JP2010196480A - Fuel injection control device for multiple cylinder internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用エンジン等に代表される多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置に係る。特に、本発明は、各気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態を均一化させるために行われる気筒間補正制御の改良に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine represented by an automobile engine or the like. In particular, the present invention relates to improvement of inter-cylinder correction control that is performed in order to make the combustion mode uniform in the expansion stroke of each cylinder.
従来より、例えば下記の特許文献1〜特許文献3に開示されているように、自動車用ディーゼルエンジン等の多気筒エンジンにあっては、各気筒の燃焼形態が不均一になって、それぞれの膨張行程(燃焼行程)での回転変動にバラツキが生じる状況になると、これら燃焼形態の均一化を図るための燃料噴射制御が行われるようになっている。
Conventionally, as disclosed in, for example,
例えば、回転変動のピーク値(膨張行程におけるクランクシャフトの回転速度の最大値)が相対的に高い気筒に対しては、次回の膨張行程において回転変動のピーク値が下降するような噴射量学習値を求め、その気筒の次回の膨張行程では、その噴射量学習値を反映させた燃料噴射量で燃料噴射を実行する。逆に、回転変動のピーク値が相対的に低い気筒に対しては、次回の膨張行程において回転変動のピーク値が上昇するような噴射量学習値を求め、その気筒の次回の膨張行程では、その噴射量学習値を反映させた燃料噴射量で燃料噴射を実行するようにしている。以下、このように各気筒間の回転変動バラツキを解消するようにした燃料噴射制御を気筒間補正制御と呼ぶ。 For example, for a cylinder having a relatively high rotational fluctuation peak value (maximum crankshaft rotational speed during the expansion stroke), an injection amount learning value such that the rotational fluctuation peak value decreases during the next expansion stroke. In the next expansion stroke of the cylinder, fuel injection is executed with the fuel injection amount reflecting the injection amount learning value. Conversely, for a cylinder having a relatively low peak value of rotational fluctuation, an injection amount learning value is calculated such that the peak value of rotational fluctuation increases in the next expansion stroke, and in the next expansion stroke of the cylinder, Fuel injection is executed with the fuel injection amount reflecting the injection amount learning value. Hereinafter, the fuel injection control that eliminates the variation in rotational fluctuation among the cylinders in this way is referred to as inter-cylinder correction control.
この気筒間補正制御により、各気筒の回転変動のピーク値が略均一になった場合には、エンジン振動を抑えることができる。また、燃料噴射量の適正化が図れることになって排気エミッションの改善にも繋がる。特に、この気筒間補正制御は、エンジンのアイドリング運転時に実行され、アイドリング回転数の安定化を図ることができる。 With this inter-cylinder correction control, engine vibration can be suppressed when the peak value of rotational fluctuation in each cylinder becomes substantially uniform. In addition, the fuel injection amount can be optimized, leading to an improvement in exhaust emission. In particular, this inter-cylinder correction control is executed during idling operation of the engine, and the idling speed can be stabilized.
ところが、従来の気筒間補正制御にあっては、以下に述べるような課題があった。 However, the conventional inter-cylinder correction control has the following problems.
(1)ショット間バラツキの影響
エンジンに搭載されているインジェクタでは、一般に、その噴射毎に僅かな噴射量バラツキ(例えば目標燃料噴射量に対して±0.5mm3程度のバラツキ)が生じることがある。例えば、目標燃料噴射量が5mm3であった場合に、噴射量バラツキによって今回の実燃料噴射量が5.5mm3となった際には、上記気筒間補正制御での噴射量学習値は−0.5mm3とされ、次回の燃料噴射では0.5mm3だけ減量補正されることになる。この場合、次回の燃料噴射に際し、減量補正が行われなかったと仮定した場合の実燃料噴射量が4.5mm3となるような状況であると、これに対して上記噴射量学習値だけ減量補正されるため、実際に気筒内に噴射される燃料噴射量は4.0mm3となってしまう。これでは、目標燃料噴射量に対して実燃料噴射量が大幅に足りなくなる。つまり、気筒間補正制御を行ったことで、逆に実燃料噴射量が上記目標燃料噴射量からずれてしまってエンジン振動を助長してしまうことになる。このような状況が、従来の気筒間補正制御にあっては頻繁に発生してしまう可能性があった。
(1) Influence of shot-to-shot variation In general, an injector mounted on an engine may cause a slight injection amount variation (for example, a variation of about ± 0.5 mm 3 with respect to a target fuel injection amount) for each injection. is there. For example, when the target fuel injection amount is 5 mm 3 and the current actual fuel injection amount becomes 5.5 mm 3 due to the injection amount variation, the injection amount learning value in the inter-cylinder correction control is − The amount is 0.5 mm 3, and the amount of reduction is corrected by 0.5 mm 3 in the next fuel injection. In this case, when it is assumed that the actual fuel injection amount is 4.5 mm 3 when it is assumed that the reduction correction is not performed at the next fuel injection, the reduction correction is performed by the above injection amount learning value. Therefore, the fuel injection amount actually injected into the cylinder is 4.0 mm 3 . In this case, the actual fuel injection amount is significantly insufficient with respect to the target fuel injection amount. That is, by performing the inter-cylinder correction control, the actual fuel injection amount is deviated from the target fuel injection amount, and engine vibration is promoted. Such a situation may occur frequently in the conventional inter-cylinder correction control.
(2)フライホイールダンパの影響
一般に、クランクシャフトには、その回転変動を吸収するためのフライホイールダンパが接続されている。自動車の走行中であれば、このフライホイールダンパを介してトランスミッション側へトルク伝達されるので、その動力伝達系において上記回転変動を吸収するなどして、エンジンの回転変動に伴う振動を抑制することができる。
(2) Influence of flywheel damper Generally, a flywheel damper for absorbing the rotational fluctuation is connected to the crankshaft. Torque is transmitted to the transmission side via this flywheel damper while the vehicle is running, so that the vibration due to engine rotation fluctuation is suppressed by absorbing the rotation fluctuation in the power transmission system. Can do.
ところが、エンジンのアイドリング運転時(動力伝達系へのトルク伝達が遮断されている状態)にあっては、上述した回転変動吸収効果を得ることができず、エンジンの一部の気筒の膨張行程においてフライホイールダンパで吸収していた回転トルクの反動(フライホイールダンパで吸収していた回転トルクと逆回転のトルク)をエンジン自体で吸収せねばならないことになる。つまり、フライホイールダンパからの上記逆回転のトルクがクランクシャフトに戻され、その影響によってエンジンに回転変動が生じることになる。即ち、燃料噴射量に関わりのない回転変動要因が存在することになってしまう。気筒間補正制御では、このフライホイールダンパの影響による回転変動も反映した噴射量学習値を求めてしまうため、必要以上に燃料噴射量を増量または減量させてしまい、燃料噴射量が適正値から大きくずれてしまってエンジン振動が大きくなる可能性があった。 However, during the idling operation of the engine (a state where torque transmission to the power transmission system is interrupted), the above-described rotational fluctuation absorbing effect cannot be obtained, and the expansion stroke of some cylinders of the engine is not achieved. The reaction of the rotational torque absorbed by the flywheel damper (the rotational torque absorbed by the flywheel damper and the reverse rotation torque) must be absorbed by the engine itself. That is, the reverse rotation torque from the flywheel damper is returned to the crankshaft, and the engine causes fluctuations in rotation due to the influence. That is, there is a rotational fluctuation factor that is not related to the fuel injection amount. In the inter-cylinder correction control, the injection amount learning value that reflects the rotational fluctuation due to the influence of the flywheel damper is obtained, so the fuel injection amount is increased or decreased more than necessary, and the fuel injection amount becomes larger than the appropriate value. There was a possibility that the engine vibration would increase due to deviation.
以上のように、従来の気筒間補正制御では、常に、上述したショット間バラツキの影響による振動や、フライホイールダンパの影響による振動が発生する可能性があり、一旦、実燃料噴射量が目標燃料噴射に収束した直後であっても、上記不具合の影響により、燃料噴射量の収束状態が短時間のうちに解除されてエンジン振動が大きくなってしまう可能性があった。 As described above, in the conventional inter-cylinder correction control, there is a possibility that vibration due to the above-described variation between shots or vibration due to the flywheel damper may occur, and once the actual fuel injection amount is set to the target fuel Even immediately after convergence to injection, the fuel injection amount convergence state may be canceled within a short time and engine vibration may increase due to the above-described problems.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記気筒間補正制御の実行によって実燃料噴射量が略収束した後には、継続的に燃料噴射量が適正に保たれるようにする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and the object of the present invention is to make sure that the fuel injection amount is continuously appropriate after the actual fuel injection amount is substantially converged by the execution of the inter-cylinder correction control. An object of the present invention is to provide a fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine that is maintained.
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、多気筒内燃機関の各気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態を均一化させるための気筒間補正制御(第1気筒間補正制御)によって燃焼形態が一旦均一化した後には、噴射量学習値の反映度合いを低下させる気筒間補正制御(第2気筒間補正制御)に切り換えることで、上記均一化した後の燃料噴射量が短期間のうちに大きく変化してしまうといった状況を招き難くし、燃料噴射量の安定化を図るようにしている。
-Principle of solving the problem-
The solution principle of the present invention taken in order to achieve the above object is that the inter-cylinder correction control (first inter-cylinder correction control) for equalizing the combustion mode in each expansion stroke of each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine. After the combustion mode is once made uniform by the above, by switching to the inter-cylinder correction control (second inter-cylinder correction control) that reduces the reflection degree of the injection amount learning value, the fuel injection amount after the homogenization becomes a short period. This makes it difficult for the situation to change greatly, and stabilizes the fuel injection amount.
