JP3811313B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に係り、詳しくは、機関運転状態に応じてパイロット噴射を実行する内燃機関の燃料噴射制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンにおける燃焼過程は、予混合燃焼期間と、この予混合燃焼期間に続く拡散燃焼期間に大別できる。予混合燃焼期間では、燃焼室内に噴射された燃料が可燃混合気となって自己着火することにより、燃料の燃焼が急激に進行する。そして、拡散燃焼期間では、予混合燃焼期間で燃焼室内に生成された燃焼ガス中に燃料が噴射されることになるため、同燃料の燃焼が継続して行われるようになる。ところで、予混合燃焼期間では、上記のように燃焼が急激に進行するため、燃焼室内における燃焼圧の上昇率が大きくなり、また燃焼温度も極めて高くなる傾向がある。従って、この予混合燃焼期間が長くなると、即ち自己着火によって急激に燃焼する燃料の割合が増加すると、燃焼騒音の増大や、排気中における窒素酸化物（ＮＯx ）の増大を招くこととなる。
【０００３】
こうした燃焼騒音やＮＯx の増大を防止するために、パイロット噴射を行うようにした燃料噴射装置が従来より提案されている。この燃料噴射装置では、燃焼室内に噴射すべき燃料のうち、一部の燃料が噴射（パイロット噴射）された後、その燃料噴射が一旦中断される。そして、パイロット噴射された燃料が着火状態となったときに、再度、残りの燃料が噴射（メイン噴射）される。こうしたパイロット噴射の実行により、予混合燃焼期間が短縮され、自己着火によって急激に燃焼する燃料の割合が減少するようになるため、燃焼圧の上昇が緩慢になり、燃焼室内における燃焼温度も低下する。従って、上記燃料噴射装置によれば、燃焼騒音の増大や排気中のＮＯx 増大を防止することができる。
【０００４】
また、一般に、パイロット噴射は機関が低負荷低回転時にのみ行われる。高負荷時や高回転時にもパイロット噴射を実行するようにすると、排煙濃度が増加するとともに機関出力が低下する傾向があるからである。このため、従来の燃料噴射装置では、燃料の噴射形態をパイロット噴射とメイン噴射が実行されるモードと、メイン噴射のみが実行されるモードとに機関運転状態に応じて選択的に切り替えるようにしている。
【０００５】
ところが、上記のように燃料噴射形態を切り替えるようにすると、仮に上記両モードにおいて燃焼室に噴射される燃料の総量が同じであっても、その切り替えに伴って燃焼室内における燃焼状態が大きく変化するため、機関トルクの急激な変化に起因した、いわゆるトルクショックを招くおそれがある。
【０００６】
そこで、特開平５−１６０９号公報に記載された「ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置」では、燃料噴射形態を切り替える際に、パイロット噴射とメイン噴射との噴射間隔（パイロット噴射間隔）を徐々に変更するようにしている。即ち、この燃料噴射制御装置は、パイロット噴射間隔を徐変することにより、燃焼状態の変化を緩慢なものとしてトルクショックの発生を抑制しようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述したようなパイロット噴射による作用は、パイロット噴射された燃料が自己着火した後にメイン噴射が実行されていることが前提となる。即ち、パイロット噴射間隔が短くなり、パイロット噴射による燃料が自己着火する前にメイン噴射が実行されるようになった場合、或いはその自己着火後、極短時間のうちにメイン噴射が実行されるようになった場合には、パイロット噴射による燃料はもはや火種として機能しなくなるため、パイロット噴射を実行しているのにも拘わらず、燃焼室内における燃焼状態の変化は、メイン噴射のみを実行したときと略同様のものとなる。
【０００８】
従って、上記従来の燃料制御装置において、パイロット噴射間隔の徐変により機関トルクを確実に制御できるのは、そのパイロット噴射間隔が比較的長く設定されているときに限られ、パイロット噴射間隔が短く設定され、パイロット噴射された燃料が火種として機能していないときには、仮にパイロット噴射間隔を変化させたとしても、機関トルクの制御はできないこととなる。こうした理由から、従来の燃料制御装置によって抑制できるトルクショックには自ずと限界があり、燃料噴射形態の切替前後における機関トルクが大きく異なるような状況下で発生するトルクショックには対処しきれないものとなっていた。
【０００９】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を確実に防止することのできる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載した発明では、内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、燃料噴射形態が切り替えられる前後に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値から切替後における切替後トルク値へと徐変させるトルク制御手段を有し、燃料噴射形態が切り替えられる前後にパイロット噴射実行の可否を判定する判定用パイロット噴射量を変化させ、同判定用パイロット噴射量がパイロット噴射を安定して実行することのできる最小量以上のときに同判定用パイロット噴射量による前記パイロット噴射の実行を許可するとともに、同判定用パイロット噴射量が前記最小量を跨いで変化したときに燃料噴射形態の切り替えを行うことにより前記機関トルクの変化を抑制するトルク変化抑制手段を備えるようにしている。
【００１５】
また、請求項２に記載した発明では、内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、燃料噴射形態が切り替えられる前後に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値と切替後における切替後トルク値との間の過渡トルク値とすべく制御するトルク制御手段を有し、燃料噴射形態が切り替えられる前後にパイロット噴射実行の可否を判定する判定用パイロット噴射量を変化させ、同判定用パイロット噴射量がパイロット噴射を安定して実行することのできる最小量以上のときに同判定用パイロット噴射量による前記パイロット噴射の実行を許可するとともに、同判定用パイロット噴射量が前記最小量を跨いで変化したときに燃料噴射形態の切り替えを行うことにより前記機関トルクの変化を抑制するトルク変化抑制手段を備えるものとしている。
【００１６】
上記メイン噴射に係る制御値、特にメイン噴射の噴射時期、噴射量、噴射圧といった制御値は、機関燃焼状態に対して直接影響を及ぼすものであるため、パイロット噴射間隔と比較して機関トルクとの相関性が高い。従って、上記請求項１又は２に記載した発明によれば、このメイン噴射に係る制御値を変更することにより、機関トルクを確実に制御することが可能になり、燃料噴射形態の切り替えに伴う急激な機関トルクの変化が抑制されるようになる。
【００１７】
特に、請求項１に記載した発明では、燃料噴射形態が切り替えられる際に、機関トルクが切替前トルク値から切替後トルク値へと徐変させられるため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化が緩慢なものとなる。
【００１８】
また、請求項２に記載した発明では、燃料噴射形態が切り替えられる際に、機関トルクが切替前トルク値と切替後トルク値との間の過渡トルク値となるように制御されるため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化が緩慢なものとなる。
【００１９】
請求項３に記載した発明では、請求項１に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、トルク制御手段は、燃料噴射形態の切替直前の機関トルクと切替直後の機関トルクとを一致させるように、燃料噴射形態の切替直前の前記メイン噴射に係る制御値及びその切替直後の前記メイン噴射に係る制御値を設定することで燃料噴射形態を切り替える際の機関トルクの制御を行うこととしている。
【００２０】
上記構成では、メイン噴射に係る制御値が、燃料噴射形態の切替前に過渡制御値にまで徐変されることにより、機関トルクが切替前トルク値から徐々に過渡トルク値にまで徐々に変化する。従って、燃料噴射形態の切替前にあっては、機関トルクの変化をメイン噴射に係る制御値の徐変速度に応じて制御することが可能になり、機関トルクの急激な変化が確実に抑制されるようになる。また、こうして機関トルクが変更されることにより、燃料噴射形態が切り替えられる直前の機関トルクと前記切替後トルク値との差が減少することとなる。このため、燃料噴射形態の切替時に、メイン噴射に係る制御値が過渡制御値から機関トルクを切替後トルク値とするための制御値へと変更されても、そのときのトルク変化量は相対的に小さなものとなる。
【００２１】
請求項４に記載した発明では、請求項２に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、トルク制御手段は、燃料噴射形態切替後の噴射形態において機関トルクを過渡トルク値とするためのメイン噴射に係る制御値を過渡制御値として設定する制御値設定手段と、メイン噴射に係る制御値を、燃料噴射形態切替時に過渡制御値へと変更するとともに、燃料噴射形態切替後に過渡制御値から機関トルクを切替後トルク値とするための制御値にまで徐変させる制御値変更手段とを備えるものとしている。
【００２２】
上記構成では、メイン噴射に係る制御値が、燃料噴射形態の切替時に過渡制御値に変更されることにより、機関トルクは切替前トルク値から過渡トルク値にまで変化する。ここで、過渡トルク値は切替前トルク値と切替後トルク値との間のトルク値として設定されているため、機関トルクが切替前トルク値から切替後トルク値にまで変化する場合と比較して、燃料噴射形態の切替時に発生する機関トルクの変化量は相対的に小さなものとなる。また、燃料噴射形態の切替後には、メイン噴射に係る制御値が過渡制御値から機関トルクを切替後トルク値とするための制御値にまで徐変されることにより、機関トルクは過渡トルク値から徐々に切替後トルク値にまで変化する。従って、燃料噴射形態の切替後にあっては、機関トルクの変化をメイン噴射に係る制御値の徐変速度に応じて制御することが可能になり、機関トルクの急激な変化が確実に抑制されるようになる。
【００２３】
請求項５に記載した発明は、請求項２に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、トルク制御手段は、燃料噴射形態切替前の噴射形態において機関トルクを切替前トルク値と切替後トルク値との間の第１の過渡トルク値とするためのメイン噴射に係る制御値を第１の過渡制御値として設定するとともに、燃料噴射形態切替後の噴射形態において機関トルクを切替前トルク値と切替後トルク値との間の第２の過渡トルク値とするためのメイン噴射に係る制御値を第２の過渡制御値として設定する制御値設定手段と、メイン噴射に係る制御値を、燃料噴射形態の切替判定後であって実際の切替前に第１の過渡制御値にまで徐変させるとともに、燃料噴射形態切替時に同第１の過渡制御値から第２の過渡制御値へと変更し、燃料噴射形態切替後には第２の過渡制御値から機関トルクを切替後トルク値とするための制御値にまで徐変させる制御値変更手段とを備えるものとしている。
【００２４】
上記構成では、メイン噴射に係る制御値が、燃料噴射形態の切替前に第１の過渡制御値にまで徐変されることにより、機関トルクは切替前トルク値から第１の過渡トルク値にまで徐々に変化する。従って、燃料噴射形態の切替前にあっては、機関トルクの変化をメイン噴射に係る制御値の徐変速度に応じて制御することが可能になり、機関トルクの急激な変化が確実に抑制されるようになる。
【００２５】
次に、燃料噴射形態の切替時に、メイン噴射に係る制御値が、第１の過渡制御値から第２の過渡制御値に変更されることにより、機関トルクは第１の過渡トルク値から第２の過渡トルク値へと変化する。ここで、これら各過渡トルク値はいずれも切替前トルク値と切替後トルク値との間のトルク値として設定されているため、機関トルクが切替前トルク値から切替後トルク値にまで変化する場合と比較して、燃料噴射形態の切替時に発生する機関トルクの変化量は相対的に小さなものとなる。
【００２６】
更に、燃料噴射形態の切替後には、メイン噴射に係る制御値が、第２の過渡制御値から機関トルクを切替後トルク値とするための制御値にまで徐変されることにより、機関トルクは第２の過渡トルク値から切替後トルク値にまで徐々に変化する。従って、燃料噴射形態の切替後にあっては、機関トルクの変化をメイン噴射に係る制御値の徐変速度に応じて制御することが可能になり、機関トルクの急激な変化が確実に抑制されるようになる。
【００２７】
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、制御値設定手段は、第１の過渡トルク値と第２の過渡トルク値とが等しくなるように第１の過渡制御値及び第２の過渡制御値を設定するものであるとしている。
【００２８】
上記構成では、メイン噴射に係る制御値が、燃料噴射形態の切替時に第１の過渡制御値から第２の過渡制御値に変更されても、機関トルクは変化しないようになる。従って、上記構成によれば、請求項６に記載した発明の作用に加えて、特に、燃料噴射形態の切り替えと同時に発生する機関トルクの急激な変化が確実に抑制されるようになる。
【００２９】
請求項７に記載した発明は、内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、燃料噴射形態が切り替えられる際に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値から切替後における切替後トルク値へと徐変させるトルク制御手段を有するトルク変化抑制手段を備え、トルク変化抑制手段は、メイン噴射に係る制御値として少なくともメイン噴射の噴射時期を変更するとともに、同噴射時期を進角側に変更するほどメイン噴射の噴射圧を低圧側に変更するものであるとしている。
また、請求項８に記載した発明は、内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、燃料噴射形態が切り替えられる際に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値と切替後における切替後トルク値との間の過渡トルク値とすべく制御するトルク制御手段を有するトルク変化抑制手段を備え、前記トルク変化抑制手段は、前記メイン噴射に係る制御値として少なくとも前記メイン噴射の噴射時期を変更するとともに、同噴射時期を進角側に変更するほど前記メイン噴射の噴射圧を低圧側に変更するものであるとしている。
【００３０】
一般に、メイン噴射の噴射時期が進角側に変更されるほど、初期の燃焼が圧縮行程において行われるようになるため、燃焼過程において予混合燃焼の占める割合が増大し、急激な燃焼圧の上昇に起因して燃焼騒音が増大する傾向がある。逆に、メイン噴射の噴射時期が遅角側に変更される場合には、燃焼過程において予混合燃焼の占める割合が減少するため、燃焼騒音は低下するものの、燃焼速度が緩慢になり、燃料の不完全燃焼に起因した排煙濃度の増加を招く傾向がある。
【００３１】
この点、請求項７又は８に記載の発明の構成によれば、メイン噴射の噴射時期が相対的に進角側に変更されるときには、噴射圧の低下により噴射燃料の微粒化が抑えられるため、急激な燃焼圧の上昇が抑制されるようになる。一方、メイン噴射の噴射時期が相対的に遅角側に変更されるときには、噴射圧の増大によって噴射燃料の微粒化が促進されるようになるため、燃料の不完全燃焼が抑制されるようになる。
【００３２】
請求項９に記載した発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、トルク変化抑制手段は、燃料噴射形態が切り替えられる際にメイン噴射とパイロット噴射との噴射間隔を徐変させる噴射間隔制御手段と、同噴射間隔が短くなるほどパイロット噴射の噴射量が減少するように同噴射量を制御するパイロット噴射量制御手段とを更に備えるものとしている。
【００３３】
上記構成によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載した発明の作用に加えて、燃料噴射形態が切り替えられる際にメイン噴射とパイロット噴射との噴射間隔、即ちパイロット噴射間隔が徐変されるため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関燃焼状態の変化が緩慢なものとなる。
【００３４】
また、上記のようにパイロット噴射間隔が徐変されることにより、同噴射間隔が相対的に短く設定されるような場合には、パイロット噴射により上昇した燃焼圧が未だ低下しないうちに、メイン噴射が実行されてしまう可能性があるため、急激な燃焼圧の上昇に伴う燃焼騒音の増大を招いてしまうことが懸念される。
【００３５】
この点、上記構成によれば、パイロット噴射間隔が相対的に短く設定されるような場合には、パイロット噴射の噴射量が減量されるため、パイロット噴射によって一時的に上昇した燃焼圧は、より早期に低下し始めるようになる。従って、パイロット噴射によって上昇した燃焼圧が十分に低下したときにメイン噴射が実行されるようになり、燃焼圧の急激な上昇が抑制される。
【００３８】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置をディーゼルエンジンに適用するようにした第１の実施形態について図１〜１３を参照して説明する。
【００３９】
図１は、本実施形態における燃料噴射制御装置を示す概略構成図である。ディーゼルエンジン１は、複数の気筒（本実施形態では４つの気筒）♯１〜♯４を有して構成されている。ディーゼルエンジン１には、これら各気筒＃１〜＃４の燃焼室に対応してインジェクタ２がそれぞれ配設されており、同インジェクタ２から各燃焼室内に燃料が噴射されるようになっている。インジェクタ２は、噴射制御用の電磁弁３を備えており、この電磁弁３の開閉動作に基づいてインジェクタ２による燃料噴射が制御される。このインジェクタ２による燃料の噴射形態は、パイロット噴射モード及びメイン噴射モードとの間で切り替えられるようになっている。
【００４０】
インジェクタ２は、各気筒＃１〜＃４に共通のコモンレール４にそれぞれ接続されている。コモンレール４は、逆止弁７が設けられた供給配管５を介してサプライポンプ６の吐出ポート６ａに接続されている。
【００４１】
サプライポンプ６の吸入ポート６ｂは、フィルタ９を介して燃料タンク８に接続されている。また、サプライポンプ６のリターンポート６ｃ及び電磁弁３のリターンポート３ａはいずれも、リターン配管１１によって燃料タンク８に接続されている。
【００４２】
上記サプライポンプ６は、ディーゼルエンジン１のクランクシャフト（図示略）の回転に同期して往復動するプランジャ（図示略）を備えており、同プランジャによって加圧室（図示略）内の燃料を加圧し、その加圧された燃料を吐出ポート６ａからコモンレール４に圧送する。このサプライポンプ６の燃料圧送量は、吐出ポート６ａの近傍に設けられたプレッシャコントロールバルブ（以下、「ＰＣＶ」と略記する）１０の開閉動作に基づいて調節されるようになっている。
【００４３】
また、ディーゼルエンジン１には、その運転に係る各種状態量を検出するために各種センサが設けられている。即ち、アクセルペダル１５の近傍には、同ペダル１５の踏込量（アクセル開度ＡＣＣＰ）を検出するためのアクセルセンサ２０が設けられている。ディーゼルエンジン１のシリンダブロックには、その冷却水の温度（冷却水温ＴＨＷ）を検出するための水温センサ２１が設けられている。また、コモンレール４には、その内部の燃料圧力（燃料圧ＰＣ）を検出するための燃料圧センサ２２が設けられている。リターン配管１１には、燃料の温度（燃料温ＴＨＦ）を検出するための燃料温センサ２３が設けられている。ディーゼルエンジン１の吸気通路１６には、同通路１６内の吸入空気の圧力（吸気圧ＰＭ）を検出するための吸気圧センサ２４が設けられている。
【００４４】
また、前記クランクシャフトの近傍には、クランクセンサ２５が設けられ、同クランクシャフトの回転に同期して回転するカムシャフト（図示略）の近傍には、カムセンサ２６が設けられている。これらクランクセンサ２５及びカムセンサ２６は、クランクシャフトの時間当たりの回転数（機関回転数ＮＥ）と、同クランクシャフトの回転角度（クランク角ＣＡ）を検出するためのセンサである。
【００４５】
これら各センサ２０〜２６の出力信号は、ディーゼルエンジン１の電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と略記する）５０に入力される。このＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、メモリ、入出力回路、及び駆動回路（いずれも図示略）等を備えて構成されている。ＥＣＵ５０は、上記各センサ２０〜２６の出力信号に基づいて、ディーゼルエンジン１の運転に係る各種状態量の読み込み及び算出等を実行するとともに、前記電磁弁３やＰＣＶ１０を制御することにより、燃料噴射制御を実行する。
【００４６】
即ち、ＥＣＵ５０は、アクセルセンサ２０、水温センサ２１、燃料圧センサ２２、燃料温センサ２３、及び吸気圧センサ２４の各出力信号に基づいて、アクセル開度ＡＣＣＰ、冷却水温ＴＨＷ、燃料圧ＰＣ、燃料温ＴＨＦ、及び吸気圧ＰＭをそれぞれ読み込む。更に、ＥＣＵ５０は、クランクセンサ２５及びカムセンサ２６の出力信号に基づいて、機関回転数ＮＥ及びクランク角ＣＡを算出する。
【００４７】
更に、ＥＣＵ５０は、上記各種状態量に基づいて、燃料の噴射形態、噴射量、噴射時期、及び噴射圧（コモンレール４の燃料圧力）に係る制御を実行する。以下、こうした燃料噴射制御の概略について説明する。
【００４８】
［燃料噴射形態の設定］
燃料噴射形態の設定に際して、まず、ＥＣＵ５０は、アクセル開度ＡＣＣＰ及び機関回転数ＮＥに基づいて基本噴射量ＱＭＡＩＮＢを算出する。この基本噴射量ＱＭＡＩＮＢは、ディーゼルエンジン１の運転状態を最も的確に反映するものであり、燃料噴射制御に係る各種制御値を算出する際に用いられる。
【００４９】
ＥＣＵ５０のメモリには、この基本噴射量ＱＭＡＩＮＢと、機関回転数ＮＥ及びアクセル開度ＡＣＣＰとの関係を定義する関数データが記憶されており、ＥＣＵ５０は、この関数データを参照して基本噴射量ＱＭＡＩＮＢを算出する。
【００５０】
次に、ＥＣＵ５０は、上記のように算出された基本噴射量ＱＭＡＩＮＢと機関回転数ＮＥとに基づいて、定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２を算出する。この定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２は、燃焼騒音、排煙濃度等を考慮して、定常時、即ち、燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えられたときから十分に時間が経過した時点での機関運転状態に最も適した量となるように設定されている。
【００５１】
