JP2016011601A - Internal combustion engine fuel injection control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料を気筒内に噴射する噴射弁を備えた内燃機関に適用される燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device applied to an internal combustion engine including an injection valve that injects fuel into a cylinder.
従来から、噴射弁に供給される燃料の圧力(以下「燃圧」という。)を内燃機関の運転状態を考慮しながら制御する燃料噴射制御装置が提案されている。例えば、従来の制御装置の一つ(以下「従来装置」という。)は、燃料が噴射弁から噴射されない燃料停止状態(例えば、フューエルカット運転中)における燃圧が、燃料供給パイプの受熱に起因して所定の閾値にまで上昇した場合、敢えて燃圧を更に強制的に上昇させるようになっている。これにより、従来装置は、同パイプに設けられた燃圧調整用のリリーフ弁が開閉する頻度を低下させ、リリーフ弁の劣化及び作動騒音の低減を図っている(例えば、特許文献1を参照。)。なお、以下、内燃機関を単に「機関」と称呼する。 Conventionally, there has been proposed a fuel injection control device that controls the pressure of fuel supplied to an injection valve (hereinafter referred to as “fuel pressure”) in consideration of the operating state of the internal combustion engine. For example, in one of the conventional control devices (hereinafter referred to as “conventional device”), the fuel pressure in a fuel stop state (for example, during fuel cut operation) in which fuel is not injected from the injection valve is caused by heat reception of the fuel supply pipe. When the fuel pressure rises to a predetermined threshold, the fuel pressure is intentionally increased. As a result, the conventional device reduces the frequency with which the relief valve for adjusting the fuel pressure provided in the pipe opens and closes, thereby reducing the degradation of the relief valve and operating noise (see, for example, Patent Document 1). . Hereinafter, the internal combustion engine is simply referred to as “engine”.
ところで、従来装置は、機関の運転状態に基づいて燃圧の目標値を設定し、燃圧の実際値をその目標値に一致させる制御(即ち、燃圧制御)を行うようになっている。このような燃圧制御の一つの手法として、フィードバック制御が挙げられる。 By the way, the conventional apparatus sets the target value of the fuel pressure based on the operating state of the engine, and performs control (that is, fuel pressure control) to match the actual value of the fuel pressure with the target value. One method of such fuel pressure control is feedback control.
燃圧をフィードバック制御する際、一般に、目標値と実際値との間の残留偏差を無くすために、“燃圧の目標値と実際値との偏差の時間積分値に基づく積分項”を含むフィードバック量が用いられる場合がある(例えば、いわゆるPI制御またはPID制御)。しかし、積分項を算出するためには上記偏差を時間積分する必要があるため、一般に、燃圧の実際値が変化してから積分項がその変化に追従するまでの間には、所定の時間差(応答遅れ時間)が生じる。 When performing feedback control of the fuel pressure, in general, in order to eliminate the residual deviation between the target value and the actual value, the feedback amount including the “integral term based on the time integral value of the deviation between the target value of the fuel pressure and the actual value” It may be used (for example, so-called PI control or PID control). However, in order to calculate the integral term, it is necessary to integrate the deviation over time, and in general, a predetermined time difference (from the actual value of the fuel pressure changes until the integral term follows the change) Response delay time) occurs.
そのため、例えば、燃料が噴射弁から噴射される“燃料噴射状態”から燃料が噴射弁から噴射されない“燃料停止状態”に機関の運転状態が移行するとき(例えば、フューエルカット運転を開始するとき)、積分項が移行前の値(通常、装置に固有の正の値または負の値)から移行後の燃料停止状態に適した値(例えば、ゼロ)に変化するまでには、所定の応答遅れ時間を要する。その結果、この応答遅れに起因し、運転状態の移行後に燃圧の実際値が目標値から大きく異なる値となる(乖離する)場合がある。逆に、燃料停止状態から燃料噴射状態に運転状態が変化するとき(例えば、フューエルカット運転を終了して通常運転を開始するとき)も、同様の乖離が生じる場合がある。燃圧を精度良く制御する観点から、このような実際値と目標値との間の乖離を出来る限り防ぐことが望ましい。 Therefore, for example, when the engine operating state shifts from a “fuel injection state” in which fuel is injected from an injection valve to a “fuel stop state” in which fuel is not injected from the injection valve (for example, when fuel cut operation is started). A predetermined response delay until the integral term changes from a value before the transition (usually a positive value or a negative value inherent to the device) to a value suitable for the fuel stop state after the transition (for example, zero). It takes time. As a result, due to this response delay, the actual value of the fuel pressure may be significantly different from (separated from) the target value after the operation state is shifted. Conversely, when the operating state changes from the fuel stop state to the fuel injection state (for example, when the fuel cut operation is ended and the normal operation is started), the same deviation may occur. From the viewpoint of accurately controlling the fuel pressure, it is desirable to prevent such a deviation between the actual value and the target value as much as possible.
