JP5833483B2 - Fuel injection control device - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

内燃機関における燃料噴射弁の制御に関連した技術が以下に開示される。   Techniques related to control of a fuel injection valve in an internal combustion engine are disclosed below.

内燃機関の吸気通路に備えられた燃料噴射弁について、噴霧の改良、特に微粒化の研究が進められている。最近では、特許文献１に開示されるような、弁座（１４ａ）を有する弁ボディ（１３）、弁座に着座する弁体としてのノズルニードル（２０）、及び弁ボディ噴射端面の噴孔プレート（２５）で構成される噴射ノズルを備えた燃料噴射弁が提案されている。特許文献１の燃料噴射弁では、噴孔プレートに沿って平行で平坦な円板状の燃料室（５１）が形成され、噴孔プレートに向けて流入した燃料は、その燃料室内で噴孔プレートに沿って旋回し、噴孔から噴射される。これにより、噴孔から噴射される燃料の微粒化が促進される構造になっている。   Research on improvement of spraying, in particular atomization, is underway for fuel injection valves provided in an intake passage of an internal combustion engine. Recently, as disclosed in Patent Document 1, a valve body (13) having a valve seat (14a), a nozzle needle (20) as a valve body seated on the valve seat, and an injection hole plate on a valve body injection end face A fuel injection valve having an injection nozzle constituted by (25) has been proposed. In the fuel injection valve of Patent Document 1, a parallel and flat disk-like fuel chamber (51) is formed along the nozzle hole plate, and the fuel flowing into the nozzle hole plate is injected into the nozzle hole plate in the fuel chamber. Is swirled along and injected from the nozzle hole. Thereby, it has the structure where atomization of the fuel injected from a nozzle hole is accelerated | stimulated.

特開２００１−４６９１９号公報JP 2001-46919 A

上記のように、噴射ノズルに燃料室を形成した構造の燃料噴射弁の場合、着座した弁体から先の燃料室に係る容量が、燃料カット運転時に燃料が残留するデッドボリュームとして作用する。このデッドボリュームの残留燃料量が吸気負圧の影響で変動するため、燃料噴射再開時の燃料噴射量に不足が生じることがある。本発明はここに着目し、燃料噴射再開時の燃料噴射量不足が生じないように制御可能な燃料噴射制御装置を提案する。   As described above, in the case of the fuel injection valve having the structure in which the fuel chamber is formed in the injection nozzle, the capacity related to the fuel chamber from the seated valve body acts as a dead volume in which fuel remains during the fuel cut operation. Since the residual fuel amount of the dead volume fluctuates due to the influence of the intake negative pressure, the fuel injection amount at the time of restarting fuel injection may occur. The present invention pays attention to this point and proposes a fuel injection control device that can be controlled so as not to cause a shortage of the fuel injection amount when the fuel injection is resumed.

上記課題に対して提案するのは、内燃機関の吸気通路に配置され噴射ノズルに燃料室を形成した構造の燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置であって、
燃料カット実行中に前記吸気通路の吸気負圧を燃料カット実行状態での通常の吸気負圧よりも一時的に増加させる負圧制御手段と、
燃料カットを実行した後の燃料噴射再開時に、機関運転状態に基づいて設定される少なくとも初回分の燃料噴射量を増加させる噴射量制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とする。 Proposed for the above problem is a fuel injection control device for controlling a fuel injection valve having a structure in which a fuel chamber is formed in an injection nozzle disposed in an intake passage of an internal combustion engine,
Negative pressure control means for temporarily increasing the intake negative pressure in the intake passage during the fuel cut execution, compared to the normal intake negative pressure in the fuel cut execution state ;
An injection amount control means for increasing the fuel injection amount for at least the first time set based on the engine operating state when restarting the fuel injection after executing the fuel cut;
It is characterized by including.

上記提案に係る燃料噴射制御装置によれば、負圧制御手段による一時的負圧増加制御でデッドボリュームとなる燃料室を空に近づけ、噴射量制御手段によりデッドボリューム相当の燃料噴射量増加制御を行うことにより、燃料噴射再開時の少なくとも初回の燃料噴射量に不足を生じないように制御することができる。 According to the fuel injection control device according to the above proposal, the fuel chamber that becomes a dead volume is brought close to the sky by the temporary negative pressure increase control by the negative pressure control means, and the fuel injection amount increase control corresponding to the dead volume is performed by the injection amount control means. By performing the control, it is possible to control so that at least the initial fuel injection amount at the time of restarting the fuel injection does not become insufficient.

燃料噴射制御装置に関わる内燃機関の要部概略を示した図。The figure which showed the principal part outline of the internal combustion engine in connection with a fuel-injection control apparatus. 燃料カット時に実行される制御の一例を説明するタイムチャート。The time chart explaining an example of the control performed at the time of fuel cut. 燃料カット時に実行される制御の他の例を説明するタイムチャート。The time chart explaining the other example of the control performed at the time of fuel cut. 燃料噴射制御装置が実行する制御の一例を示したフローチャート。The flowchart which showed an example of the control which a fuel-injection control apparatus performs. 燃料噴射制御装置が実行する制御の他の例を示したフローチャート。The flowchart which showed the other example of the control which a fuel-injection control apparatus performs. デッドボリュームの残留燃料と吸気負圧の関係を説明する図。The figure explaining the relationship between the residual fuel of dead volume, and intake negative pressure. 吸気負圧と残留燃料割合の関係を説明する図。The figure explaining the relationship between an intake negative pressure and a residual fuel ratio.

まず、前述のような、噴射ノズルに燃料室を形成した構造の燃料噴射弁におけるデッドボリュームの残留燃料に関し説明する。このデッドボリュームの残留燃料量は、噴孔外側の雰囲気負圧、すなわち吸気負圧の増減に影響されて変動する。これについて、図６を参照して説明する。   First, the dead volume residual fuel in the fuel injection valve having the structure in which the fuel chamber is formed in the injection nozzle as described above will be described. The amount of residual fuel in this dead volume fluctuates due to the influence of the atmospheric negative pressure outside the nozzle hole, that is, the intake negative pressure. This will be described with reference to FIG.

弁ボディの噴射端面及び噴孔プレートによって、着座した弁体より先に（下流側に）燃料室が形成されて、これに係る容量がデッドボリュームとなっており、ここに燃料が残留している。弁体の上流側に供給される燃料の供給圧力がＰ１、デッドボリューム内の圧力がＰ２、噴孔プレート外側の吸気通路における吸気負圧がＰ３である。吸気負圧Ｐ３が小さい領域Ａ（例えば−４０ｋＰａ以下）では、デッドボリューム残留燃料に気泡が発生せず、デッドボリュームに残留燃料がほぼ充満している状態である。これより吸気負圧Ｐ３が増大した領域Ｂになると、その負圧によりデッドボリュームの残留燃料に減圧沸騰が生じ、気泡が発生してデッドボリューム内燃料密度が低下する。そして、さらに吸気負圧Ｐ３が増大した領域Ｃ（例えば−８０ｋＰａ以上）になると、デッドボリュームの残留燃料が瞬時に気化して空の状態になり、デッドボリューム内圧力Ｐ２＝吸気負圧Ｐ３となって、燃料の供給圧力Ｐ１とデッドボリューム内圧力Ｐ２との圧力差が大きくなる。   A fuel chamber is formed ahead of the seated valve body (downstream) by the injection end face of the valve body and the injection hole plate, and the volume related to this is a dead volume, where fuel remains. . The supply pressure of the fuel supplied to the upstream side of the valve body is P1, the pressure in the dead volume is P2, and the intake negative pressure in the intake passage outside the nozzle hole plate is P3. In the region A where the intake negative pressure P3 is small (for example, −40 kPa or less), bubbles are not generated in the dead volume residual fuel, and the dead volume is almost full of residual fuel. From this point, in the region B where the intake negative pressure P3 is increased, the negative pressure causes the residual fuel in the dead volume to boil under reduced pressure, bubbles are generated, and the fuel density in the dead volume is reduced. When the intake negative pressure P3 further increases into a region C (for example, −80 kPa or more), the residual fuel in the dead volume is instantly vaporized and becomes empty, and the dead volume internal pressure P2 = the intake negative pressure P3. Thus, the pressure difference between the fuel supply pressure P1 and the dead volume internal pressure P2 increases.

一例として、自動車が燃料カット走行するときを想定する。この場合、燃料カット開始で燃料噴射が停止された後、燃料カットリカバーで燃料噴射が再開されるときに、図６に示す吸気負圧に関係したデッドボリューム残留燃料の状態によって、再開初期の燃料噴射量が目標値に対して一時的に不足することがある。すなわち、燃料カット実行中に吸気負圧Ｐ３が領域Ｂにあると、デッドボリュームにある残留燃料が減圧沸騰して気泡が発生し、密度が下がる。この状態で燃料噴射が再開されると、最初の燃料噴射のときに残留燃料の減量分がデッドボリューム内で補われることになる結果、噴孔から噴射される燃料量が不足し、空燃比に影響が出る。   As an example, it is assumed that the automobile travels with fuel cut. In this case, after the fuel injection is stopped at the start of the fuel cut, when the fuel injection is restarted by the fuel cut recover, the fuel at the initial stage of the restart is determined depending on the state of the dead volume residual fuel related to the intake negative pressure shown in FIG. The injection amount may temporarily be insufficient with respect to the target value. That is, if the intake negative pressure P3 is in the region B during the fuel cut, the residual fuel in the dead volume boils under reduced pressure to generate bubbles and the density decreases. If fuel injection is resumed in this state, the amount of residual fuel that is reduced during the first fuel injection will be compensated for in the dead volume. There will be an impact.

図７に示すように、残留燃料の割合（残留燃料量／デッドボリューム容量）は、領域Ｂにある吸気負圧Ｐ３の値に応じてかなり変化するので、吸気負圧Ｄのときに燃料カットリカバーするとき、吸気負圧Ｅのときに燃料カットリカバーするとき、吸気負圧Ｆのときに燃料カットリカバーするときで、それぞれ燃料噴射再開初期の不足量は異なり、一定ではない。このため、燃料カットリカバー時にデッドボリュームの残留燃料量を予測することは難しく、燃料噴射の再開にあたってフィードフォワード的に燃料の不足量を補う制御を実行するのは難しい。   As shown in FIG. 7, the ratio of residual fuel (residual fuel amount / dead volume capacity) changes considerably according to the value of the intake negative pressure P3 in the region B. When the fuel intake is recovered at the intake negative pressure E and when the fuel cut is recovered at the intake negative pressure F, the deficiency at the initial stage of resuming the fuel injection is different and not constant. For this reason, it is difficult to predict the residual fuel amount of the dead volume at the time of fuel cut recovery, and it is difficult to execute control that compensates for the fuel shortage in a feed forward manner when resuming fuel injection.

これに関連する燃料噴射制御装置を備えた内燃機関の要部を図１に概略的に示す。当該内燃機関１は多気筒であり、その中の１気筒について要部を図示してある。
図示の内燃機関１において、燃料噴射弁１ａは、吸気通路である各気筒の吸気ポート１ｂ又はこれより上流側の吸気マニホールド１ｃに設けられる。そして、この燃料噴射弁１ａよりも上流側の吸気通路に、スロットル１ｄ及び吸気圧センサ１ｆが配置されている。燃料噴射弁1ａは、先端部に、図６に示すような噴射ノズルを備えており、燃料ポンプ１ｅから所定圧力で供給される燃料を、吸気中に噴射する。 FIG. 1 schematically shows a main part of an internal combustion engine provided with a fuel injection control device related thereto. The internal combustion engine 1 is a multi-cylinder, and the main part of one of the cylinders is illustrated.
In the illustrated internal combustion engine 1, a fuel injection valve 1a is provided in an intake port 1b of each cylinder, which is an intake passage, or an intake manifold 1c on the upstream side thereof. A throttle 1d and an intake pressure sensor 1f are disposed in the intake passage upstream of the fuel injection valve 1a. The fuel injection valve 1a is provided with an injection nozzle as shown in FIG. 6 at the tip, and injects fuel supplied at a predetermined pressure from the fuel pump 1e into the intake air.

本実施形態では、電子制御ユニット（ＥＣＵ）であるエンジン制御装置に、負圧制御手段及び噴射量制御手段を含んで構成された燃料噴射制御装置１０が備えられる。このようにエンジン制御装置内に燃料噴射制御装置の機能を組み込む他にも、エンジン制御装置と通信する別体のものとして燃料噴射制御装置を備えることも可能である。燃料噴射制御装置１０は、機関運転状態に応じて燃料噴射弁１ａへ燃料噴射パルスを送って制御し、また、スロットル１ｄの開度を制御する。   In the present embodiment, an engine control device that is an electronic control unit (ECU) is provided with a fuel injection control device 10 that includes negative pressure control means and injection amount control means. As described above, in addition to incorporating the function of the fuel injection control device in the engine control device, it is also possible to provide the fuel injection control device as a separate device that communicates with the engine control device. The fuel injection control device 10 controls by sending a fuel injection pulse to the fuel injection valve 1a according to the engine operating state, and controls the opening of the throttle 1d.

ＥＣＵである燃料噴射制御装置１０は、内蔵のプログラムに従って負圧制御手段及び噴射量制御手段として機能する。負圧制御手段は、内燃機関１が燃料カット運転されるときに、吸気通路の吸気負圧を一時的に増加させる。また、噴射量制御手段は、燃料カット実行後の燃料カットリカバー、すなわち燃料噴射再開時に、そのときの機関運転状態に基づいて燃料噴射量を設定し、且つ燃料噴射再開時の少なくとも初回分の燃料噴射量については、設定された燃料噴射量を増加させる。そのために、負圧制御手段はスロットル１ｄの開度を制御し、噴射量制御手段は燃料噴射パルスにより燃料噴射弁１ａの噴射時間を制御する。   The fuel injection control device 10 that is an ECU functions as a negative pressure control means and an injection amount control means in accordance with a built-in program. The negative pressure control means temporarily increases the intake negative pressure in the intake passage when the internal combustion engine 1 is in a fuel cut operation. The injection amount control means sets the fuel injection amount based on the engine operating state at the time of fuel cut recovery after fuel cut execution, that is, when fuel injection is restarted, and at least the initial fuel for fuel injection restart As for the injection amount, the set fuel injection amount is increased. For this purpose, the negative pressure control means controls the opening degree of the throttle 1d, and the injection amount control means controls the injection time of the fuel injection valve 1a by the fuel injection pulse.

図２は、燃料カット時に燃料噴射制御装置１０により実行される吸気負圧及び燃料噴射制御を説明するタイムチャートである。一例として、図２Ａが、車両の減速時や坂道走行時における燃料カット走行、図２Ｂが、ハイブリッド型車両のモータ走行時の燃料カット走行に関する。   FIG. 2 is a time chart for explaining intake negative pressure and fuel injection control executed by the fuel injection control device 10 at the time of fuel cut. As an example, FIG. 2A relates to fuel cut travel during vehicle deceleration and hill travel, and FIG. 2B relates to fuel cut travel during motor travel of a hybrid vehicle.

図２Ａにおいて、車両のアクセル開度が減速になると、これに従って燃料噴射制御装置１０が目標スロットル開度を現在の機関運転状態に従う開度に設定し、スロットル１ｄを制御する。そして、燃料カット要求等の所定の燃料カット条件が成立すると燃料噴射制御装置１０が燃料噴射パルスを止めることで燃料噴射弁１ａによる燃料噴射が停止される。さらに、負圧制御手段として機能する燃料噴射制御装置１０は、燃料噴射停止後に目標スロットル開度を一時的にさらに閉の方へ制御し、スロットル１ｄを一時的に閉めて吸気通路の吸気負圧を一時的に増加させるように制御する（ポイントＸ）。   In FIG. 2A, when the accelerator opening of the vehicle is decelerated, the fuel injection control device 10 sets the target throttle opening to an opening according to the current engine operating state and controls the throttle 1d. When a predetermined fuel cut condition such as a fuel cut request is established, the fuel injection control device 10 stops the fuel injection pulse, whereby the fuel injection by the fuel injection valve 1a is stopped. Further, the fuel injection control device 10 functioning as a negative pressure control means temporarily controls the target throttle opening degree to be further closed after the fuel injection is stopped, temporarily closes the throttle 1d, and intake negative pressure in the intake passage. Is controlled to temporarily increase (point X).

この燃料噴射制御装置１０による一時的負圧増加制御により、燃料噴射弁１ａにおいてデッドボリュームの残留燃料が気化し、デッドボリューム内がほぼ空に近い状態になる。   Due to the temporary negative pressure increase control by the fuel injection control device 10, the residual fuel in the dead volume is vaporized in the fuel injection valve 1a, and the inside of the dead volume becomes almost empty.

この後、燃料カット走行中にアクセル開度が加速になる等で所定の燃料カットリカバー条件が成立すると、燃料噴射制御装置１０は、燃料噴射を再開するべく、燃料噴射弁１ａに対する燃料噴射パルスを再開する。このときに、燃料噴射制御装置１０は噴射量制御手段として機能し、各気筒の少なくとも初回の燃料噴射パルスを長くして出力する（ポイントＹ）。   Thereafter, when a predetermined fuel cut recovery condition is satisfied, for example, when the accelerator opening is accelerated during fuel cut traveling, the fuel injection control device 10 sends a fuel injection pulse to the fuel injection valve 1a to resume fuel injection. Resume. At this time, the fuel injection control device 10 functions as an injection amount control means, and at least the first fuel injection pulse of each cylinder is lengthened and output (point Y).

この燃料噴射制御装置１０による初回燃料噴射量増加制御により、ほぼ空になっている燃料噴射弁１ａのデッドボリュームを満たし且つ吸気へ噴射される目標量の燃料が供給される。上記一時的負圧増加制御により、燃料カットが実行されるとデッドボリュームの残留燃料を空に近づけるように制御されているので、燃料噴射再開時の初回燃料噴射量増加制御では、デッドボリュームの容量分（つまり一定値）を考慮した値にすればよく、適切な噴射量を設定することができる。したがって、燃料噴射再開時に燃料噴射量の不足が生じることを回避できる。   By the initial fuel injection amount increase control by the fuel injection control device 10, a target amount of fuel that satisfies the dead volume of the almost empty fuel injection valve 1a and is injected into the intake air is supplied. When the fuel cut is executed by the above-described temporary negative pressure increase control, the residual fuel in the dead volume is controlled to approach the sky. Therefore, in the initial fuel injection amount increase control when the fuel injection is resumed, the dead volume capacity is controlled. A value that takes into account the minute (that is, a constant value) may be set, and an appropriate injection amount can be set. Accordingly, it is possible to avoid the shortage of the fuel injection amount when the fuel injection is resumed.

図２Ｂにおいても、燃料噴射制御装置１０により同様の一時的負圧増加制御（ポイントＸ）及び初回燃料噴射量増加制御（ポイントＹ）が実行される。図２Ｂの場合は、モータ走行条件が成立して内燃機関１の運転が停止されるときに燃料カットが実行され、図２Ａ同様の燃料噴射制御装置１０による一時的負圧増加制御及び初回燃料噴射量増加制御が実行される。すなわち、ハイブリッド車両の場合は、図２Ａのような減速に伴う燃料カット運転の他に、図２Ｂのようにモータ走行時に内燃機関１を停止させる場合にも、燃料噴射制御装置１０が負圧制御手段及び噴射量制御手段として機能する。   Also in FIG. 2B, the same temporary negative pressure increase control (point X) and initial fuel injection amount increase control (point Y) are executed by the fuel injection control device 10. In the case of FIG. 2B, the fuel cut is executed when the motor traveling condition is satisfied and the operation of the internal combustion engine 1 is stopped, and the temporary negative pressure increase control and the initial fuel injection by the fuel injection control device 10 similar to FIG. 2A are performed. Volume increase control is executed. That is, in the case of a hybrid vehicle, in addition to the fuel cut operation accompanying the deceleration as shown in FIG. 2A, the fuel injection control device 10 controls the negative pressure when the internal combustion engine 1 is stopped when the motor is running as shown in FIG. 2B. It functions as a means and an injection amount control means.

図２Ａのように燃料カット実行に伴って一時的負圧増加制御を行った場合、そのポイントＸでトルク段差が生じ、運転者に違和感を与えることが考察される。そこで、図３のタイムチャートにポイントＸ’で示すように、燃料噴射制御装置１０が一時的負圧増加制御のために目標スロットル開度を制御するときに、スロットル１ｄの変化速度を緩慢に「なます」ように出力信号を調節することもできる。すなわち、吸気負圧を一時的に増加させるときに、例えば数秒程度の所定の時間をかけて増加させることによって、トルクの急変を緩和することができる。また、増加後の負圧を元に戻すときにも同様に所定の時間をかけて負圧を減少させ、トルクの急変を緩和してもよい。   As shown in FIG. 2A, when the temporary negative pressure increase control is performed as the fuel cut is performed, it is considered that a torque step is generated at the point X, and the driver feels uncomfortable. Therefore, as indicated by a point X ′ in the time chart of FIG. 3, when the fuel injection control device 10 controls the target throttle opening degree for the temporary negative pressure increase control, the change speed of the throttle 1 d is slowly reduced to “ You can also adjust the output signal. That is, when the intake negative pressure is temporarily increased, a sudden change in torque can be alleviated by increasing the intake negative pressure over a predetermined time of, for example, several seconds. Similarly, when returning the increased negative pressure to the original value, the negative pressure may be similarly decreased over a predetermined time to alleviate the sudden change in torque.

図４に、燃料噴射制御装置１０が負圧制御手段及び噴射量制御手段として機能するときのフローチャートを示す。
燃料噴射制御装置１０は、制御スタート後のステップＳ１で、例えば燃料カット要求を監視することで燃料カット条件成立か否かを判断する。燃料カット条件成立と判断した場合の燃料噴射制御装置１０は、負圧制御手段としてステップＳ２へ進み、目標スロットル開度を現在の機関運転状態（負荷、回転速度）に応じて設定すると共に、図２の一時的負圧増加制御（ポイントＸ）を実行するためのスロットル開度補正量を決定する。この補正量は、図４中にステップＳ２から引き出して図示したように、内燃機関１の回転速度に関連付けてマッピングされたデータを読み出した値で、予め燃料噴射制御装置１０の内部メモリ等に記憶されている。補正量を決定した燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ３で、現在の機関運転状態に応じ設定される通常の目標スロットル開度にステップＳ２の補正量を加え増加させた補正目標スロットル開度で、スロットル１ｄを制御する。このスロットル開度の補正量は、現在の機関運転状態に応じ設定される通常の目標スロットル開度に加算したときに、吸気負圧が図６に示す領域Ｃとなる値である。これにより、燃料カットの間にデッドボリュームを空に近づけることができる。 FIG. 4 shows a flowchart when the fuel injection control device 10 functions as a negative pressure control means and an injection amount control means.
The fuel injection control device 10 determines whether or not the fuel cut condition is satisfied, for example, by monitoring a fuel cut request in step S1 after the control is started. When it is determined that the fuel cut condition is satisfied, the fuel injection control device 10 proceeds to step S2 as a negative pressure control means, sets the target throttle opening according to the current engine operating state (load, rotation speed), 2 is used to determine the throttle opening correction amount for executing the temporary negative pressure increase control 2 (point X). This correction amount is a value obtained by reading data mapped in association with the rotational speed of the internal combustion engine 1 as shown in FIG. 4 drawn from step S2, and is stored in advance in the internal memory of the fuel injection control device 10 or the like. Has been. In step S3, the fuel injection control apparatus 10 that has determined the correction amount has a corrected target throttle opening obtained by adding the correction amount in step S2 to the normal target throttle opening set in accordance with the current engine operating state. The throttle 1d is controlled. The correction amount of the throttle opening is a value in which the intake negative pressure is in a region C shown in FIG. 6 when added to the normal target throttle opening set according to the current engine operating state. Thereby, the dead volume can be brought close to the sky during the fuel cut.

このときの燃料噴射制御装置１０は、吸気通路の吸気負圧を表すパラメータとして、機関運転状態で設定される目標スロットル開度を使用し、これに応じて吸気負圧の増加量を、スロットル開度の補正量として決めている。吸気負圧の増加量を決めるにあたって、吸気圧センサ１ｆの吸気圧測定値を直接使用することもできるが、測定値には脈動等の影響が考えられるので、エンジン回転速度と関連させたスロットル開度補正量のマップを予め用意しておく方が好ましい。   At this time, the fuel injection control device 10 uses the target throttle opening set in the engine operating state as a parameter representing the intake negative pressure in the intake passage, and in accordance with this, increases the intake negative pressure in the throttle opening. The amount of correction is determined. In determining the amount of increase in the intake negative pressure, the intake pressure measurement value of the intake pressure sensor 1f can be directly used. However, since the measurement value may be affected by pulsation, etc., the throttle opening associated with the engine speed is considered. It is preferable to prepare a degree correction amount map in advance.

ステップＳ３により補正目標スロットル開度で制御を行う燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ４で、スロットル開度補正時間が経過するか否かを監視し、経過しない間は、ステップＳ３による補正目標スロットル開度を維持する。スロットル開度補正時間は、燃料噴射弁１ａの弁体から噴孔までのデッドボリュームにある残留燃料の全量気化に要する時間に相当する。この時間は、噴孔数やデッドボリュームの容量など、燃料噴射弁１ａの特性に従って決まる時間である。   In step S4, the fuel injection control apparatus 10 that performs control with the corrected target throttle opening in step S3 monitors whether or not the throttle opening correction time has elapsed. If not, the corrected target throttle opening in step S3 is performed. Keep the degree. The throttle opening correction time corresponds to the time required to vaporize the entire residual fuel in the dead volume from the valve body of the fuel injection valve 1a to the injection hole. This time is determined according to the characteristics of the fuel injection valve 1a, such as the number of injection holes and the dead volume capacity.

ステップＳ４でスロットル開度補正時間が経過したと判断した燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ５へ進み、現在の機関運転状態に応じ設定される通常の目標スロットル開度を適用してスロットル１ｄを制御する。すなわち、吸気負圧の増加制御が停止され、以降は、通常の目標スロットル開度（通常の吸気負圧）で燃料カットが継続される。   The fuel injection control device 10 that has determined that the throttle opening correction time has elapsed in step S4 proceeds to step S5, and controls the throttle 1d by applying a normal target throttle opening set according to the current engine operating state. To do. That is, the increase control of the intake negative pressure is stopped, and thereafter, the fuel cut is continued at the normal target throttle opening (normal intake negative pressure).

燃料カット実行中の燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ６で、例えば燃料カット要求の解除を監視することで燃料カットリカバー条件が成立するか否か判断する。燃料噴射制御装置１０は、燃料カット条件が成立しない間はステップＳ５を継続し、燃料カット条件が成立したときに、ステップＳ７へ進む。   In step S6, the fuel injection control device 10 that is executing the fuel cut determines, for example, whether or not the fuel cut recovery condition is satisfied by monitoring cancellation of the fuel cut request. The fuel injection control device 10 continues step S5 while the fuel cut condition is not satisfied, and proceeds to step S7 when the fuel cut condition is satisfied.

ステップＳ７で、噴射量制御手段として機能する燃料噴射制御装置１０は、燃料噴射弁１ａに対し出力する燃料噴射パルスを現在の機関運転状態に応じて設定すると共に、図２の初回燃料噴射量増加制御（ポイントＹ）を実行するための燃料噴射パルス補正量を決定する。この補正量は、図４中にステップＳ７から引き出して示すように、内燃機関１の機関回転速度と目標スロットル開度に関連付けてテーブルとしたデータを読み出した値で、予め燃料噴射制御装置１０の内部メモリ等に記憶されている。補正量を決定した燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ８で、現在の機関運転状態に応じ設定される通常の燃料噴射パルスにステップＳ７の補正量を加えたパルス幅（例えばミリ秒単位）の補正燃料噴射パルスを燃料噴射弁１ａに出力する。この燃料噴射パルスの補正量は、現在の機関運転状態に応じ設定される通常の燃料噴射パルスに加算することで、ほぼ空となっているデッドボリュームの容量分を埋め合わせるだけの分量が追加された燃料噴射量を指示する値である。   In step S7, the fuel injection control device 10 functioning as an injection amount control means sets the fuel injection pulse output to the fuel injection valve 1a according to the current engine operating state, and increases the initial fuel injection amount in FIG. A fuel injection pulse correction amount for executing the control (point Y) is determined. The correction amount is a value obtained by reading out data in a table in association with the engine speed of the internal combustion engine 1 and the target throttle opening as shown in FIG. Stored in an internal memory or the like. In step S8, the fuel injection control apparatus 10 that has determined the correction amount corrects the pulse width (for example, in milliseconds) by adding the correction amount in step S7 to the normal fuel injection pulse set according to the current engine operating state. The fuel injection pulse is output to the fuel injection valve 1a. The correction amount of this fuel injection pulse is added to the normal fuel injection pulse set according to the current engine operating state, so that an amount sufficient to compensate for the almost empty capacity of the dead volume has been added. This is a value indicating the fuel injection amount.

このときの燃料噴射制御装置１０は、機関運転状態で設定される目標スロットル開度を吸気通路の吸気負圧を表すパラメータとして使用し、これに関連付けて燃料噴射の増加量をパルス補正量として決めている。すなわち、噴射量制御手段として機能する燃料噴射制御装置１０により、少なくとも初回分の燃料噴射量は、そのときの吸気通路の吸気負圧に関連して増加される。吸気圧センサ１ｆの吸気圧測定値を直接使用してこのようなパルス補正量を決めることもできるが、測定値には脈動等の影響が考えられるので、スロットル開度と関連させたパルス補正量のテーブルを予め用意しておく方が好ましい。また、このように吸気負圧に関連して増加量を決めずとも、デッドボリュームの容量に対して決められた１点データとした増加量であってもよい。   The fuel injection control device 10 at this time uses the target throttle opening set in the engine operating state as a parameter representing the intake negative pressure in the intake passage, and determines the increase amount of the fuel injection as the pulse correction amount in association therewith. ing. That is, the fuel injection control device 10 functioning as the injection amount control means increases the fuel injection amount for at least the first time in relation to the intake negative pressure in the intake passage at that time. Such a pulse correction amount can be determined by directly using the intake pressure measurement value of the intake pressure sensor 1f. However, since the measurement value may be influenced by pulsation or the like, the pulse correction amount associated with the throttle opening is considered. It is preferable to prepare the table in advance. Further, the increase amount may be one point data determined for the dead volume capacity without determining the increase amount in relation to the intake negative pressure.

ステップＳ８による補正燃料噴射パルスを出力した燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ９で、各気筒の初回噴射がすべて終了したか否かを判断し、未噴射の気筒が残っていれば、ステップＳ７以降を繰り返す。各気筒初回噴射が終了したと判断した燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ１０で、機関運転状態に応じ設定される通常の燃料噴射パルスを燃料噴射弁１ａに出力して通常の噴射制御を実行する。すなわち、燃料噴射量の増加制御が停止され、以降は、通常の燃料噴射量が適用される。   The fuel injection control device 10 that has output the corrected fuel injection pulse in step S8 determines in step S9 whether or not all the initial injections of the respective cylinders have been completed, and if uninjected cylinders remain, step S7 and subsequent steps. repeat. In step S10, the fuel injection control device 10 that has determined that the initial injection of each cylinder has ended outputs a normal fuel injection pulse that is set according to the engine operating state to the fuel injection valve 1a to execute normal injection control. . That is, the increase control of the fuel injection amount is stopped, and the normal fuel injection amount is applied thereafter.

ステップＳ７〜Ｓ９の噴射量制御手段による燃料噴射量増加制御は、燃料カットリカバーに伴う初回の燃料噴射時にのみ適用しているが、燃料噴射弁１ａの特性や吸気負圧の大きさによっては、初回以降の燃料噴射パルスに対しても燃料噴射量増加制御を実行する場合もあり得る。   The fuel injection amount increase control by the injection amount control means in steps S7 to S9 is applied only at the first fuel injection accompanying the fuel cut recovery, but depending on the characteristics of the fuel injection valve 1a and the magnitude of the intake negative pressure, The fuel injection amount increase control may also be executed for the first and subsequent fuel injection pulses.

図５は、燃料噴射制御装置１０が負圧制御手段及び噴射量制御手段として機能するときのフローチャートの他の例である。図４のフローチャートと共通するステップには同じ符号を付し、重複説明は省略する。   FIG. 5 is another example of a flowchart when the fuel injection control device 10 functions as a negative pressure control means and an injection amount control means. Steps common to the flowchart of FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

ステップＳ１で燃料カット条件が成立し、負圧制御手段として機能する燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ２の前にステップＳ１’を実行し、燃料カット開始後の吸気負圧が所定値を上回るか否か判断する。この結果に応じて燃料噴射制御装置１０は、一時的負圧増加制御を実行するかしないか決める。すなわち、図６の領域Ｃに吸気負圧があれば負圧をそれ以上増加させる必要はないので、図６の領域Ｂと領域Ｃとの境界にあたる吸気負圧の所定値を決めてこれをしきい値とし、例えば吸気圧センサ１ｆによる検知負圧を当該しきい値と比較して判断することができる。又は、吸気圧センサ１ｆによる検知負圧を用いる代わりに、機関運転状態に応じ設定される目標スロットル開度が所定の開度を下回る（所定の開度より閉じている）か否かによって、吸気負圧が所定値を上回るか否かを判断することにしてもよい。すなわち、前記しきい値とした吸気負圧の所定値に該当するスロットル開度を機関回転速度に対し予め決めておき、機関運転状態に応じ設定される目標スロットル開度をそのしきい値該当開度と比較して判断することができる。このような判断のための吸気負圧の所定値は、燃料噴射弁１ａの特性に応じ、例えば図７に示す−８０ｋＰａとするなどが可能である。   The fuel injection control device 10 that functions as the negative pressure control means when the fuel cut condition is satisfied in step S1 executes step S1 ′ before step S2, and whether the intake negative pressure after the fuel cut starts exceeds a predetermined value. Judge whether or not. According to this result, the fuel injection control device 10 determines whether or not to execute the temporary negative pressure increase control. That is, if there is an intake negative pressure in the region C of FIG. 6, it is not necessary to increase the negative pressure any more. Therefore, a predetermined value of the intake negative pressure corresponding to the boundary between the region B and the region C of FIG. The threshold value can be determined, for example, by comparing the negative pressure detected by the intake pressure sensor 1f with the threshold value. Alternatively, instead of using the negative pressure detected by the intake pressure sensor 1f, the intake air depends on whether or not the target throttle opening set according to the engine operating state is lower than the predetermined opening (closed from the predetermined opening). It may be determined whether or not the negative pressure exceeds a predetermined value. That is, a throttle opening corresponding to a predetermined value of the intake negative pressure as the threshold is determined in advance with respect to the engine speed, and a target throttle opening set according to the engine operating state is opened corresponding to the threshold. It can be judged by comparing with the degree. The predetermined value of the intake negative pressure for such determination can be set to, for example, −80 kPa shown in FIG. 7 according to the characteristics of the fuel injection valve 1a.

この判断ステップＳ１’を組み入れた場合の燃料噴射制御装置１０は、吸気負圧が所定値以下であると判断したときにステップＳ２以降の吸気負圧の一時的増加を実行し、吸気負圧が所定値を上回ると判断したときには吸気負圧の一時的増加を実行せず、ステップＳ５へ進んで以降のステップを実行する。   When it is determined that the intake negative pressure is equal to or lower than the predetermined value, the fuel injection control apparatus 10 incorporating this determination step S1 ′ executes a temporary increase in the intake negative pressure after step S2, and the intake negative pressure is increased. When it is determined that the value exceeds the predetermined value, the intake negative pressure is not temporarily increased, and the process proceeds to step S5 and subsequent steps are executed.

上記図４及び図５に示す制御において、燃料噴射制御装置１０が負圧制御手段として吸気負圧を一時的に増加させているときに（ステップＳ３〜Ｓ４）、燃料カットリカバー条件成立、つまり燃料噴射の再開が要求された場合、燃料噴射制御装置１０は、一時的負圧増加制御を優先させる。すなわち、ステップＳ４でスロットル開度補正時間が経過したと判断される前に燃料噴射再開要求となった場合、燃料噴射制御装置１０は、ステップＳ４の時間経過を確認して、吸気負圧の一時的増加を終わらせた後に、ステップＳ７以降の少なくとも初回分の燃料噴射量増加を実行する。   In the control shown in FIGS. 4 and 5, when the fuel injection control device 10 temporarily increases the intake negative pressure as the negative pressure control means (steps S3 to S4), the fuel cut recovery condition is satisfied, that is, the fuel When the restart of the injection is requested, the fuel injection control device 10 gives priority to the temporary negative pressure increase control. That is, if a fuel injection restart request is made before it is determined in step S4 that the throttle opening correction time has elapsed, the fuel injection control device 10 confirms the passage of time in step S4 and temporarily reduces the intake negative pressure. After the target increase is finished, the fuel injection amount increase for at least the first time after step S7 is executed.

以上の制御を燃料噴射制御装置１０が実行することにより、デッドボリュームの残留燃料を気化させることができ、燃料噴射再開時の少なくとも初回の燃料噴射は、デッドボリュームの容量分（一定値）を考慮した値にすればよいことになる。したがって、燃料カット実行後の燃料噴射再開時に適切な噴射量を設定することができ、燃料噴射再開時の燃料噴射量不足が生じないように制御可能である。   By executing the above control, the fuel injection control device 10 can vaporize the residual fuel in the dead volume, and at least the first fuel injection when the fuel injection is resumed takes into account the dead volume capacity (a constant value). It will be sufficient if the value is set. Therefore, an appropriate injection amount can be set when the fuel injection is resumed after the fuel cut is executed, and control can be performed so as not to cause a shortage of the fuel injection amount when the fuel injection is resumed.

上記実施形態から把握し得る請求項以外の技術的思想について、以下に効果と共に記載する。   The technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiment will be described below together with the effects.

（イ）請求項１〜３のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記負圧制御手段は、
前記燃料噴射弁の弁体から噴孔までにある残留燃料の気化に要する時間、前記吸気負圧を増加させる。
この燃料噴射制御装置によると、デッドボリュームの残留燃料をほぼ空にすることがより確実になり、燃料噴射再開時の初回噴射量の安定化に寄与する。 (A) In the fuel injection control device according to any one of claims 1 to 3,
The negative pressure control means includes
The intake negative pressure is increased for the time required to vaporize residual fuel from the valve body to the injection hole of the fuel injection valve.
According to this fuel injection control device, it becomes more certain that the residual fuel in the dead volume is almost emptied, which contributes to stabilization of the initial injection amount when the fuel injection is resumed.

（ロ）請求項１〜３又は（イ）のいずれか１項に記載の燃料噴射制御装置において、
前記噴射量制御手段は、
前記負圧制御手段が前記吸気負圧を一時的に増加させているときに燃料噴射再開の要求があると、当該吸気負圧の一時的増加が終了してから、前記少なくとも初回分の燃料噴射量の増加を実行する。
この燃料噴射制御装置によると、デッドボリュームの残留燃料が燃料噴射再開時にほぼ空になっていることがより確実になり、初回燃料噴射量の安定化に寄与する。 (B) In the fuel injection control device according to any one of claims 1 to 3 or (A),
The injection amount control means includes
If there is a request to restart fuel injection while the negative pressure control means is temporarily increasing the intake negative pressure, the fuel injection at least for the first time is performed after the temporary increase of the intake negative pressure is completed. Perform volume increase.
According to this fuel injection control device, it becomes more certain that the residual fuel in the dead volume is almost empty when the fuel injection is resumed, which contributes to the stabilization of the initial fuel injection amount.

（ハ）請求項１〜３又は（イ）〜（ロ）のいずれか１項に記載の燃料噴射装置において、
前記負圧制御手段は、
前記吸気通路の吸気負圧又は該吸気負圧を表すパラメータに応じて前記吸気負圧の増加量を決定する。
この燃料噴射制御装置によると、デッドボリュームの残留燃料をほぼ空にすることがより確実になり、燃料噴射再開時の初回噴射量の安定化に寄与する。 (C) The fuel injection device according to any one of claims 1 to 3 or (a) to (b),
The negative pressure control means includes
An increase amount of the intake negative pressure is determined according to an intake negative pressure in the intake passage or a parameter representing the intake negative pressure.
According to this fuel injection control device, it becomes more certain that the residual fuel in the dead volume is almost emptied, which contributes to stabilization of the initial injection amount when the fuel injection is resumed.

（ニ）請求項１〜３又は（イ）〜（ハ）のいずれか１項に記載の燃料噴射装置において、
前記負圧制御手段は、
前記吸気負圧を一時的に増加させるときに、所定の時間をかけて増加させる。
この燃料噴射制御装置によると、吸気負圧を増加させることにより生じ得るトルク段差に係る違和感を緩和することができる。 (D) The fuel injection device according to any one of claims 1 to 3 or (a) to (c),
The negative pressure control means includes
When the intake negative pressure is temporarily increased, it is increased over a predetermined time.
According to this fuel injection control device, it is possible to alleviate the uncomfortable feeling associated with the torque step that can be caused by increasing the intake negative pressure.

１ 内燃機関
１ａ 燃料噴射弁
１ｂ 吸気ポート
１ｃ 吸気マニホールド
１ｄ スロットル
１ｅ 燃料ポンプ
１ｆ 吸気圧センサ
１０ 燃料噴射制御装置 1 Internal combustion engine 1a Fuel injection valve 1b Intake port 1c Intake manifold 1d Throttle 1e Fuel pump 1f Intake pressure sensor 10 Fuel injection control device

Claims (3)

内燃機関の吸気通路に配置され噴射ノズルに燃料室を形成した構造の燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御装置であって、
燃料カット実行中に前記吸気通路の吸気負圧を燃料カット実行状態での通常の吸気負圧よりも一時的に増加させる負圧制御手段と、
燃料カットを実行した後の燃料噴射再開時に、機関運転状態に基づいて設定される少なくとも初回分の燃料噴射量を増加させる噴射量制御手段と、
を含んで構成されることを特徴とする燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for controlling a fuel injection valve arranged in an intake passage of an internal combustion engine and having a fuel chamber formed in an injection nozzle ,
Negative pressure control means for temporarily increasing the intake negative pressure in the intake passage during the fuel cut execution, compared to the normal intake negative pressure in the fuel cut execution state ;
An injection amount control means for increasing the fuel injection amount for at least the first time set based on the engine operating state when restarting the fuel injection after executing the fuel cut;
A fuel injection control device comprising: 前記負圧制御手段は、
燃料カット開始後の前記吸気負圧が所定値以下であるときに前記吸気負圧の一時的増加を実行し、当該吸気負圧が前記所定値を上回るときには前記吸気負圧の一時的増加を実行しないことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射制御装置。 The negative pressure control means includes
The intake negative pressure is temporarily increased when the intake negative pressure after starting fuel cut is equal to or less than a predetermined value, and the intake negative pressure is temporarily increased when the intake negative pressure exceeds the predetermined value. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the fuel injection control device is not. 前記噴射量制御手段による少なくとも初回分の燃料噴射量が、前記吸気通路の吸気負圧に関連して増加されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射制御装置。   3. The fuel injection control device according to claim 1, wherein a fuel injection amount at least for the first time by the injection amount control means is increased in association with an intake negative pressure in the intake passage.
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