された個別の燃料噴射特性Ｅは，高い負荷に対応する領域Ｆで補正されたものである。なお，補正係数Ｋ２が有効に機能する領域Ｆ以外では，パルス幅の補正は行っていない。図５から分かるように，補正領域Ｆにおいては，個別のインジェクタの燃料噴射特性は基準燃料噴射特性に良く近似されていることがわかる。また，図６は，図４に示す補正係数の線形補間を用いて領域Ｆ以外でも補正を行った場合の結果を図５と同様に作成したグラフである。図５では，補正領域の境界では燃料噴射量Ｑが急変することが見て取れるが，補正に線形補間を施すと，図６に示すように補正後の燃料噴射特性Ｇは，基準燃料噴射特性Ａによく近似していると共に燃料噴射量Ｑの急変が生じず，エンジンのトルクショックを防止することができる。
【００２７】
図３とバラツキのパターンが異なる基準燃料噴射特性と個別インジェクタの燃料噴射特性のグラフが図１０に示されている。図１０には，駆動パルス幅と燃料噴射量との間の燃料噴射特性が平行移動するようなバラツキのパターンが示されている。この場合の補正量は，同じ燃料噴射量Ｑ１を噴射するのに必要な駆動パルス幅Ｐｗの偏差ΔＰｗ（＝Ｐｗ１−Ｐｗｓ）である。即ち，特定の動作点の燃料噴射量Ｑ１に対応して基準燃料噴射特性に基づいて求められる駆動パルス幅Ｐｗｓに対する個別インジェクタの特定の駆動パルス幅Ｐｗ１の偏差として補正パルス幅が決められる。個別インジェクタの駆動パルス幅Ｐｗは，エンジンの運転状態に基づいて決められる目標燃料噴射量に対応する基準駆動パルス幅Ｐｗｓに補正パルス幅ΔＰｗを加算することによって求められる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によるエンジンの燃料噴射制御装置は、上記のように構成されているので、コントローラは、個別のインジェクタの電磁アクチュエータに供給すべき駆動電流の通電期間を、予め記憶させておいた基準燃料噴射特性に基づいて求めた目標燃料噴射量に対応した基準通電期間を補正して求めるので、個別のインジェクタのすべての範囲に渡る燃料噴射特性を測定しなくても、目標燃料噴射量で燃料を噴射することができる。また、個別のインジェクタの通電期間を求めるために基準通電期間を補正する補正係数は、インジェクタに用いられる作動流体の低圧及び高圧２つの圧力領域に基づいて、インジェクタの特定の通電期間とその通電期間に対する特定の燃料噴射量とから成る複数組の固有データを読み込むことによって求められ、圧力領域間の中間圧力領域では補正係数を補間して求めているので、作動流体の圧力が変化しても、補正係数の急激な変化が生じず、その結果、実燃料噴射量の急変も回避することができるので、エンジンにトルクショックを生じさせることもない。このように、この発明によるエンジンの燃料噴射制御装置では、基準燃料噴射特性を基に補正係数や補間を用いて個別のインジェクタの燃料噴射特性を求めているので、個別のインジェクタについて、通電期間、燃料噴射量及び作動流体の圧力をパラメータとするデータ取りに手間をかける必要がない。したがって、個別のインジェクタにおいては燃料噴射特性にバラツキがあっても、加工精度や組立精度を向上させることによるインジェクタの製造コストを上昇させることなく、インジェクタとそのインジェクタを組み入れた燃料噴射システムを安価に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるエンジンの燃料噴射制御装置において補正係数の算出ルーチンを示すフローチャートである。
【図２】この発明によるエンジンの燃料噴射制御装置において駆動パルス幅の算出ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】駆動パルス幅と燃料噴射量との関係としての基準燃料噴射特性と個別インジェクタの燃料噴射特性を示すグラフである。
【図４】補正係数の線形補間を示すグラフである。
【図５】基準燃料噴射特性，個別インジェクタの燃料噴射特性，及び補正係数を用いて駆動パルス幅を補正したときの燃料噴射特性を示すグラフである。
【図６】補正係数を線形補間したときの図５と同様のグラフである。
【図７】燃料噴射システムの概要を示す図である。
【図８】図７に適用されるインジェクタの一例を示す断面図である。
【図９】レール圧力をパラメータとする目標噴射量と駆動電流パルス幅補正量との関係を示すグラフである。
【図１０】図３とバラツキのパターンが異なる基準燃料噴射特性と個別インジェクタの燃料噴射特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１      インジェクタ
２      ノズル本体
３      ソレノイド本体
４      インジェクタ本体
５      燃料供給本体
６      ケース
７      増圧室
８      圧力室
９      増圧ピストン
１０    電磁弁
１１    燃料供給口
１２    燃料排出口
１３    噴孔
１５    ソレノイド
１６    弁体
１７    リターンスプリング
２０    燃料チャンバ
２３    針弁
５０    コントローラ
５１    コモンレール
Ｋ      補正係数
Ｐｒ    レール圧力
Ｐｗ    駆動パルス幅
Ｑ      燃料噴射量
Ｑｆ    目標燃料噴射量
【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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