JP3752797B2

JP3752797B2 - Fuel injection control device for in-vehicle internal combustion engine

Info

Publication number: JP3752797B2
Application number: JP25369597A
Authority: JP
Inventors: 裕一郎加藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: EP0903257A2; JPH1193733A; EP0903257A3; DE69803641D1; EP0903257B1; DE69803641T2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載内燃機関の燃料噴射制御装置に係り、詳しくは車両の急加速時に生じる振動を抑制すべく燃料噴射制御を実行する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用ディーゼルエンジンは、そのシリンダブロック内にピストンが往復移動可能に設けられ、ピストンはコンロッドを介してディーゼルエンジンのクランクシャフト（出力軸）に連結されている。そして、ピストンの往復移動は、コンロッドによりクランクシャフトの回転へと変換されるようになっている。また、シリンダブロックにはシリンダヘッドが取り付けられ、シリンダヘッドとピストンの頭部との間には燃焼室が設けられている。更に、シリンダヘッドには、燃焼室に連通する吸気通路及び排気通路と、燃焼室内へ向けて燃料を噴射する燃料噴射弁とが設けられている。
【０００３】
そして、ディーゼルエンジンは、その吸気行程において吸気通路を介して燃焼室へ空気が吸入され、その後の圧縮行程においてピストンの移動により燃焼室内の空気が圧縮される。そして、圧縮行程終期には燃料噴射弁によって燃焼室内に噴射される霧状の燃料が空気の圧縮熱により自己着火して燃焼する。その燃料の燃焼によってピストンが前記と逆方向に移動し、ディーゼルエンジンが駆動力を得るととも燃焼行程に移る。その後、ディーゼルエンジンの排気行程において、ピストンの移動により燃焼室内の排気ガスが排気通路を介して外部へ排出される。
【０００４】
こうしたディーゼルエンジンにおいては、自動車の室内に設けられたアクセルペダルの踏込量に基づき燃焼室に噴射供給される燃料の量が調整され、この燃料噴射量の調節によって機関出力が調整されるようになる。また、ディーゼルエンジンのクランクシャフトは、変速機等を介して自動車の車輪に連結されている。そして、内燃機関の運転時には、クランクシャフトの回転が変速機を介して車輪に伝達され、その車輪の回転により自動車が走行するようになる。
【０００５】
ところで、自動車の加速時などには運転者がアクセルペダルを急激に踏み込むため、燃焼室に噴射供給される燃料の量が急増してディーゼルエンジンの出力トルクが急激に増加する。こうしてディーゼルエンジンの出力トルクが急激に増加すると、クランクシャフトの回転力が高められるため、同シャフトから変速機へ回転が伝達される際、自動車に対して同シャフトの回転方向へ捩ろうとする強い力が働くことになる。そして、自動車に対して上記捩り方向への強い力が働くと、当該自動車に前後方向への振動が発生し、その振動により自動車の乗り心地が悪くなる。
【０００６】
そこで従来は、自動車の加速時など燃料噴射量急増時に生じる上記振動を抑制すべく、その振動に応じて燃料噴射量を補正する装置が提案されている。こうした装置の一例としては、特開昭６０−２６１４２号公報に記載されたトルク制御装置が知られている。
【０００７】
同公報に記載の装置では、自動車加速時の振動を内燃機関の回転数変動として検出し、その回転変動に応じて燃料噴射量を補正することで上記振動を抑制するようにしている。ここで、上記装置による振動抑制のための燃料噴射量制御態様を図９のタイムチャートに示す。このタイムチャートから明らかなように、自動車加速時の振動に基づき内燃機関に回転数変動が生じると、燃料噴射量は同回数転変動における回転数下降時に増量補正され、同回転数変動における回転数上昇時に減量補正される。このように燃料噴射量を補正することで、自動車加速時の振動抑制が図られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記公報に記載の装置では、自動車加速時の振動に対して燃料噴射量補正による抑制が図られるが、その燃料噴射量補正が上記振動抑制へと反映されるのには時間がかかる。これは、内燃機関の出力トルクは、燃料噴射量を増減させた直後に変化するのではなく、その燃料噴射量増減後における燃料の燃焼時間やピストンの移動時間が経過してから変化するためである。従って、上記のように、燃料噴射量を上記回転数変動の回転数下降時に増量補正したり回転数上昇時に減量補正したりしても、自動車加速時の振動を好適に抑制することができない。
【０００９】
なお、上述した車両の急加速に伴う振動は、ガソリンエンジンを搭載した車両においても概ね同様の態様で発生する。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車両の急加速指令時に生じる振動を好適に抑制することのできる車載内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成させるため、請求項１記載の発明では、変速機に連結された車載内燃機関に加減速指令手段の操作に応じた量の燃料を噴射供給する燃料噴射手段と、前記変速機の変速位置を検出する変速位置検出手段と、前記加減速指令手段による急加速操作の有無を検出する急加速操作検出手段と、該急加速操作検出手段により前記急加速操作有りが検出されるとき、前記内燃機関から前記変速機への駆動力変化に起因して生じる振動を抑制すべく同振動に対し所定の位相差及び増量パターンをもって前記噴射供給される燃料量を補正するとともに、前記変速位置検出手段により検出される変速位置が小さい減速比に対応した変速位置であるほど前記付与する増量パターンの位相差を大きく設定する燃料噴射量補正手段とを備えた。
【００１１】
同構成によれば、上記所定の増量パターンでの燃料噴射量補正が、内燃機関から変速機への駆動力変化に起因して生じる振動の抑制へと反映されるのには時間がかかるが、その振動に対する燃料噴射量の増量パターンに位相差を持たせたため、同位相差によって上記振動を好適に抑制することができるようになる。
【００１３】
更に同構成によれば、内燃機関から変速機への駆動力変化に起因して生じる振動の発生態様は変速機の変速位置によって変化するため、その変速位置に応じて同振動に対する燃料噴射量の増量パターンの位相差を可変とすることで、いずれの変速位置で上記振動が発生した場合でも好適に振動抑制を図ることができるようになる。
【００１５】
ここで一般に、変速機の減速比が小さくなる変速位置ほど、内燃機関から変速機への駆動力変化に起因して生じる振動の周期が長くなる。同構成によれば、変速機の減速比が小さい変速位置のときほど、上記振動に対する燃料噴射量の増量パターンの位相差が大きくされるため、いずれの変速位置にあったとしても一層的確に上記振動の抑制を図ることができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車用ディーゼルエンジンに適用した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００１７】
図１に示すように、自動車１１に搭載されたディーゼルエンジン１２は、回転可能に支持されたクランクシャフト（出力軸）１３を備えている。クランクシャフト１３には、往復移動可能に設けられたピストン１４がコネクティングロッド１５を介して連結されている。そして、ピストン１４の往復移動は、そのコネクティングロッド１５によってクランクシャフト１３の回転へと変換される。このクランクシャフト１３の側方には、エンジン回転数を検出するための回転数センサ１３ａが設けられている。
【００１８】
また、ディーゼルエンジン１２にはピストン１４の頭部１４ａに対応して位置する燃焼室１６が設けられ、燃焼室１６には吸気通路１７及び排気通路１８が接続されている。吸気通路１７内にはスロットルバルブ１９が設けられ、スロットルバルブ１９は電動モータ１９ａの駆動により回動されて開度調節がなされる。このスロットルバルブ１９の開度調節により吸気通路１７の空気流通面積が変化し、燃焼室１６へ吸入される空気の量が調整される。
【００１９】
ディーゼルエンジン１２は、燃焼室１６内へ高圧燃料を噴射する燃料噴射弁２１を備え、その燃料噴射弁２１によって圧縮行程終期に燃焼室１６内への高圧燃料の噴射が行われる。こうして噴射供給された燃料が空気の圧縮熱により着火して燃焼すると、その燃焼に伴い発生するエネルギーによってピストン２１が往復移動し、ディーゼルエンジン１２は駆動力を得ることとなる。
【００２０】
ディーゼルエンジン１２のクランクシャフト１３は、本実施形態にあっては４速式の自動変速機２３に接続されている。さらに、自動変速機は２３は、図示しないプロペラシャフト、ディファレンシャル及びアクスルシャフト等を介して自動車１１の車輪２４に連結されている。そして、この自動変速機２３は、変速用油圧制御装置２３ａを備え、同装置２３ａによる油圧制御を通じてシフトアップ又はシフトダウンといった変速動作が行われるようになっている。
【００２１】
一方、自動車１１には、加減速指令手段としてのアクセルペダル２５と車速センサ２７とが設けられている。上記アクセルペダル２５は運転者によって踏み込み操作され、同ペダル２５の踏込量（アクセル開度）はアクセルセンサ２８によって検出される。また、上記車速センサ２７は、自動変速機２３の図示しない出力軸の回転速度に基づいて自動車１１の車速を検出するようになっている。
