JP5375848B2 - 燃料噴射状態解析装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に設けられた燃料噴射弁からの燃料噴射状態を解析する装置に関する。

特許文献１〜３等には、燃料噴射弁へ供給される燃料の圧力を燃圧センサで検出することで、燃料噴射に伴い生じた供給燃料の圧力変化を検出し、その圧力変化に基づき燃料の噴射状態を解析する発明が開示されている。例えば、噴射開始に伴い生じた圧力降下開始時期と噴射開始時期とは相関が高いので、圧力降下開始時期を検出すれば噴射開始時期（噴射状態）を算出（解析）できる。そして、このように算出した噴射状態に基づき燃料噴射弁の作動をフィードバック制御することで、噴射状態が所望の状態になるように高精度で噴射制御できるようになる。

特開２００９−１０３０６３号公報 特開２０１０−３００４号公報 特開２０１０−２２３１８４号公報

しかしながら、燃圧センサの検出値から噴射状態を解析処理するには、ＣＰＵやメモリ等から構成される演算装置（燃料噴射状態解析装置）に多大な演算負荷がかかり、非常に高速な演算処理速度や大きな記憶容量を有する演算装置を必要としてしまう。このため、当該装置のコストアップが問題となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、噴射状態の解析のための演算処理効率化を図った燃料噴射状態解析装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明では、多気筒内燃機関の各気筒に設けられ、蓄圧容器で蓄圧した燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記蓄圧容器の吐出口から前記燃料噴射弁の噴孔に至るまでの燃料通路に配置され、前記燃料通路内の燃料圧力を検出する燃圧センサと、を備える燃料噴射システムに適用されることを前提とする。そして、燃料噴射に伴い生じる前記燃圧センサの検出値の変化に基づき、燃料の噴射状態を解析する解析手段を備え、各気筒の前記燃料噴射弁から燃料を順次噴射させるにあたり、その噴射順に対して所定のジャンプ数だけジャンプして得られる順番で前記解析手段による解析を実施し、各気筒の前記燃料噴射弁のうち解析対象となる燃料噴射弁の順番を、各々の燃料噴射弁に対する解析の累積回数が同一となるように循環させて設定することを特徴とする。

ここで、上記発明に反し、解析手段による解析を噴射毎に連続して実施していては、噴射サイクルといった極短時間で解析を完了させなければならず、燃料噴射状態解析装置に多大な演算負荷がかかる。これに対し、上記発明では、解析手段による解析を、噴射順に対して所定のジャンプ数だけジャンプして得られる順番で実施する。いわば、各気筒の燃料噴射順（例えば、４気筒エンジンならば、＃１→＃３→＃４→＃２→＃１）に対し、全ての噴射気筒の燃料噴射を解析するのではなく、間欠的に解析を実施する。これにより、全ての噴射に対して解析を実施する場合に比べて、演算処理の効率化を図ることができる。

さらに、各気筒の燃料噴射弁を万遍なく解析できるので、各気筒の噴射制御の精度を均一にでき、ひいては、内燃機関の運転状態（エンジン出力や排気エミッション等）の制御性を向上できる。

請求項２記載の発明では、前記ジャンプ数を気筒数より１少ない数に設定したことを特徴とする。

これによれば、解析回数が同一となるようにジャンプさせるにあたり、同一のジャンプ数で繰り返しジャンプしていくことができる。よって、ジャンプ数を逐次変化させる場合に比べて、演算プログラムを簡素化できる。

具体的には、例えば４気筒内燃機関の場合にはジャンプ数を３に設定することとなる。すると、＃１→＃３→＃４→＃２の順に燃料を噴射していく際に、＃１を解析した後、＃３＃４を飛ばして＃２へジャンプして、＃２を解析する。つまり、＃１→＃２→＃４→＃３→＃１→・・・の順に循環して解析していくことになる（図７（ａ）参照）。

同様に、例えば６気筒内燃機関の場合にはジャンプ数が５に設定されて、＃１→＃５→＃３→＃６→＃２→＃４の順に燃料を噴射していく際に、＃１→＃４→＃２→＃６→＃３→＃５→＃１→・・・の順に循環して解析していくことになる（図８（ａ）参照）。

請求項３記載の発明では、前記ジャンプ数を第１ジャンプ数および第２ジャンプ数の交互に繰り返し設定するとともに、前記第１ジャンプ数を気筒数の半分に設定し、前記第２ジャンプ数を、気筒数の半分より１少ない数または気筒数の半分より１多い数、かつ、２以上の数に設定したことを特徴とする。

これによれば、解析回数が同一となるようにジャンプさせるにあたり、第１ジャンプ数および第２ジャンプ数で交互に繰り返しジャンプしていくことができる。よって、２種類以上のジャンプ数を設定してジャンプ数を逐次変化させる場合に比べて、演算プログラムを簡素化できる。

また、請求項２記載の発明の如く同一のジャンプ数で繰り返しジャンプしていく場合に比べて、解析回数を多く（間欠させて間引く数を少なく）できるので、解析結果に基づき噴射制御するにあたり、その制御精度を向上できる。

具体的には、例えば４気筒内燃機関の場合には第１ジャンプ数を２、第２ジャンプ数を３に設定することとなる。すると、＃１→＃３→＃４→＃２の順に燃料を噴射していく際に、＃１を解析した後、＃３を飛ばして＃４へジャンプして＃４を解析し、その後、＃２＃１を飛ばして＃３へジャンプして＃３を解析する。つまり、（＃１→＃４→＃３→＃２）→（＃４→＃１→＃２→＃３）→（＃１→＃４→＃３→＃２）→・・・の順に循環して解析していくことになる（図９（ａ）参照）。