−解決手段−
具体的に、本発明は、内燃機関のアイドリング運転時に、複数気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態を均一化させるための噴射量学習値を気筒毎に求め、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を行う気筒間補正制御が実行可能な多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置を前提とする。この燃料噴射制御装置に対し、燃焼形態判定手段、第1気筒間補正制御実行手段、第2気筒間補正制御実行手段を備えさせる。上記燃焼形態判定手段は、上記複数気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態が略均一化したことを判定する。また、上記第1気筒間補正制御実行手段は、上記燃焼形態が未だ均一化していないと判定されている場合に、上記内燃機関の1サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値を求めて、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を実施していく第1気筒間補正制御を行う。更に、第2気筒間補正制御実行手段は、第1気筒間補正制御によって燃焼形態が略均一化し、この燃焼形態の略均一化状態が所定期間継続した場合に、上記内燃機関の複数サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値を求めて、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を実施していく第2気筒間補正制御を行う。
-Solution-
Specifically, according to the present invention, during idling operation of an internal combustion engine, an injection amount learning value for equalizing the combustion mode in the expansion stroke of each of the plurality of cylinders is obtained for each cylinder, and the fuel corrected by the injection amount learning value A fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine capable of executing inter-cylinder correction control that performs fuel injection with an injection amount is assumed. This fuel injection control device is provided with combustion mode determination means, first inter-cylinder correction control execution means, and second inter-cylinder correction control execution means. The combustion mode determining means determines that the combustion mode in the expansion stroke of each of the plurality of cylinders is substantially uniform. The first inter-cylinder correction control execution means obtains the injection amount learning value for each cylinder for each cycle of the internal combustion engine when it is determined that the combustion mode has not yet been made uniform. First inter-cylinder correction control is performed in which fuel injection is performed with the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value. Further, the second inter-cylinder correction control execution means makes the combustion mode substantially uniform by the first inter-cylinder correction control, and when the substantially uniform state of the combustion mode continues for a predetermined period, every second cycle of the internal combustion engine. The above-described injection amount learning value for each cylinder is obtained, and second-cylinder correction control is performed in which fuel injection is performed with the fuel injection amount corrected by this injection amount learning value.
この特定事項により、気筒間補正制御が開始され、複数気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態が未だ均一化していない場合には、第1気筒間補正制御が実行される。つまり、内燃機関の1サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値を求めて、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で次回の膨張行程時における燃料噴射を実施していく。そして、この第1気筒間補正制御によって燃焼形態が略均一化し、この燃焼形態の略均一化状態が所定期間継続した場合には、第2気筒間補正制御が実行される。つまり、内燃機関の複数サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値を求めて、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を実施していく。このようにして気筒間補正制御が第2気筒間補正制御に切り換えられた後には、内燃機関の複数サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値が求められる。つまり、1サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値を求める場合に比べて、噴射量学習値による燃料噴射量の補正頻度(補正量や補正インターバル)を低くすることで、燃料噴射量が短期間の間に大きく変化してしまうことを防止できる。これにより、第2気筒間補正制御に切り換えられた後には、継続的に燃料噴射量が適正に保たれることになり、燃料噴射量の収束状態が短時間のうちに解除されて内燃機関の振動が大きくなってしまうといったことが回避される。 Due to this specific matter, the inter-cylinder correction control is started, and when the combustion mode in the expansion stroke of each of the plurality of cylinders has not been made uniform, the first inter-cylinder correction control is executed. That is, the injection amount learning value for each cylinder is obtained for each cycle of the internal combustion engine, and the fuel injection at the next expansion stroke is performed with the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value. When the combustion mode is substantially uniformed by the first inter-cylinder correction control, and the substantially uniform state of the combustion mode continues for a predetermined period, the second inter-cylinder correction control is executed. That is, the injection amount learning value for each cylinder is obtained for each of a plurality of cycles of the internal combustion engine, and fuel injection is performed with the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value. Thus, after the inter-cylinder correction control is switched to the second inter-cylinder correction control, the injection amount learning value for each cylinder is obtained for each of a plurality of cycles of the internal combustion engine. That is, the fuel injection amount can be shortened by lowering the correction frequency (correction amount and correction interval) of the fuel injection amount based on the injection amount learning value, compared to the case where the injection amount learning value for each cylinder is obtained for each cycle. It is possible to prevent a large change in the meantime. As a result, after switching to the correction control between the second cylinders, the fuel injection amount is continuously kept appropriate, and the convergence state of the fuel injection amount is released within a short time, and the internal combustion engine It is avoided that the vibration becomes large.
上記燃焼形態判定手段の判定手法として具体的には、各気筒の膨張行程において回転速度が最も高くなっているピーク値同士の差が所定量以下になった場合に、各気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態が略均一化したと判定するようにしている。 Specifically, as a determination method of the combustion form determination means, when the difference between the peak values at which the rotational speed is highest in the expansion stroke of each cylinder is equal to or less than a predetermined amount, It is determined that the combustion form is substantially uniform.
つまり、例えばクランクシャフトの回転速度を検出するセンサ等の出力信号に基づいて回転変動のピーク値を求め、各気筒の膨張行程におけるピーク値同士の差から燃焼形態が略均一化したか否かを判定することができる。 That is, for example, the peak value of the rotation fluctuation is obtained based on an output signal from a sensor or the like that detects the rotation speed of the crankshaft, for example, and whether or not the combustion mode is substantially uniform from the difference between the peak values in the expansion stroke of each cylinder. Can be determined.
上記第2気筒間補正制御実行手段により実行される第2気筒間補正制御の動作として具体的には、上記内燃機関の各気筒毎における複数回サイクルそれぞれの回転変動の平均値(例えば各気筒それぞれにおける回転変動のピーク値の平均値)より噴射量学習値を求め、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を実施していくようにしている。 Specifically, as the operation of the second inter-cylinder correction control executed by the second inter-cylinder correction control execution means, the average value of the rotational fluctuations of each of the multiple cycles for each cylinder of the internal combustion engine (for example, each cylinder) The injection amount learning value is obtained from the average value of the peak values of the rotational fluctuations at, and fuel injection is carried out with the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value.
これにより、第2気筒間補正制御の実行中に、上述したショット間バラツキやフライホイールダンパの影響による回転変動の変位量は、ある程度相殺されることになる。このため、本来の燃料噴射量のずれに起因する回転変動のみによる噴射量学習値を求めることが可能となる。つまり、燃料噴射量のずれ量のみを補正可能な噴射量学習値が求められ、それに従った燃料噴射量を得ることができる。このため、第2気筒間補正制御に切り換えられた後に、継続的に燃料噴射量が適正に保たれて内燃機関の振動を軽減することができる。 Thereby, during the execution of the correction control between the second cylinders, the displacement amount of the rotational fluctuation due to the influence of the shot-to-shot variation and the flywheel damper described above is offset to some extent. For this reason, it is possible to obtain the injection amount learning value based only on the rotation fluctuation caused by the deviation of the original fuel injection amount. That is, an injection amount learning value that can correct only the deviation amount of the fuel injection amount is obtained, and the fuel injection amount according to the learned injection amount can be obtained. For this reason, after switching to the correction control between the second cylinders, the fuel injection amount is continuously kept appropriate, and the vibration of the internal combustion engine can be reduced.
更に、上記第2気筒間補正制御実行手段により実行される第2気筒間補正制御の動作としては以下の動作も挙げられる。つまり、回転変動の平均値を求めるための内燃機関のサイクル数を、第2気筒間補正制御の継続時間が長くなるに従って多くしていくようにするものである。 Further, as the operation of the second inter-cylinder correction control executed by the second inter-cylinder correction control execution means, the following operation may be mentioned. That is, the number of cycles of the internal combustion engine for obtaining the average value of the rotational fluctuation is increased as the duration of the correction control between the second cylinders becomes longer.
これによれば、第2気筒間補正制御の開始初期時にあっては、比較的短いインターバルで噴射量学習値が求められ、燃料噴射量が補正される。そして、継続して燃焼形態が略均一化している場合には、次第に、長いインターバルで噴射量学習値が求められ、燃料噴射量が補正されていく。このため、燃焼形態が略均一化している期間が長いほど、噴射量学習値の影響度合いを小さくして、更に安定した燃料噴射量を確保することができる。 According to this, at the beginning of the start of the correction control between the second cylinders, the injection amount learning value is obtained at a relatively short interval, and the fuel injection amount is corrected. If the combustion mode is continuously made uniform, the injection amount learning value is gradually obtained at long intervals, and the fuel injection amount is corrected. For this reason, the longer the period in which the combustion mode is substantially uniform, the smaller the influence degree of the injection amount learning value, and the more stable fuel injection amount can be secured.