【００２２】
次に、本実施形態における燃料噴射制御装置の電気的構成を図２に基づいて説明する。
この燃料噴射制御装置は、ディーゼルエンジン１２の運転状態を制御するための電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）９２を備えている。このＥＣＵ９２は、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６等を備える論理演算回路として構成されている。
【００２３】
ここで、ＲＯＭ９３は各種制御プログラムや、その各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されるメモリであり、ＣＰＵ９４はＲＯＭ９３に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ９５はＣＰＵ９４での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ９６はディーゼルエンジン１２の停止時に保存すべきデータを記憶する不揮発性のメモリである。そして、ＲＯＭ９３、ＣＰＵ９４、ＲＡＭ９５及びバックアップＲＡＭ９６は、バス９７を介して互いに接続されるとともに、外部入力回路９８及び外部出力回路９９と接続されている。
【００２４】
外部入力回路９８には、回転数センサ１３ａ、車速センサ２７及びアクセルセンサ２８が接続されている。一方、外部出力回路９９には、燃料噴射弁２１及び変速用油圧制御装置２３ａが接続されている。
【００２５】
このように構成されたＥＣＵ９２は、アクセルセンサ２８からの検出信号に基づきアクセルペダル２５の踏込量を求め、その踏込量が大きくなるに従い燃料噴射弁２１からの燃料噴射量が多くなるように、所定の制御マップに基づいて燃料噴射弁２１を制御する。
【００２６】
また、ＥＣＵ９２は、アクセルセンサ２８及び車速センサ２７からの検出信号に基づき、アクセル踏込量及び自動車１１の車速を求める。そして、ＥＣＵ９２は、求められたアクセル踏込量及び車速に基づき図３に示す変速用マップを参照して自動変速機２３の変速位置を決定し、その決定した変速位置へと自動変速機２３が変速されるよう変速用油圧制御装置２３ａを駆動制御する。
【００２７】
なお、１速から２速への変速、２速から３速への変速、及び３速から４速への変速は、それぞれ図中の実線Ａ，Ｂ，Ｃを境界にして行われる。また、４速から３速への変速、３速から２速への変速、及び２速から１速への変速は、それぞれ図中の破線Ｄ，Ｅ，Ｆを境界にして行われる。それら破線Ｄ，Ｅ，Ｆはそれぞれ実線Ａ，Ｂ，Ｃに対して図中左側にずれて位置している。仮に、破線Ｄ，Ｅ，Ｆと実線Ａ，Ｂ，Ｃとが一致しているとすれば、スロットル開度及び車速がそれら線上に位置する状態のとき、頻繁に自動変速機２３の変速が行われてしまう。しかし、上記のように破線Ｄ，Ｅ，Ｆと実線Ａ，Ｂ，Ｃとをずらすことによって、その自動変速機２３の頻繁な変速を防止することができるようになる。
【００２８】
次に、上記ＥＣＵ９２を通じて実行される本実施形態における燃料噴射制御態様の概要を、図４及び図５のタイムチャートに基づいて説明する。なお、図４（ａ）〜（ｄ）のタイムチャートはそれぞれ、自動変速機２３が１速〜４速にある状態で上記燃料噴射制御が実行される際の燃料噴射量及びエンジン回転数ＮＥの推移態様を示す。また、図５（ａ）〜（ｃ）のタイムチャートは、自動変速機２３が２速にある状態で上記燃料噴射制御が実行される際の燃料噴射量、エンジン回転数ＮＥ、及び後述する回転数変動値ＤＬＮＥＳの推移態様を示す。
【００２９】
自動車１１の加速時などに運転者が急激にアクセルペダル２５を踏み込むと、燃料噴射量が急増してディーゼルエンジン１２の出力トルクが急激に増加し、クランクシャフト１３の回転力が高められる。このようにクランクシャフト１３の回転力が急激に高められると、同シャフト１３から自動変速機２３へ回転が伝達される際、自動車１１に対して同シャフト１３の回転方向へ捩ろうとする強い力が働くことになる。そして、自動車１１に対して上記捩り方向への強い力が働くと、当該自動車１１に前後方向への振動が発生し、その振動に基づきエンジン１２の回転数ＮＥが変動する。
【００３０】
こうしたエンジン回転数ＮＥの変動態様は、自動変速機２３の変速位置によって異なる。ここで、自動変速機２３の変速位置毎における上記エンジン回転数ＮＥの変動態様を図４（ａ）〜（ｄ）に示す。これら図４（ａ）〜（ｄ）は、自動変速機２３の変速位置がそれぞれ１速〜４速にある場合での上記エンジン回転数ＮＥの変動態様を示すものである。これらの図から明らかなように、上記エンジン回転数ＮＥの変動周期は、変速位置が１速から４速へと順次変化するにつれて徐々に大きくなる。これは、変速位置が１速から４速へと順次変化するにつれて、自動変速機２３の減速比が徐々に小さくなり、自動車１１に対して働くクランクシャフト１３の回転方向へ捩ろうとする力が小さくなるためである。
【００３１】
今、自動変速機２３の変速位置が例えば２速にあるとき、アクセルペダル２５が急激に踏み込まれた場合、エンジン回転数ＮＥは時間経過に対して図５（ｂ）に示す態様で変動する。ＥＣＵ９２は、エンジン回転数ＮＥが増加し始めたときの値を基準回転数ＡＣＮＥＩとして記憶し、現在のエンジン回転数ＮＥから上記基準回転数ＡＣＮＥＩを減算したものを回転数変動値ＤＬＮＥＳとして算出する。こうして算出された回転数変動値ＤＬＮＥＳは、時間経過に対して図５（ｃ）に示す態様で推移する。
【００３２】
ＥＣＵ９２は、上記回転数変動値ＤＬＮＥＳに応じて燃料補正値を算出し、エンジン回転数ＮＥの変動開始に対して所定の位相差θを持って、上記燃料補正値に基づく燃料噴射量補正を実行開始する。この燃料噴射量補正によって、燃料噴射量は、時間経過に対して図５（ａ）に示す態様で推移することとなる。本実施形態では、燃料噴射量の増量及び減量に基づくエンジン１２の出力トルク増加及び低下が、それぞれ上記エンジン回転数ＮＥの変動における回転数下降時及び回転数上昇時に生じるよう上記位相差θの値が設定されている。
【００３３】
一般に、燃料噴射量の増減が実際にエンジン１２の出力トルクの増減へと反映されるのは、燃料噴射の実行後に燃料燃焼及びピストン移動が行われてからとなる。そのため、エンジン回転数ＮＥの変動開始から上記燃料噴射量補正の実行開始までの間に上記位相差θを持たせることで、エンジン回転数ＮＥの変動における回転数下降時及び回転数上昇時にそれぞれ、的確にエンジン１の出力トルク増加及び低下を生じさせることができるようになる。そしてその結果、自動車１１の加速時などに生じる振動が好適に抑制され、自動車１１の乗り心地が向上するようになる。
【００３４】
なお、上記位相差θは自動変速機２３の変速位置に応じて設定される。即ち、自動変速機２３の変速位置が１速から４速へと、同変速機２３の減速比が順次小さくなる方向に変化するほど、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように上記位相差θは大きい値に設定される。そして、自動変速機２３の変速位置に応じて設定された位相差θを持たせて、所定の増量パターンでエンジン回転数ＮＥの変動に対する燃料噴射量補正を実行することにより、自動変速機２３の変速位置がいずれの位置であっても、上記２速の場合と同様の振動抑制が図られるようになる。このように変速位置に応じて上記位相差θを異なるものとすることで好適な振動抑制が図れるのは、自動変速機２３の減速比が小さくなる変速位置ほど上記エンジン回転数ＮＥの変動周期が長くなるためである。
【００３５】
次に、本実施形態における燃料噴射制御（以下、ジャーク制御という）の手順を図６〜図８に基づいて説明する。この図６及び図７は、ジャーク制御を実行するための処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて所定クランク角毎の角度割り込みにて実行される。
【００３６】
同処理ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ１０１の処理として、ジャーク制御実行条件が成立したか否かを、所定期間（例えば０．１秒）中における燃料噴射量の増加量に基づき判断する。即ち、自動車１１の加速時などに燃料噴射量が増加し、その増加量が所定のしきい値よりも大きい場合には、ジャーク制御実行条件が成立した旨の判断がなされてステップＳ１０２に進む。また、上記燃料噴射量の増加量が所定のしきい値以下の場合には、ジャーク制御実行条件が成立していない旨の判断がなされてステップＳ１２０に進む。
【００３７】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１２０の処理として、制御実行フラグＸＪを「０」にセットする。この制御実行フラグＸＪは、自動車１１の加速時に生じる振動を抑制するためのジャーク制御が現在実行中であるか否かを判断するためのものである。続いてステップＳ１２１（図７）に進み、ＥＣＵ９２は、同ステップＳ１２１の処理として、アクセル踏込量に基づき周知のマップから算出される燃料噴射量を上限ガードして最終燃料噴射量ＱＦＩＮとして設定した後、ステップＳ１１９に進む。なお、上記マップは、予め実験によって求められてＲＯＭ９３に記憶されている。
【００３８】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１１９の処理として、回転数センサ１３ａからの検出信号に基づきエンジン回転数ＮＥを求め、同エンジン回転数ＮＥ及び燃料噴射量に基づき周知のマップから最終燃料噴射時期を算出する。こうして最終燃料噴射時期が算出された後、ＥＣＵ９２はこの処理ルーチンを一旦終了させる。上記のように最終燃料噴射量ＱＦＩＮ及び最終燃料噴射時期が設定されると、ＥＣＵ９２は、燃料噴射弁２１を駆動制御して、上記最終燃料噴射量ＱＦＩＮに対応した値の燃料を上記最終燃料噴射時期に応じて噴射させる。
【００３９】
一方、上記ステップＳ１０１（図６）でシャーク制御実行条件が成立した旨の判断がなされてステップＳ１０２に進んだ場合、ＥＣＵ９２は、同ステップＳ１０２の処理で、制御実行フラグＸＪとして「１」をＲＡＭ９５にセットする。続いてステップＳ１０３に進み、ＥＣＵ９２は、ジャーク制御実行条件が成立したのが一回目か否かを判断する。そして、ステップＳ１０３において、ＮＯと判断された場合にはステップＳ１０８（図７）に進み、ＹＥＳと判断された場合にはステップＳ１０４に進む。
【００４０】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０４の処理として、エンジン回転数ＮＥとアクセル踏込量との比を求め、その比に基づき周知のマップを参照して自動変速機２３における現在の変速位置を算出する。なお、以下の説明においては、自動変速機２３の変速位置が２速にあるものとして説明する。
【００４１】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１０５の処理として、上記算出された変速位置に基づき、最終減算値ＱＡＣＣＯの初期値とジャーク制御時間ｔとを算出する。その最終減算値ＱＡＣＣＯは、上記最終燃料噴射量ＱＦＩＮから減算されるものであって、図５（ａ）に示すように時間経過に伴って徐々に小さくなる。また、上記ジャーク制御時間ｔは、自動車１１の急加速時におけるエンジン回転数ＮＥの変動がほぼ二周期から三周期分だけ行われる時間に相当する。こうして算出された最終減算値ＱＡＣＣＯの初期値及びジャーク制御時間ｔは、上記エンジン回転数ＮＥの変動をジャーク制御時の燃料噴射量補正によって抑制するのに適した値とされる。
【００４２】
ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１０６の処理として、例えば自動車１１の加速時に生じるエンジン回転数ＮＥの変動の開始に対して、その変動抑制のための燃料噴射量補正を開始するまでの位相差θを、自動変速機２３における現在の変速位置に基づき算出する。この位相差θは、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように変速位置が１速から４速へと変化するほど大きい値として算出される。続いてＥＣＵ９２は、ステップＳ１０７の処理として、算出された位相差θ分だけクランクシャフト１４が回転する間の燃料噴射回数ｍ（ｍは自然数）を求め、その後にステップＳ１０８（図７）に進む。
【００４３】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０８の処理として、今回のエンジン回転数ＮＥi から前回のエンジン回転数ＮＥi-1 を減算したものを回転差ＤＬＮＥとして設定し、ステップＳ１０９に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ１０９の処理として、上記回転差ＤＬＮＥが「０」より小さいか否か、即ちエンジン回転数ＮＥが低下したか上昇したかを判断する。そして、「ＤＬＮＥ＜０」である場合にはエンジン回転数ＮＥが低下した旨判断されてステップＳ１１０に進み、「ＤＬＮＥ＜０」でない場合にはエンジン回転数ＮＥが上昇した旨判断されてステップＳ１１１に進む。
【００４４】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１１０の処理として、回転低下カウンタＮ１を「１」だけカウントアップするとともに、回転上昇カウンタＮ２を「０」にリセットする。また、ＥＣＵ９２は、ステップＳ１１１の処理として、回転上昇カウンタＮ２を「１」だけカウントアップするとともに、回転低下カウンタＮ１を「０」にリセットする。従って、エンジン回転数ＮＥの低下が続くと回転低下カウンタＮ１のカウント値が大きくなり、エンジン回転数ＮＥの上昇が続くと回転上昇カウンタＮ２のカウント値Ｎ１が大きくなる。
【００４５】
上記ステップＳ１１０，Ｓ１１１を経た後にステップＳ１１２に進み、ＥＣＵ９２は、同ステップＳ１１２の処理として、回転上昇カウンタＮ２が「１」であるか否か、即ちエンジン回転数ＮＥが上昇し始めた状態であるか否かを判断する。そして、「Ｎ２＝１」である場合にはエンジン回転数ＮＥが上昇し始めた状態にある旨判定されてステップＳ１１３に進み、現在のエンジン回転数ＮＥi を基準回転数ＡＣＮＥＩとして設定した後、ステップＳ１１４に進む。また、「Ｎ２＝１」でない場合にはエンジン回転数ＮＥが上昇し始めた状態にない旨判定されてステップＳ１１４に直接進む。
【００４６】
上記ステップＳ１１３の処理を実行することで、自動車１１の急加速時に生じるエンジン回転数ＮＥの変動に対し、例えば図５（ｂ）に示すように基準回転数ＡＣＮＥＩが設定される。この図から明らかなように、基準回転数ＡＣＮＥＩは、エンジン回転数ＮＥが上昇し始める毎に新しいものに設定し直される。ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１１４の処理として、現在のエンジン回転数ＮＥi から上記基準回転数ＡＣＮＥＩを減算したものを、回転数変動値ＤＬＮＥＳとして設定する。こうして設定された回転数変動値ＤＬＮＥＳは、エンジン回転数ＮＥの変動に対して図５（ｃ）に示すように推移する。
【００４７】
続いてステップＳ１１５に進み、ＥＣＵ９２は、上記回転数変動値ＤＬＮＥＳに係数ｋを乗算したものを増量値ｔＱＡＣＣＥとして設定する。その係数ｋは、回転数変動値ＤＬＮＥＳを燃料噴射量の増量値ｔＱＡＣＣＥに変換するためのものである。また、ＥＣＵ９２のＲＡＭ９５には、下記の式（１）で示す関係を有する合計ｍ（ｍは自然数）個の増量値ＱＡＣＣＥm 〜ＱＡＣＣＥ1 が記憶されている。
【００４８】
【数１】

ＥＣＵ９２は、ステップＳ１１６の処理で、上記増量値ｔＱＡＣＣＥを新たなＱＡＣＣＥ1 として設定し直すとともに、上記式（１）の関係に基づき増量値ＱＡＣＣＥm 〜ＱＡＣＣＥ2 をそれぞれ新しいものに設定し直す。そして、ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１１７の処理として増量値ＱＡＣＣＥm を最終増量値ＱＡＣＣＥとして設定する。従って、最終増量値ＱＡＣＣＥは、ｍ回前に算出された増量値ｔＱＡＣＣＥになる。
【００４９】
ＥＣＵ９２は、ステップＳ１１８の処理として、アクセル踏込量に基づき周知のマップから算出される燃料噴射量を上限ガードして求められた値に対し、最終減算値ＱＡＣＣＯを減算するとともに上記最終増量値ＱＡＣＣＥを加算したものを最終燃料噴射量ＱＦＩＮとして設定する。
【００５０】
ここで、上記最終減算値ＱＡＣＣＯを算出する手順について図８を参照して説明する。この図８は最終減算値ＱＡＣＣＯを算出するための処理ルーチンを示すフローチャートである。この処理ルーチンは、ＥＣＵ９２を通じて所定時間毎の時間割り込みにて実行される。
【００５１】
同処理ルーチンにおいてＥＣＵ９２は、ステップＳ２０１の処理として、制御実行フラグＸＪが「１」であるか否か、即ちエンジン回転数ＮＥの変動抑制のためのジャーク制御が実行中であるか否かを判断する。そして、「ＸＪ＝１」でない場合にはジャーク制御が実行中でない旨の判定がなされてステップＳ２０５に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０５の処理として今回の減算値ＱＡＣＣＯi を「０」にし、続くステップＳ２０４の処理として今回の減算値ＱＡＣＣＯi （この場合、「０」）を最終減算値ＱＡＣＣＯとして設定する。このように順次ステップＳ２０５，Ｓ２０４の処理を実行して最終減算値ＱＡＣＣＯを「０」とした後、ＥＣＵ９２はこの処理ルーチンを一旦終了させる。
【００５２】
一方、上記ステップＳ２０１において、「ＸＪ＝１」である場合にはジャーク制御実行中である旨の判定がなされてステップＳ２０２に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０２の処理として、前回の減算値ＱＡＣＣＯi-1 から所定値ΔＱを減算したものを今回の減算値ＱＡＣＣ０i として設定した後、ステップＳ２０３に進む。ＥＣＵ９２は、ステップＳ２０３の処理として、今回の減算値ＱＡＣＣＯi が「０」以上か否かを判断する。そして、「ＱＡＣＣＯi ＞０」でない場合にはステップＳ２０５に進み、上記と同様に順次ステップＳ２０５，Ｓ２０４の処理を実行した後、この処理ルーチンを一旦終了させる。
【００５３】
また、上記ステップＳ２０３において、「ＱＡＣＣＯi ＞０」である場合には直接ステップＳ２０４に進み、今回の減算値ＱＡＣＣＯi （この場合、「０」よりも大きい値）を最終減算値ＱＡＣＣＯとして設定する。このようにステップＳ２０４の処理を順次実行して最終減算値ＱＡＣＣＯを「０」より大きい値とした後、ＥＣＵ９２はこの処理ルーチンを一旦終了させる。従って、当該処理ルーチンを実行することで、ジャーク制御中には最終減算値ＱＡＣＣＯが図５（ａ）に示すように時間経過に伴い徐々に小さくなる。なお、最終減算値ＱＡＣＣＯの減少量は、上記ステップＳ２０２における所定値ΔＱの大きさによって決定される。本実施形態の所定値ΔＱは、最終減算値ＱＡＣＣＯの減量が過度に急激になることないの値に設定されている。
【００５４】
さて、説明を図６及び図７に示す処理ルーチンに戻す。上記ステップＳ１１８（図７）の処理を実行した後、ＥＣＵ９２は、続くステップＳ１１９の処理を実行して当該処理ルーチンを一旦終了させる。また、ＥＣＵ９２は、上記ステップＳ１１８の処理で最終燃料噴射量ＱＦＩＮが設定されると、燃料噴射弁２１を駆動制御して同最終燃料噴射量ＱＦＩＮに対応した値の燃料を噴射させる。
【００５５】
こうした燃料噴射量制御を実行することで、エンジン回転数ＮＥの変動に対して、燃料噴射量が図５（ａ）に示すように位相差θを持って同図に示される態様で増量又は減量される。上記エンジン回転数ＮＥの変動に対して燃料噴射量補正の実行に位相差θを持たせることができるのは、上記ステップＳ１１６の処理によって、上記ステップＳ１１８で用いられる最終増量値ＱＡＣＣＥをｍ回前の回転数変動値ＤＬＮＥＳに基づき求められる増量値ｔＱＡＣＣＥとしたためである。
【００５６】
そして、燃料噴射量の増量補正によるエンジン１２の出力トルク増加は、上記位相差θによってエンジン回転数ＮＥの変動における回転数低下時に生じる。また、燃料噴射量の減量によるエンジン１２の出力トルク低下は、上記位相θによってエンジン回転数ＮＥの変動における回転数上昇時に生じる。従って、上記エンジン回転ＮＥの変動を好適に抑制し、ひいては急加速時に生じる自動車１１の振動を抑制することができるようになる。
【００５７】
なお、上記の説明では、自動変速機２３の変速位置が２速にあるものとしたが、その自動変速機２３が２速以外の変速位置にあったとしても、２速にある場合と同様に上記エンジン回転数ＮＥの変動抑制、及び自動車１１の振動抑制が図られる。
【００５８】
以上詳述した処理が行われる本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
・ディーゼルエンジン１２の出力トルクは、燃料噴射量が増減したとき直ちに変化するのではなく、その燃料噴射量増減後における燃料燃焼時間やピストン１４の移動時間が経過してから変化する。そのため、自動車１１の急加速時に生じるエンジン回転数ＮＥの変動に対し、そのエンジン回転数ＮＥの変動に応じた燃料噴射量補正を位相差θを持って所定の増量パターンで実行することにより、上記エンジン回転数ＮＥの変動を好適に抑制することができる。即ち、燃料噴射量増量によるエンジン１２の出力トルク増加は、位相差θによって上記エンジン回転数ＮＥの変動における回転数低下時に生じる。また、燃料噴射量減量によるエンジン１２の出力トルク低下は、上記エンジン回転数ＮＥの変動における回転数上昇時に生じる。このようにエンジン回転数ＮＥの変動に応じてエンジン１２の出力トルクが増減されることで、同エンジン回転数ＮＥ変動が好適に抑制され、ひいては急加速時等に自動車１１に生じる振動を好適に抑制することができるようになる。
【００５９】
・一般に、自動変速機２３の変速位置が１速から４速へと、同変速機２３の減速比が小さくなる方向へ変化するほど、急加速時等に生じるエンジン回転数ＮＥの変動周期が長くなる。そして、本実施形態では、自動変速機２３の変速位置が１速から４速へと変化するほど、上記位相差θを大きい値となるように設定した。そのため、自動変速機２３がいずれの変速位置にあったとしても、上記燃料噴射量補正によって急加速時等のエンジン回転数ＮＥの変動、及び自動車１１の振動を的確に抑制することができる。
【００６０】
・本実施形態のように、ディーゼルエンジン１２に本発明を適用した場合には、アクセルペダル２５が踏み込まれて自動車１１が急加速する操作が行われたか否かを燃料噴射量の推移に基づき的確に判断することができる。従って、ステップＳ１０１（図６）の燃料噴射量に基づく判断処理により、ジャーク制御実行条件が成立したか否かを的確に判断することができる。
【００６１】
なお、本実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・本実施形態では、自動変速機２３の変速位置（１速〜４速）毎に位相差θを異なる値としたが、例えば１速及び２速のときの位相差θを共通にするとともに、３速及び４速のときの位相差θを共通にしてもよい。この場合、１速及び２速のときの位相差θを上記実施形態における１速のときの位相差θと２速のときの位相差θとの中間の値に設定し、３速及び４速のときの位相差θを上記実施形態における３速のときの位相差θと４速のときの位相差θとの中間の値に設定するとよい。このようにしても上記実施形態に準じた効果を得ることはできる。
【００６３】
・本実施形態では、自動車１１に自動変速２３を搭載したものを例示したが、これに代えて手動式の変速機を自動車１１に搭載してもよい。
・本発明をディーゼルエンジンに適用する代わりに、ガソリンエンジンに適用してもよい。
【００６４】
次に、以上の実施形態から把握することができる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
請求項１に記載の車載内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記急加速操作検出手段は、前記噴射供給される燃料量推移に基づき前記加減速指令手段による急加速操作の有無を検出することを特徴とする車載内燃機関の燃料噴射制御装置。同構成によれば、車両を急加速させる操作が行われたことを、燃焼室に噴射供給される燃料量推移に基づき的確に検出することができるようになる。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、所定の増量パターンでの燃料噴射量補正が、内燃機関から変速機への駆動力変化に起因して生じる振動の抑制へと反映されるのには時間がかかるが、その振動に対する燃料噴射量の増量パターンに位相差を持たせたため、同位相差によって上記振動を好適に抑制することができる。
【００６６】
また同発明によれば、内燃機関から変速機への駆動力変化に起因して生じる振動の発生態様は変速機の変速位置によって変化するため、その変速位置に応じて同振動に対する燃料噴射量の増量パターンの位相差を可変とすることで、いずれの変速位置で上記振動が発生した場合でも好適に振動抑制を図ることができる。
【００６７】
更に同発明によれば、変速機の減速比が小さい変速位置のときほど、内燃機関から変速機への駆動力変化に起因して生じる振動に対する燃料噴射量の増量パターンの位相差が大きくされるため、いずれの変速位置にあったとしても一層的確に上記振動の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された自動車全体を示す概略図。
【図２】本実施形態の燃料噴射制御装置の電気的構成を示すブロック図。
【図３】自動変速機の変速位置を算出する際に参照されるマップ。
【図４】自動変速機の変速位置毎における燃料噴射量及びエンジン回転数の推移態様を示すタイムチャート。
【図５】自動変速機が２速にあるときの燃料噴射量、エンジン回転数、回転数変動値の推移態様を示すタイムチャート。
【図６】本実施形態の燃料噴射制御を実行する手順を示すフローチャート。
【図７】本実施形態の燃料噴射制御を実行する手順を示すフローチャート。
【図８】本実施形態の燃料噴射制御を実行する手順を示すフローチャート。
【図９】急加速時等のエンジン回転数変動に対する従来の燃料噴射制御態様を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１２…エンジン、１３ａ…回転数センサ、１９…スロットルバルブ、１９ａ…電動モータ、２０…スロットルセンサ、２１…燃料噴射弁、２３…自動変速機、２５…アクセルペダル、２７…車速センサ、２８…アクセルセンサ、９２…電子制御ユニット（ＥＣＵ９２）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection control device for an in-vehicle internal combustion engine, and more particularly to a device that performs fuel injection control to suppress vibrations that occur during sudden acceleration of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a diesel engine for automobiles, a piston is provided in a cylinder block so as to be able to reciprocate, and the piston is connected to a crankshaft (output shaft) of the diesel engine via a connecting rod. The reciprocating movement of the piston is converted into the rotation of the crankshaft by the connecting rod. A cylinder head is attached to the cylinder block, and a combustion chamber is provided between the cylinder head and the head of the piston. Further, the cylinder head is provided with an intake passage and an exhaust passage communicating with the combustion chamber, and a fuel injection valve for injecting fuel into the combustion chamber.
