JP3591154B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンにおける燃焼に供される燃料を噴射するための燃料噴射装置に係る。更に詳しくは、エンジンの運転状態に応じて燃料噴射量を制御するようにした燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンの燃焼室に燃料を供給するための燃料噴射装置がある。ガソリンエンジンに適用される燃料噴射装置は、噴射用のインジェクタを備える。このインジェクタが開弁されることにより、インジェクタから噴射される燃料が燃焼室に供給される。ディーゼルエンジンに適用される噴射装置は、燃料噴射ノズルと、そのノズルに燃料を圧送するための燃料噴射ポンプとを備える。噴射ポンプはエンジンに連動して駆動されることにより、高圧の燃料を吐出して噴射ノズルへ圧送する。噴射ノズルは圧送された燃料を燃焼室へ噴射する。エンジンのエミッションやドライバビリティを適正化するために、インジェクタや噴射ノズルから噴射される燃料量やその噴射時期は、エンジンの運転状態に応じて適宜に制御される必要がある。
【０００３】
特開平４−３３０３４９号公報はディーゼルエンジンに適用される燃料噴射装置の一例を開示する。この公報の装置はエンジンの運転状態に応じて噴射ポンプを制御するためのマイクロコンピュータを備える。コンピュータはエンジンの運転状態を反映したエンジン回転速度やアクセル開度を含む各種パラメータに係る検出信号を入力する。コンピュータはこれら検出信号に基づき、所定の制御プログラムに従い基本制御量を演算する。コンピュータは演算された制御量に基づいて噴射ポンプを制御することにより、噴射ノズルから噴射される燃料量を調整する。この装置では、エンジン回転速度が周期的に変動するようなサージングの発生を抑え、エンジン回転速度の安定化を図ることを狙いとして、コンピュータは噴射ポンプを制御する。即ち、コンピュータはある気筒の爆発行程で検出される瞬時的なエンジン回転速度と連続した次の気筒における圧縮行程での瞬時的なエンジン回転速度に基づいてエンジン回転速度の瞬時変化を算出する。コンピュータはその瞬時変化に応じた補正量を算出し、その補正量により基本噴射量を補正することにより、次の気筒に対する燃料噴射量を決定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報の装置では、エンジン回転速度の瞬時変化に応じて基本噴射量が補正されるものの、その補正時におけるエンジン回転速度の絶対的な大きさ、或いは平均的な大きさ、即ち大きさそのものについては考慮されていない。エンジン回転速度の瞬時変化が同じでも、そのときのエンジン回転速度の大きさそのものが異なれば、基本噴射量に必要な補正量も異なることになる。このため、エンジン回転速度が一旦大きく変動した場合、エンジン回転速度の大きさそのものの違いに応じて基本噴射量を補正することができず、その分だけエンジン回転速度の変動が安定状態に収束するまでに時間がかかる。つまり、エンジン回転変動の収束性が良くない傾向にある。
【０００５】
特に、車両のエンジンでは、その加速時にエンジンの出力トルクが急激に上昇することにより、車両の駆動系（駆動軸、駆動輪等）に共振を引き起こし、車両のジャーキング、サージ或いはシャクリを発生させる傾向にある。上記のように駆動系の共振を伴う場合、上記公報の装置では、エンジン回転速度の周期的な変動の位相に対し、燃料噴射量の補正時期がずれることも考えられる。この場合、エンジン回転変動の収束性が一層悪化するおそれがある。
【０００６】
この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることを可能にした燃料噴射装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の第１の発明では、噴射手段から噴射される燃料をエンジンにおける燃焼に供すると共に、噴射手段から噴射される燃料量をエンジンの運転状態に応じて制御するようにした燃料噴射装置であって、エンジン回転速度を一つのパラメータとして含む運転状態を検出するための検出手段と、検出される運転状態に基づいて基本噴射量を算出するための第１の算出手段と、算出される基本噴射量に基づいて噴射手段を制御するための制御手段とを備えた燃料噴射装置において、エンジン回転速度は周期的な増減を伴って変動し得るものであり、検出されるエンジン回転速度が増加から減少へ転じるときのエンジン回転速度を最高回転速度として算出するための第２の算出手段と、検出されるエンジン回転速度が算出された最高回転速度から減少して再び増加に転じるまでの間において、最高回転速度と検出されるエンジン回転速度との偏差を算出し、その算出された偏差に応じて算出された基本噴射量を補正するための第１の補正手段と、エンジン回転速度の変動周期又はその相関値を算出するための第３の算出手段と、第１の補正手段による補正の開始時期を、第２の算出手段により最高回転速度が算出されてから算出された変動周期又はその相関値に応じた所定時間だけ遅延させるための遅延手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００８】
上記第１の発明の構成によれば、エンジンの運転時に噴射手段から噴射される燃料がエンジンにおける燃焼に供され、その燃焼がエンジン回転速度を含むエンジンの運転状態に反映される。ここで、検出手段により検出される運転状態に基づき、第１の算出手段により基本噴射量が算出され、その基本噴射量に基づき、制御手段により噴射手段が制御されることにより、噴射手段から噴射される燃料量が調整される。
【０００９】
噴射量の算出に際して、エンジン回転速度が増加から減少へ転じるときのエンジン回転速度が最高回転速度として第２の算出手段により算出される。この最高回転速度にはエンジン回転速度の大きさそのものが反映される。そして、エンジン回転速度が最高回転速度から減少して再び増加に転じるまでの間で、第１の補正手段により最高回転速度とエンジン回転速度との偏差が算出され、その算出された偏差に応じて基本噴射量が補正される。この偏差には、同じくエンジン回転速度の大きさそのものが反映される。
【００１０】
従って、エンジン回転速度が変動したときには、その最高回転速度からエンジン回転速度が減少して再び増加するまでの間で、エンジン回転速度の大きさそのものを反映した偏差により基本噴射量が補正される。これにより、噴射手段から噴射される燃料量が調整され、最高回転速度からのエンジン回転速度の減少が抑えられる。
更に、エンジン回転速度に周期的な変動がある場合、その変動周期又はその相関値が第３の算出手段により算出され、その変動周期又はその相関値に応じた所定時間だけ、上記偏差に応じて行われる基本噴射量の補正が遅延手段により遅延される。従って、エンジン回転速度の変動周期に応じてエンジン回転速度の減少を抑えるための補正が遅延されることから、その変動周期の違いに応じて、エンジン回転速度の周期的な変動が収束へ向かって調整される。
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項２に記載の第２の発明では、第１の発明の構成において、第１の補正手段による補正は、最高回転速度とエンジン回転速度との偏差に応じて噴射手段から噴射される燃料を増量するものであり、この増量の程度は偏差が大きくなるに連れて大きくなるように設定されること趣旨とする。
【００１２】
上記第２の発明の構成によれば、第１の発明の作用に加え、上記偏差が大きくなるほど、噴射手段から噴射される燃料が大きく増量されることになる。従って、噴射手段から噴射される燃料量が調整され、最高回転速度からの落ち込みの程度に応じてエンジン回転速度の減少が抑えられる。
【００１３】
上記の目的を達成するために、請求項３に記載の第３の発明では、第２の発明の構成において、第１の補正手段により補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものとなるように、補正された基本噴射量から所定量を減算することにより基本噴射量を更に補正するための第２の補正手段を備えたことを趣旨とする。
【００１４】
上記第３の発明の構成によれば、第２の発明の作用に加え、第２の補正手段により補正後の基本噴射量から所定量が減算されることから、その分だけ補正後の基本噴射量が減量補正される。従って、補正後の基本噴射量が過剰となってエンジンの排気ガスの性状にスモークを発生させるなどの許容外の影響が及ぶことはない。
【００１５】
上記の目的を達成するために、請求項４に記載の第４の発明では、第３の発明の構成において、第２の補正手段により減算される所定量は、第１の補正手段による補正が開始されてからの時間の経過に応じて徐々に減少するように設定されること趣旨とする。
【００１６】
上記第４の発明の構成によれば、第３の発明の作用に加え、基本噴射量から減算される所定量が、上記偏差に応じた補正の開始から徐々に減らされる。このため、基本噴射量の補正が、排気ガスの性状を優先的に考慮したものから、エンジン回転速度の減少を抑えることを優先させたものへと徐々に変わる。これにより、エンジン回転速度の減少を抑えることと、排気ガスの性状悪化を防止することとの両立が図られる。
【００１７】
上記の目的を達成するために、請求項５に記載の第５の発明では、第３の発明の構成において、第２の補正手段により減算される所定量は、第１の補正手段による補正の増量分を越えないように設定されることを趣旨とする。
【００１８】
上記第５の発明の構成によれば、第３の発明の作用に加え、基本噴射量から減算される所定量が、上記偏差に応じた補正の増量分を越えることはない。従って、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正の効果が、排気ガスの性状悪化を防止するための補正の効果によって相殺されることはない。
【００１９】
上記の目的を達成するために、請求項６に記載の第６の発明では、第３の発明の構成において、第１の補正手段により補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものであると判断したとき、第２の補正手段による補正を禁止するための禁止手段を備えたことを趣旨とする。
【００２０】
上記第６の発明の構成によれば、第３の発明の作用に加え、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正に対して、不要なときには、排気ガスの性状悪化を防止するための補正が禁止手段によって禁止される。これにより、エンジン回転速度の減少を抑えることに対し、排気ガスの性状悪化を防止することの影響が必要最小限のものとなる。
【００２３】
上記の目的を達成するために、請求項７に記載の第７の発明では、第１〜６の発明の何れか一つの構成において、エンジンはその出力が変速手段を介して駆動輪に伝達され、変速手段はエンジン回転速度を複数段に変速可能に構成されることと、第１の補正手段により基本噴射量が補正される期間を、変速手段の変速段の違いに応じて変更するための変更手段とを備えたことを趣旨とする。
【００２４】
上記第７の発明の構成によれば、第１〜６の発明の各々の作用に加え、上記偏差に応じて基本噴射量が補正される期間が、変速手段の変速段の違いに応じて変更手段により変更される。従って、上記変速段によって異なるエンジン回転速度の変動の程度に応じて、エンジン回転速度の減少が適正に抑えられる。
【００２５】
上記の目的を達成するために、請求項８に記載の第８の発明では、第１〜７の発明の何れか一つの構成において、算出された最高回転速度を、検出されるエンジン回転速度が減少から増加へ転じた後にその検出されるエンジン回転速度により更新するための更新手段を備えたことを趣旨とする。
【００２６】
上記第８の発明の構成によれば、第１〜７の発明の各々の作用に加え、エンジン回転速度が減少から増加へ転じた後は、そのときどきのエンジン回転速度が最高回転速度として更新手段により更新される。従って、エンジン回転速度が増加から減少へ転じるまでの間では、上記偏差が零となり、エンジン回転速度の減少を抑える補正が行われることはない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、上記第１〜８の発明に係る燃料噴射装置を自動車のディーゼルエンジンに具体化した一つの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１はこの実施形態における燃料噴射装置を含む電子制御式ディーゼルエンジンシステムを示す概略構成図である。自動車５１に搭載されたディーゼルエンジン１は燃焼室２を含む気筒を複数有する。エンジン１の吸入行程において、各気筒毎に設けられた吸気ポート３が吸気バルブ４により開かれることにより、エアクリーナ５を通じて吸気通路６に吸入される外気が各燃焼室２に流れ込む。各気筒毎に設けられた燃料噴射ノズル７は、燃料噴射ポンプ８より燃料ライン７ａを通じて圧送される燃料を各燃焼室２へ噴射する。噴射ノズル７及び噴射ポンプ８は本発明の噴射手段を構成する。エンジン１の圧縮行程において、各燃焼室２に導入された燃料及び外気がピストン９の上動により加圧されて爆発・燃焼することにより、ピストン９が下動してクランクシャフト１０が回転し、エンジン１に駆動力が得られる。エンジン１の排気行程において、各気筒毎に設けられた排気ポート１１が排気バルブ１２により開かれることにより、各燃焼室２において生じた排気ガスが排気通路１３へ導出され、外部へ排出される。
【００２９】
吸気通路６に設けられたスロットルバルブ１４はアクセルペダル１５の操作に連動して作動することにより、吸気通路６を選択的に開閉する。このスロットルバルブ１４の開度に応じ、吸気通路６に吸入される外気の量、即ち吸気量Ｑが調節される。
【００３０】
周知の分配型の燃料噴射ポンプ８は各燃焼室２で燃焼に供される燃料を燃料ライン７ａを通じて各噴射ノズル７へ圧送する。噴射ポンプ８は燃料タンク（図示しない）に貯められた燃料を高圧に圧縮し、所要の量と時期をもって各噴射ノズル７へ向けて吐出する。各噴射ノズル７は圧送された燃料の圧力に基づき作動し、対応する各燃焼室２へ燃料を噴射する。噴射ポンプ８に設けられた電磁スピル弁１６は、同ポンプ８から各回毎に吐出される燃料の量、即ち各噴射ノズル７から噴射される燃料の量を調整する。この電磁スピル弁１６は、噴射ポンプ８からの燃料の吐出終了時期を調整することにより、噴射ノズル７から噴射される燃料の量を調整する。同じく噴射ポンプ８に設けられたタイマ装置１７は、同ポンプ８からの燃料の吐出開始時期、即ち各噴射ノズル７からの燃料の噴射時期を調整する。これら電磁スピル弁１６及びタイマ装置１７は電気的に制御される。噴射ポンプ８はドライブシャフト８ａを有し、そのシャフト８ａがエンジン１のクランクシャフト１０に連結される。従って、ドライブシャフト８ａはクランクシャフト１０の回転に同期して回転され、噴射ポンプ８はエンジン１の運転に連動して駆動される。
【００３１】
図２に噴射ポンプ８の構造を示す。噴射ポンプ８はハウジング２１を備える。ハウジング２１に内蔵された燃料フィードポンプ（この図では９０度だけ展開されて示される。）２２はドライブシャフト８ａから動力を受ける。ハウジング２１はこのフィードポンプ２２に通じる燃料ポート２３を有する。
【００３２】
噴射ポンプ８はカムプレート２４及びローラリング２５を備える。両部材２４，２５はドライブシャフト８ａの回転に同期して作動することにより、噴射ポンプ８からの燃料の吐出に寄与する。円板状をなすカムプレート２４はドライブシャフト８ａの基端（図面右端）に対してカップリング（図示しない）を介して連結される。カムプレート２４はその一側に複数の凸部を含むカムフェイス２４ａを有する。カムフェイス２４ａに対向して設けられたローラリング２５は、その円周方向に配列された複数のカムローラ２５ａを有する。カムフェイス２４ａの凸部の数はエンジン１の気筒数と同じである。カムプレート２４に隣接して設けられたスプリング２６は、カムフェイス２４ａがカムローラ２５ａに常に係合するようにプレート２４を付勢する。
【００３３】
噴射ポンプ８はそのハウジング２１に燃料室２７及び一つのシリンダ２８を備える。シリンダ２８に組み付けられたプランジャ２９は、カムプレート２４に対して一体的に取り付けられる。カムプレート２４及びプランジャ２９は、ドライブシャフト８ａの回転に基づき一体的に作動する。即ち、ドライブシャフト８ａの回転力がカップリングを介してカムプレート２４に伝達されることにより、そのカムフェイス２４ａがカムローラ２５ａに係合しながら回転する。カムプレート２４は回転しながらエンジン１の気筒数と同回数だけ同図の水平方向へ往復動する。その動作に従い、プランジャ２９が回転しながら同方向へ往復動する。つまり、カムフェイス２４ａの凸部がカムローラ２５ａに乗り上げることにより、プランジャ２９がシリンダ２８の中を往動（図面右方向への移動）する。その逆に、カムフェイス２４ａの凸部がカムローラ２５ａを乗り下げることにより、プランジャ２９がシリンダ２８の中を復動（図面左方向への移動）する。
【００３４】
シリンダ２８の中において、プランジャ２９の先端面（図面左端面）とシリンダ２８の底面との間が高圧室３０をなす。プランジャ２９はその先端部外周にエンジン１の気筒数と同数の吸入溝３１を有し、同じく先端部に気筒数と同数の分配ポート３２を有する。ハウジング２１は、複数の吸入溝３１及び分配ポート３２に対応する部位に、分配通路３３及び吸入ポート３４を有する。各分配通路３３の出口に設けられた各デリバリバルブ３５は、各分配通路３３における燃料の圧力に基づいて開く。
【００３５】
ドライブシャフト８ａの回転に伴いフィードポンプ２２が駆動されることにより、燃料タンク（図示しない）より送られる燃料が燃料ポート２３を通じて燃料室２７に導入される。ドライブシャフト８ａの回転に伴いプランジャ２９が復動することにより、高圧室３０が減圧される。このとき、吸入溝３１の一つが吸入ポート３４に連通することにより、燃料室２７の中の燃料が高圧室３０に導入される。その後、プランジャ２９が往動することにより、高圧室３０が加圧される。このとき、高圧室３０の燃料が各分配通路３３へ押し出されて各デリバリバルブ３５が開き、噴射ポンプ８から各燃料ライン７ａへ燃料が吐出される。
【００３６】
ハウジング２１に設けられたスピル通路３６は、高圧室３０を燃料室２７に通じさせる。スピル通路３６に設けられた電磁スピル弁１６は、高圧室３０の中の燃料がスピル通路３６を通じて燃料室２７へ逃がされることを調整する。このスピル弁１６はコイル３７及び弁体３８を含む。このスピル弁１６は常には開かれており、コイル３７が非励磁の状態では、弁体３８がスピル通路３６を開いて高圧室３０の燃料が燃料室２７へ逃がされる。一方、コイル３７が励磁されることにより、弁体３８がスピル通路３６を閉じ、高圧室３０から燃料室２７へ逃げるべき燃料の流れが遮断される。
【００３７】
従って、電磁スピル弁１６に対する通電が制御されることにより、高圧室３０から燃料室２７へ逃がされる燃料の流れが調整される。即ち、プランジャ２９の往動中に電磁スピル弁１６によりスピル通路３６が開かれることにより、高圧室３０が減圧され、噴射ポンプ８からの燃料の吐出の終了時期が決定され、各噴射ノズル７からの燃料の噴射が停止する。プランジャ２９の往動中に、電磁スピル弁１６によりスピル通路３６が閉じられた状態から同通路３６が開かれることにより、噴射中の噴射ノズル７からの燃料の噴射が停止する。つまり、噴射ノズル７からの燃料の噴射の終了時期が決定される。
【００３８】
ハウジング２１に設けられたタイマ装置（この図では９０度だけ展開されて示されている。）１７は、噴射ポンプ８からの燃料の吐出開始時期、延いては各噴射ノズル７からの燃料の噴射開始時期を変更するためにローラリング２５を動かす。即ち、タイマ装置１７はドライブシャフト８ａを中心にローラリング２５を回動させることにより、カムフェイス２４ａの凸部がカムローラ２５ａに係合し始める時期、即ちプランジャ２９が往動を開始する時期を変更させる。
【００３９】
タイマ装置１７はハウジング４０と、そのハウジング４０に組み付けられたピストン４１とを備える。このハウジング４０はピストン４１の両端側に配置された低圧室４２及び加圧室４３を有する。各室４２，４３には、フィードポンプ２２により加圧された燃料の一部が導入され、その燃料圧力が作動油としてピストン４１に作用する。低圧室４２に設けられたスプリング４４は、ピストン４１を加圧室４３へ向けて付勢する。ピストン４１から上方へ延びるスライドピン４５は、ピストン４１をローラリング２５に連結する。加圧室４３に供給された燃料圧力によりピストン４１が動かされることにより、スライドピン４５が揺動してローラリング２５がドライブシャフト８ａを中心に回動される。ここで、加圧室４３の燃料圧力とスプリング４４の付勢力との釣り合い関係に基づき、ピストン４１の位置が決定される。この位置の決定により、ローラリング２５の回動位置が決定され、カムプレート２４及びプランジャ２９が往動し始める時期が決定される。タイマ装置１７は加圧室４３と低圧室４２との間の連通路４６に設けられた電磁式のタイマ制御弁（ＴＣＶ）４７を含む。連通路４６における燃料の流量がＴＣＶ４７により調整されることにより、加圧室４３に供給れさる燃料圧力が調整される。これにより、ピストン４１の位置が調整され、各噴射ノズル７からの燃料の噴射開始時期が調整される。
【００４０】
ドライブシャフト８ａ上に一体回転可能に取り付けられ円板状のパルサ４８は回転体を構成する。パルサ４８の外周に対向配置されたピックアップコイル４９は、パルサ４８の回転に伴いパルス信号ＰＳを出力する。パルサ４８及びピックアップコイル４９は、クランクシャフト１０の回転速度、即ちエンジン回転速度ＮＥを検出するための回転速度センサ６５を構成する。図３に示すように、パルサ４８はその外周面に等角度間隔に設けられた複数（この実施例では５６個）の突起４８ａを有する。パルサ４８はそれら突起４８ａの配列の中に、二つ分の突起４８ａを欠落させてなる複数（この実施形態では４個が設けられ、その数はエンジン１の気筒数と同じ。）の欠落部４８ｂを有する。これら欠落部４８ｂはパルサ４８の外周に等角度間隔に配置される。
【００４１】
図４（ａ），（ｂ）はクランクシャフト１０の回転変動と、それに関連してピックアップコイル４９から出力される一連のパルス信号ＰＳの変化を示すタイミングチャートである。図４（ａ）からも分かるように、クランクシャフト１０の回転変動は周期的な位相変化を伴う。この位相変化は、エンジン１の運転時に各気筒のピストン９が周期的に上下動することに起因して定常的に生じるものである。この位相変化は、エンジン１の運転状態が変わることによって生じるクランクシャフト１０の回転変動とは異なる。従って、ピックアップコイル４９は欠落部４８ｂを除いた各突起４８ａの通過を順次検知することにより、連続的なパルス信号ＰＳを順次出力する。このコイル４９は、欠落部４８ｂを除いてクランクシャフト１０が所定の回転角度、即ち所定のクランク角度ＣＡ（この実施形態では「１１．２５°」）だけ回転する毎に一つのパルス信号を出力する。図４（ｂ）に示すように、一連のパルス信号ＰＳにおいて、各欠落部４８ｂに対応する部分は、立ち上がりを伴わない信号（欠落部信号ＰＳＬ）を示す。一連のパルス信号ＰＳにおける欠落部信号ＰＳＬの発生位置は、クランクシャフト１０の回転変動の位相において、上死点前９０°の位置（ＢＴＤＣ９０°）の近傍、上死点後９０°の位置（ＡＴＤＣ９０°）の近傍の各々に対応する。ＢＴＤＣ９０°〜ＡＴＤＣ９０°の範囲において、一連のパルス信号ＰＳは、ある欠落部信号ＰＳＬからその次の欠落部信号ＰＳＬまでの間で、各パルス信号ＰＳが、０番目の信号、１番目の信号、２番目の信号・・・・１３番目の信号と定義される。これら一連のパルス信号ＰＳにおいて、特定の二つのパルス信号が発生する間に要する時間ＴＮ０〜ＴＮ１３に基づき、エンジン回転速度ＮＥを求めることができる。
【００４２】
ここで、コイル４９はローラリング２５と一体に設けられている。この構成が適用される理由は、タイマ装置１７によりローラリング２５が回動されても、コイル４９から出力される一連のパルス信号ＰＳの位相が、プランジャ２９の往復動の位相と常に一定の関係に保たれるようにするためである。
【００４３】
エンジン１のクランクシャフト１０に連結された自動変速機５２はエンジン１の出力を自動車５１の駆動輪５３に伝達する。本発明の変速手段を構成する自動変速機５２は電子制御式のものであり、ロックアップ機構と、前進４速及び後退１速の複数の変速段を得るための各種ギアと、それらロックアップ機構及び各変速段を切り換えるための複数のソレノイドよりなるアクチュエータ５４とを備える。
【００４４】
図１において、エンジン１に設けられた水温センサ６０は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その温度に応じた信号を出力する。エアクリーナ５に隣接して設けられたエアフローメータ６１は、吸気通路６に吸入される吸気量Ｑを実測し、その量に応じた信号を出力する。エアフローメータ６１に隣接して設けられた吸気温センサ６２は、吸気通路６に吸入される外気の温度（吸気温度）ＴＨＡを検出し、その温度に応じた信号を出力する。スロットルバルブ１４の近傍に設けられたスロットルセンサ６３は、同バルブ１４の開度をアクセルペダル１５の操作量であるアクセル開度ＡＣＣＰとして検出し、その開度に応じた信号を出力する。このセンサ６３は周知のアイドルスイッチ（図示しない）を内蔵する。このアイドルスイッチはスロットルバルブ１４が全閉となったとき、即ちアクセルペダル１５が未操作のときに、オンされてアイドル信号ＩＤＬを出力する。吸気通路６に設けられた吸気圧センサ６４は、吸気通路６における吸気圧力ＰＭを検出し、その圧力に応じた信号を出力する。噴射ポンプ８に設けられた回転速度センサ６５は、前述したようにクランクシャフト１０の回転速度、即ちエンジン回転速度ＮＥをドライブシャフト８ａの回転に基づいて間接的に検出し、その速度に応じた一連のパルス信号ＰＳを出力する。
【００４５】
自動変速機５２に設けられた車速センサ６６は、自動車５１の速度、即ち車速ＳＰＤを検出し、その速度に応じた信号を出力する。駆動輪５３に設けられた車輪速センサ６７は駆動輪５３の回転速度、即ち車輪速度ＳＰＷを検出し、その速度に応じた信号を出力する。上記各種センサ等６０〜６７は本発明の検出手段を構成する。
【００４６】
本発明の第１〜第３の算出手段、第１及び第２の補正手段、制御手段、禁止手段、遅延手段、変更手段及び更新手段を構成する電子制御装置（ＥＣＵ）７１は前述した各種センサ等６０〜６７から出力される信号を入力する。ＥＣＵ７１はこれらの入力信号に基づき、噴射ポンプ８の電磁スピル弁１６及びＴＣＶ４７、並びに自動変速機５２のアクチュエータ５４をそれぞれ制御する。
【００４７】
ＥＣＵ７１は中央処理装置（ＣＰＵ）７２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７４及びバックアップＲＡＭ７５を備える。ＥＣＵ７１はこれらＣＰＵ７２、ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７４及びバックアップＲＡＭ７５と、外部入力回路７６と、外部出力回路７７とをバス７８により接続してなる論理演算回路を構成する。ＣＰＵ７２は演算制御の機能と、カウンタの機能を兼ね備える。ＲＯＭ７３は所定の制御プログラム等を予め記憶する。ＲＡＭ７４はＣＰＵ７３の演算結果を一時記憶する。バックアップＲＡＭ７５は予め記憶したデータを保存する。外部入力回路７６はバッファ、波形整形回路及びＡ／Ｄ変換器を含む。外部出力回路７７は駆動回路を含む。各種センサ等６０〜６７は外部入力回路７６に接続される。電磁スピル弁１６、ＴＣＶ４７及びアクチュエータ５４は外部出力回路７７に接続される。
【００４８】
ＣＰＵ７２は外部入力回路７６を介して入力する各種センサ等６０〜６７からの信号を入力値として読み込む。ＣＰＵ７２はこれら入力値に基づき、燃料の噴射量制御及び噴射時期制御、エンジン１のアイドル運転時における噴射量制御（ＩＳＣ制御）、並びに自動変速機５２に係る変速制御をそれぞれ実行するために電磁スピル弁１６、ＴＣＶ４７及びアクチュエータ５４をそれぞれ制御する。
【００４９】
ここで、燃料噴射量制御とは、エンジン１の運転状態に応じて噴射ポンプ８から吐出される燃料量を制御するために、電磁スピル弁１６を制御することである。この制御において、ＣＰＵ７２は各種センサ６０〜６５により検出される各種パラメータＴＨＷ，Ｑ，ＴＨＡ，ＡＣＣＰ，ＰＭ，ＮＥに基づき、電磁スピル弁１６を制御するために使用される最終噴射量ＱＦＩＮを算出する。この種の噴射量制御を実行するＥＣＵ７１は、噴射量制御手段に相当する。
【００５０】
燃料噴射時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて噴射ポンプ８から吐出される燃料の吐出開始時期を制御するために、ＴＣＶ４７（タイマ装置１７）を制御することである。この制御において、ＣＰＵ７２は各種センサ６３，６５により検出される各種パラメータＡＣＣＰ，ＮＥに基づき、ＴＣＶ４７を制御するために使用される進角制御値を算出する。この実施形態で、この種の噴射時期制御を実行するＥＣＵ７１は、噴射時期制御手段に相当する。
【００５１】
ＩＳＣ制御とは、エンジン１のアイドル運転時にエンジン回転速度ＮＥを所定の基準値に一致させるために、噴射ポンプ８から吐出される燃料量を制御するたとである。この制御において、ＣＰＵ７２はエンジン回転速度ＮＥを基準値に一致させるために噴射量を補正するためのＩＳＣ補正量を算出する。この種の制御を実行するＥＣＵ７１は、アイドル回転速度制御手段に相当する。
【００５２】
変速制御とは、エンジン１の運転状態に応じて自動変速機５２の変速段（ギア比）を制御するために、アクチュエータ５４を制御することである。この制御において、ＣＰＵ７２は各種センサ６５，６６により検出されるエンジン回転速度ＮＥ及び車速ＳＰＤの値に基づき、アクチュエータ５４を制御するために使用される変速段（ギア比）に係る変速値ＳＨＰの値を算出する。変速値ＳＨＰは１速に対応する「１」、２速に対応する「２」、３速に対応する「３」及び４速に対応する「４」の中から決定される。この実施形態で、この種の変速制御を実行するＥＣＵ７１は、変速制御手段に相当する。
【００５３】
次に、ＥＣＵ７１により実行される各種制御のうち、燃料噴射量制御の処理内容について説明する。ＲＯＭ４３は上記処理内容に関する制御プログラムを予め記憶する。図５〜図７は「噴射量制御ルーチン」を示すフローチャートである。ＥＣＵ７１はこのルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００５４】
ステップ１００において、ＥＣＵ７１は水温センサ６０、スロットルセンサ６３、回転速度センサ６５及び車輪速センサ６７により検出される冷却水温ＴＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転速度ＮＥ及び車輪速ＳＰＷの値をそれぞれ読み込む。併せて、ＥＣＵ７１は別途の変速制御において算出される変速値ＳＨＰを読み込む。
【００５５】
ステップ１０１において、ＥＣＵ７１は過去に読み込まれた複数のエンジン回転速度ＮＥの値より、それらの平均値である平均エンジン回転速度ＮＥＡを算出する。図８に実線で示すように、エンジン回転速度ＮＥは各気筒毎のピストン９の上下動に起因して比較的高い周波数をもって定常的に周期変動する。このステップ１０１では、その周期的な変動を除去してエンジン回転速度ＮＥの挙動の全体的な傾向を求めるために、図８に破線で示すような平均エンジン回転速度ＮＥＡが求められる。ステップ１０１の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥを算出するための算出手段に相当する。
【００５６】
ステップ１１０において、ＥＣＵ７１はアクセル開度ＡＣＣＰ及び平均エンジン回転速度ＮＥＡの値に基づいて基本噴射量ＱＢＡＳの値を算出する。ＥＣＵ７１は、この基本噴射量ＱＢＡＳの値を、基本噴射量ＱＢＡＳ、アクセル開度ＡＣＣＰ及び平均エンジン回転速度ＮＥＡをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。ステップ１１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１の運転状態に応じて基本的に設定されるべき基本噴射量ＱＢＡＳを算出するための本発明の第１の算出手段に相当する。
【００５７】
ステップ１１１において、ＥＣＵ７１は基本噴射量ＱＢＡＳを補正するために使用される見込み補正量ＱＩＰを算出する。ＥＣＵ７１はこの補正量ＱＩＰの値を、冷却水温ＴＨＷの値に基づいて算出する。ＥＣＵ７１は、この補正量ＱＩＰの値を、補正量ＱＩＰ及び冷却水温ＴＨＷをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。
【００５８】
ステップ１１２において、ＥＣＵ７１は基本噴射量ＱＢＡＳを補正するために使用される積分補正量ＱＩＩを算出する。ＥＣＵ７１はこの補正量ＱＩＩの値を、ＩＳＣ制御において算出されるＩＳＣ補正量の値に基づいて算出する。ＥＣＵ７１は、この補正量ＱＩＩの値を、補正量ＱＩＩ及びＩＳＣ補正量をパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。
【００５９】
ステップ１１１，１１２の処理を実行するＥＣＵ７１は、基本噴射量ＱＢＡＳを補正するための補正量を算出するための算出手段に相当する。
ステップ１２０において、ＥＣＵ７１は変速値ＳＨＰに応じた加速制御時間ＴＱＣの値を算出する。この制御時間ＴＱＣは、エンジン１の加速運転時に燃料噴射量を制御するために特別に実行される加速制御の実行時間を表すものである。この制御時間ＴＱＣの値は、変速値ＳＨＰが示す変速段（ギア比）が低いほど長くなり、変速段（ギア比）が高いほど短くなるように予め設定される。ステップ１２０の処理を実行するＥＣＵ７１は、変速値ＳＨＰの違いに応じて加速制御時間ＴＱＣを変更するための本発明の変更手段に相当する。
【００６０】
ステップ１３０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値が「０」であるか否かを判断する。この時間ＣＱＣは、エンジン１の加速が開始されてからの経過時間を意味する。加速後時間ＣＱＣの値が「０」である場合、エンジン１が加速運転へ移行していないことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１４０へ移行する。加速後時間ＣＱＣの値が「０」でない場合、エンジン１が加速運転へ移行したことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１６０へ移行する。このステップ１３０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ既に移行していることを判断するための判断手段に相当する。
【００６１】
ステップ１４０において、ＥＣＵ７１は加速フラグＸＱＡＣが「１」であるか否かを判断する。この加速フラグＸＱＡＣはエンジン１が加速運転へ移行したか否かの判定結果を示すものであり、加速運転への移行が判定されたときには「１」に、加速運転への移行が判定されないときには「０」に設定される。
ＥＣＵ７１はこの加速判定を別途の判定ルーチンに基づいて実行する。即ち、ＥＣＵ７１は今回算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値と、前回算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値との偏差を、エンジン１が要求する噴射量変化を示す値として算出する。ＥＣＵ７１はこの偏差が所定の基準値ＫＱＡＣ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ７１は今回算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値が、エンジン１が無負荷のときに要求される基準値ＱＲＬ以上であるか否かを判断する。更に、ＥＣＵ７１は、前述した加速後時間ＣＱＣの値が「０」であるか否か、即ち加速制御が実行されていないか否かを判断する。そして、ＥＣＵ７１は上記全ての判断結果が肯定である場合、エンジン１が加速運転に入ったものとして、加速フラグＸＱＡＣを「１」に設定し、全ての判定結果が肯定でない場合、加速フラグＸＱＡＣを「０」に設定する。上記判定ルーチン及びステップ１４０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ移行したか否かを判断するための判断手段に相当する。
【００６２】
ステップ１４０において、加速フラグＸＱＡＣが「０」である場合、エンジン１が定常運転状態であることから、ＥＣＵ７１は通常制御を実行するために処理をステップ１５０へ移行する。ステップ１５０において、ＥＣＵ７１は各々算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値に見込み補正量ＱＩＰ及び積分補正量ＱＩＩの値をそれぞれ加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮを算出する。ステップ１５０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１の定常運転時における仮最終噴射量ｔＱＦＩＮを算出するための算出手段に相当する。その後、ＥＣＵ７１は処理をステップ３６０へ移行する。
【００６３】
一方、ステップ１４０において、加速フラグＸＱＡＣが「１」である場合、エンジン１が加速運転へ移行したことから、ＥＣＵ７１は加速時の制御を実行するために処理をステップ１６０へ移行する。ステップ１６０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値をインクリメントする。ステップ１６０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ移行してからの経過時間を計時するための計時手段に相当する。
【００６４】
ステップ１７０において、ＥＣＵ７１はインクリメントされた加速後時間ＣＱＣの値が、算出された制御時間ＴＱＣの値よりも小さいか否かを判断する。ステップ１７０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ移行してから所定時間が経過したか否かを判断するための判断手段に相当する。加速後時間ＣＱＣの値が制御時間ＴＱＣの値以上である場合、加速制御が開始されてから制御時間ＴＱＣの分だけ時間が経過したことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１８０へ移行する。ステップ１８０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値を「０」にリセットし、処理を前述したステップ１５０へ移行する。ステップ１８０の処理を実行するＥＣＵ７１は、加速後時間ＣＱＣの値をリッセトするための初期化手段に相当する。
【００６５】
ステップ１７０において、加速後時間ＣＱＣの値が制御時間ＴＱＣの値よりも小さい場合、加速制御が開始されてから制御時間ＴＱＣの分だけ時間が経過していないことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１９０へ移行する。ステップ１９０において、ＥＣＵ７１は今回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡの値と前回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡＯの値との差を変化値ＤＬＮＥとして算出する。ステップ１９０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変化を算出するための算出手段に相当する。
【００６６】