また、上記第2気筒間補正制御実行手段により実行される第2気筒間補正制御の動作としてより、具体的には、第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御に切り換わった時点での噴射量学習値が大きいほど、第2気筒間補正制御の開始初期時における回転変動の平均値を求めるための内燃機関のサイクル数を少なく設定するようにしている。 Further, as the operation of the second inter-cylinder correction control executed by the second inter-cylinder correction control execution means, more specifically, at the time of switching from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control. The larger the injection amount learning value is, the smaller the number of cycles of the internal combustion engine for obtaining the average value of rotational fluctuations at the beginning of the start of the second inter-cylinder correction control.
これによれば、仮に、第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御に切り換えられた際の噴射量学習値が比較的大きな値であったとしても、その第2気筒間補正制御の初期時には噴射量学習値の算出頻度が高くなるので、燃料噴射量の収束性を高く得ることができる。 According to this, even if the injection amount learning value at the time of switching from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control is a relatively large value, the initial inter-cylinder correction control Since the calculation frequency of the injection amount learning value is sometimes increased, it is possible to obtain high convergence of the fuel injection amount.
本発明では、内燃機関の1サイクル毎に各気筒に対する噴射量学習値を求める第1気筒間補正制御によって燃焼形態が一旦均一化した後には、複数サイクル毎に各気筒に対する噴射量学習値を求める第2気筒間補正制御に切り換えることで、上記均一化した後の燃料噴射量が短期間のうちに大きく変化してしまうといった状況を招き難くし、燃料噴射量の安定化を図るようにしている。このため、気筒間補正制御によって内燃機関の振動抑制効果を継続的に発揮することが可能となる。 In the present invention, after the combustion mode is once uniformized by the first inter-cylinder correction control for obtaining the injection amount learning value for each cylinder for each cycle of the internal combustion engine, the injection amount learning value for each cylinder is obtained for every plurality of cycles. By switching to the correction control between the second cylinders, it is difficult to cause a situation in which the fuel injection amount after the uniformization changes greatly in a short period, and the fuel injection amount is stabilized. . For this reason, it becomes possible to continuously exhibit the vibration suppressing effect of the internal combustion engine by the inter-cylinder correction control.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車に搭載されたコモンレール式筒内直噴型多気筒(例えば直列4気筒)ディーゼルエンジン(圧縮自着火式内燃機関)に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a common rail in-cylinder direct injection multi-cylinder (for example, in-line 4-cylinder) diesel engine (compression self-ignition internal combustion engine) mounted on an automobile will be described.
−エンジンの構成−
先ず、本実施形態に係るディーゼルエンジン(以下、単にエンジンという)の概略構成について説明する。図1は本実施形態に係るエンジン1及びその制御系統の概略構成図である。また、図2は、ディーゼルエンジンの燃焼室3及びその周辺部を示す断面図である。
-Engine configuration-
First, a schematic configuration of a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine) according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
図1に示すように、本実施形態に係るエンジン1は、燃料供給系2、燃焼室3、吸気系6、排気系7等を主要部とするディーゼルエンジンシステムとして構成されている。
As shown in FIG. 1, the
燃料供給系2は、サプライポンプ21、コモンレール22、インジェクタ(燃料噴射弁)23、遮断弁24、燃料添加弁26、機関燃料通路27、添加燃料通路28等を備えて構成されている。
The
上記サプライポンプ21は、燃料タンクから燃料を汲み上げ、この汲み上げた燃料を高圧にした後、機関燃料通路27を介してコモンレール22に供給する。コモンレール22は、サプライポンプ21から供給された高圧燃料を所定圧力に保持(蓄圧)する蓄圧室としての機能を有し、この蓄圧した燃料を各インジェクタ23に分配する。インジェクタ23は、その内部に圧電素子(ピエゾ素子)を備え、適宜開弁して燃焼室3内に燃料を噴射供給するピエゾインジェクタにより構成されている。このインジェクタ23からの燃料噴射制御の詳細については後述する。
The
また、上記サプライポンプ21は、燃料タンクから汲み上げた燃料の一部を、添加燃料通路28を介して燃料添加弁26に供給する。添加燃料通路28には、緊急時において添加燃料通路28を遮断して燃料添加を停止するための上記遮断弁24が備えられている。
The
また、上記燃料添加弁26は、後述するECU100による添加制御動作によって排気系7への燃料添加量が目標添加量(排気A/Fが目標A/Fとなるような添加量)となるように、また、燃料添加タイミングが所定タイミングとなるように開弁時期が制御される電子制御式の開閉弁により構成されている。つまり、この燃料添加弁26から所望の燃料が適宜のタイミングで排気系7(排気ポート71から排気マニホールド72)に噴射供給される構成となっている。
The
吸気系6は、シリンダヘッド15(図2参照)に形成された吸気ポート15aに接続される吸気マニホールド63を備え、この吸気マニホールド63に、吸気通路を構成する吸気管64が接続されている。また、この吸気通路には、上流側から順にエアクリーナ65、エアフローメータ43、スロットルバルブ62が配設されている。上記エアフローメータ43は、エアクリーナ65を介して吸気通路に流入される空気量に応じた電気信号を出力するようになっている。
The intake system 6 includes an
排気系7は、シリンダヘッド15に形成された排気ポート71に接続される排気マニホールド72を備え、この排気マニホールド72に対して、排気通路を構成する排気管73,74が接続されている。また、この排気通路には、後述するNOx吸蔵触媒(NSR触媒:NOx Storage Reduction触媒)75及びDPNR触媒(Diesel Paticulate−NOx Reduction触媒)76を備えたマニバータ(排気浄化装置)77が配設されている。以下、これらNSR触媒75及びDPNR触媒76について説明する。
The
NSR触媒75は、吸蔵還元型NOx触媒であって、例えばアルミナ(Al2O3)を担体とし、この担体上に例えばカリウム(K)、ナトリウム(Na)、リチウム(Li)、セシウム(Cs)のようなアルカリ金属、バリウム(Ba)、カルシウム(Ca)のようなアルカリ土類、ランタン(La)、イットリウム(Y)のような希土類と、白金(Pt)のような貴金属とが担持された構成となっている。
The
このNSR触媒75は、排気中に多量の酸素が存在している状態においてはNOxを吸蔵し、排気中の酸素濃度が低く、かつ還元成分(例えば燃料の未燃成分(HC))が多量に存在している状態においてはNOxをNO2若しくはNOに還元して放出する。NO2やNOとして放出されたNOxは、排気中のHCやCOと速やかに反応することによってさらに還元されてN2となる。また、HCやCOは、NO2やNOを還元することで、自身は酸化されてH2OやCO2となる。すなわち、NSR触媒75に導入される排気中の酸素濃度やHC成分を適宜調整することにより、排気中のHC、CO、NOxを浄化することができるようになっている。本実施形態のものでは、この排気中の酸素濃度やHC成分の調整を上記燃料添加弁26からの燃料添加動作によって行うことが可能となっている。
The
一方、DPNR触媒76は、例えば多孔質セラミック構造体にNOx吸蔵還元型触媒を担持させたものであり、排気ガス中のPMは多孔質の壁を通過する際に捕集される。また、排気ガスの空燃比がリーンの場合、排気ガス中のNOxはNOx吸蔵還元型触媒に吸蔵され、空燃比がリッチになると、吸蔵したNOxは還元・放出される。さらに、DPNR触媒76には、捕集したPMを酸化・燃焼する触媒(例えば白金等の貴金属を主成分とする酸化触媒)が担持されている。
On the other hand, the
ここで、ディーゼルエンジンの燃焼室3及びその周辺部の構成について、図2を用いて説明する。この図2に示すように、エンジン本体の一部を構成するシリンダブロック11には、各気筒(4気筒)毎に円筒状のシリンダボア12が形成されており、各シリンダボア12の内部にはピストン13が上下方向に摺動可能に収容されている。
Here, the structure of the
ピストン13の頂面13aの上側には上記燃焼室3が形成されている。つまり、この燃焼室3は、シリンダブロック11の上部にガスケット14を介して取り付けられたシリンダヘッド15の下面と、シリンダボア12の内壁面と、ピストン13の頂面13aとにより区画形成されている。そして、ピストン13の頂面13aの略中央部には、キャビティ13bが凹設されており、このキャビティ13bも燃焼室3の一部を構成している。
The
このピストン13は、コネクティングロッド18の小端部18aがピストンピン13cにより連結されており、このコネクティングロッド18の大端部はエンジン出力軸であるクランクシャフトに連結されている。これにより、シリンダボア12内でのピストン13の往復移動がコネクティングロッド18を介してクランクシャフトに伝達され、このクランクシャフトが回転することでエンジン出力が得られるようになっている。また、燃焼室3に向けてグロープラグ19が配設されている。このグロープラグ19は、エンジン1の始動直前に電流が流されることにより赤熱し、これに燃料噴霧の一部が吹きつけられることで着火・燃焼が促進される始動補助装置として機能する。
The
上記シリンダヘッド15には、燃焼室3へ空気を導入する吸気ポート15aと、燃焼室3から排気ガスを排出する上記排気ポート71とがそれぞれ形成されていると共に、吸気ポート15aを開閉する吸気バルブ16及び排気ポート71を開閉する排気バルブ17が配設されている。これら吸気バルブ16及び排気バルブ17はシリンダ中心線Pを挟んで対向配置されている。つまり、本エンジン1はクロスフロータイプとして構成されている。また、シリンダヘッド15には、燃焼室3の内部へ直接的に燃料を噴射する上記インジェクタ23が取り付けられている。このインジェクタ23は、シリンダ中心線Pに沿う起立姿勢で燃焼室3の略中央上部に配設されており、上記コモンレール22から導入される燃料を燃焼室3に向けて所定のタイミングで噴射するようになっている。
The
