特許 6367045 燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6367045

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02D 41/04 20060101AFI20180723BHJP

   F02D 41/14 20060101ALI20180723BHJP

   F02D 41/22 20060101ALI20180723BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20180723BHJP

【ＦＩ】

   F02D41/04 330P

   F02D41/14 310F

   F02D41/14 310K

   F02D41/14 310H

   F02D41/22 330M

   F02D45/00 364N

   F02D45/00 368G

   F02D45/00 340C

   F02D45/00 345K

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-167390(P2014-167390)

(22)【出願日】2014年8月20日

(65)【公開番号】特開2016-44561(P2016-44561A)

(43)【公開日】2016年4月4日

【審査請求日】2017年6月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005463

【氏名又は名称】日野自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】植松 真一郎

【審査官】 比嘉 貴大

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１２８１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２６３６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８１４８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｄ４１／００−４５／００

Ｆ０２Ｍ３９／００−７１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料噴射弁の駆動時間と噴射量との関係を示す噴射特性マップを記憶する記憶部と、
エンジンの運転状態に応じた噴射量を第１目標量として演算して前記噴射特性マップから前記第１目標量に対応する前記駆動時間を求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた駆動時間に制御する噴射制御部と、
前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき、前記駆動時間だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する気筒の空燃比を演算する空燃比演算部と、
を備え、
前記噴射制御部は、前記第１目標量に揺動成分を加えた第２目標量であって、相互に異なる噴射行程の各々において前記第２目標量を演算して、前記噴射特性マップから前記第２目標量に対応する前記駆動時間である試用時間を前記噴射行程ごとに求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた試用時間に制御し、
前記試用時間だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する前記気筒に対し、前記気筒が吸入した空気量と前記気筒の空燃比とに基づく燃料量である補正噴射量を前記噴射行程ごとに演算して、前記噴射行程ごとの前記試用時間と前記補正噴射量とから前記噴射特性マップを補正する補正部をさらに備え、
前記相互に異なる噴射行程の各々において演算される前記第２目標量が互いに異なるものであり、
前記揺動成分が前記第１目標量を増量させるものである
燃料噴射制御装置。

【請求項2】

前記エンジンが有する複数の燃料噴射弁のうちで噴射特性が変化した前記燃料噴射弁である補正対象を検出する補正対象検出部をさらに備え、
前記記憶部は、前記複数の燃料噴射弁について前記噴射特性マップを各別に記憶し、
前記噴射制御部は、前記補正対象の前記第２目標量を演算して、前記補正対象に対応する前記噴射特性マップから前記試用時間を求め、前記補正対象の駆動時間を前記求めた試用時間に制御し、
前記補正部は、前記補正対象に対応する前記噴射特性マップを補正する
請求項１に記載の燃料噴射制御装置。

【請求項3】

前記補正対象検出部は、
前記エンジンの運転状態が定常状態にあるときに前記補正対象の検出を行う
請求項２に記載の燃料噴射制御装置。

【請求項4】

前記空燃比演算部は、
前記エンジンが有する複数の気筒の各々について前記空燃比を演算し、
前記補正対象検出部は、
前記複数の気筒における空燃比の平均値と前記気筒毎の前記空燃比との偏差を演算し、前記偏差が異常値である気筒に燃料を噴射する前記燃料噴射弁を前記補正対象として検出する
請求項２又は３に記載の燃料噴射制御装置。

【請求項5】

燃料噴射弁の駆動時間と噴射量との関係を示す噴射特性マップを記憶する記憶部と、
エンジンの運転状態に応じた噴射量を第１目標量として演算して前記噴射特性マップから前記第１目標量に対応する前記駆動時間を求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた駆動時間に制御する噴射制御部と、
前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき、前記駆動時間
だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する気筒の空燃比を演算する空燃比演算部と、を備えた燃料噴射制御装置が行う燃料噴射制御方法であって、
前記燃料噴射制御装置は、
前記第１目標量に揺動成分を加えた第２目標量であって、相互に異なる噴射行程の各々において前記第２目標量を演算して、前記噴射特性マップから前記第２目標量に対応する前記駆動時間である試用時間を前記噴射行程ごとに求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた試用時間に制御し、
前記試用時間だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する前記気筒に対し、前記気筒が吸入した空気量と前記気筒の空燃比とに基づく燃料量である補正噴射量を前記噴射行程ごとに演算して、前記噴射行程ごとの前記試用時間と前記補正噴射量とから前記噴射特性マップを補正し、
前記相互に異なる噴射行程の各々について演算される前記第２目標量が互いに異なるものであり、
前記揺動成分が前記第１目標量を増量させるものである
燃料噴射制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料噴射弁からの噴射量を制御する燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、エンジンシステムは、駆動時に開弁する燃料噴射弁の駆動時間が燃料噴射制御装置によって制御される。燃料噴射制御装置は、例えばエンジン回転数やアクセル開度に基づくエンジンの運転状態に応じた燃料量を目標量として演算する。そして燃料噴射制御装置は、燃料噴射弁の駆動時間と該駆動時間に対する噴射量との関係を示す噴射特性から目標量に対応する駆動時間を求め、その求めた駆動時間だけ燃料噴射弁を駆動する。

【0003】

一方、経年劣化等に起因して燃料噴射弁の噴射特性が変化すると、目標量と実際の噴射量との乖離が大きくなる。こうした乖離は、エンジンの出力低下や排気ガスの浄化能力の低下を招く。そのため、特許文献１には、実際の噴射量を目標量に近づけるべく、気筒内の平均有効圧力と目標平均有効圧力との乖離から算出される噴射量補正係数に基づいて、目標量に対する駆動時間を補正する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１９６３６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の方法は、噴射量補正係数により目標量に対する駆動時間が一律に増減される。そのため、例えば目標量の少ない場合と目標量の多い場合とで補正すべき量が異なる場合には、実際の噴射量と目標量との乖離が改善されない虞があった。

【0006】

本発明は、相互に異なる目標量において目標量と実際の噴射量との乖離を小さくすることが可能な燃料噴射制御装置及び燃料噴射制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する燃料噴射制御装置は、燃料噴射弁の駆動時間と噴射量との関係を示す噴射特性マップを記憶する記憶部と、エンジンの運転状態に応じた噴射量を第１目標量として演算して前記噴射特性マップから前記第１目標量に対応する前記駆動時間を求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた駆動時間に制御する噴射制御部と、前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき、前記駆動時間だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する気筒の空燃比を演算する空燃比演算部と、を備え、前記噴射制御部は、前記第１目標量に揺動成分を加えた第２目標量であって、相互に異なる噴射行程において相互に異なる前記第２目標量を演算して、前記噴射特性マップから前記第２目標量に対応する前記駆動時間である試用時間を前記噴射行程ごとに求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた試用時間に制御し、前記試用時間だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する前記気筒に対し、前記気筒が吸入した空気量と前記気筒の空燃比とに基づく燃料量である補正噴射量を前記噴射行程ごとに演算して、前記噴射行程ごとの前記試用時間と前記補正噴射量とから前記噴射特性マップを補正する補正部をさらに備える。

【0008】

上記課題を解決する燃料噴射方法は、燃料噴射弁の駆動時間と噴射量との関係を示す噴射特性マップを記憶する記憶部と、エンジンの運転状態に応じた噴射量を第１目標量として演算して前記噴射特性マップから前記第１目標量に対応する前記駆動時間を求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた駆動時間に制御する噴射制御部と、前記エンジンの排気通路に設けられた空燃比センサーの検出値に基づき、前記駆動時間だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する気筒の空燃比を演算する空燃比演算部と、を備えた燃料噴射制御装置が行う燃料噴射制御方法であって、前記燃料噴射制御装置は、前記第１目標量に揺動成分を加えた第２目標量であって、相互に異なる噴射行程において相互に異なる前記第２目標量を演算して、前記噴射特性マップから前記第２目標量に対応する前記駆動時間である試用時間を前記噴射行程ごとに求め、前記燃料噴射弁の前記駆動時間を前記求めた試用時間に制御し、前記試用時間だけ駆動された前記燃料噴射弁に対応する前記気筒に対し、前記気筒が吸入した空気量と前記気筒の空燃比とに基づく燃料量である補正噴射量を前記噴射行程ごとに演算して、前記噴射行程ごとの前記試用時間と前記補正噴射量とから前記噴射特性マップを補正する。

【0009】

上記構成によれば、試用時間と該試用時間に対する補正噴射量とを対応付けた１つのデータではなく複数のデータに基づいて噴射特性マップが補正される。これにより、噴射特性マップは、変化後の噴射特性をより反映した噴射特性マップに変更される。その結果、燃料噴射弁の噴射特性が変化しても目標量と実際の噴射量との乖離が小さくなる。しかも、第２目標量が相互に異なる噴射行程において相互に異なるから、エンジンの運転状態が定常状態、すなわち第１目標量が略一定であっても噴射特性マップの補正が可能である。

【0010】

上記燃料噴射装置は、前記エンジンが有する複数の燃料噴射弁のうちで噴射特性が変化した前記燃料噴射弁である補正対象を検出する補正対象検出部をさらに備え、前記記憶部は、前記複数の燃料噴射弁について前記噴射特性マップを各別に記憶し、前記噴射制御部は、前記補正対象の前記第２目標量を演算して、前記補正対象に対応する前記噴射特性マップから前記試用時間を求め、前記補正対象の駆動時間を前記求めた試用時間に制御し、前記補正部は、前記補正対象に対応する前記噴射特性マップを補正することが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、エンジンが複数の燃料噴射弁を有している場合、噴射特性の変化した燃料噴射弁が補正対象として検出され、その補正対象に対応する噴射特性マップが補正される。これにより、噴射特性が変化した燃料噴射弁に対応する噴射特性マップを各別に補正することができる。

【0012】

上記燃料噴射制御装置において、前記補正対象検出部は、前記エンジンの運転状態が定常状態にあるときに前記補正対象の検出を行うことが好ましい。
上記構成によれば、定常状態においては全気筒の空燃比が安定していることから、噴射特性が変化した燃料噴射弁を高い確度の下で検出することができる。

【0013】

上記燃料噴射制御装置において、前記空燃比演算部は、前記エンジンが有する複数の気筒の各々について前記空燃比を演算し、前記補正対象検出部は、前記複数の気筒における空燃比の平均値と前記気筒毎の前記空燃比との偏差を演算し、前記偏差が異常値である気筒に燃料を噴射する前記燃料噴射弁を前記補正対象として検出することが好ましい。

【0014】

上記構成のように、全気筒の空燃比の平均値と気筒毎の空燃比との偏差が異常値であるか否かによって、定常状態において補正対象を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】燃料噴射制御装置の一実施形態を搭載したエンジンシステムの概略構成を示す図。

【図2】噴射特性マップの一例を模式的に示すグラフ。

【図3】補正対象を検出する処理の一例を示すフローチャート。

【図4】噴射特性マップを補正する処理の一例を示すフローチャート。

【図5】噴射特性マップの補正の一例を模式的に示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１〜図５を参照して、燃料噴射制御装置の一実施形態について説明する。図１を参照して、燃料噴射制御装置が搭載されるエンジンシステムの全体構成について説明する。
図１に示されるように、エンジンシステムのエンジン１０は、シリンダーブロック１１に６つの気筒１２を有する。エンジン１０は、ＭＰＩ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｏｉｎｔ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）方式のエンジンであり、気筒１２に燃料を噴射する燃料噴射弁１３を気筒１２毎に有する。シリンダーブロック１１には、各気筒１２に吸入空気を供給するためのインテークマニホールド１４と、各気筒１２からの排気ガスが流入するエキゾーストマニホールド１５とが接続されている。

