JP2007032557A - Fuel injection controller - Google Patents

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JP2007032557A
JP2007032557A JP2006133801A JP2006133801A JP2007032557A JP 2007032557 A JP2007032557 A JP 2007032557A JP 2006133801 A JP2006133801 A JP 2006133801A JP 2006133801 A JP2006133801 A JP 2006133801A JP 2007032557 A JP2007032557 A JP 2007032557A
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cylinder
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cylinders
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injection
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JP2006133801A
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Kenichiro Nakada
謙一郎 中田
Koji Ishizuka
康治 石塚
Atsushi Kawamura
淳 川村
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Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection controller capable of correcting dispersion among cylinders in the whole operation region of an engine. <P>SOLUTION: An ECU lets instant rotation speed measured per cylinder pass through a low-pass filter 16 to extract only a low frequency component and integrates the extracted data per cylinder by the prescribed number for averaging processing. Consequently, unevenness in amount of injection among cylinders is detected, and amount of injection into each cylinder is corrected in the direction for reducing dispersion in amount of injection among cylinders to suppress dispersion in rotation speed per cylinder. Since the above-mentioned procedures are not limited to idling time of the engine and are performed in the whole operation region in this method, exhaust gas performance and drivability are improved by correcting dispersion among cylinders, for example, even in normal vehicle running. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の気筒を有する内燃機関の燃料噴射制御装置に係わり、特に各気筒毎の回転速度のバラツキを抑制する技術に関する。   The present invention relates to a fuel injection control apparatus for an internal combustion engine having a plurality of cylinders, and more particularly to a technique for suppressing variations in rotational speed for each cylinder.

従来、多気筒の内燃機関では、インジェクタの気筒間個体差や、エンジン側の要因（例えば、吸排気弁の開閉タイミングのバラツキ）等の影響により、各気筒の回転速度にバラツキ（気筒間バラツキと呼ぶ）が発生する問題がある。
この問題に対し、例えば、各気筒の回転速度変動（回転角速度）を検出して、各気筒間の回転速度変動を平滑化するように、気筒毎の噴射量を補正する技術が知られている（特許文献１参照）。
特公平６−５００７７号公報 Conventionally, in a multi-cylinder internal combustion engine, the rotational speed of each cylinder varies due to individual differences between the cylinders of the injector and factors on the engine side (for example, variation in the opening and closing timing of the intake and exhaust valves). There is a problem that occurs.
To solve this problem, for example, a technique is known in which the rotational speed fluctuation (rotational angular speed) of each cylinder is detected and the injection amount for each cylinder is corrected so as to smooth the rotational speed fluctuation between the cylinders. (See Patent Document 1).
Japanese Patent Publication No. 6-50077

ところが、上記の特許文献１に開示された公知技術は、内燃機関が安定した運転状態にある時に補正を行うものであり、実際には、アイドリング状態等の限られた範囲に限定される。このため、アイドリング時以外の運転領域、つまり通常の車両走行時等の運転領域では、気筒間バラツキを補正できないため、気筒間バラツキの発生による排気ガス性能の劣化、及びドライバビリティの低下等の問題が生じる恐れがあった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、内燃機関の全運転領域で気筒間バラツキの補正を実施できる燃料噴射制御装置を提供することにある。 However, the known technique disclosed in Patent Document 1 performs correction when the internal combustion engine is in a stable operating state, and is actually limited to a limited range such as an idling state. For this reason, in the operation region other than idling, that is, in the operation region such as normal vehicle traveling, the variation between cylinders cannot be corrected, and thus problems such as deterioration of exhaust gas performance due to the occurrence of variation between cylinders and decrease in drivability, etc. There was a risk of occurrence.
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel injection control device capable of correcting variation among cylinders in the entire operation region of an internal combustion engine.

（請求項１の発明）
本発明は、多気筒内燃機関の気筒毎の瞬時回転速度を検出する瞬時回転速度検出手段と、検出された瞬時回転速度の低周波成分のみを抽出するローパスフィルタと、このローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータをそれぞれ所定数積算して平均化処理した後、各気筒間の噴射量バラツキを検出する気筒間バラツキ検出手段と、検出された各気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正する噴射量補正手段とを有することを特徴とする。 (Invention of Claim 1)
The present invention provides an instantaneous rotational speed detecting means for detecting an instantaneous rotational speed for each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine, a low-pass filter for extracting only a low frequency component of the detected instantaneous rotational speed, and the low-pass filter. After a predetermined number of data for each cylinder is integrated and averaged, an inter-cylinder variation detecting means for detecting an injection amount variation between each cylinder, and a direction for reducing the detected injection amount variation between each cylinder, And an injection amount correcting means for correcting the injection amount to each cylinder.

上記の構成によれば、瞬時回転速度の低周波成分のみを抽出することで、高次の外乱成分を除去できるため、気筒間の回転変動をより的確に検出できる。その後、所定数のデータを積算して平均化処理することにより、気筒間の噴射量バラツキのみを検出できる。従って、気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正することで、各気筒毎の回転速度のバラツキを抑制できる。
上記の方法であれば、内燃機関のアイドリング時に限定されることはなく、全運転領域において実施できるため、例えば、通常の車両走行時でも、気筒間バラツキの補正を実施することで、排気ガス性能の改善、及びドライバビリティの向上を図ることができる。 According to the above configuration, by extracting only the low-frequency component of the instantaneous rotational speed, higher-order disturbance components can be removed, so that the rotational fluctuation between the cylinders can be detected more accurately. Thereafter, only a variation in the injection amount between the cylinders can be detected by integrating and averaging the predetermined number of data. Therefore, by correcting the injection amount to each cylinder in the direction of reducing the injection amount variation between the cylinders, it is possible to suppress the variation in rotational speed for each cylinder.
The above method is not limited to idling of the internal combustion engine, and can be performed in the entire operation range. For example, even during normal vehicle travel, exhaust gas performance is corrected by correcting the variation between cylinders. And drivability can be improved.

（請求項２の発明）
請求項１に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、内燃機関の回転数と噴射量とを座標軸とするデータマップを有すると共に、このデータマップ上に回転数と噴射量とで区分される複数の領域が設定され、ローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータが、データマップに設定された該当領域に格納されることを特徴とする。
内燃機関の運転状態に応じて噴射量バラツキの感度が異なるため、例えば、低負荷低回転域で学習した噴射補正量を高負荷高回転域で用いると、過補正となり、所望の補正が実現できない恐れがある。これに対し、本発明では、データマップ上の学習領域を内燃機関の全運転領域に対応して複数に分割しているので、それぞれの領域に合った噴射補正量を取り出すことができ、全運転領域で的確な補正を実現できる。 (Invention of Claim 2)
2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a data map having the rotation speed and the injection amount of the internal combustion engine as coordinate axes, and a plurality of sections divided by the rotation speed and the injection amount on the data map. This area is set, and the data for each cylinder extracted by the low-pass filter is stored in the corresponding area set in the data map.
Since the sensitivity of the injection amount variation differs depending on the operating state of the internal combustion engine, for example, if the injection correction amount learned in the low load and low rotation range is used in the high load and high rotation range, overcorrection will occur and the desired correction cannot be realized. There is a fear. On the other hand, in the present invention, the learning area on the data map is divided into a plurality corresponding to the entire operation area of the internal combustion engine, so that the injection correction amount suitable for each area can be taken out and the entire operation area can be extracted. Accurate correction can be realized in the area.

（請求項３の発明）
請求項１に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、内燃機関の噴射圧力と噴射量とを座標軸とするデータマップを有すると共に、このデータマップ上に噴射圧力と噴射量とで区分される複数の領域が設定され、ローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータが、データマップに設定された該当領域に格納されることを特徴とする。
内燃機関の運転状態に応じて噴射量バラツキの感度が異なるため、例えば、低負荷低回転域で学習した噴射補正量を高負荷高回転域で用いると、過補正となり、所望の補正が実現できない恐れがある。これに対し、本発明では、データマップ上の学習領域を内燃機関の全運転領域に対応して複数に分割しているので、それぞれの領域に合った噴射補正量を取り出すことができ、全運転領域で的確な補正を実現できる。 (Invention of Claim 3)
2. The fuel injection control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a data map having the injection pressure and the injection amount of the internal combustion engine as coordinate axes, and a plurality of data divided by the injection pressure and the injection amount on the data map. This area is set, and the data for each cylinder extracted by the low-pass filter is stored in the corresponding area set in the data map.
Since the sensitivity of the injection amount variation differs depending on the operating state of the internal combustion engine, for example, if the injection correction amount learned in the low load and low rotation range is used in the high load and high rotation range, overcorrection will occur and the desired correction cannot be realized. There is a fear. On the other hand, in the present invention, the learning area on the data map is divided into a plurality corresponding to the entire operation area of the internal combustion engine, so that the injection correction amount suitable for each area can be taken out and the entire operation area can be extracted. Accurate correction can be realized in the area.

（請求項４の発明）
本発明は、多気筒内燃機関の気筒毎の瞬時回転速度を検出する瞬時回転速度検出手段と、検出された瞬時回転速度の高周波成分を抽出することなく低周波成分を抽出するローパスフィルタと、このローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータをそれぞれ所定数積算して平均化処理した後、各気筒間の噴射量バラツキを検出する気筒間バラツキ検出手段と、検出された各気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正する噴射量補正手段とを有することを特徴とする。 (Invention of Claim 4)
The present invention provides an instantaneous rotation speed detecting means for detecting an instantaneous rotation speed for each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine, a low-pass filter for extracting a low frequency component without extracting a high frequency component of the detected instantaneous rotation speed, A cylinder-to-cylinder variation detecting means for detecting a variation in the injection amount between the cylinders after averaging a predetermined number of data for each cylinder extracted by the low-pass filter and averaging the data, and a detected variation in the injection amount between the cylinders And an injection amount correction unit that corrects the injection amount to each cylinder in a direction to reduce the injection amount.

上記の構成によれば、ローパスフィルタによって、瞬時回転速度の高周波成分を抽出することなく低周波成分を抽出することで、高次の外乱成分を除去できるため、気筒間の回転変動をより的確に検出できる。その後、所定数のデータを積算して平均化処理することにより、気筒間の噴射量バラツキを検出できる。つまり、各気筒毎の回転速度のバラツキが発生している場合、その発生源となっている現在の各気筒毎の噴射量が、上記回転速度のバラツキを無くす（気筒間の回転速度変動を平滑化できる）ための各気筒毎の噴射量に対してどの程度ずれているかを、気筒間の噴射量バラツキとして検出することができる。従って、気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正することで、各気筒毎の回転速度のバラツキ、すなわち気筒間バラツキを抑制できる。
上記の方法であれば、内燃機関のアイドリング時に限定されることはなく、全運転領域において実施できるため、例えば、通常の車両走行時でも、気筒間バラツキの補正を実施することで、排気ガス性能の改善、及びドライバビリティの向上を図ることができる。 According to the above configuration, the high-order disturbance component can be removed by extracting the low-frequency component without extracting the high-frequency component of the instantaneous rotation speed by the low-pass filter. It can be detected. Thereafter, the injection amount variation among the cylinders can be detected by integrating and averaging the predetermined number of data. In other words, if there is a variation in the rotational speed of each cylinder, the current injection amount for each cylinder, which is the source of the cylinder, eliminates the variation in the rotational speed (smooth fluctuations in the rotational speed between the cylinders). It is possible to detect as a variation in the injection amount between the cylinders how much the injection amount differs for each cylinder. Therefore, by correcting the injection amount to each cylinder in the direction of reducing the injection amount variation between the cylinders, it is possible to suppress the variation in the rotational speed for each cylinder, that is, the variation between the cylinders.
The above method is not limited to idling of the internal combustion engine, and can be performed in the entire operation range. For example, even during normal vehicle travel, exhaust gas performance is corrected by correcting the variation between cylinders. And drivability can be improved.

本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the following examples.

実施例１は、本発明の燃料噴射制御装置を４気筒ディーゼルエンジン１に適用した一例であり、図１に示すコモンレール式燃料噴射装置２として構成される。
コモンレール式燃料噴射装置２は、高圧燃料を蓄圧するコモンレール３と、このコモンレール３に加圧した燃料を圧送する燃料供給ポンプ４と、コモンレール３より供給される高圧燃料をエンジン１の筒内に噴射するインジェクタ５と、燃料供給ポンプ４およびインジェクタ５の作動を電子制御する電子制御ユニット（以下ＥＣＵ６と呼ぶ）等を有する。 The first embodiment is an example in which the fuel injection control device of the present invention is applied to a four-cylinder diesel engine 1, and is configured as a common rail fuel injection device 2 shown in FIG.
The common rail fuel injection device 2 includes a common rail 3 that accumulates high-pressure fuel, a fuel supply pump 4 that pumps fuel pressurized to the common rail 3, and high-pressure fuel supplied from the common rail 3 into the cylinder of the engine 1. And an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU 6) for electronically controlling the operation of the fuel supply pump 4 and the injector 5.

コモンレール３は、燃料供給ポンプ４より供給された高圧燃料を目標レール圧まで蓄圧する。目標レール圧は、エンジン１の運転状態（例えば、アクセル開度とエンジン回転数）に応じてＥＣＵ６により設定される。このコモンレール３には、蓄圧された燃料圧力（実レール圧）を検出してＥＣＵ６に出力する圧力センサ７と、実レール圧が予め設定された上限値を超えないように制限するプレッシャリミッタ８とが取り付けられている。
燃料供給ポンプ４は、カム軸（図示せず）を介してエンジン１により駆動され、燃料タンク９から汲み上げた燃料を加圧してコモンレール３へ圧送する。この燃料供給ポンプ４は、ＥＣＵ６によって弁開度が調整される電磁調量弁１０を内蔵し、この電磁調量弁１０の弁開度に応じてポンプ吐出量が制御される。 The common rail 3 accumulates the high-pressure fuel supplied from the fuel supply pump 4 to the target rail pressure. The target rail pressure is set by the ECU 6 according to the operating state of the engine 1 (for example, the accelerator opening and the engine speed). The common rail 3 includes a pressure sensor 7 that detects the accumulated fuel pressure (actual rail pressure) and outputs the detected fuel pressure to the ECU 6, and a pressure limiter 8 that limits the actual rail pressure so as not to exceed a preset upper limit value. Is attached.
The fuel supply pump 4 is driven by the engine 1 via a camshaft (not shown), pressurizes the fuel pumped from the fuel tank 9 and pumps it to the common rail 3. The fuel supply pump 4 incorporates an electromagnetic metering valve 10 whose valve opening is adjusted by the ECU 6, and the pump discharge amount is controlled according to the valve opening of the electromagnetic metering valve 10.

インジェクタ５は、エンジン１の各気筒にそれぞれ取り付けられると共に、高圧配管１１を介してコモンレール３に接続されている。このインジェクタ５は、ＥＣＵ６によって電子制御される電磁弁を内蔵し、この電磁弁の開閉動作によって噴射タイミング及び噴射量が制御される。
ＥＣＵ６は、周知のマイクロコンピュータを中心に構成され、このマイクロコンピュータに各種センサ（例えば、ＮＥセンサ１２、アクセル開度センサ１３、圧力センサ７等）で検出されたセンサ情報が信号処理回路（図示せず）を介して入力される。 The injector 5 is attached to each cylinder of the engine 1 and is connected to the common rail 3 via the high-pressure pipe 11. The injector 5 incorporates an electromagnetic valve that is electronically controlled by the ECU 6, and the injection timing and the injection amount are controlled by the opening and closing operation of the electromagnetic valve.
The ECU 6 is configured around a known microcomputer, and sensor information detected by various sensors (for example, the NE sensor 12, the accelerator opening sensor 13, the pressure sensor 7 and the like) in the microcomputer is a signal processing circuit (not shown). )).

ＮＥセンサ１２は、エンジン１のクランク軸１ａに同期して回転するパルサ１４の近傍に配置され、パルサ１４が１回転する間に、パルサ１４の外周部に形成された突起部１４ａの数に相当する複数のパルス信号を出力する。ＥＣＵ６は、ＮＥセンサ１２より出力されたパルス信号の時間間隔を計測することで、エンジン回転数（回転速度）ＮＥを検出する。また、ＮＥセンサ１２は、エンジン１のクランク角速度（瞬時回転速度）を検出する本発明の瞬時回転速度検出手段としても機能する。
アクセル開度センサ１３は、運転者が操作するアクセルペダル１５の操作量（踏込み量）よりアクセル開度ＡＣを検出して、その検出結果をＥＣＵ６に出力する。 The NE sensor 12 is disposed in the vicinity of the pulsar 14 that rotates in synchronization with the crankshaft 1 a of the engine 1, and corresponds to the number of protrusions 14 a formed on the outer peripheral portion of the pulsar 14 while the pulsar 14 rotates once. Outputs a plurality of pulse signals. The ECU 6 detects the engine speed (rotation speed) NE by measuring the time interval of the pulse signal output from the NE sensor 12. The NE sensor 12 also functions as an instantaneous rotational speed detection means of the present invention that detects the crank angular speed (instantaneous rotational speed) of the engine 1.
The accelerator opening sensor 13 detects the accelerator opening AC from the operation amount (depression amount) of the accelerator pedal 15 operated by the driver, and outputs the detection result to the ECU 6.

ＥＣＵ６は、各センサ情報を基に、以下の噴射圧制御、噴射時期制御、および噴射量制御を実施する。
噴射圧制御は、コモンレール３に蓄圧される燃料圧力を制御するもので、圧力センサ７によって検出される実レール圧が目標レール圧と一致する様に、電磁調量弁１０の弁開度を調整して、燃料供給ポンプ４からコモンレール３へ向けて吐出されるポンプ吐出量をフィードバック制御する。
噴射時期制御は、インジェクタ５より燃料を噴射するタイミング（噴射時期）を制御するもので、例えば、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣから最適な噴射時期を演算し、その演算結果に従ってインジェクタ５の電磁弁を制御する。 The ECU 6 performs the following injection pressure control, injection timing control, and injection amount control based on each sensor information.
The injection pressure control controls the fuel pressure accumulated in the common rail 3, and adjusts the valve opening of the electromagnetic metering valve 10 so that the actual rail pressure detected by the pressure sensor 7 matches the target rail pressure. The pump discharge amount discharged from the fuel supply pump 4 toward the common rail 3 is feedback-controlled.
The injection timing control controls the timing (injection timing) at which fuel is injected from the injector 5. For example, the optimal injection timing is calculated from the engine speed NE and the accelerator opening AC, and the injector 5 is controlled according to the calculation result. Control the solenoid valve.

噴射量制御は、各気筒のインジェクタ５から噴射される燃料噴射量を個別に制御するもので、例えば、エンジン回転数ＮＥとアクセル開度ＡＣを基に、エンジン１の運転状態に応じた指令噴射量Ｑを演算した後、気筒間の噴射量バラツキを補正するための噴射補正量ｑを加味して補正後の指令噴射量Ｑｆを求め、その補正後の指令噴射量Ｑｆに従ってインジェクタ５の電磁弁を制御する（図３参照）。なお、ＥＣＵ６は、本発明の気筒間バラツキ検出手段、および噴射量補正手段の機能を有している。
次に、気筒間の噴射量バラツキを補正するための制御手順を図２に示すフローチャート及び図３に示す制御ブロック図に基づいて説明する。 The injection amount control individually controls the fuel injection amount injected from the injector 5 of each cylinder. For example, based on the engine speed NE and the accelerator opening degree AC, a command injection corresponding to the operating state of the engine 1 is performed. After calculating the amount Q, the corrected command injection amount Qf is obtained by adding the injection correction amount q for correcting the injection amount variation between the cylinders, and the solenoid valve of the injector 5 is determined according to the corrected command injection amount Qf. (See FIG. 3). The ECU 6 has the functions of the inter-cylinder variation detecting means and the injection amount correcting means of the present invention.
Next, a control procedure for correcting the injection amount variation between the cylinders will be described based on a flowchart shown in FIG. 2 and a control block diagram shown in FIG.

ステップ１０…各気筒の瞬時回転速度（図４参照）を計測する。具体的には、噴射量の影響が最も大きい爆発直後のクランク角速度、つまり上死点後の第１回転角（例えば、ＡＴＤＣ４２°）から第２回転角（例えば、ＡＴＤＣ７２°）までのパルス間隔より算出する。
ステップ２０…今回値と前回値とが同一領域か否かを判定する。ここでは、例えば、図６に示す様に、エンジン回転数と噴射量とを座標軸とするデータマップＡに設定された複数の領域に対して、今回の計測データα（瞬時回転速度）と前回の計測データとが同一の領域に該当するか否かを判定している。この判定結果がＹＥＳの時、つまり同一領域に該当する場合は、次のステップ３０へ進み、判定結果がＮＯの時は、ステップ１０へ戻る。 なお、図６に示すデータマップＡは、エンジン回転数と噴射量とで区分された複数の領域を設定しているが、例えば、図７に示す様に、コモンレール圧と噴射量とを座標軸とするデータマップＢを使用することもできる。 Step 10: The instantaneous rotational speed (see FIG. 4) of each cylinder is measured. Specifically, the crank angular velocity immediately after the explosion that has the greatest effect on the injection amount, that is, the pulse interval from the first rotation angle after top dead center (for example, ATDC 42 °) to the second rotation angle (for example, ATDC 72 °). calculate.
Step 20: It is determined whether or not the current value and the previous value are in the same region. Here, for example, as shown in FIG. 6, the current measurement data α (instantaneous rotational speed) and the previous measurement data are set for a plurality of regions set in the data map A having the engine speed and the injection amount as coordinate axes. It is determined whether or not the measurement data corresponds to the same area. When this determination result is YES, that is, when it corresponds to the same region, the process proceeds to the next step 30, and when the determination result is NO, the process returns to step 10. The data map A shown in FIG. 6 sets a plurality of regions divided by the engine speed and the injection amount. For example, as shown in FIG. 7, the common rail pressure and the injection amount are set as coordinate axes. The data map B to be used can also be used.

ステップ３０…図３の（ａ）に示す様に、ステップ１０の計測データをローパスフィルタ１６に通して低周波成分のみを抽出する。
ステップ４０…ローパスフィルタ１６によって抽出されたデータを、図６に示すデータマップＡあるいは図７に示すデータマップＢに設定された該当領域に格納する。そして、各領域にて格納された気筒毎のデータは、それぞれ積算される。本実施例では、４気筒のディーゼルエンジン１であるから、各領域において、気筒別のローパスフィルタ１６にて抽出されたデータの積算値が４個生成されることになる。
ステップ５０…同一領域に格納されたデータ数が規定数に達したか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳの時、つまり規定数のデータが取得された場合は、次のステップ６０へ進み、判定結果がＮＯの時は、ステップ１０へ戻る。 Step 30... As shown in FIG. 3A, the measurement data of Step 10 is passed through the low-pass filter 16 to extract only the low frequency component.
Step 40: The data extracted by the low-pass filter 16 is stored in the corresponding area set in the data map A shown in FIG. 6 or the data map B shown in FIG. And the data for every cylinder stored in each area | region are each integrated | accumulated. In the present embodiment, since it is a four-cylinder diesel engine 1, four integrated values of data extracted by the low-pass filter 16 for each cylinder are generated in each region.
Step 50: It is determined whether or not the number of data stored in the same area has reached a specified number. When the determination result is YES, that is, when a prescribed number of data has been acquired, the process proceeds to the next step 60, and when the determination result is NO, the process returns to step 10.

ステップ６０…図３の（ｂ）に示す様に、取得した規定数のデータを平均化処理する。 これにより、図５に示す様に、気筒間の噴射量バラツキのみが抽出される。なお、図５に示すグラフは、インジェクタ５の個体差による噴射量バラツキを示すもので、噴射量バラツキｄＱが「０」〜「５」までの大きさで変化した時に、各気筒（＃１〜＃４）間の回転変動のバラツキの程度を表している。付け加えると、図５のグラフは、気筒＃１、気筒＃４には、噴射量バラツキｄＱをプラス側に変化させ、一方、気筒＃３、気筒＃２には、噴射量バラツキｄＱをマイナス側に変化させたときの、クランクアングルに対するフィルタ出力（ローパスフィルタ１６の出力）の平均化処理値を示すものである。例えば、噴射量バラツキｄＱ＝２の場合は、各気筒の回転速度変動が平滑化されている状態の各気筒の噴射量に対して、気筒＃１、気筒＃４には、「＋２ｍｍ3 ／ｓｔ」（ｓｔ＝ストローク）、気筒＃３、気筒＃２には、「−２ｍｍ3 ／ｓｔ」が付加された状態のフィルタ出力の平均化処理値を示している。 Step 60... As shown in FIG. 3B, the obtained specified number of data is averaged. Thereby, as shown in FIG. 5, only the injection amount variation between the cylinders is extracted. The graph shown in FIG. 5 shows the variation in the injection amount due to the individual difference of the injectors 5. When the variation in the injection amount dQ changes in the magnitude from “0” to “5”, each cylinder (# 1 to # 1) is shown. This represents the degree of variation in rotational fluctuation during # 4). In addition, in the graph of FIG. 5, the injection amount variation dQ is changed to the plus side in the cylinder # 1 and the cylinder # 4, while the injection amount variation dQ is changed to the minus side in the cylinder # 3 and the cylinder # 2. It shows the average processing value of the filter output (output of the low-pass filter 16) with respect to the crank angle when it is changed. For example, when the injection amount variation dQ = 2, the cylinder # 1 and the cylinder # 4 have “+2 mm 3 / st” with respect to the injection amount of each cylinder in a state where the rotational speed fluctuation of each cylinder is smoothed. "(St = stroke)", and the cylinder # 3 and cylinder # 2 indicate the filter output averaging process values with "-2 mm 3 / st" added.

なお、本フローでは、ステップ１０、２０に示した如く、噴射量の影響が最も大きい爆発直後のクランク角速度として、第１回転角（例えば、ＡＴＤＣ４２°）から第２回転角（例えば、ＡＴＤＣ７２°）までの各気筒の計測データαを取得している。よって、図５において、上記第１回転角から第２回転角に対応するクランクアングルに対するフィルタ出力の平均化処理値が、ステップ６０にて得られることになる。
つまり、図５では、噴射量バラツキｄＱが大きくなる程、気筒間の回転変動のバラツキが大きくなることを示している。 In this flow, as shown in steps 10 and 20, the crank angular speed immediately after the explosion having the greatest influence of the injection amount is used as the crank angular speed immediately after the explosion from the first rotation angle (for example, ATDC 42 °) to the second rotation angle (for example, ATDC 72 °). Measurement data α of each cylinder up to is acquired. Therefore, in FIG. 5, the filter output averaging process value for the crank angle corresponding to the second rotation angle from the first rotation angle is obtained in step 60.
That is, FIG. 5 shows that the variation in the rotation variation between the cylinders increases as the injection amount variation dQ increases.

本ステップ６０における平均化処理の具体的処理内容について説明する。
ステップ４０にて得られた気筒毎の積算データを、まず、上記規定数にて除算して、気筒毎に積算データの気筒別平均値を算出する（４個の気筒別平均値が得られる）。
次に、この４個の気筒別平均値を積算し、これを気筒数（本実施例では４）にて除算することで全体平均値を算出する。そして、各気筒の気筒別平均値を全体平均値から差し引くことによって気筒毎の偏差量を求め、その偏差量を噴射量相当量に変換することで噴射量補正量ｑを気筒毎に算出する。
ステップ７０…気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正する。具体的には、図３に示す様に、指令噴射量Ｑに噴射補正量ｑを加算して指令噴射量Ｑｆを算出し、その指令噴射量Ｑｆに従ってインジェクタ５を制御する。 The specific processing content of the averaging process in step 60 will be described.
The accumulated data for each cylinder obtained in step 40 is first divided by the specified number to calculate an average value for each cylinder of the accumulated data for each cylinder (an average value for four cylinders is obtained). .
Next, the average value for each of the four cylinders is integrated and divided by the number of cylinders (4 in this embodiment) to calculate the overall average value. Then, the deviation amount for each cylinder is obtained by subtracting the average value for each cylinder from the overall average value, and the deviation amount is converted into the injection amount equivalent amount to calculate the injection amount correction amount q for each cylinder.
Step 70: The injection amount to each cylinder is corrected so as to reduce the injection amount variation between the cylinders. Specifically, as shown in FIG. 3, the command injection amount Qf is calculated by adding the injection correction amount q to the command injection amount Q, and the injector 5 is controlled according to the command injection amount Qf.

（実施例１の効果）
実施例１に記載した噴射量制御では、各気筒毎に計測した瞬時回転速度をローパスフィルタ１６に通して低周波成分のみを抽出することで、高次の外乱成分を除去できるため、気筒間の回転変動をより的確に検出できる。その後、規定数のデータ（瞬時回転速度）を積算して平均化処理することにより、気筒間の噴射量バラツキのみを検出できる。その結果、気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正することで、各気筒毎の回転速度のバラツキを抑制できる。
上記の方法であれば、エンジン１のアイドリング時に限定されることはなく、全運転領域において実施できるため、例えば、通常の車両走行時でも、気筒間バラツキの補正を実施することで、排気ガス性能の改善、及びドライバビリティの向上を図ることができる。 (Effect of Example 1)
In the injection amount control described in the first embodiment, high-order disturbance components can be removed by passing the instantaneous rotational speed measured for each cylinder through the low-pass filter 16 to extract only low-frequency components. Rotational fluctuation can be detected more accurately. Thereafter, by integrating and averaging the specified number of data (instantaneous rotational speed), it is possible to detect only the injection amount variation between the cylinders. As a result, by correcting the injection amount to each cylinder in the direction of reducing the injection amount variation between the cylinders, it is possible to suppress the variation in rotational speed for each cylinder.
The above method is not limited to idling of the engine 1 and can be performed in the entire operation region. For example, even when the vehicle is traveling normally, the exhaust gas performance is corrected by correcting the variation between the cylinders. And drivability can be improved.

また、ローパスフィルタ１６で抽出したデータをデータマップＡあるいはデータマップＢに設定された複数の領域に格納して、領域毎に規定数のデータを積算して平均化処理するので、データマップＡ、Ｂに設定された領域毎に噴射補正量を取り出すことができる。これにより、例えば、低負荷低回転域で学習した噴射補正量を高負荷高回転域で用いることがなく、エンジン１の全運転領域で的確な補正を実現できる。
なお、実施例１では、本発明をディーゼルエンジン１に適用したが、ガソリンエンジンにも実施例１と同様に適用できる。 Further, the data extracted by the low-pass filter 16 is stored in a plurality of areas set in the data map A or the data map B, and a prescribed number of data is integrated and averaged for each area. The injection correction amount can be taken out for each region set to B. Thereby, for example, the injection correction amount learned in the low load low rotation range is not used in the high load high rotation range, and accurate correction can be realized in the entire operation range of the engine 1.
In the first embodiment, the present invention is applied to the diesel engine 1. However, the present invention can also be applied to a gasoline engine in the same manner as the first embodiment.

