JP2019210844A - Fuel injection control device and its method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料噴射制御の技術に関する。 The present invention relates to a technique of fuel injection control.
従来から内燃機関の気筒内に臨んで設けた燃料噴射弁から筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射制御において、一度の燃料噴射量が少なくなったときに、異常燃焼が起きやすいことから、特許文献1に記載されているように、異常燃焼の発生を判断して、パーシャルリフト噴射を禁止することが提案されている。パーシャルリフト噴射とは、ソレノイドの駆動コイルに印加する噴射パルスのパルス幅を小さくして、開弁時のニードル弁の動きが、ニードル弁が全開位置に至る前に、閉弁方向の動きに切り替わる噴射動作を言う。
Conventionally, in fuel injection control in which fuel is directly injected into a cylinder from a fuel injection valve provided facing the cylinder of an internal combustion engine, abnormal combustion tends to occur when the amount of fuel injection once decreases. As described in
しかしながら、特許文献1記載の手法では、燃料圧力の異常に基づいて燃焼の発生を検出するため、異常発生の検出までにかなりの時間を要してしまう。このため、異常燃焼の発生を検出してパーシャルリフト噴射を禁止するまでに時間がかかり、この間、エミッションが悪化することが懸念される。
However, in the method described in
本開示の装置は以下の構成により実施することができる。 The apparatus of the present disclosure can be implemented by the following configuration.
本開示の燃料噴射制御装置(10)内燃機関(11)の筒内(40b)への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、ソレノイド(58,60)によって駆動され、前記ソレノイドへの通電を制御することにより、前記内燃機関の前記筒内への燃料噴射を、パーシャルリフト噴射によって実施可能な燃料噴射弁(50)と;前記内燃機関に要求される出力に応じて、前記燃料噴射弁の開弁を制御する開弁制御部(30)と;前記内燃機関に設けられ、前記筒内における燃料の燃焼状態に対応した信号を出力するセンサ(26,76)と;を備える。ここで、前記開弁制御部は、前記燃料噴射弁を駆動してパーシャルリフト噴射を行なった際の前記センサからの前記信号に従って、前記筒内における異常燃焼の発生を検出したとき、前記パーシャルリフト噴射の実施を抑制する。 A fuel injection control device according to the present disclosure (10) is a fuel injection control device that controls fuel injection into a cylinder (40b) of an internal combustion engine (11), driven by a solenoid (58, 60), A fuel injection valve (50) capable of performing fuel injection into the cylinder of the internal combustion engine by partial lift injection by controlling energization; and the fuel injection according to an output required for the internal combustion engine A valve opening control unit (30) for controlling the valve opening; and sensors (26, 76) provided in the internal combustion engine for outputting a signal corresponding to the combustion state of the fuel in the cylinder. Here, the valve opening control unit detects the occurrence of abnormal combustion in the cylinder according to the signal from the sensor when the fuel injection valve is driven to perform partial lift injection. Suppress the implementation of injection.
こうすれば、内燃機関のパーシャルリフト噴射に起因する異常燃焼の発生を回避でき、エミッションの悪化や燃費の低下を抑制できる。 By so doing, it is possible to avoid the occurrence of abnormal combustion due to partial lift injection of the internal combustion engine, and to suppress the deterioration of emissions and the reduction of fuel consumption.
本開示の技術は、燃料噴射制御装置に限らず、燃料噴射制御方法や、燃料噴射制御装置の製造方法などとしても実施可能である。 The technology of the present disclosure is not limited to the fuel injection control device, and can be implemented as a fuel injection control method, a method for manufacturing the fuel injection control device, and the like.
A.第1実施形態の構成:
(1)実施形態に共通のハードウェア構成:
実施形態の燃料噴射制御システム10のハードウェア構成について、説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
A. Configuration of the first embodiment:
(1) Hardware configuration common to the embodiments:
A hardware configuration of the fuel
燃料噴射制御システム10は、図1に示すように、筒内噴射式の内燃機関である筒内噴射式エンジン11(以下では単に「エンジン11」とも表記する)と、電子制御ユニット(以下「ECU」と表記する)30を備え、エンジン11の挙動をECU30が制御するように構成されている。エンジン11は、例えば4つの気筒40を有する直列4気筒エンジンなどのように複数の気筒40を有するが、図1では単一の気筒40及びそれに繋がる管系のみが図示されている。
As shown in FIG. 1, the fuel
エンジン11の吸気管12の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。このエアフローメータ14の下流側には、モータ15により開度調節されるスロットルバルブ16と、このスロットルバルブ16の開度(スロットル開度)を検出するスロットル開度センサ17とが設けられている。
An
更に、スロットルバルブ16の下流側には、サージタンク18が設けられ、このサージタンク18に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ19が設けられている。また、サージタンク18には、エンジン11の各気筒40に空気を導入する吸気マニホールド20が設けられている。
Further, a
気筒40は、ピストン40a及びシリンダ40bによって構成されている。エンジン11の各気筒40には、それぞれ筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁50が取り付けられている。燃料噴射弁50には、燃料タンク62から、燃料ポンプ64により燃料が供給される。燃料を供給する燃料供給管65には、燃料の供給圧を検出する圧力センサ66が設けられている。また、シリンダ40bの上方のシリンダヘッド40cには、各気筒40毎に点火プラグ22が取り付けられ、各気筒40の点火プラグ22の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
The
燃料噴射弁50は、周知の電磁駆動式(ソレノイド式)のインジェクタである。燃料噴射弁50は、図2に示したように、内蔵するソレノイドの駆動コイル60に通電することにより、駆動コイル60が形成する磁束により、燃料の供給路を形成するケース51内に設けられた弁体であるニードル弁54をリフトし、ケース51の先端に設けられた開口部53を開閉し、燃料噴射を実現する。燃料噴射弁50は、弁体としてのニードル弁54の他、ニードル弁54に固定された駆動体としてのプランジャ58と、プランジャ58を全体としては開口部53方向に付勢する2つのコイルばね56,57と、コイルばね57のバックアップ部材として機能する供給孔栓59等を備える。供給孔栓59は、中心に、燃料の供給を受ける供給孔を有する。燃料噴射弁50に供給される燃料は、燃料ポンプ64により、筒内噴射可能な圧力に昇圧され、燃料供給管65を介して、供給される。
The
この燃料噴射弁50では、ソレノイドは燃料噴射弁50に一体に組み込まれているので、単独の構成部品としてのソレノイドは存在しないが、ニードル弁54を駆動する駆動体としてのプランジャ58とこれを吸引する電磁力を発生する駆動コイル60とでソレノイドを構成していると解することができる。ECU30から見れば、制御するのは駆動コイル60への通電時間であり、これをアクチュエータと解することができる。燃料噴射弁50は、内蔵されたソレノイドの駆動コイル60に通電されると、駆動コイル60によって生じる電磁力によってプランジャ58に一体化されたニードル弁54を、その先端が開口部53から離脱する方向にリフトする。ニードル弁54の先端が開口部53から離れると、燃料噴射弁50は、開弁状態となり、供給孔に供給されている高圧の燃料が、エンジン11の筒内に噴射される。燃料噴射弁50は、駆動コイル60への通電が停止されると、ニードル弁54が、コイルばね57の力により開口部53方向に戻って閉弁状態となり、燃料噴射が停止される。燃料噴射弁50には、通電用の端子が設けられ、ECU30に接続されている。駆動コイル60は通電用の端子に接続されており、ECU30は、所望のタイミングで駆動コイル60への通電を行なうことができる。
In this
エンジン11の各気筒40には排気管23が繋がれている。排気管23には、排出ガスの空燃比又はリッチ/リーン等を検出する排出ガスセンサ24(空燃比センサ、酸素センサ等)が設けられ、この排出ガスセンサ24の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒装置25が設けられている。
An
エンジン11のシリンダ40bには、筒内圧を検出する筒内圧センサ26、冷却水温を検出する冷却水温センサ27が取り付けられている。各ピストン40aには、ピストン40aの往復運動を円運動に変換するクランク軸28が連結されている。クランク軸28の外周側には、クランク軸28が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ29が取り付けられている。また、クランク軸28には、動力を外部に取り出す出力軸43が結合され、ここにトルクセンサ45が設けられている。
An in-
これら各種センサから出力された検出信号は、ECU30に入力される。具体的には、エアフローメータ14が検出する吸入空気量、スロットル開度センサ17が検出するスロットルバルブ16の開度、吸気管圧力センサ19が検出する吸気管圧力、5、排出ガスセンサ24が検出する空燃比、筒内圧センサ26が検出する筒内圧、冷却水温センサ27が検出する冷却水温、クランク角センサ29が検出するクランク角度、圧力センサ66が検出する燃料供給圧、トルクセンサ45が検出するエンジン11の出力トルクなどを、ECU30は読み取り、エンジン11の運転状態を知ることができる。また、ECU30は、燃料噴射弁50のソレノイドを構成する駆動コイル60に関して、駆動コイル60に印加される電圧および駆動コイル60に流れる電流の少なくとも一方をモニタすることができる。これら駆動コイル60への印加電圧や電流は、後述する駆動コイル60への通電時間と燃料噴射量との対応関係の決定に利用される。ECU30に入力される出力信号には、この他、図示しないアクセルペダルの踏込量(アクセル操作量)を検出するアクセルセンサ41からの信号がある。
Detection signals output from these various sensors are input to the
これらの信号を受け付けるECU30は、マイクロコンピュータ(CPU)31を主体として構成され、内蔵されたメモリ32に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度(吸入空気量)等を制御する。燃料噴射量は、燃料噴射弁50の開弁時間により制御する。また、点火時期は、ピストン40aの上死点(UDC)に対して所定の角度で、点火プラグ22に、図示しないイグナイタを用いて火花点火することにより制御する。スロット開度は、アクセルセンサ41が検出したアクセルペダルの踏込量と連動するようモータ15を駆動することにより、調整する。各制御のためのアクチュエータは、周知のものなので、モータ15や燃料噴射弁50を除いて図示は省略した。また、これらのアクチュエータは、ECU30内蔵されたドライバを介して、駆動される。燃料噴射弁50の駆動コイル60には、このドライバを介して、噴射パルスが印加される。噴射パルスの詳細については、後述する。
The
(2)燃料噴射弁50の動作の詳細:
次に、燃料噴射弁50の動作とその特性について説明する。燃料噴射弁50は、上述したように、内蔵するソレノイドの駆動コイル60に通電することにより、プランジャ58に固定されたニードル弁54をリフトし、開口部53から燃料を噴射する。その噴射量は、供給される燃料の圧力が一定であれば、ニードル弁54がリフトして開口部53が開口している時間に比例する。こうしたニードル弁54のリフトには、フルリフトとパーシャルリフトとがある。
(2) Details of the operation of the fuel injection valve 50:
Next, the operation and characteristics of the
フルリフトは、駆動コイル60に十分な電流を供給できる電圧で、かつ十分なパルス幅の通電パルスが印加される場合のニードル弁54の動きのことである。駆動コイル60に供給されるエネルギは、駆動コイル60に流れる電流(通電電流)とパルス幅で決まる。ECU30からみれば、印加する電圧とパルス幅が直接の制御対象であり、印加する電圧は一定と見なせるので、以下の説明では、パルス幅によってニードル弁54の動きを制御するものとして説明する。パルス幅は、以下、駆動コイル60に噴射パルスが印加される時間である通電時間とも呼ぶ。駆動コイル60への通電時間が十分にあれば、プランジャ58はコイルばね57の付勢力に抗してリフトされ、プランジャ58の背面がケース51の内側の停止位置に突き当たるまで移動し、その状態で一定時間保持される。印加された電圧による駆動コイル60への通電時間が経過して、駆動コイル60への通電が終了すると、プランジャ58およびニードル弁54は元の位置に戻る。こうして、燃料噴射は終了する。
The full lift refers to the movement of the
フルリフトとパーシャルリフトの場合のニードル弁54のリフト量、つまりは燃料噴射量との関係を、図3を用いて説明する。図3の最上段にはフルリフトの場合の通電パルスを、図3の中段にはパーシャルリフトの場合の通電パルスを、それぞれ示した。図3の最下段には、それぞれの通電パルスに対応したニードル弁54のリフト量を示した。駆動コイル60に印加される通電パルスが十分なパルス幅を備えていれば、ニードル弁54はプランジャ58の背面がケース51に突き当たるまで引き上げられ、その状態に維持され、通電パルスの終了後、元の位置に戻る。この場合、燃料噴射弁50の個体差により、ニードル弁54の動きにバラツキが生じるものの、フルリフトの場合のニードル弁54の挙動は、図3に符号FLで示したように、一定のバラツキの範囲に収まる。
The relationship between the lift amount of the
他方、駆動コイル60に印加される通電パルスが、ニードル弁54がフルリフトの位置まで引き上げられるに足りない程度のパルス幅とされている場合には、ニードル弁54はプランジャ58の背面がケース51に突き当たるまで引き上げられず、通電パルスが終了すると、その位置から元の位置に戻る。これがパーシャルリフトの場合のニードル弁54の動きである。この場合、燃料噴射弁50の個体差により、ニードル弁54の動きには、フルリフトの場合のバラツキFLより大きなバラツキが生じる。パーシャルリフトの場合のニードル弁54の挙動は、図3に符号PLで示したように、比較的な大きなバラツキを示す。噴射量のバラツキが大きくなると、排気エミッションやドライバビリティに影響を与える可能性がある。
On the other hand, when the energization pulse applied to the
(3)燃料噴射制御:
図4を用いて、本実施形態の燃料噴射制御システム10が実行する燃料噴射制御について説明する。ECU30は、図示しないイグニッションスイッチがオンにされると、図4に示した処理を開始し、まずバーシャルリフトの禁止を示す禁止フラグFpiを値0、つまりパーシャルリフトを許可する状態に設定する(ステップS100)。続いて、ECU30は、車両の運転状態を読み込む処理を行なう(ステップS110)。車両の運転状態とは、この燃料噴射制御システム10を搭載した車両の運転の状態であり、アクセル踏み込み量や車速、冷却水温、燃料圧力など、各種センサが検出する検出値の集合である。ECU30は、燃料噴射制御に必要な検出値を不足なく読み込む。
(3) Fuel injection control:
The fuel injection control executed by the fuel
その後、ECU30は、禁止フラグFpiが値1であるか否かを判断する(ステップS120)。燃料噴射制御システム10の起動直後には、禁止フラグFpiあ値0に設定されているから(ステップS100)、ステップS120での判断は、「NO」となり、ECU30は、燃料噴射量を演算する(ステップS130)。ここで、燃料噴射量の演算は、次のように行なわれる。
[1]車両の走行に要求されている燃料量、つまり総燃料量を演算する。総燃料量は、アクセルペダルの踏み込み量や車速などから求められる。
[2]ステップS110で読み込んだ車両の運転状態から、例えば車両の暖機状態を冷却水温などからエンジン11の状態を判断し、パーシャルリフトによる噴射が要求されているか判断し、パーシャルリフトによる噴射が要求されている場合には、多段噴射の段数を決定する。更にパーシャルリフトによる各段での噴射量を決定し、これを実現するそれぞれの通電時間を求める。
Thereafter, the
[1] The amount of fuel required for traveling of the vehicle, that is, the total amount of fuel is calculated. The total fuel amount is obtained from the amount of depression of the accelerator pedal or the vehicle speed.
[2] From the driving state of the vehicle read in step S110, for example, the warming-up state of the vehicle is determined from the cooling water temperature or the like to determine the state of the
通電時間と燃料噴射量との関係を図5に示した。図5のグラフに示したように、車両の運転に必要な燃料噴射量が決まれば、これを実現する燃料噴射弁50への通電時間、つまり通電パルスのパルス幅を求めることができる。燃料噴射量0から燃料噴射量Qpmaxまでの間は、パーシャルリフトにより燃料噴射を行なうべき範囲である。これをパーシャルリフト領域(以後、必要に応じてPL領域と略記する)と呼ぶ。PL領域での通電時間の最大は、燃料噴射量Qpmaxに対応した通電時間Tpmaxである。また、燃料噴射量Qfmin以上は、フルリフトにより燃料噴射を行なうべき範囲である。これをフルリフト領域(以後、必要に応じてFL領域と略記する)と呼ぶ。FL領域での通電時間の最小は、燃料噴射量Qfminに対応した通電時間Tfminである。
The relationship between the energization time and the fuel injection amount is shown in FIG. As shown in the graph of FIG. 5, when the fuel injection amount necessary for driving the vehicle is determined, the energization time to the
図4のステップS130では、総燃料量を求め、パーシャルリフトによる噴射(以後、必要に応じてPL噴射という)が要求されていれば、これを2回以上のPL噴射、または1回以上のPL噴射および1回以上のFL噴射に、それぞれ振り分ける。この様子を図6に示した。図6では、最上段にPL噴射の要求の有無を示し、更に図5に示したFL噴射での最小燃料噴射量Qfminを、各段において破線で示した。多段噴射おける各段の要求噴射量が、この破線以下の場合には、PL噴射が行なわれる。範囲AP3は3段噴射の場合を、範囲AP2は2段噴射の場合を、それぞれ示している。範囲AP3の左側である範囲A33は、第1段、第2段、第3段の3回のPL噴射が行なわれる様子を、範囲AP2の左側である範囲A22は、第1段のFL噴射と第2段のPL噴射とが行なわれる様子を、それぞれ示している。もとより、PL噴射の要求がなければ、フルリフトによる噴射(以後、必要に応じてFL噴射という)が行なわれる。図6では、FL噴射が行なわれる範囲を範囲AFとして示した。 In step S130 of FIG. 4, the total fuel amount is obtained, and if injection by partial lift (hereinafter referred to as PL injection if necessary) is requested, this is performed twice or more PL injections or one or more PLs. Distribute to injection and one or more FL injections. This situation is shown in FIG. In FIG. 6, the presence or absence of a request for PL injection is shown in the uppermost stage, and the minimum fuel injection amount Qfmin in the FL injection shown in FIG. 5 is indicated by a broken line in each stage. When the required injection amount of each stage in the multistage injection is equal to or less than the broken line, PL injection is performed. A range AP3 indicates a case of three-stage injection, and a range AP2 indicates a case of two-stage injection. A range A33 on the left side of the range AP3 indicates that the three PL injections of the first stage, the second stage, and the third stage are performed. A range A22 on the left side of the range AP2 indicates that the first stage FL injection is performed. The state where the second-stage PL injection is performed is shown. Of course, if there is no request for PL injection, injection by full lift (hereinafter referred to as FL injection as required) is performed. In FIG. 6, the range in which the FL injection is performed is shown as range AF.
ステップS130で、シリンダ40a内に噴射される総燃料量と、その総燃料量を実現するPL噴射およびFL噴射の組み合わせとを求めた後、次に、PL噴射を行なうかを判断し(ステップS140)、PL噴射を行なう場合であると判断したときは、PL噴射を必要な段数だけ実行する(ステップS150)。例えば、図6の範囲AP3に示したように、PL噴射を3回行なう。なお、このとき、範囲AP2に示したように、2段噴射を行なうとして、第1段ではFL噴射を行ない、第2段ではPL噴射を行なうという場合もあり得る。他方、PL噴射の要求がない場合であると判断したときには(ステップS140:「NO」)、図6に範囲AFとして示したように、FL噴射を1回行なう(ステップS160)。
In step S130, after determining the total amount of fuel injected into the
PL噴射(および必要なFL噴射)を行なった(ステップS150)後、次に、PL噴射禁止フラグFpi設定処理(ステップS200)を行なう。第1実施形態では、このPL噴射禁止フラグFpi設定処理は、異常燃焼の発生の有無を判別し(ステップS170)、異常燃焼が発生していなければ、禁止フラグFpiを値0に設定し(ステップS180)、異常燃焼が発生していれば、禁止フラグFpiを値1に設定する(ステップS190)というものである。 After performing PL injection (and necessary FL injection) (step S150), next, PL injection prohibition flag Fpi setting processing (step S200) is performed. In the first embodiment, this PL injection prohibition flag Fpi setting process determines whether or not abnormal combustion has occurred (step S170), and if no abnormal combustion has occurred, sets the prohibition flag Fpi to 0 (step S170). S180) If abnormal combustion has occurred, the prohibition flag Fpi is set to a value of 1 (step S190).
