JP2012172517A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】噴射弁側メモリに要求される記憶容量の低減、および噴射率パラメータの送信時間短縮を可能にした、燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】検出した燃圧波形に基づき噴射率パラメータを算出するとともに、算出した噴射率パラメータに基づき燃料噴射弁の作動を制御するＥＣＵ（制御装置）と、制御装置に搭載された制御側メモリと、記燃料噴射弁に搭載された噴射弁側メモリと、を備える。そして、算出した噴射率パラメータを、噴射量および燃圧（環境値）と関連付けてＥＣＵ側メモリ（制御側メモリ）の学習マップに記憶更新させていき、更新量や更新頻度等に基づき、環境値の全範囲よりも小さい範囲である更新範囲Ｗを設定する（Ｓ１３）。そして、更新範囲Ｗに対応する噴射率パラメータを、エンジン運転終了時にＩＮＪ側メモリへ送信する（Ｓ１４）。
【選択図】 図５

Description

本発明は、燃料噴射に伴い生じた燃圧変化に基づき燃料噴射弁の作動を制御する燃料噴射システムに適用された、燃料噴射制御装置に関する。

特許文献１〜４等には、燃料噴射弁へ供給される燃料の圧力を燃圧センサで検出することで、燃料噴射に伴い生じた圧力変化（燃圧波形）を検出し、その燃圧波形に対応する噴射率波形を特定するのに要する噴射率パラメータを算出する発明が開示されている。例えば、噴射開始に伴い生じた燃圧波形の降下開始時期と噴射開始時期とは相関が高いことに着目し、噴射開始を指令してから噴射開始時期までの応答遅れ時間ｔｅ（噴射率パラメータ）を、燃圧波形に現れる前記降下開始時期に基づき算出する。

特開２００９−５７９２６号公報 特開２００９−７４５３５号公報 特開２００９−７４５３６号公報 特開２０１０−２８５８８８号公報

上記特許文献１〜４には、燃料噴射弁の作動を制御するＥＣＵ（制御装置）に搭載された制御側メモリとは別に、燃料噴射弁に噴射弁側メモリを搭載する旨が記載されているが、本発明者はこのような噴射弁側メモリを用いて次のように構成することを検討した。

すなわち、内燃機関の運転期間中には、燃圧波形から算出した噴射率パラメータを制御側メモリに逐次記憶更新させて学習し、その学習値に基づき燃料噴射弁の作動を制御（噴射制御）する。そして、内燃機関の運転終了時には、制御側メモリに記憶されている噴射率パラメータを噴射弁側メモリへ送信して記憶させる。そして、内燃機関を次回運転開始させる時には、噴射弁側メモリに記憶されている噴射率パラメータを制御側メモリへ送信する。

この構成によれば、燃料噴射弁を別の燃料噴射弁に交換した場合であっても、交換後の噴射弁側メモリに記憶されている噴射率パラメータが、内燃機関の運転開始時には制御側メモリへ送信されるので、交換後の燃料噴射弁にかかる噴射率パラメータに基づき噴射制御できるようになる。

しかしながら、噴射時の環境値（例えば燃料噴射開始時点における燃料圧力や噴射量等）に応じて、同じ噴射指令信号であっても異なる噴射状態となる。そのため、都度の環境値と関連付けて噴射率パラメータを学習する必要がある。すると、噴射率パラメータのデータ点数が膨大になるため、噴射弁側メモリに要求される記憶容量が増大する問題、およびＥＣＵから噴射弁側メモリへ噴射率パラメータを送信する際の送信時間が長くなるといった問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、噴射弁側メモリに要求される記憶容量の低減、および噴射率パラメータの送信時間短縮を可能にした、燃料噴射制御装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明では、内燃機関の燃焼に用いる燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁からの燃料噴射に伴い生じた燃料の圧力変化を表した、燃圧波形を検出する燃圧センサと、検出した前記燃圧波形に基づき、その燃圧波形に対応する噴射率波形を特定するのに要する噴射率パラメータを算出するとともに、算出した前記噴射率パラメータに基づき前記燃料噴射弁の作動を制御する制御装置と、前記制御装置に搭載された制御側メモリと、前記燃料噴射弁に搭載された噴射弁側メモリと、を備えた燃料噴射システムに適用されることを前提とする。

そして、前記制御装置は、算出した前記噴射率パラメータを、燃料の噴射状態に影響を与える環境値と関連付けて前記制御側メモリに記憶更新させていく学習手段と、前記環境値の全範囲よりも小さい範囲である所定の更新範囲を設定する更新範囲設定手段と、前記内燃機関の運転終了時に、前記制御側メモリに記憶された前記噴射率パラメータのうち、前記更新範囲の環境値と関連付けられている噴射率パラメータを前記噴射弁側メモリへ送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

上記発明によれば、内燃機関の運転終了時に、制御側メモリの噴射率パラメータを噴射弁側メモリへ送信するので、燃料噴射弁を別の燃料噴射弁に交換した場合であっても、交換後の噴射弁側メモリに記憶されている噴射率パラメータを制御側メモリへ送信すれば、交換後の燃料噴射弁にかかる噴射率パラメータに基づき燃料噴射弁の作動を制御（噴射制御）できるようになる。

そして、環境値の全範囲よりも小さい範囲である所定の更新範囲を設定し、その更新範囲に対応する噴射率パラメータ（つまり、全ての噴射率パラメータの一部）を、制御装置から噴射弁側メモリへ送信するので、制御側メモリに記憶されている全ての噴射率パラメータを送信する場合に比べて、噴射弁側メモリに要求される記憶容量を低減でき、かつ、制御装置から噴射弁側メモリへの噴射率パラメータの送信時間を短縮できる。

なお、上記発明によれば、燃料噴射弁が交換されなかった場合には、前回運転終了時に噴射弁側メモリへ送信しておいた噴射率パラメータを初期値として、次回、内燃機関を始動させることとなる。この場合、全ての噴射率パラメータを噴射弁側メモリへ送信して前記初期値とさせる方が、噴射制御の精度向上の点で有利である。しかしながら、噴射率パラメータの中には、次回運転の初期値として更新させても噴射制御の精度向上に大きくは寄与しない噴射率パラメータも存在する。したがって、上記発明において、そのような噴射率パラメータを除外するように前記更新範囲を設定すれば、噴射制御の精度悪化を最小限にできる。

請求項２記載の発明では、前記更新範囲設定手段は、前記環境値に対応する各々の前記噴射率パラメータのうち、前記学習手段による記憶更新量が大きかった噴射率パラメータであるほど、その噴射率パラメータに対応する前記環境値の範囲を優先して前記更新範囲に含ませることを特徴とする。

記憶更新量が少なかった（または記憶更新されなかった）噴射率パラメータは、先述した「次回運転の初期値として更新させても噴射制御の精度向上に大きくは寄与しない」パラメータであると言える。この点を鑑みた上記発明によれば、記憶更新量が大きかった噴射率パラメータであるほど、優先して噴射弁側メモリへ送信されることとなり、次回運転の初期値として更新させることになる。よって、全ての噴射率パラメータを噴射弁側メモリへ送信しないことによる噴射制御の精度悪化を最小限にできる。

請求項３記載の発明では、前記制御側メモリは、前記環境値の各々に対応して前記噴射率パラメータの基準値を記憶しており、前記記憶更新量は、前記運転終了時における前記噴射率パラメータの値と前記基準値との差分であることを特徴とする。

ここで、燃料噴射弁の経年劣化や機差ばらつきにより噴射率パラメータが基準値に対して大きくずれた値になる事象は、全ての噴射率パラメータに同程度で生じている訳ではなく、環境値の範囲によってムラがある。この点に着目した上記発明によれば、運転終了時における噴射率パラメータと基準値との差分が大きくなっている噴射率パラメータの範囲を優先して更新範囲に含ませるよう設定して、当該噴射率パラメータを噴射弁側メモリへ送信させるので、先述した噴射制御の精度悪化を最小限にできる。

請求項４記載の発明では、前記環境値の各々に対応する前記噴射率パラメータの値であって、前記内燃機関の前回の運転終了時での値を前回値、今回の運転終了時での値を今回値とした場合において、前記制御側メモリは前記前回値を記憶しており、前記記憶更新量は、前記今回値と前記前回値との差分であることを特徴とする。

ここで、燃料噴射弁の経年劣化等により噴射率パラメータの今回値が前回値に対して大きくずれた値になる事象は、全ての噴射率パラメータに同程度で生じている訳ではなく、環境値の範囲によってムラがある。この点に着目した上記発明によれば、運転終了時での噴射率パラメータの今回値と前回値との差分が大きくなっている噴射率パラメータの範囲を優先して更新範囲に含ませるよう設定して、当該噴射率パラメータを噴射弁側メモリへ送信させるので、先述した噴射制御の精度悪化を最小限にできる。

請求項５記載の発明では、前記更新範囲設定手段は、前記環境値に対応する各々の前記噴射率パラメータの、前記学習手段による記憶更新が為された頻度（学習頻度）に基づき、前記更新範囲を設定することを特徴とする。

上記発明において、学習頻度の高い噴射率パラメータを優先して噴射弁側メモリへ送信させるように更新範囲を設定すれば、次の効果が発揮される。すなわち、学習頻度が高かった噴射率パラメータは、次回運転時にも噴射制御に用いられる可能性が高いので、このように学習頻度が高く噴射制御への利用可能性の高い噴射率パラメータを優先して噴射弁側メモリへ送信させれば、噴射制御の精度を向上できる。

また、上記発明において、学習頻度の低い噴射率パラメータを優先して噴射弁側メモリへ送信させるように更新範囲を設定すれば、次の効果が発揮される。すなわち、学習頻度が低かった噴射率パラメータは、次回運転時にも学習機会が少なくなる可能性が高いので、このように学習頻度が低く学習機会が少ない噴射率パラメータを優先して噴射弁側メモリへ送信させれば、噴射制御の精度を向上できる。

請求項６記載の発明では、前記制御装置は、検出した１つの前記燃圧波形に基づき複数種類の前記噴射率パラメータを算出しており、前記学習手段は、複数種類の前記噴射率パラメータを前記環境値と関連付けて前記制御側メモリに記憶更新させており、前記更新範囲設定手段は、複数種類の前記噴射率パラメータの各々に対して前記更新範囲を設定するにあたり、各々の前記更新範囲を共通した範囲に設定することを特徴とする。

環境値の範囲によって生じる記憶更新量のムラや学習頻度のムラは、噴射率パラメータの種類が異なっても殆ど共通する、といった知見を本発明者は得た。換言すれば、記憶更新量が大きい環境値の範囲や学習頻度の赤い環境値の範囲は、噴射率パラメータの種類が異なっても殆ど共通する。この点を鑑みた上記発明では、複数種類の噴射率パラメータの各々に対して共通した更新範囲を設定するので、次の効果が発揮される。

すなわち、１種類の噴射率パラメータの学習状態に基づき更新範囲を設定すると、その噴射率パラメータが誤学習している場合には、噴射制御の精度悪化を最小限にするような更新範囲を適切に設定できなくなる。これに対し、複数種類の噴射率パラメータの各々に対して共通した更新範囲を設定する上記発明によれば、複数種類の噴射率パラメータの学習状態に基づき更新範囲を設定できるので、適切な更新範囲に設定することを高精度で実現できる。

請求項７記載の発明では、前記環境値の１つは、前記燃料噴射弁からの燃料噴射開始に伴い前記燃圧波形が降下を開始する直前の圧力、もう１つは前記燃料噴射弁からの燃料の噴射量であり、前記学習手段は、前記直前の圧力および前記噴射量と関連付けて前記噴射率パラメータを記憶更新させていくことを特徴とする。

環境値の具体例としては、上記直前の圧力や噴射量の他にも、燃料の温度、前段噴射終了から今回噴射開始までのインターバル時間等が挙げられるが、直前圧力および噴射量が噴射状態に与える影響は、他の環境値に比べて大きい。そのため、直前圧力および噴射量と関連付けて噴射率パラメータを記憶更新させていく上記発明によれば、学習した噴射率パラメータに基づき噴射制御するにあたり、その制御の精度を向上できる。

また、上記発明では２つの環境値と関連付けて噴射率パラメータを学習しているため、噴射率パラメータの学習点数が膨大になる。そのため、上記発明に反して全ての噴射率パラメータを噴射弁側メモリへ送信しようとすると、噴射弁側メモリに要求される記憶容量、および噴射率パラメータの送信時間が膨大になる。よって、噴射率パラメータの一部を噴射弁側メモリへ送信することによる上記発明の効果が好適に発揮される。

ところで、本発明者は、上述した発明の他にも、噴射弁側メモリに要求される記憶容量の低減、および噴射率パラメータの送信時間短縮を可能にした燃料噴射制御装置を「他発明」として想起しており、以下、他発明の構成および作用効果について説明する。

〔他発明１〕では、内燃機関の燃焼に用いる燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁からの燃料噴射に伴い生じた燃料の圧力変化を表した、燃圧波形を検出する燃圧センサと、検出した前記燃圧波形に基づき、その燃圧波形に対応する噴射率波形を特定するのに要する噴射率パラメータを算出するとともに、算出した前記噴射率パラメータに基づき前記燃料噴射弁の作動を制御する制御装置と、前記制御装置に搭載された制御側メモリと、前記燃料噴射弁に搭載された噴射弁側メモリと、を備えた燃料噴射システムに適用されることを前提とする。

そして、前記制御装置は、以下に説明する学習手段、変化パターン判別手段、変化量算出手段および送信手段を備えることを特徴とする。前記学習手段は、算出した前記噴射率パラメータを、燃料の噴射状態に影響を与える環境値と関連付けて前記制御側メモリに記憶更新させていく。前記変化パターン判別手段は、環境値の全範囲において、噴射率パラメータの学習値が予め想定した複数の変化パターンのいずれのパターンで変化しているかを判別する。前記変化量算出手段は、所定の環境値に対応する噴射率パラメータの記憶更新量を算出する。前記送信手段は、前記変化パターン判別手段による判別結果を示す変化パターン情報と、前記変化量算出手段による算出結果を示す変化量情報と、を前記噴射弁側メモリへ送信する。

ここで、噴射率パラメータは、環境値の全範囲において全体的に増加または減少し続ける傾向がある（図８（ｂ）〜（ｅ）参照）。つまり、噴射率パラメータの変化パターンはある程度決まっており、内燃機関が運転終了する毎に、いずれのパターンで変化しているか、およびその変化量を把握すれば、環境値の全範囲における噴射率パラメータの値を推定できる。

この点を鑑みた上記他発明１では、変化パターン情報および変化量情報を噴射弁側メモリへ送信するので、内燃機関の次回運転開始時に、噴射弁側メモリに記憶されている噴射率パラメータを制御側メモリへ送信すれば、上記推定を実現できる。よって、燃料噴射弁を別の燃料噴射弁に交換した場合であっても、交換後の噴射弁側メモリに記憶されている変化パターン情報および変化量情報を制御側メモリへ送信すれば、交換後の燃料噴射弁にかかる、環境値の全範囲における噴射率パラメータの値を推定でき、その推定値に基づき燃料噴射弁の作動を制御（噴射制御）できるようになる。

そして、上記他発明１によれば、変化パターン情報および変化量情報を噴射弁側メモリへ送信するので、制御側メモリに記憶されている全ての噴射率パラメータを送信する場合に比べて、噴射弁側メモリに要求される記憶容量を低減でき、かつ、制御装置から噴射弁側メモリへの噴射率パラメータの送信時間を短縮できる。

〔他発明２〕は、「前記制御側メモリは、前記環境値の各々に対応して前記噴射率パラメータの基準値を記憶しており、
前記変化パターン判別手段は、前記運転終了時における前記噴射率パラメータの前記基準値に対する変化に基づき前記判別を行うことを特徴とする他発明１に記載の燃料噴射制御装置」である。

燃料噴射弁の経年劣化や機差ばらつきによる噴射率パラメータの基準値に対する変化の傾向（パターン）はある程度決まっているため、運転終了時における噴射率パラメータの基準値に対する変化に基づき変化パターンを判別する上記発明によれば、変化パターンを高精度で判別でき、先述した噴射制御の精度悪化を最小限にできる。

〔他発明３〕は、「前記環境値の各々に対応する前記噴射率パラメータの値であって、前記内燃機関の前回の運転終了時での値を前回値、今回の運転終了時での値を今回値とした場合において、
前記制御側メモリは前記前回値を記憶しており、前記変化パターン判別手段は、前記今回値の前記前回値に対する変化に基づき前記判別を行うことを特徴とする他発明１に記載の燃料噴射制御装置」である。

燃料噴射弁の経年劣化等による噴射率パラメータの前回値に対する変化の傾向（パターン）はある程度決まっているため、今回の噴射率パラメータの前回値に対する変化に基づき変化パターンを判別する上記発明によれば、変化パターンを高精度で判別でき、先述した噴射制御の精度悪化を最小限にできる。

〔他発明４〕は、「前記環境値の１つは、前記燃料噴射弁からの燃料噴射開始に伴い前記燃圧波形が降下を開始する直前の圧力、もう１つは前記燃料噴射弁からの燃料の噴射量であり、
前記学習手段は、前記直前の圧力および前記噴射量と関連付けて前記噴射率パラメータを記憶更新させていくことを特徴とする他発明１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射制御装置」である。これによれば、上記請求項７記載の発明と同様の効果が発揮される。

本発明の第１実施形態にかかる燃料噴射制御装置が適用される、燃料噴射システムの概略を示す図である。 噴射指令信号に対応する噴射率および燃圧の変化を示す図である。 第１実施形態において、噴射率パラメータの学習及び噴射指令信号の設定等の概要を示すブロック図である。 図１に示す燃料噴射システムのブロック図である。 第１実施形態および第２実施形態において、ＥＣＵのデータをＩＮＪ側メモリへ送信する手順を示すフローチャートである。 第１実施形態において、ＩＮＪ側メモリのデータをＥＣＵへ送信する手順を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態において、ＥＣＵのデータをＩＮＪ側メモリへ送信する手順を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態において、マスターＴｑ−Ｑ特性線から実Ｔｑ−Ｑ特性線がずれている様子を示す図である。 第４実施形態において、ＥＣＵのデータをＩＮＪ側メモリへ送信する手順を示すフローチャートである。 第４実施形態において、ＩＮＪ側メモリのデータをＥＣＵへ送信する手順を示すフローチャートである。

以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する燃料噴射制御装置は、車両用のエンジン（内燃機関）に搭載されたものであり、当該エンジンには、複数の気筒＃１〜＃４について高圧燃料を噴射して圧縮自着火燃焼させるディーゼルエンジンを想定している。

（第１実施形態）
図１は、上記エンジンの各気筒に搭載された燃料噴射弁１０、各々の燃料噴射弁１０に搭載された燃圧センサ２０、及び車両に搭載された電子制御装置であるＥＣＵ３０等を備える燃料噴射システムの模式図である。

先ず、燃料噴射弁１０を含むエンジンの燃料噴射系について説明する。燃料タンク４０内の燃料は、高圧ポンプ４１によりコモンレール４２（蓄圧容器）に圧送されて蓄圧され、各気筒の燃料噴射弁１０へ分配供給される。

燃料噴射弁１０は、以下に説明するボデー１１、ニードル１２（弁体）及びアクチュエータ１３等を備えて構成されている。ボデー１１は、内部に高圧通路１１ａを形成するとともに、燃料を噴射する噴孔１１ｂを形成する。ニードル１２は、ボデー１１内に収容されて噴孔１１ｂを開閉する。アクチュエータ１３は、ニードル１２を開閉作動させる。

そして、ＥＣＵ３０がアクチュエータ１３の駆動を制御することで、ニードル１２の開閉作動が制御される。これにより、コモンレール４２から高圧通路１１ａへ供給された高圧燃料は、ニードル１２の開閉作動に応じて噴孔１１ｂから噴射される。例えばＥＣＵ３０は、エンジン出力軸の回転速度及びエンジン負荷等に基づき、噴射開始時期、噴射終了時期及び噴射量等の目標噴射状態を算出し、算出した目標噴射状態となるようアクチュエータ１３へ噴射指令信号を出力して、燃料噴射弁１０の作動を制御する。

燃圧センサ２０は、各々の燃料噴射弁１０に搭載されており、以下に説明するステム２１（起歪体）、圧力センサ素子２２及びモールドＩＣ２３等を備えて構成されている。ステム２１はボデー１１に取り付けられており、ステム２１に形成されたダイヤフラム部２１ａが高圧通路１１ａを流通する高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する。圧力センサ素子２２はダイヤフラム部２１ａに取り付けられており、ダイヤフラム部２１ａで生じた弾性変形量に応じて圧力検出信号を出力する。

モールドＩＣ２３は、圧力センサ素子２２から出力された圧力検出信号を増幅する増幅回路、書き換え可能な不揮発性メモリであるＩＮＪ側メモリ２３ａ（噴射弁側メモリ）等の電子部品を樹脂モールドして形成されており、ステム２１とともに燃料噴射弁１０に搭載されている。ボデー１１上部にはコネクタ１４が設けられており、コネクタ１４に接続されたハーネス１５により、モールドＩＣ２３及びアクチュエータ１３とＥＣＵ３０とはそれぞれ電気接続される。

ＥＣＵ３０は、アクセルペダルの操作量やエンジン負荷、エンジン回転速度ＮＥ等に基づき目標噴射状態（例えば噴射段数、噴射開始時期、噴射終了時期、噴射量等）を算出する。例えば、エンジン負荷及びエンジン回転速度に対応する最適噴射状態を噴射状態マップにして記憶させておく。そして、現状のエンジン負荷及びエンジン回転速度に基づき、噴射状態マップを参照して目標噴射状態を算出する。そして、算出した目標噴射状態に対応する噴射指令信号ｔ１，Ｔｑ（図２（ａ）参照）を、後に詳述する噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘに基づき設定し、燃料噴射弁１０へ出力することで燃料噴射弁１０の作動を制御する。

また、燃圧センサ２０の検出値に基づき、噴射に伴い生じた燃料圧力の変化を燃圧波形（図２（ｃ）参照）として検出し、検出した燃圧波形に基づき燃料の噴射率変化を表した噴射率波形（図２（ｂ）参照）を演算して噴射状態を検出する。そして、検出した噴射率波形（噴射状態）を特定する噴射率パラメータＲα，Ｒβ，Ｒｍａｘを学習するとともに、噴射指令信号（パルスオン時期ｔ１及びパルスオン期間Ｔｑ）と噴射状態との相関関係を特定する噴射率パラメータｔｄ，ｔｅを学習する。

具体的には、燃圧波形のうち、噴射開始に伴い燃圧降下を開始する変曲点Ｐ１から降下が終了する変曲点Ｐ２までの降下波形を、最小二乗法等により直線に近似した降下近似直線Ｌαを算出する。そして、降下近似直線Ｌαのうち基準値Ｂαとなる時期（ＬαとＢαの交点時期ＬＢα）を算出する。この交点時期ＬＢαと噴射開始時期Ｒ１とは相関が高いことに着目し、交点時期ＬＢαに基づき噴射開始時期Ｒ１を算出する。例えば、交点時期ＬＢαよりも所定の遅れ時間Ｃαだけ前の時期を噴射開始時期Ｒ１として算出すればよい。

また、燃圧波形のうち、噴射終了に伴い燃圧上昇を開始する変曲点Ｐ３から降下が終了する変曲点Ｐ５までの上昇波形を、最小二乗法等により直線に近似した上昇近似直線Ｌβを算出する。そして、上昇近似直線Ｌβのうち基準値Ｂβとなる時期（ＬβとＢβの交点時期ＬＢβ）を算出する。この交点時期ＬＢβと噴射終了時期Ｒ４とは相関が高いことに着目し、交点時期ＬＢβに基づき噴射終了時期Ｒ４を算出する。例えば、交点時期ＬＢβよりも所定の遅れ時間Ｃβだけ前の時期を噴射終了時期Ｒ４として算出すればよい。

次に、降下近似直線Ｌαの傾きと噴射率増加の傾きとは相関が高いことに着目し、図２（ｂ）に示す噴射率波形のうち噴射増加を示す直線Ｒαの傾きを、降下近似直線Ｌαの傾きに基づき算出する。例えば、Ｌαの傾きに所定の係数を掛けてＲαの傾きを算出すればよい。同様にして、上昇近似直線Ｌβの傾きと噴射率減少の傾きとは相関が高いので、噴射率波形のうち噴射減少を示す直線Ｒβの傾きを、上昇近似直線Ｌβの傾きに基づき算出する。

次に、噴射率波形の直線Ｒα，Ｒβに基づき、噴射終了を指令したことに伴い弁体１２がリフトダウンを開始する時期（閉弁作動開始時期Ｒ２３）を算出する。具体的には、両直線Ｒα，Ｒβの交点を算出し、その交点時期を閉弁作動開始時期Ｒ２３として算出する。また、噴射開始時期Ｒ１の噴射開始指令時期ｔ１に対する遅れ時間（噴射開始遅れ時間ｔｄ）を算出する。また、閉弁作動開始時期Ｒ２３の噴射終了指令時期ｔ２に対する遅れ時間（噴射終了遅れ時間ｔｅ）を算出する。

また、降下近似直線Ｌα及び上昇近似直線Ｌβの交点に対応した圧力を交点圧力Ｐαβとして算出し、後に詳述する基準圧力Ｐbaseと交点圧力Ｐαβとの圧力差ΔＰγを算出し、この圧力差ΔＰγと最大噴射率Ｒｍａｘとは相関が高いことに着目し、圧力差ΔＰγに基づき最大噴射率Ｒｍａｘを算出する。具体的には、圧力差ΔＰγに相関係数Ｃγを掛けることで最大噴射率Ｒｍａｘを算出する。但し、圧力差ΔＰγが所定値ΔＰγｔｈ未満である小噴射の場合には、上述の如くＲｍａｘ＝ΔＰγ×Ｃγとする一方で、ΔＰγ≧ΔＰγｔｈである大噴射の場合には、予め設定しておいた値（設定値Ｒγ）を最大噴射率Ｒｍａｘとして算出する。

基準圧力Ｐbaseは、燃圧波形のうち、噴射開始に伴い燃圧が降下を開始するまでの期間に対応する部分の波形である基準波形に基づき、その基準波形の平均圧力とすればよい。例えば、噴射開始指令時期ｔ１から所定時間が経過するまでの期間ＴＡに対応する部分を基準波形として設定すればよい。或いは、降下波形の微分値に基づき変曲点Ｐ１を算出し、噴射開始指令時期ｔ１から変曲点Ｐ１より所定時間前までの期間に相当する部分を基準波形として設定すればよい。

なお、上記「小噴射」とは、噴射率がＲγに達する前に弁体１２がリフトダウンを開始する態様の噴射を想定しており、シート面１１ｅ，１２ａで燃料が絞られて噴射量が制限されている時の噴射率が最大噴射率Ｒｍａｘとなる。一方、上記「大噴射」とは、噴射率がＲγに達した後に弁体１２がリフトダウンを開始する態様の噴射を想定しており、噴孔１１ｂで燃料が絞られて噴射量が制限されている時の噴射率が最大噴射率Ｒｍａｘとなる。要するに、噴射指令期間Ｔｑが十分に長く、最大噴射率に達した以降も開弁状態を継続させる場合においては、図２（ｂ）に示す噴射率波形は台形となる。一方、最大噴射率に達する前に閉弁作動を開始させるような小噴射の場合には、噴射率波形は三角形となる。

大噴射時の最大噴射率Ｒｍａｘである上記設定値Ｒγは、燃料噴射弁１０の経年変化に伴い変化していく。例えば、噴孔１１ｂにデポジット等の異物が堆積して噴射量が減少するといった経年劣化が進行すると、図２（ｃ）に示す圧力降下量ΔＰは小さくなっていく。また、シート面１１ｅ，１２ａが磨耗して噴射量が増大するといった経年劣化が進行すると、圧力降下量ΔＰは大きくなっていく。なお、圧力降下量ΔＰとは、噴射率上昇に伴い生じた検出圧力の降下量のことであり、例えば、基準圧力Ｐbaseから変曲点Ｐ２までの圧力降下量、又は、変曲点Ｐ１から変曲点Ｐ２までの圧力降下量のことである。

そこで本実施形態では、大噴射時の最大噴射率Ｒｍａｘ（設定値Ｒγ）と圧力降下量ΔＰとは相関が高いことに着目し、圧力降下量ΔＰの検出結果から設定値Ｒγを算出して学習する。つまり、大噴射時における最大噴射率Ｒｍａｘの学習値は、圧力降下量ΔＰに基づく設定値Ｒγの学習値に相当する。

以上により、燃圧波形から噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘを算出することができる。そして、これらの噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの学習値に基づき、噴射指令信号（図２（ａ）参照）に対応する噴射率波形（図２（ｂ）参照）を算出することができる。

なお、このように算出した噴射率波形の面積（図２（ｂ）中の網点ハッチ参照）は噴射量に相当するので、噴射率パラメータに基づき噴射量を算出することもできる。そして、噴射指令期間Ｔｑに対する噴射量の割合を噴射率パラメータとして学習させてもよい。

図３は、これら噴射率パラメータの学習及び噴射指令信号の設定等の概要を示すブロック図であり、ＥＣＵ３０により機能する各手段３１，３２，３３について以下に説明する。噴射率パラメータ算出手段３１は、燃圧センサ２０により検出された燃圧波形に基づき噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘを算出する。

学習手段３２は、算出した噴射率パラメータをＥＣＵ３０のＲＡＭ３４ｃ（図４参照）に記憶更新して学習する。なお、噴射率パラメータは、噴射する都度の供給燃圧（コモンレール４２内の圧力）に応じて異なる値となるため、供給燃圧又は後述する基準圧力Ｐbase（図２（ｃ）参照）と関連付けて学習させることが望ましい。また、噴射率パラメータは、噴射する都度の噴射量Ｑ（図２（ｂ）中の網点ハッチ面積）に応じて異なる値となるため、噴射量Ｑと関連付けて学習させることが望ましい。

図３の例では、基準圧力Ｐbase等の燃圧および噴射量Ｑの２つを環境値として設定しており、これらの環境値Ｐbase，Ｑと関連付けて噴射率パラメータの値を噴射率パラメータマップＭ１〜Ｍ５に記憶させている。マップＭ１〜Ｍ５の各々は５つの噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘに対応して作成されている。

図３に示すマップＭ１〜Ｍ５では基準圧力をｍ個、噴射量Ｑをｎ個に分割しており、マップＭ１〜Ｍ５はｍ×ｎ個の領域に分割されている（ｍ，ｎは２以上の自然数）。そして、各々の領域に対応する噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの学習値または初期値が記憶されている。また、複数のマップＭ１〜Ｍ５の全てのマップで、各領域は基準圧力がｍ個、噴射量Ｑがｎ個にて同一の分割数で分割される。また、各領域の基準圧力および噴射量Ｑの値は、マップＭ１〜Ｍ５の各々で同一の値に設定されている。

設定手段３３（制御手段）は、現状の燃圧（例えば基準圧力Ｐbaseの前回値）および目標噴射量に対応する噴射率パラメータ（学習値）を、噴射率パラメータマップＭ１〜Ｍ５から取得する。そして、取得した噴射率パラメータに基づき、目標噴射状態に対応する噴射指令信号ｔ１，Ｔｑを設定する。そして、このように設定した噴射指令信号にしたがって燃料噴射弁１０を作動させた時の燃圧波形を燃圧センサ２０で検出し、検出した燃圧波形に基づき噴射率パラメータ算出手段３１は噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘを算出する。

要するに、噴射指令信号に対する実際の噴射状態（つまり噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘ）を検出して学習し、その学習値に基づき、目標噴射状態に対応する噴射指令信号を設定する。そのため、実際の噴射状態に基づき噴射指令信号がフィードバック制御されることとなり、先述した経年劣化が進行しても、実噴射状態が目標噴射状態に一致するよう燃料噴射状態を高精度で制御できる。特に、実噴射量が目標噴射量となるように、噴射率パラメータに基づき噴射指令期間Ｔｑを設定するようフィードバック制御することで、実噴射量が目標噴射量となるように補償している。

図４に示すように、ＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータ（マイコン３４）、書込可能不揮発性メモリであるＥＣＵ側メモリ３５、及び通信用インターフェイスとして機能する通信回路３６を備えて構成されている。そしてマイコン３４は、ＣＰＵ３４ａ、書込不可の不揮発性メモリ（ＲＯＭ３４ｂ）、及び書込可能の揮発性メモリ（ＲＡＭ３４ｃ）等を有して構成されている。ＥＣＵ側メモリ３５およびＲＡＭ３４ｃは制御側メモリに相当する。

先述した学習手段３２による学習の初期値は、燃料噴射弁１０を市場へ出荷する前に予め試験により取得されており、その取得した初期値は、燃料噴射弁１０の市場出荷時における燃料噴射弁１０のＩＮＪ側メモリ２３ａ、およびＥＣＵ側メモリ３５に書き込まれている。なお、ＥＣＵ側メモリ３５およびＩＮＪ側メモリ２３ａの具体例としてＥＥＰＲＯＭ（登録商標）が挙げられる。

上記初期値は、複数の異なる燃料噴射弁１０毎の機差ばらつきを加味した値であり、該当する燃料噴射弁１０固有の値である。これに対し、基準となるマスター燃料噴射弁の固有値であって、機差ばらつき判断の基準となるマスター値（基準値）が、前記初期値とは別にＥＣＵ側メモリ３５に書き込まれている。

エンジン運転中においては、上述の如く学習手段３２により学習した噴射率パラメータの値（マップＭ１〜Ｍ５の学習値）は、マイコン３４のＲＡＭ３４ｃに一時的に記憶させておき、エンジンの運転終了時点（例えばイグニッションスイッチをオフ操作した時点）でＥＣＵ側メモリ３５に書き込んで記憶させておく。そして、エンジンの運転開始時点（例えばイグニッションスイッチをオン操作した時点）には、ＥＣＵ側メモリ３５に記憶されているマップＭ１〜Ｍ５の学習値をＲＡＭ３４ｃに読み込む。

通信回路３６は、ＩＮＪ側メモリ２３ａと双方向に通信可能に接続されており、エンジンの運転終了時点には、ＥＣＵ側メモリ３５またはＲＡＭ３４ｃに記憶されているマップＭ１〜Ｍ５中の学習値の一部（後に詳述）を、ＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して書き込む。また、エンジンの運転開始時点には、ＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶されている学習値の一部をＥＣＵ側メモリ３５へ読み込む。つまり、エンジンの運転開始時点では、ＥＣＵ側メモリ３５に記憶されているマップＭ１〜Ｍ５の一部がＩＮＪ側メモリ２３ａの値に書き換えられる。

図５は、ＥＣＵ３０のマイコン３４により実行される処理であり、ＥＣＵ３０のデータをＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信する手順を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ１０において、運転者がイグニッションスイッチをオフ操作したか否かに基づいて、エンジンの運転終了時点であるか否かを判定する。エンジン運転終了時点と判定されれば（Ｓ１０：ＹＥＳ）、続くステップＳ１１において、マップＭ１〜Ｍ５のｍ×ｎ個の領域毎に対応するマスター値（基準値）と、マップＭ１〜Ｍ５中の学習値との差分（記憶更新量）を、マップＭ１〜Ｍ５毎かつ領域毎に算出する。

続くステップＳ１２では、各マップＭ１〜Ｍ５の全領域のうち、上記差分の大きい領域が複数選択され、その選択された範囲（以下、差分大範囲Ｗ１〜Ｗ５と記載）をマップＭ１〜Ｍ５毎に算出する。これによって、環境値の全範囲であるマップ全領域から、それよりも小さい範囲である範囲が選択されることとなる。その選択された範囲の設定方法は、例えば、ｍ×ｎ個よりも少ない所定の個数を予め設定しておき、前記差分が大きい順に前記所定の個数の領域を含む範囲を、差分大範囲Ｗ１〜Ｗ５として設定する。図４の例では、網点に示す範囲がマップＭ１に対する差分大範囲Ｗ１を示しており、差分大範囲Ｗ１〜Ｗ５は、図４の如く隣接する複数の領域の集合になる場合もあるし、離れた領域の集合になる場合もある。

そして、上記選択された範囲を、所定の更新範囲として設定する。具体的には、続くステップＳ１３（更新範囲設定手段）で、マップＭ１〜Ｍ５毎の差分大範囲Ｗ１〜Ｗ５に基づき、全マップＭ１〜Ｍ５に共通した範囲である更新範囲Ｗを設定する。例えば、差分大範囲Ｗ１〜Ｗ５を平均化して更新範囲Ｗ（図４中の斜線範囲参照）を設定する。より具体的には、各マップＭ１〜Ｍ５の差分大範囲Ｗ１〜Ｗ５の中心位置を算出し、各マップＭ１〜Ｍ５の中心位置の平均を中心とした所定の個数（図４の例では９個）を更新範囲Ｗとして設定する。

ちなみに、このように算出した差分大範囲Ｗ１〜Ｗ５は、各マップＭ１〜Ｍ５において殆ど共通した範囲になる傾向にある。すなわち、エンジン運転開始時点と終了時点とで学習値の差が大きくなる領域の範囲は、複数種類の噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘで共通した範囲になる傾向にある。

続くステップＳ１４（送信手段）では、マップＭ１〜Ｍ５毎の更新範囲Ｗに対応する複数個（図４の例では９個×マップ５つ分）の噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘ（学習値）を、ＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させる。更新範囲Ｗ以外の領域に対応する噴射率パラメータについては、ＩＮＪ側メモリ２３ａへは送信させない。

したがって、ＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶されている噴射率パラメータマップＭ１ａ〜Ｍ５ａには、更新範囲Ｗに対応する噴射率パラメータが記憶されており、他の範囲に対応する噴射率パラメータは記憶されていない。なお、ＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶されていた前回値は全て削除した上で、今回の噴射率パラメータをＩＮＪ側メモリ２３ａへ記憶させる。

以上により、図５の処理を実施することで、エンジン運転終了時点での学習値の一部、つまり全領域の学習値のうち更新範囲Ｗに対応する学習値が、ＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信されて記憶される。

図６は、ＥＣＵ３０のマイコン３４により実行される処理であり、ＩＮＪ側メモリ２３ａのデータをＥＣＵ３０へ送信する手順を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ２０において、運転者がイグニッションスイッチをオン操作したか否かに基づいて、エンジンの運転開始時点であるか否かを判定する。エンジン運転開始時点と判定されれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、続くステップＳ２１において、ＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶されているマップＭ１ａ〜Ｍ５ａ中の全ての噴射率パラメータ、つまり、前回エンジン運転終了時点で記憶させた、更新範囲Ｗに対応する噴射率パラメータの値を全て読み込む。

続くステップＳ２２では、ＥＣＵ側メモリ３５に記憶されているマップＭ１〜Ｍ５中の噴射率パラメータ（学習値）のうち、ＩＮＪ側メモリ２３ａから読み込んだ更新範囲Ｗに対応する噴射率パラメータについて、ＩＮＪ側メモリ２３ａから読み込んだ値に書き換える。

以上により、図６の処理を実施することで、前回エンジン運転終了時点でＩＮＪ側メモリ２３ａへ記憶させておいた学習値の一部が、今回エンジン運転開始時点で読み込まれ、ＥＣＵ側メモリ３５のマップＭ１〜Ｍ５のデータが書き換えられる。

ところで、エンジンを市場に出荷した後に燃料噴射弁１０が交換された場合には、ＥＣＵ側メモリ３５のマップＭ１〜Ｍ５のデータ（噴射率パラメータ）を、交換後の燃料噴射弁１０に適合したデータに書き換える必要がある。同様にして、市場出荷後にＥＣＵ３０が交換された場合には、交換後のＥＣＵ側メモリ３５を、実際に搭載されている燃料噴射弁１０に適合したデータに書き換える必要がある。

本実施形態ではこのような交換が為された場合であっても、エンジン運転開始時点において、ＩＮＪ側メモリ２３ａのデータを読み込んでＥＣＵ側メモリ３５のマップＭ１〜Ｍ５のデータを書き換える。そのため、上述した交換が為された場合であっても、実際に搭載されている燃料噴射弁１０に適合した噴射率パラメータに基づいたマップＭ１〜Ｍ５を、エンジン運転開始時点で作成することができる。よって、エンジン運転開始直後の学習手段３２による学習が初期の段階であっても、高精度な噴射率パラメータに基づき設定手段３３は噴射指令信号を設定でき、噴射制御の精度向上を図ることができる。

そして、マップＭ１〜Ｍ５のデータの一部をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させるので、全データを送信する場合に比べて、ＩＮＪ側メモリ２３ａに要求される記憶容量を低減でき、かつ、ＥＣＵ３０からＩＮＪ側メモリ２３ａへのデータ送信時間を短縮できる。

ここで、本実施形態に反して全データをＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させておいた方が、上述した学習初期段階での噴射精度向上の点で有利である。しかしながら、噴射率パラメータの中には、次回運転の初期値として更新させても噴射制御の精度向上に大きくは寄与しない噴射率パラメータ（非重要データ）も存在する。

この点を鑑みた本実施形態では、マスター値と学習値との差分が大きい領域に対応する噴射率パラメータを重要データとして捉え、当該重要データ（つまり更新範囲Ｗに対応する噴射率パラメータ）をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させておくので、全データをＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信した場合と比較した噴射制御の精度悪化を、最小限にできる。

（第２実施形態）
本実施形態では、上記第１実施形態にかかる図５のステップＳ１１を、図５中の一点鎖線に示すステップＳ１１ａに変更している。上記第１実施形態では、学習値とマスター値との差分を領域毎に算出し（Ｓ１１）、その差分が大きい領域の範囲（差分大範囲Ｗ１）に基づき更新範囲Ｗを設定している（Ｓ１２，Ｓ１３）。

これに対し本実施形態では、エンジンの前回の運転終了時での学習値を前回値、今回の運転終了時での学習値を今回値とした場合において、ＥＣＵ側メモリ３５に全領域に対する前回値を記憶させておき、ステップＳ１１ａでは、ＥＣＵ側メモリ３５に記憶されている前回値と今回値との差分（記憶更新量）を領域毎に算出する。そして、その差分が大きい領域の範囲（差分大範囲Ｗ１）に基づき、上記第１実施形態と同様にして更新範囲Ｗを設定する（Ｓ１２，Ｓ１３）。

以上により、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果が発揮される。すなわち、マップＭ１〜Ｍ５のデータの一部をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させることになるので、ＩＮＪ側メモリ２３ａに要求される記憶容量を低減でき、かつ、ＥＣＵ３０からＩＮＪ側メモリ２３ａへのデータ送信時間を短縮できる。

また、前回値と今回値との差分が大きい領域に対応する噴射率パラメータを重要データとして捉え、当該重要データ（つまり更新範囲Ｗに対応する噴射率パラメータ）をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させておくので、全データをＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信した場合と比較した噴射制御の精度悪化を、最小限にできる。

（第３実施形態）
本実施形態では、上記第１実施形態にかかる図５のステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３を、図７に示すステップＳ１１ｂ，Ｓ１２ｂ，Ｓ１３ｂに変更している。上記第１実施形態では、学習値とマスター値との差分を領域毎に算出し（Ｓ１１）、その差分が大きい領域の範囲（差分大範囲Ｗ１）に基づき更新範囲Ｗを設定している（Ｓ１２，Ｓ１３）。

これに対し本実施形態では、ステップＳ１１ｂにおいて、エンジン運転開始から終了までに学習が為された頻度、或いは、エンジンを市場に出荷してから現時点までに学習した頻度を領域毎に算出する。続くステップＳ１２ｂでは、全領域のうち頻度が大きい領域の範囲（以下、頻度大範囲と記載）をマップＭ１〜Ｍ５毎に算出する。例えば、ｍ×ｎ個よりも少ない所定の個数を予め設定しておき、前記頻度が大きい順に前記所定の個数の領域を含む範囲を、頻度大範囲として設定すればよい。例えば、図４の網点に示す範囲がマップＭ１に対する頻度大範囲であり、頻度大範囲は、図４の如く隣接する複数の領域の集合になる場合もあるし、離れた領域の集合になる場合もある。

続くステップＳ１３ｂ（更新範囲設定手段）では、マップＭ１〜Ｍ５毎の頻度大範囲に基づき、全マップＭ１〜Ｍ５に共通した範囲である更新範囲Ｗを設定する。例えば、頻度大範囲を平均化して更新範囲Ｗ（図４中の斜線範囲参照）を設定すればよい。より具体的には、各マップＭ１〜Ｍ５の頻度大範囲の中心位置を算出し、各マップＭ１〜Ｍ５の中心位置の平均を中心とした所定の個数（図４の例では９個）を更新範囲Ｗとして設定する。

ちなみに、このように算出した頻度大範囲Ｗ１〜Ｗ５は、各マップＭ１〜Ｍ５において殆ど共通した範囲になる傾向にある。すなわち、エンジン運転開始時点と終了時点とで学習頻度が大きくなる領域の範囲、或いは学習頻度が小さくなる領域の範囲は、複数種類の噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘで共通した範囲になる傾向にある。

以上により、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果が発揮される。すなわち、マップＭ１〜Ｍ５のデータの一部をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させることになるので、ＩＮＪ側メモリ２３ａに要求される記憶容量を低減でき、かつ、ＥＣＵ３０からＩＮＪ側メモリ２３ａへのデータ送信時間を短縮できる。

また、学習頻度が高かった噴射率パラメータは、次回運転時にも噴射制御に用いられる可能性が高いので、このように学習頻度が高く噴射制御への利用可能性の高い噴射率パラメータを重要データとして捉え、当該重要データ（つまり更新範囲Ｗに対応する噴射率パラメータ）をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させておくので、全データをＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信した場合と比較した噴射制御の精度悪化を、最小限にできる。

（第３実施形態の変形例）
図７のステップＳ１２ｂ，Ｓ１３ｂでは、学習頻度が大きい領域の範囲（頻度大範囲）に基づき更新範囲Ｗを設定しているが、ステップＳ１２ｂにて学習頻度が小さい領域の範囲（頻度小範囲）をマップＭ１〜Ｍ５毎に算出し、ステップＳ１３ｂにて頻度小範囲に基づき更新範囲Ｗを設定してもよい。

学習頻度が低かった噴射率パラメータは、次回運転時にも学習機会が少なくなる可能性が高いので、このように学習頻度が低く学習機会が少ない噴射率パラメータを重要データとして捉えてＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶させておく本実施形態によれば、全データをＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信した場合と比較した噴射制御の精度悪化を、最小限にできる。

（第４実施形態）
本実施形態は、先に説明した「他発明」を具体化したものである。なお、上記第１実施形態にかかる図１〜図４の内容については、本実施形態においても同じである。

図８は、図４のマップＭ１〜Ｍ５の一つをグラフに表したものである。すなわち、噴射量Ｑ（環境値）に対する噴射指令期間Ｔｑ（噴射率パラメータ）の値（Ｔｑ−Ｑ特性線）を、基準圧力Ｐbase等の燃圧（環境値）毎に示したグラフであり、燃圧がＰＡ，ＰＢ，ＰＣである時のＴｑ−Ｑ特性線をそれぞれ示している。

そして、図８（ａ）は、基準となるマスター燃料噴射弁のＴｑ−Ｑ特性線（マスターＴｑ−Ｑ特性線）であって、機差ばらつき判断の基準となるマスター値（基準値）を示す。図８（ｂ）〜（ｅ）は、実際にエンジンに搭載されている燃料噴射弁１０にかかるＴｑ−Ｑ特性線（実Ｔｑ−Ｑ特性線）を示しており、マスターＴｑ−Ｑ特性線からずれている様子を示す。また、当該ずれは、機差ばらつきとは別に経年劣化等により変化していくものである。そして、そのずれ方には複数のパターン（変化パターンＣＡＣＥ１〜４）があり、図８（ｂ）〜（ｅ）はその変化パターンを示している。

ＣＡＣＥ１は、いずれの燃圧ＰＡ，ＰＢ，ＰＣにおいてもＴｑ−Ｑ特性線が全体的に低下する変化パターンを示す。ＣＡＣＥ２は、いずれの燃圧ＰＡ，ＰＢ，ＰＣにおいてもＴｑ−Ｑ特性線が全体的に上昇する変化パターンを示す。ＣＡＣＥ３は、燃圧ＰＡのＴｑ−Ｑ特性線が全体的に上昇し、燃圧ＰＣのＴｑ−Ｑ特性線が全体的に低下する変化パターンを示す。ＣＡＣＥ４は、燃圧ＰＡのＴｑ−Ｑ特性線が全体的に低下し、燃圧ＰＣのＴｑ−Ｑ特性線が全体的に上昇する変化パターンを示す。

本実施形態では、マスターＴｑ−Ｑ特性線をＥＣＵ側メモリ３５に予め記憶させており、エンジン運転終了時点で取得される実Ｔｑ−Ｑ特性線と、マスターＴｑ−Ｑ特性線とを比較する。そして、複数の変化パターンＣＡＣＥ１〜４のいずれに該当するかを判別する。

また、エンジン運転終了時点で、マスターＴｑ−Ｑ特性線に対する実Ｔｑ−Ｑ特性線のずれ量を算出する。このずれ量は、特定の燃圧かつ特定の噴射量Ｑ（定点値）に対する噴射指令期間Ｔｑについて算出する。例えば、マスターＴｑ−Ｑ特性線の定点値Ａ１ｍ，Ａ２ｍに対する、実Ｔｑ−Ｑ特性線の定点値Ａ１，Ａ２の値のずれを、前記ずれ量として算出すればよい。

図９は、ＥＣＵ３０のマイコン３４により実行される処理であり、先ず、ステップＳ３０において、運転者がイグニッションスイッチをオフ操作したか否かに基づいて、エンジンの運転終了時点であるか否かを判定する。エンジン運転終了時点と判定されれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、続くステップＳ３１（変化パターン判別手段）において、全領域の学習値（実Ｔｑ−Ｑ特性線）のマスターＴｑ−Ｑ特性線に対する変化が、複数の変化パターンＣＡＣＥ１〜４のいずれに該当するかを判別する。

続くステップＳ３２（変化量算出手段）では、マスターＴｑ−Ｑの定点値Ａ１ｍ，Ａ２ｍと実Ｔｑ−Ｑの定点値Ａ１，Ａ２とのずれ量を算出する。続くステップＳ３３（送信手段）では、ステップＳ３１で判別した該当パターン（変化パターン情報）、およびステップＳ３２で算出したずれ量（変化量情報）を、ＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させる。

以上により、図９の処理を実施することで、エンジン運転終了時点での学習値の変化パターン情報および変化量情報がＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信されて記憶される。

図１０は、ＥＣＵ３０のマイコン３４により実行される処理であり、先ず、ステップＳ４０において、運転者がイグニッションスイッチをオン操作したか否かに基づいて、エンジンの運転開始時点であるか否かを判定する。エンジン運転開始時点と判定されれば（Ｓ４０：ＹＥＳ）、続くステップＳ４１において、ＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶されている変化パターン情報および変化量情報、つまり、前回エンジン運転終了時点で記憶させた該当パターンおよびずれ量を読み込む。

続くステップＳ４２では、ステップＳ４１で読み込んだ該当パターンおよびずれ量に基づき、前回エンジン運転終了時点での各燃圧ＰＡ，ＰＢ，ＰＣに対する実Ｔｑ−Ｑを推定する。換言すれば、前回エンジン運転終了時点での学習マップＭ１〜Ｍ５に記憶されている、全領域に対する噴射率パラメータを推定する。

続くステップＳ４３では、ＥＣＵ側メモリ３５に記憶されているマップＭ１〜Ｍ５中の噴射率パラメータを、ステップＳ４２で推定した噴射率パラメータに書き換える。

以上により、図１０の処理を実施することで、前回エンジン運転終了時点でＩＮＪ側メモリ２３ａへ記憶させておいた該当パターンおよびずれ量が、今回エンジン運転開始時点で読み込まれ、これらの情報に基づき推定した前回エンジン運転終了時点での学習値に、ＥＣＵ側メモリ３５のマップＭ１〜Ｍ５のデータが書き換えられる。

以上により、本実施形態によれば、学習値の変化パターン情報および変化量情報をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信して記憶させるので、全データを送信する場合に比べて、ＩＮＪ側メモリ２３ａに要求される記憶容量を低減でき、かつ、ＥＣＵ３０からＩＮＪ側メモリ２３ａへのデータ送信時間を短縮できる。

ここで、上述した、図８（ａ）に示す、各燃圧に対する実Ｔｑ−Ｑ特性線（噴射率パラメータ）は、エンジンを所定の運転状態とするよう燃料噴射弁１０に予め設定され、エンジンが運転される際に指令値とされる噴射量および燃圧（環境値）の全範囲において、図８（ｂ）〜（ｅ）に示すような噴射率パラメータが変化する傾向にある。

つまり、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、各燃圧での噴射指令値Ｔｑに対する噴射量Ｑが、全体的に増加（図８（ｂ））または減少（図８（ｃ））するように変化する場合がある。また、図８（ｄ）、（ｅ）に示すように、噴射指令値Ｔｑに対する噴射量Ｑが、ある燃圧では減少するが別の燃圧では増大するように変化する場合もある。

いずれにせよ、各燃圧に対する実Ｔｑ−Ｑ特性線（噴射率パラメータ）は、噴射指令値Ｔｑに対する噴射量Ｑが、全体として増大するか、あるいは減少するといったように、噴射率パラメータの変化パターンはある程度決まっている。そのため、エンジン運転終了毎に、いずれのパターンで変化しているか、およびそのずれ量（変化量）を把握すれば、環境値の全範囲における噴射率パラメータの値を推定できる。

この点を鑑みた本実施形態では、該当パターンおよびずれ量をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信し、エンジンの次回運転開始時に、ＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶されている該当パターンおよびずれ量をＥＣＵ側メモリ３５へ送信するので、上記推定を実現できる。よって、燃料噴射弁１０を別の燃料噴射弁に交換した場合であっても、交換後のＩＮＪ側メモリ２３ａに記憶されている変化パターン情報および変化量情報を制御側メモリへ送信すれば、交換後の燃料噴射弁にかかる、環境値の全範囲における噴射率パラメータの値を推定でき、その推定値に基づき燃料噴射弁１０の作動を制御（噴射制御）できるようになる。

そのため、エンジンを市場に出荷した後に燃料噴射弁１０の交換が為された場合であっても、実際に搭載されている燃料噴射弁１０に適合した噴射率パラメータに基づいたマップＭ１〜Ｍ５を、エンジン運転開始時点で作成することができる。よって、エンジン運転開始直後の学習手段３２による学習が初期の段階であっても、高精度な噴射率パラメータに基づき設定手段３３は噴射指令信号を設定でき、噴射制御の精度向上を図ることができる。

（第４実施形態の変形例１）
図９の処理では、マスター燃料噴射弁による噴射率パラメータ分布（マスターＴｑ−Ｑ特性線）とエンジン搭載燃料噴射弁による噴射率パラメータ分布（実Ｔｑ−Ｑ特性線）とのずれ量をＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信している。これに対し本変形例では、エンジンの前回の運転終了時での学習値を前回値、今回の運転終了時での学習値を今回値とした場合において、ＥＣＵ側メモリ３５に全領域に対する前回値を記憶させておき、前回値の噴射率パラメータ分布（実Ｔｑ−Ｑ特性線）と今回値の噴射率パラメータ分布（実Ｔｑ−Ｑ特性線）とのずれ量を算出して、ＩＮＪ側メモリ２３ａへ送信する。

このようにずれ量を算出しても、図９および図１０の処理と同様にして、環境値の全範囲における噴射率パラメータの値を推定できるので、その推定値に基づき燃料噴射弁１０の作動を制御（噴射制御）できるようになり、上記第４実施形態と同様の効果が発揮される。

（第４実施形態の変形例２）
複数種類の噴射率パラメータの各マップＭ１〜Ｍ５について、該当パターンを共通化するようにしてもよい。例えば、マップＭ１〜Ｍ５毎の該当パターンを算出し、多数決で共通の該当パターンを決定すればよい。

また、複数種類の噴射率パラメータの各マップＭ１〜Ｍ５について、ずれ量を共通化するようにしてもよい。例えば、図５のステップＳ１３と同様にして、マップＭ１〜Ｍ５毎に算出したずれ量の平均を共通のずれ量とすればよい。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・上記各実施形態では、噴射量および燃圧の２つを環境値として噴射率パラメータと関連付けて学習させているが、噴射量および燃圧のいずれか一方のみを環境値として関連付けて学習させてもよい。また、他の環境値（例えば噴射インターバルや燃料温度等）とも関連付けて学習させてもよい。

・図１に示す上記実施形態では、燃圧センサ２０を燃料噴射弁１０に搭載しているが、本発明にかかる燃圧センサはコモンレール４２の吐出口４２ａから噴孔１１ｂに至るまでの燃料供給経路内の燃圧を検出するよう配置された燃圧センサであればよい。よって、例えばコモンレール４２と燃料噴射弁１０とを接続する高圧配管４２ｂに燃圧センサを搭載してもよい。

１０…第１燃料噴射弁、２０…燃圧センサ、２３ａ…ＩＮＪ側メモリ（噴射弁側メモリ）、３０…ＥＣＵ（制御装置）、３２…学習手段、３５…ＥＣＵ側メモリ（制御側メモリ）、Ｓ１３，Ｓ１３ｂ…更新範囲設定手段、Ｓ１４…送信手段、Ｗ…更新範囲。

Claims (7)

1. 内燃機関の燃焼に用いる燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   前記燃料噴射弁からの燃料噴射に伴い生じた燃料の圧力変化を表した、燃圧波形を検出する燃圧センサと、
   検出した前記燃圧波形に基づき、その燃圧波形に対応する噴射率波形を特定するのに要する噴射率パラメータを算出するとともに、算出した前記噴射率パラメータに基づき前記燃料噴射弁の作動を制御する制御装置と、
   前記制御装置に搭載された制御側メモリと、
   前記燃料噴射弁に搭載された噴射弁側メモリと、
   を備えた燃料噴射システムに適用され、
   前記制御装置は、
   算出した前記噴射率パラメータを、燃料の噴射状態に影響を与える環境値と関連付けて前記制御側メモリに記憶更新させていく学習手段と、
   前記環境値の全範囲よりも小さい範囲である所定の更新範囲を設定する更新範囲設定手段と、
   前記内燃機関の運転終了時に、前記制御側メモリに記憶された前記噴射率パラメータのうち、前記更新範囲の環境値と関連付けられている噴射率パラメータを前記噴射弁側メモリへ送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置。
2. 前記更新範囲設定手段は、前記環境値に対応する各々の前記噴射率パラメータのうち、前記学習手段による記憶更新量が大きかった噴射率パラメータであるほど、その噴射率パラメータに対応する前記環境値の範囲を優先して前記更新範囲に含ませることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
3. 前記制御側メモリは、前記環境値の各々に対応して前記噴射率パラメータの基準値を記憶しており、
   前記記憶更新量は、前記運転終了時における前記噴射率パラメータの値と前記基準値との差分であることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
4. 前記環境値の各々に対応する前記噴射率パラメータの値であって、前記内燃機関の前回の運転終了時での値を前回値、今回の運転終了時での値を今回値とした場合において、
   前記制御側メモリは前記前回値を記憶しており、
   前記記憶更新量は、前記今回値と前記前回値との差分であることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射制御装置。
5. 前記更新範囲設定手段は、前記環境値に対応する各々の前記噴射率パラメータの、前記学習手段による記憶更新が為された頻度に基づき、前記更新範囲を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料噴射制御装置。
6. 前記制御装置は、検出した１つの前記燃圧波形に基づき複数種類の前記噴射率パラメータを算出しており、
   前記学習手段は、複数種類の前記噴射率パラメータを前記環境値と関連付けて前記制御側メモリに記憶更新させており、
   前記更新範囲設定手段は、複数種類の前記噴射率パラメータの各々に対して前記更新範囲を設定するにあたり、各々の前記更新範囲を共通した範囲に設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料噴射制御装置。
7. 前記環境値の１つは、前記燃料噴射弁からの燃料噴射開始に伴い前記燃圧波形が降下を開始する直前の圧力、もう１つは前記燃料噴射弁からの燃料の噴射量であり、
   前記学習手段は、前記直前の圧力および前記噴射量と関連付けて前記噴射率パラメータを記憶更新させていくことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃料噴射制御装置。

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