【0017】

インテークマニホールド１４に接続される吸気通路１６には、上流側から順に、図示されないエアクリーナー、ターボチャージャー１７を構成するコンプレッサー１８、インタークーラー１９、スロットルバルブ２０、サージタンク２１が設けられている。エキゾーストマニホールド１５に接続される排気通路２５には、コンプレッサー１８に連結軸を介して連結され、ターボチャージャー１７を構成するタービン２６が設けられている。

【0018】

エンジンシステムは、吸入空気量センサー３０、吸気圧力センサー３１、吸気温度センサー３２、クランク角センサー３４、カム角センサー３５、空燃比センサー３６、冷却水温センサー３７、アクセル開度センサー３８を備える。

【0019】

吸入空気量センサー３０は、吸気通路１６におけるコンプレッサー１８の上流にて、吸気通路１６を流れる吸入空気の体積流量である吸入空気量Ｑａを検出する。吸気圧力センサー３１は、サージタンク２１における吸気の圧力である吸気圧力Ｐｂを検出する。吸気温度センサー３２は、サージタンク２１における吸気の温度である吸気温度ｔｉを検出する。クランク角センサー３４は、クランクシャフト１０ａの回転角度であるクランク角ＣＡを検出する。カム角センサー３５は、図示されないカムシャフトの回転角度に基づいて、所定の気筒１２が圧縮上死点に到達したタイミングで気筒判別信号Ｇを出力する。空燃比センサー３６は、タービン２６から流出した排気ガスに含まれる酸素濃度に基づいて、混合気における燃料の重量に対する空気の重量の比である空燃比λを検出する。冷却水温センサー３７は、エンジン１０を冷却する冷却水の温度である冷却水温ｔｗを検出する。アクセル開度センサー３８は、アクセルペダル３９の踏み込み量であるアクセル開度ＡＣＣを検出する。上記各センサー３０〜３８が出力した信号は、燃料噴射制御装置５０（以下、単に制御装置５０という。）に入力される。

【0020】

制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭを有するマイクロコンピューターを中心に構成される。制御装置５０は、各センサーからの信号に基づいて各種情報を取得する取得部５１と、各種処理を実行する処理部５２と、各種制御プログラムや各種データを格納する記憶部５３と、を備える。処理部５２は、記憶部５３に格納された各種制御プログラムと各センサー３０〜３８から入力される情報とに基づいて各種処理を実行する。

【0021】

取得部５１は、各種センサーからの信号に基づいて、吸入空気量Ｑａ、吸気圧力Ｐｂ、吸気温度ｔｉ、クランク角ＣＡ、気筒判別信号Ｇ、空燃比λ、冷却水温ｔｗ、及び、アクセル開度ＡＣＣを取得する。取得部５１は、クランク角センサー３４からの信号に基づいてクランクシャフト１０ａの回転数であるエンジン回転数Ｎｅを取得する。

【0022】

図２に参照されるように、記憶部５３は、各種データとして、目標量Ｇｆｔに対する燃料噴射弁１３の駆動時間Ｔｒが規定された噴射特性マップ５４を燃料噴射弁１３毎に各別に格納している。

【0023】

処理部５２は、気筒判別信号Ｇとクランク角センサー３４からの信号とに基づき、燃料を噴射させる燃料噴射弁１３である噴射対象と該噴射対象の噴射タイミングとを設定する。処理部５２は、吸入空気量Ｑａ、吸気圧力Ｐｂ、吸気温度ｔｉ、エンジン回転数Ｎｅ、及び、アクセル開度ＡＣＣ等に基づき、エンジン１０の運転状態に適した燃料の重量である第１目標量Ｇｆ１を噴射対象の目標量Ｇｆｔとして演算する。処理部５２は、演算した目標量Ｇｆｔと噴射特性マップ５４とに基づいて噴射対象の駆動時間Ｔｒを設定する。処理部５２は、噴射対象及び駆動時間Ｔｒを示す信号を駆動電流生成部５５に出力する。駆動電流生成部５５は、処理部５２からの信号に基づいて駆動電流を生成し、その生成した駆動電流を噴射対象に出力する。

【0024】

処理部５２は、各気筒１２の空燃比λを演算する。処理部５２は、気筒判別信号Ｇとクランク角センサー３４からの信号とに基づき、気筒１２から排出された排気ガスが空燃比センサー３６に到達するタイミングを気筒１２毎に演算する。処理部５２は、そのタイミングにおける空燃比センサー３６からの信号に基づき各気筒１２の空燃比λを演算する。

【0025】

処理部５２は、噴射特性の変化した燃料噴射弁１３である補正対象を検出する。処理部５２は、エンジン１０の暖機が完了し、且つ、エンジン１０の運転状態が定常状態である場合に補正対象の検出を行う。処理部５２は、冷却水温ｔｗがエンジン１０の暖機が完了したと判断される温度である暖機完了温度ｔｗ１以上であることを条件に暖機が完了したことを判断する。定常状態とは、エンジン１０の負荷の変動が小さい状態であり、例えば、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度ＡＣＣ、及び、目標量Ｇｆｔが略一定の状態である。処理部５２は、空燃比λの演算結果から全気筒１２の空燃比λの平均値λａｖｅを演算し、その演算した平均値λａｖｅと気筒１２の空燃比λとの偏差Δλを気筒１２毎に演算する。処理部５２は、噴射特性が変化したと判断される閾値Δλｔｈよりも大きい値を異常値として、偏差Δλの絶対値が異常値であるか否かを判断する。処理部５２は、偏差Δλの絶対値が異常値である気筒１２が存在する場合、その気筒に対応する燃料噴射弁１３を補正対象として検出する。

【0026】

補正対象を検出した処理部５２は、補正対象ではない燃料噴射弁１３が噴射対象に設定される場合、上記第１目標量Ｇｆ１を目標量Ｇｆｔとして演算する。一方、処理部５２は、補正対象である燃料噴射弁１３が噴射対象に設定される場合、２以上の所定のサンプリング数だけ、上記第１目標量Ｇｆ１に対して揺動成分ｄを加えた第２目標量Ｇｆ２を目標量Ｇｆｔとして演算する。処理部５２は、第２目標量Ｇｆ２に対応する駆動時間Ｔｒを試用時間Ｔｔとして噴射特性マップ５４から求め、その求めた試用時間Ｔｔで燃料噴射弁１３を駆動する。揺動成分ｄは、例えば、第１目標量Ｇｆ１に対する加算値や第１目標量Ｇｆ１に対する１以上の乗算値であり、補正対象に供給される燃料量が第２目標量Ｇｆ２に変更されたことを運転者が体感できない程度であることが好ましい。処理部５２は、サンプリング毎に相互に異なる第２目標量Ｇｆ２を演算することが好ましい。

【0027】

処理部５２は、サンプリング毎に、第１目標量Ｇｆ１の演算に用いた吸入空気量Ｑａ、吸気圧力Ｐｂ、吸気温度ｔｉ、及び、エンジン回転数Ｎｅ等に基づいて、気筒１２が吸入した空気の重量である空気量Ｇａを演算する。処理部５２は、上記空気量Ｇａと、補正対象に対応する気筒１２の空燃比λとに基づいて、補正対象の噴射量である補正噴射量Ｇｆｃを演算する。処理部５２は、試用時間Ｔｔと補正噴射量Ｇｆｃとを対応付けたデータを記憶部５３の所定領域にサンプリング数だけ格納することで補正データ５６を生成する。

【0028】

処理部５２は、補正データ５６に基づいて補正対象に対応する噴射特性マップ５４を補正する。処理部５２は、例えば特定の関数を用いた最小二乗法で近似線を求め、その求めた近似線から各目標量Ｇｆｔの駆動時間Ｔｒを求めることで噴射特性マップを補正する。

【0029】

このように処理部５２は、噴射制御部、空燃比演算部、噴射量演算部、補正部として機能する。また、サンプリング数は、噴射特性マップ５４の補正方法に応じたサンプリング数であって、補正後の噴射特性マップ５４に十分な信頼性が得られるサンプリング数であることが好ましい。

【0030】

図３を参照して、補正対象を検出する処理の一例について説明する。この処理は、エンジン１０の始動と噴射特性マップ５４の補正とを開始のタイミングとして有する。
図３に示されるように、処理部５２は、まず、エンジン１０の運転状態が暖機完了後の定常状態であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。エンジン１０の運転状態が暖機完了後の定常状態ではない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、処理部５２は、一連の処理を一旦終了する。

【0031】

一方、エンジン１０の運転状態が暖機完了後の定常状態である場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、処理部５２は、各気筒１２の空燃比λを演算する（ステップＳ１２）。また処理部５２は、全気筒１２の空燃比λの平均値λａｖｅを演算する（ステップＳ１３）。

【0032】

次のステップＳ１４にて処理部５２は、空燃比λと平均値λａｖｅとの偏差Δλを気筒１２毎に演算し、燃料噴射弁１３の噴射特性が変化したと判断される閾値Δλｔｈよりも絶対値の大きい偏差Δλが存在するか否かを判断する。偏差Δλの全てが閾値Δλｔｈ以下である場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、処理部５２は、一連の処理を一旦終了する。

【0033】

一方、閾値Δλｔｈよりも絶対値の大きい偏差Δλが存在する場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、処理部５２は、その偏差Δλの気筒１２に対応する燃料噴射弁１３を補正対象に設定する（ステップＳ１５）。そして処理部５２は、補正対象に対応する噴射特性マップ５４を補正する処理を実行する。

【0034】

図４を参照して、噴射特性マップ５４を補正する処理の一例について説明する。
図４に示されるように、処理部５２は、まず、取得部５１を介して各種情報を取得する（ステップＳ２１）。次のステップＳ２２において、処理部５２は、噴射対象に設定される燃料噴射弁１３が補正対象であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。噴射対象が補正対象でない場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、処理部５２は、ステップＳ２１の処理に移行する。一方、噴射対象が補正対象である場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、処理部５２は、目標量Ｇｆｔとして第２目標量Ｇｆ２を演算する（ステップＳ２３）。処理部５２は、第２目標量Ｇｆ２に対応する駆動時間Ｔｒを試用時間Ｔｔとして補正対象を駆動する（ステップＳ２４）。

【0035】

次のステップＳ２５において、処理部５２は、補正対象の燃料噴射弁１３に対応する気筒１２の空燃比λを演算する。また、処理部５２は、ステップＳ２６において、ステップＳ２１にて取得した吸入空気量Ｑａ、吸気圧力Ｐｂ、及び、吸気温度ｔｉに基づく空気量Ｇａと、ステップＳ２５にて演算した空燃比λとに基づき補正噴射量Ｇｆｃを演算する。

【0036】

次に処理部５２は、ステップＳ２３にて演算した第２目標量Ｇｆ２に基づく試用時間Ｔｔと、ステップＳ２６にて演算した補正噴射量Ｇｆｃとを対応付けて記憶部５３の所定領域に格納し（ステップＳ２７）、補正データ５６を構築する。次に処理部５２は、補正対象のサンプリングが完了したか否かを判断する（ステップＳ２８）。

【0037】

サンプリングが完了していない場合（ステップＳ２８：ＮＯ）、処理部５２は、再びステップＳ２１の処理に移行する。一方、サンプリングが完了した場合（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、処理部５２は、補正データ５６に基づいて補正対象の噴射特性マップ５４を補正し（ステップＳ２９）、一連の処理を終了する。

【0038】

上述した構成の制御装置５０の作用について説明する。
制御装置５０は、噴射特性が変化した燃料噴射弁１３を検出し、その燃料噴射弁１３に対応する噴射特性マップ５４を補正する。制御装置５０は、試用時間Ｔｔと補正噴射量Ｇｆｃとを対応付けた複数のデータで構成される補正データ５６に基づき噴射特性マップ５４を補正する。

【0039】

すなわち、図５に示されるように、１つのサンプリングに基づき目標量Ｇｆｔに対する駆動時間Ｔｒが一律に増減される場合、基礎噴射特性６０は、図５における（Ｇｆｔ１，Ｔｒ１）のみに基づく平行移動により噴射特性６１へと補正される。一方、上述した噴射特性マップ５４の補正では、（Ｇｆｔ１，Ｔｒ１）に加え、（Ｇｆｔ２，Ｔｒ２）及び（Ｇｆｔ３，Ｔｒ３）が加味される。そのため、変化後の噴射特性をより反映した噴射特性６２へと噴射特性マップ５４が補正されることから、目標量Ｇｆｔと実際の噴射量との乖離が小さくなる。

【0040】

そして、補正対象の目標量Ｇｆｔが噴射行程毎に異なる第２目標量Ｇｆ２に設定されることによって、たとえエンジン１０の運転状態が第１目標量Ｇｆ１の変化の小さい定常状態であっても、複数のサンプリングに基づいて噴射特性マップ５４を補正可能である。

【0041】

上記実施形態の燃料噴射制御装置５０によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）噴射特性マップ５４は、複数のサンプリングに基づいて補正される。その結果、目標量Ｇｆｔと実際の噴射量との乖離が小さくなる。

【0042】

（２）複数の燃料噴射弁１３の中から補正対象が検出され、補正対象に対応する噴射特性マップ５４が補正される。その結果、複数の燃料噴射弁１３のうちでただ１つの燃料噴射弁１３が補正対象として検出されたとしても、他の燃料噴射弁１３に対応する噴射特性マップ５４に影響を与えることなく、補正対象に対応する噴射特性マップ５４だけを補正することができる。

【0043】

（３）エンジン１０の運転状態が定常状態であるときに補正対象の検出が行われる。定常状態においては、エンジン１０に対する負荷の変動が小さく全気筒の空燃比が安定していることから、噴射特性の変化した燃料噴射弁１３を高い確度で検出することができる。

【0044】

（４）また、定常状態においては、空燃比λの平均値λａｖｅと気筒１２毎の空燃比λとの偏差Δλに基づいて補正対象を検出することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・処理部５２は、補正対象検出部として、偏差Δλの絶対値が閾値Δλｔｈよりも大きい気筒１２に対応する燃料噴射弁１３を補正対象として検出している。すなわち、偏差Δλが正の値の場合に異常値と判断される閾値、偏差Δλが負の値である場合に異常値と判断される閾値、これらが同じ大きさである。これに限らず、処理部５２は、偏差Δλが正の値である場合の閾値と偏差Δλが負の値である場合の閾値とが異なる大きさでもよい。この構成によれば、例えば燃料噴射弁１３の劣化特性に応じて閾値が設定可能である。

【0045】

・処理部５２は、補正対象検出部として、例えば、空燃比センサー３６からの信号に基づき演算される空燃比λ、第１目標量Ｇｆ１と空気量Ｇａとに基づき演算される空燃比λ１、これらの偏差Δλ１の絶対値が閾値Δλ１ｔｈよりも大きいか否かを条件として補正対象を検出してもよい。この構成によれば、上記（１）（２）に準ずる効果が得られるとともに、エンジン１０の運転状態が定常状態である場合に限らず、例えば加速状態であっても補正対象を検出することができる。

【0046】

また、上記構成において、閾値Δλ１ｔｈは、一定の値であってもよいし、エンジン１０の運転状態に応じて変動する値であってもよい。閾値Δλ１ｔｈが変動する場合、閾値Δλ１ｔｈは、例えばエンジン１０の定常状態にて最小値であることが好ましい。

【0047】

・処理部５２は、補正対象検出部として、例えばエンジン１０の定常状態において、クランク角センサー３４からの信号に基づくエンジン回転数Ｎｅの変化に基づいて、補正対象を特定してもよい。

【0048】

・制御装置５０は、各気筒１２に流入する吸気に対して燃料を噴射することにより各気筒１２に対する燃料の供給を行うＳＰＩ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｏｉｎｔ Ｉｎｌｅｃｔｉｏｎ）方式のエンジンにも適用可能である。

【0049】

・吸入空気量センサー３０は、吸気通路１６を流れる吸入空気の質量流量を検出してもよい。こうした場合、空気量Ｇａは、吸入空気量センサー３０の検出値である。
・制御装置５０が適用されるエンジン１０は、ガソリンエンジンやガスエンジン、ディーゼルエンジンであってもよい。
・第１目標量Ｇｆ１は、例えば外気温や燃料の温度を加味して演算されてもよい。

【0050】

・第１目標量Ｇｆ１に揺動成分ｄを加味した第２目標量Ｇｆ２が特定の燃料噴射弁１３の目標量Ｇｆｔに設定されることにより、次のようなことも具現化可能である。

【0051】

例えば、燃料噴射弁１３の噴射特性が略同じであり、且つ、エンジン１０が定常状態にあることを条件に、特定の燃料噴射弁１３の目標量Ｇｆｔを第２目標量Ｇｆ２に設定する。この場合、特定の燃料噴射弁１３に対応する気筒１２の空燃比λは、他の気筒１２の空燃比λとは異なる値である。こうした空燃比λの違いに基づいて、特定の燃料噴射弁１３に対応する気筒から排出された排気ガスが空燃比センサー３６に到達するタイミングを把握することができる。すなわち、気筒１２毎に空燃比センサー３６までの距離が異なる場合であっても、空燃比センサー３６が出力する信号のうちでどの部分が上記特定の燃料噴射弁１３に対応するかを把握することができる。

【0052】

また例えば、特定の燃料噴射弁１３に対応する気筒１２の空燃比λが、他の気筒１２の空燃比λと同じ値である場合や正常範囲から逸脱した値である場合には、特定の燃料噴射弁１３が正常か異常かを判断することも可能である。

【0053】

また例えば、特定の燃料噴射弁１３に対応する気筒１２の空燃比λと他の気筒１２の空燃比λとの差分、第１目標量Ｇｆ１と第２目標量Ｇｆ２との差分、これらに基づいて空燃比センサー３６の劣化度合いや異常の有無の判断も可能である。

【符号の説明】

【0054】

１０…エンジン、１０ａ…クランクシャフト、１１…シリンダーブロック、１２…気筒、１３…燃料噴射弁、１４…インテークマニホールド、１５…エキゾーストマニホールド、１６…吸気通路、１７…ターボチャージャー、１８…コンプレッサー、１９…インタークーラー、２０…スロットルバルブ、２１…サージタンク、２５…排気通路、２６…タービン、３０…吸入空気量センサー、３１…吸気圧力センサー、３２…吸気温度センサー、３４…クランク角センサー、３５…カム角センサー、３６…空燃比センサー、３７…冷却水温センサー、３８…アクセル開度センサー、３９…アクセルペダル、５０…燃料噴射制御装置、５１…取得部、５２…処理部、５３…記憶部、５４…噴射特性マップ、５５…駆動電流生成部、５６…補正データ、６０…基礎噴射特性、６１，６２…噴射特性。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】