JP2009167836A - Fuel-injection controlling device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel-injection controlling device of an internal combustion engine capable of controlling fuel pressure accumulated in a pressure-accumulating means to pressure at which exhaust emission capability can be fully exerted without being influenced by variations in properties of an injector, a sensor, etc. <P>SOLUTION: An ECU 30 for controlling fuel supply to the engine 10 having a common rail 12 and an exhaust emission means 40 includes functions as a pressure setting means for setting pressure-accumulated fuel pressure by the common rail 12 according to an operating condition of the engine 10, a first estimating means for estimating a discharge amount of a PM component according to the operating condition, a second estimating means for estimating a discharge amount of the PM component based on detection information by a pressure-difference sensor 45 for detecting a pressure difference between timings before and after the exhaust emission means 40 is varied in an exhaust passage caused by the exhaust of the PM component, and a correction means for comparing the discharge amount PM1 estimated by the first estimating means with the discharge amount PM2 estimated by the second estimating means and correcting the set pressure by the pressure setting means according to a ratio of PM2/PM1. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置、特にインジェクタにより気筒側に噴射される燃料を蓄圧手段により高圧蓄圧するとともに、その蓄圧燃料圧力を内燃機関の運転条件に応じて制御する内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine, and more particularly to a fuel for an internal combustion engine that accumulates high-pressure accumulator fuel by means of an accumulator and controls the accumulated fuel pressure according to operating conditions of the internal combustion engine. The present invention relates to an injection control device.

従来、車両に搭載される内燃機関において、コモンレールと呼ばれる蓄圧手段に高圧燃料を蓄圧・貯留することで、インジェクタによる気筒内への電子制御燃料噴射を可能にしたコモンレール式の燃料噴射制御装置が知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a common rail type fuel injection control device that enables electronically controlled fuel injection into a cylinder by an injector by accumulating and storing high pressure fuel in an accumulator called a common rail in an internal combustion engine mounted on a vehicle is known. It has been.

この種の内燃機関の燃料噴射制御装置としては、例えば内燃機関の運転条件に応じてコモンレール内に蓄圧される燃料圧力を制御することに加え、排気中に含まれる窒素酸化物(以下、NOxともいう)あるいは排気中に含まれる粒子状物質であるパティキュレートマター(以下、PMともいう)の排出量に応じてコモンレール内に蓄圧される燃料圧力を補正するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。   As a fuel injection control device for this type of internal combustion engine, for example, in addition to controlling the fuel pressure accumulated in the common rail according to the operating conditions of the internal combustion engine, nitrogen oxide (hereinafter also referred to as NOx) contained in the exhaust gas. Or a fuel pressure accumulated in the common rail according to the discharge amount of particulate matter (hereinafter also referred to as PM) which is particulate matter contained in the exhaust (for example, patents) Reference 1).

また、排気中のPMを捕集・除去する排気浄化手段であるDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)装置に堆積するPMの堆積量を内燃機関の運転条件から推定するとともに、DPF装置の前後差圧に基づいて算出し、DPF装置に捕集され堆積したPMを高温にして燃焼・除去させる再生処理を精度よく実行できるようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開2004−124935号公報 特開2004−132358号公報
In addition, the amount of PM deposited on the DPF (diesel particulate filter) device, which is an exhaust purification means for collecting and removing PM in the exhaust gas, is estimated from the operating conditions of the internal combustion engine, and the differential pressure across the DPF device is calculated. There is known one that can accurately execute a regeneration process that calculates and burns and removes PM collected and accumulated in a DPF device at a high temperature (see, for example, Patent Document 2).
JP 2004-124935 A JP 2004-132358 A

しかしながら、上述のような従来の内燃機関の燃料噴射制御装置にあっては、インジェクタの特性のばらつき、あるいは、コモンレール内の燃料圧力を検出するコモンレール圧力センサの感度のばらつきがあるため、コモンレール圧力がエンジン回転数や負荷に応じた最適値に設定されていても、実際にはインジェクタやコモンレール圧力センサの特性のばらつきによって図7中に符号Aで示すようにコモンレール圧力が変化することを考慮して補正された最適なコモンレール圧力とはなっておらず、PMやNOx等の排気中の有害成分を排気経路中でほとんど除去することが可能な排気浄化用の触媒装置やDPF装置の能力を十分に発揮させることができないという問題があった。   However, in the conventional fuel injection control device for an internal combustion engine as described above, there is a variation in injector characteristics or a variation in sensitivity of a common rail pressure sensor that detects the fuel pressure in the common rail. Even if it is set to the optimum value according to the engine speed and load, in consideration of the fact that the common rail pressure changes as shown by symbol A in FIG. 7 due to variations in the characteristics of the injector and common rail pressure sensor. The corrected common rail pressure is not optimal, and the exhaust purification catalyst device and DPF device capable of removing almost all harmful components in the exhaust gas, such as PM and NOx, in the exhaust path are sufficient. There was a problem that it could not be demonstrated.

例えば、コモンレール圧力がエンジン回転数や要求負荷に適い、かつ、NOxが少なくPMの捕集・除去にも効果的な設定圧力に設定され、それを目標としてコモンレール圧力センサ情報を基にコモンレール圧力が制御されたとしても、コモンレール圧力センサの検出圧力が実際の値より大きくなるようにそのセンサ特性がばらついている場合には、図7中に点線PA1で示すような低目のコモンレール圧力となってしまい、PM排出量は減少するものの、そのPM排出量とトレードオフの関係にあるNOxの排出量が増加していた。一方、コモンレール圧力センサの検出圧力が実際の値より小さくなるようにそのセンサ特性がばらついている場合には、同図中に点線PA2で示すような高めのコモンレール圧力となってしまい、PM排出量が運転条件に基づく推定量よりも増加してしまうことで、DPF装置によるPMの捕集・除去性能が不十分となる状態が生じ得ることとなっていた。   For example, the common rail pressure is set to a set pressure that is suitable for the engine speed and the required load, and that has low NOx and is effective for collecting and removing PM. The common rail pressure is set based on the common rail pressure sensor information. Even if it is controlled, if the sensor characteristics vary so that the detected pressure of the common rail pressure sensor becomes larger than the actual value, the common rail pressure becomes a lower common rail pressure as shown by the dotted line PA1 in FIG. Thus, although the PM emission amount decreases, the NOx emission amount that is in a trade-off relationship with the PM emission amount increases. On the other hand, if the sensor characteristics vary so that the detected pressure of the common rail pressure sensor becomes smaller than the actual value, the common rail pressure becomes higher as shown by the dotted line PA2 in the figure, and the PM discharge amount As a result, the PM collection / removal performance by the DPF device may be insufficient.

また、近時のディーゼルエンジンにおいては、インジェクタから気筒内への燃料噴射期間において更に細かい期間毎の燃料噴射スケジュールが設定され、その各期間で燃料噴射量が大きく変化するので、その変化に対する動的な噴射率(単位時間当りの噴射量)の値もインジェクタによってばらつき易い。そのため、コモンレール圧力センサが良好な特性であっても、そのようなインジェクタの特性のばらつきによって、排気浄化性能がばらついていた。   Further, in recent diesel engines, a fuel injection schedule for each finer period is set in the fuel injection period from the injector to the cylinder, and the fuel injection amount changes greatly in each period. The value of the correct injection rate (injection amount per unit time) is also likely to vary from injector to injector. For this reason, even if the common rail pressure sensor has good characteristics, the exhaust purification performance varies due to such variations in injector characteristics.

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、インジェクタや燃料圧力センサ等の特性のばらつきに影響されることなく、蓄圧手段に蓄圧される燃料の圧力を触媒装置やDPF装置の能力を十分に発揮させ得る圧力に制御して、内燃機関の排気浄化性能を向上させることのできる燃料噴射制御装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The catalyst device is configured to control the pressure of fuel accumulated in the pressure accumulating means without being affected by variations in characteristics of an injector, a fuel pressure sensor, and the like. Another object of the present invention is to provide a fuel injection control device capable of improving the exhaust gas purification performance of an internal combustion engine by controlling the pressure so that the capability of the DPF device can be sufficiently exerted.

本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置は、上記目的達成のため、(1)燃料を噴射するインジェクタと、該インジェクタに供給される燃料を貯留および蓄圧する蓄圧手段と、排気経路に設けられる排気浄化手段と、を備えた内燃機関への前記燃料の供給を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記蓄圧手段により蓄圧される前記燃料の圧力を前記内燃機関の運転条件に応じて設定する圧力設定手段と、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される特定の排気成分の排出量を推定する第1の推定手段と、前記特定の排気成分の排気によって前記内燃機関の排気経路中で変化する特定の物理量を検出する物理量検出手段と、前記物理量検出手段の検知情報に基づいて、前記特定の排気成分の排出量を推定する第2の推定手段と、前記第1の推定手段により推定された前記特定の排気成分の排出量と前記第2の推定手段により推定された前記特定の排気成分の排出量とを比較し、該比較の結果に応じて前記圧力設定手段により設定された圧力を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention is provided in (1) an injector for injecting fuel, a pressure accumulating means for storing and accumulating fuel supplied to the injector, and an exhaust path. In the fuel injection control device for an internal combustion engine for controlling the supply of the fuel to the internal combustion engine comprising an exhaust purification means, the pressure of the fuel accumulated by the pressure accumulation means is set according to the operating condition of the internal combustion engine Pressure setting means, first estimating means for estimating a discharge amount of a specific exhaust component exhausted from the internal combustion engine according to operating conditions of the internal combustion engine, and the internal combustion engine by exhausting the specific exhaust component A physical quantity detecting means for detecting a specific physical quantity that changes in the exhaust path of the engine, and a second for estimating the exhaust quantity of the specific exhaust component based on detection information of the physical quantity detecting means. The estimation means and the discharge amount of the specific exhaust component estimated by the first estimation means are compared with the discharge amount of the specific exhaust component estimated by the second estimation means, and the result of the comparison And a correcting means for correcting the pressure set by the pressure setting means.

この構成により、第1の推定手段の推定値は、内燃機関の特性に応じたものとなり、第2の推定手段の推定値は、排気経路中における特定の排気成分の実際の排出量を反映するものとなる。したがって、蓄圧手段に蓄圧される燃料の設定圧力が、ばらつきを示す両推定値の比較結果に応じて補正されることにより、インジェクタの噴射率や燃料圧力センサ等の特性のばらつきがあったとしても、排気浄化性能上好ましい値に補正された燃料圧力で燃料が蓄圧手段に蓄圧されることになり、排気浄化用の触媒装置やDPF装置の能力を十分に発揮させることができるようになる。   With this configuration, the estimated value of the first estimating means is in accordance with the characteristics of the internal combustion engine, and the estimated value of the second estimating means reflects the actual emission amount of a specific exhaust component in the exhaust path. It will be a thing. Therefore, even if there is a variation in the characteristics of the injection rate of the injector, the fuel pressure sensor, etc. by correcting the set pressure of the fuel accumulated in the pressure accumulating means according to the comparison result of the two estimated values indicating the variation. Thus, the fuel is accumulated in the pressure accumulating means with the fuel pressure corrected to a value preferable for the exhaust purification performance, and the ability of the exhaust purification catalyst device and the DPF device can be fully exhibited.

上記(1)記載の構成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、(2)前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される粒子状物質成分の排出量を第1の算出期間毎に繰り返し算出するとともに、該第1の算出期間毎に算出される前記粒子状物質成分の排出量を前記第1の算出周期より長い第2の算出期間にわたって積算し、前記物理量検出手段が、前記排気浄化手段の前後における排気経路の差圧を検出し、前記第2の推定手段が、前記物理量検出手段により検出される前記差圧に基づいて、前記第2の算出期間毎に、前記内燃機関の排気経路中における前記排気浄化手段への前記粒子状物質成分の捕集堆積量を推定するのが好ましい。   In the fuel injection control device for an internal combustion engine having the configuration described in (1) above, (2) the first estimating means is a particulate matter component exhausted from the internal combustion engine in accordance with operating conditions of the internal combustion engine. Is repeatedly calculated for each first calculation period, and the discharge amount of the particulate matter component calculated for each first calculation period is over a second calculation period that is longer than the first calculation period. The physical quantity detection means detects the differential pressure in the exhaust path before and after the exhaust purification means, and the second estimation means is based on the differential pressure detected by the physical quantity detection means. It is preferable to estimate the amount of collected particulate matter on the exhaust gas purification means in the exhaust path of the internal combustion engine every two calculation periods.

