JP2011058410A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、吸気ポート噴射弁と筒内噴射弁とを備えた内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly, to a control device for an internal combustion engine provided with an intake port injection valve and a cylinder injection valve.
従来技術として、例えば特許文献1(特開2006−118426号公報)に開示されているように、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射弁と、筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁とを備えた内燃機関の制御装置が知られている。この従来技術では、内燃機関の運転状態に基いて吸気ポート噴射弁と筒内噴射弁の噴射量分担率を算出している。そして、空燃比センサの出力に基いて各噴射弁の燃料噴射量をフィードバック補正するときには、この噴射量分担率等に基いて個々の噴射弁に対する補正量を設定する構成としている。 As a conventional technique, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-118426, an intake port injection valve that injects fuel into an intake port of an internal combustion engine, and a cylinder that directly injects fuel into the cylinder A control device for an internal combustion engine including an internal injection valve is known. In this prior art, the injection amount sharing ratio between the intake port injection valve and the in-cylinder injection valve is calculated based on the operating state of the internal combustion engine. When the fuel injection amount of each injection valve is feedback-corrected based on the output of the air-fuel ratio sensor, the correction amount for each injection valve is set based on this injection amount sharing ratio and the like.
ところで、上述した従来技術では、吸気ポート噴射弁と筒内噴射弁の燃料噴射量を、噴射量分担率等に基いてそれぞれ補正する構成としている。しかしながら、燃料噴射系統の劣化等により、実際の噴射量分担率が目標からずれている場合には、噴射量分担率に応じてそれぞれの噴射量を補正しても、狙い通りの噴射量分担率(燃料噴射量)を実現することができないという問題がある。 By the way, in the prior art mentioned above, it is set as the structure which each correct | amends the fuel injection quantity of an intake port injection valve and a cylinder injection valve based on the injection amount share rate etc. However, if the actual injection amount sharing rate deviates from the target due to deterioration of the fuel injection system, etc., even if each injection amount is corrected according to the injection amount sharing rate, the target injection amount sharing rate There is a problem that (fuel injection amount) cannot be realized.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、燃料噴射系統の劣化等が生じた場合でも、吸気ポート噴射弁及び筒内噴射弁によって正確な燃料噴射を行うことが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide accurate fuel using an intake port injection valve and an in-cylinder injection valve even when the fuel injection system is deteriorated. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine capable of performing injection.
第1の発明は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射弁と、
内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、
筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、
前記筒内の温度状態に対応する温度パラメータを取得する温度取得手段と、
前記吸気ポート噴射弁および前記筒内噴射弁から噴射された燃料により、内燃機関の吸気バルブが閉弁した時点で前記筒内に吸入された混合気の総量を、少なくとも前記吸気バルブの閉弁時期、前記筒内圧および前記温度パラメータに基いて算出する第1の混合気量算出手段と、
前記吸気ポート噴射弁から噴射された燃料だけで前記筒内に形成された混合気の量である吸気ポート噴射混合気量を、少なくとも前記筒内噴射弁から燃料が噴射される直前の前記筒内圧に基いて算出する第2の混合気量算出手段と、
前記筒内噴射弁から実際に噴射された燃料の噴射量である筒内噴射量を、前記混合気の総量と前記吸気ポート噴射混合気量との差分に基いて算出する筒内噴射量算出手段と、
前記吸気ポート噴射弁から実際に噴射された燃料の噴射量である吸気ポート噴射量を、前記混合気の総量、当該混合気の空燃比および前記筒内噴射量に基いて算出する吸気ポート噴射量算出手段と、
を備えることを特徴とする。
The first invention includes an intake port injection valve that injects fuel into an intake port of an internal combustion engine;
An in-cylinder injection valve for injecting fuel into the cylinder of the internal combustion engine;
In-cylinder pressure detecting means for detecting in-cylinder pressure;
Temperature acquisition means for acquiring a temperature parameter corresponding to the temperature state in the cylinder;
When the intake valve of the internal combustion engine is closed by the fuel injected from the intake port injection valve and the in-cylinder injection valve, the total amount of the air-fuel mixture sucked into the cylinder at least when the intake valve is closed First gas mixture calculating means for calculating based on the in-cylinder pressure and the temperature parameter;
The in-cylinder pressure immediately before the fuel is injected from at least the in-cylinder injection valve is set to an intake port injection mixture amount that is the amount of the air-fuel mixture formed in the cylinder by only the fuel injected from the intake port injection valve. A second air-fuel ratio calculating means for calculating based on
In-cylinder injection amount calculating means for calculating an in-cylinder injection amount that is an injection amount of fuel actually injected from the in-cylinder injection valve based on a difference between the total amount of the air-fuel mixture and the intake port injection air-fuel mixture amount When,
An intake port injection amount for calculating an intake port injection amount, which is an injection amount of fuel actually injected from the intake port injection valve, based on the total amount of the mixture, the air-fuel ratio of the mixture, and the in-cylinder injection amount A calculation means;
It is characterized by providing.
第2の発明は、前記吸気バルブが開弁してから前記筒内噴射弁の燃料噴射が行われる直前までの期間中に前記筒内圧が一定値に収束したか否かを判定する収束判定手段と、
前記期間中に前記筒内圧が一定値に収束しないときに、収束後の筒内圧を推定する筒内圧推定手段と、を備え、
前記第2の混合気量算出手段は、前記筒内圧が収束したと判定されたときに当該収束値に基いて前記吸気ポート噴射混合気量を算出し、前記筒内圧が収束しないと判定されたときには前記筒内圧推定手段の推定結果に基いて前記吸気ポート噴射混合気量を算出する構成としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided convergence determining means for determining whether or not the in-cylinder pressure has converged to a constant value during a period from when the intake valve is opened to immediately before fuel injection of the in-cylinder injection valve is performed. When,
In-cylinder pressure estimating means for estimating the in-cylinder pressure after convergence when the in-cylinder pressure does not converge to a constant value during the period,
The second air-fuel mixture amount calculating means calculates the intake port injection air-fuel mixture amount based on the convergence value when it is determined that the in-cylinder pressure has converged, and it is determined that the in-cylinder pressure does not converge. Sometimes, the intake port injection mixture amount is calculated based on the estimation result of the in-cylinder pressure estimation means.