多段回噴射の実施(ステップS150)において、所定のクランク角で、点火プラグ22に高電圧を印加して火花点火をした際、所定の時間以内に火炎が正常に形成されて、爆発燃焼が生じた場合を正常燃焼とし、それ以外、例えば点火が上手く行かず失火した場合などを異常燃焼と判断する。異常燃焼か否かは、筒内圧センサ26の検出する筒内圧により判別することができる。図7は、クランク角における筒内圧の変化を示すグラフである。図示するように、正常に点火され爆発燃焼が生じると、筒内圧は高圧となる。このときの筒内圧の変化を実線J1として示した。他方、着火が上手く行かず、失火した場合には、筒内圧はピストン40aによる圧縮分程度しか上昇しない。この時の筒内圧の変化を破線B1として示した。両者には、到達圧力に明らかな相違があるので、適切な閾値Tbを選べば、正常燃焼か異常燃焼かを判断することは容易である。
In the implementation of the multistage injection (step S150), when a spark is ignited by applying a high voltage to the
この例では、筒内圧センサ26の検出結果から異常燃焼か否かを判断したが、筒内圧センサ26に代えて、筒内温度センサ76によっても異常燃焼か否かを判断することができる。ピストン40aによって混合気が圧縮されると、断熱圧縮よってその温度は上昇するが、混合気に着火されて爆発燃焼が生じれば、筒内温度は一気に上昇する。従って、筒内温度は、図7に示した筒内圧とほぼ同じように推移することになる。このため適切な閾値を設定し、筒内温度から、異常燃焼か否かを判断することは容易である。
In this example, whether or not the abnormal combustion is detected is determined from the detection result of the in-
本実施形態では、こうしてPL噴射の実施後に、異常燃焼の有無により禁止フラグFpiを設定し(ステップS200)、運転が終了していなければ、設定された禁止フラグFpiの値を持って、ステップS110に戻り、上述した処理を繰り返す。この結果、PL噴射の結果異常燃焼が生じていると、禁止フラグFpiは値1に設定されているから、ステップS110で運転状態を読み込んだ後のステップS120での判断は「NO」となり、ECU30は、PL噴射があり得るという前提での燃料噴射量の演算(ステップS130)に代えて、FL噴射用の燃料噴射量を演算する(ステップS135)。そして、FL噴射を実施する(ステップS160)。FL噴射の終了後、運転終了かを判断し(ステップS195)、運転終了でなければ、ステップS110に戻って、上述した処理を繰り返す。
In the present embodiment, after the PL injection is performed in this manner, the prohibition flag Fpi is set depending on the presence or absence of abnormal combustion (step S200). If the operation has not ended, the set prohibition flag Fpi is set and the step S110 is performed. Returning to FIG. As a result, if abnormal combustion has occurred as a result of PL injection, the prohibition flag Fpi is set to a value of 1. Therefore, the determination in step S120 after reading the operating state in step S110 is “NO”, and the
禁止フラグFpiが値1に設定された場合の燃料噴射の様子を図6に戻って説明する。PL噴射が実施されている際、例えば3段の多段回噴射が実行されている場合(図6、範囲A33)に、異常燃焼、例えば失火が検出されると、禁止フラグFpiが値1に設定される(ステップS170,S190)。この結果、PL噴射の要求が存在する場合には、範囲A32で示したように、3段の噴射に燃料量を分けることができないので、2段噴射に噴射回数を変更し、FL噴射での燃料噴射量を演算する(ステップS135)。2回に分けて行なわれるFL噴射の要求燃料量は、図6に示すように、FL噴射での最小燃料噴射量Qfminを上回るように設定される。
The state of fuel injection when the prohibition flag Fpi is set to the
あるいは、PL噴射が実施されている際、例えば2段の多段回噴射が実行されている場合(図6、範囲A22)に、異常燃焼、例えば失火が検出された場合も、禁止フラグFpiが値1に設定される(ステップS170,S190)。この結果、PL噴射の要求が存在する場合には、範囲A21で示したように、1段噴射に噴射回数を変更し、FL噴射での燃料噴射量を演算する(ステップS135)。1回で行なわれるFL噴射の要求燃料量は、図6に示すように、FL噴射での最小燃料噴射量Qfminを上回る。 Alternatively, when PL injection is being performed, for example, when two-stage multi-stage injection is being performed (FIG. 6, range A22), abnormal combustion, for example, misfiring is detected, the prohibition flag Fpi also has a value. 1 is set (steps S170 and S190). As a result, when there is a request for PL injection, as shown in the range A21, the number of injections is changed to the first stage injection, and the fuel injection amount in the FL injection is calculated (step S135). As shown in FIG. 6, the required fuel amount for FL injection performed at one time exceeds the minimum fuel injection amount Qfmin for FL injection.
このようにPL噴射が禁止された状態で、多段回噴射の回数を減らしてFL噴射を行なうと、エンジン11はPL噴射に起因する異常燃焼の発生を回避でき、エミッションの悪化や燃費の低下を抑制できる。図示しないイグニッションスイッチを一旦切って、再度エンジン11の起動からやり直せば、図3に示したステップS100で、PL噴射の実施を禁止する禁止フラグFpiは、値0、つまりPL噴射を禁止しない状態に戻されるので、多段回噴射においてPL噴射が必要になれば、PL噴射が実施される。PL噴射での失火などの異常燃焼が、一時的な要因、例えば寒冷地における暖機不足などによるものであれば、原因が除かれれば、異常燃焼は生じることがなく、エンジン11は、PL噴射を伴う多段回噴射など、エンジン11にとって適切な燃料噴射を実施することができる。PL噴射に起因する異常燃焼が、PL領域での燃料噴射弁50による噴射量のバラツキなど、一時的でない要因による場合は、一旦イグニッションスイッチを切って禁止フラグFpiをリセットしても、再度異常燃焼が検出されるので、PL噴射は禁止される。従って、エミッションの悪化や燃費の低下などを抑制できる。
When the PL injection is prohibited in this manner and the FL injection is performed by reducing the number of multi-stage injections, the
しかも、本実施形態では、異常燃焼の発生を筒内圧センサ26によって検出しているので、PL噴射における異常燃焼の発生を検出するのに、一燃焼サイクルで足り、長時間を要することがない。従って、PL噴射における異常燃焼の発生に起因するエミッションの悪化を、短時間に終らせることができる。
In addition, in the present embodiment, since the occurrence of abnormal combustion is detected by the in-
上記実施形態では、異常燃焼の発生を、筒内圧センサ26により検出したが、筒内温度センサ76を用いても同様に検出できることは既に説明した通りである。また、イオン電流センサをシリンダ40b内に設けて、異常燃焼を検出することも可能である。イオン電流センサは、シリンダ40b内に生じたイオンにより流れる電流を検出するセンサである。具体的には、イオン電流センサは、シリンダ40b内に臨む位置に電極を備え、この電極に絶縁破壊が生じない程度の電圧を印加しておく。
In the above embodiment, the occurrence of abnormal combustion is detected by the in-
イオン電流センサを用いた場合の異常燃焼(失火)の検出の様子を図8に示した。イオン電流センサの電極に高電圧が印加された状態で、点火プラグ22に火花点火がなされると、点火信号に基づく放電によって混合気のごく一部の気体分子がイオン化するため、イオン電流が流れる。このイオン電流はその後の混合気の燃焼の有無に拠らず生じる。点火プラグ22における火花形成により、混合気に火炎が拡がると、火炎形成の初期には熱分解イオン(H3O+,CHO+,C3H3+)が生じる。この熱分解イオンによるイオン電流は、火炎伝播が上手く行かず、爆発燃焼が生じない場合にもみられる。図8では、このイオン電流を符号Nzとして示した。火炎伝播が上手く進み爆発燃焼が生じれば、サーマルイオンとも呼ばれる熱解離イオン(NO2+)によるイオン電流MBが検出される。このイオン電流MBを、検出期間の立ち上がりでチェックして、イオン電流MBが閾値Tigに達していなければ、PL噴射を禁止する禁止フラグFpiを値1にセットする。こうすれば、筒内圧センサ26や筒内温度センサ76による検出と同様に、異常燃焼の発生を素早く検出して、PL噴射を禁止でき、エミッションの悪化や燃費の低下を抑制することができる。
FIG. 8 shows how abnormal combustion (misfire) is detected when an ion current sensor is used. When a spark is ignited in the
この他、異常燃焼の検出に用いるセンサとしては、以下のものも利用可能である。例えば、図1に示したクランク角センサ29の解像度が、爆発燃焼の発生によるクランク角速度の変化を検出できる程度に高ければ、これを異常燃焼の検出に利用してもよい。失火した場合には、その気筒の爆発燃焼によるトルクがクランク軸28の回転を加速させる程度が小さいので、クランク角センサ29の解像度が十分に高ければ、正常燃焼と異常燃焼の発生とを判別することができるからである。同様にトルクセンサ45を用いて異常燃焼を検出するものとしてもよい。更に、異常燃焼の原因が、燃料噴射弁50の故障による場合には、燃料噴射弁50の駆動コイル60に噴射パルスを印加しても、燃料噴射が行なわれないと、圧力センサ66が検出する燃料圧力の変化が小さくなるので、これを異常燃焼の検出センサとして用いることも可能である。
In addition, the following sensors can also be used as sensors for detecting abnormal combustion. For example, if the resolution of the
B.第2実施形態:
次に図9を用いて、第2実施形態の燃料噴射制御システムについて説明する。第2実施形態の燃料噴射制御システム10は、第1実施形態と同一のハードウェア構成を備え、ECU30が実行する燃料噴射制御ルーチン(図4)のうち、ステップS200として示したPL噴射の禁止を示す禁止フラグFpiを設定する処理のみ相違する。第1実施形態では、筒内圧センサ26の検出結果または筒内温度センサ76の検出結果を用いて、異常燃焼が発生したか否かを判断し(ステップS170)、その結果により、禁止フラグFpiを値1に、つまりPL噴射を禁止するか(ステップS180)、または禁止フラグFpiを値0に、つまりPL噴射を許可するか(ステップS190)を設定した。
B. Second embodiment:
Next, the fuel injection control system of the second embodiment will be described with reference to FIG. The fuel
これに対して、第2実施形態では、第1,第2センサの二つのセンサを用いて、禁止フラグFpiの設定を行なう。第1,第2センサとしては、図1に示した筒内圧センサ26と筒内温度センサ76の組み合わせでもよいし、あるいはこのうちのいずれか一方とイオン電流センサとの組み合わせでもよい。異常燃焼の発生を直接検出できるセンサであれば、いずれを第1センサとしていずれを第2センサとしてもよい。
On the other hand, in the second embodiment, the prohibition flag Fpi is set using two sensors, the first sensor and the second sensor. The first and second sensors may be a combination of the in-
このPL噴射禁止フラグ設定処理が開始されると、まず第1,第2センサの動作を確認する処理を行なう(ステップS210)。動作の確認処理とは、第1,第2センサが正常に動作しているか否かを確認する処理である。各センサの動作は、例えば筒内圧センサ26であれば、吸気行程の際の筒内圧の検出値が予め定めた範囲に収まっているか否かとか、圧縮行程前半での筒内圧の上昇の程度などから判断することができる。筒内温度も同様である。また、イオン電流センサであれば、図8に示したように、点火信号直後のイオン電流が検出できていれば正常と判断するものとしてもよい。以下、説明の便を図って、第1センサを筒内圧センサ26、第2センサを筒内温度センサ76、とする。
When the PL injection prohibition flag setting process is started, first, a process for confirming the operation of the first and second sensors is performed (step S210). The operation confirmation process is a process for confirming whether or not the first and second sensors are operating normally. For example, in the case of the in-
第1,第2センサの動作を確認した後(ステップS210)、次に第1センサは故障しているか判断する(ステップS220)。故障していないと判断できれば、次に、異常燃焼が発生したかを判断する(ステップS230)。この判断は、第1実施形態での判断(図4、ステップS170)と同様である。点火プラグ22に点火信号を送った後、所定時間以内に筒内圧が閾値Tbを越えていれば、異常燃焼は生じなかったとして、PL噴射を禁止する禁止フラグFpiを値0に設定する(ステップS280)。他方、筒内圧が閾値Tbをこえなければ、異常燃焼(ここでは失火)が生じたとして、PL噴射を禁止する禁止フラグFpiを値1に設定する(ステップS290)。その後、PL噴射の禁止フラグFpiを設定する処理(ステップS200)を一旦終了し、運転終了かの判断(ステップS195)を実施する。運転が終了していなければ、図4に示したステップS110から処理が再度行なわれることになる。この場合でも、PL噴射で異常燃焼が発生すれば、以後、PL噴射は禁止され、図6で示したように多段回噴射の回数を減じるなどして、FL噴射が行なわれることは、第1実施形態と同様である。
After confirming the operation of the first and second sensors (step S210), it is next determined whether or not the first sensor has failed (step S220). If it can be determined that there is no failure, then it is determined whether abnormal combustion has occurred (step S230). This determination is the same as the determination in the first embodiment (FIG. 4, step S170). After the ignition signal is sent to the
次に、第1センサである筒内圧センサ26が故障していると判断された場合について説明する。図9のステップS220で、第1センサである筒内圧センサ26が故障していると判断した場合には、次に第2センサである筒内温度センサ76が故障しているかの判断を行なう(ステップS240)。第2センサである筒内温度センサ76が故障していなければ、筒内温度センサ76を用いて異常燃焼が発生したかを判断する(ステップS250)。仮に、点火プラグ22による点火の後で筒内の温度が予め設定した閾値以上となれれば、異常燃焼が生じなかったとして、上述したステップS280に移行し、PL噴射を禁止する禁止フラグFpiを値0に設定する。他方、筒内温度が閾値以上となることがなければ、異常燃焼(ここでは失火)が生じたとして、PL噴射を禁止する禁止フラグFpiを値1に設定する(ステップS290)。その後、PL噴射の禁止フラグFpiを設定する処理(ステップS200)を一旦終了し、運転終了かの判断(ステップS195)を実施する。運転が終了していなければ、図4に示したステップS110から処理が再度行なわれることになる。この場合でも、PL噴射で異常燃焼が発生すれば、これを第2センサである筒内温度センサ76よる検出することができ、以後、PL噴射は禁止され、図6で示したように多段回噴射の回数を減じるなどして、FL噴射が行なわれる。
Next, a case where it is determined that the in-
最後に、第2センサである筒内温度センサ76が故障していると判断された場合について説明する。第1センサである筒内圧センサ26が故障していると判断され(ステップS220:「YES」)、更に、第2センサである筒内温度センサ76が故障していると判断されると(ステップS240:「YES」)、異常燃焼が検出された訳ではないが、異常燃焼の発生を検出できないとして、ステップS290に移行し、禁止フラグFpiを値1に設定する。その後、PL噴射の禁止フラグFpiを設定する処理(ステップS200)を一旦終了し、運転終了かの判断(ステップS195)を実施する。運転が終了していなければ、図4に示したステップS110から処理が再度行なわれることになる。この場合でも、以後、PL噴射は禁止され、図6で示したように多段回噴射の回数を減じるなどして、FL噴射が行なわれる。
Finally, the case where it is determined that the in-
以上説明した第2実施形態によれば、複数のセンサを用いて、異常燃焼の発生を検出できるので、検出の冗長性を高めることができ、異常燃焼の発生を確実に検出してPL噴射の実施を異常燃焼の発生後、速やかに回避できる。このため、エミッションの悪化や燃費の低下を抑制できる。また、二つのセンサがいずれも故障していると判断した場合にも、PL噴射を禁止するので、一層確実に異常燃焼の回避を実現できる。 According to the second embodiment described above, since the occurrence of abnormal combustion can be detected using a plurality of sensors, the detection redundancy can be increased, the occurrence of abnormal combustion can be reliably detected, and PL injection can be performed. Implementation can be avoided promptly after the occurrence of abnormal combustion. For this reason, it is possible to suppress deterioration of emissions and fuel consumption. Also, even when it is determined that both of the two sensors are out of order, the PL injection is prohibited, so that it is possible to more reliably avoid abnormal combustion.
上記実施形態では、筒内圧センサ26と筒内温度センサ76を組み合わせて判断したが、イオン電流センサなどを組み合わせてもよい。また、これら以外の異常燃焼を検出できるセンサを組み合わせても良い。例えば、図1に示したクランク角センサ29の解像度が、爆発燃焼の発生によるクランク角速度の変化を検出できる程度に高ければ、これを異常燃焼の検出に利用し、他のセンサと組み合わせてもよい。失火した場合には、その気筒の爆発燃焼によるトルクがクランク軸28の回転を加速させる程度が小さいので、クランク角センサ29の解像度が十分に高ければ、正常燃焼と異常燃焼の発生とを判別することができるからである。同様にトルクセンサ45を用いて異常燃焼を検出するものとし、これを他のセンサと組み合わせてもよい。更に、異常燃焼の原因が、燃料噴射弁50の故障による場合には、燃料噴射弁50の駆動コイル60に噴射パルスを印加しても、燃料噴射が行なわれないと、圧力センサ66が検出する燃料圧力の変化が小さくなるので、これを異常燃焼の検出センサとして用いることも可能である。
In the above embodiment, the determination is made by combining the in-
異常燃焼としては、上記の実施形態では、失火を検出するものとしたが、異常燃焼は失火に限られない。例えば、いわゆるノッキングの発生を異常燃焼として検出しても良い。この場合は、図示しないノッキングセンサを用いてこれを検出することができる。例えば、混合気における燃料と空気の混合状態を改善するために行なったPL噴射により自着火などが生じる場合が想定できる。こうした場合には、自着火を異常燃焼としてノッキングセンサなどで検出してもよい。あるいは、燃料噴射弁50の故障により、要求燃料噴射量から逸脱した燃料が噴射され、リッチな混合気による燃焼が起きて、想定以上のトルクが発生した場合は、これをトルクセンサ45により検出して、異常燃焼と判断してもよい。
As abnormal combustion, in the above embodiment, misfire is detected, but abnormal combustion is not limited to misfire. For example, the occurrence of so-called knocking may be detected as abnormal combustion. In this case, this can be detected using a knocking sensor (not shown). For example, a case where self-ignition or the like occurs due to PL injection performed to improve the mixed state of fuel and air in the air-fuel mixture can be assumed. In such a case, self-ignition may be detected as abnormal combustion by a knocking sensor or the like. Alternatively, when a fuel deviating from the required fuel injection amount is injected due to a failure of the
C.その他の実施形態:
(1)本開示は、以下の燃料噴射制御装置を含む。即ち、内燃機関の筒内への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置であって、:ソレノイドによって駆動され、前記ソレノイドへの通電を制御することにより、前記内燃機関の前記筒内への燃料噴射を、パーシャルリフト噴射によって実施可能な燃料噴射弁と;前記内燃機関に要求される出力に応じて、前記燃料噴射弁の開弁を制御する開弁制御部と;前記内燃機関に設けられ、前記筒内における燃料の燃焼状態に対応した信号を出力する筒内センサと;を備える構成をとることができる。ここで、前記開弁制御部は、前記燃料噴射弁を駆動してパーシャルリフト噴射を行なった際の前記センサからの前記信号に従って、前記筒内における異常燃焼の発生を検出したとき、前記パーシャルリフト噴射の実施を抑制するものとしてもよい。抑制には、全てのパーシャルリフト噴射の実施を禁止することも含まれるが、一部のパーシャルリフト噴射を許容する場合も含まれる。例えばパーシャルリフトの場合であっても、フルリフトに近い要求噴射量のパーシャルリフト噴射は許容するなどである。
C. Other embodiments:
(1) The present disclosure includes the following fuel injection control device. That is, a fuel injection control device for controlling fuel injection into a cylinder of an internal combustion engine, comprising: driving a solenoid and controlling the energization of the solenoid to control fuel injection into the cylinder of the internal combustion engine A fuel injection valve that can be implemented by partial lift injection; a valve opening control unit that controls the opening of the fuel injection valve in accordance with an output required for the internal combustion engine; provided in the internal combustion engine, And an in-cylinder sensor that outputs a signal corresponding to the combustion state of the fuel in the cylinder. Here, the valve opening control unit detects the occurrence of abnormal combustion in the cylinder according to the signal from the sensor when the fuel injection valve is driven to perform partial lift injection. It is good also as what suppresses implementation of injection. The suppression includes prohibiting the execution of all partial lift injections, but also includes the case of allowing some partial lift injections. For example, even in the case of a partial lift, a partial lift injection with a required injection amount close to a full lift is permitted.
