JP2012112329A

JP2012112329A - Fuel-injection control device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP2012112329A
Application number: JP2010262548A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Mori; 俊博森; Yoshihito Nogi; 嘉人野木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-06-14

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To learn an error (waviness error) between a command injection amount and ane actual injection amount caused by pulsation of fuel pressure during multi-stage injection without impairing drivability.SOLUTION: Torque sensitivity data showing a relation between the fuel injection timing and the torque sensitivity are stored in advance. When executing learning of the waviness error, the command injection amount in each stage is determined on the basis of the target air-fuel ratio while the setting of the interval from the pre-stage fuel injection to the post-stage fuel injection is changed in a step-by-step manner. On that occasion, the injection timing in each stage corresponding to the changed setting of the injection interval is determined on the basis of the torque sensitivity data so that the torque becomes constant before and after the change of the injection interval. The fuel injection in each stage is executed according to the determined command injection amount and injection timing, and also, the actual air-fuel ratio at that case is measured by an air-fuel-ratio sensor. The waviness error is learned at each injection interval on the basis of a deviation between the target air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio.

Description

本発明は、多段噴射時の燃料圧力の脈動によって生じる指令噴射量と実噴射量との誤差を学習する内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine that learns an error between a command injection amount and an actual injection amount caused by pulsation of fuel pressure during multistage injection.

多段噴射が可能な内燃機関、例えば、コモンレール式のディーゼルエンジンにおいて多段噴射を行う場合、後段の燃料噴射量に誤差が発生することが知られている。これは、多段噴射では前段噴射の終了時に燃料配管内に燃料圧力の脈動が発生し、その影響でコモンレールに設置されている燃料圧力センサのセンサ値とインジェクタ付近の燃料圧力とにずれが生じることに起因する。従来の燃料噴射制御では、指令噴射量に応じたインジェクタ通電時間が燃料圧力センサ値に基づいて決定される。このため、燃料圧力センサ値とインジェクタ付近の燃料圧力とにずれがある場合には、燃料圧力センサ値に合わせて設定されたインジェクタ通電時間では指令噴射量と実噴射量との間に誤差が生じてしまうのである。このような理由で生じる燃料噴射量の誤差は、インジェクタの個体差や経時変化によるばらつきに起因する誤差と区別して、“うねり誤差”と呼ばれている。 When performing multistage injection in an internal combustion engine capable of multistage injection, for example, a common rail type diesel engine, it is known that an error occurs in the subsequent fuel injection amount. This is because, in multi-stage injection, fuel pressure pulsation occurs in the fuel pipe at the end of the previous stage injection, and as a result, there is a deviation between the sensor value of the fuel pressure sensor installed on the common rail and the fuel pressure near the injector. caused by. In the conventional fuel injection control, the injector energization time corresponding to the command injection amount is determined based on the fuel pressure sensor value. Therefore, if there is a difference between the fuel pressure sensor value and the fuel pressure in the vicinity of the injector, an error occurs between the command injection amount and the actual injection amount during the injector energization time set according to the fuel pressure sensor value. It will end up. An error in the fuel injection amount caused for such a reason is called “a swell error” in distinction from an error caused by individual differences among injectors or variations due to changes over time.

後段の燃料噴射量に生じるうねり誤差は、実トルクの目標トルクからのずれに伴うドライバビリティの低下や、実空燃比の目標空燃比からのずれに伴う排気ガス性能の低下を招く。このため、多段噴射を行うのであれば、うねり誤差に対する何らかの対策は必要である。この問題に関し、特開２００９−２７９９８７号公報には、多段噴射を行う場合の噴射インターバルを変化させながらうねり誤差を学習し、その学習値によって指令噴射量を適正な値に補正する技術について記載されている。 The swell error generated in the subsequent fuel injection amount causes a decrease in drivability associated with a shift of the actual torque from the target torque, and a decrease in exhaust gas performance associated with a shift of the actual air / fuel ratio from the target air / fuel ratio. For this reason, if multistage injection is performed, some countermeasure against swell error is necessary. Regarding this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-279987 describes a technique for learning a swell error while changing an injection interval when performing multi-stage injection, and correcting the command injection amount to an appropriate value based on the learned value. ing.