コモンレール式燃料噴射装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of a common rail type fuel injection device. 気筒間バラツキ補正の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the variation correction between cylinders. 気筒間バラツキ補正の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the variation correction between cylinders. 各気筒の瞬時回転速度を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the instantaneous rotational speed of each cylinder. 気筒間の噴射量バラツキを示すグラフである。It is a graph which shows the injection amount variation between cylinders. エンジン回転数と噴射量とを座標軸とするデータマップである。It is a data map which uses an engine speed and injection quantity as a coordinate axis. コモンレール圧と噴射量とを座標軸とするデータマップである。It is a data map which uses a common rail pressure and injection quantity as a coordinate axis.

符号の説明Explanation of symbols

１ ディーゼルエンジン（内燃機関）
２ コモンレール式燃料噴射装置（燃料噴射制御装置）
６ ＥＣＵ（気筒間バラツキ検出手段、噴射量補正手段）
１２ ＮＥセンサ（瞬時回転速度検出手段）
１６ ローパスフィルタ
Ａ データマップ
Ｂ データマップ
1 Diesel engine (internal combustion engine)
2 Common rail fuel injection system (fuel injection control system)
6 ECU (inter-cylinder variation detection means, injection amount correction means)
12 NE sensor (instantaneous rotation speed detection means)
16 Low-pass filter A Data map B Data map

Claims (4)

多気筒内燃機関の気筒毎の瞬時回転速度を検出する瞬時回転速度検出手段と、
検出された前記瞬時回転速度の低周波成分のみを抽出するローパスフィルタと、
このローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータをそれぞれ所定数積算して平均化処理した後、各気筒間の噴射量バラツキを検出する気筒間バラツキ検出手段と、
検出された各気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正する噴射量補正手段とを有する内燃機関の燃料噴射制御装置。 Instantaneous rotational speed detection means for detecting the instantaneous rotational speed of each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine;
A low-pass filter that extracts only a low-frequency component of the detected instantaneous rotational speed;
A cylinder-to-cylinder variation detection means for detecting a variation in the injection amount between the cylinders after a predetermined number of pieces of data for each cylinder extracted by the low-pass filter are integrated and averaged.
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising: an injection amount correcting unit that corrects an injection amount to each cylinder in a direction to reduce the detected injection amount variation between the cylinders. 請求項１に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記内燃機関の回転数と噴射量とを座標軸とするデータマップを有すると共に、このデータマップ上に回転数と噴射量とで区分される複数の領域が設定され、前記ローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータが、前記データマップに設定された該当領域に格納されることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1,
Cylinder having a data map having the rotation speed and injection amount of the internal combustion engine as coordinate axes, and a plurality of regions divided by the rotation speed and injection amount set on the data map and extracted by the low-pass filter A fuel injection control device for an internal combustion engine, wherein each data is stored in a corresponding area set in the data map. 請求項１に記載した内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記内燃機関の噴射圧力と噴射量とを座標軸とするデータマップを有すると共に、このデータマップ上に噴射圧力と噴射量とで区分される複数の領域が設定され、前記ローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータが、前記データマップに設定された該当領域に格納されることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1,
A cylinder having a data map having the injection pressure and the injection amount of the internal combustion engine as coordinate axes, and a plurality of regions divided by the injection pressure and the injection amount are set on the data map and extracted by the low-pass filter A fuel injection control device for an internal combustion engine, wherein each data is stored in a corresponding area set in the data map. 多気筒内燃機関の気筒毎の瞬時回転速度を検出する瞬時回転速度検出手段と、
検出された前記瞬時回転速度の高周波成分を抽出することなく低周波成分を抽出するローパスフィルタと、
このローパスフィルタによって抽出された気筒毎のデータをそれぞれ所定数積算して平均化処理した後、各気筒間の噴射量バラツキを検出する気筒間バラツキ検出手段と、
検出された各気筒間の噴射量バラツキを小さくする方向に、各気筒への噴射量を補正する噴射量補正手段とを有する内燃機関の燃料噴射制御装置。
Instantaneous rotational speed detection means for detecting the instantaneous rotational speed of each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine;
A low-pass filter that extracts a low-frequency component without extracting a high-frequency component of the detected instantaneous rotational speed;
A cylinder-to-cylinder variation detection means for detecting a variation in the injection amount between the cylinders after a predetermined number of pieces of data for each cylinder extracted by the low-pass filter are integrated and averaged.
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising: an injection amount correcting unit that corrects an injection amount to each cylinder in a direction to reduce the detected injection amount variation between the cylinders.
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