(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に応じて、前記内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射量を演算し、この演算した燃料噴射量となるように前記燃料噴射弁を制御する燃料噴射量制御装置とを備えた内燃機関用燃料噴射装置において、
前記燃料噴射量制御装置は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に応じた車両走行時の燃料噴射量を決定する車両走行時の噴射量制御特性を記憶する第１制御特性記憶手段と、
前記運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に応じた車両停車時の燃料噴射量を決定する車両停車時の噴射量制御特性を記憶する第２制御特性記憶手段と、
前記走行状態検出手段により車両走行時から車両停車時へ移行したことを検出した時に、前記車両走行時の噴射量制御特性から前記車両停車時の噴射量制御特性に切り替える噴射量制御特性切替手段とを備え、
前記車両停車時の燃料噴射量は、前記車両走行時の燃料噴射量よりも少ない燃料噴射量となるように規定されており、
前記車両走行時の噴射量制御特性から前記車両停車時の噴射量制御特性への切り替えは、前記内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射量を、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に徐々に減らす、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に徐々に減らす、なまし処理によって行われており、
前記なまし処理の実行中に、前記車両走行時の噴射量制御特性に基づいて決定された前記車両走行時の燃料噴射量と、前記車両停車時の噴射量制御特性に基づいて決定された前記車両停車時の燃料噴射量との最大値選択処理を所定時間実行することを特徴とする内燃機関用燃料噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関用燃料噴射装置において、
前記燃料噴射量の減らし方は、前記車両走行時の噴射量制御特性から前記車両停車時の噴射量制御特性への移行途中で、ステップ量または勾配量を少なくとも１回以上変更することを特徴とする内燃機関用燃料噴射装置。
【請求項３】
内燃機関の気筒に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、この運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に応じて、前記内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射量を演算し、この演算した燃料噴射量となるように前記燃料噴射弁を制御する燃料噴射量制御装置とを備えた内燃機関用燃料噴射装置において、
前記燃料噴射量制御装置は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に応じた車両走行時の燃料噴射量を決定する車両走行時の噴射量制御特性を記憶する第１制御特性記憶手段と、
前記運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態に応じた車両停車時の燃料噴射量を決定する車両停車時の噴射量制御特性を記憶する第２制御特性記憶手段と、
前記走行状態検出手段により車両停車時から車両走行時へ移行したことを検出した時に、前記車両停車時の噴射量制御特性から前記車両走行時の噴射量制御特性に切り替える噴射量制御特性切替手段とを備え、
前記車両停車時の燃料噴射量は、前記車両走行時の燃料噴射量よりも少ない燃料噴射量となるように規定されており、
前記車両停車時の噴射量制御特性から前記車両走行時の噴射量制御特性への切り替えは、前記内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射量を、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に徐々に増やす、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に徐々に増やす、なまし処理によって行われており、
前記なまし処理の実行中に、前記車両走行時の噴射量制御特性に基づいて決定された前記車両走行時の燃料噴射量と、前記車両停車時の噴射量制御特性に基づいて決定された前記車両停車時の燃料噴射量との最小値選択処理を所定時間実行することを特徴とする内燃機関用燃料噴射装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関用燃料噴射装置において、
前記燃料噴射量の増やし方は、前記車両停車時の噴射量制御特性から前記車両走行時の噴射量制御特性への移行途中で、ステップ量または勾配量を少なくとも１回以上変更することを特徴とする内燃機関用燃料噴射装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちいずれかに記載の内燃機関用燃料噴射装置において、
前記燃料噴射量制御装置は、前記運転状態検出手段により検出された前記内燃機関の運転状態が所定値以上の時に、前記内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射量を、車両走行時の最大噴射量に規定する第１最大噴射量規定手段と、
前記運転状態検出手段により検出された前記内燃機関の運転状態が所定値以上の時に、前記内燃機関の気筒に噴射する燃料噴射量を、車両停車時の最大噴射量に規定する第２最大噴射量規定手段とを備え、
