CN106605057A

CN106605057A - 内燃机控制装置

Info

Publication number: CN106605057A
Application number: CN201580043250.6A
Authority: CN
Inventors: 松田聪; 丰原正裕; 向原修; 伊集院诚
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2035-08-05
Also published as: JPWO2016031510A1; CN106605057B; EP3196449B1; US10655557B2; EP3196449A4; EP3196449A1; JP6280990B2; WO2016031510A1; US20170234260A1

Abstract

本发明提供一种能够高精度地满足所需空气燃料比的内燃机控制装置。计算部针对每个第1周期，计算1个燃烧循环内的燃料喷射次数和表示1个燃烧循环内的各燃料喷射的比例的燃料喷射比例(500)。第1保存部在第1周期中保存由计算部所计算出的燃料喷射次数和燃料喷射比例(500)。参照部针对每个与第1周期不同的第2周期参照第1保存部所保存的燃料喷射次数和燃料喷射比例(506)。第2保存部至少在从1个燃烧循环的最初燃料喷射(512)的开始定时到最后燃料喷射(513)的开始定时为止的期间中保存由参照部所参照的燃料喷射次数和燃料喷射比例(506)。控制部以根据第2保存部所保存的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例来喷射燃料的方式控制燃料喷射阀。

Description

内燃机控制装置

技术领域

本发明涉及内燃机控制装置。

背景技术

公开有在1个燃烧循环中执行多次燃料喷射的多段喷射控制(例如，参照专利文献1)。通过这样的多段喷射控制，能够减少气缸内的燃料附着量、提高混合气体的均匀度，能够减少废气排放。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-132898号公报

发明内容

发明要解决的课题

在多段喷射控制中，根据内燃机的运转状态等决定将1个燃烧循环中的所需总喷射量分配到各喷射中的分割比，由此既保证针对空气燃料比的精度，又可以进行针对燃烧要求的优化。但是，在专利文献1所公开的控制中存在如下问题：由于运转状态发生变化，并将所述分割比的要求变化反映到各喷射量中，因此无法遵守分割比以及总喷射量，从而无法高精度地控制所期望的空气燃料比。

另外，作为燃料喷射阀的特征，为了喷射等量的燃料，需要根据提供给燃料喷射阀的燃料压力来校正燃料喷射脉冲宽度。但是，即使在这样的情况下也存在如下问题：在分为多次进行喷射时无法高精度地控制所期望的空气燃料比。

本发明是针对上述2个问题而做成的。本发明的目的在于提供能够高精度地满足所需空气燃料比的内燃机控制装置。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本发明具备：计算部，其针对每个第1周期，计算1个燃烧循环内的燃料喷射次数和表示所述1个燃烧循环内的各燃料喷射的比例的燃料喷射比例；第1保存部，其在所述第1周期中保存由所述计算部所计算出的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例；参照部，其针对每个与所述第1周期不同的第2周期，参照所述第1保存部所保存的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例；第2保存部，其至少在从所述1个燃烧循环的最初的燃料喷射的开始定时到最后的燃料喷射的开始定时的期间中，保存由所述参照部所参照的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例；以及控制部，其以根据所述第2保存部所保存的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例来喷射燃料的方式控制燃料喷射阀。

发明效果

根据本发明，能够高精度地满足所需空气燃料比。通过以下实施方式的说明，上述以外的课题、结构以及效果会变得更清楚。

附图说明

图1是表示包含本发明的一实施方式所涉及的ECU的内燃机系统的整体结构的概要图。

图2是表示图1所示的ECU的输入输出信号关系的框线图。

图3是表示用本发明的一实施方式所涉及的ECU所计算的多段喷射次数的一例的图。

图4是用于说明多段喷射控制的第1问题的图。

图5是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第1控制例的时序图。

图6是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第1控制的应用例的时序图。

图7是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第2控制例的时序图。

图8是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第3控制例的时序图。

图9是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第4控制例的时序图。

图10是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第5控制例的时序图。

图11是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第6控制例的时序图。

图12是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第7控制例的时序图。

图13是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第8控制例的时序图。

图14是用于说明多段喷射控制的第2问题的图。

图15是本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的喷射次数以及分割比的运算控制和多段喷射控制的流程图的1个例子。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式所涉及的ECU(Engine Control Unit)的结构以及动作进行说明。此外，在各图中，同一符号表示同一部分。作为内燃机控制装置的ECU以下面所说明的方式来控制燃料喷射。

(内燃机系统的结构)

首先，使用图1对内燃机和控制其燃料喷射的控制装置(ECU)的基本结构进行说明。图1是表示包含本发明的一实施方式所涉及的ECU9的内燃机系统的整体结构的概要图。

如图1所示，发动机1具备活塞2、吸气阀3以及排气阀4。吸气经过空气流量计(气流传感器)22而进入节流阀19，从作为分支部的集管15经由吸气管10和吸气阀3提供给发动机1的燃烧室21。从所述气流传感器22向ECU9输出表示吸气流量的信号。

燃料从燃料箱23通过低压燃料泵24被供给到内燃机，进而通过高压燃料泵25被提高到燃料喷射所需的压力。燃料从燃料喷射阀5(以下称为喷射器5)被喷射提供到发动机1的燃烧室21，并利用点火线圈7、火花塞6而被点火。

点火控制成为由ECU9在所期望的点火定时通过对点火线圈7的通电控制来执行的机制。另外，由燃料压力传感器26来测量燃料的压力，该信号被输出到ECU9。燃烧后的废气经由排气阀4被排出到排气管11。排气管11具备用于废气净化的三元催化剂12。

(ECU的结构)

接下来，使用图2对本发明的一实施方式所涉及的ECU9的1个例子进行说明。图2是表示图1所示的ECU9的输入输出信号关系的框线图。

所述ECU9由包含A/D变换器的I/O LSI9a、CPU9b等构成，被输入如下信号：表示点火开、启动器开的按键开关200的信号；图1的曲柄转角传感器16的信号；图1的气流传感器22的空气量信号；检测废气中的氧气浓度的图1的A/F传感器13的信号；图1的油门开度传感器22的油门开度的信号；图1的燃料压力传感器26的信号；以及节流传感器201(省略图示)等的信号。

ECU9执行预定的运算处理，输出作为运算结果而计算出的各种控制信号，向作为致动器的图1的电子节气门18、图1的低压燃料泵24、图1的高压泵螺线管25、图1的点火线圈7以及图1的喷射器5供给预定的控制信号。

图2的I/O LSI9a中设置有驱动图1的喷射器5的驱动电路(省略图示)，使用升压电路(省略图示)对由电池供给的电压进行升压并供给，通过驱动IC(省略图示)进行电流控制，由此驱动喷射器5。

ECU9中还具备：根据曲柄转角传感器16的信号对发动机转速进行运算的转速检测单元；以及根据从图1的水温传感器8所得的内燃机的水温和发动机启动后的经过时间等对图1的三元催化剂12是否为预热状态进行判断的单元。此外，在为吸气口喷射式时，喷射器5被安装在吸气管10的部位。

综上，对内燃机的燃烧所需的喷射器5的驱动控制以及燃料喷射量进行优化地控制。

(多段喷射次数)

接下来，使用图3对多段喷射的喷射次数的一个例子进行说明。图3是表示用本发明的一实施方式所涉及的ECU所计算的多段喷射次数的一例的图。

虽然在图3中没有示出，但是从各气缸的吸气行程开始到排气行程结束的1个燃烧循环中进行喷射的喷射次数是根据内燃机的发动机转速、所需扭矩等发动机的运转状态来计算的。根据来自提高内燃机性能方面的要求和喷射器5能够高精度地喷射的最小喷射脉冲宽度以及ECU9的性能来决定喷射次数。

(第1问题)

接下来，使用图4对多段喷射的分割比(燃料喷射比例)发生变化时的喷射控制的1个例子进行说明。图4是用于说明多段喷射控制的第1问题的图。

图4的400表示n号气缸的多段喷射的喷射次数以及分割比的运算周期，表示在401的定时，喷射次数为2次，第1次喷射分割比为1、第2次分割比为3。在图4的时间T402成为所述运算周期，根据所述运转状态的变化，第2次喷射分割比从3变化为1，在403的定时表示n号气缸的喷射次数为2次，第1次喷射分割比为1、第2次分割比为1。

图4的404表示n+1号气缸的多段喷射的喷射次数以及分割比的运算定时，与上述说明相同，表示在405的定时，喷射次数为2次，第1次喷射分割比为1、第2次分割比为3，在时间T402成为所述运算周期，根据所述运转状态的变化，第2次喷射分割比从3变化为1，在406的定时表示喷射次数为2次，第1次喷射分割比为1、第2次分割比为1。

407是用于执行n号气缸的1个燃烧循环的第1次喷射的喷射脉冲，根据该脉冲信号从喷射器5进行燃料喷射。在该喷射脉冲407的输出开始定时T408，根据401，n号气缸的喷射次数以及分割比是：喷射次数为2次；第1次喷射分割比为1、第2次喷射分割比为3，因此输出为了喷射总喷射量的1/4所需的喷射脉冲。

同样地，在用于执行该燃烧循环的第2次喷射的喷射脉冲即409的输出开始定时T410，根据401，n号气缸的喷射次数以及分割比是：喷射次数为2次；第1次喷射分割比为1、第2次喷射分割比为3，因此输出为了喷射总喷射量的3/4的量所需的喷射脉冲。

同样地，在用于执行n+1号气缸的1个燃烧循环的第1次喷射的喷射脉冲即411的输出开始定时T412，根据405，n+1号气缸的喷射次数以及分割比是：喷射次数为2次；第1次喷射分割比为1、第2次喷射分割比为3，因此输出为了喷射燃料总喷射量的1/4所需的喷射脉冲。

在用于执行n+1号气缸的该燃烧循环的第2次喷射的喷射脉冲即413的输出开始定时T414，根据406，n+1号气缸的喷射次数以及分割比是：喷射次数为2次；第1次喷射分割比为1、第2次喷射分割比为1，因此输出为了喷射总喷射量的1/2所需的喷射脉冲。

在该例的情况下，在n+1号气缸中，即使将第1次喷射量和第2次喷射量相加，由于分割比的变化也达不到所期望的总喷射量，其结果无法把内燃机的空气燃料比控制为所期望的值。在由图4所示的分割比变化中，第2次喷射分割比还存在增加的情况，即使在该情况下也无法满足所需空气燃料比。

综上，由于喷射次数以及分割比的运算和燃料喷射的定时不同，因此无法保证内燃机的所需空气燃料比。

反之，本发明的一实施方式所涉及的ECU9，即使在所需喷射次数以及分割比的要求发生变化时，也进行满足所期望的空气燃料比的燃料喷射控制。以下，针对本发明的一实施方式所涉及的ECU9所执行的燃料喷射控制进行说明。

(第1控制例)

接下来，使用图5对燃料喷射控制的第1控制例进行说明。图5是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第1控制例的时序图。

在图5中，作为1个例子，把1个燃烧循环内的多段喷射的各喷射定时和成为进行各喷射脉冲宽度的至少一个的设定的基准的定时(以后称为喷射控制基准位置)作为本发明的更新定时。喷射控制基准位置例如为吸气行程的预定的定时。

图5的500表示多段喷射的喷射次数以及分割比的运算定时。在定时T501，对喷射次数以及分割比进行运算，在直到下一运算定时T502的503成为在T501的运算结果。同样地，在下一运算定时T502，对喷射次数以及分割比进行运算，在直到下一运算定时T504的505，成为在T502的运算结果。

在这里，ECU9作为针对每个第1周期(运算周期)计算表示1个燃烧循环内的燃料喷射次数与1个燃烧循环内的各燃料喷射比例的燃料喷射比例的计算部而起作用。并且，ECU9以及存储器(未图示)通过协作从而作为在第1周期中对计算部所计算出的燃料喷射次数和燃料喷射比例进行保存的第1保存部而起作用。此外，存储器既可以内置在ECU9中，也可以设置在ECU9的外部。

图5的506表示在对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比的更新定时。在图5的1个例子中，喷射控制基准位置为更新定时，在喷射控制基准位置T506，更新为作为最新的喷射次数以及分割比的运算结果的503的值，在直到下一更新定时即下一燃烧循环的喷射控制基准位置T508为止的507成为503的值。

在这里，ECU9作为针对与第1周期不同的每个第2周期(在执行燃料喷射时使用的喷射次数和喷射比例的更新周期)，参照第1保存部所保存的燃料喷射次数和燃料喷射比例的参照部而起作用。并且，ECU9以及存储器(未图示)通过协作从而作为第2保存部而起作用，该第2保存部在从至少1个燃烧循环的最初的燃料喷射的开始定时直到最后的燃料喷射的开始定时为止的期间中，对通过参照部所参照的燃料喷射次数和燃料喷射比例进行保存。

此外，第2保存部与参照部的参照同步地(参照后立刻或经过预定时间后)开始保存。第1周期(例如从T501到T502的期间)比第2周期(例如从T506到T508的期间)更短。第2周期是例如与内燃机的旋转同步的周期。

同样地，在下一个更新定时即喷射控制基准位置T508，更新为最新的喷射次数以及分割比的运算结果即509的值，在直到下一更新定时即下一燃烧循环的喷射控制基准位置T510为止的511成为509的值。在从用于执行图5的1个燃烧循环内的多段喷射的最初喷射的喷射脉冲512到用于执行最后喷射的喷射脉冲513的各喷射量的运算中使用507的值，由此把最新的喷射次数和分割比反映到各喷射量中，在此基础上能够使喷射期间中的喷射次数和分割比保持恒定。

在这里，ECU9作为以根据第2保存部所保存的燃料喷射次数和燃料喷射比例来喷射燃料的方式控制燃料喷射阀的控制部而起作用。

如上述说明所述，根据本实施方式，从1个燃烧循环的最初燃料喷射的开始定时到最后燃料喷射的开始定时的期间，用于燃料喷射阀的控制的燃料喷射次数和所述燃料喷射比例不被改变。由此，能够高精确度地满足所需空气燃料比。

(第1控制的应用例)

通过对各气缸分别设定喷射控制基准位置，在把最新的喷射次数和分割比反映到各气缸的基础上，能够使该气缸的喷射期间中的喷射次数和分割比保持恒定。

以下，使用图6对图5所示的第1控制的应用例进行说明。图6是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第1控制的应用例的时序图。图6在各气缸中分别设定了喷射控制基准位置。

图6的600表示对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比的更新定时，在n号气缸的喷射控制基准位置T602、T603，更新所述喷射次数以及分割比的值。

图的601表示对n+1号气缸(下一气缸)的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比的更新定时，在n+1号气缸的喷射控制基准位置T605、T606，更新所述喷射次数以及分割比的值。在n号气缸的多段喷射的各喷射量的运算中使用600的值，并在n+1号气缸的多段喷射的各喷射量的运算中使用601的值，由此把最新的喷射次数和分割比反映到各气缸，在此基础上能够使该气缸的喷射期间中的喷射次数和分割比保持恒定。

在图5以及图6中，把喷射控制基准位置设为了更新定时，但是即使把1个燃烧循环中的首次喷射脉冲的喷射开始定时、1个燃烧循环中的最后喷射脉冲的喷射开始定时或喷射结束定时、1个燃烧循环中的点火定时、基于曲柄转角的定时作为所述更新定时，也与上述说明同样地能够使该气缸的喷射期间中的喷射次数和分割比保持恒定。从图7到图10，对上述更新定时进行说明。

(第2控制例)

接下来，使用图7对燃料喷射控制的第2控制例进行说明。图7是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第2控制例的时序图。在图7中，把1个燃烧循环内的初次喷射脉冲的喷射开始定时作为更新定时。

即，第2周期(例如从T701到T703的期间)的开始定时是在1个燃烧循环中的最初的燃料喷射(700)的开始定时(T701)。

在1个燃烧循环的首次喷射700的喷射开始定时T701，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比更新为最新值。同样地，在下一燃烧循环的首次喷射702的喷射开始定时T703，把所述喷射次数以及分割比更新为最新值。

根据上述内容，能够得到与所述图5以及图6所说明的内容同样的效果。

(第3控制例)

接下来，使用图8对燃料喷射控制的第3控制例进行说明。图8是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第3控制例的时序图。在图8中，把1个燃烧循环内的最后的喷射脉冲的喷射开始定时作为更新定时。

在1个燃烧循环的最后喷射800的喷射开始定时T801，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比更新为最新值。另外，在喷射中可以改变该喷射脉冲宽度时，也可以把所述最后喷射脉冲800的喷射结束定时T802作为更新定时。

即，第2周期(例如从T801到T804的期间)的开始定时是1个燃烧循环的前1个燃烧循环中的最后燃料喷射(800)的开始定时(T801)或结束定时(T802)。

同样地，在下一燃烧循环的最后喷射803的喷射开始定时T804，把所述喷射次数以及分割比更新为最新值。

根据上述内容，能够得到与所述图5到图7所说明的内容同样的效果。

(第4控制例)

接下来，使用图9对燃料喷射控制的第4控制例进行说明。图9是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第4控制例的时序图。在图9中，把1个燃烧循环内的点火定时作为更新定时。

图9的900是n号气缸的点火信号，在T901对点火线圈7进行通电，在T902在断电的定时进行点火。在所述T901的通电定时或T902点火定时，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比更新为最新值。

即，第2周期(例如从T902到T904的期间)的开始定时是1个燃烧循环的前1个燃烧循环中的点火定时(T902)。

同样地，在下一燃烧循环的所述通电定时T903或点火定时T904，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比更新为最新值。

根据上述内容，能够得到与所述图5到图8所说明的内容同样的效果。

(第5控制例)

接下来，使用图10对燃料喷射控制的第5控制例进行说明。图10是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第5控制例的时序图。在图10中，把特定定时作为更新定时。

图10的T1000是1个燃烧循环的吸气行程开始(曲柄转角0°)，在T1000，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比更新为最新的运算值。同样地，在下一燃烧循环的吸气行程开始(曲柄转角0°)T1001，把所述喷射次数以及分割比更新为最新值。

即，第2周期(例如从T1000到T1001的期间)的开始定时是1个燃烧循环的吸气行程的预定定时。预定定时是例如与预定曲柄转角对应的定时。

在图10中把曲柄转角0°作为了更新定时，但是也可以把1个燃烧循环的首次喷射开始定时的提前角侧作为更新定时。但是，把前一个燃烧循环最后的喷射开始定时的滞后角侧作为更新定时。如果通过图10来说明1个例子，则定时是1个燃烧循环的首次喷射开始定时T1002的提前角侧，并且是前一个燃烧循环的最后喷射开始定时T1003的滞后角侧。

根据上述内容，能够得到与所述图5到图9所说明的内容同样的效果。

(第6控制例)

接下来，使用图11对燃料喷射控制的第6控制例进行说明。图11是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第6控制例的时序图。图11是把保持开始定时作为燃料喷射定时的情况下的时序图。

从图11的1个燃烧循环的首次喷射脉冲1100的喷射开始定时T1101到该燃烧循环的最后喷射脉冲1102的喷射开始定时T1103，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比作为T1101的最新的运算值1102而保存。

同样地，从下一燃烧循环的首次喷射脉冲1106的喷射开始定时T1107到该燃烧循环的最后喷射脉冲1108的喷射开始定时T1109，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比作为T1107的最新的运算值1110而保存。

另外，在喷射中可以改变该喷射脉冲宽度时，也可以从第1次喷射脉冲1100的喷射开始定时T1101到该燃烧循环的最后喷射脉冲1102的喷射结束定时T1104来保存分割比以及喷射次数。

在这里，ECU9作为在1个燃烧循环的最后燃料喷射(1102)的开始定时(T1103)或结束定时(T1104)结束保存的第2保存部而起作用。此外，保存的结束是指例如释放存储器所保存的值。

ECU9也可以在从1个燃烧循环的最后燃料喷射的开始定时(T1103)或结束定时(T1104)到第2周期(例如从T1101到T1107的期间)的结束定时(T1107)的期间内结束保持。

综上，能够得到与所述图5到图10所说明的内容同样的效果。

(第7控制例)

接下来，使用图12对燃料喷射控制的第7控制例进行说明。图12是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第7控制例的时序图。在图12中，把保存开始定时设为喷射控制基准位置，把保存结束定时设为点火定时。

从图12的1个燃烧循环的喷射控制基准位置T1200到该燃烧循环的点火定时T1201，把对n号气缸的多段喷射的各喷射量进行运算时使用的喷射次数以及分割比作为在T1200的最新的运算值1202而保存。

在这里，ECU9作为在1个燃烧循环的点火定时(例如T1201)结束保存的第2保存部而起作用。

同样地，从下一燃烧循环的喷射控制基准位置T1203到该燃烧循环的点火定时T1204，把所述喷射次数以及分割比作为T1203的最新的运算值1205而保存。

综上，能够得到与所述图5到图11所说明的内容同样的效果。

(第8控制例)

接下来，使用图13对燃料喷射控制的第8控制例进行说明。图13是表示本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的燃料喷射控制的第8控制例的时序图。在图13中，把保存结束定时设为从保存开始定时起经过了所期望的时间Δt后的定时。

从图13的1个燃烧循环的首次喷射脉冲1300的喷射开始定时T1301到从T1301经过了预定时间Δt后的定时T1302，与在图11以及图12中所说明的内容同样地保存喷射次数以及分割比。所述预定时间Δt是根据运转状态来对从T1301到该燃烧循环的最后喷射为止的时间进行推定而得的值，考虑运转状态的变化并使其有一定余裕较好。另外，也可以把预定时间Δt设定为对应于曲柄转角的时间。

在这里，ECU9作为第2保存部而起作用，该第2保存部在从1个燃烧循环的最初燃料喷射的开始定时(例如T1301)或结束定时经过了基于内燃机的运转状态的预定时间Δt后的定时(例如T1302)结束保存。

综上，能够得到与所述图5到图12所说明的内容同样的效果。

从图5到图13，针对更新或保存本发明的分割比以及喷射次数的定时进行了记载，但是即使替换保存开始定时的一个例子与保存结束定时的一个例子，只要是包含从首次喷射开始到该燃烧循环的最后的喷射开始的定时，就能够得到同样的效果。

因此，也可以是从图5到图13的定时的任一组合或与之相对应的其他定时。另外，多段喷射的各喷射量运算不基于分割比，在以喷射次数等分总喷射量那样的控制中，不需要保存分割比。对于喷射次数也是同样的。

(第2问题)

以上，说明了本发明所涉及的针对要求喷射次数以及分割比的变化来提高空气燃料比控制的精度。

以下，使用图14对内燃机的燃料压力发生变化时的多段喷射控制的第2问题进行说明。图14是表示内燃机的燃料压力发生变化时的、为了喷射所期望的燃料所需的喷射脉冲宽度的时序图的1个例子。

图14的1400表示为了喷射所期望的燃料所需的喷射脉冲宽度，1401示出了燃料压力，如果燃料压力1401上升则喷射脉冲宽度1400减少。像这样，作为喷射器5的特征，即使在喷射等量的燃料时，也需要根据被供给到喷射器5的燃料压力来校正所需喷射脉冲宽度。在这里，针对燃料压力的校正的必要性是一般已知的，因此此处省略说明。

在图14的时间T1402，将喷射脉冲宽度设定为1404的值、将时间T1403设定为开始喷射的定时的情况下，在时间T1403输出喷射脉冲宽度时，与实际所需的喷射脉冲宽度1405的值会产生较大的差异，不再能够满足所需空气燃料比。为了准确地控制多段喷射的各喷射量，也需要同样地执行考虑了燃料压力变动的控制。

(喷射脉冲宽度的计算)

接下来，针对喷射次数以及分割比的运算控制和多段喷射控制的流程进行说明。图15是本发明的一实施方式所涉及的ECU所执行的喷射次数以及分割比的运算控制和多段喷射控制的流程图的1个例子。但是，为了便于说明，以内燃机所具有的多个气缸中的1个气缸的多段喷射控制为代表来表示。

图15的运算处理在预先所决定的运算周期被反复执行。即，从步骤S1500到步骤S1504的处理，通过ECU9在预先所决定的运算周期被反复执行。运算周期是基于时间和曲柄转角的至少一个的周期(作为例子，每1ms、每10deg)。另外，也可以是以把喷射器5的喷射开始定时通知到ECU9这样的、对ECU9的中断处理为契机来进行运算的处理。

图15的步骤S1500对用于喷射在1个燃烧循环中所需的总燃料量的总喷射脉冲宽度TI_ALL进行运算。理想的是，总喷射脉冲宽度TI_ALL是根据用气流传感器20所测量的吸入空气量、发动机转速、由水温传感器8求出的水温、由燃料压力传感器26求出的燃料压力等所运算出的值，并设为能够应对燃料压力变动的运算周期。

在这里，ECU9作为根据内燃机的运转状态以及燃烧压力计算在1个燃烧循环内所需的总燃料量的计算部而起作用。另外，ECU9以及存储器(未图示)通过协作从而作为在第1周期中保存由计算部所计算出的总燃料量的所述第1保存部而起作用。

在图15的步骤S1501中，运算喷射次数N以及分割比SPLIT_n(n为N以下的整数)。

在图15的步骤S1502中，判断是否为喷射次数以及分割比的更新定时，当判断为真时，前进至步骤S1503的处理，把在多段喷射的各喷射量运算中使用的喷射次数N以及分割比SPLIT_n更新为在步骤S1501所运算出的值。当不是更新定时时，前进至图15的步骤S1504的处理。

在从图15的步骤S1500到S1503的处理中，反映了最新的喷射次数和分割比，在此基础上在该气缸的喷射期间中不更新喷射次数和分割比，从而能够在喷射期间中使喷射次数和分割比保持恒定。

在图15的步骤S1504中，根据在步骤S1503中更新过的多段喷射次数N和分割比SPLIT_n以及在步骤S1500运算出的所需总喷射量TI_ALL，使用以下式(1)运算各喷射脉冲宽度TI_n(n为N以下的整数)。

TI_n＝TI_ALL×SPLIT_n····(1)

在步骤S1504运算出的各喷射脉冲宽度TI_n，遵守了1个燃烧循环中的分割比，在此基础上反映最新的总喷射脉冲宽度TI_ALL，由此在执行多段喷射时，即使燃烧压力发生变化，也能够进行高精度的空气燃料比控制。

在这里，ECU9作为以根据第1保存部所保存的总燃料量来喷射燃料的方式来控制燃料喷射阀的控制部而起作用。

另外，在多段喷射的各喷射量运算不基于分割比，根据喷射次数等分总喷射量这样的控制中，也可以使用以下的式(2)来进行运算。

TI_n＝TI_ALL×N····(2)

此外，在把从步骤S1500到步骤S1504的运算周期设为1个燃烧循环时，可以省略图15的步骤S1502。

另外，也可以从图15所示的流程图删除步骤S1502、S1503，用别的触发(曲柄转角、喷射器驱动信号、点火信号)来执行步骤S1503。

以上，对于本发明的实施方式进行了详细叙述，但根据本实施方式，即使在所述喷射次数、分割比发生变化时，也可以使能够高精度控制所期望的空气燃料比的多段喷射成为可能。

此外，本发明不限定于上述实施例，包含各种变形例。上述实施例对本发明进行了易于理解的说明，但是并不限定于必须具备所说明的全部结构。另外，可以把某实施例的结构的一部分置换为其他实施例的结构，还可以在某实施例的结构中增加其他实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，可以进行其他的结构的增加、删除、置换。

第2周期的开始定时(更新定时)并不限定于在上述实施方式中所举例所示的定时。第2周期的开始定时是如下期间内的定时即可，该期间为从1个燃烧循环的前1个燃烧循环中的最后的燃料喷射的开始定时到1个燃烧循环中的最初的燃料喷射的开始定时为止的期间。

符号说明

1 发动机；

2 活塞；

3 吸气阀；

4 排气阀；

5 喷射器；

6 火花塞；

7 点火线圈；

8 水温传感器；

9 ECU；

10 吸气管；

11 排气管；

12 三元催化剂；

13 A/F传感器；

15 集管；

16 曲柄转角传感器；

18 电子节气门；

19 节流阀；

20 气流传感器；

21 燃烧室；

22 油门开度传感器；

23 燃料箱；

26 燃料压力传感器。

Claims

1.一种内燃机控制装置，其特征在于，具备：

计算部，其针对每个第1周期，计算1个燃烧循环内的燃料喷射次数和表示所述1个燃烧循环内的各燃料喷射的比例的燃料喷射比例；

第1保存部，其在所述第1周期中保存由所述计算部所计算出的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例；

参照部，其针对每个与所述第1周期不同的第2周期，参照所述第1保存部所保存的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例；

第2保存部，其至少在从所述1个燃烧循环的最初的燃料喷射的开始定时到最后的燃料喷射的开始定时的期间中，保存由所述参照部所参照的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例；以及

控制部，其以根据所述第2保存部所保存的所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例来喷射燃料的方式控制燃料喷射阀。

2.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2周期的开始定时是从所述1个燃烧循环的前1个燃烧循环中的最后的燃料喷射的开始定时到所述1个燃烧循环中的最初的燃料喷射的开始定时的期间内的定时。

3.根据权利要求2所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2周期的开始定时是所述1个燃烧循环中的最初的燃料喷射的开始定时。

4.根据权利要求2所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2周期的开始定时是所述1个燃烧循环的前1个燃烧循环中的最后的燃料喷射的开始定时或结束定时。

5.根据权利要求2所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2周期的开始定时是所述1个燃烧循环的前1个燃烧循环中的点火定时。

6.根据权利要求2所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2周期的开始定时是所述1个燃烧循环的吸气行程的预定定时。

7.根据权利要求6所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述预定定时是与预定的曲柄转角对应的定时。

8.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2保存部与所述参照部的参照同步地开始保存。

9.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2保存部在所述1个燃烧循环的最后的燃料喷射的开始定时或结束定时结束保存。

10.根据权利要求9所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2保存部在所述1个燃烧循环的点火定时结束保存。

11.根据权利要求9所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2保存部在从所述1个燃烧循环的最初的燃料喷射的开始定时或结束定时起经过了基于所述内燃机的运转状态的预定时间后的定时结束保存。

12.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述计算部根据所述内燃机的运转状态以及燃烧压力来计算在所述1个燃烧循环内所要求的总燃料量，

所述第1保存部在所述第1周期中保存由所述计算部所计算出的所述总燃料量，

所述控制部以根据所述第1保存部所保存的总燃料量来喷射燃料的方式控制燃料喷射阀。

13.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第1周期比所述第2周期短。

14.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述第2周期是与所述内燃机的旋转同步的周期。

15.根据权利要求1所述的内燃机控制装置，其特征在于，

所述计算部至少根据所述内燃机的运转状态来计算所述燃料喷射次数和所述燃料喷射比例。