JP2017101582A - Engine control device - Google Patents

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亨 ▲高▼橋
亨 ▲高▼橋
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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 provide an engine control device capable of restricting discharging of white smoke or unburnt gas after completion of fuel cut control.SOLUTION: This invention comprises a motion number calculation part 32 for measuring a piston motion number that is the number of times of vertical motion of a piston of an engine 2 during a fuel cut controlling operation; an in-cylinder temperature estimating part 33 for estimating in-cylinder temperature of the engine 2 for every specified time and calculating a completion time in-cylinder temperature estimated value Tend on the basis of a start time in-cylinder temperature estimated value Tstart, an intake temperature of the engine 2 at the starting time of fuel cut control and the piston number of motions; and a white smoke prevention control part 35 for calculating an amount of correction for correcting engine control amount including a fuel injection amount, a fuel injection timing and a throttle opening degree on the basis of the completion time in-cylinder temperature estimated value Tend and controlling the engine 2 with the engine control amount corrected by the amount of correction ranging from post-completion of fuel cut control to Z-times of fuel injection.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、エンジン制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device.

エンジンを搭載した車両において、走行中や下り坂においてアクセルペダルから足を放すと、燃費改善やエンジンブレーキ向上のために燃料噴射を停止する燃料カット制御が実行される。燃料カット制御が実行された場合、エンジンの気筒内を吸入空気が未燃焼の状態で通過するため、気筒内の温度が急激に低下する。   In a vehicle equipped with an engine, when the foot is released from the accelerator pedal while traveling or downhill, fuel cut control is executed to stop fuel injection in order to improve fuel consumption and engine brake. When the fuel cut control is executed, the intake air passes through the engine cylinder in an unburned state, and the temperature in the cylinder rapidly decreases.

このとき、エンジンの気筒内温度を計測していないエンジンでは、燃料カット制御終了後の燃料再噴射時に、エンジン気筒内の温度が低下していても、気筒内の温度に対応した噴射量や噴射タイミングに制御することができず、燃焼状態が悪化し、多量の白煙や未燃焼ガスを排出してしまう。   At this time, in an engine that does not measure the temperature in the cylinder of the engine, even when the temperature in the engine cylinder is reduced at the time of fuel re-injection after the end of fuel cut control, the injection amount or injection corresponding to the temperature in the cylinder The timing cannot be controlled, the combustion state deteriorates, and a large amount of white smoke or unburned gas is discharged.

特許文献1には、燃料カット開始から燃料再噴射までの時間を計測し、この計測時間に応じて燃料噴射時期を補正することが記載されている。   Patent Document 1 describes that the time from the start of fuel cut to the re-injection of fuel is measured and the fuel injection timing is corrected according to this measurement time.

特開平9−209799号公報JP-A-9-209799

しかしながら、このようなエンジン制御装置にあっては、燃料カット制御を実施している時間のみによって燃料噴射時期を補正しているため、推定する気筒内の温度低下の精度が低く、燃料カットの間のエンジンの温度状態により、白煙や未燃焼ガスの排出を抑制する効果が低下することがある。   However, in such an engine control device, since the fuel injection timing is corrected only by the time during which the fuel cut control is performed, the accuracy of the estimated temperature drop in the cylinder is low, and during the fuel cut Depending on the engine temperature state, the effect of suppressing the emission of white smoke and unburned gas may be reduced.

そこで、本発明は、燃料カット制御終了後の白煙や未燃焼ガスの排出を抑制させることができるエンジン制御装置を提供することを目的としている。   Then, this invention aims at providing the engine control apparatus which can suppress discharge | emission of the white smoke and unburned gas after completion | finish of fuel cut control.

上記課題を解決するエンジン制御装置の発明の一態様は、予め設定された条件が成立したときエンジンへの燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料カット制御部を有したエンジン制御装置であって、前記燃料カット制御実行中の前記エンジンのピストンが上下に運動した回数であるピストン運動回数を計測する運動回数演算部と、所定時間ごとに前記エンジンの気筒内温度を推定し、前記燃料カット制御開始時の気筒内温度の推定値と、前記燃料カット制御開始時の前記エンジンの吸気温度と、前記ピストン運動回数とに基づいて前記燃料カット制御終了時の前記気筒内温度を推定する気筒内温度推定部と、少なくとも燃料噴射量と、燃料噴射タイミングと、スロットル開度とを含むエンジン制御量を補正する補正量を、前記燃料カット制御終了時の前記気筒内温度の推定値に基づいて算出し、前記燃料カット制御終了後から所定の期間が経過するまで前記補正量により補正した前記エンジン制御量で前記エンジンを制御する白煙防止制御部と、を備えるものである。   One aspect of the invention of an engine control apparatus that solves the above problems is an engine control apparatus having a fuel cut control unit that executes fuel cut control for stopping fuel injection to the engine when a preset condition is satisfied. A number-of-movements calculation unit for measuring the number of piston movements, which is the number of times the piston of the engine that is performing the fuel cut control is moved up and down, and estimating an in-cylinder temperature of the engine every predetermined time, In-cylinder temperature for estimating the in-cylinder temperature at the end of the fuel cut control based on the estimated value of the in-cylinder temperature at the start of control, the intake air temperature of the engine at the start of the fuel cut control, and the number of piston movements A correction amount for correcting an engine control amount including a temperature estimation unit, at least a fuel injection amount, a fuel injection timing, and a throttle opening, A white value for controlling the engine with the engine control amount calculated based on the estimated value of the in-cylinder temperature at the end of the fuel cut control and corrected with the correction amount until a predetermined period elapses after the fuel cut control ends. A smoke prevention control unit.

このように本発明の一態様によれば、燃料カット制御終了後の白煙や未燃焼ガスの排出を抑制させることができる。   Thus, according to one aspect of the present invention, it is possible to suppress the emission of white smoke and unburned gas after the end of fuel cut control.

図1は、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置を示す図であり、そのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置を示す図であり、その終了時気筒内温度推定値を算出するためのマップの例を示すグラフである。FIG. 2 is a diagram showing an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a graph showing an example of a map for calculating an estimated end-of-cylinder temperature. 図3は、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置を示す図であり、その終了時気筒内温度推定値の算出過程を示したブロック図である。FIG. 3 is a diagram showing an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a block diagram showing a process of calculating an estimated end-of-cylinder temperature. 図4は、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置を示す図であり、その白煙防止制御処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a diagram showing an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention, and is a flowchart showing the white smoke prevention control processing procedure.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るエンジン制御装置について詳細に説明する。   Hereinafter, an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1において、本発明の一実施形態に係るエンジン制御装置を搭載した車両1は、内燃機関としてのエンジン2と、制御部としてのECU(Electronic Control Unit)3とを含んで構成されている。   In FIG. 1, a vehicle 1 equipped with an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention includes an engine 2 as an internal combustion engine and an ECU (Electronic Control Unit) 3 as a control unit.

エンジン2は、ピストンが気筒を2往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行なう4サイクルのディーゼルエンジンで構成されている。   The engine 2 is constituted by a four-cycle diesel engine that performs a series of four strokes including an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke while the piston reciprocates twice through the cylinder.

エンジン2は、不図示の燃料供給装置を備えている。燃料供給装置は、各気筒に対応するインジェクタ21を有する。なお、エンジン2は、ディーゼルエンジンに限らず、例えば、HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)燃焼が可能な予混合圧縮着火式のガソリンエンジンであってもよい。   The engine 2 includes a fuel supply device (not shown). The fuel supply device has an injector 21 corresponding to each cylinder. The engine 2 is not limited to a diesel engine, and may be a premixed compression ignition type gasoline engine capable of HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) combustion, for example.

インジェクタ21は、ECU3に接続され、燃料噴射タイミング、燃料噴射量がECU3によって制御される。   The injector 21 is connected to the ECU 3, and the fuel injection timing and the fuel injection amount are controlled by the ECU 3.

エンジン2の気筒には、気筒内の昇温を行なうグロープラグ22が設けられている。グロープラグ22は、ECU3に接続され、ECU3のグロープラグ作動要求に応じて、例えばエンジン2の始動直前に電流が流されることにより赤熱し、これに燃料噴霧の一部が吹きつけられることで着火・燃焼が促進される始動補助装置として機能する。   The cylinder of the engine 2 is provided with a glow plug 22 that raises the temperature in the cylinder. The glow plug 22 is connected to the ECU 3, and in response to a glow plug operation request from the ECU 3, for example, the glow plug 22 becomes red hot when an electric current is passed immediately before the engine 2 is started, and a part of the fuel spray is blown on the ignition.・ It functions as a starting aid that promotes combustion.

エンジン2は、外気を気筒内に吸入するための不図示の吸気通路を有している。吸気通路には、過給機23とスロットルバルブ24が設けられている。   The engine 2 has an intake passage (not shown) for taking outside air into the cylinder. A supercharger 23 and a throttle valve 24 are provided in the intake passage.

過給機23は、エンジン2の不図示の排気通路に設けられた不図示のタービンと、タービンと一体に回転する不図示のコンプレッサとを有するターボチャージャによって構成されている。   The supercharger 23 is configured by a turbocharger having a turbine (not shown) provided in an exhaust passage (not shown) of the engine 2 and a compressor (not shown) that rotates integrally with the turbine.

タービンは、エンジン2の排気により回転駆動するようになっている。コンプレッサは、タービンと一体に回転駆動されることにより、外気を圧縮し、圧縮した外気を吸気通路に送り込むようになっている。   The turbine is driven to rotate by exhaust of the engine 2. The compressor is driven to rotate integrally with the turbine, thereby compressing the outside air and feeding the compressed outside air into the intake passage.

また、過給機23には、タービンへの排気の流速を調整可能な不図示の可動ベーンが設けられている。可動ベーンは、タービンへの排気の流速を調整することによって、過給機23の過給によって得られる吸気の圧力である過給圧を制御することができる。可動ベーンは、ECU3からの可動ベーン開度要求に応じて、可動ベーンの開度を変えて過給圧を制御するようになっている。   The supercharger 23 is provided with a movable vane (not shown) that can adjust the flow rate of the exhaust gas to the turbine. The movable vane can control the supercharging pressure that is the pressure of the intake air obtained by supercharging of the supercharger 23 by adjusting the flow rate of the exhaust gas to the turbine. The movable vane controls the supercharging pressure by changing the opening degree of the movable vane in response to the movable vane opening degree request from the ECU 3.

スロットルバルブ24は、ECU3からの吸気スロットル開度要求に応じてスロットル開度が制御されることで、エンジン2の吸入空気量を調整するようになっている。   The throttle valve 24 is configured to adjust the intake air amount of the engine 2 by controlling the throttle opening in accordance with the intake throttle opening request from the ECU 3.

エンジン2は、吸気通路と排気通路とを連通する不図示の排気還流管が設けられている。排気還流管は、排気ガスの一部を吸気側に還流させるEGR(Exhaust Gas Recirculation)を行なわせるようになっている。この排気還流管には、排気還流管を全開から全閉の間で開閉するEGRバルブ25が設けられている。EGRバルブ25は、ECU3に電気的に接続されている。EGRバルブ25は、ECU3からのEGRバルブ開度要求に応じてバルブ開度が制御されることで、吸気側に還流させる排気ガスの量を調整するようになっている。   The engine 2 is provided with an exhaust gas recirculation pipe (not shown) that connects the intake passage and the exhaust passage. The exhaust gas recirculation pipe performs EGR (Exhaust Gas Recirculation) to recirculate a part of the exhaust gas to the intake side. The exhaust gas recirculation pipe is provided with an EGR valve 25 that opens and closes the exhaust gas recirculation pipe between fully open and fully closed. The EGR valve 25 is electrically connected to the ECU 3. The EGR valve 25 is configured to adjust the amount of exhaust gas recirculated to the intake side by controlling the valve opening according to the EGR valve opening request from the ECU 3.

ECU3は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。   The ECU 3 includes a computer unit that includes a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a flash memory, an input port, and an output port.

このコンピュータユニットのROMには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU3として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ECU3として機能する。   The ROM of the computer unit stores a program for causing the computer unit to function as the ECU 3 along with various control constants and various maps. That is, the computer unit functions as the ECU 3 when the CPU executes a program stored in the ROM.

ECU3の入力ポートには、クランク位置センサ26、水温センサ27、吸気温センサ28、アクセル開度センサ29、外気温センサ30等の各種センサ類が接続されている。   Various sensors such as a crank position sensor 26, a water temperature sensor 27, an intake air temperature sensor 28, an accelerator opening sensor 29, and an outside air temperature sensor 30 are connected to the input port of the ECU 3.

クランク位置センサ26は、エンジン2の不図示のクランクシャフトの回転位置(回転角度)を検出する。ECU3は、クランク位置センサ26の検出結果から、エンジン回転数を算出することができる。   The crank position sensor 26 detects a rotation position (rotation angle) of a crankshaft (not shown) of the engine 2. The ECU 3 can calculate the engine speed from the detection result of the crank position sensor 26.

水温センサ27は、エンジン2の冷却水の温度である冷却水温を検出する。吸気温センサ28は、エンジン2の吸気通路を流れる空気の温度を検出する。アクセル開度センサ29は、不図示のアクセルペダルの操作量を表すアクセル開度を検出する。外気温センサ30は、外気の温度を検出する。   The water temperature sensor 27 detects the cooling water temperature that is the temperature of the cooling water of the engine 2. The intake air temperature sensor 28 detects the temperature of air flowing through the intake passage of the engine 2. The accelerator opening sensor 29 detects an accelerator opening representing an operation amount of an accelerator pedal (not shown). The outside air temperature sensor 30 detects the temperature of outside air.

一方、ECU3の出力ポートには、インジェクタ21、グロープラグ22、過給機23、スロットルバルブ24、EGRバルブ25等の各種制御対象類が接続されている。   On the other hand, various control objects such as an injector 21, a glow plug 22, a supercharger 23, a throttle valve 24, and an EGR valve 25 are connected to the output port of the ECU 3.

例えば、ECU3は、エンジン2の行程が圧縮行程から膨張行程に移るときに、インジェクタ21に燃料を噴射させることによって、燃料を発火させてエンジン2を駆動するようになっている。   For example, the ECU 3 drives the engine 2 by igniting the fuel by injecting the fuel into the injector 21 when the stroke of the engine 2 shifts from the compression stroke to the expansion stroke.

本実施形態において、ECU3は、アクセルペダルから足が放され、所定のエンジン回転数の場合、エンジン2の燃料噴射を自動的に停止させる燃料カット制御を行なうようになっている。   In this embodiment, the ECU 3 performs fuel cut control for automatically stopping fuel injection of the engine 2 when the foot is released from the accelerator pedal and the engine speed is a predetermined value.

ECU3は、燃料カット制御が終了したときに気筒内の温度を推定し、推定した温度に基づいてエンジン2の制御を補正する。   The ECU 3 estimates the temperature in the cylinder when the fuel cut control is completed, and corrects the control of the engine 2 based on the estimated temperature.

ECU3は、エンジン回転数演算部31と、運動回数演算部32と、気筒内温度推定部33と、燃料カット制御部34と、白煙防止制御部35とを備えている。   The ECU 3 includes an engine speed calculation unit 31, an exercise frequency calculation unit 32, an in-cylinder temperature estimation unit 33, a fuel cut control unit 34, and a white smoke prevention control unit 35.

エンジン回転数演算部31は、クランク位置センサ26の検出結果から、エンジン回転数を算出する。   The engine speed calculator 31 calculates the engine speed from the detection result of the crank position sensor 26.

運動回数演算部32は、クランク位置センサ26の検出結果から、燃料カット制御中にエンジン2の気筒内のピストンが上下に運動した回数であるピストン運動回数を算出する。クランク位置センサ26ではなく、個別にピストン運動回数を検出するセンサを設けてもよい。   The number-of-movements calculation unit 32 calculates the number of piston movements, which is the number of times the piston in the cylinder of the engine 2 has moved up and down during the fuel cut control from the detection result of the crank position sensor 26. Instead of the crank position sensor 26, a sensor for individually detecting the number of piston movements may be provided.

気筒内温度推定部33は、燃料カット制御が終了したときに、気筒内の温度を推定する。気筒内温度推定部33は、予め設定された時間間隔でエンジン2の気筒内の温度を気筒内温度推定値Tsとして算出する。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 estimates the temperature in the cylinder when the fuel cut control is finished. The in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates the temperature in the cylinder of the engine 2 as the in-cylinder temperature estimated value Ts at a preset time interval.

気筒内温度推定部33は、吸気温、外気温、アクセル開度、エンジン回転数、EGRバルブ開度に基づいて気筒内温度推定値Tsを算出する。気筒内温度推定部33は、例えば、吸気温、外気温、アクセル開度、エンジン回転数、EGRバルブ開度から気筒内温度が決まるマップにより気筒内温度推定値Tsを算出する。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates an estimated in-cylinder temperature Ts based on the intake air temperature, the outside air temperature, the accelerator opening, the engine speed, and the EGR valve opening. The in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates the in-cylinder temperature estimated value Ts based on a map in which the in-cylinder temperature is determined from, for example, the intake air temperature, the outside air temperature, the accelerator opening, the engine speed, and the EGR valve opening.

EGRバルブ開度は、ECU3が算出したEGRバルブ開度要求の値を使用する。EGRバルブ25にセンサを設けて、EGRバルブ開度を検出するようにしてもよい。   As the EGR valve opening, the value of the EGR valve opening request calculated by the ECU 3 is used. A sensor may be provided in the EGR valve 25 to detect the EGR valve opening.

EGRバルブ開度は、EGRにより吸気側に送られてきて吸気と混ざったガスの温度を吸気温センサ28で検出できるような構成であれば気筒内温度推定値Tsの算出に必要ない。すなわち、EGRバルブ開度により吸気側に送られるガスの量を検出し、その量から気筒内に吸入される空気の温度を推定する。   The EGR valve opening is not necessary for calculating the in-cylinder temperature estimated value Ts if the intake air temperature sensor 28 can detect the temperature of the gas that is sent to the intake side by EGR and mixed with the intake air. That is, the amount of gas sent to the intake side is detected from the EGR valve opening, and the temperature of the air sucked into the cylinder is estimated from that amount.

気筒内温度推定部33は、燃料カット開始時の気筒内温度を開始時気筒内温度推定値Tstartとして記憶する。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 stores the in-cylinder temperature at the start of fuel cut as the start-in-cylinder temperature estimated value Tstart.

気筒内温度推定部33は、例えば、燃料カット開始時からN秒前までのN秒間の気筒内温度の推定値を平均した気筒内温度推定平均値Taを開始時気筒内温度推定値Tstartとして記憶する。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 stores, for example, an estimated in-cylinder temperature value Ta obtained by averaging estimated values of the in-cylinder temperature for N seconds from the start of fuel cut to N seconds before as the estimated in-cylinder temperature Tstart. To do.

気筒内温度推定部33は、開始時気筒内温度推定値Tstartと、燃料カット開始時の吸気温と、運動回数演算部32が算出した燃料カット制御中のピストン運動回数から燃料カット終了時の気筒内温度を推定する。   The cylinder temperature estimation unit 33 is a cylinder at the end of the fuel cut from the estimated cylinder temperature at the start Tstart, the intake air temperature at the start of the fuel cut, and the number of piston movements during the fuel cut control calculated by the number-of-motions calculation unit 32. Estimate the internal temperature.

気筒内温度推定部33は、例えば、開始時気筒内温度推定値Tstartと、燃料カット開始時の吸気温と、燃料カット中のピストン運動回数から気筒内温度が決まるマップにより燃料カット終了時の気筒内温度である終了時気筒内温度推定値Tendを算出する。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 is, for example, a cylinder at the end of the fuel cut based on a map in which the in-cylinder temperature is determined from the estimated in-cylinder temperature Tstart at the start, the intake air temperature at the start of the fuel cut, and the number of piston movements during the fuel cut. An end-point cylinder internal temperature estimated value Tend, which is the internal temperature, is calculated.

気筒内温度推定部33は、例えば、図2に示すようなマップにより終了時気筒内温度推定値Tendを算出する。図2に示すように、燃料カット開始時の吸気温度ごとに、ピストン運動回数によって気筒内温度の下がり方を実験等により求めておく。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates the in-cylinder temperature estimation value Tend at the end, for example, using a map as shown in FIG. As shown in FIG. 2, for each intake air temperature at the start of fuel cut, how the temperature in the cylinder is lowered is determined by experiment or the like based on the number of piston movements.

図2において、気筒内温度推定部33は、例えば、ピストン運動回数がゼロの気筒内温度が開始時気筒内温度推定値Tstartに最も近いグラフを選択し、当該グラフと燃料カット中のピストン運動回数から終了時気筒内温度推定値Tendを算出する。   In FIG. 2, the in-cylinder temperature estimation unit 33 selects, for example, a graph in which the cylinder temperature at which the number of piston movements is zero is closest to the starting cylinder temperature estimation value Tstart, and the graph and the number of piston movements during fuel cut. From this, an estimated cylinder temperature at the end Tend is calculated.