同様に、例えば６気筒内燃機関の場合には第１ジャンプ数が３、第２ジャンプ数が４に設定されて、＃１→＃５→＃３→＃６→＃２→＃４の順に燃料を噴射していく際に、（＃１→＃６→＃５→＃２→＃３→＃４）→（＃６→＃１→＃２→＃５→＃４→＃３）→（＃１→＃６→＃５→＃２→＃３→＃４）→・・・の順に循環して解析していくことになる（図１０（ａ）参照）。

請求項４記載の発明では、前記内燃機関の出力軸の回転速度が速いほど、前記ジャンプ数を大きく設定することを特徴とする。

出力軸の回転速度が速いほど、各気筒の燃料噴射弁から燃料を順次噴射させる際に噴射間隔が短くなるので、解析に費やすことができる時間が短くなってくる。この点を鑑み、上記発明では出力軸の回転速度が速いほどジャンプ数を大きく設定するので、解析に費やすことができる時間が短くなることを抑制できる。換言すれば、解析に費やすことができる時間が変動することを抑制できる。よって、必要な解析時間を確保できる。

請求項５記載の発明では、燃料噴射中の気筒を噴射気筒、前記噴射気筒で燃料を噴射している時に噴射停止させている気筒を裏気筒とした場合において、前記解析手段は、前記噴射気筒での燃圧センサによる検出値の変化を表した噴射波形を生成する噴射波形生成手段と、前記裏気筒での燃圧センサによる検出値の変化を表した裏波形を生成する裏波形生成手段と、前記噴射波形から前記裏波形を差し引いた波形に基づき、前記噴射気筒での噴射状態を演算する演算手段と、を有しており、各気筒の前記燃料噴射弁から燃料を順次噴射させるにあたり、その噴射順に対して所定のジャンプ数だけジャンプして得られる順番で、前記噴射波形生成手段による生成および前記裏波形生成手段による生成を実施することを特徴とする。

ここで、燃圧センサによる検出時期と、蓄圧容器へ燃料をポンプ圧送する時期とが重複した場合には、裏波形には、噴射気筒での燃料噴射分に応じて生じる圧力低下を表した波形成分（低下成分）と、ポンプ圧送による蓄圧容器内の圧力上昇を表した波形成分（圧送成分）とが重畳することとなる。また、噴射波形には、前記低下成分及び前記圧送成分に加え、噴射に起因する燃圧変化を表した噴射波形の成分（噴射成分）が重畳することとなる。したがって、噴射波形から裏波形を差し引けば噴射成分を抽出することができ、抽出した噴射成分に基づけば解析手段による解析精度を向上できる。

この点を鑑みた上記発明によれば、噴射波形から前記裏波形を差し引いた波形に基づき、前記噴射気筒での噴射状態を演算するので、噴射状態を高精度で演算できる。また、噴射波形生成手段による生成および裏波形生成手段による生成を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施するので、上述した各々の発明と同様にして、これらの生成の処理に要求される処理能力の低減を図ることができる。

本発明の第１実施形態にかかる燃料噴射状態解析装置が適用される、燃料噴射システムの概略を示す図である。 噴射指令信号に対応する噴射率および燃圧の変化を示す図である。 第１実施形態において、燃料噴射弁に対する噴射指令信号の設定等の概要を示すブロック図である。 第１実施形態において、噴射率パラメータの算出手順を示すフローチャートである。 図４のサブルーチン処理を示すフローチャートである。 噴射波形Ｗａ、裏波形Ｗｕ、噴射成分Ｗｂを示す図である。 図４の解析処理を実施する気筒の順番を説明する図である。 本発明の第２実施形態において、図４の解析処理を実施する気筒の順番を説明する図である。 本発明の第３実施形態において、図４の解析処理を実施する気筒の順番を説明する図である。 本発明の第４実施形態において、図４の解析処理を実施する気筒の順番を説明する図である。

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

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

先ず、燃料噴射弁１０を含むエンジンの燃料噴射システムについて説明する。燃料タンク４０内の燃料は、燃料ポンプ４１によりコモンレール４２（蓄圧容器）に圧送されて蓄圧され、各気筒の燃料噴射弁１０（＃１〜＃４）へ分配供給される。複数の燃料噴射弁１０（＃１〜＃４）は、予め設定された順番で燃料の噴射を順次行う。本実施形態では、＃１→＃３→＃４→＃２の順番で噴射することを想定している。

なお、燃料ポンプ４１にはプランジャポンプが用いられているため、プランジャの往復動に同期して燃料は圧送される。そして、当該燃料ポンプ４１はエンジン出力を駆動源としてクランク軸により駆動するので、１燃焼サイクル中に決められた回数だけ燃料ポンプ４１から燃料を圧送することとなる。

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

ボデー１１内には弁体１２に背圧を付与する背圧室１１ｃが形成されており、高圧通路１１ａ及び低圧通路１１ｄは背圧室１１ｃと接続されている。高圧通路１１ａ及び低圧通路１１ｄと背圧室１１ｃとの連通状態は制御弁１４により切り替えられており、電磁コイルやピエゾ素子等のアクチュエータ１３へ通電して制御弁１４を図１の下方へ押し下げ作動させると、背圧室１１ｃは低圧通路１１ｄと連通して背圧室１１ｃ内の燃料圧力は低下する。その結果、弁体１２へ付与される背圧力が低下して弁体１２はリフトアップ（開弁作動）する。これにより、弁体１２のシート面１２ａがボデー１１のシート面１１ｅから離座して、噴孔１１ｂから燃料が噴射される。

