JP2014202091A

JP2014202091A - Fuel injection quantity control device for engine

Info

Publication number: JP2014202091A
Application number: JP2013076797A
Authority: JP
Inventors: 拓弥原田; Takuya Harada; 正義森; Masayoshi Mori
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2013-04-02
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2014-10-27

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent excess increase of fuel injection quantity when an air-fuel ratio is in a rich state.SOLUTION: A fuel injection quantity control device includes an air-fuel ratio calculating means for calculating an air-fuel ratio A/F, an accelerator opening sensor 10 for detecting an accelerator opening, an engine speed sensor 8 for detecting an actual engine speed of an engine body 1, a target engine speed setting means for setting a target engine speed of the engine body 1, and an ECU 9 for controlling a fuel injection quantity of the engine 1. The fuel injection quantity includes a basic injection quantity Fb determined by the accelerator opening and the actual engine speed, and a feedback injection quantity Ffb for converging a deviation between the actual engine speed and the target engine speed into an allowable range, and the ECU 9 varies the feedback injection quantity Ffb in accordance with an A/F coefficient C determined on the basis of the air-fuel ratio A/F.

Description

この発明は、エンジンの燃料噴射量制御装置に関する。 The present invention relates to an engine fuel injection amount control apparatus.

エンジンのアイソクロナス制御は、エンジンの目標回転数と実際の回転数との差分に基づいて燃料噴射量を増減させるフィードバック制御である。従って、エンジンに負荷がかかった時は、エンジン回転数が落ち込むため、燃料噴射量が増える制御が行われる。しかしながら、空燃比がリッチ状態の時は燃料噴射量が増えてもトルクが変わらず、エンジンの回転数は変化しない。このような場合であっても、従来の燃料噴射量の制御にあたっては、目標回転数と実際の回転数との差のみに依拠するため、燃料噴射量は増え続けていき、黒煙の発生やエンジン回転数のオーバーシュート量の増大を引き起こしてしまう。
なお、エンジン回転数のオーバーシュート量とは、エンジンの実回転数が目標回転数に対して増加し過ぎた量をいう。 Engine isochronous control is feedback control that increases or decreases the fuel injection amount based on the difference between the target engine speed and the actual engine speed. Therefore, when the load is applied to the engine, the engine speed is reduced, so that the fuel injection amount is increased. However, when the air-fuel ratio is rich, the torque does not change even if the fuel injection amount increases, and the engine speed does not change. Even in such a case, since the conventional control of the fuel injection amount depends only on the difference between the target rotational speed and the actual rotational speed, the fuel injection amount continues to increase, and the generation of black smoke and This will increase the amount of overshoot of the engine speed.
The overshoot amount of the engine speed means an amount by which the actual engine speed has increased excessively with respect to the target speed.

ここで、特許文献１の燃料噴射制御装置では、燃料噴射量の過剰な増大を防止すべく、エンジンの実回転数の変化率に基づいて燃料噴射量の噴射制限量を設定する制御を行っている。 Here, in the fuel injection control device of Patent Document 1, in order to prevent an excessive increase in the fuel injection amount, control is performed to set the injection limit amount of the fuel injection amount based on the change rate of the actual engine speed. Yes.

特開２００７−１８２８３０号公報JP 2007-182830 A

しかしながら、特許文献１の燃料噴射制御装置では、空燃比がリッチ状態の時のようにエンジンの回転数の変化率が低い時、すなわちエンジンの実回転数が目標回転数より小さい状態かつ実回転数が安定している状態の下では、燃料噴射量に制限はかからない。そのため、燃料噴射量は増え続けてしまう。 However, in the fuel injection control device of Patent Document 1, when the rate of change of the engine speed is low, such as when the air-fuel ratio is rich, that is, the actual engine speed is smaller than the target engine speed and the actual engine speed. Under the condition that is stable, the fuel injection amount is not limited. Therefore, the fuel injection amount continues to increase.

この発明はこのような問題を解決するため、空燃比がリッチ状態の時において、燃料噴射量の過剰な増大を防止することができるエンジンの燃料噴射量制御装置を提供することを目的とする。 In order to solve such a problem, an object of the present invention is to provide an engine fuel injection amount control device capable of preventing an excessive increase in the fuel injection amount when the air-fuel ratio is in a rich state.

上記の課題を解決するために、この発明に係る燃料噴射量制御装置は、エンジンの空燃比Ａ／Ｆを算出する空燃比算出手段と、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、エンジンの実回転数を検出する回転数検出手段と、エンジンの目標回転数を設定する目標回転数設定手段と、エンジンの燃料噴射量Ｆを制御する制御手段とを備え、燃料噴射量Ｆは、アクセル開度及び前記実回転数によって定められる基本噴射量Ｆｂと、実回転数と目標回転数との偏差を許容範囲内に収束させるためのフィードバック噴射量Ｆｆｂとを含み、制御手段は、空燃比Ａ／Ｆによって定められるＡ／Ｆ係数Ｃに応じて、フィードバック噴射量Ｆｆｂを変化させる。
これによって、制御手段は、空燃比の状態に応じて、燃料噴射量のフィードバック噴射量を制御することができる。 In order to solve the above problems, a fuel injection amount control device according to the present invention includes an air-fuel ratio calculating means for calculating an air-fuel ratio A / F of an engine, an accelerator opening detecting means for detecting an accelerator opening, an engine Engine speed detecting means for detecting the actual engine speed, target engine speed setting means for setting the target engine speed, and control means for controlling the fuel injection amount F of the engine. And a basic injection amount Fb determined by the opening and the actual rotational speed, and a feedback injection amount Ffb for converging the deviation between the actual rotational speed and the target rotational speed within an allowable range. The feedback injection amount Ffb is changed according to the A / F coefficient C determined by / F.
Thereby, the control means can control the feedback injection amount of the fuel injection amount according to the state of the air-fuel ratio.

この発明に係る燃料噴射量制御装置の制御手段が制御するフィードバック噴射量Ｆｆｂは、比例項Ｐと積分項Ｉとを含み、積分項Ｉは、積分項Ｉの前回値Ｉｐと、回転数偏差に基づいて算出されるとともにＡ／Ｆ係数Ｃによって補正される積分ベース項Ｉｂとを含んで、Ｉ＝Ｉｐ＋Ｉｂ×Ｃと表され、空燃比Ａ／Ｆが所定値Ａ１に対してよりリッチ側の数値である場合、Ａ／Ｆ係数Ｃは空燃比Ａ／Ｆの数値の増加に伴って大きくなる０以上１未満の数値であり、空燃比Ａ／Ｆが所定値Ａ１に対してよりリーン側の数値である場合、Ａ／Ｆ係数Ｃは１であってもよい。 The feedback injection amount Ffb controlled by the control means of the fuel injection amount control apparatus according to the present invention includes a proportional term P and an integral term I, and the integral term I is the previous value Ip of the integral term I and the rotational speed deviation. Including the integral base term Ib calculated based on the A / F coefficient C and expressed as I = Ip + Ib × C, and the air-fuel ratio A / F is a value on the rich side with respect to the predetermined value A1. In this case, the A / F coefficient C is a numerical value greater than or equal to 0 and less than 1 that increases with an increase in the numerical value of the air-fuel ratio A / F, and the air-fuel ratio A / F is a numerical value on the lean side with respect to the predetermined value A1. In this case, the A / F coefficient C may be 1.

この発明による燃料噴射量制御方法によれば、エンジンの空燃比がリッチ状態の時において、燃料噴射量の過剰な増大を防止することができる。 According to the fuel injection amount control method of the present invention, an excessive increase in the fuel injection amount can be prevented when the air-fuel ratio of the engine is rich.

この発明の実施の形態に係るエンジン、吸気系、排気系、燃料噴射装置及びＥＣＵの概略を示す図である。1 is a diagram schematically showing an engine, an intake system, an exhaust system, a fuel injection device, and an ECU according to an embodiment of the present invention. この発明の実施の形態に係る燃料噴射量制御装置におけるフィードバック噴射量の決定プロセスを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the determination process of the feedback injection amount in the fuel injection amount control apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施の形態に係る燃料噴射量制御装置の制御における空燃比とＡ／Ｆ係数との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the air fuel ratio and A / F coefficient in control of the fuel injection quantity control apparatus which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施の形態に係る燃料噴射量制御装置の制御におけるエンジンの実回転数及びフィードバック噴射量の推移を示すグラフである。It is a graph which shows transition of the actual engine speed and feedback injection amount in control of the fuel injection amount control apparatus which concerns on embodiment of this invention.

まず、この発明に係る燃料噴射量制御装置について説明するため、エンジン本体１、吸気系２、排気系３、燃料噴射装置７及びＥＣＵ９の全体的な構成について図１に示す。
図１に示すように、エンジン本体１には吸気系２及び排気系３が接続されている。また、エンジン本体１には燃料噴射装置７が設置されている。なお、燃料噴射装置７が噴射する燃料噴射量をＦ［ｍｍ^３／ｓｔ］とする。吸気系２には、エアクリーナ４、エアフローセンサ６、ターボチャージャ１１及びインタークーラ５が順次接続される。エアフローセンサ６は、吸入空気量Ａ［ｇ／ｒｐｍ］を検出する。また、排気系３にはターボチャージャ１１が接続されている。また、エンジン本体１には、実回転数Ｒａ［ｒｐｍ］を検出する回転数センサ８が取り付けられる。なお、実回転数とは、エンジン本体１の実際の回転数をいう。また、エアフローセンサ６、回転数センサ８及び燃料噴射装置７はＥＣＵ９に電気的に接続している。さらに、アクセル（図示せず）には、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ１０が取りつけられ、アクセル開度センサ１０もＥＣＵ９に電気的に接続している。ＥＣＵ９は、エンジン本体１の目標回転数Ｒｔ［ｒｐｍ］を設定する目標回転数設定手段を構成する。ここで、目標回転数とは、エンジン本体１が制御の目標とする回転数をいう。さらに、ＥＣＵ９は、吸入空気量Ａ、エンジン本体１の実回転数Ｒａ及びアクセル開度に基づいて燃料噴射量Ｆを制御する制御手段を構成する。また、ＥＣＵ９は、燃料噴射量Ｆ及びエアフローセンサ６が検出した吸入空気量Ａに基づいて、空燃比Ａ／Ｆを算出する。
なお、エアフローセンサ６、回転数センサ８、ＥＣＵ９及びアクセル開度センサ１０は、全体として燃料噴射量制御装置を構成する。
また、アクセル開度センサ１０はアクセル開度検出手段を構成する。さらに、回転数センサ８は回転数検出手段を構成する。またさらに、ＥＣＵ９及びエアフローセンサ６は、空燃比算出手段を構成する。 First, in order to describe the fuel injection amount control device according to the present invention, the overall configuration of the engine body 1, the intake system 2, the exhaust system 3, the fuel injection device 7 and the ECU 9 is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, an intake system 2 and an exhaust system 3 are connected to the engine body 1. A fuel injection device 7 is installed in the engine body 1. Note that the fuel injection amount injected by the fuel injection device 7 is F [mm ³ / st]. An air cleaner 4, an air flow sensor 6, a turbocharger 11, and an intercooler 5 are sequentially connected to the intake system 2. The air flow sensor 6 detects the intake air amount A [g / rpm]. A turbocharger 11 is connected to the exhaust system 3. The engine body 1 is provided with a rotation speed sensor 8 that detects the actual rotation speed Ra [rpm]. The actual rotational speed refers to the actual rotational speed of the engine body 1. The air flow sensor 6, the rotation speed sensor 8, and the fuel injection device 7 are electrically connected to the ECU 9. Further, an accelerator opening sensor 10 for detecting an accelerator opening is attached to an accelerator (not shown), and the accelerator opening sensor 10 is also electrically connected to the ECU 9. The ECU 9 constitutes target rotational speed setting means for setting the target rotational speed Rt [rpm] of the engine body 1. Here, the target rotational speed refers to the rotational speed targeted by the engine body 1 for control. Further, the ECU 9 constitutes a control means for controlling the fuel injection amount F based on the intake air amount A, the actual rotational speed Ra of the engine body 1 and the accelerator opening. Further, the ECU 9 calculates the air-fuel ratio A / F based on the fuel injection amount F and the intake air amount A detected by the airflow sensor 6.
The air flow sensor 6, the rotation speed sensor 8, the ECU 9, and the accelerator opening sensor 10 constitute a fuel injection amount control device as a whole.
Further, the accelerator opening sensor 10 constitutes accelerator opening detecting means. Further, the rotational speed sensor 8 constitutes a rotational speed detection means. Further, the ECU 9 and the air flow sensor 6 constitute an air-fuel ratio calculating means.

吸気系２を流通する吸気は、エアクリーナ４及びエアフローセンサ６を通過し、ターボチャージャ１１によって過給された後インタークーラ５によって冷却されてからエンジン本体１に流入する。エンジン本体１では吸入された空気が圧縮された上で、燃料噴射装置７から噴射された燃料と混合されて燃焼する。その後、燃焼ガスは排気ガスとなって排気系３に流通するとともに、ターボチャージャ１１を通過する際にターボチャージャ１１を回転駆動する。 The intake air flowing through the intake system 2 passes through the air cleaner 4 and the air flow sensor 6, is supercharged by the turbocharger 11, is cooled by the intercooler 5, and then flows into the engine body 1. In the engine body 1, the sucked air is compressed and then mixed with the fuel injected from the fuel injection device 7 and burned. Thereafter, the combustion gas becomes exhaust gas and circulates in the exhaust system 3, and the turbocharger 11 is rotationally driven when passing through the turbocharger 11.

エンジン本体１の燃料噴射量Ｆ［ｍｍ^３／ｓｔ］は、次式のように、基本噴射量Ｆｂ［ｍｍ^３／ｓｔ］とフィードバック噴射量Ｆｆｂ［ｍｍ^３／ｓｔ］とからなる。
Ｆ＝Ｆｂ＋Ｆｆｂ（式１）
ここで、ＥＣＵ９は、実回転数Ｒａ及びアクセル開度に応じて基本噴射量Ｆｂを決定することができるマップを有している。すなわち、基本噴射量Ｆｂとは、実回転数Ｒａ及びアクセル開度によって決まる噴射量をいう。また、フィードバック噴射量Ｆｆｂとは、実回転数Ｒａ［ｒｐｍ］と目標回転数Ｒｔ［ｒｐｍ］との回転数の差、すなわち回転数偏差ｄＲ［ｒｐｍ］を許容範囲内に収束させるために変化する燃料噴射量である。従って、フィードバック噴射量Ｆｆｂは繰り返し制御され、実回転数Ｒａの変化に伴ってフィードバック噴射量Ｆｆｂも変化する。フィードバック噴射量Ｆｆｂは、この実施の形態では、次式のように比例項Ｐと積分項Ｉとの和によって定まる。
Ｆｆｂ＝Ｐ＋Ｉ（式２）
またここで、従来の燃料噴射量制御におけるフィードバック噴射量Ｆｆｂ中の積分項Ｉ’は、積分項Ｉ’の前回値Ｉｐに対して、回転数偏差ｄＲに基づいて新たに算出された積分ベース項Ｉｂを加算することによって、次式のように定まる。なお、積分項Ｉ’の前回値Ｉｐとは、フィードバック噴射量Ｆｆｂの前回の制御で算出した積分項Ｉ’をいう。
Ｉ’＝Ｉｐ＋Ｉｂ（式３）
これに対し、この実施の形態に係る燃料噴射量制御では、次式のように、積分ベース項Ｉｂに対して、空燃比Ａ／Ｆに応じたＡ／Ｆ係数Ｃをさらに乗算することにより、フィードバック噴射量Ｆｆｂを補正する。
Ｉ＝Ｉｐ＋Ｉｂ×Ｃ（式４）
よって、式（２）及び式（４）より、フィードバック噴射量Ｆｆｂは、次式のように表される。
Ｆｆｂ＝Ｐ＋（Ｉｐ＋Ｉｂ×Ｃ）（式５） The fuel injection amount F [mm ³ / st] of the engine main body 1 is composed of a basic injection amount Fb [mm ³ / st] and a feedback injection amount Ffb [mm ³ / st] as shown in the following equation.
F = Fb + Ffb (Formula 1)
Here, the ECU 9 has a map that can determine the basic injection amount Fb according to the actual rotational speed Ra and the accelerator opening. That is, the basic injection amount Fb is an injection amount determined by the actual rotational speed Ra and the accelerator opening. Further, the feedback injection amount Ffb changes in order to converge the rotational speed difference between the actual rotational speed Ra [rpm] and the target rotational speed Rt [rpm], that is, the rotational speed deviation dR [rpm] within an allowable range. This is the fuel injection amount. Therefore, the feedback injection amount Ffb is repeatedly controlled, and the feedback injection amount Ffb also changes as the actual rotational speed Ra changes. In this embodiment, the feedback injection amount Ffb is determined by the sum of the proportional term P and the integral term I as in the following equation.
Ffb = P + I (Formula 2)
Here, the integral term I ′ in the feedback injection amount Ffb in the conventional fuel injection amount control is an integral base term newly calculated based on the rotational speed deviation dR with respect to the previous value Ip of the integral term I ′. By adding Ib, the following equation is established. The previous value Ip of the integral term I ′ refers to the integral term I ′ calculated by the previous control of the feedback injection amount Ffb.
I ′ = Ip + Ib (Formula 3)
On the other hand, in the fuel injection amount control according to this embodiment, the integral base term Ib is further multiplied by an A / F coefficient C corresponding to the air-fuel ratio A / F as shown in the following equation: The feedback injection amount Ffb is corrected.
I = Ip + Ib × C (Formula 4)
Therefore, the feedback injection amount Ffb is expressed by the following equation from the equations (2) and (4).
Ffb = P + (Ip + Ib × C) (Formula 5)

次に、図２を参照して、ＥＣＵ９によるフィードバック噴射量Ｆｆｂの決定プロセスについて具体的に説明する。
まずＥＣＵ９は、回転数センサ８によって検出されたエンジン１の実回転数Ｒａを読み込む。また、目標回転数ＲｔはＥＣＵ９によってあらかじめ設定されており、ＥＣＵ９は目標回転数Ｒｔと実回転数Ｒａとの回転数偏差ｄＲを算出する。この回転数偏差ｄＲに基づいて、比例項Ｐ及び積分項Ｉ中の積分ベース項Ｉｂが決定される。一方、エアフローセンサ６によって吸入空気量Ａが検出され、ＥＣＵ９に読み込まれる。ＥＣＵ９は吸入空気量Ａを燃料噴射量Ｆで除すことにより、空燃比Ａ／Ｆを算出する。さらに、ＥＣＵ９は空燃比Ａ／Ｆに基づいてＡ／Ｆ係数Ｃを算出する。そして、ＥＣＵ９によって算出された比例項Ｐ、積分ベース項Ｉｂ及びＡ／Ｆ係数Ｃに基づいて、フィードバック噴射量は前述の式（５）によって決定される。 Next, the process for determining the feedback injection amount Ffb by the ECU 9 will be specifically described with reference to FIG.
First, the ECU 9 reads the actual rotational speed Ra of the engine 1 detected by the rotational speed sensor 8. The target rotational speed Rt is set in advance by the ECU 9, and the ECU 9 calculates a rotational speed deviation dR between the target rotational speed Rt and the actual rotational speed Ra. Based on this rotational speed deviation dR, the proportional term P and the integral base term Ib in the integral term I are determined. On the other hand, the intake air amount A is detected by the air flow sensor 6 and read into the ECU 9. The ECU 9 calculates the air-fuel ratio A / F by dividing the intake air amount A by the fuel injection amount F. Further, the ECU 9 calculates an A / F coefficient C based on the air-fuel ratio A / F. Based on the proportional term P, the integral base term Ib, and the A / F coefficient C calculated by the ECU 9, the feedback injection amount is determined by the above-described equation (5).

次に、図３を参照して、空燃比Ａ／ＦとＡ／Ｆ係数Ｃとの関係について説明する。なお、図３のグラフにおいて、空燃比Ａ／Ｆがより小さい程リッチ状態に近づき、空燃比Ａ／Ｆが大きい程よりリーン状態となる。
ここで、空燃比Ａ／Ｆが所定値Ａ１未満の数値、すなわち所定値Ａ１に対してよりリッチ側の数値である時に、空燃比Ａ／Ｆはリッチ状態であると判断される。空燃比Ａ／Ｆがリッチ状態と判断される場合、Ａ／Ｆ係数Ｃは、空燃比Ａ／Ｆの増加に伴って大きくなるように変化する０以上１未満の数値である。すなわち、Ａ／Ｆ＜Ａ１の状態において、空燃比Ａ／Ｆが低くなる程Ａ／Ｆ係数Ｃは０に近づき、空燃比Ａ／Ｆが高くなり所定値Ａ１に近づく程、Ａ／Ｆ係数は１に近づく。一方、空燃比Ａ／ＦがＡ１以上、すなわち所定値Ａ１に対してよりリーン側の数値であって、リッチ状態でないと判断される場合、Ａ／Ｆ係数Ｃは常に１である。すなわち、空燃比Ａ／Ｆがリッチ状態の時は、式（４）に示すように、Ａ／Ｆ係数Ｃによってフィードバック噴射量Ｆｆｂの積分項Ｉが補正される。一方、空燃比Ａ／Ｆがリッチ状態でない時は、Ａ／Ｆ係数Ｃは１なので、フィードバック噴射量Ｆｆｂの積分項Ｉは補正されず、従来の制御における式（３）と実質的に同様に決定される。 Next, the relationship between the air-fuel ratio A / F and the A / F coefficient C will be described with reference to FIG. In the graph of FIG. 3, the smaller the air-fuel ratio A / F, the closer to the rich state, and the larger the air-fuel ratio A / F, the leaner the state.
Here, when the air-fuel ratio A / F is a numerical value less than the predetermined value A1, that is, a numerical value that is richer than the predetermined value A1, it is determined that the air-fuel ratio A / F is in a rich state. When it is determined that the air-fuel ratio A / F is in a rich state, the A / F coefficient C is a numerical value of 0 or more and less than 1 that changes so as to increase as the air-fuel ratio A / F increases. That is, in the state of A / F <A1, the A / F coefficient C approaches 0 as the air-fuel ratio A / F decreases, and the A / F coefficient increases as the air-fuel ratio A / F increases and approaches the predetermined value A1. Approach 1 On the other hand, if the air-fuel ratio A / F is greater than or equal to A1, that is, a numerical value on the lean side with respect to the predetermined value A1, and is determined not to be in a rich state, the A / F coefficient C is always 1. That is, when the air-fuel ratio A / F is in a rich state, the integral term I of the feedback injection amount Ffb is corrected by the A / F coefficient C as shown in Expression (4). On the other hand, when the air-fuel ratio A / F is not in a rich state, the A / F coefficient C is 1, so the integral term I of the feedback injection amount Ffb is not corrected, and is substantially the same as Expression (3) in the conventional control. It is determined.

次に、図４を参照して、この実施の形態に係る制御を行った時の実回転数Ｒａ及びフィードバック噴射量Ｆｆｂの変化について説明する。なお、この実施の形態に係る制御を行った場合の実回転数Ｒａ及びフィードバック噴射量Ｆｆｂの推移を実線とし、従来の制御に係る実回転数Ｒａ’及びフィードバック噴射量Ｆｆｂ’の推移を破線とする。
図４のグラフにおいて、エンジン本体１に負荷が掛かる時点すなわち負荷掛け時をａ点とし、エンジン本体１から負荷が外れる時点すなわち負荷抜け時をｂ点とする。また、ｃ点からｄ点に至るまでの間は、空燃比Ａ／Ｆはリッチ状態となっている。また、負荷抜け後ｅ点において、実回転数Ｒａは目標回転数Ｒｔとなる。 Next, changes in the actual rotational speed Ra and the feedback injection amount Ffb when the control according to this embodiment is performed will be described with reference to FIG. The transition of the actual rotational speed Ra and the feedback injection amount Ffb when the control according to this embodiment is performed is a solid line, and the transition of the actual rotational speed Ra ′ and the feedback injection amount Ffb ′ according to the conventional control is a broken line. To do.
In the graph of FIG. 4, a point when the load is applied to the engine body 1, that is, when the load is applied, is a point, and a point when the load is removed from the engine body 1, that is, when the load is removed is b point. Further, the air-fuel ratio A / F is in a rich state from the point c to the point d. Further, the actual rotational speed Ra becomes the target rotational speed Rt at the point e after the load is released.

まず、ａ点に至るまでの最初のエンジン本体１の実回転数Ｒａは目標回転数Ｒｔと一致しており、回転数偏差ｄＲは０なので、フィードバック噴射量も０である。次に、ａ点において負荷がかかると実回転数Ｒａは減少する。そこで、ＥＣＵ９は実回転数Ｒａを目標回転数Ｒｔに近づけるためにフィードバック噴射量Ｆｆｂを増加させ、これに伴ってエンジン本体１の実回転数Ｒａも再び増加していく。しかし、ｃ点において空燃比Ａ／Ｆがリッチ状態となると実回転数Ｒａは、目標回転数Ｒｔに達しないまま、ある一定の数値Ｒ１以上は増加しなくなる。よって、ＥＣＵ９はｃ点通過後、式（５）に基づいてＡ／Ｆ係数Ｃによりフィードバック噴射量Ｆｆｂを補正し、一定の数値Ｆ１となるように制御する。なお、ｃ点経過後、破線に示すように、Ａ／Ｆ係数Ｃによりフィードバック噴射量Ｆｆｂ’を補正しない場合は、実回転数Ｒａ’がＲ１以上は増加しないにも関わらずフィードバック噴射量Ｆｆｂ’は増え続けてしまう。 First, the actual engine speed Ra of the first engine body 1 up to point a coincides with the target engine speed Rt, and the engine speed deviation dR is 0, so the feedback injection amount is also 0. Next, when a load is applied at point a, the actual rotational speed Ra decreases. Therefore, the ECU 9 increases the feedback injection amount Ffb to bring the actual rotational speed Ra close to the target rotational speed Rt, and accordingly, the actual rotational speed Ra of the engine body 1 also increases again. However, when the air-fuel ratio A / F becomes rich at the point c, the actual rotational speed Ra does not reach the target rotational speed Rt and does not increase beyond a certain numerical value R1. Therefore, after passing through the point c, the ECU 9 corrects the feedback injection amount Ffb with the A / F coefficient C based on the equation (5), and performs control so as to become a constant numerical value F1. When the feedback injection amount Ffb ′ is not corrected by the A / F coefficient C after the point c has elapsed, the feedback injection amount Ffb ′ is not increased even though the actual rotational speed Ra ′ does not increase by R1 or more. Will continue to increase.

次に、ｂ点において負荷が外れると、実回転数Ｒａは急激に上昇し、目標回転数Ｒｔを超過した数値となる。それに伴い、ＥＣＵ９は実回転数Ｒａを目標回転数Ｒｔまで低下させるべく、式（５）に基づいてフィードバック噴射量Ｆｆｂを徐々に減少させていく。なお、ｄ点経過後は、Ａ／Ｆ係数Ｃは１となる。そして、ｅ点において、フィードバック噴射量Ｆｆｂは再び０となり、実回転数Ｒａは目標回転数Ｒｔと一致し、回転数偏差ｄＲは０となる。なお、ｃ点経過後、破線に示すように、Ａ／Ｆ係数Ｃによりフィードバック噴射量Ｆｆｂ’を補正しなかった場合は、ｂ点経過後、実回転数Ｒａ’は実線に示す実回転数Ｒａよりも大幅に増加し、オーバーシュート量が過大になってしまう。 Next, when the load is removed at point b, the actual rotational speed Ra increases rapidly and becomes a numerical value exceeding the target rotational speed Rt. Accordingly, the ECU 9 gradually decreases the feedback injection amount Ffb based on the equation (5) in order to reduce the actual rotational speed Ra to the target rotational speed Rt. Note that the A / F coefficient C becomes 1 after the elapse of the point d. At point e, the feedback injection amount Ffb becomes 0 again, the actual rotational speed Ra matches the target rotational speed Rt, and the rotational speed deviation dR becomes 0. When the feedback injection amount Ffb ′ is not corrected by the A / F coefficient C as indicated by the broken line after the elapse of the point c, the actual rotational speed Ra ′ is the actual rotational speed Ra indicated by the solid line after the elapse of the point b. The overshoot amount becomes excessive.

以上より、空燃比Ａ／Ｆによって定められるＡ／Ｆ係数Ｃに応じてフィードバック噴射量Ｆｆｂを変化させることにより、空燃比Ａ／Ｆがリッチ状態の時に燃料噴射量Ｆが過剰に増え続けることを防ぐことができる。従って、実回転数Ｒａのオーバーシュート量を低減させることができるとともに、黒煙の発生を防止することもできる。
また、空燃比Ａ／Ｆが所定値Ａ１に対してよりリッチ側の数値である場合はＡ／Ｆ係数Ｃは空燃比Ａ／Ｆの増加に伴って大きくなる０以上１未満の数値であり、所定値Ａ１に対してよりリーン側の数値である場合はＡ／Ｆ係数Ｃは１である。そのため、燃料噴射量Ｆが過剰に増加するおそれのあるリッチ状態の時にのみ、フィードバック噴射量Ｆｆｂの補正をすることができる。 From the above, by changing the feedback injection amount Ffb according to the A / F coefficient C determined by the air-fuel ratio A / F, the fuel injection amount F continues to increase excessively when the air-fuel ratio A / F is rich. Can be prevented. Therefore, the amount of overshoot of the actual rotational speed Ra can be reduced, and the generation of black smoke can be prevented.
Further, when the air-fuel ratio A / F is a value on the rich side with respect to the predetermined value A1, the A / F coefficient C is a numerical value of 0 or more and less than 1 that increases as the air-fuel ratio A / F increases. The A / F coefficient C is 1 when the numerical value is on the lean side with respect to the predetermined value A1. Therefore, the feedback injection amount Ffb can be corrected only when the fuel injection amount F is in a rich state where the fuel injection amount F may increase excessively.

なお、フィードバック噴射量Ｆｆｂは、比例項Ｐ及び積分項Ｉのみならず、微分項を含んでもよい。
また、この実施の形態に係るエンジン本体１はディーゼルエンジンであるが、これに限定されず、ガソリンエンジンであってもよい。 Note that the feedback injection amount Ffb may include not only the proportional term P and the integral term I but also a differential term.
Moreover, although the engine main body 1 which concerns on this embodiment is a diesel engine, it is not limited to this, A gasoline engine may be sufficient.

１エンジン、６エアフローセンサ（空燃比算出手段）、８回転数センサ（回転数検出手段）、９ＥＣＵ（空燃比算出手段、目標回転数設定手段、制御手段）、１０アクセル開度センサ（アクセル開度検出手段）、Ｆ燃料噴射量、Ｆｂ基本噴射量、Ｆｆｂフィードバック噴射量、Ｐ比例項、Ｉ積分項、Ｉｐ積分項前回値、Ｉｂ積分ベース項、Ａ／Ｆ空燃比、ＣＡ／Ｆ係数、Ｒａ実回転数、Ｒｔ目標回転数。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine, 6 Airflow sensor (air-fuel ratio calculation means), 8 Speed sensor (rotation speed detection means), 9 ECU (air-fuel ratio calculation means, target speed setting means, control means), 10 Accelerator opening sensor (accelerator opening) Degree detection means), F fuel injection amount, Fb basic injection amount, Ffb feedback injection amount, P proportional term, I integral term, Ip integral term previous value, Ib integral base term, A / F air / fuel ratio, C A / F coefficient , Ra Actual rotational speed, Rt Target rotational speed.

Claims

Air-fuel ratio calculating means for calculating the air-fuel ratio A / F of the engine;
An accelerator opening detecting means for detecting the accelerator opening;
A rotational speed detecting means for detecting an actual rotational speed of the engine;
Target speed setting means for setting the target speed of the engine;
A fuel injection amount control device comprising control means for controlling the fuel injection amount F of the engine,
The fuel injection amount F is:
A basic injection amount Fb determined by the accelerator opening and the actual rotational speed;
A feedback injection amount Ffb for converging a rotational speed deviation between the actual rotational speed and the target rotational speed within an allowable range;
The fuel injection amount control device, wherein the control means changes the feedback injection amount Ffb according to an A / F coefficient C determined by the air-fuel ratio A / F.

The feedback injection amount Ffb includes a proportional term P and an integral term I,
The integral term I includes a previous value Ip of the integral term I and an integral base term Ib calculated based on the rotation speed deviation and corrected by the A / F coefficient C.
I = Ip + Ib × C
And
When the air-fuel ratio A / F is a value on the rich side with respect to the predetermined value A1, the A / F coefficient C is a numerical value between 0 and less than 1 that increases as the air-fuel ratio A / F increases. And
The fuel injection amount control device according to claim 1, wherein the A / F coefficient C is 1 when the air-fuel ratio A / F is a leaner value than the predetermined value A1.