図3は、終了時気筒内温度推定値Tendの算出過程を示した図である。ステップS1において、気筒内温度推定部33は、吸気温、アクセル開度、エンジン回転数、外気温、EGRバルブ開度に基づいて気筒内温度推定値Tsを算出する。   FIG. 3 is a diagram showing a process of calculating the end-of-cylinder temperature estimation value Tend. In step S1, the in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates an estimated in-cylinder temperature Ts based on the intake air temperature, the accelerator opening, the engine speed, the outside air temperature, and the EGR valve opening.

ステップS2において、気筒内温度推定部33は、現時点からN秒前までのN秒間の気筒内温度推定値Tsを平均した気筒内温度推定平均値Taを算出する。   In step S2, the in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates an estimated in-cylinder temperature value Ta by averaging the estimated in-cylinder temperature Ts for N seconds from the current time to N seconds before.

ステップS3において、気筒内温度推定部33は、燃料カット制御開始時の気筒内温度推定平均値Taを開始時気筒内温度推定値Tstartとする。   In step S3, the cylinder temperature estimation unit 33 sets the cylinder temperature estimation average value Ta at the start of fuel cut control as the start cylinder temperature estimation value Tstart.

ステップS4において、運動回数演算部32は、燃料カット制御開始時からのピストン運動回数を算出する。   In step S4, the number-of-movements calculation unit 32 calculates the number of piston movements from the start of fuel cut control.

ステップS5において、気筒内温度推定部33は、燃料カット制御が終了すると、開始時気筒内温度推定値Tstartと、燃料カット開始時の吸気温と、運動回数演算部32が算出した燃料カット中のピストン運動回数から終了時気筒内温度推定値Tendを算出する。   In step S5, when the fuel cut control is completed, the in-cylinder temperature estimation unit 33 starts the estimated in-cylinder temperature Tstart, the intake air temperature at the start of the fuel cut, and during the fuel cut calculated by the number-of-motions calculation unit 32. An end-of-cylinder temperature estimation value Tend is calculated from the number of piston movements.

燃料カット制御部34は、アクセルペダルから足が放され、所定のエンジン回転数の場合、エンジン2の燃料噴射を自動的に停止させる燃料カット制御を行なう。   The fuel cut control unit 34 performs fuel cut control for automatically stopping fuel injection of the engine 2 when the foot is released from the accelerator pedal and the engine speed is a predetermined value.

燃料カット制御部34は、例えば、アクセル開度がゼロ、エンジン回転数が所定エンジン回転数以上、などの所定の燃料カット要件の全てが成立したことを条件としてエンジン2の燃料噴射を自動停止させる。   The fuel cut control unit 34 automatically stops fuel injection of the engine 2 on condition that all predetermined fuel cut requirements such as, for example, the accelerator opening is zero and the engine speed is equal to or higher than the predetermined engine speed are satisfied. .

白煙防止制御部35は、気筒内温度推定部33が算出した終了時気筒内温度推定値Tendに基づいて、白煙や未燃焼ガスの排出を抑制させるようにエンジン制御量の補正量を算出する。エンジン制御量とは、燃料噴射量、燃料噴射タイミング、スロットル開度、EGRバルブ開度、グロープラグの作動タイミング、可動ベーン開度などの制御量のことである。   The white smoke prevention control unit 35 calculates a correction amount of the engine control amount based on the end-of-cylinder temperature estimation value Tend calculated by the cylinder temperature estimation unit 33 so as to suppress discharge of white smoke and unburned gas. To do. The engine control amount is a control amount such as a fuel injection amount, a fuel injection timing, a throttle opening, an EGR valve opening, a glow plug operation timing, a movable vane opening.

エンジン制御量の補正は、少なくとも燃料噴射量、燃料噴射タイミング、スロットル開度について行なうとよい。   The engine control amount may be corrected at least for the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the throttle opening.

白煙防止制御部35は、例えば、終了時気筒内温度推定値Tendによって補正量の決まるマップによって各エンジン制御量の補正量を算出する。   For example, the white smoke prevention control unit 35 calculates the correction amount of each engine control amount based on a map in which the correction amount is determined by the estimated cylinder temperature at the end Tend.

白煙防止制御部35は、燃料カット制御終了後、予め設定された回数Z[回]燃料噴射するまで補正したエンジン制御量でエンジン2を制御する。燃料噴射の回数ではなく、予め設定された時間だけ補正したエンジン制御を行なうようにしてもよい。   The white smoke prevention control unit 35 controls the engine 2 with the corrected engine control amount until fuel injection is performed a preset number of times Z [times] after the fuel cut control is completed. You may make it perform the engine control correct | amended only for the preset time instead of the frequency | count of fuel injection.

燃料カット制御終了時の気筒内温度の推定及びエンジン制御量の補正は、エンジン2が暖機状態でないときは行なわないようにしてもよい。ECU3は、例えば、水温センサ27により検出するエンジン冷却水の温度が所定の温度WT[°C]未満のときは行なわないようにしてもよい。   The estimation of the in-cylinder temperature at the end of the fuel cut control and the correction of the engine control amount may not be performed when the engine 2 is not in the warm-up state. For example, the ECU 3 may not perform the operation when the temperature of the engine coolant detected by the water temperature sensor 27 is lower than a predetermined temperature WT [° C.].

エンジン2が暖機状態であると、通常はエンジン2回りの温度が安定しているため、気筒内温度の推定精度が高い。逆に、エンジン2が暖機状態でないと、エンジン2回りの温度が安定せず、気筒内温度の推定精度が悪い。   When the engine 2 is in a warm-up state, the temperature around the engine 2 is normally stable, so that the estimation accuracy of the in-cylinder temperature is high. On the contrary, if the engine 2 is not warmed up, the temperature around the engine 2 is not stable, and the estimation accuracy of the in-cylinder temperature is poor.

燃料カット制御終了時の気筒内温度の推定及びエンジン制御量の補正は、グロープラグ22が作動しているときは行なわないようにしてもよい。グロープラグ22が作動しているときは、気筒内温度は下がらないので、エンジン制御量の補正は必要ない。   The estimation of the in-cylinder temperature at the end of the fuel cut control and the correction of the engine control amount may not be performed when the glow plug 22 is operating. When the glow plug 22 is operating, the in-cylinder temperature does not decrease, so that the engine control amount need not be corrected.

グロープラグ22の作動状態は、ECU3のグロープラグ作動要求により判定する。グロープラグ22にセンサを設けて、作動状態を検出してもよい。   The operation state of the glow plug 22 is determined by a glow plug operation request from the ECU 3. A sensor may be provided in the glow plug 22 to detect the operating state.

以上のように構成された本実施形態に係るエンジン制御装置による白煙防止制御処理について、図4を参照して説明する。なお、以下に説明する白煙防止制御処理は、ECU3が動作を開始すると開始され、予め設定された時間間隔で実行される。   The white smoke prevention control process by the engine control apparatus according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. Note that the white smoke prevention control process described below is started when the ECU 3 starts operation and is executed at a preset time interval.

ステップS11において、ECU3は、水温センサ27により検出するエンジン冷却水の温度が所定の温度WT[°C]以上か否かにより、暖機状態か否かを判定する。エンジン冷却水の温度がWT以上でないと判定した場合、ECU3は、ステップS11に戻って処理を繰り返す。   In step S11, the ECU 3 determines whether or not the engine cooling water temperature detected by the water temperature sensor 27 is equal to or higher than a predetermined temperature WT [° C.]. If it is determined that the temperature of the engine coolant is not WT or higher, the ECU 3 returns to step S11 and repeats the process.

エンジン冷却水の温度がWT以上であると判定した場合、ステップS12において、ECU3は、燃料カット制御の実行中か否かを判定する。燃料カット制御の実行中ではないと判定した場合、ECU3は、ステップS11に戻って処理を繰り返す。   If it is determined that the temperature of the engine cooling water is equal to or higher than WT, in step S12, the ECU 3 determines whether fuel cut control is being executed. If it is determined that the fuel cut control is not being executed, the ECU 3 returns to step S11 and repeats the process.

燃料カット制御の実行中であると判定した場合、ステップS13において、ECU3は、グロープラグ22がオフであるか否かを判定する。グロープラグ22がオフでないと判定した場合、ECU3は、ステップS11に戻って処理を繰り返す。   When it is determined that the fuel cut control is being performed, in step S13, the ECU 3 determines whether or not the glow plug 22 is off. If it is determined that the glow plug 22 is not off, the ECU 3 returns to step S11 and repeats the process.

グロープラグ22がオフであると判定した場合、ステップS14において、ECU3は、燃料カット制御開始前N秒間の気筒内温度推定値Tsを平均した気筒内温度推定平均値Taを開始時気筒内温度推定値Tstartとする。   When it is determined that the glow plug 22 is off, in step S14, the ECU 3 estimates the in-cylinder temperature estimated average value Ta by averaging the in-cylinder temperature estimated value Ts for N seconds before the start of fuel cut control. Let it be the value Tstart.

ステップS15において、ECU3は、燃料カット制御実行中のピストン運動回数のカウントを開始する。   In step S15, the ECU 3 starts counting the number of piston movements during execution of the fuel cut control.

ステップS16において、ECU3は、燃料カット制御が終了したか否かを判定する。燃料カット制御が終了していないと判定した場合、ECU3は、ステップS16の処理を繰り返す。   In step S16, the ECU 3 determines whether or not the fuel cut control is finished. If it is determined that the fuel cut control has not ended, the ECU 3 repeats the process of step S16.

燃料カット制御が終了したと判定した場合、ステップS17において、ECU3は、燃料カット制御実行中のピストン運動回数のカウントを終了する。   When it is determined that the fuel cut control has ended, in step S17, the ECU 3 ends the count of the number of piston movements during execution of the fuel cut control.

ステップS18において、ECU3は、開始時気筒内温度推定値Tstart、燃料カット制御中のピストン運動回数、燃料カット開始時の吸気温から終了時気筒内温度推定値Tendを算出する。   In step S18, the ECU 3 calculates an end-in-cylinder temperature estimated value Tend from the start-in-cylinder temperature estimated value Tstart, the number of piston movements during fuel cut control, and the intake air temperature at the start of fuel cut.

ステップS19において、ECU3は、終了時気筒内温度推定値Tendからエンジン制御補正量を算出する。   In step S19, the ECU 3 calculates an engine control correction amount from the estimated cylinder temperature at the end Tend.

ステップS20において、ECU3は、エンジン制御補正量によりエンジン制御量を補正してエンジンを制御することにより、白煙防止制御を実行する。   In step S20, the ECU 3 executes the white smoke prevention control by correcting the engine control amount by the engine control correction amount and controlling the engine.

ステップS21において、ECU3は、燃料カット制御終了後Z回燃料噴射を実行したか否かを判定する。Z回燃料噴射を実行していないと判定した場合、ECU3は、ステップS21の処理を繰り返す。   In step S21, the ECU 3 determines whether or not fuel injection is performed Z times after the fuel cut control is completed. When it is determined that the Z-time fuel injection has not been executed, the ECU 3 repeats the process of step S21.

Z回燃料噴射を実行したと判定した場合、ステップS22において、ECU3は、エンジン制御補正量によるエンジン制御量の補正を終了することにより、白煙防止制御を終了して、処理を終了する。   When it is determined that the Z-time fuel injection has been executed, in step S22, the ECU 3 ends the white smoke prevention control by ending the correction of the engine control amount by the engine control correction amount, and ends the process.

このように、上述の実施形態では、燃料カット制御実行中のエンジン2のピストンが上下に運動した回数であるピストン運動回数を計測する運動回数演算部32と、所定時間ごとにエンジン2の気筒内温度を推定し、開始時気筒内温度推定値Tstartと、燃料カット制御開始時のエンジン2の吸気温度と、ピストン運動回数とに基づいて終了時気筒内温度推定値Tendを算出する気筒内温度推定部33と、燃料噴射量と、燃料噴射タイミングと、スロットル開度とを含むエンジン制御量を補正する補正量を、終了時気筒内温度推定値Tendに基づいて算出し、燃料カット制御終了後からZ回燃料噴射を実行するまで補正量により補正したエンジン制御量でエンジン2を制御する白煙防止制御部35と、を備える。   Thus, in the above-described embodiment, the number-of-movements calculation unit 32 that measures the number of piston movements, which is the number of times the piston of the engine 2 that is performing fuel cut control is moved up and down, In-cylinder temperature estimation that estimates the temperature and calculates an estimated end-of-cylinder temperature Tend based on the estimated in-cylinder temperature Tstart, the intake air temperature of the engine 2 at the start of fuel cut control, and the number of piston movements The correction amount for correcting the engine control amount including the portion 33, the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the throttle opening is calculated based on the estimated cylinder temperature at the end Tend, and after the fuel cut control is completed A white smoke prevention control unit 35 for controlling the engine 2 with the engine control amount corrected by the correction amount until the Z-time fuel injection is executed.

これにより、開始時気筒内温度推定値Tstartと、燃料カット制御開始時のエンジン2の吸気温度と、ピストン運動回数とに基づいて終了時気筒内温度推定値Tendが算出され、終了時気筒内温度推定値Tendに基づいてエンジン制御量の補正量が算出され、補正量により補正したエンジン制御量でエンジン2が制御される。このため、燃料カット制御終了時の燃料再噴射時に、気筒内の温度に合わせた燃焼が行なえるようになり、気筒内の燃焼状態の悪化を防ぎ、白煙や未燃焼ガスの排出を抑制させることができる。   Thus, the end cylinder temperature estimate Tend is calculated based on the start cylinder temperature estimate Tstart, the intake air temperature of the engine 2 at the start of fuel cut control, and the number of piston movements, and the end cylinder temperature A correction amount of the engine control amount is calculated based on the estimated value Tend, and the engine 2 is controlled by the engine control amount corrected by the correction amount. For this reason, at the time of fuel re-injection at the end of fuel cut control, combustion according to the temperature in the cylinder can be performed, the deterioration of the combustion state in the cylinder is prevented, and the emission of white smoke and unburned gas is suppressed. be able to.

また、気筒内温度推定部33は、燃料カット制御開始時からN秒前までの気筒内温度推定値Tsを平均した気筒内温度推定平均値Taを算出し、当該気筒内温度推定平均値Taを開始時気筒内温度推定値Tstartとする。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates an in-cylinder temperature estimation average value Ta by averaging the in-cylinder temperature estimation value Ts from the start of fuel cut control to N seconds before, and calculates the in-cylinder temperature estimation average value Ta. The starting cylinder temperature estimation value Tstart is assumed.

これにより、燃料カット制御開始時からN秒前までの気筒内温度推定値Tsの平均値が開始時気筒内温度推定値Tstartとされる。このため、気筒内温度推定値Tsのばらつきを抑えて、開始時気筒内温度推定値Tstartの精度を向上させることができる。   Thus, the average value of the in-cylinder temperature estimated value Ts from the start of fuel cut control to N seconds before is set as the in-cylinder temperature estimated value Tstart at the start. For this reason, it is possible to improve the accuracy of the starting cylinder temperature estimation value Tstart while suppressing variations in the cylinder temperature estimation value Ts.

また、気筒内温度推定部33は、吸気温、外気温、アクセル開度、エンジン回転数、EGRバルブ開度に基づいて気筒内温度推定値Tsを算出する。   The in-cylinder temperature estimation unit 33 calculates an in-cylinder temperature estimation value Ts based on the intake air temperature, the outside air temperature, the accelerator opening, the engine speed, and the EGR valve opening.

これにより、吸気温、外気温、アクセル開度、エンジン回転数、EGRバルブ開度に基づいて気筒内温度が推定される。このため、気筒内温度推定値Tsを精度よく算出することができる。   Thereby, the cylinder temperature is estimated based on the intake air temperature, the outside air temperature, the accelerator opening, the engine speed, and the EGR valve opening. For this reason, the in-cylinder temperature estimated value Ts can be calculated with high accuracy.

また、白煙防止制御部35は、グロープラグ22が作動している場合は、エンジン制御量の補正を行なわない。   Further, the white smoke prevention control unit 35 does not correct the engine control amount when the glow plug 22 is operating.

これにより、グロープラグ22が作動していて気筒内の温度が下がっていない場合は、白煙防止制御は行なわれない。このため、気筒内の燃焼状態を安定させることができる。   Thereby, when the glow plug 22 is operating and the temperature in the cylinder is not lowered, the white smoke prevention control is not performed. For this reason, the combustion state in a cylinder can be stabilized.

また、白煙防止制御部35は、燃料カット制御終了後、燃料噴射をZ回行なうまで、エンジン制御量の補正を行なう。   Further, the white smoke prevention control unit 35 corrects the engine control amount until the fuel injection is performed Z times after the fuel cut control is completed.

これにより、燃料噴射をZ回行なうまで、エンジン制御量が補正される。このため、気筒内の温度が通常の温度に戻る頃にはエンジン制御量は補正されなくなり、気筒内の燃焼状態を安定させることができる。   Thus, the engine control amount is corrected until fuel injection is performed Z times. For this reason, the engine control amount is not corrected when the temperature in the cylinder returns to the normal temperature, and the combustion state in the cylinder can be stabilized.

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。   While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

1 車両
2 エンジン
3 ECU
21 インジェクタ
22 グロープラグ
24 スロットルバルブ
25 EGRバルブ
26 クランク位置センサ
28 吸気温センサ
31 エンジン回転数演算部
32 運動回数演算部
33 気筒内温度推定部
34 燃料カット制御部
35 白煙防止制御部
1 Vehicle 2 Engine 3 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Injector 22 Glow plug 24 Throttle valve 25 EGR valve 26 Crank position sensor 28 Intake temperature sensor 31 Engine speed calculation part 32 Number of movements calculation part 33 In-cylinder temperature estimation part 34 Fuel cut control part 35 White smoke prevention control part

Claims (5)

予め設定された条件が成立したときエンジンへの燃料噴射を停止する燃料カット制御を実行する燃料カット制御部を有したエンジン制御装置であって、
前記燃料カット制御実行中の前記エンジンのピストンが上下に運動した回数であるピストン運動回数を計測する運動回数演算部と、
所定時間ごとに前記エンジンの気筒内温度を推定し、前記燃料カット制御開始時の気筒内温度の推定値と、前記燃料カット制御開始時の前記エンジンの吸気温度と、前記ピストン運動回数とに基づいて前記燃料カット制御終了時の前記気筒内温度を推定する気筒内温度推定部と、
少なくとも燃料噴射量と、燃料噴射タイミングと、スロットル開度とを含むエンジン制御量を補正する補正量を、前記燃料カット制御終了時の前記気筒内温度の推定値に基づいて算出し、前記燃料カット制御終了後から所定の期間が経過するまで前記補正量により補正した前記エンジン制御量で前記エンジンを制御する白煙防止制御部と、を備えるエンジン制御装置。
An engine control device having a fuel cut control unit for executing fuel cut control for stopping fuel injection to the engine when a preset condition is satisfied,
A number-of-movements calculation unit that measures the number of piston movements, which is the number of times the piston of the engine that is performing the fuel cut control has moved up and down;
The cylinder temperature of the engine is estimated every predetermined time, and based on the estimated value of the cylinder temperature at the start of the fuel cut control, the intake air temperature of the engine at the start of the fuel cut control, and the number of piston movements A cylinder temperature estimation unit for estimating the cylinder temperature at the end of the fuel cut control;
A correction amount for correcting an engine control amount including at least a fuel injection amount, a fuel injection timing, and a throttle opening is calculated based on an estimated value of the in-cylinder temperature at the end of the fuel cut control, and the fuel cut An engine control device comprising: a white smoke prevention control unit that controls the engine with the engine control amount corrected by the correction amount until a predetermined period has elapsed after the end of the control.
前記気筒内温度推定部は、前記燃料カット制御開始時から所定期間前までの前記気筒内温度の推定値の平均値を算出し、当該平均値を前記燃料カット制御開始時の気筒内温度の推定値とする請求項1に記載のエンジン制御装置。   The in-cylinder temperature estimation unit calculates an average value of estimated values of the in-cylinder temperature from the start of the fuel cut control to a predetermined period before, and estimates the average value of the in-cylinder temperature at the start of the fuel cut control. The engine control device according to claim 1, which is a value. 前記気筒内温度推定部は、EGRバルブ開度に基づいて前記エンジンの気筒内温度を推定する請求項1または2に記載のエンジン制御装置。   The engine control device according to claim 1 or 2, wherein the in-cylinder temperature estimation unit estimates an in-cylinder temperature of the engine based on an EGR valve opening. 前記白煙防止制御部は、グロープラグが作動している場合は、前記エンジン制御量の補正を行なわない請求項1から3のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。   The engine control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the white smoke prevention control unit does not correct the engine control amount when a glow plug is operating. 前記白煙防止制御部は、前記燃料カット制御終了後、燃料噴射を所定の回数行なうまで、または、所定の時間が経過するまで、前記エンジン制御量の補正を行なう請求項1から4のいずれか1項に記載のエンジン制御装置。   5. The engine control amount correction according to claim 1, wherein the white smoke prevention control unit corrects the engine control amount until fuel injection is performed a predetermined number of times or a predetermined time has elapsed after completion of the fuel cut control. The engine control apparatus according to item 1.
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