JP2016003609A - Internal combustion engine control unit - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に1つの気筒に燃料を噴射するための燃料噴射装置(インジェクタ)を制御する内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine that controls a fuel injection device (injector) for injecting fuel into one cylinder.
車両に搭載された内燃機関には、燃焼室へ燃料を噴射する燃料噴射装置(インジェクタ)が備えられ、また、内燃機関へ供給される吸入空気量に応じて適切な噴射量となるように、燃料噴射装置を制御する制御装置(ECU)が備えられる。
このような内燃機関としては、例えば、以下のような先行技術文献がある。
An internal combustion engine mounted on a vehicle is provided with a fuel injection device (injector) for injecting fuel into a combustion chamber, and an appropriate injection amount according to the amount of intake air supplied to the internal combustion engine. A control device (ECU) for controlling the fuel injection device is provided.
Examples of such internal combustion engines include the following prior art documents.
特許文献1に係る内燃機関は、吸気通路に燃料を噴射する2つの燃料噴射装置を備え、吸気行程中に噴射された燃料が吸気口へ到達するように、燃料の噴射を開始させる燃料噴射制御手段を備えたものである。 An internal combustion engine according to Patent Document 1 includes two fuel injection devices that inject fuel into an intake passage, and starts fuel injection so that the fuel injected during the intake stroke reaches the intake port Means are provided.
ところが、従来、1つの気筒に燃料を噴射する2以上の燃料噴射装置を備えた内燃機関は、必要な燃料を複数の燃料噴射装置から噴射するため、噴射の開始と終了とを短時間で制御しなければならず、正確な燃料噴射制御が困難となる不都合があった。 However, conventionally, an internal combustion engine equipped with two or more fuel injection devices that inject fuel into one cylinder injects necessary fuel from a plurality of fuel injection devices, so that the start and end of injection are controlled in a short time. Therefore, there is a disadvantage that accurate fuel injection control becomes difficult.
そこで、この発明は、1つの気筒に燃料を噴射する2以上の燃料噴射装置を備えた内燃機関において、正確な燃料噴射制御を可能とする内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that enables accurate fuel injection control in an internal combustion engine including two or more fuel injection devices that inject fuel into one cylinder.
この発明は、1つの気筒に燃料を噴射する2以上の燃料噴射装置を備えた内燃機関の制御装置において、2以上の燃料噴射装置から燃料を噴射する一方、噴射される燃料量が少ないことを条件として、燃料を噴射する燃料噴射装置の数を減少させる制御装置を備えたことを特徴とする。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine having two or more fuel injection devices for injecting fuel into one cylinder, while injecting fuel from two or more fuel injection devices while reducing the amount of fuel injected. As a condition, a control device for reducing the number of fuel injection devices for injecting fuel is provided.
この発明は、1つの気筒に燃料を噴射する2以上の燃料噴射装置を備えた内燃機関において、正確な燃料噴射制御を可能とする。 The present invention enables accurate fuel injection control in an internal combustion engine including two or more fuel injection devices that inject fuel into one cylinder.
この発明は、1つの気筒に燃料を噴射する2以上の燃料噴射装置を備えた内燃機関において、正確な燃料噴射制御を可能とする目的を、噴射される燃料量が少ないことを条件として、燃料を噴射する燃料噴射装置の数を減少して実現するものである。 In the internal combustion engine having two or more fuel injection devices for injecting fuel into one cylinder, the present invention aims to enable accurate fuel injection control on the condition that the amount of injected fuel is small. This is achieved by reducing the number of fuel injection devices that inject fuel.
図1〜図4は、この発明の実施例1を示すものである。
図1に示すように、車両に搭載される多気筒用(4気筒)の内燃機関1は、シリンダブロック2と、シリンダヘッド3とを備える。また、内燃機関1は、1気筒当たり、4つのバルブを備えるものである。
シリンダブロック2内には、ピストン4が往復動自在に挿入されている。このピストン4は、コンロッド5を介してクランク軸に連結される。
シリンダヘッド3には、各気筒で、吸気通路6・排気通路7を形成する吸気管8・排気管9が設けられるとともに、吸気通路6・排気通路7を開閉する2つの吸気弁10・2つの排気弁11が設けられる。
シリンダヘッド3の下面とピストン11の上面との間には、燃焼室12が形成される。
図1、図2に示すように、シリンダヘッド3には、1つの気筒の燃焼室12に燃料を噴射する2以上の燃料噴射装置として、第1燃料噴射装置(インジェクタ)13と第2燃料噴射装置(インジェクタ)14とが備えられる。
第1燃料噴射装置13と第2燃料噴射装置14とは、吸気通路6において第1燃料噴射装置13が第2燃料噴射装置14よりも燃焼室12側に配置され、且つ吸入空気の流れ方向で直列に配置される。
1 to 4 show Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, a multi-cylinder (four-cylinder) internal combustion engine 1 mounted on a vehicle includes a
A
The cylinder head 3 is provided with an
A
As shown in FIGS. 1 and 2, the cylinder head 3 includes a first fuel injection device (injector) 13 and a second fuel injection as two or more fuel injection devices that inject fuel into the
The first
内燃機関1には、制御装置(ECU)15が備えられる。
制御装置15には、第1燃料噴射装置13・第2燃料噴射装置14が接続される。また、制御装置15には、吸気管8に取り付けられて吸入空気量を検出する吸気量検出装置16と、吸気管圧力を検出する吸気管圧力検出装置17と、アクセルペダルの操作状態をスロットル開度として検出可能なアクセル操作検出装置18と、内燃機関1の回転数をエンジン回転数として検出可能な回転数検出装置19とが接続される。
制御装置15は、2以上の燃料噴射装置としての第1燃料噴射装置13・第2燃料噴射装置14から燃料を噴射する一方、噴射される燃料量が少ないことを条件として、燃料を噴射する燃料噴射装置の数を減少させる。
また、前記燃料の噴射は、追加噴射である。
更に、制御装置15は、主噴射の実行後の吸入空気量に基づき、追加噴射の噴射量(複数の燃料噴射装置における1つの燃料噴射装置当たりの噴射時間)を算出する。
更にまた、制御装置15は、追加噴射を行った場合、燃料が過度に濃くなることを条件として、追加噴射を停止する。
The internal combustion engine 1 is provided with a control device (ECU) 15.
A first
The
The fuel injection is additional injection.
Further, the
Furthermore, when the additional injection is performed, the
次に、この実施例1における内燃機関1の制御について、図3のフローチャートに沿って説明する。
図3に示すように、制御装置15のプログラムがスタートすると(ステップA01)、先ず、制御装置15は、主噴射量を算出する(ステップA02)。具体的には、制御装置15は、内燃機関1の回転数、吸入空気量、スロットル開度等の各検出装置から取得し、これら検出装置の値に基づいて、主噴射量を算出する。
そして、制御装置15は、第1燃料噴射装置13と第2燃料噴射装置14とを作動することにより、主噴射量に基づいた主噴射を一定の噴射時間で実行する(ステップA03)。
その後、制御装置15は、追加噴射量を算出する(ステップA04)。追加噴射量は、主噴射量のうち、上記のステップA03の噴射期間で噴射しきれなかった燃料量である。
そして、制御装置15は、追加噴射量が第1設定値以上(追加噴射量≧第1設定値)か否かを判定する(ステップA05)。第1設定値は、正確な燃料噴射制御ができる好ましい値を予め実験により、又は経験に基づいて設定されたものである。
このステップA05がYESの場合には、制御装置15は、第1燃料噴射装置13と第2燃料噴射装置14とを作動することにより、追加噴射量に基づいた追加噴射を実行する(ステップA06)。
上記のステップA05がNOの場合には、制御装置15は、追加噴射量が第2設定値以上(追加噴射量≧第2設定値)か否かを判定する(ステップA07)。第2設定値は、第1燃料噴射装置13で正確な噴射ができる好ましい値として設定される。例えば、制御装置15が第1燃料噴射装置13に指令できる最小噴射量を、第2設定値として設定する。これにより、制御装置15は、正確な燃料噴射制御を可能とする。
このステップA07がYESの場合には、制御装置15は、第1燃料噴射装置13を作動することにより、追加噴射量に基づいた追加噴射を実行する(ステップA08)。つまり、このステップA08では、燃料噴射装置の数が減らされる。
上記のステップA07がNOの場合には、制御装置15は、空燃比を判定するように、推定値λが第3設定値以上(推定値λ≧第3設定値)か否かを判定する(ステップA09)。
ここで、推定値λは、以下のように算出される。
推定値λ=主噴射量/{(主噴射量−追加噴射量)+第2設定値}
言い換えると、
推定値λ=必要な燃料噴射量/(既に噴射した噴射量+第2設定値)
となる。
即ち、推定値λとは、第2設定値の噴射量で追加噴射を実行した結果、燃料の総噴射量が主噴射量(必要な燃料噴射量)と比較して、どの程度増加しているのかを表す指標である。
このステップA09がYESの場合には、制御装置15は、燃料が過度の増加ではないと判断し、制御装置15は、第1燃料噴射装置13を作動することにより、第2設定値に基づいた追加噴射を実行する(ステップA10)。つまり、このステップA10では、燃料噴射装置の数が減らされる。
一方、このステップA09がNOの場合には、制御装置15は、第2設定値に基づいた追加噴射を実行と、燃料が過度に増加すると判断し、追加噴射の実行を停止するように、このプログラムをエンドとする(ステップA11)。
また、前記ステップA06の処理後、前記ステップA08の処理後、又は、前記ステップA10の処理後は、同様に、このプログラムをエンドとする(ステップA11)。
Next, the control of the internal combustion engine 1 in the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 3, when the program of the
Then, the
Thereafter, the
Then, the
When this step A05 is YES, the
When the above step A05 is NO, the
When this step A07 is YES, the
When step A07 is NO, the
Here, the estimated value λ is calculated as follows.
Estimated value λ = main injection amount / {(main injection amount−addition injection amount) + second set value}
In other words,
Estimated value λ = necessary fuel injection amount / (injection amount already injected + second set value)
It becomes.
In other words, the estimated value λ is the amount of increase in the total fuel injection amount compared to the main injection amount (necessary fuel injection amount) as a result of performing the additional injection with the injection amount of the second set value. It is an index showing whether or not.
When this step A09 is YES, the
On the other hand, when this step A09 is NO, the
Similarly, after the process of step A06, after the process of step A08, or after the process of step A10, this program is ended (step A11).
図4には、内燃機関1の制御のタイムチャートを示す。
図4に示すように、定常運転時には、エミッションを考慮して、排気行程時(TDC)で燃料噴射を終わらせている(「主噴射」と記す)が、スロットル開度がある程度大きく且つ吸気管圧力がある程度高くなった後で、負荷変化のある過度時(P時点)には、吸入空気量が急激に増加して燃料量が不足になることから、吸気行程において最新の吸入空気量を算出して、燃料量が不足している分の噴射(「追加噴射」と記す)を実行する。
FIG. 4 shows a time chart of the control of the internal combustion engine 1.
As shown in FIG. 4, during steady operation, the fuel injection is terminated at the exhaust stroke (TDC) in consideration of emissions (referred to as “main injection”), but the throttle opening is somewhat large and the intake pipe After the pressure has risen to some extent, when the load changes and is excessive (at time P), the intake air amount increases rapidly and the fuel amount becomes insufficient, so the latest intake air amount is calculated in the intake stroke. Then, an injection for which the fuel amount is insufficient (denoted as “additional injection”) is executed.
以上、この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項1に係る発明では、制御装置15は、2以上の燃料噴射装置13、14から燃料を噴射する一方、噴射される燃料量が少ないことを条件として、燃料を噴射する燃料噴射装置の数を減少させる。
このような構成にすることにより、制御装置15は、噴射される燃料量が少なくなると、燃料を噴射する燃料噴射装置の数を減少させることにより、残った燃料噴射装置の燃料噴射量が増加するため、燃料噴射の開始と終了との制御時間が長くなり、正確な燃料噴射制御を可能とする。
請求項2に係る発明では、燃料の噴射は、追加噴射である。
このような構成にすることにより、主噴射の実行後に噴射する燃料が少ない場合であっても、追加噴射を正確に実行することができる。
請求項3に係る発明では、制御装置15は、吸入空気量を検出する吸気量検出装置16が接続される。制御装置15は、主噴射の実行後の吸入空気量に基づき、追加噴射の噴射量を算出する。
このような構成にすることにより、例えば、運転状態により急激に吸入空気量が減少した場合であっても、追加噴射の燃料噴射量が適切に制御されるため、運転状態が良好に保たれる。
請求項4に係る発明では、制御装置15は、追加噴射を行った場合に、燃料が過度に濃くなることを条件として、追加噴射を停止する。
このような構成にすることにより、燃料が過度に増加し、失火に至ることを防止できる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the configuration of the above-described embodiments will be described for each claim.
First, in the first aspect of the invention, the
With this configuration, when the amount of fuel to be injected decreases, the
In the invention according to
By adopting such a configuration, even when the amount of fuel injected after execution of the main injection is small, the additional injection can be executed accurately.
In the invention according to claim 3, the
By adopting such a configuration, for example, even when the intake air amount suddenly decreases due to the operating state, the fuel injection amount of the additional injection is appropriately controlled, so that the operating state is kept good. .
In the invention which concerns on
By adopting such a configuration, it is possible to prevent fuel from increasing excessively and leading to misfire.
図5は、この発明の実施例2を示すものである。
この実施例2においては、上述の実施例1と同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
この実施例2の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、制御装置15は、主噴射を実行する。
図5には、実施例2における内燃機関1の制御を説明する。
図5に示すように、制御装置15のプログラムがスタートすると(ステップB01)、先ず、制御装置15は、主噴射量を算出する(ステップB02)。具体的には、制御装置15は、内燃機関1の回転数、吸入空気量、スロットル開度等を各検出装置から取得し、これら検出装置の値に基づいて、主噴射量を算出する。
そして、制御装置15は、主噴射量が第1設定値以上(主噴射量≧第1設定値)か否かを判定する(ステップB03)。第1設定値は、正確な燃料噴射制御ができる好ましい値を予め実験により、又は経験に基づいて設定されたものである。
このステップB03がYESの場合には、制御装置15は、第1燃料噴射装置13と第2燃料噴射装置14とを作動することにより、主噴射量に基づいた主噴射を実行する(ステップB04)。
上記のステップB03がNOの場合には、制御装置15は、第1燃料噴射装置13を作動することにより、主噴射量に基づいた主噴射を実行する(ステップB05)。つまり、このステップB05では、燃料噴射装置の数が減らされる。
前記ステップB04の処理後、又は前記ステップB05の処理後は、このプログラムをエンドとする(ステップB06)。
この実施例2の構成においても、上記の実施例1と同様な作用効果を得ることができる。
FIG. 5 shows
In the second embodiment, portions that perform the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.
The features of the second embodiment are as follows. That is, the
FIG. 5 illustrates control of the internal combustion engine 1 according to the second embodiment.
As shown in FIG. 5, when the program of the
Then, the
When this step B03 is YES, the
When step B03 is NO, the
After the process of step B04 or after the process of step B05, this program is ended (step B06).
Also in the configuration of the second embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.
この発明に係る制御装置を、各種内燃機関に適用可能である。 The control device according to the present invention can be applied to various internal combustion engines.
1 内燃機関
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
6 吸気通路
12 燃焼室
13 第1燃料噴射装置(インジェクタ)
14 第2燃料噴射装置(インジェクタ)
15 制御装置(ECU)
16 空気量検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
14 Second fuel injection device (injector)
15 Control unit (ECU)
16 Air quantity detection device
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014124228A JP2016003609A (en) | 2014-06-17 | 2014-06-17 | Internal combustion engine control unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014124228A JP2016003609A (en) | 2014-06-17 | 2014-06-17 | Internal combustion engine control unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016003609A true JP2016003609A (en) | 2016-01-12 |
Family
ID=55223078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014124228A Pending JP2016003609A (en) | 2014-06-17 | 2014-06-17 | Internal combustion engine control unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016003609A (en) |
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2014
- 2014-06-17 JP JP2014124228A patent/JP2016003609A/en active Pending
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