[0003]
In the diesel engine, air is sucked into the combustion chamber through the intake passage in the intake stroke, and the air in the combustion chamber is compressed by the movement of the piston in the subsequent compression stroke. At the end of the compression stroke, the mist-like fuel injected into the combustion chamber by the fuel injection valve is self-ignited by the compression heat of the air and burns. Due to the combustion of the fuel, the piston moves in the opposite direction to that described above, and the diesel engine obtains the driving force and moves to the combustion stroke. Thereafter, in the exhaust stroke of the diesel engine, the exhaust gas in the combustion chamber is discharged to the outside through the exhaust passage by the movement of the piston.
[0004]
In such a diesel engine, the amount of fuel supplied to the combustion chamber is adjusted based on the amount of depression of an accelerator pedal provided in the interior of the automobile, and the engine output is adjusted by adjusting the fuel injection amount. . Moreover, the crankshaft of the diesel engine is connected to the wheels of the automobile via a transmission or the like. During the operation of the internal combustion engine, the rotation of the crankshaft is transmitted to the wheels via the transmission, and the automobile travels due to the rotation of the wheels.
[0005]
By the way, when the vehicle is accelerated, the driver suddenly depresses the accelerator pedal, so that the amount of fuel supplied to the combustion chamber increases rapidly and the output torque of the diesel engine increases rapidly. If the output torque of the diesel engine increases abruptly in this way, the rotational force of the crankshaft is increased, so when the rotation is transmitted from the shaft to the transmission, a strong force to twist the vehicle in the direction of rotation of the shaft Will work. When a strong force in the torsional direction is applied to the automobile, the automobile is vibrated in the front-rear direction, and the ride comfort of the automobile is deteriorated due to the vibration.
[0006]
Therefore, conventionally, a device for correcting the fuel injection amount in accordance with the vibration has been proposed in order to suppress the vibration that occurs when the fuel injection amount suddenly increases, such as when an automobile is accelerated. As an example of such a device, a torque control device described in JP-A-60-26142 is known.
[0007]
In the apparatus described in the publication, vibrations during acceleration of the automobile are detected as fluctuations in the rotational speed of the internal combustion engine, and the vibrations are suppressed by correcting the fuel injection amount in accordance with the fluctuations in the rotation. Here, the fuel injection amount control mode for vibration suppression by the above-described apparatus is shown in the time chart of FIG. As is apparent from this time chart, when the engine speed fluctuates due to vibrations during acceleration of the automobile, the fuel injection amount is corrected to increase when the engine speed decreases due to the same number of rotation fluctuations. Reduced when rising. By correcting the fuel injection amount in this way, vibration suppression during vehicle acceleration can be achieved.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the apparatus described in the above publication, suppression by the fuel injection amount correction is achieved with respect to vibrations during acceleration of the automobile, but it takes time for the fuel injection amount correction to be reflected in the vibration suppression. . This is because the output torque of the internal combustion engine does not change immediately after the fuel injection amount is increased or decreased, but changes after the fuel combustion time or the piston moving time after the fuel injection amount increases or decreases. is there. Therefore, as described above, even when the fuel injection amount is corrected to increase when the rotational speed decreases due to the rotational speed variation or is corrected to decrease when the rotational speed increases, vibration during vehicle acceleration cannot be suitably suppressed.
[0009]
It should be noted that the vibration associated with the rapid acceleration of the vehicle described above occurs in a similar manner in a vehicle equipped with a gasoline engine.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an in-vehicle internal combustion engine that can suitably suppress vibrations generated during a sudden acceleration command of the vehicle. is there.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a fuel injection means for injecting an amount of fuel corresponding to an operation of an acceleration / deceleration command means to an in-vehicle internal combustion engine connected to the transmission; A shift position detecting means for detecting a shift position, a sudden acceleration operation detecting means for detecting presence or absence of a sudden acceleration operation by the acceleration / deceleration command means, and when the presence of the sudden acceleration operation is detected by the sudden acceleration operation detecting means, In order to suppress the vibration caused by the change in driving force from the internal combustion engine to the transmission, the fuel amount supplied and injected is corrected with a predetermined phase difference and an increase pattern with respect to the vibration, and the shift position detection is performed. Shift position detected by means Is a shift position corresponding to a small reduction ratio. The phase difference of the increasing pattern to be applied is Large setting And a fuel injection amount correcting means.
[0011]
According to the same configuration, it takes time for the fuel injection amount correction in the predetermined increase pattern to be reflected in suppression of vibration caused by a change in driving force from the internal combustion engine to the transmission. Since the increase pattern of the fuel injection amount with respect to the vibration has a phase difference, the vibration can be suitably suppressed by the phase difference.
[0013]
More According to this configuration, since the mode of occurrence of vibration caused by a change in the driving force from the internal combustion engine to the transmission changes depending on the transmission position of the transmission, an increase in the fuel injection amount with respect to the vibration depends on the transmission position. By making the phase difference of the pattern variable, it is possible to suitably suppress the vibration regardless of the occurrence of the vibration at any shift position.
[0015]
here In general, the shift position at which the reduction ratio of the transmission becomes smaller increases the period of vibration caused by the change in driving force from the internal combustion engine to the transmission. According to this configuration, the phase difference of the fuel injection amount increase pattern with respect to the vibration is increased as the speed reduction position of the transmission is smaller. Vibration can be suppressed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an automobile diesel engine will be described with reference to FIGS.
[0017]
As shown in FIG. 1, a diesel engine 12 mounted on an automobile 11 includes a crankshaft (output shaft) 13 that is rotatably supported. A piston 14 that is reciprocally movable is connected to the crankshaft 13 via a connecting rod 15. The reciprocating movement of the piston 14 is converted into rotation of the crankshaft 13 by the connecting rod 15. A rotation speed sensor 13 a for detecting the engine rotation speed is provided on the side of the crankshaft 13.
[0018]
The diesel engine 12 is provided with a combustion chamber 16 located corresponding to the head portion 14 a of the piston 14, and an intake passage 17 and an exhaust passage 18 are connected to the combustion chamber 16. A throttle valve 19 is provided in the intake passage 17, and the throttle valve 19 is rotated by driving an electric motor 19a to adjust the opening degree. By adjusting the opening of the throttle valve 19, the air flow area of the intake passage 17 changes, and the amount of air taken into the combustion chamber 16 is adjusted.
[0019]
The diesel engine 12 includes a fuel injection valve 21 that injects high-pressure fuel into the combustion chamber 16. The fuel injection valve 21 injects high-pressure fuel into the combustion chamber 16 at the end of the compression stroke. When the fuel thus injected is ignited and burned by the compression heat of the air, the piston 21 reciprocates due to the energy generated by the combustion, and the diesel engine 12 obtains a driving force.
[0020]
In the present embodiment, the crankshaft 13 of the diesel engine 12 is connected to a four-speed automatic transmission 23. Further, the automatic transmission 23 is connected to the wheel 24 of the automobile 11 via a propeller shaft, a differential, an axle shaft, and the like (not shown). The automatic transmission 23 includes a shift hydraulic control device 23a, and a shift operation such as shift-up or shift-down is performed through hydraulic control by the device 23a.
[0021]
On the other hand, the automobile 11 is provided with an accelerator pedal 25 and a vehicle speed sensor 27 as acceleration / deceleration command means. The accelerator pedal 25 is depressed by a driver, and the depression amount (accelerator opening) of the pedal 25 is detected by an accelerator sensor 28. The vehicle speed sensor 27 detects the vehicle speed of the automobile 11 based on the rotational speed of an output shaft (not shown) of the automatic transmission 23.
[0022]
Next, the electrical configuration of the fuel injection control device in the present embodiment will be described with reference to FIG.
The fuel injection control device includes an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 92 for controlling the operation state of the diesel engine 12. The ECU 92 is configured as a logical operation circuit including a ROM 93, a CPU 94, a RAM 95, a backup RAM 96, and the like.
[0023]
Here, the ROM 93 is a memory that stores various control programs and maps that are referred to when the various control programs are executed, and the CPU 94 performs arithmetic processing based on the various control programs and maps stored in the ROM 93. Execute. The RAM 95 is a memory for temporarily storing calculation results in the CPU 94, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 96 is a non-volatile memory for storing data to be saved when the diesel engine 12 is stopped. . The ROM 93, CPU 94, RAM 95, and backup RAM 96 are connected to each other via a bus 97 and are connected to an external input circuit 98 and an external output circuit 99.
[0024]
The external input circuit 98 is connected to a rotation speed sensor 13a, a vehicle speed sensor 27, and an accelerator sensor 28. On the other hand, the external output circuit 99 is connected to the fuel injection valve 21 and the shift hydraulic control device 23a.
[0025]
The ECU 92 configured as described above obtains the depression amount of the accelerator pedal 25 based on the detection signal from the accelerator sensor 28, and increases the fuel injection amount from the fuel injection valve 21 as the depression amount increases. The fuel injection valve 21 is controlled based on the control map.
[0026]
Further, the ECU 92 obtains the accelerator depression amount and the vehicle speed of the automobile 11 based on detection signals from the accelerator sensor 28 and the vehicle speed sensor 27. Then, the ECU 92 determines the shift position of the automatic transmission 23 with reference to the shift map shown in FIG. 3 based on the determined accelerator depression amount and the vehicle speed, and the automatic transmission 23 shifts to the determined shift position. The shift hydraulic control device 23a is driven to be controlled.
[0027]
Note that the shift from the first speed to the second speed, the shift from the second speed to the third speed, and the shift from the third speed to the fourth speed are respectively performed with solid lines A, B, and C in the figure as boundaries. Further, the shift from the 4th speed to the 3rd speed, the shift from the 3rd speed to the 2nd speed, and the shift from the 2nd speed to the 1st speed are respectively performed with the broken lines D, E, and F in the figure as boundaries. The broken lines D, E, and F are located on the left side in the figure with respect to the solid lines A, B, and C, respectively. If the broken lines D, E, and F coincide with the solid lines A, B, and C, the automatic transmission 23 frequently shifts when the throttle opening and the vehicle speed are on these lines. It will be broken. However, by shifting the broken lines D, E, F and the solid lines A, B, C as described above, frequent shifting of the automatic transmission 23 can be prevented.
[0028]
Next, the outline of the fuel injection control mode in the present embodiment executed through the ECU 92 will be described based on the time charts of FIGS. 4 and 5. Note that the time charts of FIGS. 4A to 4D show the fuel injection amount and the engine speed NE when the fuel injection control is executed with the automatic transmission 23 in the 1st to 4th speeds, respectively. The transition mode is shown. Further, the time charts of FIGS. 5A to 5C show the fuel injection amount, the engine rotational speed NE, and the rotation described later when the fuel injection control is executed with the automatic transmission 23 in the second speed. The transition mode of the number variation value DLNES is shown.
[0029]
When the driver suddenly depresses the accelerator pedal 25 during acceleration of the automobile 11, the fuel injection amount increases rapidly, the output torque of the diesel engine 12 increases rapidly, and the rotational force of the crankshaft 13 increases. When the rotational force of the crankshaft 13 is rapidly increased in this way, when the rotation is transmitted from the shaft 13 to the automatic transmission 23, a strong force to twist the vehicle 11 in the rotational direction of the shaft 13 is exerted. Will work. When a strong force in the torsional direction is applied to the automobile 11, vibration in the front-rear direction is generated in the automobile 11, and the rotational speed NE of the engine 12 varies based on the vibration.
[0030]
Such a variation aspect of the engine speed NE varies depending on the shift position of the automatic transmission 23. Here, the fluctuation | variation aspect of the said engine speed NE in every transmission position of the automatic transmission 23 is shown to Fig.4 (a)-(d). 4 (a) to 4 (d) show how the engine speed NE fluctuates when the shift position of the automatic transmission 23 is 1st to 4th, respectively. As is apparent from these drawings, the fluctuation cycle of the engine speed NE gradually increases as the shift position changes from the first speed to the fourth speed. This is because the reduction ratio of the automatic transmission 23 gradually decreases as the shift position sequentially changes from the 1st speed to the 4th speed, and the force for twisting the crankshaft 13 acting on the automobile 11 becomes smaller. It is to become.
[0031]
Now, when the shift position of the automatic transmission 23 is at the second speed, for example, when the accelerator pedal 25 is stepped on rapidly, the engine speed NE fluctuates in the manner shown in FIG. The ECU 92 stores the value when the engine speed NE starts to increase as the reference engine speed ACNEI, and calculates a value obtained by subtracting the reference engine speed ACNEEI from the current engine speed NE as the engine speed fluctuation value DLNES. The rotation speed fluctuation value DLNES calculated in this way changes in the manner shown in FIG.
[0032]
The ECU 92 calculates a fuel correction value in accordance with the rotational speed fluctuation value DLNES, and executes fuel injection amount correction based on the fuel correction value with a predetermined phase difference θ with respect to the start of fluctuation of the engine rotational speed NE. Start. With this fuel injection amount correction, the fuel injection amount changes in the manner shown in FIG. In the present embodiment, the value of the phase difference θ is set such that the output torque increase and decrease of the engine 12 based on the increase and decrease of the fuel injection amount occur when the engine speed NE changes and when the engine speed NE decreases. Is set.
[0033]
In general, the increase / decrease in the fuel injection amount is actually reflected in the increase / decrease in the output torque of the engine 12 after fuel combustion and piston movement are performed after the fuel injection is performed. Therefore, by providing the phase difference θ between the start of fluctuation of the engine speed NE and the start of execution of the fuel injection amount correction, when the speed decreases and the speed increases due to the fluctuation of the engine speed NE, The output torque of the engine 1 can be increased and decreased accurately. As a result, vibrations generated during acceleration of the automobile 11 are suitably suppressed, and the ride comfort of the automobile 11 is improved.
[0034]
The phase difference θ is set according to the shift position of the automatic transmission 23. That is, as the speed change position of the automatic transmission 23 changes from the first speed to the fourth speed and the speed reduction ratio of the transmission 23 gradually decreases, the above-mentioned position is obtained as shown in FIGS. The phase difference θ is set to a large value. Then, the phase difference θ set according to the shift position of the automatic transmission 23 is provided, and the fuel injection amount correction for the fluctuation of the engine speed NE is executed with a predetermined increase pattern, whereby the automatic transmission 23 Regardless of the shift position, vibration suppression similar to that in the case of the second speed is achieved. In this way, by making the phase difference θ different according to the shift position, vibration can be suitably suppressed because the fluctuation cycle of the engine rotational speed NE becomes smaller at a shift position where the reduction ratio of the automatic transmission 23 becomes smaller. This is because it becomes longer.
[0035]
Next, the procedure of fuel injection control (hereinafter referred to as jerk control) in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 7 are flowcharts showing a processing routine for executing the jerk control. This processing routine is executed by an angle interruption for each predetermined crank angle through the ECU 92.
[0036]
In the processing routine, as a process of step S101, the ECU 92 determines whether or not the jerk control execution condition is satisfied based on the increase amount of the fuel injection amount during a predetermined period (for example, 0.1 second). That is, when the fuel injection amount increases when the automobile 11 is accelerated, and the increase amount is larger than a predetermined threshold value, it is determined that the jerk control execution condition is satisfied, and the process proceeds to step S102. On the other hand, when the increase amount of the fuel injection amount is equal to or less than the predetermined threshold value, it is determined that the jerk control execution condition is not satisfied, and the process proceeds to step S120.
[0037]
The ECU 92 sets the control execution flag XJ to “0” as the process of step S120. The control execution flag XJ is used to determine whether or not jerk control for suppressing vibration that occurs during acceleration of the automobile 11 is currently being executed. Subsequently, the process proceeds to step S121 (FIG. 7), and the ECU 92 guards the fuel injection amount calculated from a well-known map based on the accelerator depression amount and sets it as the final fuel injection amount QFIN in step S121. The process proceeds to step S119. The map is obtained in advance by experiments and stored in the ROM 93.
[0038]
In the subsequent step S119, the ECU 92 obtains the engine speed NE based on the detection signal from the speed sensor 13a, and calculates the final fuel injection timing from a known map based on the engine speed NE and the fuel injection amount. After the final fuel injection timing is thus calculated, the ECU 92 once ends this processing routine. When the final fuel injection amount QFIN and the final fuel injection timing are set as described above, the ECU 92 drives and controls the fuel injection valve 21 to supply the fuel corresponding to the final fuel injection amount QFIN to the final fuel injection. Inject according to the time.
[0039]
On the other hand, when it is determined in step S101 (FIG. 6) that the shark control execution condition is satisfied and the process proceeds to step S102, the ECU 92 sets “1” as the control execution flag XJ to the RAM 95 in the process of step S102. Set to. Subsequently, the process proceeds to step S103, and the ECU 92 determines whether or not the jerk control execution condition is satisfied for the first time. If NO is determined in step S103, the process proceeds to step S108 (FIG. 7), and if YES is determined, the process proceeds to step S104.
[0040]
In step S104, the ECU 92 calculates a ratio between the engine speed NE and the accelerator depression amount, and calculates a current shift position in the automatic transmission 23 with reference to a known map based on the ratio. In the following description, it is assumed that the shift position of the automatic transmission 23 is at the second speed.
[0041]
In the subsequent step S105, the ECU 92 calculates the initial value of the final subtraction value QACCO and the jerk control time t based on the calculated shift position. The final subtraction value QACCO is subtracted from the final fuel injection amount QFIN, and gradually decreases with time as shown in FIG. The jerk control time t corresponds to a time during which the fluctuation of the engine speed NE during the rapid acceleration of the automobile 11 is performed for approximately two to three cycles. The initial value of the final subtraction value QACCO and the jerk control time t calculated in this way are values suitable for suppressing fluctuations in the engine speed NE by correcting the fuel injection amount during jerk control.
[0042]
As the processing of the subsequent step S106, the ECU 92 automatically calculates the phase difference θ until the start of correction of the fuel injection amount for suppressing the fluctuation with respect to the start of the fluctuation of the engine speed NE that occurs when the automobile 11 is accelerated, for example. This is calculated based on the current shift position in the transmission 23. As shown in FIGS. 4A to 4D, the phase difference θ is calculated as a larger value as the shift position changes from the first speed to the fourth speed. Subsequently, the ECU 92 obtains the number of fuel injections m (m is a natural number) during the rotation of the crankshaft 14 by the calculated phase difference θ as the process of step S107, and then proceeds to step S108 (FIG. 7).
[0043]
In step S108, the ECU 92 sets, as the rotation difference DLNE, a value obtained by subtracting the previous engine speed NEi-1 from the current engine speed NEi, and proceeds to step S109. In step S109, the ECU 92 determines whether the rotation difference DLNE is smaller than “0”, that is, whether the engine speed NE has decreased or increased. If “DLNE <0”, it is determined that the engine speed NE has decreased, and the process proceeds to step S110. If not “DLNE <0”, it is determined that the engine speed NE has increased, and step S111 is performed. Proceed to
[0044]
In step S110, the ECU 92 counts up the rotation decrease counter N1 by “1” and resets the rotation increase counter N2 to “0”. In addition, as a process of step S111, the ECU 92 counts up the rotation increase counter N2 by “1” and resets the rotation decrease counter N1 to “0”. Therefore, if the engine speed NE continues to decrease, the count value of the rotation decrease counter N1 increases, and if the engine speed NE continues to increase, the count value N1 of the rotation increase counter N2 increases.
[0045]
After the above steps S110 and S111, the process proceeds to step S112. As a process of step S112, the ECU 92 is in a state where the rotation increase counter N2 is “1”, that is, the engine speed NE starts to increase. Determine whether or not. If “N2 = 1”, it is determined that the engine speed NE has started to rise, and the process proceeds to step S113, where the current engine speed NEi is set as the reference speed ACNEI, and then step S113 is performed. Proceed to S114. On the other hand, if it is not “N2 = 1”, it is determined that the engine speed NE is not in a state of starting to increase, and the process proceeds directly to step S114.
[0046]
By executing the process of step S113, for example, as shown in FIG. 5B, the reference rotational speed ACNEI is set with respect to fluctuations in the engine rotational speed NE that occur when the automobile 11 is suddenly accelerated. As is apparent from this figure, the reference speed ACNEI is reset to a new value every time the engine speed NE starts to increase. In the subsequent step S114, the ECU 92 sets a value obtained by subtracting the reference engine speed ACNEI from the current engine speed NEi as the engine speed fluctuation value DLNES. The engine speed fluctuation value DLNES thus set changes as shown in FIG. 5C with respect to the engine speed NE fluctuation.
[0047]
Subsequently, the process proceeds to step S115, where the ECU 92 sets a value obtained by multiplying the rotation speed fluctuation value DLNES by the coefficient k as the increase value tQACCE. The coefficient k is for converting the rotational speed fluctuation value DLNES into the fuel injection amount increase value tQACCE. In addition, the RAM 95 of the ECU 92 stores a total of m (m is a natural number) increase values QACCEm to QACCESS1 having a relationship represented by the following expression (1).
[0048]
[Expression 1]

In step S116, the ECU 92 resets the increase value tQACCE as a new QACCE1, and resets the increase values QACCEm to QACCE2 to new values based on the relationship of the above equation (1). Then, the ECU 92 sets the increase value QACCEm as the final increase value QACCE in the subsequent step S117. Therefore, the final increase value QACCE is the increase value tQACCE calculated m times before.
[0049]
In step S118, the ECU 92 subtracts the final subtraction value QACCO from the value obtained by guarding the fuel injection amount calculated from a well-known map based on the accelerator depression amount, and the final increase value QACCE. The sum is set as the final fuel injection amount QFIN.
[0050]
Here, the procedure for calculating the final subtraction value QACCO will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a processing routine for calculating the final subtraction value QACCO. This processing routine is executed by interruption at predetermined time intervals through the ECU 92.
[0051]
In the processing routine, as a process of step S201, the ECU 92 determines whether or not the control execution flag XJ is “1”, that is, whether or not the jerk control for suppressing the fluctuation of the engine speed NE is being executed. To do. If “XJ = 1” is not satisfied, it is determined that the jerk control is not being executed, and the process proceeds to step S205. The ECU 92 sets the current subtraction value QACCOi to “0” as the process of step S205, and sets the current subtraction value QACCOi (in this case, “0”) as the final subtraction value QACCO as the process of step S204. In this way, after sequentially executing the processing of steps S205 and S204 to set the final subtraction value QACCO to “0”, the ECU 92 once ends this processing routine.
[0052]
On the other hand, if “XJ = 1” in step S201, it is determined that the jerk control is being executed, and the process proceeds to step S202. In step S202, the ECU 92 sets a value obtained by subtracting the predetermined value ΔQ from the previous subtraction value QACCOi-1 as the current subtraction value QACC0i, and then proceeds to step S203. The ECU 92 determines whether or not the current subtraction value QACCOi is equal to or greater than “0” as the process of step S203. If “QACCOi> 0” is not satisfied, the process proceeds to step S205, and after the processes of steps S205 and S204 are sequentially performed in the same manner as described above, the process routine is temporarily terminated.
[0053]
If “QACCOi> 0” in step S203, the process proceeds directly to step S204, where the current subtraction value QACCOi (in this case, a value greater than “0”) is set as the final subtraction value QACCO. In this way, after the processing of step S204 is sequentially executed to set the final subtraction value QACCO to a value larger than “0”, the ECU 92 once ends this processing routine. Therefore, by executing the processing routine, during the jerk control, the final subtraction value QACCO gradually decreases with time as shown in FIG. Note that the amount of decrease in the final subtraction value QACCO is determined by the magnitude of the predetermined value ΔQ in step S202. The predetermined value ΔQ of the present embodiment is set to a value that does not cause the final subtraction value QACCO to decrease excessively.
[0054]
Now, the description returns to the processing routine shown in FIGS. After executing the process of step S118 (FIG. 7), the ECU 92 executes the process of subsequent step S119 to end the process routine once. Further, when the final fuel injection amount QFIN is set in the process of step S118, the ECU 92 controls the fuel injection valve 21 to inject fuel having a value corresponding to the final fuel injection amount QFIN.
[0055]
By executing such fuel injection amount control, the fuel injection amount is increased or decreased in the manner shown in FIG. 5A with a phase difference θ as shown in FIG. 5A with respect to fluctuations in the engine speed NE. Is done. The phase difference θ can be given to the execution of the fuel injection amount correction with respect to the fluctuation of the engine speed NE because the final increase value QACCE used in the step S118 is m times before the processing in the step S116. This is because the increase value tQACCE obtained on the basis of the rotational speed fluctuation value DLNES.
[0056]
An increase in the output torque of the engine 12 due to the increase correction of the fuel injection amount occurs when the rotational speed decreases due to the fluctuation of the engine rotational speed NE due to the phase difference θ. Further, the decrease in the output torque of the engine 12 due to the decrease in the fuel injection amount occurs when the rotational speed increases due to the fluctuation of the engine rotational speed NE due to the phase θ. Therefore, it is possible to suitably suppress the fluctuation of the engine rotation NE and to suppress the vibration of the automobile 11 that occurs during sudden acceleration.
[0057]
In the above description, it is assumed that the shift position of the automatic transmission 23 is at the second speed. However, even if the automatic transmission 23 is at a shift position other than the second speed, as in the case of the second speed. The fluctuation of the engine speed NE and the vibration of the automobile 11 are suppressed.
[0058]
According to the present embodiment in which the processing detailed above is performed, the following effects can be obtained.
The output torque of the diesel engine 12 does not change immediately when the fuel injection amount increases or decreases, but changes after the fuel combustion time or the movement time of the piston 14 after the fuel injection amount increases or decreases. Therefore, by executing the fuel injection amount correction corresponding to the fluctuation of the engine speed NE with a phase difference θ in a predetermined increase pattern with respect to the fluctuation of the engine speed NE that occurs during the rapid acceleration of the automobile 11, Variations in the engine speed NE can be suitably suppressed. That is, the increase in the output torque of the engine 12 due to the increase in the fuel injection amount occurs when the rotational speed decreases due to the fluctuation of the engine rotational speed NE due to the phase difference θ. Further, the decrease in the output torque of the engine 12 due to the decrease in the fuel injection amount occurs when the rotational speed increases due to the fluctuation of the engine rotational speed NE. Thus, the output torque of the engine 12 is increased / decreased in accordance with the fluctuation of the engine speed NE, so that the fluctuation of the engine speed NE is suitably suppressed, and vibrations generated in the automobile 11 at the time of sudden acceleration, etc. It becomes possible to suppress.
[0059]
In general, as the shift position of the automatic transmission 23 changes from the first speed to the fourth speed in a direction in which the reduction ratio of the transmission 23 becomes smaller, the fluctuation cycle of the engine speed NE that occurs during sudden acceleration becomes longer. Become. In this embodiment, the phase difference θ is set to a larger value as the shift position of the automatic transmission 23 changes from the first speed to the fourth speed. Therefore, even if the automatic transmission 23 is in any shift position, fluctuations in the engine speed NE during sudden acceleration and vibrations of the automobile 11 can be accurately suppressed by correcting the fuel injection amount.
[0060]
When the present invention is applied to the diesel engine 12 as in the present embodiment, whether or not the accelerator 11 is depressed and the vehicle 11 is suddenly accelerated is determined based on the change in the fuel injection amount. Can be judged. Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the jerk control execution condition is satisfied by the determination process based on the fuel injection amount in step S101 (FIG. 6).
[0061]
In addition, this embodiment can also be changed as follows, for example.
In the present embodiment, the phase difference θ is set to a different value for each shift position (first speed to fourth speed) of the automatic transmission 23. For example, the phase difference θ at the first speed and the second speed is made common, The phase difference θ at the third speed and the fourth speed may be made common. In this case, the phase difference θ at the first speed and the second speed is set to an intermediate value between the phase difference θ at the first speed and the phase difference θ at the second speed in the above embodiment, and the third speed and the fourth speed. Is set to an intermediate value between the phase difference θ at the third speed and the phase difference θ at the fourth speed in the above embodiment. Even in this way, it is possible to obtain an effect according to the above embodiment.
[0063]
In the present embodiment, an example in which the automatic transmission 23 is mounted on the automobile 11 is illustrated, but a manual transmission may be mounted on the automobile 11 instead.
-Instead of applying this invention to a diesel engine, you may apply to a gasoline engine.
[0064]
Next, technical ideas other than the claims that can be grasped from the above embodiments will be described together with the effects thereof.

Claim

1 The fuel injection control device for an on-vehicle internal combustion engine according to claim 1, wherein the rapid acceleration operation detecting means detects the presence or absence of a rapid acceleration operation by the acceleration / deceleration command means based on a change in the amount of fuel supplied by injection. A fuel injection control device for an internal combustion engine. According to this configuration, it is possible to accurately detect that the operation of rapidly accelerating the vehicle has been performed based on the change in the amount of fuel injected and supplied to the combustion chamber.
[0065]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, it takes time for the fuel injection amount correction in the predetermined increase pattern to be reflected in the suppression of the vibration caused by the change in the driving force from the internal combustion engine to the transmission. However, since the increase pattern of the fuel injection amount with respect to the vibration has a phase difference, the vibration can be suitably suppressed by the phase difference.
[0066]
The same According to the invention, since the generation mode of the vibration caused by the change in the driving force from the internal combustion engine to the transmission changes depending on the transmission position of the transmission, the fuel injection amount increase pattern for the vibration depends on the transmission position. By making this phase difference variable, vibration suppression can be suitably performed even when the above-described vibration occurs at any shift position.
[0067]
The same According to the invention, the phase difference of the fuel injection amount increase pattern with respect to the vibration caused by the change in the driving force from the internal combustion engine to the transmission is increased as the speed reduction position of the transmission is smaller. Regardless of the shift position, the vibration can be more accurately suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an entire automobile to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the fuel injection control device of the present embodiment.
FIG. 3 is a map that is referred to when calculating a shift position of an automatic transmission.
FIG. 4 is a time chart showing a transition mode of the fuel injection amount and the engine speed at each shift position of the automatic transmission.
FIG. 5 is a time chart showing a transition mode of a fuel injection amount, an engine speed, and a speed fluctuation value when the automatic transmission is in the second speed.
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for executing fuel injection control of the present embodiment.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure for executing fuel injection control according to the present embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for executing fuel injection control according to the present embodiment.
FIG. 9 is a time chart showing a conventional fuel injection control mode with respect to engine speed fluctuation during sudden acceleration or the like.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Engine, 13a ... Speed sensor, 19 ... Throttle valve, 19a ... Electric motor, 20 ... Throttle sensor, 21 ... Fuel injection valve, 23 ... Automatic transmission, 25 ... Accelerator pedal, 27 ... Vehicle speed sensor, 28 ... Accelerator Sensor, 92... Electronic control unit (ECU 92).

Claims

Fuel injection means for injecting an amount of fuel corresponding to the operation of the acceleration / deceleration command means to the on-vehicle internal combustion engine connected to the transmission;
Shift position detecting means for detecting a shift position of the transmission;
Sudden acceleration operation detecting means for detecting presence or absence of sudden acceleration operation by the acceleration / deceleration command means;
When the presence of the sudden acceleration operation is detected by the sudden acceleration operation detecting means, a predetermined phase difference and an increase amount with respect to the vibration are suppressed in order to suppress vibration caused by a change in driving force from the internal combustion engine to the transmission. A fuel that corrects the amount of fuel supplied by injection with a pattern, and sets a larger phase difference of the increase pattern to be applied as the shift position detected by the shift position detecting means is a shift position corresponding to a small reduction ratio. Injection amount correction means;
A fuel injection control device for an in-vehicle internal combustion engine, comprising: