JP2016056775A - Control device for internal combustion engine - 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、乗員が騒音を不快と感じないようにしながら燃費を向上することができ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 can improve fuel consumption while preventing passengers from feeling uncomfortable with noise.
圧縮着火式の内燃機関(ディーゼル機関)を搭載した車両は、低速走行時・アイドリング時において内燃機関から発生する騒音(特に燃焼に伴う騒音)の車室内への伝播が問題となり、また、燃費の低減が求められている。しかしながら、内燃機関の燃焼音を低減させることで燃料消費量は増加するため、騒音の抑制と燃費の低減との2つは相反する問題である。
これに対して、特許文献1には、車両の高速走行中に、内燃機関の制御に用いる運転パラメータの基本値を車速に応じて燃料消費度合がより小さくなるように補正することで、内燃機関が発生する燃焼騒音を外郭騒音よりも小さい程度まで上昇することを許容しながら、燃費の低減を図る技術が開示されている。
A vehicle equipped with a compression ignition type internal combustion engine (diesel engine) has a problem of propagation of noise (particularly noise caused by combustion) generated from the internal combustion engine to the passenger compartment during low-speed driving and idling. Reduction is required. However, since the fuel consumption is increased by reducing the combustion noise of the internal combustion engine, the two problems of noise suppression and fuel consumption reduction are contradictory.
On the other hand, Patent Document 1 discloses that an internal combustion engine is corrected by correcting a basic value of an operation parameter used for control of the internal combustion engine so that the degree of fuel consumption becomes smaller according to the vehicle speed while the vehicle is traveling at high speed. A technique for reducing fuel consumption while allowing the combustion noise generated by the noise to rise to a level smaller than the outer noise is disclosed.
ところで、車室内の騒音は、車速の上昇に伴ったロードノイズや風切音等の外郭騒音の影響が大きい。また、内燃機関から発生する騒音は、車速の上昇に伴ったロードノイズや風切音等の外郭騒音の増加により、騒音全体に対する寄与割合が小さくなる。
外郭騒音のうちロードノイズは、車速だけでなく、ギア段との相関がある。そのため、特許文献1のように、車速にのみ応じて燃料消費度合を小さくするだけでは、十分に騒音の低減・燃費の向上を図ることができなかった。
By the way, the noise in the passenger compartment is greatly influenced by outer noise such as road noise and wind noise accompanying the increase in vehicle speed. Further, the noise generated from the internal combustion engine has a smaller contribution ratio to the overall noise due to an increase in outer noise such as road noise and wind noise as the vehicle speed increases.
Road noise among exterior noises has a correlation with not only the vehicle speed but also the gear stage. Therefore, as in Patent Document 1, it is not possible to sufficiently reduce noise and improve fuel efficiency by reducing the degree of fuel consumption only in accordance with the vehicle speed.
この発明は、車両の騒音全体に対する内燃機関が発生する騒音の寄与割合を考慮して目標燃圧を補正することで、車両乗員が車両から発生される騒音を不快と感じないようにすると共に燃費を向上することを目的とする。 The present invention corrects the target fuel pressure in consideration of the contribution ratio of the noise generated by the internal combustion engine to the overall noise of the vehicle, thereby preventing the vehicle occupant from feeling uncomfortable noise generated from the vehicle and improving the fuel efficiency. It aims to improve.
この発明は、車両に搭載された内燃機関を制御する内燃機関の制御装置において、車両の車速を検出する車速検出手段と、車両のトランスミッションのギア段を検出するギア検出手段と、車両のコモンレール内の目標燃圧を算出する目標燃圧算出手段とを備え、目標燃圧算出手段は、車速検出手段により検出された車速及びギア検出手段により検出されたギア段に基づいて、目標燃圧を補正することを特徴とする。 The present invention provides a control device for an internal combustion engine that controls an internal combustion engine mounted on a vehicle, a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed of the vehicle, a gear detection unit that detects a gear stage of a transmission of the vehicle, and a common rail in the vehicle. Target fuel pressure calculating means for calculating the target fuel pressure, and the target fuel pressure calculating means corrects the target fuel pressure based on the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means and the gear stage detected by the gear detecting means. And
この発明は、車速及びギア段に基づいて目標燃圧を補正するため、車両の騒音全体に対する内燃機関が発生する騒音の寄与割合を考慮した目標燃圧の補正が可能であり、車両乗員が車両から発生される騒音を不快と感じないようにすると共に燃費を向上することができる。 Since the present invention corrects the target fuel pressure based on the vehicle speed and the gear stage, the target fuel pressure can be corrected in consideration of the contribution ratio of the noise generated by the internal combustion engine to the entire vehicle noise, and the vehicle occupant is generated from the vehicle. It is possible to prevent the generated noise from being uncomfortable and improve the fuel efficiency.
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図3は、この発明の実施例を示すものである。図1において、車両に動力源として搭載された内燃機関1は、燃料を高圧に加圧する高圧ポンプ2と、高圧ポンプ2から燃料が供給されるコモンレール3と、コモンレール3の燃料が供給されるインジェクタ4とを備える。内燃機関1は、ピストンにより圧縮加熱した燃焼室5の空気にインジェクタ4から燃料を噴射して自己発火させ、燃料を燃焼させて動力を発生する圧縮着火式の内燃機関(ディーゼル機関)である。内燃機関1が発生する動力は、トランスミッション6を介して駆動車軸7により駆動輪8に伝達され、車両を走行させる。
内燃機関1を制御する制御装置9は、制御部10を備える。制御部10には、高圧ポンプ2、インジェクタ4が接続される。また、制御部10には、コモンレール3内の燃圧(燃料圧力)を検出する燃圧検出手段11が接続される。制御部10は、燃圧検出手段11により検出された燃圧に基づき高圧ポンプ2の動作を制御してコモンレール3内の燃圧を制御し、インジェクタ4の動作を制御して燃料噴射量及び燃料噴射時期を制御する。
1 to 3 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an internal combustion engine 1 mounted as a power source in a vehicle includes a high pressure pump 2 that pressurizes fuel to a high pressure, a common rail 3 that is supplied with fuel from the high pressure pump 2, and an injector that is supplied with fuel from the common rail 3. 4. The internal combustion engine 1 is a compression ignition type internal combustion engine (diesel engine) that generates fuel by injecting fuel from the
The
圧縮着火式の内燃機関1を搭載した車両の車室内騒音は、いわゆるロードノイズの影響が大きい。そのロードノイズは、車速とギア段と相関がある。また、ロードノイズが大きくなると、内燃機関1の燃焼音の車室内騒音への寄与は低くなる。
そこで、制御装置9は、制御部10に、車両の車速を検出する車速検出手段12と、車両のトランスミッション6のギア段を検出するギア検出手段13と、を接続している。制御部10は、車両のコモンレール3内の目標燃圧を算出する目標燃圧算出手段14を備える。目標燃圧算出手段14は、車速検出手段12により検出された車速及びギア検出手段13により検出されたギア段に基づいて、目標燃圧を補正する。目標燃圧の補正において、目標燃圧算出手段14は、ギア検出手段13により検出されたギア段が高い程、目標燃圧を高くするように補正する。
目標燃圧算出手段14は、図2に示すように、車速及びギア段に基づいて設定された目標燃圧補正マップより目標燃圧補正値を算出し、算出された目標燃圧補正値を従来のやり方で算出された目標燃圧に加算することで、目標燃圧の補正を行う。内燃機関1の最大燃焼圧は、機関回転数に対して保証されている。つまり、最大燃焼圧は、ギア段毎の車速に保証されることになるため、最大燃焼圧を意識して目標燃圧補正マップの値を設定する。なお、補正前の目標燃圧は、内燃機関1の機関回転数、スロットル開度などから求められる。
The vehicle interior noise of a vehicle equipped with the compression ignition type internal combustion engine 1 is greatly influenced by so-called road noise. The road noise has a correlation with the vehicle speed and the gear stage. Further, when the road noise increases, the contribution of the combustion sound of the internal combustion engine 1 to the vehicle interior noise decreases.
Therefore, the
As shown in FIG. 2, the target fuel pressure calculation means 14 calculates a target fuel pressure correction value from a target fuel pressure correction map set based on the vehicle speed and gear position, and calculates the calculated target fuel pressure correction value in the conventional manner. The target fuel pressure is corrected by adding to the target fuel pressure. The maximum combustion pressure of the internal combustion engine 1 is guaranteed with respect to the engine speed. That is, since the maximum combustion pressure is guaranteed at the vehicle speed for each gear stage, the value of the target fuel pressure correction map is set in consideration of the maximum combustion pressure. The target fuel pressure before correction is obtained from the engine speed of the internal combustion engine 1, the throttle opening, and the like.
次に作用を説明する。
内燃機関1の制御装置9は、図3に示すように、制御のプログラムを開始すると(S01)、目標燃圧算出手段14により燃圧補正値Pvspを算出する(S02)。燃圧補正値Pvspは、最大燃焼圧以下になるように車速VSP及びギア段GEARに基づいて設定された目標燃圧補正マップ(図2参照)から求められる{Pvsp=P(VSP、GEAR)}。
目標燃圧算出手段14は、従来のやり方で算出された目標燃圧Prailに燃圧補正値Pvsoを加算することで、補正後の目標燃圧Prailplusを算出(Prailplus=Prail+Pvsp)する(S03)。
目標燃圧算出手段14は、求めた目標燃圧Prailplusに最大燃焼圧の制限を適用し(S04)、燃圧検出手段11と高圧ポンプ2とを用いて目標燃圧Prailplusへの燃料吐出制御を行い(S05)、インジェクタ4による燃料噴射を実施し(S06)、プログラムを終了する(S07)。
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 3, the
The target fuel pressure calculating means 14 calculates the corrected target fuel pressure Prailplus (Prailplus = Prail + Pvsp) by adding the fuel pressure correction value Pvso to the target fuel pressure Prail calculated in the conventional manner (S03).
The target fuel pressure calculation means 14 applies the restriction of the maximum combustion pressure to the obtained target fuel pressure Prailplus (S04), and performs fuel discharge control to the target fuel pressure Prailplus using the fuel pressure detection means 11 and the high pressure pump 2 (S05). Then, fuel injection is performed by the injector 4 (S06), and the program is terminated (S07).
内燃機関1の制御装置9は、車速とギア段とに応じて目標燃圧を補正し、内燃機関1の燃焼音の抑制度合いを変化させる。車速上昇に伴う車室内騒音増加に対して目標燃圧を上昇させることで燃費向上を図ることができ、また、ギア段の違いによる機関回転数の違いを加味し、車室内騒音上昇による目標燃圧を上昇させることで燃費向上を図ることができる。
目標燃圧を上昇させると、燃焼圧が上昇する。全開出力時(最大燃焼圧)を超えないことで、内燃機関本体への影響(剛性アップ等)が無い。よって、従来部品のままで実施可能である。また、従来の目標燃圧制御の中に織り込むため、最大燃焼圧の許容値を超えることがなく、燃料系部品への影響が無い。よって、従来部品のままで実施可能である。
このように、内燃機関1の制御装置9は、車両のコモンレール3内の目標燃圧を算出する目標燃圧算出手段14によって、車速及びギア段に基づいて目標燃圧を補正するため、車両の騒音全体に対する内燃機関1が発生する騒音の寄与割合を考慮した目標燃圧の補正が可能であり、車両乗員が車両から発生される騒音を不快と感じないようにすると共に燃費を向上することができる。
また、内燃機関1の制御装置9は、目標燃圧算出手段14によって、ギア検出手段13により検出されたギア段が高い程、目標燃圧を高くするため、車両乗員が車両から発生される騒音を不快と感じないようにすると共に燃費を向上することができる。
The
Increasing the target fuel pressure increases the combustion pressure. By not exceeding the fully open output (maximum combustion pressure), there is no effect on the internal combustion engine body (such as increased rigidity). Therefore, it can be implemented with the conventional parts. In addition, since it is incorporated in the conventional target fuel pressure control, the allowable value of the maximum combustion pressure is not exceeded, and there is no influence on fuel system parts. Therefore, it can be implemented with the conventional parts.
Thus, the
Further, the
この発明は、車両の騒音全体に対する内燃機関が発生する騒音の寄与割合を考慮して目標燃圧を補正することで、車両乗員が車両から発生される騒音を不快と感じないようにすると共に燃費を向上することができるものであり、燃圧を調整可能な内燃機関に適用することができる。 The present invention corrects the target fuel pressure in consideration of the contribution ratio of the noise generated by the internal combustion engine to the overall noise of the vehicle, thereby preventing the vehicle occupant from feeling uncomfortable noise generated from the vehicle and improving the fuel efficiency. It can be improved and can be applied to an internal combustion engine capable of adjusting the fuel pressure.
1 内燃機関
2 高圧ポンプ
3 コモンレール
4 インジェクタ
5 燃焼室
6 トランスミッション
7 駆動車軸
8 駆動輪
10 制御部
11 燃圧検出手段
12 車速検出手段
13 ギア検出手段
14 目標燃圧算出手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 High pressure pump 3
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JP2014185894A JP2016056775A (en) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | Control device for internal combustion engine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7424346B2 (en) | 2021-05-26 | 2024-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | How to select vehicle parts |
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2014
- 2014-09-12 JP JP2014185894A patent/JP2016056775A/en active Pending
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