JP2006070730A - Control device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、リターンレス燃料供給システムを備えた直噴エンジンのようなエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control device such as a direct injection engine having a returnless fuel supply system.
一般に、直墳エンジンのように圧縮行程で燃料を噴射するエンジンにおいてはリターンレス燃料供給システムが採用されている。
燃料をリターンさせるタイプの燃料供給システムにあっては、送られた燃料がエンジン側で受熱し、高温になった燃料が燃料タンクに帰ってくるため、燃料タンク内の温度が上昇してベーパが発生する。このベーパはキャニスタでトラップした後に、エンジンに供給されるが、ベーパが多く発生するとエンジンに供給するベーパ量も増大し、空燃比をコントロールすることが困難となる。このため、直墳エンジンにおいては、ベーパ発生量を低減することを目的として、燃料をリターンさせないリターンレス燃料供給システムが採用されている。
Generally, a returnless fuel supply system is employed in an engine that injects fuel in a compression stroke, such as a direct engine.
In a fuel supply system that returns fuel, the sent fuel receives heat on the engine side, and the high-temperature fuel returns to the fuel tank. appear. This vapor is trapped by the canister and then supplied to the engine. However, when a large amount of vapor is generated, the amount of vapor supplied to the engine increases and it becomes difficult to control the air-fuel ratio. For this reason, in a direct engine, a returnless fuel supply system that does not return fuel is employed for the purpose of reducing the amount of vapor generated.
リターンレス燃料供給システムは高圧燃料ポンプと燃料噴射弁としてのインジェクタとの間にフューエルレールを備えており、リターンレスであるため、インジェクタから燃料を噴射しないとフューエルレール内の燃圧が上昇する。 The returnless fuel supply system includes a fuel rail between the high-pressure fuel pump and an injector as a fuel injection valve. Since the fuelless system is returnless, the fuel pressure in the fuel rail increases unless fuel is injected from the injector.
つまり、エンジンの運転状態が図10に示すように減速燃料カット領域αに入ると、燃料を噴射しないので、上述のフューエルレール内の燃圧が上昇する。
上述の減速燃料カットからの復帰後においては燃料が噴射されるが、この場合、次のような問題点があった。
すなわち、要求燃料噴射量(噴射量は燃圧とインジェクタを開く時間とで決まる)は一定であっても、燃圧が高くなっているので、インジェクタの開弁期間が極度に短くなる。
That is, when the operating state of the engine enters the deceleration fuel cut region α as shown in FIG. 10, fuel is not injected, so the fuel pressure in the fuel rail increases.
The fuel is injected after returning from the deceleration fuel cut described above, but in this case, there are the following problems.
That is, even if the required fuel injection amount (the injection amount is determined by the fuel pressure and the time for opening the injector) is constant, the fuel pressure is high, so the valve opening period of the injector becomes extremely short.
図11はインジェクタの特性を示し、インジェクタの開弁期間(横軸参照)と燃料噴射量(縦軸参照)との関係において、開弁時間が最小値(Tmin)(例えば0.1msec)以上ではリニアリティを有する特性となるが、最小値(Tmin)以下では非線形な特性となる。 FIG. 11 shows the characteristics of the injector. In the relationship between the valve opening period of the injector (see the horizontal axis) and the fuel injection amount (see the vertical axis), the valve opening time is longer than the minimum value (Tmin) (for example, 0.1 msec). The characteristic has linearity, but becomes a non-linear characteristic below the minimum value (Tmin).
リターンレス燃料供給システムの燃圧は本来高い(例えば、11MPa)うえ、減速燃料カット中に燃圧がさらに高くなっているので、減速燃料カットからの復帰後の燃料噴射パルス幅は上述の最小値(Tmin)以下になる。 Since the fuel pressure of the returnless fuel supply system is inherently high (for example, 11 MPa) and the fuel pressure is further increased during the deceleration fuel cut, the fuel injection pulse width after returning from the deceleration fuel cut is the above-mentioned minimum value (Tmin ) It becomes the following.
この最小値(Tmin)以下の開弁期間ではインジェクタは安定したリフトを行なうことができないので、最小値(Tmin)以下のエリアβを用いた場合には燃料噴射量が不安定かつ不明となって、空燃比がずれる問題点があった。 Since the injector cannot perform a stable lift during the valve opening period below the minimum value (Tmin), the fuel injection amount becomes unstable and unknown when the area β below the minimum value (Tmin) is used. There was a problem that the air-fuel ratio shifted.
一方、特許文献1には、燃料噴射パルス幅が最小値(Tmin)(図11参照)以下になった時、燃料カットを実行するエンジンの燃料供給装置が開示されているが、この燃料カット時にトルクショックが発生するので、運転性が悪化する問題点があった。
そこで、この発明は、エンジンの運転状態に基づいて算出された燃料噴射パルスが燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値以下になった時、空気量制御手段によって、エンジンに供給される空気量を増量補正することで、減速燃料カットからの復帰時等、燃圧が高圧となって、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態において、空気量を増量することにより、燃料噴射パルスが最小噴射パルスよりも小さくなることが抑制され、空燃比ずれを抑制することができるエンジンの制御装置の提供を目的とする。 In view of this, when the fuel injection pulse calculated based on the operating state of the engine becomes equal to or smaller than the set value set larger than the minimum injection pulse of the fuel injection valve, the air amount control means controls the engine. By increasing the amount of air supplied to the engine, the amount of air can be reduced when the fuel pressure becomes high and the fuel injection pulse width is smaller than the minimum injection pulse width, such as when returning from a deceleration fuel cut. It is an object of the present invention to provide an engine control device that can suppress the fuel injection pulse from becoming smaller than the minimum injection pulse by increasing the amount, and can suppress the air-fuel ratio shift.
