JP2023166659A - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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Shinjiro Ishida
裕士 宮本
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Abstract

To provide a fuel injection control device for an internal combustion engine that can highly accurately suppress variation in injection quantity relative to an injection pulse width in a cold idle state.SOLUTION: A fuel injection control device for an internal combustion engine stores a pulse width of an injection pulse signal in a cold idle state, as a pseudo-pulse width, detects an operation state of a fuel injection device when injecting a required injection amount of fuel with the pseudo-pulse width in a post-warming-up idle state, provides a pulse width correction value on the basis of a detection result of the operation state, and corrects a pulse width of an injection pulse signal with the pulse width correction value in a cold idle state.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine.

特許文献1の内燃機関用燃料噴射制御装置は、アイドル運転での燃料噴射圧力を複数の異なる燃料噴射圧力水準に変更し、複数の異なる燃料噴射圧力水準でインジェクタの噴射パルス時間に対する実際の噴射量のズレに対応した噴射量補正量を、学習前提条件及び学習実行条件の成立時に算出された学習制御時噴射量を均等に分割してn回の分割噴射を実施しながら、FCCB補正(回転速度変動気筒間噴射量補正)及びISC補正(平均エンジン回転速度補正)を行い各気筒毎で算出する。 The fuel injection control device for an internal combustion engine disclosed in Patent Document 1 changes the fuel injection pressure during idling operation to a plurality of different fuel injection pressure levels, and adjusts the actual injection amount with respect to the injection pulse time of the injector at the plurality of different fuel injection pressure levels. FCCB correction (rotational speed It is calculated for each cylinder by performing variable inter-cylinder injection amount correction) and ISC correction (average engine rotation speed correction).

特開2008-101625号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-101625

ところで、冷機アイドル状態(換言すれば、ファストアイドル状態)において、1サイクル当たりの燃料噴射を複数回に分割して実施する分割噴射や、燃料圧力の高圧化による燃料噴霧の微粒化などを実施することで、排気性状の改善を図る場合がある。
しかし、分割噴射や燃料圧力の高圧化を実施すると、1回当たりの噴射パルス幅が短くなって、噴射パルス幅に対する噴射量(実開弁時間)のばらつきが大きくなる非線形領域の噴射パルス幅を用いることになる場合があった。
By the way, in a cold idle state (in other words, a fast idle state), split injection is performed in which fuel injection per cycle is divided into multiple times, and fuel spray is atomized by increasing the fuel pressure. In some cases, this can improve the exhaust properties.
However, when performing split injection or increasing the fuel pressure, the injection pulse width per injection becomes shorter, and the injection pulse width in the non-linear region where the variation in the injection amount (actual valve opening time) with respect to the injection pulse width increases. There were times when I had to use it.

冷機アイドル状態であって空燃比フィードバック制御の開始前である場合は、噴射量のばらつきの影響が大きくなるため、冷機アイドル状態での噴射パルス幅に対する噴射量のばらつきを学習して噴射パルス幅を補正することで、噴射量のばらつきを抑えることが望まれる。
しかし、冷機アイドル状態では1燃焼サイクル当たりの燃料噴射量が多いため、燃圧脈動の影響を受け、噴射量のばらつきを高い精度で学習することが難しいという問題があった。
When the engine is in a cold idle state and before air-fuel ratio feedback control starts, the influence of variation in injection amount becomes large, so the injection pulse width is adjusted by learning the variation in injection amount with respect to the injection pulse width in a cold idle state. It is desirable to suppress variations in injection amount by correcting.
However, in a cold idling state, the amount of fuel injected per combustion cycle is large, so there is a problem in that it is difficult to learn variations in the amount of injection with high accuracy due to the influence of fuel pressure pulsations.

本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷機アイドル状態において、噴射パルス幅に対する噴射量のばらつきを高い精度で抑えることができる、内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the conventional situation, and its purpose is to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine that can suppress variations in injection amount with respect to injection pulse width with high accuracy in a cold engine idle state. It is about providing.

そのため、本発明に係る内燃機関の燃料噴射制御装置は、その一態様として、冷機アイドル状態での噴射パルス信号のパルス幅を疑似パルス幅として記憶し、暖機後のアイドル状態において、前記疑似パルス幅で要求噴射量を噴射させたときの燃料噴射装置の作動状態を検出し、前記作動状態の検出結果に基づきパルス幅補正値を求め、冷機アイドル状態において、噴射パルス信号のパルス幅を、前記パルス幅補正値で補正する。 Therefore, as one aspect of the fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention, the pulse width of the injection pulse signal in the cold idle state is stored as a pseudo pulse width, and the pseudo pulse width is stored in the idle state after warm-up. detect the operating state of the fuel injection device when injecting the required injection amount with the width, determine the pulse width correction value based on the detection result of the operating state, and adjust the pulse width of the injection pulse signal to the pulse width of the injection pulse signal in the cold idle state. Correct using the pulse width correction value.

上記発明によると、冷機アイドル状態において、噴射パルス幅に対する噴射量のばらつきを高い精度で抑えることができる。 According to the above invention, in a cold idle state, variations in the injection amount with respect to the injection pulse width can be suppressed with high accuracy.

内燃機関の燃料噴射システムの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a fuel injection system for an internal combustion engine. 噴射パルス幅と噴射量との相関、冷機アイドル状態及び暖機後のアイドル状態での燃料噴射弁の弁挙動を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing the correlation between the injection pulse width and the injection amount, and the valve behavior of the fuel injector in a cold idle state and a warmed-up idle state. 閉弁時間の検知方法を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for explaining the detection method of valve closing time. 閉弁時間とパルス幅補正値との相関を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing the correlation between valve closing time and pulse width correction value. パルス幅補正値の学習手順を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing a procedure for learning a pulse width correction value.

以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、車両用の内燃機関の一態様を示す構成図である。
内燃機関101は、燃料噴射装置としての燃料噴射弁105を各気筒に備え、燃料噴射弁105は、内燃機関101に燃料を噴射する。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a configuration diagram showing one aspect of an internal combustion engine for a vehicle.
The internal combustion engine 101 includes a fuel injection valve 105 as a fuel injection device in each cylinder, and the fuel injection valve 105 injects fuel into the internal combustion engine 101.

燃料噴射制御装置としての機能を備える制御装置109は、燃料噴射弁105による燃料噴射などを制御することで内燃機関101の運転を制御する。
制御装置109は、マイクロコンピュータ109aを備えた電子制御装置であり、マイクロコンピュータ109aは、マイクロプロセッサ、書き換え可能な不揮発性メモリなどを備える。
A control device 109 having a function as a fuel injection control device controls the operation of the internal combustion engine 101 by controlling fuel injection by the fuel injection valve 105 and the like.
The control device 109 is an electronic control device including a microcomputer 109a, and the microcomputer 109a includes a microprocessor, rewritable nonvolatile memory, and the like.

内燃機関101の吸気は、空気流量計120、電制スロットル弁119、コレクタ115の順に通過し、その後、各気筒に備わる吸気ポート110、吸気弁103を介して燃焼室121に吸引される。
また、内燃機関101は、燃料噴射弁105に圧送する燃料の圧力を可変とする可変燃圧装置129を備える。
Intake air from the internal combustion engine 101 passes through an air flow meter 120, an electronically controlled throttle valve 119, and a collector 115 in this order, and is then sucked into a combustion chamber 121 via an intake port 110 and an intake valve 103 provided in each cylinder.
Furthermore, the internal combustion engine 101 includes a variable fuel pressure device 129 that varies the pressure of fuel fed to the fuel injection valve 105.

可変燃圧装置129は、電動式の低圧燃料ポンプ124と、機関駆動式の高圧燃料ポンプ125とを有する。
低圧燃料ポンプ124は、燃料タンク123内の燃料を高圧燃料ポンプ125に送る。
The variable fuel pressure device 129 includes an electric low pressure fuel pump 124 and an engine driven high pressure fuel pump 125.
Low pressure fuel pump 124 sends fuel in fuel tank 123 to high pressure fuel pump 125 .

一方、高圧燃料ポンプ125は、低圧燃料ポンプ124から供給された燃料を昇圧し、昇圧した高圧の燃料を、高圧燃料配管128を介して燃料噴射弁105に送る。
制御装置109は、高圧燃料ポンプ125の吐出量を調整することで、燃料噴射弁105に供給する燃料の圧力を目標燃圧に制御する。
燃圧センサ126は、高圧燃料配管128内の燃圧FP、つまり、燃料噴射弁105に供給される燃圧FPを検出する。
On the other hand, the high-pressure fuel pump 125 boosts the pressure of the fuel supplied from the low-pressure fuel pump 124 and sends the boosted high-pressure fuel to the fuel injection valve 105 via the high-pressure fuel pipe 128.
The control device 109 controls the pressure of fuel supplied to the fuel injection valve 105 to a target fuel pressure by adjusting the discharge amount of the high-pressure fuel pump 125.
The fuel pressure sensor 126 detects the fuel pressure FP within the high-pressure fuel pipe 128, that is, the fuel pressure FP supplied to the fuel injection valve 105.

そして、制御装置109は、燃圧センサ126が検出した燃圧FPと目標燃圧FPtgとの偏差ΔFPに基づき、高圧燃料ポンプ125の吐出量を調整する電磁調量弁(図示省略)の操作量を設定することで、燃圧センサ126が検出する燃圧FPを目標燃圧FPtgに近づける。
つまり、制御装置109は、高圧燃料ポンプ125の吐出量を調整する電磁調量弁の制御信号を、燃圧制御信号として出力し、燃料噴射弁105に供給する燃圧FPを制御する機能を有する。
Then, the control device 109 sets the operation amount of an electromagnetic metering valve (not shown) that adjusts the discharge amount of the high-pressure fuel pump 125 based on the deviation ΔFP between the fuel pressure FP detected by the fuel pressure sensor 126 and the target fuel pressure FPtg. This brings the fuel pressure FP detected by the fuel pressure sensor 126 closer to the target fuel pressure FPtg.
That is, the control device 109 has a function of outputting a control signal for an electromagnetic metering valve that adjusts the discharge amount of the high-pressure fuel pump 125 as a fuel pressure control signal, and controlling the fuel pressure FP supplied to the fuel injection valve 105.

燃料噴射弁105は、内燃機関101の燃焼室121内に燃料を直接噴射する。
つまり、内燃機関101は、筒内直接噴射式内燃機関である。
燃料噴射弁105は、制御装置109が出力する噴射パルス信号を受けて開弁動作し、噴射パルス信号のパルス幅、つまり、開弁制御時間に比例する量の燃料を燃焼室121内に噴射する。
The fuel injection valve 105 injects fuel directly into the combustion chamber 121 of the internal combustion engine 101 .
In other words, the internal combustion engine 101 is a direct injection type internal combustion engine.
The fuel injection valve 105 opens in response to the injection pulse signal output by the control device 109, and injects fuel into the combustion chamber 121 in an amount proportional to the pulse width of the injection pulse signal, that is, the valve opening control time. .

制御装置109は、吸入空気流量、機関回転速度、冷却水温度などの機関運転状態に応じて1燃焼サイクル当たりの要求噴射量を求め、係る要求噴射量をそのときの燃料圧力の下で噴射させることができる噴射パルス幅を求め、係る噴射パルス幅の噴射パルス信号を燃料噴射弁105に出力する。
また、制御装置109は、内燃機関101の冷機アイドル状態、つまり、内燃機関101の温度が設定温度よりも低い暖機完了前でのアイドリング運転のときに、前記要求噴射量を複数回に分けて噴射させる分割噴射(換言すれば、多段噴射)制御を実施する。
The control device 109 determines a required injection amount per combustion cycle according to engine operating conditions such as intake air flow rate, engine rotational speed, and cooling water temperature, and injects the required injection amount under the current fuel pressure. The injection pulse width that can be achieved is determined, and an injection pulse signal having such an injection pulse width is output to the fuel injection valve 105.
Further, the control device 109 divides the required injection amount into multiple times when the internal combustion engine 101 is in a cold idle state, that is, when the internal combustion engine 101 is in an idling operation before completion of warm-up, where the temperature of the internal combustion engine 101 is lower than the set temperature. Split injection (in other words, multi-stage injection) control is performed.

また、内燃機関101は、点火コイル107及び点火プラグ106を有する点火装置を備える。
制御装置109は、点火コイル107の通電を制御することで、点火プラグ106による火花の発生を制御する。
Further, the internal combustion engine 101 includes an ignition device having an ignition coil 107 and a spark plug 106.
The control device 109 controls the generation of sparks by the spark plug 106 by controlling the energization of the ignition coil 107 .

燃焼室121内の混合気は、点火プラグ106が発生する火花により着火燃焼し、燃焼により生じた排気ガスは、排気弁104を介して燃焼室121内から排気管111に排出される。
排気管111には、排気ガスを浄化する3元触媒を収容した触媒コンバータ112が備えられている。
The air-fuel mixture in the combustion chamber 121 is ignited and combusted by the spark generated by the ignition plug 106, and exhaust gas produced by the combustion is discharged from the combustion chamber 121 to the exhaust pipe 111 via the exhaust valve 104.
The exhaust pipe 111 is equipped with a catalytic converter 112 containing a three-way catalyst for purifying exhaust gas.

制御装置109は、内燃機関101の運転状態を検出する各種センサが出力する検出信号を取得する。換言すれば、制御装置109は、内燃機関101の運転状態に関する情報を、各種センサから取得する。
内燃機関101の制御システムは、上記の各種センサとして、前述した燃圧センサ126の他、内燃機関101の温度を代表する冷却水温度TWを検出する水温センサ108、内燃機関101のクランク軸の回転角度を計測するクランク角センサ116、内燃機関101の吸入空気流量QAを計測する空気流量計120、触媒コンバータ112の上流における排気ガスの酸素濃度に基づき空燃比を検出する空燃比センサ113、車両の運転者が操作するアクセルペダルの開度ACCを検出するアクセル開度センサ122を備える。
The control device 109 acquires detection signals output from various sensors that detect the operating state of the internal combustion engine 101. In other words, the control device 109 acquires information regarding the operating state of the internal combustion engine 101 from various sensors.
The control system for the internal combustion engine 101 includes, as the various sensors described above, a water temperature sensor 108 that detects the cooling water temperature TW representing the temperature of the internal combustion engine 101, and a rotation angle of the crankshaft of the internal combustion engine 101, in addition to the fuel pressure sensor 126 described above. a crank angle sensor 116 that measures the intake air flow rate QA of the internal combustion engine 101; an air flow meter 120 that measures the intake air flow rate QA of the internal combustion engine 101; an air-fuel ratio sensor 113 that detects the air-fuel ratio based on the oxygen concentration of exhaust gas upstream of the catalytic converter 112; The accelerator opening sensor 122 is provided to detect the opening degree ACC of an accelerator pedal operated by a person.

そして、制御装置109は、アクセル開度センサ122が検出したアクセル開度ACCに基づき、内燃機関101の要求トルクを算出するとともに、内燃機関101がアイドル運転状態であるか否かを判定する。
また、制御装置109は、クランク角センサ116が検出したクランク軸の回転角度に基づき、内燃機関101の回転速度NEを演算する。
さらに、制御装置109は、水温センサ108が検出した冷却水温度TWに基づき、内燃機関101が冷機状態であるか、暖機後、換言すれば、暖機完了状態であるかを判定する。
Then, the control device 109 calculates the required torque of the internal combustion engine 101 based on the accelerator opening degree ACC detected by the accelerator opening degree sensor 122, and determines whether the internal combustion engine 101 is in an idling operating state.
Further, the control device 109 calculates the rotation speed NE of the internal combustion engine 101 based on the rotation angle of the crankshaft detected by the crank angle sensor 116.
Further, the control device 109 determines whether the internal combustion engine 101 is in a cold state, or has been warmed up, in other words, has been warmed up, based on the coolant temperature TW detected by the water temperature sensor 108.

ここで、制御装置109は、アクセル開度ACCに基づき設定した要求トルクなどから目標吸入空気量を算出し、この目標吸入空気量に基づく開度制御信号を電制スロットル弁119に出力する。
また、制御装置109は、機関負荷や機関回転速度NEなどの機関運転条件に基づき点火時期を算出し、算出した点火時期に基づき点火コイル107に点火制御信号を出力することで、点火プラグ106の点火時期を制御する。
Here, the control device 109 calculates a target intake air amount from the required torque set based on the accelerator opening ACC, and outputs an opening control signal based on the target intake air amount to the electronically controlled throttle valve 119.
Further, the control device 109 calculates the ignition timing based on engine operating conditions such as the engine load and the engine rotational speed NE, and outputs an ignition control signal to the ignition coil 107 based on the calculated ignition timing, thereby controlling the spark plug 106. Controls ignition timing.

さらに、制御装置109は、1燃焼サイクルでの要求噴射量を、吸入空気流量QA、機関回転速度NE、冷却水温度TW、空燃比などに基づき求め、係る要求噴射量を燃料噴射弁105から噴射させるための噴射パルス幅を、そのときの燃圧に応じて設定する。
なお、制御装置109は、冷機アイドル状態において、分割噴射制御及び/又は燃料圧力の高圧化による微粒化促進を実施することで、冷機アイドル状態での排気性状の改善を図る。
Furthermore, the control device 109 determines the required injection amount for one combustion cycle based on the intake air flow rate QA, engine speed NE, cooling water temperature TW, air-fuel ratio, etc., and injects the required injection amount from the fuel injection valve 105. The injection pulse width for this purpose is set according to the fuel pressure at that time.
Note that the control device 109 aims to improve the exhaust properties in the cold idle state by performing split injection control and/or promoting atomization by increasing the fuel pressure in the cold idle state.

ところで、制御装置109が、冷機アイドル状態において分割噴射制御及び/又は燃料圧力の高圧化を実施することで、1回の噴射における噴射パルス幅は短くなり、噴射パルス幅に対する実際の噴射量の相関における非線形領域の噴射パルス幅を用いることになる場合がある。
図2は、噴射パルス幅に対する実際の噴射量の相関、さらに、冷機アイドル状態で用いる噴射パルス幅での弁挙動、暖機後のアイドル状態で用いる噴射パルス幅での弁挙動を示す図である。
By the way, when the control device 109 performs split injection control and/or increases the fuel pressure in a cold idle state, the injection pulse width in one injection becomes shorter, and the correlation between the injection pulse width and the actual injection amount decreases. In some cases, an injection pulse width in a nonlinear region is used.
FIG. 2 is a diagram showing the correlation between the actual injection amount and the injection pulse width, the valve behavior at the injection pulse width used in the cold idle state, and the valve behavior at the injection pulse width used in the idle state after warm-up. .

以下では、図2を参照しつつ、噴射特性における非線形領域を概説する。
燃料噴射弁105が開弁するとき、可動子が固定子に衝突することで、可動子のバウンド挙動が生じる。
係るバウンド挙動が収束する前に噴射パルス幅が立ち下がると、噴射パルス幅の立ち下がり(換言すれば、閉弁制御指令)から可動子が実際に閉弁位置に到達するまでの時間(以下、「閉弁時間TVC」と称する。)がバウンド挙動に影響されて変わる。
Below, with reference to FIG. 2, the nonlinear region in the injection characteristics will be outlined.
When the fuel injection valve 105 opens, the movable element collides with the stator, causing a bouncing behavior of the movable element.
If the injection pulse width falls before such bounding behavior converges, the time from the fall of the injection pulse width (in other words, the valve closing control command) until the mover actually reaches the valve closing position (hereinafter referred to as (referred to as "valve closing time TVC") changes depending on the bounce behavior.

そして、閉弁時間TVCが変わることで、燃料噴射弁105の実開弁時間が変化し、噴射パルス幅に対する実噴射量のばらつきが生じることになる。
このように、バウンド挙動に影響されて閉弁時間TVCが変わることで、噴射パルス幅に対して実噴射量が線形的に変化しない領域が非線形領域であり、逆に、噴射パルス幅に対して実噴射量が線形的に変化する領域が線形領域である。
Then, as the valve closing time TVC changes, the actual valve opening time of the fuel injection valve 105 changes, resulting in variation in the actual injection amount with respect to the injection pulse width.
In this way, the region where the actual injection amount does not change linearly with respect to the injection pulse width due to the change in the valve closing time TVC due to the influence of the bound behavior is the nonlinear region. The linear region is the region where the actual injection amount changes linearly.

そして、制御装置109が、冷機アイドル状態において分割噴射制御及び/又は燃料圧力の高圧化を実施することで、前記非線形領域の噴射パルス幅を設定した場合、燃料噴射弁105から要求噴射量とは異なる量の燃料が噴射され、しかも、燃料噴射弁105毎に噴射量のばらつきが異なることから、アイドル回転速度が変動することになる。
そこで、制御装置109は、冷機アイドル状態における非線形領域の噴射パルス幅を、噴射ばらつきに応じて燃料噴射弁105毎に補正することで、各燃料噴射弁105の間での噴射量のばらつきを抑制する機能(噴射パルス幅補正機能)を有している。
When the control device 109 sets the injection pulse width in the nonlinear region by performing split injection control and/or increasing the fuel pressure in the cold idle state, the required injection amount from the fuel injection valve 105 is Since different amounts of fuel are injected and the injection amount varies depending on the fuel injection valve 105, the idle rotation speed will fluctuate.
Therefore, the control device 109 corrects the injection pulse width in the nonlinear region in the cold idle state for each fuel injection valve 105 according to the injection variation, thereby suppressing the variation in the injection amount between the fuel injection valves 105. (injection pulse width correction function).

制御装置109は、上記のパルス幅補正機能において、まず、冷機アイドル状態での分割噴射(及び/又は高燃圧化)において用いる噴射パルス幅TPsbで噴射させたときの閉弁時間TVCを、燃料噴射弁105毎に検知する。
そして、制御装置109は、検知した閉弁時間TVCに基づき、実噴射量を要求噴射量に揃えるための、換言すれば、実開弁時間を要求開弁時間に揃えるためのパルス幅補正値THOSを、燃料噴射弁105毎に学習する。
In the above-mentioned pulse width correction function, the control device 109 first calculates the valve closing time TVC when injecting with the injection pulse width TPsb used in split injection (and/or high fuel pressure) in a cold idling state during fuel injection. Detection is performed for each valve 105.
Then, based on the detected valve closing time TVC, the control device 109 generates a pulse width correction value THOS for adjusting the actual injection amount to the required injection amount, in other words, for adjusting the actual valve opening time to the required valve opening time. is learned for each fuel injection valve 105.

なお、噴射パルス幅TPsbは、パルス幅補正値THOSによる補正処理を施していない各気筒(各燃料噴射弁105)に共通のパルス幅である。
そして、制御装置109は、学習したパルス幅補正値THOSで冷機アイドル状態における分割噴射(及び/又は高燃圧化)での噴射パルス幅TPsbを補正し、補正後の噴射パルス幅TPsの噴射パルス信号を燃料噴射弁105に出力する。
Note that the injection pulse width TPsb is a pulse width common to each cylinder (each fuel injection valve 105) that is not subjected to correction processing using the pulse width correction value THOS.
Then, the control device 109 corrects the injection pulse width TPsb in split injection (and/or high fuel pressure) in the cold idle state using the learned pulse width correction value THOS, and outputs an injection pulse signal having the corrected injection pulse width TPs. is output to the fuel injection valve 105.

図3は、閉弁時間TVCの検知方法の一態様を示すタイムチャートである。
なお、図3の検知方法は、特開2018-084240号公報などに開示される公知の検知方法である。
係る検知方法は、燃料噴射弁105の閉弁完了タイミングを、噴射パルス信号がオフになってからの電圧変化(可動子-固定子間で発生する磁束密度変化)に基づいて検知する方法であって、閉弁完了タイミングで発生する電圧変化をたとえば電圧の2階微分値に基づき捉えることで、噴射パルス信号がオフになった後に遅れて発生する閉弁完了タイミングを検知する。
FIG. 3 is a time chart showing one aspect of a method for detecting the valve closing time TVC.
Note that the detection method shown in FIG. 3 is a known detection method disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 2018-084240 and the like.
Such a detection method is a method of detecting the valve closing completion timing of the fuel injection valve 105 based on the voltage change (magnetic flux density change occurring between the mover and the stator) after the injection pulse signal is turned off. By capturing the voltage change that occurs at the valve closing completion timing, for example, based on the second order differential value of the voltage, the valve closing completion timing that occurs with a delay after the injection pulse signal is turned off is detected.

制御装置109は、燃料噴射弁105の閉弁完了タイミングを検知すると、噴射パルス信号の立ち下がり(オン→オフ)から閉弁完了タイミングまでの時間を閉弁時間TVCとして求める。
そして、制御装置109は、閉弁時間TVCとパルス幅補正値THOSとの相関テーブルを参照することで、求めた閉弁時間TVCに対応するパルス幅補正値THOSを検索し、係るパルス幅補正値THOSを、閉弁完了タイミングの検知対象とした噴射パルス幅TPsb及び燃料噴射弁105に適用するパルス幅補正値THOSとする。
When the control device 109 detects the valve closing completion timing of the fuel injection valve 105, it determines the time from the falling edge of the injection pulse signal (on→off) to the valve closing completion timing as the valve closing time TVC.
Then, the control device 109 searches the pulse width correction value THOS corresponding to the obtained valve closing time TVC by referring to the correlation table between the valve closing time TVC and the pulse width correction value THOS, and searches for the pulse width correction value THOS corresponding to the obtained valve closing time TVC. Let THOS be the injection pulse width TPsb used for detection of the valve closing completion timing and the pulse width correction value THOS applied to the fuel injection valve 105.

図4は、閉弁時間TVCとパルス幅補正値THOSとの相関テーブルの一態様を示す。
この相関テーブルは、標準の閉弁時間TVCbを基準とし、係る標準の閉弁時間TVCbに対する実際の閉弁時間TVCの偏差に比例するようにパルス幅補正値THOSが割り振られている。
FIG. 4 shows an example of a correlation table between the valve closing time TVC and the pulse width correction value THOS.
In this correlation table, the standard valve closing time TVCb is used as a reference, and the pulse width correction value THOS is assigned so as to be proportional to the deviation of the actual valve closing time TVC from the standard valve closing time TVCb.

つまり、制御装置109は、標準の閉弁時間TVCbよりも実際の閉弁時間TVCが長い場合、噴射パルス幅TPsを減少させるマイナスのパルス幅補正値THOSを設定し、逆に、標準の閉弁時間TVCbよりも実際の閉弁時間TVCが短い場合、噴射パルス幅TPsを増加させるプラスのパルス幅補正値THOSを設定する。
制御装置109は、係るパルス幅補正値THOSで噴射パルス幅TPsbを補正した結果を、最終的な噴射パルス幅TPsとすることで、燃料噴射弁105を標準の閉弁時間TVCbで閉弁するときと同等の時間だけ開弁させ、噴射量が標準の閉弁時間TVCbでの噴射量に揃うようにする。
In other words, when the actual valve closing time TVC is longer than the standard valve closing time TVCb, the control device 109 sets a negative pulse width correction value THOS that reduces the injection pulse width TPs, and conversely sets a negative pulse width correction value THOS that reduces the injection pulse width TPs. When the actual valve closing time TVC is shorter than the time TVCb, a positive pulse width correction value THOS that increases the injection pulse width TPs is set.
The control device 109 sets the result of correcting the injection pulse width TPsb using the pulse width correction value THOS as the final injection pulse width TPs, so that when the fuel injection valve 105 is closed at the standard valve closing time TVCb, The valve is opened for a time equivalent to , so that the injection amount is equal to the injection amount at the standard valve closing time TVCb.

ここで、制御装置109は、冷機アイドル状態の分割噴射(及び/又は高燃圧化)で用いる噴射パルス幅TPsbを疑似パルス幅TPPとして記憶し、暖機後のアイドル状態のときに、疑似パルス幅TPPの噴射パルス信号を燃料噴射弁105に出力する。
そして、制御装置109は、疑似パルス幅TPPで開弁動作させたときの閉弁時間TVCを検出することで、疑似パルス幅TPPに適用するパルス幅補正値THOSを学習する。
Here, the control device 109 stores the injection pulse width TPsb used in split injection (and/or high fuel pressure) in the cold idle state as a pseudo pulse width TPP, and stores the injection pulse width TPsb used in the split injection (and/or high fuel pressure increase) in the cold idle state as a pseudo pulse width TPP. A TPP injection pulse signal is output to the fuel injection valve 105.
Then, the control device 109 learns the pulse width correction value THOS to be applied to the pseudo pulse width TPP by detecting the valve closing time TVC when the valve is opened with the pseudo pulse width TPP.

係るパルス幅補正値THOSの学習を行った後、制御装置109は、冷機アイドル状態で疑似パルス幅TPPと同じパルス幅の噴射パルス幅TPsbを用いるときに、暖機後のアイドル状態で学習したパルス幅補正値THOSで噴射パルス幅TPsbを補正する。
つまり、制御装置109は、冷機アイドル状態で用いるパルス幅補正値THOSを、暖機後のアイドル状態で学習する。
After learning the pulse width correction value THOS, the control device 109 uses the learned pulse width in the idle state after warm-up when using the injection pulse width TPsb having the same pulse width as the pseudo pulse width TPP in the cold idle state. The injection pulse width TPsb is corrected using the width correction value THOS.
That is, the control device 109 learns the pulse width correction value THOS used in the cold idle state in the idle state after warming up.

冷機アイドル状態の場合、暖機後のアイドル状態に比べて1燃焼サイクル当たり燃料噴射量が多いため燃圧脈動が大きくなり、係る燃圧脈動の影響を受けて、閉弁完了タイミングを高精度に検知することが難しくなる。
このため、パルス幅補正値THOSの学習は、1燃焼サイクル当たり燃料噴射量が少なく燃圧脈動が比較的小さくなる暖機後のアイドル状態で行われることが好ましい。
In the case of cold idling, the amount of fuel injected per combustion cycle is larger than in the idling state after warming up, so the fuel pressure pulsation becomes large, and the valve closing completion timing is detected with high accuracy due to the influence of the fuel pressure pulsation. things become difficult.
Therefore, learning of the pulse width correction value THOS is preferably performed in an idling state after warm-up, when the fuel injection amount per combustion cycle is small and fuel pressure pulsation is relatively small.

しかし、冷機アイドル状態においては、分割噴射や高燃圧化などが実施され、さらに、要求噴射量が暖機後よりも多くなるため、暖機後のアイドル状態においては、冷機アイドル状態で用いる噴射パルス幅TPsbでの噴射が行われる機会は殆どない。
このため、暖機後のアイドル状態で通常の燃料噴射が行われる場合、制御装置109が冷機アイドル状態で採用できるパルス幅補正値THOSを学習する機会は殆どない。
However, in a cold idle state, split injection, high fuel pressure, etc. are carried out, and the required injection amount is greater than after warming up, so in the cold idle state, the injection pulse used in the cold idle state There are almost no opportunities for injection with the width TPsb.
Therefore, when normal fuel injection is performed in an idle state after warming up, there is almost no opportunity for the control device 109 to learn the pulse width correction value THOS that can be adopted in a cold idle state.

そこで、制御装置109は、暖機後のアイドル状態で、冷機アイドル状態で用いる噴射パルス幅TPsbである疑似パルス幅TPPでの燃料噴射を行わせ、係る疑似パルス幅TPPでの閉弁時間TVCを検知することで、冷機アイドル状態の燃料噴射制御で用いるパルス幅補正値THOSを高い精度で学習する。
図5は、制御装置109(マイクロコンピュータ109a)が実施する、パルス幅補正値THOSの学習手順の一態様を示すフローチャートである。
Therefore, in the idle state after warming up, the control device 109 causes fuel injection to be performed with a pseudo pulse width TPP that is the injection pulse width TPsb used in the cold idle state, and adjusts the valve closing time TVC with the pseudo pulse width TPP. By detecting this, the pulse width correction value THOS used in fuel injection control during cold idling can be learned with high accuracy.
FIG. 5 is a flowchart showing one aspect of the learning procedure for the pulse width correction value THOS, which is executed by the control device 109 (microcomputer 109a).

制御装置109は、ステップS601で、内燃機関101がアイドル状態であるか否かを、アクセル開度ACCや機関回転速度などに基づき判断する。
内燃機関101がアイドル状態である場合、制御装置109は、ステップS602に進み、燃圧変動が所定値を下回っているか否か、換言すれば、燃圧が所定の安定状態であるか否かを、燃圧センサ126が検出した燃圧FPに基づき判断する。
In step S601, the control device 109 determines whether the internal combustion engine 101 is in an idle state based on the accelerator opening degree ACC, engine rotation speed, and the like.
When the internal combustion engine 101 is in an idle state, the control device 109 proceeds to step S602 and determines whether the fuel pressure fluctuation is below a predetermined value, in other words, whether the fuel pressure is in a predetermined stable state. The determination is made based on the fuel pressure FP detected by the sensor 126.

そして、制御装置109は、内燃機関101がアイドル状態で、かつ、燃圧が安定している場合、ステップS603に進む。
一方、制御装置109は、内燃機関101がアイドル状態でない場合は、ステップS601の判断処理後に本ルーチンを一旦終了させ、また、アイドル状態であっても、燃圧が変動している場合は、ステップS602の判断処理後に本ルーチンを一旦終了させる。
Then, if the internal combustion engine 101 is in an idle state and the fuel pressure is stable, the control device 109 proceeds to step S603.
On the other hand, if the internal combustion engine 101 is not in an idling state, the control device 109 temporarily ends this routine after the determination process in step S601, and if the fuel pressure is fluctuating even if the internal combustion engine 101 is in an idling state, the control device 109 returns to step S602. After the determination process, this routine is temporarily terminated.

制御装置109は、内燃機関101がアイドル状態で、かつ、燃圧が安定していて、ステップS603に進むと、内燃機関101が冷機状態(換言すれば、暖機過程若しくは暖機中)であるか否かを、水温センサ108が検出した冷却水温度TWなどに基づいて判断する。
そして、内燃機関101がアイドル状態でかつ冷機状態、つまり、冷機アイドル状態である場合、制御装置109は、ステップS604以降に進む。
If the internal combustion engine 101 is in an idle state and the fuel pressure is stable, and the process proceeds to step S603, the control device 109 determines whether the internal combustion engine 101 is in a cold state (in other words, in the warm-up process or during warm-up). Whether this is the case is determined based on the coolant temperature TW detected by the water temperature sensor 108 or the like.
If the internal combustion engine 101 is in an idle state and a cold state, that is, in a cold idle state, the control device 109 proceeds to step S604 and subsequent steps.

制御装置109は、ステップS604で、冷機アイドル状態での分割噴射(及び/又は高燃圧化)で設定した、1噴射当たりの噴射パルス幅TPsbを、暖機後のアイドル状態で実施するパルス幅補正値THOSの学習に用いる疑似パルス幅TPPとして、内蔵の不揮発性メモリに記憶する。
次いで、制御装置109は、ステップS605以降で、冷機アイドル状態でのパルス幅補正値THOSの学習を実施する。
In step S604, the control device 109 performs pulse width correction on the injection pulse width TPsb per injection set in the split injection (and/or high fuel pressure) in the cold idle state in the idle state after warming up. It is stored in the built-in non-volatile memory as the pseudo pulse width TPP used for learning the value THOS.
Next, in step S605 and subsequent steps, the control device 109 performs learning of the pulse width correction value THOS in the cold idle state.

制御装置109は、ステップS605で、噴射パルス幅TPsbで噴射させたときの燃料噴射弁105の閉弁完了タイミング、つまり、閉弁制御指令に対して実際に燃料噴射弁105が閉弁したタイミングを、各気筒の燃料噴射弁105それぞれについて検知する。
次いで、制御装置109は、ステップS606で、各気筒の燃料噴射弁105それぞれについて、噴射パルス信号の立ち下がり(閉弁制御指令)から閉弁完了タイミングまでの時間を閉弁時間TVCとして算出する。
In step S605, the control device 109 determines the closing completion timing of the fuel injector 105 when injecting with the injection pulse width TPsb, that is, the timing at which the fuel injector 105 actually closes in response to the valve closing control command. , is detected for each fuel injection valve 105 of each cylinder.
Next, in step S606, the control device 109 calculates the time from the fall of the injection pulse signal (valve closing control command) to the valve closing completion timing as the valve closing time TVC for each fuel injection valve 105 of each cylinder.

そして、制御装置109は、ステップS607で、図4に例示したマップに示される閉弁時間TVCとパルス幅補正値THOSとの相関に基づき、各燃料噴射弁105の閉弁時間TVCそれぞれに対応するパルス幅補正値THOSを算出する。
なお、制御装置109は、閉弁時間TVCからパルス幅補正値THOSを求めるとき、図4に示すような、閉弁時間TVCからパルス幅補正値THOSを求めるテーブルを参照して、閉弁時間TVCに対応するパルス幅補正値THOSを検索することができ、また、閉弁時間TVCを変数とする関数に基づきパルス幅補正値THOSを算出することができる。
Then, in step S607, the control device 109 adjusts the valve closing time TVC of each fuel injection valve 105 based on the correlation between the valve closing time TVC shown in the map illustrated in FIG. 4 and the pulse width correction value THOS. Calculate the pulse width correction value THOS.
Note that when determining the pulse width correction value THOS from the valve closing time TVC, the control device 109 refers to a table for determining the pulse width correction value THOS from the valve closing time TVC, as shown in FIG. The pulse width correction value THOS corresponding to can be searched, and the pulse width correction value THOS can be calculated based on a function using the valve closing time TVC as a variable.

制御装置109は、次のステップS608で、パルス幅補正値THOSを算出した回数が所定値以上になっているか否かを判断する。
パルス幅補正値THOSの算出回数が所定値未満である場合、パルス幅補正値THOSの信頼性が十分ではないので、制御装置109は、求めたパルス幅補正値THOSを噴射パルス幅TPsbの補正に反映させることなく、本ルーチンを終了させる。
In the next step S608, the control device 109 determines whether the number of times the pulse width correction value THOS has been calculated is equal to or greater than a predetermined value.
If the number of calculations of the pulse width correction value THOS is less than the predetermined value, the reliability of the pulse width correction value THOS is not sufficient, and the control device 109 uses the calculated pulse width correction value THOS to correct the injection pulse width TPsb. This routine ends without taking effect.

一方、パルス幅補正値THOSの算出回数が所定値以上になっている場合、制御装置109は、ステップS609に進む。
制御装置109は、ステップS609で、前回の噴射動作から算出したパルス幅補正値THOS(換言すれば、パルス幅補正値THOSの前回値)と、今回の噴射動作から算出したパルス幅補正値THOS(換言すれば、パルス幅補正値THOSの今回値)との偏差の絶対値が、所定値を下回っているか否かを判断する。
On the other hand, if the number of calculations of the pulse width correction value THOS is equal to or greater than the predetermined value, the control device 109 proceeds to step S609.
In step S609, the control device 109 calculates the pulse width correction value THOS calculated from the previous injection operation (in other words, the previous value of the pulse width correction value THOS) and the pulse width correction value THOS calculated from the current injection operation. In other words, it is determined whether the absolute value of the deviation from the current value of the pulse width correction value THOS is less than a predetermined value.

パルス幅補正値THOSの前回値とパルス幅補正値THOSの今回値との偏差の絶対値が所定値以上である場合、制御装置109は、パルス幅補正値THOS(閉弁時間TVC)を誤検出した可能性があると判断し、求めたパルス幅補正値THOSを噴射パルス幅TPsbの補正に反映させることなく、本ルーチンを終了させる。
一方、パルス幅補正値THOSの前回値とパルス幅補正値THOSの今回値との偏差の絶対値が所定値未満である場合、制御装置109は、パルス幅補正値THOSの学習誤差は十分に小さいと判断し、ステップS610に進んで、学習したパルス幅補正値THOSに基づく噴射パルス幅TPsbの補正を実施する。
If the absolute value of the deviation between the previous value of the pulse width correction value THOS and the current value of the pulse width correction value THOS is greater than or equal to a predetermined value, the control device 109 erroneously detects the pulse width correction value THOS (valve closing time TVC). This routine is terminated without reflecting the obtained pulse width correction value THOS in the correction of the injection pulse width TPsb.
On the other hand, if the absolute value of the deviation between the previous value of the pulse width correction value THOS and the current value of the pulse width correction value THOS is less than the predetermined value, the control device 109 determines that the learning error of the pulse width correction value THOS is sufficiently small. Then, the process proceeds to step S610, where the injection pulse width TPsb is corrected based on the learned pulse width correction value THOS.

なお、冷機アイドル状態では、前述したように、燃圧変動の影響があるため、パルス幅補正値THOSの学習精度は暖機後のアイドル状態に比べて低い。
しかし、制御装置109は、暖機後のアイドル状態でのパルス幅補正値THOSの学習が進んでいない場合、冷機アイドル状態で学習したパルス幅補正値THOSを補足的に用いることで、冷機アイドル状態での噴射量のばらつきを可能な限り抑えるようにする。
つまり、制御装置109は、暖機後のアイドル状態において疑似パルス幅TPPに基づき学習したパルス幅補正値THOSを、冷機アイドル状態での噴射パルス幅TPsbの補正に優先的に用い、暖機後のアイドル状態での学習が進行していないときに補足的に冷機アイドル状態での学習結果を用いる。
Note that in a cold idle state, as described above, due to the influence of fuel pressure fluctuations, the learning accuracy of the pulse width correction value THOS is lower than in an idle state after warming up.
However, if the learning of the pulse width correction value THOS in the idle state after warm-up has not progressed, the control device 109 can supplementally use the pulse width correction value THOS learned in the cold idle state. Try to suppress variations in injection amount as much as possible.
In other words, the control device 109 preferentially uses the pulse width correction value THOS learned based on the pseudo pulse width TPP in the idle state after warm-up to correct the injection pulse width TPsb in the cold idle state, and When the learning in the idle state is not progressing, the learning result in the cold idle state is used supplementarily.

次に、暖機後のアイドル状態でのパルス幅補正値THOSの学習を詳しく説明する。
制御装置109は、ステップS603で、内燃機関101が冷機状態ではなく暖機が完了した暖機後の状態である、つまり、暖機後のアイドル状態であると判断すると、ステップS611に進む。
Next, learning of the pulse width correction value THOS in the idle state after warming up will be explained in detail.
If the control device 109 determines in step S603 that the internal combustion engine 101 is not in a cold state but in a post-warm-up state after warm-up has been completed, that is, in an idle state after warm-up, the process proceeds to step S611.

制御装置109は、ステップS611で、暖機後のアイドル状態で疑似パルス幅TPPの噴射パルス信号による燃料噴射を行わせるために、メモリに保存してある疑似パルス幅TPPを読み出す。
疑似パルス幅TPPは、制御装置109が、前述したステップS604で記憶した、冷機アイドル状態における分割噴射(及び/又は高燃圧化)での1噴射当たりの噴射パルス幅TPsbである。
In step S611, the control device 109 reads the pseudo pulse width TPP stored in the memory in order to perform fuel injection using the injection pulse signal of the pseudo pulse width TPP in the idle state after warming up.
The pseudo pulse width TPP is the injection pulse width TPsb per injection in split injection (and/or high fuel pressure) in a cold idle state, which is stored by the control device 109 in step S604 described above.

つまり、制御装置109は、暖機後のアイドル状態で、冷機アイドル状態での噴射制御で用いた噴射パルス幅TPsbによる燃料噴射を実施することで、暖機後のアイドル状態で冷機アイドル状態での噴射制御を再現し、冷機アイドル状態での噴射パルス幅TPsbの補正に用いるパルス幅補正値THOSを、暖機後のアイドル状態で学習する。 In other words, the control device 109 performs fuel injection in the idle state after warming up with the injection pulse width TPsb used in the injection control in the cold idle state, so that the control device 109 performs fuel injection in the idle state after warming up and in the cold idle state. The injection control is reproduced and the pulse width correction value THOS used to correct the injection pulse width TPsb in the cold idle state is learned in the idle state after warming up.

次いで、制御装置109は、ステップS612に進み、疑似パルス幅TPPによる燃料噴射で、暖機後のアイドル状態での要求噴射量を噴射させるために、燃料噴射弁105に供給する燃料の圧力を高める燃圧制御信号を出力する。
詳細には、制御装置109は、疑似パルス幅TPPと要求噴射量とから、疑似パルス幅TPPで要求噴射量を噴射させるための目標燃圧を求め、実際の燃圧が目標燃圧になるように高圧燃料ポンプ125の吐出量を調整する制御信号を出力する。
Next, the control device 109 proceeds to step S612, and increases the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 105 in order to inject the required injection amount in the idle state after warming up by fuel injection with the pseudo pulse width TPP. Outputs fuel pressure control signal.
Specifically, the control device 109 determines a target fuel pressure for injecting the required injection amount with the pseudo pulse width TPP from the pseudo pulse width TPP and the requested injection amount, and controls the high pressure fuel so that the actual fuel pressure becomes the target fuel pressure. A control signal for adjusting the discharge amount of the pump 125 is output.

ここで、燃圧を通常よりも高くすると燃料噴霧の貫徹力が増し、燃料噴射弁105から筒内に直接噴射された燃料がピストン冠面などに付着し易くなる。
そこで、制御装置109は、暖機後のアイドル状態において、疑似パルス幅TPPで要求噴射量を噴射させるために燃圧を高める場合、燃料噴射弁105の噴射タイミングを通常の燃圧のときよりもピストン下死点に近づける。
係る噴射タイミングの変更によって、燃料噴射弁105が燃料噴射を実施するときの燃料噴射弁105からピストン冠面までの距離が遠くなり、燃料噴霧がピストン冠面などに付着することが抑止される。
Here, if the fuel pressure is made higher than normal, the penetration force of the fuel spray increases, and the fuel directly injected into the cylinder from the fuel injection valve 105 tends to adhere to the crown surface of the piston.
Therefore, when increasing the fuel pressure in order to inject the required injection amount with the pseudo pulse width TPP in the idle state after warming up, the control device 109 sets the injection timing of the fuel injector 105 to be lower than when the fuel pressure is normal. Get closer to dead center.
By changing the injection timing, the distance from the fuel injection valve 105 to the piston crown surface when the fuel injection valve 105 performs fuel injection increases, and the adhesion of fuel spray to the piston crown surface is suppressed.

制御装置109は、疑似パルス幅TPPでの燃料噴射を実施するときに、ステップS613に進み、ステップS605と同様に、燃料噴射弁105の閉弁完了タイミングを各気筒の燃料噴射弁105それぞれについて検知する。
次いで、制御装置109は、ステップS614で、各気筒の燃料噴射弁105それぞれについて、噴射パルス信号の立ち下がり(閉弁制御指令)から閉弁完了タイミングまでの時間を閉弁時間TVCとして算出する。
When performing fuel injection with the pseudo pulse width TPP, the control device 109 proceeds to step S613, and similarly to step S605, detects the closing completion timing of the fuel injector 105 for each fuel injector 105 of each cylinder. do.
Next, in step S614, the control device 109 calculates the time from the fall of the injection pulse signal (valve closing control command) to the valve closing completion timing as the valve closing time TVC for each fuel injection valve 105 of each cylinder.

そして、制御装置109は、ステップS615で、図4に例示したマップに示される閉弁時間TVCとパルス幅補正値THOSとの相関に基づき、各燃料噴射弁105の閉弁時間TVCそれぞれに対応するパルス幅補正値THOSを算出する。
制御装置109が、ステップS615で求めるパルス幅補正値THOSは、冷機アイドル状態における分割噴射で用いた噴射パルス幅TPsbである疑似パルス幅TPPに適用される補正値である。
Then, in step S615, the control device 109 adjusts the valve closing time TVC of each fuel injection valve 105 based on the correlation between the valve closing time TVC shown in the map illustrated in FIG. 4 and the pulse width correction value THOS. Calculate the pulse width correction value THOS.
The pulse width correction value THOS obtained by the control device 109 in step S615 is a correction value applied to the pseudo pulse width TPP, which is the injection pulse width TPsb used in the split injection in the cold idle state.

つまり、制御装置109は、冷機アイドル状態における分割噴射(及び/又は高燃圧化)での噴射ばらつきを、暖機後のアイドル状態で学習する。
冷機アイドル状態では1燃焼サイクル当たりの燃料噴射量(要求噴射量)が多いため、燃圧脈動の影響を受け、噴射量(閉弁時間)のばらつきを高い精度で学習することが難しい。
That is, the control device 109 learns injection variations in split injection (and/or high fuel pressure) in a cold idle state in an idle state after warm-up.
In a cold idle state, the fuel injection amount (required injection amount) per combustion cycle is large, so it is affected by fuel pressure pulsations and it is difficult to learn the dispersion of the injection amount (valve closing time) with high accuracy.

これに対し、暖機後のアイドル状態であれば、1燃焼サイクル当たりの燃料噴射量(要求噴射量)が冷機アイドル状態よりも少ないため、燃圧脈動の影響が小さく、噴射量のばらつき(閉弁完了タイミング)を高い精度で学習することができる。
また、制御装置109は、暖機後のアイドル状態において、疑似パルス幅TPPで要求噴射量を噴射させるために燃圧を高めるので、燃料噴射弁105の閉弁時における可動子の速度が速くなるため、可動子が着座するときの磁束密度変化が大きく、閉弁完了タイミングの検知精度が向上する。
On the other hand, in the idling state after warming up, the fuel injection amount per combustion cycle (required injection amount) is smaller than in the cold idling state, so the influence of fuel pressure pulsations is small and the variation in injection amount (valve closing completion timing) can be learned with high accuracy.
In addition, since the control device 109 increases the fuel pressure in order to inject the required injection amount with the pseudo pulse width TPP in the idle state after warming up, the speed of the movable element when the fuel injection valve 105 is closed increases. , the change in magnetic flux density when the movable element is seated is large, and the detection accuracy of the valve closing completion timing is improved.

制御装置109は、ステップS615でパルス幅補正値THOSを求めた後、ステップS616に進む。
制御装置109は、ステップS616で、パルス幅補正値THOSを算出した回数が所定値以上になっているか否かを判断する。
After determining the pulse width correction value THOS in step S615, the control device 109 proceeds to step S616.
In step S616, the control device 109 determines whether the number of times the pulse width correction value THOS has been calculated is equal to or greater than a predetermined value.

疑似パルス幅TPPについてのパルス幅補正値THOSの算出回数が所定値未満である場合、パルス幅補正値THOSの信頼性が十分ではないので、制御装置109は、求めたパルス幅補正値THOSを、冷機アイドル状態で用いるパルス幅補正値THOSとして保存することなく、本ルーチンを終了させる。
一方、パルス幅補正値THOSの算出回数が所定値以上になっている場合、制御装置109は、ステップS617に進む。
If the number of calculations of the pulse width correction value THOS for the pseudo pulse width TPP is less than the predetermined value, the reliability of the pulse width correction value THOS is not sufficient, so the control device 109 calculates the calculated pulse width correction value THOS by This routine ends without saving the pulse width correction value THOS used in the cold idle state.
On the other hand, if the number of calculations of the pulse width correction value THOS is equal to or greater than the predetermined value, the control device 109 proceeds to step S617.

制御装置109は、ステップS617で、燃料噴射弁105毎に、前回の疑似パルス幅TPPでの噴射動作から算出したパルス幅補正値THOS(換言すれば、パルス幅補正値THOSの前回値)と、今回の疑似パルス幅TPPでの噴射動作から算出したパルス幅補正値THOS(換言すれば、パルス幅補正値THOSの今回値)との偏差の絶対値が、所定値を下回っているか否かを判断する。 In step S617, the control device 109 calculates, for each fuel injector 105, the pulse width correction value THOS calculated from the previous injection operation with the pseudo pulse width TPP (in other words, the previous value of the pulse width correction value THOS), Determine whether the absolute value of the deviation from the pulse width correction value THOS (in other words, the current value of the pulse width correction value THOS) calculated from the injection operation with the current pseudo pulse width TPP is below a predetermined value. do.

パルス幅補正値THOSの前回値とパルス幅補正値THOSの今回値との偏差の絶対値が所定値以上である場合、パルス幅補正値THOS(閉弁完了タイミング)を誤検出した可能性があるので、制御装置109は、求めたパルス幅補正値THOSを冷機アイドル状態で用いるパルス幅補正値THOSとして保存することなく、本ルーチンを終了させる。
一方、パルス幅補正値THOSの前回値とパルス幅補正値THOSの今回値との偏差の絶対値が所定値未満である場合、制御装置109は、パルス幅補正値THOSの学習誤差は十分に小さいと判断し、ステップS618に進んで、疑似パルス幅TPPでの噴射動作から算出したパルス幅補正値THOSを、冷機アイドル状態でのパルス幅補正に用いるパルス幅補正値THOSとして、内蔵の不揮発性メモリに保存する。
If the absolute value of the deviation between the previous value of the pulse width correction value THOS and the current value of the pulse width correction value THOS is greater than the predetermined value, the pulse width correction value THOS (valve closing completion timing) may have been detected incorrectly. Therefore, the control device 109 ends this routine without storing the obtained pulse width correction value THOS as the pulse width correction value THOS used in the cold engine idle state.
On the other hand, if the absolute value of the deviation between the previous value of the pulse width correction value THOS and the current value of the pulse width correction value THOS is less than the predetermined value, the control device 109 determines that the learning error of the pulse width correction value THOS is sufficiently small. The process proceeds to step S618, and the pulse width correction value THOS calculated from the injection operation with the pseudo pulse width TPP is stored in the built-in non-volatile memory as the pulse width correction value THOS used for pulse width correction in the cold idle state. Save to.

制御装置109は、冷機アイドル状態のときに、暖機後のアイドル状態で学習したパルス幅補正値THOSが内蔵の不揮発性メモリに保存されている場合、係るパルス幅補正値THOSを用いて噴射パルス幅TPsbを補正する。
係る噴射パルス幅TPsbの補正によって、燃料噴射弁105毎の噴射量のばらつきが抑えられ、空燃比フィードバック制御が開始される前のアイドル状態での回転変動を抑制することができる。
If the pulse width correction value THOS learned in the idle state after warming up is stored in the built-in nonvolatile memory during the cold idle state, the control device 109 adjusts the injection pulse using the pulse width correction value THOS. Correct the width TPsb.
By correcting the injection pulse width TPsb, variations in the injection amount for each fuel injection valve 105 can be suppressed, and rotational fluctuations in an idling state before air-fuel ratio feedback control is started can be suppressed.

上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
The technical ideas described in the above embodiments can be used in combination as appropriate, as long as there is no contradiction.
Further, although the content of the present invention has been specifically explained with reference to preferred embodiments, it is obvious that those skilled in the art can make various modifications based on the basic technical idea and teachings of the present invention. It is.

たとえば、制御装置109は、燃料噴射装置としての燃料噴射弁105の作動状態の検出結果に基づきパルス幅補正値THOSを求める処理において、閉弁完了タイミング(換言すれば、開弁時間若しくは閉弁時間)を作動状態として検出できる他、内燃機関101のアイドル回転速度の変動を燃料噴射弁105の作動状態として検出し、アイドル回転速度の変動を抑制するように、パルス幅補正値THOSを学習することができる。
また、制御装置109は、パルス幅補正値THOSを、内燃機関101の温度を代表する冷却水温度の区分毎に学習することができる。
For example, in the process of determining the pulse width correction value THOS based on the detection result of the operating state of the fuel injection valve 105 as a fuel injection device, the control device 109 determines the valve closing completion timing (in other words, the valve opening time or valve closing time ) as an operating state, and also detects fluctuations in the idle rotational speed of the internal combustion engine 101 as the operating state of the fuel injection valve 105, and learns the pulse width correction value THOS so as to suppress fluctuations in the idle rotational speed. Can be done.
Furthermore, the control device 109 can learn the pulse width correction value THOS for each cooling water temperature category that represents the temperature of the internal combustion engine 101.

また、内燃機関101は、筒内直接噴射式内燃機関に限定されず、燃料噴射装置(燃料噴射弁105)が内燃機関101の吸気ポート110内に燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関にも、本願発明のパルス幅補正値THOSの学習処理を適用できる。
また、制御装置109が内蔵する不揮発性メモリに、疑似パルス幅TPPを設計値として予め保存しておき、制御装置109は、暖機後のアイドル状態において、不揮発性メモリに保存してある設計値としての疑似パルス幅TPPで噴射させてパルス幅補正値THOSを学習することができる。
Further, the internal combustion engine 101 is not limited to a direct injection type internal combustion engine, but may also be a port injection type internal combustion engine in which a fuel injection device (fuel injection valve 105) injects fuel into the intake port 110 of the internal combustion engine 101. , the learning process of the pulse width correction value THOS of the present invention can be applied.
In addition, the pseudo pulse width TPP is stored in advance as a design value in a non-volatile memory built into the control device 109, and the control device 109 stores the design value stored in the non-volatile memory in an idle state after warming up. The pulse width correction value THOS can be learned by injecting with the pseudo pulse width TPP as shown in FIG.

また、制御装置109は、冷機アイドル状態でのパルス幅補正に用いるパルス幅補正値THOSを求めて不揮発性メモリに保存した後、新に求められたパルス幅補正値THOSと保存してあるパルス幅補正値THOSとの偏差が所定値を超えた場合にメモリ値を更新することで、燃料噴射弁105の経時劣化(噴射ばらつき特性の経時変化)に対応することができる。
また、制御装置109は、パルス幅補正値THOSに加重平均などの平均化処理を施し、平均化処理後のパルス幅補正値THOSでパルス幅補正を行なうことができる。
Further, the control device 109 calculates a pulse width correction value THOS used for pulse width correction in a cold engine idle state and stores it in a non-volatile memory, and then combines the newly calculated pulse width correction value THOS with the stored pulse width. By updating the memory value when the deviation from the correction value THOS exceeds a predetermined value, it is possible to cope with deterioration over time of the fuel injection valve 105 (change over time in injection variation characteristics).
Further, the control device 109 can perform averaging processing such as weighted averaging on the pulse width correction value THOS, and perform pulse width correction using the pulse width correction value THOS after the averaging processing.

101…内燃機関、105…燃料噴射弁(燃料噴射装置)、109…制御装置(燃料噴射制御装置) 101... Internal combustion engine, 105... Fuel injection valve (fuel injection device), 109... Control device (fuel injection control device)

Claims (5)

内燃機関の運転状態に関する情報を取得し、前記内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置に噴射パルス信号を出力する、内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
冷機アイドル状態での前記噴射パルス信号のパルス幅を疑似パルス幅として記憶し、
暖機後のアイドル状態において、前記疑似パルス幅で要求噴射量を噴射させたときの前記燃料噴射装置の作動状態を検出し、
前記作動状態の検出結果に基づきパルス幅補正値を求め、
冷機アイドル状態において、前記噴射パルス信号のパルス幅を、前記パルス幅補正値で補正する、
内燃機関の燃料噴射制御装置。
A fuel injection control device for an internal combustion engine, which acquires information regarding the operating state of the internal combustion engine and outputs an injection pulse signal to a fuel injection device that injects fuel into the internal combustion engine,
storing a pulse width of the injection pulse signal in a cold engine idle state as a pseudo pulse width;
detecting the operating state of the fuel injection device when injecting the required injection amount with the pseudo pulse width in an idling state after warming up;
Determining a pulse width correction value based on the detection result of the operating state,
correcting the pulse width of the injection pulse signal with the pulse width correction value in a cold engine idle state;
Fuel injection control device for internal combustion engines.
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
冷機アイドル状態において1燃焼サイクル当たりの燃料噴射を複数回に分けて実施する分割噴射が実施され、
前記疑似パルス幅は、前記分割噴射における1回当たりのパルス幅である、
内燃機関の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1,
Split injection is carried out in which fuel injection is divided into multiple times per combustion cycle in a cold idle state,
The pseudo pulse width is a pulse width per time in the split injection,
Fuel injection control device for internal combustion engines.
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射装置の作動状態は、前記疑似パルス幅に対する実際の開弁時間ある、
内燃機関の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The operating state of the fuel injection device is an actual valve opening time with respect to the pseudo pulse width,
Fuel injection control device for internal combustion engines.
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
暖機後のアイドル状態において、前記疑似パルス幅で要求噴射量を噴射させるときに、前記燃料噴射装置に圧送される燃料の圧力を、前記疑似パルス幅で前記要求噴射量が噴射される圧力に調整するための燃圧制御信号を出力する、
内燃機関の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1,
In an idle state after warming up, when injecting the required injection amount with the pseudo pulse width, the pressure of the fuel fed to the fuel injection device is set to a pressure at which the required injection amount is injected with the pseudo pulse width. Outputs fuel pressure control signal for adjustment,
Fuel injection control device for internal combustion engines.
請求項4に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射装置は、前記内燃機関の筒内に直接燃料を噴射し、
前記疑似パルス幅での燃料噴射を、前記燃料噴射装置に圧送される燃料の圧力を高めて実施するときは、前記燃料噴射装置による噴射タイミングをピストン下死点に近づける、
内燃機関の燃料噴射制御装置。
The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 4,
The fuel injection device injects fuel directly into the cylinder of the internal combustion engine,
When performing the fuel injection with the pseudo pulse width by increasing the pressure of the fuel fed to the fuel injection device, the injection timing by the fuel injection device is brought closer to the bottom dead center of the piston.
Fuel injection control device for internal combustion engines.
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