ＥＣＵ５０のメモリには、図２に示すような、定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データが記憶されており、ＥＣＵ５０は、定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２を算出する際に、この関数データを参照する。
【００５２】
次に、ＥＣＵ５０は、機関運転状態に基づいて燃料噴射形態を設定する。即ち、ＥＣＵ５０は、上記定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２及び機関回転数ＮＥに関する以下の条件式（１），（２）がいずれも満たされている場合（定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２及び機関回転数ＮＥが図２に点を付した領域にある場合）には、燃料噴射形態をパイロット噴射モードに設定し、いずれか一方が満たされていない場合には、燃料噴射形態をメイン噴射モードに設定する。
【００５３】
ＮＥlow ≦ＮＥ≦ＮＥhigh ・・・（１）
ＱＰＬＴ２≧ＱＰＬＴ２low ・・・（２）
ＮＥlow ，ＮＥhigh：定数
ＱＰＬＴ２low ：定数
例えば、機関運転状態が低負荷低回転領域にある場合（機関回転数ＮＥ、基本噴射量ＱＭＡＩＮＢが、図２に示す所定値ＮＥ１，ＱＭＡＩＮＢ１であるような場合）、燃料噴射形態としてパイロット噴射モードが選択される。従って、機関運転状態が低負荷低回転領域にある場合には、パイロット噴射が実行されるようになり、燃焼騒音の低減等が図られるようになる。
【００５４】
これに対して、機関運転状態が高負荷高回転領域にある場合（機関回転数ＮＥ、基本噴射量ＱＭＡＩＮＢが、同図に示す所定値ＮＥ２，ＱＭＡＩＮＢ２であるような場合）、燃料噴射形態としてメイン噴射モードが選択される。従って、機関運転状態が高負荷高回転領域にある場合には、パイロット噴射が停止されるようになり、排煙濃度の増加が抑えられ、所定の機関出力が確保されるようになる。
【００５５】
［燃料噴射時期制御及び燃料噴射量制御］
次に、上記のように選択された燃料噴射形態に基づいて実行される燃料の噴射時期及び噴射量に係る制御について説明する。
【００５６】
図３は、ＥＣＵ５０により制御される電磁弁３のオン／オフ状態の変化態様を示すタイミングチャートであり、（ａ）はパイロット噴射モード時、（ｂ）はメイン噴射モード時における同変化態様をそれぞれ示している。
【００５７】
［パイロット噴射モード］
燃料噴射形態としてパイロット噴射モードが選択されているときには、ＥＣＵ５０は、メイン噴射と同メイン噴射に先立つパイロット噴射の双方を実行する。
【００５８】
即ち、同図（ａ）に示すように、ＥＣＵ５０は、現在のクランク角ＣＡがパイロット噴射時期ＡＰＬＴとなったときに、電磁弁３に対してＯＮ信号（開弁信号）を出力する。従って、インジェクタ２は開弁状態となり、パイロット噴射が開始される。
【００５９】
このパイロット噴射時期ＡＰＬＴは、燃料を噴射しようとする気筒＃１〜＃４の圧縮上死点（図中、「ＴＤＣ」として示す）を基準とし、その圧縮上死点前の相対角度として定義されている。例えば、パイロット噴射時期ＡＰＬＴが「３０°ＣＡ」（ＣＡ：Crank Angle ）である場合には、クランク角ＣＡが圧縮上死点前３０°ＣＡとなったときに、電磁弁３に対してＯＮ信号が出力されることになる。
【００６０】
また、このパイロット噴射時期ＡＰＬＴは、次式（３）に基づいて算出される。
ＡＰＬＴ＝ＡＰＬＴＭ＋ＡＩＮＴ ・・・（３）
ＡＰＬＴＭ：メイン噴射時期
ＡＩＮＴ ：パイロット噴射間隔
上式（３）において、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭは、パイロット噴射モード時にメイン噴射が開始される時期であり、上記パイロット噴射時期ＡＰＬＴと同様、圧縮上死点を基準とし、その圧縮上死点前の相対角度として定義されている。ＥＣＵ５０のメモリには、このメイン噴射時期ＡＰＬＴＭと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データが記憶されており、ＥＣＵ５０は、この関数データを参照してメイン噴射時期ＡＰＬＴＭを算出する。
【００６１】
また、上式（３）において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴは、パイロット噴射の開始時期とメイン噴射の開始時期との間の時間間隔（クランク角間隔）である。
【００６２】
上記のように、電磁弁３に対してＯＮ信号が出力され、インジェクタ２が開弁状態となったときから所定期間Ｔｐが経過すると、ＥＣＵ５０は、電磁弁３に対してＯＦＦ信号（閉弁信号）を出力する。従って、インジェクタ２は閉弁状態となり、パイロット噴射が停止される。前記所定期間Ｔｐは、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１とコモンレール４の燃料圧ＰＣとに基づいて決定されるものである。また、この最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１は、パイロット噴射の実行中に燃焼室内に噴射される燃料の量である。こうしてパイロット噴射が実行された後、インジェクタ２による燃料噴射は所定期間Ｔoff （パイロット噴射間隔ＡＩＮＴに相当する）の間、一時的に停止される。
【００６３】
次に、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射が停止されたときから所定期間Ｔoff が経過し、現在のクランク角ＣＡがメイン噴射時期ＡＰＬＴＭとなると、電磁弁３に対してＯＮ信号を出力する。従って、インジェクタ２は再び開弁状態となり、メイン噴射が開始される。
【００６４】
そして、ＥＣＵ５０は、メイン噴射が開始されたときから所定期間Ｔｍｐが経過すると、電磁弁３に対して再びＯＦＦ信号を出力する。従って、インジェクタ２は閉弁状態となり、メイン噴射が停止される。前記所定期間Ｔｍｐは、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮとコモンレール４の燃料圧ＰＣとに基づいて決定されるものである。また、この最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮは、パイロット噴射モード時におけるメイン噴射の実行中に燃焼室内に噴射される燃料の量であり、ＥＣＵ５０は、この最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを次式（４）に基づき算出する。
【００６５】
ＱＭＡＩＮ＝ＱＭＡＩＮＢ−ＱＰＬＴ１ ・・・（４）
［メイン噴射モード］
これに対して、燃料噴射形態としてメイン噴射モードが選択されているときには、ＥＣＵ５０は、メイン噴射のみを実行する。
【００６６】
即ち、図３（ｂ）に示すように、ＥＣＵ５０は、現在のクランク角ＣＡがメイン噴射時期ＡＭＡＩＮとなったときに、電磁弁３に対してＯＮ信号を出力する。従って、インジェクタ２は開弁状態となり、メイン噴射が開始される。
【００６７】
ここで、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮは、パイロット噴射モード時におけるメイン噴射時期ＡＰＬＴＭと同様、圧縮上死点を基準とし、その圧縮上死点前の相対角度として定義されている。
【００６８】
そして、ＥＣＵ５０は、メイン噴射が開始されたときから所定期間Ｔｍｍが経過すると、電磁弁３に対してＯＦＦ信号を出力する。従って、インジェクタ２は閉弁状態となり、メイン噴射が停止される。この所定期間Ｔｍｍは、上記パイロット噴射モード時における所定期間Ｔｍｐと同様、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮとコモンレール４の燃料圧ＰＣとに基づいて決定されるものである。因みに、この所定期間Ｔｍｍの値は、同じ総噴射量（パイロット噴射モードにおいてはパイロット噴射量とメイン噴射量との和）で同じ噴射圧（燃料圧）であれば、パイロット噴射モード時における上記所定期間Ｔｍｐと比較して長く設定される。メイン噴射モード時においては、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が「０」となるため、上式（４）から明らかなように、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮが基本噴射量ＱＭＡＩＮＢと等しく設定されるからである。
【００６９】
［燃料噴射圧制御］
次に、燃料の噴射圧、即ち、コモンレール４の燃料圧力に係る制御について説明する。
【００７０】
ＥＣＵ５０は、前述した基本噴射量ＱＭＡＩＮＢと機関回転数ＮＥとに基づいて、基準目標燃料圧ＰＣＲＢを算出する。
この基準目標燃料圧ＰＣＲＢは、コモンレール４の燃料圧力に係る目標圧力であり、燃焼騒音、排煙濃度等を考慮して機関運転状態に最も適した圧力となるように設定されている。ＥＣＵ５０のメモリには、図４に示すような、基準目標燃料圧ＰＣＲＢと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データが記憶されており、ＥＣＵ５０は、この関数データを参照して基準目標燃料圧ＰＣＲＢを算出する。同図に示すように、基準目標燃料圧ＰＣＲＢは、基本噴射量ＱＭＡＩＮＢ、機関回転数ＮＥがそれぞれ大きいほど高く算出されるようになっている。高負荷或いは高回転時にあっては、燃料噴射圧を増大させることにより、噴射燃料の霧化を促進させる必要があるからである。
【００７１】
ＥＣＵ５０は、こうして算出された基準目標燃料圧ＰＣＲＢに対して補正を行うことにより最終目標燃料圧ＰＣＲを算出する。そして、ＥＣＵ５０は、燃料圧センサ２２により検出されるコモンレール４の燃料圧ＰＣがこの最終目標燃料圧ＰＣＲと一致するように、前記ＰＣＶ１０の開閉状態をフィードバック制御してサプライポンプ６からの燃料圧送量を調節する。
【００７２】
次に、本実施形態の燃料噴射制御装置による、燃料の噴射形態、噴射時期、噴射量及び噴射圧の制御態様の一例について図５に示すタイミングチャート及び図６を併せ参照して説明する。
【００７３】
図５（ａ）〜（ｄ）は、本実施形態の燃料噴射制御装置による各種制御で用いられる制御フラグの変化態様をそれぞれ示している。
即ち、同図（ａ）は、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１の変化態様を示している。このパイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１は、機関運転状態が、燃料噴射形態をパイロット噴射モードとする状態となっているか否かを判断するためのフラグであり、上記各条件式（１），（２）の双方が満たされているときに「１」に設定され、条件式（１），（２）のいずれか一方が満たされていないときに「０」に設定される。
【００７４】
同図（ｂ）は、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２の変化態様を示している。このパイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２は、パイロット噴射が実際に実行されているか否かを判断するためのフラグであり、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａ（＞０）以上であるときには「１」に、同判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａ未満であるときには「０」に設定される。尚、この所定量Ａは、パイロット噴射を安定して実行することのできるパイロット噴射量の最小量として設定されている。
【００７５】
例えば、機関運転状態が、燃料噴射形態をパイロット噴射モードすべき状態となってパイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「０」から「１」に変更された場合であっても、このパイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「０」である場合には、パイロット噴射は実行されない。逆に、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「１」から「０」に変更されても、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されている場合には、パイロット噴射が継続して実行されることになる。
【００７６】
また、上記判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３は、パイロット噴射を実行するか否かを判断するために、制御上、一時的に設定される制御値であるとともに、後述する最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１にも反映される。同図（ｅ）は、この判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３の変化態様を示している。
【００７７】
図５（ｃ），（ｄ）は、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２の変化態様をそれぞれ示している。
このメイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１は、上記パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「０」から「１」に、或いは「１」から「０」に切り替わったときに「１」に設定され、前記判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が、定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と等しくなったとき、或いは「０」になったときに「０」に設定される。因みに、こうした各種制御用フラグの操作は、後述する「制御用フラグ操作ルーチン」によって行われる。
【００７８】
また、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２は、上記「制御用フラグ操作ルーチン」において、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定された後の最初の制御周期において「１」に設定され、上記メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１と同様、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が、定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と等しくなったとき、或いは「０」になったときに「０」に設定される。
【００７９】
本実施形態の燃料噴射制御装置においては、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を抑制するために、メイン噴射の噴射時期及び噴射圧を変更する制御（以下、「メイン噴射制御」という）や、パイロット噴射の噴射量及びパイロット噴射間隔を徐々に変更する制御（以下、「パイロット噴射制御」という）がそれぞれ実行される。上記メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１は、このメイン噴射制御の開始時期を判断するためのフラグであり、同フラグＸＪＰＬＴ１が「１」と「０」との間で変化したときに、上記メイン噴射制御が開始される。また、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２は、上記パイロット噴射制御の実行時期を判断するためのフラグであり、同フラグＸＪＰＬＴ２が「１」に設定されているときにパイロット噴射制御が開始される。
【００８０】
また、図５（ｆ）は、前述した最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１の変化態様を示している。この最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１は、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「０」であるときには常に「０」に設定されており、同フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されたときに判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と等しくなるように設定される。
【００８１】
同図（ｇ）は、噴射時期補正量ＡＰＬ１の変化態様を示している。この噴射時期補正量ＡＰＬ１は、メイン噴射の噴射時期を進角側或いは遅角側の時期に補正するための補正量である。また、同図（ｈ）は、前述したパイロット噴射間隔ＡＩＮＴの変化態様を、同図（ｉ）は、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬの変化態様をそれぞれ示している。この燃料圧補正量ＰＣＲＰＬは、前記基準目標燃料圧ＰＣＲＢ（図４参照）を低圧或いは高圧側の圧力に補正して最終目標燃料圧ＰＣＲを算出するための補正量である。
【００８２】
以下、前述したメイン噴射制御及びパイロット噴射制御に基づく前記各制御値ＱＰＬＴ３，ＱＰＬＴ１，ＡＰＬ１，ＡＩＮＴ，ＰＣＲＰＬの変化態様について説明する。
【００８３】
機関回転数ＮＥ及び定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２が変化することにより、タイミングｔ１において前記各条件式（１），（２）の双方が満たされるようになると、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「１」に設定され、更に、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１も「１」に設定される。
【００８４】
このようにメイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されると、タイミングｔ１以降、メイン噴射制御が実行される。即ち、噴射時期補正量ＡＰＬ１は所定量づつ徐々に増量され、この噴射時期補正量ＡＰＬ１の変更に伴って、前述したメイン噴射時期ＡＭＡＩＮは徐々に進角側の時期に変更されるようになる。尚、タイミングｔ１〜ｔ４の期間では、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が「０」に設定されているため、パイロット噴射は実行されない。
【００８５】
また、タイミングｔ２において、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「１」に設定されると、同タイミングｔ２以降、パイロット噴射制御が実行される。即ち、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴが所定量づつ増大させられるとともに、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３も所定量づつ徐々に増量されるようになる。
【００８６】
図６（ａ）は、パイロット噴射モード時のメイン噴射時期ＡＰＬＴＭ、及びメイン噴射モード時のメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ（以下、両者を特に区別しない場合には、単に「メイン噴射時期」という）と、機関トルクとの関係を示すグラフである。
【００８７】
上記のように、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮが徐々に進角側の時期に変更されることにより、機関トルクは、タイミングｔ１〜ｔ４の期間に、同図（ａ）に点Ａ１で示す状態から点Ｂ１で示す状態にまで徐々に増加するようになる。ここで、メイン噴射時期は、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴ等と比較して機関トルクとの相関性が高く、同トルクに与える影響が大きいため、これを変更することにより、機関トルクの大きさを確実に制御することが可能である。
【００８８】
従って、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記各点Ａ１，Ｂ１で示す各状態での機関トルク差が大きい場合であっても、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮの変更速度、即ち、噴射時期補正量ＡＰＬ１の増加速度を調節することにより、トルクショックが発生しないように機関トルクの変化速度を確実に制御したうえで、メイン噴射モード時の機関トルクをパイロット噴射が実行されるときのトルク値にまで変更することができる。
【００８９】
また、このようにメイン噴射時期ＡＭＡＩＮが変更されると、基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢ（図６（ａ）参照）より進角側の時期に燃料噴射が実行されるようになる。この基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢは、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮと同様、圧縮上死点を基準とし、その圧縮上死点前の相対角度として設定されるものであり、機関トルク、燃焼騒音、排煙濃度等を考慮して機関運転状態に最も適した時期となるように設定されている。
【００９０】
従って、こうして設定された基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢより進角側の時期に燃料噴射が実行されるようになると、燃焼過程において予混合燃焼の占める割合が増大し、急激な燃焼圧の上昇に起因して燃焼騒音が増大する傾向がある。
【００９１】
本実施形態の燃料噴射制御装置では、こうした燃焼騒音の増大を抑制するために、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮが進角側の時期に変更されるタイミングｔ１〜ｔ４の期間において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬが負の所定値Ｐに変更される。こうした燃料圧補正量ＰＣＲＰＬの変更により、最終目標燃料圧ＰＣＲが基準目標燃料圧ＰＣＲＢよりも低い圧力（＝ＰＣＲＢ＋Ｐ＜ＰＣＲＢ）に変更され、コモンレール４の燃料圧ＰＣが低下するようになる。
【００９２】
従って、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、インジェクタ２から噴射される燃料の噴射圧が低下し、噴射燃料の微粒化が抑えられるようになるため、急激な燃焼圧の上昇が抑制され、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮが進角側の時期に変更されることに起因した燃焼騒音の増大を抑制することができる。
【００９３】
次に、タイミングｔ４において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａを上回ると、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定される。更に、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１がこの判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と等しく設定されることにより、パイロット噴射が実行されるようになる。
【００９４】
また、タイミングｔ２以降、所定量づつ増量されることにより第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１（＞０）にまで達した噴射時期補正量ＡＰＬ１が、このタイミングｔ４において第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２（＜０）へと変更される。尚、上記第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１及び第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２については後述する。
【００９５】
そして、こうした噴射時期補正量ＡＰＬ１の変更に伴って、パイロット噴射モード時のメイン噴射時期ＡＰＬＴＭは、基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢ（図６（ａ）参照）よりも遅角側の時期に変更される。この基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢは、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭと同様、圧縮上死点を基準とし、その圧縮上死点前の相対角度として設定されるものであり、機関トルク、燃焼騒音、排煙濃度等を考慮して機関運転状態に最も適した時期となるように設定されている。尚、図６（ａ）では、上記基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢと基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢとが一致している場合を例示している。
【００９６】
更に、このタイミングｔ４以降、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３の増量に伴って最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１も徐々に増加する。そして、タイミングｔ６において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２に達すると、同タイミングｔ６以降、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３は定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と等しく設定されるため、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１も、この定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と等しく設定されるようになる。
【００９７】
また、タイミングｔ２以降、所定量づつ徐々に増加していたパイロット噴射間隔ＡＩＮＴは、タイミングｔ４以降の期間においても更に増加し続ける。そして、タイミングｔ６において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴが定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢと等しくなると、同タイミングｔ６以降、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴは、この定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢと等しく設定されるようになる。この定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢは、定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と同様、燃焼騒音、排煙濃度等を考慮して、定常時、即ち、燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えられたときから十分に時間が経過した時点での機関運転状態に最も適した量となるように設定されている。
【００９８】
上記のように、タイミングｔ４〜ｔ６の期間において、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭ、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴがそれぞれ変更されることにより、機関トルクは、図６（ａ）に点Ｂ１で示す状態から点Ｃ１で示す状態にまで変化する。
【００９９】
ここで、本実施形態の燃料噴射制御装置では、図６（ａ）の各点Ｂ１，Ｃ１で示す状態での各機関トルクＴｂ，Ｔｃ、即ち、メイン噴射モード時のメイン噴射時期ＡＭＡＩＮを第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１分だけ変更したときのトルク値（以下、「第１の過渡トルク値」という）Ｔｂと、パイロット噴射モード時のメイン噴射時期ＡＰＬＴＭを第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２分だけ変更したときのトルク値（以下、「第２の過渡トルク値」）Ｔｃとに関して以下の各条件式（５−ａ），（５−ｂ）の少なくとも一方が満たされるように、上記各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２の大きさが予め設定されている。
【０１００】
Ｔａ≦Ｔｂ＝Ｔｃ≦Ｔｄ ・・・（５−ａ）
Ｔｄ≦Ｔｂ＝Ｔｃ≦Ｔａ ・・・（５−ｂ）
Ｔａ：メイン噴射モード時基準トルク値
Ｔｄ：パイロット噴射モード時基準トルク値
上式（５−ａ），（５−ｂ）において、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔａは、メイン噴射モード時のメイン噴射時期ＡＭＡＩＮを基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢとしたときのトルク値であり、パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄは、パイロット噴射モード時のメイン噴射時期ＡＰＬＴＭを基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢとしたときのトルク値である。
【０１０１】
上記のように各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２を設定するようにしているため、タイミングｔ４〜ｔ６の期間において、燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えられても、その切り替えに伴う機関トルクの変化は殆ど発生しないようになる。
【０１０２】
従って、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードへと切り替えられる時点でのトルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０１０３】
また、本実施形態の燃料噴射制御装置では、メイン噴射モードからパイロット噴射モードへと燃料噴射形態が切り替えられるとき（タイミングｔ４）に、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴを定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢへと直ぐに変更するのではなく、定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢよりも短い間隔から同定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢにまで徐々に増加させるようにしている。
【０１０４】
従って、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関燃焼状態の変化を緩慢なものとすることができ、トルクショックの発生を更に確実に抑制することができる。
【０１０５】
ところで、上記のようにパイロット噴射間隔ＡＩＮＴを定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢよりも一時的に短く設定するようにした場合（タイミングｔ４〜ｔ６）、トルクショックを抑制するうえでは有効であるものの、パイロット噴射により上昇した燃焼圧が未だ低下しないうちに、メイン噴射が実行されてしまう可能性があるため、急激な燃焼圧の上昇に伴う燃焼騒音の増大を招いてしまうことが懸念される。
【０１０６】
この点、本実施形態の燃料噴射制御装置では、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１を定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と等しくなるまで徐々に増量することにより、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴが相対的に短い期間（タイミングｔ４〜ｔ６）では、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１を定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２よりも少ない量に設定するようにしている。このため、パイロット噴射によって一時的に上昇した燃焼圧は、より早期に低下し始めるようになる。
【０１０７】
従って、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、パイロット噴射によって上昇した燃焼圧が十分に低下したときにメイン噴射が実行されるようになり、燃焼圧の急激な上昇を抑制して燃焼騒音の増大を防止することができる。
【０１０８】
こうして燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えられた後、タイミングｔ６において、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１及びパイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２がいずれも「０」に設定される。そして、このタイミングｔ６以降の期間において、再びメイン噴射制御が実行される。即ち、噴射時期補正量ＡＰＬ１は、前記第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２から、タイミングｔ８で「０」に達するまで、所定量づつ増量される。そして、この噴射時期補正量ＡＰＬ１の変更に伴って、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが徐々に進角側の時期に変更されるようになる。
【０１０９】
上記のように、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが変更されることにより、機関トルクは、タイミングｔ６〜ｔ８の期間に、図６（ａ）に点Ｃ１で示す状態から点Ｄ１で示す状態にまで徐々に増加するようになる。
【０１１０】
ここで、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、図６（ａ）の各点Ｃ１，Ｄ１で示す各状態での機関トルク差が大きい場合であっても、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭの変更速度、即ち、噴射時期補正量ＡＰＬ１の増加速度を調節することにより、トルクショックが発生しないように機関トルクの変化速度を確実に制御したうえで、パイロット噴射モード時の機関トルクを定常時におけるトルク値にまで増加させることができる。
【０１１１】
また、噴射時期補正量ＡＰＬ１が負の値となるタイミングｔ４〜ｔ８の期間では、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢ（図６（ａ）参照）よりも遅角側の時期に設定されるため、燃焼速度が緩慢になり、燃料の不完全燃焼に起因した排煙濃度の増加を招く傾向がある。
【０１１２】
この点、本実施形態の燃料噴射制御装置では、タイミングｔ４において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬが前記所定値Ｐ（＜０）から正の所定値Ｒに変更される。そして、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢより遅角側の時期に変更されるタイミングｔ４〜ｔ８の期間において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬは、この所定値Ｒのまま保持される。こうした燃料圧補正量ＰＣＲＰＬの変更により、最終目標燃料圧ＰＣＲが基準目標燃料圧ＰＣＲＢよりも高い圧力（＝ＰＣＲＢ＋Ｒ＞ＰＣＲＢ）に変更され、コモンレール４の燃料圧ＰＣが上昇するようになる。
【０１１３】
従って、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射圧が上昇して噴射燃料の微粒化が促進されるようになるため、燃料の不完全燃焼が抑制され、前述したような排煙濃度の増加を防止することができる。
【０１１４】
また、タイミングｔ８において、噴射時期補正量ＡＰＬ１が「０」と等しくなると、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬは、所定値Ｒから「０」に変更される。そして、このタイミングｔ８からタイミングｔ９の期間では、噴射時期補正量ＡＰＬ１及び燃料圧補正量ＰＣＲＰＬが「０」のまま保持される。その結果、定常時のパイロット噴射が実行されるようになる。
【０１１５】
次に、機関回転数ＮＥ及び定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２が変化することにより、タイミングｔ９において前記各条件式（１），（２）のいずれか一方が満たされないようになると、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「０」に設定され、更に、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定される。
【０１１６】
このようにメイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されると、タイミングｔ９以降、メイン噴射制御が実行される。即ち、噴射時期補正量ＡＰＬ１は所定量づつ徐々に減量され、この噴射時期補正量ＡＰＬ１の変更に伴って、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが徐々に遅角側の時期に変更されるようになる。因みに、タイミングｔ９〜ｔ１２の期間では、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が「０」以上に設定されており、パイロット噴射は継続して実行されている。
【０１１７】
また、タイミングｔ１０において、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「１」に設定されると、同タイミングｔ１０以降、パイロット噴射制御が実行される。即ち、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴが所定量づつ減少させられるとともに、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３も所定量づつ徐々に減量されるようになる。従って、こうした判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３の減量に伴って最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が徐々に減量されるとともに、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴが定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢから徐々に短くなるように変更される。
【０１１８】
上記のように、タイミングｔ９〜ｔ１２の期間において、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭ、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴがそれぞれ変更されることにより、機関トルクは、図６（ａ）に点Ｄ１で示す状態から点Ｃ１で示す状態にまで徐々に減少するようになる。このタイミングｔ９〜ｔ１２の期間においては、前述したタイミングｔ６〜ｔ８の期間における場合と同様、同図（ａ）の各点Ｃ１，Ｄ１で示す各状態での機関トルク差が大きい場合であっても、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭの変更速度、即ち、噴射時期補正量ＡＰＬ１の増加速度を調節することにより、トルクショックが発生しないように機関トルクの変化速度を確実に制御したうえで、パイロット噴射モード時の機関トルクを定常時におけるトルク値からパイロット噴射が停止されるときのトルク値にまで変更することができる。
【０１１９】
また、タイミングｔ９〜ｔ１２の期間では、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬが「０」から正の所定値Ｑ（＞０）に設定される。従って、最終目標燃料圧ＰＣＲが基準目標燃料圧ＰＣＲＢよりも高い圧力（＝ＰＣＲＢ＋Ｑ＞ＰＣＲＢ）に変更され、コモンレール４の燃料圧ＰＣが上昇するようになる。その結果、前述したタイミングｔ４〜ｔ８の期間における場合と同様、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢよりも遅角側の時期に設定されることに起因した排煙濃度の増加を防止することができる。
【０１２０】
更に、前述したように、タイミングｔ１０からタイミングｔ１２の期間では、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が徐々に減量されるとともに、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴも定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢから徐々に短くなるように変更される。従って、前述したタイミングｔ４〜ｔ６の期間における場合と同様、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関燃焼状態の変化を緩慢なものとしてトルクショックの発生を更に確実に抑制することができるとともに、パイロット噴射によって上昇した燃焼圧が十分に低下したときにメイン噴射が実行されるようになるため、燃焼圧の急激な上昇を抑制して燃焼騒音の増大を防止することができる。
【０１２１】
次に、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が減少し、タイミングｔ１２において、前記所定量Ａを下回るようになると、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「０」に設定されるとともに、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が「０」に変更されてパイロット噴射の実行が停止される。
【０１２２】
更に、このタイミングｔ１２において、噴射時期補正量ＡＰＬ１が第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２から第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１に変更される。この噴射時期補正量ＡＰＬ１の変更に伴って、メイン噴射モード時におけるメイン噴射時期ＡＭＡＩＮは、基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢ（図６（ａ）参照）よりも進角側の時期に変更される。
【０１２３】
このように最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１及びメイン噴射時期ＡＭＡＩＮが変更されることにより、機関トルクは、図６（ａ）に点Ｃ１で示す状態から点Ｂ１で示す状態にまで変化する。
【０１２４】
前述したように、本実施形態の燃料噴射制御装置では、第１の過渡トルク値Ｔｂ及び第２の過渡トルク値Ｔｃを一致させるようにしているため、タイミングｔ１２において、燃料噴射形態がパイロット噴射モードからメイン噴射モードに切り替えられても、その切り替えに伴う機関トルクの変化は殆ど発生しない。従って、トルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０１２５】
また、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が減量され、タイミングｔ１４において「０」と等しくなると、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１及びパイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２がいずれも「０」に設定される。そして、このタイミングｔ１４〜ｔ１６の期間において、噴射時期補正量ＡＰＬ１は、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１から「０」と等しくなるまで所定量づつ減量される。こうした噴射時期補正量ＡＰＬ１の減量により、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮが徐々に遅角側の時期に変更されるようになる。
【０１２６】
このようにメイン噴射時期ＡＭＡＩＮが変更されることにより、機関トルクは、図６（ａ）に点Ｂ１で示す状態から点Ａ１で示す状態にまで徐々に減少する。このタイミングｔ１４〜ｔ１６の期間では、前述したタイミングｔ１〜ｔ４の期間における場合と同様、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮの変更速度、即ち、噴射時期補正量ＡＰＬ１の増加速度を調節することにより、トルクショックが発生しないように機関トルクの変化速度を確実に制御したうえで、メイン噴射モード時の機関トルクを定常時のトルク値にまで変更することができる。
【０１２７】
そして、タイミングｔ１６以降、噴射時期補正量ＡＰＬ１が「０」に保持されるため、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮは基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢと等しく設定されるようになる。その結果、定常時のメイン噴射が実行されるようになる。
【０１２８】
また、タイミングｔ１２〜ｔ１６の期間では、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮが基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢよりも進角側の時期に変更されるが、この期間では、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬが所定値Ｑから負の所定値Ｓ（＜０）に変更される。従って、タイミングｔ１〜ｔ４の期間と同様、コモンレール４の燃料圧ＰＣが低下して、噴射燃料の微粒化が抑えられるため、燃焼騒音の増大を防止することができる。
【０１２９】
以下、上記の燃料噴射制御を実現するための制御手順の一例について図７〜１３に示すフローチャート及び上記図５のタイミングチャートを併せ参照して詳細に説明する。尚、以下の説明中、上記タイミングチャートの対応するタイミングを括弧［ ］内に示している。
【０１３０】
図７及び図８は、「制御用フラグ操作ルーチン」の各処理を示すフローチャートである。このルーチンは、後述する各処理ルーチンにおいて用いられる各種制御用フラグＸＰＬＴ１，ＸＰＬＴ２，ＸＪＰＬＴ１，ＸＪＰＬＴ２の操作を行うためのものであり、ＥＣＵ５０により所定クランク角度毎（例えば１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行される。
【０１３１】
処理がこのルーチンに移行すると、まず、ステップ１００において、ＥＣＵ５０は、現在の機関運転状態が、燃料噴射形態をパイロット噴射モードとすべき状態であるか否かを判定する。この判定処理は、機関回転数ＮＥ及び定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２の各値が、前述した各条件式（１），（２）の双方を満たすか否かに基づいて行われる。
【０１３２】
ステップ１００において肯定判定された場合［タイミングｔ１〜ｔ８］、ＥＣＵ５０は、ステップ１０２〜１１６までの各処理を順次実行する。この各ステップ１０２〜１１６の処理は、燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えられる際に実行される処理である。
【０１３３】
まず、ＥＣＵ５０は、ステップ１０２においてパイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１を「１」に設定する。
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ１０４においてパイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「０」に設定されているか否かを判定する。ここで否定判定された場合［タイミングｔ５〜ｔ８］、ＥＣＵ５０は、処理を図８に示すステップ１１６に移行する。一方、ステップ１０４において肯定判定された場合［タイミングｔ１〜ｔ４］、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１０６に移行する。
【０１３４】
ステップ１０６において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「０」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合［タイミングｔ１］、ＥＣＵ５０は、ステップ１１０において、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１を「０」から「１」へ変更する。一方、ステップ１０６において否定判定された場合［タイミングｔ２〜ｔ４］、ＥＣＵ５０は、ステップ１０８において、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２を「１」に設定する。
【０１３５】
上記各ステップ１０８，１１０の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、図８に示すステップ１１２において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と前記所定量Ａとを比較する。ここで判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａ未満である旨判断された場合［タイミングｔ１〜ｔ３］、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１１６に移行する。一方、ステップ１１２において判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａ以上である旨判断された場合［タイミングｔ４］、ＥＣＵ５０は、ステップ１１４においてパイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２を「１」に設定した後、処理をステップ１１６に移行する。
【０１３６】
ステップ１１６において、ＥＣＵ５０は、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と比較する。そして、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２以上である旨判断された場合［タイミングｔ６〜ｔ８］、ＥＣＵ５０は、ステップ１４０においてメイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１を「０」に設定した後、更にステップ１４２においてパイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２を「０」に設定する。
【０１３７】
ステップ１４２の処理を実行した後、若しくはステップ１１６において判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２未満である旨判断された場合［タイミングｔ１〜ｔ５］、ＥＣＵ５０は本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１３８】
これに対して、前述したステップ１００において現在の機関運転状態が、燃料噴射形態をパイロット噴射モードとすべき状態ではない旨判定された場合［タイミングｔ９〜ｔ１６］、ＥＣＵ５０は、ステップ１２２〜１３６の各処理を順次実行する。この各ステップ１２２〜１３６の処理は、燃料噴射形態がパイロット噴射モードからメイン噴射モードに切り替えられる際に実行される処理である。
【０１３９】
即ち、ＥＣＵ５０は、ステップ１２２において、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１を「０」に設定する。そして、ＥＣＵ５０は、ステップ１２４において、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合［タイミングｔ９〜ｔ１２］、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１２６に移行する。一方、ステップ１２４において否定判定された場合［タイミングｔ１３〜１６］、ＥＣＵ５０は、処理を図８に示すステップ１３６に移行する。
【０１４０】
ステップ１２６において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「０」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合［タイミングｔ９］、ＥＣＵ５０は、ステップ１３０において、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１を「０」から「１」へ変更する。一方、ステップ１２６において否定判定された場合［タイミングｔ１０〜ｔ１２］、ＥＣＵ５０は、ステップ１２８において、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２を「１」に設定する。
【０１４１】
上記各ステップ１２８，１３０の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、図８に示すステップ１３２において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と所定量Ａとを比較する。ここで判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａ以上である旨判断された場合［タイミングｔ９〜ｔ１１］、ＥＣＵ５０は、処理をステップ１３６に移行する。一方、ステップ１３２において判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａ未満である旨判断された場合［タイミングｔ１２〜１６］、ＥＣＵ５０は、ステップ１３４においてパイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２を「０」に設定した後、処理をステップ１３６に移行する。
【０１４２】
そして、ステップ１３６において、ＥＣＵ５０は、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と「０」とを比較する。ここで判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が「０」より大きい旨判断された場合［タイミングｔ９〜ｔ１３］、ＥＣＵ５０は、本ルーチンの処理を一旦終了する。一方、ステップ１３６において判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が「０」以下である旨判断された場合［タイミングｔ１４〜ｔ１６］、ＥＣＵ５０は、前述した各ステップ１４０，１４２の処理を実行した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１４３】
以上説明した本ルーチンの処理に基づいて、各種制御用フラグＸＰＬＴ１，ＸＰＬＴ２，ＸＪＰＬＴ１，ＸＪＰＬＴ２が機関運転状態に即した値に設定される。
【０１４４】
次に、「噴射量算出ルーチン」の各処理について図９に示すフローチャートを参照して説明する。このルーチンは、パイロット噴射及びメイン噴射の燃料噴射量を算出するためのものであり、ＥＣＵ５０により上記「制御用フラグ操作ルーチン」と同クランク角度毎（例えば１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行される。
【０１４５】
処理がこのルーチンに移行すると、まず、ステップ２００において、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２０２に移行する。ステップ２０２において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２０４に移行して更に、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「０」であるか否かを判定する。
【０１４６】
ステップ２０４において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２０６において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３を所定量Ｂと等しく設定する［タイミングｔ１］。この所定量Ｂは、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３についての初期値である。尚、図５に示すタイミングチャートは、この所定量Ｂが「０」に設定されている場合の制御態様例を示している。
【０１４７】
これに対して、ステップ２０４において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２０８において、現在の判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３に対して所定量Ｃ（＞０）を加算し、その加算後の値（＝ＱＰＬＴ３＋Ｃ）を、新たな判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３として設定する。このステップ２０８の処理が繰り返し実行されることにより、図５に示すタイミングｔ２〜ｔ６の期間において、同判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３（同図（ｅ）参照）は徐々に増加するようになる。
【０１４８】
上記ステップ２０６，２０８の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、ステップ２１０において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２とを比較する。ここで判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２以上である旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２３０において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３を定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２と等しく設定する。また、前述したステップ２０２において否定判定された場合も同様に、ＥＣＵ５０は、ステップ２３０の処理を実行する。
【０１４９】
上記各ステップ２０２，２１０，２３０の処理が実行されることにより、図５に示すタイミングｔ６〜ｔ９の期間において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３（同図（ｅ）参照）は、定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２（同図（ｅ）の一点鎖線）と等しく保持されるようになる。
【０１５０】
一方、前述したステップ２００において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２２０においてメイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２２２において更に、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで否定判定された場合［タイミングｔ９］、ＥＣＵ５０は前述したステップ２３０の処理を実行する。
【０１５１】
これに対して、ステップ２２２において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０はステップ２２４において、現在の判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３から所定量Ｄ（＞０）を減算し、その減算後の値（＝ＱＰＬＴ３−Ｄ）を新たな判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３として設定する。このステップ２２４の処理が繰り返し実行されることにより、図５に示すタイミングｔ１０〜ｔ１３の期間において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３（同図（ｅ）参照）は徐々に減少するようになる。
【０１５２】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップ２２６において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と「０」とを比較する。ここで判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が「０」未満である旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２２８において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３を「０」に設定する。また、前述したステップ２２０において否定判定された場合［タイミングｔ１４〜ｔ１６］も同様に、ＥＣＵ５０は、このステップ２２８の処理を実行する。
【０１５３】
上記各ステップ２２０，２２６，２２８の処理が実行されることにより、図５に示すタイミングｔ１４〜ｔ１６の期間において、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３（同図（ｅ）参照）は「０」に保持されるようになる。
【０１５４】
上記ステップ２２８，２３０の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は処理をステップ２３２に移行する。また、ステップ２１０において判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が定常時パイロット噴射量ＱＰＬＴ２未満である旨判断された場合、ステップ２２６において判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が「０」以上である旨判断された場合も、ＥＣＵ５０は、処理をステップ２３２に移行する。
【０１５５】
ステップ２３２において、ＥＣＵ５０は、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３と前記所定量Ａとを比較する。ここで判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａである旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２３４において、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１を判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３（≧Ａ＞０）と等しく設定する。このように最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が設定されることにより、図５に示すタイミングｔ４〜ｔ１２の期間において、パイロット噴射が実行されるようになる。
【０１５６】
一方、上記ステップ２３２において判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３が所定量Ａ未満である旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ２３６において、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１を「０」に設定する。このように最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１が設定されることにより、図５に示すタイミングｔ１〜ｔ４，ｔ１２〜ｔ１６の期間においては、パイロット噴射の実行が停止されるようになる。
【０１５７】
ＥＣＵ５０は、上記各ステップ２３４，２３６の処理を実行した後、ステップ２３８において、前述した式（４）に基づいて最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを算出する。従って、ステップ２３４の処理を通じて最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮが算出された場合には、同最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮは、基本噴射量ＱＭＡＩＮＢから最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１を減算した値として算出される。一方、ステップ２３６の処理を通じて最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮが算出された場合には、同最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮは、基本噴射量ＱＭＡＩＮＢと等しい値として算出されることになる。そして、このステップ２３８の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１５８】
以上説明したように、本ルーチンの各処理により、判定用パイロット噴射量ＱＰＬＴ３、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮ、最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１がそれぞれ算出される。
【０１５９】
次に、「パイロット噴射間隔算出ルーチン」の各処理について図１０に示すフローチャートを参照して説明する。このルーチンは、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴを算出するためのものであり、ＥＣＵ５０によって前記「制御用フラグ操作ルーチン」と同クランク角度毎（例えば１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行される。
【０１６０】
処理がこのルーチンに移行すると、まず、ステップ３００において、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３０２に移行する。ステップ３０２において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ３０４に移行して更に、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「０」であるか否かを判定する。
【０１６１】
ステップ３０４において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ３０６において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴを所定量Ｅと等しく設定する［タイミングｔ１］。この所定量Ｅはパイロット噴射間隔ＡＩＮＴについての初期値である。尚、図５に示すタイミングチャートは、この所定量Ｅが「０」に設定されている場合の制御態様例を示している。
【０１６２】
これに対して、ステップ３０４において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ３０８において、現在のパイロット噴射間隔ＡＩＮＴに対して所定量Ｆ（＞０）を加算し、その加算後の値（ＡＩＮＴ＋Ｆ）を新たなパイ
ロット噴射間隔ＡＩＮＴとして設定する。
【０１６３】
従って、このステップ３０８の処理が繰り返し実行されることにより、図５に示すタイミングｔ２〜ｔ６の期間において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴ（同図（ｈ）参照）は徐々に増加するようになる。
【０１６４】
上記ステップ３０６，３０８の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、ステップ３１０において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴと定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢとを比較する。ここでパイロット噴射間隔ＡＩＮＴが定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢ以上である旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ３３０において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴを定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢと等しく設定する。また、前述したステップ３０２において否定判定された場合も同様に、ＥＣＵ５０は、ステップ３３０の処理を実行する。
【０１６５】
上記各ステップ３０２，３１０，３３０の処理が実行されることにより、図５に示すタイミングｔ６〜ｔ９の期間において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴ（同図（ｈ）参照）は、定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢ（同図（ｈ）の一点鎖線）と等しく保持されるようになる。
【０１６６】
これに対して、前述したステップ３００において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ３２０において、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ３２２において更に、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで否定判定された場合、ＥＣＵ５０は前述したステップ３３０の処理を実行する。
【０１６７】
一方、ステップ３２２において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０はステップ３２４において、現在のパイロット噴射間隔ＡＩＮＴから所定量Ｇ（＞０）を減算し、その減算後の値（ＡＩＮＴ−Ｇ）を新たなパイロット噴射間隔ＡＩＮＴとして設定する。
【０１６８】
従って、このステップ３２４の処理が繰り返し実行されることにより、図５に示すタイミングｔ９〜ｔ１４の期間において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴ（同図（ｈ）参照）は徐々に減少するようになる。
【０１６９】
そして、ＥＣＵ５０は、ステップ３２６において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴと「０」とを比較する。ここでパイロット噴射間隔ＡＩＮＴが「０」未満である旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ３２８において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴを「０」に設定する。また、前述したステップ３２０において否定判定された場合も同様に、ＥＣＵ５０は、ステップ３２８の処理を実行する。
【０１７０】
上記各ステップ３２０，３２６，３２８の処理が実行されることにより、図５に示すタイミングｔ１４〜ｔ１６の期間において、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴは「０」に保持されるようになる。
【０１７１】
上記ステップ３２８，３３０の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、本ルーチンの処理を一旦終了する。また、ステップ３１０においてパイロット噴射間隔ＡＩＮＴが定常時パイロット噴射間隔ＡＩＮＴＢ未満である旨判断された場合、若しくはステップ３２６においてパイロット噴射間隔ＡＩＮＴが「０」以上である旨判断された場合も、ＥＣＵ５０は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１７２】
以上説明したように、本ルーチンの各処理により、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴが算出される。
次に、「噴射時期算出ルーチン」の各処理について図１１及び図１２に示すフローチャートを参照して説明する。このルーチンは、パイロット噴射及びメイン噴射の噴射時期を算出するためのものであり、ＥＣＵ５０によって前記「制御用フラグ操作ルーチン」と同クランク角度毎（例えば１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行される。
【０１７３】
処理がこのルーチンに移行すると、まず、ステップ４００において、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ４０２に移行する。ステップ４０２において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ４０４に移行して更に、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「０」であるか否かを判定する。
【０１７４】
ステップ４０４において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４０６において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を所定量Ｈと等しく設定する。一方、ステップ４０４において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４０８において、現在の噴射時期補正量ＡＰＬ１に対して所定量Ｊを加算し、その加算後の値（ＡＰＬ１＋Ｊ）を新たな噴射時期補正量ＡＰＬ１として設定する。
【０１７５】
上記ステップ４０６，４０８の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、ステップ４１０において、噴射時期補正量ＡＰＬ１の絶対値｜ＡＰＬ１｜と、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１の絶対値｜ＡＰＬ１ＬＭＴ１｜とを比較する。
【０１７６】
ここで、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１は、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものであり、前述したように、条件式（５−ａ），（５−ｂ）の少なくとも一方が満たされるように設定されている。ＥＣＵ５０のメモリには、この第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１と、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データが記憶されている。また、ＥＣＵ５０のメモリには更に、前記各所定量Ｈ，Ｊと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データがそれぞれ記憶されている。ＥＣＵ５０は、上記各ステップ４０６，４０８，４１０等の処理を実行する際に、上記各関数データを参照することにより、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１及び各所定量Ｈ，Ｊをそれぞれ算出する。
【０１７７】
例えば、図６（ａ）に示すように、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔａが、パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄよりも小さい場合、上記第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１は、正の値（ＡＰＬ１ＬＭＴ１＞０）として算出される。また、このように第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が正の値として算出されるときには、上記所定量Ｈ，Ｊも同様に、正の値（Ｈ＞０，Ｊ＞０）として算出される。
【０１７８】
このように第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が正の値として算出される場合には、図５に示すタイミングｔ１〜ｔ４の期間において、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）は第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１にまで徐々に増加するようになる。
【０１７９】
これに対して、例えば、図６（ｂ）に示すように、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔａが、パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄよりも大きくなるような状況も、機関運転状態（機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢ）に応じて発生し得る。このような場合、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１は、負の値（ＡＰＬ１ＬＭＴ１＜０）として算出される。また、このように第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が負の値として算出されるときには、上記所定量Ｈ，Ｊも同様に、負の値（Ｈ＜０，Ｊ＜０）として算出される。
【０１８０】
このように第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が負の値として算出される場合には、図５に示すタイミングｔ１〜ｔ４の期間において、噴射時期補正量ＡＰＬ１は、同図（ｇ）に示す変化態様とは異なり、負の値として設定された第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１にまで徐々に減少するようになる。また、
以上のように、噴射時期補正量ＡＰＬ１が第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１にまで徐々に変更されるのに伴って、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮも徐々に変更される。即ち、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が正の値として算出される場合には、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮは徐々に進角側の時期に変更され［タイミングｔ１〜ｔ４］、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が負の値として算出される場合には、逆にメイン噴射時期ＡＭＡＩＮは徐々に遅角側の時期に変更されるようになる。また、上記各所定量Ｈ，Ｊは、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮの変更に伴うトルクショックが発生しないように、その絶対値｜Ｈ｜，｜Ｊ｜が十分に小さく設定されている。
【０１８１】
そして、上記ステップ４１０において噴射時期補正量ＡＰＬ１の絶対値｜ＡＰＬ１｜が第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１の絶対値｜ＡＰＬ１ＬＭＴ１｜以上である旨判断された場合［タイミングｔ３］、ＥＣＵ５０は、ステップ４１２において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１と等しく設定した後、処理をステップ４１４に移行する。一方、ステップ４１０において、噴射時期補正量ＡＰＬ１の絶対値｜ＡＰＬ１｜が第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１の絶対値｜ＡＰＬ１ＬＭＴ１｜未満である旨判断された場合も同様に、ＥＣＵ５０は処理をステップ４１４に移行する。
【０１８２】
ステップ４１４において、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理を図１２に示すステップ４６０に移行する。一方、ステップ４１４において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４１６において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２と等しく設定する。
【０１８３】
上記ステップ４１４，４１６の各処理を実行することにより、図５に示すタイミングｔ４において、噴射時期補正量ＡＰＬ１は、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１から第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２にまで変更され、タイミングｔ５においてもその第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２と等しく保持される。このステップ４１６の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、図１２に示すステップ４６０に処理を移行する。
【０１８４】
一方、前述したステップ４０２において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理を図１２に示すステップ４４０に移行する。ステップ４４０において、ＥＣＵ５０は、現在の噴射時期補正量ＡＰＬ１に対して所定量Ｍを加算し、その加算後の値（ＡＰＬ１＋Ｍ）を新たな噴射時期補正量ＡＰＬ１として設定する。
【０１８５】
この所定量Ｍは、前記所定量Ｈ，Ｊと同様、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものである。ＥＣＵ５０のメモリには、この所定量Ｍと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データが記憶されており、ＥＣＵ５０は、この関数データを参照して所定量Ｍを算出する。また、この所定量Ｍは、前記第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が正の値として算出されるときには、前記各所定量Ｈ，Ｊと同様、正の値（Ｍ＞０）として算出され、第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が負の値として算出されるときには、同じく負の値（Ｍ＜０）として算出される。
【０１８６】
例えば、この所定量Ｍが正の値に設定されている場合には、ステップ４４０の処理が繰り返し実行されることにより、図５に示すタイミングｔ６〜ｔ８の期間において、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）は徐々に増加するようになり、同所定量Ｍが負の値に設定されている場合には、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）は徐々に減少するようになる。
【０１８７】
そして、この噴射時期補正量ＡＰＬ１の変更に伴ってメイン噴射時期ＡＰＬＴＭも徐々に基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢよりも進角側或いは遅角側の時期に変更されるが、上記所定量Ｍは、こうしたメイン噴射時期ＡＰＬＴＭの変更に伴うトルクショックが発生しないように、その絶対値｜Ｍ｜が十分に小さく設定されている。
【０１８８】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ４４２において、噴射時期補正量ＡＰＬ１の符号が変化したか否か、即ち、前回の制御周期において「０」又は負の値であった噴射時期補正量ＡＰＬ１が今回の制御周期において正の値に変化したか否か、逆に、前回の制御周期において「０」又は正の値であった噴射時期補正量ＡＰＬ１が今回の制御周期において負の値に変化したか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４４４において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を「０」に設定する。ステップ４４４の処理を実行した後、又は、ステップ４４２において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４６０に移行する。
【０１８９】
上記各ステップ４４２，４４４の処理が実行されることにより、図５に示すタイミングｔ８以降、噴射時期補正量ＡＰＬ１は「０」に保持されるようになり、定常状態に対応したメイン噴射が実行されるようになる。
【０１９０】
これに対して、図１１に示すステップ４００において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ４２０に移行する。ステップ４２０において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ４２２に移行して更に、パイロット噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。
【０１９１】
ステップ４２２において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４２６において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を所定量Ｌと等しく設定する。一方、ステップ４２２において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４２４において現在の噴射時期補正量ＡＰＬ１から所定量Ｋを減算し、その減算した後の値（ＡＰＬ１ーＫ）を新たな噴射時期補正量ＡＰＬ１として設定する。
【０１９２】
そして、上記ステップ４２４，４２６の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、ステップ４２８において、噴射時期補正量ＡＰＬ１の絶対値｜ＡＰＬ１｜と、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２の絶対値｜ＡＰＬ１ＬＭＴ２｜とを比較する。
【０１９３】
ここで、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２は、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものであり、前述したように、条件式（５−ａ），（５−ｂ）の少なくとも一方が満たされるように設定されている。ＥＣＵ５０のメモリには、この第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２と、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データが記憶されている。また、ＥＣＵ５０のメモリには更に、前記各所定量Ｌ，Ｋと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データがそれぞれ記憶されている。ＥＣＵ５０は、上記各ステップ４２４，４２６，４２８の処理等を実行する際に、上記各関数データを参照することにより、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２及び各所定量Ｌ，Ｋをそれぞれ算出する。
【０１９４】
例えば、図６（ａ）に示すように、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔａが、パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄよりも小さい場合、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２は、負の値（ＡＰＬ１ＬＭＴ２＜０）として算出される。また、このように第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が負の値として算出されるときには、上記所定量Ｌ，Ｋは、正の値（Ｌ＞０，Ｋ＞０）として算出される。
【０１９５】
このように第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が負の値、各所定量Ｌ，Ｋが正の値として算出される場合には、図５に示すタイミングｔ９〜ｔ１２の期間において、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）は「０」から第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２にまで徐々に減少するようになる。
【０１９６】
これに対して、例えば、図６（ｂ）に示すように、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔａが、パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄよりも大きい場合、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２は正の値（ＡＰＬ１ＬＭＴ２＞０）として算出される。また、このように第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が正の値として算出されるときには、上記所定量Ｌ，Ｋは負の値（Ｌ＜０，Ｋ＜０）として算出される。
【０１９７】
このように第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が正の値、各所定量Ｌ，Ｋが負の値として算出される場合には、図５に示すタイミングｔ９〜ｔ１２の期間において、噴射時期補正量ＡＰＬ１は、同図（ｇ）に示す変化態様とは異なり、「０」から第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２にまで徐々に増加するようになる。
【０１９８】
以上のように、噴射時期補正量ＡＰＬ１が第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２にまで徐々に変更されるのに伴って、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭも徐々に変更される。即ち、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が負の値として算出される場合には、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭは徐々に遅角側の時期に変更され［タイミングｔ９〜ｔ１２］、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が正の値として算出される場合には、逆にメイン噴射時期ＡＰＬＴＭは徐々に進角側の時期に変更されるようになる。また、上記各所定量Ｌ，Ｋは、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭの変更に伴うトルクショックが発生しないように、その絶対値｜Ｌ｜，｜Ｋ｜が十分に小さく設定されている。
【０１９９】
また、上記第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２及び前述した第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１は、前記第１の過渡トルク値Ｔｂ及び第２の過渡トルク値Ｔｃに関して上記条件式（５−ａ），（５−ｂ）の少なくとも一方が満たされていれば、それぞれ任意に設定することができる。例えば、図６（ａ）に示すように、これら各過渡トルク値Ｔｂ，Ｔｃがメイン噴射モード時基準トルク値Ｔａとパイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄとの略中間値となるように、上記各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２を設定する他、上記各過渡トルク値Ｔｂ，Ｔｃが、よりメイン噴射モード時基準トルク値Ｔａ側の値となるように、或いは、よりパイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄ側の値となるように、上記各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２を設定することも可能である。
【０２００】
しかしながら、これら各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２の絶対値をあまり大きく設定するようにすると、それぞれの噴射モード時において基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢ，ＡＰＬＴＭＢ、即ち機関運転状態に基づく噴射時期と大きく異なった時期にメイン噴射が実行されるようになるため、燃焼騒音や排煙濃度の増大を招くおそれがある。このため、本実施形態の燃料噴射制御装置では、こうした燃焼騒音や排煙濃度の増大が許容範囲内に抑えられように、上記各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２を設定するようにしている。
【０２０１】
以上のように、噴射時期補正量ＡＰＬ１が第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２にまで徐々に変更されるのに伴って、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭも徐々に変更される。即ち、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が負の値として算出される場合には、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮは徐々に遅角側の時期に変更され、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が正の値として算出される場合には、逆にメイン噴射時期ＡＭＡＩＮは徐々に進角側の時期に変更されるようになる。
【０２０２】
前述したステップ４２８において噴射時期補正量ＡＰＬ１の絶対値｜ＡＰＬ１｜が第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２の絶対値｜ＡＰＬ１ＬＭＴ２｜以下である旨判断された場合［タイミングｔ１１］、ＥＣＵ５０は、ステップ４３０において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２と等しく設定した後、処理をステップ４３２に移行する。一方、ステップ４２８において噴射時期補正量ＡＰＬ１が第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２より大きい旨判断された場合も同様に、ＥＣＵ５０は、処理をステップ４３２に移行する。
【０２０３】
ステップ４３２において、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「０」に設定されているか否かを判定する。ここで否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理を図１２に示すステップ４６０に移行する。一方、ステップ４３２において肯定判定された場合［タイミングｔ１２］、ＥＣＵ５０は、ステップ４３４において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１と等しく設定した後、処理をステップ４６０に移行する。
【０２０４】
一方、前述したステップ４２０において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理を図１２に示すステップ４５０に移行する。ステップ４５０において、ＥＣＵ５０は、現在の噴射時期補正量ＡＰＬ１から所定量Ｎを減算し、その減算した値（＝ＡＰＬ１−Ｎ）を新たな噴射時期補正量ＡＰＬ１として設定する。
【０２０５】
この所定量Ｎは、前記所定量Ｌ，Ｋと同様、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものである。ＥＣＵ５０のメモリには、この所定量Ｎと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データが記憶されており、ＥＣＵ５０は、この関数データを参照して所定量Ｎを算出する。また、この所定量Ｎは、前記第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が負の値として算出されるときには、前記所定量Ｌ，Ｋと同様、正の値として算出され、第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が正の値として算出されるときには、負の値として算出される。
【０２０６】
例えば、この所定量Ｎが正の値に設定されている場合には、ステップ４５０の処理が繰り返し実行されることにより、図５に示すタイミングｔ１４〜ｔ１６の期間において、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）は徐々に減少するようになり、同所定量Ｎが負の値に設定されている場合には、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）は徐々に増加するようになる。
【０２０７】
そして、この噴射時期補正量ＡＰＬ１の変更に伴ってメイン噴射時期ＡＭＡＩＮも徐々に基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢよりも進角側或いは遅角側の時期に変更されるが、上記所定量Ｎは、こうしたメイン噴射時期ＡＭＡＩＮの変更に伴うトルクショックが発生しないように、その絶対値｜Ｎ｜が十分に小さく設定されている。
【０２０８】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ４５２において、前述したステップ４４２と同様、噴射時期補正量ＡＰＬ１の符号が変化したか否かを判定する。ここで肯定判定された場合［タイミングｔ１６］、ＥＣＵ５０は、ステップ４５４において、噴射時期補正量ＡＰＬ１を「０」に設定する。ステップ４５４の処理を実行した後、又は、ステップ４５２において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は処理をステップ４６０に移行する。
【０２０９】
上記各ステップ４５２，４５４の処理が実行されることにより、図５に示すタイミングｔ１６以降、噴射時期補正量ＡＰＬ１は「０」に保持されるようになり、定常状態に対応したメイン噴射が実行されるようになる。
【０２１０】
ステップ４６０において、ＥＣＵ５０は、前記パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４６２において、次式（６）に基づいてメイン噴射時期ＡＰＬＴＭ（図３（ａ）参照）を算出する。
【０２１１】
ＡＰＬＴＭ＝ＡＰＬＴＭＢ＋ＡＰＬ１ ・・・（６）
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ４６６において、前述した式（３）に基づいて前述したパイロット噴射時期ＡＰＬＴを算出する。
【０２１２】
一方、ステップ４６０において、否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ４６４において、次式（７）に基づいて前述したメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ（図３（ｂ）参照）を算出する。
【０２１３】
ＡＭＡＩＮ＝ＡＭＡＩＮＢ＋ＡＰＬ１ ・・・（７）
ＥＣＵ５０のメモリには、基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢ、基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データがそれぞれ記憶されており、ＥＣＵ５０は、上記各ステップ４６２，４６４の処理を実行する際に、上記各関数データをそれぞれ参照して基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢ、基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢを算出する。
【０２１４】
ＥＣＵ５０は、ステップ４６４又はステップ４６６の処理を実行した後、本ルーチンの処理を一旦終了する。
以上説明したように、本ルーチンの各処理により、メイン噴射モード時のメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ、パイロット噴射モード時のパイロット噴射時期ＡＰＬＴ及びメイン噴射時期ＡＰＬＴＭがそれぞれ算出される。
【０２１５】
次に、「目標燃料圧算出ルーチン」の各処理について図１３に示すフローチャートを参照して説明する。このルーチンは、コモンレール４の燃料圧ＰＣに係る目標燃料圧を算出するためのものであり、ＥＣＵ５０によって前記「制御用フラグ操作ルーチン」と同クランク角度毎（例えば１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行される。
【０２１６】
処理がこのルーチンに移行すると、まず、ステップ５００において、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５０２において更に、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「０」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５０４において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを所定値Ｐと等しく設定する。
【０２１７】
これに対して、ステップ５０２において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５０６において噴射時期補正量ＡＰＬ１が「０」であるか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５０７において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを「０」に設定する。一方、ステップ５０６において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５０８において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを所定値Ｒと等しく設定する。
【０２１８】
ここで、上記所定値Ｐは、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものであり、上記第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が正の値として算出されるときには負の値（Ｐ＜０）として、同第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が負の値として算出されるときには正の値（Ｐ＞０）として算出されるようになっている。
【０２１９】
従って、図５に示すように、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）が第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１に近づくように変更されることにより、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮが基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢよりも進角側の時期に変更されるタイミングｔ１〜ｔ４の期間においては、この所定値Ｐは負の値として算出されることとなる。
【０２２０】
また、上記所定値Ｒは、上記所定値Ｐと同様、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものであり、上記第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が正の値として算出されるときには負の値（Ｒ＜０）として、同第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が負の値として算出されるときには正の値（Ｒ＞０）として算出されるようになっている。
【０２２１】
従って、図５に示すように、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）がタイミングｔ４において第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２へ変更されることにより、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢよりも遅角側の時期に変更されているタイミングｔ４〜ｔ８の期間においては、この所定値Ｒは正の値として算出されることとなる。
【０２２２】
ＥＣＵ５０のメモリには、上記各所定値Ｐ，Ｒと機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データがそれぞれ記憶されており、ＥＣＵ５０は、各ステップ５０４，５０８において、これら関数データをそれぞれ参照して所定値Ｐ，Ｒを算出する。
【０２２３】
前述したステップ５００において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５１０において、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５１２において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを所定値Ｑと等しく設定する。
【０２２４】
これに対して、ステップ５１０において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５１４において噴射時期補正量ＡＰＬ１が「０」であるか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５１５において、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを「０」に設定する。一方、ステップ５１４において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ５１６において燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを所定値Ｓと等しく設定する。
【０２２５】
ここで、上記所定値Ｑは、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものであり、上記第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が負の値として算出されるときには正の値（Ｑ＞０）として、同第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２が正の値として算出されるときには負の値（Ｑ＜０）として算出される。
【０２２６】
従って、図５に示すように、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）が第２の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ２へと近づくように変更されることにより、メイン噴射時期ＡＰＬＴＭが基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＭＢよりも遅角側の時期に変更されるタイミングｔ９〜ｔ１２の期間においては、この所定値Ｑは正の値として算出される。
【０２２７】
また、上記所定値Ｓは、上記所定値Ｑと同様、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものであり、上記第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が正の値として算出されるときには負の値（Ｓ＜０）として、同第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１が負の値として算出されるときには正の値（Ｓ＞０）として算出される。
【０２２８】
従って、図５に示すように、噴射時期補正量ＡＰＬ１（同図（ｇ）参照）がタイミングｔ１２において第１の補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１へ変更されることにより、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮが基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢよりも進角側の時期に変更されているタイミングｔ１２〜ｔ１６の期間においては、この所定値Ｓは負の値として算出されることとなる。
【０２２９】
ＥＣＵ５０のメモリには、上記各所定値Ｑ，Ｓと機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データがそれぞれ記憶されており、ＥＣＵ５０は、各ステップ５１２，５１６において、これら関数データを参照して所定値Ｑ，Ｓを算出する。尚、図５に示すタイミングチャートは、前記所定値Ｐと所定値Ｓとが等しく設定されるとともに、前記所定値Ｒと所定値Ｑとが等しく設定された場合の制御態様例を示している。
【０２３０】
上記各ステップ５０４，５０７，５０８，５１２，５１５，５１６の各処理を実行した後、ＥＣＵ５０はステップ５２０において、次式（８）に基づいて前述した最終目標燃料圧ＰＣＲを算出する。
【０２３１】
ＰＣＲ＝ＰＣＲＢ＋ＰＣＲＰＬ ・・・（８）
上記ステップ５２０の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０２３２】
本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、以上説明した制御手順に基づいて燃料の噴射時期、噴射量、噴射圧、パイロット噴射間隔を制御することにより、以下に示す効果を奏することができる。
【０２３３】
（１）本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射形態の切替前における定常状態でのトルク値（メイン噴射モード時基準トルク値Ｔａ，パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｄ）から過渡トルク値Ｔｂ，Ｔｃを経て、燃料噴射形態の切替後における定常状態でのトルク値Ｔａ，Ｔｄにまで機関トルクを徐々に変更するようにし、こうした機関トルクの徐変制御をメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭを変更することにより行うようにしているため、例えばパイロット噴射間隔の変更に基づいて機関トルクを徐変制御するようにした構成とは異なり、機関トルクの変化速度を確実に制御して燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０２３４】
（２）特に、本実施形態の燃料噴射制御装置では、燃料噴射形態の切替直前及び切替直後における機関トルクの大きさ、即ち、過渡トルク値Ｔｂ，Ｔｃが等しくなるように、燃料噴射形態切替前後のメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭを制御するようにしているため、燃料噴射形態の切替時に発生するトルクショックをより確実に防止することができる。
【０２３５】
（３）また、本実施形態の燃料噴射制御装置では、上記のようにメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭを変更する際、同メイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭが進角側の時期に変更されるほど、コモンレール４の燃料圧ＰＣを低圧側に制御するようにしているため、同メイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭの変更に起因した燃焼騒音の増大や排煙濃度の増加を防止することができる。
【０２３６】
（４）本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射形態の切り替えに伴って、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴを徐変するようにしているため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関燃焼状態の変化を緩慢なものとすることができ、トルクショックの発生を更に確実に抑制することができる。
【０２３７】
（５）更に、本実施形態の燃料噴射制御装置では、上記のようにパイロット噴射間隔ＡＩＮＴが徐変される際に、同パイロット噴射間隔ＡＩＮＴが短くなるほど最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１を少なくするようにしているため、パイロット噴射によって上昇した燃焼圧が十分に低下したときにメイン噴射が実行されるようになり、燃焼圧の急激な上昇を抑制して燃焼騒音の増大を防止することができる。
【０２３８】
［第２の実施形態］
以下、第２の実施形態について上記第１の実施形態との相違点を中心に説明する。尚、上記第１の実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
【０２３９】
上記第１の実施形態では、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭを変更することにより、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を防止するようにしたが、本実施形態では、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを変更することによって、こうしたトルクショックの発生を防止するようにしている。
【０２４０】
本実施形態では、前述した「制御用フラグ操作ルーチン」、「噴射量算出ルーチン」、「パイロット噴射間隔算出ルーチン」の他、以下に説明する「メイン噴射量補正ルーチン」が実行される。
【０２４１】
尚、図９に示す「噴射量算出ルーチン」では、ステップ２３８において、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを算出するようにしていたが、本実施形態では、このステップ２３８の処理が省略されており、各ステップ２３４，２３６の処理が実行された後は処理が一旦終了されるようになっている。また、本実施形態においては、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭは、それぞれ基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢ，ＡＰＬＴＭＢと常に等しく設定されるとともに、最終目標燃料圧ＰＣＲも基準目標燃料圧ＰＣＲＢと常に等しく設定されているものとする。
【０２４２】
以下、「メイン噴射量補正ルーチン」の各処理について図１４に示すフローチャート、図５及び図１５を併せ参照して説明する。このルーチンは、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮに対して補正を行うためのものであり、ＥＣＵ５０によって前記「制御用フラグ操作ルーチン」と同クランク角度毎（例えば１８０°ＣＡ毎）の割込処理として実行される。
【０２４３】
処理がこのルーチンに移行すると、まず、ステップ６００において、ＥＣＵ５０は、パイロット噴射モードフラグＸＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６０２において更に、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６２２において、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮの補正量であるメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１を「０」に設定する［図５に示すタイミングｔ１〜ｔ４］。一方、ステップ６０２において肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６０４において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１を補正制限値Ｘと等しく設定する［タイミングｔ４］。
【０２４４】
次に、ＥＣＵ５０は、ステップ６０６において、メイン噴射制御許可フラグＸＪＰＬＴ１が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ６０８に移行する。ステップ６０８において、ＥＣＵ５０は、現在のメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１に所定量Ｙを加算し、その加算された値（＝ＱＭＡＩＮ１＋Ｙ）を新たなメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１として設定する［タイミングｔ６，ｔ７］。
【０２４５】
続いて、ＥＣＵ５０は、ステップ６１０において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１の符号が変化したか否か、即ち、前回の制御周期において「０」又は負の値であったメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１が今回の制御周期において正の値に変化したか否か、逆に、前回の制御周期において「０」又は正の値であったメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１が今回の制御周期において負の値に変化したか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６１２において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１を「０」に設定する［タイミングｔ８］。
【０２４６】
一方、ステップ６０６において肯定判定された場合、ステップ６１０において否定判定された場合、或いはステップ６１２の処理を実行した後はいずれも、ＥＣＵ５０は、処理をステップ６３０に移行する。
【０２４７】
また、前述したステップ６００において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６２０において、パイロット噴射実行フラグＸＰＬＴ２が「１」に設定されているか否かを判定する。ここで肯定判定された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６２４において、現在のメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１から所定量Ｚを減算し、その減算した値（＝ＱＭＡＩＮ１−Ｚ）を新たなメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１として設定する［タイミングｔ９，ｔ１０］。
【０２４８】
次に、ステップ６２６において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１の絶対値｜ＱＭＡＩＮ１｜と補正制限値Ｘの絶対値｜Ｘ｜とを比較する。ここでメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１の絶対値｜ＱＭＡＩＮ１｜が補正制限値Ｘの絶対値｜Ｘ｜より大きい旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６２８において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１を補正制限値Ｘと等しく設定した後［タイミングｔ１１］、処理をステップ６３０に移行する。一方、ステップ６２６において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１の絶対値｜ＱＭＡＩＮ１｜が補正制限値Ｘの絶対値｜Ｘ｜以下である旨判断された場合、ＥＣＵ５０は、ステップ６３０の処理を実行する。
【０２４９】
これに対して、前記ステップ６２０において否定判定された場合、ＥＣＵ５０は、処理をステップ６２２に移行する。そして、同ステップ６２２において、ＥＣＵ５０は、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１を「０」に設定した後［タイミングｔ１３〜ｔ１６］、ステップ６３０の処理を実行する。
【０２５０】
ステップ６３０において、ＥＣＵ５０は、次式（９）に基づいて最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを算出する。
ＱＭＡＩＮ＝ＱＭＡＩＮＢ＋ＱＭＡＩＮ１−ＱＰＬＴ１ ・・・（９）
このステップ６３０の処理を実行した後、ＥＣＵ５０は、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０２５１】
ここで、前述した補正制限値Ｘ及び所定量Ｙ，Ｚは、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出されるものである。ＥＣＵ５０のメモリには、上記補正制限値Ｘ、所定量Ｙ，Ｚのそれぞれと、機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢとの関係を定義する関数データがそれぞれ記憶されており、ＥＣＵ５０は、補正制限値Ｘ、所定量Ｙ，Ｚを算出する際に、これら関数データを参照する。
【０２５２】
また、上記補正制限値Ｘは、以下の各条件式（１０−ａ），（１０−ｂ）の少なくとも一方が満たされるように設定されている。
Ｔｅ＝Ｔｆ≦Ｔｇ ・・・（１０−ａ）
Ｔｇ≦Ｔｆ＝Ｔｅ ・・・（１０−ｂ）
Ｔｅ：メイン噴射モード時基準トルク値
Ｔｇ：パイロット噴射モード時基準トルク値
Ｔｆ：過渡トルク値
ここで、上記メイン噴射モード時基準トルク値Ｔｅは、メイン噴射モード時の最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを、基本噴射量ＱＭＡＩＮＢから最終パイロット噴射量ＱＰＬＴ１を減算した量（＝ＱＭＡＩＮＢ−ＱＰＬＴ１）としたときのトルク値であり、パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇは、パイロット噴射モード時の最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを上記量（ＱＭＡＩＮＢ−ＱＰＬＴ１）としたときのトルク値である。また、過渡トルク値Ｔｆは、パイロット噴射モード時において、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを、上記量（ＱＭＡＩＮＢ−ＱＰＬＴ１）から補正制限値Ｘ分だけ増量或いは減量したときのトルク値である。
【０２５３】
例えば、図１５（ａ）に示すように、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔｅがパイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇよりも小さい場合、上記補正制限値Ｘは、負の値（Ｘ＜０）として算出される。また、このように補正制限値Ｘが負の値として算出される場合、上記各所定量Ｙ，Ｚはいずれも正の値（Ｙ＞０，Ｚ＞０）として算出される。
【０２５４】
このように補正制限値Ｘが負の値として算出される場合には、図５に示すように、タイミングｔ４において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１（同図（ｊ）参照）は「０」から補正制限値Ｘへと減少するようになる。その結果、タイミングｔ４においては、燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えられると同時に、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮが補正制限値Ｘ分だけ減量されるようになる。従って、機関トルクは、図１５（ａ）に点Ｅ１で示す状態から点Ｆ１で示す状態にまで変化する。
【０２５５】
ここで、本実施形態の燃料噴射制御装置では、上記各点Ｅ１，Ｆ１で示す状態での機関トルク、即ち、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔｅと過渡トルク値Ｔｆとが一致するように、前記補正制限値Ｘを設定するようにしているため（上記式（１０−ａ），（１０−ｂ）参照）、燃料噴射形態の切替時に機関トルクの変化は殆ど無い。従って、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０２５６】
また、タイミングｔ６〜ｔ８の期間では、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１（図５（ｊ）参照）は補正制限値Ｘから「０」となるまで徐々に増加する。その結果、このタイミングｔ６〜ｔ８の期間では、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮが、補正制限値Ｘ分だけ減量された状態から定常時の量（＝ＱＭＡＩＮＢ−ＱＰＬＴ１）にまで徐々に増量されるようになる。従って、機関トルクは、図１５（ａ）に点Ｆ１で示す状態から点Ｇ１で示す状態にまで徐々に増加するようになる。
【０２５７】
ここで、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮは、パイロット噴射間隔ＡＩＮＴ等と比較して機関トルクとの相関性が高く、同トルクに与える影響が大きいため、これを変更することにより、機関トルクの大きさを確実に制御することが可能である。従って、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、上記各点Ｆ１，Ｇ１で示す各状態での機関トルク差が大きい場合であっても、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮの増加速度、即ち、前記所定量Ｙの大きさを適宜調節することにより、トルクショックが発生しないように機関トルクの変化速度を確実に制御したうえで、機関トルクを前記過渡トルク値Ｔｆからパイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇにまで徐々に増加させることができる。
【０２５８】
更に、タイミングｔ９〜ｔ１２の期間では、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１が「０」から補正制限値Ｘと等しくなるまで減少する。その結果、このタイミングｔ９〜ｔ１２の期間では、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮが、定常時の量（＝ＱＭＡＩＮＢ−ＱＰＬＴ１）から補正制限値Ｘ分だけ減量された量にまで徐々に減量されるようになる。従って、機関トルクは、図１５（ａ）に点Ｇ１で示す状態から点Ｆ１で示す状態にまで徐々に減少するようになる。
【０２５９】
そして、このタイミングｔ９〜ｔ１２の期間においても、タイミングｔ６〜ｔ８の期間における場合と同様、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮの減少速度、即ち、前記所定量Ｚの大きさを適宜調節することにより、トルクショックが発生しないように機関トルクの変化速度を確実に制御したうえで、機関トルクをパイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇから過渡トルク値Ｔｆにまで徐々に減少させることができる。
【０２６０】
また、タイミングｔ１２において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１は補正制限値Ｘから「０」に増加されるようになる。その結果、このタイミングｔ１２においては、燃料噴射形態がパイロット噴射モードからメイン噴射モードに切り替えられると同時に、最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮが補正制限値Ｘ分だけ増量されるようになる。従って、機関トルクは、図１５（ａ）に点Ｆ１で示す状態から点Ｅ１で示す状態にまで変化するようになる。
【０２６１】
そして、このように、燃料噴射形態が切り替えられても、タイミングｔ４における場合と同様、その切替時に伴う機関トルクの変化は殆ど無いため、トルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０２６２】
これに対して、図１５（ｂ）に示すように、メイン噴射モード時基準トルク値Ｔｅがパイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇよりも大きくなるような状況も、機関運転状態（機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢ）に応じて発生し得る。このような場合、上記補正制限値Ｘは、正の値（Ｘ＞０）として算出される。また、このように補正制限値Ｘが正の値として算出される場合、上記各所定量Ｙ，Ｚはいずれも負の値（Ｙ＜０，Ｚ＜０）として算出される。
【０２６３】
そして、本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、このように補正制限値Ｘが正の値として算出される場合も、前述した、補正制限値Ｘが負の値として算出される場合と同様、燃料噴射形態の切替時におけるトルクショックを防止することができるとともに、トルクショックが発生しないように機関トルクの変化速度を確実に制御したうえで、機関トルクを、過渡トルク値Ｔｆからパイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇにまで徐々に減少させ、或いは、パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇから過渡トルク値Ｔｆにまで徐々に増加させることができる。
【０２６４】
以上説明した本実施形態によれば、前述した第１の実施形態における効果（４），（５）に加えて、更に以下に示す効果を奏することができる。
（６）本実施形態の燃料噴射制御装置によれば、燃料噴射形態の切替前における定常状態でのトルク値（メイン噴射モード時基準トルク値Ｔｅ，パイロット噴射モード時基準トルク値Ｔｇ）から過渡トルク値Ｔｆを経て、燃料噴射形態の切替後における定常状態でのトルク値Ｔｅ，Ｔｇにまで機関トルクを徐々に変更するようにし、こうした機関トルクの徐変制御を最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを変更することにより行うようにしているため、例えばパイロット噴射間隔の変更に基づいて機関トルクを徐変制御するようにした構成とは異なり、機関トルクの変化速度を確実に制御して燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０２６５】
（７）特に、本実施形態の燃料噴射制御装置では、燃料噴射形態の切替直前及び切替直後における機関トルクの大きさ、即ち、前記過渡トルク値Ｔｆとメイン噴射モード時基準トルク値Ｔｅとが等しくなるように、燃料噴射形態の切替前後において最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを制御するようにしているため、燃料噴射形態の切替時に発生するトルクショックをより確実に防止することができる。
【０２６６】
以上、本発明を具体化した各実施形態について説明したが、これら各実施形態は以下に示すようにその構成を変更して実施することもできる。
・上記第１の実施形態ではメイン噴射の噴射時期を変更することにより、また、第２の実施形態ではメイン噴射の噴射量を変更することにより、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を防止するようにしたが、メイン噴射の噴射圧を変更することによっても、上記トルクショックの発生を防止することができる。より具体的には、前述した最終目標燃料圧ＰＣＲの補正量である燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを、例えば、図５（ｊ）に示すメイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１と同様の変化態様をもって変化させるようにする。
【０２６７】
即ち、燃料噴射形態がメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えられる際に機関トルクが増加するような場合にあっては、まず、燃料噴射形態をメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替えると同時に、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを「０」から所定量だけ減少させて最終目標燃料圧ＰＣＲを低下させる［図５に示すタイミングｔ４］。その結果、噴射圧が低下するため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑えることができる。次に、燃料噴射形態がパイロット噴射モードとなった後、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを徐々に「０」にまで増大させることにより、最終目標燃料圧ＰＣＲを増大させる［タイミングｔ６〜ｔ８］。その結果、機関トルクは定常時のトルク値にまで徐々に増大するようになる。
【０２６８】
一方、燃料噴射形態をパイロット噴射モードからメイン噴射モードに切り替えられるときには、まず、燃料噴射形態を切り替える前に、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを「０」から徐々に減少させて最終目標燃料圧ＰＣＲを低下させる［タイミングｔ９〜ｔ１２］。次に、燃料噴射形態をパイロット噴射モードからメイン噴射モードに切り替えると同時に、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬを「０」にまで増加させて最終目標燃料圧ＰＣＲを増大させる［タイミングｔ１２］。
【０２６９】
上記構成によっても、メイン噴射の噴射圧は、噴射時期や噴射量と同様、機関トルクとの相関性が高く、同トルクに与える影響が大きいため、これを変更することにより、機関トルクの変化速度を確実に制御して燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０２７０】
・上記第２の実施形態では、トルクショックを防止するために最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮを変更するようにしたが、この最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮに加えて、第１の実施形態と同様、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭを変更するようにし、これら最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮ及びメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭの双方を変更することによってトルクショックを防止するようにしてもよい。このように構成すれば、前述した各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２の絶対値｜ＡＰＬ１ＬＭＴ１｜，｜ＡＰＬ１ＬＭＴ２｜、及び補正制限値Ｘの絶対値｜Ｘ｜を小さく設定することができるようになるため、これら最終メイン噴射量ＱＭＡＩＮ及びメイン噴射時期ＡＭＡＩＮ，ＡＰＬＴＭの変更に伴う燃焼騒音や排煙濃度の増大を極力抑えることができる。
【０２７１】
・第１の実施形態では、第１の過渡トルク値Ｔｂと第２の過渡トルク値Ｔｃとを一致させるようにしたが、燃料噴射形態の切替時に発生するトルクショックが体感できない程度にまで抑えられるように両トルク値Ｔｂ，Ｔｃの絶対差｜Ｔｂ−Ｔｃ｜を小さく設定するのであれば、これら過渡トルク値Ｔｂ，Ｔｃを異なる値に設定するようにしてもよい。また、第２の実施形態においても、過渡トルク値Ｔｆとメイン噴射モード時基準トルク値Ｔｅとを一致させるようにしたが、これら両トルク値Ｔｆ，Ｔｅに関しても同様に、異なる値に設定するようにしてもよい。
【０２７２】
・第１の実施形態において、メイン噴射時期の制御態様は、例えば以下に示す各制御態様［ａ］，［ｂ］のように変更することもできる。
［ａ］燃料噴射形態をパイロット噴射モードからメイン噴射モードに切り替える際には、パイロット噴射モードにおいてメイン噴射時期ＡＰＬＴＭを基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＢに設定している状態（図１６（ａ）：点Ａ２）から燃料噴射形態を切り替えると同時に、その切替前後における各トルク値Ｔａ，Ｔｃ（図１６（ａ）参照）が略一致するように、メイン噴射モードでのメイン噴射時期ＡＭＡＩＮを基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢよりも遅角側の時期に設定する（点Ａ２→点Ｃ２）。次に、メイン噴射時期ＡＭＡＩＮをその遅角側の時期から基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢにまで徐々に進角側の時期に変更する（点Ｃ２→点Ｄ２）。従って、機関トルクは、同図（ａ）に示すように、所定値Ｔａ（＝Ｔｃ）から所定値Ｔｄにまで徐々に増加するようになる。
【０２７３】
一方、燃料噴射形態をメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替える際には、その切り替えを行う前に、まず、燃料噴射形態の切替前後におけるトルク値Ｔａ，Ｔｃが略一致するようになるまで、メイン噴射モードでのメイン噴射時期ＡＭＡＩＮを基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢから徐々に遅角側の時期に変更する（点Ｄ２→点Ｃ２）。次に、燃料噴射形態を切り替えると同時に、パイロット噴射モードでのメイン噴射時期ＡＰＬＴＭを基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＢに設定する（点Ｃ２→点Ａ２）。従って、機関トルクは、同図（ａ）に示すように、所定値Ｔｄから所定値Ｔａ（＝Ｔｃ）にまで徐々に減少するようになる。
【０２７４】
［ｂ］燃料噴射形態をパイロット噴射モードからメイン噴射モードに切り替える際には、その切り替えを行う前に、まず、燃料噴射形態の切替前後におけるトルク値Ｔｂ，Ｔｄ（図１６（ｂ）参照）が略一致するようになるまで、パイロット噴射モードでのメイン噴射時期ＡＰＬＴＭを基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＢから徐々に進角側の時期に変更する（点Ａ３→点Ｂ３）。次に、燃料噴射形態を切り替えると同時に、メイン噴射モードでのメイン噴射時期ＡＭＡＩＮを基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢに設定する（点Ｂ３→点Ｄ３）。従って、機関トルクは、同図（ｂ）に示すように、同図（ａ）に示すように、所定値Ｔａから所定値Ｔｄ（＝Ｔｂ）にまで徐々に増大するようになる。
【０２７５】
一方、燃料噴射形態をメイン噴射モードからパイロット噴射モードに切り替える際には、メイン噴射モードにおいてメイン噴射時期ＡＭＡＩＮを基準メイン噴射時期ＡＭＡＩＮＢに設定している状態（点Ｄ３）から燃料噴射形態を切り替えると同時に、その切替前後における各トルク値Ｔｂ，Ｔｄが略一致するように、パイロット噴射モードでのメイン噴射時期ＡＰＬＴを基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＢよりも遅角側の時期に設定する（点Ｄ３→点Ｂ３）。次に、パイロット噴射モードでのメイン噴射時期ＡＰＬＴを基準メイン噴射時期ＡＰＬＴＢにまで徐々に遅角側の時期に変更する（点Ｂ３→点Ａ３）。従って、機関トルクは、同図（ｂ）に示すように、所定値Ｔｄ（＝Ｔｂ）から所定値Ｔａにまで徐々に減少するようになる。
【０２７６】
以上説明した各制御態様［ａ］，［ｂ］に基づいて、メイン噴射時期を制御するようにしても第１の実施形態と同等の作用効果を奏することができる。
・上記第１の実施形態では、噴射時期補正量ＡＰＬ１に関する前記各補正制限値ＡＰＬ１ＬＭＴ１，ＡＰＬ１ＬＭＴ２、各所定量Ｈ，Ｊ，Ｍ，Ｌ，Ｋ，Ｎ、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬに関する各所定値Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓをそれぞれ機関運転状態に基づいて算出するようにしたが、例えば、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化の傾向が機関運転状態に因らず略一定であるとみなせる場合には、これら各値を一定値として設定するようにしてもよい。また、第２の実施形態において、メイン噴射補正量ＱＭＡＩＮ１に関する補正制限値Ｘ及び各所定量Ｙ，Ｚについても同様に、これら各値を一定値として設定することもできる。
【０２７７】
・上記第１の実施形態では、燃料圧補正量ＰＣＲＰＬに関する各所定値Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓをそれぞれ機関回転数ＮＥ及び基本噴射量ＱＭＡＩＮＢに基づいて算出するようにしたが、例えば、これらパラメータＮＥ，ＱＭＡＩＮＢに加え、上記水温センサ２１により検出される冷却水温ＴＨＷや燃料温センサ２３により検出される燃料温ＴＨＦ等に基づいて上記各値を算出するようにしてもよい。このように冷却水温ＴＨＷや燃料温ＴＨＦに応じて上記各値を算出することにより、燃料の微粒化度をより適切に制御できるようになる。
【０２７８】
・上記各実施形態の燃料噴射制御装置では、サプライポンプ６からコモンレール４内に燃料を圧送し、同コモンレール４からインジェクタ２に対して燃料を供給する構成を採用するようにしたが、いわゆる分配型のサプライポンプを用いるようにし、同ポンプから各インジェクタ２に対して燃料を供給するようにした構成を採用することもできる。
【０２７９】
上記各実施形態から把握できる技術的思想についてその効果ともに以下に記載する。
（１） 請求項４に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記制御値設定手段は、前記過渡トルク値が前記切替後トルク値と等しくなるように前記過渡制御値を設定するものであることを特徴とする。
【０２８０】
（２） 請求項４に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記制御値設定手段は、前記過渡トルク値が前記切替前トルク値と等しくなるように前記過渡制御値を設定するものであることを特徴とする。
【０２８１】
上記（１）又は（２）の構成によれば、燃料噴射形態の切替時において機関トルクが変化しなくなるため、燃料噴射形態の切り替えと同時に発生する機関トルクの急激な変化が確実に抑制され、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を更に確実に防止することができる。
【０２８２】
【発明の効果】
請求項１乃至９に記載した発明では、メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制するようにしている。このメイン噴射に係る制御値は、機関燃焼状態に対して直接影響を及ぼすものであるため、パイロット噴射間隔と比較して機関トルクとの相関性が高い。従って、このメイン噴射に係る制御値を変更することにより、機関トルクを確実に制御することが可能になり、燃料噴射形態の切り替えに伴う急激な機関トルクの変化が抑制されるようになる。その結果、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を確実に防止することができる。
【０２８４】
特に、請求項１に記載した発明では、燃料噴射形態が切り替えられる際に、機関トルクが切替前トルク値から切替後トルク値へと徐変させられるため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化が緩慢なものとなる。その結果、機関トルクの変化をその徐変速度に応じて確実に制御しつつ、上記トルクショックの発生を更に確実に防止することができる。
【０２８５】
請求項２、４乃至６に記載した発明では、燃料噴射形態が切り替えられる際に、機関トルクが切替前トルク値と切替後トルク値との間の過渡トルク値となるように制御されるため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化がより緩慢なものとなる。その結果、上記トルクショックの発生を更に確実に防止することができる。
【０２８６】
また、請求項３又は４に記載した発明によれば、燃料噴射形態の切替前、或いは燃料噴射形態の切替後における機関トルクの変化をメイン噴射に係る制御値の徐変速度に応じて制御することが可能になり、同機関トルクの急激な変化が確実に抑制されるようになる。また、燃料噴射形態の切替時における機関トルクのトルク変化量が相対的に小さなものとなる。その結果、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生をより確実に防止することができる。
【０２８７】
また、請求項５又は６に記載した発明によれば、燃料噴射形態の切替前及び切替後における機関トルクの変化をメイン噴射に係る制御値の徐変速度に応じて制御することが可能になり、同機関トルクの急激な変化が確実に抑制されるようになる。また、燃料噴射形態の切替時における機関トルクのトルク変化量が相対的に小さなものとなる。その結果、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生をより確実に防止することができる。
【０２８８】
特に、請求項６に記載した発明では、燃料噴射形態の切替時において機関トルクが変化しなくなるため、燃料噴射形態の切り替えと同時に発生する機関トルクの急激な変化が確実に抑制され、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生を更に確実に防止することができる。
【０２８９】
また、請求項７又は８に記載した発明では、急激な機関トルク変化の発生を抑制すべくメイン噴射の噴射時期が進角側に変更されるほど、同噴射時期がメイン噴射の噴射圧が低圧側に変更される。従って、メイン噴射の噴射時期が相対的に進角側に変更されるときには、噴射圧の低下により噴射燃料の微粒化が抑えられるため、急激な燃焼圧の上昇が抑制される。一方、メイン噴射の噴射時期が相対的に遅角側に変更されるときには、噴射圧の増大によって噴射燃料の微粒化が促進されるようになるため、燃料の不完全燃焼が抑制される。その結果、メイン噴射の噴射時期の変更に伴う燃焼騒音の増大や排煙濃度の増加を防止することができる。
【０２９０】
請求項９に記載した発明では、燃料噴射形態が切り替えられる際にメイン噴射とパイロット噴射との噴射間隔、即ちパイロット噴射間隔が徐変されるため、燃料噴射形態の切り替えに伴う機関燃焼状態の変化が緩慢なものとなる。その結果、燃料噴射形態の切り替えに伴うトルクショックの発生をより確実に防止することができる。更に、パイロット噴射間隔が相対的に短く設定されるような場合には、パイロット噴射の噴射量が減量されるため、パイロット噴射によって一時的に上昇した燃焼圧は、より早期に低下し始めるようになる。従って、パイロット噴射によって上昇した燃焼圧が十分に低下したときにメイン噴射が実行されるようになり、燃焼圧の急激な上昇が抑制される。その結果、パイロット噴射による燃焼圧上昇の緩和作用を有効に利用して、燃焼騒音の増大を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る燃料噴射制御装置を示す概略構成図。
【図２】定常時パイロット噴射量と機関回転数及び基本噴射量との関係を示すグラフ。
【図３】電磁弁のオン／オフ状態の変化態様を示すタイミングチャート。
【図４】基準目標燃料圧と機関回転数及び基本噴射量との関係を示すグラフ。
【図５】燃料噴射制御装置による制御態様例を説明するためのタイミングチャート。
【図６】パイロット噴射モード時及びメイン噴射モード時のメイン噴射時期と機関トルクとの関係を示すグラフ。
【図７】制御用フラグの操作手順を示すフローチャート。
【図８】制御用フラグの操作手順を示すフローチャート。
【図９】メイン噴射及びパイロット噴射における噴射量の算出手順を示すフローチャート。
【図１０】パイロット噴射間隔の算出手順を示すフローチャート。
【図１１】メイン噴射及びパイロット噴射における噴射時期の算出手順を示すフローチャート。
【図１２】メイン噴射及びパイロット噴射における噴射時期の算出手順を示すフローチャート。
【図１３】目標燃料圧の算出手順を示すフローチャート。
【図１４】メイン噴射量の補正手順を示すフローチャート。
【図１５】パイロット噴射モード時及びメイン噴射モード時の最終メイン噴射量と機関トルクとの関係を示すグラフ。
【図１６】パイロット噴射モード時及びメイン噴射モード時のメイン噴射時期と機関トルクとの関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１…ディーゼルエンジン、２…インジェクタ、４…コモンレール、６…サプライポンプ、８…燃料タンク、１５…アクセルペダル、２０…アクセルセンサ、５０…ＥＣＵ。

Claims (9)

1. 内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、
   燃料噴射形態が切り替えられる前後に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値から切替後における切替後トルク値へと徐変させるトルク制御手段を有し、燃料噴射形態が切り替えられる前後にパイロット噴射実行の可否を判定する判定用パイロット噴射量を変化させ、同判定用パイロット噴射量がパイロット噴射を安定して実行することのできる最小量以上のときに同判定用パイロット噴射量による前記パイロット噴射の実行を許可するとともに、同判定用パイロット噴射量が前記最小量を跨いで変化したときに燃料噴射形態の切り替えを行うことにより前記機関トルクの変化を抑制するトルク変化抑制手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
2. 内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、
   燃料噴射形態が切り替えられる前後に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値と切替後における切替後トルク値との間の過渡トルク値とすべく制御するトルク制御手段を有し、燃料噴射形態が切り替えられる前後にパイロット噴射実行の可否を判定 する判定用パイロット噴射量を変化させ、同判定用パイロット噴射量がパイロット噴射を安定して実行することのできる最小量以上のときに同判定用パイロット噴射量による前記パイロット噴射の実行を許可するとともに、同判定用パイロット噴射量が前記最小量を跨いで変化したときに燃料噴射形態の切り替えを行うことにより前記機関トルクの変化を抑制するトルク変化抑制手段を備える
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. 請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   前記トルク制御手段は、燃料噴射形態の切替直前の機関トルクと切替直後の機関トルクとを一致させるように、燃料噴射形態の切替直前の前記メイン噴射に係る制御値及びその切替直後の前記メイン噴射に係る制御値を設定することで燃料噴射形態を切り替える際の機関トルクの制御を行う
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
4. 請求項２に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   前記トルク制御手段は、
   燃料噴射形態切替後の噴射形態において前記機関トルクを前記過渡トルク値とするための前記メイン噴射に係る制御値を過渡制御値として設定する制御値設定手段と、
   前記メイン噴射に係る制御値を、燃料噴射形態切替時に前記過渡制御値へと変更するとともに、燃料噴射形態切替後に前記過渡制御値から前記機関トルクを前記切替後トルク値とするための制御値にまで徐変させる制御値変更手段と
   を備える
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
5. 請求項２に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   前記トルク制御手段は、
   燃料噴射形態切替前の噴射形態において前記機関トルクを前記切替前トルク値と前記切替後トルク値との間の第１の過渡トルク値とするための前記メイン噴射に係る制御値を第１の過渡制御値として設定するとともに、燃料噴射形態切替後の噴射形態において前記機関トルクを前記切替前トルク値と前記切替後トルク値との間の第２の過渡トルク値とするための前記メイン噴射に係る制御値を第２の過渡制御値として設定する制御値設定手段と、
   前記メイン噴射に係る制御値を、燃料噴射形態の切替判定後であって実際の切替前に前記第１の過渡制御値にまで徐変させるとともに、燃料噴射形態切替時に同第１の過渡制御値から前記第２の過渡制御値へと変更し、燃料噴射形態切替後には前記第２の過渡制御値から前記機関トルクを前記切替後トルク値とするための制御値にまで徐変させる制御値変更手段と
   を備える
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
6. 請求項５に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   前記制御値設定手段は、前記第１の過渡トルク値と前記第２の過渡トルク値とが等しくなるように前記第１の過渡制御値及び前記第２の過渡制御値を設定するものである
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
7. 内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、
   燃料噴射形態が切り替えられる際に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値から切替後における切替後トルク値へと徐変させるトルク制御手段を有するトルク変化抑制手段を備え、
   前記トルク変化抑制手段は、
   前記メイン噴射に係る制御値として少なくとも前記メイン噴射の噴射時期を変更するとともに、同噴射時期を進角側に変更するほど前記メイン噴射の噴射圧を低圧側に変更するものである
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
8. 内燃機関に対する燃料噴射形態を機関運転状態に基づいてメイン噴射のみが実行される噴射形態と同メイン噴射及びパイロット噴射の双方が実行される噴射形態との間で切り替えるようにした内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   噴射時期、噴射量及び噴射圧の少なくとも一つについての前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記燃料噴射形態の切り替えに伴う機関トルクの変化を抑制する手段であって、
   燃料噴射形態が切り替えられる際に前記メイン噴射に係る制御値の変更に基づいて前記機関トルクを燃料噴射形態の切替前における切替前トルク値と切替後における切替後トルク値との間の過渡トルク値とすべく制御するトルク制御手段を有するトルク変化抑制手段を備え、
   前記トルク変化抑制手段は、
   前記メイン噴射に係る制御値として少なくとも前記メイン噴射の噴射時期を変更するとともに、同噴射時期を進角側に変更するほど前記メイン噴射の噴射圧を低圧側に変更するものである
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
9. 請求項１乃至６のいずれかに記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、
   前記トルク変化抑制手段は、
   燃料噴射形態が切り替えられる際に前記メイン噴射と前記パイロット噴射との噴射間隔を徐変させる噴射間隔制御手段と、
   前記噴射間隔が短くなるほど前記パイロット噴射の噴射量が減少するように同噴射量を制御するパイロット噴射量制御手段と
   を更に備える
   ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。

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