JP2004218512A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004218512A JP2004218512A JP2003006245A JP2003006245A JP2004218512A JP 2004218512 A JP2004218512 A JP 2004218512A JP 2003006245 A JP2003006245 A JP 2003006245A JP 2003006245 A JP2003006245 A JP 2003006245A JP 2004218512 A JP2004218512 A JP 2004218512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- travel distance
- engine
- fuel
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
【課題】内燃機関の燃料噴射制御を長期間に亘って適切に行い、最大燃焼圧の増加や排気特性の悪化を防止することができる燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】機関が搭載された車両の積算走行距離LDSTをアクセルペダル操作量APに応じて補正し、補正走行距離LDSTCを算出する(S11)。補正走行距離LDSTCに応じて燃料噴射時間の走行距離補正係数KDSTを算出する(S12)。走行距離補正係数KDSTは、補正走行距離LDSTCが増加するほど減少するように設定される。走行距離補正係数KDSTを用いて燃料噴射時間を補正することにより、燃料噴射弁特性の経時変化に拘わらず、実際の燃料噴射量が適正値に維持される。
【選択図】 図2
【解決手段】機関が搭載された車両の積算走行距離LDSTをアクセルペダル操作量APに応じて補正し、補正走行距離LDSTCを算出する(S11)。補正走行距離LDSTCに応じて燃料噴射時間の走行距離補正係数KDSTを算出する(S12)。走行距離補正係数KDSTは、補正走行距離LDSTCが増加するほど減少するように設定される。走行距離補正係数KDSTを用いて燃料噴射時間を補正することにより、燃料噴射弁特性の経時変化に拘わらず、実際の燃料噴射量が適正値に維持される。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特に燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両を駆動する内燃機関の場合、車両の走行距離が増加すると、排気通路に設けられた触媒装置の通気抵抗が増加し、排圧が上昇する傾向がある。そのため機関の吸気圧が同一であっても実際に燃焼室に流入する空気量が減少する。その結果、吸気圧及び機関回転速度に応じて機関に供給する燃料量を決定すると、空燃比が目標値よりリッチ側にずれるという問題が発生する。
【0003】
この問題を解決するために、車両の走行距離が所定距離を超えた後は、機関の高負荷高回転運転領域では、燃料噴射量を機関運転状態に応じて減量補正する技術が、特許文献1に示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−60130号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
燃料噴射弁により燃焼室内に燃料を噴射するタイプの機関では、燃料噴射弁の燃料噴射特性の経時変化の影響の方が、上述した触媒装置の通気抵抗の増加の影響より大きく、例えば図6(a)に破線で示すように、車両の走行距離LDSTが増加するほど、燃料噴射弁の開弁時間の指令値及びその指令値の出力時期が同一であっても、燃料噴射弁の実開弁時期のずれが生じ、また実燃料噴射量QINJは、徐々に増加する傾向を示す。そのため、空燃比がリッチ化や燃料噴射時期のずれに起因して、同図(b),(c)に破線で示すように、最大燃焼圧PCYLMAXの増加や排気特性の悪化(粒子状物質(Particulate Matter)の排出量QPMの増加)といった問題が発生する。この問題は、機関の高負荷高回転領域に限ったことではなく、また車両走行距離が所定距離を超えると急に発生するものではないため、上述した従来の技術では、十分な効果が得られなかった。
【0006】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、内燃機関の燃料噴射制御を長期間に亘って適切に行い、最大燃焼圧の増加や排気特性の悪化を防止することができる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁(6)と、前記燃料噴射弁により噴射する燃料量(TIM)を前記機関の負荷(AP)に応じて決定する燃料噴射量決定手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関が搭載された車両の走行距離を積算する走行距離積算手段(32)と、前記燃料噴射量決定手段により決定された燃料噴射量(TIM)を、前記走行距離積算手段により積算された走行距離(LDST)の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように減量補正する噴射量補正手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射量が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように減量補正されるので、燃料噴射弁の噴射特性の経時変化に伴う空燃比ずれを防止し、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、適正な最大燃焼圧を得ることができる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁(6)と、前記燃料噴射弁により燃料を噴射する燃料噴射時期(CAIM)を前記機関の負荷に応じて決定する燃料噴射時期決定手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関が搭載された車両の走行距離を積算する走行距離積算手段(32)と、前記燃料噴射時期決定手段により決定された燃料噴射時期(CAIM)を、前記走行距離積算手段により積算された走行距離(LDST)の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように進角補正する噴射噴射時期補正手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射時期が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように進角補正されるので、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、最大燃焼圧を長期間に亘って適正な値に維持することができる。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関の負荷(AP)に応じて、前記走行距離積算手段により積算される走行距離(LDST)を補正する走行距離補正手段をさらに備えることを特徴とする。
この構成によれば、機関負荷に応じて走行距離が補正されるので、機関負荷の変化に対応して、走行距離に応じた適切な補正を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
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は本発明の一実施形態にかかる内燃機関とその燃料噴射制御装置の構成を示す図である。図1において、例えば4気筒を有する内燃機関(以下単に「エンジン」という)1は、燃焼室内に直接燃料を噴射するディーゼルエンジンであり、各気筒毎に燃料噴射弁6が設けられている。燃料噴射弁6は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)5に電気的に接続されており、燃料噴射弁6の開弁時間は、ECU5により制御される。
【0013】
吸気管2には、吸気温(TA)センサ9が取付けられており、吸気温TAを検出して対応する電気信号を出力してECU5に供給する。
エンジン1の本体に装着されたエンジン水温(TW)センサ10はサーミスタ等から成り、エンジン水温(冷却水温)TWを検出して対応する温度信号を出力してECU5に供給する。
【0014】
ECU5には、エンジン1のクランク軸(図示せず)の回転角度を検出するクランク角度位置センサ11が接続されており、クランク軸の回転角度に応じた信号がECU5に供給される。クランク角度位置センサ11は、エンジン1の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス(以下「CYLパルス」という)を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点(TDC)に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で(4気筒エンジンではクランク角180度毎に)TDCパルスを出力するTDCセンサ及びTDCパルスより短い一定クランク角周期(例えば30度周期)で1パルス(以下「CRKパルス」という)を発生するCRKセンサから成り、CYLパルス、TDCパルス及びCRKパルスがECU5に供給される。これらのパルスは、燃料噴射時期制御及びエンジン回転数(エンジン回転速度)NEの検出に使用される。
【0015】
エンジン1の排気管13には、粒子状物質捕集装置14が設けられている。粒子状物質捕集装置は、主として粒子状の炭素を捕集する。捕集された粒子状物質は、燃焼により適時除去される。
ECU5には、エンジン1により駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセルペダル操作量」という)APを検出するアクセルセンサ31と、当該車両の走行距離を積算し、積算された走行距離LDSTを示す信号を出力するオドメータ32とが接続されており、アクセルセンサ31及びオドメータ32の出力信号がECU5に供給される。
【0016】
ECU5は各種センサまたはオドメータ32からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット(以下「CPU」という)、CPUで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、燃料噴射弁6に駆動信号を供給する出力回路から構成される。
【0017】
ECU5のCPUは、上記センサ及びオドメータ32の出力信号に基づいて、次式(1)により、TDCパルスに同期して開弁作動する燃料噴射弁6の燃料噴射時間TOUTを演算する。
TOUT=TIM×KDST×K1+K2 (1)
ここで、TIMは基本燃料量、具体的には燃料噴射弁6の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数NE及びアクセルペダル操作量APに応じて設定されたTIマップ(図示せず)を検索して決定される。
【0018】
KDSTは、オドメータ32から入力される当該車両の積算走行距離LDSTに応じて算出される走行距離補正係数である。
K1及びK2は夫々エンジン運転状態に応じて演算される他の補正係数および補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決定される。
【0019】
ECU5のCPUは、さらに上記センサ及びオドメータ32の出力信号に基づいて、下記式(2)により燃料噴射時期CAINJを算出する。燃料噴射時期CAINJは、噴射対象気筒の上死点からの進角量(クランク軸回転角度)として算出される。
CAINJ=CAIM+CADST (2)
ここで、CAIMは基本噴射時期であり、エンジン回転数NE及びアクセルペダル操作量APに応じて設定されたマップ(図示せず)を検索して決定される。
【0020】
CADSTは、オドメータ32から入力される当該車両の積算走行距離LDSTに応じて算出される走行距離補正項である。
ECU5のCPUは上述のようにして求めた燃料噴射時間TOUT及び燃料噴射時期CAINJに基づいて燃料噴射弁6を開弁させる駆動信号を出力回路5dを介して燃料噴射弁6に供給する。
【0021】
図2は、燃料噴射時間の走行距離補正係数KDSTを算出する処理のフローチャートである。この処理は、ECU5のCPUでTDCパルスの発生に同期して実行される。
ステップS11では、アクセルペダル操作量APに応じて、走行距離LDSTの補正を行い補正走行距離LDSTCを算出する。具体的には、アクセルペダル操作量APが増加するほど、補正走行距離LDSTCが増加するように算出される。
【0022】
ステップS12では、補正走行距離LDSTCに応じて、図3に示すKDSTテーブルを検索し、走行距離補正係数KDSTを算出する。KDSTテーブルは、補正走行距離LDSTCが増加するほど、走行距離補正係数KDSTが減少するように設定されている。
【0023】
走行距離の増加に伴って燃料噴射弁6の特性が変化し、燃料噴射時間TOUTが同一でも、実際の燃料噴射量QINJが増加する傾向を示すが(図6(a)の破線参照)、図2の処理により算出される走行距離補正係数KDSTを、前記式(1)に適用することにより、燃料噴射時間TOUTが走行距離LDSTが増加するほど、減少するように補正され、図6(a)に実線で示すように、実際の燃料噴射量QINJを適正な値に維持することができる。その結果、同図(b)(c)に示すように、最大燃焼圧PCYLMAXの増加を抑制し、規制値PCYLLMT以下に維持するとともに、粒子状物質の排出量QPMの増加を抑制し、規制値QPMLMT以下に維持することができる。
【0024】
また、エンジン負荷を示すアクセルペダル操作量APに応じて補正された補正走行距離LDSTCに応じて、走行距離補正係数KDSTを算出することにより、エンジン負荷に適した補正を行うことができる。
【0025】
図4は、燃料噴射時期の走行距離補正項CADSTを算出する処理のフローチャートである。この処理は、ECU5のCPUでTDCパルスの発生に同期して実行される。
ステップS21では、図2のステップS11で算出される補正走行距離LDSTCを読み込む。ステップS22では、補正走行距離LDSTCに応じて、図5に示すCADSTテーブルを検索し、走行距離補正項CADSTを算出する。CADSTテーブルは、補正走行距離LDSTCが増加するほど、走行距離補正項CADSTが増加するように設定されている。
【0026】
図4の処理により算出される走行距離補正項CADSTを、前記式(2)に適用することにより、最大燃焼圧PCYLMAXの増加及び粒子状物質排出量QPMの増加を抑制することができる。燃料噴射時期CAINJの走行距離補正を、燃料噴射時間TOUTの走行距離補正と併用することにより、最大燃焼圧PCYLMAXの増加及び粒子状物質排出量QPMの増加がより確実に抑制される。
また、エンジン負荷を示すアクセルペダル操作量APに応じて補正された補正走行距離LDSTCに応じて、走行距離補正項CADSTを算出することにより、エンジン負荷に適した補正を行うことができる。
【0027】
本実施形態では、オドメータ32が走行距離積算手段に相当し、ECU5が燃料噴射量決定手段、噴射量補正手段、燃料噴射時期決定手段、噴射噴射時期補正手段及び走行距離補正手段を構成する。より具体的には、式(1)による燃料噴射時間TOUTの演算が燃料噴射量決定手段に相当し、式(2)による燃料噴射時期CAINJの演算が燃料噴射時期決定手段に相当し、図2のステップS11が走行距離補正手段に相当し、図2のステップS12が噴射量補正手段に相当し、図3の処理が噴射噴射時期補正手段に相当する。
【0028】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、オドメータによって得られる積算走行距離LDSTに応じて、燃料噴射時間及び燃料噴射時期を補正するようにしたが、エンジンの作動時間を積算することにより、積算作動時間TOPを算出し、積算作動時間TOPに応じて、燃料噴射時間及び燃料噴射時期を補正するようにしてもよい。その場合、積算作動時間TOPが増加するほど、燃料噴射時間をより減少させるように補正し、燃料噴射時期をより進角させるように補正する。
【0029】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの燃料噴射制御にも適用が可能である。
【0030】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1に記載の発明によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射量が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように減量補正されるので、燃料噴射弁の噴射特性の経時変化に伴う空燃比ずれを防止し、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、適正な最大燃焼圧を得ることができる。
【0031】
請求項2に記載の発明によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射時期が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように進角補正されるので、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、最大燃焼圧を長期間に亘って適正な値に維持することができる。
【0032】
請求項3に記載の発明によれば、機関負荷に応じて走行距離が補正されるので、機関負荷の変化に対応して、走行距離に応じた適切な補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその燃料噴射制御装置の構成を示す図である。
【図2】燃料噴射時間の補正係数(KDST)を算出する処理のフローチャートである。
【図3】図2の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【図4】燃料噴射時期の補正項(CADST)を算出する処理のフローチャートである。
【図5】図4の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【図6】本発明の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
1 内燃エンジン
5 電子制御ユニット(燃料噴射量決定手段、噴射量補正手段、燃料噴射時期決定手段、噴射噴射時期補正手段、走行距離補正手段)
6 燃料噴射弁
31 アクセルセンサ
32 オドメータ(走行距離積算手段)
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、特に燃焼室に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両を駆動する内燃機関の場合、車両の走行距離が増加すると、排気通路に設けられた触媒装置の通気抵抗が増加し、排圧が上昇する傾向がある。そのため機関の吸気圧が同一であっても実際に燃焼室に流入する空気量が減少する。その結果、吸気圧及び機関回転速度に応じて機関に供給する燃料量を決定すると、空燃比が目標値よりリッチ側にずれるという問題が発生する。
【0003】
この問題を解決するために、車両の走行距離が所定距離を超えた後は、機関の高負荷高回転運転領域では、燃料噴射量を機関運転状態に応じて減量補正する技術が、特許文献1に示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−60130号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
燃料噴射弁により燃焼室内に燃料を噴射するタイプの機関では、燃料噴射弁の燃料噴射特性の経時変化の影響の方が、上述した触媒装置の通気抵抗の増加の影響より大きく、例えば図6(a)に破線で示すように、車両の走行距離LDSTが増加するほど、燃料噴射弁の開弁時間の指令値及びその指令値の出力時期が同一であっても、燃料噴射弁の実開弁時期のずれが生じ、また実燃料噴射量QINJは、徐々に増加する傾向を示す。そのため、空燃比がリッチ化や燃料噴射時期のずれに起因して、同図(b),(c)に破線で示すように、最大燃焼圧PCYLMAXの増加や排気特性の悪化(粒子状物質(Particulate Matter)の排出量QPMの増加)といった問題が発生する。この問題は、機関の高負荷高回転領域に限ったことではなく、また車両走行距離が所定距離を超えると急に発生するものではないため、上述した従来の技術では、十分な効果が得られなかった。
【0006】
本発明はこの点に着目してなされたものであり、内燃機関の燃料噴射制御を長期間に亘って適切に行い、最大燃焼圧の増加や排気特性の悪化を防止することができる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁(6)と、前記燃料噴射弁により噴射する燃料量(TIM)を前記機関の負荷(AP)に応じて決定する燃料噴射量決定手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関が搭載された車両の走行距離を積算する走行距離積算手段(32)と、前記燃料噴射量決定手段により決定された燃料噴射量(TIM)を、前記走行距離積算手段により積算された走行距離(LDST)の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように減量補正する噴射量補正手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
この構成によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射量が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように減量補正されるので、燃料噴射弁の噴射特性の経時変化に伴う空燃比ずれを防止し、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、適正な最大燃焼圧を得ることができる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁(6)と、前記燃料噴射弁により燃料を噴射する燃料噴射時期(CAIM)を前記機関の負荷に応じて決定する燃料噴射時期決定手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関が搭載された車両の走行距離を積算する走行距離積算手段(32)と、前記燃料噴射時期決定手段により決定された燃料噴射時期(CAIM)を、前記走行距離積算手段により積算された走行距離(LDST)の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように進角補正する噴射噴射時期補正手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
この構成によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射時期が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように進角補正されるので、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、最大燃焼圧を長期間に亘って適正な値に維持することができる。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関の負荷(AP)に応じて、前記走行距離積算手段により積算される走行距離(LDST)を補正する走行距離補正手段をさらに備えることを特徴とする。
この構成によれば、機関負荷に応じて走行距離が補正されるので、機関負荷の変化に対応して、走行距離に応じた適切な補正を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
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は本発明の一実施形態にかかる内燃機関とその燃料噴射制御装置の構成を示す図である。図1において、例えば4気筒を有する内燃機関(以下単に「エンジン」という)1は、燃焼室内に直接燃料を噴射するディーゼルエンジンであり、各気筒毎に燃料噴射弁6が設けられている。燃料噴射弁6は、電子制御ユニット(以下「ECU」という)5に電気的に接続されており、燃料噴射弁6の開弁時間は、ECU5により制御される。
【0013】
吸気管2には、吸気温(TA)センサ9が取付けられており、吸気温TAを検出して対応する電気信号を出力してECU5に供給する。
エンジン1の本体に装着されたエンジン水温(TW)センサ10はサーミスタ等から成り、エンジン水温(冷却水温)TWを検出して対応する温度信号を出力してECU5に供給する。
【0014】
ECU5には、エンジン1のクランク軸(図示せず)の回転角度を検出するクランク角度位置センサ11が接続されており、クランク軸の回転角度に応じた信号がECU5に供給される。クランク角度位置センサ11は、エンジン1の特定の気筒の所定クランク角度位置でパルス(以下「CYLパルス」という)を出力する気筒判別センサ、各気筒の吸入行程開始時の上死点(TDC)に関し所定クランク角度前のクランク角度位置で(4気筒エンジンではクランク角180度毎に)TDCパルスを出力するTDCセンサ及びTDCパルスより短い一定クランク角周期(例えば30度周期)で1パルス(以下「CRKパルス」という)を発生するCRKセンサから成り、CYLパルス、TDCパルス及びCRKパルスがECU5に供給される。これらのパルスは、燃料噴射時期制御及びエンジン回転数(エンジン回転速度)NEの検出に使用される。
【0015】
エンジン1の排気管13には、粒子状物質捕集装置14が設けられている。粒子状物質捕集装置は、主として粒子状の炭素を捕集する。捕集された粒子状物質は、燃焼により適時除去される。
ECU5には、エンジン1により駆動される車両のアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセルペダル操作量」という)APを検出するアクセルセンサ31と、当該車両の走行距離を積算し、積算された走行距離LDSTを示す信号を出力するオドメータ32とが接続されており、アクセルセンサ31及びオドメータ32の出力信号がECU5に供給される。
【0016】
ECU5は各種センサまたはオドメータ32からの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理ユニット(以下「CPU」という)、CPUで実行される演算プログラム及び演算結果等を記憶する記憶回路のほか、燃料噴射弁6に駆動信号を供給する出力回路から構成される。
【0017】
ECU5のCPUは、上記センサ及びオドメータ32の出力信号に基づいて、次式(1)により、TDCパルスに同期して開弁作動する燃料噴射弁6の燃料噴射時間TOUTを演算する。
TOUT=TIM×KDST×K1+K2 (1)
ここで、TIMは基本燃料量、具体的には燃料噴射弁6の基本燃料噴射時間であり、エンジン回転数NE及びアクセルペダル操作量APに応じて設定されたTIマップ(図示せず)を検索して決定される。
【0018】
KDSTは、オドメータ32から入力される当該車両の積算走行距離LDSTに応じて算出される走行距離補正係数である。
K1及びK2は夫々エンジン運転状態に応じて演算される他の補正係数および補正変数であり、エンジン運転状態に応じた燃費特性、エンジン加速特性等の諸特性の最適化が図れるような所定値に決定される。
【0019】
ECU5のCPUは、さらに上記センサ及びオドメータ32の出力信号に基づいて、下記式(2)により燃料噴射時期CAINJを算出する。燃料噴射時期CAINJは、噴射対象気筒の上死点からの進角量(クランク軸回転角度)として算出される。
CAINJ=CAIM+CADST (2)
ここで、CAIMは基本噴射時期であり、エンジン回転数NE及びアクセルペダル操作量APに応じて設定されたマップ(図示せず)を検索して決定される。
【0020】
CADSTは、オドメータ32から入力される当該車両の積算走行距離LDSTに応じて算出される走行距離補正項である。
ECU5のCPUは上述のようにして求めた燃料噴射時間TOUT及び燃料噴射時期CAINJに基づいて燃料噴射弁6を開弁させる駆動信号を出力回路5dを介して燃料噴射弁6に供給する。
【0021】
図2は、燃料噴射時間の走行距離補正係数KDSTを算出する処理のフローチャートである。この処理は、ECU5のCPUでTDCパルスの発生に同期して実行される。
ステップS11では、アクセルペダル操作量APに応じて、走行距離LDSTの補正を行い補正走行距離LDSTCを算出する。具体的には、アクセルペダル操作量APが増加するほど、補正走行距離LDSTCが増加するように算出される。
【0022】
ステップS12では、補正走行距離LDSTCに応じて、図3に示すKDSTテーブルを検索し、走行距離補正係数KDSTを算出する。KDSTテーブルは、補正走行距離LDSTCが増加するほど、走行距離補正係数KDSTが減少するように設定されている。
【0023】
走行距離の増加に伴って燃料噴射弁6の特性が変化し、燃料噴射時間TOUTが同一でも、実際の燃料噴射量QINJが増加する傾向を示すが(図6(a)の破線参照)、図2の処理により算出される走行距離補正係数KDSTを、前記式(1)に適用することにより、燃料噴射時間TOUTが走行距離LDSTが増加するほど、減少するように補正され、図6(a)に実線で示すように、実際の燃料噴射量QINJを適正な値に維持することができる。その結果、同図(b)(c)に示すように、最大燃焼圧PCYLMAXの増加を抑制し、規制値PCYLLMT以下に維持するとともに、粒子状物質の排出量QPMの増加を抑制し、規制値QPMLMT以下に維持することができる。
【0024】
また、エンジン負荷を示すアクセルペダル操作量APに応じて補正された補正走行距離LDSTCに応じて、走行距離補正係数KDSTを算出することにより、エンジン負荷に適した補正を行うことができる。
【0025】
図4は、燃料噴射時期の走行距離補正項CADSTを算出する処理のフローチャートである。この処理は、ECU5のCPUでTDCパルスの発生に同期して実行される。
ステップS21では、図2のステップS11で算出される補正走行距離LDSTCを読み込む。ステップS22では、補正走行距離LDSTCに応じて、図5に示すCADSTテーブルを検索し、走行距離補正項CADSTを算出する。CADSTテーブルは、補正走行距離LDSTCが増加するほど、走行距離補正項CADSTが増加するように設定されている。
【0026】
図4の処理により算出される走行距離補正項CADSTを、前記式(2)に適用することにより、最大燃焼圧PCYLMAXの増加及び粒子状物質排出量QPMの増加を抑制することができる。燃料噴射時期CAINJの走行距離補正を、燃料噴射時間TOUTの走行距離補正と併用することにより、最大燃焼圧PCYLMAXの増加及び粒子状物質排出量QPMの増加がより確実に抑制される。
また、エンジン負荷を示すアクセルペダル操作量APに応じて補正された補正走行距離LDSTCに応じて、走行距離補正項CADSTを算出することにより、エンジン負荷に適した補正を行うことができる。
【0027】
本実施形態では、オドメータ32が走行距離積算手段に相当し、ECU5が燃料噴射量決定手段、噴射量補正手段、燃料噴射時期決定手段、噴射噴射時期補正手段及び走行距離補正手段を構成する。より具体的には、式(1)による燃料噴射時間TOUTの演算が燃料噴射量決定手段に相当し、式(2)による燃料噴射時期CAINJの演算が燃料噴射時期決定手段に相当し、図2のステップS11が走行距離補正手段に相当し、図2のステップS12が噴射量補正手段に相当し、図3の処理が噴射噴射時期補正手段に相当する。
【0028】
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、オドメータによって得られる積算走行距離LDSTに応じて、燃料噴射時間及び燃料噴射時期を補正するようにしたが、エンジンの作動時間を積算することにより、積算作動時間TOPを算出し、積算作動時間TOPに応じて、燃料噴射時間及び燃料噴射時期を補正するようにしてもよい。その場合、積算作動時間TOPが増加するほど、燃料噴射時間をより減少させるように補正し、燃料噴射時期をより進角させるように補正する。
【0029】
また本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンなどの燃料噴射制御にも適用が可能である。
【0030】
【発明の効果】
以上詳述したように請求項1に記載の発明によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射量が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように減量補正されるので、燃料噴射弁の噴射特性の経時変化に伴う空燃比ずれを防止し、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、適正な最大燃焼圧を得ることができる。
【0031】
請求項2に記載の発明によれば、機関が搭載された車両の走行距離が積算され、機関負荷に応じて決定された燃料噴射時期が、積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように進角補正されるので、長期間に亘って良好な排気特性を維持するとともに、最大燃焼圧を長期間に亘って適正な値に維持することができる。
【0032】
請求項3に記載の発明によれば、機関負荷に応じて走行距離が補正されるので、機関負荷の変化に対応して、走行距離に応じた適切な補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる内燃機関及びその燃料噴射制御装置の構成を示す図である。
【図2】燃料噴射時間の補正係数(KDST)を算出する処理のフローチャートである。
【図3】図2の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【図4】燃料噴射時期の補正項(CADST)を算出する処理のフローチャートである。
【図5】図4の処理で使用されるテーブルを示す図である。
【図6】本発明の効果を説明するための図である。
【符号の説明】
1 内燃エンジン
5 電子制御ユニット(燃料噴射量決定手段、噴射量補正手段、燃料噴射時期決定手段、噴射噴射時期補正手段、走行距離補正手段)
6 燃料噴射弁
31 アクセルセンサ
32 オドメータ(走行距離積算手段)
Claims (3)
- 内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁により噴射する燃料量を前記機関の負荷に応じて決定する燃料噴射量決定手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記機関が搭載された車両の走行距離を積算する走行距離積算手段と、
前記燃料噴射量決定手段により決定された燃料噴射量を、前記走行距離積算手段により積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように減量補正する噴射量補正手段とを備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 内燃機関の燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁により燃料を噴射する燃料噴射時期を前記機関の負荷に応じて決定する燃料噴射時期決定手段とを備える内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記機関が搭載された車両の走行距離を積算する走行距離積算手段と、
前記燃料噴射時期決定手段により決定された燃料噴射時期を、前記走行距離積算手段により積算された走行距離の増加に伴う燃料噴射弁の特性ずれを補償するように進角補正する噴射噴射時期補正手段とを備えることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記機関の負荷に応じて、前記走行距離積算手段により積算される走行距離を補正する走行距離補正手段をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003006245A JP2004218512A (ja) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003006245A JP2004218512A (ja) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004218512A true JP2004218512A (ja) | 2004-08-05 |
Family
ID=32896686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003006245A Withdrawn JP2004218512A (ja) | 2003-01-14 | 2003-01-14 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004218512A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6932059B2 (en) | 2004-01-15 | 2005-08-23 | Denso Corporation | Fuel injection system of internal combustion engine |
-
2003
- 2003-01-14 JP JP2003006245A patent/JP2004218512A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6932059B2 (en) | 2004-01-15 | 2005-08-23 | Denso Corporation | Fuel injection system of internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5011413B2 (ja) | 筒内直接燃料噴射方式内燃機関の制御装置 | |
WO2016084188A1 (ja) | 内燃機関の制御装置および制御方法 | |
JP4312752B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007278223A (ja) | 筒内噴射型火花点火式内燃機関の制御装置 | |
JP4375271B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2008038823A (ja) | 新気量検出誤差算出装置 | |
EP2446138B1 (en) | Control apparatus and control method for internal combustion engine | |
JPH11107823A (ja) | 内燃機関の停止位置推定装置 | |
US10961932B2 (en) | Internal combustion engine control device, internal combustion engine control method, and vehicle | |
JPS62178753A (ja) | 内燃エンジンの燃料噴射時期制御方法 | |
US6481405B2 (en) | Fuel supply control system for internal combustion engine | |
JP3828221B2 (ja) | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置及び方法 | |
JP2004108329A (ja) | 内燃機関の排気再循環制御装置 | |
JP2004218512A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP2006132399A (ja) | 過給機付エンジンの制御装置および制御方法 | |
JP4339599B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 | |
JP3546742B2 (ja) | 内燃機関の吸入空気量制御装置 | |
JP2007239506A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007224810A (ja) | 内燃機関の燃料噴射装置及び方法 | |
JP2007321616A (ja) | 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置および燃料噴射制御方法 | |
US11378035B2 (en) | Engine control device | |
JP5120347B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP3695070B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP4224902B2 (ja) | 排気再循環装置の異常検出装置 | |
JP2005048609A (ja) | 内燃機関の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |