JP2008297935A - Fuel injection quantity control method for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection quantity control method capable of more accurately providing desired actual injection quantity even if injection characteristics with respect to the fuel temperature changes at each fuel temperature due to aging of an injector. <P>SOLUTION: A final fuel temperature correction quantity (fuel temperature correction term) Qmf is calculated by multiplying a collection fuel injection quantity Qm calculated by a corrected fuel injection quantity calculation process by a command value correction coefficient Cg calculated by a command value correction coefficient calculation process and a deterioration correction coefficient Ci calculated by a deterioration correction coefficient calculation process. Final fuel injection quantity command value Qf is calculated by adding the final fuel temperature correction quantity Qmf to a target fuel injection quantity command value Qg to the injector. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に供給する燃料の噴射量を制御するための燃料噴射量制御方法に関し、特に燃料温度に対し燃料噴射量を補正するための方法に関する。   The present invention relates to a fuel injection amount control method for controlling the injection amount of fuel supplied to an internal combustion engine such as a diesel engine, and more particularly to a method for correcting the fuel injection amount with respect to fuel temperature.

ディーゼルエンジンなどの内燃機関に燃料を供給するに際し、制御装置より同じ燃料噴射量指令値が送信されても、燃料供給装置のインジェクタ内の燃料温度やインジェクタの劣化によって、実際の燃料噴射量(以下、実噴射量と記載する)が変化する傾向がある。例えば、インジェクタ内の燃料温度に関しては、燃料温度が低下するほど燃料の粘度が上がることで実噴射量は増加する傾向がある。また、インジェクタの経時劣化に関しては、インジェクタのスプリングにへたりが生じると実噴射量は増加し、インジェクタの噴孔にカーボン等が付着する、或いは、インジェクタ内部のニードルに燃料中の不純物等が付着すると、実噴射量が減少する傾向がある。
そこで、インジェクタ内の燃料温度やインジェクタの劣化によって実噴射量が変化した場合であっても、各種運転状態に応じて要求される所望量の燃料をより正確に内燃機関に供給するための下記に示すような技術が提案されている。
When fuel is supplied to an internal combustion engine such as a diesel engine, even if the same fuel injection amount command value is transmitted from the control device, the actual fuel injection amount (hereinafter referred to as the fuel injection amount due to the fuel temperature in the injector of the fuel supply device and the deterioration of the injector) , Described as the actual injection amount) tends to change. For example, regarding the fuel temperature in the injector, the actual injection amount tends to increase as the fuel viscosity increases as the fuel temperature decreases. In addition, regarding the deterioration of the injector over time, the actual injection amount increases when the spring of the injector springs, and carbon or the like adheres to the injector nozzle hole, or impurities in the fuel adhere to the needle inside the injector. Then, the actual injection amount tends to decrease.
Therefore, even when the actual injection amount changes due to the fuel temperature in the injector or the deterioration of the injector, the following is required to supply the desired amount of fuel required according to various operating conditions more accurately to the internal combustion engine. Techniques as shown have been proposed.

従来、ディーゼルエンジンの燃料噴射量を補正演算する燃料噴射量制御装置に関する技術が提案、開示されている(例えば、特許文献1参照)。このディーゼルエンジンの燃料噴射量制御装置は、エンジンがアイドル安定状態にある時に、燃料温度と、実際の機関回転数と目標回転数との差に基づき、燃料の性状(高粘度燃料又は低粘度燃料)、及び経時劣化の有無を判定し、学習する。そして、機関の始動時においては、前述した学習値と燃料温度に基づき、始動時噴射量を補正する燃料噴射制御装置である。   Conventionally, a technique related to a fuel injection amount control device for correcting and calculating a fuel injection amount of a diesel engine has been proposed and disclosed (for example, see Patent Document 1). This fuel injection amount control device for a diesel engine is based on the difference between the fuel temperature and the actual engine speed and the target engine speed when the engine is in an idling stable state. ) And the presence or absence of deterioration with time, and learning. At the time of starting the engine, the fuel injection control device corrects the starting injection amount based on the learning value and the fuel temperature.

また、インジェクタ新品状態の時の燃料噴射量の推定値から、インジェクタ経時劣化後の燃料噴射量の推定値を減算して、その増加量を燃料噴射量の経時劣化量に置き換え、この経時劣化量を考慮して指令噴射量を補正する内燃機関用燃料噴射装置に関する技術が提案、開示されている(例えば、特許文献2参照)。この内燃機関用燃料噴射装置においては、まず、燃料供給ポンプの燃料温度から算出した噴射補正量を基本噴射量に加算して指令噴射量を求め、その指令噴射量を用いてディーゼルエンジンを運転する。例えば、所定の走行距離に達すると共に、エンジン運転状態が計測条件を満たす場合に、燃料噴射量(燃料消費量)を計測し、前回計測時の燃料噴射量と比較することで、経時劣化量を求めている。   Also, subtract the estimated value of the fuel injection amount after aging deterioration of the injector from the estimated value of the fuel injection amount when the injector is new, and replace the increase amount with the aging deterioration amount of the fuel injection amount. A technique relating to a fuel injection device for an internal combustion engine that corrects the command injection amount in consideration of the above has been proposed and disclosed (see, for example, Patent Document 2). In this internal combustion engine fuel injection device, first, a command injection amount is obtained by adding the injection correction amount calculated from the fuel temperature of the fuel supply pump to the basic injection amount, and the diesel engine is operated using the command injection amount. . For example, when a predetermined travel distance is reached and the engine operating condition satisfies the measurement condition, the fuel injection amount (fuel consumption) is measured, and compared with the fuel injection amount at the previous measurement, Seeking.

特開平11−229925号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-229925 特開2005−307911号公報JP 2005-307911 A

一方、本発明者らは、燃料温度に対する燃料の噴射特性は、経時劣化によって変動するとの知見を得た。
しかしながら、特許文献1および特許文献2に記載された内燃機関に供給する燃料の噴射量を制御するための技術においては、いずれも、燃料温度に基づく燃料噴射量の補正とインジェクタの劣化に基づく燃料噴射量の補正とをそれぞれ別に行っている。このように、燃料温度に基づく燃料噴射量の補正とインジェクタの劣化に基づく燃料噴射量の補正とをそれぞれ別に行うと、インジェクタの経時劣化により燃料温度に対する噴射特性が各燃料温度によって変化する場合、燃料噴射量の補正を適切に行えない。
On the other hand, the present inventors have found that the fuel injection characteristics with respect to the fuel temperature fluctuate due to deterioration with time.
However, in the techniques for controlling the injection amount of the fuel supplied to the internal combustion engine described in Patent Document 1 and Patent Document 2, both the fuel based on the correction of the fuel injection amount based on the fuel temperature and the deterioration of the injector The injection amount is corrected separately. As described above, when the correction of the fuel injection amount based on the fuel temperature and the correction of the fuel injection amount based on the deterioration of the injector are separately performed, when the injection characteristics with respect to the fuel temperature change depending on each fuel temperature due to the deterioration of the injector over time, The fuel injection amount cannot be corrected properly.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、インジェクタの経時劣化により燃料温度に対する噴射特性が各燃料温度によって変化したとしても、所望の実噴射量をより正確に得ることが可能な燃料噴射量制御方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain a desired actual injection amount more accurately even when the injection characteristic with respect to the fuel temperature changes depending on each fuel temperature due to the deterioration of the injector with time. It is an object to provide a fuel injection amount control method capable of performing the above.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明に係る燃料噴射量制御方法は、ディーゼルエンジンなどの内燃機関に供給する燃料の噴射量を制御するための燃料噴射量制御方法に関する。そして、本発明に係る燃料噴射量制御方法は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の燃料噴射量制御方法は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。   The fuel injection amount control method according to the present invention relates to a fuel injection amount control method for controlling the injection amount of fuel supplied to an internal combustion engine such as a diesel engine. The fuel injection amount control method according to the present invention has the following features in order to achieve the above object. That is, the fuel injection amount control method of the present invention includes the following features alone or in combination as appropriate.