(2)こうした燃料噴射制御装置において;前記センサは、前記筒内の圧力を検出する筒内圧センサ、前記筒内の温度を検出する筒内温度センサおよび前記筒内のイオンの発生状態を検出するイオンセンサのうちの少なくとも一つとしてもよい。これらのセンサを用いれば、異常燃焼、特に失火を容易に検出することができる。なお、失火は、トルクセンサや高解像度のクランク角センサによっても検出することができる。また、トルクセンサや高解像度のクランク角センサ、燃料噴射用の燃料の圧力を検出するセンサ、ノッキングセンサなどを用いて、他のタイプの異常燃焼、例えば自着火や要求燃料噴射量を超える過剰な燃料による燃焼などを検出することも可能である。 (2) In such a fuel injection control device; the sensor detects an in-cylinder pressure sensor that detects a pressure in the cylinder, an in-cylinder temperature sensor that detects a temperature in the cylinder, and an ion generation state in the cylinder. It may be at least one of the ion sensors. If these sensors are used, abnormal combustion, particularly misfire, can be easily detected. Misfire can also be detected by a torque sensor or a high-resolution crank angle sensor. In addition, torque sensors, high-resolution crank angle sensors, sensors for detecting fuel pressure for fuel injection, knocking sensors, etc. may be used to cause other types of abnormal combustion, such as self-ignition and excessive amounts exceeding the required fuel injection amount. It is also possible to detect combustion by fuel.
(3)こうした燃料噴射制御装置において、前記開弁制御部は、前記内燃機関の1燃焼サイクルにおける特定の行程における前記センサからの信号に従って、異常燃焼の発生を検出するものとしてもよい。1燃焼サイクル中に異常燃焼が検出できるので、次の燃焼サイクルからパーシャルリフト噴射を抑制することができる。この結果、エミッションの悪化や燃費の低下などを、早期に抑制することができる。 (3) In such a fuel injection control device, the valve opening control unit may detect the occurrence of abnormal combustion in accordance with a signal from the sensor in a specific stroke in one combustion cycle of the internal combustion engine. Since abnormal combustion can be detected during one combustion cycle, partial lift injection can be suppressed from the next combustion cycle. As a result, it is possible to suppress the deterioration of emission and the reduction of fuel consumption at an early stage.
(4)こうした燃料噴射制御装置において;前記センサとして、異なる種類のセンサを複数備え;前記開弁制御部は、前記複数のセンサの故障の有無を検出し、故障していないセンサからの信号に基づいて、前記における前記異常燃焼の発生を検出するものとしてよい。こうすれば、異常燃焼の検出の信頼性を高め、上記の種々の効果を確実に生じさせることができる。 (4) In such a fuel injection control device; as the sensor, a plurality of different types of sensors are provided; and the valve opening control unit detects whether or not the plurality of sensors have failed, and outputs a signal from a sensor that has not failed. Based on this, the occurrence of the abnormal combustion in the above may be detected. By so doing, it is possible to increase the reliability of detection of abnormal combustion and reliably produce the various effects described above.
(5)こうした燃料噴射制御装置において;前記開弁制御部は、前記パーシャルリフト噴射の実施を抑制したとき、前記パーシャルリフト噴射の抑制により減少する燃料噴射量を、抑制されない燃料噴射の際の噴射量を増加することにより補償するものとしてもよい。こうすれば、パーシャルリフト噴射により噴射されるはずの燃料を、他の燃料噴射の際に補償することができ、一燃焼サイクルの燃焼を、パーシャルリフト噴射を抑制する以前に近づけることができる。この結果、内燃機関の出力トルクや燃費などが、パーシャルリフト噴射を抑制する前と比べて大幅に逸脱してしまうということがない。 (5) In such a fuel injection control device; when the valve opening control unit suppresses the execution of the partial lift injection, the fuel injection amount that decreases due to the suppression of the partial lift injection is not injected. It may be compensated by increasing the amount. In this way, the fuel that should be injected by the partial lift injection can be compensated at the time of another fuel injection, and the combustion in one combustion cycle can be brought close to before the partial lift injection is suppressed. As a result, the output torque, fuel consumption, and the like of the internal combustion engine do not deviate significantly compared to before the partial lift injection is suppressed.
(6)こうした燃料噴射制御装置において、前記抑制されない燃料噴射の際の噴射量を増加しても、増加された燃料噴射量がパーシャルリフト噴射によって実現される噴射量である場合には、前記増加された燃料噴射量を、フルリフト噴射が可能な噴射量まで増加するものとしてもよい。例えば2段のパーシャルリフト噴射を含む3段噴射の場合、2段噴射にしてもそのうちの1段の噴射量がパーシャルリフト噴射により実現される噴射量に届かない場合には、更に噴射回数を減らして1段噴射のみとし、フルリフトが可能な噴射量まで、1回の噴射量を増加すれば良い。 (6) In such a fuel injection control device, if the increased fuel injection amount is an injection amount realized by partial lift injection even if the injection amount at the time of the unsuppressed fuel injection is increased, the increase is performed. The injected fuel injection amount may be increased to an injection amount capable of full lift injection. For example, in the case of three-stage injection including two-stage partial lift injection, if the injection quantity of one stage does not reach the injection quantity realized by partial lift injection even in the case of two-stage injection, the number of injections is further reduced. Therefore, only one-stage injection is required, and the injection quantity for one injection may be increased to an injection quantity that allows full lift.
(7)本開示は、内燃機関の筒内への燃料噴射を制御する燃料噴射制御方法としての実施を含む。こうした燃料噴射制御方法は;ソレノイドによって駆動され、前記ソレノイドへの通電を制御することにより、前記内燃機関の前記筒内への燃料噴射を、パーシャルリフト噴射によって実施可能な燃料噴射弁の開弁を、前記内燃機関に要求される出力に応じて制御し;前記内燃機関に設けられ、前記筒内における燃料の燃焼状態に対応した信号を出力するセンサからの信号に従って、前記筒内における異常燃焼の発生を検出したとき、前記パーシャルリフト噴射の実施を抑制する。従って、上述した燃料噴射制御装置と同様の作用効果を奏することができる。 (7) The present disclosure includes implementation as a fuel injection control method for controlling fuel injection into a cylinder of an internal combustion engine. Such a fuel injection control method includes: opening a fuel injection valve that is driven by a solenoid and that can control the energization of the solenoid to perform fuel injection into the cylinder of the internal combustion engine by partial lift injection. Control according to the output required for the internal combustion engine; in accordance with a signal from a sensor provided in the internal combustion engine that outputs a signal corresponding to the combustion state of the fuel in the cylinder, abnormal combustion in the cylinder When the occurrence is detected, the execution of the partial lift injection is suppressed. Therefore, the same operational effects as the fuel injection control device described above can be obtained.
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。例えば、上記実施形態においてハードウェアにより実現した構成の一部は、ソフトウェアにより実現することができる。また、ソフトウェアにより実現している構成の少なくとも一部は、ディスクリートな回路構成により実現することも可能である。 The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be realized with various configurations without departing from the spirit of the present disclosure. For example, the technical features of the embodiments corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are intended to solve part or all of the above-described problems, or part of the above-described effects. Or, in order to achieve the whole, it is possible to replace or combine as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate. For example, a part of the configuration realized by hardware in the above embodiment can be realized by software. Further, at least a part of the configuration realized by software can be realized by a discrete circuit configuration.
10 燃料噴射制御システム、11 筒内噴射式エンジン、12 吸気管、13 エアクリーナ、14 エアフローメータ、15 モータ、16 スロットルバルブ、17 スロットル開度センサ、18 サージタンク、19 吸気管圧力センサ、20 吸気マニホールド、22 点火プラグ、23 排気管、24 排出ガスセンサ、25 触媒装置、26 筒内圧センサ、27 冷却水温センサ、28 クランク軸、29 クランク角センサ、31 マイクロコンピュータ(CPU)、32 メモリ、40 気筒、40a ピストン、40b シリンダ、40c シリンダヘッド、41 アクセルセンサ、43 出力軸、45 トルクセンサ、50 燃料噴射弁、51 ケース、53 開口部、54 ニードル弁、58 プランジャ、59 供給孔栓、60 駆動コイル、62 燃料タンク、64 燃料ポンプ、65 燃料供給管、66 圧力センサ、76 筒内温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
ソレノイド(58,60)によって駆動され、前記ソレノイドへの通電を制御することにより、前記内燃機関の前記筒内への燃料噴射を、パーシャルリフト噴射によって実施可能な燃料噴射弁(50)と、
前記内燃機関に要求される出力に応じて、前記燃料噴射弁の開弁を制御する開弁制御部(30)と、
前記内燃機関に設けられ、前記筒内における燃料の燃焼状態に対応した信号を出力するセンサ(26,76)と、
を備え、
前記開弁制御部は、前記燃料噴射弁を駆動してパーシャルリフト噴射を行なった際の前記センサからの前記信号に従って、前記筒内における異常燃焼の発生を検出したとき、前記パーシャルリフト噴射の実施を抑制する
燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device (10) for controlling fuel injection into a cylinder (40b) of an internal combustion engine (11),
A fuel injection valve (50) that is driven by a solenoid (58, 60) and that can control the energization of the solenoid to inject fuel into the cylinder of the internal combustion engine by partial lift injection;
A valve opening control unit (30) for controlling the opening of the fuel injection valve in accordance with an output required for the internal combustion engine;
Sensors (26, 76) provided in the internal combustion engine for outputting a signal corresponding to a combustion state of fuel in the cylinder;
With
When the valve opening control unit detects the occurrence of abnormal combustion in the cylinder in accordance with the signal from the sensor when the fuel injection valve is driven to perform partial lift injection, the partial lift injection is performed. Fuel injection control device that suppresses
前記センサは、前記筒内の圧力を検出する筒内圧センサ、前記筒内の温度を検出する筒内温度センサおよび前記筒内のイオンの発生状態を検出するイオンセンサのうちの少なくとも一つである燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to claim 1,
The sensor is at least one of an in-cylinder pressure sensor that detects a pressure in the cylinder, an in-cylinder temperature sensor that detects a temperature in the cylinder, and an ion sensor that detects a generation state of ions in the cylinder. Fuel injection control device.
前記センサとして、異なる種類のセンサを複数備え、
前記開弁制御部は、前記複数のセンサの故障の有無を検出し、故障していないセンサからの信号に基づいて、前記筒内における前記異常燃焼の発生を検出する
燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 3,
The sensor includes a plurality of different types of sensors,
The valve opening control unit detects the presence or absence of a failure of the plurality of sensors, and detects the occurrence of the abnormal combustion in the cylinder based on a signal from a sensor that does not have a failure.
前記開弁制御部は、前記パーシャルリフト噴射の実施を抑制したとき、前記パーシャルリフト噴射の抑制により減少する燃料噴射量を、抑制されない燃料噴射の際の噴射量を増加することにより補償する燃料噴射制御装置。 The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 4,
The valve opening control unit compensates for the fuel injection amount that decreases due to the suppression of the partial lift injection by increasing the injection amount at the time of the fuel injection that is not suppressed when the execution of the partial lift injection is suppressed. Control device.
ソレノイドによって駆動され、前記ソレノイドへの通電を制御することにより、前記内燃機関の前記筒内への燃料噴射を、パーシャルリフト噴射によって実施可能な燃料噴射弁の開弁を、前記内燃機関に要求される出力に応じて制御し、
前記内燃機関に設けられ、前記筒内における燃料の燃焼状態に対応した信号を出力するセンサからの信号に従って、前記筒内における異常燃焼の発生を検出したとき、前記パーシャルリフト噴射の実施を抑制する
燃料噴射制御方法。 A fuel injection control method for controlling fuel injection into a cylinder of an internal combustion engine,
The internal combustion engine is required to open a fuel injection valve that is driven by a solenoid and controls the energization of the solenoid to enable fuel injection into the cylinder of the internal combustion engine by partial lift injection. Control according to the output
When the occurrence of abnormal combustion in the cylinder is detected in accordance with a signal from a sensor provided in the internal combustion engine that outputs a signal corresponding to the combustion state of fuel in the cylinder, execution of the partial lift injection is suppressed. Fuel injection control method.
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