特開２００９−２７９９８７号公報JP 2009-279987 A 特開２００２−０２１６１６号公報JP 2002-021616 A 特開２００９−０１３９６７号公報JP 2009-013967 A 特開２００６−１２５３７１号公報JP 2006-125371 A

しかしながら、特開２００９−２７９９８７号公報に記載されている技術には、次のような問題がある。単位噴射量当たりの出力トルク、すなわち、トルク感度は、燃料の噴射時期によって異なっている。このため、噴射インターバルの設定の変更に合わせて単純に各段の噴射時期をずらしただけでは、噴射時期ごとのトルク感度の違いの影響で出力トルクに増減が生じてしまう。つまり、上記公報に記載の方法では、うねり誤差の学習時にドライバビリティが悪化してしまうおそれがある。 However, the technique described in JP 2009-279987 A has the following problems. The output torque per unit injection amount, that is, the torque sensitivity differs depending on the fuel injection timing. For this reason, if the injection timing of each stage is simply shifted in accordance with the change in the injection interval setting, the output torque increases or decreases due to the difference in torque sensitivity at each injection timing. That is, in the method described in the above publication, drivability may be deteriorated when waviness error is learned.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ドライバビリティを損なうことなく、多段噴射時の燃料圧力の脈動によって生じる指令噴射量と実噴射量との誤差を学習することのできる内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an internal combustion engine capable of learning an error between a command injection amount and an actual injection amount caused by a pulsation of fuel pressure at the time of multi-stage injection without impairing drivability. An object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an engine.

第１の発明は、上記の目的を達成するため、多段噴射時の燃料圧力の脈動によって生じる指令噴射量と実噴射量との誤差を学習する内燃機関の燃料噴射制御装置において、目標空燃比に基づいて各段の指令噴射量を決定する指令噴射量決定手段と、燃料の噴射時期とトルク感度との関係を示すデータを記憶したデータ記憶手段と、前段の燃料噴射から後段の燃料噴射までのインターバルの設定を変更するインターバル設定変更手段と、噴射インターバルの変化の前後においてトルクが一定になるように、変更された噴射インターバルの設定に応じた各段の噴射時期を前記データに基づいて決定する噴射時期決定手段と、決定された指令噴射量と噴射時期とに従って各段の燃料噴射を実行する燃料噴射実行手段と、前記目標空燃比と空燃比センサにより計測される実空燃比とに基づいて噴射インターバルごとに前記誤差を学習する誤差学習手段と、を備えることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection control device for an internal combustion engine that learns an error between a command injection amount and an actual injection amount caused by fuel pressure pulsation during multi-stage injection. Command injection amount determining means for determining the command injection amount of each stage based on the data storage means for storing data indicating the relationship between the fuel injection timing and torque sensitivity, and from the fuel injection of the preceding stage to the fuel injection of the subsequent stage Based on the data, the interval setting changing means for changing the setting of the interval and the injection timing of each stage according to the changed setting of the injection interval are determined so that the torque becomes constant before and after the change of the injection interval. Injection timing determining means; fuel injection executing means for executing fuel injection at each stage according to the determined command injection amount and injection timing; and the target air-fuel ratio and air-fuel ratio sensor. It is characterized by and a error learning means for learning the error for each injection interval based on the actual air-fuel ratio measured by.

第２の発明は、第１の発明において、前記誤差の学習を行う場合には、学習の回ごとに前記目標空燃比をリーン側から徐々にストイキ側に変更していく目標空燃比変更手段をさらに備えることを特徴としている。 According to a second aspect, in the first aspect, when the error is learned, target air-fuel ratio changing means for gradually changing the target air-fuel ratio from the lean side to the stoichiometric side every time learning is performed. Furthermore, it is characterized by providing.

第３の発明は、第１又は２の発明において、少なくとも燃料圧力、前段の指令噴射量、及び噴射インターバルに関連付けて前記誤差の学習値を記憶する学習値記憶手段をさらに備えることを特徴としている。 According to a third aspect, in the first or second aspect, the apparatus further comprises learning value storage means for storing a learning value of the error in association with at least the fuel pressure, the preceding command injection amount, and the injection interval. .

第１の発明では、トルクやエンジン回転数の目標からのずれではなく、目標空燃比と実空燃比とのずれに基づいて噴射インターバルごとにうねり誤差の学習が行なわれる。しかも、うねり誤差を学習する際の各段の噴射時期は、燃料の噴射時期とトルク感度との関係を示すデータに基づいて噴射インターバルの変化の前後においてトルクが一定になるように決定される。このため、第１の発明によれば、うねり誤差の学習に伴ってドライバビリティが損なわれることがない。 In the first aspect of the invention, the swell error is learned for each injection interval based on the difference between the target air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio, not on the torque or engine speed from the target. In addition, the injection timing of each stage when learning the swell error is determined so that the torque is constant before and after the change of the injection interval based on the data indicating the relationship between the fuel injection timing and the torque sensitivity. For this reason, according to the first aspect of the present invention, drivability is not impaired along with the learning of the swell error.

第２の発明によれば、空燃比センサには、ストイキから外れるほど誤差が大きくなり、特にリッチ側での誤差が大きいという出力特性があるが、そのような出力特性がうねり誤差の学習に与える影響を小さくして、うねり誤差の学習精度を高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, the air-fuel ratio sensor has an output characteristic that the error increases as the distance from the stoichiometric deviation increases, and in particular, the error on the rich side is large. It is possible to reduce the influence and increase the learning accuracy of the swell error.

第３の発明によれば、うねり誤差の学習値の効率的なデータベース化によって、取得すべき学習値の個数を必要最小限に抑えることができる。このため、学習回数を低減することができるだけでなく、学習値を記憶しておくための記憶容量を低減することもできる。 According to the third aspect of the present invention, the number of learning values to be acquired can be minimized by efficiently creating a database of waviness error learning values. For this reason, not only can the number of learnings be reduced, but also the storage capacity for storing learning values can be reduced.

本発明の実施の形態のエンジンシステムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the engine system of embodiment of this invention. うねり誤差の学習のための多段噴射の設定について示す図である。It is a figure shown about the setting of the multistage injection for learning of a wave | undulation error. 燃料の噴射時期とトルク感度との関係について示す図である。It is a figure shown about the relationship between the fuel injection timing and torque sensitivity. うねり誤差の学習方法について示す図である。It is a figure shown about the learning method of a waviness error. Ａ／Ｆセンサの出力誤差とＡ／Ｆとの関係について示す図である。It is a figure shown about the relationship between the output error of an A / F sensor, and A / F. うねり誤差の学習のための目標Ａ／Ｆの設定について示す図である。It is a figure shown about the setting of target A / F for learning of a swell error. うねり誤差の学習値の記憶方法について示す図である。It is a figure shown about the storage method of the learning value of a wave | undulation error.

本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施の形態のエンジンシステムの概略構成を示す図である。本実施の形態のエンジンシステムは、燃料の多段噴射が可能なコモンレール式のディーゼルエンジン（以下、エンジン）２を備えている。エンジン２は、図示しない燃料ポンプから加圧燃料の供給を受けるコモンレール１０を有している。コモンレール１０に蓄えられている加圧燃料は、エンジン２の各気筒４に設けられたインジェクタ１２に燃料パイプを介して供給され、インジェクタ１２の開弁によって気筒４の内部に直接噴射される。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine system according to the present embodiment. The engine system of the present embodiment includes a common rail diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 2 capable of multistage injection of fuel. The engine 2 has a common rail 10 that receives pressurized fuel from a fuel pump (not shown). Pressurized fuel stored in the common rail 10 is supplied to an injector 12 provided in each cylinder 4 of the engine 2 via a fuel pipe, and directly injected into the cylinder 4 by opening the injector 12.

コモンレール１０には、その内部の燃料圧力を計測するための燃料圧力センサ１８が取り付けられている。また、エンジン２の吸気通路６には、吸入空気量を計測するためのエアフローメータ１４が取り付けられ、エンジン２の排気通路８には、排気ガスの空燃比（以下、Ａ／Ｆ）を計測するための空燃比センサ（以下、Ａ／Ｆセンサ）１６が取り付けられている。燃料圧力センサ１８、エアフローメータ１４、及びＡ／Ｆセンサ１６の各信号は、図示しない他のセンサからの信号とともにＥＣＵ２０に入力される。ＥＣＵ２０は、それらの信号によってエンジン２の状態やエンジン２が置かれている環境条件を知る。そして、エンジン２の状態が目標とする状態になるように、所定のプログラムに従ってインジェクタ１２を含む様々なアクチュエータを操作する。 A fuel pressure sensor 18 for measuring the internal fuel pressure is attached to the common rail 10. An air flow meter 14 for measuring the amount of intake air is attached to the intake passage 6 of the engine 2, and an air-fuel ratio (hereinafter, A / F) of exhaust gas is measured to the exhaust passage 8 of the engine 2. An air-fuel ratio sensor (hereinafter referred to as A / F sensor) 16 is attached. Each signal of the fuel pressure sensor 18, the air flow meter 14, and the A / F sensor 16 is input to the ECU 20 together with signals from other sensors (not shown). The ECU 20 knows the state of the engine 2 and the environmental conditions in which the engine 2 is placed based on these signals. Then, various actuators including the injector 12 are operated according to a predetermined program so that the state of the engine 2 becomes a target state.

