JP2007032334A - 内燃機関の制御装置およびその内燃機関に用いられる高圧燃料ポンプの仕様決定方法 - Google Patents
内燃機関の制御装置およびその内燃機関に用いられる高圧燃料ポンプの仕様決定方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007032334A JP2007032334A JP2005213664A JP2005213664A JP2007032334A JP 2007032334 A JP2007032334 A JP 2007032334A JP 2005213664 A JP2005213664 A JP 2005213664A JP 2005213664 A JP2005213664 A JP 2005213664A JP 2007032334 A JP2007032334 A JP 2007032334A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- air
- internal combustion
- pressure
- combustion engine
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
【解決手段】 エンジンECUは、エンジン回転数NE、負荷率KLを検知するステップ(S200)と、燃料噴射量および吸入空気量を設定するステップ(S210)と、空気温度を検知するステップ(S220)と、吸入空気質量を算出するステップ(S230)と、空燃比を算出するステップ(S240)と、空燃比がリーン限界よりもリーンであると(S250にてYES)、目標空燃比になるようにスロットルバルブの開度を制御するステップ(S260)とを含む、プログラムを実行する。
【選択図】 図7
Description
図1に、本実施の形態に係る内燃機関の制御装置であるエンジンECU(Electronic Control Unit)で制御されるエンジンシステムの概略構成図を示す。なお、図1には、エンジンとして直列4気筒ガソリンエンジンを示すが、本発明はこのような形式のエンジンに限定されるものではなく、V型6気筒、V型8気筒、直列6気筒などの形式であってもよく、少なくとも、各気筒毎に筒内噴射用インジェクタを有するエンジンであれば、本発明は適用できる。なお、以下の説明では、各気筒毎に筒内噴射用インジェクタおよび吸気通路噴射用インジェクタを有する場合について説明する。
Q=Qp+Qi+F … (1)
ここで、Qp項はPIフィードバック制御における比例項であって、Qi項はPIフィードバック制御における積分項であって、F項は要求噴射量を表わす。
F=f(負荷、増量、DI比率r) … (2)
により算出される。
ここで、K(1)は係数、Pは検知された実際の燃圧、P(0)は目標燃圧である。式(3)から分かるように、実際の燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも小さい値であって両者の差(「P(0)−P」)(>0である)が大きい値になるほど、比例項Qp(>0)は大きい値になり、高圧燃料ポンプ1200の燃料吐出量を多くする側へと変化させる。逆に、実際の燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも大きい値になり両者の差(「P(0)−P」)(<0である)が小さい値になるほど、比例項Qp(<0)は小さい値になり、高圧燃料ポンプ1200の燃料吐出量を少なくする側へと変化させる。
ここで、K(2)は係数、Pは実際の燃圧、P(0)は目標燃圧である。式(4)から分かるように、実際の燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも小さい値である間は、両者の差(「P(0)−P」)(>0である)に対応した値が所定周期毎に積分項Qiに加算される。その結果、積分項Qiは、徐々に大きい値へと更新され、高圧燃料ポンプ1200の要求吐出量Qを多くする側へ変化させる。逆に燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも大きい値である間は、両者の差(「P(0)−P」)(<0である)に対応した値が所定周期毎に積分項Qiから減算される。その結果、積分項Qiは、徐々に小さい値に更新され、高圧燃料ポンプの要求吐出量Qを少なくする側へ変化させる。
以下、本発明の適用は、上述した要求吐出量に基づいて電磁スピル弁1202を閉じるタイミングをクランク角で求めるのではなく、高圧燃料ポンプ1200の圧送行程に相当するカム角度θ(0)に対する電磁スピル弁1202が閉弁しているカム角度θの割合(θ/θ(0))を制御値であるデューティ比として算出して、このデューティ比を用いて電磁スピル弁1202が制御するエンジンにも適用が可能である。以下、このデューティ制御について説明する。なお、図1〜図3については同じであるので、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
ここで、FFはフィードフォワード項、DTpは比例項、DTiは積分項である。また、αは、リーク機能付きチェックバルブ1204からのリーク量を考慮するための補正項である。式(5)において、フィードフォワード項FFは、要求される燃料噴射量に見合った量の燃料を予め高圧デリバリパイプ1110に供給し、エンジン過渡時等においても速やかに燃圧Pを目標燃圧P(0)へと近づけるためのものである。また、式(5)において、比例項DTpは燃圧Pを目標燃圧P(0)に近づけるためのものであって、積分項DTiは燃料漏れや高圧燃料ポンプ1200の個体差等に起因するデューティ比DTのばらつきを抑制するためのものである。
ここで、K(1)は係数、Pは実際の燃圧、P(0)は目標燃圧である。式(6)から分かるように、実際の燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも小さい値であって両者の差(「P(0)−P」)が大きい値になるほど、比例項DTpは大きい値になり、デューティ比DTを100%側、すなわち高圧燃料ポンプ1200の燃料吐出量を多くする側へと変化させる。逆に、実際の燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも大きい値になり両者の差(「P(0)−P」)が小さい値になるほど、比例項DTpは小さい値になり、デューティ比DTを0%側、すなわち高圧燃料ポンプ1200の燃料吐出量を少なくする側へと変化させる。
ここで、K(2)は係数、Pは実際の燃圧、P(0)は目標燃圧である。式(7)から分かるように、実際の燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも小さい値である間は、両者の差(「P(0)−P」)に対応した値が所定周期毎に積分項DTiに加算される。その結果、積分項DTiは、徐々に大きい値へと更新され、デューティ比DTを徐々に100%側(高圧燃料ポンプ1200の燃料吐出量を多くする側)へと変化させる。逆に燃圧Pが目標燃圧P(0)よりも大きい値である間は、両者の差(「P(0)−P」)に対応した値が所定周期毎に積分項DTiから減算される。その結果、積分項DTiは、徐々に小さい値に更新され、デューティ比DTを徐々に0%側(高圧燃料ポンプ200の燃料吐出量を少なくする側)へと変化させる。なお、積分項DTiの初期値は0である。
本実施の形態においては、上述した第1の実施の形態に記載されたようなフィードバック制御が実行されている場合において、エンジン10に吸入される空気の温度が低い場合に発生し得る問題を解決するためのプログラムをエンジンECU300が実行する。その他は、図1〜図5と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
本実施の形態においては、上述した第1の実施の形態に記載されたようなフィードバック制御が実行されている場合において、エンジン10に吸入される空気の温度が低い場合に発生し得る問題を解決するためのプログラムをエンジンECU300が実行する。その他は、図1〜図5と同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
以下、本実施の形態に係る制御装置が適用されるに適したエンジン(その1)について説明する。
以下、本実施の形態に係る制御装置が適用されるに適したエンジン(その2)について説明する。なお、以下のエンジン(その2)の説明において、エンジン(その1)と同じ説明については、ここでは繰り返さない。
Claims (8)
- 燃料タンクから燃料噴射手段に高圧燃料を供給する高圧燃料ポンプを含む内燃機関の制御装置であって、
前記内燃機関に吸入される空気の量を検知するための検知手段と、
前記高圧燃料ポンプが正常動作している状態であって、前記吸入される空気の温度により補正された目標空燃比を設定するための手段と、
前記目標空燃比を実現するために、前記吸入される空気量を調整するための制御手段とを含む、内燃機関の制御装置。 - 前記検知手段は、前記内燃機関に吸入される空気の質量を検知する熱線式質量流量計である、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記制御装置は、前記内燃機関に吸入される空気の温度を検知するための手段をさらに含み、
前記制御手段は、前記目標空燃比を実現するために、前記内燃機関に吸入される空気の温度に基づいて前記吸入される空気量を調整するための手段を含む、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記制御手段は、前記高圧燃料ポンプが正常動作している状態であって、前記吸入される空気の温度が低いことにより、前記目標空燃比を実現するための燃料噴射手段から噴射される燃料量が不足すると判断された場合には、前記目標空燃比を実現するために、前記吸入される空気量を減量するための手段を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
- 前記制御手段は、前記吸入される空気量を調整するためにスロットルバルブを制御するための手段を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
- 前記燃料噴射手段は、筒内に燃料を噴射するための第1の燃料噴射手段であって、
前記内燃機関は、吸気通路内に燃料を噴射するための第2の燃料噴射手段をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 - 前記第1の燃料噴射手段は、筒内噴射用インジェクタであって、
前記第2の燃料噴射手段は、吸気通路噴射用インジェクタである、請求項6に記載の内燃機関の制御装置。 - 請求項1〜7のいずれかに記載の高圧燃料ポンプの仕様決定方法であって、
前記内燃機関の使用環境である温度についての条件を設定するステップと、
前記使用環境において必要とされる前記内燃機関の能力を設定するステップと、
前記決定された能力に基づいて、前記内燃機関における燃料噴射量を算出するステップと、
前記算出された燃料噴射量から、前記高圧燃料ポンプに要求される仕様を算定するステップと、
前記仕様が過剰仕様であるか否かを判断するステップと、
前記仕様が過剰仕様と判断されなくなるまで、前記温度についての条件を変更して、前記高圧燃料ポンプの仕様を決定するステップとを含む、高圧燃料ポンプの仕様決定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005213664A JP4586662B2 (ja) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005213664A JP4586662B2 (ja) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007032334A true JP2007032334A (ja) | 2007-02-08 |
JP4586662B2 JP4586662B2 (ja) | 2010-11-24 |
Family
ID=37791887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005213664A Active JP4586662B2 (ja) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4586662B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009180085A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
JP2014092092A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Mitsubishi Motors Corp | 高圧ポンプの異常判定装置 |
JP2020133414A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05149179A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン制御装置 |
JP2000145516A (ja) * | 1998-11-09 | 2000-05-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジン制御装置 |
JP2000282916A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Mazda Motor Corp | 火花点火式直噴エンジンの制御装置 |
JP2001304021A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2002364371A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Mazda Motor Corp | 火花点火式直噴エンジンの制御装置 |
JP2003184619A (ja) * | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジン |
-
2005
- 2005-07-25 JP JP2005213664A patent/JP4586662B2/ja active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05149179A (ja) * | 1991-11-26 | 1993-06-15 | Mitsubishi Electric Corp | エンジン制御装置 |
JP2000145516A (ja) * | 1998-11-09 | 2000-05-26 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジン制御装置 |
JP2000282916A (ja) * | 1999-03-31 | 2000-10-10 | Mazda Motor Corp | 火花点火式直噴エンジンの制御装置 |
JP2001304021A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-10-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
JP2002364371A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Mazda Motor Corp | 火花点火式直噴エンジンの制御装置 |
JP2003184619A (ja) * | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Toyota Motor Corp | ディーゼルエンジン |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009180085A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の燃料供給制御装置 |
JP2014092092A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Mitsubishi Motors Corp | 高圧ポンプの異常判定装置 |
JP2020133414A (ja) * | 2019-02-13 | 2020-08-31 | トヨタ自動車株式会社 | エンジン制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4586662B2 (ja) | 2010-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4438712B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4506526B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
CA2552698C (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
JP4470773B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4449706B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
EP1859162A1 (en) | State determination device for internal combustion engine | |
JP4609221B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4586662B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4806987B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007032330A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007032322A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4497046B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2006342733A (ja) | 内燃機関の燃料圧力の制御装置 | |
EP1831528A1 (en) | Control apparatus for internal combustion engine | |
JP4706368B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007303336A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007032325A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2007032323A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP4506596B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100202 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100329 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100810 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100823 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4586662 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |