JP2015121182A - Control device of engine - Google Patents

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武田　淳
Atsushi Takeda
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To learn a very small amount of fuel injection from a cylinder injection valve with high accuracy.SOLUTION: A control device of an engine 10 includes a cylinder injection valve 11 for directly injecting a fuel into a cylinder 12, and air-fuel ratio detecting means 48 detecting an air-fuel ratio of an exhaust gas. The control device further includes: determining means 2 for determining whether learning permission conditions including at least fuel cut running in which fuel supply is blocked, are established or not; and learning means 3 for learning a very small fuel injection amount from the cylinder injection valve 11 when the determining means 2 determines that the learning permission conditions are established. The learning means 3 learns the fuel injection amount by comparing an actual air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detecting means 48 with a reference air-fuel ratio with respect to a prescribed very small amount of fuel determined in advance, after the prescribed very small amount of fuel is injected to the cylinder injection valve 11 disposed in a specific cylinder 12 in an expansion stroke or an exhaust stroke.

Description

本発明は、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁を備えたエンジンの制御装置に関し、筒内噴射弁からの微少の燃料噴射量を学習するものである。   The present invention relates to an engine control device including an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into a cylinder, and learns a minute fuel injection amount from the in-cylinder injection valve.

従来、自己着火式のディーゼルエンジンでは、メイン噴射のほかに、パイロット噴射，プレ噴射，アフタ噴射，ポスト噴射と呼ばれる微少の燃料噴射を複数回に分けて行うことで、排ガス浄化性能の向上が図られている。このような微少燃料の噴射精度を高めるために、ディーゼルエンジンでは微少噴射量の学習制御が実施されている。   Conventionally, in a self-ignition diesel engine, in addition to the main injection, the minute fuel injection called pilot injection, pre-injection, after-injection, and post-injection is performed in multiple times to improve exhaust gas purification performance. It has been. In order to increase the injection accuracy of such minute fuel, learning control of the minute injection amount is performed in the diesel engine.

例えば特許文献１には、ディーゼルエンジンの減速時に微少量の燃料を噴射させ、燃料噴射量と発生トルクとの関係から微少噴射量の学習を行う技術が開示されている。この技術では、学習を行うときに気筒内の温度が低い場合には、ＥＧＲガスを気筒内へ供給したり吸気をインタークーラへ流さないようにしたりすることで気筒内の温度を上昇させている。これにより、燃料に着火しやすくなり、燃焼状態を安定させることができるとされている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a very small amount of fuel is injected during deceleration of a diesel engine and learning of the very small injection amount is performed from the relationship between the fuel injection amount and the generated torque. In this technique, when the temperature in the cylinder is low when learning is performed, the temperature in the cylinder is increased by supplying EGR gas into the cylinder or preventing the intake air from flowing into the intercooler. . Thereby, it becomes easy to ignite the fuel and the combustion state can be stabilized.

特開２００９−１１５０６８号公報JP 2009-1105068 A

近年、火花点火式のガソリンエンジンにおいても、気筒内に直接燃料を噴射する噴射弁が設けられ、微少量の燃料を複数回に分けて噴射することが行われている。火花点火式のエンジンの場合は、点火プラグによって点火することで燃料が燃焼するため、点火のタイミングによっては発生トルクに変動が生じうる。また、上記の特許文献１のような自己着火式のエンジンであっても、燃焼室温度が低い場合には安定して燃料を燃焼させることが困難であり、燃料が燃焼するタイミングがずれ、発生トルクに変動が生じることがある。そのため、微少噴射量の学習精度を高めにくいという課題がある。   In recent years, even in a spark ignition type gasoline engine, an injection valve for directly injecting fuel is provided in a cylinder, and a small amount of fuel is injected in a plurality of times. In the case of a spark ignition type engine, fuel is combusted by igniting with a spark plug, so that the generated torque may vary depending on the timing of ignition. Further, even in the self-ignition type engine as in Patent Document 1 described above, it is difficult to stably burn the fuel when the combustion chamber temperature is low, and the timing at which the fuel burns shifts and is generated. The torque may vary. Therefore, there is a problem that it is difficult to improve the learning accuracy of the minute injection amount.

本件はこのような課題に鑑み案出されたもので、筒内噴射弁からの微少量の燃料噴射量を精度良く学習することができるようにした、エンジンの制御装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。   The present case has been devised in view of such problems, and is to provide an engine control device that can learn a minute amount of fuel injection from a cylinder injection valve with high accuracy. The present invention is not limited to this purpose, and is a function and effect derived from each configuration shown in the embodiments for carrying out the invention described later, and other effects of the present invention are to obtain a function and effect that cannot be obtained by conventional techniques. Can be positioned.

（１）ここで開示するエンジンの制御装置は、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁と、排気の空燃比を検出する空燃比検出手段とを備えたエンジンの制御装置である。このエンジンの制御装置は、少なくとも燃料供給が遮断された燃料カット走行中であることを含む学習許可条件が成立したか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記学習許可条件が成立したと判定された場合に、前記筒内噴射弁からの微少の燃料噴射量を学習する学習手段と、を備える。また、前記学習手段は、膨張行程又は排気行程において特定の前記気筒に設けられた前記筒内噴射弁に対して所定の微少燃料を噴射させた後、前記空燃比検出手段で検出された実際の空燃比と、予め設定された前記所定の微少燃料に対する基準空燃比とを比較して、前記燃料噴射量を学習する。   (1) An engine control device disclosed herein is an engine control device including an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into a cylinder and an air-fuel ratio detection unit that detects an air-fuel ratio of exhaust gas. The engine control apparatus includes: a determination unit that determines whether or not a learning permission condition including at least a fuel-cut traveling in which fuel supply is cut off is satisfied; and the learning permission condition is satisfied by the determination unit Learning means for learning a minute fuel injection amount from the in-cylinder injection valve. Further, the learning means injects a predetermined minute fuel to the in-cylinder injection valve provided in the specific cylinder in the expansion stroke or the exhaust stroke, and then detects the actual fuel detected by the air-fuel ratio detection means. The fuel injection amount is learned by comparing the air-fuel ratio with a preset reference air-fuel ratio for the predetermined minute fuel.

（２）前記学習手段による前記燃料噴射量の学習結果に応じて、前記筒内噴射弁の駆動時間を補正する補正手段を備えることが好ましい。
（３）前記エンジンは、複数の前記気筒を有する多気筒エンジンであることが好ましい。この場合、前記学習手段は、一回の前記学習許可条件の成立中では、複数の前記筒内噴射弁のうち一つの前記筒内噴射弁からの前記燃料噴射量を学習することが好ましい。 (2) It is preferable to provide a correction means for correcting the drive time of the in-cylinder injection valve in accordance with the learning result of the fuel injection amount by the learning means.
(3) The engine is preferably a multi-cylinder engine having a plurality of the cylinders. In this case, it is preferable that the learning unit learns the fuel injection amount from one in-cylinder injection valve among the plurality of in-cylinder injection valves while the learning permission condition is satisfied once.

（４）さらに、前記基準空燃比は、複数の前記筒内噴射弁の各特性に合わせてそれぞれ設定されることが好ましい。この場合、前記学習手段は、前記所定の微少燃料を噴射させた前記筒内噴射弁に対応する前記基準空燃比を用いて前記燃料噴射量を学習することが好ましい。
（５）また、前記学習手段は、前記気筒の燃焼室内の温度が所定の閾値温度以上の場合に前記排気行程で前記所定の微少燃料を噴射させることが好ましい。 (4) Furthermore, it is preferable that the reference air-fuel ratio is set in accordance with each characteristic of the plurality of in-cylinder injection valves. In this case, it is preferable that the learning unit learns the fuel injection amount by using the reference air-fuel ratio corresponding to the in-cylinder injection valve that has injected the predetermined minute fuel.
(5) Further, it is preferable that the learning means injects the predetermined minute fuel in the exhaust stroke when the temperature in the combustion chamber of the cylinder is equal to or higher than a predetermined threshold temperature.

（６）前記学習許可条件には、排気通路に介装された触媒装置の触媒温度が第一所定温度以下であることが含まれることが好ましい。
（７）前記学習許可条件には、吸気通路と排気通路とに跨って介装されたターボチャージャのタービン温度が第二所定温度以下であることが含まれることが好ましい。 (6) It is preferable that the learning permission condition includes that the catalyst temperature of the catalyst device interposed in the exhaust passage is equal to or lower than a first predetermined temperature.
(7) It is preferable that the learning permission condition includes that a turbine temperature of a turbocharger interposed between the intake passage and the exhaust passage is equal to or lower than a second predetermined temperature.

開示のエンジンの制御装置によれば、燃焼トルクに寄与しない膨張行程又は排気行程において特定の気筒の筒内噴射弁から微少燃料を噴射することで、排気の空燃比を用いて、筒内噴射弁からの微少の燃料噴射量を学習することができる。さらに、燃料カット走行中に微少燃料を噴射して実際の空燃比を検出するため、実際の空燃比の微小な変化を検出することができ、学習の精度を高めることができる。   According to the disclosed engine control apparatus, the in-cylinder injection valve uses the air-fuel ratio of the exhaust gas by injecting a minute amount of fuel from the in-cylinder injection valve of a specific cylinder in the expansion stroke or the exhaust stroke that does not contribute to the combustion torque. The minute fuel injection amount from can be learned. Further, since the actual air-fuel ratio is detected by injecting a minute amount of fuel during the fuel cut traveling, a minute change in the actual air-fuel ratio can be detected, and the learning accuracy can be improved.

一実施形態に係るエンジンの制御装置のブロック構成及びこの制御装置が適用されたエンジンの構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the block configuration of the control apparatus of the engine which concerns on one Embodiment, and the structure of the engine to which this control apparatus was applied. 図１の制御装置での制御手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the control procedure in the control apparatus of FIG. 図１の制御装置での制御手順を例示するフローチャートである。It is a flowchart which illustrates the control procedure in the control apparatus of FIG.

以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described in the following embodiment. Each configuration of the present embodiment can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment, and can be selected or combined as necessary.

［１．装置構成］
［１−１．エンジン］
本実施形態のエンジンの制御装置は、図１に示す車載ガソリンエンジン１０（以下、単にエンジン１０と呼ぶ）に適用される。ここでは、排気圧を利用した過給システム及びEGRシステム（排気再循環システム）を備えた四気筒のエンジン１０を例示する。図１では、エンジン１０に設けられた四つのシリンダ（気筒）１２のうちの一つを示す。シリンダ１２内にはピストンが摺動自在に内装され、ピストンの往復運動がコネクティングロッドを介してクランクシャフトの回転運動に変換される。 [1. Device configuration]
[1-1. engine]
The engine control device of the present embodiment is applied to the on-vehicle gasoline engine 10 (hereinafter simply referred to as the engine 10) shown in FIG. Here, a four-cylinder engine 10 equipped with a supercharging system using exhaust pressure and an EGR system (exhaust gas recirculation system) is illustrated. In FIG. 1, one of four cylinders (cylinders) 12 provided in the engine 10 is shown. A piston is slidably mounted in the cylinder 12, and the reciprocating motion of the piston is converted into the rotational motion of the crankshaft via the connecting rod.

各シリンダ１２の頂面には吸気ポート及び排気ポートが設けられ、それぞれのポート開口には吸気弁，排気弁が設けられる。また、吸気ポートと排気ポートとの間には、点火プラグ１５がその先端を燃焼室側に突出させた状態で設けられる。点火プラグ１５での点火のタイミング（点火時期）は、後述するエンジン制御装置１で制御される。   An intake port and an exhaust port are provided on the top surface of each cylinder 12, and an intake valve and an exhaust valve are provided in each port opening. In addition, a spark plug 15 is provided between the intake port and the exhaust port in a state where the tip thereof protrudes toward the combustion chamber. The timing of ignition at the spark plug 15 (ignition timing) is controlled by the engine control device 1 described later.

エンジン１０には、各シリンダ１２への燃料供給用のインジェクタとして、シリンダ１２内に直接的に燃料を噴射する筒内噴射弁（直噴インジェクタ）１１が設けられる。筒内噴射弁１１からの燃料噴射量及びその噴射タイミングは、エンジン制御装置１で制御される。例えば、エンジン制御装置１から筒内噴射弁１１に制御パルス信号が伝達され、その制御パルス信号の大きさに対応する期間だけ筒内噴射弁１１が駆動され、筒内噴射弁１１の噴射口が開放される。これにより、燃料噴射量は制御パルス信号の大きさ（駆動パルス幅）に応じた量となり、噴射開始時刻は制御パルス信号が伝達された時刻に対応したものとなる。すなわち、エンジン制御装置１は、筒内噴射弁１１を駆動する時間（駆動時間）に対応した制御パルス信号を出力する。   The engine 10 is provided with an in-cylinder injection valve (direct injection injector) 11 that directly injects fuel into the cylinder 12 as an injector for supplying fuel to each cylinder 12. The fuel injection amount from the in-cylinder injection valve 11 and the injection timing thereof are controlled by the engine control device 1. For example, a control pulse signal is transmitted from the engine control device 1 to the in-cylinder injection valve 11, the in-cylinder injection valve 11 is driven only during a period corresponding to the magnitude of the control pulse signal, and the injection port of the in-cylinder injection valve 11 is Opened. Thereby, the fuel injection amount becomes an amount corresponding to the magnitude (drive pulse width) of the control pulse signal, and the injection start time corresponds to the time when the control pulse signal is transmitted. That is, the engine control device 1 outputs a control pulse signal corresponding to the time (drive time) for driving the in-cylinder injection valve 11.

筒内噴射弁１１は、コモンレール１３Ａを含む燃料供給路１３を介して流量可変型の燃料ポンプ１４に接続される。燃料ポンプ１４は、エンジン１０や電動機などから駆動力の供給を受けて作動し、燃料タンク内の燃料を燃料供給路１３に吐出する。これにより、燃料ポンプ１４で加圧された燃料が、燃料供給路１３からコモンレール１３Ａに供給され、各々のシリンダ１２に取り付けられた筒内噴射弁１１を通じてシリンダ１２内へと供給される。燃料ポンプ１４から吐出される燃料量及び燃圧Pfは、エンジン制御装置１で制御される。本実施形態のエンジン１０は、一回の燃焼サイクルの中で複数回に分けて燃料を噴射することで燃料の霧化を促進している。つまり、筒内噴射弁１１から噴射される一回の燃料量は、微少である。   The in-cylinder injection valve 11 is connected to a variable flow rate fuel pump 14 through a fuel supply path 13 including a common rail 13A. The fuel pump 14 operates by receiving a driving force from the engine 10 or an electric motor, and discharges the fuel in the fuel tank to the fuel supply path 13. As a result, the fuel pressurized by the fuel pump 14 is supplied from the fuel supply path 13 to the common rail 13 </ b> A and supplied into the cylinders 12 through the in-cylinder injection valves 11 attached to the respective cylinders 12. The amount of fuel discharged from the fuel pump 14 and the fuel pressure Pf are controlled by the engine control device 1. The engine 10 of this embodiment promotes atomization of fuel by injecting fuel into a plurality of times in one combustion cycle. That is, the amount of fuel injected from the in-cylinder injection valve 11 is very small.

また、エンジン１０の吸気弁の上部は、バルブリフト量，バルブタイミングを変化させるための吸気可変動弁機構２８に接続され、排気弁の上部は排気可変動弁機構２９に接続される。吸気弁，排気弁の動作は、これらの可変動弁機構２８，２９を介して、後述するエンジン制御装置１で制御される。それぞれの可変動弁機構２８，２９には、例えばロッカアームの揺動量と揺動のタイミングとを変更する機構として、可変バルブリフト機構及び可変バルブタイミング機構が内蔵される。   Further, the upper part of the intake valve of the engine 10 is connected to an intake variable valve mechanism 28 for changing the valve lift amount and valve timing, and the upper part of the exhaust valve is connected to an exhaust variable valve mechanism 29. The operations of the intake valve and the exhaust valve are controlled by the engine control device 1 described later via these variable valve mechanisms 28 and 29. Each of the variable valve mechanisms 28 and 29 includes, for example, a variable valve lift mechanism and a variable valve timing mechanism as a mechanism for changing the rocking amount and rocking timing of the rocker arm.

エンジン１０の吸気系２０及び排気系３０には、排気圧を利用してシリンダ１２内に吸気を過給するターボチャージャ（過給機）１６が設けられる。ターボチャージャ１６は、吸気ポートの上流側に接続された吸気通路２１と、排気ポートの下流側に接続された排気通路３１との両方に跨って介装される。ターボチャージャ１６のタービン（過給用タービン）１６Ａは、排気通路３１内の排気圧で回転し、その回転力を吸気通路２１側のコンプレッサ１６Ｂに伝達する。これを受けてコンプレッサ１６Ｂは、吸気通路２１内の空気を下流側へと圧縮しながら送給し、各シリンダ１２への過給を行う。ターボチャージャ１６による過給操作は、エンジン制御装置１で制御される。   The intake system 20 and the exhaust system 30 of the engine 10 are provided with a turbocharger (supercharger) 16 that supercharges intake air into the cylinder 12 using exhaust pressure. The turbocharger 16 is interposed across both the intake passage 21 connected to the upstream side of the intake port and the exhaust passage 31 connected to the downstream side of the exhaust port. The turbine (supercharging turbine) 16A of the turbocharger 16 rotates with the exhaust pressure in the exhaust passage 31 and transmits the rotational force to the compressor 16B on the intake passage 21 side. In response to this, the compressor 16B supplies air while compressing the air in the intake passage 21 to the downstream side, and supercharges each cylinder 12. The supercharging operation by the turbocharger 16 is controlled by the engine control device 1.

吸気通路２１上におけるコンプレッサ１６Ｂよりも下流側にはインタークーラ２５が設けられ、圧縮された空気が冷却される。また、コンプレッサ１６Ｂよりも上流側にはエアフィルタ２２が設けられ、外部から取り込まれる空気が濾過される。さらに、コンプレッサ１６Ｂの上流側，下流側の吸気通路２１を接続するように、吸気バイパス通路２３が設けられるとともに、吸気バイパス通路２３上にバイパスバルブ２４が介装される。吸気バイパス通路２３を流れる空気量は、バイパスバルブ２４の開度に応じて調節される。バイパスバルブ２４は、例えば車両の急減速時に開放方向に制御され、コンプレッサ１６Ｂから送給される過給圧を再び上流側へと逃がすように機能する。なお、バイパスバルブ２４の開度はエンジン制御装置１で制御される。   An intercooler 25 is provided on the intake passage 21 downstream of the compressor 16B to cool the compressed air. An air filter 22 is provided on the upstream side of the compressor 16B, and air taken in from the outside is filtered. Further, an intake bypass passage 23 is provided so as to connect the intake passage 21 upstream and downstream of the compressor 16B, and a bypass valve 24 is interposed on the intake bypass passage 23. The amount of air flowing through the intake bypass passage 23 is adjusted according to the opening degree of the bypass valve 24. The bypass valve 24 is controlled, for example, in the opening direction when the vehicle is suddenly decelerated, and functions to release the supercharging pressure supplied from the compressor 16B to the upstream side again. The opening degree of the bypass valve 24 is controlled by the engine control device 1.

吸気系２０におけるコンプレッサ１６Ｂよりも下流側と、排気系３０におけるタービン１６Ａよりも上流側との間には、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）通路３４が設けられる。ＥＧＲ通路３４は、シリンダ１２から排出されて間もない排気を再びシリンダ１２の直上流側へと導く通路である。ＥＧＲ通路３４には、還流ガスを冷却するためのＥＧＲクーラ３５が介装される。還流ガスを冷却することでシリンダ１２内での燃焼温度が低下し、窒素酸化物（NOx）の発生率が低下する。また、ＥＧＲ通路３４と吸気系２０との合流部には、排気の還流量を調節するためのＥＧＲバルブ３６が介装される。ＥＧＲバルブ３６の弁開度は可変であり、エンジン制御装置１で制御される。   An exhaust gas recirculation (EGR) passage 34 is provided between the downstream side of the compressor 16 </ b> B in the intake system 20 and the upstream side of the turbine 16 </ b> A in the exhaust system 30. The EGR passage 34 is a passage that guides exhaust immediately after being discharged from the cylinder 12 to the upstream side of the cylinder 12 again. An EGR cooler 35 for cooling the reflux gas is interposed in the EGR passage 34. By cooling the reflux gas, the combustion temperature in the cylinder 12 is lowered, and the generation rate of nitrogen oxides (NOx) is lowered. In addition, an EGR valve 36 for adjusting the exhaust gas recirculation amount is interposed at a junction between the EGR passage 34 and the intake system 20. The valve opening degree of the EGR valve 36 is variable and is controlled by the engine control device 1.

インタークーラ２５の下流側にはスロットルボディが接続され、さらにその下流側にはインマニ（インテークマニホールド）が接続される。スロットルボディは、前述のＥＧＲ通路３４と吸気系２０との合流部よりも上流側に配置される。スロットルボディの内部には、電子制御式のスロットルバルブ２６が設けられる。インマニへと流れる空気量は、スロットルバルブ２６の開度（スロットル開度）に応じて調節される。スロットル開度は、エンジン制御装置１によって制御される。   A throttle body is connected to the downstream side of the intercooler 25, and an intake manifold (intake manifold) is connected to the downstream side thereof. The throttle body is disposed on the upstream side of the junction between the EGR passage 34 and the intake system 20 described above. An electronically controlled throttle valve 26 is provided inside the throttle body. The amount of air flowing to the intake manifold is adjusted according to the opening degree of the throttle valve 26 (throttle opening degree). The throttle opening is controlled by the engine control device 1.

インマニには、各シリンダ１２へと流れる空気を一時的に蓄えるためのサージタンク２７が設けられる。前述のＥＧＲ通路３４と吸気系２０との合流部は、サージタンク２７よりも上流側に位置する。サージタンク２７よりも下流側のインマニは、各シリンダ１２の吸気ポートに向かって分岐するように形成され、サージタンク２７はその分岐点に位置する。サージタンク２７は、各シリンダ１２で発生しうる吸気脈動や吸気干渉を緩和するように機能する。   The intake manifold is provided with a surge tank 27 for temporarily storing air flowing to each cylinder 12. The junction between the aforementioned EGR passage 34 and the intake system 20 is located upstream of the surge tank 27. The intake manifold downstream of the surge tank 27 is formed so as to branch toward the intake port of each cylinder 12, and the surge tank 27 is located at the branch point. The surge tank 27 functions to alleviate intake pulsation and intake interference that can occur in each cylinder 12.

排気通路３１上におけるタービン１６Ａよりも下流側には、触媒装置３３が介装される。この触媒装置３３は、例えば排気中に含まれるPM（Particulate Matter，粒子状物質）や窒素酸化物（NOx），一酸化炭素（CO），炭化水素（HC）等の成分を浄化，分解，除去する機能を持つ。また、タービン１６Ａよりも上流側には、各シリンダ１２の排気ポートに向かって分岐形成されたエキマニ（エキゾーストマニホールド）が接続される。   A catalyst device 33 is interposed on the exhaust passage 31 downstream of the turbine 16A. This catalyst device 33 purifies, decomposes, and removes components such as PM (Particulate Matter), nitrogen oxide (NOx), carbon monoxide (CO), and hydrocarbon (HC) contained in the exhaust gas, for example. It has a function to do. Further, an exhaust manifold (exhaust manifold) branched toward the exhaust port of each cylinder 12 is connected upstream of the turbine 16A.

タービン１６Ａの上流側，下流側の排気通路３１を接続するように排気バイパス通路３２が設けられるとともに、排気バイパス通路３２上に電子制御式のウェイストゲートバルブ１７が介装される。ウェイストゲートバルブ１７は、タービン１６Ａ側に流入する排気流量を制御して過給圧を変化させる過給圧調節弁である。このウェイストゲートバルブ１７には電動アクチュエータ１８が併設される。電動アクチュエータ１８は、車両に搭載された補機バッテリや駆動バッテリ等の電力を駆動源とし、その動作はエンジン制御装置１で制御される。   An exhaust bypass passage 32 is provided so as to connect the exhaust passage 31 upstream and downstream of the turbine 16 </ b> A, and an electronically controlled waste gate valve 17 is interposed on the exhaust bypass passage 32. The waste gate valve 17 is a supercharging pressure adjustment valve that changes the supercharging pressure by controlling the exhaust flow rate flowing into the turbine 16A side. The waste gate valve 17 is provided with an electric actuator 18. The electric actuator 18 uses electric power such as an auxiliary battery or a drive battery mounted on the vehicle as a drive source, and its operation is controlled by the engine control device 1.

［１−２．検出系，制御系］
車両の任意の位置には、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度APS）を検出するアクセルポジションセンサ４１が設けられる。アクセル開度APSは、運転者の加速要求や発進意思に対応するパラメータであり、言い換えるとエンジン１０の負荷（エンジン１０に対する出力要求）に相関するパラメータである。 [1-2. Detection system, control system]
An accelerator position sensor 41 that detects the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening APS) is provided at an arbitrary position of the vehicle. The accelerator opening APS is a parameter corresponding to the driver's acceleration request and intention to start, in other words, a parameter correlated to the load of the engine 10 (output request to the engine 10).

吸気通路２１内には、吸気流量Qを検出するエアフローセンサ４２が設けられる。吸気流量Qは、エアフィルタ２２を通過した空気の流量に対応するパラメータである。また、サージタンク２７内には、インマニ圧センサ４３及び吸気温度センサ４４が設けられる。インマニ圧センサ４３はサージタンク２７内の圧力をインマニ圧として検出し、吸気温度センサ４４はサージタンク２７内の吸気温度Tiを検出する。   An air flow sensor 42 for detecting the intake flow rate Q is provided in the intake passage 21. The intake air flow rate Q is a parameter corresponding to the flow rate of air that has passed through the air filter 22. An intake manifold pressure sensor 43 and an intake air temperature sensor 44 are provided in the surge tank 27. The intake manifold pressure sensor 43 detects the pressure in the surge tank 27 as intake manifold pressure, and the intake air temperature sensor 44 detects the intake air temperature Ti in the surge tank 27.

クランクシャフト近傍には、エンジン回転速度Ne（単位時間あたりの回転数）を検出するエンジン回転速度センサ４５が設けられる。また、エンジン１０の冷却水循環路上における任意の位置には、エンジン冷却水の温度（水温Tw）を検出する冷却水温センサ４６が設けられる。さらに、燃料ポンプ１４には、筒内噴射弁１１から噴射される燃料の圧力（燃圧Pf）を検出する燃圧センサ４７が設けられる。   In the vicinity of the crankshaft, an engine rotation speed sensor 45 that detects an engine rotation speed Ne (the number of rotations per unit time) is provided. A cooling water temperature sensor 46 that detects the temperature of the engine cooling water (water temperature Tw) is provided at an arbitrary position on the cooling water circulation path of the engine 10. Further, the fuel pump 14 is provided with a fuel pressure sensor 47 that detects the pressure of fuel injected from the in-cylinder injection valve 11 (fuel pressure Pf).

また、触媒装置３３の内部には、リニア空燃比センサ（空燃比検出手段）４８及び排気温度センサ４９が配置される。リニア空燃比センサ４８は、触媒装置３３に流入する排気の空燃比を検出し、排気温度センサ４９は触媒装置３３から流出する排気の温度（排気温度Te）を検出する。各種センサ４１〜４９で検出された各種情報は、エンジン制御装置１に伝達される。
エンジン１０を搭載する車両には、エンジン制御装置１が設けられる。エンジン制御装置１は、例えばマイクロプロセッサやＲＯＭ，ＲＡＭ等を集積したＬＳＩデバイスや組み込み電子デバイスとして構成され、車両に設けられた車載ネットワークの通信ラインに接続される。 Further, a linear air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio detection means) 48 and an exhaust gas temperature sensor 49 are arranged inside the catalyst device 33. The linear air-fuel ratio sensor 48 detects the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the catalyst device 33, and the exhaust temperature sensor 49 detects the temperature of the exhaust gas flowing out from the catalyst device 33 (exhaust temperature Te). Various information detected by the various sensors 41 to 49 is transmitted to the engine control apparatus 1.
An engine control device 1 is provided in a vehicle on which the engine 10 is mounted. The engine control device 1 is configured, for example, as an LSI device or an embedded electronic device in which a microprocessor, ROM, RAM, and the like are integrated, and is connected to a communication line of an in-vehicle network provided in the vehicle.

エンジン制御装置１は、エンジン１０に関する点火系，燃料系，吸排気系及び動弁系といった広汎なシステムを総合的に制御する電子制御装置であり、エンジン１０の各シリンダ１２に対して供給される空気量や燃料噴射量，各シリンダ１２の点火時期，過給圧等を制御するものである。エンジン制御装置１の入力ポートには、前述の各種センサ４１〜４９が接続される。入力情報は、アクセル開度APS，吸気流量Q，インマニ圧，吸気温度Ti，エンジン回転速度Ne，冷却水温Tw，空燃比，排気温度Te，燃圧Pf等である。   The engine control device 1 is an electronic control device that comprehensively controls a wide range of systems such as an ignition system, a fuel system, an intake / exhaust system, and a valve system related to the engine 10, and is supplied to each cylinder 12 of the engine 10. It controls the air amount, fuel injection amount, ignition timing of each cylinder 12, supercharging pressure, and the like. The aforementioned various sensors 41 to 49 are connected to the input port of the engine control device 1. Input information includes accelerator opening APS, intake air flow rate Q, intake manifold pressure, intake air temperature Ti, engine speed Ne, cooling water temperature Tw, air-fuel ratio, exhaust gas temperature Te, fuel pressure Pf, and the like.

エンジン制御装置１の具体的な制御対象としては、筒内噴射弁１１から噴射される燃料噴射量とその噴射時期，点火プラグ１５による点火時期，吸気弁及び排気弁のバルブリフト量及びバルブタイミング，ターボチャージャ１６の作動状態，スロットル開度，バイパスバルブ２４の開度，ウェイストゲートバルブ１７のバルブ開度等が挙げられる。本実施形態では、各筒内噴射弁１１から噴射される微少の燃料噴射量を学習する学習制御と、学習制御の結果（学習結果）を用いた補正制御とについて説明する。   Specific control objects of the engine control device 1 include the fuel injection amount injected from the in-cylinder injection valve 11 and its injection timing, the ignition timing by the ignition plug 15, the valve lift amounts and valve timings of the intake and exhaust valves, The operating state of the turbocharger 16, the throttle opening, the opening of the bypass valve 24, the valve opening of the waste gate valve 17 and the like can be mentioned. In the present embodiment, learning control for learning a minute fuel injection amount injected from each in-cylinder injection valve 11 and correction control using a learning control result (learning result) will be described.

［２．制御の概要］
［２−１．学習制御］
学習制御は、所定の学習実施条件が成立した状態で所定の学習許可条件が成立した場合に、リニア空燃比センサ４８を用いて実施される制御であり、各筒内噴射弁１１から噴射される実際の微少燃料量と基準値との誤差を学習するものである。この学習制御により、各筒内噴射弁１１の個体差と、経年変化により生じる誤差とが学習される。なお、一回の学習許可条件成立時では、一つの筒内噴射弁１１の学習が実施され、次の学習許可条件成立時に他の筒内噴射弁１１の学習が実施される。ここでは、四つのシリンダ１２に各々設けられた四つの筒内噴射弁１１が、第一気筒，第二気筒，第三気筒，第四気筒の順に学習される。 [2. Overview of control]
[2-1. Learning control]
The learning control is a control that is performed using the linear air-fuel ratio sensor 48 when a predetermined learning permission condition is satisfied in a state where the predetermined learning execution condition is satisfied, and is injected from each in-cylinder injection valve 11. An error between the actual minute fuel amount and the reference value is learned. By this learning control, individual differences of the in-cylinder injection valves 11 and errors caused by secular changes are learned. Note that when one learning permission condition is satisfied, learning of one in-cylinder injection valve 11 is performed, and when the next learning permission condition is satisfied, learning of the other in-cylinder injection valve 11 is performed. Here, the four in-cylinder injection valves 11 respectively provided in the four cylinders 12 are learned in the order of the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder.

学習制御では、膨張行程又は排気工程において、特定のシリンダ１２に設けられた筒内噴射弁１１に燃料噴射量の制御目標である指令値がエンジン制御装置１から出力される。また、筒内噴射弁１１から所定の微少燃料Fmが噴射された後、リニア空燃比センサ４８で実際の空燃比（実空燃比，実A/F）が検出される。そして、この実空燃比と、予め設定された微少燃料Fmに対する基準空燃比（基準A/F)とが比較され、基準空燃比に対する実空燃比のずれ、すなわち基準空燃比から実空燃比を減算した値ΔA/F（＝基準空燃比−実空燃比）が学習される。つまり、筒内に噴射した微少な未燃燃料を排気通路３１へ流出させて空燃比を検出することで学習が実施される。   In the learning control, a command value that is a control target of the fuel injection amount is output from the engine control device 1 to the in-cylinder injection valve 11 provided in the specific cylinder 12 in the expansion stroke or the exhaust process. Further, after a predetermined minute fuel Fm is injected from the in-cylinder injection valve 11, the actual air-fuel ratio (actual air-fuel ratio, actual A / F) is detected by the linear air-fuel ratio sensor 48. Then, the actual air-fuel ratio is compared with a preset reference air-fuel ratio (reference A / F) for the minute fuel Fm, and the deviation of the actual air-fuel ratio with respect to the reference air-fuel ratio, that is, the actual air-fuel ratio is subtracted from the reference air-fuel ratio. The value ΔA / F (= reference air / fuel ratio−actual air / fuel ratio) is learned. That is, learning is carried out by detecting the air-fuel ratio by letting a small amount of unburned fuel injected into the cylinder flow into the exhaust passage 31.

所定の学習実施条件は、学習を実施すべきか否かを判定するための条件であり、例えば以下の条件（Ａ）又は（Ｂ）が成立することである。
（Ａ）学習を一度も実施したことのない筒内噴射弁１１がある
（Ｂ）全ての筒内噴射弁１１の学習終了から所定期間が経過した The predetermined learning execution condition is a condition for determining whether or not learning should be executed. For example, the following condition (A) or (B) is satisfied.
(A) There is an in-cylinder injection valve 11 that has never been learned. (B) A predetermined period has elapsed since the end of learning for all the in-cylinder injection valves 11.

上記の条件（Ａ）は、初期学習に関する条件である。学習制御では、まず、各筒内噴射弁１１の個体差による微少噴射量（噴射特性）のばらつきを学習する。条件（Ａ）は、全ての筒内噴射弁１１の初期学習が完了していない場合に成立する。一方、上記の条件（Ｂ）は、筒内噴射弁１１の経年変化によって生じる誤差を学習するための条件であり、全ての筒内噴射弁１１に対して学習を実施してから、次に学習を開始するまでの間隔に関する条件である。上記の所定期間は予め設定されており、例えば走行距離や走行時間等である。この所定期間によって学習頻度が設定される。   The above condition (A) is a condition related to initial learning. In the learning control, first, the variation in the minute injection amount (injection characteristic) due to the individual difference of each in-cylinder injection valve 11 is learned. Condition (A) is satisfied when initial learning of all the in-cylinder injection valves 11 is not completed. On the other hand, the above condition (B) is a condition for learning an error caused by a secular change of the in-cylinder injection valve 11, and after learning is performed for all the in-cylinder injection valves 11, the next learning It is a condition regarding the interval until the start. The predetermined period is set in advance, for example, a travel distance or a travel time. The learning frequency is set by this predetermined period.

所定の学習許可条件は、学習を実施すべき状態において、エンジン１０の状態が学習を実施することができる状態であるか（学習を許可可能か）否かを判定するための条件であり、例えば以下の条件（Ｃ）〜（Ｆ）の全てが成立することである。
（Ｃ）燃料カット走行中である
（Ｄ）触媒装置３３の触媒温度Tcが第一所定温度Tc0以下である（Tc≦Tc0）
（Ｅ）ターボチャージャ１６のタービン温度Ttが第二所定温度Tt0以下である（Tt≦Tt0）
（Ｆ）バルブオーバラップ期間が所定期間VOL0以下である The predetermined learning permission condition is a condition for determining whether or not the state of the engine 10 is a state in which learning can be performed in a state in which learning is to be performed (learning can be permitted). All of the following conditions (C) to (F) are satisfied.
(C) Fuel cut running (D) The catalyst temperature Tc of the catalyst device 33 is equal to or lower than the first predetermined temperature Tc 0 (Tc ≦ Tc 0 ).
(E) The turbine temperature Tt of the turbocharger 16 is equal to or lower than the second predetermined temperature Tt 0 (Tt ≦ Tt 0 ).
(F) The valve overlap period is a predetermined period VOL 0 or less.

上記の条件（Ｃ）は、リニア空燃比センサ４８による検出精度を高めるための条件である。つまり、通常の燃料噴射が遮断された状態で微少燃料Fmを噴射することにより、極わずかな実空燃比の変化を検出することが可能となる。なお、燃料カットは従来行われている制御であるため、ここでは詳細は省略するが、例えば定常走行中にアクセル開度APSが0となり、エンジン回転速度Neが所定値以上の場合に、燃料供給が遮断される（燃料カットされる）。   The condition (C) is a condition for improving the detection accuracy by the linear air-fuel ratio sensor 48. That is, it is possible to detect a very slight change in the actual air-fuel ratio by injecting the minute fuel Fm while the normal fuel injection is interrupted. Since fuel cut is a conventional control, the details are omitted here. For example, when the accelerator opening APS is 0 during steady running and the engine speed Ne is equal to or higher than a predetermined value, fuel supply is performed. Is cut off (fuel cut).

上記の条件（Ｄ）及び（Ｅ）は、学習のために噴射した微少燃料Fmが、触媒装置３３やターボチャージャ１６において燃焼しないようにするための条件である。触媒温度Tcやタービン温度Ttが高温のときは、未燃の微少燃料Fmが燃えて正確な学習結果が得られない可能性があるため、触媒温度Tc及びタービン温度Ttが高温の場合には学習が許可されない。なお、上記の第一所定温度Tc0及び第二所定温度Tt0は、触媒装置３３及びターボチャージャ１６内で燃料が燃焼しない温度に予め設定されている。これらの第一所定温度Tc0及び第二所定温度Tt0は、同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、ここでは触媒温度Tc及びタービン温度Ttは、水温Twや排気温度Te等のセンサ値から推定される。 The above conditions (D) and (E) are conditions for preventing the minute fuel Fm injected for learning from burning in the catalyst device 33 and the turbocharger 16. When the catalyst temperature Tc and the turbine temperature Tt are high, there is a possibility that the unburned minute fuel Fm burns and an accurate learning result cannot be obtained. Is not allowed. The first predetermined temperature Tc 0 and the second predetermined temperature Tt 0 are set in advance to temperatures at which fuel does not burn in the catalyst device 33 and the turbocharger 16. The first predetermined temperature Tc 0 and the second predetermined temperature Tt 0 may be the same value or different values. Here, the catalyst temperature Tc and the turbine temperature Tt are estimated from sensor values such as the water temperature Tw and the exhaust temperature Te.

上記の条件（Ｆ）は、シリンダ１２内に噴射した微少燃料Fmを確実に排気通路３１側へ流れるようにするための条件である。バルブオーバラップ期間（以下、VOL期間という）は、吸気弁の開弁期間と排気弁の開弁期間とが重複する期間であり、エンジン１０の運転状態に応じて設けられることがある。このVOL期間が長い場合には、筒内噴射弁１１で噴射した微少燃料Fmが吸気ポート側へ流出する可能性があり、学習の精度が低下するおそれがある。そのため、VOL期間が所定期間VOL0よりも大きい場合は、学習が許可されない。 The condition (F) is a condition for ensuring that the minute fuel Fm injected into the cylinder 12 flows to the exhaust passage 31 side. The valve overlap period (hereinafter referred to as VOL period) is a period in which the intake valve open period and the exhaust valve open period overlap, and may be provided according to the operating state of the engine 10. When this VOL period is long, the minute fuel Fm injected by the in-cylinder injection valve 11 may flow out to the intake port side, and the learning accuracy may be reduced. Therefore, when the VOL period is longer than the predetermined period VOL 0 , learning is not permitted.

学習制御において筒内噴射弁１１から噴射される微少燃料Fmは、筒内噴射弁１１の駆動時間ｔと燃圧Pfとに応じて決まるものであり、ここでは燃圧Pfを一定とし、駆動時間ｔを予め一定値に設定することで、噴射される微少燃料Fmも一定値となる。この微少燃料Fmは、例えば、複数回に分けて燃料噴射を実施する場合に一回の燃料噴射で噴射する燃料量に設定されていてもよいし、筒内噴射弁１１で噴射することのできる最も少ない燃料量（限界燃料量）程度に設定されていてもよい。   The minute fuel Fm injected from the in-cylinder injection valve 11 in the learning control is determined according to the driving time t of the in-cylinder injection valve 11 and the fuel pressure Pf. Here, the fuel pressure Pf is constant and the driving time t is set to be constant. By setting the constant value in advance, the injected minute fuel Fm also becomes a constant value. For example, the minute fuel Fm may be set to a fuel amount to be injected by one fuel injection when fuel injection is performed in a plurality of times, or can be injected by the in-cylinder injection valve 11. It may be set to the smallest amount of fuel (limit fuel amount).

また、微少燃料Fmに対する基準空燃比は、微少燃料Fmが噴射された場合の空燃比（リニア空燃比センサ４８の理想的な出力値）であり、学習制御の基準値である。この基準空燃比は、各シリンダ１２に設けられた筒内噴射弁１１毎に、筒内噴射弁１１の特性を考慮して、各筒内噴射弁１１への指令値に合わせて設定されている。これは、全ての筒内噴射弁１１から同量の微少燃料Fmが噴射された場合であっても、エキマニの長さやリニア空燃比センサ４８への排ガス当たりなどの影響により、筒内噴射弁１１毎に実空燃比の変化量が異なることがあるためである。   The reference air-fuel ratio for the minute fuel Fm is an air-fuel ratio (ideal output value of the linear air-fuel ratio sensor 48) when the minute fuel Fm is injected, and is a reference value for learning control. This reference air-fuel ratio is set for each in-cylinder injection valve 11 provided in each cylinder 12 in accordance with the command value to each in-cylinder injection valve 11 in consideration of the characteristics of the in-cylinder injection valve 11. . This is because even when the same amount of the minute fuel Fm is injected from all the in-cylinder injection valves 11, the in-cylinder injection valves 11 are affected by the length of the exhaust manifold and the exhaust gas hitting the linear air-fuel ratio sensor 48. This is because the amount of change in the actual air-fuel ratio may be different for each.

また、学習用に噴射される微少燃料Fmは、未燃燃料のまま排気通路３１へ流れ出る必要があるが、燃焼室温度Taが十分に高温の場合には噴射した微少燃料Fmが燃焼室内で自己着火し、学習の精度が低下する可能性がある。そのため、燃焼室温度Taが所定の閾値温度Ta0以上の場合には、燃焼室内での燃焼を回避すべく、排気行程で微少燃料Fmが噴射される。一方、燃焼室温度Taが閾値温度Ta0未満の場合には、膨張行程で微少燃料Fmが噴射される。なお、燃焼室温度Taは、吸気温度Tiや水温Tw等のセンサ値から推定される。つまり、VOL期間が所定期間VOL0以下であれば、燃焼室温度Taに応じて、微少燃料Fmが噴射されるタイミングが膨張行程又は排気行程に設定される。上記の閾値温度Ta0は、噴射された燃料が自己着火しない程度の温度に予め設定されている。 In addition, the minute fuel Fm injected for learning needs to flow out to the exhaust passage 31 as unburned fuel. However, when the combustion chamber temperature Ta is sufficiently high, the injected minute fuel Fm is self-generated in the combustion chamber. It may ignite and reduce the accuracy of learning. For this reason, when the combustion chamber temperature Ta is equal to or higher than the predetermined threshold temperature Ta 0 , the minute fuel Fm is injected in the exhaust stroke in order to avoid combustion in the combustion chamber. On the other hand, when the combustion chamber temperature Ta is lower than the threshold temperature Ta 0 , the minute fuel Fm is injected in the expansion stroke. The combustion chamber temperature Ta is estimated from sensor values such as the intake air temperature Ti and the water temperature Tw. That is, when the VOL period is equal to or less than the predetermined period VOL 0 , the timing at which the minute fuel Fm is injected is set to the expansion stroke or the exhaust stroke according to the combustion chamber temperature Ta. The threshold temperature Ta 0 is set in advance to such a temperature that the injected fuel does not self-ignite.

ここで、第一気筒に設けられた筒内噴射弁１１の学習について説明する。学習実施条件が成立した状態で学習許可条件が成立したら、燃焼室温度Taから微少燃料Fmを噴射する行程が決定され、膨張行程又は排気行程において微少燃料Fmが噴射される。その後、リニア空燃比センサ４８で検出された実空燃比と、第一気筒の筒内噴射弁１１に対して設定された基準空燃比とからΔA/Fが学習され、第一気筒の筒内噴射弁１１からの微少の燃料噴射量の学習が終了する。第二気筒の筒内噴射弁１１の学習は、このタイミングでは実施されず、次に条件（Ｃ）〜（Ｆ）の全てが成立した場合に実施される。   Here, learning of the cylinder injection valve 11 provided in the first cylinder will be described. If the learning permission condition is satisfied when the learning execution condition is satisfied, a stroke for injecting the minute fuel Fm from the combustion chamber temperature Ta is determined, and the minute fuel Fm is injected in the expansion stroke or the exhaust stroke. Thereafter, ΔA / F is learned from the actual air-fuel ratio detected by the linear air-fuel ratio sensor 48 and the reference air-fuel ratio set for the in-cylinder injection valve 11 of the first cylinder, and in-cylinder injection of the first cylinder. The learning of the minute fuel injection amount from the valve 11 is completed. Learning of the cylinder injection valve 11 of the second cylinder is not performed at this timing, and is performed when all of the conditions (C) to (F) are satisfied.

［２−２．補正制御］
補正制御は、各筒内噴射弁１１に対する学習制御の結果を用いて、学習を実施した筒内噴射弁１１の駆動時間ｔ（パルス幅）を補正するものである。基準空燃比に対して実空燃比が小さい場合（ΔA/F＞0の場合）、指令値に対して実際に噴射される燃料量が少ないため、筒内噴射弁１１の駆動時間ｔを延長する方向に補正する。一方、基準空燃比に対して実空燃比が大きい場合（ΔA/F＜0の場合）、指令値に対して実際に噴射される燃料量が多いため、筒内噴射弁１１の駆動時間ｔを短縮する方向に補正する。駆動時間ｔの補正量Δｔは、基準空燃比と実空燃比との差の絶対値（ずれ量）｜ΔA/F｜が大きいほど大きい。 [2-2. Correction control]
The correction control is to correct the drive time t (pulse width) of the in-cylinder injection valve 11 that has been learned using the result of the learning control for each in-cylinder injection valve 11. When the actual air-fuel ratio is smaller than the reference air-fuel ratio (when ΔA / F> 0), the amount of fuel actually injected is small relative to the command value, so the drive time t of the in-cylinder injection valve 11 is extended. Correct in the direction. On the other hand, when the actual air-fuel ratio is large with respect to the reference air-fuel ratio (when ΔA / F <0), the amount of fuel actually injected is larger than the command value, so Correct in the direction to shorten. The correction amount Δt of the driving time t increases as the absolute value (deviation amount) | ΔA / F | of the difference between the reference air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio increases.

［３．制御構成］
本実施形態に係るエンジン制御装置１は、上記の学習制御及び補正制御を実施するための要素として、判定部２，学習部３及び補正部４が設けられる。これらの各要素は、電子回路（ハードウェア）によって実現してもよく、ソフトウェアとしてプログラミングされたものとしてもよいし、あるいはこれらの機能のうちの一部をハードウェアとして設け、他部をソフトウェアとしたものであってもよい。なお、ここでは一つのエンジン制御装置１に全ての要素が設けられている場合を例示しているが、これらの要素が複数の制御装置に分けて設けられ、各制御装置が情報伝達可能に構成されていてもよい。 [3. Control configuration]
The engine control apparatus 1 according to the present embodiment includes a determination unit 2, a learning unit 3, and a correction unit 4 as elements for performing the learning control and the correction control. Each of these elements may be realized by an electronic circuit (hardware), may be programmed as software, or some of these functions may be provided as hardware, and the other part as software. It may be what you did. In addition, although the case where all the elements are provided in one engine control device 1 is illustrated here, these elements are provided separately in a plurality of control devices, and each control device is configured to be able to transmit information. May be.

判定部（判定手段）２は、学習制御に関する条件判定を実施するものであり、上記の学習実施条件が成立するか否かを判定し、学習実施条件が成立する場合にはさらに上記の学習許可条件が成立するか否かを判定する。判定部２は、学習許可条件の成否を判定する場合には、エンジン制御装置１により燃料カットが行われているか否かの情報を取得するとともに、触媒温度Tc及びタービン温度Ttを推定する。判定部２は、学習許可条件が成立したと判定した場合には、その情報を学習部３へ伝達する。   The determination unit (determination unit) 2 performs condition determination regarding learning control, determines whether or not the learning execution condition is satisfied, and further determines the above learning permission when the learning execution condition is satisfied. It is determined whether the condition is satisfied. When determining whether or not the learning permission condition is satisfied, the determination unit 2 acquires information on whether or not fuel cut is being performed by the engine control device 1 and estimates the catalyst temperature Tc and the turbine temperature Tt. If the determination unit 2 determines that the learning permission condition is satisfied, the determination unit 2 transmits the information to the learning unit 3.

学習部（学習手段）３は、判定部２から学習許可条件が成立したという判定結果が伝達された場合に、上記の学習制御を実施するものである。学習部３は、燃焼室温度Taを推定して、燃焼室温度Taと閾値温度Ta0とを比較する。そして、燃焼室温度Taが閾値温度Ta0未満であれば膨張行程で微少燃料Fmを噴射させ、燃焼室温度Taが閾値温度Ta0以上であれば排気行程で微少燃料Fmを噴射させる。 The learning unit (learning means) 3 performs the above-described learning control when the determination result that the learning permission condition is satisfied is transmitted from the determination unit 2. Learning unit 3 estimates the combustion chamber temperature Ta, is compared with the combustion chamber temperature Ta and the threshold temperature Ta 0. If the combustion chamber temperature Ta is lower than the threshold temperature Ta 0 , the minute fuel Fm is injected in the expansion stroke, and if the combustion chamber temperature Ta is equal to or higher than the threshold temperature Ta 0 , the minute fuel Fm is injected in the exhaust stroke.

学習部３は、このようにして第一気筒に設けられた筒内噴射弁１１から順に、膨張行程又は排気行程において微少燃料Fmを噴射させる。そして、リニア空燃比センサ４８で検出された実空燃比と、微少燃料Fmを噴射させた筒内噴射弁１１に対応する基準空燃比とを比較し、基準空燃比から実空燃比を減算した値ΔA/Fを学習する。学習部３は、学習結果を補正部４へ伝達する。   The learning unit 3 injects the minute fuel Fm in the expansion stroke or the exhaust stroke sequentially from the in-cylinder injection valve 11 provided in the first cylinder in this way. Then, the actual air-fuel ratio detected by the linear air-fuel ratio sensor 48 is compared with the reference air-fuel ratio corresponding to the in-cylinder injection valve 11 that injected the minute fuel Fm, and the value obtained by subtracting the actual air-fuel ratio from the reference air-fuel ratio. Learn ΔA / F. The learning unit 3 transmits the learning result to the correction unit 4.

補正部（補正手段）４は、学習部３からの学習結果を用いて上記の補正制御を実施するものである。補正部４は、基準空燃比と実空燃比との差分ΔA/Fに基づいて補正量Δｔを取得し、対応する筒内噴射弁１１の駆動時間ｔを補正量Δｔで補正する。   The correction unit (correction unit) 4 performs the correction control using the learning result from the learning unit 3. The correction unit 4 acquires the correction amount Δt based on the difference ΔA / F between the reference air-fuel ratio and the actual air-fuel ratio, and corrects the corresponding driving time t of the in-cylinder injection valve 11 with the correction amount Δt.

［４．フローチャート］
図２及び図３は、学習制御及び補正制御の各手順を説明するためのフローチャートである。図２は、判定部２で実施される条件判定フローチャートであり、図３は図２のフローチャートのサブフローチャートであり、学習部３及び補正部４で実施される。図２のフローチャートはキーオンと共にスタートされ、エンジン制御装置１において予め設定された所定の演算周期で繰り返し実施される。 [4. flowchart]
2 and 3 are flowcharts for explaining the respective procedures of learning control and correction control. FIG. 2 is a condition determination flowchart executed by the determination unit 2, and FIG. 3 is a sub-flowchart of the flowchart of FIG. 2, and is executed by the learning unit 3 and the correction unit 4. The flowchart of FIG. 2 starts with key-on, and is repeatedly executed at a predetermined calculation cycle set in advance in the engine control apparatus 1.

図２に示すように、ステップＳ１０では、フラグＧがＧ＝０であるか否かが判定される。ここで、フラグＧは、学習実施条件が成立した状態であるか否かをチェックするための変数であり、Ｇ＝０は学習実施条件が成立していない状態に対応する。また、Ｇ≠０は学習実施条件が成立している状態に対応し、さらにフラグＧの値が今回の学習対象である筒内噴射弁１１が設けられたシリンダ１２に対応する。例えば、フラグＧがＧ＝１に設定されている場合は、学習実施条件が成立しており、かつ、第一気筒に設けられた筒内噴射弁１１が今回の学習対象である。ここでは学習制御は第一気筒から順に第四気筒まで実施されるため、第一気筒の筒内噴射弁１１の学習が終了すると、フラグＧはＧ＝１からＧ＝２に更新される。なお、第四気筒の筒内噴射弁１１の学習が終了すると、フラグＧはＧ＝４からＧ＝０にリセットされる。   As shown in FIG. 2, in step S10, it is determined whether or not the flag G is G = 0. Here, the flag G is a variable for checking whether or not the learning execution condition is satisfied, and G = 0 corresponds to a state where the learning execution condition is not satisfied. G ≠ 0 corresponds to the state where the learning execution condition is satisfied, and the value of the flag G corresponds to the cylinder 12 provided with the in-cylinder injection valve 11 which is the current learning target. For example, when the flag G is set to G = 1, the learning execution condition is satisfied, and the in-cylinder injection valve 11 provided in the first cylinder is the current learning target. Here, since learning control is performed from the first cylinder to the fourth cylinder in order, when learning of the in-cylinder injection valve 11 of the first cylinder is completed, the flag G is updated from G = 1 to G = 2. When learning of the fourth cylinder in-cylinder injection valve 11 is completed, the flag G is reset from G = 4 to G = 0.

ステップＳ１０においてフラグＧ＝０と判定されると、ステップＳ２０において前回フラグＧがＧ＝０に設定されてから所定期間が経過したか否かが判定される。この判定は、上記の条件（Ｂ）の判定に対応する。すなわち、第四気筒の筒内噴射弁１１の学習が終了してから（Ｇ＝０に設定されてから）所定期間が経過している場合には、学習実施条件が成立したと判定されてステップＳ４０へ進む。   If it is determined in step S10 that the flag G = 0, it is determined in step S20 whether or not a predetermined period has elapsed since the previous flag G was set to G = 0. This determination corresponds to the determination of the above condition (B). That is, if the predetermined period has elapsed since the learning of the fourth cylinder in-cylinder injection valve 11 has been completed (after setting G = 0), it is determined that the learning execution condition has been satisfied, and the step Proceed to S40.

一方、フラグＧがＧ＝０に設定されてから所定期間が経過していない場合には、ステップＳ３０において第四気筒の筒内噴射弁１１の学習が未実施であるか否かが判定される。この判定は、上記の条件（Ａ）の判定に対応する。すなわち、第四気筒の筒内噴射弁１１の初期学習が終了していれば、他の筒内噴射弁１１の初期学習も終了していることになる。第四気筒の筒内噴射弁１１の学習が未実施の場合はステップＳ４０へ進み、すでに学習済みの場合は学習実施条件が成立しないためこのフローをリターンする。   On the other hand, if the predetermined period has not elapsed since the flag G was set to G = 0, it is determined in step S30 whether learning of the in-cylinder injection valve 11 of the fourth cylinder has not been performed. . This determination corresponds to the determination of the above condition (A). That is, if the initial learning of the fourth cylinder injection valve 11 has been completed, the initial learning of the other cylinder injection valves 11 has also been completed. If learning of the fourth cylinder in-cylinder injection valve 11 has not been performed, the process proceeds to step S40. If learning has already been performed, the learning execution condition is not satisfied, and this flow is returned.

ステップＳ４０に進んだ場合は学習実施条件が成立した場合であり、ステップＳ４０ではフラグＧがＧ＝１に設定される。ステップＳ５０では、各種センサ４１〜４９で検出された各種情報がエンジン制御装置１に入力される。ステップＳ６０では、燃料カット走行中であるか否かが判定される。燃料カット走行中の場合はステップＳ７０へ進み、燃料カット走行中でない場合は学習許可条件が成立しないためこのフローをリターンする。   When the process proceeds to step S40, the learning execution condition is satisfied. At step S40, the flag G is set to G = 1. In step S <b> 50, various information detected by the various sensors 41 to 49 is input to the engine control device 1. In step S60, it is determined whether or not fuel cut traveling is in progress. If the fuel cut traveling is being performed, the process proceeds to step S70. If the fuel cut traveling is not being performed, the learning permission condition is not satisfied and the flow returns.

ステップＳ７０では、触媒温度Tc及びタービン温度Ttが推定され、続くステップＳ８０では、触媒温度Tcが第一所定温度Tc0以下であるか否かが判定される。触媒温度Tcが第一所定温度Tc0以下である場合は、さらにステップＳ９０においてタービン温度Ttが第二所定温度Tt0以下であるか否かが判定される。タービン温度Ttが第二所定温度Tt0以下の場合は、続くステップＳ９５においてVOL期間が所定期間VOL0以下であるか否かが判定される。VOL期間が所定期間VOL0以下の場合は、学習許可条件が成立するためステップＳ１００に進み、図３のフローチャートが実施される。 At step S70, the estimated catalyst temperature Tc and the turbine temperature Tt is, the following step S80, whether the catalyst temperature Tc is equal to a first predetermined temperature Tc 0 or less is determined. The catalyst temperature Tc may be first predetermined temperature Tc 0 or less, the turbine temperature Tt is determined whether it is equal to or less than the second predetermined temperature Tt 0 is in further step S90. Turbine temperature Tt is the case of the second predetermined temperature Tt 0 or less, VOL period in the subsequent step S95 is equal to or less than a predetermined period VOL 0 is determined. When the VOL period is equal to or less than the predetermined period VOL 0 , the learning permission condition is satisfied, and the process proceeds to step S100, and the flowchart of FIG. 3 is performed.

一方、触媒温度Tcが第一所定温度Tc0よりも高い場合、タービン温度Ttが第二所定温度Tt0よりも高い場合、又はVOL期間が所定期間VOL0よりも大きい場合は、何れも学習許可条件が成立しないためこのフローをリターンする。これらの場合は、フラグＧがＧ＝１に設定されているためステップＳ１０からステップＳ１５へ進み、フラグＧがＧ≦４であるか否かが判定される。フラグＧはＧ＝１のため、ステップＳ５０へ進んで、ステップＳ５０〜ステップＳ９５の処理が繰り返される。 On the other hand, when the catalyst temperature Tc is higher than the first predetermined temperature Tc 0 , when the turbine temperature Tt is higher than the second predetermined temperature Tt 0 , or when the VOL period is larger than the predetermined period VOL 0 , learning is permitted. Since this condition is not satisfied, this flow is returned. In these cases, since the flag G is set to G = 1, the process proceeds from step S10 to step S15, and it is determined whether or not the flag G is G ≦ 4. Since the flag G is G = 1, the process proceeds to step S50, and the processes in steps S50 to S95 are repeated.

図３に示すように、ステップＳ１１０では、燃焼室温度Taが推定され、続くステップＳ１２０において燃焼室温度Taが閾値温度Ta0以上であるか否かが判定される。燃焼室温度Taが閾値温度Ta0以上の場合はステップＳ１３０へ進み、フラグＧの値に対応するシリンダ１２（以下、気筒Ｇという）の筒内噴射弁１１に対して、排気行程で微少燃料Fmを噴射させる。最初に図３のフローチャートに進んだ場合はフラグＧがＧ＝１に設定されているため、第一気筒の筒内噴射弁１１に対して排気行程で微少燃料Fmを噴射させる。 As shown in FIG. 3, in step S110, the estimated combustion chamber temperature Ta, whether the combustion chamber temperature Ta in the subsequent step S120 is the threshold value temperature Ta 0 or more is determined. When the combustion chamber temperature Ta is equal to or higher than the threshold temperature Ta 0, the process proceeds to step S130, and the minute fuel Fm is discharged in the exhaust stroke to the in-cylinder injection valve 11 of the cylinder 12 (hereinafter referred to as cylinder G) corresponding to the value of the flag G. To spray. When the process first proceeds to the flowchart of FIG. 3, since the flag G is set to G = 1, the minute fuel Fm is injected into the in-cylinder injection valve 11 of the first cylinder in the exhaust stroke.

一方、ステップＳ１２０において燃焼室温度Taが閾値温度Ta0未満であると判定されたときは、ステップＳ１４０に進み、気筒Ｇの筒内噴射弁１１に対して、膨張行程で微少燃料Fmを噴射させる。最初はフラグＧがＧ＝１に設定されているため、第一気筒の筒内噴射弁１１に対して、膨張行程で微少燃料Fmを噴射させる。 On the other hand, when the combustion chamber temperature Ta is determined to be less than the threshold temperature Ta 0 in step S120, the process proceeds to step S140, with respect to cylinder injection valve 11 of the cylinder G, to inject minute fuel Fm in the expansion stroke . Initially, since the flag G is set to G = 1, the minute fuel Fm is injected into the in-cylinder injection valve 11 of the first cylinder in the expansion stroke.

膨張行程又は排気行程において微少燃料Fmを噴射させた後、ステップＳ１５０ではリニア空燃比センサ４８により実空燃比（実A/F）が検出される。続くステップＳ１６０では、気筒Ｇの筒内噴射弁１１に応じた基準空燃比（基準A/F）が取得される。最初はフラグＧがＧ＝１のため、第一気筒の筒内噴射弁１１の特性に合わせて設定された基準空燃比が取得される。ステップＳ１７０では、取得した基準空燃比から実空燃比を減算した値ΔA/Fが求められる。   After the minute fuel Fm is injected in the expansion stroke or the exhaust stroke, the actual air-fuel ratio (actual A / F) is detected by the linear air-fuel ratio sensor 48 in step S150. In subsequent step S160, the reference air-fuel ratio (reference A / F) corresponding to the in-cylinder injection valve 11 of the cylinder G is acquired. At first, since the flag G is G = 1, the reference air-fuel ratio set in accordance with the characteristics of the in-cylinder injection valve 11 of the first cylinder is acquired. In step S170, a value ΔA / F obtained by subtracting the actual air-fuel ratio from the acquired reference air-fuel ratio is obtained.

ステップＳ１８０では、ステップＳ１７０で求めたΔA/Fに基づいて、気筒Ｇの筒内噴射弁１１の駆動時間ｔGの補正量ΔｔGが取得される。ステップＳ１９０では、現在の気筒Ｇの筒内噴射弁１１の駆動時間ｔGに補正量ΔｔGが加算されて、駆動時間ｔGが補正される。最初はフラグＧがＧ＝１のため、第一気筒の筒内噴射弁１１の駆動時間ｔ1が補正される。そして、ステップＳ２００では、現在のフラグＧに１を加算した値が新たなフラグＧに設定され、このフローを終了する。最初にステップＳ２００に進んだ場合は、フラグＧがＧ＝１に１が加算され、Ｇ＝２に更新される。 In step S180, the correction amount Δt G of the drive time t G of the in-cylinder injection valve 11 of the cylinder G is acquired based on ΔA / F obtained in step S170. In step S190, the correction amount Delta] t G a driving time t G of the in-cylinder injection valve 11 of the current cylinder G is added, the drive time t G is corrected. Initially, since the flag G is G = 1, the driving time t 1 of the in-cylinder injection valve 11 of the first cylinder is corrected. In step S200, a value obtained by adding 1 to the current flag G is set as a new flag G, and this flow ends. When the process proceeds to step S200 for the first time, the flag G is updated to G = 2 by adding 1 to G = 1.

図２に示すように、ステップＳ１００の学習フローが終了すると、このフローをリターンし、再びステップＳ１０においてフラグＧがＧ＝０であるか否かが判定される。このとき、フラグＧはＧ＝２に設定されているため、ステップＳ１５の判定を経てステップＳ５０へ進み、上記したステップＳ５０〜ステップＳ９５までの処理が繰り返し実施される。つまり、学習許可条件が成立するか否かが判定され、学習許可条件が成立してステップＳ１００へ進んだ場合には、再び図３に示す学習フローが実施される。   As shown in FIG. 2, when the learning flow in step S100 is completed, this flow is returned, and it is determined again in step S10 whether or not the flag G is G = 0. At this time, since the flag G is set to G = 2, the process proceeds to step S50 through the determination in step S15, and the processes from step S50 to step S95 described above are repeatedly performed. That is, it is determined whether or not the learning permission condition is satisfied, and when the learning permission condition is satisfied and the process proceeds to step S100, the learning flow shown in FIG. 3 is performed again.

ここではフラグＧがＧ＝２に設定されているため、図３のステップＳ１１０からステップＳ１２０へ進み、第二気筒の筒内噴射弁１１に対して、燃焼室温度Taに応じて排気行程又は膨張行程で微少燃料Fmを噴射させる（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。続くステップＳ１５０では実空燃比が検出され、ステップＳ１６０では第二気筒の筒内噴射弁１１に応じた基準空燃比が取得される。そして、ステップＳ１７０〜ステップＳ１９０において、第二気筒の筒内噴射弁１１の駆動時間ｔ2が補正され、ステップＳ２００ではフラグＧがＧ＝３に更新される。 Here, since the flag G is set to G = 2, the process proceeds from step S110 of FIG. 3 to step S120, and the exhaust stroke or expansion is performed for the in-cylinder injection valve 11 of the second cylinder according to the combustion chamber temperature Ta. The minute fuel Fm is injected in the stroke (steps S130 and S140). In subsequent step S150, the actual air-fuel ratio is detected, and in step S160, the reference air-fuel ratio corresponding to the in-cylinder injection valve 11 of the second cylinder is acquired. Then, in step S170~ step S190, the drive time t 2 of the second cylinder in-cylinder injection valve 11 is corrected, the flag G at step S200 is updated to G = 3.

このような処理が第三気筒，第四気筒の筒内噴射弁１１に対しても繰り返し実施され、第四気筒の筒内噴射弁１１の駆動時間ｔ4が補正された後に、ステップＳ２００においてフラグＧがＧ＝５に更新される。次の演算周期では、図２のステップＳ１５においてフラグＧがＧ≦４ではないため、ステップＳ４５へ進み、フラグＧがＧ＝０にリセットされ、このフローをリターンする。つまり、この時点で第四気筒の筒内噴射弁１１の学習が終了したことになり、次に各筒内噴射弁１１の学習を実施すべきか否かは、この時点から所定期間が経過したか否かで判定される。 Such a process is repeatedly performed for the in-cylinder injection valves 11 of the third cylinder and the fourth cylinder, and after the drive time t 4 of the in-cylinder injection valve 11 of the fourth cylinder is corrected, the flag is set in step S200. G is updated to G = 5. In the next calculation cycle, since the flag G is not G ≦ 4 in step S15 in FIG. 2, the process proceeds to step S45, the flag G is reset to G = 0, and this flow is returned. That is, learning of the in-cylinder injection valve 11 of the fourth cylinder is completed at this point, and whether or not learning of each in-cylinder injection valve 11 should be performed next is whether a predetermined period has elapsed from this point of time. Judged by no.

［５．効果］
（１）上記のエンジン制御装置１では、燃焼トルクに寄与しない膨張行程又は排気行程において特定のシリンダ１２の筒内噴射弁１１から微少燃料Fmを噴射することで、排気の空燃比を用いて、筒内噴射弁１１からの微少の燃料噴射量を学習することができる。さらに、燃料カット走行中に微少燃料Fmを噴射して実際の空燃比を検出するため、実際の空燃比の微小な変化を検出することができ、学習の精度を高めることができる。 [5. effect]
(1) In the engine control apparatus 1 described above, by injecting the minute fuel Fm from the in-cylinder injection valve 11 of the specific cylinder 12 in the expansion stroke or the exhaust stroke that does not contribute to the combustion torque, the air-fuel ratio of the exhaust is used. A minute fuel injection amount from the cylinder injection valve 11 can be learned. Further, since the actual air-fuel ratio is detected by injecting the minute fuel Fm during the fuel cut traveling, a minute change in the actual air-fuel ratio can be detected, and the learning accuracy can be improved.

（２）上記のエンジン制御装置１では、学習部３による燃料噴射量の学習結果に応じて、補正部４が筒内噴射弁１１の駆動時間ｔを補正するため、筒内噴射弁１１の個体差や経年変化による誤差を考慮した高精度な燃料噴射制御を実施することができる。   (2) In the engine control apparatus 1 described above, the correction unit 4 corrects the drive time t of the in-cylinder injection valve 11 in accordance with the learning result of the fuel injection amount by the learning unit 3. It is possible to implement highly accurate fuel injection control that takes into account errors due to differences and aging.

（３）上記のエンジン制御装置１では、一回の学習許可条件の成立時には、複数の筒内噴射弁１１のうち一つの筒内噴射弁１１からの燃料噴射量が学習される。これにより、複数の筒内噴射弁１１の学習間隔を十分に設けることができ、学習精度をより高めることができる。例えば、第二気筒の筒内噴射弁１１からの微少の燃料噴射量を学習するときに、第二気筒の前に学習した第一気筒の筒内噴射弁１１から噴射された微少燃料Fmの影響を確実に排除することができる。   (3) In the engine control apparatus 1 described above, the fuel injection amount from one in-cylinder injection valve 11 among the plurality of in-cylinder injection valves 11 is learned when the learning permission condition is satisfied once. Thereby, the learning interval of the plurality of in-cylinder injection valves 11 can be sufficiently provided, and the learning accuracy can be further improved. For example, when learning a minute fuel injection amount from the cylinder injection valve 11 of the second cylinder, the influence of the minute fuel Fm injected from the cylinder injection valve 11 of the first cylinder learned before the second cylinder. Can be reliably eliminated.

（４）上記のエンジン制御装置１では、各シリンダ１２に設けられた筒内噴射弁１１毎に、筒内噴射弁１１の特性に合わせて基準空燃比が設定されており、この基準空燃比を用いて学習する。これにより、エキマニの長さやリニア空燃比センサ４８への排ガス当たりなどの影響を考慮して学習することができ、学習精度をさらに高めることができる。   (4) In the engine control apparatus 1 described above, for each in-cylinder injection valve 11 provided in each cylinder 12, a reference air-fuel ratio is set according to the characteristics of the in-cylinder injection valve 11, and this reference air-fuel ratio is set. Use to learn. Thereby, it is possible to learn in consideration of the influence of the length of the exhaust manifold and the exhaust gas hitting the linear air-fuel ratio sensor 48, and the learning accuracy can be further improved.

（５）上記のエンジン制御装置１では、シリンダ１２の燃焼室温度Taが所定の閾値温度Ta0以上の場合に、筒内噴射弁１１に対して排気行程で微少燃料Fmを噴射させるため、燃焼室内での自己着火を防止することができる。これにより、微少燃料Fmを未燃燃料のまま排気通路３１へ流出させることができ、学習精度を確保することができる。一方、燃焼室温度Taが閾値温度Ta0未満の場合には、膨張行程で微少燃料Fmを噴射させるため、排気の吹き戻しによる学習精度の低下を回避することができる。このように燃焼室温度Taに応じて排気行程噴射と膨張行程噴射とを使い分けることで、最適な学習を実施することができる。 (5) In the engine control apparatus 1 described above, when the combustion chamber temperature Ta of the cylinder 12 is equal to or higher than the predetermined threshold temperature Ta 0 , the in-cylinder injection valve 11 is injected with the minute fuel Fm in the exhaust stroke, so that the combustion Self-ignition in the room can be prevented. Thereby, the minute fuel Fm can be allowed to flow into the exhaust passage 31 as unburned fuel, and learning accuracy can be ensured. On the other hand, when the combustion chamber temperature Ta is lower than the threshold temperature Ta 0 , the minute fuel Fm is injected in the expansion stroke, so that it is possible to avoid a decrease in learning accuracy due to exhaust blowback. Thus, the optimal learning can be performed by properly using the exhaust stroke injection and the expansion stroke injection according to the combustion chamber temperature Ta.

（６）上記のエンジン制御装置１では、触媒温度Tcが第一所定温度Tc0以下であることが学習許可条件に含まれているため、触媒装置３３内で微少燃料Fmが燃焼することを防ぎ、触媒装置３３を保護することができる。
（７）上記のエンジン制御装置１では、ターボチャージャ１６のタービン温度Ttが第二所定温度Tt0以下であることが学習許可条件に含まれているため、ターボチャージャ１６内で微少燃料Fmが燃焼することを防ぎ、学習精度を確保できるとともに過給圧の変動を抑制することができる。 (6) In the engine control device 1 described above, since the learning permission condition includes that the catalyst temperature Tc is equal to or lower than the first predetermined temperature Tc 0 , the minute fuel Fm is prevented from burning in the catalyst device 33. The catalyst device 33 can be protected.
(7) In the above-described engine control device 1, since it turbine temperature Tt of the turbocharger 16 is a second predetermined temperature Tt 0 or less is included in the learning permission conditions, the minute fuel Fm in the turbocharger 16 combustion Can be prevented, learning accuracy can be secured, and fluctuations in supercharging pressure can be suppressed.

［６．その他］
上述した実施形態に関わらず、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。本実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせてもよい。
例えば上記の学習実施条件及び学習許可条件は一例であって、上記のものに限られない。ここでは学習実施条件が成立している状態で学習許可条件の成否を判定しているが、車両走行時には常に学習許可条件が成立するか否かを判定する構成とし、学習実施条件を省略をしてもよい。また、学習許可条件には、少なくとも上記の条件（Ｃ）が含まれていればよく、条件（Ｄ）〜（Ｆ）以外の条件が含まれていてもよい。なお、触媒温度Tc，タービン温度Tt及び燃焼室温度Taをセンサ値を用いて推定して学習を実施するものを例示したが、これらの温度を直接検出するセンサを追加してもよい。 [6. Others]
Regardless of the embodiment described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Each structure of this embodiment can be selected as needed, or may be combined appropriately.
For example, the learning execution condition and the learning permission condition are examples, and are not limited to the above. Here, whether or not the learning permission condition is satisfied is determined in a state where the learning execution condition is satisfied, but it is configured to determine whether or not the learning permission condition is always satisfied when the vehicle travels, and the learning execution condition is omitted. May be. The learning permission condition only needs to include at least the above condition (C), and may include conditions other than the conditions (D) to (F). Note that although the catalyst temperature Tc, the turbine temperature Tt, and the combustion chamber temperature Ta are estimated using the sensor values and learning is performed, a sensor that directly detects these temperatures may be added.

上記の学習部３は、燃焼室温度Taに応じて膨張行程での噴射と排気行程での噴射とを使い分けているが、VOL期間の有無に応じて膨張行程での噴射と排気行程での噴射とを使い分ける構成にしてもよい。例えば、VOL期間がない場合は膨張行程で微少燃料Fmを噴射させ、VOL期間がある場合には排気行程で微少燃料Fmを噴射させることで、吸気ポート側への吹き抜けを回避することができる。   The learning unit 3 uses the injection in the expansion stroke and the injection in the exhaust stroke in accordance with the combustion chamber temperature Ta. The injection in the expansion stroke and the injection in the exhaust stroke according to the presence or absence of the VOL period. You may make it the structure which uses properly. For example, when there is no VOL period, the minute fuel Fm is injected in the expansion stroke, and when there is the VOL period, the minute fuel Fm is injected in the exhaust stroke, thereby avoiding blow-through to the intake port side.

上記実施形態では、燃圧Pfを一定とすることで一定量の微少燃料Fmを噴射しているが、学習許可条件が成立した場合に燃圧Pfを一時的に低下させ、微少燃料Fmの噴射量をより少なくする構成にしてもよい。また、筒内噴射弁１１の経年変化により筒内噴射弁１１の噴き方にばらつきが生じる可能性があるため、燃圧Pf毎に学習を行って補正する構成にすることで、燃料噴射制御をより高精度に実施することができる。   In the above embodiment, the fuel pressure Pf is made constant to inject a certain amount of the minute fuel Fm.However, when the learning permission condition is satisfied, the fuel pressure Pf is temporarily reduced, and the amount of the minute fuel Fm injected is reduced. It may be configured to be smaller. In addition, since there is a possibility that the injection method of the in-cylinder injection valve 11 may vary due to the secular change of the in-cylinder injection valve 11, the fuel injection control can be performed more by making a learning correction for each fuel pressure Pf. It can be carried out with high accuracy.

また、学習結果を用いた筒内噴射弁１１の補正方法は上記したもの以外でもよく、例えば基準空燃比に対する実空燃比の比率を用いて駆動時間ｔを補正してもよい。
また、上記実施形態では、四気筒のエンジン１０を例示し、第一気筒の筒内噴射弁１１から順に学習を実施しているが、エンジン１０の気筒数は上記に限られず、単気筒エンジンや他の多気筒エンジンであってもよい。また、上記の学習の順番は一例であって、何れの筒内噴射弁１１から実施してもよい。 Further, the correction method for the in-cylinder injection valve 11 using the learning result may be other than that described above. For example, the drive time t may be corrected using the ratio of the actual air-fuel ratio to the reference air-fuel ratio.
In the above embodiment, the four-cylinder engine 10 is illustrated and learning is performed in order from the in-cylinder injection valve 11 of the first cylinder. However, the number of cylinders of the engine 10 is not limited to the above, and a single-cylinder engine or Other multi-cylinder engines may be used. Further, the order of learning described above is an example, and the learning may be performed from any in-cylinder injection valve 11.

また、排気空燃比検出手段はリニア空燃比センサ４８に限られず、排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサを用いてもよい。また、シリンダ１２への燃料供給用のインジェクタとして、筒内噴射弁１１に加え、吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁が設けられていてもよい。
また、エンジン１０の構成は上記したものに限定されず、排気圧を利用した過給システムやEGRシステム（排気再循環システム）を備えていないエンジンであってもよいし、可変動弁機構２８，２９を有さないエンジンであってもよい。また、エンジン１０は火花点火式のガソリンエンジンに限られず、自己着火式のディーゼルエンジンであっても、燃焼室の温度が低い状態で膨張行程の後半や排気行程において微少燃料Fmを噴射することで、微少燃料Fmを燃焼させずに学習を実施することが可能である。 Further, the exhaust air-fuel ratio detection means is not limited to the linear air-fuel ratio sensor 48, and an oxygen concentration sensor that detects the oxygen concentration in the exhaust gas may be used. In addition to the in-cylinder injection valve 11, a port injection valve that injects fuel into the intake port may be provided as an injector for supplying fuel to the cylinder 12.
The configuration of the engine 10 is not limited to that described above, and may be an engine that does not include a supercharging system that uses exhaust pressure or an EGR system (exhaust gas recirculation system). The engine which does not have 29 may be sufficient. Further, the engine 10 is not limited to a spark ignition type gasoline engine, and even if it is a self-ignition type diesel engine, a small amount of fuel Fm is injected in the second half of the expansion stroke or the exhaust stroke in a state where the temperature of the combustion chamber is low. It is possible to carry out learning without burning the minute fuel Fm.

１ エンジン制御装置
２ 判定部（判定手段）
３ 学習部（学習手段）
４ 補正部（補正手段）
１０ エンジン
１１ 筒内噴射弁
１２ シリンダ（気筒）
１５ 点火プラグ
１６ ターボチャージャ
２１ 吸気通路
３１ 排気通路
３３ 触媒装置
４８ リニア空燃比センサ（空燃比検出手段）
Fm 微少燃料（微少の燃料噴射量）
Ta 燃焼室温度
Tc 触媒温度
Tt タービン温度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine control apparatus 2 Determination part (determination means)
3 learning part (learning means)
4 Correction part (correction means)
10 Engine 11 In-cylinder injection valve 12 Cylinder
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Spark plug 16 Turbocharger 21 Intake passage 31 Exhaust passage 33 Catalytic device 48 Linear air-fuel ratio sensor (air-fuel ratio detection means)
Fm Micro fuel (micro fuel injection amount)
Ta Combustion chamber temperature
Tc catalyst temperature
Tt Turbine temperature

Claims (7)

気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射弁と、排気の空燃比を検出する空燃比検出手段とを備えたエンジンの制御装置であって、
少なくとも燃料供給が遮断された燃料カット走行中であることを含む学習許可条件が成立したか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記学習許可条件が成立したと判定された場合に、前記筒内噴射弁からの微少の燃料噴射量を学習する学習手段と、を備え、
前記学習手段は、膨張行程又は排気行程において特定の前記気筒に設けられた前記筒内噴射弁に対して所定の微少燃料を噴射させた後、前記空燃比検出手段で検出された実際の空燃比と、予め設定された前記所定の微少燃料に対する基準空燃比とを比較して、前記燃料噴射量を学習する
ことを特徴とする、エンジンの制御装置。 An engine control device comprising an in-cylinder injection valve for directly injecting fuel into a cylinder and an air-fuel ratio detection means for detecting an air-fuel ratio of exhaust gas,
Determination means for determining whether or not a learning permission condition including at least a fuel cut traveling in which fuel supply is interrupted is satisfied;
Learning means for learning a minute fuel injection amount from the in-cylinder injection valve when it is determined by the determination means that the learning permission condition is satisfied,
The learning means injects a predetermined minute fuel to the in-cylinder injection valve provided in the specific cylinder in the expansion stroke or the exhaust stroke, and then the actual air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio detection means And a preset reference air-fuel ratio with respect to the predetermined minute fuel to learn the fuel injection amount. 前記学習手段による前記燃料噴射量の学習結果に応じて、前記筒内噴射弁の駆動時間を補正する補正手段を備える
ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの制御装置。 2. The engine control apparatus according to claim 1, further comprising a correction unit that corrects a drive time of the in-cylinder injection valve in accordance with a learning result of the fuel injection amount by the learning unit. 前記エンジンは、複数の前記気筒を有する多気筒エンジンであり、
前記学習手段は、一回の前記学習許可条件の成立中では、複数の前記筒内噴射弁のうち一つの前記筒内噴射弁からの前記燃料噴射量を学習する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のエンジンの制御装置。 The engine is a multi-cylinder engine having a plurality of the cylinders,
The learning means learns the fuel injection amount from one of the in-cylinder injection valves among the plurality of in-cylinder injection valves while the learning permission condition is satisfied once. The engine control device according to 1 or 2. 前記基準空燃比は、複数の前記筒内噴射弁の各特性に合わせてそれぞれ設定され、
前記学習手段は、前記所定の微少燃料を噴射させた前記筒内噴射弁に対応する前記基準空燃比を用いて前記燃料噴射量を学習する
ことを特徴とする、請求項３記載のエンジンの制御装置。 The reference air-fuel ratio is set according to each characteristic of the plurality of in-cylinder injection valves,
The engine control according to claim 3, wherein the learning means learns the fuel injection amount using the reference air-fuel ratio corresponding to the in-cylinder injection valve in which the predetermined minute fuel is injected. apparatus. 前記学習手段は、前記気筒の燃焼室内の温度が所定の閾値温度以上の場合に前記排気行程で前記所定の微少燃料を噴射させる
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のエンジンの制御装置。 The said learning means injects the said predetermined | prescribed micro fuel in the said exhaust stroke when the temperature in the combustion chamber of the said cylinder is more than predetermined threshold temperature, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The engine control device described. 前記学習許可条件には、排気通路に介装された触媒装置の触媒温度が第一所定温度以下であることが含まれる
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項記載のエンジンの制御装置。 The engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the learning permission condition includes that a catalyst temperature of a catalyst device interposed in the exhaust passage is equal to or lower than a first predetermined temperature. Control device. 前記学習許可条件には、吸気通路と排気通路とに跨って介装されたターボチャージャのタービン温度が第二所定温度以下であることが含まれる
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項記載のエンジンの制御装置。 7. The learning permission condition includes that a turbine temperature of a turbocharger interposed between the intake passage and the exhaust passage is equal to or lower than a second predetermined temperature. The engine control device according to claim 1.
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