一方、アクチュエータ１３への通電をオフして制御弁１４を図１の上方へ作動させると、背圧室１１ｃは高圧通路１１ａと連通して背圧室１１ｃ内の燃料圧力は上昇する。その結果、弁体１２へ付与される背圧力が上昇して弁体１２はリフトダウン（閉弁作動）する。これにより、弁体１２のシート面１２ａがボデー１１のシート面１１ｅに着座して、噴孔１１ｂからの燃料噴射が停止される。

したがって、ＥＣＵ３０がアクチュエータ１３への通電を制御することで、弁体１２の開閉作動が制御される。これにより、コモンレール４２から高圧通路１１ａへ供給された高圧燃料は、弁体１２の開閉作動に応じて噴孔１１ｂから噴射される。

燃圧センサ２０は、全ての燃料噴射弁１０に搭載されており、以下に説明するステム２１（起歪体）及び圧力センサ素子２２等を備えて構成されている。ステム２１はボデー１１に取り付けられており、ステム２１に形成されたダイヤフラム部２１ａが高圧通路１１ａを流通する高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する。圧力センサ素子２２はダイヤフラム部２１ａに取り付けられており、ダイヤフラム部２１ａで生じた弾性変形量に応じて圧力検出信号をＥＣＵ３０へ出力する。

ＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３４ａ、およびＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ３４ｂを有するマイクロコンピュータ（マイコン３４）を備えており、当該マイコン３４は、アクセルペダルの操作量やエンジン負荷、エンジン回転速度ＮＥ等に基づき目標噴射状態（例えば噴射段数、噴射開始時期、噴射終了時期、噴射量等）を算出する。例えば、エンジン負荷及びエンジン回転速度に対応する最適噴射状態を噴射状態マップにして記憶させておく。そして、現状のエンジン負荷及びエンジン回転速度に基づき、噴射状態マップを参照して目標噴射状態を算出する。そして、算出した目標噴射状態に対応する噴射指令信号ｔ１、ｔ２、Ｔｑ（図２（ａ）参照）を、後に詳述する噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘに基づき設定し、燃料噴射弁１０へ出力することで燃料噴射弁１０の作動を制御する。

次に、燃料噴射弁１０から燃料を噴射させる場合における噴射制御の手法について、図２〜図５を用いて以下に説明する。

燃圧センサ２０の検出値に基づき、噴射に伴い生じた燃料圧力の変化を燃圧波形（図２（ｃ）参照）として検出し、検出した燃圧波形に基づき燃料の噴射率変化を表した噴射率波形（図２（ｂ）参照）を演算して噴射状態を検出する。そして、検出した噴射率波形（噴射状態）を特定する噴射率パラメータＲα，Ｒβ，Ｒｍａｘを学習するとともに、噴射指令信号（パルスオン時期ｔ１、パルスオフ時期ｔ２及びパルスオン期間Ｔｑ）と噴射状態との相関関係を特定する噴射率パラメータｔｄ，ｔｅを学習する。

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

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

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

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

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

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

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

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

以上により、燃圧波形から噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘを算出することができる。そして、これらの噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの学習値に基づき、噴射指令信号（図２（ａ）参照）に対応した噴射率波形（図２（ｂ）参照）を算出することができる。なお、このように算出した噴射率波形の面積（図２（ｂ）中の網点ハッチ参照）は噴射量に相当するので、噴射率パラメータに基づき噴射量を算出することもできる。

図３は、これら噴射率パラメータの学習、及び燃料噴射弁１０へ出力する噴射指令信号の設定等の概要を示すブロック図であり、ＥＣＵ３０のマイコン３４により機能する各手段３１，３２，３３について以下に説明する。噴射率パラメータ算出手段３１（解析手段）は、燃圧センサ２０により検出された燃圧波形に基づき噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘを算出する。

学習手段３２は、算出した噴射率パラメータをＥＣＵ３０のメモリ３４ｂに記憶更新して学習する。なお、噴射率パラメータは、その時の供給燃圧（コモンレール４２内の圧力）に応じて異なる値となるため、供給燃圧又は後述する基準圧力Ｐbase（図２（ｃ）参照）と関連付けて学習させることが望ましい。図３の例では、燃圧に対応する噴射率パラメータの値を噴射率パラメータマップＭに記憶させている。

設定手段３３（制御手段）は、現状の燃圧に対応する噴射率パラメータ（学習値）を、噴射率パラメータマップＭから取得する。そして、取得した噴射率パラメータに基づき、目標噴射状態に対応する噴射指令信号ｔ１、ｔ２、Ｔｑを設定する。そして、このように設定した噴射指令信号にしたがって燃料噴射弁１０を作動させた時の燃圧波形を燃圧センサ２０で検出し、検出した燃圧波形に基づき噴射率パラメータ算出手段３１は噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘを算出する。

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

特に、実噴射量が目標噴射量となるように、噴射率パラメータに基づき噴射指令期間Ｔｑを設定するようフィードバック制御することで、実噴射量が目標噴射量となるように補償している。

次に、検出した燃圧波形（図２（ｃ）参照）から噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘ（図２（ｂ）参照）を算出することで噴射状態を解析する手順について、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、図４に示す処理は、ＥＣＵ３０が有するマイコン３４により、繰り返し実行される。

先ず、図４に示すステップＳ５において、予め設定しておいた解析順の気筒において燃料噴射が為されたか否かを判定する。この解析順については図７を用いて後に詳述する。

解析順の気筒において噴射が為されたと判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、続くステップＳ１０において、噴射状態の解析に用いる噴射成分Ｗｂを、燃圧センサ２０の検出値に基づき算出する。

図５は、ステップＳ１０のサブルーチン処理を示すフローチャートである。以下の説明では、燃料噴射中の気筒を噴射気筒、前記噴射気筒で燃料を噴射している時に噴射を停止させている気筒を裏気筒と呼ぶ。また、噴射気筒の燃料噴射弁１０に搭載されている燃圧センサ２０を噴射時センサ、裏気筒の燃料噴射弁１０に搭載されている燃圧センサ２０を非噴射時センサと呼ぶ。

先ず、図５のステップＳ１０ａでは、噴射時センサにより所定のサンプリング周期で検出した複数の検出値を取得し、これらの検出値に基づき、噴射に伴い生じた噴射時センサでの燃圧変化を表す噴射波形Ｗａ（図６（ａ）参照）を生成する。なお、ローパスフィルタ等の手段を用いて、生成した噴射波形Ｗａから高周波ノイズを除去しておく。

続くステップＳ１０ｂでは、非噴射時センサにより所定のサンプリング周期で検出した複数の検出値を取得し、これらの検出値に基づき、噴射に伴い生じた非噴射時センサでの燃圧変化を表す裏波形Ｗｕ（図６（ｂ）参照）を生成する。なお、ローパスフィルタ等の手段を用いて、生成した裏波形Ｗｕから高周波ノイズを除去しておく。

ちなみに、燃料ポンプ４１からコモンレール４２へ燃料を圧送するタイミングと噴射タイミングとが重複した場合には、裏波形Ｗｕは図６（ｂ）の実線に示すように、全体的に圧力が高くなった波形となる。一方、このようなポンプ圧送が燃料噴射中に行われなかった場合には、燃料を噴射した直後は、その噴射分だけ噴射システム内全体の燃圧が低下する。そのため、裏波形Ｗｕ’は図６（ｂ）中の点線に示すように、全体的に圧力が低くなった波形となる。

このような裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の成分は、ステップＳ１０ａで生成した噴射波形Ｗａにも含まれている。換言すれば、噴射波形Ｗａには、噴射による燃圧変化を表した噴射成分Ｗｂと、裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の成分とが含まれていると言える。

そこで、次のステップＳ１０ｃでは、ステップＳ１０ａで生成した噴射波形Ｗａから、ステップＳ１０ｂで生成した裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’を差し引くことで、噴射成分Ｗｂを抽出する処理を行う（Ｗｂ＝Ｗａ−Ｗｕ）。

ここで、多段噴射を実施する場合には、前段噴射にかかる燃圧波形の噴射後の脈動であるうねり成分Ｗｃ（図２（ｃ）参照）が、ステップＳ１０ａで生成した噴射波形Ｗａに重畳する。特に、前段噴射とのインターバルが短い場合には、噴射波形Ｗａはうねり成分Ｗｃの影響を大きく受ける。そこで、多段噴射を実施している場合（Ｓ１０ｄ：ＹＥＳ）には次のステップＳ１０ｅに進み、前段噴射のうねり成分Ｗｃを噴射成分Ｗｂから差し引くうねり除去処理を実施する。

以上により、図５のサブルーチン処理を実施することで、噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの算出（噴射状態の解析）に用いる噴射成分Ｗｂが算出される。

図４の説明に戻り、ステップＳ１０にて噴射成分Ｗｂを算出した後、続くステップＳ１１では、噴射成分Ｗｂのうち、噴射開始に伴い燃圧が降下を開始するまでの期間に対応する部分の波形である基準波形に基づき、その基準波形の平均燃圧を基準圧力Ｐbaseとして算出する。例えば、噴射開始指令時期ｔ１から所定時間が経過するまでの期間ＴＡに対応する部分を、基準波形として設定すればよい。或いは、降下波形の微分値に基づき変曲点Ｐ１を算出し、噴射開始指令時期ｔ１から変曲点Ｐ１より所定時間前までの期間に相当する部分を基準波形として設定すればよい。

続くステップＳ１２（直線近似手段）では、噴射成分Ｗｂのうち、噴射率増大に伴い燃圧が降下していく期間に対応する部分の波形である降下波形に基づき、その降下波形の近似直線Ｌαを算出する。例えば、噴射開始指令時期ｔ１から所定時間が経過した時点からの所定期間ＴＢに対応する部分を、降下波形として設定すればよい。或いは、降下波形の微分値に基づき変曲点Ｐ１，Ｐ２を算出し、これら変曲点Ｐ１，Ｐ２の間に相当する部分を降下波形として設定すればよい。そして、降下波形を構成する複数の燃圧検出値（サンプリング値）から、最小二乗法により近似直線Ｌαを算出すればよい。或いは、降下波形のうち微分値が最小となる時点における接線を、近似直線Ｌαとして算出すればよい。

続くステップＳ１３（直線近似手段）では、噴射成分Ｗｂのうち、噴射率減少に伴い燃圧が上昇していく期間に対応する部分の波形である上昇波形に基づき、その上昇波形の近似直線Ｌβを算出する。例えば、噴射終了指令時期ｔ２から所定時間が経過した時点からの所定期間ＴＣに対応する部分を、上昇波形として設定すればよい。或いは、上昇波形の微分値に基づき変曲点Ｐ３，Ｐ５を算出し、これら変曲点Ｐ３，Ｐ５の間に相当する部分を上昇波形として設定すればよい。そして、上昇波形を構成する複数の燃圧検出値（サンプリング値）から、最小二乗法により近似直線Ｌβを算出すればよい。或いは、上昇波形のうち微分値が最大となる時点における接線を、近似直線Ｌβとして算出すればよい。

続くステップＳ１４では、基準圧力Ｐbaseに基づき基準値Ｂα，Ｂβを算出する。例えば、基準圧力Ｐbaseより所定量だけ低い値を基準値Ｂα，Ｂβとして算出すればよい。なお、両基準値Ｂα，Ｂβを同じ値に設定する必要はない。また、前記所定量は基準圧力Ｐbaseの値や燃料温度等に応じて可変設定してもよい。

続くステップＳ１５では、近似直線Ｌαのうち基準値Ｂαとなる時期（ＬαとＢαの交点時期ＬＢα）を算出する。この交点時期ＬＢαと噴射開始時期Ｒ１とは相関が高いことに着目し、交点時期ＬＢαに基づき噴射開始時期Ｒ１を算出する。例えば、交点時期ＬＢαよりも所定の遅れ時間Ｃαだけ前の時期を噴射開始時期Ｒ１として算出すればよい。

続くステップＳ１６では、近似直線Ｌβのうち基準値Ｂβとなる時期（ＬβとＢβの交点時期ＬＢβ）を算出する。この交点時期ＬＢβと噴射終了時期Ｒ４とは相関が高いことに着目し、交点時期ＬＢβに基づき噴射終了時期Ｒ４を算出する。例えば、交点時期ＬＢβよりも所定の遅れ時間Ｃβだけ前の時期を噴射終了時期Ｒ４として算出すればよい。なお、上記遅れ時間Ｃα，Ｃβは、基準圧力Ｐbaseの値や燃料温度等に応じて可変設定してもよい。

続くステップＳ１７では、近似直線Ｌαの傾きと噴射率増加の傾きとは相関が高いことに着目し、図２（ｂ）に示す噴射率波形のうち噴射増加を示す直線Ｒαの傾きを、近似直線Ｌαの傾きに基づき算出する。例えば、Ｌαの傾きに所定の係数を掛けてＲαの傾きを算出すればよい。なお、ステップＳ１５で算出した噴射開始時期Ｒ１と当該ステップＳ１７で算出したＲαの傾きに基づき、噴射指令信号に対する噴射率波形の上昇部分を表した直線Ｒαを特定することができる。

さらにステップＳ１７では、近似直線Ｌβの傾きと噴射率減少の傾きとは相関が高いことに着目し、噴射率波形のうち噴射減少を示す直線Ｒβの傾きを、近似直線Ｌβの傾きに基づき算出する。例えば、Ｌβの傾きに所定の係数を掛けてＲβの傾きを算出すればよい。なお、ステップＳ１６で算出した噴射終了時期Ｒ４と当該ステップＳ１７で算出したＲβの傾きに基づき、噴射指令信号に対する噴射率波形の降下部分を表した直線Ｒβを特定することができる。なお、上記所定の係数は、基準圧力Ｐbaseの値や燃料温度等に応じて可変設定してもよい。

続くステップＳ１８では、ステップＳ１７で算出した噴射率波形の直線Ｒα，Ｒβに基づき、噴射終了を指令したことに伴い弁体１２がリフトダウンを開始する時期（閉弁作動開始時期Ｒ２３）を算出する。具体的には、両直線Ｒα，Ｒβの交点を算出し、その交点時期を閉弁作動開始時期Ｒ２３として算出する。

続くステップＳ１９では、ステップＳ１５で算出した噴射開始時期Ｒ１の噴射開始指令時期ｔ１に対する遅れ時間（噴射開始遅れ時間ｔｄ）を算出する。また、ステップＳ１８で算出した閉弁作動開始時期Ｒ２３の噴射終了指令時期ｔ２に対する遅れ時間（噴射終了遅れ時間ｔｅ）を算出する。なお、噴射終了遅れ時間ｔｅとは、噴射終了を指令した時期ｔ２から、制御弁１４の作動を開始する時期までの遅れ時間のことである。要するにこれらの遅れ時間ｔｄ，ｔｅは、噴射指令信号に対する噴射率変化の応答遅れを表すパラメータであり、他にも、噴射開始指令時期ｔ１から最大噴射率到達時期Ｒ２までの遅れ時間、噴射終了指令時期ｔ２から噴射率低下開始Ｒ３までの遅れ時間、噴射終了指令時期ｔ２から噴射終了時期Ｒ４までの遅れ時間等が挙げられる。

続くステップＳ２０では、基準圧力Ｐbaseと交点圧力Ｐαβとの圧力差ΔＰγが所定値ΔＰγｔｈ未満であるか否かを判定する。ΔＰγ＜ΔＰγｔｈと判定された場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）には、次のステップＳ２１（最大噴射率算出手段）において、先述した小噴射であるとみなして、圧力差ΔＰγに基づき最大噴射率Ｒｍａｘを算出する（Ｒｍａｘ＝ΔＰγ×Ｃγ）。一方、ΔＰγ≧ΔＰγｔｈと判定された場合（Ｓ２０：ＮＯ）には、次のステップＳ２２（最大噴射率算出手段）において、予め設定しておいた値（設定値Ｒγ）を最大噴射率Ｒｍａｘとして算出する。

なお、図４のステップＳ１０〜Ｓ２２の処理を実行している時のマイコン３４が「解析手段」に相当し、特に、ステップＳ１１〜Ｓ２２の処理を実行している時のマイコン３４が「演算手段」に相当する。

次に、図４のステップＳ５の判定で用いる「解析順」について、図７を用いて説明する。

図７（ａ）中の数字は、噴射気筒の気筒番号の順番を示しており、＃１→＃３→＃４→＃２→＃１→・・・の順番で噴射していくことを示す。そして、図７（ａ）中の網点を付した番号は、図４の処理により噴射状態を解析する対象となる燃料噴射弁１０の気筒番号を示しており、＃１→＃２→＃４→＃３→＃１→・・・の順番で解析していくことを示す。つまり、＃１について噴射状態を解析した後、＃３，＃４での噴射状態については図４による解析を実施せず、その後、＃２について噴射状態を解析する。

要するに、図７（ａ）の例では、図４による解析を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施しており、噴射順を所定のジャンプ数ｍで飛ばした順番を解析順としている。前記ジャンプ数ｍは、気筒数ｎより１少ない数に設定されている（ｍ＝ｎ−１）。これによれば、解析対象となる燃料噴射弁１０の順番が万遍なく循環して回ってくるので、所定期間において各燃料噴射弁１０で実施される解析の累積回数が同一となる。

図７（ｂ）中の網点を付した番号は、裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の取得に用いる裏気筒の気筒番号を示しており、＃３→＃１→＃２→＃４→＃３→・・・の順番で、図５のステップＳ１０ｂにより裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’を生成していくことを示す。要するに、図７（ｂ）の例では、図５による裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の生成を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施しており、噴射順を所定のジャンプ数ｍで飛ばした順番を生成順としている。前記ジャンプ数ｍは、図７（ａ）によるジャンプ数と同じに設定されている（ｍ＝ｎ−１）。

以上により、本実施形態によれば、図４による解析処理を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施するので、図４の解析処理を実施する制限時間（図７の符号Ｔｃａｌに示す時間）を長く確保できる。よって、マイコン３４のＣＰＵ３４ａにかかる演算負荷の低減、及びメモリ３４ｂの記憶容量の低減を図ることができ、演算処理の効率化を図ることができる。特に、解析処理の中でも図５に示すうねり成分Ｗｃを除去する処理はＣＰＵ３４ａへの処理負荷が大きいので、このようなうねり成分除去処理を実施する場合には、解析処理を間欠的に実施することによりＣＰＵ３４ａへの要求能力を大きく低減できる。

また、ジャンプ数ｍを気筒数ｎより１少ない数に設定する本実施形態によれば、各気筒の燃料噴射弁１０にかかる噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの学習回数を万遍なく均一にできるので、各気筒の噴射制御の精度が偏ることを回避でき、ひいては、エンジン出力や排気エミッションの制御性を向上できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、４気筒エンジンに搭載された燃料噴射状態解析装置であるのに対し、図８に示す本実施形態では、６気筒エンジンに搭載された燃料噴射状態解析装置である。この場合、図７に示すジャンプ数ｍ＝３が図８に示すジャンプ数ｍ＝５に変更される。なお、その他のハード構成および図４の解析処理の内容については、本実施形態と第１実施形態とは同じである。

図８（ａ）中の数字は、噴射気筒の気筒番号の順番を示しており、＃１→＃５→＃３→＃６→＃２→＃４→＃１→・・・の順番で噴射していくことを示す。そして、図８（ａ）中の網点を付した番号は、図４の処理により噴射状態を解析する対象となる燃料噴射弁１０の気筒番号を示しており、＃１→＃４→＃２→＃６→＃３→＃５→＃１→・・・の順番で解析していくことを示す。つまり、＃１について噴射状態を解析した後、＃５，＃３，＃６，＃２での噴射状態については図４による解析を実施せず、その後、＃４について噴射状態を解析する。

要するに、図８（ａ）の例では、図４による解析を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施しており、噴射順を所定のジャンプ数ｍで飛ばした順番を解析順としている。前記ジャンプ数ｍは、気筒数ｎより１少ない数に設定されている（ｍ＝ｎ−１）。

図８（ｂ）中の網点を付した番号は、裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の取得に用いる裏気筒の気筒番号を示しており、＃５→＃１→＃４→＃２→＃６→＃３→＃５→・・・の順番で、図５のステップＳ１０ｂにより裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’を生成していくことを示す。要するに、図８（ｂ）の例では、図５による裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の生成を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施しており、噴射順を所定のジャンプ数ｍで飛ばした順番を生成順としている。前記ジャンプ数ｍは、図８（ａ）によるジャンプ数と同じに設定されている（ｍ＝ｎ−１）。

以上により、本実施形態によれば、図４による解析処理を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施するので、上記第１実施形態と同様にしてＣＰＵ３４ａにかかる演算負荷の低減、及びメモリ３４ｂの記憶容量の低減を図ることができる。

また、ジャンプ数ｍを気筒数ｎより１少ない数に設定する本実施形態によれば、各気筒の燃料噴射弁１０にかかる噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの学習回数を万遍なく均一にできるので、各気筒の噴射制御の精度が偏ることを回避できる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、ジャンプ数ｍを気筒数ｎより１少ない数に設定し（ｍ＝ｎ−１）、設定した１つのジャンプ数で固定しているのに対し、図９に示す本実施形態では、第１ジャンプ数ｍ１および第２ジャンプ数ｍ２を設定し、これらのジャンプ数ｍ１，ｍ２で繰り返し交互にジャンプして解析順を設定する。なお、その他のハード構成および図４の解析処理の内容については、本実施形態と第１実施形態とは同じである。

図９（ａ）中の数字は、噴射気筒の気筒番号の順番を示しており、＃１→＃３→＃４→＃２→＃１→・・・の順番で噴射していくことを示す。そして、図９（ａ）中の網点を付した番号は、図４の処理により噴射状態を解析する対象となる燃料噴射弁１０の気筒番号を示しており、〔＃１→＃４→＃３→＃２〕→〔＃４→＃１→＃２→＃３〕→〔＃１→・・・の順番で解析していくことを示す。つまり、図７の例では解析のサイクルが解析４回分であったのに対し、図９に示す本実施形態では、解析のサイクルが解析８回分になる。

上述した第１ジャンプ数ｍ１は気筒数ｎの半分の数に設定され（ｍ１＝ｎ／２）、第２ジャンプ数ｍ２は気筒数ｎの半分に１を加算した数に設定されている（ｍ２＝１＋ｎ／２）。

図９（ｂ）中の網点を付した番号は、裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の取得に用いる裏気筒の気筒番号を示しており、〔＃３→＃２→＃４→＃１〕→〔＃２→＃３→＃１→＃４〕→〔＃３→・・・の順番で、図５のステップＳ１０ｂにより裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’を生成していくことを示す。要するに、図９（ｂ）の例では、図５による裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の生成を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施しており、噴射順を所定のジャンプ数ｍで飛ばした順番を生成順としている。前記ジャンプ数ｍは、図９（ａ）によるジャンプ数と同じに設定されている（ｍ＝ｎ−１）。

以上により、本実施形態によっても、図４による解析処理を間欠的に実施するので、上記第１実施形態と同様にしてＣＰＵ３４ａにかかる演算負荷の低減、及びメモリ３４ｂの記憶容量の低減を図ることができる。

また、第１ジャンプ数ｍ１および第２ジャンプ数ｍ２で交互にジャンプした順番で解析していく本実施形態によれば、各気筒の燃料噴射弁１０にかかる噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの学習回数を万遍なく均一にできるので、各気筒の噴射制御の精度が偏ることを回避できる。

しかも、図７の例に比べて解析の回数を多くできるので、学習回数を多くすることができ、噴射制御の精度を向上できる。但し、本実施形態では第１ジャンプ数ｍ１および第２ジャンプ数ｍ２で交互にジャンプさせるのに対し、図７の例では１つのジャンプ数ｍに固定するので、図７の例では本実施形態に比べて演算プログラムを簡素化できる。

（第４実施形態）
上記第３実施形態では、４気筒エンジンに搭載された燃料噴射状態解析装置であるのに対し、図１０に示す本実施形態では、６気筒エンジンに搭載された燃料噴射状態解析装置である。

この場合、図９に示す第１ジャンプ数ｍ１＝２および第２ジャンプ数ｍ２＝３が、図１０に示す第１ジャンプ数ｍ１＝３および第２ジャンプ数ｍ２＝４に変更される。なお、その他のハード構成および図４の解析処理の内容については、本実施形態と第１実施形態とは同じである。

図１０（ａ）中の数字は、噴射気筒の気筒番号の順番を示しており、図１０（ａ）中の網点を付した番号は、図４の処理により噴射状態を解析する対象となる燃料噴射弁１０の気筒番号を示しており、〔＃１→＃６→＃５→＃２→＃３→＃４〕→〔＃６→＃１→＃２→＃５→＃４→＃３〕→〔＃１・・・の順番で解析していくことを示す。

つまり、図９の例では解析のサイクルが解析８回分であったのに対し、図１０に示す本実施形態では、解析のサイクルが解析１６回分になる。

上述した第１ジャンプ数ｍ１は気筒数ｎの半分の数に設定され（ｍ１＝ｎ／２）、第２ジャンプ数ｍ２は気筒数ｎの半分に１を加算した数に設定されている（ｍ１＝１＋ｎ／２）。

図１０（ｂ）中の網点を付した番号は、裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の取得に用いる裏気筒の気筒番号を示しており、〔＃５→＃２→＃３→＃４→＃６→＃１〕→〔＃２→＃５→＃４→＃３→＃１→＃６〕→〔＃５・・・の順番で、図５のステップＳ１０ｂにより裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’を生成していくことを示す。要するに、図１０（ｂ）の例では、図５による裏波形Ｗｕ，Ｗｕ’の生成を、噴射毎に連続して実施することなく間欠的に実施しており、噴射順を所定のジャンプ数ｍ１，ｍ２で飛ばした順番を生成順としている。前記ジャンプ数ｍ１，ｍ２は、図１０（ａ）によるジャンプ数と同じに設定されている。

以上により、本実施形態によっても、図４による解析処理を間欠的に実施するので、上記第１実施形態と同様にしてＣＰＵ３４ａにかかる演算負荷の低減、及びメモリ３４ｂの記憶容量の低減を図ることができる。

また、第１ジャンプ数ｍ１および第２ジャンプ数ｍ２で交互にジャンプした順番で解析していく本実施形態によれば、各気筒の燃料噴射弁１０にかかる噴射率パラメータｔｄ，ｔｅ，Ｒα，Ｒβ，Ｒｍａｘの学習回数を万遍なく均一にできるので、各気筒の噴射制御の精度が偏ることを回避できる。

しかも、図８の例に比べて解析の回数を多くできるので、学習回数を多くすることができ、噴射制御の精度を向上できる。但し、本実施形態では第１ジャンプ数ｍ１および第２ジャンプ数ｍ２で交互にジャンプさせるのに対し、図８の例では１つのジャンプ数ｍに固定するので、図８の例では本実施形態に比べて演算プログラムを簡素化できる。

（第５実施形態）
上記各実施形態では、ジャンプ数を予め設定した値ｍ，ｍ１，ｍ２に固定している。しかし、エンジンのクランク軸（出力軸）の回転速度ＮＥが高速であるほど、ジャンプ数を固定した場合には図４の解析処理を実施する制限時間Ｔｃａｌが短くなってしまう。そこで本実施形態では、エンジン運転中にジャンプ数を可変設定する。

具体的には、エンジン回転速度ＮＥが高速であるほどジャンプ数を長くするように可変設定して、解析処理の制限時間Ｔｃａｌを長くするように図る。例えば、エンジン回転速度ＮＥが所定の閾値を超えて高速になった場合には、上記各実施形態で設定されているジャンプ数に、気筒数ｎの整数倍を加算した数にジャンプ数を可変設定する。

或いは、エンジン回転速度ＮＥが所定の閾値未満である低速時には、図９または図１０に示すジャンプ数ｍ１，ｍ２に設定し、エンジン回転速度ＮＥが所定の閾値を超えた高速時には、図７または図８に示すジャンプ数ｍに設定するようにしてもよい。

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

・上記各実施形態では、裏波形Ｗｕを生成する順番を決定するジャンプ数ｍ，ｍ１，ｍ２を、噴射波形Ｗａを生成する順番を決定するジャンプ数ｍ，ｍ１，ｍ２と同じに設定しているが、それぞれ異なるジャンプ数に設定してもよい。

この場合、例えば、裏波形Ｗｕにかかるジャンプ数を噴射波形Ｗａにかかるジャンプ数の整数倍に設定して、前回の図５の処理で用いた裏波形Ｗｕを、今回の図５の処理で用いる裏波形Ｗｕに流用すればよい。

・上記各実施形態では、図５のステップＳ１０ａ，Ｓ１０ｂにおいて波形を生成するにあたり、燃圧センサ２０により所定のサンプリング周期で検出した複数の検出値に基づき生成しており、前記サンプリング周期を所定の値に固定しているが、このサンプリング周期をエンジン運転中に可変設定してもよい。例えば、エンジン回転速度ＮＥが高速であるほどサンプリング周期を長く設定して、ステップＳ１０ａ，Ｓ１０による波形生成の処理負荷を軽減させるようにしてもよい。

・上記第３および第４実施形態では、第１ジャンプ数ｍ１を気筒数ｎの半分に設定し、第２ジャンプ数ｍ２を「ｎ／２＋１」と設定しているが、「ｎ／２−１」と設定してもよい。要するに、第１ジャンプ数ｍ１を気筒数の半分に設定した場合、第２ジャンプ数ｍ２は第１ジャンプ数ｍ１に対して１ずれていればよい。但し、ジャンプ数を２未満に設定すると解析処理を連続して実施しなければならなくなるので、ジャンプ数は２以上に設定することが必須の条件である。

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

・上記各実施形態では、４気筒エンジンおよび６気筒エンジンに本発明を適用させているが、本発明はこれらのエンジンに限られるものではなく、例えば８気筒エンジン等であってもよい。

・上記第１実施形態では、燃料ポンプ４１から燃料を圧送する回数が１燃焼サイクルに２回であることを想定しているが、例えば１燃焼サイクル中に３回または４回圧送する燃料噴射システムにも本発明は適用できる。

１０…燃料噴射弁、２０…燃圧センサ、３１…噴射率パラメータ算出手段（解析手段）、Ｓ１０〜Ｓ２２…解析手段、Ｓ１０ａ…噴射波形生成手段、Ｓ１０ｂ…裏波形生成手段、Ｓ１１〜Ｓ２２…演算手段、ｍ…ジャンプ数、ｍ１…第１ジャンプ数、ｍ２…第２ジャンプ数。

Claims (5)

1. 多気筒内燃機関の各気筒に設けられ、蓄圧容器で蓄圧した燃料を噴射する燃料噴射弁と、
   前記蓄圧容器の吐出口から前記燃料噴射弁の噴孔に至るまでの燃料通路に配置され、前記燃料通路内の燃料圧力を検出する燃圧センサと、
   を備える燃料噴射システムに適用され、
   燃料噴射に伴い生じる前記燃圧センサの検出値の変化に基づき、燃料の噴射状態を解析する解析手段を備え、
   各気筒の前記燃料噴射弁から燃料を順次噴射させるにあたり、その噴射順に対して所定のジャンプ数だけジャンプして得られる順番で前記解析手段による解析を実施し、
   各気筒の前記燃料噴射弁のうち解析対象となる燃料噴射弁の順番を、各々の燃料噴射弁に対する解析の累積回数が同一となるように循環させて設定することを特徴とする燃料噴射状態解析装置。
2. 前記ジャンプ数を気筒数より１少ない数に設定したことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射状態解析装置。
3. 前記ジャンプ数を第１ジャンプ数および第２ジャンプ数の交互に繰り返し設定するとともに、
   前記第１ジャンプ数を気筒数の半分に設定し、
   前記第２ジャンプ数を、気筒数の半分より１少ない数または気筒数の半分より１多い数、かつ、２以上の数に設定したことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射状態解析装置。
4. 前記内燃機関の出力軸の回転速度が速いほど、前記ジャンプ数を大きく設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射状態解析装置。
5. 燃料噴射中の気筒を噴射気筒、前記噴射気筒で燃料を噴射している時に噴射停止させている気筒を裏気筒とした場合において、
   前記解析手段は、
   前記噴射気筒での燃圧センサによる検出値の変化を表した噴射波形を生成する噴射波形生成手段と、
   前記裏気筒での燃圧センサによる検出値の変化を表した裏波形を生成する裏波形生成手段と、
   前記噴射波形から前記裏波形を差し引いた波形に基づき、前記噴射気筒での噴射状態を演算する演算手段と、
   を有しており、
   各気筒の前記燃料噴射弁から燃料を順次噴射させるにあたり、その噴射順に対して所定のジャンプ数だけジャンプして得られる順番で、前記噴射波形生成手段による生成および前記裏波形生成手段による生成を実施することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の燃料噴射状態解析装置。

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