ステップ２００において、ＥＣＵ７１は算出された変化値ＤＬＮＥが「０」以上であるか否かを判断する。即ち、図９に示すように、ＥＣＵ７１は平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加しているか否かを判断する。変化値ＤＬＮＥが「０」未満である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少していることから、ステップ２１０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値を「１」だけインクリメントし、増加時間ｎ２の値を「０」にリセットする。減少時間ｎ１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じてからの時間を示す。増加時間ｎ２は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じてからの時間を示す。ステップ２１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥが増加から減少へ転じてからの経過時間を計時するための計時手段に相当する。
【００６７】
ステップ２００において、変化値ＤＬＮＥが「０」以上である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加していることから、ステップ２２０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値を「０」にリセットし、増加時間ｎ２の値を「１」だけインクリメントする。ステップ２２０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じてからの経過時間を計時するための計時手段に相当する。
【００６８】
ステップ２１０，２２０から移行してステップ２３０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値が「１」以外の値であるか否かを判断する。減少時間ｎ１の値が「１」である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じた直後であることから、ＥＣＵ７１は処理をステップ２４０へ移行する。ステップ２４０において、ＥＣＵ７１は前回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡの値を、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変化における最高回転速度ＡＣＮＥの値として設定し、処理をステップ２４５へ移行する。即ち、図９に示すように、減速時間ｎ１の値が「０」であるときの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値が、その回転速度ＮＥＡの挙動の最高回転速度ＡＣＮＥとして算出される。減少時間ｎ１の値が「１」以外の値である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じた直後でないことから、ＥＣＵ７１は処理をそのままステップ２４５へ移行する。ステップ２３０，２４０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン回転速度ＮＥの変化における最高回転速度ＡＣＮＥを算出するための本発明の第２の算出手段に相当する。
【００６９】
ステップ２４５において、ＥＣＵ７１はエンジン回転速度ＮＥのパルス信号ＰＳに基づき、エンジン回転位相ＰＨＮの値を算出する。ステップ２４６において、ＥＣＵ７１は車輪速ＳＰＷの信号に基づき、車輪回転位相ＰＨＷの値を算出する。ステップ２４７において、ＥＣＵ７１はエンジン回転位相ＰＨＮの値と車輪回転位相ＰＨＷの値との差を回転位相差ＤＬＰＨの値として算出する。この回転位相差ＤＬＰＨは、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動周期に係る相関値を意味する。ステップ２４８において、ＥＣＵ７１は回転位相差ＤＬＰＨの値に基づき、後述する二つの基準値Ｎ１，Ｎ２を算出する。これら基準値Ｎ１，Ｎ２は、後述する回転補正量ＱＡＣＥによる基準噴射量ＱＢＡＳの補正の開始時期を遅延させるための値である。ステップ２４５〜２４７の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動周期又はその相関値を算出するための本発明の第３の算出手段に相当する。ステップ２４８の処理を実行するＥＣＵ７１は、上記補正の開始時期を遅延させるための所定時間を算出するための算出手段に相当する。
【００７０】
ステップ２５０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値が所定の基準値Ｎ１（Ｎ１≧１）以上であるか否かを判断する。この基準値Ｎ１は、図９に示すように、エンジン回転速度ＮＥが最高回転速度ＡＣＮＥから減少して再び増加に転じるまでの間における値に相当する。減少時間ｎ１の値が所定の基準値Ｎ１未満である場合、ステップ２６０において、ＥＣＵ７１は後述する回転速度偏差ＤＬＮＥＳを「０」にリッセトし、処理をステップ３００へ移行する。
【００７１】
ステップ２５０において、減少時間ｎ１の値が所定の基準値Ｎ１以上である場合、ＥＣＵ７１は処理をステップ２７０へ移行する。ステップ２７０において、ＥＣＵ７１は増加時間ｎ２が所定の基準値Ｎ２（Ｎ２≧１）よりも小さいか否かを判断する。この基準値Ｎ２は、図９に示すように、エンジン回転速度ＮＥが増加し始めてから再び減少へ転じるまでの間における値に相当する。増加時間ｎ２が基準値Ｎ２以上である場合、ステップ２８０において、ＥＣＵ７１は今回の平均エンジン回転速度ＮＥＡの値を最高回転速度ＡＣＮＥの値として設定し、処理をステップ２９０へ移行する。増加時間ｎ２が基準値Ｎ２未満である場合、ＥＣＵ７１は処理をそのままステップ２９０へ移行する。即ち、図１０に示すように、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じて増加時間ｎ２が基準値Ｎ２だけ経過した後には、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡが最高回転速度ＡＣＮＥの値として順次求められる。ステップ２７０，２８０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じた後に、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値により最高回転速度ＡＣＮＥを更新するための本発明の更新手段に相当する。
【００７２】
ステップ２９０において、ＥＣＵ７１は算出された最高回転速度ＡＣＮＥの値と、今回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡの値との偏差を回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値として算出する。即ち、図１０に示すように、最高回転速度ＡＣＮＥが求められて減速時間ｎ１が基準値Ｎ１だけ経過した後の回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値が順次求められる。ステップ２９０の処理を実行するＥＣＵ７１は、最高回転速度ＡＣＮＥに対する平均エンジン回転速度ＮＥＡの偏差を算出するための算出手段に相当する。ステップ２５０，２６０，２９０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の遅延手段に相当する。
【００７３】
ステップ２６０，２９０から移行してステップ３００において、ＥＣＵ７１は算出された回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値に基づき、その偏差ＤＬＮＥＳに応じて基本噴射量ＱＢＡＳを補正するための回転補正量ＱＡＣＥの値を算出する。ＥＣＵ７１は、この回転補正量ＱＡＣＥの値を、図１１にグラフで示すように、回転補正量ＱＡＣＥ及び回転速度偏差ＤＬＮＥＳをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。この関数データにおいて、回転補正量ＱＡＣＥは回転速度偏差ＤＬＮＥＳに応じて噴射ノズル７から噴射される燃料を増量するものである。回転補正量ＱＡＣＥは回転速度偏差ＤＬＮＥＳが大きくなるに連れて大きくなるように設定されている。ステップ３００の処理を実行するＥＣＵ７１は、回転速度偏差ＤＬＮＥＳに応じた回転補正量ＱＡＣＥを算出するための算出手段に相当する。
【００７４】
ステップ３１０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値に基づいて排気補正量ＱＡＣＯの値を算出する。排気補正量ＱＡＣＯとは、回転補正量ＱＡＣＥにより補正された基本噴射量ＱＢＡＳが、排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものとなるように、即ち排気ガスに黒煙（スモーク）が発生しないようにするために、基本噴射量ＱＢＡＳを補正するためのものである。ＥＣＵ７１は、この排気補正量ＱＡＣＯの値を、図１２にグラフで示すように、排気補正量ＱＡＣＯ及び加速後時間ＣＱＣをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。この関数データからも分かるように、排気補正量ＱＡＣＯは加速後時間ＣＱＣが増加するに連れて徐々に減少するように設定されている。つまり、排気補正量ＱＡＣＯは、エンジン１が加速運転へ移行してから時間が経過するに連れて、更には回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正が開始されてからの時間が経過するに連れて徐々に減少するように設定されている。更に、この排気補正量ＱＡＣＯの値は、最大でも回転補正量ＱＡＣＥの値を越えることのないように設定されている。ステップ３１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、加速後時間ＣＱＣに応じた排気補正量ＱＡＣＯを算出するための算出手段に相当する。
【００７５】
ステップ３２０において、ＥＣＵ７１は算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値に見込み補正量ＱＩＰ、積分補正量ＱＩＩ及び排気補正量ＱＡＣＯの値を各々加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値を算出する。ステップ３１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１の加速運転時における仮最終噴射量ｔＱＦＩＮを算出するための算出手段に相当する。
【００７６】
ステップ３３０において、ＥＣＵ７１はステップ３２０において算出された仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値以上であるか否かを判断する。最大噴射量ＱＦＵＬＬとは、アクセル開度ＡＣＣＰが全開のとき、即ちエンジン１が全負荷状態のときに設定される噴射量を意味する。この噴射量は、排気ガスにスモークが発生することを抑えることのできる最大限の噴射量を意味する。仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値以上である場合、ＥＣＵ７１は、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値がスモークの発生限界を越えていることから、処理をステップ３４０へ移行する。ステップ３４０において、ＥＣＵ７１はスモークの発生を抑えるために最大噴射量ＱＦＵＬＬの値から排気補正量ＱＡＣＯの値を減算し、更にエンジン回転速度ＮＥの落ち込みを抑えるために回転補正量ＱＡＣＥの値を加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値を改めて算出する。このステップ３４０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の第２の補正手段に相当する。
【００７７】
一方、ステップ３３０において、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値未満である場合、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値にスモークの発生の心配がないことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ３５０へ移行する。ステップ３５０において、ＥＣＵ７１は基本噴射量ＱＢＡＳの値に見込み補正量ＱＩＰ及び積分補正量ＱＩＩの値を各々加算し、エンジン回転速度ＮＥの落ち込みを抑えるために回転補正量ＱＡＣＥの値を更に加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値を改めて算出する。ステップ３４０，３５０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の第１の補正手段に相当する。更に、ステップ３２０，３３０，３５０の処理を実行するＥＣＵ７１は、回転補正量ＱＡＣＥにより補正された基本噴射量ＱＢＡＳが排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものであると判断したときに、排気補正量ＱＡＣＯによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正を禁止するための本発明の禁止手段に相当する。
【００７８】
ステップ１６０，３４０，３５０から移行してステップ３６０において、ＥＣＵ７１は最大噴射量ＱＦＵＬＬの値と、ステップ３４０，３５０において算出された仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値等に基づいて最終噴射量ＱＦＩＮの値を算出する。即ち、ＥＣＵ７１は最大噴射量ＱＦＵＬＬ及び仮最終噴射量ｔＱＦＩＮのうち小さい方の値に、補正量ＱＹＣと補正係数ｔＱＭとの乗算結果を加算することにより、最終噴射量ＱＦＩＮの値を算出する。ここで、補正量ＱＹＣと補正係数ｔＱＭの乗算結果は、各気筒毎で異なるエンジン回転速度ＮＥの変動を抑えるための補正量に相当する。ステップ３６０の処理を実行するＥＣＵ７１は、各種補正量に基づいて補正された基本噴射量ＱＢＡＳに基づいて最終的な噴射量を算出するための算出手段に相当する。
【００７９】
ステップ３７０において、ＥＣＵ７１は所定のタイミングの到来を待って最終噴射量ＱＦＩＮに基づき電磁スピル弁１６を制御する。これにより、噴射ポンプ８及び各噴射ノズル７によって燃料噴射を実行する。このステップ３７０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の制御手段に相当する。ＥＣＵ７１はその後の処理を一旦終了し、次の開始タイミングにおいてステップ１００からの処理を再開する。
【００８０】
以上説明したように、この実施形態の構成によれば、エンジン１の運転時にクランクシャフト１０が回転すると、その回転に同期して噴射ポンプ８のドライブシャフト８ａが回転する。このドライブシャフト８ａの回転に同期して、ローラリング２５及びカムプレート２４の協働によりプランジャ２９が作動すると、噴射ポンプ８から燃料が吐出され、各噴射ノズル７から各燃焼室２へ燃料が噴射される。各燃焼室２で噴射された燃料が燃焼すると、ピストン９が作動してクランクシャフト１０が回転駆動される。このように、各燃焼室２に供給された燃料の燃焼がエンジン回転速度ＮＥ（平均エンジン回転速度ＮＥＡ）を含むエンジン１の運転状態に反映される。ここで、各種センサ６０，６３，６５により検出される運転状態を反映した各種パラメータＴＨＷ，ＡＣＣＰ，ＮＥＡの値に基づき、ＥＣＵ７１により基本噴射量ＱＢＡＳの値が算出される。その基本噴射量ＱＢＡＳを含む最終噴射量ＱＦＩＮの値に基づき、ＥＣＵ７１により噴射ポンプ８が制御されることにより、各噴射ノズル７から噴射される燃料量が調整される。
【００８１】
この実施形態では、最終噴射量ＱＦＩＮの算出に際して、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じるときの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値が最高回転速度ＡＣＮＥの値としてＥＣＵ７１により算出される。この最高回転速度ＡＣＮＥの値には平均エンジン回転速度ＮＥＡの大きさそのものが反映される。その後、平均エンジン回転速度ＮＥＡが最高回転速度ＡＣＮＥから減少して再び増加に転じるまでの間で、最高回転速度ＡＣＮＥの値と、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値との偏差が回転速度偏差ＤＬＮＥＳとしてＥＣＵ７１により算出される。この偏差ＤＬＮＥＳには、同じく平均エンジン回転速度ＮＥＡの大きさそのものが反映される。この偏差ＤＬＮＥＳの値に応じた回転補正量ＱＡＣＥの値がＥＣＵ７１により算出される。更に、その補正量ＱＡＣＥの値を基本噴射量ＱＢＡＳの値に加えることにより基本噴射量ＱＢＡＳが補正され、最終噴射量ＱＦＩＮの値が算出される。
【００８２】
ここで、図１３に示すように、時刻ｔ０において、アクセル開度ＡＣＣＰが急増し、エンジン１が急加速運転へ移行して平均エンジン回転速度ＮＥＡが急増したとする。このとき、加速後時間ＣＱＣのインクリメントが開始される。時刻ｔ１において平均エンジン回転速度ＮＥＡがその変動のピークに達すると、そのピーク値が最高回転速度ＡＣＮＥとして算出される。その後、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少して再び増加に転じる時刻ｔ２までの間で、平均エンジン回転速度ＮＥＡの大きさそのものを反映した回転補正量ＱＡＣＥの値により基本噴射量ＱＢＡＳの値が補正されることにより、最終噴射量ＱＦＩＮの値が算出される。その後、時刻ｔ２〜ｔ３において平均エンジン回転速度ＮＥＡが次に増減するとき、同様に回転補正量ＱＡＣＥの値によって基本噴射量ＱＢＡＳＥが補正されることにより、最終噴射量ＱＦＩＮの値が算出される。
【００８３】
従って、各噴射ノズル７から燃焼室２へ噴射される燃料量が、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動に応じて調整され、最高回転速度ＡＣＮＥからの平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少が抑えられる。つまり、最高回転速度ＡＣＮＥからの平均エンジン回転速度ＮＥＡの落ち込みが極力抑えられる。このため、エンジン１の加速、或いは急加速の運転に際し、平均エンジン回転速度ＮＥＡに大きな変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることができる。
【００８４】
上記のようにこの実施形態では、回転補正量ＱＡＣＥにより基本噴射量ＱＢＡＳを補正することにより、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動に迅速に対応することができる。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動に影響を与え得る車両固有の共振周波数に応じた細やかな補正を基本噴射量ＱＢＡＳに対して行う必要がない。その意味で、大きさや形式の異なる各種車両及びエンジンに対してこの実施形態の燃料噴射装置を容易に適合させることができる。
【００８５】
この実施形態の構成によれば、図１１に示すように、回転速度偏差ＤＬＮＥＳが大きくなるほど回転補正量ＱＡＣＥが多くなり、最終噴射量ＱＦＩＮが増量される。従って、各噴射ノズル７から燃焼室２へ噴射される燃料量が、最高回転速度ＡＣＮＥからの平均エンジン回転速度ＮＥＡの落ち込みの程度に応じて好適に調整され、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少が抑えられる。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに大きな変動が生じた場合に、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができる。
【００８６】
この実施形態の構成によれば、回転補正量ＱＡＣＥを加算することにより補正される基本噴射量ＱＢＡＳが、エンジン１の排気ガス中のスモークの発生が許容範囲内のものとなるように、排気補正量ＱＡＣＯの分だけ更に減量補正される。従って、回転補正量ＱＡＣＥにより増量補正された基本噴射量ＱＢＡＳが過剰になることはなく、排気ガスにスモークを発生させるなどの許容外の影響が最終噴射量ＱＦＩＮの算出に対して及ぶことはない。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡに大きな変動が生じた場合、その変動を、エンジン１のエミッションを悪化させることなく、速やかに安定化させることができる。
【００８７】
上記のようにこの実施形態では、排気補正量ＱＡＣＯによる補正を行っていることから、エンジン１が急加速されるときには、スモークの発生を抑えることのできる範囲内で最終噴射量ＱＦＩＮを一気に最大限まで増量させることができる。このため、エンジン１が急加速されるときの加速のもたつき感、即ち加速の応答遅れを低減させることができる。
【００８８】
更に、この実施形態では、エンジン１が全負荷の状態で運転された場合、即ち最終噴射量ＱＦＩＮが決定される前に算出される仮最終噴射量ｔＱＦＵＬＬの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値を越えた場合にも、最終噴射量ＱＦＩＮの値を減量補正させることができる。つまり、少なくとも回転補正量ＱＡＣＥによって基本噴射量ＱＢＡＳが補正される間は、排気補正量ＱＡＣＯの分だけ最終噴射量ＱＦＩＮの値を減量させることができる。このため、エンジン１が低速で且つ全負荷状態で運転されるときにも、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動を減衰させることができる。
【００８９】
この実施形態の構成によれば、エンジン１からのスモークの発生を抑えるために基本噴射量ＱＢＡＳから減算される排気補正量ＱＡＣＯの値が、回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの増量補正の開始から徐々に減らされる。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡが変動したときには、基本噴射量ＱＢＡＳの補正が、スモークの発生の抑制を優先的に考慮したものから、平均エンジン回転速度ＮＥの減少を抑えることを優先させたものへと徐々に変わることになる。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることと、エンジン１のエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができる。加えて、エミッションの悪化を抑えることの程度が徐々に減衰されることから、エンジン１のドライバビリティの良好性を確保することができる。
【００９０】
この実施形態の構成によれば、スモークの発生を抑えるために基本噴射量ＱＢＡＳから減算される排気補正量ＱＡＣＯの値が、回転変動を抑えるために基本噴射量ＱＢＡＳに加算される回転補正量ＱＡＣＥの値を越えることがない。従って、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えるための補正の効果が、スモークの発生を抑えるための補正の効果によって相殺されることはない。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることと、エンジン１のエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができる。
【００９１】
この実施形態の構成によれば、回転補正量ＱＡＣＥにより補正された基本噴射量ＱＢＡＳの値が、スモークを発生させるおそれのないものであるとき、排気補正量ＱＡＣＯによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正が禁止される。従って、不要なときには、排気補正量ＱＡＣＯによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正が禁止されることになり、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えることに対し、排気ガスの性状悪化を防止することの影響が必要最小限なものとなる。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることができ、その効果を、エンジン１のエミッションに悪影響を与えない範囲で最大限に発揮させることができる。
【００９２】
この実施形態の構成によれば、エンジン回転位相ＰＨＮと車輪回転位相ＰＨＷとの差が、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動周期に係る相関値である回転位相差ＤＬＰＨとして算出される。その回転位相差ＤＬＰＨに応じて算出される所定時間（基準値Ｎ１）だけ、回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正の開始時期が遅延される。従って、平均エンジン回転速度ＮＥＡに周期的な変動がある場合、その変動周期に応じて平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えるための補正が遅延される。このため、その変動周期の違いに応じて、平均エンジン回転速度ＮＥＡの周期的な変動が収束へ向かって調整される。この結果、平均エンジン回転速度ＮＥＡに周期的な変動が生じた場合には、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができる。
【００９３】
この実施形態の構成によれば、回転補正量ＱＡＣＥにより基本噴射量ＱＢＡＳが補正される期間が、自動変速機５２の変速段の違いに応じて変更される。即ち、この実施形態では、回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正は、図１３に示すように、時刻ｔ０からインクリメントされた加速後時間ＣＱＣが所定の制御時間ＴＱＣに達する時刻ｔ５の間で行われる。そして、この制御時間ＴＱＣの長さが、自動変速機５２の変速段を意味する変速値ＳＨＰの違いに応じて決定される。従って、自動変速機５２の変速段により異なる平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動の程度に応じて、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少が適正に抑えられる。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合、その変動を変動の程度に応じて速やかに、且つ最適な期間をもって一定状態に収束させて安定化させることができる。
【００９４】
この実施形態の構成によれば、図１０に示すように、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じた後は、次に減少へ転じるまでの間で、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡが最高回転速度ＡＣＮＥとして順次更新される。従って、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から再び減少へ転じるまでの間では、回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値が零となり、回転補正量ＱＡＣＥの値が零となり、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えるための補正が行われない。即ち、図１３の時刻ｔ２〜ｔ３において、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加する間は、基本噴射量ＱＢＡＳが回転補正量ＱＡＣＥにより補正されることがない。この結果、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動が回転補正量ＱＡＣＥに基づく補正により増長されることがない。この意味からも、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動を速やかに安定化させることができる。
【００９５】
尚、この発明は次のような別の実施形態に具体化することもできる。以下の別の実施形態でも前記実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。
（１）前記実施形態では、本発明の燃料噴射装置を、噴射ノズル７及び噴射ポンプ８を噴射手段として有するディーゼルエンジン１に具体化した。これに対し、本発明の燃料噴射装置をインジェクタを噴射手段として有するガソリンエンジンに具体化することもできる。
【００９６】
（２）前記実施形態では、変速手段として自動変速機５２を適用したが、変速手段として手動変速機を適用することもできる。
（３）前記実施形態では、噴射ポンプ８に設けられた回転速度センサ６５によりクランクシャフト１０の回転速度を間接的に検出するようにした。これに対し、クランクシャフト１０の回転速度を直接検出するようにした回転速度センサを設けてもよい。
【００９７】
（４）前記実施形態では、燃料噴射量を制御するためのアクチュエータとしての電磁スピル弁１６を備えた噴射ポンプ８に具体化した。これに対し、燃料噴射量を制御するためのアクチュエータとして、プランジャ上のスピルリングと、同リングを移動させるための電磁ソレノイドとを備えた噴射ポンプに具体化することもできる。
【００９８】
更に、特許請求の範囲に記載した以外に、上記各実施形態から把握できる技術的思想を、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜請求項８の何れか一つに記載の燃料噴射装置において、前記エンジン回転速度は、適宜に検出された複数の値を算出手段により平均化して得られる平均エンジン回転速度である。
【００９９】
この構成によれば、エンジンにおいて断続的な燃焼に起因して比較的高い周波数をもって定常的に発生する周期変動が除去され、エンジン回転速度の挙動の全体的な傾向を求めることができる。
【０１００】
【発明の効果】
請求項１に記載の第１の発明によれば、増加から減少へ転じるときのエンジン回転速度を最高回転速度として算出する。そして、エンジン回転速度が最高回転速度から減少して再び増加に転じるまでの間において、最高回転速度とエンジン回転速度との偏差に応じて基本噴射量を補正するようにしている。
【０１０１】
従って、エンジン回転速度が最高回転速度から減少して再び増加するまでの間で、その回転速度の大きさを反映した偏差により燃料噴射量が調整され、最高回転速度からのエンジン回転速度の減少が抑えられる。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることができるという効果を発揮する。
更に、エンジン回転速度の変動周期の違いに応じて、エンジン回転速度の周期的な変動が収束へ向かって調整される。このため、エンジン回転速度に周期的な変動が生じた場合、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができるという効果を発揮する。
【０１０２】
請求項２に記載の第２の発明によれば、第１の発明の構成において、上記偏差が大きくなるに連れて燃料噴射量の増量程度が大きくなるようにしている。
従って、第１の発明の作用に加え、最高回転速度からの落ち込みの程度に応じてエンジン回転速度の減少が抑えられる。このため、エンジン回転速度に大きな変動が生じた場合、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができるという更なる効果を発揮する。
【０１０３】
請求項３に記載の第３の発明によれば、第２の発明の構成において、上記偏差に応じて補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものとなるように、基本噴射量を更に減量補正するようにしている。
【０１０４】
従って、第２の発明の作用に加え、補正後の基本噴射量が過剰となってエンジンの排気ガス性状に許容外の影響が及ぶことはない。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を、エンジンのエミッションを悪化させることなく、速やかに安定化させることができるという更なる効果を発揮する。
【０１０５】
請求項４に記載の第４の発明によれば、第３の発明の構成において、上記減量補正される所定量を、上記偏差に応じた補正が開始されてからの時間の経過に応じて徐々に減少するようにしている。
【０１０６】
従って、第３の発明の作用に加え、基本噴射量の補正が、排気ガスの性状を優先させたものから、エンジン回転速度の減少抑制を優先させたものへと徐々に変わり、エンジン回転速度の減少抑制と、排気ガスの性状悪化防止との両立が図られる。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることと、エンジンのエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができる。加えて、エンジンのドライバビリティの良好性を確保することができるという更なる効果を発揮する。
【０１０７】
請求項５に記載の第５の発明によれば、第３の発明の構成において、上記減量補正される所定量は、上記偏差に応じた補正の増量分を越えないように設定している。
【０１０８】
従って、第３の発明の作用に加え、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正の効果が、排気ガスの性状悪化を防止するための補正の効果によって相殺されることはない。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることと、エンジンのエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができるという更なる効果を発揮する。
【０１０９】
請求項６に記載の第６の発明によれば、第３の発明の構成において、上記偏差に応じて補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものであるとき、上記減量補正を禁止するようにしている。
【０１１０】
従って、第３の発明の作用に加え、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正に対し、不要なときには、排気ガスの性状悪化を防止するための補正が禁止される。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることができ、その効果を、エンジンのエミッションに悪影響を与えない範囲で最大限に発揮させることができるという更なる効果を発揮する。
【０１１３】
請求項７に記載の第７の発明によれば、第１〜第６の発明の何れか一つの構成において、上記偏差に応じて行われる基本噴射量の補正の期間を、変速手段の変速段の違いに応じて変更するようにしている。
【０１１４】
従って、第１〜第６の発明の各々の作用に加え、上記偏差に応じて基本噴射量が補正される期間が、変速手段の変速段の違いに応じて変更手段により変更される。従って、上記変速段によって異なるエンジン回転速度の変動の程度に応じて、エンジン回転速度の減少が適正に抑えられる。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を変動の程度に応じて速やかに且つ最適な期間をもって一定状態に収束させて安定化させることができるという効果を発揮する。
【０１１５】
請求項８に記載の第８の発明によれば、第１〜第７の発明の何れか一つの構成において、エンジン回転速度が減少から増加へ転じた後には、検出されるエンジン回転速度により最高回転速度を更新するようにしている。
【０１１６】
従って、第１〜第７の各々の作用に加え、エンジン回転速度が増加から減少へ転じるまでの間では、上記偏差が零となり、エンジン回転速度の減少を抑える補正が行われることはない。このため、エンジン回転速度の変動が上記偏差に応じた補正により増長されることがなく、その意味からも、エンジン回転速度の変動を速やかに安定化させることができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子制御式のディーゼルエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】噴射ポンプの構造を示す断面図。
【図３】回転速度センサの構成を示す正面図。
【図４】（ａ），（ｂ）はクランクシャフトの回転変動及び一連のパルス信号の位相を示すタイムチャート。
【図５】「噴射量制御ルーチン」を示すフローチャート。
【図６】図５の続きを示すフローチャート。
【図７】図６の続きを示すフローチャート。
【図８】エンジン回転速度（ＮＥ）と平均エンジン回転速度（ＮＥＡ）の関係を示すタイムチャート。
【図９】平均エンジン回転速度（ＮＥＡ）の挙動に対する各種パラメータ（ＤＬＮＥ，ＡＣＮＥ等）の関係を示すタイムチャート。
【図１０】平均エンジン回転速度（ＮＥＡ）の挙動に対する各種パラメータ（ＡＣＮＥ，ＤＬＮＥＳ等）の関係を示すタイムチャート。
【図１１】回転補正量（ＱＡＣＥ）及び回転速度偏差（ＤＬＮＥＳ）をパラメータとする関数データを示すグラフ。
【図１２】排気補正量（ＱＡＣＯ）及び加速後時間（ＣＱＣ）をパラメータとする関数データを示すグラフ。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は各種パラメータ（ＱＦＩＮ，ＮＥＡ，ＡＣＣＰ，ＣＱＣ）の挙動を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン、７…噴射ノズル、８…噴射ポンプ（７，８は噴射手段を構成する。）、５２…変速手段を構成する自動変速機、５３…駆動輪、６０…水温センサ、６３…スロットルセンサ、６５…回転速度センサ（６０，６３，６５は検出手段を構成する。）、７１…ＥＣＵ（７１は第１〜第３の算出手段、第１及び第２の補正手段、制御手段、禁止手段、遅延手段、変更手段及び更新手段を構成する。）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンにおける燃焼に供される燃料を噴射するための燃料噴射装置に係る。更に詳しくは、エンジンの運転状態に応じて燃料噴射量を制御するようにした燃料噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エンジンの燃焼室に燃料を供給するための燃料噴射装置がある。ガソリンエンジンに適用される燃料噴射装置は、噴射用のインジェクタを備える。このインジェクタが開弁されることにより、インジェクタから噴射される燃料が燃焼室に供給される。ディーゼルエンジンに適用される噴射装置は、燃料噴射ノズルと、そのノズルに燃料を圧送するための燃料噴射ポンプとを備える。噴射ポンプはエンジンに連動して駆動されることにより、高圧の燃料を吐出して噴射ノズルへ圧送する。噴射ノズルは圧送された燃料を燃焼室へ噴射する。エンジンのエミッションやドライバビリティを適正化するために、インジェクタや噴射ノズルから噴射される燃料量やその噴射時期は、エンジンの運転状態に応じて適宜に制御される必要がある。
【０００３】
特開平４−３３０３４９号公報はディーゼルエンジンに適用される燃料噴射装置の一例を開示する。この公報の装置はエンジンの運転状態に応じて噴射ポンプを制御するためのマイクロコンピュータを備える。コンピュータはエンジンの運転状態を反映したエンジン回転速度やアクセル開度を含む各種パラメータに係る検出信号を入力する。コンピュータはこれら検出信号に基づき、所定の制御プログラムに従い基本制御量を演算する。コンピュータは演算された制御量に基づいて噴射ポンプを制御することにより、噴射ノズルから噴射される燃料量を調整する。この装置では、エンジン回転速度が周期的に変動するようなサージングの発生を抑え、エンジン回転速度の安定化を図ることを狙いとして、コンピュータは噴射ポンプを制御する。即ち、コンピュータはある気筒の爆発行程で検出される瞬時的なエンジン回転速度と連続した次の気筒における圧縮行程での瞬時的なエンジン回転速度に基づいてエンジン回転速度の瞬時変化を算出する。コンピュータはその瞬時変化に応じた補正量を算出し、その補正量により基本噴射量を補正することにより、次の気筒に対する燃料噴射量を決定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記公報の装置では、エンジン回転速度の瞬時変化に応じて基本噴射量が補正されるものの、その補正時におけるエンジン回転速度の絶対的な大きさ、或いは平均的な大きさ、即ち大きさそのものについては考慮されていない。エンジン回転速度の瞬時変化が同じでも、そのときのエンジン回転速度の大きさそのものが異なれば、基本噴射量に必要な補正量も異なることになる。このため、エンジン回転速度が一旦大きく変動した場合、エンジン回転速度の大きさそのものの違いに応じて基本噴射量を補正することができず、その分だけエンジン回転速度の変動が安定状態に収束するまでに時間がかかる。つまり、エンジン回転変動の収束性が良くない傾向にある。
【０００５】
特に、車両のエンジンでは、その加速時にエンジンの出力トルクが急激に上昇することにより、車両の駆動系（駆動軸、駆動輪等）に共振を引き起こし、車両のジャーキング、サージ或いはシャクリを発生させる傾向にある。上記のように駆動系の共振を伴う場合、上記公報の装置では、エンジン回転速度の周期的な変動の位相に対し、燃料噴射量の補正時期がずれることも考えられる。この場合、エンジン回転変動の収束性が一層悪化するおそれがある。
【０００６】
この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることを可能にした燃料噴射装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の第１の発明では、噴射手段から噴射される燃料をエンジンにおける燃焼に供すると共に、噴射手段から噴射される燃料量をエンジンの運転状態に応じて制御するようにした燃料噴射装置であって、エンジン回転速度を一つのパラメータとして含む運転状態を検出するための検出手段と、検出される運転状態に基づいて基本噴射量を算出するための第１の算出手段と、算出される基本噴射量に基づいて噴射手段を制御するための制御手段とを備えた燃料噴射装置において、エンジン回転速度は周期的な増減を伴って変動し得るものであり、検出されるエンジン回転速度が増加から減少へ転じるときのエンジン回転速度を最高回転速度として算出するための第２の算出手段と、検出されるエンジン回転速度が算出された最高回転速度から減少して再び増加に転じるまでの間において、最高回転速度と検出されるエンジン回転速度との偏差を算出し、その算出された偏差に応じて算出された基本噴射量を補正するための第１の補正手段と、エンジン回転速度の変動周期又はその相関値を算出するための第３の算出手段と、第１の補正手段による補正の開始時期を、第２の算出手段により最高回転速度が算出されてから算出された変動周期又はその相関値に応じた所定時間だけ遅延させるための遅延手段とを備えたことを趣旨とする。
【０００８】
上記第１の発明の構成によれば、エンジンの運転時に噴射手段から噴射される燃料がエンジンにおける燃焼に供され、その燃焼がエンジン回転速度を含むエンジンの運転状態に反映される。ここで、検出手段により検出される運転状態に基づき、第１の算出手段により基本噴射量が算出され、その基本噴射量に基づき、制御手段により噴射手段が制御されることにより、噴射手段から噴射される燃料量が調整される。
【０００９】
噴射量の算出に際して、エンジン回転速度が増加から減少へ転じるときのエンジン回転速度が最高回転速度として第２の算出手段により算出される。この最高回転速度にはエンジン回転速度の大きさそのものが反映される。そして、エンジン回転速度が最高回転速度から減少して再び増加に転じるまでの間で、第１の補正手段により最高回転速度とエンジン回転速度との偏差が算出され、その算出された偏差に応じて基本噴射量が補正される。この偏差には、同じくエンジン回転速度の大きさそのものが反映される。
【００１０】
従って、エンジン回転速度が変動したときには、その最高回転速度からエンジン回転速度が減少して再び増加するまでの間で、エンジン回転速度の大きさそのものを反映した偏差により基本噴射量が補正される。これにより、噴射手段から噴射される燃料量が調整され、最高回転速度からのエンジン回転速度の減少が抑えられる。
更に、エンジン回転速度に周期的な変動がある場合、その変動周期又はその相関値が第３の算出手段により算出され、その変動周期又はその相関値に応じた所定時間だけ、上記偏差に応じて行われる基本噴射量の補正が遅延手段により遅延される。従って、エンジン回転速度の変動周期に応じてエンジン回転速度の減少を抑えるための補正が遅延されることから、その変動周期の違いに応じて、エンジン回転速度の周期的な変動が収束へ向かって調整される。
【００１１】
上記の目的を達成するために、請求項２に記載の第２の発明では、第１の発明の構成において、第１の補正手段による補正は、最高回転速度とエンジン回転速度との偏差に応じて噴射手段から噴射される燃料を増量するものであり、この増量の程度は偏差が大きくなるに連れて大きくなるように設定されること趣旨とする。
【００１２】
上記第２の発明の構成によれば、第１の発明の作用に加え、上記偏差が大きくなるほど、噴射手段から噴射される燃料が大きく増量されることになる。従って、噴射手段から噴射される燃料量が調整され、最高回転速度からの落ち込みの程度に応じてエンジン回転速度の減少が抑えられる。
【００１３】
上記の目的を達成するために、請求項３に記載の第３の発明では、第２の発明の構成において、第１の補正手段により補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものとなるように、補正された基本噴射量から所定量を減算することにより基本噴射量を更に補正するための第２の補正手段を備えたことを趣旨とする。
【００１４】
上記第３の発明の構成によれば、第２の発明の作用に加え、第２の補正手段により補正後の基本噴射量から所定量が減算されることから、その分だけ補正後の基本噴射量が減量補正される。従って、補正後の基本噴射量が過剰となってエンジンの排気ガスの性状にスモークを発生させるなどの許容外の影響が及ぶことはない。
【００１５】
上記の目的を達成するために、請求項４に記載の第４の発明では、第３の発明の構成において、第２の補正手段により減算される所定量は、第１の補正手段による補正が開始されてからの時間の経過に応じて徐々に減少するように設定されること趣旨とする。
【００１６】
上記第４の発明の構成によれば、第３の発明の作用に加え、基本噴射量から減算される所定量が、上記偏差に応じた補正の開始から徐々に減らされる。このため、基本噴射量の補正が、排気ガスの性状を優先的に考慮したものから、エンジン回転速度の減少を抑えることを優先させたものへと徐々に変わる。これにより、エンジン回転速度の減少を抑えることと、排気ガスの性状悪化を防止することとの両立が図られる。
【００１７】
上記の目的を達成するために、請求項５に記載の第５の発明では、第３の発明の構成において、第２の補正手段により減算される所定量は、第１の補正手段による補正の増量分を越えないように設定されることを趣旨とする。
【００１８】
上記第５の発明の構成によれば、第３の発明の作用に加え、基本噴射量から減算される所定量が、上記偏差に応じた補正の増量分を越えることはない。従って、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正の効果が、排気ガスの性状悪化を防止するための補正の効果によって相殺されることはない。
【００１９】
上記の目的を達成するために、請求項６に記載の第６の発明では、第３の発明の構成において、第１の補正手段により補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものであると判断したとき、第２の補正手段による補正を禁止するための禁止手段を備えたことを趣旨とする。
【００２０】
上記第６の発明の構成によれば、第３の発明の作用に加え、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正に対して、不要なときには、排気ガスの性状悪化を防止するための補正が禁止手段によって禁止される。これにより、エンジン回転速度の減少を抑えることに対し、排気ガスの性状悪化を防止することの影響が必要最小限のものとなる。
【００２３】
上記の目的を達成するために、請求項７に記載の第７の発明では、第１〜６の発明の何れか一つの構成において、エンジンはその出力が変速手段を介して駆動輪に伝達され、変速手段はエンジン回転速度を複数段に変速可能に構成されることと、第１の補正手段により基本噴射量が補正される期間を、変速手段の変速段の違いに応じて変更するための変更手段とを備えたことを趣旨とする。
【００２４】
上記第７の発明の構成によれば、第１〜６の発明の各々の作用に加え、上記偏差に応じて基本噴射量が補正される期間が、変速手段の変速段の違いに応じて変更手段により変更される。従って、上記変速段によって異なるエンジン回転速度の変動の程度に応じて、エンジン回転速度の減少が適正に抑えられる。
【００２５】
上記の目的を達成するために、請求項８に記載の第８の発明では、第１〜７の発明の何れか一つの構成において、算出された最高回転速度を、検出されるエンジン回転速度が減少から増加へ転じた後にその検出されるエンジン回転速度により更新するための更新手段を備えたことを趣旨とする。
【００２６】
上記第８の発明の構成によれば、第１〜７の発明の各々の作用に加え、エンジン回転速度が減少から増加へ転じた後は、そのときどきのエンジン回転速度が最高回転速度として更新手段により更新される。従って、エンジン回転速度が増加から減少へ転じるまでの間では、上記偏差が零となり、エンジン回転速度の減少を抑える補正が行われることはない。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、上記第１〜８の発明に係る燃料噴射装置を自動車のディーゼルエンジンに具体化した一つの実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１はこの実施形態における燃料噴射装置を含む電子制御式ディーゼルエンジンシステムを示す概略構成図である。自動車５１に搭載されたディーゼルエンジン１は燃焼室２を含む気筒を複数有する。エンジン１の吸入行程において、各気筒毎に設けられた吸気ポート３が吸気バルブ４により開かれることにより、エアクリーナ５を通じて吸気通路６に吸入される外気が各燃焼室２に流れ込む。各気筒毎に設けられた燃料噴射ノズル７は、燃料噴射ポンプ８より燃料ライン７ａを通じて圧送される燃料を各燃焼室２へ噴射する。噴射ノズル７及び噴射ポンプ８は本発明の噴射手段を構成する。エンジン１の圧縮行程において、各燃焼室２に導入された燃料及び外気がピストン９の上動により加圧されて爆発・燃焼することにより、ピストン９が下動してクランクシャフト１０が回転し、エンジン１に駆動力が得られる。エンジン１の排気行程において、各気筒毎に設けられた排気ポート１１が排気バルブ１２により開かれることにより、各燃焼室２において生じた排気ガスが排気通路１３へ導出され、外部へ排出される。
【００２９】
吸気通路６に設けられたスロットルバルブ１４はアクセルペダル１５の操作に連動して作動することにより、吸気通路６を選択的に開閉する。このスロットルバルブ１４の開度に応じ、吸気通路６に吸入される外気の量、即ち吸気量Ｑが調節される。
【００３０】
周知の分配型の燃料噴射ポンプ８は各燃焼室２で燃焼に供される燃料を燃料ライン７ａを通じて各噴射ノズル７へ圧送する。噴射ポンプ８は燃料タンク（図示しない）に貯められた燃料を高圧に圧縮し、所要の量と時期をもって各噴射ノズル７へ向けて吐出する。各噴射ノズル７は圧送された燃料の圧力に基づき作動し、対応する各燃焼室２へ燃料を噴射する。噴射ポンプ８に設けられた電磁スピル弁１６は、同ポンプ８から各回毎に吐出される燃料の量、即ち各噴射ノズル７から噴射される燃料の量を調整する。この電磁スピル弁１６は、噴射ポンプ８からの燃料の吐出終了時期を調整することにより、噴射ノズル７から噴射される燃料の量を調整する。同じく噴射ポンプ８に設けられたタイマ装置１７は、同ポンプ８からの燃料の吐出開始時期、即ち各噴射ノズル７からの燃料の噴射時期を調整する。これら電磁スピル弁１６及びタイマ装置１７は電気的に制御される。噴射ポンプ８はドライブシャフト８ａを有し、そのシャフト８ａがエンジン１のクランクシャフト１０に連結される。従って、ドライブシャフト８ａはクランクシャフト１０の回転に同期して回転され、噴射ポンプ８はエンジン１の運転に連動して駆動される。
【００３１】
図２に噴射ポンプ８の構造を示す。噴射ポンプ８はハウジング２１を備える。ハウジング２１に内蔵された燃料フィードポンプ（この図では９０度だけ展開されて示される。）２２はドライブシャフト８ａから動力を受ける。ハウジング２１はこのフィードポンプ２２に通じる燃料ポート２３を有する。
【００３２】
噴射ポンプ８はカムプレート２４及びローラリング２５を備える。両部材２４，２５はドライブシャフト８ａの回転に同期して作動することにより、噴射ポンプ８からの燃料の吐出に寄与する。円板状をなすカムプレート２４はドライブシャフト８ａの基端（図面右端）に対してカップリング（図示しない）を介して連結される。カムプレート２４はその一側に複数の凸部を含むカムフェイス２４ａを有する。カムフェイス２４ａに対向して設けられたローラリング２５は、その円周方向に配列された複数のカムローラ２５ａを有する。カムフェイス２４ａの凸部の数はエンジン１の気筒数と同じである。カムプレート２４に隣接して設けられたスプリング２６は、カムフェイス２４ａがカムローラ２５ａに常に係合するようにプレート２４を付勢する。
【００３３】
噴射ポンプ８はそのハウジング２１に燃料室２７及び一つのシリンダ２８を備える。シリンダ２８に組み付けられたプランジャ２９は、カムプレート２４に対して一体的に取り付けられる。カムプレート２４及びプランジャ２９は、ドライブシャフト８ａの回転に基づき一体的に作動する。即ち、ドライブシャフト８ａの回転力がカップリングを介してカムプレート２４に伝達されることにより、そのカムフェイス２４ａがカムローラ２５ａに係合しながら回転する。カムプレート２４は回転しながらエンジン１の気筒数と同回数だけ同図の水平方向へ往復動する。その動作に従い、プランジャ２９が回転しながら同方向へ往復動する。つまり、カムフェイス２４ａの凸部がカムローラ２５ａに乗り上げることにより、プランジャ２９がシリンダ２８の中を往動（図面右方向への移動）する。その逆に、カムフェイス２４ａの凸部がカムローラ２５ａを乗り下げることにより、プランジャ２９がシリンダ２８の中を復動（図面左方向への移動）する。
【００３４】
シリンダ２８の中において、プランジャ２９の先端面（図面左端面）とシリンダ２８の底面との間が高圧室３０をなす。プランジャ２９はその先端部外周にエンジン１の気筒数と同数の吸入溝３１を有し、同じく先端部に気筒数と同数の分配ポート３２を有する。ハウジング２１は、複数の吸入溝３１及び分配ポート３２に対応する部位に、分配通路３３及び吸入ポート３４を有する。各分配通路３３の出口に設けられた各デリバリバルブ３５は、各分配通路３３における燃料の圧力に基づいて開く。
【００３５】
ドライブシャフト８ａの回転に伴いフィードポンプ２２が駆動されることにより、燃料タンク（図示しない）より送られる燃料が燃料ポート２３を通じて燃料室２７に導入される。ドライブシャフト８ａの回転に伴いプランジャ２９が復動することにより、高圧室３０が減圧される。このとき、吸入溝３１の一つが吸入ポート３４に連通することにより、燃料室２７の中の燃料が高圧室３０に導入される。その後、プランジャ２９が往動することにより、高圧室３０が加圧される。このとき、高圧室３０の燃料が各分配通路３３へ押し出されて各デリバリバルブ３５が開き、噴射ポンプ８から各燃料ライン７ａへ燃料が吐出される。
【００３６】
ハウジング２１に設けられたスピル通路３６は、高圧室３０を燃料室２７に通じさせる。スピル通路３６に設けられた電磁スピル弁１６は、高圧室３０の中の燃料がスピル通路３６を通じて燃料室２７へ逃がされることを調整する。このスピル弁１６はコイル３７及び弁体３８を含む。このスピル弁１６は常には開かれており、コイル３７が非励磁の状態では、弁体３８がスピル通路３６を開いて高圧室３０の燃料が燃料室２７へ逃がされる。一方、コイル３７が励磁されることにより、弁体３８がスピル通路３６を閉じ、高圧室３０から燃料室２７へ逃げるべき燃料の流れが遮断される。
【００３７】
従って、電磁スピル弁１６に対する通電が制御されることにより、高圧室３０から燃料室２７へ逃がされる燃料の流れが調整される。即ち、プランジャ２９の往動中に電磁スピル弁１６によりスピル通路３６が開かれることにより、高圧室３０が減圧され、噴射ポンプ８からの燃料の吐出の終了時期が決定され、各噴射ノズル７からの燃料の噴射が停止する。プランジャ２９の往動中に、電磁スピル弁１６によりスピル通路３６が閉じられた状態から同通路３６が開かれることにより、噴射中の噴射ノズル７からの燃料の噴射が停止する。つまり、噴射ノズル７からの燃料の噴射の終了時期が決定される。
【００３８】
ハウジング２１に設けられたタイマ装置（この図では９０度だけ展開されて示されている。）１７は、噴射ポンプ８からの燃料の吐出開始時期、延いては各噴射ノズル７からの燃料の噴射開始時期を変更するためにローラリング２５を動かす。即ち、タイマ装置１７はドライブシャフト８ａを中心にローラリング２５を回動させることにより、カムフェイス２４ａの凸部がカムローラ２５ａに係合し始める時期、即ちプランジャ２９が往動を開始する時期を変更させる。
【００３９】
タイマ装置１７はハウジング４０と、そのハウジング４０に組み付けられたピストン４１とを備える。このハウジング４０はピストン４１の両端側に配置された低圧室４２及び加圧室４３を有する。各室４２，４３には、フィードポンプ２２により加圧された燃料の一部が導入され、その燃料圧力が作動油としてピストン４１に作用する。低圧室４２に設けられたスプリング４４は、ピストン４１を加圧室４３へ向けて付勢する。ピストン４１から上方へ延びるスライドピン４５は、ピストン４１をローラリング２５に連結する。加圧室４３に供給された燃料圧力によりピストン４１が動かされることにより、スライドピン４５が揺動してローラリング２５がドライブシャフト８ａを中心に回動される。ここで、加圧室４３の燃料圧力とスプリング４４の付勢力との釣り合い関係に基づき、ピストン４１の位置が決定される。この位置の決定により、ローラリング２５の回動位置が決定され、カムプレート２４及びプランジャ２９が往動し始める時期が決定される。タイマ装置１７は加圧室４３と低圧室４２との間の連通路４６に設けられた電磁式のタイマ制御弁（ＴＣＶ）４７を含む。連通路４６における燃料の流量がＴＣＶ４７により調整されることにより、加圧室４３に供給れさる燃料圧力が調整される。これにより、ピストン４１の位置が調整され、各噴射ノズル７からの燃料の噴射開始時期が調整される。
【００４０】
ドライブシャフト８ａ上に一体回転可能に取り付けられ円板状のパルサ４８は回転体を構成する。パルサ４８の外周に対向配置されたピックアップコイル４９は、パルサ４８の回転に伴いパルス信号ＰＳを出力する。パルサ４８及びピックアップコイル４９は、クランクシャフト１０の回転速度、即ちエンジン回転速度ＮＥを検出するための回転速度センサ６５を構成する。図３に示すように、パルサ４８はその外周面に等角度間隔に設けられた複数（この実施例では５６個）の突起４８ａを有する。パルサ４８はそれら突起４８ａの配列の中に、二つ分の突起４８ａを欠落させてなる複数（この実施形態では４個が設けられ、その数はエンジン１の気筒数と同じ。）の欠落部４８ｂを有する。これら欠落部４８ｂはパルサ４８の外周に等角度間隔に配置される。
【００４１】
図４（ａ），（ｂ）はクランクシャフト１０の回転変動と、それに関連してピックアップコイル４９から出力される一連のパルス信号ＰＳの変化を示すタイミングチャートである。図４（ａ）からも分かるように、クランクシャフト１０の回転変動は周期的な位相変化を伴う。この位相変化は、エンジン１の運転時に各気筒のピストン９が周期的に上下動することに起因して定常的に生じるものである。この位相変化は、エンジン１の運転状態が変わることによって生じるクランクシャフト１０の回転変動とは異なる。従って、ピックアップコイル４９は欠落部４８ｂを除いた各突起４８ａの通過を順次検知することにより、連続的なパルス信号ＰＳを順次出力する。このコイル４９は、欠落部４８ｂを除いてクランクシャフト１０が所定の回転角度、即ち所定のクランク角度ＣＡ（この実施形態では「１１．２５°」）だけ回転する毎に一つのパルス信号を出力する。図４（ｂ）に示すように、一連のパルス信号ＰＳにおいて、各欠落部４８ｂに対応する部分は、立ち上がりを伴わない信号（欠落部信号ＰＳＬ）を示す。一連のパルス信号ＰＳにおける欠落部信号ＰＳＬの発生位置は、クランクシャフト１０の回転変動の位相において、上死点前９０°の位置（ＢＴＤＣ９０°）の近傍、上死点後９０°の位置（ＡＴＤＣ９０°）の近傍の各々に対応する。ＢＴＤＣ９０°〜ＡＴＤＣ９０°の範囲において、一連のパルス信号ＰＳは、ある欠落部信号ＰＳＬからその次の欠落部信号ＰＳＬまでの間で、各パルス信号ＰＳが、０番目の信号、１番目の信号、２番目の信号・・・・１３番目の信号と定義される。これら一連のパルス信号ＰＳにおいて、特定の二つのパルス信号が発生する間に要する時間ＴＮ０〜ＴＮ１３に基づき、エンジン回転速度ＮＥを求めることができる。
【００４２】
ここで、コイル４９はローラリング２５と一体に設けられている。この構成が適用される理由は、タイマ装置１７によりローラリング２５が回動されても、コイル４９から出力される一連のパルス信号ＰＳの位相が、プランジャ２９の往復動の位相と常に一定の関係に保たれるようにするためである。
【００４３】
エンジン１のクランクシャフト１０に連結された自動変速機５２はエンジン１の出力を自動車５１の駆動輪５３に伝達する。本発明の変速手段を構成する自動変速機５２は電子制御式のものであり、ロックアップ機構と、前進４速及び後退１速の複数の変速段を得るための各種ギアと、それらロックアップ機構及び各変速段を切り換えるための複数のソレノイドよりなるアクチュエータ５４とを備える。
【００４４】
図１において、エンジン１に設けられた水温センサ６０は、エンジン１の内部を流れる冷却水の温度（冷却水温）ＴＨＷを検出し、その温度に応じた信号を出力する。エアクリーナ５に隣接して設けられたエアフローメータ６１は、吸気通路６に吸入される吸気量Ｑを実測し、その量に応じた信号を出力する。エアフローメータ６１に隣接して設けられた吸気温センサ６２は、吸気通路６に吸入される外気の温度（吸気温度）ＴＨＡを検出し、その温度に応じた信号を出力する。スロットルバルブ１４の近傍に設けられたスロットルセンサ６３は、同バルブ１４の開度をアクセルペダル１５の操作量であるアクセル開度ＡＣＣＰとして検出し、その開度に応じた信号を出力する。このセンサ６３は周知のアイドルスイッチ（図示しない）を内蔵する。このアイドルスイッチはスロットルバルブ１４が全閉となったとき、即ちアクセルペダル１５が未操作のときに、オンされてアイドル信号ＩＤＬを出力する。吸気通路６に設けられた吸気圧センサ６４は、吸気通路６における吸気圧力ＰＭを検出し、その圧力に応じた信号を出力する。噴射ポンプ８に設けられた回転速度センサ６５は、前述したようにクランクシャフト１０の回転速度、即ちエンジン回転速度ＮＥをドライブシャフト８ａの回転に基づいて間接的に検出し、その速度に応じた一連のパルス信号ＰＳを出力する。
【００４５】
自動変速機５２に設けられた車速センサ６６は、自動車５１の速度、即ち車速ＳＰＤを検出し、その速度に応じた信号を出力する。駆動輪５３に設けられた車輪速センサ６７は駆動輪５３の回転速度、即ち車輪速度ＳＰＷを検出し、その速度に応じた信号を出力する。上記各種センサ等６０〜６７は本発明の検出手段を構成する。
【００４６】
本発明の第１〜第３の算出手段、第１及び第２の補正手段、制御手段、禁止手段、遅延手段、変更手段及び更新手段を構成する電子制御装置（ＥＣＵ）７１は前述した各種センサ等６０〜６７から出力される信号を入力する。ＥＣＵ７１はこれらの入力信号に基づき、噴射ポンプ８の電磁スピル弁１６及びＴＣＶ４７、並びに自動変速機５２のアクチュエータ５４をそれぞれ制御する。
【００４７】
ＥＣＵ７１は中央処理装置（ＣＰＵ）７２、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）７３、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）７４及びバックアップＲＡＭ７５を備える。ＥＣＵ７１はこれらＣＰＵ７２、ＲＯＭ７３、ＲＡＭ７４及びバックアップＲＡＭ７５と、外部入力回路７６と、外部出力回路７７とをバス７８により接続してなる論理演算回路を構成する。ＣＰＵ７２は演算制御の機能と、カウンタの機能を兼ね備える。ＲＯＭ７３は所定の制御プログラム等を予め記憶する。ＲＡＭ７４はＣＰＵ７３の演算結果を一時記憶する。バックアップＲＡＭ７５は予め記憶したデータを保存する。外部入力回路７６はバッファ、波形整形回路及びＡ／Ｄ変換器を含む。外部出力回路７７は駆動回路を含む。各種センサ等６０〜６７は外部入力回路７６に接続される。電磁スピル弁１６、ＴＣＶ４７及びアクチュエータ５４は外部出力回路７７に接続される。
【００４８】
ＣＰＵ７２は外部入力回路７６を介して入力する各種センサ等６０〜６７からの信号を入力値として読み込む。ＣＰＵ７２はこれら入力値に基づき、燃料の噴射量制御及び噴射時期制御、エンジン１のアイドル運転時における噴射量制御（ＩＳＣ制御）、並びに自動変速機５２に係る変速制御をそれぞれ実行するために電磁スピル弁１６、ＴＣＶ４７及びアクチュエータ５４をそれぞれ制御する。
【００４９】
ここで、燃料噴射量制御とは、エンジン１の運転状態に応じて噴射ポンプ８から吐出される燃料量を制御するために、電磁スピル弁１６を制御することである。この制御において、ＣＰＵ７２は各種センサ６０〜６５により検出される各種パラメータＴＨＷ，Ｑ，ＴＨＡ，ＡＣＣＰ，ＰＭ，ＮＥに基づき、電磁スピル弁１６を制御するために使用される最終噴射量ＱＦＩＮを算出する。この種の噴射量制御を実行するＥＣＵ７１は、噴射量制御手段に相当する。
【００５０】
燃料噴射時期制御とは、エンジン１の運転状態に応じて噴射ポンプ８から吐出される燃料の吐出開始時期を制御するために、ＴＣＶ４７（タイマ装置１７）を制御することである。この制御において、ＣＰＵ７２は各種センサ６３，６５により検出される各種パラメータＡＣＣＰ，ＮＥに基づき、ＴＣＶ４７を制御するために使用される進角制御値を算出する。この実施形態で、この種の噴射時期制御を実行するＥＣＵ７１は、噴射時期制御手段に相当する。
【００５１】
ＩＳＣ制御とは、エンジン１のアイドル運転時にエンジン回転速度ＮＥを所定の基準値に一致させるために、噴射ポンプ８から吐出される燃料量を制御するたとである。この制御において、ＣＰＵ７２はエンジン回転速度ＮＥを基準値に一致させるために噴射量を補正するためのＩＳＣ補正量を算出する。この種の制御を実行するＥＣＵ７１は、アイドル回転速度制御手段に相当する。
【００５２】
変速制御とは、エンジン１の運転状態に応じて自動変速機５２の変速段（ギア比）を制御するために、アクチュエータ５４を制御することである。この制御において、ＣＰＵ７２は各種センサ６５，６６により検出されるエンジン回転速度ＮＥ及び車速ＳＰＤの値に基づき、アクチュエータ５４を制御するために使用される変速段（ギア比）に係る変速値ＳＨＰの値を算出する。変速値ＳＨＰは１速に対応する「１」、２速に対応する「２」、３速に対応する「３」及び４速に対応する「４」の中から決定される。この実施形態で、この種の変速制御を実行するＥＣＵ７１は、変速制御手段に相当する。
【００５３】
次に、ＥＣＵ７１により実行される各種制御のうち、燃料噴射量制御の処理内容について説明する。ＲＯＭ４３は上記処理内容に関する制御プログラムを予め記憶する。図５〜図７は「噴射量制御ルーチン」を示すフローチャートである。ＥＣＵ７１はこのルーチンを所定時間毎に周期的に実行する。
【００５４】
ステップ１００において、ＥＣＵ７１は水温センサ６０、スロットルセンサ６３、回転速度センサ６５及び車輪速センサ６７により検出される冷却水温ＴＨＷ、アクセル開度ＡＣＣＰ、エンジン回転速度ＮＥ及び車輪速ＳＰＷの値をそれぞれ読み込む。併せて、ＥＣＵ７１は別途の変速制御において算出される変速値ＳＨＰを読み込む。
【００５５】
ステップ１０１において、ＥＣＵ７１は過去に読み込まれた複数のエンジン回転速度ＮＥの値より、それらの平均値である平均エンジン回転速度ＮＥＡを算出する。図８に実線で示すように、エンジン回転速度ＮＥは各気筒毎のピストン９の上下動に起因して比較的高い周波数をもって定常的に周期変動する。このステップ１０１では、その周期的な変動を除去してエンジン回転速度ＮＥの挙動の全体的な傾向を求めるために、図８に破線で示すような平均エンジン回転速度ＮＥＡが求められる。ステップ１０１の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥを算出するための算出手段に相当する。
【００５６】
ステップ１１０において、ＥＣＵ７１はアクセル開度ＡＣＣＰ及び平均エンジン回転速度ＮＥＡの値に基づいて基本噴射量ＱＢＡＳの値を算出する。ＥＣＵ７１は、この基本噴射量ＱＢＡＳの値を、基本噴射量ＱＢＡＳ、アクセル開度ＡＣＣＰ及び平均エンジン回転速度ＮＥＡをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。ステップ１１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１の運転状態に応じて基本的に設定されるべき基本噴射量ＱＢＡＳを算出するための本発明の第１の算出手段に相当する。
【００５７】
ステップ１１１において、ＥＣＵ７１は基本噴射量ＱＢＡＳを補正するために使用される見込み補正量ＱＩＰを算出する。ＥＣＵ７１はこの補正量ＱＩＰの値を、冷却水温ＴＨＷの値に基づいて算出する。ＥＣＵ７１は、この補正量ＱＩＰの値を、補正量ＱＩＰ及び冷却水温ＴＨＷをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。
【００５８】
ステップ１１２において、ＥＣＵ７１は基本噴射量ＱＢＡＳを補正するために使用される積分補正量ＱＩＩを算出する。ＥＣＵ７１はこの補正量ＱＩＩの値を、ＩＳＣ制御において算出されるＩＳＣ補正量の値に基づいて算出する。ＥＣＵ７１は、この補正量ＱＩＩの値を、補正量ＱＩＩ及びＩＳＣ補正量をパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。
【００５９】
ステップ１１１，１１２の処理を実行するＥＣＵ７１は、基本噴射量ＱＢＡＳを補正するための補正量を算出するための算出手段に相当する。
ステップ１２０において、ＥＣＵ７１は変速値ＳＨＰに応じた加速制御時間ＴＱＣの値を算出する。この制御時間ＴＱＣは、エンジン１の加速運転時に燃料噴射量を制御するために特別に実行される加速制御の実行時間を表すものである。この制御時間ＴＱＣの値は、変速値ＳＨＰが示す変速段（ギア比）が低いほど長くなり、変速段（ギア比）が高いほど短くなるように予め設定される。ステップ１２０の処理を実行するＥＣＵ７１は、変速値ＳＨＰの違いに応じて加速制御時間ＴＱＣを変更するための本発明の変更手段に相当する。
【００６０】
ステップ１３０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値が「０」であるか否かを判断する。この時間ＣＱＣは、エンジン１の加速が開始されてからの経過時間を意味する。加速後時間ＣＱＣの値が「０」である場合、エンジン１が加速運転へ移行していないことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１４０へ移行する。加速後時間ＣＱＣの値が「０」でない場合、エンジン１が加速運転へ移行したことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１６０へ移行する。このステップ１３０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ既に移行していることを判断するための判断手段に相当する。
【００６１】
ステップ１４０において、ＥＣＵ７１は加速フラグＸＱＡＣが「１」であるか否かを判断する。この加速フラグＸＱＡＣはエンジン１が加速運転へ移行したか否かの判定結果を示すものであり、加速運転への移行が判定されたときには「１」に、加速運転への移行が判定されないときには「０」に設定される。
ＥＣＵ７１はこの加速判定を別途の判定ルーチンに基づいて実行する。即ち、ＥＣＵ７１は今回算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値と、前回算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値との偏差を、エンジン１が要求する噴射量変化を示す値として算出する。ＥＣＵ７１はこの偏差が所定の基準値ＫＱＡＣ以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ７１は今回算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値が、エンジン１が無負荷のときに要求される基準値ＱＲＬ以上であるか否かを判断する。更に、ＥＣＵ７１は、前述した加速後時間ＣＱＣの値が「０」であるか否か、即ち加速制御が実行されていないか否かを判断する。そして、ＥＣＵ７１は上記全ての判断結果が肯定である場合、エンジン１が加速運転に入ったものとして、加速フラグＸＱＡＣを「１」に設定し、全ての判定結果が肯定でない場合、加速フラグＸＱＡＣを「０」に設定する。上記判定ルーチン及びステップ１４０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ移行したか否かを判断するための判断手段に相当する。
【００６２】
ステップ１４０において、加速フラグＸＱＡＣが「０」である場合、エンジン１が定常運転状態であることから、ＥＣＵ７１は通常制御を実行するために処理をステップ１５０へ移行する。ステップ１５０において、ＥＣＵ７１は各々算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値に見込み補正量ＱＩＰ及び積分補正量ＱＩＩの値をそれぞれ加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮを算出する。ステップ１５０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１の定常運転時における仮最終噴射量ｔＱＦＩＮを算出するための算出手段に相当する。その後、ＥＣＵ７１は処理をステップ３６０へ移行する。
【００６３】
一方、ステップ１４０において、加速フラグＸＱＡＣが「１」である場合、エンジン１が加速運転へ移行したことから、ＥＣＵ７１は加速時の制御を実行するために処理をステップ１６０へ移行する。ステップ１６０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値をインクリメントする。ステップ１６０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ移行してからの経過時間を計時するための計時手段に相当する。
【００６４】
ステップ１７０において、ＥＣＵ７１はインクリメントされた加速後時間ＣＱＣの値が、算出された制御時間ＴＱＣの値よりも小さいか否かを判断する。ステップ１７０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１が加速運転へ移行してから所定時間が経過したか否かを判断するための判断手段に相当する。加速後時間ＣＱＣの値が制御時間ＴＱＣの値以上である場合、加速制御が開始されてから制御時間ＴＱＣの分だけ時間が経過したことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１８０へ移行する。ステップ１８０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値を「０」にリセットし、処理を前述したステップ１５０へ移行する。ステップ１８０の処理を実行するＥＣＵ７１は、加速後時間ＣＱＣの値をリッセトするための初期化手段に相当する。
【００６５】
ステップ１７０において、加速後時間ＣＱＣの値が制御時間ＴＱＣの値よりも小さい場合、加速制御が開始されてから制御時間ＴＱＣの分だけ時間が経過していないことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ１９０へ移行する。ステップ１９０において、ＥＣＵ７１は今回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡの値と前回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡＯの値との差を変化値ＤＬＮＥとして算出する。ステップ１９０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変化を算出するための算出手段に相当する。
【００６６】
ステップ２００において、ＥＣＵ７１は算出された変化値ＤＬＮＥが「０」以上であるか否かを判断する。即ち、図９に示すように、ＥＣＵ７１は平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加しているか否かを判断する。変化値ＤＬＮＥが「０」未満である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少していることから、ステップ２１０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値を「１」だけインクリメントし、増加時間ｎ２の値を「０」にリセットする。減少時間ｎ１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じてからの時間を示す。増加時間ｎ２は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じてからの時間を示す。ステップ２１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥが増加から減少へ転じてからの経過時間を計時するための計時手段に相当する。
【００６７】
ステップ２００において、変化値ＤＬＮＥが「０」以上である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加していることから、ステップ２２０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値を「０」にリセットし、増加時間ｎ２の値を「１」だけインクリメントする。ステップ２２０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じてからの経過時間を計時するための計時手段に相当する。
【００６８】
ステップ２１０，２２０から移行してステップ２３０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値が「１」以外の値であるか否かを判断する。減少時間ｎ１の値が「１」である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じた直後であることから、ＥＣＵ７１は処理をステップ２４０へ移行する。ステップ２４０において、ＥＣＵ７１は前回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡの値を、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変化における最高回転速度ＡＣＮＥの値として設定し、処理をステップ２４５へ移行する。即ち、図９に示すように、減速時間ｎ１の値が「０」であるときの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値が、その回転速度ＮＥＡの挙動の最高回転速度ＡＣＮＥとして算出される。減少時間ｎ１の値が「１」以外の値である場合、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じた直後でないことから、ＥＣＵ７１は処理をそのままステップ２４５へ移行する。ステップ２３０，２４０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン回転速度ＮＥの変化における最高回転速度ＡＣＮＥを算出するための本発明の第２の算出手段に相当する。
【００６９】
ステップ２４５において、ＥＣＵ７１はエンジン回転速度ＮＥのパルス信号ＰＳに基づき、エンジン回転位相ＰＨＮの値を算出する。ステップ２４６において、ＥＣＵ７１は車輪速ＳＰＷの信号に基づき、車輪回転位相ＰＨＷの値を算出する。ステップ２４７において、ＥＣＵ７１はエンジン回転位相ＰＨＮの値と車輪回転位相ＰＨＷの値との差を回転位相差ＤＬＰＨの値として算出する。この回転位相差ＤＬＰＨは、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動周期に係る相関値を意味する。ステップ２４８において、ＥＣＵ７１は回転位相差ＤＬＰＨの値に基づき、後述する二つの基準値Ｎ１，Ｎ２を算出する。これら基準値Ｎ１，Ｎ２は、後述する回転補正量ＱＡＣＥによる基準噴射量ＱＢＡＳの補正の開始時期を遅延させるための値である。ステップ２４５〜２４７の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動周期又はその相関値を算出するための本発明の第３の算出手段に相当する。ステップ２４８の処理を実行するＥＣＵ７１は、上記補正の開始時期を遅延させるための所定時間を算出するための算出手段に相当する。
【００７０】
ステップ２５０において、ＥＣＵ７１は減少時間ｎ１の値が所定の基準値Ｎ１（Ｎ１≧１）以上であるか否かを判断する。この基準値Ｎ１は、図９に示すように、エンジン回転速度ＮＥが最高回転速度ＡＣＮＥから減少して再び増加に転じるまでの間における値に相当する。減少時間ｎ１の値が所定の基準値Ｎ１未満である場合、ステップ２６０において、ＥＣＵ７１は後述する回転速度偏差ＤＬＮＥＳを「０」にリッセトし、処理をステップ３００へ移行する。
【００７１】
ステップ２５０において、減少時間ｎ１の値が所定の基準値Ｎ１以上である場合、ＥＣＵ７１は処理をステップ２７０へ移行する。ステップ２７０において、ＥＣＵ７１は増加時間ｎ２が所定の基準値Ｎ２（Ｎ２≧１）よりも小さいか否かを判断する。この基準値Ｎ２は、図９に示すように、エンジン回転速度ＮＥが増加し始めてから再び減少へ転じるまでの間における値に相当する。増加時間ｎ２が基準値Ｎ２以上である場合、ステップ２８０において、ＥＣＵ７１は今回の平均エンジン回転速度ＮＥＡの値を最高回転速度ＡＣＮＥの値として設定し、処理をステップ２９０へ移行する。増加時間ｎ２が基準値Ｎ２未満である場合、ＥＣＵ７１は処理をそのままステップ２９０へ移行する。即ち、図１０に示すように、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じて増加時間ｎ２が基準値Ｎ２だけ経過した後には、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡが最高回転速度ＡＣＮＥの値として順次求められる。ステップ２７０，２８０の処理を実行するＥＣＵ７１は、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じた後に、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値により最高回転速度ＡＣＮＥを更新するための本発明の更新手段に相当する。
【００７２】
ステップ２９０において、ＥＣＵ７１は算出された最高回転速度ＡＣＮＥの値と、今回算出された平均エンジン回転速度ＮＥＡの値との偏差を回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値として算出する。即ち、図１０に示すように、最高回転速度ＡＣＮＥが求められて減速時間ｎ１が基準値Ｎ１だけ経過した後の回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値が順次求められる。ステップ２９０の処理を実行するＥＣＵ７１は、最高回転速度ＡＣＮＥに対する平均エンジン回転速度ＮＥＡの偏差を算出するための算出手段に相当する。ステップ２５０，２６０，２９０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の遅延手段に相当する。
【００７３】
ステップ２６０，２９０から移行してステップ３００において、ＥＣＵ７１は算出された回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値に基づき、その偏差ＤＬＮＥＳに応じて基本噴射量ＱＢＡＳを補正するための回転補正量ＱＡＣＥの値を算出する。ＥＣＵ７１は、この回転補正量ＱＡＣＥの値を、図１１にグラフで示すように、回転補正量ＱＡＣＥ及び回転速度偏差ＤＬＮＥＳをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。この関数データにおいて、回転補正量ＱＡＣＥは回転速度偏差ＤＬＮＥＳに応じて噴射ノズル７から噴射される燃料を増量するものである。回転補正量ＱＡＣＥは回転速度偏差ＤＬＮＥＳが大きくなるに連れて大きくなるように設定されている。ステップ３００の処理を実行するＥＣＵ７１は、回転速度偏差ＤＬＮＥＳに応じた回転補正量ＱＡＣＥを算出するための算出手段に相当する。
【００７４】
ステップ３１０において、ＥＣＵ７１は加速後時間ＣＱＣの値に基づいて排気補正量ＱＡＣＯの値を算出する。排気補正量ＱＡＣＯとは、回転補正量ＱＡＣＥにより補正された基本噴射量ＱＢＡＳが、排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものとなるように、即ち排気ガスに黒煙（スモーク）が発生しないようにするために、基本噴射量ＱＢＡＳを補正するためのものである。ＥＣＵ７１は、この排気補正量ＱＡＣＯの値を、図１２にグラフで示すように、排気補正量ＱＡＣＯ及び加速後時間ＣＱＣをパラメータとして予め定められた関数データを参照することにより算出する。この関数データからも分かるように、排気補正量ＱＡＣＯは加速後時間ＣＱＣが増加するに連れて徐々に減少するように設定されている。つまり、排気補正量ＱＡＣＯは、エンジン１が加速運転へ移行してから時間が経過するに連れて、更には回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正が開始されてからの時間が経過するに連れて徐々に減少するように設定されている。更に、この排気補正量ＱＡＣＯの値は、最大でも回転補正量ＱＡＣＥの値を越えることのないように設定されている。ステップ３１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、加速後時間ＣＱＣに応じた排気補正量ＱＡＣＯを算出するための算出手段に相当する。
【００７５】
ステップ３２０において、ＥＣＵ７１は算出された基本噴射量ＱＢＡＳの値に見込み補正量ＱＩＰ、積分補正量ＱＩＩ及び排気補正量ＱＡＣＯの値を各々加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値を算出する。ステップ３１０の処理を実行するＥＣＵ７１は、エンジン１の加速運転時における仮最終噴射量ｔＱＦＩＮを算出するための算出手段に相当する。
【００７６】
ステップ３３０において、ＥＣＵ７１はステップ３２０において算出された仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値以上であるか否かを判断する。最大噴射量ＱＦＵＬＬとは、アクセル開度ＡＣＣＰが全開のとき、即ちエンジン１が全負荷状態のときに設定される噴射量を意味する。この噴射量は、排気ガスにスモークが発生することを抑えることのできる最大限の噴射量を意味する。仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値以上である場合、ＥＣＵ７１は、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値がスモークの発生限界を越えていることから、処理をステップ３４０へ移行する。ステップ３４０において、ＥＣＵ７１はスモークの発生を抑えるために最大噴射量ＱＦＵＬＬの値から排気補正量ＱＡＣＯの値を減算し、更にエンジン回転速度ＮＥの落ち込みを抑えるために回転補正量ＱＡＣＥの値を加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値を改めて算出する。このステップ３４０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の第２の補正手段に相当する。
【００７７】
一方、ステップ３３０において、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値未満である場合、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値にスモークの発生の心配がないことから、ＥＣＵ７１は処理をステップ３５０へ移行する。ステップ３５０において、ＥＣＵ７１は基本噴射量ＱＢＡＳの値に見込み補正量ＱＩＰ及び積分補正量ＱＩＩの値を各々加算し、エンジン回転速度ＮＥの落ち込みを抑えるために回転補正量ＱＡＣＥの値を更に加算することにより、仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値を改めて算出する。ステップ３４０，３５０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の第１の補正手段に相当する。更に、ステップ３２０，３３０，３５０の処理を実行するＥＣＵ７１は、回転補正量ＱＡＣＥにより補正された基本噴射量ＱＢＡＳが排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものであると判断したときに、排気補正量ＱＡＣＯによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正を禁止するための本発明の禁止手段に相当する。
【００７８】
ステップ１６０，３４０，３５０から移行してステップ３６０において、ＥＣＵ７１は最大噴射量ＱＦＵＬＬの値と、ステップ３４０，３５０において算出された仮最終噴射量ｔＱＦＩＮの値等に基づいて最終噴射量ＱＦＩＮの値を算出する。即ち、ＥＣＵ７１は最大噴射量ＱＦＵＬＬ及び仮最終噴射量ｔＱＦＩＮのうち小さい方の値に、補正量ＱＹＣと補正係数ｔＱＭとの乗算結果を加算することにより、最終噴射量ＱＦＩＮの値を算出する。ここで、補正量ＱＹＣと補正係数ｔＱＭの乗算結果は、各気筒毎で異なるエンジン回転速度ＮＥの変動を抑えるための補正量に相当する。ステップ３６０の処理を実行するＥＣＵ７１は、各種補正量に基づいて補正された基本噴射量ＱＢＡＳに基づいて最終的な噴射量を算出するための算出手段に相当する。
【００７９】
ステップ３７０において、ＥＣＵ７１は所定のタイミングの到来を待って最終噴射量ＱＦＩＮに基づき電磁スピル弁１６を制御する。これにより、噴射ポンプ８及び各噴射ノズル７によって燃料噴射を実行する。このステップ３７０の処理を実行するＥＣＵ７１は、本発明の制御手段に相当する。ＥＣＵ７１はその後の処理を一旦終了し、次の開始タイミングにおいてステップ１００からの処理を再開する。
【００８０】
以上説明したように、この実施形態の構成によれば、エンジン１の運転時にクランクシャフト１０が回転すると、その回転に同期して噴射ポンプ８のドライブシャフト８ａが回転する。このドライブシャフト８ａの回転に同期して、ローラリング２５及びカムプレート２４の協働によりプランジャ２９が作動すると、噴射ポンプ８から燃料が吐出され、各噴射ノズル７から各燃焼室２へ燃料が噴射される。各燃焼室２で噴射された燃料が燃焼すると、ピストン９が作動してクランクシャフト１０が回転駆動される。このように、各燃焼室２に供給された燃料の燃焼がエンジン回転速度ＮＥ（平均エンジン回転速度ＮＥＡ）を含むエンジン１の運転状態に反映される。ここで、各種センサ６０，６３，６５により検出される運転状態を反映した各種パラメータＴＨＷ，ＡＣＣＰ，ＮＥＡの値に基づき、ＥＣＵ７１により基本噴射量ＱＢＡＳの値が算出される。その基本噴射量ＱＢＡＳを含む最終噴射量ＱＦＩＮの値に基づき、ＥＣＵ７１により噴射ポンプ８が制御されることにより、各噴射ノズル７から噴射される燃料量が調整される。
【００８１】
この実施形態では、最終噴射量ＱＦＩＮの算出に際して、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から減少へ転じるときの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値が最高回転速度ＡＣＮＥの値としてＥＣＵ７１により算出される。この最高回転速度ＡＣＮＥの値には平均エンジン回転速度ＮＥＡの大きさそのものが反映される。その後、平均エンジン回転速度ＮＥＡが最高回転速度ＡＣＮＥから減少して再び増加に転じるまでの間で、最高回転速度ＡＣＮＥの値と、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡの値との偏差が回転速度偏差ＤＬＮＥＳとしてＥＣＵ７１により算出される。この偏差ＤＬＮＥＳには、同じく平均エンジン回転速度ＮＥＡの大きさそのものが反映される。この偏差ＤＬＮＥＳの値に応じた回転補正量ＱＡＣＥの値がＥＣＵ７１により算出される。更に、その補正量ＱＡＣＥの値を基本噴射量ＱＢＡＳの値に加えることにより基本噴射量ＱＢＡＳが補正され、最終噴射量ＱＦＩＮの値が算出される。
【００８２】
ここで、図１３に示すように、時刻ｔ０において、アクセル開度ＡＣＣＰが急増し、エンジン１が急加速運転へ移行して平均エンジン回転速度ＮＥＡが急増したとする。このとき、加速後時間ＣＱＣのインクリメントが開始される。時刻ｔ１において平均エンジン回転速度ＮＥＡがその変動のピークに達すると、そのピーク値が最高回転速度ＡＣＮＥとして算出される。その後、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少して再び増加に転じる時刻ｔ２までの間で、平均エンジン回転速度ＮＥＡの大きさそのものを反映した回転補正量ＱＡＣＥの値により基本噴射量ＱＢＡＳの値が補正されることにより、最終噴射量ＱＦＩＮの値が算出される。その後、時刻ｔ２〜ｔ３において平均エンジン回転速度ＮＥＡが次に増減するとき、同様に回転補正量ＱＡＣＥの値によって基本噴射量ＱＢＡＳＥが補正されることにより、最終噴射量ＱＦＩＮの値が算出される。
【００８３】
従って、各噴射ノズル７から燃焼室２へ噴射される燃料量が、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動に応じて調整され、最高回転速度ＡＣＮＥからの平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少が抑えられる。つまり、最高回転速度ＡＣＮＥからの平均エンジン回転速度ＮＥＡの落ち込みが極力抑えられる。このため、エンジン１の加速、或いは急加速の運転に際し、平均エンジン回転速度ＮＥＡに大きな変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることができる。
【００８４】
上記のようにこの実施形態では、回転補正量ＱＡＣＥにより基本噴射量ＱＢＡＳを補正することにより、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動に迅速に対応することができる。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動に影響を与え得る車両固有の共振周波数に応じた細やかな補正を基本噴射量ＱＢＡＳに対して行う必要がない。その意味で、大きさや形式の異なる各種車両及びエンジンに対してこの実施形態の燃料噴射装置を容易に適合させることができる。
【００８５】
この実施形態の構成によれば、図１１に示すように、回転速度偏差ＤＬＮＥＳが大きくなるほど回転補正量ＱＡＣＥが多くなり、最終噴射量ＱＦＩＮが増量される。従って、各噴射ノズル７から燃焼室２へ噴射される燃料量が、最高回転速度ＡＣＮＥからの平均エンジン回転速度ＮＥＡの落ち込みの程度に応じて好適に調整され、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少が抑えられる。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに大きな変動が生じた場合に、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができる。
【００８６】
この実施形態の構成によれば、回転補正量ＱＡＣＥを加算することにより補正される基本噴射量ＱＢＡＳが、エンジン１の排気ガス中のスモークの発生が許容範囲内のものとなるように、排気補正量ＱＡＣＯの分だけ更に減量補正される。従って、回転補正量ＱＡＣＥにより増量補正された基本噴射量ＱＢＡＳが過剰になることはなく、排気ガスにスモークを発生させるなどの許容外の影響が最終噴射量ＱＦＩＮの算出に対して及ぶことはない。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡに大きな変動が生じた場合、その変動を、エンジン１のエミッションを悪化させることなく、速やかに安定化させることができる。
【００８７】
上記のようにこの実施形態では、排気補正量ＱＡＣＯによる補正を行っていることから、エンジン１が急加速されるときには、スモークの発生を抑えることのできる範囲内で最終噴射量ＱＦＩＮを一気に最大限まで増量させることができる。このため、エンジン１が急加速されるときの加速のもたつき感、即ち加速の応答遅れを低減させることができる。
【００８８】
更に、この実施形態では、エンジン１が全負荷の状態で運転された場合、即ち最終噴射量ＱＦＩＮが決定される前に算出される仮最終噴射量ｔＱＦＵＬＬの値が最大噴射量ＱＦＵＬＬの値を越えた場合にも、最終噴射量ＱＦＩＮの値を減量補正させることができる。つまり、少なくとも回転補正量ＱＡＣＥによって基本噴射量ＱＢＡＳが補正される間は、排気補正量ＱＡＣＯの分だけ最終噴射量ＱＦＩＮの値を減量させることができる。このため、エンジン１が低速で且つ全負荷状態で運転されるときにも、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動を減衰させることができる。
【００８９】
この実施形態の構成によれば、エンジン１からのスモークの発生を抑えるために基本噴射量ＱＢＡＳから減算される排気補正量ＱＡＣＯの値が、回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの増量補正の開始から徐々に減らされる。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡが変動したときには、基本噴射量ＱＢＡＳの補正が、スモークの発生の抑制を優先的に考慮したものから、平均エンジン回転速度ＮＥの減少を抑えることを優先させたものへと徐々に変わることになる。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることと、エンジン１のエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができる。加えて、エミッションの悪化を抑えることの程度が徐々に減衰されることから、エンジン１のドライバビリティの良好性を確保することができる。
【００９０】
この実施形態の構成によれば、スモークの発生を抑えるために基本噴射量ＱＢＡＳから減算される排気補正量ＱＡＣＯの値が、回転変動を抑えるために基本噴射量ＱＢＡＳに加算される回転補正量ＱＡＣＥの値を越えることがない。従って、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えるための補正の効果が、スモークの発生を抑えるための補正の効果によって相殺されることはない。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることと、エンジン１のエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができる。
【００９１】
この実施形態の構成によれば、回転補正量ＱＡＣＥにより補正された基本噴射量ＱＢＡＳの値が、スモークを発生させるおそれのないものであるとき、排気補正量ＱＡＣＯによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正が禁止される。従って、不要なときには、排気補正量ＱＡＣＯによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正が禁止されることになり、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えることに対し、排気ガスの性状悪化を防止することの影響が必要最小限なものとなる。この意味で、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合に、その変動を速やかに安定化させることができ、その効果を、エンジン１のエミッションに悪影響を与えない範囲で最大限に発揮させることができる。
【００９２】
この実施形態の構成によれば、エンジン回転位相ＰＨＮと車輪回転位相ＰＨＷとの差が、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動周期に係る相関値である回転位相差ＤＬＰＨとして算出される。その回転位相差ＤＬＰＨに応じて算出される所定時間（基準値Ｎ１）だけ、回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正の開始時期が遅延される。従って、平均エンジン回転速度ＮＥＡに周期的な変動がある場合、その変動周期に応じて平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えるための補正が遅延される。このため、その変動周期の違いに応じて、平均エンジン回転速度ＮＥＡの周期的な変動が収束へ向かって調整される。この結果、平均エンジン回転速度ＮＥＡに周期的な変動が生じた場合には、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができる。
【００９３】
この実施形態の構成によれば、回転補正量ＱＡＣＥにより基本噴射量ＱＢＡＳが補正される期間が、自動変速機５２の変速段の違いに応じて変更される。即ち、この実施形態では、回転補正量ＱＡＣＥによる基本噴射量ＱＢＡＳの補正は、図１３に示すように、時刻ｔ０からインクリメントされた加速後時間ＣＱＣが所定の制御時間ＴＱＣに達する時刻ｔ５の間で行われる。そして、この制御時間ＴＱＣの長さが、自動変速機５２の変速段を意味する変速値ＳＨＰの違いに応じて決定される。従って、自動変速機５２の変速段により異なる平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動の程度に応じて、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少が適正に抑えられる。このため、平均エンジン回転速度ＮＥＡに変動が生じた場合、その変動を変動の程度に応じて速やかに、且つ最適な期間をもって一定状態に収束させて安定化させることができる。
【００９４】
この実施形態の構成によれば、図１０に示すように、平均エンジン回転速度ＮＥＡが減少から増加へ転じた後は、次に減少へ転じるまでの間で、そのときどきの平均エンジン回転速度ＮＥＡが最高回転速度ＡＣＮＥとして順次更新される。従って、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加から再び減少へ転じるまでの間では、回転速度偏差ＤＬＮＥＳの値が零となり、回転補正量ＱＡＣＥの値が零となり、平均エンジン回転速度ＮＥＡの減少を抑えるための補正が行われない。即ち、図１３の時刻ｔ２〜ｔ３において、平均エンジン回転速度ＮＥＡが増加する間は、基本噴射量ＱＢＡＳが回転補正量ＱＡＣＥにより補正されることがない。この結果、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動が回転補正量ＱＡＣＥに基づく補正により増長されることがない。この意味からも、平均エンジン回転速度ＮＥＡの変動を速やかに安定化させることができる。
【００９５】
尚、この発明は次のような別の実施形態に具体化することもできる。以下の別の実施形態でも前記実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。
（１）前記実施形態では、本発明の燃料噴射装置を、噴射ノズル７及び噴射ポンプ８を噴射手段として有するディーゼルエンジン１に具体化した。これに対し、本発明の燃料噴射装置をインジェクタを噴射手段として有するガソリンエンジンに具体化することもできる。
【００９６】
（２）前記実施形態では、変速手段として自動変速機５２を適用したが、変速手段として手動変速機を適用することもできる。
（３）前記実施形態では、噴射ポンプ８に設けられた回転速度センサ６５によりクランクシャフト１０の回転速度を間接的に検出するようにした。これに対し、クランクシャフト１０の回転速度を直接検出するようにした回転速度センサを設けてもよい。
【００９７】
（４）前記実施形態では、燃料噴射量を制御するためのアクチュエータとしての電磁スピル弁１６を備えた噴射ポンプ８に具体化した。これに対し、燃料噴射量を制御するためのアクチュエータとして、プランジャ上のスピルリングと、同リングを移動させるための電磁ソレノイドとを備えた噴射ポンプに具体化することもできる。
【００９８】
更に、特許請求の範囲に記載した以外に、上記各実施形態から把握できる技術的思想を、以下にその効果と共に記載する。
（イ）請求項１〜請求項８の何れか一つに記載の燃料噴射装置において、前記エンジン回転速度は、適宜に検出された複数の値を算出手段により平均化して得られる平均エンジン回転速度である。
【００９９】
この構成によれば、エンジンにおいて断続的な燃焼に起因して比較的高い周波数をもって定常的に発生する周期変動が除去され、エンジン回転速度の挙動の全体的な傾向を求めることができる。
【０１００】
【発明の効果】
請求項１に記載の第１の発明によれば、増加から減少へ転じるときのエンジン回転速度を最高回転速度として算出する。そして、エンジン回転速度が最高回転速度から減少して再び増加に転じるまでの間において、最高回転速度とエンジン回転速度との偏差に応じて基本噴射量を補正するようにしている。
【０１０１】
従って、エンジン回転速度が最高回転速度から減少して再び増加するまでの間で、その回転速度の大きさを反映した偏差により燃料噴射量が調整され、最高回転速度からのエンジン回転速度の減少が抑えられる。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることができるという効果を発揮する。
更に、エンジン回転速度の変動周期の違いに応じて、エンジン回転速度の周期的な変動が収束へ向かって調整される。このため、エンジン回転速度に周期的な変動が生じた場合、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができるという効果を発揮する。
【０１０２】
請求項２に記載の第２の発明によれば、第１の発明の構成において、上記偏差が大きくなるに連れて燃料噴射量の増量程度が大きくなるようにしている。
従って、第１の発明の作用に加え、最高回転速度からの落ち込みの程度に応じてエンジン回転速度の減少が抑えられる。このため、エンジン回転速度に大きな変動が生じた場合、その変動を速やかに一定状態に収束させて安定化させることができるという更なる効果を発揮する。
【０１０３】
請求項３に記載の第３の発明によれば、第２の発明の構成において、上記偏差に応じて補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものとなるように、基本噴射量を更に減量補正するようにしている。
【０１０４】
従って、第２の発明の作用に加え、補正後の基本噴射量が過剰となってエンジンの排気ガス性状に許容外の影響が及ぶことはない。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を、エンジンのエミッションを悪化させることなく、速やかに安定化させることができるという更なる効果を発揮する。
【０１０５】
請求項４に記載の第４の発明によれば、第３の発明の構成において、上記減量補正される所定量を、上記偏差に応じた補正が開始されてからの時間の経過に応じて徐々に減少するようにしている。
【０１０６】
従って、第３の発明の作用に加え、基本噴射量の補正が、排気ガスの性状を優先させたものから、エンジン回転速度の減少抑制を優先させたものへと徐々に変わり、エンジン回転速度の減少抑制と、排気ガスの性状悪化防止との両立が図られる。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることと、エンジンのエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができる。加えて、エンジンのドライバビリティの良好性を確保することができるという更なる効果を発揮する。
【０１０７】
請求項５に記載の第５の発明によれば、第３の発明の構成において、上記減量補正される所定量は、上記偏差に応じた補正の増量分を越えないように設定している。
【０１０８】
従って、第３の発明の作用に加え、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正の効果が、排気ガスの性状悪化を防止するための補正の効果によって相殺されることはない。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることと、エンジンのエミッションの悪化を防止することとの両立を図ることができるという更なる効果を発揮する。
【０１０９】
請求項６に記載の第６の発明によれば、第３の発明の構成において、上記偏差に応じて補正された基本噴射量が排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものであるとき、上記減量補正を禁止するようにしている。
【０１１０】
従って、第３の発明の作用に加え、エンジン回転速度の減少を抑えるための補正に対し、不要なときには、排気ガスの性状悪化を防止するための補正が禁止される。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を速やかに安定化させることができ、その効果を、エンジンのエミッションに悪影響を与えない範囲で最大限に発揮させることができるという更なる効果を発揮する。
【０１１３】
請求項７に記載の第７の発明によれば、第１〜第６の発明の何れか一つの構成において、上記偏差に応じて行われる基本噴射量の補正の期間を、変速手段の変速段の違いに応じて変更するようにしている。
【０１１４】
従って、第１〜第６の発明の各々の作用に加え、上記偏差に応じて基本噴射量が補正される期間が、変速手段の変速段の違いに応じて変更手段により変更される。従って、上記変速段によって異なるエンジン回転速度の変動の程度に応じて、エンジン回転速度の減少が適正に抑えられる。このため、エンジン回転速度に変動が生じた場合、その変動を変動の程度に応じて速やかに且つ最適な期間をもって一定状態に収束させて安定化させることができるという効果を発揮する。
【０１１５】
請求項８に記載の第８の発明によれば、第１〜第７の発明の何れか一つの構成において、エンジン回転速度が減少から増加へ転じた後には、検出されるエンジン回転速度により最高回転速度を更新するようにしている。
【０１１６】
従って、第１〜第７の各々の作用に加え、エンジン回転速度が増加から減少へ転じるまでの間では、上記偏差が零となり、エンジン回転速度の減少を抑える補正が行われることはない。このため、エンジン回転速度の変動が上記偏差に応じた補正により増長されることがなく、その意味からも、エンジン回転速度の変動を速やかに安定化させることができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子制御式のディーゼルエンジンシステムを示す概略構成図。
【図２】噴射ポンプの構造を示す断面図。
【図３】回転速度センサの構成を示す正面図。
【図４】（ａ），（ｂ）はクランクシャフトの回転変動及び一連のパルス信号の位相を示すタイムチャート。
【図５】「噴射量制御ルーチン」を示すフローチャート。
【図６】図５の続きを示すフローチャート。
【図７】図６の続きを示すフローチャート。
【図８】エンジン回転速度（ＮＥ）と平均エンジン回転速度（ＮＥＡ）の関係を示すタイムチャート。
【図９】平均エンジン回転速度（ＮＥＡ）の挙動に対する各種パラメータ（ＤＬＮＥ，ＡＣＮＥ等）の関係を示すタイムチャート。
【図１０】平均エンジン回転速度（ＮＥＡ）の挙動に対する各種パラメータ（ＡＣＮＥ，ＤＬＮＥＳ等）の関係を示すタイムチャート。
【図１１】回転補正量（ＱＡＣＥ）及び回転速度偏差（ＤＬＮＥＳ）をパラメータとする関数データを示すグラフ。
【図１２】排気補正量（ＱＡＣＯ）及び加速後時間（ＣＱＣ）をパラメータとする関数データを示すグラフ。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は各種パラメータ（ＱＦＩＮ，ＮＥＡ，ＡＣＣＰ，ＣＱＣ）の挙動を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン、７…噴射ノズル、８…噴射ポンプ（７，８は噴射手段を構成する。）、５２…変速手段を構成する自動変速機、５３…駆動輪、６０…水温センサ、６３…スロットルセンサ、６５…回転速度センサ（６０，６３，６５は検出手段を構成する。）、７１…ＥＣＵ（７１は第１〜第３の算出手段、第１及び第２の補正手段、制御手段、禁止手段、遅延手段、変更手段及び更新手段を構成する。）。
Claims (8)
- 噴射手段から噴射される燃料をエンジンにおける燃焼に供すると共に、前記噴射手段から噴射される燃料量を前記エンジンの運転状態に応じて制御するようにした燃料噴射装置であって、
エンジン回転速度を一つのパラメータとして含む運転状態を検出するための検出手段と、前記検出される運転状態に基づいて基本噴射量を算出するための第１の算出手段と、前記算出される基本噴射量に基づいて前記噴射手段を制御するための制御手段とを備えた燃料噴射装置において、
前記エンジン回転速度は周期的な増減を伴って変動し得るものであり、
前記検出されるエンジン回転速度が増加から減少へ転じるときの前記エンジン回転速度を最高回転速度として算出するための第２の算出手段と、
前記検出されるエンジン回転速度が前記算出された最高回転速度から減少して再び増加に転じるまでの間において、前記最高回転速度と前記検出されるエンジン回転速度との偏差を算出し、その算出された偏差に応じて前記算出された基本噴射量を補正するための第１の補正手段と、
前記エンジン回転速度の変動周期又はその相関値を算出するための第３の算出手段と、前記第１の補正手段による補正の開始時期を、前記第２の算出手段により前記最高回転速度が算出されてから前記算出された変動周期又はその相関値に応じた所定時間だけ遅延させるための遅延手段と
を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。 - 請求項１に記載の燃料噴射装置において、前記第１の補正手段による補正は、前記最高回転速度と前記エンジン回転速度との偏差に応じて前記噴射手段から噴射される燃料を増量するものであり、この増量の程度は前記偏差が大きくなるに連れて大きくなるように設定されること特徴とする燃料噴射装置。
- 請求項２に記載の燃料噴射装置において、前記第１の補正手段により補正された基本噴射量が前記排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものとなるように、前記補正された基本噴射量から所定量を減算することにより前記基本噴射量を更に補正するための第２の補正手段を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
- 請求項３に記載の燃料噴射装置において、前記第２の補正手段により減算される前記所定量は、前記第１の補正手段による補正が開始されてからの時間の経過に応じて徐々に減少するように設定されること特徴とする燃料噴射装置。
- 請求項３に記載の燃料噴射装置において、前記第２の補正手段により減算される前記所定量は、前記第１の補正手段による補正の増量分を越えないように設定されることを特徴とする燃料噴射装置。
- 請求項３に記載の燃料噴射装置において、前記第１の補正手段により補正された基本噴射量が前記排気ガスの性状に与える影響が許容範囲内のものであると判断したとき、前記第２の補正手段による補正を禁止するための禁止手段を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
- 請求項１〜請求項６の何れか一つに記載の燃料噴射装置において、前記エンジンはその出力が変速手段を介して駆動輪に伝達され、前記変速手段は前記エンジン回転速度を複数段に変速可能に構成されることと、前記第１の補正手段により前記基本噴射量が補正される期間を、前記変速手段の変速段の違いに応じて変更するための変更手段とを備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
- 請求項１〜請求項７の何れか一つに記載の燃料噴射装置において、前記算出された最高回転速度を、前記検出されるエンジン回転速度が減少から増加へ転じた後に前記検出されるエンジン回転速度により更新するための更新手段を備えたことを特徴とする燃料噴射装置。
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