本発明の目的は、上記課題に鑑み、機関の運転状態が燃料噴射状態から燃料停止状態に移行する場合、及び、同運転状態が燃料停止状態から燃料噴射状態に移行する場合であっても、燃圧を精度良く制御することができる燃料噴射制御装置を提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is when the engine operating state shifts from the fuel injection state to the fuel stop state, and when the operation state shifts from the fuel stop state to the fuel injection state. An object of the present invention is to provide a fuel injection control device capable of accurately controlling the fuel pressure.
上記課題を解決するための本発明による燃料噴射制御装置は、
燃料を気筒内に噴射する噴射弁を有する内燃機関に適用され、前記噴射弁に供給される燃料の圧力である燃圧をフィードバック制御する制御部を備えている。
A fuel injection control device according to the present invention for solving the above-mentioned problems is as follows.
The control unit is applied to an internal combustion engine having an injection valve that injects fuel into a cylinder, and includes a control unit that performs feedback control of a fuel pressure that is a pressure of fuel supplied to the injection valve.
更に、前記制御部は、
前記燃圧の目標値と実際値との偏差の時間積分値に基づく積分項を含むフィードバック量を算出するとき、
前記噴射弁が燃料を噴射する第1状態から前記噴射弁が燃料を噴射しない第2状態へ前記機関の運転状態が移行する場合には、移行前の前記積分項の値を記憶すると共に、移行後の前記積分項の値をゼロに決定し、
その後に前記第2状態から前記第1状態に前記運転状態が移行する場合には、移行後の前記積分項の値を前記記憶した値に決定する、
ように構成されている。
Furthermore, the control unit
When calculating the feedback amount including an integral term based on the time integral value of the deviation between the target value and the actual value of the fuel pressure,
When the engine operating state shifts from the first state in which the injection valve injects fuel to the second state in which the injection valve does not inject fuel, the value of the integral term before the transition is stored and the transition is made Determine the value of the later integral term to be zero,
Thereafter, when the operating state transitions from the second state to the first state, the value of the integral term after the transition is determined as the stored value.
It is configured as follows.
上記構成により、燃料噴射状態(第1状態)から燃料停止状態(第2状態)に機関の運転状態が移行するとき、積分項の応答遅れ時間の経過を待つことなく(即ち、移行前の値が徐々に移行後の適値にまで変化するための時間を必要とせず)、積分項の値が「ゼロ」に設定される。なお、一般に、燃料停止状態への移行後の積分項の値が「ゼロ」に設定されれば、噴射弁への追加の燃料供給が移行後すぐに停止されるので、移行の前後において燃圧が適切に制御された状態が維持される(実際値が目標値から乖離しない)ことになる。その結果、機関の運転状態が燃料噴射状態(第1状態)から燃料停止状態(第2状態)に移行する際、燃圧の実際値が目標値から大きく乖離することが防がれる。 With the above configuration, when the engine operating state shifts from the fuel injection state (first state) to the fuel stopped state (second state), the value before the transition is not waited for after the elapse of the response delay time of the integral term. Does not require time to gradually change to the appropriate value after the transition), and the value of the integral term is set to “zero”. In general, if the value of the integral term after the transition to the fuel stop state is set to “zero”, the additional fuel supply to the injection valve is stopped immediately after the transition, so the fuel pressure is reduced before and after the transition. An appropriately controlled state is maintained (the actual value does not deviate from the target value). As a result, when the engine operating state shifts from the fuel injection state (first state) to the fuel stop state (second state), the actual value of the fuel pressure is prevented from greatly deviating from the target value.
逆に、機関の運転状態が燃料停止状態(第2状態)から燃料噴射状態(第1状態)に移行するときも、積分項の応答遅れ時間の経過を待つことなく(即ち、移行前のゼロが徐々に移行後の適値にまで変化するための時間を必要とせず)、積分項の値が事前に「記憶した値」に設定される。なお、「記憶した値」は以前の燃料噴射状態において用いられていた積分項の値であるので、燃料噴射状態への移行後の積分項の値が「記憶した値」に設定されれば、移行の前後において燃圧が適切に制御された状態が維持される(実際値が目標値から乖離しない)ことになる。その結果、機関の運転状態が燃料停止状態(第2状態)から燃料噴射状態(第1状態)に移行する際も、燃圧の実際値が目標値から大きく乖離することが防がれる。 Conversely, when the engine operating state shifts from the fuel stop state (second state) to the fuel injection state (first state), the engine does not wait for the response delay time of the integral term to elapse (that is, zero before the transition). Does not require time to gradually change to an appropriate value after the transition), and the value of the integral term is set to the “stored value” in advance. Since the “stored value” is the value of the integral term used in the previous fuel injection state, if the value of the integral term after the transition to the fuel injection state is set to “stored value”, The state in which the fuel pressure is appropriately controlled before and after the transition is maintained (the actual value does not deviate from the target value). As a result, even when the engine operating state shifts from the fuel stop state (second state) to the fuel injection state (first state), the actual value of the fuel pressure is prevented from greatly deviating from the target value.
したがって、本発明の燃料噴射制御装置は、機関の運転状態が燃料噴射状態から燃料停止状態に移行する場合、及び、同運転状態が燃料停止状態から燃料噴射状態に移行する場合であっても、燃圧を精度良く制御することができる。 Therefore, in the fuel injection control device of the present invention, even when the operation state of the engine shifts from the fuel injection state to the fuel stop state, and when the operation state shifts from the fuel stop state to the fuel injection state, The fuel pressure can be accurately controlled.
ところで、本発明において「燃圧をフィードバック制御する」ための具体的手法として、例えば、燃料タンク内の燃料を昇圧して噴射弁に供給する部材(フューエルポンプ等)が吐出する燃料の量(燃料吐出量)をフィードバック制御する手法が挙げられる。同部材から吐出された燃料は噴射弁及び供給経路内に密閉されるため、この燃料吐出量を制御することにより、燃圧を制御することができる。本手法が用いられる場合、例えば、燃料吐出量は、噴射弁にて消費される燃料量(燃料消費量)と燃圧制御用のフィードバック量との和として算出され得る。 By the way, as a specific method for “feedback control of fuel pressure” in the present invention, for example, the amount of fuel (fuel discharge) discharged by a member (such as a fuel pump) that boosts the fuel in the fuel tank and supplies it to the injection valve (Amount) is a feedback control method. Since the fuel discharged from the member is sealed in the injection valve and the supply path, the fuel pressure can be controlled by controlling the fuel discharge amount. When this method is used, for example, the fuel discharge amount can be calculated as the sum of the fuel amount consumed by the injection valve (fuel consumption amount) and the feedback amount for fuel pressure control.
更に、本発明における「フィードバック量」は、「積分項」に加え、燃圧の目標値と実際値との偏差に基づく“比例項”及び同偏差の時間微分値に基づく“微分項”の一方または双方を含んでもよい。 Furthermore, the “feedback amount” in the present invention is not only “integral term” but also one of “proportional term” based on deviation between target value and actual value of fuel pressure and “differential term” based on time differential value of the deviation or Both may be included.
<実施形態>
・装置の概要
図1は、本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置(以下、「実施装置」ともいう。)が適用される内燃機関10の概略構成を示している。機関10は、筒内噴射・火花点火式・4サイクルの内燃機関である。
<Embodiment>
Outline of Device FIG. 1 shows a schematic configuration of an
機関10は、燃料噴射系統(11〜15)、シリンダブロック部(21〜25)、シリンダヘッド部(31〜38)、吸気系統(41〜44)、排気系統(51〜53)、アクセルペダル(61)、イグニッション・キー・スイッチ(62)、各種センサ(71〜73)、及び、電子制御装置81を備えている。
The
燃料噴射系統は、気筒内に燃料を噴射する噴射弁(インジェクタ)11、噴射弁11に高圧の燃料を注入するデリバリパイプ12、燃料を昇圧してデリバリパイプ12に送るフューエルポンプ13、フューエルポンプ13に燃料を供給する燃料タンク14、及び、デリバリパイプ12内の燃料の圧力(以下「燃圧」という。)を計測する燃圧センサ15を備えている。
The fuel injection system includes an injection valve (injector) 11 that injects fuel into a cylinder, a
フューエルポンプ13は、電子制御装置81の指示信号(具体的には、作動用電圧のデューティ比)に従って作動する電動ポンプであり、燃料タンク14から供給された燃料を昇圧する(燃圧を指示信号に対応する燃圧に一致させる)ように構成されている。具体的には、燃圧センサ15の出力値(燃圧の実際値)が所定の目標値に一致するように、燃圧がフィードバック制御される(図2の燃圧制御ルーチンも参照。)。そして、デリバリパイプ12は、フューエルポンプ13から供給された燃料を燃圧を維持しながら一時的に蓄えつつ、噴射弁11に同燃料を注入する。噴射弁11は、電子制御装置81の指示に従って燃料を気筒21の内部に噴射する。
The
シリンダブロック部は、気筒21、ピストン22、コンロッド23、及び、クランクシャフト24、を有している。気筒21の内壁面、ピストン22の上面およびシリンダヘッド部の下面は、燃焼室25を画成している。シリンダヘッド部は、燃焼室25に連通した吸気ポート31、吸気ポート31を開閉する吸気弁32、吸気弁32を駆動するインテークカムシャフト33、燃焼室25に連通した排気ポート34、排気ポート34を開閉する排気弁35、排気弁35を駆動するエキゾーストカムシャフト36、点火プラグ37、及び、点火プラグ37に与える高電圧を発生するイグナイタ38を有している。
The cylinder block portion includes a
吸気系統は、吸気ポート31を介して各気筒に接続されたインテークマニホールド41、インテークマニホールド41に接続された吸気管42、吸気管42の端部に設けられたエアクリーナ43、吸気管42の開口面積を変更可能なスロットル弁44、及び、指示信号に応じてスロットル弁44を回転駆動するスロットル弁アクチュエータ44a、を有している。排気系統は、排気ポート34を介して各気筒に接続されたエキゾーストマニホールド51、エキゾーストマニホールド51に接続された排気管52、及び、排気管52に設けられた排ガス浄化用触媒53、を有している。
The intake system includes an
アクセルペダル61は、機関10への出力要求等に応じて機関10の操作者によって操作される。イグニッション・キー・スイッチ62は、機関10を始動させるとき、機関10の操作者によって操作される。各種センサとして、機関10は、カムポジションセンサ71、クランクポジションセンサ72、及び、水温センサ73を備えている。
The
電子制御装置81は、CPU、ROM及びRAM等を含む周知のマイクロコンピュータを主体とした電子回路である。電気制御装置のCPU(以下、単に「CPU」という。)は、噴射弁11及びフューエルポンプ13等に指示信号を送信すると共に、上記各センサから出力される信号を受信するように構成されている。
The
・装置の作動
実施装置において、CPUは、図2に示した「燃圧制御ルーチン」を実行し、フューエルポンプから吐出される燃料の量を調整することにより、燃圧を制御する。
Device Operation In the execution device, the CPU executes the “fuel pressure control routine” shown in FIG. 2 and controls the fuel pressure by adjusting the amount of fuel discharged from the fuel pump.
具体的には、CPUは、所定時間が経過する毎に図2のルーチンを実行する。本ルーチンの処理を開始すると、CPUは、ステップ200からステップ205に進み、上述した各種センサ71〜73の出力値等を参照して機関10の運転状態を特定し、同運転状態に基づいて現時点(時刻t)における燃圧の目標値FPtgt(t)を設定する。
Specifically, the CPU executes the routine of FIG. 2 every time a predetermined time elapses. When the processing of this routine is started, the CPU proceeds from
次いで、CPUは、ステップ210に進み、燃圧センサ15の出力値に基づいて現時点における燃圧の実際値FPact(t)を取得すると共に、目標値FPtgt(t)と実際値FPact(t)との偏差ΔFP(t)を算出する。更に、CPUは、ステップ215に進み、偏差ΔFP(t)に所定のゲインKpを乗算することにより、現時点における燃圧制御用フィードバック量の「比例項FBp(t)」を算出する。なお、ゲインKpは、事前の実験等によって定められた適値であり、ROMに格納されている。
Next, the CPU proceeds to step 210, acquires the actual value FPact (t) of the current fuel pressure based on the output value of the