この構成により、第2の算出期間にわたって積算された粒子状物質成分の排出量の積算値と、物理量検出手段により検出される差圧に基づいて推定される粒子状物質成分の捕集堆積量とが比較され、実際の粒子状物質の捕集堆積量が内燃機関の運転条件に応じて推定される粒子状物質の排出量の積算値に近付くように蓄圧燃料圧の設定値が補正されることから、実際の粒子状物質の捕集堆積量変化が運転条件から推定される粒子状物質の排出量に近付くように推移することになる。したがって、インジェクタや蓄圧燃料圧センサ等の特性のばらつきに影響されることなく、粒子状物質やNOxの排出量を規定値以下に制限し得るように蓄圧燃料の圧力が制御されることになる。   With this configuration, the accumulated value of the particulate matter component discharge amount accumulated over the second calculation period, and the collected amount of the particulate matter component estimated based on the differential pressure detected by the physical quantity detection means, And the accumulated fuel pressure set value is corrected so that the actual amount of collected particulate matter approaches the integrated value of the particulate matter emission estimated according to the operating conditions of the internal combustion engine. Therefore, the actual change in the amount of collected particulate matter will approach the amount of particulate matter emission estimated from the operating conditions. Therefore, the pressure of the pressure-accumulated fuel is controlled so that the discharge amount of the particulate matter and NOx can be limited to a predetermined value or less without being affected by variations in characteristics of the injector, the pressure-accumulated fuel pressure sensor, and the like.

また、上記(2)記載の構成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、(3)前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される前記粒子状物質成分の排出量を特定する第1のマップ情報を有し、該第1のマップ情報を基に前記粒子状物質成分の排出量を算出するのがよい。   In the fuel injection control device for an internal combustion engine having the configuration described in (2) above, (3) the first estimator may exhaust the particles exhausted from the internal combustion engine in accordance with operating conditions of the internal combustion engine. It is preferable to have first map information for specifying the discharge amount of the particulate matter component, and to calculate the discharge amount of the particulate matter component based on the first map information.

この構成により、例えば内燃機関の全運転領域について設定される第1のマップ情報に基づいて、内燃機関の運転条件に応じ粒子状物質やNOxの排出量を規定値以下に制限し得るように蓄圧燃料圧が制御されるとともに、内燃機関の要求性能を基準とした特定排気成分の排出量設定が可能となる。なお、第1のマップ情報は、例えば内燃機関の適合時にメモリに格納される全運転領域についての制御用のマップの情報であり、学習値を反映したものでもよい。   With this configuration, for example, based on the first map information set for the entire operation region of the internal combustion engine, the accumulated pressure is such that the emission amount of particulate matter and NOx can be limited to a predetermined value or less according to the operation condition of the internal combustion engine. While the fuel pressure is controlled, it is possible to set the discharge amount of the specific exhaust component based on the required performance of the internal combustion engine. Note that the first map information is, for example, control map information for all operating regions stored in the memory when the internal combustion engine is adapted, and may reflect the learned value.

さらに、上記(2)または(3)記載の構成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、(4)前記第2の推定手段が、前記排気浄化手段の前後における排気経路の差圧に応じて前記内燃機関の排気経路中における前記排気浄化手段への前記粒子状物質成分の捕集堆積量を特定する第2のマップ情報を有し、該第2のマップ情報に基づいて前記粒子状物質成分の捕集堆積量を推定するのが好ましい。   Further, in the fuel injection control device for an internal combustion engine having the configuration described in the above (2) or (3), (4) the second estimation means responds to a differential pressure in the exhaust path before and after the exhaust purification means. Second map information for specifying the amount of particulate matter collected and deposited on the exhaust gas purification means in the exhaust path of the internal combustion engine, and the particulate matter based on the second map information It is preferable to estimate the amount of collected components.

この構成により、排気浄化手段の前後における排気経路の差圧から排気浄化手段への粒子状物質成分の捕集堆積量が精度よく算出でき、実際の排気浄化手段への粒子状物質成分の捕集堆積量が運転条件から推定される第2の期間中の粒子状物質の捕集堆積量に近付くように蓄圧燃料圧の設定値が補正されることになる。なお、第2のマップ情報は、排気浄化手段の前後差圧と排気浄化手段への粒子状物質の捕集堆積量との関係を予めの実験によって精度よく対応付けたものであるのがよい。   With this configuration, it is possible to accurately calculate the amount of collected particulate matter on the exhaust purification means from the differential pressure of the exhaust path before and after the exhaust purification means, and to collect the particulate matter components on the actual exhaust purification means. The set value of the accumulated fuel pressure is corrected so that the accumulation amount approaches the collection amount of the particulate matter during the second period estimated from the operating conditions. Note that the second map information is preferably obtained by accurately associating the relationship between the differential pressure before and after the exhaust gas purification unit and the amount of particulate matter collected and deposited on the exhaust gas purification unit by a preliminary experiment.

上記(2)〜(4)記載の構成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、好ましくは、(5)前記第2の算出期間が、前記排気浄化手段の再生処理直後から次の再生処理の直前までの期間である。   In the fuel injection control device for an internal combustion engine having the configuration described in the above (2) to (4), preferably, (5) the second calculation period is the next regeneration process immediately after the regeneration process of the exhaust gas purification means. It is a period until immediately before.

この場合、第2の算出期間にわたって積算された粒子状物質成分の排出量の積算値と、物理量検出手段により検出される差圧に基づいて推定される粒子状物質成分の捕集堆積量とが近似もしくは比例するものとなり、両推定値がばらつきなく相関することにより排気浄化性能を向上させ得る燃料噴射制御を精度よく実行することが可能となる。   In this case, the integrated value of the discharge amount of the particulate matter component accumulated over the second calculation period and the collected amount of the particulate matter component estimated based on the differential pressure detected by the physical quantity detection means are It becomes approximate or proportional, and the fuel injection control capable of improving the exhaust purification performance can be executed with high accuracy by correlating the two estimated values without variation.

上記(1)記載の構成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、また、(6)前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される窒素酸化物の排気量を算出し、前記物理量検出手段が、前記排気浄化手段より上流側の排気経路における前記窒素酸化物の濃度を検出し、前記第2の推定手段が、前記物理量検出手段により検出される前記窒素酸化物の濃度に基づいて、前記内燃機関から排気される前記窒素酸化物の排出量を推定するものであってもよい。   In the fuel injection control device for an internal combustion engine having the configuration described in (1) above, (6) the first estimating means is configured to oxidize nitrogen exhausted from the internal combustion engine in accordance with operating conditions of the internal combustion engine. The physical quantity detection means detects the concentration of the nitrogen oxides in the exhaust path upstream of the exhaust purification means, and the second estimation means is detected by the physical quantity detection means. The emission amount of the nitrogen oxide exhausted from the internal combustion engine may be estimated based on the concentration of the nitrogen oxide.

この構成により、第1の推定手段により算出された窒素酸化物の排出量と、物理量検出手段により検出される窒素酸化物の濃度に基づいて算出される窒素酸化物の排出量とが比較され、実際の窒素酸化物の排出量が内燃機関の運転条件から推定される窒素酸化物の排出量に近付くように蓄圧燃料圧の設定値が補正されることから、インジェクタや蓄圧燃料圧センサ等の特性のばらつきに影響されることなく、粒子状物質やNOxの排出量を規定値以下に制限し得るように蓄圧燃料圧が制御されることになる。   With this configuration, the emission amount of nitrogen oxides calculated by the first estimation means is compared with the emission amount of nitrogen oxides calculated based on the concentration of nitrogen oxides detected by the physical quantity detection means, Since the set value of the pressure accumulation fuel pressure is corrected so that the actual nitrogen oxide emission amount approaches the nitrogen oxide emission amount estimated from the operating conditions of the internal combustion engine, the characteristics of the injector, the pressure accumulation fuel pressure sensor, etc. The accumulated pressure fuel pressure is controlled so that the emission amount of particulate matter and NOx can be limited to a predetermined value or less without being affected by the variation in the above.

上記(6)記載の構成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、(7)前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される前記窒素酸化物の排気量を特定する第1のマップ情報を有し、該第1のマップ情報を基に前記窒素酸化物の排気量を算出するのがよい。   In the fuel injection control device for an internal combustion engine having the configuration described in (6) above, (7) the first estimation means includes the nitrogen oxides exhausted from the internal combustion engine in accordance with operating conditions of the internal combustion engine. It is preferable to have first map information for specifying the exhaust amount of the exhaust gas, and to calculate the exhaust amount of the nitrogen oxide based on the first map information.

この構成により、例えば内燃機関の全運転領域について設定される第1のマップ情報に基づいて、内燃機関の運転条件に応じ粒子状物質やNOxの排出量を規定値以下に制限し得るように蓄圧燃料圧が制御されるとともに、内燃機関の要求性能を基準とした特定排気成分の排出量設定が可能となる。なお、ここでの第1のマップ情報も、例えば内燃機関の適合時にメモリに格納される全運転領域についての制御用のマップの情報であり、学習値を反映したものでもよい。   With this configuration, for example, based on the first map information set for the entire operation region of the internal combustion engine, the accumulated pressure is such that the emission amount of particulate matter and NOx can be limited to a predetermined value or less according to the operation condition of the internal combustion engine. While the fuel pressure is controlled, it is possible to set the discharge amount of the specific exhaust component based on the required performance of the internal combustion engine. Note that the first map information here is, for example, control map information for all operating regions stored in the memory when the internal combustion engine is adapted, and may reflect the learning value.

上記(6)または(7)記載の構成を有する内燃機関の燃料噴射制御装置においては、(8)前記第2の推定手段が、前記排気浄化手段より上流側の排気経路における前記窒素酸化物の濃度に応じて前記内燃機関から排気される前記窒素酸化物の排気量を特定する第2のマップ情報を有し、該第2のマップ情報に基づいて前記窒素酸化物の排気量を算出するのが好ましい。   In the fuel injection control device for an internal combustion engine having the configuration described in (6) or (7) above, (8) the second estimating unit includes the nitrogen oxide in the exhaust path upstream of the exhaust purification unit. Having second map information for specifying the exhaust amount of the nitrogen oxides exhausted from the internal combustion engine according to the concentration, and calculating the exhaust amount of the nitrogen oxides based on the second map information Is preferred.

この構成により、排気浄化手段より上流側の排気経路における窒素酸化物の濃度に基づいて内燃機関から排気される窒素酸化物の排気量が精度よく算出でき、実際の排気浄化手段への窒素酸化物の導入量が運転条件から推定される窒素酸化物の排出量に近付くように蓄圧燃料圧の設定値が補正されることになる。なお、第2のマップ情報は、排気浄化手段より上流側の排気経路における窒素酸化物の検出濃度と、内燃機関からの窒素酸化物の排出量との関係を予めの実験によって精度よく対応付けたものであるのがよい。   With this configuration, the amount of nitrogen oxide exhausted from the internal combustion engine can be accurately calculated based on the concentration of nitrogen oxide in the exhaust path upstream of the exhaust purification means, and the nitrogen oxide to the actual exhaust purification means can be calculated. The set value of the pressure accumulation fuel pressure is corrected so that the amount of introduced gas approaches the nitrogen oxide emission amount estimated from the operating conditions. In the second map information, the relationship between the detected concentration of nitrogen oxides in the exhaust path upstream of the exhaust gas purification means and the amount of nitrogen oxide emissions from the internal combustion engine is accurately correlated by a preliminary experiment. It should be a thing.

本発明によれば、第1の推定手段により推定される内燃機関の運転条件に応じた特定排気成分の排出量と、物理量検出手段の検出情報を基に第2の推定手段により推定される特定排気成分の排出量との比較結果に応じて、蓄圧手段に蓄圧される燃料の設定圧力を補正することにより、インジェクタや燃料圧力センサ等の特性のばらつきがあったとしても、排気浄化性能上好ましい値に補正された燃料圧力で燃料が蓄圧手段に蓄圧されるようにしているので、蓄圧手段に蓄圧される燃料の圧力を、インジェクタや燃料圧力センサ等の特性のばらつきに影響されることなく、触媒装置やDPF装置の能力を十分に発揮させ得る圧力に制御して、内燃機関の排気浄化性能を向上させることのできる燃料噴射制御装置を提供することができる。   According to the present invention, the specific estimation estimated by the second estimation means based on the discharge amount of the specific exhaust component according to the operating condition of the internal combustion engine estimated by the first estimation means and the detection information of the physical quantity detection means. By correcting the set pressure of the fuel accumulated in the pressure accumulating means according to the comparison result with the exhaust amount of the exhaust component, even if there are variations in the characteristics of the injector, the fuel pressure sensor, etc., it is preferable in terms of exhaust purification performance Since the fuel is accumulated in the pressure accumulating means with the fuel pressure corrected to the value, the pressure of the fuel accumulated in the pressure accumulating means is not affected by variations in characteristics of the injector, the fuel pressure sensor, etc. It is possible to provide a fuel injection control device that can improve the exhaust gas purification performance of the internal combustion engine by controlling the pressure so that the capability of the catalyst device and the DPF device can be sufficiently exhibited.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の概略ブロック構成図であり、本発明を車両用内燃機関であるディーゼルエンジンに適用した例を示している。図2はその排気系の概略構成図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic block diagram of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention, and shows an example in which the present invention is applied to a diesel engine that is a vehicle internal combustion engine. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the exhaust system.

まず、構成について説明する。   First, the configuration will be described.

図1に示すエンジン10は、多気筒のディーゼル機関であり、図示しない複数の気筒、例えば4つの気筒内に燃料(例えば軽油)を噴射する複数のインジェクタ11と、それらインジェクタ11に供給される燃料を共通の蓄圧手段として貯留および蓄圧するコモンレール12と、エンジン10の回転動力を利用して駆動されるとき低圧燃料配管L1を通して吸入した燃料を昇圧し、高圧燃料配管L2を通してコモンレール12に高圧燃料を供給することができる。例えばカム・プランジャー方式の吐出量可変の高圧燃料ポンプ13と、エンジン10の回転動力を利用して駆動されることで低圧燃料配管L1を通して燃料タンク16から燃料を汲み上げるとともに高圧燃料ポンプ13に供給するフィードポンプ15とを備えている。   An engine 10 shown in FIG. 1 is a multi-cylinder diesel engine, and a plurality of injectors 11 for injecting fuel (for example, light oil) into a plurality of cylinders (not shown), for example, four cylinders, and fuel supplied to these injectors 11. And the common rail 12 for storing and accumulating as a common pressure accumulating means, and the fuel sucked through the low pressure fuel pipe L1 when driven using the rotational power of the engine 10, and the high pressure fuel is supplied to the common rail 12 through the high pressure fuel pipe L2. Can be supplied. For example, the cam-plunger variable discharge high-pressure fuel pump 13 and the rotational power of the engine 10 are used to pump fuel from the fuel tank 16 through the low-pressure fuel pipe L1 and supply it to the high-pressure fuel pump 13. The feed pump 15 is provided.

インジェクタ11は、例えばそれぞれ後述するECU(電子制御ユニット)30からのON/OFF指令信号に応じて開閉する電磁弁を内蔵し、コモンレール12から供給される高圧燃料をECU30からの指令信号に対応する噴射時期及び噴射率で各気筒内(燃焼室内)に噴射することができる公知の電磁制御方式のニードル弁である。勿論、ピエゾ素子を内蔵し、そのピエゾ素子によって開閉する弁構成のものでもよい。   The injector 11 incorporates, for example, an electromagnetic valve that opens and closes in response to an ON / OFF command signal from an ECU (Electronic Control Unit) 30 described later, and corresponds to the high-pressure fuel supplied from the common rail 12 in response to the command signal from the ECU 30. This is a known electromagnetically controlled needle valve that can be injected into each cylinder (combustion chamber) at an injection timing and an injection rate. Of course, a valve configuration in which a piezo element is built in and opened and closed by the piezo element may be used.

コモンレール12は、詳細を図示しないが、複数のインジェクタ11への燃料供給用配管が接続される複数の出口ポート部と、高圧燃料ポンプ13からの高圧の吐出燃料が供給される入口ポート部とを有する蓄圧手段となっており、その長手方向の一端側(図中左端側)に後述するコモンレール圧力センサ21が装着されている。このコモンレール12は、高圧燃料ポンプ13から供給された燃料圧力を均等に保ちながら複数のインジェクタ11に分配・供給するようになっている。なお、コモンレール12には図示しないプレッシャリミッタが装着されており、内圧が過大にならないようにされている。   Although not shown in detail, the common rail 12 includes a plurality of outlet port portions to which fuel supply pipes to the plurality of injectors 11 are connected, and an inlet port portion to which high-pressure discharged fuel from the high-pressure fuel pump 13 is supplied. A common rail pressure sensor 21 to be described later is attached to one end side (left end side in the figure) in the longitudinal direction. The common rail 12 distributes and supplies the fuel pressure supplied from the high-pressure fuel pump 13 to the plurality of injectors 11 while keeping the fuel pressure uniform. A pressure limiter (not shown) is mounted on the common rail 12 so that the internal pressure does not become excessive.

高圧燃料ポンプ13は、ポンプボデー内への燃料の吸入量を制御するサクションコントロールバルブ14と、その入口圧を設定するとともにコモンレール側からの逆流を阻止する図示しない複数のレギュレートバルブと、一方が吸入行程のときに他方が圧送行程となるよう対向配置された複数のプランジャーとこれらを駆動するようクランクシャフトからの動力により回転駆動されるカムとを有するポンプ部と、を含んで構成されている公知のものである。   The high-pressure fuel pump 13 includes a suction control valve 14 that controls the amount of fuel sucked into the pump body, a plurality of regulating valves (not shown) that set the inlet pressure and prevent backflow from the common rail side, A pump unit having a plurality of plungers arranged opposite to each other so that the other is in a pressure stroke during the suction stroke, and a cam that is rotationally driven by power from the crankshaft to drive them. Are known ones.

これら複数のインジェクタ11、コモンレール12、高圧燃料ポンプ13、サクションコントロールバルブ14およびフィードポンプ15は、全体としてエンジン10への燃料噴射装置17を構成しており、ECU30により制御されることでエンジン10への燃料の供給を制御することができるようになっている。   The plurality of injectors 11, common rail 12, high pressure fuel pump 13, suction control valve 14, and feed pump 15 constitute a fuel injection device 17 for the engine 10 as a whole, and are controlled by the ECU 30 to the engine 10. The fuel supply can be controlled.

ECU30は、詳細なハードウェア構成を図示しないが、例えばCPU31(Central Processing Unit)、ROM32(Read Only Memory)、RAM33(Random Access Memory)、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)等の不揮発メモリ34、A/D変換器やバッファ等を含む入力インターフェース回路35、および、駆動回路等を含む出力インターフェース回路36を含んで構成されている。なお、図1中ではインターフェース回路をI/Fと記している。   Although a detailed hardware configuration is not illustrated, the ECU 30 is a nonvolatile memory 34 such as a CPU 31 (Central Processing Unit), a ROM 32 (Read Only Memory), a RAM 33 (Random Access Memory), an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory), or the like. , An input interface circuit 35 including an A / D converter, a buffer and the like, and an output interface circuit 36 including a drive circuit and the like. In FIG. 1, the interface circuit is indicated as I / F.

このECU30の入力インターフェース回路35には、コモンレール12内の燃料の圧力を検出するコモンレール圧力センサ21と、高圧燃料ポンプ13に吸入される燃料の温度を検出する燃料温度センサ22と、予め設定されたクランク角度毎にエンジン回転速度(rpm)またはクランク角速度に対応する信号を出力する回転速度センサ23と、アクセルペダルの踏込み量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ24と、エンジン10内の冷却水の温度を検出する水温センサ25とが接続されており、これらのセンサ21〜25からのセンサ情報がECU30に取り込まれる。   The input interface circuit 35 of the ECU 30 has a common rail pressure sensor 21 that detects the pressure of the fuel in the common rail 12, a fuel temperature sensor 22 that detects the temperature of the fuel sucked into the high-pressure fuel pump 13, and a preset value. A rotational speed sensor 23 that outputs an engine rotational speed (rpm) or a signal corresponding to the crank angular speed for each crank angle, an accelerator opening sensor 24 that detects an accelerator opening corresponding to an accelerator pedal depression amount, A water temperature sensor 25 for detecting the temperature of the cooling water is connected, and sensor information from these sensors 21 to 25 is taken into the ECU 30.

エンジン10の各気筒への吸気経路は、図示していないが、吸気マニホルドと、それより上流側の吸気管と、吸気管の上流側でフィルタにより吸入空気を清浄化するエアクリーナと、ターボ過給機より下流側で過給により昇温した吸入空気を冷却するインタークーラと、新気の吸入流量を検出するエアフローメータと、エンジン10内への吸気量を調整するスロットルバルブと、吸気温度センサとが、それぞれ装着されて、公知の吸気装置が構成されている。   Although an intake path to each cylinder of the engine 10 is not shown, an intake manifold, an intake pipe upstream of the intake manifold, an air cleaner that cleans intake air with a filter upstream of the intake pipe, and turbocharging An intercooler that cools intake air heated by supercharging downstream of the engine, an air flow meter that detects the intake flow rate of fresh air, a throttle valve that adjusts the intake air amount into the engine 10, and an intake air temperature sensor; However, each is mounted to form a known intake device.

また、エンジン10の各気筒からの排気経路は、図示しない排気マニホルドと、それより下流側の排気管41に装着された排気浄化手段40とを備えている。   The exhaust path from each cylinder of the engine 10 includes an exhaust manifold (not shown) and exhaust purification means 40 attached to the exhaust pipe 41 on the downstream side thereof.

図2に示すように、排気浄化手段40は、例えば排気中の未燃燃料分である炭化水素HCや一酸化炭素COを酸化させて水HOや二酸化炭素COとすることができる公知の酸化触媒からなる触媒装置42と、その触媒装置42を通過した排気中のPM成分を捕集するDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)装置43と、触媒装置42およびDPF装置43をバイパスするよう排気管41に装着されたバイパス管44と、そのバイパス管44の中間部に装着され、バイパス管44の両端側の圧力の差圧を検出する差圧センサ45と、触媒装置42およびDPF装置43よりも上流側(エンジン10側)の排気経路中におけるNOxの濃度を検出するNOxセンサ46と、触媒装置42通過直後の排気温度およびDPF装置43通過直後の排気温度をそれぞれ検出する排気温度センサ47a、47bと、DPF装置43通過後の排気中の酸素濃度を検出するよう排気管41に装着された全領域型の空燃比センサ48とを備えている。ここで、差圧センサ45は、PM成分の排気によってエンジン10の排気経路中で変化するDPF装置43の前後の差圧(特定の物理量)を検出する物理量検出手段となっている。 As shown in FIG. 2, the exhaust purification unit 40 is known to be able to oxidize hydrocarbon HC or carbon monoxide CO that is, for example, an unburned fuel content in exhaust gas to form water H 2 O or carbon dioxide CO 2. Catalyst device 42 made of an oxidation catalyst, a DPF (diesel particulate filter) device 43 that collects PM components in exhaust gas that has passed through the catalyst device 42, and an exhaust pipe that bypasses the catalyst device 42 and the DPF device 43 More than the bypass pipe 44 attached to 41, the differential pressure sensor 45 attached to the middle part of the bypass pipe 44 and detecting the differential pressure between the both ends of the bypass pipe 44, the catalyst device 42 and the DPF device 43. A NOx sensor 46 that detects the concentration of NOx in the exhaust path on the upstream side (engine 10 side), the exhaust temperature immediately after passing through the catalyst device 42, and the DPF device 43 Exhaust temperature sensors 47a and 47b for detecting the exhaust gas temperature immediately after the exhaust gas sensor 47a and an all-range air-fuel ratio sensor 48 mounted on the exhaust pipe 41 so as to detect the oxygen concentration in the exhaust gas after passing through the DPF device 43 are provided. Yes. Here, the differential pressure sensor 45 is a physical quantity detection unit that detects a differential pressure (specific physical quantity) before and after the DPF device 43 that changes in the exhaust path of the engine 10 due to exhaust of PM components.

これら差圧センサ45、NOxセンサ46、排気温度センサ47a、47bおよび空燃比センサ48は、ECU30の入力インターフェース回路35に接続されており、これらのセンサ45〜48の出力はECU30に取り込まれる際にA/D変換されてそれぞれのセンサ情報となる。   The differential pressure sensor 45, the NOx sensor 46, the exhaust temperature sensors 47a and 47b, and the air-fuel ratio sensor 48 are connected to the input interface circuit 35 of the ECU 30, and the outputs of these sensors 45 to 48 are taken into the ECU 30. A / D conversion is performed for each sensor information.

一方、ECU30は、エンジン10の運転条件、例えばエンジン回転数、要求負荷(要求される燃料噴射量)、冷却水温および燃料温度等に応じて各気筒のインジェクタ11からの燃料噴射のタイミングおよび燃料噴射量を制御する噴射制御手段の機能を有するとともに、本発明にいう圧力設定手段、第1の推定手段、第2の推定手段および補正手段として機能するように構成されている。   On the other hand, the ECU 30 determines the fuel injection timing and fuel injection from the injector 11 of each cylinder according to the operating conditions of the engine 10, such as the engine speed, the required load (required fuel injection amount), the coolant temperature, the fuel temperature, and the like. It has the function of the injection control means for controlling the amount, and is configured to function as the pressure setting means, the first estimation means, the second estimation means, and the correction means referred to in the present invention.

噴射制御手段としてのECU30は、例えば回転速度センサ23およびアクセル開度センサ24の出力に基づいて、エンジン回転数NEおよびアクセル開度Accを算出し、目標噴射量設定用マップまたは演算式からその運転条件に応じた燃料噴射量および燃料噴射時期を算出して、それに対応するインジェクタ駆動信号を気筒毎に出力インターフェース回路36からインジェクタ11に出力する。このECU30は、より具体的には、例えばアクセル開度Accとエンジン回転数NEを基に図示しない調速パターンマップから目標燃料噴射量を算出し、その目標燃料噴射量とエンジン回転数NEを基に図示しないタイミングマップを参照することで、目標燃料噴射時期を設定する。そして、気筒毎に目標燃料噴射量、目標燃料噴射時期および実コモンレール圧力Pcに応じた噴射パルス幅を算出して、その噴射パルス幅に従ってインジェクタ11を駆動するインジェクタ駆動信号を生成する。なお、エンジン冷却水温Tw、燃料温度Tfあるいは吸気圧や吸気温等のエンジン運転条件によって噴射量が補正されてもよく、そのようなインジェクタ駆動制御や補正の方式自体は従来と同様である。   The ECU 30 as the injection control means calculates the engine speed NE and the accelerator opening Acc based on the outputs of the rotational speed sensor 23 and the accelerator opening sensor 24, for example, and operates the engine from the target injection amount setting map or the arithmetic expression. The fuel injection amount and the fuel injection timing corresponding to the conditions are calculated, and the corresponding injector drive signal is output from the output interface circuit 36 to the injector 11 for each cylinder. More specifically, the ECU 30 calculates a target fuel injection amount from a speed adjustment pattern map (not shown) based on, for example, the accelerator opening Acc and the engine speed NE, and based on the target fuel injection amount and the engine speed NE. The target fuel injection timing is set by referring to a timing map (not shown). Then, an injection pulse width corresponding to the target fuel injection amount, the target fuel injection timing, and the actual common rail pressure Pc is calculated for each cylinder, and an injector drive signal for driving the injector 11 according to the injection pulse width is generated. The injection amount may be corrected according to engine operating conditions such as the engine cooling water temperature Tw, the fuel temperature Tf, the intake pressure and the intake air temperature, and such injector drive control and correction methods themselves are the same as in the prior art.

圧力設定手段としてのECU30は、エンジン10の運転条件、例えばエンジン回転数NEと目標燃料噴射量に応じて高圧燃料ポンプ13からコモンレール12への燃料供給量を設定するための供給量マップを参照し、その供給量マップを基にコモンレール12に蓄圧される燃料の圧力を規定する燃料供給量を算出・設定するようになっており、その圧力設定プログラムをROM32および不揮発メモリ34内に有している。また、そのための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。このECU30は、コモンレール圧力センサ21により検出される実コモンレール圧力Pcが目標コモンレール圧力になるように、サクションコントロールバルブ14の開度を制御し、高圧燃料ポンプ13への燃料の吸入量を制御するようになっている。   The ECU 30 as pressure setting means refers to a supply amount map for setting the fuel supply amount from the high-pressure fuel pump 13 to the common rail 12 according to the operating conditions of the engine 10, for example, the engine speed NE and the target fuel injection amount. The fuel supply amount that regulates the pressure of the fuel accumulated in the common rail 12 is calculated and set based on the supply amount map, and the pressure setting program is stored in the ROM 32 and the nonvolatile memory 34. . In addition, a working memory area for this purpose is set in the RAM 33. The ECU 30 controls the opening of the suction control valve 14 so that the actual common rail pressure Pc detected by the common rail pressure sensor 21 becomes the target common rail pressure, and controls the amount of fuel sucked into the high-pressure fuel pump 13. It has become.

また、第1の推定手段としてのECU30は、エンジン10の全運転領域についてその運転条件であるエンジン回転数NEと負荷を特定すれば、エンジン10から排気される特定の排気成分であるPM成分の排出量を特定できるPM排出量マップと、そのPM排出量マップに基づき、エンジン10の運転条件に応じたPM成分の排出量を予め設定された第1の算出期間毎に繰り返し算出し推定する第1の推定プログラムとを、ROM32および不揮発メモリ34内に有しており、その演算処理ための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。ここで、PM排出量マップは、例えばエンジン10を適合・調整する際に搭載される制御マップの一部で構成された第1のマップ情報であり、エンジン回転数NEおよび負荷(燃料噴射量)をそれぞれ直交する2軸上の値とする運転領域平面中の任意の点について、エンジン10から排気されるPM成分の排出量を推定するためのデータを含んでいる。ただし、すべてが適合・調整時のデータでなく、実車での学習により更新されたデータを含むものであってもよい。   Further, the ECU 30 as the first estimation means specifies the PM component that is a specific exhaust component exhausted from the engine 10 if the engine speed NE and the load, which are the operation conditions, are specified for the entire operation region of the engine 10. Based on the PM emission amount map that can specify the emission amount, and the PM emission amount map, the PM component emission amount corresponding to the operating condition of the engine 10 is repeatedly calculated and estimated every preset first calculation period. One estimation program is stored in the ROM 32 and the nonvolatile memory 34, and a working memory area for the arithmetic processing is set in the RAM 33. Here, the PM emission amount map is, for example, first map information configured by a part of a control map that is mounted when the engine 10 is adapted / adjusted, and the engine speed NE and the load (fuel injection amount). 2 includes data for estimating the amount of PM component exhausted from the engine 10 at any point in the operating region plane having values on two axes orthogonal to each other. However, not all data at the time of adaptation / adjustment, but data that has been updated by learning with an actual vehicle may be included.

また、第1の推定手段としてのECU30は、上述のようにエンジン10の運転条件に応じてPM排出量マップからエンジン10から排気されるPM成分の排出量を第1の算出期間毎に繰り返し算出するとともに、その第1の算出期間毎に算出されるPM成分の排出量を第1の算出周期より長い第2の算出期間にわたって積算するようになっており、その第2の算出期間は、例えばDPF装置43に堆積するPMを定期または不定期の時間間隔で高温燃焼し除去する再生処理の終了直後から次の再生処理の開始直前までの期間(以下、DPF装置43の再生前期間という)として設定される。あるいは、第2の算出期間は、DPF装置43の再生前期間より短い時間、例えば車両の走行距離が100km経過する毎の期間として設定され、DPF装置43の再生処理の際にはその第2の期間がゼロにリセットされてもよい。   Further, the ECU 30 as the first estimating means repeatedly calculates the emission amount of the PM component exhausted from the engine 10 from the PM emission amount map according to the operating condition of the engine 10 as described above for each first calculation period. In addition, the PM component emission amount calculated for each first calculation period is integrated over a second calculation period longer than the first calculation period, and the second calculation period is, for example, As a period from immediately after the end of the regeneration process in which the PM accumulated in the DPF device 43 is burned and removed at a regular or irregular time interval to immediately before the start of the next regeneration process (hereinafter referred to as a period before the regeneration of the DPF device 43) Is set. Alternatively, the second calculation period is set as a time shorter than the period before the regeneration of the DPF device 43, for example, every time the travel distance of the vehicle 100 km elapses. The period may be reset to zero.

第2の推定手段としてのECU30は、差圧センサ45の検知情報に基づいてDPF装置43に堆積しているPM成分の量(後述する第2の算出期間内のPM排出量)を特定することができるPM捕集堆積量マップと、そのPM捕集堆積量マップに基づいて差圧センサ45により検出された差圧に対応するPM捕集堆積量を前記第2の算出期間毎に推定する第2の推定プログラムと、をROM32および不揮発メモリ34内に有しており、その演算処理ための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。ここで、PM捕集堆積量マップは、エンジン10を用いる予めの実験により得られたDPF装置43の前後差圧(排気浄化手段40の前後における排気経路の差圧)とその差圧時のDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量のデータを基に、DPF装置43の前後差圧を特定すればDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量が特定できる第2のマップ情報であり、すべてが実験結果のデータではなく、そのデータを基に作成した補間データを含むものであってもよい。   The ECU 30 as the second estimating means specifies the amount of PM component accumulated in the DPF device 43 based on the detection information of the differential pressure sensor 45 (PM emission amount in a second calculation period described later). And a PM collection / deposition amount map that estimates the PM collection / deposition amount corresponding to the differential pressure detected by the differential pressure sensor 45 based on the PM collection / deposition amount map. Two estimation programs are stored in the ROM 32 and the nonvolatile memory 34, and a working memory area for the arithmetic processing is set in the RAM 33. Here, the PM collection / accumulation amount map is obtained by a differential pressure across the DPF device 43 (a differential pressure in the exhaust path before and after the exhaust purification unit 40) obtained by a previous experiment using the engine 10 and a DPF at the time of the differential pressure. This is the second map information that can identify the amount of PM component collected and accumulated in the DPF device 43 by specifying the differential pressure across the DPF device 43 based on the data of the amount of collected PM component accumulated in the device 43. , All of them may include interpolation data created based on the data instead of the experimental result data.

補正手段としてのECU30は、第1の推定手段により推定されたPM成分の排出量PM1と第2の推定手段により推定されたPM成分の捕集堆積量PM2とを両者の比PM2/PM1として比較し、その比較の結果に応じて圧力設定手段により設定されたコモンレール圧力を補正する補正量を設定するためのマップ、例えば図5に示すような補正量設定用マップと、その補正量設定用マップに基づいて前記第2の算出期間毎にコモンレール12内に蓄圧されるコモンレール圧力を補正するための補正量を算出する補正プログラムとを、ROM32および不揮発メモリ34内に有しており、その演算処理ための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。   The ECU 30 as the correcting means compares the PM component emission amount PM1 estimated by the first estimating means with the PM component collection and deposition amount PM2 estimated by the second estimating means as a ratio PM2 / PM1 between them. Then, a map for setting a correction amount for correcting the common rail pressure set by the pressure setting means according to the comparison result, for example, a correction amount setting map as shown in FIG. 5, and a correction amount setting map thereof And a correction program for calculating a correction amount for correcting the common rail pressure accumulated in the common rail 12 for each second calculation period in the ROM 32 and the nonvolatile memory 34, and its arithmetic processing A working memory area for this purpose is set in the RAM 33.

なお、図5に示すように、第1の推定手段により推定されたPM成分の排出量PM1(以下、推定値PM1ともいう)と第2の推定手段により推定されたPM成分の捕集堆積量PM2(以下、推定値PM2ともいう)との比PM2/PM1が1で、ばらつきがないときには、コモンレール圧力の補正量はゼロであり、図4および図5に示すように、その比PM2/PM1が1を超えるようなばらつきがあるときには補正量は正の値に、すなわちPM排出量の減少側に設定され、比PM2/PM1が1未満となるようなばらつきがあるときには補正量は負の値に、すなわちPM排出量の増加側に設定されることになる。   As shown in FIG. 5, the PM component emission amount PM1 estimated by the first estimating means (hereinafter also referred to as estimated value PM1) and the PM component collected and accumulated amount estimated by the second estimating means. When the ratio PM2 / PM1 to PM2 (hereinafter also referred to as the estimated value PM2) is 1 and there is no variation, the correction amount of the common rail pressure is zero, and as shown in FIGS. 4 and 5, the ratio PM2 / PM1 When there is a variation that exceeds 1, the correction amount is set to a positive value, that is, on the PM emission reduction side. When there is a variation such that the ratio PM2 / PM1 is less than 1, the correction amount is a negative value. That is, it is set on the increase side of the PM emission amount.

また、図示していないが、エンジン10は、排気経路から排気の一部を吸気経路側に還流させる公知のEGR装置(排気再循環装置)を装備しており、これによって効果的にNOx低減を図る構成となっている。   Although not shown, the engine 10 is equipped with a known EGR device (exhaust gas recirculation device) that recirculates part of the exhaust gas from the exhaust path to the intake path side, thereby effectively reducing NOx. It is the structure which aims.

次に、作用を説明する。   Next, the operation will be described.

エンジン10の運転中、噴射制御手段としてのECU30では、回転速度センサ23の検出値に基づいてエンジン回転数Neが算出されるとともに、アクセル開度センサ24の検出値をA/D変換してアクセル開度Accが算出され、これらエンジン回転数Neおよびアクセル開度Acc等の運転条件に基づいて、目標噴射量設定用マップまたは演算式からその運転条件に応じた燃料噴射量および燃料噴射時期が算出される。そして、この目標燃料噴射量およびエンジン回転数Neに基づいて、供給量マップが参照され、目標コモンレール圧力が算出される。なお、算出値は、適宜RAM33に格納される。また、前回の結果としてRAM33に記憶されている圧力指令値との差が小さく、目標コモンレール圧力がほとんど変更されないと判断された場合には目標コモンレール圧力はそのままの値に維持され、有意の変更量であると判断された場合には、目標コモンレール圧力に更新される。   During the operation of the engine 10, the ECU 30 as the injection control means calculates the engine speed Ne based on the detection value of the rotation speed sensor 23, and A / D converts the detection value of the accelerator opening sensor 24 to accelerator. The opening degree Acc is calculated, and based on the operating conditions such as the engine speed Ne and the accelerator opening degree Acc, the fuel injection amount and the fuel injection timing corresponding to the operating condition are calculated from the target injection amount setting map or the arithmetic expression. Is done. Based on the target fuel injection amount and the engine speed Ne, the supply amount map is referred to, and the target common rail pressure is calculated. The calculated value is stored in the RAM 33 as appropriate. Further, when the difference from the pressure command value stored in the RAM 33 is small as a result of the previous time and it is determined that the target common rail pressure is hardly changed, the target common rail pressure is maintained as it is, and the significant change amount If it is determined, the target common rail pressure is updated.

このようなエンジン10の運転中、ECU30が圧力設定手段として機能することにより、エンジン10の運転条件、例えばエンジン回転数NEと目標燃料噴射量に応じて高圧燃料ポンプ13からコモンレール12への燃料供給量を設定するための供給量マップが参照され、その供給量マップを基にコモンレール12に蓄圧される燃料圧力を規定する燃料供給量が算出・設定され、コモンレール圧力センサ21により検出される実コモンレール圧力Pcが目標コモンレール圧力になるように、サクションコントロールバルブ14の開度が制御される。   During the operation of the engine 10, the ECU 30 functions as a pressure setting unit, so that fuel is supplied from the high-pressure fuel pump 13 to the common rail 12 according to the operating conditions of the engine 10, for example, the engine speed NE and the target fuel injection amount. An actual common rail detected by the common rail pressure sensor 21 is calculated by referring to a supply amount map for setting the amount, and a fuel supply amount for defining the fuel pressure accumulated in the common rail 12 is calculated and set based on the supply amount map. The opening degree of the suction control valve 14 is controlled so that the pressure Pc becomes the target common rail pressure.

また、図3にフローチャートで示すように、ECU30が第1の推定手段として機能することにより、エンジン10のエンジン回転数NEおよび負荷等の運転条件に応じて、あるいは、その運転条件に従って設定されたコモンレール圧力Pcに応じて、エンジン10から排気されるPM成分の排出量がPM排出量マップに基づき、第1の算出期間毎に繰り返し算出され推定される(ステップS11)。また、このとき、ECU30の第1の推定手段としての機能により、PM排出量マップに基づきエンジン10から排気されるPM成分の排出量が第1の算出期間毎に繰り返し算出されるとともに、その第1の算出期間毎に算出されるPM成分の排出量が第1の算出周期より長い第2の算出期間にわたって順次積算されていく。   Further, as shown in the flowchart of FIG. 3, the ECU 30 functions as the first estimating means, and is set according to the operating conditions such as the engine speed NE and the load of the engine 10 or according to the operating conditions. In accordance with the common rail pressure Pc, the emission amount of the PM component exhausted from the engine 10 is repeatedly calculated and estimated for each first calculation period based on the PM emission amount map (step S11). Further, at this time, the function of the ECU 30 as the first estimating means repeatedly calculates the exhaust amount of the PM component exhausted from the engine 10 based on the PM exhaust amount map for each first calculation period. The PM component emission amount calculated every one calculation period is sequentially integrated over a second calculation period longer than the first calculation period.

一方、ECU30の第2の推定手段として機能により、差圧センサ45の検知情報に基づいてDPF装置43に堆積しているPM成分の量、すなわち、第2の算出期間内のPM排出量が、PM捕集堆積量マップに基づいて第2の算出期間毎に推定される(ステップS12)。   On the other hand, by the function as the second estimating means of the ECU 30, the amount of PM component accumulated in the DPF device 43 based on the detection information of the differential pressure sensor 45, that is, the PM discharge amount within the second calculation period, Based on the PM collection / deposition amount map, it is estimated for each second calculation period (step S12).

この状態においては、第2の算出期間が、DPF装置43の再生前期間あるいはDPF装置43の再生前期間より短い、例えば車両の走行距離が100km経過する毎の期間として設定されていることから、第1の推定手段によるPM成分排出量の推定値PM1は、エンジン10の特性に応じたものとなり、第2の推定手段によるPM成分排出量の推定値PM2は、排気経路中におけるPM成分の実際の排出量を反映するものとなっている。   In this state, the second calculation period is set as a period shorter than the pre-regeneration period of the DPF device 43 or the pre-regeneration period of the DPF device 43, for example, every time the travel distance of the vehicle passes 100 km, The estimated value PM1 of the PM component emission amount by the first estimating means is in accordance with the characteristics of the engine 10, and the estimated value PM2 of the PM component emission amount by the second estimating means is the actual PM component in the exhaust path. The amount of emissions is reflected.

また、この状態において、ECU30の補正手段としての機能により、第1の推定手段によるPM成分排出量の推定値PM1と第2の推定手段によるPM成分捕集堆積量の推定値PM2とが、両者の比PM2/PM1として比較され、その比較の結果に応じて、圧力設定手段により既に設定されているコモンレール圧力を補正するための補正量が、補正量設定用マップに基づいて算出される(ステップS13)。そして、この補正量が既に圧力設定手段の機能により設定済みのコモンレール圧力(図3中ではコモンレール圧力を単にレール圧力と記す)に加えられ、補正量に応じて増減補正された最終目標のコモンレール圧力が決定される(ステップS14)。   Further, in this state, the function of the ECU 30 as the correcting means causes both the estimated value PM1 of the PM component discharge amount by the first estimating means and the estimated value PM2 of the PM component collection and deposition amount by the second estimating means to both. The ratio PM2 / PM1 is compared, and a correction amount for correcting the common rail pressure already set by the pressure setting means is calculated based on the correction amount setting map in accordance with the comparison result (step) S13). Then, this correction amount is added to the common rail pressure already set by the function of the pressure setting means (in FIG. 3, the common rail pressure is simply referred to as rail pressure), and the final target common rail pressure corrected according to the correction amount. Is determined (step S14).

したがって、コモンレール12に蓄圧される燃料の設定圧力が両推定値PM1、PM2の比較結果PM2/PM1に応じて、エンジン10の要求特性を基準としながらも、インジェクタ11の噴射率やコモンレール圧力センサ21の検出特性等のばらつきの影響を含んだ実際のエンジン10の運転の結果としてDPF装置43に捕集され堆積するPMの量に応じて補正されることになり、図4に示すように、インジェクタ11の噴射率やコモンレール圧力センサ21の検出特性等のばらつきの影響Aが存在したとしても、図4および図5に示すように、PM排出量がばらつくのを抑制するよう、ばらつきの影響を示す比PM2/PM1が1を超えるときには補正量は正の値、すなわちPM排出量の減少側に、比PM2/PM1が1未満のときには補正量、すなわちPM排出量の増加側に設定されることで、排気浄化性能上好ましい値に補正された圧力で燃料がコモンレール12に貯留・蓄圧されることになり、排気浄化用のDPF装置43の能力を十分に発揮させることができるようになる。   Therefore, the set pressure of the fuel accumulated in the common rail 12 is based on the comparison result PM2 / PM1 between the two estimated values PM1 and PM2, while using the required characteristics of the engine 10 as a reference, the injection rate of the injector 11 and the common rail pressure sensor 21 As shown in FIG. 4, the injector is corrected according to the amount of PM collected and deposited in the DPF device 43 as a result of the actual operation of the engine 10 including the influence of variations in the detection characteristics of the injector. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, the influence of the variation is shown so as to suppress the variation in the PM emission amount even if the influence A of the variation of the injection rate of 11 or the detection characteristics of the common rail pressure sensor 21 exists. When the ratio PM2 / PM1 exceeds 1, the correction amount is a positive value, that is, the PM emission amount decreases, and when the ratio PM2 / PM1 is less than 1. Is set to an increase side of the correction amount, that is, the PM emission amount, so that the fuel is stored and accumulated in the common rail 12 at a pressure corrected to a value preferable for exhaust purification performance, and the DPF device for exhaust purification The ability of 43 can be fully exhibited.

また、本実施形態では、第1の推定手段としてのECU30が、エンジン10の運転条件に応じてエンジン10から排気されるPM成分の排出量を第1の算出期間毎に繰り返し算出するとともに、第1の算出期間毎に算出されるPM成分の排出量を第1の算出周期より長い第2の算出期間にわたって積算し、第2の推定手段としてのECU30が、第2の算出期間毎に差圧センサ45により検出される差圧に基づきエンジン10の排気経路中におけるDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量を推定し、補正手段としてのECU30が、第2の算出期間にわたって積算されたPM成分の排出量の積算値と、差圧センサ45により検出される差圧に基づいて推定されるDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量との比較結果に応じて、DPF装置43への実際のPMの捕集堆積量がエンジン10の運転条件に応じて推定されるPMの排出量の積算値にばらつきなく近付く(触媒装置42の触媒によっては比例する)ようにコモンレール圧力Pcの設定値を補正するので、実際のPMの捕集堆積量変化が運転条件から推定されるPMの排出量に近付くように推移することになる。したがって、インジェクタ11やコモンレール圧力センサ21等の特性のばらつきに影響されることなく、PMやNOxの排出量を規定値以下に制限し得るようにコモンレール圧力Pcが制御されることになる。   In the present embodiment, the ECU 30 as the first estimating means repeatedly calculates the exhaust amount of the PM component exhausted from the engine 10 according to the operating condition of the engine 10 for each first calculation period, and the first The PM component emission amount calculated every one calculation period is integrated over a second calculation period longer than the first calculation period, and the ECU 30 serving as the second estimation means performs a differential pressure every second calculation period. Based on the differential pressure detected by the sensor 45, the amount of PM component collected and accumulated in the DPF device 43 in the exhaust path of the engine 10 is estimated, and the ECU 30 as the correcting means is integrated over the second calculation period. Depending on the comparison result between the integrated value of the component discharge amount and the amount of collected PM accumulated on the DPF device 43 estimated based on the differential pressure detected by the differential pressure sensor 45, The common rail pressure Pc so that the actual amount of PM collected and accumulated on 43 approaches the integrated value of the PM emission estimated according to the operating conditions of the engine 10 without variation (proportional to the catalyst of the catalyst device 42). Therefore, the actual change in the collected amount of PM tends to approach the PM emission amount estimated from the operating conditions. Therefore, the common rail pressure Pc is controlled so that the discharge amount of PM and NOx can be limited to a predetermined value or less without being affected by variations in characteristics of the injector 11 and the common rail pressure sensor 21 and the like.

また、第1の推定手段としてのECU30が、エンジン10の運転条件に応じてエンジン10から排気されるPM成分の排出量を特定する第1のマップ情報を有し、第1のマップ情報を基にエンジン10の運転条件に応じてPM成分の排出量を算出するので、エンジン10の全運転領域について設定される第1のマップ情報に基づいて、エンジン10の運転条件に応じてPMやNOxの排出量を規定値以下に制限し得るようにコモンレール圧力Pcが制御されるとともに、エンジン10の要求性能を基準としたPM成分の排出量設定が可能となる。   Further, the ECU 30 as the first estimating means has first map information for specifying the emission amount of the PM component exhausted from the engine 10 according to the operating condition of the engine 10, and based on the first map information. Since the PM component emission amount is calculated according to the operating condition of the engine 10, PM and NOx of PM and NOx are determined according to the operating condition of the engine 10 based on the first map information set for the entire operating region of the engine 10. The common rail pressure Pc is controlled so that the emission amount can be limited to a predetermined value or less, and the emission amount of the PM component can be set based on the required performance of the engine 10.

さらに、第2の推定手段としてのECU30が、DPF装置43の前後における排気経路の差圧に応じてエンジン10の排気経路中におけるDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量を特定する第2のマップ情報を有し、その第2のマップ情報に基づいてDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量を推定するので、DPF装置43の前後における排気経路の差圧からDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量が精度よく算出できる。   Further, the ECU 30 as the second estimating means specifies the amount of PM component collected and accumulated in the DPF device 43 in the exhaust path of the engine 10 according to the differential pressure in the exhaust path before and after the DPF device 43. Since the amount of collected PM accumulated on the DPF device 43 is estimated based on the second map information, the differential pressure of the exhaust path before and after the DPF device 43 is The amount of collected PM deposition can be calculated with high accuracy.

また、第2の算出期間が、DPF装置43の再生処理直後から次の再生処理の直前までの期間に設定されるので、第2の算出期間にわたって積算されたPM成分の排出量の積算値と、差圧センサ45により検出される差圧に基づいて推定されるDPF装置43へのPM成分の捕集堆積量とが近似もしくは比例するものとなり、両推定値PM1、PM2がばらつきなく近付くことにより排気浄化性能を向上させ得る燃料噴射制御を精度よく実行することが可能となる。   Further, since the second calculation period is set to a period immediately after the regeneration process of the DPF device 43 until immediately before the next regeneration process, the integrated value of the PM component emission amount accumulated over the second calculation period and The amount of PM component collected and accumulated in the DPF device 43 estimated based on the differential pressure detected by the differential pressure sensor 45 becomes approximate or proportional, and the estimated values PM1 and PM2 approach each other without variation. It is possible to accurately execute fuel injection control that can improve the exhaust purification performance.

このように、本実施形態の内燃機関の燃料噴射制御装置によれば、第1の推定手段としてのECU30により推定されるエンジン10の運転条件に応じたPM成分の排出量と、差圧センサ45の検出情報を基に第2の推定手段としてのECU30により推定されるPM成分の排出量との比較結果に応じて、補正手段としてのECU30により、コモンレール12に蓄圧される燃料の設定圧力を補正し、インジェクタ11の噴射率やコモンレール圧力センサ21の検出特性にばらつきがあっても、排気浄化性能上好ましい値に補正された燃料圧力で燃料がコモンレール12に蓄圧されるようにしているので、コモンレール12に蓄圧される燃料の圧力を、インジェクタ11や燃料圧力センサ等の特性のばらつきに影響されることなく、触媒装置42やDPF装置43の能力を十分に発揮させ得る圧力に制御して、エンジン10の排気浄化性能を向上させることのできる燃料噴射制御装置を提供することができる。   As described above, according to the fuel injection control device for the internal combustion engine of the present embodiment, the PM component discharge amount according to the operating condition of the engine 10 estimated by the ECU 30 as the first estimating means, and the differential pressure sensor 45. The set pressure of the fuel accumulated in the common rail 12 is corrected by the ECU 30 as the correction means according to the comparison result with the emission amount of the PM component estimated by the ECU 30 as the second estimation means based on the detected information of Even if the injection rate of the injector 11 and the detection characteristics of the common rail pressure sensor 21 vary, the fuel is accumulated in the common rail 12 with the fuel pressure corrected to a preferable value in terms of exhaust purification performance. The catalyst device does not affect the pressure of the fuel accumulated in the fuel tank 12 without being affected by variations in characteristics of the injector 11 and the fuel pressure sensor. The ability of 2 and the DPF device 43 is controlled to a pressure capable of sufficiently exhibited, it is possible to provide a fuel injection control apparatus capable of improving the exhaust gas purification performance of the engine 10.

なお、上述の第1の実施の形態においては、エンジン10の特定の排気成分をPM成分としたが、以下に述べるように、NOx成分を特定の排気成分としてもよい。   In the above-described first embodiment, the specific exhaust component of the engine 10 is the PM component. However, as described below, the NOx component may be the specific exhaust component.

(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の制御プログラムを示すフローチャートである。なお、本実施形態は、上述の第1の実施の形態と類似する構成を有するので、各構成要素には図1および図2に示した類似の構成要素と同一の符号を付して説明することとし、構成図を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a flowchart showing a control program of the fuel injection control device for the internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention. Since the present embodiment has a configuration similar to that of the first embodiment described above, each component will be described with the same reference numerals as those of the similar components shown in FIGS. Therefore, the configuration diagram is omitted.

本実施形態の内燃機関の燃料噴射制御装置においては、上述の実施形態と同様に、ECU30が、エンジン10の運転条件、例えばエンジン回転数、要求負荷(要求される燃料噴射量)、冷却水温および燃料温度等に応じて各気筒のインジェクタ11からの燃料噴射のタイミングおよび燃料噴射量を制御する噴射制御手段の機能を有するとともに、本発明にいう圧力設定手段、第1の推定手段、第2の推定手段および補正手段として機能するように構成されている。   In the internal combustion engine fuel injection control device of the present embodiment, as in the above-described embodiment, the ECU 30 operates the engine 10 such as the engine speed, the required load (required fuel injection amount), the coolant temperature, In addition to the function of injection control means for controlling the timing and amount of fuel injection from the injector 11 of each cylinder in accordance with the fuel temperature, etc., the pressure setting means, the first estimation means, the second It is configured to function as estimation means and correction means.

噴射制御手段としてのECU30は、例えば回転速度センサ23およびアクセル開度センサ24の出力に基づいて、エンジン回転数NEおよびアクセル開度Accを算出し、目標噴射量設定用マップまたは演算式からその運転条件に応じた燃料噴射量および燃料噴射時期を算出して、それに対応するインジェクタ駆動信号を気筒毎に出力インターフェース回路36からインジェクタ11に出力する。このECU30は、具体的には、例えばアクセル開度Accとエンジン回転数NEを基に図示しない調速パターンマップから目標燃料噴射量を算出し、その目標燃料噴射量とエンジン回転数NEを基に図示しないタイミングマップを参照することで、目標燃料噴射時期を設定する。そして、気筒毎に目標燃料噴射量、目標燃料噴射時期および実コモンレール圧力Pcに応じた噴射パルス幅を算出して、その噴射パルス幅に従ってインジェクタ11を駆動するインジェクタ駆動信号を生成する。   The ECU 30 as the injection control means calculates the engine speed NE and the accelerator opening Acc based on the outputs of the rotational speed sensor 23 and the accelerator opening sensor 24, for example, and operates the engine from the target injection amount setting map or the arithmetic expression. The fuel injection amount and the fuel injection timing corresponding to the conditions are calculated, and the corresponding injector drive signal is output from the output interface circuit 36 to the injector 11 for each cylinder. Specifically, the ECU 30 calculates a target fuel injection amount from a speed adjustment pattern map (not shown) based on, for example, the accelerator opening Acc and the engine speed NE, and based on the target fuel injection amount and the engine speed NE. The target fuel injection timing is set by referring to a timing map (not shown). Then, an injection pulse width corresponding to the target fuel injection amount, the target fuel injection timing, and the actual common rail pressure Pc is calculated for each cylinder, and an injector drive signal for driving the injector 11 according to the injection pulse width is generated.

圧力設定手段としてのECU30は、エンジン10の運転条件、例えばエンジン回転数NEと目標燃料噴射量に応じて高圧燃料ポンプ13からコモンレール12への燃料供給量を設定するための供給量マップを参照し、その供給量マップを基にコモンレール12に蓄圧される燃料の圧力を規定する燃料供給量を算出・設定するようになっており、その圧力設定プログラムをROM32および不揮発メモリ34内に有している。また、そのための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。そして、このECU30は、コモンレール圧力センサ21により検出される実コモンレール圧力Pcが目標コモンレール圧力になるように、サクションコントロールバルブ14の開度を制御し、高圧燃料ポンプ13への燃料の吸入量を制御する。   The ECU 30 as pressure setting means refers to a supply amount map for setting the fuel supply amount from the high-pressure fuel pump 13 to the common rail 12 according to the operating conditions of the engine 10, for example, the engine speed NE and the target fuel injection amount. The fuel supply amount that regulates the pressure of the fuel accumulated in the common rail 12 is calculated and set based on the supply amount map, and the pressure setting program is stored in the ROM 32 and the nonvolatile memory 34. . In addition, a working memory area for this purpose is set in the RAM 33. The ECU 30 controls the opening of the suction control valve 14 so that the actual common rail pressure Pc detected by the common rail pressure sensor 21 becomes the target common rail pressure, and controls the amount of fuel sucked into the high-pressure fuel pump 13. To do.

また、第1の推定手段としてのECU30は、エンジン10の全運転領域についてその運転条件であるエンジン回転数NEと負荷を特定すれば、エンジン10から排気される特定の排気成分であるNOx成分の排出量を特定できるNOx排出量マップと、そのNOx排出量マップからエンジン10の運転条件に応じたNOx成分の排出量を予め設定された算出期間毎に繰り返し算出し推定する第1の推定プログラムとを、ROM32および不揮発メモリ34内に有しており、その演算処理ための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。ここで、NOx排出量マップは、例えばエンジン10を適合・調整する際に搭載される制御マップの一部で構成された第1のマップ情報であり、エンジン回転数NEおよび負荷(燃料噴射量)をそれぞれ直交する2軸上の値とする運転領域平面中の任意の点について、エンジン10から排気されるNOx成分の排出量を推定するためのデータを含んでいる。ただし、すべてが適合・調整時のデータでなく、実車での学習により更新されたデータを含むものであってもよい。   Further, if the ECU 30 as the first estimating means specifies the engine speed NE and the load that are the operating conditions for the entire operation region of the engine 10, the ECU 30 determines the NOx component that is a specific exhaust component exhausted from the engine 10. A NOx emission map that can specify the emission amount, and a first estimation program that repeatedly calculates and estimates the NOx component emission amount according to the operating conditions of the engine 10 from the NOx emission map for each preset calculation period; Are stored in the ROM 32 and the nonvolatile memory 34, and a working memory area for the arithmetic processing is set in the RAM 33. Here, the NOx emission map is, for example, first map information composed of a part of a control map mounted when adapting / adjusting the engine 10, and the engine speed NE and load (fuel injection amount). Includes data for estimating the emission amount of NOx components exhausted from the engine 10 at arbitrary points in the operation region plane having values on two axes orthogonal to each other. However, not all data at the time of adaptation / adjustment, but data that has been updated by learning with an actual vehicle may be included.

第2の推定手段としてのECU30は、NOxセンサ46の検知情報である排気浄化手段40の触媒装置42より上流側の排気経路におけるNOx成分の濃度に基づいてエンジン10のNOx排出量を特定することができるNOx排出量マップと、そのNOx排出量マップに基づいてNOxセンサ46により検出されたNOx濃度に対応するNOx排出量を算出し推定する第2の推定プログラムと、をROM32および不揮発メモリ34内に有しており、その演算処理ための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。ここで、NOx排出量マップは、エンジン10を用いる予めの実験により得られた触媒装置42の上流側のNOx濃度とその濃度時のエンジン10のNOx排出量のデータとを基に作成され、触媒装置42の上流側のNOx濃度を特定すればエンジン10のNOx排出量が特定できる第2のマップ情報であり、すべてが実験結果のデータではなく、そのデータを基に作成した補間データを含むものであってもよい。また、本実施形態においては、触媒装置42は、例えば排気中のNOxをNOやNOに還元し排気中のHCやCOと反応させてNとすることができる還元触媒で構成されている。 The ECU 30 as the second estimating means specifies the NOx emission amount of the engine 10 based on the concentration of the NOx component in the exhaust path upstream of the catalyst device 42 of the exhaust purification means 40 that is detection information of the NOx sensor 46. In the ROM 32 and the nonvolatile memory 34, and a second estimation program for calculating and estimating the NOx emission amount corresponding to the NOx concentration detected by the NOx sensor 46 based on the NOx emission amount map. The working memory area for the arithmetic processing is set in the RAM 33. Here, the NOx emission amount map is created on the basis of the NOx concentration on the upstream side of the catalyst device 42 obtained by the previous experiment using the engine 10 and the data of the NOx emission amount of the engine 10 at that concentration. If the NOx concentration on the upstream side of the device 42 is specified, it is the second map information that can specify the NOx emission amount of the engine 10, and all of them include not the experimental result data but the interpolation data created based on the data It may be. Further, in the present embodiment, the catalyst device 42 is configured by a reduction catalyst that can reduce NOx in the exhaust gas to NO 2 or NO and react with HC or CO in the exhaust gas to form N 2 , for example. .

補正手段としてのECU30は、第1の推定手段により推定されたNOx成分の排出量N1と第2の推定手段により推定されたNOx成分の排出量N2とを両者の比N2/N1として比較し、その比較の結果に応じて圧力設定手段により設定されたコモンレール圧力Pcを補正する補正量を設定するための補正量設定用マップと、その補正量設定用マップに基づいて予め設定された算出期間毎にコモンレール12内に蓄圧されるコモンレール圧力Pcを補正するための補正量を算出する補正プログラムとを、ROM32および不揮発メモリ34内に有しており、その演算処理ための作業メモリ領域がRAM33内に設定されるようになっている。   The ECU 30 as the correction unit compares the NOx component emission amount N1 estimated by the first estimation unit and the NOx component emission amount N2 estimated by the second estimation unit as a ratio N2 / N1 between them. A correction amount setting map for setting a correction amount for correcting the common rail pressure Pc set by the pressure setting means according to the result of the comparison, and every calculation period set in advance based on the correction amount setting map A correction program for calculating a correction amount for correcting the common rail pressure Pc accumulated in the common rail 12 is stored in the ROM 32 and the nonvolatile memory 34, and a working memory area for the arithmetic processing is stored in the RAM 33. It is set up.

なお、第1の推定手段により推定されたNOx成分の排出量N1(以下、推定値N1ともいう)と第2の推定手段により推定されたNOx成分の捕集堆積量N2(以下、推定値N2ともいう)との比N2/N1が1であるときには、コモンレール圧力の補正量はゼロであり、その比N2/N1が1を超えるときには補正量はNOx排出量の減少側に設定され、比N2/N1が1未満のときには補正量はNOx排出量の増加側に設定されることになる。また、図4に示したPMとコモンレール圧力との関係とは逆に、コモンレール圧力の設定値が低くなる側でNOxが増加する。すなわち、図4中の縦軸のPM増加側の方向がNOx減少側となるため、補正量の増減の方向(正・負)は上述の場合とは逆方向となる。   The NOx component emission amount N1 estimated by the first estimation means (hereinafter also referred to as an estimated value N1) and the NOx component collection amount N2 estimated by the second estimation means (hereinafter referred to as the estimated value N2). When the ratio N2 / N1 is 1, the correction amount of the common rail pressure is zero, and when the ratio N2 / N1 exceeds 1, the correction amount is set on the decrease side of the NOx emission amount, and the ratio N2 When / N1 is less than 1, the correction amount is set to increase the NOx emission amount. Further, contrary to the relationship between PM and common rail pressure shown in FIG. 4, NOx increases on the side where the set value of common rail pressure becomes lower. That is, since the direction of increasing PM on the vertical axis in FIG. 4 is the NOx decreasing side, the direction of increase / decrease of the correction amount (positive / negative) is opposite to that described above.

本実施形態においては、ECU30が第1の推定手段として機能することにより、エンジン10のエンジン回転数NEおよび負荷等の運転条件に応じて、あるいは、その運転条件に従って設定されたコモンレール圧力Pcに応じて、エンジン10から排気されるNOx成分の排出量がNOx排出量マップに基づき、前記予め設定された算出期間毎に繰り返し算出され推定される(ステップS21)。   In the present embodiment, the ECU 30 functions as the first estimating means, so that it depends on the operating conditions such as the engine speed NE and the load of the engine 10 or on the common rail pressure Pc set according to the operating conditions. Thus, the emission amount of the NOx component exhausted from the engine 10 is repeatedly calculated and estimated for each of the preset calculation periods based on the NOx emission amount map (step S21).

一方、ECU30の第2の推定手段として機能により、NOxセンサ46の検知情報に基づいて触媒装置42の上流側の排気経路におけるNOx成分の濃度がNOx排出量マップに基づいて前記算出期間毎に推定される(ステップS22)。   On the other hand, by the function as the second estimating means of the ECU 30, the concentration of the NOx component in the exhaust path on the upstream side of the catalytic device 42 is estimated for each calculation period based on the NOx emission map based on the detection information of the NOx sensor 46. (Step S22).

この状態においては、第1の推定手段によるNOx成分排出量の推定値N1は、エンジン10の特性に応じたものとなり、第2の推定手段によるNOx成分排出量の推定値N2は、排気経路中におけるNOx成分の実際の排出量を反映するものとなっている。   In this state, the estimated value N1 of the NOx component emission amount by the first estimating means is in accordance with the characteristics of the engine 10, and the estimated value N2 of the NOx component emission amount by the second estimating means is in the exhaust path. This reflects the actual emission amount of NOx components.

また、この状態において、ECU30の補正手段としての機能により、第1の推定手段によるNOx成分排出量の推定値N1と第2の推定手段によるNOx成分排出量の推定値N2とが、両者の比N2/N1として比較され、ばらつき影響を示すその比較結果に応じて、圧力設定手段により既に設定されているコモンレール圧力Pcを補正するための補正量が、補正量設定用マップに基づいて算出される(ステップS23)。そして、この補正量が既に圧力設定手段の機能により設定済みのコモンレール圧力(図6中ではコモンレール圧力を単にレール圧力と記す)に加えられ、補正量に応じて増減補正された最終目標のコモンレール圧力が決定される(ステップS24)。   Further, in this state, the function of the ECU 30 as a correction unit causes the estimated value N1 of the NOx component emission amount by the first estimation unit and the estimated value N2 of the NOx component emission amount by the second estimation unit to be a ratio of both. A correction amount for correcting the common rail pressure Pc already set by the pressure setting means is calculated based on the correction amount setting map in accordance with the comparison result indicating N2 / N1 and showing the influence of variation. (Step S23). Then, this correction amount is added to the common rail pressure already set by the function of the pressure setting means (in FIG. 6, the common rail pressure is simply referred to as rail pressure), and the final target common rail pressure corrected according to the correction amount. Is determined (step S24).

したがって、コモンレール12に蓄圧される燃料の設定圧力が両推定値N1、N2の比較結果N2/N1に応じて、エンジン10の要求特性を基準としながらも、インジェクタ11の噴射率やコモンレール圧力センサ21の検出特性等のばらつきの影響を含んだ実際のエンジン10の運転の結果として触媒装置42の上流側に現れるNOx濃度に応じて補正されることになり、インジェクタ11の噴射率やコモンレール圧力センサ21の検出特性等のばらつきが存在したとしても、NOx排出量がばらつくのを抑制するよう、比N2/N1が1を超えるときには補正量はNOx排出量の減少側に、比N2/N1が1未満のときにはNOx排出量の増加側に設定されることで、排気浄化性能上好ましい値に補正された圧力で燃料がコモンレール12に貯留・蓄圧されることになり、排気浄化用の触媒装置42の能力を十分に発揮させることができるようになる。   Therefore, the set pressure of the fuel accumulated in the common rail 12 is based on the comparison result N2 / N1 between the two estimated values N1 and N2, and based on the required characteristics of the engine 10, the injection rate of the injector 11 and the common rail pressure sensor 21 As a result of the actual operation of the engine 10 including the influence of variations in the detection characteristics, etc., correction is made in accordance with the NOx concentration appearing upstream of the catalyst device 42, and the injection rate of the injector 11 and the common rail pressure sensor 21 are corrected. When the ratio N2 / N1 exceeds 1, the correction amount is on the decrease side of the NOx emission amount and the ratio N2 / N1 is less than 1 so as to suppress the variation in the NOx emission amount Is set to increase the NOx emission amount, the fuel is supplied to the common rail at a pressure corrected to a preferable value for exhaust purification performance. It would be stored, accumulated in 2, so the capacity of the catalyst device 42 for exhaust gas purification can be sufficiently exhibited.

このように、本実施形態においても、第1の推定手段としてのECU30により算出されたNOxの排出量と、NOxセンサ46により検出されるNOxの濃度に基づいて算出されるNOxの排出量とが比較され、実際のNOxの排出量が内燃機関の運転条件から推定されるNOxの排出量に近付くようにコモンレール圧力の設定値が補正されることから、インジェクタ11やコモンレール圧力センサ21等の特性のばらつきに影響されることなく、PM成分やNOx成分の排出量を規定値以下に制限し得るようにコモンレール圧力が制御されることになる。   As described above, also in the present embodiment, the NOx emission amount calculated by the ECU 30 as the first estimating means and the NOx emission amount calculated based on the NOx concentration detected by the NOx sensor 46 are obtained. The set value of the common rail pressure is corrected so that the actual NOx emission amount approaches the NOx emission amount estimated from the operating conditions of the internal combustion engine, so that the characteristics of the injector 11, the common rail pressure sensor 21, etc. The common rail pressure is controlled so that the discharge amount of the PM component and the NOx component can be limited to a predetermined value or less without being affected by the variation.

また、第1の推定手段としてのECU30が、エンジン10の運転条件に応じてエンジン10から排気されるNOxの排気量を特定する第1のマップ情報を有し、その第1のマップ情報を基にエンジン10から排気されるNOxの排気量を算出するので、例えばエンジン10の全運転領域について設定される第1のマップ情報に基づいて、エンジン10の運転条件に応じPM成分やNOx成分の排出量を規定値以下に制限し得るようにコモンレール圧力が制御されるとともに、エンジン10の要求性能を基準としたNOxの排出量設定が可能となる。   Further, the ECU 30 as the first estimating means has first map information for specifying the exhaust amount of NOx exhausted from the engine 10 in accordance with the operating condition of the engine 10, and based on the first map information. Since the exhaust amount of NOx exhausted from the engine 10 is calculated at the same time, for example, based on the first map information set for the entire operation region of the engine 10, the PM component and NOx component are discharged according to the operating conditions of the engine 10 The common rail pressure is controlled so that the amount can be limited to a specified value or less, and the NOx emission amount can be set based on the required performance of the engine 10.

さらに、第2の推定手段としてのECU30が、排気浄化手段40より上流側の排気経路におけるNOxの濃度に応じてエンジン10から排気されるNOxの排気量を特定する第2のマップ情報を有し、その第2のマップ情報に基づいてNOxの排気量を推定するので、排気浄化手段40より上流側の排気経路におけるNOxの濃度に基づいてエンジン10から排気されるNOxの排気量が精度よく算出でき、実際の排気浄化手段40へのNOxの導入量が運転条件から推定されるNOxの排出量に近付くようにコモンレール圧力の設定値が補正されることになる。   Further, the ECU 30 as the second estimating means has second map information for specifying the amount of NOx exhausted from the engine 10 in accordance with the NOx concentration in the exhaust path upstream of the exhaust purification means 40. Since the NOx exhaust amount is estimated based on the second map information, the NOx exhaust amount exhausted from the engine 10 is accurately calculated based on the NOx concentration in the exhaust path upstream of the exhaust purification means 40. Thus, the set value of the common rail pressure is corrected so that the actual amount of NOx introduced into the exhaust gas purification means 40 approaches the NOx emission amount estimated from the operating conditions.

したがって、本実施形態においても、上述の第1の実施の形態と同様の効果が期待できる。   Therefore, also in this embodiment, the same effect as the first embodiment described above can be expected.

なお、第2の実施の形態においては、エンジン10の運転条件に応じてエンジン10から排気されるNOxの排気量を特定する第1のマップ情報に代えて、演算式を用いることもできる。また、特定の排気成分をPM成分またはNOx成分のいずれか1つとしたが、トレードオフの関係となる両成分を特定の排気成分として、それぞれの排出量を推定し、それぞれの比較結果(比PM2/PM1および比N2/N1)に基づいて、コモンレール圧力の補正量を算出することもできる。   In the second embodiment, an arithmetic expression may be used instead of the first map information that specifies the exhaust amount of NOx exhausted from the engine 10 according to the operating conditions of the engine 10. In addition, although the specific exhaust component is one of the PM component and the NOx component, the respective exhaust amounts are estimated using both components that are in a trade-off relationship as the specific exhaust component, and the respective comparison results (ratio PM2) / PM1 and the ratio N2 / N1), the correction amount of the common rail pressure can also be calculated.