本実施の形態のエンジンシステムにおいて、ＥＣＵ２０はエンジン２の燃料噴射制御装置として機能する。ＥＣＵ２０が燃料噴射制御装置として機能する場合、ＥＣＵ２０は以下に説明するような方法にて燃料噴射量のうねり誤差の学習を行う。うねり誤差とは、多段噴射時に後段の燃料噴射量に生じる誤差であり、前段の燃料噴射で生じる燃料圧力の脈動による燃料圧力センサ１８のセンサ値とインジェクタ１２付近の燃料圧力とのずれに起因している。なお、うねり誤差の学習は、通常の燃料噴射制御の中で行われる。例えば、触媒の浄化性能を回復させるためのリッチ制御が行われる際、その開始に先立って行うこともできる。 In the engine system of the present embodiment, the ECU 20 functions as a fuel injection control device for the engine 2. When the ECU 20 functions as a fuel injection control device, the ECU 20 learns the swell error of the fuel injection amount by the method described below. The swell error is an error that occurs in the subsequent fuel injection amount at the time of multi-stage injection, and is caused by the difference between the sensor value of the fuel pressure sensor 18 and the fuel pressure in the vicinity of the injector 12 due to the pulsation of the fuel pressure generated in the previous fuel injection. ing. Note that swell error learning is performed during normal fuel injection control. For example, when rich control for recovering the purification performance of the catalyst is performed, it can be performed prior to the start thereof.

図２は、うねり誤差の学習のための多段噴射の設定について示す図である。コモンレール式のディーゼルエンジンであるエンジン２は、図２の（ａ）に示すように、前段のメイン噴射と後段のアフター噴射とに分けて燃料を多段噴射することができる。通常の多段噴射では、前段のメイン噴射における噴射量は少なく、後段のアフター噴射における噴射量は多くなるように各段の指令噴射量の設定がなされている。 FIG. 2 is a diagram illustrating setting of multistage injection for learning swell errors. As shown in FIG. 2A, the engine 2 that is a common rail type diesel engine can divide fuel into multistage injections by dividing it into main injection at the front stage and after injection at the rear stage. In normal multi-stage injection, the command injection quantity of each stage is set so that the injection quantity in the main injection in the preceding stage is small and the injection quantity in the post-injection in the subsequent stage is large.

このような多段噴射が行われている中でうねり誤差の学習条件が整った場合、ＥＣＵ２０は、多段噴射における噴射インターバルの設定をうねり誤差の学習用に変更する。図２の（ｂ）及び（ｂ）に示す多段噴射の設定が、うねり誤差の学習用の設定である。つまり、うねり誤差を学習する場合には、各段の指令噴射量はそのままで、前段の噴射から後段の噴射までの噴射インターバルの設定が段階的に変更される。各段の指令噴射量を変化させないのは、うねり誤差にτＱ誤差が重畳してしまうのを防止するためである。τＱ誤差とは、指令噴射量に対するインジェクタ１２の通電時間の設定のずれによって生じる指令噴射量と実噴射量との誤差であり、インジェクタ１２の個体差や使用過程での経時変化に起因する誤差である。なお、１サイクル当たりの合計噴射量は、目標Ａ／Ｆとエアフローメータ１４により計測される吸入空気量とから決定される。 When the swell error learning condition is satisfied while such multi-stage injection is being performed, the ECU 20 changes the setting of the injection interval in the multi-stage injection for swell error learning. The settings for multistage injection shown in FIGS. 2B and 2B are settings for learning swell errors. That is, when learning the swell error, the setting of the injection interval from the previous stage injection to the rear stage injection is changed step by step with the command injection amount at each stage as it is. The reason why the command injection amount at each stage is not changed is to prevent the τQ error from being superimposed on the swell error. The τQ error is an error between the command injection amount and the actual injection amount caused by a difference in setting of the energization time of the injector 12 with respect to the command injection amount, and is an error caused by individual differences of the injector 12 and a change over time in the use process. is there. The total injection amount per cycle is determined from the target A / F and the intake air amount measured by the air flow meter 14.

ただし、噴射インターバルの設定の変更に合わせて単純に各段の噴射時期をずらしただけでは、エンジン２の出力トルクが変化してしまい、ドライバビリティの悪化を招いてしまう。図３に示すように、単位噴射量当たりの出力トルク、すなわち、トルク感度は燃料の噴射時期によって異なるためである。トルク感度はＴＤＣよりもやや進角側で最大であり、その最大トルク感度を与えるクランク角よりも進角するにつれて、また、その最大トルク感度を与えるクランク角よりも遅角するにつれてトルク感度は次第に低くなる。 However, if the injection timing of each stage is simply shifted in accordance with the change in the injection interval setting, the output torque of the engine 2 will change, and drivability will deteriorate. This is because, as shown in FIG. 3, the output torque per unit injection amount, that is, the torque sensitivity differs depending on the fuel injection timing. Torque sensitivity is the maximum on the slightly advanced side of TDC. The torque sensitivity gradually increases as the crank angle that gives the maximum torque sensitivity is advanced, and as the crank angle that gives the maximum torque sensitivity is retarded. Lower.

そこで、ＥＣＵ２０は、各段の噴射時期を調整することによって、目標とするトルクからのトルクの変化を防ぐようにしている。具体的には、ＥＣＵ２０には、図３に示すような燃料の噴射時期とトルク感度との関係を示すデータ（トルク感度データ）が記憶されている。ＥＣＵ２０は、そのトルク感度データに基づいて、噴射インターバルの変化の前後においてトルクが一定になるように、変更された噴射インターバルの設定に応じた各段の噴射時期を決定する。詳しくは、前段の燃料噴射から後段の燃料噴射でのインターバルが変更後の噴射インターバルの設定に一致し、且つ、前段の燃料噴射で得られるトルクと後段の燃料噴射で得られるトルクとの合計値が変化しないような各段の噴射時期をトルク感度データに基づいて算出する。 Therefore, the ECU 20 prevents a change in torque from the target torque by adjusting the injection timing of each stage. Specifically, the ECU 20 stores data (torque sensitivity data) indicating the relationship between the fuel injection timing and the torque sensitivity as shown in FIG. Based on the torque sensitivity data, the ECU 20 determines the injection timing of each stage according to the changed setting of the injection interval so that the torque becomes constant before and after the change of the injection interval. Specifically, the total value of the torque obtained by the fuel injection at the preceding stage and the torque obtained by the fuel injection at the succeeding stage, and the interval between the fuel injection at the preceding stage and the setting of the injection interval after the change coincides with each other. Based on the torque sensitivity data, the injection timing of each stage such that the change does not change is calculated.

各段の噴射時期が定まれば、ＥＣＵ２０は、燃料圧力センサ１８によって計測された燃料圧力と指令噴射量とに基づいて各段の燃料噴射におけるインジェクタ１２の通電時間を決定し、各段の噴射時期に合わせてインジェクタ１２を駆動する。そして、インジェクタ１２の駆動によって燃料噴射を実行した後、その燃料噴射によって実現された実際のＡ／ＦをＡ／Ｆセンサ１６によって計測する。 When the injection timing of each stage is determined, the ECU 20 determines the energization time of the injector 12 in each stage of fuel injection based on the fuel pressure measured by the fuel pressure sensor 18 and the command injection amount, and the injection of each stage. The injector 12 is driven in time. After the fuel injection is executed by driving the injector 12, the actual A / F realized by the fuel injection is measured by the A / F sensor 16.

ＥＣＵ２０は、計測した実Ａ／Ｆと目標Ａ／Ｆとを用いて１サイクル当たりの燃料噴射量の誤差を算出する。燃料噴射量の誤差（検出誤差）は、具体的には、次の式によって算出することができる。ＥＣＵ２０は、次の式で算出される検出誤差をうねり誤差として学習する。 The ECU 20 calculates an error in the fuel injection amount per cycle using the measured actual A / F and target A / F. Specifically, the fuel injection amount error (detection error) can be calculated by the following equation. The ECU 20 learns the detection error calculated by the following equation as a swell error.

うねり誤差の学習は、噴射インターバルごとに行われる。うねり誤差は、前段の燃料噴射で生じる燃料圧力の脈動の周期と噴射インターバルとの関係によって決まるので、噴射インターバルが異なればうねり誤差の大きさにも違いが生じるためである。このため、ＥＣＵ２０は、図４の（ａ）に示すように、噴射インターバルを段階的に変化させる。そして、図４の（ｂ）に示すように、各噴射インターバルにおいて実Ａ／Ｆを計測し、図４の（ｃ）に示すように、その計測結果に基づいて噴射インターバルごとのうねり誤差を学習する。 Waviness error learning is performed at each injection interval. This is because the swell error is determined by the relationship between the cycle of fuel pressure pulsation caused by the fuel injection in the previous stage and the injection interval, so that the swell error varies depending on the injection interval. For this reason, ECU20 changes an injection interval in steps, as shown to (a) of FIG. Then, as shown in FIG. 4B, the actual A / F is measured at each injection interval, and as shown in FIG. 4C, the waviness error for each injection interval is learned based on the measurement result. To do.

なお、本実施の形態のうねり誤差の学習方法は、うねり誤差の学習を行う際の目標Ａ／Ｆの決め方にも特徴がある。図５は、Ａ／Ｆセンサ１４の出力誤差とＡ／Ｆとの関係について示す図である。この図に示すように、Ａ／Ｆセンサ１４には、ストイキで誤差が最小であり、Ａ／Ｆがストイキよりもリーン側やリッチ側にずれると、徐々に誤差が増大するという特性がある。また、特にストイキよりもリッチ側では、燃焼により発生するＨＣによるリーンずれやＨ_２によるリッチずれによってＡ／Ｆセンサ１４の誤差は顕著になる。また、燃料圧力の脈動の影響でうねり誤差はプラスにもマイナスにもなるため、学習が完了していない間は、Ａ／Ｆはリッチにもリーンにも変動する。このような事情に鑑み、本実施の形態では、図６に示すように、うねり誤差の学習が進んでいない状況では目標Ａ／Ｆをストイキよりリーンに設定し、うねり誤差の学習が進むにつれて、目標Ａ／Ｆを徐々にストイキ側、すなわち、Ａ／Ｆセンサ１４の精度が高い側に変更していくようにしている。なお、学習初回の目標Ａ／Ｆは、リーン側の許容限界誤差に対応するＡ／Ｆをａとした場合、ストイキとａとの中間の値とするのが好ましい。 The waviness error learning method of the present embodiment is also characterized in how to determine the target A / F when waviness error learning is performed. FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the output error of the A / F sensor 14 and the A / F. As shown in this figure, the A / F sensor 14 has a characteristic that the error is minimum due to the stoichiometry, and the error gradually increases when the A / F is shifted to the lean side or the rich side from the stoichiometry. In particular, on the rich side with respect to the stoichiometry, the error of the A / F sensor 14 becomes conspicuous due to lean deviation due to HC generated by combustion and rich deviation due to H ₂ . Further, since the swell error becomes positive or negative due to the influence of the pulsation of the fuel pressure, the A / F fluctuates rich or lean while learning is not completed. In view of such circumstances, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, in a situation where learning of undulation error is not progressing, the target A / F is set to be leaner than stoichiometry, and as undulation error learning proceeds, The target A / F is gradually changed to the stoichiometric side, that is, the accuracy of the A / F sensor 14 is increased. Note that the target A / F for the initial learning is preferably set to an intermediate value between stoichiometry and a, where a is the A / F corresponding to the lean tolerance limit error.

ＥＣＵ２０は、以上のような方法によるうねり誤差の学習が完了したら、うねり誤差の学習値をメモリに記憶する。うねり誤差が生じる主要因は、燃料圧力センサ１８によって計測されるコモンレール１０内の燃料圧力（レール圧）と、前段の燃料噴射による噴射量と、噴射インターバルとの３つのパラメータによって整理することができる。このため、ＥＣＵ２０は、図７に示すようなマップによってうねり誤差の学習値を管理する。図７に示すマップでは、前掲の式で計算される検出誤差を噴射インターバルで割った値がうねり誤差の学習値として用いられ、学習値は前段噴射の噴射量（指令噴射量）とレール圧とに関連付けて記憶される。図７に示すマップを用いれば、うねり誤差の学習値の効率的なデータベース化によって、取得すべき学習値の個数を必要最小限に抑えることができる。このため、学習回数を低減することができるだけでなく、学習値を記憶しておくための記憶容量を低減することもできる。 When the learning of the undulation error by the method as described above is completed, the ECU 20 stores the learned value of the undulation error in the memory. The main factors that cause the swell error can be organized by the three parameters of the fuel pressure (rail pressure) in the common rail 10 measured by the fuel pressure sensor 18, the injection amount by the previous fuel injection, and the injection interval. . Therefore, the ECU 20 manages the learning value of the swell error using a map as shown in FIG. In the map shown in FIG. 7, a value obtained by dividing the detection error calculated by the above equation by the injection interval is used as a learning value of the swell error, and the learning value is the injection amount (command injection amount) of the previous stage injection, the rail pressure, Is stored in association with. If the map shown in FIG. 7 is used, the number of learning values to be acquired can be minimized by efficiently creating a database of waviness error learning values. For this reason, not only can the number of learnings be reduced, but also the storage capacity for storing learning values can be reduced.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施の形態ものから種々変形して実施することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. The present invention can be implemented with various modifications from the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.

２エンジン
４気筒
６吸気通路
８排気通路
１０コモンレール
１２インジェクタ
１４エアフローメータ
１６Ａ／Ｆセンサ
１８燃料圧力センサ
２０ＥＣＵ 2 Engine 4 Cylinder 6 Intake passage 8 Exhaust passage 10 Common rail 12 Injector 14 Air flow meter 16 A / F sensor 18 Fuel pressure sensor 20 ECU

Claims

多段噴射時の燃料圧力の脈動によって生じる指令噴射量と実噴射量との誤差を学習する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
目標空燃比に基づいて各段の指令噴射量を決定する指令噴射量決定手段と、
燃料の噴射時期とトルク感度との関係を示すデータを記憶したデータ記憶手段と、
前段の燃料噴射から後段の燃料噴射までのインターバルの設定を変更するインターバル設定変更手段と、
噴射インターバルの変化の前後においてトルクが一定になるように、変更された噴射インターバルの設定に応じた各段の噴射時期を前記データに基づいて決定する噴射時期決定手段と、
決定された指令噴射量と噴射時期とに従って各段の燃料噴射を実行する燃料噴射実行手段と、
前記目標空燃比と空燃比センサにより計測される実空燃比とに基づいて噴射インターバルごとに前記誤差を学習する誤差学習手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 In a fuel injection control device for an internal combustion engine that learns an error between a command injection amount and an actual injection amount caused by pulsation of fuel pressure during multi-stage injection,
Command injection amount determination means for determining the command injection amount of each stage based on the target air-fuel ratio;
Data storage means for storing data indicating the relationship between fuel injection timing and torque sensitivity;
Interval setting changing means for changing the setting of the interval from the fuel injection at the front stage to the fuel injection at the rear stage;
Injection timing determining means for determining the injection timing of each stage according to the changed setting of the injection interval based on the data so that the torque is constant before and after the change of the injection interval;
Fuel injection execution means for executing fuel injection at each stage according to the determined command injection amount and injection timing;
Error learning means for learning the error at each injection interval based on the target air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio measured by the air-fuel ratio sensor;
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising:

前記誤差の学習を行う場合には、学習の回ごとに前記目標空燃比をリーン側から徐々にストイキ側に変更していく目標空燃比変更手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 When learning the error, target air-fuel ratio changing means for gradually changing the target air-fuel ratio from the lean side to the stoichiometric side for each learning time,
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising:

少なくとも燃料圧力、前段の指令噴射量、及び噴射インターバルに関連付けて前記誤差の学習値を記憶する学習値記憶手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 Learning value storage means for storing the learning value of the error in association with at least the fuel pressure, the preceding command injection amount, and the injection interval;
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising: