JP2010144677A - Fuel injection control device and control method of internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control device and control method of internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP2010144677A
JP2010144677A JP2008325139A JP2008325139A JP2010144677A JP 2010144677 A JP2010144677 A JP 2010144677A JP 2008325139 A JP2008325139 A JP 2008325139A JP 2008325139 A JP2008325139 A JP 2008325139A JP 2010144677 A JP2010144677 A JP 2010144677A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake air
air temperature
fuel injection
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008325139A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kosuke Yasuhara
功祐 安原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2008325139A priority Critical patent/JP2010144677A/en
Publication of JP2010144677A publication Critical patent/JP2010144677A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To implement a correction specialized in variation of combustion caused by intake air temperature in an internal combustion engine. <P>SOLUTION: An intake air temperature sensor 26 detects intake air temperatures of the internal combustion engine 1. A cylinder internal pressure sensor 22 detects cylinder internal pressures. A controller 20 learns a sensitivity of a change rate of cylinder internal pressure with respect to a change of intake air temperature. When intake air temperature changes, the controller 20 controls fuel injection so that the change of combustion parameter caused by the change of intake air temperature is compensated. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、内燃機関の吸気温度に起因する燃焼のばらつきを補償するための燃料噴射制御に関する。   The present invention relates to fuel injection control for compensating for variations in combustion caused by intake air temperature of an internal combustion engine.

特許文献1の従来技術は、筒内圧センサが検出した燃焼室圧力とクランク角とから、内燃機関の発熱パラメータを計算し、発熱パラメータに基づきパイロット噴射量を制御することを開示している。
特開2003−207488号公報
The prior art in Patent Document 1 discloses that a heat generation parameter of an internal combustion engine is calculated from a combustion chamber pressure and a crank angle detected by a cylinder pressure sensor, and a pilot injection amount is controlled based on the heat generation parameter.
JP 2003-207488 A

内燃機関には、温度、燃料噴射量、空気量などのさまざまな要素による燃焼のばらつきが発生する。特許文献1の従来技術は筒内圧センサを用いて実噴射時期を検出することで、実噴射時期を目標噴射時期へとフィードバック制御することを可能にしている。   In internal combustion engines, variations in combustion occur due to various factors such as temperature, fuel injection amount, and air amount. The prior art of Patent Literature 1 detects the actual injection timing using an in-cylinder pressure sensor, thereby enabling feedback control of the actual injection timing to the target injection timing.

こうしたフィードバック制御は燃焼のばらつきを補償するうえで有効であるが、特定のばらつき要因に特化した補償を行なうことはできない。例えば吸気温度は気温によって大きく変化し,燃焼に大きなばらつきをもたらす要素であるが、吸気温度に起因する燃焼のばらつきに特化した燃焼の補正は行なわれていない。   Such feedback control is effective in compensating for variations in combustion, but compensation specific to a specific variation factor cannot be performed. For example, the intake air temperature is a factor that varies greatly depending on the air temperature and causes a large variation in combustion. However, correction of combustion specifically for the variation in combustion caused by the intake air temperature is not performed.

この発明は従来技術の以上の状況に鑑みて、吸気温度に起因する燃焼のばらつき補正に特化した燃料噴射制御を実現することを目的とする。   In view of the above situation of the prior art, an object of the present invention is to realize fuel injection control specialized for correction of variation in combustion caused by intake air temperature.

以上の目的を達成するために、この発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置において、吸気温度を検出する手段と、吸気温度の違いに起因する燃焼パラメータの変化を検出する手段と、吸気温度を強制的に変化させる吸気温度強制変化手段と、吸気温度強制変化手段による吸気温度変化前後の吸気温度差と燃焼パラメータの変化とから燃焼パラメータの吸気温度変化に対する感度を学習する学習手段と、吸気温度と、学習した燃焼パラメータの吸気温度変化に対する感度と、に基づき燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段、を備えている。   In order to achieve the above object, according to the present invention, in a fuel injection control device for an internal combustion engine, a means for detecting an intake air temperature, a means for detecting a change in a combustion parameter due to a difference in intake air temperature, An intake air temperature change means forcibly changing, a learning means for learning the sensitivity of the combustion parameter to the intake air temperature change from the intake air temperature difference before and after the intake air temperature change by the intake air temperature change means and the change in the combustion parameter, and the intake air temperature And a fuel injection control means for controlling fuel injection based on the learned sensitivity of the combustion parameter to the intake air temperature change.

この発明はまた、内燃機関の燃料噴射制御方法において、吸気温度を検出し、吸気温度の違いに起因する燃焼パラメータの変化を検出し、吸気温度を強制的に変化させ、吸気温度の強制的な変化の前後の吸気温度差と燃焼パラメータの変化とから燃焼パラメータの吸気温度変化に対する感度を学習し、吸気温度と、学習した燃焼パラメータの吸気温度変化に対する感度と、に基づき燃料噴射を制御している。   In the fuel injection control method for an internal combustion engine, the present invention also detects an intake air temperature, detects a change in a combustion parameter due to a difference in the intake air temperature, forcibly changes the intake air temperature, and forcibly changes the intake air temperature. The sensitivity of the combustion parameter to the intake air temperature change is learned from the difference in the intake air temperature before and after the change and the change of the combustion parameter, and the fuel injection is controlled based on the intake air temperature and the sensitivity of the learned combustion parameter to the intake air temperature change. Yes.

燃焼パラメータの吸気温度変化に対する感度を学習し、吸気温度が変化すると、燃焼パラメータの変化に基づき燃料噴射制御を行なうので、吸気温度に起因する燃焼のばらつきに特化した補正を行なうことができる。   The sensitivity of the combustion parameter to the intake air temperature change is learned, and when the intake air temperature changes, the fuel injection control is performed based on the change of the combustion parameter, so that it is possible to make a correction specifically for the variation in combustion caused by the intake air temperature.

以下に図面を参照してこの発明の第1の実施形態を説明する。   A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1はこの発明の第1の実施形態による内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図である。図2は燃料噴射制御装置が備えるコントローラが実行する燃料噴射の学習制御ルーチンを説明するフローチャートである。図3は吸気温度と燃焼騒音との関係を、EGRクーラの冷却能力に応じて示すダイアグラムである。図4は吸気温度と二酸化窒素(NOx)の排出量との関係を、EGRクーラの冷却能力に応じて示すダイアグラムである。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart for explaining a fuel injection learning control routine executed by a controller provided in the fuel injection control device. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the intake air temperature and the combustion noise according to the cooling capacity of the EGR cooler. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the intake air temperature and the discharge amount of nitrogen dioxide (NOx) according to the cooling capacity of the EGR cooler.

図1を参照すると、車両用の圧縮着火式の多気筒内燃機関1は吸気通路3と排気通路11を備える。エアクリーナ2を介して吸気通路3に吸い込まれた吸気はターボ過給器のコンプレッサ4で過給され、インタクーラ5で冷却した後に吸気コレクタ6から吸気マニホールド7を介して各気筒の燃焼室8に供給される。   Referring to FIG. 1, a compression ignition type multi-cylinder internal combustion engine 1 for a vehicle includes an intake passage 3 and an exhaust passage 11. The intake air sucked into the intake passage 3 via the air cleaner 2 is supercharged by the compressor 4 of the turbocharger, cooled by the intercooler 5, and then supplied from the intake collector 6 to the combustion chamber 8 of each cylinder via the intake manifold 7. Is done.

各気筒の燃焼室8には燃料噴射ノズル9が設けられている。燃料噴射ノズル9は吸気に燃料を噴射することで燃焼室8内に混合気を生成する。   A fuel injection nozzle 9 is provided in the combustion chamber 8 of each cylinder. The fuel injection nozzle 9 generates an air-fuel mixture in the combustion chamber 8 by injecting fuel into the intake air.

往復動型のピストン10は混合気を圧縮することで混合気に圧縮着火し、混合気を燃焼室8内で燃焼させる。燃焼ガスは排気通路11に排出され、ターボ過給器のタービン12を回転駆動した後、大気中に放出される。   The reciprocating piston 10 compresses and ignites the air-fuel mixture by compressing the air-fuel mixture and burns the air-fuel mixture in the combustion chamber 8. The combustion gas is discharged into the exhaust passage 11 and is released into the atmosphere after rotationally driving the turbine 12 of the turbocharger.

内燃機関1は排気通路11の排気の一部を吸気コレクタ6に還流する排気還流(EGR)通路13を備える。EGR通路13には還流排気を冷却するEGRクーラ14と、EGRクーラ14をバイパスするバイパス通路15と、還流排気の流量を調整するEGR弁16が設けられる。EGRクーラ14とバイパス通路15はバイパス弁19の操作により切り換えられる。EGR通路13と、EGRクーラ14と、バイパス通路15と、バイパス弁19とが吸気温度強制変化手段を構成する。   The internal combustion engine 1 includes an exhaust gas recirculation (EGR) passage 13 that recirculates part of the exhaust gas in the exhaust passage 11 to the intake collector 6. The EGR passage 13 is provided with an EGR cooler 14 for cooling the reflux exhaust, a bypass passage 15 for bypassing the EGR cooler 14, and an EGR valve 16 for adjusting the flow rate of the reflux exhaust. The EGR cooler 14 and the bypass passage 15 are switched by operating the bypass valve 19. The EGR passage 13, the EGR cooler 14, the bypass passage 15, and the bypass valve 19 constitute intake air forced change means.

燃料噴射ノズル9にはコモンレール17から燃料が供給される。内燃機関1と一体回転する燃料ポンプ18は燃料タンクの燃料を加圧してコモンレール17に供給する。燃料噴射ノズル9の燃料噴射タイミングと燃料噴射期間は、学習手段及び燃料噴射制御手段としてのコントローラ20が出力するパルス幅変調信号によって制御される。   Fuel is supplied from the common rail 17 to the fuel injection nozzle 9. A fuel pump 18 that rotates integrally with the internal combustion engine 1 pressurizes the fuel in the fuel tank and supplies it to the common rail 17. The fuel injection timing and the fuel injection period of the fuel injection nozzle 9 are controlled by a pulse width modulation signal output from the controller 20 as learning means and fuel injection control means.

コントローラ20は中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び入出力インタフェース(I/O インタフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ20を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。   The controller 20 includes a microcomputer having a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). It is also possible to configure the controller 20 with a plurality of microcomputers.

コントローラ20には燃焼室8内の圧力を検出するパラメータ検出手段としての筒内圧センサ22、車両が備えるアクセルペダルの踏み込み量APOを検出するアクセルペダル踏込み量センサ23、内燃機関1のクランク角θと機関回転速度Neを検出するクランク角センサ24、車両の走行速度Vを検出する車速センサ25、及び吸気コレクタ6内の吸気温度を検出する吸気温度検出手段としての吸気温度センサ26から検出信号がそれぞれ信号入力される。   The controller 20 includes an in-cylinder pressure sensor 22 as parameter detecting means for detecting the pressure in the combustion chamber 8, an accelerator pedal depression amount sensor 23 for detecting an accelerator pedal depression amount APO provided in the vehicle, and a crank angle θ of the internal combustion engine 1. Detection signals from a crank angle sensor 24 that detects the engine rotational speed Ne, a vehicle speed sensor 25 that detects the traveling speed V of the vehicle, and an intake air temperature sensor 26 that detects the intake air temperature in the intake air collector 6 are respectively detected. A signal is input.

コントローラ20はこれらの入力信号に基づき燃焼の変化を示すパラメータとして、ある機関回転速度Neと燃料噴射量Qfの組み合わせのもとで、筒内圧力変化率dP/dθの最大値dP/dθMax1を計算する。次に、バイパス弁19の操作によりEGRクーラ14とバイパス通路15とを切り換える。そして、同じ機関回転速度Neと燃料噴射量Qfの組み合わせのもとで、筒内圧力変化率dP/dθの最大値dP/dθMax2を計算する。ふたつの筒内圧力変化率dP/dθの最大値の差dP/dθMax1−dP/dθMax2が、EGRクーラ14とバイパス通路15の切り換えによる内燃機関1の吸気温度の差がもたらす燃焼パラメータの差である。コントローラ20はこれらの値から吸気温度に対する燃焼パラメータの感度を学習し、以後の吸気温度の違いに応じて燃焼パラメータが最適に保たれるように、燃料噴射を制御する。   Based on these input signals, the controller 20 calculates the maximum value dP / dθMax1 of the in-cylinder pressure change rate dP / dθ under a combination of a certain engine speed Ne and the fuel injection amount Qf as a parameter indicating the change in combustion. To do. Next, the EGR cooler 14 and the bypass passage 15 are switched by operating the bypass valve 19. Then, the maximum value dP / dθMax2 of the in-cylinder pressure change rate dP / dθ is calculated under the same combination of the engine speed Ne and the fuel injection amount Qf. The difference dP / dθMax1-dP / dθMax2 between the maximum values of the two in-cylinder pressure change rates dP / dθ is the difference in combustion parameters caused by the difference in the intake air temperature of the internal combustion engine 1 due to the switching between the EGR cooler 14 and the bypass passage 15. . The controller 20 learns the sensitivity of the combustion parameter with respect to the intake air temperature from these values, and controls the fuel injection so that the combustion parameter is kept optimal according to the difference in the intake air temperature thereafter.

図2を参照して、コントローラ20が以上の制御プロセスのために実行する燃料噴射の学習制御ルーチンを説明する。このルーチンは、内燃機関1の運転ごとに実行される。   A fuel injection learning control routine executed by the controller 20 for the above control process will be described with reference to FIG. This routine is executed every time the internal combustion engine 1 is operated.

ステップS1でコントローラ20はアクセルペダル踏み込み量APOがゼロであり、かつ車速Vの変化率ΔVすなわち車両の加速度がゼロ以下であるかどうかを判定する。言い換えれば、アクセルペダルが踏み込まれておらず、内燃機関1がアイドル運転状態にあり、かつ車両が加速していないという条件が成立するかどうかを判定する。   In step S1, the controller 20 determines whether or not the accelerator pedal depression amount APO is zero and the rate of change ΔV of the vehicle speed V, that is, whether the vehicle acceleration is equal to or less than zero. In other words, it is determined whether or not the condition that the accelerator pedal is not depressed, the internal combustion engine 1 is in an idle operation state, and the vehicle is not accelerating is satisfied.

この条件が成立しない場合には、コントローラ20は条件が成立するまで待機する。   If this condition is not satisfied, the controller 20 waits until the condition is satisfied.