前記車両停車時の最大噴射量は、前記車両走行時の最大噴射量よりも小さい燃料噴射量となるように規定されていることを特徴とする内燃機関用燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばエンジン回転速度やエンジン負荷等から判断される内燃機関の運転状態に応じて燃料噴射量を演算し、この演算した燃料噴射量となるように燃料噴射弁を制御する内燃機関用燃料噴射装置に関するもので、特に高圧燃料を蓄圧するコモンレールを備えた内燃機関用蓄圧式燃料噴射装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、排気ガスの規制強化、地球環境保護、内燃機関の運転性の向上の観点から、燃料タンクから低圧供給ポンプで汲み上げた燃料を高圧供給ポンプで加圧して蓄圧室を形成するコモンレールに蓄圧し、このコモンレールに蓄圧した高圧燃料をインジェクタを駆動する電磁式アクチュエータへの通電または通電停止により、ディーゼルエンジンの各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置（特開昭６２−２５８１６０号公報等）が提案されている。そして、その蓄圧式燃料噴射装置では、ディーゼルエンジンの運転状態に応じて適正な燃料噴射量および噴射時期を演算し、この演算した燃料噴射量および噴射時期となるように各アクチュエータを制御するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の蓄圧式燃料噴射装置においては、例えばエンジン回転速度とエンジン負荷の情報により判断されるディーゼルエンジンの運転状態に応じて、ディーゼルエンジンの各気筒の燃焼室内へ噴射する燃料噴射量（開弁期間）を最適値に制御することにより、エンジントルク（出力）を決定している。例えばディーゼルエンジンの最大出力に合わせ、最大噴射量（アクセル開度が１００％の時の燃料噴射量）を決定している。
【０００４】
ところが、ディーゼルエンジンでは、各気筒の燃焼室内に噴射される燃料噴射量は出力に応じて増減するが、燃焼室内に供給される空気量は常に一定であるので、空気過剰率（実際に燃焼室内に吸入された空気と燃料の割合とを理論空燃比で除した値）は高負荷（アクセル開度が１００％）では小さく、低負荷（アクセル開度が０％）では大きい。
【０００５】
したがって、車両停車時、つまりディーゼルエンジンの無負荷状態の時に、例えば運転者（ドライバー）がセレクトレバーをＰレンジまたはＮレンジに入れたままアクセルペダルを大きく踏み込むと、車両走行時と同等の燃料噴射量（例えばフルＱ）の燃料がディーゼルエンジンの各気筒の燃焼室内に噴射されて、各気筒の燃焼室内において圧縮空気に対する燃料の割合が多くなることで、一部の燃料が燃え残る。
【０００６】
そして、燃え残った燃料が燃焼室内の高温雰囲気下で蒸し焼きにされ、カーボン粒子となり、それが集合して黒煙（すす）となる。これにより、ディーゼルエンジンが無負荷状態の時に、ドライバーがレーシングを行うと、車両走行時と比べて、ディーゼルスモーク（黒煙）の生成量が多くなり、大量のディーゼルスモークが排出されてしまうという問題が生じる。
【０００７】
なお、手軽な排気黒煙対策の方法として、ディーゼルエンジンの各気筒の燃焼室内に噴射する燃料噴射量を減少する方法が考えられるが、車両走行時および車両停車時に噴射する燃料噴射量を共に減少してしまうと、必然的にディーゼルエンジンの出力低下を伴い、車両走行時の発進性能、加速性能が低下するという問題が生じる。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の目的は、車両停車時であるか車両走行時であるかを判定し、車両走行時の噴射量制御特性または車両停車時の噴射量制御特性へ切り替えることにより、車両走行時の内燃機関の出力低下を招くことなく、内燃機関の無負荷状態の時にレーシングを行った際の黒煙の排出量を低減させることのできる内燃機関用燃料噴射装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１および請求項３に記載の発明によれば、車両停車時の噴射量制御特性に基づいて決定される車両停車時の燃料噴射量は、車両走行時の噴射量制御特性に基づいて決定される車両走行時の燃料噴射量よりも少ない燃料噴射量となるように規定されている。そして、走行状態検出手段により車両走行時から車両停車時へ移行したことを検出した場合には、車両走行時の噴射量制御特性から車両停車時の噴射量制御特性に切り替えるようにしている。
【００１０】
それによって、内燃機関の気筒での燃焼時の燃料の燃え残りが少なくなるので、内燃機関の無負荷状態の時にレーシングを行っても、黒煙の生成量を抑制することができる。また、車両停車時の燃料噴射量のみを減少させ、車両走行時の燃料噴射量を、内燃機関の出力低下を誘引しない最適な燃料噴射量に維持できるので、車両走行時の内燃機関の出力低下を招くことはなく、車両走行時の車両発進、加速性能を向上することができる。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、車両走行時の噴射量制御特性から車両停車時の噴射量制御特性への切り替えを、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に燃料噴射量を徐々に減らす、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に燃料噴射量を徐々に減らす「なまし処理」を実施している。