次いで、CPUは、ステップ220に進み、「現時点(時刻t)の制御ステータスが燃料噴射状態であるか否か」を判定する。なお、制御ステータスは機関10の運転状態を表す指標であり、噴射弁11から燃料を噴射する状態(燃料噴射状態)、及び、噴射弁11から燃料を噴射しない状態(燃料停止状態)などが同指標に含まれる。例えば、機関10が通常運転されているとき、制御ステータスは“燃料噴射状態”に設定される。一方、機関10がフューエルカット運転されているとき、制御ステータスは“燃料停止状態”に設定される。
Next, the CPU proceeds to step 220 to determine “whether the control status at the present time (time t) is the fuel injection state or not”. The control status is an index representing the operating state of the
例えば、現時点において通常運転が継続的に行われている場合、制御ステータスは燃料噴射状態であるので、CPUは、ステップ220にて「Yes」と判定し、ステップ225に進む。CPUは、ステップ225にて、「現時点が、制御ステータスが燃料停止状態から燃料噴射状態に移行した直後であるか否か」を判定する。具体的には、CPUは、現時点(時刻t)の制御ステータスと、本ルーチンが前回実行された時点(時刻t−1)の制御ステータスと、を比較することにより、制御ステータスの推移(制御ステータスがどのように変化したか)を確認する。
For example, when the normal operation is continuously performed at the present time, the control status is the fuel injection state, so the CPU determines “Yes” in
上記のように通常運転が継続されている場合、制御ステータスは燃料噴射状態に維持されているため、CPUは、ステップ225にて「No」と判定し、ステップ230に進む。CPUは、ステップ230にて、下式(1)に従い、偏差ΔFP(t)を時間積分した値(積分開始時点τ=0から現時点τ=tまでの積分値)に所定のゲインKiを乗算することにより、燃圧制御用フィードバック量の“積分項”FBi(t)を算出する。なお、ゲインKpは、事前の実験等によって定められた適値であり、ROMに格納されている。
When the normal operation is continued as described above, since the control status is maintained in the fuel injection state, the CPU makes a “No” determination at
FBi(t)=Ki・∫ΔFP(τ)dτ[τ=0,t] …(1) FBi (t) = Ki · ∫ΔFP (τ) dτ [τ = 0, t] (1)
次いで、CPUは、ステップ235に進み、下式(2)に従い、比例項FBp(t)と積分項FBi(t)との和に所定の係数Kfbを乗算することにより、燃圧制御用のフィードバック量Ffb(t)を算出する。即ち、実施装置は、燃圧を比例・積分制御(PI制御)する。係数Kfbは、“燃圧”の値として算出される比例項FBp(t)及び積分項FBi(t)をフューエルポンプ13からの“燃料吐出量”に変換するための係数である。係数Kfbは、事前の実験等によって定められ、ROMに格納されている。
Next, the CPU proceeds to step 235, and multiplies the sum of the proportional term FBp (t) and the integral term FBi (t) by a predetermined coefficient Kfb according to the following equation (2) to thereby provide a feedback amount for fuel pressure control. Ffb (t) is calculated. That is, the execution apparatus performs proportional / integral control (PI control) on the fuel pressure. The coefficient Kfb is a coefficient for converting the proportional term FBp (t) and the integral term FBi (t) calculated as the value of “fuel pressure” into “fuel discharge amount” from the
Ffb(t)=Kfb・(FBp(t)+FBi(t)) …(2) Ffb (t) = Kfb · (FBp (t) + FBi (t)) (2)
次いで、CPUは、ステップ240に進み、噴射弁11から噴射されて消費される燃料量(燃料消費量)Finj(t)にフィードバック量Ffb(t)を加算することにより、フューエルポンプ13からの燃料吐出量Fout(t)を算出する。燃料消費量Finj(t)は、同燃料消費量を決定するための他のルーチン(図示省略)に現時点における機関10の運転状態等を適用することにより、決定される。なお、燃料吐出量Fout(t)はゼロ以上の値である。
Next, the CPU proceeds to step 240, and adds the feedback amount Ffb (t) to the fuel amount (fuel consumption amount) Finj (t) injected from the
次いで、CPUは、ステップ245に進み、燃料吐出量Fout(t)の燃料を吐出するよう、フューエルポンプ13に指示信号を送信する。具体的には、CPUは、ROMに格納されたマップ等を参照して「燃料吐出量Fout(t)に対応したフューエルポンプ13の作動用電圧のデューティ比」を特定し、このデューティ比の作動用電圧をフューエルポンプ13に印加する指示を、フューエルポンプ13を動作させるコントローラ(いわゆるFPC。Fuel Pump Controller。図示省略)に送信する。
Next, the CPU proceeds to step 245 and transmits an instruction signal to the
その後、CPUは、ステップ295に進んで本ルーチンを一旦終了する。 Thereafter, the CPU proceeds to step 295 to end the present routine tentatively.
これに対し、フューエルカット運転が開始された直後にステップ220の処理が行われた場合、CPUは、ステップ220にて「No」と判定し、ステップ250に進む。CPUは、ステップ250にて、「現時点が、制御ステータスが燃料噴射状態から燃料停止状態に移行した直後であるか否か」を判定する。具体的には、CPUは、現時点(時刻t)の制御ステータスと、本ルーチンが前回実行された時点(時刻t−1)の制御ステータスと、を比較することにより、制御ステータスの推移(制御ステータスがどのように変化したか)を確認する。
On the other hand, when the process of
上記のようにフューエルカット運転が開始された場合、制御ステータスは燃料噴射状態から燃料停止状態に移行した直後であるため、CPUは、ステップ250にて「Yes」と判定し、ステップ255に進む。CPUは、ステップ255にて、本ルーチンが前回実行された時点(時刻t−1)における積分項FBi(t−1)の値を、記憶値FBstrとしてRAMに記憶する。その後、CPUは、ステップ260に進み、積分項FBi(t)の値をゼロに設定する。即ち、CPUは、積分項FBi(t)の値をリセットする。なお、フューエルカット運転が開始される前(制御ステータスの移行前)の燃圧の実際値FPact(t)は、通常、目標値FPtgt(t)の近傍に維持されている。よって、現時点における比例項FBp(t)の値も、ゼロ近傍の値となっている。
When the fuel cut operation is started as described above, since the control status is immediately after the fuel injection state is shifted to the fuel stop state, the CPU makes a “Yes” determination at
その後、CPUは、ステップ235〜ステップ245の処理を行い、燃料吐出量Fout(t)の算出及び吐出指示を行う。燃料停止状態における燃料消費量Finj(t)はゼロであり、現時点での積分項FBi(t)の値はゼロであり、比例項FBp(t)の値も実質的にゼロであるので、燃料吐出量Fout(t)は実質的にゼロとなる。これにより、制御ステータスが燃料噴射状態から燃料停止状態に移行した場合(本例のようにフューエルカット運転が開始された場合)であっても、燃圧の実際値FPact(t)が目標値FPtgt(t)から乖離することが防がれる。
Thereafter, the CPU performs the processing from
なお、フューエルカット運転が継続されている期間中に本ルーチンが再び実行されると、CPUは、ステップ250にて「No」と判定し、接続指標Aを経由してステップ230に進む。そして、通常運転時と同様にステップ230にて積分項FBi(t)を定め、ステップ235〜ステップ245にてフューエルポンプ13に指示信号を送信する。但し、フューエルカット運転中はデリバリパイプ12内で燃料が実質的に流動しないため、積分項FBi(t)の値は実質的にゼロに維持されることになる。この観点から、フューエルカット運転の実行中は、常に積分項FBi(t)の値をゼロに更新し続けても良い。
If this routine is executed again during the period in which the fuel cut operation is continued, the CPU makes a “No” determination at
その後、フューエルカット運転が停止されて通常運転が開始された直後にステップ220が実行された場合、CPUは、ステップ220及びステップ225にて「Yes」と判定し、ステップ265に進む。CPUは、ステップ265にて、積分項FBi(t)の値を記憶値FBstrに設定する。即ち、CPUは、積分項FBi(t)の値をRAMから読み出し(リードし)、フューエルカット運転の実行前の値に再設定する。
Thereafter, when
その後、CPUは、ステップ235〜ステップ250の処理を実行し、燃料吐出量Fout(t)の算出及び吐出指示を行う。記憶値FBstrはフューエルカット運転の実行前に比例項FBpとして用いられていた適値であるので、燃料吐出量Fout(t)は燃圧制御の観点において適切な値に設定されることになる。これにより、制御ステータスが燃料停止状態から燃料噴射状態に移行した場合(例えば、フューエルカット運転が終了した場合)であっても、速やかに燃圧の実際値FPact(t)が目標値FPtgt(t)に一致し、燃圧の実際値FPact(t)が目標値FPtgt(t)から乖離することが防がれる。
Thereafter, the CPU executes the processing of
・実際の制御例
図3に示すタイムチャートを参照しながら、実施装置が実際に燃圧制御を行った場合の燃圧の推移等について、説明する。
Actual Practical Example With reference to the time chart shown in FIG. 3, the transition of the fuel pressure when the implementation apparatus actually performs the fuel pressure control will be described.
具体的には、図3の時刻t0にて、機関10は通常運転されている(即ち、制御ステータスは燃料噴射状態である)。そのため、機関10の運転状態に対応する燃料消費量Finj(t0)及びフィードバック量Ffb(t0)に基づく量の燃料がフューエルポンプ13から吐出され、燃圧の実際値FPact(t)が目標値FPtgtの近傍の値となっている。なお、時刻t0における積分項FBi(t0)の大きさは、フューエルポンプ13の個体差および経年劣化等に基づいて定まる所定値FBi0の近傍の値となっている。本例において、所定値FBi0は正の値である。
Specifically, the
その後、時刻t1にて、フューエルカット運転が開始されると(即ち、制御ステータスが燃料噴射状態から燃料停止状態に移行すると)、実施装置は、時刻t1にて、燃料消費量Finj(t1)をゼロに設定する。更に、実施装置は、直前の時刻t1−1における積分項FBi(t1−1)の値を記憶値FBstrとしてRAMに記憶すると共に、積分項FBi(t1)をゼロに設定する。なお、記憶値FBstrの値は、所定値FBi0の近傍の値である。 Thereafter, when the fuel cut operation is started at time t1 (that is, when the control status shifts from the fuel injection state to the fuel stop state), the execution device calculates the fuel consumption Finj (t1) at time t1. Set to zero. Furthermore, the implementation apparatus stores the value of the integral term FBi (t1-1) at the immediately previous time t1-1 in the RAM as the stored value FBstr, and sets the integral term FBi (t1) to zero. Note that the value of the stored value FBstr is a value in the vicinity of the predetermined value FBi0.
その結果、積分項FBiの応答遅れに起因する燃料の過剰注入(具体的には、噴射弁11から燃料が噴射されないにもかかわらず、フューエルポンプ13からデリバリパイプ12に燃料が注入され続けること)が生じないため、時刻t1以降においても燃圧の実際値FPact(t1)が目標値FPtgtの近傍に維持される。なお、燃圧の実際値FPact(t1)が目標値FPtgtの近傍に維持される結果、図示しない比例項FBpの値もゼロ近傍の値に維持される。よって、時刻t1以降のフィードバック量Ffb(t1)は、ゼロ近傍の値となる。
As a result, the fuel is excessively injected due to the response delay of the integral term FBi (specifically, fuel is continuously injected from the
その後、時刻t2にて、フューエルカット運転が終了して通常運転が開始されると(即ち、制御ステータスが燃料停止状態から燃料噴射状態に移行すると)、実施装置は、燃料消費量Finj(t2)を運転状態に対応した値に設定すると共に、積分項FBi(t2)に記憶値FBstr(≒FBi0)を設定する。その結果、積分項FBiの応答遅れに起因する過小注入(具体的には、噴射弁11から燃料が噴射されるにもかかわらず、フューエルポンプ13からデリバリパイプ12に十分な量の燃料が注入されないこと)が生じないため、時刻t2以降においても燃圧の実際値FPact(t2)が目標値FPtgtの近傍に維持される。
Thereafter, at time t2, when the fuel cut operation is finished and the normal operation is started (that is, when the control status shifts from the fuel stop state to the fuel injection state), the execution apparatus performs the fuel consumption amount Finj (t2). Is set to a value corresponding to the operating state, and the stored value FBstr (≈FBi0) is set to the integral term FBi (t2). As a result, under-injection due to a delay in response of the integral term FBi (specifically, a sufficient amount of fuel is not injected from the
なお、時刻t1から時刻t2までの間、デリバリパイプ12内で燃料が実質的に流動しないため、積分項FBi(t)の値は実質的にゼロに維持される。
Note that since the fuel does not substantially flow in the
このように、実施装置は、機関10の制御ステータスが燃料噴射状態から燃料停止状態に移行する場合(フューエルカット運転が開始される場合)、及び、同制御ステータスが燃料停止状態から燃料噴射状態に移行する場合(通常運転が再開される場合)であっても、燃圧FPact(t)を目標値FPtgt(t)に精度良く一致させることができる。
As described above, the execution apparatus is configured to change the control status of the
<実施形態の総括>
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る燃料噴射制御装置(実施装置)は、
燃料を気筒内に噴射する噴射弁11を有する内燃機関10に適用され、噴射弁11に供給される燃料の圧力である燃圧FPactをフィードバック制御する制御部(電子制御装置)81を備えている。
<Summary of Embodiment>
As described above, the fuel injection control device (implementation device) according to the embodiment of the present invention is
A control unit (electronic control unit) 81 that is applied to the
この制御部81は、燃圧の目標値FPtgtと実際値FPactとの偏差ΔFPの時間積分値に基づく積分項FBiを含むフィードバック量Ffbを算出するとき(ステップ235)、噴射弁11が燃料を噴射する第1状態(通常運転)から噴射弁11が燃料を噴射しない第2状態(フューエルカット運転)へ機関10の運転状態が移行する場合には、移行前の積分項の値FBstrを記憶すると共に(ステップ255)、移行後の積分項FBiの値をゼロに決定し(ステップ260)、その後に第2状態から第1状態に運転状態が移行する場合には、移行後の積分項FBiの値を記憶した値FBstrに決定する(ステップ265)、ように構成されている。
When the
<その他の態様>
本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、実施装置は、燃圧をフィードバック制御する手法として、比例・積分制御(PI制御)に代えて、比例・積分・微分制御(PID制御)を採用してもよい。
<Other aspects>
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, the implementation apparatus may employ proportional / integral / derivative control (PID control) instead of proportional / integral control (PI control) as a method for feedback control of the fuel pressure.
