JP4737227B2

JP4737227B2 - 燃料噴射量制御装置

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Publication number: JP4737227B2
Application number: JP2008121400A
Authority: JP
Inventors: 昌宏南
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2028-05-07
Also published as: JP2009270481A; EP2116708B1; EP2116708A2; EP2116708A3

Description

本発明は、車両の内燃機関の燃料噴射量制御装置に関する。

従来より、自動車等の車両用エンジンのＥＣＵ（電子制御ユニット）には、インジェクタの経時劣化による噴射量の変化量を市場走行中に学習するものがある。学習値は、ＥＣＵの制御メモリに記憶される。ＥＣＵに不具合等が発生した場合、そのＥＣＵを取り外して新しいＥＣＵを取り付けることになるが、この場合、インジェクタは経時劣化したままであるのに対し、交換後のＥＣＵの制御メモリには経時劣化したインジェクタの噴射量についての学習値が記憶されていないため、交換後のＥＣＵが経時劣化したインジェクタの噴射量を学習するまでにしばらくの時間を要し、その間、インジェクタの噴射量を最適な状態にすることが困難であった。

ところで、特許文献１には、ＥＣＵの交換時に、交換前のＥＣＵの制御メモリに記憶されている学習値を端末に読み出し、この読み出した学習値を交換後のＥＣＵの制御メモリに書き込む方法が開示されている。

また、特許文献２に開示されている車両用ＥＣＵシステムでは、ゲートウェイＥＣＵとその他の複数のＥＣＵとが車両に搭載されており、予めゲートウェイＥＣＵは他のＥＣＵに複製データを書き込むようになっている。ゲートウェイＥＣＵを交換した場合、交換後のゲートウェイＥＣＵは他のＥＣＵに対して交換前のゲートウェイＥＣＵが書き込んだ複製データを要求し、他のＥＣＵが交換後のゲートウェイＥＣＵへ複製データを送信する。これにより、交換後のゲートウェイＥＣＵは、交換前のゲートウェイＥＣＵと同じ車両情報を引き継ぐことができるようになっている。

また、特許文献３には、圧電素子をアクチュエータとして含む噴射装置が開示されている。この噴射装置はその圧電素子の経時劣化特性を関数として有する。

一方、特許文献４には、ディーゼル機関の燃料噴射量の学習制御装置が開示されている。この学習制御装置では、インジェクタに対する指示燃料噴射量がゼロ以下となる無噴射時に微量の燃料の単発噴射を実行し、その単発噴射によって上昇するエンジン回転数の変化量と、単発噴射が実行される時のエンジン回転数（単発噴射によって上昇する直前のエンジン回転数）との積をトルク比例量として算出する。ディーゼル機関では、噴射量と発生トルクとが比例することから、トルク比例量から算出される発生トルクから実噴射量が推定される。その結果、推定した実噴射量と指示燃料噴射量との差を噴射量のずれ量として検出し、このずれ量に基づいてインジェクタの燃料噴射量が補正される。
特開２００１−６５３９９号公報特開２００３−５６３９８号公報特開２００１−３４９２５９号公報特開２００５−３６７８８号公報

ところが、特許文献１に開示されている方法では、交換前のＥＣＵの制御メモリ自体が破損した場合に、交換前のＥＣＵの制御メモリから学習値を読み出せない。この場合、交換前のＥＣＵの制御メモリから交換後のＥＣＵの制御メモリに学習値を引き継ぐことができない。

特許文献２に開示されている車両用ＥＣＵシステムでは、複数のＥＣＵに不具合が発生するなどして、複数のＥＣＵを同時に交換する必要が生じた場合に、交換後のゲートウェイＥＣＵは、他のＥＣＵに対して複製データを要求することができない。

本発明は、これらの問題点に鑑みて創案されたものであり、車両用ＥＣＵ（燃料噴射量制御装置）を交換する際に、交換前の車両用ＥＣＵ（燃料噴射量制御装置）のメモリから交換後の車両用ＥＣＵ（燃料噴射量制御装置）のメモリに燃料噴射弁の燃料噴射量に関する学習値を引き継ぐことができなくても、経時劣化した燃料噴射弁による燃料噴射量の大幅な悪化を早急に改善することを可能とした燃料噴射量制御装置を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための手段として、本発明の燃料噴射量制御装置は、以下のように構成されている。すなわち、本発明の燃料噴射量制御装置は、燃料噴射弁の噴射量の経時変化量を学習する学習手段と、前記学習手段により取得された学習値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正する補正手段と、を備える燃料噴射量制御装置において、前記燃料噴射弁の噴射量の経時変化量を車両の走行距離に応じて予測した経時変化量予測情報と、入力される車両の走行距離情報とに基づいて、前記燃料噴射弁の噴射量の暫定学習値を算出する暫定学習値算出手段と、車両の外部に配置された端末装置との接続インターフェースと、を備えている。そして、前記補正手段は、前記接続インターフェースを通じて前記端末装置から車両の走行距離情報が入力されたとき、その後、前記学習手段が学習値の取得を完了するまでの間、当該学習値の代わりに前記暫定学習値算出手段が算出する前記暫定学習値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正する。

かかる燃料噴射量制御装置によれば、例えば、燃料噴射量制御装置に不具合等が発生し、燃料噴射量制御装置を交換した場合に、交換後の燃料噴射量制御装置は、その交換後、学習手段が学習値の取得を完了するまでの間、暫定学習値に基づいて燃料噴射弁の燃料噴射量の補正を行う。前記経時変化量予測情報を例えば実験等により求められる平均的な値としておくことで、燃料噴射量制御装置の交換後、学習手段が学習値の取得が完了するまでの間、経時劣化した燃料噴射弁による燃料噴射量の悪化を早急に抑制することができる可能性が高い。

また、本発明の燃料噴射量制御装置は、以下のように構成されていてもよい。すなわち、本発明の燃料噴射量制御装置は、上記燃料噴射量制御装置において、前記接続インターフェースを通じて前記端末装置から車両の走行距離情報が入力されたとき、前記学習手段による学習を、当該学習が完了して学習値を取得するまでの間、他の学習に優先して実行する燃料噴射弁学習促進手段をさらに備えるものである。ここで、他の学習とは、前記学習手段による学習以外のものであって、前記燃料噴射量制御装置と演算資源（ＣＰＵ等）を共用する学習制御において実行されるものである。

かかる構成を備える燃料噴射量制御装置によれば、燃料噴射弁学習促進モードへの移行がない場合と比較して、燃料噴射弁の燃料噴射量の補正に暫定学習値を使用する期間が短縮され、早急に燃料噴射弁を最適な噴射状態に復旧させることができる。

また、本発明の燃料噴射量制御装置は、以下のように構成されていてもよい。すなわち、燃料噴射弁の噴射量の経時変化量を学習する学習手段と、前記学習手段により取得された学習値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正する補正手段と、を備える燃料噴射量制御装置において、車両の外部に配置された端末装置との接続インターフェースと、前記接続インターフェースを通じて前記端末装置から燃料噴射弁学習促進モードへの移行指令が入力されたとき、前記学習手段による学習を、当該学習が完了して学習値を取得するまでの間、他の学習に優先して実行する燃料噴射弁学習促進手段と、を備えるものである。

かかる構成を備える燃料噴射量制御装置によれば、燃料噴射弁学習促進モードへの移行がない場合と比較して、燃料噴射弁の燃料噴射量の補正に初期値を使用する期間が短縮され、早急に燃料噴射弁を最適な噴射状態に復旧させることができる。

本発明に係る燃料噴射量制御装置によれば、交換の際に、交換前の燃料噴射量制御装置のメモリから交換後の燃料噴射量制御装置のメモリに燃料噴射弁の燃料噴射量に関する学習値を引き継ぐことができなくても、多くの場合、経時劣化した燃料噴射弁による燃料噴射量の悪化が早急に改善される。

［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、コモンレール式のディーゼルエンジン（内燃機関）に搭載されてパイロット噴射量（燃料噴射弁の噴射量）の学習制御を行う燃料噴射量制御装置およびこの燃料噴射量制御装置を含んで構成される燃料噴射システムを例に挙げて説明する。

＜燃料噴射システムの説明＞
図１は本実施形態に係るディーゼルエンジン１の燃料噴射システムを示す全体構成図である。この図１に示す燃料噴射システムは、例えば４気筒ディーゼルエンジン１に適用されており、高圧燃料を蓄える蓄圧容器としてのコモンレール２と、燃料タンク３からフィードポンプ１０によって汲み上げられた燃料を加圧してコモンレール２に供給する高圧燃料ポンプ４と、コモンレール２より供給される高圧燃料をエンジン１の気筒内（燃焼室１ａ）に噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）５と、この燃料噴射システムを制御する燃料噴射量制御装置としての電子制御ユニット６（以下「ＥＣＵ６」という。）とを備えている。

コモンレール２は、ＥＣＵ６により目標燃料圧力が設定され、高圧燃料ポンプ４から供給された高圧燃料を目標燃料圧力で蓄圧するようになっている。また、このコモンレール２には、蓄圧された燃料圧力（以下、レール圧と呼ぶ）を検出してＥＣＵ６に出力する圧力センサ７と、レール圧が予め設定された上限値を超えないように制限するプレッシャリミッタ８とが取り付けられている。このプレッシャリミッタ８はレール圧が上限値を超えた場合に開放して余剰圧を燃料タンク３に開放するようになっている。

高圧燃料ポンプ４は、エンジン１のクランクシャフトからの駆動力を受けて回転するカム軸９の回転に同期してシリンダ１１内を往復運動するプランジャ１２と、フィードポンプ１０からシリンダ１１内の加圧室１３に吸入される燃料量を調量する電磁調量弁１４とを備えている。そして、この高圧燃料ポンプ４では、プランジャ１２がシリンダ１１内を上死点から下死点に向かって移動する際に、フィードポンプ１０より送り出された燃料が電磁調量弁１４で調量され、この燃料が吸入弁１５を押し開いて加圧室１３に吸入される。その後、プランジャ１２がシリンダ１１内を下死点から上死点へ向かって移動する際に、プランジャ１２によって加圧室１３の燃料が加圧され、その加圧された燃料が、吐出弁１６を押し開いてコモンレール２に圧送されるようになっている。上記電磁調量弁１４は、ＥＣＵ６からの制御信号によって制御されて燃料供給経路の通路面積を可変とするものである。この通路面積の変更によって加圧室１３に導入される燃料量を調量して高圧燃料ポンプ４からの燃料の吐出圧を調節し、これによってレール圧を調節する構成となっている。具体的には、アクセル開度が「０」になったときなど、燃料の無噴射時（フューエルカット時）には、電磁調量弁１４は全閉となる一方、レール圧を昇圧する場合には電磁調量弁１４の開度が大きく設定されるようになっている。

インジェクタ５は、エンジン１の気筒毎に備えられ、それぞれ高圧配管１７を介してコモンレール２に接続されている。このインジェクタ５は、ＥＣＵ６の指令に基づいて作動する電磁弁５ａと、この電磁弁５ａへの通電時に燃料を噴射するノズル５ｂとを備えている。電磁弁５ａは、コモンレール２の高圧燃料が印加される圧力室から低圧側に通じる低圧通路を開閉するもので、通電時に低圧通路を開放し、通電停止時に低圧通路を遮断する。

上記ノズル５ｂは、噴孔を開閉するニードルを内蔵しており、圧力室の燃料圧力がニードルを閉弁方向（噴孔を閉じる方向）に付勢している。従って、電磁弁５ａへの通電により低圧通路が開放されて圧力室の燃料圧力が低下すると、ニードルがノズル５ｂ内を上昇して開弁する（噴孔を開く）ことにより、コモンレール２より供給された高圧燃料を噴孔より気筒内に噴射する。一方、電磁弁５ａへの通電停止により低圧通路が遮断されて、圧力室の燃料圧力が上昇すると、ニードルがノズル５ｂ内を下降して閉弁することにより、噴射が終了する。

ＥＣＵ６には、エンジン回転数を算出するためのパルス信号を出力する回転数センサ１８（例えば、電磁ピックアップ等）、アクセル開度（エンジン負荷）を検出するアクセル開度センサ１９、上記レール圧を検出する圧力センサ７等が接続され、これらのセンサ１８，１９，７等で検出されたセンサ情報に基づいて、コモンレール２の目標レール圧と、エンジン１の運転状態に適した噴射時期及び噴射量等を演算し、その演算結果に従って、高圧燃料ポンプ４の電磁調量弁１４及びインジェクタ５の電磁弁５ａを電子制御するようになっている。