以上説明したように、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置は、第1の推定手段により推定される内燃機関の運転条件に応じた特定排気成分の排出量と、物理量検出手段の検出情報を基に第2の推定手段により推定される特定排気成分の排出量との比較結果に応じて、蓄圧手段に蓄圧される燃料の設定圧力を補正することにより、インジェクタの噴射率や燃料圧力センサの特性のばらつきがあったとしても、排気浄化性能上好ましい値に補正された燃料圧力で燃料が蓄圧手段に蓄圧されるようにしているので、蓄圧手段に蓄圧される燃料の圧力を、インジェクタや燃料圧力センサ等の特性のばらつきに影響されることなく、触媒装置やDPF装置の能力を十分に発揮させ得る圧力に制御して、内燃機関の排気浄化性能を向上させることのできる燃料噴射制御装置を提供することができるという効果を奏するものであり、内燃機関の燃料噴射制御装置、特にインジェクタにより気筒内に噴射される燃料を蓄圧手段により高圧蓄圧するとともに、その蓄圧燃料圧力を内燃機関の運転条件に応じて制御する内燃機関の燃料噴射制御装置全般に有用である。   As described above, the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention includes the discharge amount of the specific exhaust component according to the operating condition of the internal combustion engine estimated by the first estimation means and the detection information of the physical quantity detection means. By correcting the set pressure of the fuel accumulated in the pressure accumulating means according to the comparison result with the discharge amount of the specific exhaust component estimated by the second estimating means based on the injection rate, the injection rate of the injector and the fuel pressure sensor Even if there is a variation in the characteristics of the fuel, the fuel is accumulated in the pressure accumulating means with the fuel pressure corrected to a preferable value for the exhaust purification performance, so the pressure of the fuel accumulated in the pressure accumulating means is changed to the injector or It is possible to improve the exhaust gas purification performance of the internal combustion engine by controlling the pressure so that the capacity of the catalyst device and the DPF device can be fully exerted without being affected by variations in characteristics of the fuel pressure sensor or the like. The fuel injection control device of the internal combustion engine, in particular, the fuel injected into the cylinder by the injector is accumulated at a high pressure by the pressure accumulating means, and the accumulated fuel pressure is obtained. This is useful for a fuel injection control device for an internal combustion engine that controls the engine according to the operating conditions of the internal combustion engine.

本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置の概略ブロック構成図である。1 is a schematic block configuration diagram of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の排気系の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an exhaust system of an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置におけるコモンレール圧力の補正処理プログラムの概略処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the schematic process sequence of the correction process program of the common rail pressure in the fuel-injection control apparatus of the internal combustion engine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関におけるPM排出量とコモンレール圧力の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between PM emission amount and common rail pressure in the internal combustion engine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置における2つの推定値の比較結果に応じた補正量を設定するための補正量設定用マップの説明図である。It is explanatory drawing of the correction amount setting map for setting the correction amount according to the comparison result of two estimated values in the fuel-injection control apparatus of the internal combustion engine which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置におけるコモンレール圧力の補正処理プログラムの概略処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the schematic process sequence of the correction process program of the common rail pressure in the fuel-injection control apparatus of the internal combustion engine which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来の内燃機関におけるPM排出量とコモンレール圧力の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between PM discharge | emission amount and common rail pressure in the conventional internal combustion engine.

符号の説明Explanation of symbols

10 エンジン(内燃機関、ディーゼルエンジン)
11 インジェクタ(燃料噴射手段)
12 コモンレール(蓄圧手段)
13 高圧燃料ポンプ
14 サクションコントロールバルブ(供給量制御手段)
15 フィードポンプ
17 燃料噴射装置
21 コモンレール圧力センサ(燃料圧力センサ)
22 燃料温度センサ(運転条件検出手段)
23 回転速度センサ(エンジン回転数センサ、運転条件検出手段)
24 アクセル開度センサ(運転条件検出手段)
25 水温センサ(運転条件検出手段)
30 ECU(電子制御ユニット、噴射制御手段、圧力設定手段、第1の推定手段、第2の推定手段、補正手段)
40 排気浄化手段
42 触媒装置(酸化触媒、還元触媒)
43 DPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)装置
45 差圧センサ(物理量検出手段)
46 NOxセンサ(物理量検出手段)
N1 第1の推定手段によるNOx成分の排出量の推定値
N2 第2の推定手段によるNOx成分の排出量の推定値
N2/N1 比(比較結果)
PM1 第1の推定手段によるPM成分の排出量の推定値
PM2 第2の推定手段によるPM成分の排出量の推定値
PM2/PM1 比(比較結果)
10 engines (internal combustion engines, diesel engines)
11 Injector (fuel injection means)
12 Common rail (pressure accumulation means)
13 High-pressure fuel pump 14 Suction control valve (supply amount control means)
15 Feed pump 17 Fuel injection device 21 Common rail pressure sensor (fuel pressure sensor)
22 Fuel temperature sensor (operating condition detection means)
23 Rotational speed sensor (engine speed sensor, operating condition detection means)
24 Accelerator opening sensor (operating condition detection means)
25 Water temperature sensor (Operating condition detection means)
30 ECU (electronic control unit, injection control means, pressure setting means, first estimation means, second estimation means, correction means)
40 Exhaust purification means 42 Catalytic device (oxidation catalyst, reduction catalyst)
43 DPF (diesel particulate filter) device 45 Differential pressure sensor (physical quantity detection means)
46 NOx sensor (physical quantity detection means)
N1 Estimated value of NOx component emission by the first estimating means N2 Estimated value of NOx component emission by the second estimating means N2 / N1 ratio (comparison result)
PM1 Estimated value of PM component emission by the first estimation means PM2 Estimated value of PM component emission by the second estimation means PM2 / PM1 ratio (comparison result)

Claims (8)

燃料を噴射するインジェクタと、該インジェクタに供給される燃料を貯留および蓄圧する蓄圧手段と、排気経路に設けられる排気浄化手段と、を備えた内燃機関への前記燃料の供給を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記蓄圧手段により蓄圧される前記燃料の圧力を前記内燃機関の運転条件に応じて設定する圧力設定手段と、
前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される特定の排気成分の排出量を推定する第1の推定手段と、
前記特定の排気成分の排気によって前記内燃機関の排気経路中で変化する特定の物理量を検出する物理量検出手段と、
前記物理量検出手段の検知情報に基づいて、前記特定の排気成分の排出量を推定する第2の推定手段と、
前記第1の推定手段により推定された前記特定の排気成分の排出量と前記第2の推定手段により推定された前記特定の排気成分の排出量とを比較し、該比較の結果に応じて前記圧力設定手段により設定された圧力を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
An internal combustion engine for controlling supply of fuel to an internal combustion engine comprising: an injector for injecting fuel; a pressure accumulating means for storing and accumulating fuel supplied to the injector; and an exhaust purification means provided in an exhaust path. In the fuel injection control device,
Pressure setting means for setting the pressure of the fuel accumulated by the pressure accumulating means in accordance with operating conditions of the internal combustion engine;
First estimating means for estimating a discharge amount of a specific exhaust component exhausted from the internal combustion engine according to an operating condition of the internal combustion engine;
Physical quantity detection means for detecting a specific physical quantity that changes in the exhaust path of the internal combustion engine due to exhaust of the specific exhaust component;
Second estimation means for estimating an emission amount of the specific exhaust component based on detection information of the physical quantity detection means;
The discharge amount of the specific exhaust component estimated by the first estimation means is compared with the discharge amount of the specific exhaust component estimated by the second estimation means, and the discharge amount of the specific exhaust component is compared with the result of the comparison. A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising: correction means for correcting the pressure set by the pressure setting means.
前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される粒子状物質成分の排出量を第1の算出期間毎に繰り返し算出するとともに、該第1の算出期間毎に算出される前記粒子状物質成分の排出量を前記第1の算出周期より長い第2の算出期間にわたって積算し、
前記物理量検出手段が、前記排気浄化手段の前後における排気経路の差圧を検出し、
前記第2の推定手段が、前記物理量検出手段により検出される前記差圧に基づいて、前記第2の算出期間毎に、前記内燃機関の排気経路中における前記排気浄化手段への前記粒子状物質成分の捕集堆積量を推定す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制御装置。
The first estimating means repeatedly calculates the emission amount of the particulate matter component exhausted from the internal combustion engine for each first calculation period according to the operating condition of the internal combustion engine, and the first calculation period The particulate matter component discharge amount calculated every time is integrated over a second calculation period longer than the first calculation period,
The physical quantity detection means detects a differential pressure in the exhaust path before and after the exhaust purification means;
The particulate matter to the exhaust purification unit in the exhaust path of the internal combustion engine for each second calculation period based on the differential pressure detected by the physical quantity detection unit by the second estimation unit. 2. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the amount of collected and accumulated components is estimated.
前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される前記粒子状物質成分の排出量を特定する第1のマップ情報を有し、該第1のマップ情報を基に前記粒子状物質成分の排出量を算出することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。   The first estimating means has first map information for specifying an emission amount of the particulate matter component exhausted from the internal combustion engine according to an operating condition of the internal combustion engine, and the first map information 3. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein an emission amount of the particulate matter component is calculated based on the engine. 前記第2の推定手段が、前記排気浄化手段の前後における排気経路の差圧に応じて前記内燃機関の排気経路中における前記排気浄化手段への前記粒子状物質成分の捕集堆積量を特定する第2のマップ情報を有し、該第2のマップ情報に基づいて前記粒子状物質成分の捕集堆積量を推定することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。   The second estimating means specifies the amount of particulate matter collected and deposited on the exhaust purification means in the exhaust path of the internal combustion engine according to the differential pressure in the exhaust path before and after the exhaust purification means. 4. The fuel for an internal combustion engine according to claim 2, further comprising second map information, wherein the collection amount of the particulate matter component is estimated based on the second map information. 5. Injection control device. 前記第2の算出期間が、前記排気浄化手段の再生処理直後から次の再生処理の直前までの期間であることを特徴とする請求項2ないし請求項4のうちいずれか1の請求項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。   5. The method according to claim 2, wherein the second calculation period is a period from immediately after the regeneration process of the exhaust gas purification unit to immediately before the next regeneration process. 6. Fuel injection control device for internal combustion engine. 前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される窒素酸化物の排気量を算出し、
前記物理量検出手段が、前記排気浄化手段より上流側の排気経路における前記窒素酸化物の濃度を検出し、
前記第2の推定手段が、前記物理量検出手段により検出される前記窒素酸化物の濃度に基づいて、前記内燃機関から排気される前記窒素酸化物の排出量を推定す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制御装置。
The first estimating means calculates an exhaust amount of nitrogen oxides exhausted from the internal combustion engine according to an operating condition of the internal combustion engine;
The physical quantity detection means detects the concentration of the nitrogen oxides in the exhaust path upstream of the exhaust purification means;
The second estimation means estimates the emission amount of the nitrogen oxides exhausted from the internal combustion engine based on the concentration of the nitrogen oxides detected by the physical quantity detection means. A fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1.
前記第1の推定手段が、前記内燃機関の運転条件に応じて前記内燃機関から排気される前記窒素酸化物の排気量を特定する第1のマップ情報を有し、該第1のマップ情報を基に前記窒素酸化物の排気量を算出することを特徴とする請求項6に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。   The first estimating means has first map information for specifying an exhaust amount of the nitrogen oxides exhausted from the internal combustion engine according to an operating condition of the internal combustion engine, and the first map information 7. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the exhaust amount of the nitrogen oxide is calculated based on the base. 前記第2の推定手段が、前記排気浄化手段より上流側の排気経路における前記窒素酸化物の濃度に応じて前記内燃機関から排気される前記窒素酸化物の排気量を特定する第2のマップ情報を有し、該第2のマップ情報に基づいて前記窒素酸化物の排気量を算出することを特徴と請求項6または請求項7に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
Second map information in which the second estimating means specifies the exhaust amount of the nitrogen oxides exhausted from the internal combustion engine in accordance with the concentration of the nitrogen oxides in the exhaust path upstream of the exhaust purification means. 8. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the exhaust amount of the nitrogen oxide is calculated based on the second map information.
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