JP4963491B2 - Fuel injection control device for vehicle engine - Google Patents

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Description

この発明は、燃料の噴射時期を制御するようにした車両用エンジンの燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control apparatus for a vehicle engine that controls the fuel injection timing.

従来より、このような車両用エンジンの燃料噴射制御装置においては、エンジン回転数と吸入空気量やアクセルペダルの踏込量といったエンジン負荷とに基づいて燃料噴射時期が決定されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００８−１２１５３９号公報 Conventionally, in such a fuel injection control device for an engine for a vehicle, the fuel injection timing is determined based on the engine speed and the engine load such as the intake air amount and the accelerator pedal depression amount (for example, Patent Documents). 1).
JP 2008-121539 A

ところで、近年より、環境規制が厳しくなるに伴い、車両用エンジンの低車速時（例えば、１００ｋｍ／ｈ未満の車速時）における低燃費化および低排出ガス化への要求は年々厳しくなっており、これに加えて車両用エンジンの低車速時における低燃焼騒音化といった要求もある。このように、車両用エンジンの低車速時においては、低燃費化、低排出ガス化および低燃焼騒音化の要求を満たす必要があるものの、車両用エンジンの高車速時（例えば、１００ｋｍ／ｈを超えるような車速時）においては、ロードノイズや風切音といった車両の走行に伴って生じる車室内騒音が大きくなるため、低燃焼騒音化の要求が妥協される傾向にあり、低燃費化がユーザにとっては第１の要求となるのが現状である。   By the way, as environmental regulations become more stringent in recent years, demands for lower fuel consumption and lower exhaust gas at low vehicle speeds of vehicle engines (for example, at vehicle speeds of less than 100 km / h) have become stricter year by year. In addition to this, there is also a demand for lower combustion noise at low vehicle speeds of vehicle engines. As described above, when the vehicle engine has a low vehicle speed, it is necessary to satisfy the demands for low fuel consumption, low exhaust gas, and low combustion noise, but the vehicle engine has a high vehicle speed (for example, 100 km / h). When the vehicle speed exceeds the maximum level, vehicle interior noise such as road noise and wind noise increases as the vehicle travels. Therefore, there is a tendency that the demand for low combustion noise tends to be compromised, and fuel efficiency is reduced by users. The present situation is the first requirement for the Japanese.

その場合、上記従来のものでは、エンジン回転数とエンジン負荷とに基づいて燃料噴射時期を決定しているが、低車速時の燃料噴射時期を決定する要素に燃焼騒音が含まれている。しかし、高車速時に低燃焼騒音化の要求が妥協される傾向にあることから、高車速時において燃焼騒音を気にすることなく低燃費化の要求を満たす上で、燃料噴射時期の最適化を図るには変更の余地があった。   In that case, in the above-mentioned conventional one, the fuel injection timing is determined based on the engine speed and the engine load, but the combustion noise is included in the element that determines the fuel injection timing at the low vehicle speed. However, since the demand for low combustion noise tends to be compromised at high vehicle speeds, the fuel injection timing must be optimized to meet the demand for low fuel consumption without worrying about combustion noise at high vehicle speeds. There was room for change to plan.

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、高車速時における低燃費化の要求を満たす上で燃料噴射時期の最適化を図ることができる車両用エンジン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 points, and an object of the present invention is to provide a vehicle engine capable of optimizing the fuel injection timing in order to satisfy the demand for low fuel consumption at high vehicle speeds. A fuel injection control device is provided.

上記目的を達成するため、本発明では、燃料の噴射時期を制御するようにした車両用エンジンの燃料噴射制御装置を前提とする。そして、上記車両用エンジンの燃焼騒音が問題とならない高車速時における変速段毎に異なる燃料噴射時期の補正値を保有させ、上記車両用エンジンの高車速時における燃料噴射時期を、上記変速段に応じた燃料噴射時期の補正値に基づいて進角側に補正している。例えば互いに減速比の異なる複数の変速段のうちの減速比の大きい側の変速段での走行時、または車速が１００ｋｍ／ｈ以上での走行時に、上記車両用エンジンの燃料噴射時期を進角側に補正している。 In order to achieve the above object, the present invention is premised on a fuel injection control device for a vehicle engine that controls the fuel injection timing. Then, a correction value for a different fuel injection timing is held for each gear position at a high vehicle speed at which the combustion noise of the vehicle engine does not matter, and the fuel injection timing at a high vehicle speed of the vehicle engine is stored in the gear stage. Based on the correction value of the corresponding fuel injection timing, it is corrected to the advance side. For example, the fuel injection timing of the vehicular engine is set to the advance side when traveling at a shift stage having a larger reduction ratio among a plurality of shift stages having different reduction ratios or when traveling at a vehicle speed of 100 km / h or higher. It is corrected to.

この特定事項により、低燃焼騒音化の要求が妥協される高車速時に車両用エンジンの燃料噴射時期が進角側に補正されるので、高車速時における燃料の燃焼速度を増大させて燃焼効率が高められ、高車速時の低燃費化の要求が満たされることになる。これによって、高車速時に低燃費化の要求を満たした燃料噴射時期の最適化を図ることが可能となる。   Due to this specific matter, the fuel injection timing of the vehicle engine is corrected to the advance side at high vehicle speeds where the requirement for low combustion noise is compromised, so the combustion efficiency of the fuel is increased by increasing the fuel combustion speed at high vehicle speeds. The demand for lower fuel consumption at higher vehicle speeds will be met. As a result, it is possible to optimize the fuel injection timing that satisfies the demand for low fuel consumption at high vehicle speeds.

また、高車速時における燃料噴射時期は、予め保有されている、高車速時の変速段毎に異なる燃料噴射時期の補正値に基づいて、進角側に補正されるので、変速段とエンジン回転数とから高車速であることが算出されると、その高車速に応じた変速段毎の燃料噴射時期の補正値に基づいて燃料噴射時期が進角側に補正されることになり、燃料噴射時期を進角側に補正する際の演算負荷容量を軽減することが可能となる。 In addition, the fuel injection timing at high vehicle speed is corrected to the advance side based on a previously stored correction value of fuel injection timing that differs for each gear position at high vehicle speed. If the vehicle speed is calculated from the number, the fuel injection timing is corrected to the advance side based on the correction value of the fuel injection timing for each gear position according to the high vehicle speed. It is possible to reduce the calculation load capacity when correcting the timing to the advance side.

また、上記車両用エンジンの高車速時における燃料噴射時期を、上記車両用エンジンのあらゆる車速域における変速段に応じた燃料噴射時期の基準値に対し上記変速段に応じた燃料噴射時期の補正値を加味することによって進角側に補正している場合には、高車速時における燃料噴射時期は、予め保有されている、車両用エンジンのあらゆる車速域における変速段に応じた燃料噴射時期の基準値に対し、上記変速段に応じた燃料噴射時期の補正値を加味することによって、燃料噴射時期が進角側に補正されることになり、燃料噴射時期を進角側に補正する際の演算負荷容量をさらに軽減することが可能となる。   The fuel injection timing at a high vehicle speed of the vehicle engine is a correction value of the fuel injection timing according to the shift speed with respect to a reference value of the fuel injection timing according to the shift speed at any vehicle speed range of the vehicle engine. Is corrected to the advance side by taking into account the fuel injection timing at high vehicle speeds, the fuel injection timing reference that is held in advance and that corresponds to the gear position in any vehicle speed range of the vehicle engine The fuel injection timing is corrected to the advance side by adding the correction value of the fuel injection timing in accordance with the gear position to the value, and the calculation for correcting the fuel injection timing to the advance side It becomes possible to further reduce the load capacity.

更に、上記車両用エンジンの高車速時における変速段毎の燃料噴射時期の補正値による補正を、上記車両用エンジンの高車速時に時間同期させることによって行っている場合には、高車速時における変速段毎の燃料噴射時期の補正値による補正を、クランク軸の角度と同期させることによって行う場合に比して、単位時間当たりの演算負荷を低減させることが可能となる。   Further, when the correction by the correction value of the fuel injection timing for each shift stage at the time of the high speed of the vehicle engine is performed by time synchronization at the high speed of the vehicle engine, the shift at the high vehicle speed is performed. Compared with the case where the correction by the correction value of the fuel injection timing for each stage is performed by synchronizing with the angle of the crankshaft, the calculation load per unit time can be reduced.

以上、要するに、低燃焼騒音化の要求が妥協される高車速時に車両用エンジンの燃料噴射時期を進角側に補正することで、高車速時に燃料の燃焼速度を増大させた燃焼効率の向上を可能にし、よって、高車速時に低燃費化の要求を満たした燃料噴射時期の最適化を図ることができる。   In short, by correcting the fuel injection timing of the vehicular engine to the advance side at high vehicle speeds where the need for low combustion noise is compromised, the combustion efficiency is improved by increasing the fuel combustion speed at high vehicle speeds. Therefore, it is possible to optimize the fuel injection timing that satisfies the demand for low fuel consumption at high vehicle speeds.

以下、本発明に係るディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置を、車両に搭載された蓄圧式ディーゼルエンジン（コモンレール式ディーゼルエンジン）に適用した実施形態について、図１〜図４に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment in which a fuel injection control device for a diesel engine according to the present invention is applied to a pressure accumulation type diesel engine (common rail type diesel engine) mounted on a vehicle will be described with reference to FIGS.

図１に、本実施形態におけるディーゼルエンジン１とその周辺構成を示す。   In FIG. 1, the diesel engine 1 in this embodiment and its periphery structure are shown.

ディーゼルエンジン１は、複数の気筒１１を有して構成されている。このディーゼルエンジン１には、各気筒１１の燃焼室に対応してインジェクタ１２がそれぞれ配設されており、同インジェクタ１２から各気筒１１の燃焼室内に燃料が噴射される。また、インジェクタ１２は、噴射制御用の電磁弁１３を備えており、この電磁弁１３の開閉動作に基づいてインジェクタ１２による燃料噴射が制御される。そして、インジェクタ１２から噴射された燃料が燃焼されることにより、クランクシャフトが回転される。   The diesel engine 1 has a plurality of cylinders 11. The diesel engine 1 is provided with an injector 12 corresponding to the combustion chamber of each cylinder 11, and fuel is injected from the injector 12 into the combustion chamber of each cylinder 11. The injector 12 includes an electromagnetic valve 13 for injection control, and fuel injection by the injector 12 is controlled based on the opening / closing operation of the electromagnetic valve 13. Then, the crankshaft is rotated by burning the fuel injected from the injector 12.

このクランクシャフトには、互いに減速比の異なる６つの変速段を有する自動変速機５が接続されている。同クランクシャフトの回転は該自動変速機５によって変速され、その変速後の回転が駆動輪に伝達される。   The crankshaft is connected to an automatic transmission 5 having six shift stages having different reduction ratios. The rotation of the crankshaft is shifted by the automatic transmission 5, and the rotation after the shift is transmitted to the drive wheels.

上記各インジェクタ１２は、コモンレール１４にそれぞれ接続されている。コモンレール１４は、逆止弁１５が設けられた供給配管１６を介してサプライポンプ１７の吐出ポート１７ａに接続されている。   Each injector 12 is connected to a common rail 14. The common rail 14 is connected to a discharge port 17a of a supply pump 17 via a supply pipe 16 provided with a check valve 15.

サプライポンプ１７の吸入ポート１７ｂは、フィルタ１８を介して燃料タンク２１に接続されている。また、サプライポンプ１７のリターンポート１７ｃおよび電磁弁１３のリターンポート１３ａは、いずれもリターン配管２２を介して燃料タンク２１に接続されている。   The suction port 17 b of the supply pump 17 is connected to the fuel tank 21 via the filter 18. Further, the return port 17 c of the supply pump 17 and the return port 13 a of the electromagnetic valve 13 are both connected to the fuel tank 21 via a return pipe 22.

上記サプライポンプ１７は、ディーゼルエンジン１のクランクシャフトの回転に同期して往復動するプランジャを備えており、同プランジャによってサプライポンプ１７内の燃料を加圧し、その加圧された燃料を吐出ポート１７ａからコモンレール１４に圧送する。このサプライポンプ１７の燃料圧送量は、吐出ポート１７ａの近傍に設けられたプレッシャコントロールバルブ２３の開閉動作に基づいて調節される。   The supply pump 17 includes a plunger that reciprocates in synchronization with the rotation of the crankshaft of the diesel engine 1. The supply pump 17 pressurizes the fuel in the supply pump 17 by the plunger, and discharges the pressurized fuel to the discharge port 17a. To the common rail 14. The fuel pumping amount of the supply pump 17 is adjusted based on the opening / closing operation of the pressure control valve 23 provided in the vicinity of the discharge port 17a.

ディーゼルエンジン１には、その運転状態を検出する各種センサ等が設けられている。例えば、アクセルペダル２４の近傍には、同アクセルペダル２４の踏込量（アクセル操作量ＡＣＣＰ）を検出するアクセルセンサ３１が設けられている。この場合、アクセルセンサ３１により検出されたアクセル操作量ＡＣＣＰによってエンジン負荷が得られる。   The diesel engine 1 is provided with various sensors for detecting the operation state. For example, an accelerator sensor 31 is provided in the vicinity of the accelerator pedal 24 for detecting the amount of depression of the accelerator pedal 24 (accelerator operation amount ACCP). In this case, the engine load is obtained by the accelerator operation amount ACCP detected by the accelerator sensor 31.

また、コモンレール１４には、その内部の燃料圧力ＰＣを検出する燃圧センサ３２が設けられている。自動変速機５、あるいは車両の車輪等には車速ＳＰＤを検出する車速センサ３３が設けられている。また、上記クランクシャフト近傍に設けられたクランク角センサ３４によってクランクシャフトの回転角度、すなわちクランク角度が検出され、この検出信号に基づいてエンジン回転数ＮＥが算出される。さらに、クランクシャフトの回転に同期して回転するカムシャフトの近傍にはカム角センサ３５が設けられている。このカム角センサ３５の検出信号に基づいて気筒判別がなされる。   The common rail 14 is provided with a fuel pressure sensor 32 for detecting the fuel pressure PC inside the common rail 14. A vehicle speed sensor 33 for detecting the vehicle speed SPD is provided on the automatic transmission 5 or the wheel of the vehicle. Further, the crank angle sensor 34 provided in the vicinity of the crank shaft detects the rotation angle of the crank shaft, that is, the crank angle, and the engine speed NE is calculated based on this detection signal. Further, a cam angle sensor 35 is provided in the vicinity of the camshaft that rotates in synchronization with the rotation of the crankshaft. Cylinder discrimination is performed based on the detection signal of the cam angle sensor 35.

これら各センサ３１〜３５の出力信号は、ディーゼルエンジン１の燃料噴射制御装置としての電子制御装置４１に入力される。この電子制御装置４１は、ＣＰＵ（中央演算装置）、メモリ、入出力回路、駆動回路等を備えて構成されており、上記各センサ３１〜３５にて検出される機関運転状態に基づいて各種の機関制御等を実行する。   The output signals of these sensors 31 to 35 are input to an electronic control device 41 as a fuel injection control device of the diesel engine 1. The electronic control device 41 is configured to include a CPU (Central Processing Unit), a memory, an input / output circuit, a drive circuit, and the like, and various kinds of operations are performed based on engine operating states detected by the sensors 31 to 35. Execute engine control.

例えば、電子制御装置４１は、自動変速機５の自動変速制御を行う。この自動変速制御では、エンジン回転数ＮＥおよび車速ＳＰＤ等に基づいて変速指令値ＳＨＩが算出される。この変速指令値ＳＨＩは、自動変速機５内の変速段に対応した値であり、例えば同変速指令値ＳＨＩが「１速」とされるときには、自動変速機５内の変速段が「１速」となるように、該自動変速機５内の変速機構は制御される。そして、変速指令値ＳＨＩにて示される変速段に自動変速機５内の変速段が変更されることにより、クランクシャフトの回転は車両の走行状態に応じた減速比にて減速、或いは増速される。この場合、車速ＳＰＤは、エンジン回転数ＮＥおよび変速段（変速指令値ＳＨＩ）によっても算出される。   For example, the electronic control device 41 performs automatic shift control of the automatic transmission 5. In this automatic shift control, a shift command value SHI is calculated based on the engine speed NE, the vehicle speed SPD, and the like. The shift command value SHI is a value corresponding to the gear position in the automatic transmission 5. For example, when the gear shift command value SHI is set to “1st speed”, the gear position in the automatic transmission 5 is set to “1st speed”. The transmission mechanism in the automatic transmission 5 is controlled so that Then, by changing the gear position in the automatic transmission 5 to the gear position indicated by the shift command value SHI, the rotation of the crankshaft is decelerated or increased at a reduction ratio according to the running state of the vehicle. The In this case, the vehicle speed SPD is also calculated by the engine speed NE and the gear position (shift command value SHI).

そして、電子制御装置４１により燃料噴射制御が行われる。この燃料噴射制御では、基本的に、アクセル操作量ＡＣＣＰおよびエンジン回転数ＮＥ等に基づいて、燃料噴射量（以下、総燃料噴射量Ｑｆｉｎという）および燃料噴射時期（以下、燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅという）が算出され、その総燃料噴射量Ｑｆｉｎを適切な燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅにインジェクタ１２から噴射させるべく、上記電磁弁１３の開弁時期および開弁時間が制御される。この場合、電子制御装置４１は、図２に示すように、あらゆる車速域における変速段に応じた燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅを記したマップをメモリに保有している。   Then, fuel injection control is performed by the electronic control unit 41. In this fuel injection control, basically, the fuel injection amount (hereinafter referred to as the total fuel injection amount Qfin) and the fuel injection timing (hereinafter referred to as the fuel injection timing T_eabs) are based on the accelerator operation amount ACCP and the engine speed NE. The valve opening timing and valve opening time of the electromagnetic valve 13 are controlled so that the total fuel injection amount Qfin is injected from the injector 12 at an appropriate fuel injection timing T_eabs. In this case, as shown in FIG. 2, the electronic control unit 41 has a map in which the reference value T_abse of the fuel injection timing T_eabs corresponding to the shift speeds in all vehicle speed ranges is recorded in the memory.

また、ディーゼルエンジン１では、パイロット噴射が行われている。このパイロット噴射は、エンジン出力を得るための燃料噴射であるメイン噴射に先立って行われる少量の燃料噴射であり、このパイロット噴射で噴射された燃料は、その後行われるメイン噴射で噴射される燃料の燃焼速度を低下させる効果がある。すなわち、メイン噴射で噴射された燃料の急激な燃焼を抑制する効果がある。また、同効果によりメイン噴射で噴射された燃料の燃焼温度も低下するようになるため、これによりＮＯｘ（窒素酸化物）の生成も抑制される。   In the diesel engine 1, pilot injection is performed. This pilot injection is a small amount of fuel injection performed prior to main injection, which is fuel injection for obtaining engine output, and the fuel injected in this pilot injection is the amount of fuel injected in the subsequent main injection. It has the effect of reducing the burning rate. That is, there is an effect of suppressing rapid combustion of fuel injected by main injection. Moreover, since the combustion temperature of the fuel injected by main injection also falls by the same effect, production | generation of NOx (nitrogen oxide) is also suppressed by this.

ところで、近年の環境規制の激化に伴い、車両用エンジンの低車速時（例えば、１００ｋｍ／ｈ未満の車速時）における低燃費化および低排出ガス化への要求は年々厳しくなっており、これに加えて車両用エンジンの低車速時における低燃焼騒音化といった要求もある。かかる点から、車両用エンジンの低車速時においては、低燃費化、低排出ガス化および低燃焼騒音化の要求を満たす必要があるものの、車両用エンジンの高車速時においては、ロードノイズや風切音といった車両の走行に伴って生じる車室内騒音が大きくなり、この車室内騒音がマスキング音となって燃料の燃焼音はマスクされるため、低燃焼騒音化の要求が妥協される傾向にある。このため、高車速時においては低燃費化がユーザにとっては第１の要求となるのが現状であった。   By the way, with the recent increase in environmental regulations, demands for lower fuel consumption and lower exhaust gas at low vehicle speeds (for example, vehicle speeds below 100 km / h) of vehicle engines have become stricter year by year. In addition, there is also a demand for low combustion noise at low vehicle engine speeds. From this point of view, it is necessary to satisfy the requirements of low fuel consumption, low exhaust gas, and low combustion noise at low vehicle engine speeds, but road noise and wind at high vehicle engine speeds. Vehicle interior noise that occurs as the vehicle travels, such as noise, increases, and this vehicle interior noise becomes a masking noise that masks the combustion noise of fuel. Therefore, there is a tendency for the demand for low combustion noise to be compromised. . For this reason, at the time of high vehicle speed, the current situation is that a reduction in fuel consumption is the first requirement for the user.

その場合、本実施形態では、エンジン回転数ＮＥとアクセル操作量ＡＣＣＰ（エンジン負荷）とに基づいて燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅが決定されているが、この基準値Ｔ＿ａｂｓｅを決定するに当たり、低車速時の燃焼騒音といった要素が含まれている。しかし、高車速時に低燃焼騒音化の要求が妥協される傾向にあることから、高車速時において燃焼騒音を気にせず低燃費化の要求を満たす上で燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの最適化を図るには変更の余地があった。   In this case, in the present embodiment, the reference value T_abse of the fuel injection timing T_eabs is determined based on the engine speed NE and the accelerator operation amount ACCP (engine load). However, in determining this reference value T_abse, It includes factors such as combustion noise at vehicle speed. However, since the demand for low combustion noise tends to be compromised at high vehicle speeds, the fuel injection timing T_eabse is optimized in order to satisfy the demand for low fuel consumption without worrying about combustion noise at high vehicle speeds. There was room for change.

かかる点から、本実施形態では、電子制御装置４１は、図３に示すように、高車速時における変速段（具体的には、互いに減速比の異なる６つの変速段のうちの減速比の大きい側となる４速以上の変速段）毎に異なる燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔを記したマップ（図３では４速での燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔを記したマップのみ示す）をメモリに保有しており、この高車速時における変速段に応じたマップの補正値Ｔ＿ａｓｆｔに基づいて、高車速時における燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅを進角側に補正、詳しくは、高車速時における燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅに対し変速段に応じた補正値Ｔ＿ａｓｆｔを加味、つまり基準値Ｔ＿ａｂｓｅから補正値Ｔ＿ａｓｆｔを減算して、燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅを進角側に補正している。このとき、高車速時における変速段毎の燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔによる補正は、高車速時に所定時間毎（例えば、１６ｍｓ毎）に時間同期させることによって行われている。   From this point, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the electronic control unit 41 has a high gear speed (specifically, a large reduction gear ratio among six gear speeds having different reduction gear ratios). A map in which the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eabs that is different for each of the shift speeds of the fourth speed or more on the side) is shown (in FIG. 3, only a map in which the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eaft in the fourth speed is shown) is shown. The reference value T_abse of the fuel injection timing T_eabs at the high vehicle speed is corrected to the advance side based on the correction value T_asft of the map corresponding to the gear position at the high vehicle speed. The correction value T_asft corresponding to the gear position is added to the reference value T_abse of the fuel injection timing T_eabs at, that is, the correction is made from the reference value T_abse. T_asft subtracts, and corrects the fuel injection timing T_eabse to the advance side. At this time, the correction by the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eabs for each gear position at the time of high vehicle speed is performed by synchronizing the time every predetermined time (for example, every 16 ms) at the time of high vehicle speed.

一方、パイロット噴射を行う場合には、メイン噴射で噴射された燃料の燃焼が緩慢になるために筒内圧等の増大も緩慢となり、その分燃焼効率は低下してしまう。従って、パイロット噴射を行うと燃焼音等についてはこれを抑制することができるものの、燃費（単位出力・単位時間当たりの燃料消費率）については悪化することになる。そのため、本実施形態では、高車速時にパイロット噴射を制限しても燃焼音は聞こえにくくなることから、高車速時には、燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの進角側への補正に加えてパイロット噴射を制限し、パイロット噴射による燃費の悪化も抑制するようにしている。   On the other hand, when pilot injection is performed, the combustion of fuel injected in the main injection becomes slow, so that the increase in in-cylinder pressure etc. also slows down, and the combustion efficiency decreases accordingly. Therefore, when pilot injection is performed, combustion noise can be suppressed, but fuel consumption (unit output / fuel consumption rate per unit time) is deteriorated. Therefore, in the present embodiment, even if the pilot injection is limited at high vehicle speed, the combustion noise is difficult to hear.At high vehicle speed, in addition to correcting the fuel injection timing T_eabs to the advance side, the pilot injection is limited, The fuel consumption deterioration caused by pilot injection is also suppressed.

ここで、電子制御装置４１による高車速時の燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの最適化を図る制御の流れを図４のフローチャートに沿って説明する。   Here, the flow of control for optimizing the fuel injection timing T_eabse at the time of high vehicle speed by the electronic control device 41 will be described along the flowchart of FIG.

まず、図４のフローチャートのステップＳＴ１において、現在の自動変速機５の変速段、エンジン回転数ＮＥ、およびアクセル操作量ＡＣＣＰに基づいて、ディーゼルエンジン１の運転状態を認識する。   First, in step ST1 of the flowchart of FIG. 4, the operating state of the diesel engine 1 is recognized based on the current gear position of the automatic transmission 5, the engine speed NE, and the accelerator operation amount ACCP.

次いで、ステップＳＴ２において、エンジン回転数ＮＥとアクセル操作量ＡＣＣＰとに基づいて燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅを決定する。   Next, in step ST2, a reference value T_abse for the fuel injection timing T_eabse is determined based on the engine speed NE and the accelerator operation amount ACCP.

その後、ステップＳＴ３において、現在の自動変速機５の変速段が４速以上であるか否かを判定する。このステップＳＴ３の判定が、４速以上の高車速時であるＹＥＳの場合には、ステップＳＴ４において、高車速時における変速段毎に異なる燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔを記したマップから該当する変速段のマップ（例えば４速のマップ）をメモリから選択し、この該当する変速段のマップにおいて現在の運転状態、つまりエンジン回転数ＮＥおよびアクセル操作量ＡＣＣＰに合致する補正値Ｔ＿ａｓｆｔを読み込んだ後、ステップＳＴ５に進む。   Thereafter, in step ST3, it is determined whether or not the current gear position of the automatic transmission 5 is the fourth speed or higher. If the determination in step ST3 is YES when the vehicle speed is greater than or equal to the fourth speed, it corresponds from the map in which the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eaft that differs for each gear position at the time of the high vehicle speed is written in step ST4. After selecting a shift speed map (for example, a 4-speed map) from the memory and reading a correction value T_asft that matches the current operating state, that is, the engine speed NE and the accelerator operation amount ACCP, in the corresponding shift speed map. The process proceeds to step ST5.

一方、上記ステップＳＴ３の判定が、３速以下の低車速時であるＮＯの場合には、基準値Ｔ＿ａｂｓｅ通りの燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅで燃料噴射を行う。   On the other hand, when the determination in step ST3 is NO at the time of a low vehicle speed equal to or lower than the third speed, fuel injection is performed at the fuel injection timing T_eabs according to the reference value T_abse.

そして、ステップＳＴ５において、高車速時における燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅを補正する。具体的には、高車速時における燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅに対し変速段に応じた補正値Ｔ＿ａｓｆｔを加味（Ｔ＿ａｂｓｅ−Ｔ＿ａｓｆｔ）して燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅを進角側に補正する。このとき、パイロット噴射量を制限する。   In step ST5, the reference value T_abse of the fuel injection timing T_eabse at high vehicle speed is corrected. Specifically, the fuel injection timing T_eabs is corrected to the advance side by adding a correction value T_asft corresponding to the gear position to the reference value T_abse of the fuel injection timing T_eabs at the high vehicle speed (T_abse−T_asft). At this time, the pilot injection amount is limited.

このように、低燃焼騒音化の要求が妥協される高車速時にディーゼルエンジン１の燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅは、予めメモリに保有されている、高車速時の変速段毎に異なる燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔに基づいて、進角側に補正されるので、高車速時における燃料の燃焼速度を増大させて燃焼効率が高められ、高車速時の低燃費化の要求が満たされることになる。これによって、高車速時に低燃費化の要求を満たした燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの最適化を図ることができる。   As described above, the fuel injection timing T_eabs of the diesel engine 1 at the time of high vehicle speed at which the requirement for low combustion noise is compromised is corrected in advance for the fuel injection timing T_eabs that is previously stored in the memory and is different for each gear position at the time of high vehicle speed. Since it is corrected to the advance side based on the value T_asft, the combustion efficiency of the fuel is increased by increasing the fuel combustion speed at the high vehicle speed, and the demand for low fuel consumption at the high vehicle speed is satisfied. As a result, it is possible to optimize the fuel injection timing T_eabse that satisfies the demand for low fuel consumption at high vehicle speeds.

その上、高車速時には、燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの進角側への補正に加えてパイロット噴射が制限され、パイロット噴射による燃費の悪化も抑制されているので、高車速時の低燃費化を高い次元で達成することができる。   In addition, at high vehicle speeds, pilot injection is restricted in addition to correction of the fuel injection timing T_eabs to the advance side, and fuel consumption deterioration due to pilot injection is also suppressed, so a reduction in fuel consumption at high vehicle speeds is a high level. Can be achieved.

しかも、現在の変速段とエンジン回転数ＮＥとから高車速であることが算出されると、その高車速に応じた変速段毎の燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔに基づいて燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅが進角側に補正される上、その高車速時における燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅは、予めメモリに保有されている、車両用エンジンのあらゆる車速域における変速段に応じた燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅに対し、高車速時の変速段に応じた燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔを加味することによって、燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅが進角側に補正されることになり、燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅを進角側に補正する際の演算負荷容量を大幅に軽減することができる。   In addition, when it is calculated that the vehicle speed is high from the current gear position and the engine speed NE, the fuel injection timing T_eabs is calculated based on the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eaft for each gear position corresponding to the high vehicle speed. In addition to being corrected to the advance side, the fuel injection timing T_ebse at the high vehicle speed is preliminarily stored in the memory to the reference value T_abse of the fuel injection timing T_abse corresponding to the gear position in all vehicle speed ranges of the vehicle engine. On the other hand, by adding the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eabs according to the shift speed at the high vehicle speed, the fuel injection timing T_eabs is corrected to the advance side, and the fuel injection timing T_eabs is set to the advance side. The calculation load capacity for correction can be greatly reduced.

更に、高車速時における変速段毎の燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔによる補正が、高車速時に所定時間毎（例えば、１６ｍｓ毎）に時間同期させることによって行われているので、高車速時における変速段毎の燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔによる補正を、クランクシャフトの角度と同期させることによって行う場合に比して、単位時間当たりの演算負荷を低減させることができる。   Further, the correction by the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eabs for each gear position at the time of high vehicle speed is performed by synchronizing the time every predetermined time (for example, every 16 ms) at the time of high vehicle speed. The calculation load per unit time can be reduced as compared with the case where the correction by the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eabs for each gear is performed by synchronizing with the angle of the crankshaft.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、高車速時に燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの基準値Ｔ＿ａｂｓｅを補正値Ｔ＿ａｓｆｔに基づき進角側に補正するのと相俟ってパイロット噴射も制限するようにしたが、高車速時に燃料噴射時期の基準値が補正値に基づいて進角側に補正されることのみ行われるようにしてもよい。また、排気通路に排出される排気ガスの一部を排気ガス還流通路を介して吸気通路に還流ガス（ＥＧＲガス）として再循環させる排気ガス再循環装置を備えている場合に、高車速時に燃料噴射時期の基準値を補正値に基づき進角側に補正するのと相俟って吸気通路への還流ガスの再循環量を減らすことで、高車速時の低燃費化を図るようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, The other various modifications are included. For example, in the above-described embodiment, the pilot injection is limited together with the correction of the reference value T_abse of the fuel injection timing T_eabs to the advance side based on the correction value T_asft at a high vehicle speed. The injection timing reference value may only be corrected to the advance side based on the correction value. In addition, when an exhaust gas recirculation device that recirculates a part of the exhaust gas discharged to the exhaust passage as recirculation gas (EGR gas) to the intake passage through the exhaust gas recirculation passage is provided at high vehicle speed. Combined with the correction of the reference value for the injection timing to the advance side based on the correction value, the amount of recirculation of the recirculated gas to the intake passage is reduced, thereby reducing fuel consumption at high vehicle speeds. Good.

また、上記実施形態では、高車速時の変速段毎に異なる燃料噴射時期Ｔ＿ｅａｂｓｅの補正値Ｔ＿ａｓｆｔをエンジン回転数ＮＥとアクセル操作量ＡＣＣＰとから得るようにしたが、車速センサからの出力値によって高車速時の変速段毎に異なる燃料噴射時期の補正値が得られるようにしてもよい。   In the above embodiment, the correction value T_asft of the fuel injection timing T_eabs that is different for each gear position at the high vehicle speed is obtained from the engine speed NE and the accelerator operation amount ACCP. However, the correction value T_asft varies depending on the output value from the vehicle speed sensor. A different fuel injection timing correction value may be obtained for each gear position at the vehicle speed.

また、上記実施形態では、互いに減速比の異なる６つの変速段を有する６段変速の自動変速機５を適用した場合について述べたが、自動変速機が保有する変速段数はこれに限定されるものではなく、例えば、互いに異なる８つの変速段を有する８段変速の自動変速機であってもよい。この場合、高車速時は、８つの変速段のうちの減速比が大きい側となる５速以上の変速段での走行時の場合となる。また、高車速時が、変速段とは関係なく車速が１００ｋｍ／ｈ以上での走行時の場合と規定されていてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the six-speed automatic transmission 5 having six gear speeds with different reduction ratios is applied has been described. However, the number of gear speeds possessed by the automatic transmission is limited to this. Instead, for example, it may be an eight-speed automatic transmission having eight different gear positions. In this case, when the vehicle speed is high, the vehicle is traveling at a shift speed of 5 speeds or higher on the side where the reduction ratio is larger among the eight shift speeds. The high vehicle speed may be defined as the case of traveling at a vehicle speed of 100 km / h or higher regardless of the shift speed.

更に、上記実施形態では、ディーゼルエンジン１に適用した場合について述べたが、ガソリンエンジンにも適用できるのはいうまでもない。   Furthermore, although the said embodiment described the case where it applied to the diesel engine 1, it cannot be overemphasized that it can apply also to a gasoline engine.

本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置を用いたディーゼルエンジンの概略構成を示す概略図である。It is the schematic which shows schematic structure of the diesel engine using the fuel-injection control apparatus which concerns on embodiment of this invention. あらゆる車速域における変速段に応じた燃料噴射時期の基準値を記したマップを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the map which described the reference value of the fuel injection timing according to the gear stage in all the vehicle speed ranges. 高車速時における変速段毎に異なる燃料噴射時期の補正値を記したマップを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the map which described the correction value of the fuel injection timing which changes for every gear stage at the time of high vehicle speed. 電子制御装置による高車速時の燃料噴射時期の最適化を図る制御の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of control which optimizes the fuel injection timing at the time of the high vehicle speed by an electronic controller.

符号の説明Explanation of symbols

１ ディーゼルエンジン（車両用エンジン）
４１ 電子制御装置（燃料噴射制御装置）
Ｔ＿ｅａｂｓｅ 燃料噴射時期
Ｔ＿ａｂｓｅ 基準値
Ｔ＿ａｓｆｔ 補正値 1 Diesel engine (vehicle engine)
41 Electronic control device (fuel injection control device)
T_eabse Fuel injection timing T_abse Reference value T_asft Correction value

Claims (4)

燃料の噴射時期を制御するようにした車両用エンジンの燃料噴射制御装置において、
上記車両用エンジンの燃焼騒音が問題とならない高車速時における変速段毎に異なる燃料噴射時期の補正値を保有しており、
上記車両用エンジンの高車速時における燃料噴射時期は、上記変速段に応じた燃料噴射時期の補正値に基づいて進角側に補正されることを特徴とする車両用エンジンの燃料噴射制御装置。 In a fuel injection control device for a vehicle engine configured to control fuel injection timing,
It has a different fuel injection timing correction value for each gear position at high vehicle speeds, where combustion noise of the vehicle engine is not a problem ,
A fuel injection control device for a vehicle engine, wherein the fuel injection timing of the vehicle engine at a high vehicle speed is corrected to an advance side based on a correction value of the fuel injection timing according to the shift speed . 請求項１に記載の車両用エンジンの燃料噴射制御装置において、The fuel injection control device for a vehicle engine according to claim 1,
上記車両用エンジンのあらゆる車速域における変速段に応じた燃料噴射時期の基準値を保有しており、We have a reference value for the fuel injection timing according to the gear position in any vehicle speed range of the vehicle engine,
上記車両用エンジンの高車速時における燃料噴射時期は、上記変速段に応じた燃料噴射時期の基準値に対し上記変速段に応じた燃料噴射時期の補正値を加味することによって進角側に補正されることを特徴とする車両用エンジンの燃料噴射制御装置。The fuel injection timing at a high vehicle speed of the vehicle engine is corrected to the advance side by adding the correction value of the fuel injection timing according to the shift stage to the reference value of the fuel injection timing according to the shift stage. A fuel injection control device for a vehicle engine. 請求項１または請求項２に記載の車両用エンジンの燃料噴射制御装置において、The fuel injection control device for a vehicle engine according to claim 1 or 2,
上記車両用エンジンの高車速時における変速段毎の燃料噴射時期の補正値による補正は、上記車両用エンジンの高車速時に時間同期させることによって行われていることを特徴とする車両用エンジンの燃料噴射制御装置。The vehicle engine fuel is characterized in that the correction by the correction value of the fuel injection timing for each shift stage at the time of high vehicle speed of the vehicle engine is performed by time synchronization at the time of high vehicle speed of the vehicle engine. Injection control device. 請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両用エンジンの燃料噴射量制御装置において、The fuel injection amount control device for a vehicle engine according to any one of claims 1 to 3,
上記車両用エンジンの高車速時とは、互いに減速比の異なる複数の変速段のうちの減速比の大きい側の変速段での走行時、または車速が１００ｋｍ／ｈ以上での走行時のことであることを特徴とする車両用エンジンの燃料噴射量制御装置。When the vehicle engine is running at a high vehicle speed, it means that the vehicle engine is traveling at a gear having a larger speed reduction ratio among a plurality of gears having different speed reduction ratios, or is traveling at a vehicle speed of 100 km / h or higher. A fuel injection amount control device for a vehicle engine, characterized in that:
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