それによって、内燃機関の気筒へ噴射される燃料噴射量が急激に減少することを防止できるので、車両振動や車両停止時の違和感（ギクシャク感）等の車両挙動を抑制することができ、且つ内燃機関の急激な出力低下が生起することはない。また、「なまし処理」の実行中に、車両走行時の噴射量制御特性に基づいて決定された車両走行時の燃料噴射量と、車両停車時の噴射量制御特性に基づいて決定された車両停車時の燃料噴射量との最大値選択処理を所定時間実行することにより、エンジンストールを確実に回避することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、内燃機関の気筒に噴射される燃料噴射量の減らし方は、車両走行時の噴射量制御特性から車両停車時の噴射量制御特性への移行途中で、ステップ量または勾配量を少なくとも１回以上変更するようにしても良い。これにより、車両停車時の黒煙の低減効果、あるいは車両走行時の車両挙動の抑制効果や内燃機関の出力低下の抑制効果をある条件下では遅延させて、ある条件下では早急に表すことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、走行状態検出手段により車両停車時から車両走行時へ移行したことを検出した場合には、車両停車時の噴射量制御特性から車両走行時の噴射量制御特性に切り替えることにより、圧縮空気に対する燃料の割合が多くなり、車両停車時よりも車両走行時の方の内燃機関の出力を大きくすることができる。これにより、内燃機関の出力低下を伴うことなく、車両挙動を抑制しながら、車両をスムーズに発進させることができるので、車両の発進、加速性能を向上することができる。
【００１４】
そして、車両停車時の噴射量制御特性から車両走行時の噴射量制御特性への切り替えを、単位時間当たり所定のステップ量で段階的に燃料噴射量を徐々に増やす、あるいは単位時間当たり所定の勾配量で連続的に燃料噴射量を徐々に増やす「なまし処理」を実施している。それによって、内燃機関への噴射量が急激に増加することを防止できるので、車両振動や車両走行時の違和感等の車両挙動を抑制することができる。また、「なまし処理」の実行中に、車両走行時の噴射量制御特性に基づいて決定された車両走行時の燃料噴射量と、車両停車時の噴射量制御特性に基づいて決定された車両停車時の燃料噴射量との最小値選択処理を所定時間実行することにより、車両ショックを確実に回避することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、内燃機関の気筒に噴射される燃料噴射量の増やし方は、車両停車時の噴射量制御特性から車両走行時の噴射量制御特性への移行途中で、ステップ量または勾配量を少なくとも１回以上変更するようにしても良い。また、内燃機関の気筒に噴射される燃料噴射量の増やし方は、燃料噴射量の減らし方と同じステップ量または勾配量を持つか、あるいは燃料噴射量の減らし方とは異なるステップ量または勾配量を持つようにしても良い。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、車両停車時の最大噴射量を、車両走行時の最大噴射量よりも少ない燃料噴射量となるように規定することにより、運転状態検出手段により検出された内燃機関の運転状態が同じ所定値以上の時、つまり高負荷時であっても、車両停車時には燃料噴射量が減少するので、内燃機関の気筒での燃焼時の燃料の燃え残りが少なくなり、黒煙の生成量を抑制することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
〔第１実施例の構成〕
図１ないし図６は本発明の第１実施例を示したもので、図１はディーゼルエンジン用電子制御蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示した図である。
【００１８】
本実施例のディーゼルエンジン用電子制御蓄圧式燃料噴射システムは、本発明の内燃機関用燃料噴射装置に相当するもので、コモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）と呼ばれる。その燃料噴射システムは、自動車等の車両のエンジンルームに搭載されたディーゼルエンジン１の各気筒に対応して取り付けられた複数個の燃料噴射弁２と、燃料を加圧する可変吐出量型の燃料噴射ポンプ３と、この燃料噴射ポンプ３から吐出された高圧燃料を蓄圧するサージタンクの一種であるコモンレール４と、複数個の燃料噴射弁２および燃料噴射ポンプ３の各アクチュエータを電子制御する電子制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）１０とを備えている。
【００１９】
ディーゼルエンジン１は、複数個（本例では４個または６個）の気筒を有する多気筒内燃機関で、自動車等の車両を走行させるための車両走行用エンジンとして働く。このディーゼルエンジン１には、各気筒の燃焼室内に空気を吸入するための吸入管（図示せず）、および各気筒の燃焼室より排気ガスを排出するための排気管（図示せず）が取り付けられている。そして、ディーゼルエンジン１は、各気筒の燃焼室内に噴射される燃料噴射量によってエンジントルク（出力）が制御され、クランク軸が所定の回転速度で回る。
【００２０】
複数個（本例では４個または６個）の燃料噴射弁（燃料噴射ノズル：以下インジェクタと呼ぶ）２は、コモンレール４にそれぞれ連通する複数の燃料配管５の下流端に接続されている。このインジェクタ２からディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内への燃料の噴射は、各インジェクタ２に対応した各燃料配管５の途中に設けられた複数個（本例では４個または６個）の噴射量制御用電磁弁（噴射量制御用アクチュエータに相当する）６への通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により制御される。
【００２１】
そして、各インジェクタ２は、噴射量制御用電磁弁６が開弁している間（開弁期間）、燃料配管５を介してコモンレール４から供給された高圧燃料をディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射する。なお、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内への燃料噴射量は、各インジェクタ２の開弁期間（弁体が開弁してから閉弁するまでの時間）と噴射圧力（後記するコモンレール圧力）等により決まる。
【００２２】
そして、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比較的に高い所定のコモンレール圧力（例えば２０〜３０ＭＰａ）が蓄圧される必要があり、そのために燃料供給配管２１、吐出弁２２を経て燃料噴射ポンプ（サプライポンプ：以下高圧供給ポンプと呼ぶ）３が接続されている。
【００２３】
高圧供給ポンプ３は、ディーゼルエンジン１により回転駆動されて、燃料タンク２３から燃料を汲み上げる公知の低圧供給ポンプ２４を内蔵している。そして、高圧供給ポンプ３は、その低圧供給ポンプ２４を経てポンプ室内に吸入された燃料を高圧に加圧して、燃料供給配管２１を経てコモンレール４に吐出する。この高圧供給ポンプ３の吐出量の調整は、噴射圧力制御用電磁弁７への通電および通電停止（ＯＮ／ＯＦＦ）により制御される。
【００２４】
電子制御蓄圧式燃料噴射システムを電子制御するＥＣＵ１０は、本発明の燃料噴射量制御装置、第１、第２最大噴射量規定手段の機能を含んで構成されている。そのＥＣＵ１０の内部には、制御処理、演算処理を行うＣＰＵ、各種制御プログラムおよび各種データを保存するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ）、Ｉ／Ｏポート（入出力回路）、電源回路および駆動回路等の機能を含んで構成されるマイクロコンピュータが設けられている。そして、ＥＣＵ１０は、各種センサからのセンサ信号がＡ／Ｄ変換回路によってＡ／Ｄ変換された後に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。
【００２５】
ＥＣＵ１０に入力する基本センサとしては、ディーゼルエンジン１の回転速度（ＮＥ）を検出する回転速度検出手段としてのエンジン回転速度センサ１１、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度：ＡＣ）を検出する負荷検出手段としてのアクセル開度センサ１２、ディーゼルエンジン１の冷却水温度を検出する冷却水温度検出手段としての冷却水温度センサ１３、燃料温度を検出する燃料温度検出手段としての燃料温度センサ１４、および自動車等の車両の走行速度（車速）を検出する車速センサ１５等がある。なお、エンジン回転速度センサ１１、アクセル開度センサ１２および冷却水温度センサ１３等は、ディーゼルエンジン１の運転状態を検出する運転状態検出手段を構成する。この他に、噴射時期センサ、吸気圧力センサ、吸気温度センサを使用しても良い。
【００２６】
ＥＣＵ１０は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段の機能を含んで構成され、車速センサ１５の検出値である車速（ＳＰＤ）が所定値（例えば０ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判定することで、車両停車時であるか否かを判断する。なお、パーキングブレーキのＯＮ信号を入力した時、あるいはセレクトレバーがＮレンジまたはＰレンジに操作されている時、クラッチペダルを踏んでいることを検出した時等の入力情報を組み合わせると、より有効に車両停車時を判断できる。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度とエンジン負荷（アクセル開度）に応じて、高圧供給ポンプ３の噴射圧力が最適値となるように噴射圧力制御用電磁弁７に制御信号を出力する。さらに、より好ましくは、コモンレール４内の圧力（コモンレール圧力）を検出するレール圧力検出手段としてのレール圧力センサ１６をコモンレール４に配設し、レール圧力センサ１６からのセンサ信号が予めエンジン回転速度（ＮＥ）とアクセル開度（ＡＣ）に応じて設定した最適な圧力値となるように高圧供給ポンプ３よりコモンレール４に吐出される吐出量を制御する。
【００２８】
また、ＥＣＵ１０は、エンジン回転速度およびエンジン負荷（アクセル開度）により判断されるエンジン運転状態と噴射量制御特性（図２および図３参照）とから、基本噴射量（インジェクタ２の開弁期間に相当する）Ｑを演算すると共に、エンジン回転速度およびエンジン負荷（アクセル開度）により判断されるエンジン運転状態から噴射時期（インジェクタ２の開弁時期に相当する）を演算する。そして、ＥＣＵ１０は、この基本噴射量Ｑとなるように噴射量制御用電磁弁６に制御信号を出力する。
【００２９】
ここで、エンジン回転速度（ＮＥ）とエンジン負荷（アクセル開度）に応じた燃料噴射量（基本噴射量）が規定されている車両走行時の噴射量制御特性（図２参照）、およびエンジン回転速度（ＮＥ）とエンジン負荷（アクセル開度）に応じた燃料噴射量（基本噴射量）が規定されている車両停車時の噴射量制御特性（図３参照）は、第１、第２制御特性記憶手段を構成するメモリ（ＲＯＭ）に予め記憶されている。
【００３０】
なお、車両停車時の噴射量制御特性は、車両走行時の噴射量制御特性よりも少ない燃料噴射量となるように規定されている。特に、アクセル開度（ＡＣ）が所定値（例えば１００％）以上の際の車両停車時の最大噴射量（車両停車時フルＱとも言う）は、アクセル開度（ＡＣ）が所定値（例えば１００％）以上の際の車両走行時の最大噴射量（車両走行時フルＱとも言う）よりも小さい燃料噴射量となるように規定されている。
【００３１】
〔第１実施例の噴射量算出方法〕
次に、本実施例の蓄圧式燃料噴射装置の制御方法を図１ないし図６に基づいて簡単に説明する。ここで、図４ないし図６はＥＣＵ１０による燃料噴射量算出方法を示したフローチャートである。
【００３２】
イグニッションスイッチが投入（ＩＧ・ＯＮ）された後、所定時間（例えば１６．４ｍｓｅｃ）毎に、図４のルーチンが起動する。先ず、各種センサまたは各種操作スイッチから入力データを読み込む。具体的には、エンジン回転速度センサ１１の検出値であるエンジン回転速度（ＮＥ）、アクセル開度センサ１２の検出値であるアクセル開度（ＡＣ）、冷却水温度センサ１３の検出値である冷却水温度（ＴＨＷ）、燃料温度センサ１４の検出値である燃料温度（ＴＨＯ）、車速センサ１５の検出値である車速（ＳＰＤ）、およびレール圧力センサ１６の検出値であるコモンレール圧力（ＰＣ）を読み込む（ステップＳ１）。
【００３３】
次に、車両停車時であるか否かを判定する。具体的には、上記のステップＳ１で読み込んだ車速（ＳＰＤ）が所定値（例えば０ｋｍ／ｈ）以下であるか否かを判定する。あるいは運転者（ドライバー）がセレクトレバーをＰレンジまたはＮレンジに入れているか否かを判定する（車両停車状態判定手段：ステップＳ２）。この判定結果がＮＯの場合には、車両走行時であると判断して、今回のルーチンで車両停車から車両走行へ移行したか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００３４】
この判定結果がＹＥＳの場合、つまり車両停車から車両走行への移行時であると判断した場合には、運転者にとって不快となるような車両挙動が発生することを防止する目的で、ステップＳ４以降に示す現在の最大噴射量（フルＱ）を車両走行時フルＱまで徐々に増加するなまし処理を行う。このとき、アクセル開度の各値に対応した基本噴射量Ｑもなまし処理を行う。
このなまし処理のために、先ず、なまし時間カウンタＣ２をゼロにセットする（ステップＳ４）。
【００３５】
次に、上記ステップＳ１で読み込んだエンジン回転速度（ＮＥ）やアクセル開度（ＡＣ＝０％〜１００％）、および予めＲＯＭに記憶されている車両停車時の噴射量制御特性（図３の車両停車時の基本噴射量算出マップ参照）に基づいて、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射する基本噴射量Ｑ２を算出する（基本噴射量決定手段、噴射量制御特性切替手段：ステップＳ５）。
【００３６】
次に、図５のルーチンが起動して、上記ステップＳ５にて算出された基本噴射量Ｑ２をなまし処理するため、基本噴射量Ｑ２に、上述のなまし時間カウンタＣ２の現在値に１を加えた値と所定噴射量ΔＱとの積を加算し、この加算値を基本噴射量（なまし噴射量）Ｑ２とする（ステップＳ６）。
【００３７】
次に、上記ステップＳ１で読み込んだエンジン回転速度（ＮＥ）やアクセル開度（ＡＣ＝０％〜１００％）、および予めＲＯＭに記憶されている車両走行時の噴射量制御特性（図２の車両走行時の基本噴射量算出マップ参照）に基づいて、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射する基本噴射量Ｑ１を算出する（ステップＳ７）。
【００３８】
続いて、ステップＳ７で算出した基本噴射量Ｑ１と上記ステップＳ６にて算出されたなまし噴射量Ｑ２とを比較し、その最小値ＭＩＮ（Ｑ１，Ｑ２）を基本噴射量Ｑとする最小値選択処理を行う（ステップＳ８）。このような最小値選択処理を行うことによって、なまし処理中において、Ｑ１とＱ２の最小値が選択される。
【００３９】
ここで、上記所定噴射量ΔＱの設定の如何によっては、なまし処理中にてＱ２が不当に大きくなり、そのＱ２でディーゼルエンジン１が運転されると過大な車両ショックを引き起こす、といった事態が懸念される。しかしながら、上記最小値選択処理にて、Ｑ２がＱ１を越えるようなときは、基本噴射量ＱはＱ１にてガードされることとなるため、上述のような車両ショックを確実に回避することができる。
【００４０】
次に、なまし時間カウンタＣ２のカウンタ値をインクリメントする（ステップＳ９）。その後に、ステップＳ３０の処理に進む。
【００４１】
一方、図４に示した上記ステップＳ３の判定結果がＮＯの場合、すなわち、車両が走行中である場合には、なまし時間カウンタＣ２がなまし時間対応値Ｋ２に至ったか否かを判定する（ステップＳ１０）。このステップＳ１０にて、なまし時間カウンタＣ２のカウンタ値がＫ２に至っていない場合には、再び、上述のステップＳ５以降の処理へ進み、なまし処理を継続する。なお、上記Ｋ２に対応するなまし時間は、例えば２ｓｅｃである。
【００４２】
また、ステップＳ１０にて、Ｃ２のカウンタ値がＫ２に至ったと判断された場合、すなわち、所定のなまし時間が経過した場合、通常の車両走行時における燃料噴射処理を実行する。すなわち、上記ステップＳ１で読み込んだエンジン回転速度（ＮＥ）やアクセル開度（ＡＣ＝０％〜１００％）、および予めＲＯＭに記憶されている車両走行時の噴射量制御特性（図２の車両走行時の基本噴射量算出マップ参照）に基づいて、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射する基本噴射量Ｑ１を算出し、この算出したＱ１を基本噴射量Ｑとする（基本噴射量決定手段、噴射量制御特性切替手段：ステップＳ１１）。その後に、ステップＳ３０の処理に進む。
【００４３】
また、ステップＳ２の判定結果がＹＥＳの場合には、車両停車時であると判断して、今回のルーチンで車両走行から車両停車へ移行したか否かを判定するステップＳ１３）。この判定結果がＹＥＳの場合、つまり車両走行から車両停車への移行時であると判断した場合には、運転者にとって不快となるような車両挙動が発生することを防止する目的で、ステップＳ１４以降に示す現在の最大噴射量（フルＱ）を車両停車時フルＱまで徐々に減少させるなまし処理を行う。このとき、アクセル開度の各値に対応した基本噴射量Ｑもなまし処理を行う。
このなまし処理のために、先ず、なまし時間カウンタＣ１をゼロにセットする（ステップＳ１４）。
【００４４】
次に、上記ステップＳ１で読み込んだエンジン回転速度（ＮＥ）やアクセル開度（ＡＣ＝０％〜１００％）、および予めＲＯＭに記憶されている車両走行時の噴射量制御特性（図２の車両走行時の基本噴射量算出マップ参照）に基づいて、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射する基本噴射量Ｑ１を算出する（基本噴射量決定手段、噴射量制御特性切替手段：ステップＳ１５）。
【００４５】
そして、図６のルーチンが起動して、上記ステップＳ１５にて算出された基本噴射量Ｑ１をなまし処理するため、基本噴射量Ｑ１に、上述のなまし時間カウンタＣ１の現在値に１を加えた値と所定噴射量ΔＱとの積を減算し、この減算値を基本噴射量（なまし噴射量）Ｑ１とする（ステップＳ１６）。
【００４６】
次に、上記ステップＳ１で読み込んだエンジン回転速度（ＮＥ）やアクセル開度（ＡＣ＝０％〜１００％）、および予めＲＯＭに記憶されている車両停車時の噴射量制御特性（図３の車両停車時の基本噴射量算出マップ参照）に基づいて、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射する基本噴射量Ｑ２を算出する（ステップＳ１７）。
【００４７】
続いて、ステップＳ１７で算出した基本噴射量Ｑ２と上記ステップＳ１６にて算出されたなまし噴射量Ｑ１とを比較し、その最大値ＭＡＸ（Ｑ１，Ｑ２）を基本噴射量Ｑとする最大値選択処理を行う（ステップＳ１８）。このような最大値選択処理を行うことによって、なまし処理中において、Ｑ１とＱ２の最大値が選択される。
【００４８】
ここで、上記所定噴射量ΔＱの設定の如何によっては、なまし処理中にてＱ２が不当に小さくなり、最悪の場合ディーゼルエンジン１がストールしてしまう、といった事態が懸念される。しかしながら、上記最大値選択処理にて、Ｑ２がＱ１を下回るようなときは、基本噴射量ＱはＱ１にてガードされることとなるため、上述のようなエンジンストールを確実に回避することができる。
次に、なまし時間カウンタＣ１のカウンタ値をインクリメントする（ステップＳ１９）。その後に、ステップＳ３０の処理に進む。
【００４９】
一方、図４に示した上記ステップＳ１３の判定結果がＮＯの場合、すなわち、車両が走行中である場合には、なまし時間カウンタＣ１がなまし時間対応値Ｋ１に至ったか否かを判定する（ステップＳ２０）。このステップＳ２０にて、なまし時間カウンタＣ１のカウンタ値がＫ１に至っていない場合には、再び、上述のステップＳ１５以降の処理へ進み、なまし処理を継続する。なお、上記Ｋ１に対応するなまし時間は、例えば２ｓｅｃである。
【００５０】
また、ステップＳ２０にて、Ｃ１のカウンタ値がＫ１に至ったと判断された場合、すなわち、所定のなまし時間が経過した場合、車両停車時における燃料噴射処理を実行する。すなわち、上記ステップＳ１で読み込んだエンジン回転速度（ＮＥ）やアクセル開度（ＡＣ＝０％〜１００％）、および予めＲＯＭに記憶されている車両停車時の噴射量制御特性（図３の車両停車時の基本噴射量算出マップ参照）に基づいて、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射する基本噴射量Ｑ２を算出し、この算出したＱ２を基本噴射量Ｑとする（基本噴射量決定手段、噴射量制御特性切替手段：ステップＳ２１）。
【００５１】
次に、図５および図６に示したように、上記のステップＳ１で読み込んだ冷却水温度（ＴＨＷ）、コモンレール圧力（ＰＣ）、燃料温度（ＴＨＯ）等の噴射量補正項目によって、上記のステップＳ８、Ｓ１１、Ｓ１８、Ｓ２１で求めた基本噴射量Ｑを補正する。すなわち、基本噴射量Ｑと噴射量補正項目とから目標噴射量ＱＦを求める（噴射量補正手段、目標噴射量決定手段：ステップＳ３０）。
【００５２】
次に、上記のステップＳ３０で求められた目標噴射量ＱＦとなるようにインジェクタ２の開弁期間を算出し、更に噴射時期、つまりインジェクタ２の開弁時期を算出する。そして、算出されたインジェクタ２の開弁期間および開弁時期となるように噴射量制御用電磁弁６に制御信号を出力する（噴射量制御手段：ステップＳ３１）。その後に、本ルーチンを終了する。
【００５３】
〔第１実施例の特徴〕
以上のように、本実施例では、予めメモリ（ＲＯＭ）に記憶されている車両停車時の噴射量制御特性は、アクセル開度（ＡＣ）が同じ値であっても、予めメモリ（ＲＯＭ）に記憶されている車両走行時の噴射量制御特性よりも少ない基本噴射量（Ｑ）となるように規定されている。特に、車両停車時の最大噴射量（車両停車時フルＱ）が、アクセル開度（ＡＣ）が所定値（例えば１００％）以上であっても、車両走行時の最大噴射量（車両走行時フルＱ）よりも少ない基本噴射量（Ｑ）となるように規定されている。
【００５４】
そして、車両走行時から車両停車時へ移行したことを検出した場合には、車両走行時の噴射量制御特性から車両停車時の噴射量制御特性へ切り替えることにより、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内に噴射される車両停車時の燃料噴射量、特に車両停車時フルＱに制限（スモーク排出のリミッタ）を設けることで、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内において圧縮空気に対する燃料の割合が少なくなり、燃料の燃え残りが少なくなる。
【００５５】
したがって、車両停車時、つまりディーゼルエンジン１の無負荷状態の時に運転者（ドライバー）が例えばセレクトレバーをＰレンジまたはＮレンジに入れたまま、アクセルペダルを踏み込んでレーシング（空吹かし）を行っても、ディーゼルエンジン１による黒煙（フリーアクセルスモーク）の生成を抑えることができる。これにより、ディーゼルスモーク（黒煙）の排出量の増加を抑えることができる。
【００５６】
また、車両停車時から車両走行時へ移行したことを検出した場合には、車両停車時の噴射量制御特性から車両走行時の噴射量制御特性へ切り替えることにより、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内において圧縮空気に対する燃料の割合が多くなり、ディーゼルエンジン１の出力を大きくすることができる。これにより、運転者（ドライバー）が例えばセレクトレバーをＤレンジに入れた後に、アクセルペダルを踏み込むと、車両停車時と比べて多い量の燃料が燃焼室内に噴射される。このため、大きなエンジントルクが得られるので、車両の発進をスムーズに行うことができる。これにより、車両の発進、加速性能を向上することができる。
【００５７】
そして、車両停車時から車両走行時への噴射量制御特性の切り替えを、図５のステップＳ６に示したような所定噴射量ΔＱ、すなわち、単位時間（例えば１６．４ｍｓｅｃ）当たりのステップ量（例えば１〜２ｍｍ3 ）で段階的に噴射量を増やすことによって実施することにより、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内への基本噴射量（Ｑ）が急激に増加することを防止できる。これにより、車両振動や車両走行時の違和感（ギクシャク感）等の車両挙動を抑制することができる。
【００５８】
また、車両走行時から車両停車時への噴射量制御特性の切り替えを、図６のステップＳ１６に示したような所定噴射量ΔＱ、すなわち、単位時間（例えば１６．４ｍｓｅｃ）当たりのステップ量（例えば１〜２ｍｍ3 ）で段階的に噴射量を減らすことによって実施することにより、ディーゼルエンジン１の各気筒の燃焼室内への基本噴射量（Ｑ）が急激に減少することを防止できる。これにより、車両振動や車両停止時の違和感（ギクシャク感）等の車両挙動を抑制することができる。
【００５９】
〔第２実施例〕
図７および図８は本発明の第２実施例を示したもので、図７は車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理を示した図で、図８は車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である。
【００６０】
本実施例では、車両停車時から車両走行時への噴射量制御特性の切り替えを、図７に示したように、単位時間当たり所定の勾配量で連続的に噴射量を増やすことによって実施している。また、車両走行時から車両停車時への噴射量制御特性の切り替えを、図８に示したように、単位時間当たり所定の勾配量で連続的に噴射量を減らすことによって実施している。
【００６１】
〔第３実施例〕
図９および図１０は本発明の第３実施例を示したもので、図９および図１０は車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である。
【００６２】
本実施例では、車両停車時から車両走行時への噴射量制御特性の切り替え時の噴射量の増やし方を、車両停車時から車両走行時への噴射量制御特性の移行途中で、図９または図１０に示したように、その車両走行時、車両停車時のステップ量または勾配量を少なくとも１回以上変更するようにしている。また、車両走行時から車両停車時への噴射量制御特性の切り替え時の噴射量の減らし方を、車両走行時から車両停車時への噴射量制御特性の移行途中で、図９または図１０に示したように、その車両走行時、車両停車時のステップ量または勾配量を少なくとも１回以上変更するようにしている。
【００６３】
なお、車両走行時、車両停車時のなまし処理時のステップ量または勾配量の１回以上の変更は、車両走行時のディーゼルエンジン１の出力低下を阻止する効果、および車両停車時のディーゼルエンジン１からの黒煙の排出量の低減効果を向上できるのであれば、車両走行時側に対して車両停車時側のステップ量または勾配量を大きくしても、あるいは小さくしても、２回以上変更しても、１回だけ変更しても良い。
【００６４】
〔第４実施例〕
図１１および図１２は本発明の第４実施例を示したもので、図１１および図１２は車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である。
【００６５】
本実施例では、車両停車時から車両走行時への噴射量制御特性の切り替え時の噴射量の増やし方を、車両走行時から車両停車時への噴射量制御特性の切り替え時の噴射量の減らし方よりも、図１１および図１２に示したように、ステップ量または勾配量を小さくしている。これにより、車両振動や車両停止時の違和感等の車両挙動を抑制することができる。
【００６６】
〔第５実施例〕
図１３および図１４は本発明の第５実施例を示したもので、図１３および図１４は車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である。
【００６７】
本実施例では、車両停車時から車両走行時への噴射量制御特性の切り替え時の噴射量の増やし方を、車両走行時から車両停車時への噴射量制御特性の切り替え時の噴射量の減らし方よりも、図１３および図１４に示したように、ステップ量または勾配量を大きくしている。これにより、車両振動や車両走行時の違和感等の車両挙動を抑制することができ、且つ車両発進をスムーズに行うことができる。
【００６８】
〔変形例〕
本実施例では、本発明を燃料噴射ポンプ（高圧供給ポンプ）３により加圧された高圧燃料を蓄圧するコモンレール４を備えたディーゼルエンジン用電子制御蓄圧式燃料噴射システムに適用した例を説明したが、本発明をコモンレールを持たず、分配型燃料噴射ポンプまたは列型燃料噴射ポンプとインジェクタ（燃料噴射弁、燃料噴射ノズル）を組み合わせたディーゼルエンジン用電子制御燃料噴射システムに適用しても良い。
【００６９】
本実施例では、車両停車時の噴射量制御特性を、車両走行時の噴射量制御特性よりも少ない基本噴射量Ｑとなるように算出または規定または決定しているが、車両停車時の最大噴射量（車両停車時フルＱ）のみを、車両走行時の最大噴射量（車両走行時フルＱ）よりも少ない燃料噴射量となるように算出または規定または決定するようにしても良い。なお、ディーゼルエンジン１の冷却水温度、燃料温度、高圧供給ポンプ３の噴射圧力または吐出量、コモンレール圧力、吸気温度、吸気圧力、外気温度、エンジン始動初期の内気温度等の噴射量補正項目を加味して、基本噴射量Ｑの算出を実施するようにしても良い。
【００７０】
車両停車時フルＱ（ＡＣ＝１００％）は、アクセル開度が所定値（例えばＡＣ＝５０〜８０％）のときの車両走行時の基本噴射量（燃料噴射量）と同程度となるように算出または規定または決定しても良い。また、アクセル開度が所定値（例えばＡＣ＝１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０％）のときの車両停車時の燃料噴射量を、アクセル開度が同じ値のときの車両走行時の燃料噴射量よりも少ない値となるように算出または規定または決定しても良い。また、車両停車時の燃料噴射量（ＡＣ＝０％）と車両走行時の燃料噴射量（ＡＣ＝０％）は同一でも良い。
【００７１】
なお、運転状態検出手段として、ディーゼルエンジン１のクランク軸に同期して回転する、複数個の凸状歯を持った磁性体製のシグナルロータと、永久磁石で励磁された電磁ピックアップとで構成したクランク角度センサを用いても良い。この場合には、シグナルロータが２回転（クランク軸が２回転）する間に、複数個のＮＥ信号パルスが交流出力として得られる。そして、ＥＣＵは、ＮＥ信号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速度を検出することができる（回転速度検出手段）。
【００７２】
本実施例では、図４のステップＳ２において、車両停車時であるか否かを判定したが、図４のステップＳ２において、車両走行時であるか否かを判定するようにしても良い（車両走行状態判定手段）。この場合には、上記のステップＳ１で読み込んだ車速（ＳＰＤ）が所定値（例えば１〜１０ｋｍ／ｈ）以上であるか否かを判定する。あるいは運転者（ドライバー）がセレクトレバーをＤレンジまたは２レンジまたはＬレンジに入れているか否かを判定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】ディーゼルエンジン用電子制御蓄圧式燃料噴射システムの全体構成を示した概略構成図である（第１実施例）。
【図２】車両走行時の基本噴射量算出マップを示した図である（第１実施例）。
【図３】車両停車時の基本噴射量算出マップを示した図である（第１実施例）。
【図４】ＥＣＵによる燃料噴射量算出方法を示したフローチャートである（第１実施例）。
【図５】ＥＣＵによる燃料噴射量算出方法を示したフローチャートである（第１実施例）。
【図６】ＥＣＵによる燃料噴射量算出方法を示したフローチャートである（第１実施例）。
【図７】車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第２実施例）。
【図８】車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第２実施例）。
【図９】車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第３実施例）。
【図１０】車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第３実施例）。
【図１１】車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第４実施例）。
【図１２】車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第４実施例）。
【図１３】車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第５実施例）。
【図１４】車両停車時から車両走行時へ移行する際のなまし処理および車両走行時から車両停車時へ移行する際のなまし処理を示した図である（第５実施例）。
【符号の説明】
１  ディーゼルエンジン（内燃機関）
２  インジェクタ（燃料噴射弁）
３  高圧供給ポンプ
４  コモンレール
６  噴射量制御用電磁弁（噴射量制御用アクチュエータ）
１０  ＥＣＵ（燃料噴射量制御装置、第１、第２最大噴射量規定手段）
１１  エンジン回転速度センサ（運転状態検出手段）
１２  アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
１３  冷却水温度センサ（運転状態検出手段）
１５  車速センサ（走行状態検出手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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