ステップS1の条件が成立すると、コントローラ20はステップS2で、その時点のエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qfのもとでの筒内圧力変化率dP/dθの最大値dP/dθMax1を筒内圧センサ22からの入力信号に基づき計算する。計算結果は吸気温度センサ26が検出したバイパス弁19の切り換え前の吸気温度とともにRAMに格納される。   When the condition of step S1 is established, the controller 20 determines the maximum value dP / dθMax1 of the in-cylinder pressure change rate dP / dθ under the engine rotation speed Ne and the fuel injection amount Qf at that time in step S2. Calculate based on the input signal from 22. The calculation result is stored in the RAM together with the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 26 before switching the bypass valve 19.

ステップS3でコントローラ20は、バイパス弁19を切り換えて、EGRクーラ14による還流排気の冷却をオンからオフ、あるいはオフからオンへと切り換える。   In step S3, the controller 20 switches the bypass valve 19 to switch the cooling of the recirculated exhaust gas by the EGR cooler 14 from on to off or from off to on.

ステップS4でコントローラ20はステップS1と同様にアクセルペダル踏み込み量APOがゼロであり、かつ車速Vの変化率ΔVすなわち車両の加速度がゼロ以下であるかどうかを判定する。これらの条件が成立しない場合には、コントローラ20は条件が成立するまで待機する。   In step S4, the controller 20 determines whether the accelerator pedal depression amount APO is zero and whether the change rate ΔV of the vehicle speed V, that is, the acceleration of the vehicle is equal to or less than zero, as in step S1. If these conditions are not satisfied, the controller 20 waits until the conditions are satisfied.

ステップS4の条件が成立すると、コントローラ20はステップS5で、ステップS2と同じエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qfのもとでの筒内圧力変化率dP/dθの最大値dP/dθMax2を筒内圧センサ22からの入力信号に基づき計算する。また、吸気温度センサ26が検出するバイパス弁19の切り換え後の吸気温度を読み取る。   When the condition of step S4 is satisfied, the controller 20 determines the maximum value dP / dθMax2 of the in-cylinder pressure change rate dP / dθMax2 under the same engine rotation speed Ne and fuel injection amount Qf as in step S2 in step S5. Calculation is performed based on the input signal from the sensor 22. Further, the intake air temperature after switching of the bypass valve 19 detected by the intake air temperature sensor 26 is read.

コントローラ20は計算したdP/dθMax2とバイパス弁19の切り換え後の吸気温度と、RAMに格納されているdP/dθMax1とバイパス弁19の切り換え前の吸気温度とから、EGRクーラ14とバイパス通路15の切り換えによる内燃機関1の吸気温度の差がもたらす燃焼パラメータの差dP/dθMax1−dP/dθMax2を計算し、計算結果と実測された吸気温度差から吸気温度に対する燃焼パラメータの感度を計算する。   The controller 20 calculates the EGR cooler 14 and the bypass passage 15 based on the calculated dP / dθMax2 and the intake air temperature after the bypass valve 19 is switched, and the dP / dθMax1 stored in the RAM and the intake air temperature before the bypass valve 19 is switched. A combustion parameter difference dP / dθMax1−dP / dθMax2 caused by the difference in intake air temperature of the internal combustion engine 1 due to switching is calculated, and the sensitivity of the combustion parameter to the intake air temperature is calculated from the calculated result and the actually measured intake air temperature difference.

ステップS6でコントローラ20は吸気温度による燃焼パラメータの変化を補正するための燃料噴射ノズル9によるパイロット噴射量の補正量と、コモンレール17のレール圧に関する補正量とを決定する。   In step S <b> 6, the controller 20 determines a correction amount for the pilot injection amount by the fuel injection nozzle 9 and a correction amount for the rail pressure of the common rail 17 for correcting the change in the combustion parameter due to the intake air temperature.

ステップS7でコントローラ20は、吸気温度センサ22が検出する吸気温度に基づき、吸気温度に基づく補正量のもとでパイロット噴射量と、コモンレール17のレール圧を制御することで、燃焼パラメータの変化を補正する。   In step S7, the controller 20 controls the pilot injection amount and the rail pressure of the common rail 17 based on the correction amount based on the intake air temperature based on the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 22, thereby changing the combustion parameter. to correct.

以上のルーチンにおいて、ステップS6までが学習プロセスを、ステップS7が学習に基づく燃料噴射制御プロセスを構成する。時系列的には内燃機関1が運転を開始した後、コントローラ20はステップS1からS6に至る学習プロセスを実行し、以後は学習した補正量を用いてステップS7における燃料噴射制御プロセスを内燃機関1の運転終了まで継続する。   In the above routine, steps up to step S6 constitute a learning process, and step S7 constitutes a fuel injection control process based on learning. After the internal combustion engine 1 starts operation in time series, the controller 20 executes a learning process from steps S1 to S6. Thereafter, the fuel injection control process in step S7 is performed using the learned correction amount. Continue until the end of operation.

ステップS7における燃料噴射制御の内容を次に説明する。   The contents of the fuel injection control in step S7 will be described next.

図3は吸気コレクタ6内の吸気温度と燃焼騒音AVLとの関係を、EGRクーラ14の冷却能力の大小に応じて示している。図に示すように、吸気温度が低いほど燃焼騒音は大きくなる。また、EGRクーラ14の冷却能力が小さいほどこの傾向が顕著に現れる。   FIG. 3 shows the relationship between the intake air temperature in the intake air collector 6 and the combustion noise AVL according to the cooling capacity of the EGR cooler 14. As shown in the figure, the combustion noise increases as the intake air temperature decreases. Further, this tendency appears more prominently as the cooling capacity of the EGR cooler 14 is smaller.

図4は、吸気コレクタ6内の吸気温度と二酸化窒素(NOx)の排出量との関係を、EGRクーラ14の冷却能力の大小に応じて示している。図に示すように、吸気温度が下がるにつれてNOxの排出量は増加する。また、EGRクーラ14の冷却能力が小さい場合ほどこの傾向が顕著に現れる。EGRクーラ14の冷却能力は既知であるので、内燃機関1における吸気温度と燃焼騒音の関係、及び吸気温度とNOx排出量との関係は、あらかじめマップとしてコントローラ20のROMに格納しておくことができる。   FIG. 4 shows the relationship between the intake air temperature in the intake collector 6 and the discharge amount of nitrogen dioxide (NOx) according to the cooling capacity of the EGR cooler 14. As shown in the figure, the NOx emission increases as the intake air temperature decreases. In addition, this tendency becomes more prominent as the cooling capacity of the EGR cooler 14 is smaller. Since the cooling capacity of the EGR cooler 14 is known, the relationship between the intake air temperature and the combustion noise in the internal combustion engine 1 and the relationship between the intake air temperature and the NOx emission amount may be stored in advance in the ROM of the controller 20 as a map. it can.

コントローラ20は、検出した吸気温度に基づき、ROMに格納されたマップを参照して燃焼騒音を計算し、燃焼騒音があらかじめ定めた領域より大きい場合には、コモンレール17のレール圧を低下方向に補正するか、あるいはパイロット噴射量を増量する。   Based on the detected intake air temperature, the controller 20 calculates combustion noise with reference to a map stored in the ROM, and corrects the rail pressure of the common rail 17 in a decreasing direction when the combustion noise is larger than a predetermined region. Or increase the pilot injection amount.

コントローラ20は、また計算した吸気温度に基づき、ROMに格納されたマップを参照してNOx排出量を計算し、NOx排出量があらかじめ定めた領域より多い場合には、コモンレール17のレール圧を低下方向に補正するか、あるいはパイロット噴射量を増量する。   The controller 20 also calculates the NOx emission amount with reference to the map stored in the ROM based on the calculated intake air temperature. If the NOx emission amount is larger than a predetermined area, the rail pressure of the common rail 17 is reduced. Correct in the direction or increase the pilot injection amount.

このようにして、筒内圧力変化率dP/dθの最大値dP/dθMaxを燃焼パラメータとして、吸気温度に基づき燃料噴射制御を行なうことで、吸気温度の変化が内燃機関1の燃焼騒音やNOx発生量に及ぼす好ましくない影響を的確に是正することができる。   In this way, by performing fuel injection control based on the intake air temperature using the maximum value dP / dθMax of the in-cylinder pressure change rate dP / dθ as a combustion parameter, changes in the intake air temperature cause combustion noise and NOx generation in the internal combustion engine 1. The unfavorable influence on the quantity can be corrected appropriately.

図5を参照して、この発明の第2の実施形態を説明する。     A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図5は図2の燃料噴射の学習制御ルーチンの代わりにコントローラ20が実行する燃料噴射の学習制御ルーチンを示す。このルーチンと図2のルーチンとの相違は、燃焼の変化を示すパラメータとして筒内圧力変化率の最大値dP/dθMaxの代わりに、筒内圧センサ22が検出する筒内圧力Pの最大値Pmaxを用いる。   FIG. 5 shows a fuel injection learning control routine executed by the controller 20 instead of the fuel injection learning control routine of FIG. The difference between this routine and the routine of FIG. 2 is that the maximum value Pmax of the in-cylinder pressure P detected by the in-cylinder pressure sensor 22 is used as a parameter indicating the change in combustion instead of the maximum value dP / dθMax of the in-cylinder pressure change rate. Use.

ステップS1,S3,S4,S7は図2のルーチンと同一である。ステップS2,S5,S6の代わりにこのルーチンではステップS12,S15,S16を設けている。   Steps S1, S3, S4 and S7 are the same as the routine of FIG. In this routine, steps S12, S15, and S16 are provided instead of steps S2, S5, and S6.

ステップS12でコントローラ20はステップS1の条件のもとでのエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qfにおける筒内圧力最大値Pmax1を筒内圧センサ22が検出する筒内圧力Pの値から読み取り、計算結果をRAMに格納する。   In step S12, the controller 20 reads the in-cylinder pressure maximum value Pmax1 at the engine speed Ne and the fuel injection amount Qf under the conditions in step S1 from the value of the in-cylinder pressure P detected by the in-cylinder pressure sensor 22, and the calculation result Is stored in the RAM.

ステップS15では、バイパス弁19を切り換えた後の同じエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qfにおける筒内圧力最大値Pmax2を筒内圧センサ22が検出する筒内圧力Pの値から読み取る。   In step S15, the in-cylinder pressure maximum value Pmax2 at the same engine speed Ne and fuel injection amount Qf after switching the bypass valve 19 is read from the value of the in-cylinder pressure P detected by the in-cylinder pressure sensor 22.

コントローラ20は読み取ったPmax2とRAMに格納されているPmax1とから、EGRクーラ14とバイパス通路15の切り換えによる内燃機関1の吸気温度の差がもたらす燃焼パラメータの差Pmax1−Pmax2を計算し、さらに吸気温度に対する燃焼パラメータの感度を計算する。   The controller 20 calculates a combustion parameter difference Pmax1-Pmax2 caused by a difference in intake air temperature of the internal combustion engine 1 due to switching between the EGR cooler 14 and the bypass passage 15 from the read Pmax2 and Pmax1 stored in the RAM, and further, Calculate the sensitivity of the combustion parameter to temperature.

ステップS16でコントローラ20は燃焼パラメータの変化に対する燃料噴射ノズル9によるパイロット噴射量の補正量と、コモンレール17のレール圧に関する補正量を決定する。   In step S <b> 16, the controller 20 determines a correction amount for the pilot injection amount by the fuel injection nozzle 9 and a correction amount for the rail pressure of the common rail 17 with respect to changes in the combustion parameters.

このように、燃焼パラメータとして筒内圧力変化率の最大値dP/dθMaxの代わりに筒内圧力最大値Pmaxを用いても、吸気温度変化に対する的確な補正を行なうことができる。   As described above, even when the in-cylinder pressure maximum value Pmax is used as the combustion parameter instead of the in-cylinder pressure change rate maximum value dP / dθMax, it is possible to accurately correct the intake air temperature change.

図6を参照して、この発明の第3の実施形態を説明する。   A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図6は図2の燃料噴射の学習制御ルーチンの代わりにコントローラ20が実行する燃料噴射の学習制御ルーチンを示す。このルーチンと図2のルーチンとの相違は、燃焼の変化を示すパラメータとして筒内圧力変化率の最大値dP/dθMaxの代わりに、実着火時期IGTを用いる。実着火時期IGTは筒内圧センサ22により検出することができる。   FIG. 6 shows a fuel injection learning control routine executed by the controller 20 instead of the fuel injection learning control routine of FIG. The difference between this routine and the routine of FIG. 2 is that the actual ignition timing IGT is used instead of the maximum value dP / dθMax of the in-cylinder pressure change rate as a parameter indicating the change in combustion. The actual ignition timing IGT can be detected by the in-cylinder pressure sensor 22.

ステップS1,S3,S4,S7は図2のルーチンと同一である。ステップS2,S5,S6の代わりにこのルーチンではステップS22,S25,S26を設けている。   Steps S1, S3, S4 and S7 are the same as the routine of FIG. In this routine, steps S22, S25, and S26 are provided instead of steps S2, S5, and S6.

ステップS22でコントローラ20はステップS1の条件のもとでのエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qfにおける実着火時期IGT1を検出し、計算結果をRAMに格納する。   In step S22, the controller 20 detects the actual ignition timing IGT1 at the engine speed Ne and the fuel injection amount Qf under the conditions of step S1, and stores the calculation result in the RAM.

ステップS25でコントローラ20は、バイパス弁19を切り換えた後の同じエンジン回転速度Neと燃料噴射量Qfにおける実着火時期IGT2を検出する。   In step S25, the controller 20 detects the actual ignition timing IGT2 at the same engine rotational speed Ne and fuel injection amount Qf after the bypass valve 19 is switched.

コントローラ20は検出した実着火時期IGT2とROMに格納されたIGT1とから、EGRクーラ14とバイパス通路15の切り換えによる内燃機関1の吸気温度の差がもたらす燃焼パラメータの差IGT1−IGT2を計算し、吸気温度に対する燃焼パラメータの感度を計算する。   The controller 20 calculates a combustion parameter difference IGT1-IGT2 caused by a difference in intake air temperature of the internal combustion engine 1 due to switching of the EGR cooler 14 and the bypass passage 15 from the detected actual ignition timing IGT2 and IGT1 stored in the ROM, Calculate the sensitivity of the combustion parameter to the intake air temperature.

ステップS26でコントローラ20は燃焼パラメータの変化に対する燃料噴射ノズル9によるパイロット噴射量の補正量と、コモンレール17のレール圧に関する補正量を決定する。   In step S <b> 26, the controller 20 determines a correction amount for the pilot injection amount by the fuel injection nozzle 9 and a correction amount for the rail pressure of the common rail 17 with respect to changes in the combustion parameters.

このように、燃焼パラメータとして筒内圧力変化率の最大値dP/dθMaxの代わりに実着火時期IGTを用いても、吸気温度変化に対する的確な補正を行なうことができる。   As described above, even when the actual ignition timing IGT is used as the combustion parameter instead of the maximum value dP / dθMax of the in-cylinder pressure change rate, it is possible to accurately correct the intake air temperature change.

以上、この発明をいくつかの特定の実施形態を通じて説明してきたが、この発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、特許請求の範囲の技術範囲でこれらの実施形態にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。   As mentioned above, although this invention has been demonstrated through some specific embodiment, this invention is not limited to these embodiment. Those skilled in the art can make various modifications or changes to these embodiments within the scope of the claims.

例えば燃焼の変化を示すパラメータとして筒内圧力変化率の最大値dP/dθMaxの代わりに着火遅れ期間を用いることも可能である。   For example, an ignition delay period can be used as a parameter indicating a change in combustion instead of the maximum value dP / dθMax of the in-cylinder pressure change rate.

上記の各実施形態では、吸気温度強制変化手段をEGR通路13と、EGRクーラ14と、バイパス通路15と、バイパス弁19とで構成しているが、吸気温度強制変化手段は吸気温度を強制的に変化させる機能を有するいかなる装置でも良い。例えば、吸気温度強制変化手段としてインタクーラ5をバイパスするバイパス通路30と、インタクーラ5とバイパス通路30を切り換えるバイパス弁31とを設け、バイパス弁31の切り換えにより吸気温度を強制的に変化させることも可能である。   In each of the embodiments described above, the intake air temperature forcibly changing means includes the EGR passage 13, the EGR cooler 14, the bypass passage 15, and the bypass valve 19, but the intake air temperature forcibly changing means forcibly changes the intake air temperature. Any device having a function of changing to the above may be used. For example, a bypass passage 30 that bypasses the intercooler 5 and a bypass valve 31 that switches the intercooler 5 and the bypass passage 30 are provided as intake temperature forced change means, and the intake air temperature can be forcibly changed by switching the bypass valve 31. It is.

この発明の第1の実施形態による内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a fuel injection control device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 燃料噴射制御装置が備えるコントローラが実行する燃料噴射の学習制御ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the learning control routine of the fuel injection which the controller with which a fuel injection control apparatus is provided performs. 吸気温度と燃焼騒音との関係を、EGRクーラの冷却能力に応じて示すダイアグラムである。It is a diagram which shows the relationship between intake temperature and combustion noise according to the cooling capacity of an EGR cooler. 吸気温度と二酸化窒素(NOx)の排出量との関係を、EGRクーラの冷却能力に応じて示すダイアグラムである。It is a diagram which shows the relationship between the intake temperature and the discharge amount of nitrogen dioxide (NOx) according to the cooling capacity of the EGR cooler. この発明の第2の実施形態による燃料噴射の学習制御ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the learning control routine of the fuel injection by 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施形態による燃料噴射の学習制御ルーチンを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the learning control routine of the fuel injection by 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
3 吸気通路
6 吸気コレクタ
7 吸気マニホールド
8 燃焼室
9 燃料噴射ノズル
11 排気通路
13 排気還流(EGR)通路
14 EGRクーラ
15 バイパス通路
16 EGR弁
17 コモンレール
18 燃料ポンプ
19 バイパス弁
20 コントローラ
22 筒内圧センサ
23 アクセルペダル踏込み量センサ
24 クランク角センサ
25 車速センサ
26 吸気温度センサ
1 Internal combustion engine 3 Intake passage 6 Intake collector 7 Intake manifold 8 Combustion chamber 9 Fuel injection nozzle 11 Exhaust passage 13 Exhaust gas recirculation (EGR) passage 14 EGR cooler 15 Bypass passage 16 EGR valve 17 Common rail 18 Fuel pump 19 Bypass valve 20 Controller 22 Tube Internal pressure sensor 23 Accelerator pedal depression sensor 24 Crank angle sensor 25 Vehicle speed sensor 26 Intake air temperature sensor

Claims (7)

内燃機関の燃料噴射制御装置において、
吸気温度を検出する手段と、
吸気温度の違いに起因する燃焼パラメータの変化を検出する手段と、
吸気温度を強制的に変化させる吸気温度強制変化手段と、
吸気温度強制変化手段による吸気温度変化前後の吸気温度差と燃焼パラメータの変化とから燃焼パラメータの吸気温度変化に対する感度を学習する学習手段と、
吸気温度と、学習した燃焼パラメータの吸気温度変化に対する感度と、に基づき燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段と、
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。
In a fuel injection control device for an internal combustion engine,
Means for detecting the intake air temperature;
Means for detecting changes in combustion parameters due to differences in intake air temperature;
Intake air temperature forcibly changing means for forcibly changing the intake air temperature;
Learning means for learning the sensitivity of the combustion parameter to the intake air temperature change from the intake air temperature difference before and after the intake air temperature change by the intake air temperature forced change means and the change of the combustion parameter;
Fuel injection control means for controlling fuel injection based on the intake air temperature and the sensitivity of the learned combustion parameter to the intake air temperature change;
A fuel injection control device for an internal combustion engine, comprising:
内燃機関は車両用であり、車両はアクセルペダルを備え、アクセルペルの踏み込み量がゼロかつ車速の変化がゼロ以下でない場合には学習手段による学習を阻止する手段をさらに備える、ことを特徴とする請求項1の内燃機関の燃料噴射制御装置。   The internal combustion engine is for a vehicle, the vehicle includes an accelerator pedal, and further includes means for preventing learning by the learning means when the amount of depression of the accelerator pedal is zero and the change in the vehicle speed is not less than zero. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1. 燃焼パラメータは筒内圧力の最大変化率である、ことを特徴とする請求項1または2の内燃機関の燃料噴射制御装置。   3. The fuel injection control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the combustion parameter is a maximum rate of change of the in-cylinder pressure. 燃焼パラメータは最大筒内燃焼圧力である、ことを特徴とする請求項1または2の内燃機関の燃料噴射制御装置。   3. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the combustion parameter is a maximum in-cylinder combustion pressure. 燃焼パラメータは噴射された燃料の実着火時期である、ことを特徴とする請求項1または2の内燃機関の燃料噴射制御装置。   3. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the combustion parameter is an actual ignition timing of the injected fuel. 吸気温度強制変化手段は、内燃機関の排気の一部を内燃機関の吸気に還流する排気還流通路と、排気還流通路の還流排気を冷却するクーラと、クーラをバイパスするバイパス通路と、クーラとバイパス通路を切り換えるバイパス弁とを備える、ことを特徴とする請求項1から5のいずれかの内燃機関の燃料噴射制御装置。   The intake air temperature forcibly changing means includes an exhaust gas recirculation passage that recirculates part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the intake air of the internal combustion engine, a cooler that cools the recirculated exhaust gas in the exhaust gas recirculation passage, a bypass passage that bypasses the cooler, and a cooler and a bypass 6. A fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a bypass valve for switching the passage. 内燃機関は燃料噴射ノズルと、燃料噴射ノズルに燃料を供給するコモンレールとを備え、燃料噴射制御手段は燃料噴射ノズルのパイロット噴射量とコモンレールのレール圧の少なくとも一方を制御するように構成される、ことを特徴とする請求項1から6のいずれかの内燃機関の燃料噴射制御装置。   The internal combustion engine includes a fuel injection nozzle and a common rail that supplies fuel to the fuel injection nozzle, and the fuel injection control means is configured to control at least one of a pilot injection amount of the fuel injection nozzle and a rail pressure of the common rail. A fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6.
JP2008325139A 2008-12-22 2008-12-22 Fuel injection control device and control method of internal combustion engine Pending JP2010144677A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008325139A JP2010144677A (en) 2008-12-22 2008-12-22 Fuel injection control device and control method of internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008325139A JP2010144677A (en) 2008-12-22 2008-12-22 Fuel injection control device and control method of internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010144677A true JP2010144677A (en) 2010-07-01

Family

ID=42565354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008325139A Pending JP2010144677A (en) 2008-12-22 2008-12-22 Fuel injection control device and control method of internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010144677A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013133812A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Honda Motor Co Ltd Control device for compression-ignition internal combustion engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013133812A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Honda Motor Co Ltd Control device for compression-ignition internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4450083B2 (en) Cetane number estimation method
US8267076B2 (en) Engine control apparatus
JP4412275B2 (en) Control device for compression ignition type multi-cylinder internal combustion engine
JP5348242B2 (en) Internal combustion engine control system
US9341134B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
JP5206799B2 (en) Fuel injection control device
JP2007278223A (en) Control device for cylinder-injection spark-ignition internal combustion engine
JP2009062862A (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
US10590880B2 (en) Controller for internal combustion engine
JP4962464B2 (en) Fuel injection parameter adaptation method and fuel injection control system for compression ignition internal combustion engine
JP5083440B1 (en) Combustion control device
JP2006329012A (en) Fuel injection control device of cylinder injection internal combustion engine
JP2006299833A (en) Fuel injection quantity control device in diesel engine
JP2011157852A (en) Control device of internal combustion engine
JP5187537B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2010144677A (en) Fuel injection control device and control method of internal combustion engine
JP5692130B2 (en) Internal combustion engine control device
JP2010168931A (en) Ignition timing control device for spark ignition type internal combustion engine
JP2010144527A (en) Fuel injection control device and fuel injection control method for internal combustion engine
JP5695878B2 (en) Combustion control apparatus and method for internal combustion engine
JP4339599B2 (en) In-cylinder injection internal combustion engine control device
JP2017008770A (en) Control device for internal combustion engine
JP5260770B2 (en) Engine control device
JP5637098B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5206355B2 (en) Output torque control device and control method for internal combustion engine