この発明によるエンジンの制御装置は、リターンレス燃料供給システムを備えたエンジンの制御装置であって、エンジンの運転状態に基づいて燃料噴射パルスを算出する燃料噴射パルス算出手段と、該燃料噴射パルス算出手段により算出された燃料噴射パルスと燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値とを比較する比較手段と、該比較手段により燃料噴射パルスが燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値以下になったと判定された時、エンジンに供給される空気量を増量補正する空気量制御手段を設けたものである。 An engine control apparatus according to the present invention is an engine control apparatus having a returnless fuel supply system, a fuel injection pulse calculating means for calculating a fuel injection pulse based on an operating state of the engine, and the fuel injection pulse calculation. Comparing means for comparing the fuel injection pulse calculated by the means with a set value set larger than the minimum injection pulse of the fuel injection valve by a predetermined value, and the fuel injection pulse by the comparison means from the minimum injection pulse of the fuel injection valve Is also provided with an air amount control means for correcting the amount of air supplied to the engine to be increased when it is determined that the value is less than or equal to a set value set larger than a predetermined value.
上述の空気量制御手段は、エレキスロットルによりスロットル弁の開度をコントロールしてエンジンに供給される空気量を増量補正してもよく、あるいは、スロットル弁をバイパスするバイパス通路に設けられたISC(アイドル・スピード・コントロール)バルブの開度を制御して、エンジンに供給される空気量を増量補正してもよい。 The air amount control means described above may correct the increase in the amount of air supplied to the engine by controlling the opening of the throttle valve with an electric throttle, or may be an ISC (provided in a bypass passage that bypasses the throttle valve). (Idle speed control) The opening amount of the valve may be controlled to correct the increase in the amount of air supplied to the engine.
上記構成によれば、上述の比較手段により燃料噴射パルスが燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値以下になったと判定された時、上述の空気量制御手段がエンジンに供給される空気量を増量補正する。空気量が増量補正されると要求燃料噴射量が増えるので燃料噴射パルスの縮小化が防止できる。 According to the above configuration, when the comparison means determines that the fuel injection pulse has become equal to or less than the set value set larger than the minimum injection pulse of the fuel injection valve, the air amount control means described above is applied to the engine. The amount of supplied air is corrected to increase. When the air amount is corrected to increase, the required fuel injection amount increases, so that the fuel injection pulse can be prevented from being reduced.
このように、減速燃料カットからの復帰時等、燃圧が高圧となって、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態において、空気量を増量補正するので、燃料噴射パルスが最小噴射パルスよりも小さくなることが抑制され、空燃比ずれを抑制することができる。 As described above, in the state where the fuel pressure becomes high and the fuel injection pulse width becomes smaller than the minimum injection pulse width, such as when returning from the deceleration fuel cut, the air amount is increased and corrected. It is possible to suppress the smaller than the minimum injection pulse, and to suppress the air-fuel ratio shift.
この発明の一実施態様においては、上記空気量制御手段により空気量が増量補正された時、この空気量増量補正分に対応して上記空気量制御手段以外のエンジン出力制御手段によりエンジン出力を低下補正するものである。 In one embodiment of the present invention, when the air amount is corrected to increase by the air amount control means, the engine output is reduced by the engine output control means other than the air amount control means corresponding to the air amount increase correction. It is to correct.
上述のエンジン出力制御手段は、点火時期のリタード手段に設定してもよく、または、タンブル流(燃料室内の縦渦)をコントロールする吸気流動制御弁を用いてエンジン出力を低下補正する手段に設定してもよく、あるいは、ターボチャージを備えたエンジンにおいては過給圧を低下する手段に設定してもよい。 The engine output control means described above may be set as a retard means for the ignition timing, or set as a means for reducing the engine output by using an intake flow control valve that controls the tumble flow (vertical vortex in the fuel chamber). Alternatively, it may be set as a means for reducing the supercharging pressure in an engine equipped with a turbo charge.
上記構成によれば、空気量が増量補正された時、上述のエンジン出力制御手段でエンジン出力を低下補正するので、空気増量補正時におけるトルク変動を抑制することができる。 According to the above configuration, when the air amount is corrected to increase, the engine output is corrected to decrease by the above-described engine output control means, so that torque fluctuation during the air increase correction can be suppressed.
つまり、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態下において、空燃比ずれを抑制することを目的として空気量を増量補正するが、空気量が増量補正されると出力変動が生ずるので、エンジン出力制御手段にてエンジン出力を低下補正することで、トルク変動を相殺することができる。 In other words, under the condition that the fuel injection pulse width is smaller than the minimum injection pulse width, the air amount is increased and corrected for the purpose of suppressing the air-fuel ratio shift. Therefore, the torque fluctuation can be canceled by correcting the engine output to be reduced by the engine output control means.
この発明の一実施態様においては、上記エンジン出力制御手段は点火時期手段に設定されたものである。 In one embodiment of the present invention, the engine output control means is set to ignition timing means.
上述の点火時期手段は点火時期をリタードさせることで、エンジン出力を低下補正する。
上記構成によれば、タンブル流や過給圧を用いてエンジン出力を低下補正する他のエンジン出力制御手段に対して、応答性の向上を図ることができる。つまり、タンブル流や過給圧を用いての出力低下補正では機械的作動遅れに加えて、空気系の遅れが生ずるが点火時期による出力低下補正においては応答性を向上させることができる。
The above-mentioned ignition timing means retards the engine output by retarding the ignition timing.