10…内燃機関、11…噴射弁、12…デリバリパイプ、13…フューエルポンプ、14…燃料タンク、15…燃圧センサ、81…電子制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記制御部は、
前記燃圧の目標値と実際値との偏差の時間積分値に基づく積分項を含むフィードバック量を算出するとき、
前記噴射弁が燃料を噴射する第1状態から前記噴射弁が燃料を噴射しない第2状態へ前記機関の運転状態が移行する場合には、移行前の前記積分項の値を記憶すると共に、移行後の前記積分項の値をゼロに決定し、
その後に前記第2状態から前記第1状態に前記運転状態が移行する場合には、移行後の前記積分項の値を前記記憶した値に決定する、
内燃機関の燃料噴射制御装置。
A fuel injection control device that is applied to an internal combustion engine having an injection valve that injects fuel into a cylinder and includes a control unit that feedback-controls a fuel pressure that is a pressure of fuel supplied to the injection valve,
The controller is
When calculating the feedback amount including an integral term based on the time integral value of the deviation between the target value and the actual value of the fuel pressure,
When the engine operating state shifts from the first state in which the injection valve injects fuel to the second state in which the injection valve does not inject fuel, the value of the integral term before the transition is stored and the transition is made Determine the value of the later integral term to be zero,
Thereafter, when the operating state transitions from the second state to the first state, the value of the integral term after the transition is determined as the stored value.
A fuel injection control device for an internal combustion engine.
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---|---|---|---|---|
JP7465162B2 (en) | 2020-06-30 | 2024-04-10 | 日立Astemo株式会社 | Engine Control Unit |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08165946A (en) * | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Toyota Motor Corp | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
JPH09158803A (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-17 | Denso Corp | Fuel supply system of internal combustion engine |
JP2003307149A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-31 | Denso Corp | Accumulator fuel injection device |
JP2006037903A (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Denso Corp | Operating condition control system |
JP2007032321A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | Controller of internal combustion engine |
JP2010116835A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Denso Corp | High-pressure pump control device for cylinder injection type internal combustion engine |
JP2012026431A (en) * | 2010-06-25 | 2012-02-09 | Honda Motor Co Ltd | Air-fuel ratio control device of internal combustion engine |
JP2013002309A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Denso Corp | Control device of fuel pump |
-
2014
- 2014-06-27 JP JP2014132552A patent/JP2016011601A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08165946A (en) * | 1994-12-14 | 1996-06-25 | Toyota Motor Corp | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine |
JPH09158803A (en) * | 1995-12-12 | 1997-06-17 | Denso Corp | Fuel supply system of internal combustion engine |
JP2003307149A (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-31 | Denso Corp | Accumulator fuel injection device |
JP2006037903A (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-09 | Denso Corp | Operating condition control system |
JP2007032321A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | Controller of internal combustion engine |
JP2010116835A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Denso Corp | High-pressure pump control device for cylinder injection type internal combustion engine |
JP2012026431A (en) * | 2010-06-25 | 2012-02-09 | Honda Motor Co Ltd | Air-fuel ratio control device of internal combustion engine |
JP2013002309A (en) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Denso Corp | Control device of fuel pump |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7465162B2 (en) | 2020-06-30 | 2024-04-10 | 日立Astemo株式会社 | Engine Control Unit |
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