第3の発明によると、前記温度取得手段は、少なくとも前記筒内噴射弁の燃料噴射が行われてから前記吸気バルブが閉弁するまでの期間における前記筒内圧の変化に基いて、前記温度パラメータとなる筒内温度を推定する構成としている。 According to a third aspect of the invention, the temperature acquisition means is configured to change the temperature parameter based on a change in the in-cylinder pressure during a period from at least fuel injection of the in-cylinder injection valve to closing of the intake valve. The in-cylinder temperature that becomes
第4の発明は、前記吸気ポート噴射弁による燃料噴射量の目標値と前記吸気ポート噴射量とに基いて、前記吸気ポート噴射量の誤差を学習する第1の学習手段と、
前記筒内噴射弁による燃料噴射量の目標値と前記筒内噴射量とに基いて、前記筒内噴射量の誤差を学習する第2の学習手段と、
を備える構成としている。
4th invention, The 1st learning means which learns the error of the said intake port injection amount based on the target value of the fuel injection amount by the said intake port injection valve, and the said intake port injection amount,
Second learning means for learning an error of the in-cylinder injection amount based on a target value of the fuel injection amount by the in-cylinder injection valve and the in-cylinder injection amount;
It is set as the structure provided with.
第1の発明によれば、第1の混合気量算出手段は、筒内に吸入された混合気の総量を算出することができ、第2の混合気量算出手段は、吸気ポート噴射弁から噴射された燃料だけが関与する吸気ポート噴射混合気量を算出することができる。これにより、筒内噴射量算出手段と吸気ポート噴射量算出手段は、実際の筒内噴射量と吸気ポート噴射量とをそれぞれ算出することができる。従って、吸気ポート噴射弁と筒内噴射弁のそれぞれについて、燃料噴射量の目標値と実際の噴射量のずれを個別に算出することができ、この算出結果に基いて個々の噴射弁の燃料噴射量を補正したり、個々の噴射弁に対して燃料噴射量の学習制御等を実行することができる。これにより、燃料噴射系統に劣化等が生じた場合でも、吸気ポート噴射弁と筒内噴射弁による燃料噴射を常に正確に行うことができ、信頼性や耐久性を向上させることができる。 According to the first invention, the first air-fuel ratio calculating means can calculate the total amount of the air-fuel mixture sucked into the cylinder, and the second air-fuel ratio calculating means is provided from the intake port injection valve. It is possible to calculate the intake port injection mixture amount in which only the injected fuel is involved. Thereby, the in-cylinder injection amount calculation means and the intake port injection amount calculation means can calculate the actual in-cylinder injection amount and the intake port injection amount, respectively. Therefore, the difference between the target value of the fuel injection amount and the actual injection amount can be calculated individually for each of the intake port injection valve and the in-cylinder injection valve, and the fuel injection of each injection valve is calculated based on the calculation result. It is possible to correct the amount, or to perform learning control of the fuel injection amount for each injection valve. As a result, even when deterioration or the like occurs in the fuel injection system, fuel injection by the intake port injection valve and the in-cylinder injection valve can always be performed accurately, and reliability and durability can be improved.
第2の発明によれば、収束判定手段は、吸気バルブが開弁してから筒内噴射弁の燃料噴射が行われる直前までの期間中に筒内圧が一定値に収束したか否かを判定することができる。これにより、第2の混合気量算出手段は、吸気バルブの開弁時期と筒内噴射の時期とが離れているときに、筒内圧の収束値に基いて吸気ポート噴射混合気量を算出することができる。また、吸気バルブの開弁時期と筒内噴射の時期とが近接しているときには、筒内圧推定手段により推定した収束後の筒内圧に基いて吸気ポート噴射混合気量を算出することができる。従って、吸気バルブの開弁時期や筒内噴射の時期が変動する場合でも、両者の間隔に応じて適切な方法で筒内噴射直前の筒内圧を取得することができ、吸気ポート噴射混合気量を常に正確に算出することができる。 According to the second invention, the convergence determination means determines whether or not the in-cylinder pressure has converged to a constant value during a period from when the intake valve is opened to immediately before fuel injection from the in-cylinder injection valve is performed. can do. Thus, the second air-fuel mixture amount calculating means calculates the intake port injection air-fuel mixture amount based on the convergence value of the in-cylinder pressure when the intake valve opening timing and the in-cylinder injection timing are separated. be able to. When the intake valve opening timing and the in-cylinder injection timing are close to each other, the intake port injection air-fuel mixture amount can be calculated based on the converged in-cylinder pressure estimated by the in-cylinder pressure estimating means. Therefore, even when the valve opening timing of the intake valve and the timing of in-cylinder injection vary, the in-cylinder pressure immediately before in-cylinder injection can be obtained by an appropriate method according to the interval between the two, and the intake port injection mixture amount Can always be calculated accurately.
第3の発明によれば、温度取得手段は、少なくとも筒内噴射が行われてから吸気バルブが閉弁するまでの筒内圧の変化に基いて筒内温度を推定することができる。これにより、第1,第2の混合気量算出手段は、実際の温度状態に近い筒内温度を用いて、混合気の総量及び吸気ポート噴射混合気量を正確に算出することができる。 According to the third invention, the temperature acquisition means can estimate the in-cylinder temperature based at least on the change in the in-cylinder pressure from when the in-cylinder injection is performed until the intake valve is closed. Thus, the first and second mixture amount calculation means can accurately calculate the total amount of the mixture and the intake port injection mixture amount using the in-cylinder temperature close to the actual temperature state.
第4の発明によれば、第1,第2の学習手段は、算出された実際の筒内噴射量と吸気ポート噴射量とに基いて、これらの誤差(ずれ)を学習することができる。従って、燃料噴射系統に劣化等が生じた場合でも、この劣化を学習により吸収することができ、燃料噴射を常に正確に行うことができる。 According to the fourth aspect, the first and second learning means can learn these errors (deviations) based on the calculated actual in-cylinder injection amount and intake port injection amount. Therefore, even when deterioration or the like occurs in the fuel injection system, this deterioration can be absorbed by learning, and fuel injection can always be performed accurately.
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
以下、図1乃至図5を参照しつつ、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための全体構成図である。本実施の形態のシステムは、例えば2つの燃料噴射弁が搭載されたデュアル噴射型の内燃機関10を備えている。内燃機関10のシリンダ12には、ピストン14の往復動作により拡大,縮小する燃焼室16が設けられている。ピストン14は、内燃機関10の出力軸であるクランク軸18に連結されている。
[Configuration of Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. The system of the present embodiment includes a dual injection type
また、内燃機関10は、シリンダ12に吸入空気を吸込む吸気通路20と、シリンダ12から排気ガスを排出する排気通路22とを備えている。吸気通路20には、吸入空気量を検出するエアフローメータ24と、電子制御式のスロットルバルブ26とが設けられている。スロットルバルブ26は、アクセル開度等に基いてスロットルモータ28により駆動され、吸入空気量を増減させる。また、シリンダ12には、吸気通路20のうちシリンダ近傍の部位である吸気ポートに燃料を噴射する吸気ポート噴射弁30と、燃焼室16内(筒内)に燃料を直接噴射する筒内噴射弁32とが設けられている。さらに、シリンダ12は、燃焼室16内の混合気に点火する点火プラグ34と、吸気通路20を燃焼室16に対して開,閉する吸気バルブ36と、排気通路22を燃焼室16に対して開,閉する排気バルブ38とを備えている。
The
また、本実施の形態のシステムは、クランク角センサ40、筒内圧センサ42、燃圧センサ44、吸気圧センサ46、水温センサ48等を含むセンサ系統と、内燃機関10の運転状態を制御するためのECU(Electronic Control Unit)50とを備えている。クランク角センサ40は、クランク軸18の回転に同期した信号を出力するもので、ECU50は、この出力に基いて機関回転数やクランク角を検出する。筒内圧センサ42は、燃焼室16内の圧力(筒内圧)を検出するもので、本実施の形態の筒内圧検出手段を構成している。ECU50は、筒内圧センサ42により任意のクランク角θでの筒内圧を検出し、その検出結果を筒内圧の時系列データPcyl(θ)として記憶する機能を有している。
Further, the system of the present embodiment includes a sensor system including a
燃圧センサ44は、噴射弁30,32から噴射される燃料の圧力(燃圧)を検出し、吸気圧センサ46は吸入空気の圧力(吸気管圧)を検出し、水温センサ48は内燃機関10の冷却水温を検出するものである。本実施の形態では、水温センサ48が温度取得手段を構成しており、冷却水温は、筒内の温度状態に対応する温度パラメータとして用いられる。さらに、センサ系統には、前述したエアフローメータ24とセンサ40〜48の他に、車両や内燃機関の制御に必要な各種のセンサ(例えば、排気ガスの空燃比を検出する空燃比センサ等)が含まれており、これらはECU50の入力側に接続されている。一方、ECU50の出力側には、スロットルモータ28、噴射弁30,32、点火プラグ34等を含む各種のアクチュエータが接続されている。
The
そして、ECU50は、内燃機関の運転状態をセンサ系統により検出しつつ、各アクチュエータを駆動する。具体的には、センサ系統の出力に基いて、燃料の噴射量及び噴射時期、点火時期等が設定され、これらの設定内容に応じてアクチュエータが駆動される。また、ECU50は、内燃機関の運転状態に応じて噴射弁30,32による燃料の噴き分け率を設定する。噴射弁30,32による燃料噴射量の比率は、噴き分け率に応じたものとなる。
Then, the
[実施の形態1の特徴]
燃料噴射系統に劣化等が生じると、噴射弁30,32の燃料噴射量は、ECU50により設定された噴射量の目標値からずれることがある。このため、ECU50は、吸気ポート噴射弁30および筒内噴射弁32から実際に噴射される燃料の噴射量をそれぞれ算出し、その算出結果に基いて噴射弁30,32の燃料噴射量のずれを学習する。以下、これらの処理について説明する。
[Features of Embodiment 1]
When deterioration or the like occurs in the fuel injection system, the fuel injection amount of the
(筒内予混合気質量の算出)
まず、ECU50は、吸気バルブ36が閉弁した時点で筒内に吸入された混合気の総量(総質量)である筒内予混合気質量Mgcylを算出する。筒内予混合気質量Mgcylとは、噴射弁30,32から噴射された燃料により筒内に形成された混合気の総量であり、詳しく述べれば、吸気ポート噴射弁30から噴射された燃料の質量と、筒内噴射弁32から噴射された燃料の質量と、筒内に吸入された吸入空気の質量とを合計したものである。
(Calculation of in-cylinder premixed gas mass)
First, the
筒内予混合気質量Mgcylは、吸気バルブ36の閉弁時(以下、IVC時と称す)に筒内圧センサ42により検出した筒内圧Pcyl(θIVC)と、IVC時の筒内容積V(θIVC)と、IVC時に水温センサ48により検出した水温Twと、気体定数Rとを用いて、下記の(1)式により算出される。ここで、θIVCとは、吸気バルブ36の閉弁時期に対応するクランク角である。特定のクランク角θIVCにおける筒内体積V(θIVC)は、クランク角θと筒内容積Vとの関係をECU50に予め記憶させておくことにより算出することができる。
The in-cylinder premixed gas mass Mg cyl is determined by the in-cylinder pressure P cyl (θ IVC ) detected by the in-
前記(1)式は気体の状態方程式を変形したものであり、この式中において、筒内の混合気中に存在する気化燃料の質量は、筒内圧Pcyl(θIVC)に反映されている。また、水温Twは、筒内温度に対応する温度パラメータとして用いられている。 The equation (1) is a modification of the gas equation of state. In this equation, the mass of vaporized fuel present in the mixture in the cylinder is reflected in the cylinder pressure P cyl (θ IVC ). . The water temperature Tw is used as a temperature parameter corresponding to the in-cylinder temperature.
(筒内空燃比の算出)
次に、ECU50は、例えば特開2006−97588号公報に記載された公知な方法により、筒内空燃比abyfcylを算出する。この公報に記載されているように、筒内で燃焼が開始されてから当該燃焼が実質的に終了するまでの燃焼時間Tcと、筒内空燃比abyfcylとの間には一定の相関がある。この相関を示すデータは、マップデータ等としてECU50に予め記憶されている。また、燃焼時間Tcは、前回の点火時期θSAと燃焼終了時のクランク角θTとの差分として求められる(即ち、Tc=θT−θSA)。さらに、クランク角θTは、前回の燃料噴射時間(燃料噴射量)から理論的に求められる理論熱発生量QTと、想定熱発生量QAとが概ね等しくなるクランク角として算出される。ここで、想定熱発生量QAとは、前回の点火から実質的な燃焼終了までの間に取得された筒内圧Pcyl(θ)の変化dP/dθに基いて算出される。
(Calculation of in-cylinder air-fuel ratio)
Next, the
従って、ECU50は、まず、前回の燃料噴射時間に基いて理論熱発生量QTを算出すると共に、筒内圧Pcyl(θ)の変化dP/dθに基いて想定熱発生量QAを算出し、次に、これらの熱発生量QT,QAが等しくなるクランク角θTと、前回の点火時期θSAとに基いて燃焼時間Tcを算出することができる。そして、燃焼時間Tcの算出結果に基いて、前記マップデータを参照することにより、筒内空燃比abyfcylを算出することができる。
Therefore, the
(筒内燃料質量の算出)
次に、ECU50は、前記筒内予混合気質量Mgcylと筒内空燃比abyfcylとに基いて、下記の(2)式により筒内燃料質量Mfcylを算出する。筒内燃料質量Mfcylとは、筒内に吸入された燃料の総量であり、詳しく述べれば、吸気ポート噴射弁30から噴射された燃料の質量と、筒内噴射弁32から噴射された燃料の質量とを合計したものである。
(Calculation of in-cylinder fuel mass)
Next, the
Mfcyl=Mgcyl/abyfcyl ・・・(2) Mf cyl = Mg cyl / abyf cyl (2)
(吸気ポート噴射混合気質量の算出)
次に、ECU50は、吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limを算出する。吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limとは、吸気バルブ36が閉弁した時点において、吸気ポート噴射弁30の燃料噴射(吸気ポート噴射)だけで筒内に形成された混合気の量、即ち、筒内噴射弁32の燃料噴射(筒内噴射)の影響を除いた混合気の量(質量)である。吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limは、筒内噴射が行われる直前の筒内圧Pcyl,limと、前述の筒内容積V(θIVC)、水温Twおよび気体定数Rとを用いて、下記の(3)式により算出される。この算出方法は、前述した場合とほぼ同様に、気体の状態方程式を利用したものである。
(Calculation of intake port injection mixture mass)
Next, the
前記(3)式で用いる筒内噴射直前の筒内圧Pcyl,limは、以下の手順により求められる。まず、吸気バルブ36の開閉動作と燃料噴射とは、吸気ポート噴射(PFI)→吸気バルブ開弁(IVO)→筒内噴射(DI)→吸気バルブ閉弁(IVC)の順に発生する。このため、筒内噴射が行われる以前の筒内圧は、吸気バルブ36が開弁した時点で過渡的に低下し、その後ある程度の時間が経過することにより一定値に収束する。従って、IVOと筒内噴射の時期が離れている場合には、筒内噴射直前の筒内圧が一定値に収束しているので、この収束値を筒内圧センサ42により筒内圧Pcyl,limとして検出することができる。これに対し、IVOと筒内噴射の時期が近接している場合には、筒内噴射の直前に筒内圧が安定していないので、他の方法により筒内圧Pcyl,limを推定する必要がある。そこで、ECU50は、まず、下記の(4)式により、吸気バルブ36が開弁してから筒内噴射直前までの期間中に筒内圧が一定値に収束したか否かを判定する。
The in-cylinder pressure P cyl, lim immediately before the in-cylinder injection used in the equation (3) is obtained by the following procedure. First, the opening / closing operation of the
|Pcyl(θinjd−Δθ)−Pcyl(θinjd−2Δθ)|<ε ・・・(4) | P cyl (θ injd −Δθ) −P cyl (θ injd −2Δθ) | <ε (4)
前記(4)式中において、θinjdは筒内噴射の時期に対応するクランク角を表し、Δθは微小時間(微小クランク角)を表している。また、εは、圧力差が零に近いとみなすことが可能な微小値である。即ち、この判定式が成立した場合には、筒内噴射直前の筒内圧Pcyl(θinjd−Δθ)と、これよりも更に微小時間だけ前の筒内圧Pcyl(θinjd−2Δθ)とが殆ど等しいので、筒内噴射直前の筒内圧は一定値に収束していると判断することができる。この場合、前記(3)式で用いる筒内噴射直前の筒内圧Pcyl,limは、下記の(5)式により算出される。 In the equation (4), θ injd represents a crank angle corresponding to the timing of in-cylinder injection, and Δθ represents a minute time (minute crank angle). Further, ε is a minute value that can be considered that the pressure difference is close to zero. That is, if the determination equation is satisfied, the cylinder injection immediately before the in-cylinder pressure P cyl (θ injd -Δθ), which with even more even small time only before the cylinder pressure P cyl (θ injd -2Δθ) but Since they are almost equal, it can be determined that the in-cylinder pressure immediately before in-cylinder injection has converged to a constant value. In this case, the in-cylinder pressure P cyl, lim immediately before the in-cylinder injection used in the equation (3) is calculated by the following equation (5).
Pcyl,lim=Pcyl(θinjd−Δθ) ・・・(5) P cyl, lim = P cyl (θ injd −Δθ) (5)
一方、前記(4)式が不成立の場合には、IVOと筒内噴射の時期が近接しているために、IVOから筒内噴射直前までの期間中に筒内圧が一定値に収束していないと判断される。この場合には、例えば一次遅れのモデル等を使用して、収束後の筒内圧を推定する。具体的には、下記の(6),(7)式により、IVOからDIまでの筒内圧Pcyl(θ)(θIVO<θ<θinjd)に基いて一次遅れの定数k,τを算出し、その算出結果に基いて下記の(8)式により収束後の筒内圧Pcyl,limを求める。なお、これらの式中において、θIVOおよびPcyl(θIVO)は、吸気バルブ36の開弁時期に対応するクランク角および当該クランク角における筒内圧を表している。
On the other hand, when the expression (4) is not established, the in-cylinder pressure does not converge to a constant value during the period from IVO to immediately before in-cylinder injection because the timing of IVO and in-cylinder injection is close. It is judged. In this case, the post-convergence in-cylinder pressure is estimated using, for example, a first-order lag model. Specifically, the constants k and τ of the first-order lag are calculated based on the in-cylinder pressure P cyl (θ) (θ IVO <θ <θ injd ) from IVO to DI by the following equations (6) and (7). Based on the calculation result, the post-convergence in-cylinder pressure P cyl, lim is obtained by the following equation (8). In these equations, θ IVO and P cyl (θ IVO ) represent the crank angle corresponding to the opening timing of the
Pcyl,lim=Pcyl(θIVO)−k ・・・(8) P cyl, lim = P cyl (θ IVO ) −k (8)
(筒内噴射量の算出)
次に、ECU50は、上記の処理により求めた筒内予混合気質量Mgcylと吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limとに基いて、下記の(9)式により筒内噴射量Mdを算出する。筒内噴射量Mdは、筒内噴射弁32から実際に噴射された燃料の噴射量(質量)である。下記(9)式によれば、筒内予混合気質量Mgcylと吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limにそれぞれ含まれる吸入空気の質量は減算により相殺されるので、筒内噴射量Mdを求めることができる。
(Calculation of in-cylinder injection amount)
Next, the
Md=Mgcyl−Mcyl,lim ・・・(9) M d = M g cyl −M cyl, lim (9)
(吸気ポート噴射量の算出)
次に、ECU50は、上記の処理により求めた筒内燃料質量Mfcylと筒内噴射量Mdとに基いて、下記の(10)式により吸気ポート噴射量Mpを算出する。吸気ポート噴射量Mpは、吸気ポート噴射弁30から実際に噴射された燃料の噴射量(質量)である。以上の処理により、実際の吸気ポート噴射量Mpと筒内噴射量Mdとを取得することができる。
(Calculation of intake port injection amount)
Next, the
Mp=Mfcyl−Md ・・・(10) M p = Mf cyl −M d (10)
(燃料噴射量の学習制御)
次に、ECU50は、所定の噴射量Qp,Qdを実現するために噴射弁30,32に対してそれぞれ設定した燃料噴射時間τp,τdと、実際の噴射量Mp,Mdとを比較することにより、燃料噴射量のずれの学習制御を行う。まず、前提となる燃料噴射制御について述べると、燃料噴射制御では、吸入空気量等に基いて全体の燃料噴射量Qが定められ、また機関の運転状態等に基いて噴射弁30,32による燃料の噴き分け率kpが設定される。吸気ポート噴射量Qpと、筒内噴射量Qdとは、これらのパラメータQ,kpに基いて下記の(11),(12)式により決定される。
(Learning control of fuel injection amount)
Next, the
Qp=kp・Q ・・・(11)
Qd=(1−kp)・Q ・・・(12)
Q p = k p · Q (11)
Q d = (1−k p ) · Q (12)
そして、噴射弁30,32の燃料噴射時間τp,τdは、燃料噴射量Qp,Qdに基いて下記の(13),(14)式により設定される。これらの式において、ap,adは、噴射弁30,32が単位量の燃料噴射を行うのに必要な時間に相当する噴射係数であり、bp,bdは、噴射弁30,32の開弁時間のうち燃料噴射に寄与しない無効噴射時間である。
The fuel injection times τ p and τ d of the
τp=ap・Qp+bp ・・・(13)
τd=ad・Qd+bd ・・・(14)
τ p = a p · Q p + b p (13)
τ d = a d · Q d + b d (14)
ここで、筒内噴射弁32は、高い燃圧によって高圧な筒内に燃料噴射を行うので、その燃料噴射量は燃圧変動の影響を受け易い。このため、筒内噴射弁32の噴射係数adと無効噴射時間bdとは、図4中に実線で示すように、燃圧に応じて可変に設定される構成となっている。図4は、筒内噴射噴射弁の噴射係数,無効噴射時間と燃圧との関係を示す特性データである。一方、吸気ポート噴射弁30は、比較的低い燃圧によって低圧な吸気ポートに燃料噴射を行うので、吸気管圧やバッテリ電圧の変動による影響を受け易い。このため、図5中に実線で示すように、吸気ポート噴射弁30の噴射係数apは吸気管圧に応じて可変に設定され、無効噴射時間bpはバッテリ電圧に応じて可変に設定される構成となっている。図5は、吸気ポート噴射弁の噴射係数と吸気管負圧との関係、及び無効噴射時間とバッテリ電圧との関係を示す特性データである。
Here, since the in-
上述した図4,5に示す特性データは、ECU50に搭載された不揮発性のメモリ等に書換可能な状態で記憶されている。ECU50は、目標値となる噴射量Qp,Qdが決定されたときに、燃圧、吸気管圧及びバッテリ電圧に基いて前記特性データを参照することにより、各パラメータap,ad,bp,bdを決定する。そして、これらのパラメータと噴射量Qp,Qdとに基いて、前記(13),(14)式により燃料噴射時間τp,τdを設定することができる。
The above-described characteristic data shown in FIGS. 4 and 5 is stored in a rewritable state in a nonvolatile memory or the like mounted on the
一方、燃料噴射系統の劣化等が進行すると、目標値である噴射量Qp,Qdと実際の噴射量Mp,Mdとの間にずれが生じる。このため、学習制御では、上述の処理により求めた実際の噴射量Mp,Mdが目標の噴射量Qp,Qdと等しくなるように、各パラメータap,ad,bp,bdの値(特性データの記憶値)を変更する。この結果、図4,5中に実線で示す特性データは、学習制御により点線で示す状態に補正されるので、経時劣化による燃料噴射量の誤差(ずれ)を学習により吸収することができる。 On the other hand, when the deterioration of the fuel injection system proceeds, a deviation occurs between the target injection values Q p and Q d and the actual injection amounts M p and M d . For this reason, in the learning control, the parameters a p , a d , b p , b are set so that the actual injection amounts M p , M d obtained by the above-described processing become equal to the target injection amounts Q p , Q d. Change the value of d (the stored value of the characteristic data). As a result, the characteristic data indicated by the solid line in FIGS. 4 and 5 is corrected to the state indicated by the dotted line by the learning control, so that the error (deviation) in the fuel injection amount due to deterioration with time can be absorbed by learning.
[実施の形態1を実現するための具体的な処理]
図2及び図3は、本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御を示すフロチャートである。これらの図に示すルーチンは、内燃機関の運転中に繰返し実行される。まず、図2に示すルーチンでは、筒内圧センサ42により筒内圧Pcyl(θ)を取得する(ステップ100)。また、筒内噴射時期θinjdと吸気バルブ36の閉弁タイミングθIVCとを取得する(ステップ102,104)。さらに、水温センサ48によりIVC時の水温Twを取得し、IVC時の筒内容積V(θIVC)を算出する(ステップ106,108)。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 1]
2 and 3 are flowcharts showing the control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention. The routines shown in these figures are repeatedly executed during operation of the internal combustion engine. First, in the routine shown in FIG. 2, the in-cylinder pressure P cyl (θ) is acquired by the in-cylinder pressure sensor 42 (step 100). Further, the cylinder injection timing θ injd and the valve closing timing θ IVC of the
次に、前記(1)式により筒内予混合気質量Mgcylを算出し、また前述の処理により筒内空燃比abyfcylを算出する(ステップ110,112)。そして、前記(2)式により筒内燃料質量Mfcylを算出する(ステップ114)。また、吸気バルブ36の開弁タイミングθIVOを取得し、IVO時の筒内圧Pcyl(θIVO)を取得する(ステップ106,118)。
Next, the in-cylinder premixed gas mass Mg cyl is calculated by the above equation (1), and the in-cylinder air-fuel ratio abyf cyl is calculated by the aforementioned processing (
次に、ステップ120では、前記(4)式の不等式が成立するか否か、即ち、吸気バルブ36が開弁してから筒内噴射直前までの期間中に筒内圧が一定値に収束したか否かを判定する。この判定成立時には、前述したように、筒内噴射直前の筒内圧Pcyl,limを前記(5)式により算出し、後述のステップ128に移行する(ステップ122)。一方、ステップ120の判定が不成立のときには、前記(6),(7)式により一次遅れの定数k,τを算出し、その算出結果に基いて前記(8)式により収束後の筒内圧Pcyl,limを算出する(ステップ124,126)。
Next, in
次に、ステップ128では、ステップ122または126で算出した筒内圧Pcyl,lim等を用いて、前記(3)式により吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limを算出する。続いて、前記(9)式により筒内噴射量Mdを算出し、前記(10)式により吸気ポート噴射量Mpを算出する(ステップ130,132)。以上の処理により、実際の筒内噴射量Mdと吸気ポート噴射量Mpとを求めることができる。
Next, in
次に、ステップ134では、燃圧センサ44により燃圧を取得する。そして、検出した燃圧において、実際の筒内噴射量Mdが目標の噴射量Qdと等しくなるように、前述した学習制御を実行し、また、ステップ138,140では、吸気管圧とバッテリ電圧とを取得する。そして、検出した吸気管圧とバッテリ電圧とにおいて、実際の吸気ポート噴射量Mpが目標の噴射量Qpと等しくなるように、PFIに関連した2つのマップ(図5に示す2つの特性データ)の学習を実施する(ステップ142)。
Next, in
そして、学習制御が行われた図4及び図5の特性データに基いて、各噴射弁30,32の燃料噴射時間τp,τdを算出し、この算出結果に基いて各噴射弁に燃料噴射の指示を与える(ステップ144,146)。これにより、燃料噴射系統に劣化等が生じた場合でも、燃料噴射を正確に行うことができる。
Then, based on the characteristic data of FIG. 4 and FIG. 5 in which learning control is performed, the fuel injection times τ p and τ d of the
以上詳述した通り、本実施の形態によれば、筒内に吸入された混合気の総量である筒内予混合気質量Mgcylと、吸気ポート噴射弁30から噴射された燃料だけが関与する吸気ポート噴射混合気量Mcyl,limとを算出し、これらの算出値に基いて実際の筒内噴射量Mdと吸気ポート噴射量Mpとを算出することができる。従って、吸気ポート噴射弁30と筒内噴射弁32のそれぞれについて、燃料噴射量の目標値と実際の噴射量のずれを個別に算出することができ、この算出結果に基いて個々の噴射弁の燃料噴射量を補正したり、個々の噴射弁に対して燃料噴射量の学習制御等を実行することができる。これにより、燃料噴射系統に劣化等が生じた場合でも、噴射弁30,32による燃料噴射を常に正確に行うことができ、信頼性や耐久性を向上させることができる。しかも、燃料噴射量の算出処理は、筒内圧センサ42を用いた簡単な構成により実現することができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, only the in-cylinder premixed gas mass Mg cyl which is the total amount of the air-fuel mixture sucked into the cylinder and the fuel injected from the intake
また、本実施の形態では、前記(4)式により、吸気バルブが開弁してから筒内噴射直前までの期間中に筒内圧が一定値に収束したか否かを判定することができる。これにより、IVOとDIの時期が離れているときには、筒内圧の収束値に基いて吸気ポート噴射混合気量Mcyl,limを算出することができる。また、IVOとDIの時期が近接しているときには、推定した収束後の筒内圧に基いて吸気ポート噴射混合気量Mcyl,limを算出することができる。従って、IVOとDIの時期が変動する場合でも、両者の間隔に応じて適切な方法で筒内噴射直前の筒内圧を取得することができ、吸気ポート噴射混合気量Mcyl,limを常に正確に算出することができる。 Further, in the present embodiment, it is possible to determine whether or not the in-cylinder pressure has converged to a constant value during the period from when the intake valve is opened to immediately before in-cylinder injection, using the equation (4). Thereby, when the timing of IVO and DI is separated, the intake port injection mixture amount Mcyl, lim can be calculated based on the convergence value of the in-cylinder pressure. Further, when the timings of IVO and DI are close to each other, the intake port injection mixture amount M cyl, lim can be calculated based on the estimated post-convergence in-cylinder pressure. Therefore, even when the timing of IVO and DI fluctuates, the in-cylinder pressure immediately before in-cylinder injection can be acquired by an appropriate method according to the interval between the two, and the intake port injection mixture amount Mcyl, lim can be always accurately determined. Can be calculated.
なお、前記実施の形態1では、図2及び図3において、ステップ110が第1の混合気量算出手段の具体例を示し、ステップ120〜128が第2の混合気量算出手段の具体例を示している。また、ステップ130は筒内噴射量算出手段の具体例、ステップ132は吸気ポート噴射量算出手段の具体例をそれぞれ示している。また、ステップ120は収束判定手段の具体例、ステップ124,126は筒内圧推定手段の具体例をそれぞれ示している。さらに、ステップ136は第2の学習手段の具体例、ステップ142は第1の学習手段の具体例をそれぞれ示している。 In the first embodiment, in FIG. 2 and FIG. 3, step 110 shows a specific example of the first mixture amount calculation means, and steps 120 to 128 show a specific example of the second mixture amount calculation means. Show. Step 130 shows a specific example of the in-cylinder injection amount calculation means, and step 132 shows a specific example of the intake port injection amount calculation means. Step 120 shows a specific example of the convergence determination means, and steps 124 and 126 show a specific example of the in-cylinder pressure estimation means. Further, step 136 shows a specific example of the second learning means, and step 142 shows a specific example of the first learning means.
実施の形態2.
次に、図6を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態では、前記実施の形態1と同様のシステム構成(図1)を採用しているものの、以下に述べる制御内容において、実施の形態1と構成が異なっている。なお、本実施の形態では、前記実施の形態1と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Although the present embodiment employs the same system configuration (FIG. 1) as that of the first embodiment, the configuration differs from the first embodiment in the control contents described below. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[実施の形態2の特徴]
本実施の形態では、少なくとも筒内噴射が行われてから吸気バルブが閉弁するまでの期間における筒内圧の変化に基いて、IVC時の筒内温度T(θIVC)を推定し、その推定値を筒内の温度状態に対応する温度パラメータとして用いる構成としている。以下、筒内温度T(θIVC)の算出方法について説明する。
[Features of Embodiment 2]
In the present embodiment, the in-cylinder temperature T (θ IVC ) at IVC is estimated based on the change in the in-cylinder pressure at least during the period from when in-cylinder injection is performed to when the intake valve closes, and the estimation The value is used as a temperature parameter corresponding to the temperature state in the cylinder. Hereinafter, a method for calculating the in-cylinder temperature T (θ IVC ) will be described.
(筒内温度の推定方法)
図6は、本発明の実施の形態2において、吸気行程中における筒内圧の変化を示す説明図である。筒内温度T(θIVC)の算出には、図6に示すように、筒内噴射(DI)時における筒内の圧力P(θinjd)、体積V(θinjd)、質量M(θinjd)、温度T(θinjd)と、吸気バルブ閉弁(IVC)時における圧力P(θIVC)、体積V(θIVC)、質量M(θIVC)、温度T(θIVC)とを用いる。まず、DI時とIVC時のそれぞれについて、気体の状態方程式を適用すると、下記の(15),(16)式が成立する。なお、Rは気体定数である。
(In-cylinder temperature estimation method)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a change in in-cylinder pressure during the intake stroke in the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the in-cylinder temperature T (θ IVC ) is calculated by the pressure P (θ injd ), volume V (θ injd ), mass M (θ injd ) during in-cylinder injection (DI). ), Temperature T (θ injd ), pressure P (θ IVC ), volume V (θ IVC ), mass M (θ IVC ), and temperature T (θ IVC ) when the intake valve is closed (IVC). First, when the gas equation of state is applied to each of DI and IVC, the following equations (15) and (16) are established. R is a gas constant.
P(θinjd)・V(θinjd)=M(θinjd)・R・T(θinjd) ・・・(15)
P(θIVC)・V(θIVC)=M(θIVC)・R・T(θIVC) ・・・(16)
P (θ injd ) · V (θ injd ) = M (θ injd ) · R · T (θ injd ) (15)
P (θ IVC ) · V (θ IVC ) = M (θ IVC ) · R · T (θ IVC ) (16)
また、DI時とIVC時の状態を比較すると、熱力学の第1法則より、下記の(17)式が成立する。なお、この式中のκは比熱比であり、Qは外部から得られた熱量である。 Moreover, when the state at the time of DI and the time of IVC is compared, the following equation (17) is established from the first law of thermodynamics. In this equation, κ is the specific heat ratio, and Q is the amount of heat obtained from the outside.
また、熱量Qについては、下記の(18)式が成立する。ここで、αは熱伝達係数であり、Tcylは筒内温度である。 For the heat quantity Q, the following equation (18) is established. Here, α is a heat transfer coefficient, and T cyl is the in-cylinder temperature.
筒内温度Tcylについては、DI〜IVC間で線形に変化すると仮定すると、下記の(19)式が成立する。そして、(19)式を前記(18)式に代入すると、下記の(20)式を得ることができる。 Assuming that the in-cylinder temperature T cyl changes linearly between DI and IVC, the following equation (19) is established. Then, by substituting the equation (19) into the equation (18), the following equation (20) can be obtained.
さらに、前記(20)式をθinjd〜θIVC間で積分すると、下記の(21)式を得ることができ、この(21)式を前記(17)式に代入することにより、下記の(22)式を得ることができる。 Further, when the equation (20) is integrated between θ injd to θ IVC , the following equation (21) can be obtained. By substituting the equation (21) into the equation (17), the following ( 22) Equation can be obtained.
また、前記(22)式中の質量M(θIVC),M(θinjd)を、前記(15),(16)を用いて消去すると、(22)式は、下記の(23)式のように書き換えることができる。 Further, when the masses M (θ IVC ) and M (θ injd ) in the equation (22) are deleted using the items (15) and (16), the equation (22) is expressed by the following equation (23): Can be rewritten as:
さらに、DI〜IVC間では、温度の変化が小さいので、T(θinjd)≒T(θIVC)であると仮定し、前記(23)式の温度T(θinjd)をT(θIVC)に置き換えて式を整理すると、下記の(24)式を得ることができる。そして、この(24)式を変形することにより、下記の(25)式を得ることができる。 Further, since the temperature change is small between DI and IVC, it is assumed that T (θ injd ) ≈T (θ IVC ), and the temperature T (θ injd ) in the equation (23) is set to T (θ IVC ). The following equation (24) can be obtained by replacing the equations with The following equation (25) can be obtained by modifying this equation (24).
前記(25)式の右辺に含まれるパラメータは、既知の値であるか、または既知の値から求めることが可能な値である。従って、本実施の形態によれば、少なくともDI〜IVC間における筒内圧(θ)の変化と、筒内容積V(θinjd)及びV(θIVC)と、水温Twとに基いて、IVC時の筒内温度T(θIVC)を正確に推定することができる。なお、上述した筒内温度T(θIVC)の算出処理は、本実施の形態における温度取得手段を構成している。 The parameter included in the right side of the equation (25) is a known value or a value that can be obtained from the known value. Therefore, according to the present embodiment, at least in the cylinder pressure (θ) between DI and IVC , the cylinder volumes V (θ injd ) and V (θ IVC ), and the water temperature Tw, The in-cylinder temperature T (θ IVC ) can be accurately estimated. The above-described calculation process of the in-cylinder temperature T (θ IVC ) constitutes a temperature acquisition unit in the present embodiment.
[実施の形態2を実現するための具体的な処理]
次に、筒内温度T(θIVC)を実施の形態1に適用する場合について説明する。この場合には、まず、図2中のステップ108において、IVC時の筒内容積V(θIVC)を算出した後に、上述した算出処理により筒内温度T(θIVC)を推定する。そして、図2及び図3中のステップ110,128において、筒内予混合気質量Mgcyl,吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limを算出するときに、前記(1),(3)式中の水温Twに代えて、筒内温度T(θIVC)を用いる。これを具体的に示すと、下記の(26),(27)式のようになる。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 2]
Next, a case where the in-cylinder temperature T (θ IVC ) is applied to the first embodiment will be described. In this case, first, in
従って、本実施の形態によれば、実際の温度状態に近い筒内温度T(θIVC)を用いて、筒内予混合気質量Mgcyl及び吸気ポート噴射混合気質量Mcyl,limを正確に算出することができ、学習制御の精度を向上させることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the in-cylinder premixture mass Mg cyl and the intake port injection mixture mass Mcyl, lim are accurately determined using the in-cylinder temperature T (θ IVC ) close to the actual temperature state. The accuracy of learning control can be improved.
なお、前記実施の形態1では、算出した筒内噴射量Mdと吸気ポート噴射量Mpとに基いて燃料噴射量の学習制御を行う場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、必ずしも学習制御を行う必要はなく、例えば筒内噴射量Mdと吸気ポート噴射量Mpとに基いて、次回の燃料噴射における噴射量を補正する構成としてもよい。 In the first embodiment, the case where the fuel injection amount learning control is performed based on the calculated in-cylinder injection amount M d and the intake port injection amount M p has been described as an example. However, the present invention is not always necessary to perform the learning control, for example on the basis of the in-cylinder injection quantity M d and intake port injection quantity M p, may be configured to correct the injection quantity in the next fuel injection.
10 内燃機関
12 シリンダ
14 ピストン
16 燃焼室
18 クランク軸
20 吸気通路
22 排気通路
24 エアフローメータ
26 スロットルバルブ
28 スロットルモータ
30 吸気ポート噴射弁
32 筒内噴射弁
34 点火プラグ
36 吸気バルブ
38 排気バルブ
40 クランク角センサ
42 筒内圧センサ(筒内圧検出手段)
44 燃圧センサ
46 吸気圧センサ
48 水温センサ(温度取得手段)
50 ECU
Mgcyl 筒内予混合気質量(混合気の総量)
Mcyl,lim 吸気ポート噴射混合気量
Md 筒内噴射量
Mp 吸気ポート噴射量
DESCRIPTION OF
44
50 ECU
Mg cyl Pre-mixed gas mass in cylinder (total amount of mixed gas)
M cyl, lim Intake port injection mixture amount M d In- cylinder injection amount M p Intake port injection amount
Claims (4)
内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、
筒内圧を検出する筒内圧検出手段と、
前記筒内の温度状態に対応する温度パラメータを取得する温度取得手段と、
前記吸気ポート噴射弁および前記筒内噴射弁から噴射された燃料により、内燃機関の吸気バルブが閉弁した時点で前記筒内に吸入された混合気の総量を、少なくとも前記吸気バルブの閉弁時期、前記筒内圧および前記温度パラメータに基いて算出する第1の混合気量算出手段と、
前記吸気ポート噴射弁から噴射された燃料だけで前記筒内に形成された混合気の量である吸気ポート噴射混合気量を、少なくとも前記筒内噴射弁から燃料が噴射される直前の前記筒内圧に基いて算出する第2の混合気量算出手段と、
前記筒内噴射弁から実際に噴射された燃料の噴射量である筒内噴射量を、前記混合気の総量と前記吸気ポート噴射混合気量との差分に基いて算出する筒内噴射量算出手段と、
前記吸気ポート噴射弁から実際に噴射された燃料の噴射量である吸気ポート噴射量を、前記混合気の総量、当該混合気の空燃比および前記筒内噴射量に基いて算出する吸気ポート噴射量算出手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 An intake port injection valve for injecting fuel into the intake port of the internal combustion engine;
An in-cylinder injection valve for injecting fuel into the cylinder of the internal combustion engine;
In-cylinder pressure detecting means for detecting in-cylinder pressure;
Temperature acquisition means for acquiring a temperature parameter corresponding to the temperature state in the cylinder;
When the intake valve of the internal combustion engine is closed by the fuel injected from the intake port injection valve and the in-cylinder injection valve, the total amount of the air-fuel mixture sucked into the cylinder at least when the intake valve is closed First gas mixture calculating means for calculating based on the in-cylinder pressure and the temperature parameter;
The in-cylinder pressure immediately before the fuel is injected from at least the in-cylinder injection valve is set to an intake port injection mixture amount that is the amount of the air-fuel mixture formed in the cylinder by only the fuel injected from the intake port injection valve. A second air-fuel ratio calculating means for calculating based on
In-cylinder injection amount calculating means for calculating an in-cylinder injection amount that is an injection amount of fuel actually injected from the in-cylinder injection valve based on a difference between the total amount of the air-fuel mixture and the intake port injection air-fuel mixture amount When,
An intake port injection amount for calculating an intake port injection amount, which is an injection amount of fuel actually injected from the intake port injection valve, based on the total amount of the mixture, the air-fuel ratio of the mixture, and the in-cylinder injection amount A calculation means;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記期間中に前記筒内圧が一定値に収束しないときに、収束後の筒内圧を推定する筒内圧推定手段と、を備え、
前記第2の混合気量算出手段は、前記筒内圧が収束したと判定されたときに当該収束値に基いて前記吸気ポート噴射混合気量を算出し、前記筒内圧が収束しないと判定されたときには前記筒内圧推定手段の推定結果に基いて前記吸気ポート噴射混合気量を算出する構成としてなる請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 Convergence determining means for determining whether or not the in-cylinder pressure has converged to a constant value during a period from when the intake valve is opened to immediately before fuel injection of the in-cylinder injection valve is performed;
In-cylinder pressure estimating means for estimating the in-cylinder pressure after convergence when the in-cylinder pressure does not converge to a constant value during the period,
The second air-fuel mixture amount calculating means calculates the intake port injection air-fuel mixture amount based on the convergence value when it is determined that the in-cylinder pressure has converged, and it is determined that the in-cylinder pressure does not converge. 2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control unit is configured to calculate the intake port injection air-fuel mixture amount based on an estimation result of the in-cylinder pressure estimation means.
前記筒内噴射弁による燃料噴射量の目標値と前記筒内噴射量とに基いて、前記筒内噴射量の誤差を学習する第2の学習手段と、
を備えてなる請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の内燃機関の制御装置。 First learning means for learning an error of the intake port injection amount based on a target value of the fuel injection amount by the intake port injection valve and the intake port injection amount;
Second learning means for learning an error of the in-cylinder injection amount based on a target value of the fuel injection amount by the in-cylinder injection valve and the in-cylinder injection amount;
The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106368837A (en) * | 2015-07-23 | 2017-02-01 | 罗伯特·博世有限公司 | Method for introducing fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine with intake manifold injection and direct injection |
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2009
- 2009-09-09 JP JP2009208290A patent/JP2011058410A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106368837A (en) * | 2015-07-23 | 2017-02-01 | 罗伯特·博世有限公司 | Method for introducing fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine with intake manifold injection and direct injection |
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