さらに、このＥＣＵ６には、トランスミッションのシフトチェンジ位置がＮ（ニュートラル）位置にある際にニュートラル信号を発信するニュートラルスイッチ２０、ドライバがクラッチペダルを踏み込んだ際にクラッチＯＦＦ信号を発信するクラッチＯＦＦセンサ２１の各信号も入力されるようになっている。また、ＥＣＵ６には、端末装置２２との接続インタフェースを有しており、端末装置２２から所定の情報（後述する車両の走行距離情報等）の入力がなされるようになっている。

また、ＥＣＵ６による燃料噴射制御では、膨張行程の開始時に実行されるメイン噴射に先立って極小量のパイロット噴射を実行するようになっており、このパイロット噴射量を適切に得るためのパイロット噴射量学習制御が実行されるようになっている。メイン噴射に先立って極小量のパイロット噴射を実行することにより、燃焼室１ａ内の温度を下げ、メイン噴射時の拡散燃料を活発化させ、燃料を噴射してから着火するまでの着火遅れ時間の短縮化を図ることができ、その結果、燃焼騒音の低減やＮＯｘ排出量の削減が図れるようにしている。

また、ＥＣＵ６は、図２に示すような、パイロット噴射量設定マップをＲＯＭ内に記憶している。このパイロット噴射量設定マップは、複数段階（図２に示すものでは６段階）のコモンレール圧（図中ａ〜ｆ：例えばａ＝３２ＭＰａ、ｂ＝４８ＭＰａ、ｃ＝６４ＭＰａ、ｄ＝８０ＭＰａ、ｅ＝９６ＭＰａ、ｄ＝１１２ＭＰａ等の値に設定される）それぞれに対し、パイロット噴射量とインジェクタへの通電時間（開弁時間）との関係を設定している。つまり、エンジン回転数等に応じて決定された指示パイロット噴射量が得られるように、パイロット噴射量設定マップに従い、コモンレール圧に応じたインジェクタへの通電時間が求められるようになっている。

＜パイロット噴射量学習制御＞
次に、パイロット噴射量学習制御の動作手順について図３のフローチャートに基づいて説明する。このパイロット噴射量学習制御は、インジェクタ５のパイロット噴射量の経時変化量を学習し、取得した学習値に基づいてインジェクタ５のパイロット噴射量を補正するものである。

ステップＳＴ１において、先ず、ＥＣＵ６は、エンジン１の運転中にパイロット噴射量学習制御を実施するための学習条件が成立したか否かを判定する。具体的には、以下の（１）〜（３）の条件が共に成立した場合に学習条件が成立したと判定される。（１）アクセル開度が「０」であること。（２）トランスミッションのシフトチェンジ位置がＮ（ニュートラル）位置であるか又はクラッチがＯＦＦ（切断）状態であること。（３）所定のレール圧が維持されていること。

以上の条件は、ＥＣＵ６が、アクセル開度センサ１９、ニュートラルスイッチ２０、クラッチＯＦＦセンサ２１、圧力センサ７からの各出力に基づいて判定する。なお、上記パイロット噴射量学習制御の学習条件は上述したものに限らず適宜設定が可能である。

ステップＳＴ１において否定判定がなされた場合には、この制御ルーチンを一旦抜ける。一方、ステップＳＴ１において肯定判定がなされた場合には、処理がステップＳＴ２に移される。

ステップＳＴ２において、学習用噴射として、極少量（例えばパイロット噴射量と同等量）の燃料を特定の気筒内（ピストンが上死点付近にある気筒）に単発噴射し、この単発噴射に伴うエンジン回転数の変化量をステップＳＴ３において検出する。この検出は上記回転数センサ１８からの出力信号により行われる。

ステップＳＴ４において、ＥＣＵ６は、上記単発噴射の指示燃料噴射量と実燃料噴射量との差（以下「ずれ量」ともいう。）を算出し、これを学習ずれ量（学習値）として設定するとともに、その学習ずれ量に基づいてインジェクタ５のパイロット噴射量を補正する。すなわち、ＥＣＵ６は、指示燃料噴射量どおりの単発噴射が実行されたと仮定した場合のエンジン回転数の変化量（この変化量は予めＥＣＵ６のメモリ内に記憶されている。）と、実燃料噴射量による実際のエンジン回転数の変化量とを比較し、これらの差を学習ずれ量として算出する。そして、算出した学習ずれ量に基づいて既述したパイロット噴射量設定マップ（図２参照）を補正する。なお、好ましくは、１種類の学習対象レール圧および１つの気筒の組み合わせに対して複数回（１０回程度）の単発噴射を実行して複数のずれ量を算出し、複数のずれ量の平均値を当該気筒および当該レール圧に係る学習ずれ量として設定することが望ましい。

上記パイロット噴射量学習制御は、各気筒および各レール圧毎に実行され、全ての気筒および全てのレール圧（図２に示す６種類のレール圧）について上記ステップＳＴ１〜ＳＴ４の処理が実行されたとき、パイロット噴射量学習制御が完了する。その後も、適時に上記パイロット噴射量学習制御は実行され、インジェクタ５の経時劣化によるパイロット噴射量のずれ量が適宜補正される。

上記パイロット噴射量学習制御では、インジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量が所定の補正噴射量精度ライン（例えば０．２ｍｍ³）を超えないような頻度で実行される。図４は、横軸に車両の走行距離を示し、縦軸にインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量を示している。ジグザグ線Ｌ１は、特定気筒および特定レール圧におけるインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量を示している。このジグザグ線Ｌ１は、パイロット噴射量学習制御が適宜のタイミング、つまり、ずれ量が補正噴射量精度ラインＬ２に一致するようなタイミングで実行された場合を示している。このため、走行距離１００ｋｍ、６００ｋｍ、１６００ｋｍ、３６００ｋｍにおいて、パイロット噴射量の補正が完了し、ずれ量がゼロに補正されている。

図５は、横軸に車両の走行距離を示し、縦軸にインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量および学習ずれ量を示している。曲線Ｌ３は、パイロット噴射量学習制御による補正が１度もなされなかった場合のインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量の一例を示している。線分Ｌ４は、図４に例示した学習ずれ量の積算値を示している。車両の走行距離が１００ｋｍ、６００ｋｍ、１６００ｋｍ、３６００ｋｍのときにそれぞれ０．２ｍｍ³のずれ量が学習ずれ量として算出されている。この場合、学習ずれ量の積算値は、それぞれ、０．２ｍｍ³、０．４ｍｍ³、０．６ｍｍ³、０．８ｍｍ³となっている。

＜ＥＣＵ交換時のパイロット噴射量補正制御＞
つぎに本発明の特徴的部分であるＥＣＵ交換時のインジェクタ５のパイロット噴射量の補正制御について説明する。

ＥＣＵ６は、予め図６の実線に示すような劣化トレンドマップＬ５をＲＯＭに記憶している。この劣化トレンドマップＬ５は、パイロット噴射量学習制御による補正が１度も実行されなかった場合のインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量（経時変化量）を車両の走行距離に応じて予測した平均値（以下「経時変化量予測情報」ともいう。）となっている。曲線Ｌ６は、パイロット噴射量の経時変化の進み方が最大の場合を示し、曲線Ｌ７は、パイロット噴射量の経時変化の進み方が最小の場合を示している。したがって、パイロット噴射量学習制御による補正が１度も実行されなかった場合のインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量は、概ね曲線Ｌ６と曲線Ｌ７との間に収まるようになっており、高い確立で曲線Ｌ５に近い値となる。これらの曲線Ｌ５〜Ｌ７の値は、実験等によって求められる。

以下の説明では、パイロット噴射量の経時変化の進み方が最大の場合（曲線Ｌ６の場合）を例に挙げて説明する。また、図５に示した曲線Ｌ３もパイロット噴射量の経時変化の進み方が最大の場合を示しているものとして、以下の説明を行う。

車両に搭載しているＥＣＵ６に不具合等が発生し、ＥＣＵ６を交換することになった場合、そのときの車両の走行距離が例えば２８００ｋｍであるとする。この場合、図５に示されるように、交換前のＥＣＵ６のメモリには、学習ずれ量の積算値として０．６ｍｍ³が記憶されている。しかし、交換後のＥＣＵ６のメモリには、学習ずれ量の積算値として初期値（０ｍｍ³）が記憶されているため、このままでは、劣化したインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量が大きくなり良好なパイロット噴射が得られない。つまり、新品のインジェクタ５にマッチした、初期設定のパイロット噴射量設定マップに従いパイロット噴射が行われるため、ずれ量が大きくなり良好なパイロット噴射が得られない。

そこで、交換後のＥＣＵ６は、ＥＣＵ交換後の最初のパイロット噴射量学習制御が完了するまでの間、初期値の代わりに、劣化トレンドマップＬ５と端末装置２２から入力される車両の走行距離情報とに基づいてインジェクタ５のパイロット噴射量の暫定学習値を算出し、この暫定学習値に基づいてインジェクタ５のパイロット噴射量の補正を行う。以下、図７のフローチャートに基づいて上記補正動作を詳細に説明する。

まず、ステップＳＴ１１において、交換後のＥＣＵ６（以下単に「ＥＣＵ６」という。）は、端末装置２２からの走行距離情報の入力があったか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は、処理はステップＳＴ１２に進められ、否定判定をした場合は、一旦この制御ルーチンを抜ける。

ステップＳＴ１２において、ＥＣＵ６は、入力された走行距離情報と劣化トレンドマップＬ５（経時変化量予測情報）とに基づいてインジェクタ５のパイロット噴射量の暫定学習値（暫定的な学習ずれ量の積算値）を算出する。すなわち、図６に示す劣化トレンドマップＬ５において、入力された走行距離情報に対応する値（ずれ量）を暫定学習値として算出する。

ステップＳＴ１３において、ＥＣＵ６は、算出した暫定学習値をインジェクタ５のパイロット噴射量の補正に使用する学習ずれ量（学習値）の積算値として設定するとともに、その暫定学習値に基づいてインジェクタ５のパイロット噴射量を補正する。すなわち、ＥＣＵ６は、暫定学習値の値を学習ずれ量の積算値とみなして既述したパイロット噴射量設定マップ（図２参照）を補正する。この暫定学習値を使用したパイロット噴射量の補正は、その後、最初のパイロット噴射量学習制御が完了して学習ずれ量を取得するまで継続される。なお、ＥＣＵ交換後、最初のパイロット噴射量学習制御が完了すると、パイロット噴射量の補正に使用する学習ずれ量の積算値の設定が暫定学習値から新しく取得された学習値へ更新される。

このようなＥＣＵ６によれば、図８に示すように、ＥＣＵ交換後、最初のパイロット噴射量学習制御が完了するまでの間に、暫定学習値Ｆが学習ずれ量の積算値としてパイロット噴射量の補正に使用されるため、その間のインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量は、曲線Ｌ６の値と暫定学習値Ｆとの差分ａとなる。従来、ＥＣＵ交換後のインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量が曲線Ｌ６の値と初期値との差分ｂであったことに比べれば、パイロット噴射量精度は大幅に改善される。

ところで、インジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量が曲線Ｌ７のように経時変化した場合、補正後のインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量は、曲線Ｌ７の値と暫定学習値Ｆとの差分ｃとなる。この場合、従来のずれ量は、曲線Ｌ７の値と初期値との差分ｄとなることから、パイロット噴射量精度はさほど改善されない。しかし、劣化トレンドマップＬ５は、パイロット噴射量学習制御が１度も実行されなかった場合のインジェクタ５のパイロット噴射量のずれ量の平均値を予測したものであることから、この劣化トレンドマップＬ５および入力された走行距離情報に基づいて算出される暫定学習値Ｆは、交換前のＥＣＵに記憶されていた学習ずれ量の積算値に近い値となる可能性が高い。したがって、ＥＣＵ６によれば、多くの場合、従来問題となっていたＥＣＵ交換後におけるパイロット噴射量精度の悪化が回避される。

［第２の実施形態］
以下本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態においては、第１の実施の形態との相違点について主に説明し、同様の構成については図面において同一符号を付してその説明を省略する。

第１の実施形態に係るＥＣＵ６と第２の実施形態に係るＥＣＵ６Ａとでは、ＥＣＵ交換時のパイロット噴射量補正制御の動作が一部で相違している。この相違点を図９のフローチャートに基づいて以下に説明する。

まず、ステップＳＴ２１において、交換後のＥＣＵ６Ａ（以下単に「ＥＣＵ６Ａ」という。）は、端末装置２２からの走行距離情報の入力があったか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は、処理はステップＳＴ２２に進められ、否定判定をした場合は、一旦この制御ルーチンを抜ける。

ステップＳＴ２２において、ＥＣＵ６Ａはインジェクタ学習促進モードに移行する。このインジェクタ学習促進モードでは、ＥＣＵ６Ａは、図３に基づいて説明したパイロット噴射量学習制御を他の学習よりも優先して実行し、その実行頻度をインジェクタ学習促進モードに移行する前よりも増加する。なお、ステップＳＴ２１における、端末装置２２からの走行距離情報の入力は、インジェクタ学習促進モードへの移行指令の入力を兼ねている。勿論、インジェクタ学習促進モードへの移行指令の入力を走行距離情報の入力から独立したものとしてもよい。

ステップＳＴ２３は前記ステップＳＴ１２と同様の処理動作であり、ステップＳＴ２４は前記ステップＳＴ２４と同様の処理動作であるため、ここでは説明を省略する。

ステップＳＴ２５において、ＥＣＵ６Ａは、ＥＣＵ交換後の最初のパイロット噴射量学習制御が完了したか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は処理をステップＳＴ２６に進める。一方、否定判定をした場合は繰返し上記判定を行う。

ステップＳＴ２６において、ＥＣＵ６Ａは、インジェクタ学習促進モードを解除し、この制御ルーチンを抜ける。

このようなＥＣＵ６Ａによれば、図１０に示すように、インジェクタ学習促進モードへの移行がない場合の同期間Ｔ１と比べて、パイロット噴射量の補正に暫定学習値を使用する期間Ｔ２が短縮されるため、ＥＣＵ交換後、早急にインジェクタ５を最適な噴射状態に復旧させることができる。

［第３の実施の形態］
以下本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態においては、第１の実施の形態との相違点について主に説明し、同様の構成については図面において同一符号を付してその説明を省略する。

第１の実施形態に係るＥＣＵ６と第３の実施形態に係るＥＣＵ６Ｂとでは、ＥＣＵ交換時のパイロット噴射量補正制御の動作が相違している。この相違点を図１１のフローチャートに基づいて以下に説明する。

まず、ステップＳＴ３１において、ＥＣＵ６Ｂは、端末装置２２から所定の入力（インジェクタ学習促進モードへの移行指令の入力）があるか否かを判定する。ここで肯定判定をした場合は、処理をステップＳＴ３２へ移行し、否定判定をした場合は、この制御ルーチンを一旦抜ける。

ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ６Ｂは、インジェクタ学習促進モードに移行する。インジェクタ学習促進モードでは、図３に基づいて説明したパイロット噴射量学習制御を他の学習よりも優先して実行し、その実行頻度をインジェクタ学習促進モードに移行する前よりも増加する。

その後、ＥＣＵ交換後の最初のパイロット噴射量学習制御が完了すると（ステップＳＴ３３：ＹＥＳ）、ステップＳＴ３４において、インジェクタ学習促進モードは解除され、この制御ルーチンを抜ける。

このようなＥＣＵ６Ｂによれば、図１２に示すように、インジェクタ学習促進モードへの移行がない場合の同期間Ｔ１と比べて、パイロット噴射量の補正に初期値（ゼロ値）を使用する期間Ｔ３が短縮されるため、ＥＣＵ交換後、早急にインジェクタ５を最適な噴射状態に復旧させることができる。

［他の実施形態］
以上に説明した第１〜第３の実施の形態では、インジェクタから燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内直噴型エンジンを例に挙げて説明したが、インジェクタからの燃料を吸気管内に噴射するエンジン（ポート噴射型エンジン）にも本発明を適用することができる。また、燃焼室内と吸気管内の双方に燃料を噴射するエンジンにも本発明を適用することができる。さらに、本発明の適用はディーゼルエンジンに限定されず、筒内直噴型やポート噴射型のガソリンエンジンの燃料噴射にも適用することができる。

また、第１〜第３の実施の形態では、パイロット噴射に対する噴射量学習制御を実行しているが、パイロット噴射に限らず、メイン噴射や、メイン噴射後のアフタ噴射についても噴射量学習制御を行うようにすることも可能である。

また、インジェクタ学習促進モードへの移行指令の入力は端末装置２２からのものに限定されず、例えば、ＥＣＵ６Ａ，６Ｂにスイッチ類を接続し、特定のスイッチ信号の入力を上記インジェクタ学習促進モードへの移行指令の入力とすることも可能である。

本発明は、例えば、ディーゼルエンジンのパイロット噴射量の経時変化を補正する学習制御を実行する燃料噴射量制御装置に適用することができる。

本発明の実施の形態に係るディーゼルエンジンの燃料噴射システムを示す全体構成図である。パイロット噴射量設定マップの一例を示す図である。パイロット噴射量学習制御の動作手順を示したフローチャートである。特定気筒および特定レール圧におけるインジェクタのパイロット噴射量のずれ量の例を示した図である。学習ずれ量の積算値と、補正がなされなかった場合のインジェクタのパイロット噴射量のずれ量を示す図である。劣化トレンドマップの一例を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＵの制御動作を示したフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係るＥＣＵの学習ずれ量の積算値および暫定学習値を示した図であって、ＥＣＵが走行距離２８００ｋｍにおいて交換された場合の例を示している。本発明の第２の実施の形態に係るＥＣＵの制御動作を示したフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係るＥＣＵの学習ずれ量の積算値および暫定学習値を示した図であって、ＥＣＵが走行距離２８００ｋｍにおいて交換された場合の例を示している。本発明の第３の実施の形態に係るＥＣＵの制御動作を示したフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係るＥＣＵの学習ずれ量の積算値を示した図であって、ＥＣＵが走行距離２８００ｋｍにおいて交換された場合の例を示している。

符号の説明

Ｆ暫定学習値
Ｌ５劣化トレンドマップ
Ｔ２インジェクタ学習促進モードで学習値として暫定学習値を使用する期間
Ｔ３インジェクタ学習促進モードで学習値として初期値を使用する期間
５インジェクタ（燃料噴射弁）
６ＥＣＵ（燃料噴射量制御装置）
２２端末装置

Claims

燃料噴射弁の噴射量の経時変化量を学習する学習手段と、
前記学習手段により取得された学習値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正する補正手段と、を備える燃料噴射量制御装置において、
前記燃料噴射弁の噴射量の経時変化量を車両の走行距離に応じて予測した経時変化量予測情報と、入力される車両の走行距離情報とに基づいて、前記燃料噴射弁の噴射量の暫定学習値を算出する暫定学習値算出手段と、
車両の外部に配置された端末装置との接続インターフェースと、を備えており、
前記補正手段は、前記接続インターフェースを通じて前記端末装置から車両の走行距離情報が入力されたとき、その後、前記学習手段が学習値の取得を完了するまでの間、当該学習値の代わりに前記暫定学習値算出手段が算出する前記暫定学習値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正することを特徴とする燃料噴射量制御装置。
請求項１に記載の燃料噴射量制御装置において、
前記接続インターフェースを通じて前記端末装置から車両の走行距離情報が入力されたとき、前記学習手段による学習を、当該学習が完了して学習値を取得するまでの間、他の学習に優先して実行する燃料噴射弁学習促進手段をさらに備えることを特徴とする燃料噴射量制御装置。
燃料噴射弁の噴射量の経時変化量を学習する学習手段と、
前記学習手段により取得された学習値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正する補正手段と、を備える燃料噴射量制御装置において、
車両の外部に配置された端末装置との接続インターフェースと、
前記接続インターフェースを通じて前記端末装置から燃料噴射弁学習促進モードへの移行指令が入力されたとき、前記学習手段による学習を、当該学習が完了して学習値を取得するまでの間、他の学習に優先して実行する燃料噴射弁学習促進手段と、を備えることを特徴とする燃料噴射量制御装置。