JP6507822B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Description
(5)前記エンジンが、排気の酸素濃度を検出する第二センサを具備することが好ましい。この場合、前記制御部は、前記第二センサで検出された前記酸素濃度に基づいて前記基準値を補正することが好ましい。
図1は、車両に搭載されるエンジン10及びこれを制御するエンジン制御装置1を示す図である。ここでは、エンジン10に設けられる複数の気筒11のうち、一つを例示する。このエンジン10には、筒内噴射及びポート噴射を併用した燃料噴射システムが適用される。各気筒11には、気筒11内へ燃料を噴射する第一噴射弁6(筒内噴射弁)と、吸気通路内に燃料を噴射する第二噴射弁7(ポート噴射弁)とが設けられる。図1に示す第二噴射弁7は、吸気ポート12内に燃料を噴射するものである。吸気ポート12よりも吸気の上流側となる吸気通路には、吸入空気量を制御するためのスロットル弁16が介装される。
選択部2は、噴射モード切替制御を実施するものであり、エンジン10の運転状態に応じた噴射モードを択一的に選択するものである。選択部2には、エンジン10の運転状態と複数の噴射モードとの関係を規定するための数式,グラフ,マップなどが予め設定される。本実施形態における噴射モードの数は三種類(MPI噴射モード,MPI+DI単噴射モード,MPI+DI分割噴射モード)である。図3(A)に示すように、エンジン回転速度Ne及び負荷Ecで特定されるエンジン10の運転点に対し、何れか一つの噴射モードが割り当てられる。ここで選択された噴射モードの情報は、変更部3に伝達される。なお、マップ上における噴射モードの数や各噴射モードの内容,各噴射モードの具体的な形状は任意であり、図3(B)に示すように、エンジン10の特性や、第一噴射弁6,第二噴射弁7の燃料噴射特性,エンジン10を搭載する車両の特性などに応じて設定することができる。
変更部3は、選択部2で選択された噴射モードに応じて、第一センサ8の検出信号の基準値を規定する噴射モードマップを択一的に選択するものである。ここでは、噴射モードの変化に合わせて、噴射モードマップが変更される。ここで選択,変更された噴射モードマップの情報は、制御部4に伝達され、空燃比フィードバック制御で目標空燃比を設定する際に使用される。
制御部4は、変更部3で選択,変更された噴射モードマップを用いて、空燃比フィードバック制御を実施するものである。ここでは、噴射モードマップ上に規定されたLAFS中央値Cに基づき、目標空燃比が算出される。一方、実空燃比は、第一センサ8で検出された検出値Aに基づいて算出される。その後、実空燃比が目標空燃比に近づく(一致する)ように、第一噴射弁6,第二噴射弁7,スロットル弁16が制御される。本実施形態では、目標空燃比と実空燃比との差Dに応じた大きさのフィードバック補正量が算出され、このフィードバック補正量に基づいて次回の燃料噴射量が増減補正される。
空燃比フィードバック制御及び噴射モード切替制御の手順を図5に例示する。このフローチャートに示された制御は、エンジン制御装置1にて所定周期で繰り返し実行される。まず、各種情報(検出値A,検出値B,エンジン回転速度Ne,アクセル開度Acなど)が取得され(A1)、エンジン10の負荷Ecが算出される。また、選択部2において、エンジン回転速度Ne,負荷Ecに基づき、エンジン10の運転点に対応する噴射モードが選択される(A2)。一方、変更部3では、噴射モードに応じて噴射モードマップが選択される(A3)。ここで、前回の制御周期から噴射モードが変更されている場合には、噴射モードマップも即座に変更されることになる。
(1)上記のエンジン制御装置1では、図2中に示すように、噴射比率が異なる複数の噴射モードの各々について、噴射モードマップが設定される。これにより、噴射モードが変更されると、第一センサ8の検出信号の基準値を、各噴射モードに適した値へと直ちに変更することができる。つまり、噴射モードが変動した場合であっても、実空燃比の検出精度を高めることができ、空燃比フィードバック制御を適正化することができる。したがって、エンジン10の排ガス性能を総合的に向上させることができる。例えば、実空燃比が目標空燃比に収束しやすくなり、実空燃比が過剰にリーン化することが防止されるため、NOx低減を図ることができる。また、実空燃比が過剰にリッチ化することも防止されるため、CO低減を図ることができる。
上述の実施形態では、噴射モードに応じて噴射モードマップを変更するものを例示したが、噴射モードだけでなく、燃料の噴射開始タイミングに応じて噴射モードマップを変更してもよい。例えば、MPI+DI単噴射モードにおいて、第一噴射弁6からの燃料噴射が開始されるタイミングが遅いほど、LAFS中央値Cがリッチ寄りとなるように、MPI+DI単噴射モードマップを補正,変更することができる。あるいは、MPI噴射モードにおいて、第二噴射弁7からの燃料噴射が開始されるタイミングが遅いほど、LAFS中央値Cがリッチ寄りとなるように、MPI噴射モードマップを補正,変更することも考えられる。
2 選択部
3 変更部
4 制御部
6 第一噴射弁(筒内噴射弁)
7 第二噴射弁(ポート噴射弁)
8 第一センサ(空燃比センサ)
9 第二センサ(酸素濃度センサ)
10 エンジン
18 エンジン回転速度センサ
19 アクセル開度センサ
Claims (5)
- 一の気筒に燃料を供給する複数の噴射弁として気筒内へ燃料を噴射する筒内噴射弁と吸気通路内に燃料を噴射するポート噴射弁とを具備し、実空燃比を検出する第一センサの検出信号に基づいて燃料噴射量をフィードバック制御するエンジンの制御装置において、
前記エンジンの運転状態に応じて複数の噴射モードの何れかを選択する選択部と、
前記噴射モードに応じて、前記検出信号の基準値を規定するマップを変更する変更部と、を備え、
前記複数の噴射モードには、前記エンジンの一行程中において前記筒内噴射弁から燃料を複数回に分けて噴射するとともに前記ポート噴射弁からも燃料を噴射しうるMPI+DI分割噴射モードと、前記筒内噴射弁からの燃料噴射を単噴射にするとともに前記ポート噴射弁からも燃料を噴射しうるMPI+DI単噴射モードとが含まれ、
前記変更部は、前記MPI+DI単噴射モードおいて、前記筒内噴射弁からの燃料噴射が開始されるタイミングが遅いほど、前記基準値がリッチ寄りとなるように、前記マップを変更する
ことを特徴とする、エンジンの制御装置。 - 前記複数の噴射モードには、前記筒内噴射弁の噴射比率が前記ポート噴射弁の噴射比率以上となる第一モードと、前記第一モード以外の第二モードとが含まれ、
前記変更部は、前記第一モードでの前記基準値が、前記第二モードでの前記基準値よりもリッチ寄りとなるように、前記マップを変更する
ことを特徴とする、請求項1記載のエンジンの制御装置。 - 前記変更部は、前記MPI+DI分割噴射モードでの前記基準値が、前記MPI+DI単噴射モードでの前記基準値よりもリッチ寄りとなるように、前記マップを変更する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のエンジンの制御装置。 - 前記第一センサの検出信号と前記基準値との差に基づいてフィードバック補正量を算出するとともに、前記フィードバック補正量を用いて前記燃料噴射量を制御する制御部を備える
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。 - 前記エンジンが、排気の酸素濃度を検出する第二センサを具備し、
前記制御部は、前記第二センサで検出された前記酸素濃度に基づいて前記基準値を補正する
ことを特徴とする、請求項4記載のエンジンの制御装置。
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