JP2018096293A - Controller of internal combustion engine - Google Patents

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哲史 塙
Tetsushi Hanawa
哲史 塙
英和 藤江
Hidekazu Fujie
英和 藤江
毅 松原
Takeshi Matsubara
毅 松原
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Isuzu Motors Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller of an internal combustion engine enabling control of making an internal combustion engine into a proper operational state.SOLUTION: A controller of an internal combustion engine includes: a command value calculation unit configured to calculate a fuel injection amount command value of an internal combustion engine body, based on in-cylinder pressure of the internal combustion engine body, the command value used even in air system control of the internal combustion engine; an injection time calculation unit configured to calculate a fuel injection time depending on a fuel amount to be injected to the internal combustion engine body from an injector, based on the fuel injection amount command value calculated by the command value calculation unit; and an injection time correction unit configured to correct a fuel injection time calculated by the injection time calculation unit, according to deterioration degree of the injector.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に関するものである。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.

特許文献１には、筒内インジェクタによる燃料噴射の状況に即して、適切に燃料噴射方式を設定するエンジンの燃料噴射制御装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a fuel injection control device for an engine that appropriately sets a fuel injection method in accordance with the state of fuel injection by an in-cylinder injector.

特開２００５−２０１０８２号公報JP 2005-201082 A

ところで、インジェクタは、経年劣化等により、制御装置から指示される燃料噴射量とは異なった量の燃料を、内燃機関本体に噴射する場合がある。この場合、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）やターボアクチュエータ等の空気系制御に使用される燃料噴射量と、インジェクタが実際に噴射する燃料噴射量とが異なる。空気系制御に使用される燃料噴射量と、インジェクタが実際に噴射する燃料噴射量とが異なると、内燃機関は、排気性能等が劣化し不適切な運転状態になるという問題があった。   By the way, the injector may inject an amount of fuel different from the fuel injection amount instructed from the control device into the internal combustion engine body due to aging or the like. In this case, the fuel injection amount used for air system control such as EGR (Exhaust Gas Recirculation) and turbo actuator is different from the fuel injection amount actually injected by the injector. If the fuel injection amount used for air system control is different from the fuel injection amount actually injected by the injector, there has been a problem that the internal combustion engine deteriorates in exhaust performance and enters an inappropriate operating state.

例えば、空気系制御は、制御装置から指示される燃料噴射量通りに動作しているとする。これに対し、内燃機関本体は、経年劣化等のため、制御装置から指示される燃料噴射量とは異なった燃料噴射量で運転しているとする。この場合、空気系制御は、内燃機関本体への実噴射量とは異なる燃料噴射量に基づいて動作し、内燃機関は、不適切な運転状態になる。   For example, it is assumed that the air system control is operating according to the fuel injection amount instructed from the control device. On the other hand, it is assumed that the internal combustion engine main body is operating at a fuel injection amount different from the fuel injection amount instructed by the control device due to aging deterioration or the like. In this case, the air system control operates based on the fuel injection amount different from the actual injection amount to the internal combustion engine body, and the internal combustion engine is in an inappropriate operating state.

本発明の目的は、内燃機関が適切な運転状態となるように制御する内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that controls the internal combustion engine to be in an appropriate operating state.

本発明の内燃機関の制御装置は、内燃機関本体の筒内圧に基づいて、内燃機関の空気系制御にも使用される、前記内燃機関本体の燃料噴射量指示値を算出する指示値算出部と、前記指示値算出部により算出された前記燃料噴射量指示値に基づいて、噴射装置から前記内燃機関本体に噴射すべき燃料量に応じた燃料噴射時間を算出する噴射時間算出部と、前記噴射装置の劣化度合いに応じて、前記噴射時間算出部により算出された前記燃料噴射時間を補正する噴射時間補正部と、を有する。   An internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes an instruction value calculation unit that calculates a fuel injection amount instruction value of the internal combustion engine body, which is also used for air system control of the internal combustion engine, based on an in-cylinder pressure of the internal combustion engine body. An injection time calculation unit that calculates a fuel injection time according to a fuel amount to be injected from the injection device to the internal combustion engine body based on the fuel injection amount instruction value calculated by the instruction value calculation unit; and the injection An injection time correction unit that corrects the fuel injection time calculated by the injection time calculation unit according to the degree of deterioration of the apparatus.

本発明によれば、内燃機関が適切な運転状態となるように制御することができる。   According to the present invention, the internal combustion engine can be controlled to be in an appropriate operating state.

本発明の実施の形態に係る内燃機関の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. ＥＣＵの燃料噴射量補正の動作例を説明する図である。It is a figure explaining the operation example of fuel injection amount correction | amendment of ECU. ＥＣＵの燃料噴射量補正の動作例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the operation example of fuel injection amount correction | amendment of ECU.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の概略構成図である。図１に示すように、内燃機関１は、エアクリーナ１１と、ターボチャージャ１２と、インタークーラ１３と、内燃機関本体１４と、インジェクタ１５と、ＥＧＲバルブ１６と、筒内圧センサ２１と、ラムダセンサ２２と、マスフローセンサ２３と、吸気通路３１と、排気通路３２と、ＥＧＲ通路３３と、ＥＣＵ４０と、を有している。内燃機関１は、インテークスロットルやサプライポンプ等を有するが、図１では図示を省略している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 includes an air cleaner 11, a turbocharger 12, an intercooler 13, an internal combustion engine body 14, an injector 15, an EGR valve 16, an in-cylinder pressure sensor 21, and a lambda sensor 22. And a mass flow sensor 23, an intake passage 31, an exhaust passage 32, an EGR passage 33, and an ECU 40. Although the internal combustion engine 1 has an intake throttle, a supply pump, etc., illustration is abbreviate | omitted in FIG.

ターボチャージャ１２は、排気通路３２内を流れる排気の力によって回転するタービン１２ａと、タービン１２ａとともに回転して吸気通路３１内の空気を内燃機関本体１４に送り出すコンプレッサ１２ｂとを有している。エアクリーナ１１から吸気通路３１内に導入された空気は、コンプレッサ１２ｂによって加圧され、インタークーラ１３を介し、内燃機関本体１４の燃焼室に送り込まれる。   The turbocharger 12 includes a turbine 12a that rotates by the force of exhaust gas flowing in the exhaust passage 32, and a compressor 12b that rotates together with the turbine 12a and sends the air in the intake passage 31 to the internal combustion engine body 14. The air introduced from the air cleaner 11 into the intake passage 31 is pressurized by the compressor 12 b and sent into the combustion chamber of the internal combustion engine body 14 via the intercooler 13.

ターボチャージャ１２には、ターボアクチュエータ１２ｃが設けられている。ターボアクチュエータ１２ｃは、ＥＣＵ４０の指示に基づいて、ターボチャージャ１２の過給圧を調整する。   The turbocharger 12 is provided with a turbo actuator 12c. The turbo actuator 12c adjusts the supercharging pressure of the turbocharger 12 based on an instruction from the ECU 40.

内燃機関本体１４には、インジェクタ１５が設けられている。インジェクタ１５は、ＥＣＵ４０からの指示に応じて、内燃機関本体１４に燃料を噴射する。   The internal combustion engine main body 14 is provided with an injector 15. The injector 15 injects fuel into the internal combustion engine body 14 in response to an instruction from the ECU 40.

ＥＧＲ通路３３は、内燃機関本体１４の排気ガスを、内燃機関本体１４に再度吸気させる通路である。ＥＧＲバルブ１６は、ＥＧＲ通路３３に設けられ、内燃機関本体１４に再度吸気させる排気ガスの量を調整する。   The EGR passage 33 is a passage through which the exhaust gas from the internal combustion engine body 14 is again taken into the internal combustion engine body 14. The EGR valve 16 is provided in the EGR passage 33 and adjusts the amount of exhaust gas that is again taken into the internal combustion engine body 14.

筒内圧センサ２１は、内燃機関本体１４に設けられ、内燃機関本体１４の筒内圧を検出する。筒内圧センサ２１は、検出した内燃機関本体１４の筒内圧を、ＥＣＵ４０に出力する。   The in-cylinder pressure sensor 21 is provided in the internal combustion engine body 14 and detects the in-cylinder pressure of the internal combustion engine body 14. The in-cylinder pressure sensor 21 outputs the detected in-cylinder pressure of the internal combustion engine body 14 to the ECU 40.

ラムダセンサ２２は、排気通路３２におけるタービン１２ａの下流側に設けられ、内燃機関本体１４の排気ガスのラムダ値（空気過剰率）を検出する。ラムダセンサ２２は、検出したラムダ値を、ＥＣＵ４０に出力する。   The lambda sensor 22 is provided downstream of the turbine 12a in the exhaust passage 32, and detects the lambda value (excess air ratio) of the exhaust gas of the internal combustion engine body 14. The lambda sensor 22 outputs the detected lambda value to the ECU 40.

マスフローセンサ２３は、吸気通路３１におけるエアクリーナ１１の下流側に設けられ、内燃機関本体１４に取り込まれる新気流量を検出する。マスフローセンサ２３は、検出した新気流量を、ＥＣＵ４０に出力する。   The mass flow sensor 23 is provided in the intake passage 31 on the downstream side of the air cleaner 11 and detects a fresh air flow rate taken into the internal combustion engine body 14. The mass flow sensor 23 outputs the detected fresh air flow rate to the ECU 40.

ＥＣＵ４０は、燃焼フィードバック制御部（以下、燃焼Ｆ／Ｂ制御部）４１と、ＢＰＷ（Ｂａｓｅ Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ）算出部４２と、パルス幅補正部４３と、記憶部４４と、を有している。燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１、ＢＰＷ算出部４２、およびパルス幅補正部４３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によってその機能が実現される。記憶部４４は、例えば、メモリによってその機能が実現される。記憶部４４には、ＣＰＵが実行するプログラムや各種データが記憶される。   The ECU 40 includes a combustion feedback control unit (hereinafter, combustion F / B control unit) 41, a BPW (Base Pulse Width) calculation unit 42, a pulse width correction unit 43, and a storage unit 44. The functions of the combustion F / B control unit 41, the BPW calculation unit 42, and the pulse width correction unit 43 are realized by, for example, a CPU (Central Processing Unit). The function of the storage unit 44 is realized by a memory, for example. The storage unit 44 stores programs executed by the CPU and various data.

燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１は、筒内圧センサ２１によって検出された筒内圧に基づいて、内燃機関本体１４が所望の燃焼状態となるようにＦ／Ｂ制御を行う。例えば、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１は、内燃機関本体１４の各クランク角度における筒内圧から、内燃機関本体１４の燃焼状態（例えば、燃焼重心とトルク）を算出する。そして、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１は、算出した燃焼状態が、内燃機関本体１４の目標とする運転条件に応じた燃焼状態となるように、インジェクタ１５が内燃機関本体１４に噴射する燃料の燃料噴射量および燃料噴射タイミングを含む燃料噴射量指示値を算出する。なお、内燃機関本体１４のクランク角度は、例えば、内燃機関本体１４に設けられたクランク角センサ（図示せず）から取得できる。   The combustion F / B control unit 41 performs F / B control based on the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor 21 so that the internal combustion engine body 14 enters a desired combustion state. For example, the combustion F / B control unit 41 calculates the combustion state (for example, the combustion center of gravity and torque) of the internal combustion engine body 14 from the in-cylinder pressure at each crank angle of the internal combustion engine body 14. The combustion F / B control unit 41 then fuels the fuel that the injector 15 injects into the internal combustion engine body 14 so that the calculated combustion state becomes a combustion state according to the target operating condition of the internal combustion engine body 14. A fuel injection amount instruction value including the injection amount and fuel injection timing is calculated. The crank angle of the internal combustion engine body 14 can be obtained from, for example, a crank angle sensor (not shown) provided in the internal combustion engine body 14.

ＢＰＷ算出部４２は、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１によって算出された燃料噴射量指示値に基づいて、内燃機関本体１４に噴射する燃料量に応じたパルス幅を算出する。例えば、ＢＰＷ算出部４２は、記憶部４４に予め記憶されているＢＰＷマップ（目標噴射量と開弁時間のマップデータ）を参照し、パルス幅を算出する。   The BPW calculation unit 42 calculates a pulse width corresponding to the amount of fuel injected into the internal combustion engine body 14 based on the fuel injection amount instruction value calculated by the combustion F / B control unit 41. For example, the BPW calculation unit 42 refers to a BPW map (map data of target injection amount and valve opening time) stored in advance in the storage unit 44, and calculates a pulse width.

インジェクタ１５は、ＢＰＷ算出部４２によって算出されたパルス幅に基づいて、例えば、燃料を所定時間噴射する。しかし、インジェクタ１５は、経年劣化等により、ＢＰＷ算出部４２から出力されるパルス幅と燃料噴射量との関係が崩れ、想定通りの燃料を噴射しない場合がある。   For example, the injector 15 injects fuel for a predetermined time based on the pulse width calculated by the BPW calculation unit 42. However, the injector 15 may lose the relationship between the pulse width output from the BPW calculation unit 42 and the fuel injection amount due to deterioration over time and the like, and may not inject fuel as expected.

パルス幅補正部４３は、インジェクタ１５が、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１によって算出された燃料噴射量指示値通りの燃料を噴射するように、ＢＰＷ算出部４２の算出したパルス幅を補正する。   The pulse width correction unit 43 corrects the pulse width calculated by the BPW calculation unit 42 so that the injector 15 injects fuel according to the fuel injection amount instruction value calculated by the combustion F / B control unit 41.

図２は、ＥＣＵ４０の燃料噴射量補正の動作例を説明する図である。図２には、図１に示したＥＣＵ４０の燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１と、ＢＰＷ算出部４２と、パルス幅補正部４３と、が示してある。また、図２には、図１に示した内燃機関本体１４と、インジェクタ１５と、が示してある。図２に示す空気系制御５１は、内燃機関１の空気系を制御する各部に対応し、例えば、図１のターボアクチュエータ１２ｃやＥＧＲバルブ１６が対応する。   FIG. 2 is a diagram for explaining an operation example of the fuel injection amount correction of the ECU 40. FIG. 2 shows a combustion F / B control unit 41, a BPW calculation unit 42, and a pulse width correction unit 43 of the ECU 40 shown in FIG. 2 shows the internal combustion engine main body 14 and the injector 15 shown in FIG. The air system control 51 shown in FIG. 2 corresponds to each part that controls the air system of the internal combustion engine 1, for example, the turbo actuator 12c and the EGR valve 16 shown in FIG.

燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１は、筒内圧センサ２１によって検出された筒内圧に基づいて、内燃機関本体１４が所望の運転状態（例えば、アクセル開度や回転数）に応じた燃焼状態となるための燃料噴射量指示値ｉｖを算出する。燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１によって算出された燃料噴射量指示値ｉｖは、ＢＰＷ算出部４２、パルス幅補正部４３、および空気系制御５１に出力される。なお、アクセル開度は、アクセルに設けられたアクセルセンサから取得できる。また、回転数は、内燃機関本体１４に設けられたクランク角センサから取得できる。   The combustion F / B control unit 41 is based on the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor 21 so that the internal combustion engine main body 14 is in a combustion state according to a desired operation state (for example, the accelerator opening degree or the rotation speed). The fuel injection amount instruction value iv is calculated. The fuel injection amount instruction value iv calculated by the combustion F / B control unit 41 is output to the BPW calculation unit 42, the pulse width correction unit 43, and the air system control 51. The accelerator opening can be acquired from an accelerator sensor provided in the accelerator. Further, the rotational speed can be acquired from a crank angle sensor provided in the internal combustion engine body 14.

ＢＰＷ算出部４２は、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１によって算出された燃料噴射量指示値ｉｖに基づいて、パルス幅ｉｑ（インジェクタ１５の燃料の噴射時間）を算出する。パルス幅補正部４３は、インジェクタ１５が、燃料噴射量指示値ｉｖに応じた燃料を噴射するように、ＢＰＷ算出部４２が算出するパルス幅ｉｑを補正する。   The BPW calculation unit 42 calculates a pulse width iq (fuel injection time of the injector 15) based on the fuel injection amount instruction value iv calculated by the combustion F / B control unit 41. The pulse width correction unit 43 corrects the pulse width iq calculated by the BPW calculation unit 42 so that the injector 15 injects fuel according to the fuel injection amount instruction value iv.

例えば、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１によって算出された燃料噴射量指示値ｉｖは、「３０」であったとする。ＢＰＷ算出部４２は、燃料噴射量指示値「３０」に対応するパルス幅ｉｑを算出し、インジェクタ１５は、ＢＰＷ算出部４２によって算出されたパルス幅ｉｑに相当する燃料を、内燃機関本体１４に噴射する。   For example, it is assumed that the fuel injection amount instruction value iv calculated by the combustion F / B control unit 41 is “30”. The BPW calculation unit 42 calculates a pulse width iq corresponding to the fuel injection amount instruction value “30”, and the injector 15 supplies fuel corresponding to the pulse width iq calculated by the BPW calculation unit 42 to the internal combustion engine body 14. Spray.

しかし、インジェクタ１５は、経年劣化等していると、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１が算出した燃料噴射量指示値「３０」に対応する燃料を噴射しない場合がある。例えば、インジェクタ１５は、燃料噴射量指示値ｉｖが「３０」であるにも関わらず、実際は、燃料噴射量指示値「２０」に相当する燃料しか噴射していない場合がある。   However, when the injector 15 has deteriorated over time, the fuel corresponding to the fuel injection amount instruction value “30” calculated by the combustion F / B control unit 41 may not be injected. For example, the injector 15 may actually inject only fuel corresponding to the fuel injection amount instruction value “20”, although the fuel injection amount instruction value iv is “30”.

このような場合、パルス幅補正部４３は、インジェクタ１５が、燃料噴射量指示値「３０」に対応した燃料を噴射するように、ＢＰＷ算出部４２が算出するパルス幅ｉｑを補正する補正項を算出する。上記例の場合、パルス幅補正部４３は、インジェクタ１５が噴射する燃料の噴射量が増加するように（つまり、燃料噴射量指示値「２０」に相当する噴射量から、燃料噴射量指示値「３０」に相当する噴射量を噴射するように）、補正項を算出する。そして、ＢＰＷ算出部４２は、パルス幅補正部４３によって算出された補正項に基づいて、算出したパルス幅ｉｑを補正する。上記例の場合、例えば、ＢＰＷ算出部４２は、燃料噴射量指示値ｉｖに基づいて算出したパルス幅ｉｑに、パルス幅補正部４３が算出した補正項を加算する。なお、補正項には、補正計数を乗算してもよい。   In such a case, the pulse width correction unit 43 sets a correction term for correcting the pulse width iq calculated by the BPW calculation unit 42 so that the injector 15 injects fuel corresponding to the fuel injection amount instruction value “30”. calculate. In the case of the above example, the pulse width correction unit 43 increases the fuel injection amount injected by the injector 15 (that is, from the injection amount corresponding to the fuel injection amount instruction value “20”, the fuel injection amount instruction value “ The correction term is calculated so that an injection amount corresponding to 30 ”is injected. Then, the BPW calculation unit 42 corrects the calculated pulse width iq based on the correction term calculated by the pulse width correction unit 43. In the case of the above example, for example, the BPW calculation unit 42 adds the correction term calculated by the pulse width correction unit 43 to the pulse width iq calculated based on the fuel injection amount instruction value iv. The correction term may be multiplied by a correction count.

パルス幅補正部４３の補正項の算出について詳述する。パルス幅補正部４３には、図２に示すように、ラムダセンサ２２によって検出されたラムダ値と、マスフローセンサ２３によって検出された新気流量と、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１によって算出された燃料噴射量指示値ｉｖとが入力される。パルス幅補正部４３は、入力されたラムダ値と、新気流量とに基づいて、インジェクタ１５が実際に噴射している燃料の噴射量を算出（推定）する。そして、パルス幅補正部４３は、算出したインジェクタ１５の実際の噴射量（インジェクタ１５が噴射していると推定される噴射量）が、入力される燃料噴射量指示値ｉｖに対し、どれだけずれているかを算出する。すなわち、パルス幅補正部４３は、燃焼噴射量指示値ｉｖと、インジェクタ１５が実際に噴射する実燃料噴射量とのずれをインジェクタ１５の劣化度合いとして算出する。以下では、インジェクタ１５が実際に噴射している燃料の噴射量を、「実燃料噴射量」と呼ぶことがある。   The calculation of the correction term of the pulse width correction unit 43 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the pulse width correction unit 43 includes a lambda value detected by the lambda sensor 22, a fresh air flow rate detected by the mass flow sensor 23, and a fuel calculated by the combustion F / B control unit 41. An injection amount instruction value iv is input. The pulse width correction unit 43 calculates (estimates) the amount of fuel actually injected by the injector 15 based on the input lambda value and the fresh air flow rate. The pulse width correction unit 43 then deviates by how much the calculated actual injection amount of the injector 15 (the injection amount estimated that the injector 15 is injecting) from the input fuel injection amount instruction value iv. Is calculated. That is, the pulse width correction unit 43 calculates the difference between the combustion injection amount instruction value iv and the actual fuel injection amount actually injected by the injector 15 as the deterioration degree of the injector 15. Hereinafter, the fuel injection amount actually injected by the injector 15 may be referred to as “actual fuel injection amount”.

ラムダ値、新規流量、およびインジェクタ１５の実燃料噴射量には、理論空燃比を用いて次の式（１）の関係が成り立つ。   The following equation (1) is established using the theoretical air-fuel ratio for the lambda value, the new flow rate, and the actual fuel injection amount of the injector 15.

Figure 2018096293
Figure 2018096293

式（１）の「λ」は、ラムダセンサ２２によって検出されたラムダ値である。「Ｌｓｔ」は、理論空燃比である。「ＭＡＦ」は、マスフローセンサ２３によって検出された新気流量である。「ｍｆａ」は、インジェクタ１５の実燃料噴射量である。式（１）を「ｍｆａ」の式に変形すると（「ｍｆａ」が、左辺に来るように変形すると）、式（１）は、次の式（２）に示すようになる。 “Λ” in Expression (1) is a lambda value detected by the lambda sensor 22. “L st ” is the stoichiometric air-fuel ratio. “MAF” is a fresh air flow rate detected by the mass flow sensor 23. “ M fa ” is the actual fuel injection amount of the injector 15. By transforming equation (1) into equation of "m fa" ( "m fa" is, is transformed to come to the left side), the formula (1) is as shown in the following equation (2).

Figure 2018096293
Figure 2018096293

すなわち、パルス幅補正部４３は、式（２）のインジェクタ１５の実燃料噴射量「ｍｆａ」を、ラムダセンサ２２によって検出されたラムダ値「λ」と、マスフローセンサ２３によって検出された新気流量「ＭＡＦ」と、定数である論理空燃比「Ｌｓｔ」とから、算出する。 That is, the pulse width correction unit 43 sets the actual fuel injection amount “m fa ” of the injector 15 of the formula (2), the lambda value “λ” detected by the lambda sensor 22, and the fresh air detected by the mass flow sensor 23. It is calculated from the flow rate “MAF” and the logical air-fuel ratio “L st ” which is a constant.

パルス幅補正部４３は、式（１）を用いて、インジェクタ１５の実燃料噴射量を算出すると、算出した実燃料噴射量が、燃料噴射量指示値ｉｖに対し、どれだけずれているか算出する。例えば、パルス幅補正部４３は、燃料噴射量指示値ｉｖから、式（１）を用いて算出したインジェクタ１５の実燃料噴射量を減算してずれ（補正項）を算出する。   When calculating the actual fuel injection amount of the injector 15 using the equation (1), the pulse width correction unit 43 calculates how much the calculated actual fuel injection amount is deviated from the fuel injection amount instruction value iv. . For example, the pulse width correction unit 43 calculates the deviation (correction term) by subtracting the actual fuel injection amount of the injector 15 calculated using the equation (1) from the fuel injection amount instruction value iv.

ＢＰＷ算出部４２は、パルス幅補正部４３によって算出された補正項によって、燃料噴射量指示値ｉｖに基づいて算出したパルス幅ｉｑを補正する。例えば、ＢＰＷ算出部４２は、算出したパルス幅ｉｑに、パルス幅補正部４３によって算出された補正項を加算または減算することによって、パルス幅ｉｑを補正する。すなわち、ＢＰＷ算出部４２は、インジェクタ１５の実際の噴射量と、燃料噴射量指示値ｉｖとのずれが解消するように、燃料噴射量指示値ｉｖに基づいて算出したパルス幅ｉｑを補正する。   The BPW calculation unit 42 corrects the pulse width iq calculated based on the fuel injection amount instruction value iv by the correction term calculated by the pulse width correction unit 43. For example, the BPW calculation unit 42 corrects the pulse width iq by adding or subtracting the correction term calculated by the pulse width correction unit 43 to the calculated pulse width iq. That is, the BPW calculation unit 42 corrects the pulse width iq calculated based on the fuel injection amount instruction value iv so that the deviation between the actual injection amount of the injector 15 and the fuel injection amount instruction value iv is eliminated.

ここで、例えば、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１が算出した燃料噴射量指示値ｉｖが「３０」であったとする。これに対し、インジェクタ１５が実際に噴射している燃料の噴射量は、経年劣化等により、燃料噴射量指示値「２０」に相当する量であったとする。   Here, for example, it is assumed that the fuel injection amount instruction value iv calculated by the combustion F / B control unit 41 is “30”. On the other hand, it is assumed that the amount of fuel actually injected by the injector 15 is an amount corresponding to the fuel injection amount instruction value “20” due to deterioration over time.

この場合、ターボアクチュエータ１２ｃやＥＧＲバルブ１６等の空気系制御５１は、燃料噴射量指示値「３０」に基づいて、制御を行っているにもかかわらず、内燃機関本体１４は、燃料噴射量指示値「３０」とは異なる、燃料噴射量指示値「２０」に相当する噴射量で動作していることになる。そのため、内燃機関１は、所定の排気性能や燃焼状態を発揮できなくなる。   In this case, although the air system control 51 such as the turbo actuator 12c and the EGR valve 16 performs control based on the fuel injection amount instruction value “30”, the internal combustion engine body 14 This means that the engine is operating at an injection amount that is different from the value “30” and that corresponds to the fuel injection amount instruction value “20”. Therefore, the internal combustion engine 1 cannot exhibit predetermined exhaust performance and combustion state.

これに対し、パルス幅補正部４３は、図２で説明したように、燃料噴射量指示値「３０」に応じた噴射量の燃料を、インジェクタ１５が噴射するように、パルス幅ｉｑを補正する。これにより、内燃機関本体１および空気系制御５１は、同じ燃料噴射量指示値「３０」に応じた動作をすることになる。このため、内燃機関１は、所定の排気性能や燃焼状態を発揮できる。   On the other hand, the pulse width correction unit 43 corrects the pulse width iq so that the injector 15 injects the fuel of the injection amount corresponding to the fuel injection amount instruction value “30” as described in FIG. . Thereby, the internal combustion engine body 1 and the air system control 51 operate according to the same fuel injection amount instruction value “30”. For this reason, the internal combustion engine 1 can exhibit predetermined exhaust performance and combustion state.

図３は、ＥＣＵ４０の燃料噴射量補正の動作例を示したフローチャートである。ＥＣＵ４０は、図３に示すフローチャートの処理を、例えば、周期的に繰り返し実行する。   FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the fuel injection amount correction of the ECU 40. The ECU 40 repeatedly executes the process of the flowchart shown in FIG. 3 periodically, for example.

まず、パルス幅補正部４３は、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１によって算出された燃料噴射量指示値ｉｖと、ラムダセンサ２２によって検出されたラムダ値と、マスフローセンサ２３によって検出された新気流量とを入力する（ステップＳ１）。   First, the pulse width correction unit 43 includes a fuel injection amount instruction value iv calculated by the combustion F / B control unit 41, a lambda value detected by the lambda sensor 22, and a fresh air flow detected by the mass flow sensor 23. Is input (step S1).

次に、パルス幅補正部４３は、ステップＳ１にて入力したラムダ値と新気流量とを、式（１）に基づいて、インジェクタ１５の実燃料噴射量を算出する（ステップＳ２）。   Next, the pulse width correction unit 43 calculates the actual fuel injection amount of the injector 15 based on the lambda value and the fresh air flow rate input in step S1 based on the equation (1) (step S2).

次に、パルス幅補正部４３は、ステップＳ２にて算出したインジェクタ１５の実燃料噴射量が、ステップＳ１にて入力された燃料噴射指示値ｉｖに対し、どれだけずれているか算出する（ステップＳ３）。   Next, the pulse width correction unit 43 calculates how much the actual fuel injection amount of the injector 15 calculated in step S2 deviates from the fuel injection instruction value iv input in step S1 (step S3). ).

次に、ＢＰＷ算出部４２は、ステップＳ３にて算出されたずれ（補正項）に基づいて、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１が算出した燃料噴射量指示値ｉｖから算出したパルス幅ｉｑを補正する（ステップＳ４）。   Next, the BPW calculation unit 42 corrects the pulse width iq calculated from the fuel injection amount instruction value iv calculated by the combustion F / B control unit 41 based on the deviation (correction term) calculated in step S3. (Step S4).

以上説明したように、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１は、内燃機関本体１４の筒内圧に基づいて、内燃機関１の空気系制御にも使用される、内燃機関本体１４の燃料噴射量指示値ｉｖを算出する。ＢＰＷ算出部４２は、燃焼Ｆ／Ｂ制御部４１が算出した燃料噴射量指示値ｉｖに基づいて、インジェクタ１５から内燃機関本体１４に噴射すべき燃料のパルス幅ｉｑを算出する。そして、パルス幅補正部４３は、インジェクタ１５の劣化等に応じて、ＢＰＷ算出部４２により算出されたパルス幅ｉｑを補正する。これにより、ＥＣＵ４０は、内燃機関１が適切な運転状態となるように制御することができる。   As described above, the combustion F / B control unit 41 is also used for air system control of the internal combustion engine 1 based on the in-cylinder pressure of the internal combustion engine body 14, and the fuel injection amount instruction value iv of the internal combustion engine body 14. Is calculated. The BPW calculation unit 42 calculates a pulse width iq of fuel to be injected from the injector 15 to the internal combustion engine body 14 based on the fuel injection amount instruction value iv calculated by the combustion F / B control unit 41. The pulse width correction unit 43 corrects the pulse width iq calculated by the BPW calculation unit 42 in accordance with the deterioration of the injector 15 or the like. Thereby, ECU40 can control the internal combustion engine 1 so that it may be in an appropriate driving | running state.

上記実施形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   Each of the above-described embodiments is merely an example of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or the main features thereof.

１ 内燃機関
１１ エアクリーナ
１２ ターボチャージャ
１２ａ タービン
１２ｂ コンプレッサ
１２ｃ ターボアクチュエータ
１３ インタークーラ
１４ 内燃機関本体
１５ インジェクタ
１６ ＥＧＲバルブ
２１ 筒内圧センサ
２２ ラムダセンサ
２３ マスフローセンサ
３１ 吸気通路
３２ 排気通路
３３ ＥＧＲ通路
４０ ＥＣＵ
４１ 燃焼Ｆ／Ｂ制御部
４２ ＢＰＷ算出部
４３ パルス幅補正部
４４ 記憶部
５１ 空気系制御 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 11 Air cleaner 12 Turbocharger 12a Turbine 12b Compressor 12c Turbo actuator 13 Intercooler 14 Internal combustion engine main body 15 Injector 16 EGR valve 21 Cylinder pressure sensor 22 Lambda sensor 23 Mass flow sensor 31 Intake passage 32 Exhaust passage 33 EGR passage 40 ECU
41 Combustion F / B Control Unit 42 BPW Calculation Unit 43 Pulse Width Correction Unit 44 Storage Unit 51 Air System Control

Claims (3)

内燃機関本体の筒内圧に基づいて、内燃機関の空気系制御にも使用される、前記内燃機関本体の燃料噴射量指示値を算出する指示値算出部と、
前記指示値算出部により算出された前記燃料噴射量指示値に基づいて、噴射装置から前記内燃機関本体に噴射すべき燃料量に応じた燃料噴射時間を算出する噴射時間算出部と、
前記噴射装置の劣化度合いに応じて、前記噴射時間算出部により算出された前記燃料噴射時間を補正する噴射時間補正部と、
を有する内燃機関の制御装置。 Based on the in-cylinder pressure of the internal combustion engine body, an instruction value calculation unit that calculates the fuel injection amount instruction value of the internal combustion engine body, which is also used for air system control of the internal combustion engine,
An injection time calculation unit that calculates a fuel injection time according to the amount of fuel to be injected from the injection device to the internal combustion engine body based on the fuel injection amount instruction value calculated by the instruction value calculation unit;
An injection time correction unit that corrects the fuel injection time calculated by the injection time calculation unit in accordance with the degree of deterioration of the injection device;
A control apparatus for an internal combustion engine. 前記噴射時間補正部は、前記燃料噴射量指示値と、前記噴射装置が実際に噴射する実燃料噴射量とのずれを前記噴射装置の劣化度合いとして算出する、
請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 The injection time correction unit calculates a deviation between the fuel injection amount instruction value and the actual fuel injection amount actually injected by the injection device as a deterioration degree of the injection device;
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 前記噴射時間補正部は、前記内燃機関本体のラムダ値と吸気流量とに基づいて、前記実燃料噴射量を算出する、
請求項２に記載の内燃機関の制御装置。
The injection time correction unit calculates the actual fuel injection amount based on a lambda value and an intake flow rate of the internal combustion engine body;
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 2.
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