噴射量学習装置
【課題】サプライポンプの駆動を安定させることにより、燃料噴射量の学習精度の向上を図る噴射量学習装置を提供する。
【解決手段】インジェクタからの燃料噴射量を学習するとき、コモンレールにおけるレール圧のフィードバック制御を停止する。すなわち、インジェクタからの燃料噴射量を学習するとき、吸入量制御弁による燃料流量の制御を停止している。これにより、サプライポンプからコモンレールへ吐出される燃料の流量は一定となり、サプライポンプの作動に要する負荷の変動が小さくなる。その結果、サプライポンプを駆動するディーゼルエンジンにおける負荷の変動も低減される。サプライポンプによるディーゼルエンジンの運転負荷の変動が低減されことにより、インジェクタからの燃料噴射によるディーゼルエンジンの回転の変化は精密に検出され、ディーゼルエンジンの回転の変化に基づく燃料噴射量の検出精度が向上する。
【解決手段】インジェクタからの燃料噴射量を学習するとき、コモンレールにおけるレール圧のフィードバック制御を停止する。すなわち、インジェクタからの燃料噴射量を学習するとき、吸入量制御弁による燃料流量の制御を停止している。これにより、サプライポンプからコモンレールへ吐出される燃料の流量は一定となり、サプライポンプの作動に要する負荷の変動が小さくなる。その結果、サプライポンプを駆動するディーゼルエンジンにおける負荷の変動も低減される。サプライポンプによるディーゼルエンジンの運転負荷の変動が低減されことにより、インジェクタからの燃料噴射によるディーゼルエンジンの回転の変化は精密に検出され、ディーゼルエンジンの回転の変化に基づく燃料噴射量の検出精度が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射量学習装置に関し、特にディーゼルエンジンのコモンレール式の燃料噴射装置において、インジェクタから噴射される燃料の噴射量を学習する噴射量学習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンでは、燃焼騒音の低減やＮＯｘの排出量の低減のために、主たる燃料噴射となるメイン噴射に先立って微量の燃料を噴射するいわゆるパイロット噴射を実施することが有効である。しかし、噴射量がわずかなパイロット噴射では、その効果を十分に発揮させるために、噴射量の精度の向上が重要である。このため、パイロット噴射における目標となる噴射量（以下、「目標噴射量」という。）と実際の噴射量（以下、「実噴射量」という。）とのずれを適宜補正する必要がある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、例えばディーゼルエンジンが無負荷運転となる車両の減速時などのように、インジェクタからの目標噴射量が０以下となる無噴射時に単発の微量噴射を実施している。これにより、燃料の噴射にともなうエンジンの回転数の変化から噴射量、特に微量の噴射量の学習を高精度に実施している。
【特許文献１】特開２００５−３６７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、コモンレールにおける燃料の圧力、すなわちレール圧を学習時以外に用いる通常のレール圧から学習対象のレール圧力に切り替えている。そして、レール圧が燃料噴射量の学習を実施する条件を満たす所定の圧力範囲内にあるとき、インジェクタからの燃料の噴射を実施している。この燃料の噴射によって生じたディーゼルエンジンの回転の変化を検出することにより、インジェクタからの燃料噴射量を推定している。
【０００５】
しかしながら、コモンレールに供給される燃料は、サプライポンプによって流量がフィードバック制御されている。そのため、燃料噴射量の学習時にレール圧を一定に維持するためにサプライポンプの運転が変化すると、サプライポンプの駆動トルクの変化にともなってディーゼルエンジンの回転に変化が生じる。すなわち、特許文献１の場合、インジェクタからの燃料噴射量を推定するためには、ディーゼルエンジンの回転の変化を所定期間検出する必要がある。しかし、この期間内にサプライポンプがフィードバック制御されると、駆動トルクの変化によってディーゼルエンジンの回転変化の検出精度が悪化し、学習精度の悪化を招くという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、サプライポンプの駆動を安定させることにより、燃料噴射量の学習精度の向上を図る噴射量学習装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１または２記載の発明では、レール圧すなわちコモンレールにおける燃料の圧力が燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、ポンプ制御手段はサプライポンプのフィードバック制御を停止する。これにより、サプライポンプは、所定の期間、コモンレールへ吐出する燃料の流量を一定量に維持する。そのため、サプライポンプの運転は安定し、サプライポンプを駆動するディーゼルエンジンに生じる回転の変化は低減される。したがって、サプライポンプの運転がディーゼルエンジンの回転に与える影響が低減され、燃料噴射量の学習精度の向上を図ることができる。
【０００８】
請求項３記載の発明では、レール圧すなわちコモンレールにおける燃料の圧力が燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、ポンプ制御手段はサプライポンプから吐出する燃料の流量を一定に維持する。そのため、サプライポンプの運転は安定し、サプライポンプを駆動するディーゼルエンジンに生じる回転の変化は低減される。したがって、サプライポンプの運転がディーゼルエンジンの回転に与える影響が低減され、燃料噴射量の学習精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態による噴射量学習装置を図面に基づいて説明する。
（燃料噴射システムの構成）
図２は、本発明の一実施形態による噴射量学習装置を適用した燃料噴射システムを示す概略図である。本実施形態の場合、噴射量学習装置１０は、コモンレール式の燃料噴射システム２０により燃料の噴射が制御されるディーゼルエンジン２１に適用される。燃料噴射システム２０は、燃料タンク２２、吸入量制御弁２３、サプライポンプ２４、コモンレール２５およびインジェクタ４０を備えている。噴射量学習装置１０は、エンジン制御装置（以下、「ＥＣＵ：Engine Control Unit」という。）１１を備えている。吸入量制御弁２３およびサプライポンプ２４は、一体のポンプユニット２７を構成している。
【００１０】
燃料タンク２２は、常圧の燃料を蓄えている。燃料タンク２２の内部の燃料は、図示しない低圧ポンプにより吸入配管部３１を経由して吸入量制御弁２３へ供給される。サプライポンプ２４は、図示しないプランジャが往復移動することにより、図示しない加圧室に吸入した燃料を加圧する。サプライポンプ２４では、加圧室へ吸入される燃料の応じて吐出される燃料の量が変化する。その結果、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ供給される燃料の流量が変化し、コモンレール２５における燃料の圧力すなわちレール圧が制御される。サプライポンプ２４のプランジャは、ディーゼルエンジン２１のクランクシャフト２８から駆動力が伝達される。サプライポンプ２４で加圧された燃料は、コモンレール２５へ吐出される。サプライポンプ２４の吐出側には、燃料配管部３２が接続している。燃料配管部３２は、サプライポンプ２４とコモンレール２５とを接続している。
【００１１】
コモンレール２５は、燃料配管部３２と接続され、サプライポンプ２４で加圧された燃料を蓄圧状態で蓄える。コモンレール２５には、ディーゼルエンジン２１の各気筒２９へ燃料を噴射するインジェクタ４０が接続している。インジェクタ４０は、各気筒２９にそれぞれ設けられている。コモンレール２５に蓄圧状態で蓄えられた燃料は、インジェクタ４０から各気筒２９に形成されている燃焼室へ噴射される。サプライポンプ２４、コモンレール２５およびインジェクタ４０には、還流配管部３３が接続している。サプライポンプ２４、コモンレール２５およびインジェクタ４０で余剰となった燃料は、還流配管部３３を経由して燃料タンク２２へ戻される。
【００１２】
ＥＣＵ１１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているコンピュータプログラムにしたがって燃料噴射システム２０の全体を制御する。ＥＣＵ１１は、特許請求の範囲のポンプ制御手段として機能する。ＥＣＵ１１は、入力側の回路に圧力センサ１３、アクセルセンサ１４および回転センサ１５などが接続している。圧力センサ１３は、コモンレール２５に設けられている。
【００１３】
圧力センサ１３は、コモンレール２５に蓄えられている燃料の圧力をレール圧として検出する。圧力センサ１３は、検出したレール圧を電気信号としてＥＣＵ１１へ出力する。ＥＣＵ１１は、圧力センサ１３とともにレール圧を検出するレール圧検出手段を構成している。アクセルセンサ１４は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を電気信号としてＥＣＵ１１へ出力する。回転センサ１５は、ディーゼルエンジン２１のクランクシャフト２８の回転を検出する。回転センサ１５は、検出したクランクシャフト２８の回転を電気信号としてＥＣＵ１１へ出力する。ＥＣＵ１１は、回転センサ１５とともに噴射量検出手段を構成している。
【００１４】
ＥＣＵ１１は、例えば回転センサ１５で検出したディーゼルエンジン２１の回転状態に関する電気信号、およびアクセルセンサ１４で検出したアクセルペダルの踏み込み量などから、ディーゼルエンジン２１の運転状態を検出する。ＥＣＵ１１は、検出したディーゼルエンジン２１の運転状態に応じてインジェクタ４０から噴射される燃料の噴射量を設定する。ＥＣＵ１１は、設定した燃料の噴射量に基づいてレール圧を設定する。
【００１５】
ＥＣＵ１１は、出力側の回路に吸入量制御弁２３および電子駆動装置（以下、電子駆動装置を「ＥＤＵ：Electronic Drive Unit」という。）１２などが接続している。吸入量制御弁２３は、ＥＣＵ１１から出力された制御電流に基づいてサプライポンプ２４へ供給する燃料の流量を制御する。ＥＣＵ１１は、吸入量制御弁２３へ駆動信号を出力する。吸入量制御弁２３は、駆動信号によって図示しない弁体が駆動される。吸入量制御弁２３の弁体が駆動されることにより、燃料タンク２２からサプライポンプ２４の加圧室へ吸入される燃料の流量が変化する。
【００１６】
ＥＣＵ１１は、上述のようにアクセルペダルの踏み込み量、および回転センサ１５で検出したディーゼルエンジン２１の回転数などからインジェクタ４０から噴射される燃料の量を設定する。ＥＣＵ１１は、設定された燃料噴射量に基づいて、コモンレール２５におけるレール圧を目標レール圧として設定する。そして、ＥＣＵ１１は、設定した目標レール圧となるように、吸入量制御弁２３によってサプライポンプ２４へ吸入される燃料の流量を制御する。ＥＣＵ１１は、圧力センサ１３で検出した実レール圧に基づいて、レール圧が所定の圧力で一定となるように吸入量制御弁２３をフィードバック制御する。
【００１７】
ＥＤＵ１２は、インジェクタ４０の電磁弁４１に接続している。ＥＤＵ１２は、ＥＣＵ１１から出力された駆動信号に基づいてインジェクタ４０の電磁弁４１へパルス状の駆動信号を出力する。インジェクタ４０は、ＥＤＵ１２から出力されたパルス状の駆動信号に基づいて電磁弁４１が駆動され、燃料の噴射が断続される。その結果、インジェクタ４０は、コモンレール２５に蓄えられている燃料をディーゼルエンジン２１の各気筒２９に形成されている燃焼室へ噴射する。
【００１８】
次に、上記の構成による噴射量学習装置の作動について図１のタイミングチャートに基づいて説明する。
ディーゼルエンジン２１の負荷運転が継続している間、アクセルペダルは踏み込まれた状態が継続する。アクセルペダルの踏み込みが解除（ｔ１）されると、ＥＣＵ１１は噴射制御信号の出力を停止する。噴射制御信号は、アクセルペダルの踏み込み量に応じてＥＣＵ１１からＥＤＵ１２へ出力される。ＥＤＵ１２は、ＥＣＵ１１から出力された噴射制御信号に基づいて各インジェクタ４０の電磁弁４１へ制御パルスを出力する。このとき、ＥＣＵ１１は、アクセルペダルの踏み込みが解除されるとすぐに噴射制御信号をＯＦＦにするのではなく、噴射制御信号の出力値を徐々に減少させる。すなわち、タイミングｔ１からｔ２にかけて噴射制御信号は、徐々に減少する。その結果、インジェクタ４０からの燃料噴射量も、タイミングｔ１からｔ２にかけて徐々に減少する。これにより、ディーゼルエンジン２１の回転数は徐々に低下していく。
【００１９】
ところで、アクセルペダルの踏み込みの解除（ｔ１）直後に噴射制御信号をＯＦＦにすると、インジェクタ４０からの燃料噴射もアクセルペダルの踏み込みの解除直後に停止される。そのため、ディーゼルエンジン２１のトルクが短期間に急激に変化し、ディーゼルエンジン２１の安定性およびディーゼルエンジン２１が搭載されている車両の安定性の低下を招く。そこで、ＥＣＵ１１は、アクセルペダルの踏み込みが解除（ｔ１）されても、一定期間が経過するｔ２まで噴射制御信号を徐々に減少させながら出力する。その結果、ディーゼルエンジン２１のトルクの急激な変化が緩和される。
【００２０】
タイミングｔ１においてアクセルの踏み込みが解除されると、噴射制御信号の減少とともに、コモンレール２５におけるレール圧が低下する。ＥＣＵ１１は、インジェクタ４０からの燃料噴射量の減少に対応して、サプライポンプ２４から吐出する燃料の流量を減少させる。ＥＣＵ１１は、吸入量制御弁２３へ出力する制御信号によりサプライポンプ２４が吐出する燃料の流量を制御する。サプライポンプ２４から吐出される燃料の流量が減少することにより、コモンレール２５におけるレール圧が低下する。
【００２１】
タイミングｔ２になり、噴射制御信号がＯＦＦになると、ＥＣＵ１１はサプライポンプ２４からコモンレール２５へ供給する燃料の流量すなわちサプライポンプ２４からの燃料の吐出量を増加させる。これにより、コモンレール２５におけるレール圧は増大する。このとき、ＥＣＵ１１は、ディーゼルエンジン２１の運転状態に応じて設定される通常の目標レール圧から燃料噴射量の学習を実施するための学習時の目標レール圧に移行させる。ＥＣＵ１１は、通常、圧力センサ１３で検出したレール圧すなわち実レール圧に基づいて、サプライポンプ２４から吐出される燃料の流量、すなわち吸入量制御弁２３による燃料の流量をフィードバック制御する。これにより、圧力センサ１３で検出した実レール圧は、ＥＣＵ１１で設定した目標レール圧に近似する。
【００２２】
タイミングｔ２になり、噴射制御信号がＯＦＦになると、ＥＣＵ１１は学習許可フラグをＯＮにする。これにより、噴射量学習装置１０は、インジェクタ４０からの燃料噴射量を学習する学習モードに移行する。ＥＣＵ１１は、学習許可フラグがオンになると、ディーゼルエンジン２１が学習可能な状態に移行したか否かを判断する。ディーゼルエンジン２１において燃料噴射量の学習を実施する場合、噴射された燃料が良好に燃焼する状態にあることが望ましい。ＥＣＵ１１は、噴射制御信号がＯＦＦになると、例えばディーゼルエンジン２１に吸入される吸気の流量、図示しない過給器における過給圧、あるいは吸気の温度などから、ディーゼルエンジン２１の運転状態が燃料噴射量の学習に適した状態に移行したか否かを検出する。
【００２３】
また、ＥＣＵ１１は、タイミングｔ２になり、学習可能フラグがＯＮになると、吸入量制御弁２３を制御してサプライポンプ２４からの燃料の吐出量を増加させ、レール圧を燃料噴射量の学習のために設定された圧力範囲まで上昇させる。ＥＣＵ１１は、学習時の目標レール圧として目標レール圧ＰＳを設定する。ＥＣＵ１１は、圧力センサ１３で検出したコモンレール２５の実レール圧が下限値ＰＳｍｉｎと上限値ＰＳｍａｘの間にあるとき、燃料噴射量の学習を実施する。この下限値ＰＳｍｉｎおよび上限値ＰＳｍａｘは、学習を実施するレール圧として、目標レール圧ＰＳを基準に誤差が許容されるレール圧のばらつきを含めて設定される。
【００２４】
ＥＣＵ１１は、コモンレール２５における実レール圧が燃料噴射量の学習に適した下限値ＰＳｍｉｎを超えて目標レール圧ＰＳに達するとともに、ディーゼルエンジン２１が学習に適した状態に移行したと判断すると、エンジン学習可能状態フラグをＯＮする（ｔ３）。これにより、噴射量学習装置１０は、燃料噴射量の学習を実施する学習実施状態に移行する。
ＥＣＵ１１は、タイミングｔ３となり、エンジン学習可能状態フラグがＯＮになると、噴射前データ取得フラグをＯＮにする。また、ＥＣＵ１１は、噴射前データ取得フラグがＯＮになると、サプライポンプ２４からの燃料の吐出量すなわち吸入量制御弁２３のフィードバック制御を禁止するフィードバック禁止フラグをＯＮにする。その結果、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御は停止される。したがって、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料の流量はほぼ一定となる。
【００２５】
ＥＣＵ１１は、噴射前データ取得フラグがＯＮになると（ｔ３）、噴射前データを取得する。噴射前データは、例えば学習のための燃料噴射前におけるディーゼルエンジン２１の回転数（ＮＥ）をはじめとするディーゼルエンジンの各種データを含んでいる。ＥＣＵ１１は、例えば回転センサ１５から単位時間あたりのクランクシャフト２８の回転角度を検出することにより、ディーゼルエンジン２１の回転数（ＮＥ）を取得する。ＥＣＵ１１は、取得した噴射前データをＲＡＭや図示しない外部メモリなどに格納する。ＥＣＵ１１は、タイミングｔ３から所定の期間が経過するタイミングｔ４までの間、噴射前データを取得する。なお、噴射前データには、ディーゼルエンジン２１の回転数に限らず、吸気の流量や温度、過給圧あるいは冷却水温など、ディーゼルエンジン２１の運転に利用される種々のデータが含まれている。
【００２６】
ＥＣＵ１１は、タイミングｔ３から所定の期間が経過しタイミングｔ４になると、噴射前データ取得フラグをＯＦＦにするとともに、噴射後データ取得フラグおよび学習用噴射フラグをＯＮにする。ＥＣＵ１１は、タイミングｔ４になると、ＥＤＵ１２に学習噴射制御信号を出力する。これにより、ＥＤＵ１２は、燃料噴射量の学習を実施する所定のインジェクタ４０に燃料噴射量の学習を実施するための制御パルスを出力する。その結果、所定のインジェクタ４０は、ＥＤＵ１２から出力された制御パルスにしたがって燃料を噴射する。このとき、インジェクタ４０からは、燃料噴射量の学習のために微量の燃料がいわゆる単発噴射として燃焼室へ噴射される。
【００２７】
また、タイミングｔ４において学習用噴射フラグがＯＮになるとともに、噴射後データ取得フラグがＯＮになる。そのため、ＥＣＵ１１は、ディーゼルエンジン２１の噴射後データを取得する。噴射後データは、噴射前データと同様に燃料噴射後におけるディーゼルエンジン２１の回転数（ＮＥ）をはじめとする種々のデータを含んでいる。ＥＣＵ１１は、取得したディーゼルエンジン２１の噴射後データをＲＡＭや図示しない外部メモリなどに格納する。
タイミングｔ４となり、燃料噴射のためにインジェクタ４０から燃料が噴射されると、コモンレール２５における実レール圧は低下する。この場合、インジェクタ４０からの燃料の噴射が完了したとき、実レール圧は下限値ＰＳｍｉｎを下回ることがある。一方、タイミングｔ３において、フィードバック禁止フラグがＯＮになっているため、ＥＣＵ１１はサプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御を停止している。これにより、実レール圧は、インジェクタ４０からの燃料の噴射によって低下した圧力を維持する。
【００２８】
ＥＣＵ１１は、タイミングｔ４から所定の期間が経過したタイミングｔ５まで噴射後データを取得する。この間、すなわちタイミングｔ４からｔ５までの間、フィードバック禁止フラグもＯＮになっている。そのため、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御も停止され、サプライポンプ２４の運転状態に変化は生じない。その結果、サプライポンプ２４の運転状態の変化にともなうディーゼルエンジン２１の負荷もほとんど変化しない。すなわち、ＥＣＵ１１が噴射後データを取得しているタイミングｔ４からｔ５の間、ディーゼルエンジン２１の回転数の変化はほとんど生じない。
【００２９】
タイミングｔ５になると、噴射後データ取得フラグがＯＦＦになるとともに、フィードバック禁止フラグもＯＦＦになる。これにより、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御が再開され、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料の流量は増加する。サプライポンプ２４からの燃料吐出量の増加にともなって、圧力センサ１３で検出した実レール圧が目標レール圧ＰＳに達すると、再び噴射前データ取得フラグがＯＮになる（ｔ６）。タイミングｔ６において噴射前データ取得フラグがＯＮになると、フィードバック禁止フラグも再びＯＮになる。これにより、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量も再び一定となる。
【００３０】
その後、タイミングｔ７になると、噴射前データ取得フラグがＯＦＦされるとともに、噴射後データ取得フラグおよび学習用噴射フラグがＯＮになる。そして、噴射後データ取得フラグがＯＦＦされるまでフィードバック禁止フラグはＯＮされる。したがって、タイミングｔ３からｔ５までの間と同様に、タイミングｔ６からタイミングｔ８までの間はフィードバック禁止フラグがＯＮされるとともに、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量はほぼ一定となる。
【００３１】
ＥＣＵ１１は、学習のための燃料噴射が実施されるタイミングｔ４を挟んだ前後、すなわちタイミングｔ３からｔ５までサプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御を停止している。このタイミングｔ３からｔ４の間は、例えばクランクシャフト２８が２回転に要する期間以上に相当する。また、タイミングｔ４からｔ５の間は、クランクシャフト２８が３．５回転に要する期間に相当する。すなわち、学習のための燃料噴射されるタイミングｔ４よりも、クランクシャフト２８の２回転前のタイミングｔ３から３．５回転後のタイミングｔ５までフィードバック制御が停止される。
【００３２】
ＥＣＵ１１は、取得した噴射前データおよび噴射後データから学習のための燃料噴射によって生じるディーゼルエンジン２１の回転の変化を検出する。そして、ＥＣＵ１１は、検出したディーゼルエンジン２１の回転の変化に基づいて、インジェクタ４０からの燃料噴射量を検出する。燃料噴射量は、例えばインジェクタ４０からの燃料噴射にともなうディーゼルエンジン２１の回転速度の変化などから公知の手法によって算出される。したがって、ここでは、燃料噴射量の算出の詳細な説明は省略する。
【００３３】
以上説明した本発明の一実施形態では、インジェクタ４０から噴射される燃料噴射量を学習するとき、コモンレール２５におけるレール圧のフィードバック制御を停止している。すなわち、インジェクタ４０から噴射される燃料噴射量を学習するとき、吸入量制御弁２３による燃料流量の制御を停止している。これにより、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料の流量は一定となり、サプライポンプ２４の作動に要する負荷の変動が小さくなる。その結果、サプライポンプ２４を駆動するディーゼルエンジン２１における負荷の変動も低減される。サプライポンプ２４によるディーゼルエンジン２１の運転負荷の変動が低減されことにより、インジェクタ４０からの燃料噴射によるディーゼルエンジン２１の回転の変化は精密に検出される。したがって、インジェクタ４０から微量の燃料を噴射する場合でも、ディーゼルエンジン２１の回転の変化に基づく燃料噴射量の検出精度が向上し、インジェクタ４０からの燃料噴射量の学習精度を向上することができる。
【００３４】
また、本発明の一実施形態では、学習用の燃料噴射が実施される前から実施された後までコモンレール２５におけるレール圧のフィードバック制御、すなわちサプライポンプ２４からの燃料吐出量の制御を停止している。そのため、学習用の燃料噴射によるディーゼルエンジン２１の回転の変化は、燃料噴射の前後においてサプライポンプ２４の運転による影響を排除しつつ検出される。したがって、インジェクタ４０からの微量の燃料噴射量の学習精度を向上することができる。
【００３５】
（その他の実施形態）
以上説明した本発明の一実施形態では、燃料噴射量の学習を実施するとき、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御を停止する例について説明した。しかし、燃料噴射量の学習を実施するとき、ＥＣＵ１１は、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量を一定に保持する構成としてもよい。つまり、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出する燃料の流量を一定にすることにより、フィードバック制御を停止したときと同様に、サプライポンプ２４の負荷の変化が低減される。その結果、サプライポンプ２４を駆動するディーゼルエンジン２１の負荷の変化も低減される。したがって、インジェクタ４０からの微量の燃料噴射によるディーゼルエンジン２１の回転の変化を精密に検出することができ、インジェクタ４０からの燃料噴射量の学習精度を向上することができる。
【００３６】
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による噴射量学習装置のタイミングチャートを示す概略図
【図２】本発明の一実施形態による噴射量学習装置を適用した燃料噴射システムを示す概略図
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１０は噴射量学習装置、１１はＥＣＵ（レール圧検出手段、ポンプ制御手段、噴射量検出手段）、１３は圧力センサ（レール圧検出手段）、１５は回転センサ（噴射量検出手段）、２０は燃料噴射システム（燃料噴射装置）、２１はディーゼルエンジン、２４はサプライポンプ、２５はコモンレール、２９は気筒、４０はインジェクタを示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射量学習装置に関し、特にディーゼルエンジンのコモンレール式の燃料噴射装置において、インジェクタから噴射される燃料の噴射量を学習する噴射量学習装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンでは、燃焼騒音の低減やＮＯｘの排出量の低減のために、主たる燃料噴射となるメイン噴射に先立って微量の燃料を噴射するいわゆるパイロット噴射を実施することが有効である。しかし、噴射量がわずかなパイロット噴射では、その効果を十分に発揮させるために、噴射量の精度の向上が重要である。このため、パイロット噴射における目標となる噴射量（以下、「目標噴射量」という。）と実際の噴射量（以下、「実噴射量」という。）とのずれを適宜補正する必要がある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、例えばディーゼルエンジンが無負荷運転となる車両の減速時などのように、インジェクタからの目標噴射量が０以下となる無噴射時に単発の微量噴射を実施している。これにより、燃料の噴射にともなうエンジンの回転数の変化から噴射量、特に微量の噴射量の学習を高精度に実施している。
【特許文献１】特開２００５−３６７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、コモンレールにおける燃料の圧力、すなわちレール圧を学習時以外に用いる通常のレール圧から学習対象のレール圧力に切り替えている。そして、レール圧が燃料噴射量の学習を実施する条件を満たす所定の圧力範囲内にあるとき、インジェクタからの燃料の噴射を実施している。この燃料の噴射によって生じたディーゼルエンジンの回転の変化を検出することにより、インジェクタからの燃料噴射量を推定している。
【０００５】
しかしながら、コモンレールに供給される燃料は、サプライポンプによって流量がフィードバック制御されている。そのため、燃料噴射量の学習時にレール圧を一定に維持するためにサプライポンプの運転が変化すると、サプライポンプの駆動トルクの変化にともなってディーゼルエンジンの回転に変化が生じる。すなわち、特許文献１の場合、インジェクタからの燃料噴射量を推定するためには、ディーゼルエンジンの回転の変化を所定期間検出する必要がある。しかし、この期間内にサプライポンプがフィードバック制御されると、駆動トルクの変化によってディーゼルエンジンの回転変化の検出精度が悪化し、学習精度の悪化を招くという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、サプライポンプの駆動を安定させることにより、燃料噴射量の学習精度の向上を図る噴射量学習装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１または２記載の発明では、レール圧すなわちコモンレールにおける燃料の圧力が燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、ポンプ制御手段はサプライポンプのフィードバック制御を停止する。これにより、サプライポンプは、所定の期間、コモンレールへ吐出する燃料の流量を一定量に維持する。そのため、サプライポンプの運転は安定し、サプライポンプを駆動するディーゼルエンジンに生じる回転の変化は低減される。したがって、サプライポンプの運転がディーゼルエンジンの回転に与える影響が低減され、燃料噴射量の学習精度の向上を図ることができる。
【０００８】
請求項３記載の発明では、レール圧すなわちコモンレールにおける燃料の圧力が燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、ポンプ制御手段はサプライポンプから吐出する燃料の流量を一定に維持する。そのため、サプライポンプの運転は安定し、サプライポンプを駆動するディーゼルエンジンに生じる回転の変化は低減される。したがって、サプライポンプの運転がディーゼルエンジンの回転に与える影響が低減され、燃料噴射量の学習精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態による噴射量学習装置を図面に基づいて説明する。
（燃料噴射システムの構成）
図２は、本発明の一実施形態による噴射量学習装置を適用した燃料噴射システムを示す概略図である。本実施形態の場合、噴射量学習装置１０は、コモンレール式の燃料噴射システム２０により燃料の噴射が制御されるディーゼルエンジン２１に適用される。燃料噴射システム２０は、燃料タンク２２、吸入量制御弁２３、サプライポンプ２４、コモンレール２５およびインジェクタ４０を備えている。噴射量学習装置１０は、エンジン制御装置（以下、「ＥＣＵ：Engine Control Unit」という。）１１を備えている。吸入量制御弁２３およびサプライポンプ２４は、一体のポンプユニット２７を構成している。
【００１０】
燃料タンク２２は、常圧の燃料を蓄えている。燃料タンク２２の内部の燃料は、図示しない低圧ポンプにより吸入配管部３１を経由して吸入量制御弁２３へ供給される。サプライポンプ２４は、図示しないプランジャが往復移動することにより、図示しない加圧室に吸入した燃料を加圧する。サプライポンプ２４では、加圧室へ吸入される燃料の応じて吐出される燃料の量が変化する。その結果、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ供給される燃料の流量が変化し、コモンレール２５における燃料の圧力すなわちレール圧が制御される。サプライポンプ２４のプランジャは、ディーゼルエンジン２１のクランクシャフト２８から駆動力が伝達される。サプライポンプ２４で加圧された燃料は、コモンレール２５へ吐出される。サプライポンプ２４の吐出側には、燃料配管部３２が接続している。燃料配管部３２は、サプライポンプ２４とコモンレール２５とを接続している。
【００１１】
コモンレール２５は、燃料配管部３２と接続され、サプライポンプ２４で加圧された燃料を蓄圧状態で蓄える。コモンレール２５には、ディーゼルエンジン２１の各気筒２９へ燃料を噴射するインジェクタ４０が接続している。インジェクタ４０は、各気筒２９にそれぞれ設けられている。コモンレール２５に蓄圧状態で蓄えられた燃料は、インジェクタ４０から各気筒２９に形成されている燃焼室へ噴射される。サプライポンプ２４、コモンレール２５およびインジェクタ４０には、還流配管部３３が接続している。サプライポンプ２４、コモンレール２５およびインジェクタ４０で余剰となった燃料は、還流配管部３３を経由して燃料タンク２２へ戻される。
【００１２】
ＥＣＵ１１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するマイクロコンピュータで構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているコンピュータプログラムにしたがって燃料噴射システム２０の全体を制御する。ＥＣＵ１１は、特許請求の範囲のポンプ制御手段として機能する。ＥＣＵ１１は、入力側の回路に圧力センサ１３、アクセルセンサ１４および回転センサ１５などが接続している。圧力センサ１３は、コモンレール２５に設けられている。
【００１３】
圧力センサ１３は、コモンレール２５に蓄えられている燃料の圧力をレール圧として検出する。圧力センサ１３は、検出したレール圧を電気信号としてＥＣＵ１１へ出力する。ＥＣＵ１１は、圧力センサ１３とともにレール圧を検出するレール圧検出手段を構成している。アクセルセンサ１４は、図示しないアクセルペダルの踏み込み量を電気信号としてＥＣＵ１１へ出力する。回転センサ１５は、ディーゼルエンジン２１のクランクシャフト２８の回転を検出する。回転センサ１５は、検出したクランクシャフト２８の回転を電気信号としてＥＣＵ１１へ出力する。ＥＣＵ１１は、回転センサ１５とともに噴射量検出手段を構成している。
【００１４】
ＥＣＵ１１は、例えば回転センサ１５で検出したディーゼルエンジン２１の回転状態に関する電気信号、およびアクセルセンサ１４で検出したアクセルペダルの踏み込み量などから、ディーゼルエンジン２１の運転状態を検出する。ＥＣＵ１１は、検出したディーゼルエンジン２１の運転状態に応じてインジェクタ４０から噴射される燃料の噴射量を設定する。ＥＣＵ１１は、設定した燃料の噴射量に基づいてレール圧を設定する。
【００１５】
ＥＣＵ１１は、出力側の回路に吸入量制御弁２３および電子駆動装置（以下、電子駆動装置を「ＥＤＵ：Electronic Drive Unit」という。）１２などが接続している。吸入量制御弁２３は、ＥＣＵ１１から出力された制御電流に基づいてサプライポンプ２４へ供給する燃料の流量を制御する。ＥＣＵ１１は、吸入量制御弁２３へ駆動信号を出力する。吸入量制御弁２３は、駆動信号によって図示しない弁体が駆動される。吸入量制御弁２３の弁体が駆動されることにより、燃料タンク２２からサプライポンプ２４の加圧室へ吸入される燃料の流量が変化する。
【００１６】
ＥＣＵ１１は、上述のようにアクセルペダルの踏み込み量、および回転センサ１５で検出したディーゼルエンジン２１の回転数などからインジェクタ４０から噴射される燃料の量を設定する。ＥＣＵ１１は、設定された燃料噴射量に基づいて、コモンレール２５におけるレール圧を目標レール圧として設定する。そして、ＥＣＵ１１は、設定した目標レール圧となるように、吸入量制御弁２３によってサプライポンプ２４へ吸入される燃料の流量を制御する。ＥＣＵ１１は、圧力センサ１３で検出した実レール圧に基づいて、レール圧が所定の圧力で一定となるように吸入量制御弁２３をフィードバック制御する。
【００１７】
ＥＤＵ１２は、インジェクタ４０の電磁弁４１に接続している。ＥＤＵ１２は、ＥＣＵ１１から出力された駆動信号に基づいてインジェクタ４０の電磁弁４１へパルス状の駆動信号を出力する。インジェクタ４０は、ＥＤＵ１２から出力されたパルス状の駆動信号に基づいて電磁弁４１が駆動され、燃料の噴射が断続される。その結果、インジェクタ４０は、コモンレール２５に蓄えられている燃料をディーゼルエンジン２１の各気筒２９に形成されている燃焼室へ噴射する。
【００１８】
次に、上記の構成による噴射量学習装置の作動について図１のタイミングチャートに基づいて説明する。
ディーゼルエンジン２１の負荷運転が継続している間、アクセルペダルは踏み込まれた状態が継続する。アクセルペダルの踏み込みが解除（ｔ１）されると、ＥＣＵ１１は噴射制御信号の出力を停止する。噴射制御信号は、アクセルペダルの踏み込み量に応じてＥＣＵ１１からＥＤＵ１２へ出力される。ＥＤＵ１２は、ＥＣＵ１１から出力された噴射制御信号に基づいて各インジェクタ４０の電磁弁４１へ制御パルスを出力する。このとき、ＥＣＵ１１は、アクセルペダルの踏み込みが解除されるとすぐに噴射制御信号をＯＦＦにするのではなく、噴射制御信号の出力値を徐々に減少させる。すなわち、タイミングｔ１からｔ２にかけて噴射制御信号は、徐々に減少する。その結果、インジェクタ４０からの燃料噴射量も、タイミングｔ１からｔ２にかけて徐々に減少する。これにより、ディーゼルエンジン２１の回転数は徐々に低下していく。
【００１９】
ところで、アクセルペダルの踏み込みの解除（ｔ１）直後に噴射制御信号をＯＦＦにすると、インジェクタ４０からの燃料噴射もアクセルペダルの踏み込みの解除直後に停止される。そのため、ディーゼルエンジン２１のトルクが短期間に急激に変化し、ディーゼルエンジン２１の安定性およびディーゼルエンジン２１が搭載されている車両の安定性の低下を招く。そこで、ＥＣＵ１１は、アクセルペダルの踏み込みが解除（ｔ１）されても、一定期間が経過するｔ２まで噴射制御信号を徐々に減少させながら出力する。その結果、ディーゼルエンジン２１のトルクの急激な変化が緩和される。
【００２０】
タイミングｔ１においてアクセルの踏み込みが解除されると、噴射制御信号の減少とともに、コモンレール２５におけるレール圧が低下する。ＥＣＵ１１は、インジェクタ４０からの燃料噴射量の減少に対応して、サプライポンプ２４から吐出する燃料の流量を減少させる。ＥＣＵ１１は、吸入量制御弁２３へ出力する制御信号によりサプライポンプ２４が吐出する燃料の流量を制御する。サプライポンプ２４から吐出される燃料の流量が減少することにより、コモンレール２５におけるレール圧が低下する。
【００２１】
タイミングｔ２になり、噴射制御信号がＯＦＦになると、ＥＣＵ１１はサプライポンプ２４からコモンレール２５へ供給する燃料の流量すなわちサプライポンプ２４からの燃料の吐出量を増加させる。これにより、コモンレール２５におけるレール圧は増大する。このとき、ＥＣＵ１１は、ディーゼルエンジン２１の運転状態に応じて設定される通常の目標レール圧から燃料噴射量の学習を実施するための学習時の目標レール圧に移行させる。ＥＣＵ１１は、通常、圧力センサ１３で検出したレール圧すなわち実レール圧に基づいて、サプライポンプ２４から吐出される燃料の流量、すなわち吸入量制御弁２３による燃料の流量をフィードバック制御する。これにより、圧力センサ１３で検出した実レール圧は、ＥＣＵ１１で設定した目標レール圧に近似する。
【００２２】
タイミングｔ２になり、噴射制御信号がＯＦＦになると、ＥＣＵ１１は学習許可フラグをＯＮにする。これにより、噴射量学習装置１０は、インジェクタ４０からの燃料噴射量を学習する学習モードに移行する。ＥＣＵ１１は、学習許可フラグがオンになると、ディーゼルエンジン２１が学習可能な状態に移行したか否かを判断する。ディーゼルエンジン２１において燃料噴射量の学習を実施する場合、噴射された燃料が良好に燃焼する状態にあることが望ましい。ＥＣＵ１１は、噴射制御信号がＯＦＦになると、例えばディーゼルエンジン２１に吸入される吸気の流量、図示しない過給器における過給圧、あるいは吸気の温度などから、ディーゼルエンジン２１の運転状態が燃料噴射量の学習に適した状態に移行したか否かを検出する。
【００２３】
また、ＥＣＵ１１は、タイミングｔ２になり、学習可能フラグがＯＮになると、吸入量制御弁２３を制御してサプライポンプ２４からの燃料の吐出量を増加させ、レール圧を燃料噴射量の学習のために設定された圧力範囲まで上昇させる。ＥＣＵ１１は、学習時の目標レール圧として目標レール圧ＰＳを設定する。ＥＣＵ１１は、圧力センサ１３で検出したコモンレール２５の実レール圧が下限値ＰＳｍｉｎと上限値ＰＳｍａｘの間にあるとき、燃料噴射量の学習を実施する。この下限値ＰＳｍｉｎおよび上限値ＰＳｍａｘは、学習を実施するレール圧として、目標レール圧ＰＳを基準に誤差が許容されるレール圧のばらつきを含めて設定される。
【００２４】
ＥＣＵ１１は、コモンレール２５における実レール圧が燃料噴射量の学習に適した下限値ＰＳｍｉｎを超えて目標レール圧ＰＳに達するとともに、ディーゼルエンジン２１が学習に適した状態に移行したと判断すると、エンジン学習可能状態フラグをＯＮする（ｔ３）。これにより、噴射量学習装置１０は、燃料噴射量の学習を実施する学習実施状態に移行する。
ＥＣＵ１１は、タイミングｔ３となり、エンジン学習可能状態フラグがＯＮになると、噴射前データ取得フラグをＯＮにする。また、ＥＣＵ１１は、噴射前データ取得フラグがＯＮになると、サプライポンプ２４からの燃料の吐出量すなわち吸入量制御弁２３のフィードバック制御を禁止するフィードバック禁止フラグをＯＮにする。その結果、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御は停止される。したがって、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料の流量はほぼ一定となる。
【００２５】
ＥＣＵ１１は、噴射前データ取得フラグがＯＮになると（ｔ３）、噴射前データを取得する。噴射前データは、例えば学習のための燃料噴射前におけるディーゼルエンジン２１の回転数（ＮＥ）をはじめとするディーゼルエンジンの各種データを含んでいる。ＥＣＵ１１は、例えば回転センサ１５から単位時間あたりのクランクシャフト２８の回転角度を検出することにより、ディーゼルエンジン２１の回転数（ＮＥ）を取得する。ＥＣＵ１１は、取得した噴射前データをＲＡＭや図示しない外部メモリなどに格納する。ＥＣＵ１１は、タイミングｔ３から所定の期間が経過するタイミングｔ４までの間、噴射前データを取得する。なお、噴射前データには、ディーゼルエンジン２１の回転数に限らず、吸気の流量や温度、過給圧あるいは冷却水温など、ディーゼルエンジン２１の運転に利用される種々のデータが含まれている。
【００２６】
ＥＣＵ１１は、タイミングｔ３から所定の期間が経過しタイミングｔ４になると、噴射前データ取得フラグをＯＦＦにするとともに、噴射後データ取得フラグおよび学習用噴射フラグをＯＮにする。ＥＣＵ１１は、タイミングｔ４になると、ＥＤＵ１２に学習噴射制御信号を出力する。これにより、ＥＤＵ１２は、燃料噴射量の学習を実施する所定のインジェクタ４０に燃料噴射量の学習を実施するための制御パルスを出力する。その結果、所定のインジェクタ４０は、ＥＤＵ１２から出力された制御パルスにしたがって燃料を噴射する。このとき、インジェクタ４０からは、燃料噴射量の学習のために微量の燃料がいわゆる単発噴射として燃焼室へ噴射される。
【００２７】
また、タイミングｔ４において学習用噴射フラグがＯＮになるとともに、噴射後データ取得フラグがＯＮになる。そのため、ＥＣＵ１１は、ディーゼルエンジン２１の噴射後データを取得する。噴射後データは、噴射前データと同様に燃料噴射後におけるディーゼルエンジン２１の回転数（ＮＥ）をはじめとする種々のデータを含んでいる。ＥＣＵ１１は、取得したディーゼルエンジン２１の噴射後データをＲＡＭや図示しない外部メモリなどに格納する。
タイミングｔ４となり、燃料噴射のためにインジェクタ４０から燃料が噴射されると、コモンレール２５における実レール圧は低下する。この場合、インジェクタ４０からの燃料の噴射が完了したとき、実レール圧は下限値ＰＳｍｉｎを下回ることがある。一方、タイミングｔ３において、フィードバック禁止フラグがＯＮになっているため、ＥＣＵ１１はサプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御を停止している。これにより、実レール圧は、インジェクタ４０からの燃料の噴射によって低下した圧力を維持する。
【００２８】
ＥＣＵ１１は、タイミングｔ４から所定の期間が経過したタイミングｔ５まで噴射後データを取得する。この間、すなわちタイミングｔ４からｔ５までの間、フィードバック禁止フラグもＯＮになっている。そのため、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御も停止され、サプライポンプ２４の運転状態に変化は生じない。その結果、サプライポンプ２４の運転状態の変化にともなうディーゼルエンジン２１の負荷もほとんど変化しない。すなわち、ＥＣＵ１１が噴射後データを取得しているタイミングｔ４からｔ５の間、ディーゼルエンジン２１の回転数の変化はほとんど生じない。
【００２９】
タイミングｔ５になると、噴射後データ取得フラグがＯＦＦになるとともに、フィードバック禁止フラグもＯＦＦになる。これにより、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御が再開され、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料の流量は増加する。サプライポンプ２４からの燃料吐出量の増加にともなって、圧力センサ１３で検出した実レール圧が目標レール圧ＰＳに達すると、再び噴射前データ取得フラグがＯＮになる（ｔ６）。タイミングｔ６において噴射前データ取得フラグがＯＮになると、フィードバック禁止フラグも再びＯＮになる。これにより、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量も再び一定となる。
【００３０】
その後、タイミングｔ７になると、噴射前データ取得フラグがＯＦＦされるとともに、噴射後データ取得フラグおよび学習用噴射フラグがＯＮになる。そして、噴射後データ取得フラグがＯＦＦされるまでフィードバック禁止フラグはＯＮされる。したがって、タイミングｔ３からｔ５までの間と同様に、タイミングｔ６からタイミングｔ８までの間はフィードバック禁止フラグがＯＮされるとともに、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量はほぼ一定となる。
【００３１】
ＥＣＵ１１は、学習のための燃料噴射が実施されるタイミングｔ４を挟んだ前後、すなわちタイミングｔ３からｔ５までサプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御を停止している。このタイミングｔ３からｔ４の間は、例えばクランクシャフト２８が２回転に要する期間以上に相当する。また、タイミングｔ４からｔ５の間は、クランクシャフト２８が３．５回転に要する期間に相当する。すなわち、学習のための燃料噴射されるタイミングｔ４よりも、クランクシャフト２８の２回転前のタイミングｔ３から３．５回転後のタイミングｔ５までフィードバック制御が停止される。
【００３２】
ＥＣＵ１１は、取得した噴射前データおよび噴射後データから学習のための燃料噴射によって生じるディーゼルエンジン２１の回転の変化を検出する。そして、ＥＣＵ１１は、検出したディーゼルエンジン２１の回転の変化に基づいて、インジェクタ４０からの燃料噴射量を検出する。燃料噴射量は、例えばインジェクタ４０からの燃料噴射にともなうディーゼルエンジン２１の回転速度の変化などから公知の手法によって算出される。したがって、ここでは、燃料噴射量の算出の詳細な説明は省略する。
【００３３】
以上説明した本発明の一実施形態では、インジェクタ４０から噴射される燃料噴射量を学習するとき、コモンレール２５におけるレール圧のフィードバック制御を停止している。すなわち、インジェクタ４０から噴射される燃料噴射量を学習するとき、吸入量制御弁２３による燃料流量の制御を停止している。これにより、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料の流量は一定となり、サプライポンプ２４の作動に要する負荷の変動が小さくなる。その結果、サプライポンプ２４を駆動するディーゼルエンジン２１における負荷の変動も低減される。サプライポンプ２４によるディーゼルエンジン２１の運転負荷の変動が低減されことにより、インジェクタ４０からの燃料噴射によるディーゼルエンジン２１の回転の変化は精密に検出される。したがって、インジェクタ４０から微量の燃料を噴射する場合でも、ディーゼルエンジン２１の回転の変化に基づく燃料噴射量の検出精度が向上し、インジェクタ４０からの燃料噴射量の学習精度を向上することができる。
【００３４】
また、本発明の一実施形態では、学習用の燃料噴射が実施される前から実施された後までコモンレール２５におけるレール圧のフィードバック制御、すなわちサプライポンプ２４からの燃料吐出量の制御を停止している。そのため、学習用の燃料噴射によるディーゼルエンジン２１の回転の変化は、燃料噴射の前後においてサプライポンプ２４の運転による影響を排除しつつ検出される。したがって、インジェクタ４０からの微量の燃料噴射量の学習精度を向上することができる。
【００３５】
（その他の実施形態）
以上説明した本発明の一実施形態では、燃料噴射量の学習を実施するとき、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量のフィードバック制御を停止する例について説明した。しかし、燃料噴射量の学習を実施するとき、ＥＣＵ１１は、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出される燃料流量を一定に保持する構成としてもよい。つまり、サプライポンプ２４からコモンレール２５へ吐出する燃料の流量を一定にすることにより、フィードバック制御を停止したときと同様に、サプライポンプ２４の負荷の変化が低減される。その結果、サプライポンプ２４を駆動するディーゼルエンジン２１の負荷の変化も低減される。したがって、インジェクタ４０からの微量の燃料噴射によるディーゼルエンジン２１の回転の変化を精密に検出することができ、インジェクタ４０からの燃料噴射量の学習精度を向上することができる。
【００３６】
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態による噴射量学習装置のタイミングチャートを示す概略図
【図２】本発明の一実施形態による噴射量学習装置を適用した燃料噴射システムを示す概略図
【符号の説明】
【００３８】
図面中、１０は噴射量学習装置、１１はＥＣＵ（レール圧検出手段、ポンプ制御手段、噴射量検出手段）、１３は圧力センサ（レール圧検出手段）、１５は回転センサ（噴射量検出手段）、２０は燃料噴射システム（燃料噴射装置）、２１はディーゼルエンジン、２４はサプライポンプ、２５はコモンレール、２９は気筒、４０はインジェクタを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コモンレールに蓄えられている燃料をインジェクタからディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール式の燃料噴射装置において、前記インジェクタから噴射される燃料の噴射量を学習する噴射量学習装置であって、
前記ディーゼルエンジンによって駆動され、前記コモンレールに加圧した燃料を供給するサプライポンプと、
前記コモンレールに蓄えられている燃料の圧力をレール圧として検出するレール圧検出手段と、
前記サプライポンプから吐出される燃料の流量を制御して前記レール圧を制御するとともに、前記コモンレール圧検出手段で検出したレール圧が前記インジェクタから噴射される燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、前記サプライポンプのフィードバック制御を停止するポンプ制御手段と、
前記ディーゼルエンジンの回転に基づいて、前記インジェクタから噴射された燃料量を検出する噴射量検出手段と、
を備えることを特徴とする噴射量学習装置。
【請求項２】
前記ポンプ制御手段は、燃料噴射量を学習するために前記インジェクタから燃料を噴射してから前記噴射量検出手段で前記インジェクタから噴射された燃料量の検出を行うまでの期間、前記サプライポンプのフィードバック制御を停止することを特徴とする請求項１記載の噴射量学習装置。
【請求項３】
コモンレールに蓄えられている燃料をインジェクタからディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール式の燃料噴射装置において、前記コモンレールに蓄えられている燃料の圧力が所定の検出圧力にあるとき、前記インジェクタから噴射される燃料の噴射量を学習する噴射量学習装置であって、
前記ディーゼルエンジンによって駆動され、前記コモンレールに加圧した燃料を供給するサプライポンプと、
前記コモンレールに蓄えられている燃料の圧力をレール圧として検出するレール圧検出手段と、
前記サプライポンプから吐出される燃料の流量を制御して前記レール圧を制御するとともに、前記コモンレール圧検出手段で検出したレール圧が前記インジェクタから噴射される燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、前記サプライポンプから前記コモンレールへ吐出する燃料の流量を一定に保持するポンプ制御手段と、
前記ディーゼルエンジンの回転に基づいて、前記インジェクタから噴射された燃料量を検出する噴射量検出手段と、
を備えることを特徴とする噴射量学習装置。
【請求項１】
コモンレールに蓄えられている燃料をインジェクタからディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール式の燃料噴射装置において、前記インジェクタから噴射される燃料の噴射量を学習する噴射量学習装置であって、
前記ディーゼルエンジンによって駆動され、前記コモンレールに加圧した燃料を供給するサプライポンプと、
前記コモンレールに蓄えられている燃料の圧力をレール圧として検出するレール圧検出手段と、
前記サプライポンプから吐出される燃料の流量を制御して前記レール圧を制御するとともに、前記コモンレール圧検出手段で検出したレール圧が前記インジェクタから噴射される燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、前記サプライポンプのフィードバック制御を停止するポンプ制御手段と、
前記ディーゼルエンジンの回転に基づいて、前記インジェクタから噴射された燃料量を検出する噴射量検出手段と、
を備えることを特徴とする噴射量学習装置。
【請求項２】
前記ポンプ制御手段は、燃料噴射量を学習するために前記インジェクタから燃料を噴射してから前記噴射量検出手段で前記インジェクタから噴射された燃料量の検出を行うまでの期間、前記サプライポンプのフィードバック制御を停止することを特徴とする請求項１記載の噴射量学習装置。
【請求項３】
コモンレールに蓄えられている燃料をインジェクタからディーゼルエンジンの各気筒へ噴射するコモンレール式の燃料噴射装置において、前記コモンレールに蓄えられている燃料の圧力が所定の検出圧力にあるとき、前記インジェクタから噴射される燃料の噴射量を学習する噴射量学習装置であって、
前記ディーゼルエンジンによって駆動され、前記コモンレールに加圧した燃料を供給するサプライポンプと、
前記コモンレールに蓄えられている燃料の圧力をレール圧として検出するレール圧検出手段と、
前記サプライポンプから吐出される燃料の流量を制御して前記レール圧を制御するとともに、前記コモンレール圧検出手段で検出したレール圧が前記インジェクタから噴射される燃料噴射量を学習するための圧力範囲に移行したとき、前記サプライポンプから前記コモンレールへ吐出する燃料の流量を一定に保持するポンプ制御手段と、
前記ディーゼルエンジンの回転に基づいて、前記インジェクタから噴射された燃料量を検出する噴射量検出手段と、
を備えることを特徴とする噴射量学習装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−５２４９８（Ｐ２００９−５２４９８Ａ）
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２１１０１（Ｐ２００７−２２１１０１）
【出願日】平成１９年８月２８日（２００７．８．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１２日（２００９．３．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２８日（２００７．８．２８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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