上記目的を達成するための本発明に係る燃料噴射量制御方法における第1の特徴は、燃料温度の影響を反映する燃温補正項を算出し、インジェクタより噴射される燃料噴射量に反映させる内燃機関の燃料噴射量制御方法において、アクセル開度とエンジン回転数とより目標燃料噴射量指令値を算出する工程と、前記インジェクタ内の燃料温度を検出する燃料温度検出工程と、前記インジェクタの経時劣化の影響に対し、劣化補正係数を算出する劣化補正係数算出工程と、前記目標燃料噴射量指令値、前記燃料温度、及び前記劣化補正係数に基づき、前記燃温補正項を算出する燃温補正項算出工程と、を有することである。   The first feature of the fuel injection amount control method according to the present invention for achieving the above object is to calculate a fuel temperature correction term reflecting the influence of the fuel temperature and reflect it in the fuel injection amount injected from the injector. In a fuel injection amount control method for an engine, a step of calculating a target fuel injection amount command value from an accelerator opening and an engine speed, a fuel temperature detection step of detecting a fuel temperature in the injector, and deterioration of the injector over time A deterioration correction coefficient calculating step for calculating a deterioration correction coefficient for the influence of the fuel, and a fuel temperature correction term for calculating the fuel temperature correction term based on the target fuel injection amount command value, the fuel temperature, and the deterioration correction coefficient. A calculation step.

この構成によると、目標燃料噴射量指令値、燃料温度、及び劣化補正係数の各値に基づき燃温補正項を算出することにより、算出された燃温補正項は、インジェクタ内の燃料温度に対する噴射特性に経時劣化を反映させた補正項となる。すなわち、本方法によると、インジェクタの燃温特性に対してインジェクタの経時劣化の影響を反映させることができる。したがって、インジェクタの経時劣化により燃料温度に対する噴射特性が各燃料温度によって変化したとしても、所望の実噴射量をより正確に得ることが可能となる。   According to this configuration, by calculating the fuel temperature correction term based on each value of the target fuel injection amount command value, the fuel temperature, and the deterioration correction coefficient, the calculated fuel temperature correction term can be calculated with respect to the fuel temperature in the injector. It is a correction term that reflects deterioration over time in the characteristics. That is, according to this method, the influence of the deterioration of the injector over time can be reflected on the fuel temperature characteristic of the injector. Therefore, even if the injection characteristic with respect to the fuel temperature changes depending on each fuel temperature due to the deterioration of the injector over time, it is possible to obtain a desired actual injection amount more accurately.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第2の特徴は、前記劣化補正係数は、前記経時劣化が進むほど、前記燃温補正項の絶対値を増大させる値となることである。   A second feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that the deterioration correction coefficient becomes a value that increases the absolute value of the fuel temperature correction term as the deterioration with time progresses.

この構成によると、上記劣化補正係数は、燃料温度に基づく経時劣化の影響を反映させた劣化補正係数となり、本係数を用いることでインジェクタの経時劣化により燃料温度に対する噴射特性が各燃料温度によって変化したとしても、所望の実噴射量をより正確に得ることが可能となる。   According to this configuration, the deterioration correction coefficient is a deterioration correction coefficient reflecting the influence of deterioration with time based on the fuel temperature, and by using this coefficient, the injection characteristics with respect to the fuel temperature change depending on each fuel temperature due to deterioration with time of the injector. Even if it does, it becomes possible to obtain a desired actual injection amount more accurately.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第3の特徴は、前記燃料温度から当該燃料温度に対する補正燃料噴射量を算出し、前記燃温補正項算出工程において、前記補正燃料噴射量に対して前記劣化補正係数を反映させて前記燃温補正項を算出することである。この構成によると、算出された燃温補正項は、インジェクタ内の燃料温度に対する噴射特性に経時劣化を反映させた補正項となる。   The third feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that a corrected fuel injection amount for the fuel temperature is calculated from the fuel temperature, and the corrected fuel injection amount is calculated in the fuel temperature correction term calculation step. The fuel temperature correction term is calculated by reflecting the deterioration correction coefficient. According to this configuration, the calculated fuel temperature correction term is a correction term in which deterioration with time is reflected in the injection characteristics with respect to the fuel temperature in the injector.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第4の特徴は、前記燃温補正項算出工程において、前記補正燃料噴射量に対して前記劣化補正係数を乗じて前記燃温補正項を算出することである。この構成によると、算出された燃温補正項は、インジェクタ内の燃料温度に対する噴射特性に経時劣化を反映させた補正項となる。   A fourth feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that, in the fuel temperature correction term calculation step, the fuel temperature correction term is calculated by multiplying the correction fuel injection amount by the deterioration correction coefficient. That is. According to this configuration, the calculated fuel temperature correction term is a correction term in which deterioration with time is reflected in the injection characteristics with respect to the fuel temperature in the injector.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第5の特徴は、前記目標燃料噴射量指令値に対する指令値補正係数を算出し、前記燃温補正項算出工程において、前記補正燃料噴射量に対して、前記指令値補正係数と前記劣化補正係数とを乗じて前記燃温補正項を算出することである。   A fifth feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that a command value correction coefficient for the target fuel injection amount command value is calculated, and in the fuel temperature correction term calculation step, The fuel temperature correction term is calculated by multiplying the command value correction coefficient and the deterioration correction coefficient.

この構成によると、燃料温度に基づく補正燃料噴射量に対して、インジェクタへの目標燃料噴射量指令値に対する指令値補正係数をさらに乗じて燃温補正項を算出することにより、所望の実噴射量をより正確に得ることが可能となる。   According to this configuration, by calculating the fuel temperature correction term by further multiplying the corrected fuel injection amount based on the fuel temperature by the command value correction coefficient for the target fuel injection amount command value to the injector, a desired actual injection amount is obtained. Can be obtained more accurately.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第6の特徴は、前記補正燃料噴射量の算出工程は、前記燃料温度と、前記補正燃料噴射量と、コモンレール圧との関係を示すマップに基づき、前記燃料温度に対する前記補正燃料噴射量を算出する工程であり、前記指令値補正係数の算出工程は、前記目標燃料噴射量指令値と、前記指令値補正係数と、前記コモンレール圧との関係を示すマップに基づき、前記目標燃料噴射量指令値に対する前記指令値補正係数を算出する工程であることである。   Further, a sixth feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that the calculation step of the corrected fuel injection amount is based on a map showing a relationship among the fuel temperature, the corrected fuel injection amount, and a common rail pressure. , Calculating the corrected fuel injection amount with respect to the fuel temperature, the calculating step of the command value correction coefficient is a relationship between the target fuel injection amount command value, the command value correction coefficient, and the common rail pressure. This is a step of calculating the command value correction coefficient for the target fuel injection amount command value based on the map shown.

この構成によると、補正燃料噴射量を算出するための上記マップ、および指令値補正係数を算出するための上記マップを運転実績データに基づいて学習させていくことにより、目標燃料噴射量指令値と実噴射量との誤差を小さくしていくことができる。   According to this configuration, the target fuel injection amount command value and the map for calculating the corrected fuel injection amount and the map for calculating the command value correction coefficient are learned based on the operation result data. The error from the actual injection amount can be reduced.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第7の特徴は、前記劣化補正係数算出工程は、車両走行距離と前記劣化補正係数との関係を示すマップに基づき、前記劣化補正係数を算出する工程であることである。この構成によると、インジェクタの経時劣化の指標の一つである車両走行距離を劣化補正係数に反映でき、燃温補正項にインジェクタの経時劣化を適切に反映することができる。   Further, a seventh feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that the deterioration correction coefficient calculating step calculates the deterioration correction coefficient based on a map showing a relationship between a vehicle travel distance and the deterioration correction coefficient. It is a process. According to this configuration, the vehicle travel distance, which is one of the indicators of the deterioration of the injector over time, can be reflected in the deterioration correction coefficient, and the deterioration over time of the injector can be appropriately reflected in the fuel temperature correction term.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第8の特徴は、前記劣化補正係数算出工程は、前記内燃機関を運転したときの前記インジェクタ内の燃料温度と第1補正係数との関係を示すマップに基づき前記第1補正係数を算出し、前記内燃機関を運転した積算時間と第2補正係数との関係を示すマップに基づき前記第2補正係数を算出し、当該第1補正係数と当該第2補正係数とを乗じて前記劣化補正係数を算出する工程であることである。   An eighth feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that the deterioration correction coefficient calculating step shows a relationship between the fuel temperature in the injector and the first correction coefficient when the internal combustion engine is operated. The first correction coefficient is calculated based on a map, the second correction coefficient is calculated based on a map showing the relationship between the accumulated time during which the internal combustion engine is operated and the second correction coefficient, and the first correction coefficient and the first correction coefficient are calculated. The deterioration correction coefficient is calculated by multiplying by two correction coefficients.

この構成によると、インジェクタの経時劣化の指標の一つである内燃機関を運転したときのインジェクタ内の燃料温度およびそのときの運転積算時間を劣化補正係数に反映でき、燃温補正項にインジェクタの経時劣化を適切に反映することができる。   According to this configuration, the fuel temperature in the injector when operating the internal combustion engine, which is one of the indicators of the deterioration of the injector over time, and the accumulated operation time at that time can be reflected in the deterioration correction coefficient, and the fuel temperature correction term can be reflected in the injector temperature correction term. The deterioration with time can be appropriately reflected.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第9の特徴は、前記指令値補正係数の算出工程は、目標パイロット噴射量指令値、目標メイン噴射量指令値、および目標アフタ噴射量指令値のうちの少なくとも前記目標メイン噴射量指令値からなる複数の前記目標燃料噴射量指令値に対する複数の前記指令値補正係数を算出する工程であることである。   Further, a ninth feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that the command value correction coefficient calculating step includes a target pilot injection amount command value, a target main injection amount command value, and a target after injection amount command value. It is a step of calculating a plurality of command value correction coefficients for a plurality of target fuel injection amount command values consisting of at least the target main injection amount command value.

この構成によると、目標メイン噴射量指令値と、目標パイロット噴射量指令値および目標アフタ噴射量指令値のうちの少なくとも1つの指令値に、燃料温度に対する補正燃料噴射量を適切に分配することができ、最適なメイン噴射量指令値と、パイロット噴射量指令値およびアフタ噴射量指令値のうちの少なくとも1つからなる最適な噴射量指令値とを得ることができる。   According to this configuration, the corrected fuel injection amount corresponding to the fuel temperature can be appropriately distributed to the target main injection amount command value and at least one command value of the target pilot injection amount command value and the target after injection amount command value. It is possible to obtain an optimum main injection amount command value and an optimum injection amount command value composed of at least one of the pilot injection amount command value and the after injection amount command value.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第10の特徴は、前記燃料温度検出工程において、前記インジェクタ内の燃料温度は、燃料供給ポンプと燃料タンクとを連通する燃料戻り管に接続する前記燃料供給ポンプの当該接続部におけるポンプ部燃料温度と等しいとみなすことである。この構成によると、インジェクタ内の燃料温度を簡易に定めることができる。   Further, a tenth feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that, in the fuel temperature detection step, the fuel temperature in the injector is connected to a fuel return pipe communicating with a fuel supply pump and a fuel tank. It is considered that it is equal to the fuel temperature of the pump part at the connection part of the fuel supply pump. According to this configuration, the fuel temperature in the injector can be easily determined.

また、本発明に係る燃料噴射量制御方法における第11の特徴は、前記インジェクタ内の燃料温度に依存せず、前記インジェクタのスプリングのへたり、前記インジェクタの噴孔つまり、及び前記インジェクタのニードルへの不純物付着のうちの少なくともいずれかに依存する前記インジェクタの一般的経時劣化に基づく補正項を前記インジェクタより噴射される燃料噴射量に反映させることである。この構成によると、インジェクタの一般的な経時劣化に基づく噴射特性を燃料噴射量に別途反映させることができる。   The eleventh feature of the fuel injection amount control method according to the present invention is that it does not depend on the fuel temperature in the injector, and the spring of the injector, the injection hole of the injector, and the needle of the injector. A correction term based on general deterioration with time of the injector depending on at least one of the impurity adhesions is reflected in the fuel injection amount injected from the injector. According to this configuration, it is possible to separately reflect the injection characteristic based on the general deterioration of the injector with time in the fuel injection amount.

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明に係る燃料噴射量制御方法は、ガソリンエンジンに対しても、ディーゼルエンジンに対しても適用できる燃料噴射量制御方法である。以下の説明においては、本発明に係る燃料噴射量制御方法をディーゼルエンジンを搭載した車両に適用した例について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. The fuel injection amount control method according to the present invention is a fuel injection amount control method applicable to both a gasoline engine and a diesel engine. In the following description, an example in which the fuel injection amount control method according to the present invention is applied to a vehicle equipped with a diesel engine will be described.

まず、図1に基づき、インジェクタの燃料温度に対する噴射特性の変化について説明する。図1は、コモンレール式燃料噴射装置を前提に、一定の燃料噴射量指令値に基づきインジェクタが燃料噴射を行った時の、インジェクタ内の燃料温度Ti(℃)と実噴射量Qr(mm/st)との関係を示す図である。図1中の点線100は、インジェクタ劣化前の実噴射量Qrの変化を示す曲線であり、図1中の実線101は、インジェクタ劣化後の実噴射量Qrの変化を示す曲線である。なお、図1の実線101で示す噴射特性を有するインジェクタは、一般的な経時劣化に対する噴射特性の変化がほとんど無いことを前提としている。ここで、図1中の一点鎖線102は、インジェクタの一般的な経時劣化により、劣化後の実噴射量が増加した場合の実噴射量Qrの変化を示す曲線である。一般的な経時劣化とは、燃料温度によらず噴射特性を変化させる要因を指し、前述したとおり、スプリングのへたり、インジェクタの噴孔つまり、或いは、インジェクタ内のニードルへの不純物等の付着、等が挙げられる。これらの要因には、実噴射量を増加させるもの、或いは減少させるもの、の両者があり、結果として、劣化後に実噴射量が増減のどちらに変化するかは機種により異なり、各機種毎に試験により確認する必要がある。尚、いずれにしても一般的な経時劣化に対する噴射特性の変化が生じると、図1に示した一点鎖線102のように、実線101を上下にスライドしたような噴射特性となる。 First, based on FIG. 1, the change of the injection characteristic with respect to the fuel temperature of an injector is demonstrated. FIG. 1 shows a fuel temperature Ti (° C.) and an actual injection amount Qr (mm 3 / mm) in the injector when the injector performs fuel injection based on a fixed fuel injection amount command value on the assumption of a common rail fuel injection device. It is a figure which shows the relationship with st). A dotted line 100 in FIG. 1 is a curve showing a change in the actual injection amount Qr before the deterioration of the injector, and a solid line 101 in FIG. 1 is a curve showing a change in the actual injection amount Qr after the deterioration of the injector. The injector having the injection characteristic indicated by the solid line 101 in FIG. 1 is premised on that there is almost no change in the injection characteristic with respect to general deterioration with time. Here, an alternate long and short dash line 102 in FIG. 1 is a curve showing a change in the actual injection amount Qr when the actual injection amount after deterioration increases due to general deterioration of the injector with time. General deterioration over time refers to a factor that changes the injection characteristics regardless of the fuel temperature. As described above, the adhesion of impurities, etc. to the spring sag, the injector nozzle hole, or the needle in the injector, Etc. These factors include those that increase or decrease the actual injection amount. As a result, whether the actual injection amount changes after deterioration depends on the model, and it is tested for each model. It is necessary to confirm by. In any case, when a change in the injection characteristic with respect to general deterioration with time occurs, the injection characteristic becomes such that the solid line 101 is slid up and down, as indicated by the one-dot chain line 102 shown in FIG.

図1中の点線100で示すように、インジェクタ劣化前の実噴射量Qrは、インジェクタ内の燃料温度Tiが低下するほど増加する傾向を示す。これに対し、図1中の実線101で示すように、インジェクタ劣化後の実噴射量Qrは、燃料温度Tiが低下するほどインジェクタ劣化前の実噴射量Qrに比べて大きく増加し、燃料温度Tiが上昇するほどインジェクタ劣化前の実噴射量Qrとの差が縮小していく傾向を示す。このように、本発明者らは、インジェクタの燃料温度に対する実噴射量Qrの変化は、各燃料温度Tiに対してインジェクタ劣化前の実噴射量Qrから一律に変化するのではなく燃料温度Tiによって変動するとの知見を得た。   As indicated by a dotted line 100 in FIG. 1, the actual injection amount Qr before the injector deterioration shows a tendency to increase as the fuel temperature Ti in the injector decreases. On the other hand, as indicated by a solid line 101 in FIG. 1, the actual injection amount Qr after the deterioration of the injector greatly increases as the fuel temperature Ti decreases, compared to the actual injection amount Qr before the deterioration of the injector, and the fuel temperature Ti As the value increases, the difference from the actual injection amount Qr before the injector deterioration tends to decrease. As described above, the inventors of the present invention do not change the actual injection amount Qr with respect to the fuel temperature of the injector uniformly from the actual injection amount Qr before the injector deterioration with respect to each fuel temperature Ti but according to the fuel temperature Ti. The knowledge that it fluctuates was obtained.

次に、図2は、本発明の一実施形態に係る燃料噴射量制御方法を使用するための機器構成を示す図である。図2中の実線で示す矢印は、燃料の流れを示し、図2中の一点鎖線で示す矢印は、制御信号の向きを示す。図2に示すように、本実施形態に係る燃料噴射量制御方法を用いるためのディーゼルエンジンを搭載した車両は、燃料を蓄えておく燃料タンク5と、燃料を燃料タンク5から吸い上げインジェクタ2へ供給する燃料供給ポンプ1と、燃料供給ポンプ1とインジェクタ2との間にて高圧の燃料を一定量貯留するコモンレール3と、コモンレール3から供給された燃料をエンジン(不図示)の燃焼室(不図示)に噴射するためのインジェクタ2と、燃料供給ポンプ1、インジェクタ2などを制御するためのエンジン制御コントローラー4とを備えている。   Next, FIG. 2 is a diagram showing a device configuration for using the fuel injection amount control method according to one embodiment of the present invention. An arrow indicated by a solid line in FIG. 2 indicates the flow of fuel, and an arrow indicated by an alternate long and short dash line in FIG. 2 indicates the direction of the control signal. As shown in FIG. 2, a vehicle equipped with a diesel engine for using the fuel injection amount control method according to this embodiment includes a fuel tank 5 that stores fuel, and sucks fuel from the fuel tank 5 and supplies it to the injector 2. A fuel supply pump 1, a common rail 3 for storing a certain amount of high-pressure fuel between the fuel supply pump 1 and the injector 2, and a combustion chamber (not shown) for supplying fuel supplied from the common rail 3 to the engine (not shown). ) And an engine control controller 4 for controlling the fuel supply pump 1, the injector 2, and the like.

燃料供給管31は、燃料供給ポンプ1とコモンレール3とを連通する管であり、燃料戻り管32は、燃料供給ポンプ1と燃料タンク5とを連通する管であり、燃料戻り管33は、インジェクタ2と燃料タンク5とを連通する管である。燃料戻り管32と燃料戻り管33とは燃料タンク5に接続する前に合流させている。   The fuel supply pipe 31 is a pipe that communicates the fuel supply pump 1 and the common rail 3, the fuel return pipe 32 is a pipe that communicates the fuel supply pump 1 and the fuel tank 5, and the fuel return pipe 33 is an injector. 2 and a fuel tank 5 communicate with each other. The fuel return pipe 32 and the fuel return pipe 33 are joined before being connected to the fuel tank 5.

燃料タンク5に蓄えられた燃料は、燃料供給ポンプ1により吸い上げられ、燃料供給管31を経由しコモンレール3を介してインジェクタ2へ供給され、インジェクタ2からエンジンの燃焼室に噴射される。一方、燃料の一部は、燃料供給ポンプ1やインジェクタ2などから燃料戻り管(32、33)を経由して燃料タンク5へ戻され、燃料の圧力が調節される。   The fuel stored in the fuel tank 5 is sucked up by the fuel supply pump 1, supplied to the injector 2 through the fuel supply pipe 31 and through the common rail 3, and injected from the injector 2 into the combustion chamber of the engine. On the other hand, a part of the fuel is returned to the fuel tank 5 from the fuel supply pump 1 and the injector 2 through the fuel return pipes (32, 33), and the pressure of the fuel is adjusted.

燃料供給ポンプ1は、燃料タンク5より燃料を吸い上げる低圧のフィードポンプと、吸い上げた燃料を高圧で吐出するサプライポンプをアセンブリ化したものであり、燃料戻り管32との接続部に燃料温度センサー21を備え、燃料温度センサー21によりポンプ部燃料温度Tpを測定している。また、コモンレール3は、燃料圧力センサー22を備え、燃料圧力センサー22によりコモンレール圧Pcrを測定している。ポンプ部燃料温度Tpおよびコモンレール圧Pcrの信号は、エンジン制御コントローラー4に送られる。また、エンジン制御コントローラー4には、エンジン回転数センサー23、アクセル開度センサー24などからの信号も送られる。エンジン制御コントローラー4は、各種センサー(21、22、23、24など)、燃料供給ポンプ1などからの信号を受信し、各種演算を行い、燃料供給ポンプ1やインジェクタ2などに指令を発信し、インジェクタ2から噴射される燃料噴射量などを制御している。   The fuel supply pump 1 is an assembly of a low-pressure feed pump that sucks up fuel from a fuel tank 5 and a supply pump that discharges the sucked-up fuel at high pressure. A fuel temperature sensor 21 is connected to a fuel return pipe 32. And the fuel temperature sensor 21 measures the fuel temperature Tp of the pump section. Further, the common rail 3 includes a fuel pressure sensor 22, and the fuel pressure sensor 22 measures the common rail pressure Pcr. Signals of the pump unit fuel temperature Tp and the common rail pressure Pcr are sent to the engine control controller 4. In addition, signals from the engine speed sensor 23, the accelerator opening sensor 24, and the like are also sent to the engine control controller 4. The engine control controller 4 receives signals from various sensors (21, 22, 23, 24, etc.), the fuel supply pump 1, etc., performs various calculations, and sends commands to the fuel supply pump 1, the injector 2, etc. The fuel injection amount injected from the injector 2 is controlled.

次に、本発明に係る燃料噴射量制御方法の一実施形態について詳細に説明する。図3は、エンジン制御コントローラー4における、エンジン制御コントローラー4からインジェクタ2へ発信される最終燃料噴射量指令値Qfの算出フローを示す図である。尚、以下の説明においては、一例として、ポンプ部燃料温度Tp=95℃、コモンレール圧Pcr=80MPa、目標パイロット噴射量指令値Qgpl=2mm/st、目標メイン噴射量指令値Qgm=20mm/st、の条件とした。 Next, an embodiment of the fuel injection amount control method according to the present invention will be described in detail. FIG. 3 is a diagram showing a calculation flow of the final fuel injection amount command value Qf transmitted from the engine controller 4 to the injector 2 in the engine controller 4. In the following description, as an example, the pump part fuel temperature Tp = 95 ° C., the common rail pressure Pcr = 80 MPa, the target pilot injection amount command value Qgpl = 2 mm 3 / st, the target main injection amount command value Qgm = 20 mm 3 / The condition of st was used.

図3に示すように、まず、エンジン制御コントローラー4により、エンジン回転数センサー23及びアクセル開度センサー24の出力値にもとづき、目標燃料噴射量指令値Qgを算出する工程(ステップ1、以下S1と記載する。他のステップも同様)が行われる。
次に、インジェクタ2内の燃料温度Tiを検出する燃料温度検出工程S2が行われる。本燃料温度検出工程においては、インジェクタ2内の燃料温度Tiは、燃料戻り管32に接続する燃料供給ポンプ1の燃料温度センサー21により測定されるポンプ部燃料温度Tpと等しいとみなしている。つまり、燃料温度Ti=95℃となる。燃料温度Tiとポンプ部燃料温度Tpとを等しいとみなすことで、燃料温度Tiを簡易に定めることができる。尚、インジェクタ2内の燃料温度Tiは、燃料戻り管33のインジェクタ2に近い側の例えばA部に燃料温度センサーを設けて、A部のインジェクタリターン燃料温度を測定し、燃料温度Tiとこのインジェクタリターン燃料温度とを等しいとみなして求めてもよい。なお、燃料供給ポンプ1よりインジェクタ2までの実際の機器構成によっては、ポンプ部燃料温度とインジェクタ2内の燃料温度の温度差が、10度以上の大きな値となることもある。このような場合には、エンジン回転数センサー23により測定されるエンジン回転数Ne、ポンプ部燃料温度Tp、コモンレール圧Pcr、燃料噴射量設定値(過去の最終燃料噴射量指令値Qf)などから予測計算を行い、燃料温度Tiを算出するとよい。
As shown in FIG. 3, first, the engine controller 4 calculates a target fuel injection amount command value Qg based on the output values of the engine speed sensor 23 and the accelerator opening sensor 24 (step 1, hereinafter referred to as S1 and S1). The other steps are the same).
Next, a fuel temperature detection step S2 for detecting the fuel temperature Ti in the injector 2 is performed. In this fuel temperature detection step, the fuel temperature Ti in the injector 2 is considered to be equal to the pump portion fuel temperature Tp measured by the fuel temperature sensor 21 of the fuel supply pump 1 connected to the fuel return pipe 32. That is, the fuel temperature Ti = 95 ° C. By assuming that the fuel temperature Ti and the pump portion fuel temperature Tp are equal, the fuel temperature Ti can be easily determined. The fuel temperature Ti in the injector 2 is measured by, for example, providing a fuel temperature sensor in the A portion of the fuel return pipe 33 on the side close to the injector 2 to measure the injector return fuel temperature in the A portion. The return fuel temperature may be regarded as being equal and determined. Depending on the actual equipment configuration from the fuel supply pump 1 to the injector 2, the temperature difference between the fuel temperature in the pump section and the fuel temperature in the injector 2 may be a large value of 10 degrees or more. In such a case, prediction is made from the engine speed Ne measured by the engine speed sensor 23, the pump portion fuel temperature Tp, the common rail pressure Pcr, the fuel injection amount setting value (past final fuel injection amount command value Qf), and the like. It is good to calculate and to calculate fuel temperature Ti.

次に、S2により算出した燃料温度Tiから燃料温度Tiに対する補正燃料噴射量Qmを算出する補正燃料噴射量算出工程(S3)が行われる。本補正燃料噴射量算出工程においては、燃料温度Tiと、補正燃料噴射量Qmと、コモンレール圧Pcrとの関係を示すマップに基づき、燃料温度Tiに対する補正燃料噴射量Qmを算出する。ここで、図4は、コモンレール圧が80MPaのときの、インジェクタ2内の燃料温度Tiと補正燃料噴射量Qmとの関係を示すマップである。本実施形態においては、コモンレール圧Pcr=80MPaの条件としているため、コモンレール圧Pcrが80MPaのときの、燃料温度Tiと補正燃料噴射量Qmとの関係を図4に示した。   Next, a corrected fuel injection amount calculating step (S3) for calculating a corrected fuel injection amount Qm for the fuel temperature Ti from the fuel temperature Ti calculated in S2. In the present corrected fuel injection amount calculation step, the corrected fuel injection amount Qm for the fuel temperature Ti is calculated based on a map showing the relationship between the fuel temperature Ti, the corrected fuel injection amount Qm, and the common rail pressure Pcr. Here, FIG. 4 is a map showing the relationship between the fuel temperature Ti in the injector 2 and the corrected fuel injection amount Qm when the common rail pressure is 80 MPa. In the present embodiment, since the common rail pressure Pcr is 80 MPa, the relationship between the fuel temperature Ti and the corrected fuel injection amount Qm when the common rail pressure Pcr is 80 MPa is shown in FIG.

図4に示すように、補正燃料噴射量Qmは、燃料温度Tiが約90℃より低い場合は、「−」の補正量となり、約90℃よりも高い場合は、「+」の補正量となっている。つまり、本マップによると、約90℃を境にして実噴射量Qrは、所望の実噴射量に対して増減することになる。尚、マップ値は、車両の使用条件などによって定まるものであり、図4に示すマップ値に限られることはない(以下に示す他のマップにおいても同様)。また、コモンレール圧Pcrが異なれば、当然、その異なるコモンレール圧Pcrでのマップ値を用いる。図4に示すマップから、コモンレール圧Pcrが80MPaのときの燃料温度Ti=95℃に対する補正燃料噴射量Qmは、0.2mm/stとなる。 As shown in FIG. 4, the corrected fuel injection amount Qm is a correction amount of “−” when the fuel temperature Ti is lower than about 90 ° C., and a correction amount of “+” when the fuel temperature Ti is higher than about 90 ° C. It has become. That is, according to this map, the actual injection amount Qr increases or decreases with respect to the desired actual injection amount at about 90 ° C. Note that the map value is determined by the conditions of use of the vehicle, and is not limited to the map value shown in FIG. 4 (the same applies to other maps shown below). Further, if the common rail pressure Pcr is different, the map value at the different common rail pressure Pcr is naturally used. From the map shown in FIG. 4, the corrected fuel injection amount Qm for the fuel temperature Ti = 95 ° C. when the common rail pressure Pcr is 80 MPa is 0.2 mm 3 / st.

図3に戻り、次に、インジェクタ2への目標燃料噴射量指令値Qgに対する指令値補正係数Cgを算出する指令値補正係数算出工程(S4)が行われる。本指令値補正係数算出工程においては、目標燃料噴射量指令値Qgと、指令値補正係数Cgと、コモンレール圧Pcrとの関係を示すマップに基づき、目標燃料噴射量指令値Qgに対する指令値補正係数Cgを算出する。   Returning to FIG. 3, next, a command value correction coefficient calculation step (S4) for calculating a command value correction coefficient Cg for the target fuel injection amount command value Qg to the injector 2 is performed. In the command value correction coefficient calculation step, the command value correction coefficient for the target fuel injection quantity command value Qg is based on a map showing the relationship between the target fuel injection quantity command value Qg, the command value correction coefficient Cg, and the common rail pressure Pcr. Cg is calculated.

前記したように、本実施形態においては、目標燃料噴射量指令値Qgとして、パイロット噴射量の目標値である目標パイロット噴射量指令値Qgplを2mm/stとし、メイン噴射量の目標値である目標メイン噴射量指令値Qgmを20mm/stとしている(目標パイロット噴射量指令値Qgpl、目標メイン噴射量指令値Qgmという2つの目標燃料噴射量指令値Qgを用いている)。ここで、図5は、所定の目標燃料噴射量指令値Qg(Qgpl、Qgm)における、コモンレール圧Pcrと指令値補正係数Cg(Cgpl、Cgm)との関係を示すマップである。図5(a)は、目標燃料噴射量指令値Qgplが2mm/stのときの、コモンレール圧Pcrと指令値補正係数Cgplとの関係を示すマップであり、図5(b)は、目標メイン噴射量指令値Qgmが20mm/stのときの、コモンレール圧Pcrと指令値補正係数Cgmとの関係を示すマップである。 As described above, in the present embodiment, the target pilot injection amount command value Qgpl, which is the target value of the pilot injection amount, is 2 mm 3 / st as the target fuel injection amount command value Qg, which is the target value of the main injection amount. The target main injection amount command value Qgm is set to 20 mm 3 / st (two target fuel injection amount command values Qg, ie, a target pilot injection amount command value Qgpl and a target main injection amount command value Qgm are used). FIG. 5 is a map showing the relationship between the common rail pressure Pcr and the command value correction coefficient Cg (Cgpl, Cgm) at a predetermined target fuel injection amount command value Qg (Qgpl, Qgm). FIG. 5A is a map showing the relationship between the common rail pressure Pcr and the command value correction coefficient Cgpl when the target fuel injection amount command value Qgpl is 2 mm 3 / st, and FIG. It is a map which shows the relationship between the common rail pressure Pcr and the command value correction coefficient Cgm when the injection amount command value Qgm is 20 mm 3 / st.

図5(a)に示すマップから、コモンレール圧Pcrが80MPaのときの目標パイロット噴射量指令値Qgpl=2mm/stに対する指令値補正係数Cgplは、約0.68となり、目標メイン噴射量指令値Qgm=20mm/stに対する指令値補正係数Cgmは、約1.99となる。尚、Qgpl、Qgmの値が異なれば、当然、その異なるQgpl、Qgmでのマップ値を用いる。また、目標燃料噴射量指令値Qgとしては、少なくとも目標メイン噴射量指令値Qgmを用い、他に目標パイロット噴射量指令値Qgplや目標アフタ噴射量指令値Qgaf(アフタ噴射量の目標値)を目標燃料噴射量指令値Qgとして用いることができる。これにより、目標メイン噴射量指令値Qgmと、目標パイロット噴射量指令値Qgplおよび目標アフタ噴射量指令値Qgafのうちの少なくとも1つの指令値に、燃料温度Tiに対する補正燃料噴射量Qmを適切に分配することができる。 From the map shown in FIG. 5A, the command value correction coefficient Cgpl for the target pilot injection amount command value Qgpl = 2 mm 3 / st when the common rail pressure Pcr is 80 MPa is about 0.68, and the target main injection amount command value The command value correction coefficient Cgm for Qgm = 20 mm 3 / st is about 1.99. Note that if the values of Qgpl and Qgm are different, the map values at the different Qgpl and Qgm are naturally used. Further, as the target fuel injection amount command value Qg, at least the target main injection amount command value Qgm is used, and in addition, the target pilot injection amount command value Qgpl and the target after injection amount command value Qgaf (target value of the after injection amount) are targeted. It can be used as the fuel injection amount command value Qg. Thus, the corrected fuel injection amount Qm for the fuel temperature Ti is appropriately distributed to the target main injection amount command value Qgm and at least one of the target pilot injection amount command value Qgpl and the target after injection amount command value Qgaf. can do.

図3に戻り、次に、インジェクタ2の劣化(経時劣化)に対するインジェクタ2の劣化補正係数Ciを算出する劣化補正係数算出工程(S5)が行われる。本劣化補正係数算出工程においては、ディーゼルエンジンを運転したときのインジェクタ2内の燃料温度Tiと第1補正係数Ciaとの関係を示すマップに基づき第1補正係数Ciaを算出し、前記ディーゼルエンジンを運転した積算時間Hと第2補正係数Cibとの関係を示すマップに基づき第2補正係数Cibを算出し、算出した第1補正係数Ciaと算出した第2補正係数Cibとを乗じてインジェクタ2の劣化補正係数Ciを算出する。   Returning to FIG. 3, next, a deterioration correction coefficient calculation step (S5) for calculating the deterioration correction coefficient Ci of the injector 2 with respect to the deterioration (deterioration with time) of the injector 2 is performed. In this deterioration correction coefficient calculation step, a first correction coefficient Cia is calculated based on a map showing a relationship between the fuel temperature Ti in the injector 2 when the diesel engine is operated and the first correction coefficient Cia, and the diesel engine is The second correction coefficient Cib is calculated based on the map indicating the relationship between the accumulated accumulated time H and the second correction coefficient Cib, and the calculated first correction coefficient Cia and the calculated second correction coefficient Cib are multiplied. A deterioration correction coefficient Ci is calculated.

図6は、ディーゼルエンジンを運転したときのインジェクタ2内の燃料温度Tiと第1補正係数Ciaとの関係を示すマップ(図6(a))、およびディーゼルエンジンを運転した運転積算時間Hと第2補正係数Cibとの関係を示すマップ(図6(b))である。ここで、ディーゼルエンジンは、例えば、過去、燃料温度Ti=110℃で250h、燃料温度Ti=120℃で100h、運転されていたとする。図6(a)に示すマップから、燃料温度Tiが110℃のときの第1補正係数Ciaは、0.2となり、燃料温度Tiが120℃のときの第1補正係数Ciaは、0.5となる。また、図6(b)に示すマップから、運転積算時間Hが250hのときの第2補正係数Cibは、0.45となり、運転積算時間Hが100hのときの第2補正係数Cibは、0.2となる。これより、インジェクタ2の劣化補正係数Ci=0.2×0.45(燃料温度Ti=110℃で250h)+0.5×0.2(燃料温度Ti=120℃で100h)=0.19となる。これにより、インジェクタ2の経時劣化の指標の一つである内燃機関を運転したときの燃料温度Tiおよびそのときの運転積算時間Hを補正燃料噴射量Qmに反映でき、燃料温度Tiに対する補正項の中にインジェクタ2の経時劣化を適切に反映することができる。   FIG. 6 is a map (FIG. 6 (a)) showing the relationship between the fuel temperature Ti in the injector 2 and the first correction coefficient Cia when the diesel engine is operated, and the accumulated operation time H and the first 2 is a map (FIG. 6B) showing a relationship with two correction coefficients Cib. Here, for example, it is assumed that the diesel engine has been operated in the past for 250 hours at a fuel temperature Ti = 110 ° C. and 100 hours at a fuel temperature Ti = 120 ° C. From the map shown in FIG. 6A, the first correction coefficient Cia when the fuel temperature Ti is 110 ° C. is 0.2, and the first correction coefficient Cia when the fuel temperature Ti is 120 ° C. is 0.5. It becomes. Further, from the map shown in FIG. 6B, the second correction coefficient Cib when the operation integration time H is 250 h is 0.45, and the second correction coefficient Cib when the operation integration time H is 100 h is 0. .2 Thus, the deterioration correction coefficient Ci of the injector 2 is 0.2 = 0.45 (fuel temperature Ti = 250 ° C. at 110 ° C.) + 0.5 × 0.2 (fuel temperature Ti = 100 ° C. at 120 ° C.) = 0.19 Become. As a result, the fuel temperature Ti when the internal combustion engine is operated, which is one of the indicators of deterioration with time of the injector 2, and the operation accumulated time H at that time can be reflected in the corrected fuel injection amount Qm. The deterioration with time of the injector 2 can be appropriately reflected inside.

図3に戻り、次に、S3により算出した補正燃料噴射量Qmに対して、S4により算出した指令値補正係数(Cgpl、Cgm)と、S5により算出した劣化補正係数Ciとを乗じて最終燃温補正量(燃温補正項)(Qmfpl、Qmfm)を算出し(燃温補正項算出工程、S6)、そして、インジェクタ2への目標燃料噴射量指令値(Qgpl、Qgm)に最終燃温補正量(Qmfpl、Qmfm)を加えることにより最終燃料噴射量指令値(Qfpl、Qfm)を算出する(S7)最終燃料噴射量算出工程が行われる。ここで、QmfplおよびQmfmは、それぞれパイロット噴射およびメイン噴射に対する最終補正燃料噴射量である。また、QfplおよびQfmは、それぞれパイロット噴射およびメイン噴射に対する最終燃料噴射量指令値である。   Returning to FIG. 3, the final fuel is calculated by multiplying the corrected fuel injection amount Qm calculated in S3 by the command value correction coefficient (Cgpl, Cgm) calculated in S4 and the deterioration correction coefficient Ci calculated in S5. A temperature correction amount (fuel temperature correction term) (Qmfpl, Qmfm) is calculated (fuel temperature correction term calculation step, S6), and the final fuel temperature correction is made to the target fuel injection amount command value (Qgpl, Qgm) to the injector 2 The final fuel injection amount command value (Qfpl, Qfm) is calculated by adding the amounts (Qmfpl, Qmfm) (S7). A final fuel injection amount calculation step is performed. Here, Qmfp1 and Qmfm are final corrected fuel injection amounts for pilot injection and main injection, respectively. Qfp1 and Qfm are final fuel injection amount command values for pilot injection and main injection, respectively.

具体的には、Qmfpl=0.2mm/st×0.68×0.19=0.026mm/st、Qmfm=0.2mm/st×1.99×0.19=0.076mm/stとなる(S6)。そして、最終燃料噴射量指令値(Qfpl、Qfm)は、Qfpl=2+0.026=2.026mm/st、Qfm=20+0.076=20.076mm/stとなる(S7)。この結果、目標パイロット噴射量指令値Qgpl=2mm/stに対する最終燃料噴射量指令値Qfplは、2.026mm/stとなり、目標メイン噴射量指令値Qgm=20mm/stに対する最終燃料噴射量指令値Qfmは、20.076mm/stとなる。 Specifically, Qmfpl = 0.2mm 3 /st×0.68×0.19=0.026mm 3 /st,Qmfm=0.2mm 3 /st×1.99×0.19=0.076mm 3 / St (S6). Then, the final fuel injection amount command value (Qfpl, Qfm) becomes Qfpl = 2 + 0.026 = 2.026mm 3 /st,Qfm=20+0.076=20.076mm 3 / st (S7). As a result, the final fuel injection amount command value Qfpl for the target pilot injection amount command value Qgpl = 2mm 3 / st, the final fuel injection amount 2.026mm 3 / st, and the relative target main injection amount command value Qgm = 20mm 3 / st The command value Qfm is 20.076 mm 3 / st.

最終燃料噴射量指令値(Qfpl、Qfm)が算出されると、エンジン制御コントローラー4は、インジェクタ2に対して最終燃料噴射量指令値(Qfpl、Qfm)の信号を発信し、この信号に基づき、インジェクタ2は、エンジンの燃焼室に燃料を噴射する。   When the final fuel injection amount command value (Qfpl, Qfm) is calculated, the engine control controller 4 transmits a signal of the final fuel injection amount command value (Qfpl, Qfm) to the injector 2, and based on this signal, The injector 2 injects fuel into the combustion chamber of the engine.

燃料温度Tiに基づく補正燃料噴射量Qmに対して、インジェクタ2の劣化補正係数Ciを乗じて最終燃温補正量(燃温補正項)Qmfを算出することにより(S6)、燃料温度に基づく補正項の中にインジェクタ2の経時劣化を反映させることができる。そのため、目標燃料噴射量指令値Qgに加算される最終燃温補正量Qmfは、経時劣化を反映した燃料温度に対する噴射特性に基づくものとなる。これにより、インジェクタ2の経時劣化により燃料温度Tiに対する噴射特性が各燃料温度によって変化したとしても、所望の実噴射量Qr(目標燃料噴射量指令値Qg)をより正確に得ることが可能となる。また、補正燃料噴射量Qmを算出するための図4に示したマップ、指令値補正係数Cgを算出するための図5に示したマップ、および劣化補正係数Ciを算出するための図6に示したマップを運転実績データに基づいて学習させていくことにより、目標燃料噴射量指令値Qgと実噴射量Qrとの誤差をより小さくしていくことができる。その結果、エンジン信頼性、ドライバビリティ、排気性能において、インジェクタ2の経時劣化の影響がおよぶことはほぼない。   By correcting the corrected fuel injection amount Qm based on the fuel temperature Ti by the deterioration correction coefficient Ci of the injector 2 to calculate the final fuel temperature correction amount (fuel temperature correction term) Qmf (S6), the correction based on the fuel temperature The deterioration over time of the injector 2 can be reflected in the term. Therefore, the final fuel temperature correction amount Qmf to be added to the target fuel injection amount command value Qg is based on the injection characteristics with respect to the fuel temperature reflecting the deterioration with time. Thereby, even if the injection characteristics with respect to the fuel temperature Ti change due to the deterioration of the injector 2 with time, the desired actual injection amount Qr (target fuel injection amount command value Qg) can be obtained more accurately. . Further, the map shown in FIG. 4 for calculating the corrected fuel injection amount Qm, the map shown in FIG. 5 for calculating the command value correction coefficient Cg, and the map shown in FIG. 6 for calculating the deterioration correction coefficient Ci are shown. The error between the target fuel injection amount command value Qg and the actual injection amount Qr can be further reduced by learning the map based on the operation result data. As a result, the engine reliability, drivability, and exhaust performance are hardly affected by the deterioration of the injector 2 over time.

尚、インジェクタ2の劣化補正係数Ciを算出する劣化補正係数算出工程(S5)においては、車両走行距離Lと劣化補正係数Ciとの関係を示すマップに基づき、劣化補正係数Ciを算出してもよい。図7は、車両走行距離Lと劣化補正係数Ciとの関係を示すマップである。図7より、例えば、車両走行距離L=5万kmのときの劣化補正係数Ciは、約0.14となる。これにより、インジェクタ2の経時劣化の指標の一つである車両走行距離Lを補正燃料噴射量Qmに反映でき、燃料温度Tiに対する補正項の中にインジェクタ2の経時劣化を適切に反映することができる。   In the deterioration correction coefficient calculation step (S5) for calculating the deterioration correction coefficient Ci of the injector 2, the deterioration correction coefficient Ci is calculated based on a map showing the relationship between the vehicle travel distance L and the deterioration correction coefficient Ci. Good. FIG. 7 is a map showing the relationship between the vehicle travel distance L and the deterioration correction coefficient Ci. From FIG. 7, for example, the deterioration correction coefficient Ci when the vehicle travel distance L = 50,000 km is about 0.14. As a result, the vehicle travel distance L, which is one of the indicators of deterioration over time of the injector 2, can be reflected in the corrected fuel injection amount Qm, and the deterioration over time of the injector 2 can be appropriately reflected in the correction term for the fuel temperature Ti. it can.

また、前述の実施形態においては、図1の実線101で示す噴射特性を有するインジェクタを前提としており、燃料温度によらず噴射特性を変化させる一般的な経時劣化を補正に反映させていないため、劣化補正係数Ciは、インジェクタ2の経時劣化が進むほど(噴射特性が図1の点線100から実線101へ移行していくほど)最終燃温補正量Qmfの値(絶対値)を増大させる係数となる。尚、インジェクタの一般的な経時劣化を補正に反映させてもよい。スプリングのへたり、インジェクタの噴孔つまり、或いは、ニードルへの不純物等の付着、等一般的な経時劣化により、劣化後の実噴射量が増加する場合の例を、図1中に一点鎖線102にて示している。経時劣化後のインジェクタの噴射特性が、燃料温度によらず実噴射量を増加又は減少のどちらかに変化する場合には、目標燃料噴射量指令値Qgに対し、最終燃温補正量Qmfと共に、一般的な経時劣化を反映する補正項を加算し、最終燃料噴射量指令値Qfを算出すればよい。本発明は、燃料温度に対する補正に経時劣化の影響を反映させるものであり、最終燃料噴射量指令値の算出にあたり、その他異なる観点に基づく補正項を追加することは、本発明を妨げるものではない。
また、前述の実施形態では、最終燃温補正量Qmfを燃温補正項として加算する計算式を示したが、各値を変更すれば、燃温補正項を最終燃温補正係数とし、目標燃料噴射量指令値Qgに乗算して最終燃料噴射量指令値Qfを算出する計算式とすることもできる。
Further, in the above-described embodiment, it is assumed that the injector has the injection characteristic indicated by the solid line 101 in FIG. 1, and the general deterioration over time that changes the injection characteristic regardless of the fuel temperature is not reflected in the correction. The deterioration correction coefficient Ci is a coefficient that increases the value (absolute value) of the final fuel temperature correction amount Qmf as the deterioration of the injector 2 with time progresses (as the injection characteristic shifts from the dotted line 100 to the solid line 101 in FIG. 1). Become. Note that general aging deterioration of the injector may be reflected in the correction. An example in which the actual injection amount after deterioration increases due to general deterioration over time, such as the spring sag, the injection hole of the injector, that is, the adhesion of impurities or the like to the needle, and the like is shown in FIG. Is shown. When the injection characteristics of the injector after aging change to either increase or decrease of the actual injection amount regardless of the fuel temperature, with the final fuel temperature correction amount Qmf with respect to the target fuel injection amount command value Qg, A correction term reflecting general deterioration with time may be added to calculate the final fuel injection amount command value Qf. The present invention reflects the influence of deterioration over time in the correction to the fuel temperature, and adding a correction term based on other different points in calculating the final fuel injection amount command value does not disturb the present invention. .
In the above-described embodiment, the calculation formula for adding the final fuel temperature correction amount Qmf as the fuel temperature correction term is shown. However, if each value is changed, the fuel temperature correction term is used as the final fuel temperature correction coefficient, and the target fuel is calculated. A formula for calculating the final fuel injection amount command value Qf by multiplying the injection amount command value Qg may be used.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. .

インジェクタ内の燃料温度と実噴射量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the fuel temperature in an injector, and an actual injection quantity. 本発明の一実施形態に係る燃料噴射量制御方法を使用するための機器構成を示す図である。It is a figure which shows the apparatus structure for using the fuel injection amount control method which concerns on one Embodiment of this invention. 最終燃料噴射量指令値の算出フローを示す図である。It is a figure which shows the calculation flow of the last fuel injection amount command value. コモンレール圧が80MPaのときの、インジェクタ内の燃料温度と補正燃料噴射量との関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between the fuel temperature in an injector, and correction | amendment fuel injection amount when a common rail pressure is 80 Mpa. 所定の目標燃料噴射量指令値における、コモンレール圧と指令値補正係数との関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between a common rail pressure and a command value correction coefficient in a predetermined target fuel injection amount command value. インジェクタ内の燃料温度と第1補正係数との関係を示すマップ、および車両運転積算時間と第2補正係数との関係を示すマップである。4 is a map showing the relationship between the fuel temperature in the injector and the first correction coefficient, and a map showing the relationship between the vehicle operation integrated time and the second correction coefficient. 走行距離と劣化補正係数との関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between a travel distance and a degradation correction coefficient.

符号の説明Explanation of symbols

1:燃料供給ポンプ
2:インジェクタ
3:コモンレール
4:エンジン制御コントローラー
5:燃料タンク
Ti:インジェクタ内の燃料温度
Qm:補正燃料噴射量
Ci:劣化補正係数
Qmf:最終燃温補正量
Qg:目標燃料噴射量指令値
Qf:最終燃料噴射量指令値
1: Fuel supply pump 2: Injector 3: Common rail 4: Engine control controller 5: Fuel tank Ti: Fuel temperature in the injector Qm: Corrected fuel injection amount Ci: Degradation correction coefficient Qmf: Final fuel temperature correction amount Qg: Target fuel injection Amount command value Qf: Final fuel injection amount command value

Claims (11)

燃料温度の影響を反映する燃温補正項を算出し、インジェクタより噴射される燃料噴射量に反映させる内燃機関の燃料噴射量制御方法において、
アクセル開度とエンジン回転数とより目標燃料噴射量指令値を算出する工程と、
前記インジェクタ内の燃料温度を検出する燃料温度検出工程と、
前記インジェクタの経時劣化の影響に対し、劣化補正係数を算出する劣化補正係数算出工程と、
前記目標燃料噴射量指令値、前記燃料温度、及び前記劣化補正係数に基づき、前記燃温補正項を算出する燃温補正項算出工程と、
を有することを特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御方法。
In the fuel injection amount control method for an internal combustion engine, a fuel temperature correction term that reflects the influence of the fuel temperature is calculated and reflected in the fuel injection amount injected from the injector.
A step of calculating a target fuel injection amount command value from the accelerator opening and the engine speed;
A fuel temperature detecting step for detecting a fuel temperature in the injector;
A deterioration correction coefficient calculation step for calculating a deterioration correction coefficient for the influence of deterioration over time of the injector,
A fuel temperature correction term calculation step for calculating the fuel temperature correction term based on the target fuel injection amount command value, the fuel temperature, and the deterioration correction coefficient;
A fuel injection amount control method for an internal combustion engine, comprising:
前記劣化補正係数は、前記経時劣化が進むほど、前記燃温補正項の絶対値を増大させる値となることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。   2. The fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the deterioration correction coefficient becomes a value that increases the absolute value of the fuel temperature correction term as the deterioration with time progresses. 前記燃料温度から当該燃料温度に対する補正燃料噴射量を算出し、
前記燃温補正項算出工程において、前記補正燃料噴射量に対して前記劣化補正係数を反映させて前記燃温補正項を算出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。
Calculate the corrected fuel injection amount for the fuel temperature from the fuel temperature,
The internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein, in the fuel temperature correction term calculation step, the fuel temperature correction term is calculated by reflecting the deterioration correction coefficient with respect to the correction fuel injection amount. Fuel injection amount control method.
前記燃温補正項算出工程において、前記補正燃料噴射量に対して前記劣化補正係数を乗じて前記燃温補正項を算出することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。   4. The fuel injection amount control for an internal combustion engine according to claim 3, wherein, in the fuel temperature correction term calculation step, the fuel temperature correction term is calculated by multiplying the correction fuel injection amount by the deterioration correction coefficient. Method. 前記目標燃料噴射量指令値に対する指令値補正係数を算出し、
前記燃温補正項算出工程において、前記補正燃料噴射量に対して、前記指令値補正係数と前記劣化補正係数とを乗じて前記燃温補正項を算出することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。
Calculating a command value correction coefficient for the target fuel injection amount command value;
4. The fuel temperature correction term is calculated by multiplying the corrected fuel injection amount by the command value correction coefficient and the deterioration correction coefficient in the fuel temperature correction term calculation step. Item 5. A fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to Item 4.
前記補正燃料噴射量の算出工程は、前記燃料温度と、前記補正燃料噴射量と、コモンレール圧との関係を示すマップに基づき、前記燃料温度に対する前記補正燃料噴射量を算出する工程であり、
前記指令値補正係数の算出工程は、前記目標燃料噴射量指令値と、前記指令値補正係数と、前記コモンレール圧との関係を示すマップに基づき、前記目標燃料噴射量指令値に対する前記指令値補正係数を算出する工程であることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。
The step of calculating the corrected fuel injection amount is a step of calculating the corrected fuel injection amount with respect to the fuel temperature based on a map showing a relationship between the fuel temperature, the corrected fuel injection amount, and a common rail pressure,
The step of calculating the command value correction coefficient includes the step of correcting the command value with respect to the target fuel injection amount command value based on a map showing a relationship between the target fuel injection amount command value, the command value correction coefficient, and the common rail pressure. 6. The fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the method is a step of calculating a coefficient.
前記劣化補正係数算出工程は、車両走行距離と前記劣化補正係数との関係を示すマップに基づき、前記劣化補正係数を算出する工程であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。   7. The deterioration correction coefficient calculating step is a step of calculating the deterioration correction coefficient based on a map showing a relationship between a vehicle travel distance and the deterioration correction coefficient. A fuel injection amount control method for an internal combustion engine. 前記劣化補正係数算出工程は、前記内燃機関を運転したときの前記インジェクタ内の燃料温度と第1補正係数との関係を示すマップに基づき前記第1補正係数を算出し、前記内燃機関を運転した積算時間と第2補正係数との関係を示すマップに基づき前記第2補正係数を算出し、当該第1補正係数と当該第2補正係数とを乗じて前記劣化補正係数を算出する工程であることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。   The deterioration correction coefficient calculating step calculates the first correction coefficient based on a map showing a relationship between the fuel temperature in the injector and the first correction coefficient when the internal combustion engine is operated, and operates the internal combustion engine. Calculating the deterioration correction coefficient by calculating the second correction coefficient based on a map indicating the relationship between the integration time and the second correction coefficient, and multiplying the first correction coefficient and the second correction coefficient; The fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 7, wherein: 前記指令値補正係数の算出工程は、目標パイロット噴射量指令値、目標メイン噴射量指令値、および目標アフタ噴射量指令値のうちの少なくとも前記目標メイン噴射量指令値からなる複数の前記目標燃料噴射量指令値に対する複数の前記指令値補正係数を算出する工程であることを特徴とする請求項5乃至請求項8のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。   The step of calculating the command value correction coefficient includes a plurality of target fuel injections including at least the target main injection amount command value among a target pilot injection amount command value, a target main injection amount command value, and a target after injection amount command value. 9. The fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to any one of claims 5 to 8, which is a step of calculating a plurality of the command value correction coefficients for a command value. 前記燃料温度検出工程において、前記インジェクタ内の燃料温度は、燃料供給ポンプと燃料タンクとを連通する燃料戻り管に接続する前記燃料供給ポンプの当該接続部におけるポンプ部燃料温度と等しいとみなすことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。   In the fuel temperature detection step, the fuel temperature in the injector is assumed to be equal to the fuel temperature of the pump section at the connection portion of the fuel supply pump connected to a fuel return pipe that connects the fuel supply pump and the fuel tank. 10. The fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel injection amount is controlled. 前記インジェクタ内の燃料温度に依存せず、前記インジェクタのスプリングのへたり、前記インジェクタの噴孔つまり、及び前記インジェクタのニードルへの不純物付着のうちの少なくともいずれかに依存する前記インジェクタの一般的経時劣化に基づく補正項を前記インジェクタより噴射される燃料噴射量に反映させることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の内燃機関の燃料噴射量制御方法。   The general aging of the injector which does not depend on the fuel temperature in the injector but depends on at least one of the spring of the injector, the injection hole of the injector, and the adhesion of impurities to the needle of the injector. The fuel injection amount control method for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10, wherein a correction term based on deterioration is reflected in a fuel injection amount injected from the injector.
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