According to the above configuration, responsiveness can be improved with respect to the other engine output control means that corrects the engine output by using tumble flow or supercharging pressure. That is, in the output reduction correction using the tumble flow or the supercharging pressure, in addition to the mechanical operation delay, a delay in the air system occurs. However, in the output reduction correction by the ignition timing, the responsiveness can be improved.
この発明の一実施態様においては、上記空気量制御手段による空気量の増量補正分は、燃料噴射パルスを上記設定値に維持する値に設定されるものである。 In an embodiment of the present invention, the air amount increase correction amount by the air amount control means is set to a value that maintains the fuel injection pulse at the set value.
上記構成によれば、空気量制御手段によりエンジン供給される空気量を増量補正する時、燃料噴射パルスを上記設定値に維持するように空気量増量補正分を設定するので、目標空燃比を維持可能な空気量の増量を行なうことができる。 According to the above configuration, when the amount of air supplied to the engine by the air amount control means is corrected to increase, the correction amount for increasing the air amount is set so as to maintain the fuel injection pulse at the set value, so that the target air-fuel ratio is maintained. The possible amount of air can be increased.
この発明の一実施態様においては、上記空気量制御手段は、エンジンに供給される空気の一次遅れを補正する一次進み補正を実行するものである。 In an embodiment of the present invention, the air amount control means executes a primary advance correction for correcting a primary delay of air supplied to the engine.
上記構成によれば、空気量制御手段で、空気量を増量補正する時、一次進み補正が実行されるので、空気量増量補正遅れが抑制できて、応答性を確保することができる。
この発明の一実施態様においては、上記空気量制御手段による空気量の増量補正は、減速燃料カットからの復帰後、または、燃料噴射弁に供給される燃料圧力(燃圧)が所定値以上になった時に実行されるものである。
According to the above configuration, when the air amount is increased by the air amount control means, the primary advance correction is executed. Therefore, the delay in increasing the air amount can be suppressed, and responsiveness can be ensured.
In one embodiment of the present invention, the increase correction of the air amount by the air amount control means is performed after the return from the deceleration fuel cut or the fuel pressure (fuel pressure) supplied to the fuel injection valve becomes a predetermined value or more. It will be executed when
上記構成によれば、空気量の増量補正を制限することができる。つまり、空気量を増量するという補正は本来ドライバの意図に反する制御であるため、空気量の増量補正が実行される許可条件を設定することで、斯る補正を可及的制限することができ、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態下(減速燃料カットからの復帰後、または燃料噴射弁に供給される燃圧が所定値以上になった時)においては、確実に空気量の増量補正を実行することができる。 According to the above configuration, the increase correction of the air amount can be limited. In other words, the correction to increase the air amount is control that is contrary to the driver's intention, and therefore it is possible to limit such correction as much as possible by setting a permission condition for executing the air amount increase correction. In a state where the fuel injection pulse width is smaller than the minimum injection pulse width (after returning from the deceleration fuel cut or when the fuel pressure supplied to the fuel injection valve exceeds a predetermined value), it is ensured An increase correction of the air amount can be executed.
この発明によれば、エンジンの運転状態に基づいて算出された燃料噴射パルスが燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値以下になった時、空気量制御手段によって、エンジンに供給される空気量を増量補正するので、減速燃料カットからの復帰時等、燃圧が高圧となって、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態において、空気量を増量することにより、燃料噴射パルスが最小噴射パルスよりも小さくなることが抑制され、空燃比ずれを抑制することができる効果がある。 According to the present invention, when the fuel injection pulse calculated based on the operating state of the engine becomes equal to or less than the set value set larger than the minimum injection pulse of the fuel injection valve, the air amount control means causes the engine to Since the amount of air supplied to the engine is increased, the amount of air is increased when the fuel pressure is high and the fuel injection pulse width is smaller than the minimum injection pulse width, such as when returning from a deceleration fuel cut. By doing so, it is possible to suppress the fuel injection pulse from becoming smaller than the minimum injection pulse, and to suppress the air-fuel ratio shift.
燃圧が高圧となって、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態下において空燃比ずれを抑制するという目的を、エンジンの運転状態に基づいて算出された燃料噴射パルスが燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値以下になった時、空気量制御手段によって、エンジンに供給される空気量を増量補正するという構成にて実現した。 The fuel injection pulse calculated based on the operating state of the engine is used for the purpose of suppressing the air-fuel ratio shift under the condition that the fuel pressure becomes high and the fuel injection pulse width becomes smaller than the minimum injection pulse width. This is realized by a configuration in which the amount of air supplied to the engine is corrected to be increased by the air amount control means when it becomes equal to or less than a set value set larger than the minimum injection pulse of the injection valve.
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面はエンジンの制御装置を示し、図1の系統図において、まず、リターンレス燃料供給システムについて説明する。
燃料タンク1内には、ストレーナ2を介して吸引した燃料を吐出する低圧燃料ポンプ3を設け、この低圧燃料ポンプ3で吐出された燃料を、フィルタ4を介して主流ライン5に圧送すべく構成している。
An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
The drawing shows an engine control device. In the system diagram of FIG. 1, a returnless fuel supply system will be described first.
The
上述のフィルタ4の下流と燃料タンク1とを結ぶ分岐構造のドレンライン6には、主流ライン5に圧送される燃料のフィード圧(低圧)を調整する圧力調整器としてのプレッシャレギュレータ7が介設されている。
A
上述の主流ライン5で圧送された燃料はスピル弁8の配設部から高圧燃料ポンプ9に供給される。
高圧燃料ポンプ9はポンプ室10とプランジャ11とを備え、エンジンのカムシャフトに連動する軸12に嵌合または一体化されたカム13が図示矢印方向に回転することで、プランジャ11を往復直線運動させてポンプ室10内の燃料を高圧(例えば、11MPa)と成して、チェック弁14を介してフューエルレール15内に燃料を供給する。
The fuel pressure-fed in the mainstream line 5 is supplied to the high-
The high-
上述のスピル弁8は弁体8aとバルブスプリング8bとを有し、弁体8aに対向配置したソレノイド16のプランジャ16aで弁体8aを開閉制御する。このソレノイド16は励磁コイル16bとスプリング16cと上述のプランジャ16aとを有する。一方、フューエルレール15の一部には燃圧センサ17が設けられ、この燃圧センサ17でフューエルレール15内の燃圧を検出すべく構成している。
The
また、上述のフューエルレール15には所定開弁圧(例えば、13MPa)に設定されたリリーフバルブ18を設け、そのリリーフライン19は交点20にて主流ライン5に接続されている。
The
上述のフューエルレール15には気筒相当数のインジェクタ21・・・が設けられている。ここで、フューエルレール15の上流側には、該フューエルレール15方向にのみ燃料を流動許容するチェック弁14が設けられているので、フューエルレール15内の燃圧は高圧燃料ポンプ9による正規の圧力(例えば11MPa)に保持されてインジェクタ21から適切に燃料を噴射することができるが、減速燃料カット等によりインジェクタ21からの燃料噴射が中断された際には、フューエルレール15内の燃圧は正規の燃圧以上に上昇する(但し、リリーフバルブ18の開弁圧未満)。
The
次に図1を参照して制御系について説明する。
エンジン回転数Neを検出する回転センサ22と、吸入空気量Qaを検出するエアフローセンサ23と、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ24と、ギヤ段などの変速段を検出するシフトポジションセンサ25と、スロットル開度TVOを検出するスロットルセンサ26と、スロットル弁を電動モータにて開閉するエレキスロットル27と、点火器としてのイグナイタ28と、点火プラグ29とを設けている。
Next, the control system will be described with reference to FIG.
A
制御手段としてのCPU30は、燃圧センサ17、回転センサ22、エアーフローセンサ23、アクセル開度センサ24、シフトポジションセンサ25、スロットルセンサ26からの入力に基づいて、ROM(図示せず)に格納されたプログラムに従って、エレキスロットル27、イグナイタ28、ソレノイド16、低圧燃料ポンプ3を駆動制御すると共に、インジェクタドライブ回路31(いわゆるインジェクタ・ドライバ)を介してインジェクタ21を駆動制御する。
The
上述のインジェクタドライブ回路31は、インジェクタ21を駆動するのに必要な電圧に昇圧するための所謂昇圧器である。
上述のCPU30はROMおよびRAMを備えており、RAMには図2に示す第1マップM1と、図3に示す第2マップM2とが記憶されている。
The above-described
The
図2に示す第1マップM1は実際のアクセル開度に対応する仮想アクセル開度(目標トルクに相当)を1速、2速、3速、4速、5速、6速の変速段(ギヤ段)に応じて設定したマップである。
図3に示す第2マップM2は横軸にエンジン回転数Neをとり、縦軸に仮想アクセル開度(目標トルクに相当)をとって、目標充填効率ceの値をそれぞれ設定したマップである。
The first map M1 shown in FIG. 2 is a first-speed, second-speed, third-speed, fourth-speed, fifth-speed, and sixth-speed shift gear (gear) corresponding to the actual accelerator opening (corresponding to the target torque). This is a map set in accordance with (stage).
The second map M2 shown in FIG. 3 is a map in which the value of the target charging efficiency ce is set with the engine speed Ne on the horizontal axis and the virtual accelerator opening (corresponding to the target torque) on the vertical axis.
上述のCPU30は、エンジンの運転状態に基づいて燃料噴射パルスa(図5参照)を算出する燃料噴射パルス算出手段(図4のステップS5参照)と、該燃料噴射パルス算出手段により算出された燃料噴射パルスaと燃料噴射弁の最小噴射パルスb(例えば、0.1msec)よりも所定値大きく設定された設定値としてのしきい値th(例えば、0.4msec)とを比較する比較手段(図4のステップS7参照)と、該比較手段により燃料噴射パルスa(図5のタイムチャートおよび図4のステップS5参照)が、燃料噴射弁としてのインジェクタ21の最小噴射パルスb(例えば、0.1msec)よりも所定値大きく設定された設定値としてのしきい値th(例えば、0.4msec)以下になったと判定された時(図4のステップS7のYES判定参照)、エンジンに供給される空気量を増量補正する空気量制御手段(図4に示すフローチャートの各ステップS8〜S10から成るルーチンR1参照)と、
この空気量制御手段(ルーチンR1参照)により空気量が増量補正された時、この空気量増量補正分に対応してエンジン出力を低下補正する空気制御手段以外のエンジン出力制御手段としての点火時期リタード手段(図4に示すフローチャートのステップS11参照)と、
上述の空気量制御手段(ルーチンR1参照)による空気量の増量補正分(ISC補正料参照)を、燃料噴射パルスを上記設定値に維持する値に設定するISC補正量算出手段(図4に示すフローチャートのステップS8参照)と、
エンジンに供給される吸入空気量の一次遅れを見込んで、一次進み補正を実行するISC一次進み補正手段(図4に示すフローチャートのステップS9参照)と、を兼ねる。
The
When the air amount is corrected to increase by this air amount control means (see routine R1), the ignition timing retard as an engine output control means other than the air control means for correcting the decrease in engine output corresponding to the air amount increase correction amount. Means (see step S11 of the flowchart shown in FIG. 4);
ISC correction amount calculation means (shown in FIG. 4) for setting the amount of increase correction of air amount (see ISC correction fee) by the above air amount control means (see routine R1) to a value that maintains the fuel injection pulse at the above set value. Step S8 in the flowchart)
It also serves as ISC primary advance correction means (see step S9 in the flowchart shown in FIG. 4) that performs primary advance correction in anticipation of a primary delay in the amount of intake air supplied to the engine.
この実施例では、上述の空気量制御手段(ルーチンR1参照)は、エレキスロットル27によりスロットル弁の開度TVOをコントロールして、エンジンに供給される空気量を増量補正するように構成している。
In this embodiment, the above-described air amount control means (see routine R1) is configured to control the throttle valve opening TVO by means of the
このように構成したエンジンの制御装置の作用を、図4に示すフローチャートおよび図5に示すタイムチャートを参照して、以下に詳述する。なお、フローチャートにおける各ステップは、その処理内容に対応した手段を構成する。 The operation of the engine control apparatus configured as described above will be described in detail below with reference to the flowchart shown in FIG. 4 and the time chart shown in FIG. Each step in the flowchart constitutes a means corresponding to the processing content.
ステップS1で、CPU30はエアフローセンサ23からの吸入空気量Qa、回転センサ22からのエンジン回転数Ne、スロトッルセンサ26からのスロットル開度TVO、アクセル開度センサ24からの実際のアクセル開度、シフトポジションセンサ25からの変速段(ギヤ段)等の必要な各種信号の読込みを実行する。
In step S1, the
次にステップS2で、CPU30は読込んだアクセル開度と、変速段(ギヤ段)との両者から第1マップM1(図2参照)により目標トルクに相当する仮想アクセル開度を算出する。
次にステップS3で、CPU30は算出された仮想アクセル開度から第2マップM2(図3参照)により、それを達成するための目標充填効率を算出する。
次にステップS4で、CPU30は上記目標充填効率を得るために必要な目標スロットル開度を算出する。
Next, in step S2, the
Next, in step S3, the
Next, in step S4, the
次にステップS5で、CPU30は目標空燃比(例えば、ストイキ)を確保するために、吸入空気量Qaとエンジン回転数Neとに基づいて、燃料の要求噴射パルス(図5の燃料噴射パルスa参照)を算出する。
Next, in step S5, the
次にステップS6で、CPU30は吸入空気量Qaとエンジン回転数Neとのマップ(図示せず)から要求点火時期を算出する。
次にステップS7で、CPU30はステップS5で算出された燃料噴射パルスa(図5参照)がしきい値th(但し、このしきい値thは最小噴射パルスbよりも所定値大きく設定されている)以下になったか否かを判定する。
Next, in step S6, the
Next, in step S7, the
図5にタイムチャートで示す減速燃料カットから復帰時点t1後においては、同図に示すように上述の燃料噴射パルスaはしきい値thを下回ることになる。 In return time point t after 1 from the deceleration fuel cut shown in the time chart in FIG. 5, the fuel injection pulse a described above, as shown in the figure will be below the threshold th.
そこで、上述のステップS7でYES判定されると次のステップS8に移行し、NO判定された場合には別のステップS12に移行する。 Therefore, if YES is determined in step S7 described above, the process proceeds to the next step S8, and if NO is determined, the process proceeds to another step S12.
上述のステップS8で、CPU30はISC補正量c(図5参照)を算出する。このISC補正量cは燃料噴射パルスaとしきい値thとの差分△aに対応して、(噴射パルス<th)の燃料噴射パルスaとしきい値thにするための補正量であって、このステップS8での処理は、燃料噴射量が設定値(しきい値th参照)を維持できるように必要最小限に空気量を増量する処理である。なお、ISCはアイドル・スピード・コントロールの略である。
In step S8 described above, the
次にステップS9で、CPU30はISC一次進み補正量dを求める。
すなわち、エレキスロットル27によりスロットル弁を閉から開に成した場合、図6に示すように吸入空気量Qaには一次遅れeが生ずるので、この遅れがない特性fを得るように一次進み補正を実行するものである。
Next, in step S9, the
That is, when the throttle valve is opened from the closed position by the
上述のステップS8で求めたISC補正量cと、ステップS9で求めた一次進み補正量dとを加算すると図5に示すISC最終補正量gが得られる。
次にステップS10で、CPU30は上述のISC最終補正量gが確保されるように目標スロットル開度の補正量を算出により求める。換言すれば、このステップS10での処理はISC最終補正量gをスロットル開度に変換するための処理である。
The ISC final correction amount g shown in FIG. 5 is obtained by adding the ISC correction amount c obtained in step S8 and the primary advance correction amount d obtained in step S9.
Next, in step S10, the
次にステップS11で、CPU30は、空気量の増量補正を行なうと出力変動(トルク変動)が生ずるので、エンジン出力を低下してトルク変動を相殺することを目的として、点火時期を遅角すべく、点火時期のリタード量を算出により求める。
Next, in step S11, the
一方、前述のステップS7で、噴射パルス>thと判定された場合(NO判定参照)には、ステップS12で目標スロットル開度の補正量をゼロに設定し、次のステップS13で、点火時期のリタード量についてもゼロに設定する。 On the other hand, if it is determined in step S7 that the injection pulse> th (see NO determination), the correction amount of the target throttle opening is set to zero in step S12, and the ignition timing is determined in the next step S13. The retard amount is also set to zero.
次にステップS14で、CPU30はステップS4で算出された目標スロットル開度にステップS10で算出された補正量を加えて最終目標スロットル開度を算出する。
Next, in step S14, the
次に、ステップS15で、CPU30はスロットル開度TVOの補正により吸入空気量Qaが増加するので、これに対応した最終要求噴射パルスを算出する。
次にステップS16で、CPU30はステップS6で算出した要求点火時期と、ステップS11で算出した点火時期のリタード量とに基づいて、最終要求点火時期を算出する。
Next, in step S15, the
Next, in step S16, the
次にステップS17で、CPU30は各アクチュエータに出力する。つまり、最終目標スロットル開度が得られるようにエレキスロットル27のモータを駆動し、最終要求噴射パルスにてインジェクタ21を駆動し、最終要求点火時期にてイグナイタ28を駆動し、このイグナイタ28で点火プラグ29を点火制御する。
Next, in step S17, the
このように上記実施例のエンジン制御装置は、リターンレス燃料供給システムを備えたエンジンの制御装置であって、エンジンの運転状態に基づいて燃料噴射パルスaを算出する燃料噴射パルス算出手段(ステップS5参照)と、該燃料噴射パルス算出手段S5により算出された燃料噴射パルスaとインジェクタ21の最小噴射パルスbよりも所定値大きく設定された設定値(しきい値th参照)とを比較する比較手段(ステップS7参照)と、該比較手段により燃料噴射パルスaがインジェクタ21の最小噴射パルスbよりも所定値が大きく設定されたしきい値th以下になったと判定された時、エンジンに供給される空気量を増量補正(ISC補正量c参照)する空気量制御手段(ルーチンR1参照)を設けたものである。
Thus, the engine control apparatus of the above-described embodiment is an engine control apparatus provided with a returnless fuel supply system, and is a fuel injection pulse calculation means for calculating the fuel injection pulse a based on the operating state of the engine (step S5). And a comparison means for comparing the fuel injection pulse a calculated by the fuel injection pulse calculation means S5 with a set value (see threshold value th) set larger than the minimum injection pulse b of the
この構成によれば、上述の比較手段S7により燃料噴射パルスaがインジェクタ21の最小噴射パルスbよりも所定値大きく設定されたしきい値th以下になったと判定された時、上述の空気量制御手段(ルーチンR1参照)がエンジンに供給される空気量を増量補正する。
According to this configuration, when it is determined by the above-described comparison means S7 that the fuel injection pulse a is equal to or less than the threshold value th set to be larger than the minimum injection pulse b of the
空気量が増量補正されると、要求燃料噴射量が増えるので、燃料噴射パルスの縮小化が防止できる。
このように、減速燃料カットからの復帰時等、燃圧が高圧となって、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態において、空気量を増量補正するので、燃料噴射パルスaが最小噴射パルスbよりも小さくなることが抑制され、図11で示した最小値Tmin以下のエリアβを用いることが禁止されるので、空燃比ずれを抑制することができる。
When the air amount is corrected to increase, the required fuel injection amount increases, so that the fuel injection pulse can be prevented from being reduced.
As described above, in the state where the fuel pressure becomes high and the fuel injection pulse width becomes smaller than the minimum injection pulse width, such as when returning from the deceleration fuel cut, the air amount is corrected to increase, so the fuel injection pulse a Is suppressed from becoming smaller than the minimum injection pulse b, and the use of the area β equal to or less than the minimum value Tmin shown in FIG. 11 is prohibited, so that an air-fuel ratio shift can be suppressed.
なお、図5のしきい値thは図11におけるしきい値THに相当する。 Note that the threshold value th in FIG. 5 corresponds to the threshold value TH in FIG.
また、上記空気量制御手段(ルーチンR1参照)により空気量が増量補正(ISC増量補正)された時、この空気量増量補正分(ISC補正量c参照)に対応してエンジン出力制御手段(ステップS11参照)によりエンジン出力を低下補正するものである。 When the air amount is corrected to increase (ISC increase correction) by the air amount control means (see routine R1), the engine output control means (step) corresponds to the air amount increase correction amount (see ISC correction amount c). The engine output is corrected to decrease by referring to S11).
この構成によれば、空気量が増量補正された時、上述のエンジン出力制御手段(ステップS11参照)でエンジン出力を低下補正するので、空気増量補正時におけるトルク変動を抑制することができる。 According to this configuration, when the air amount is corrected to increase, the engine output control unit (see step S11) corrects the engine output to be decreased, so that torque fluctuation during the air increase correction can be suppressed.
つまり、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態下において、空燃比ずれを抑制することを目的として空気量を増量補正するが、空気量が増量補正されると出力変動が生ずるので、エンジン出力制御手段(ステップS11参照)にてエンジン出力を低下補正することで、変動トルクを相殺することができる。 In other words, under the condition that the fuel injection pulse width is smaller than the minimum injection pulse width, the air amount is increased and corrected for the purpose of suppressing the air-fuel ratio shift. As a result, the engine output control means (see step S11) corrects the engine output so that the fluctuation torque can be offset.
さらに、上記エンジン出力制御手段(ステップS11参照)は点火時期リタード手段に設定されたものである。
この構成によれば、タンブル流や過給圧を用いてエンジン出力を低下補正する他のエンジン出力制御手段に対して、応答性の向上を図ることができる。
Further, the engine output control means (see step S11) is set to ignition timing retard means.
According to this configuration, it is possible to improve the responsiveness with respect to other engine output control means that corrects the engine output by using the tumble flow or the supercharging pressure.
加えて、上記空気量制御手段(ルーチンR1参照)による空気量の増量補正分は、燃料噴射パルスを上記しきい値thに維持する値に設定されるものである(ステップS8参照)。 In addition, the air amount increase correction amount by the air amount control means (see routine R1) is set to a value that maintains the fuel injection pulse at the threshold value th (see step S8).
この構成によれば、空気量制御手段(ルーチンR1参照)によりエンジン供給される空気量を増量補正(ISC増量補正参照)する時、上記しきい値thを維持するように空気量増量補正分(ISC補正量c参照)を設定するので、目標空燃比(例えば、ストイキ)を維持可能な空気量の増量を行なうことができる。 According to this configuration, when the amount of air supplied to the engine by the air amount control means (see routine R1) is increased (see ISC increase correction), the air amount increase correction amount ( Since the ISC correction amount c is set), the amount of air that can maintain the target air-fuel ratio (for example, stoichiometry) can be increased.
また、上記空気量制御手段(ルーチンR1参照)は、エンジンに供給される空気の一次遅れを補正する一次進み補正を実行するものである(ステップS9参照)。 The air amount control means (see routine R1) performs primary advance correction for correcting the primary delay of the air supplied to the engine (see step S9).
この構成によれば、空気量制御手段(ルーチンR1参照)で、空気量を増量補正する時、一次進み補正(一次進み補正量d参照)が実行されるので、空気量増量補正の遅れが抑制できて、応答性を確保することができる。 According to this configuration, when the air amount is increased by the air amount control means (see routine R1), the primary advance correction (see the primary advance correction amount d) is executed, so that the delay of the air amount increase correction is suppressed. And responsiveness can be ensured.
図7はエンジンの制御装置の他の実施例を示すフローチャートであって、この実施例においては図4で示したフローチャートの各ステップS6,S7間に、ステップS18を介設し、このステップS18で、減速燃料カットからの復帰後、所定期間内か否かを判定し、YES判定時にはステップS7に、NO判定時にはステップS12にそれぞれ移行するように構成したものである。 FIG. 7 is a flowchart showing another embodiment of the engine control apparatus. In this embodiment, step S18 is interposed between steps S6 and S7 of the flowchart shown in FIG. Then, after returning from the deceleration fuel cut, it is determined whether or not it is within a predetermined period. When YES is determined, the process proceeds to step S7, and when NO is determined, the process proceeds to step S12.
このように、上記空気量制御手段(ルーチンR1参照)による空気量の増量補正(ISC増量補正参照)は、減速燃料カットからの復帰後(ステップS18のYES判定参照)に実行されるものである。 Thus, the air amount increase correction (see ISC increase correction) by the air amount control means (see routine R1) is executed after returning from the deceleration fuel cut (see YES determination in step S18). .
この構成によれば、空気量の増量補正を制限することができる。つまり、空気量を増量するという補正は本来ドライバの意図に反する制御であるため、空気量の増量補正が実行される許可条件を設定することで、斯る補正を可及的制限することができ、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態下(減速燃料カットからの復帰後)においては、確実に空気量の増量補正を実行することができる。 According to this configuration, it is possible to limit the increase correction of the air amount. In other words, the correction to increase the air amount is control that is contrary to the driver's intention, and therefore it is possible to limit such correction as much as possible by setting a permission condition for executing the air amount increase correction. In a state where the fuel injection pulse width is smaller than the minimum injection pulse width (after returning from the deceleration fuel cut), the air amount increase correction can be executed reliably.
図7で示したフローチャートにおいても、その他の各ステップでの処理内容については図4と同一であるから、図7において図4と同一のステップには同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。 Also in the flowchart shown in FIG. 7, the processing contents in other steps are the same as those in FIG. 4. Therefore, in FIG. 7, the same steps as those in FIG. To do.
図8はエンジンの制御装置のさらに他の実施例を示すフローチャートであって、この実施例においては図4で示したフローチャートの各ステップS6,S7間に、ステップS19を介設し、このステップS19で、CPU30は燃圧センサ17の出力に基づいてフューエルレール15内の燃圧が所定値以上(例えば正規燃圧としての11MPaより若干高い12MPa)になったか否かを判定し、YES判定時にはステップS7に、NO判定時にはステップS12にそれぞれ移行するように構成したものである。
FIG. 8 is a flowchart showing still another embodiment of the engine control apparatus. In this embodiment, step S19 is interposed between steps S6 and S7 of the flowchart shown in FIG. Thus, the
このように、上記空気量制御手段(ルーチンR1参照)による空気量の増量補正(ISC増量補正参照)は、インジェクタ21も供給される燃料圧力(燃圧)が所定値以上(例えば12MPa以上)になった時(ステップS19のYES判定参照)時に実行されるものである。
Thus, in the air amount increase correction (see ISC increase correction) by the air amount control means (see routine R1), the fuel pressure (fuel pressure) to which the
この構成によれば、空気量の増量補正を制限することができる。つまり、空気量を増量するという補正は本来ドライバの意図に反する制御であるため、空気量の増量補正が実行される許可条件を設定することで、斯る補正を可及的制限することができ、燃料噴射パルス幅が最小噴射パルス幅よりも小さくなるような状態下(インジェクタ21に供給される燃圧が所定値以上になった時)においては、確実に空気量の増量補正を実行することができる。
According to this configuration, it is possible to limit the increase correction of the air amount. In other words, the correction to increase the air amount is control that is contrary to the driver's intention, and therefore it is possible to limit such correction as much as possible by setting a permission condition for executing the air amount increase correction. In a state where the fuel injection pulse width is smaller than the minimum injection pulse width (when the fuel pressure supplied to the
図8で示したフローチャートにおいても、その他の各ステップでの処理内容については図4と同様であるから、図8において図4と同一のステップには同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。 Also in the flowchart shown in FIG. 8, the processing contents in other steps are the same as those in FIG. 4. Therefore, in FIG. 8, the same steps as those in FIG. To do.
図9はエンジンの制御装置のさらに他の実施例を示す系統図である。
図1で示した実施例においては、エレキスロットル27によりスロットル弁をコントロールして、エンジンに供給される空気量を増量補正すべく構成したが、図9に示すこの実施例では、スロットル弁32をバイパスするバイパス通路33を設けると共に、このバイパス通路33に介設したISCバルブ34を開度コントロールすることで、エンジンに供給される空気量を増量補正するものである。
FIG. 9 is a system diagram showing still another embodiment of the engine control apparatus.
In the embodiment shown in FIG. 1, the throttle valve is controlled by the
このように構成しても、図4、図7、図8のTVO(スロットル開度)をISCバルブ34の開度に変更すれば、これらのフローチャートを用いて先の各実施例と同様の作用、効果を奏するので、図9において図1と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。
Even with this configuration, if the TVO (throttle opening) shown in FIGS. 4, 7, and 8 is changed to the opening of the
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の燃料噴射弁21は、実施例のインジェクタ21に対応し、
以下同様に、
燃料噴射パルス算出手段は、CPU30制御によるステップS5に対応し、
比較手段は、ステップS7に対応し、
最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値は、しきい値thに対応し、
空気量制御手段は、CPU30制御によるルーチンR1に対応し、
エンジン出力制御手段は、点火時期リタード手段(ステップS11参照)に対応 するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The
Similarly,
The fuel injection pulse calculating means corresponds to step S5 controlled by the
The comparison means corresponds to step S7,
The set value set larger than the minimum injection pulse by a predetermined value corresponds to the threshold value th,
The air amount control means corresponds to the routine R1 controlled by the
The engine output control means corresponds to the ignition timing retard means (see step S11).
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment.
なお、本実施形態では、リターンレス燃料供給システムとして、ドレンライン6とプレッシャレギュレータ7とを備えた例を示したが、これらドレンライン6、プレッシャレギュレータ7を備えていないものでもよい。
In the present embodiment, an example in which the
21…インジェクタ(燃料噴射弁)
R1…空気量制御手段
S5…燃料噴射パルス算出手段
S7…比較手段
S11…点火時期リタード手段(エンジン出力制御手段)
th…しきい値(設定値)
21 ... Injector (fuel injection valve)
R1 ... Air amount control means S5 ... Fuel injection pulse calculation means S7 ... Comparison means S11 ... Ignition timing retard means (engine output control means)
th ... Threshold value (setting value)
Claims (6)
エンジンの運転状態に基づいて燃料噴射パルスを算出する燃料噴射パルス算出手段と、
該燃料噴射パルス算出手段により算出された燃料噴射パルスと燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値とを比較する比較手段と、
該比較手段により燃料噴射パルスが燃料噴射弁の最小噴射パルスよりも所定値大きく設定された設定値以下になったと判定された時、エンジンに供給される空気量を増量補正する空気量制御手段を設けた
エンジンの制御装置。 An engine control device equipped with a returnless fuel supply system,
Fuel injection pulse calculating means for calculating a fuel injection pulse based on the operating state of the engine;
Comparing means for comparing the fuel injection pulse calculated by the fuel injection pulse calculating means with a set value set larger than the minimum injection pulse of the fuel injection valve by a predetermined value;
An air amount control means for correcting an increase in the amount of air supplied to the engine when it is determined by the comparison means that the fuel injection pulse is equal to or less than a set value set larger than the minimum injection pulse of the fuel injection valve; Engine control device provided.
請求項1記載のエンジンの制御装置。 The engine output according to claim 1, wherein when the air amount is corrected to be increased by the air amount control means, the engine output is corrected to decrease by an engine output control means other than the air amount control means corresponding to the air amount increase correction. Control device.
請求項2記載のエンジンの制御装置。 3. The engine control apparatus according to claim 2, wherein the engine output control means is set to ignition timing means.
請求項1または2記載のエンジン制御装置。 The engine control apparatus according to claim 1 or 2, wherein the air amount increase correction amount by the air amount control means is set to a value that maintains the fuel injection pulse at the set value.
請求項1、2または4記載のエンジンの制御装置。 5. The engine control device according to claim 1, wherein the air amount control means executes a primary advance correction for correcting a primary delay of air supplied to the engine.
6. The air amount increase correction by the air amount control means is executed after returning from the deceleration fuel cut or when the fuel pressure supplied to the fuel injection valve exceeds a predetermined value. The engine control device according to claim 1.
Priority Applications (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104100384A (en) * | 2013-04-05 | 2014-10-15 | 福特环球技术公司 | Reducing enrichment due to minimum pulse width constraint |
KR20170016811A (en) | 2014-06-06 | 2017-02-14 | 스미또모 덴꼬오 하드메탈 가부시끼가이샤 | Surface-coated tool and method for manufacturing same |
WO2017175202A1 (en) * | 2016-04-09 | 2017-10-12 | Rahimi Navid | Discontinuous control of electrical fuel pump for an engine |
US20170342925A1 (en) * | 2014-12-02 | 2017-11-30 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device for internal combustion engines |
-
2004
- 2004-08-31 JP JP2004252431A patent/JP2006070730A/en active Pending
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WO2017175202A1 (en) * | 2016-04-09 | 2017-10-12 | Rahimi Navid | Discontinuous control of electrical fuel pump for an engine |
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