更に、図1に示す如く、このエンジン1には、過給機(ターボチャージャ)5が設けられている。このターボチャージャ5は、タービンシャフト51を介して連結されたタービンホイール52及びコンプレッサホイール53を備えている。コンプレッサホイール53は吸気管64内部に臨んで配置され、タービンホイール52は排気管73内部に臨んで配置されている。このためターボチャージャ5は、タービンホイール52が受ける排気流(排気圧)を利用してコンプレッサホイール53を回転させ、吸気圧を高めるといった所謂過給動作を行うようになっている。本実施形態におけるターボチャージャ5は、可変ノズル式ターボチャージャであって、タービンホイール52側に可変ノズルベーン機構(図示省略)が設けられており、この可変ノズルベーン機構の開度を調整することにより、エンジン1の過給圧を調整することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 1, the
吸気系6の吸気管64には、ターボチャージャ5での過給によって昇温した吸入空気を強制冷却するためのインタークーラ61が設けられている。このインタークーラ61よりも更に下流側に設けられた上記スロットルバルブ62は、その開度を無段階に調整することができる電子制御式の開閉弁であり、所定の条件下において吸入空気の流路面積を絞り、この吸入空気の供給量を調整(低減)する機能を有している。
An
また、エンジン1には、吸気系6と排気系7とを接続する排気還流通路(EGR通路)8が設けられている。このEGR通路8は、排気の一部を適宜吸気系6に還流させて燃焼室3へ再度供給することにより燃焼温度を低下させ、これによってNOx発生量を低減させるものである。また、このEGR通路8には、電子制御によって無段階に開閉され、同通路を流れる排気流量を自在に調整することができるEGRバルブ81と、EGR通路8を通過(還流)する排気を冷却するためのEGRクーラ82とが設けられている。
Further, the
−センサ類−
エンジン1の各部位には、各種センサが取り付けられており、それぞれの部位の環境条件や、エンジン1の運転状態に関する信号を出力する。
-Sensors-
Various sensors are attached to each part of the
例えば、上記エアフローメータ43は、吸気系6内のスロットルバルブ62上流において吸入空気の流量(吸入空気量)に応じた検出信号を出力する。吸気温センサ49は、吸気マニホールド63に配置され、吸入空気の温度に応じた検出信号を出力する。吸気圧センサ48は、吸気マニホールド63に配置され、吸入空気圧力に応じた検出信号を出力する。A/F(空燃比)センサ44は、排気系7のマニバータ77の下流において排気中の酸素濃度に応じて連続的に変化する検出信号を出力する。排気温センサ45は、同じく排気系7のマニバータ77の下流において排気ガスの温度(排気温度)に応じた検出信号を出力する。レール圧センサ41はコモンレール22内に蓄えられている燃料の圧力に応じた検出信号を出力する。スロットル開度センサ42はスロットルバルブ62の開度を検出する。
For example, the
−ECU−
ECU100は、図3に示すように、CPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104などを備えている。ROM102は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU101は、ROM102に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、RAM103は、CPU101での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM104は、例えばエンジン1の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
-ECU-
As shown in FIG. 3, the
以上のCPU101、ROM102、RAM103及びバックアップRAM104は、バス107を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース105及び出力インターフェース106と接続されている。
The
入力インターフェース105には、上記レール圧センサ41、スロットル開度センサ42、エアフローメータ43、A/Fセンサ44、排気温センサ45、吸気圧センサ48、吸気温センサ49が接続されている。さらに、この入力インターフェース105には、エンジン1の冷却水温に応じた検出信号を出力する水温センサ46、アクセルペダルの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ47、エンジン1の出力軸(クランクシャフト)が一定角度回転する毎に検出信号(パルス)を出力するクランクポジションセンサ40、及び、駆動輪に繋がるドライブシャフトに設けられて車両の走行速度を検知する車速センサ4Aなどが接続されている。一方、出力インターフェース106には、上記インジェクタ23、燃料添加弁26、スロットルバルブ62、及び、EGRバルブ81などが接続されている。
The
そして、ECU100は、上記した各種センサの出力に基づいて、エンジン1の各種制御を実行する。また、ECU100は、インジェクタ23の燃料噴射制御として、パイロット噴射、プレ噴射、メイン噴射、アフタ噴射、ポスト噴射を実行する。更に、ECU100は、上記した各種センサ、特にクランクポジションセンサ40やスロットル開度センサ42や車速センサ4Aの出力に基づいて、後述する気筒間補正制御を実行する。
The
−気筒間補正制御−
次に、本実施形態の特徴とする制御である気筒間補正制御について説明する。本実施形態に係る気筒間補正制御の特徴は、第1気筒間補正制御と第2気筒間補正制御とが所定のタイミングで切り換えられることにある。
-Inter-cylinder correction control-
Next, the inter-cylinder correction control that is the characteristic feature of this embodiment will be described. The feature of the inter-cylinder correction control according to the present embodiment is that the first inter-cylinder correction control and the second inter-cylinder correction control are switched at a predetermined timing.
具体的には、各気筒の膨張行程における燃焼形態が均一化していない状況では、第1気筒間補正制御が行われる。この第1気筒間補正制御では、エンジン1の1サイクル毎(4気筒分の膨張行程が終了する毎)に各気筒に対する噴射量学習値を求めて、この噴射量学習値を反映させた燃料噴射量での燃料噴射を、1サイクル毎に繰り返して実施していく。 Specifically, in the situation where the combustion mode in the expansion stroke of each cylinder is not uniform, the first inter-cylinder correction control is performed. In this first inter-cylinder correction control, an injection amount learning value for each cylinder is obtained for each cycle of the engine 1 (each time an expansion stroke for four cylinders is completed), and fuel injection in which this injection amount learning value is reflected. Fuel injection in quantity is repeated every cycle.
これに対し、上記第1気筒間補正制御によって燃焼形態が略均一化した後には、第2気筒間補正制御に切り換えられる。この第2気筒間補正制御では、エンジン1の複数サイクル毎(例えば4気筒分の膨張行程がそれぞれ10回(合計40回の膨張行程が)終了する毎)に各気筒に対する噴射量学習値(各気筒それぞれの回転変動の平均値(膨張行程10回それぞれの回転変動(回転変動のピーク値)の平均値)に基づいて算出された噴射量学習値)を求めて、この噴射量学習値を反映させた燃料噴射量での燃料噴射を、次回の噴射量学習値の算出が実行されるまで実施していく。つまり、第2気筒間補正制御における燃料噴射量の補正は、エンジン1の複数サイクル毎に行われることになる。
On the other hand, after the combustion mode is made substantially uniform by the first inter-cylinder correction control, the control is switched to the second inter-cylinder correction control. In this second inter-cylinder correction control, the injection amount learning value (each of each cylinder) is determined every plural cycles of the engine 1 (for example, every time the expansion stroke for four cylinders is completed 10 times (total of 40 expansion strokes are completed)). The average value of the rotational fluctuation of each cylinder (the injection amount learning value calculated based on the average value of the rotational fluctuation (the peak value of the rotational fluctuation) for each of the ten expansion strokes) is obtained, and this injection amount learned value is reflected. The fuel injection with the fuel injection amount thus performed is carried out until the next calculation of the injection amount learning value is executed. That is, the correction of the fuel injection amount in the second inter-cylinder correction control is performed for each of a plurality of cycles of the
また、この第2気筒間補正制御は、エンジン1の電気負荷の増大等によって目標燃料噴射が変更される状況になると解除され、その後、気筒間補正制御としては、上記第1気筒間補正制御に戻される。
The second inter-cylinder correction control is canceled when the target fuel injection is changed due to an increase in the electric load of the
以下、気筒間補正制御の手順について具体的に説明する。また、以下の説明では、上記各気筒の膨張行程における燃焼形態が均一化しているか否かの判断を、それぞれの回転変動のバラツキに基づいて行う場合を例に挙げて説明する。 Hereinafter, the procedure of inter-cylinder correction control will be specifically described. Further, in the following description, an example will be described in which it is determined whether or not the combustion mode in the expansion stroke of each cylinder is uniform based on variations in the respective rotation fluctuations.
図4は、本実施形態における気筒間補正制御の手順を示すフローチャートである。この図4に示すルーチンは、所定時間毎、または、クランクシャフトの所定角度回転毎に実行される。 FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of inter-cylinder correction control in the present embodiment. The routine shown in FIG. 4 is executed every predetermined time or every predetermined angle rotation of the crankshaft.
先ず、ステップST1において、気筒間補正制御の実行中であるか否かを判定する。この気筒間補正制御は、車両が停車状態で且つエンジン1のアイドリング運転中に実行される。このため、上記車速センサ4Aからの検出信号によって車両が停車であると判定され、クランクポジションセンサ40からの検出信号によってエンジン回転数がアイドリング回転数であると判定され、且つアクセル開度センサ47からの検出信号によってアクセルペダルの踏み込み量が「0」であると判定された場合に、気筒間補正制御の実行中であると判断して、ステップST1でYES判定されることになる。
First, in step ST1, it is determined whether inter-cylinder correction control is being executed. This inter-cylinder correction control is executed while the vehicle is stopped and the
気筒間補正制御の実行中ではなく、ステップST1でNO判定された場合には、本ルーチンを一旦終了する。 If the inter-cylinder correction control is not being executed and NO is determined in step ST1, this routine is temporarily terminated.
気筒間補正制御の実行中であり、ステップST1でYES判定された場合には、ステップST2に移り、上記RAM103に予め設けられている気筒間補正安定化フラグがON状態であるか否かを判定する。この気筒間補正安定化フラグは、第1気筒間補正制御における噴射量学習値が所定値よりも小さくなって燃料噴射量が収束した状態が所定期間(所定の第1気筒間補正制御回数)だけ連続した場合にONされるものである。この気筒間補正安定化フラグのON/OFF切り換えの動作については後述する。
If the inter-cylinder correction control is being executed and YES is determined in step ST1, the process proceeds to step ST2, and it is determined whether or not the inter-cylinder correction stabilization flag provided in advance in the
第1気筒間補正制御の開始初期時には、未だ噴射量学習値が比較的大きく燃料噴射量が収束した状態にはなっておらず、気筒間補正安定化フラグがOFF状態であるので、ステップST2でNO判定され、ステップST3に移る。 At the beginning of the start of the first inter-cylinder correction control, the fuel injection amount has not yet converged since the injection amount learning value is relatively large, and the inter-cylinder correction stabilization flag is in the OFF state. A NO determination is made and the process moves to step ST3.
ステップST3では、エンジン1の1サイクル毎の噴射量学習値を算出する(第1気筒間補正制御における噴射量学習値の算出)。つまり、今回の第1番気筒から第4番気筒までの全ての膨張行程(実際には、第1番気筒→第3番気筒→第4番気筒→第2番気筒の順で膨張行程を行う)が1回ずつ終了し、各気筒の回転変動のバラツキから各気筒毎の噴射量学習値を算出する。より具体的には、回転変動のピーク値(膨張行程におけるクランクシャフトの回転速度の最大値)が相対的に高い気筒に対しては、次回の膨張行程において回転変動のピーク値が下降するような噴射量学習値(燃料噴射量を減量補正する噴射量学習値)が求められる。逆に、回転変動のピーク値が相対的に低い気筒に対しては、次回の膨張行程において回転変動のピーク値が上昇するような噴射量学習値(燃料噴射量を増量補正する噴射量学習値)が求められる(第1気筒間補正制御実行手段による噴射量学習値の算出動作)。
In step ST3, an injection amount learning value for each cycle of the
このようにして各気筒に対する噴射量学習値を求めた後、ステップST4に移り、この求められた噴射量学習値の絶対値が所定値α(例えば0.2mm3)以下であるか否かを判定する(燃焼形態判定手段による燃焼形態の均一化判定動作)。つまり、噴射量学習値が小さく、燃料噴射量の補正量が所定範囲内に収束した状態にあるか否かを判定する。例えば、第1気筒間補正制御の開始初期時であれば、噴射量学習値の絶対値は所定値αよりも大きくなっている場合が多く、本ルーチンが繰り返されて第1気筒間補正制御が複数回実行されることで、噴射量学習値は次第に小さくなっていき、この噴射量学習値の絶対値は所定値α以下にまで低下していくことになる。尚、上記αの値は上述したものに限定されず、適宜設定される。 After obtaining the injection amount learning value for each cylinder in this way, the process proceeds to step ST4, and it is determined whether or not the absolute value of the obtained injection amount learning value is equal to or less than a predetermined value α (for example, 0.2 mm 3 ). Determination (combustion mode homogenization determination operation by combustion mode determination means). That is, it is determined whether the injection amount learning value is small and the correction amount of the fuel injection amount has converged within a predetermined range. For example, at the beginning of the first inter-cylinder correction control, the absolute value of the injection amount learning value is often larger than the predetermined value α, and this routine is repeated to execute the first inter-cylinder correction control. By being executed a plurality of times, the injection amount learning value gradually decreases, and the absolute value of the injection amount learning value decreases to a predetermined value α or less. The value of α is not limited to that described above, and is set as appropriate.
噴射量学習値の絶対値が所定値αを超えており、ステップST4でNO判定された場合には、ステップST5に移って、上記RAM103に予め設けられていた学習値収束カウンタをリセットする(カウント値を「0」にする)。その後、ステップST6に移り、次回の各気筒の膨張行程において気筒内に噴射される各燃料噴射量を、上記算出した噴射量学習値を反映させた燃料噴射量に設定する。これにより、前回の膨張行程での回転変動のピーク値が相対的に高かった気筒にあっては回転変動のピーク値が下降し、逆に、前回の膨張行程での回転変動のピーク値が相対的に低かった気筒にあっては回転変動のピーク値が上昇することになる。つまり、各気筒の回転変動の差が小さくなるように(燃焼形態が均一化するように)燃料噴射量が補正されていく(第1気筒間補正制御実行手段による第1気筒間補正制御)。
If the absolute value of the injection amount learning value exceeds the predetermined value α and a NO determination is made in step ST4, the process proceeds to step ST5, where the learning value convergence counter provided in advance in the
一方、上記噴射量学習値の絶対値が所定値α以下であり、ステップST4でYES判定された場合には、ステップST7に移って、上記学習値収束カウンタを「1」だけカウントアップする。 On the other hand, if the absolute value of the injection amount learning value is equal to or less than the predetermined value α and the determination in step ST4 is YES, the process proceeds to step ST7, and the learning value convergence counter is incremented by “1”.
図5は、学習値収束カウンタのカウントアップが開始される場合のクランクシャフトの回転変動を示す波形図である。尚、この図5における、♯1は第1番気筒の膨張行程期間を、♯3は第3番気筒の膨張行程期間を、♯4は第4番気筒の膨張行程期間を、♯2は第2番気筒の膨張行程期間をそれぞれ示している。 FIG. 5 is a waveform diagram showing the rotational fluctuation of the crankshaft when the learning value convergence counter starts counting up. In FIG. 5, # 1 indicates the expansion stroke period of the first cylinder, # 3 indicates the expansion stroke period of the third cylinder, # 4 indicates the expansion stroke period of the fourth cylinder, and # 2 indicates the expansion stroke period. The expansion stroke period of the second cylinder is shown.
この図5における前半の4気筒の膨張行程における回転変動波形にあっては、第1番気筒の回転変動のピーク値が、予め設定されたピーク上限閾値を超えていることで噴射量学習値の絶対値が所定値αを超えており、また、第4番気筒の回転変動のピーク値が、予め設定されたピーク下限閾値を下回っていることで噴射量学習値の絶対値が所定値αを超えている状態となっている。 In the rotational fluctuation waveform in the expansion stroke of the first four cylinders in FIG. 5, the peak value of the rotational fluctuation of the first cylinder exceeds the preset peak upper limit threshold value, so that the injection amount learning value Since the absolute value exceeds the predetermined value α, and the peak value of the rotational fluctuation of the fourth cylinder is below a preset peak lower limit threshold, the absolute value of the injection amount learning value exceeds the predetermined value α. It has been exceeded.
そして、第1気筒間補正制御が実行されたことで、図5における後半の4気筒の膨張行程における回転変動波形にあっては、全ての気筒の回転変動のピーク値が、ピーク上限閾値以下となっており且つピーク下限閾値以上となっていることで噴射量学習値の絶対値が所定値α以下となる。このタイミングでステップST4ではYES判定され、ステップST7における学習値収束カウンタのカウントアップが開始されることになる。 As a result of the execution of the first inter-cylinder correction control, in the rotational fluctuation waveform in the expansion stroke of the latter four cylinders in FIG. And the absolute value of the injection amount learning value is equal to or less than the predetermined value α by being equal to or greater than the peak lower limit threshold. At this timing, YES is determined in step ST4, and the learning value convergence counter is incremented in step ST7.
ステップST7で学習値収束カウンタのカウントアップが行われた後、ステップST8に移り、この学習値収束カウンタのカウント値が所定値β(例えば50)以上に達したか否かを判定する。つまり、上記第1気筒間補正制御が複数回実行され(本ルーチンにおけるステップST1〜ステップST4、ステップST7、ステップST8、ステップST6の動作が順に複数回実行され)、上記ステップST4で連続してYES判定された回数が上記βに達したか否か、言い換えると、噴射量学習値に基づく燃料噴射量の補正量が所定範囲内に収束した状態が第1気筒間補正制御のβ回に亘って連続した状態にあるか否かを判定する。 After the learning value convergence counter is incremented in step ST7, the process proceeds to step ST8, and it is determined whether or not the count value of the learning value convergence counter has reached a predetermined value β (for example, 50) or more. That is, the first inter-cylinder correction control is executed a plurality of times (the operations of step ST1 to step ST4, step ST7, step ST8, and step ST6 in this routine are executed a plurality of times in order), and YES in step ST4. Whether or not the determined number of times has reached the above-mentioned β, in other words, the state in which the correction amount of the fuel injection amount based on the injection amount learning value has converged within a predetermined range has been β times in the first inter-cylinder correction control. It is determined whether or not there is a continuous state.
上記学習値収束カウンタのカウント値が未だ所定値β未満である場合には、ステップST8でNO判定されステップST6に移る。つまり、次回の各気筒の膨張行程において気筒内に噴射される各燃料噴射量を、上記第1気筒間補正制御において算出した噴射量学習値を反映させた燃料噴射量に設定する。つまり、上述したように、各気筒の回転変動の差が小さくなるように(燃焼形態が均一化するように)燃料噴射量が補正される。 If the count value of the learning value convergence counter is still less than the predetermined value β, NO is determined in step ST8, and the process proceeds to step ST6. That is, each fuel injection amount injected into the cylinder in the next expansion stroke of each cylinder is set to a fuel injection amount reflecting the injection amount learning value calculated in the first inter-cylinder correction control. That is, as described above, the fuel injection amount is corrected so that the difference in rotational fluctuation between the cylinders becomes small (so that the combustion mode becomes uniform).
一方、学習値収束カウンタのカウント値が所定値β以上である場合には、ステップST8でYES判定されステップST9に移る。このステップST9では、上記RAM103に予め設けられていた上記気筒間補正安定化フラグをONする。そして、ステップST10に移って気筒間補正制御を第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御に切り換える。
On the other hand, if the count value of the learning value convergence counter is greater than or equal to the predetermined value β, a YES determination is made in step ST8 and the process proceeds to step ST9. In this step ST9, the inter-cylinder correction stabilization flag provided in advance in the
この第2気筒間補正制御では、N回(例えば10回)サイクル終了毎に噴射量学習値の算出を行う。具体的には、エンジン1の1サイクル毎に各気筒毎の回転変動(回転変動のピーク値)をモニタしておき、それをN回サイクルだけ繰り返して、その平均値を各気筒毎に求める。それに基づいて各気筒毎の噴射量学習値を求める。つまり、1サイクル毎に噴射量学習値を求めるのではなく、N回サイクルが終了するのを待ち、且つこのN回サイクルの回転変動の平均値に基づいて噴射量学習値を算出する(第2気筒間補正制御実行手段による噴射量学習値の算出動作)。尚、上記Nの値は上述したものに限定されず、適宜設定される。
In the second inter-cylinder correction control, the injection amount learning value is calculated every N (for example, 10) cycles. Specifically, the rotation fluctuation (the peak value of the rotation fluctuation) for each cylinder is monitored every cycle of the
このような噴射量学習値の算出動作によれば、上述したショット間バラツキの影響やフライホイールダンパの影響が緩和され、噴射量学習値が大きく変化してしまうことがなくなる。つまり、燃料噴射量が大幅に変化してしまうことがなく、上記収束した燃料噴射量が比較的長い期間に亘って維持されることになる。 According to the calculation operation of the injection amount learning value, the influence of the shot-to-shot variation and the effect of the flywheel damper are alleviated, and the injection amount learning value does not change greatly. That is, the fuel injection amount does not change significantly, and the converged fuel injection amount is maintained over a relatively long period.
このようにして、N回サイクル終了後に算出された噴射量学習値を使用し、ステップST11では、次回の各気筒の膨張行程において気筒内に噴射される各燃料噴射量を、上記算出した噴射量学習値を反映させた燃料噴射量に設定する(第2気筒間補正制御実行手段による第2気筒間補正制御)。 In this way, the injection amount learning value calculated after the end of the N cycles is used, and in step ST11, the fuel injection amount injected into the cylinder in the next expansion stroke of each cylinder is set to the calculated injection amount. The fuel injection amount reflecting the learning value is set (second cylinder correction control by the second cylinder correction control execution means).
その後、ステップST12に移り、車両の電気負荷の増大(例えばエアコンディショナのON)等に伴って目標燃料噴射が変更されたか否かを判定する。目標燃料噴射が変更されていない場合には、そのまま本ルーチンを終了する。この場合、気筒間補正安定化フラグはONのまま維持されるので、次回のルーチンでは、上記ステップST2でYES判定されることになり、上記第2気筒間補正制御が継続されることになる。 Thereafter, the process proceeds to step ST12, and it is determined whether or not the target fuel injection has been changed in accordance with an increase in the electric load of the vehicle (for example, the air conditioner is turned on). If the target fuel injection has not been changed, this routine is terminated as it is. In this case, since the inter-cylinder correction stabilization flag is kept ON, in the next routine, the determination at step ST2 is YES, and the second inter-cylinder correction control is continued.
一方、目標燃料噴射が変更され、ステップST12でYES判定された場合には、ステップST13に移り、上記気筒間補正安定化フラグをOFFに戻して本ルーチンを終了する。この場合、次回のルーチンでは、上記ステップST2でNO判定されることになり、上述したステップST3以降の上記第1気筒間補正制御に戻されることになる。 On the other hand, if the target fuel injection is changed and YES is determined in step ST12, the process proceeds to step ST13, the inter-cylinder correction stabilization flag is returned to OFF, and this routine is terminated. In this case, in the next routine, a NO determination is made in step ST2, and the process returns to the first inter-cylinder correction control after step ST3 described above.
図6は、本実施形態に係る気筒間補正制御の実行時における、燃料噴射量のずれ量、噴射量学習値による補正後の燃料噴射量、学習値収束カウンタのカウント値、気筒間補正安定化フラグ、エンジン1の振動レベル、それぞれの変化の一例を示すタイミングチャート図である。
FIG. 6 shows the deviation amount of the fuel injection amount, the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value, the count value of the learning value convergence counter, and the inter-cylinder correction stabilization when the inter-cylinder correction control according to the present embodiment is executed. It is a timing chart figure showing an example of a flag, a vibration level of
図6におけるタイミングT1で、エンジンがアイドリング運転時となり気筒間補正制御(第1気筒間補正制御)が開始される。 At timing T1 in FIG. 6, the engine is idling and inter-cylinder correction control (first inter-cylinder correction control) is started.
この第1気筒間補正制御の開始初期時には、燃料噴射量のずれ量(目標燃料噴射に対するずれ量)も大きいため、噴射量学習値も急速に大きな値に変化していく、つまり、この第1気筒間補正制御では、1サイクル毎に噴射量学習値を求めているため、燃料噴射量も大きく変化し、燃料噴射量のずれ量が急速に小さくなっていく。即ち、燃料噴射量を適正値に移行させるための収束性が高く設定される期間となっている。それに伴い、エンジンの振動レベルも急速に小さくなっていく。 At the beginning of the start of the first inter-cylinder correction control, the fuel injection amount deviation amount (deviation amount with respect to the target fuel injection) is also large, so that the injection amount learning value rapidly changes to a large value. In the inter-cylinder correction control, since the injection amount learning value is obtained for each cycle, the fuel injection amount also changes greatly, and the deviation amount of the fuel injection amount rapidly decreases. That is, it is a period in which the convergence is set high for shifting the fuel injection amount to an appropriate value. Along with this, the vibration level of the engine also decreases rapidly.
そして、タイミングT2において、噴射量学習値が所定値以下にまで小さくなり、燃料噴射量の変化幅が所定範囲内に収束すると、学習値収束カウンタのカウントが開始され、噴射量学習値が所定範囲に収束している間、この学習値収束カウンタのカウントは噴射量学習の実行の度にカウントアップされていく。この間、エンジン振動レベルの小さい状態が維持される。 At timing T2, when the injection amount learning value becomes smaller than the predetermined value and the variation range of the fuel injection amount converges within the predetermined range, the learning value convergence counter starts counting, and the injection amount learning value is within the predetermined range. During the convergence, the learning value convergence counter is incremented every time the injection amount learning is executed. During this time, the engine vibration level is kept low.
そして、噴射量学習値が所定範囲に収束している状態が継続されて、学習値収束カウンタのカウント値が所定値に達すると(タイミングT3)、気筒間補正安定化フラグがONされると共に、気筒間補正制御が第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御に切り換えられる。 Then, when the state where the injection amount learning value has converged to the predetermined range is continued and the count value of the learning value convergence counter reaches the predetermined value (timing T3), the inter-cylinder correction stabilization flag is turned ON, The inter-cylinder correction control is switched from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control.
このようにして第2気筒間補正制御に切り換えられた後には、目標燃料噴射が変更されるまで、上記気筒間補正安定化フラグのON状態が維持され、第2気筒間補正制御が継続される。つまり、N回(例えば10回)サイクル終了毎に噴射量学習値の算出を行い、その噴射量学習値を反映した燃料噴射を実行していく。尚、この図6では、タイミングT4において、車両の電気負荷が増大するなどして目標燃料噴射が変更され、それに伴って、学習値収束カウンタのカウント値がリセットされると共に、気筒間補正安定化フラグがOFFされて、上記第1気筒間補正制御に切り換えられている。また、タイミングT5では、再び、燃料噴射量の変化幅が所定範囲内に収束し、タイミングT6では、学習値収束カウンタのカウント値が所定値に達したことで、気筒間補正安定化フラグがONされている。つまり、第2気筒間補正制御に切り換えられている。 After switching to the second inter-cylinder correction control in this way, the inter-cylinder correction stabilization flag is kept on and the second inter-cylinder correction control is continued until the target fuel injection is changed. . That is, the injection amount learning value is calculated every N cycles (for example, 10 times), and fuel injection reflecting the injection amount learning value is executed. In FIG. 6, at timing T4, the target fuel injection is changed due to an increase in the electric load of the vehicle, and accordingly, the count value of the learning value convergence counter is reset and the correction between cylinders is stabilized. The flag is turned off and the control is switched to the first inter-cylinder correction control. At timing T5, the change width of the fuel injection amount again converges within a predetermined range. At timing T6, the count value of the learning value convergence counter reaches the predetermined value, so that the inter-cylinder correction stabilization flag is turned on. Has been. That is, the control is switched to the second cylinder correction control.
以上説明したように、本実施形態では、各気筒それぞれの膨張行程における回転変動のバラツキが大きい場合(燃焼形態が未だ均一化していない場合)には、第1気筒間補正制御を実行し、噴射量学習値の算出インターバルを短くして早期に燃料噴射量を適正値に収束させるようにする。そして、この第1気筒間補正制御によって、各気筒それぞれの膨張行程における回転変動のバラツキが小さくなると(燃焼形態が略均一化すると)、第2気筒間補正制御に切り換え、噴射量学習値の算出インターバルを長くして燃料噴射量の急変を防止している。つまり、1サイクル毎に各気筒に対する燃料噴射量の補正を行っていく第1気筒間補正制御に比べて、噴射量学習値による燃料噴射量の補正頻度(補正量や補正インターバル)を低くすることで、燃料噴射量が短期間の間に大きく変化してしまうことを防止できる。これにより、第2気筒間補正制御に切り換えられた後には、継続的に燃料噴射量が適正に保たれることになり、燃料噴射量の収束状態が短時間のうちに解除されてエンジン1の振動が大きくなってしまうといったことが回避される。
As described above, in the present embodiment, when the variation in rotational fluctuation in each expansion stroke of each cylinder is large (when the combustion mode is not yet uniform), the first inter-cylinder correction control is executed and the injection is performed. The calculation interval of the amount learning value is shortened so that the fuel injection amount converges to an appropriate value at an early stage. When the variation in rotational fluctuation in the expansion stroke of each cylinder is reduced by this inter-cylinder correction control (when the combustion mode becomes substantially uniform), the control is switched to the second inter-cylinder correction control, and the injection amount learning value is calculated. The interval is lengthened to prevent sudden changes in the fuel injection amount. That is, the correction frequency (correction amount and correction interval) of the fuel injection amount based on the injection amount learning value is made lower than in the first inter-cylinder correction control in which the fuel injection amount for each cylinder is corrected every cycle. Thus, it is possible to prevent the fuel injection amount from changing greatly during a short period of time. Thus, after switching to the correction control between the second cylinders, the fuel injection amount is continuously maintained appropriately, and the convergence state of the fuel injection amount is released within a short time, and the
(変形例1)
次に、本発明の変形例1について説明する。本変形例は、上記第2気筒間補正制御の変形例である。エンジン1の構成及びその動作や第1気筒間補正制御は上述した実施形態のものと同様である。従って、ここでは、第2気筒間補正制御についてのみ説明する。
(Modification 1)
Next, a first modification of the present invention will be described. This modification is a modification of the second inter-cylinder correction control. The configuration and operation of the
上述した実施形態における第2気筒間補正制御は、N回(例えば10回)サイクル終了毎に噴射量学習値の算出を行っていた。つまり、噴射量学習値を算出するための回転変動の平均値を求めるサイクル数は固定値としていた。本変形例は、この平均値を求めるサイクル数を可変としたものである。 In the second cylinder correction control in the embodiment described above, the injection amount learning value is calculated every N cycles (for example, 10 times). That is, the number of cycles for obtaining the average value of rotation fluctuations for calculating the injection amount learning value is a fixed value. In this modification, the number of cycles for obtaining the average value is variable.
具体的には、上記第2気筒間補正制御が開始された場合に、開始初期時に回転変動の平均値を求めるサイクル数に対して、第2気筒間補正制御が継続されていった場合の回転変動の平均値を求めるサイクル数を次第に多くしていくものである。 Specifically, when the correction control between the second cylinders is started, the rotation when the correction control between the second cylinders is continued with respect to the number of cycles for obtaining the average value of the rotation fluctuation at the beginning of the start. The number of cycles for obtaining the average value of fluctuations is gradually increased.
例えば、第2気筒間補正制御が開始された場合の初回の第2気筒間補正制御にあっては、2回のサイクル(クランクシャフトの4回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行う。そして、第2回目の第2気筒間補正制御にあっては、5回のサイクル(クランクシャフトの10回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行う。更に、第3回目の第2気筒間補正制御にあっては、10回のサイクル(クランクシャフトの20回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行う。そして、それ以降の第2気筒間補正制御にあっては、10回のサイクル終了毎に回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行っていく。このようにして、第2気筒間補正制御の継続時間が長くなるに従って回転変動の平均値を求めるためのサイクル数を多くしていくようにしている。 For example, in the first correction control between the second cylinders when the correction control between the second cylinders is started, the average value of the rotational fluctuations is obtained when two cycles (four crankshaft rotations) are completed. The injection amount learning value is calculated based on the obtained value. In the second inter-cylinder correction control, the average value of the rotational fluctuation is obtained at the time when the five cycles (crankshaft 10 revolutions) are completed, and the injection amount learning value is calculated based on the average value. Perform the calculation. Furthermore, in the third inter-cylinder correction control, the average value of the rotational fluctuation is obtained at the time when the 10 cycles (20 crankshafts) are completed, and the injection amount learning value is calculated based on the average value. Perform the calculation. In the second inter-cylinder correction control thereafter, the average value of the rotational fluctuation is obtained every 10 cycles, and the injection amount learning value is calculated based on the average value. In this way, the number of cycles for obtaining the average value of the rotational fluctuation is increased as the duration of the correction control between the second cylinders becomes longer.
これによれば、燃焼形態が略均一化している第2気筒間補正制御の期間が長いほど、噴射量学習値の影響度合いを小さくして、更に安定した燃料噴射量を確保することが可能になる。 According to this, the longer the period of the second cylinder correction control in which the combustion mode is substantially uniform, the smaller the degree of influence of the injection amount learning value, and the more stable fuel injection amount can be secured. Become.
(変形例2)
次に、本発明の変形例2について説明する。本変形例も、上記第2気筒間補正制御の変形例である。エンジン1の構成及びその動作や第1気筒間補正制御は上述した実施形態のものと同様である。従って、ここでは、第2気筒間補正制御についてのみ説明する。
(Modification 2)
Next, a second modification of the present invention will be described. This modification is also a modification of the second inter-cylinder correction control. The configuration and operation of the
本変形例は、第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御へ切り換えられた際の噴射量学習値の大きさに応じて、第2気筒間補正制御において噴射量学習値を算出するための回転変動の平均値を求めるサイクル数(上記実施形態では10回)を可変とするものである。 In this modification, in order to calculate the injection amount learning value in the second inter-cylinder correction control according to the magnitude of the injection amount learning value when switching from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control. The number of cycles (10 in the above embodiment) for obtaining the average value of the rotational fluctuations is made variable.
具体的には、上記第2気筒間補正制御が開始された場合の噴射量学習値が大きいほど、その第2気筒間補正制御の開始初期時に回転変動の平均値を求めるサイクル数を小さく設定し(噴射量学習値の算出頻度を高く設定し)、その後、第2気筒間補正制御が継続されていった場合の回転変動の平均値を求めるサイクル数を次第に多くしていくものである。 Specifically, the larger the injection amount learning value when the second inter-cylinder correction control is started, the smaller the number of cycles for obtaining the average value of the rotational fluctuation at the initial start of the second inter-cylinder correction control. (The calculation amount of the injection amount learning value is set high), and thereafter, the number of cycles for obtaining the average value of the rotational fluctuation when the second cylinder correction control is continued is gradually increased.
例えば、上記所定値α(図4に示すフローチャートにおいて噴射量学習値が所定範囲内になったか否かを判定するための閾値)を大きめに設定しておく。例えば、0.5mm3に設定しておく。そして、第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御へ切り換えられた際の噴射量学習値が0.5mm3であった場合には、第2気筒間補正制御が開始された場合の初回の第2気筒間補正制御にあっては、2回のサイクル(クランクシャフトの4回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行って燃料噴射量を補正する。そして、第2回目の第2気筒間補正制御にあっては、5回のサイクル(クランクシャフトの10回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行って燃料噴射量を補正する。更に、第3回目の第2気筒間補正制御にあっては、10回のサイクル(クランクシャフトの20回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行って燃料噴射量を補正する。そして、それ以降の第2気筒間補正制御にあっては、10回のサイクル終了毎に回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行って燃料噴射量を補正していく。 For example, the predetermined value α (threshold value for determining whether or not the injection amount learning value is within the predetermined range in the flowchart shown in FIG. 4) is set to be larger. For example, it is set to 0.5 mm 3 . When the injection amount learning value at the time of switching from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control is 0.5 mm 3 , the first time when the second inter-cylinder correction control is started. In the second inter-cylinder correction control, when two cycles (four crankshaft rotations) are completed, an average value of rotational fluctuations is obtained, and an injection quantity learning value is calculated based on the average value. Correct the injection amount. In the second inter-cylinder correction control, the average value of the rotational fluctuation is obtained at the time when the five cycles (crankshaft 10 revolutions) are completed, and the injection amount learning value is calculated based on the average value. Calculation is performed to correct the fuel injection amount. Furthermore, in the third inter-cylinder correction control, the average value of the rotational fluctuation is obtained at the time when the 10 cycles (20 crankshafts) are completed, and the injection amount learning value is calculated based on the average value. Calculation is performed to correct the fuel injection amount. Then, in the second inter-cylinder correction control thereafter, an average value of rotational fluctuations is obtained every 10 cycles, and the fuel injection amount is corrected by calculating the injection amount learning value based on the average value. Go.
これに対し、第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御へ切り換えられた際の噴射量学習値が0.3mm3であった場合には、第2気筒間補正制御が開始された場合の初回の第2気筒間補正制御にあっては、5回のサイクル(クランクシャフトの10回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行って燃料噴射量を補正する。そして、第2回目の第2気筒間補正制御にあっては、10回のサイクル(クランクシャフトの20回転分)が終了した時点で回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行って燃料噴射量を補正する。そして、それ以降の第2気筒間補正制御にあっては、10回のサイクル終了毎に回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行って燃料噴射量を補正していく。 On the other hand, when the injection amount learning value at the time of switching from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control is 0.3 mm 3 , the second inter-cylinder correction control is started. In the first second inter-cylinder correction control, the average value of the rotational fluctuation is obtained at the end of the five cycles (10 revolutions of the crankshaft), and the injection amount learning value is calculated based on the average value. To correct the fuel injection amount. In the second inter-cylinder correction control for the second time, the average value of the rotation fluctuation is obtained at the time when 10 cycles (for 20 rotations of the crankshaft) are completed, and the injection amount learning value is calculated based on the average value. Calculation is performed to correct the fuel injection amount. Then, in the second inter-cylinder correction control thereafter, an average value of rotational fluctuations is obtained every 10 cycles, and the fuel injection amount is corrected by calculating the injection amount learning value based on the average value. Go.
また、第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御へ切り換えられた際の噴射量学習値が0.2mm3であった場合には、上述した実施形態の場合と同様に、10回のサイクル(クランクシャフトの20回転分)が終了する毎に回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行い、燃料噴射量の補正を行う。それ以降も、10回のサイクルが終了する毎に回転変動の平均値を求め、それに基づいて噴射量学習値の算出を行い、燃料噴射量の補正を行う。 Further, when the injection amount learning value when switching from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control is 0.2 mm 3 , 10 times as in the above-described embodiment. Every time the cycle (for 20 rotations of the crankshaft) is completed, an average value of rotational fluctuations is obtained, and an injection amount learning value is calculated based on the average value to correct the fuel injection amount. Thereafter, every time 10 cycles are completed, an average value of rotational fluctuations is obtained, and an injection amount learning value is calculated based on the average value, thereby correcting the fuel injection amount.
これによれば、比較的早期に第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御に切り換えることが可能になり、また、仮に、第2気筒間補正制御に切り換えられた際の噴射量学習値が比較的大きな値であったとしても、その第2気筒間補正制御の初期時には噴射量学習値の算出頻度が高くなっているので、燃料噴射量の収束性を高く得ることができる。 According to this, it is possible to switch from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control relatively early, and it is assumed that the injection amount learning value when the control is switched to the second inter-cylinder correction control. Even if the value is a relatively large value, since the calculation amount of the injection amount learning value is high at the initial stage of the correction control between the second cylinders, the convergence of the fuel injection amount can be obtained.
−他の実施形態−
以上説明した実施形態及び変形例では、自動車に搭載されたコモンレール式筒内直噴型多気筒ディーゼルエンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、ガソリンエンジンにも適用可能である。また、自動車用以外の用途に利用されるエンジンに対しても本発明は適用が可能である。また、直列型エンジンに限らず、V型エンジン、水平対向型エンジン等に対しても本発明は適用可能である。更に、気筒数、燃料噴射方式、その他、エンジンの仕様は特に限定されるものではない。
-Other embodiments-
In the embodiment and the modification described above, the case where the present invention is applied to a common rail in-cylinder direct injection multi-cylinder diesel engine mounted on an automobile has been described. The present invention is not limited to this, and can also be applied to a gasoline engine. The present invention can also be applied to engines used for purposes other than those for automobiles. Further, the present invention can be applied not only to an inline engine but also to a V engine, a horizontally opposed engine, and the like. Further, the number of cylinders, the fuel injection method, and other engine specifications are not particularly limited.
また、上述した実施形態及び変形例では、各気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態が略均一になったか否かの判定は、それぞれの膨張行程での回転変動にバラツキに基づいて行っていた。本発明はこれに限らず、各気筒それぞれの膨張行程における仕事量を求め、これら仕事量のバラツキに基づいて、燃焼形態が略均一になったか否かを判定するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiments and modifications, it is determined whether or not the combustion mode in each expansion stroke is substantially uniform based on variations in rotational fluctuation in each expansion stroke. The present invention is not limited to this, and the work amount in the expansion stroke of each cylinder may be obtained, and it may be determined whether or not the combustion mode has become substantially uniform based on the variation in the work amount.
本発明は、コモンレール式筒内直噴型多気筒ディーゼルエンジンにおける各気筒の回転変動のバラツキを解消するための気筒間補正制御に適用可能である。 The present invention is applicable to inter-cylinder correction control for eliminating variation in rotational fluctuation of each cylinder in a common rail in-cylinder direct injection multi-cylinder diesel engine.
1 エンジン(内燃機関)
3 燃焼室
12 シリンダボア
1 engine (internal combustion engine)
3
Claims (5)
上記複数気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態が略均一化したことを判定する燃焼形態判定手段と、
上記燃焼形態が未だ均一化していないと判定されている場合に、上記内燃機関の1サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値を求めて、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を実施していく第1気筒間補正制御を行う第1気筒間補正制御実行手段と、
上記第1気筒間補正制御によって燃焼形態が略均一化し、この燃焼形態の略均一化状態が所定期間継続した場合に、上記内燃機関の複数サイクル毎に各気筒に対する上記噴射量学習値を求めて、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を実施していく第2気筒間補正制御を行う第2気筒間補正制御実行手段とを備えていることを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。 Cylinder that obtains an injection amount learning value for equalizing the combustion mode in the expansion stroke of each of the plurality of cylinders during idling operation of the internal combustion engine for each cylinder and performs fuel injection with the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value In the fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine capable of performing the intermediate correction control,
Combustion mode determination means for determining that the combustion mode in the expansion stroke of each of the plurality of cylinders is substantially uniform;
When it is determined that the combustion mode is not yet uniform, the injection amount learning value for each cylinder is obtained for each cycle of the internal combustion engine, and the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value is used. First inter-cylinder correction control execution means for performing first inter-cylinder correction control for performing fuel injection;
When the combustion mode is substantially uniformed by the first inter-cylinder correction control and the combustion mode is substantially uniform for a predetermined period, the injection amount learning value for each cylinder is obtained for each of a plurality of cycles of the internal combustion engine. And a second inter-cylinder correction control executing means for performing second inter-cylinder correction control for performing fuel injection with the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value. Engine fuel injection control device.
上記燃焼形態判定手段は、各気筒の膨張行程において回転速度が最も高くなっているピーク値同士の差が所定量以下になった場合に、各気筒それぞれの膨張行程における燃焼形態が略均一化したと判定するよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。 In the fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1,
When the difference between the peak values at which the rotational speed is highest in the expansion stroke of each cylinder is equal to or less than a predetermined amount, the combustion form determination means substantially uniformizes the combustion form in the expansion stroke of each cylinder. A fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine, characterized by:
上記第2気筒間補正制御実行手段は、上記内燃機関の各気筒毎における複数回サイクルそれぞれの回転変動の平均値より噴射量学習値を求め、この噴射量学習値により補正された燃料噴射量で燃料噴射を実施していくよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。 In the fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The second inter-cylinder correction control execution means obtains an injection amount learning value from an average value of rotation fluctuations of a plurality of cycles in each cylinder of the internal combustion engine, and uses the fuel injection amount corrected by the injection amount learning value. A fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine, characterized in that the fuel injection is performed.
上記第2気筒間補正制御実行手段は、回転変動の平均値を求めるための内燃機関のサイクル数を、第2気筒間補正制御の継続時間が長くなるに従って多くしていくよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。 In the fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 3,
The second inter-cylinder correction control execution means is configured to increase the number of cycles of the internal combustion engine for obtaining the average value of rotational fluctuations as the duration of the second inter-cylinder correction control increases. A fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine.
上記第2気筒間補正制御実行手段は、第1気筒間補正制御から第2気筒間補正制御に切り換わった時点での噴射量学習値が大きいほど、第2気筒間補正制御の開始初期時における回転変動の平均値を求めるための内燃機関のサイクル数を少なく設定するよう構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置。 In the fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to claim 3 or 4,
The second inter-cylinder correction control execution means increases the injection amount learning value at the time of switching from the first inter-cylinder correction control to the second inter-cylinder correction control. A fuel injection control device for a multi-cylinder internal combustion engine, characterized in that the number of cycles of the internal combustion engine for obtaining an average value of rotational fluctuations is set to be small.
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