JP4211610B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関用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.

従来より、蓄圧室としてのコモンレールに蓄圧された高圧燃料をインジェクタからディーゼル機関に噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置が知られている。この種の蓄圧式燃料噴射装置では、近年、排気ガス規制の強化や燃焼音低減の社会的要請から、1燃焼行程の間に燃料を複数回に分けて噴射するいわゆるマルチ噴射が実用化されている。インジェクタを駆動制御する制御機器いわゆるECUは、スイッチング素子としてのパワーMOSFET等の発熱素子とから構成されている。1燃焼行程当りの噴射回数や1噴射当りのインジェクタ駆動時間の長さつまり噴射量の大きさ等に応じて発熱素子の発熱量が増大するため、発熱限界を超えて温度上昇すると、ECUの誤動作や故障のおそれがある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure accumulation type fuel injection device that supplies high pressure fuel accumulated in a common rail as a pressure accumulation chamber from a injector to a diesel engine is known. In recent years, in this type of accumulator fuel injection system, so-called multi-injection, in which fuel is injected in multiple times during one combustion stroke, has been put into practical use due to the social demands for exhaust gas regulations and combustion noise reduction. Yes. A control device so-called ECU for driving and controlling the injector is composed of a heating element such as a power MOSFET as a switching element. The amount of heat generated by the heating element increases according to the number of injections per combustion stroke and the length of the injector drive time per injection, that is, the amount of injection, etc. If the temperature rises beyond the heat generation limit, the ECU malfunctions. There is a risk of failure.

特許文献1では、ECUの発熱量増大等により所定温度以下を維持できなくなると、噴射回数を制限する技術が開示されている。なお、この所定温度を検出する温度検出方法としては、ECUを冷却する冷却機構の冷却媒体(燃料)の温度を検出している。
特開平9−126044号公報
Patent Document 1 discloses a technique for limiting the number of injections when it becomes impossible to maintain a predetermined temperature or less due to an increase in the amount of heat generated by the ECU or the like. As a temperature detection method for detecting the predetermined temperature, the temperature of the cooling medium (fuel) of the cooling mechanism that cools the ECU is detected.
JP-A-9-126044

しかしながら、従来技術は、マルチ噴射を全て制限してメイン噴射のみとするので、排ガス、燃焼音等が悪化するという問題があった。   However, the conventional technology has a problem that exhaust gas, combustion noise, and the like deteriorate because all the multi-injections are limited to only the main injection.

また、ECUの搭載位置は、車両側の要求によって、エンジンルーム内搭載あるいは車室内搭載と異なる搭載環境に置かれるため、ECUの動作を保証しようとすると、実際に搭載される搭載環境あるいはそれに準じた環境条件にて環境試験を行い確認する必要があった。   Also, the mounting position of the ECU is placed in a different mounting environment from that in the engine room or in the vehicle interior depending on the requirements of the vehicle. It was necessary to confirm by conducting an environmental test under different environmental conditions.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、1燃焼行程の間にインジェクタから複数回噴射するものであって、排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてインジェクタを駆動制御する制御機器の温度上昇を防止することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and injects a plurality of times from one injector during one combustion stroke, and drives the injector with minimal influence on exhaust gas and combustion noise. It aims at preventing the temperature rise of the control apparatus to control.

また、別の目的は、1燃焼行程の間にインジェクタから複数回噴射するものであって、排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてインジェクタを駆動制御する制御機器の温度上昇を防止するとともに、制御機器、インジェクタの動作保証が容易となる内燃機関用燃料噴射制御装置を提供することにある。   Another object is to inject a plurality of times from the injector during one combustion stroke, and to prevent an increase in the temperature of a control device that drives and controls the injector while minimizing the influence on exhaust gas and combustion noise. Another object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an internal combustion engine that makes it easy to guarantee the operation of the control device and the injector.

本発明の請求項1によると、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタと、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタを制御する制御手段とを備え、内燃機関の1燃焼行程の間に複数回の噴射を実施する内燃機関用燃料噴射制御装置において、制御手段は、インジェクタの駆動のための駆動信号をインジェクタに出力するインジェクタ駆動回路と、インジェクタ駆動回路の温度を検出または推定するECU温度検出手段と、ECU温度検出手段によって検出または推定されるインジェクタ駆動回路の温度が所定の温度を超え、かつ所定期間内の温度の上昇が所定の値を超えるとき、インジェクタ駆動回路の発熱量を抑える側に、複数回噴射のうちの特定噴射におけるインジェクタの噴射を制限する噴射制限手段とを備え
噴射制限手段は、ECU温度検出手段によるインジェクタ駆動回路の温度が、所定温度を超える場合に、その温度が上昇傾向にあるか否かを判定する温度上昇中判定手段を有し、温度上昇中判定手段による判定が上昇傾向であることを、噴射を制限する必須条件として、1燃焼行程における複数回噴射の噴射形態に応じて、特定噴射において噴射量を減量すること及び噴射時期を変更することのうちの、少なくともいずれかの特定噴射の補正を実施し、温度上昇中判定手段の判定により上昇傾向から低下傾向に変化した場合には、所定温度以下になるまで、特定噴射の補正を維持することを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, an injector for injecting fuel into the internal combustion engine and a control means for controlling the injector according to the operating state of the internal combustion engine are provided, and a plurality of injections are performed during one combustion stroke of the internal combustion engine. In the internal combustion engine fuel injection control apparatus, the control means outputs an injector drive circuit that outputs a drive signal for driving the injector to the injector, an ECU temperature detection means that detects or estimates the temperature of the injector drive circuit, When the temperature of the injector drive circuit detected or estimated by the ECU temperature detection means exceeds a predetermined temperature and the temperature rise within a predetermined period exceeds a predetermined value, Injection limiting means for limiting the injection of the injector in the specific injection of the multiple injections ,
The injection restricting means has a temperature rising determination means for determining whether or not the temperature of the injector drive circuit by the ECU temperature detecting means exceeds the predetermined temperature, and determines whether the temperature is rising. As an essential condition for restricting injection, the determination by means is an upward trend, and in accordance with the injection mode of multiple injections in one combustion stroke, reducing the injection amount in specific injection and changing the injection timing When at least one of the specific injections is corrected, and when the temperature is rising, the specific injection correction is maintained until the temperature drops below a predetermined temperature when the determination is made by the determination unit during temperature increase. It is characterized by.

これによると、内燃機関の1燃焼行程の間に複数回の噴射を実施する内燃機関用燃料噴射制御装置において、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタを制御する制御手段は、インジェクタへ駆動信号を出力するインジェクタ駆動回路と、インジェクタ駆動回路の温度を検出または推定するECU温度検出手段とを有するので、例えば1燃焼行程当りの噴射回数に応じて上昇するインジェクタ駆動回路の温度いわゆるインジェクタを制御する制御機器としてのECUの温度を、精度よく検出または推定することが可能である。   According to this, in the fuel injection control device for an internal combustion engine that performs injection a plurality of times during one combustion stroke of the internal combustion engine, the control means for controlling the injector according to the operating state of the internal combustion engine sends a drive signal to the injector. Since the injector drive circuit for outputting and the ECU temperature detecting means for detecting or estimating the temperature of the injector drive circuit are provided, the temperature of the injector drive circuit that rises according to the number of injections per combustion stroke, for example, control for controlling the injector It is possible to accurately detect or estimate the temperature of the ECU as a device.

さらに、ECU温度検出手段によって検出または推定されるECU温度が所定の温度を超え、かつ所定期間内でのECU温度の上昇が所定の値を超えるとき、1燃焼行程の間に噴射する複数回噴射のうちの特定噴射におけるインジェクタの噴射を制限する噴射制限手段を備えるので、従来のようにマルチ噴射を全て制限してメイン噴射のみとすることなく、特定噴射における噴射のみを制限することで排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてECUの温度上昇を防止することが可能である。   Further, when the ECU temperature detected or estimated by the ECU temperature detecting means exceeds a predetermined temperature and the increase in the ECU temperature within a predetermined period exceeds a predetermined value, multiple injections are performed during one combustion stroke. Because it includes an injection limiting means for limiting the injection of the injector in the specific injection of the exhaust gas by limiting only the injection in the specific injection without limiting all the multi-injection as in the prior art and only the main injection, It is possible to prevent the temperature of the ECU from rising by minimizing the influence on the combustion noise.

本発明の請求項2によると、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタと、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタを制御する制御手段とを備え、内燃機関の1燃焼行程の間に、内燃機関の主要トルクを形成するメイン噴射とメイン噴射以外の複数段の噴射とを行う内燃機関用燃料噴射制御装置において、制御手段は、インジェクタの駆動のための駆動信号をインジェクタに出力するインジェクタ駆動回路と、インジェクタ駆動回路の温度を検出または推定するECU温度検出手段と、ECU温度検出手段によって検出または推定されるインジェクタ駆動回路の温度が所定の温度を超える程度に応じて、インジェクタ駆動回路の発熱量を抑える側に、メイン噴射以外の複数段の噴射を制限する噴射制限手段とを備え
噴射制限手段は、ECU温度検出手段によるインジェクタ駆動回路の温度が、所定温度を超える場合に、その温度が上昇傾向にあるか否かを判定する温度上昇中判定手段を有し、温度上昇中判定手段による判定が上昇傾向であることを、噴射を制限する必須条件として、1燃焼行程における複数回噴射の噴射形態に応じて、メイン噴射以外の複数段の噴射のうちの特定噴射において噴射量を減量すること及び噴射時期を変更することのうちの、少なくともいずれかの特定噴射の補正を実施し、温度上昇中判定手段の判定により上昇傾向から低下傾向に変化した場合には、前記所定温度以下になるまで、前記特定噴射の補正を維持することを特徴とする。
According to claim 2 of the present invention, an injector for injecting fuel into the internal combustion engine and a control means for controlling the injector in accordance with the operating state of the internal combustion engine are provided, and the internal combustion engine is controlled during one combustion stroke of the internal combustion engine. In a fuel injection control device for an internal combustion engine that performs main injection that forms main torque and multiple stages of injection other than main injection, the control means includes an injector drive circuit that outputs a drive signal for driving the injector to the injector; ECU temperature detection means for detecting or estimating the temperature of the injector drive circuit, and suppressing the amount of heat generated by the injector drive circuit according to the degree to which the temperature of the injector drive circuit detected or estimated by the ECU temperature detection means exceeds a predetermined temperature On the side, provided with injection limiting means for limiting the injection of a plurality of stages other than the main injection ,
The injection restricting means has a temperature rising determination means for determining whether or not the temperature of the injector drive circuit by the ECU temperature detecting means exceeds the predetermined temperature, and determines whether the temperature is rising. As an essential condition for limiting the injection, the determination by the means is an upward trend, and according to the injection mode of the multiple injections in one combustion stroke, the injection amount is determined in the specific injection of the multiple stages of injection other than the main injection. When at least one of the specific injection corrections of reducing the amount and changing the injection timing is performed, and the change from the rising tendency to the decreasing tendency is made by the determination during the temperature rising determination means, the predetermined temperature or less The correction of the specific injection is maintained until it becomes .

これによると、内燃機関の1燃焼行程の間に内燃機関の主要トルクを形成するメイン噴射とメイン噴射以外の複数段の噴射とを行う内燃機関用燃料噴射制御装置において、内燃機関の運転状態に応じてインジェクタを制御する制御手段は、インジェクタへ駆動信号を出力するインジェクタ駆動回路と、インジェクタ駆動回路の温度を検出または推定するECU温度検出手段とを有するので、インジェクタ駆動回路の温度いわゆるインジェクタを制御する制御機器としてのECUの温度を、精度よく検出または推定することが可能である。   According to this, in the fuel injection control device for an internal combustion engine that performs main injection that forms the main torque of the internal combustion engine during a single combustion stroke of the internal combustion engine and multiple stages of injection other than the main injection, The control means for controlling the injector accordingly has an injector drive circuit for outputting a drive signal to the injector and an ECU temperature detection means for detecting or estimating the temperature of the injector drive circuit, so that the temperature of the injector drive circuit is controlled. It is possible to accurately detect or estimate the temperature of the ECU as the control device.

さらに、ECU温度検出手段によって検出または推定されるECU温度が所定の温度を超える程度に応じて、インジェクタ駆動回路の発熱量を抑える側に、メイン噴射以外の複数段の噴射を制限する噴射制限手段を備えるので、従来のようにマルチ噴射を全て制限してメイン噴射のみとすることなく、例えば所定の温度を超える程度に応じて、メイン噴射以外の複数段のうちの特定噴射を制限することで、排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてECUの温度上昇を防止することが可能である。   Further, an injection restricting means for restricting a plurality of stages of injection other than the main injection on the side of suppressing the heat generation amount of the injector drive circuit according to the degree to which the ECU temperature detected or estimated by the ECU temperature detecting means exceeds a predetermined temperature. Therefore, without restricting all the multi-injections and making only the main injections as in the past, for example, by restricting the specific injections in a plurality of stages other than the main injection according to the degree of exceeding a predetermined temperature Further, it is possible to prevent the temperature of the ECU from rising by minimizing the influence on exhaust gas and combustion noise.

本発明の請求項3によると、ECU温度検出手段は、インジェクタ駆動回路内に設けられ、インジェクタ駆動回路の温度を直接的または間接的に検出する温度センサを備えていることが好ましい。   According to claim 3 of the present invention, it is preferable that the ECU temperature detection means includes a temperature sensor provided in the injector drive circuit, which directly or indirectly detects the temperature of the injector drive circuit.

これによると、ECU温度検出方法として、インジェクタ駆動回路内に設けられた温度センサを用いるので、例えば1燃焼行程当りの噴射回数に応じて上昇するインジェクタ駆動回路の温度を、精度よく判定することができる。例えば、制御機器としてのECUを搭載する環境条件として、エンジンルーム内搭載、車両内搭載のいずれの場合であっても、ECUの温度上昇の主要因であるインジェクタ駆動回路の発熱状態を温度センサにて監視することができるので、ECUの温度上昇を抑えるための変化点(ECU温度が所定温度を超えかつ所定期間の温度上昇が所定値を超える制限条件の成立するとき)を精度よく判定することが可能である。さらに、この変化点を精度よく検出できるので、ECUを搭載するエンジンルーム内あるいは車室内の環境条件に係わらず、ECUの動作保証が容易となる。   According to this, since the temperature sensor provided in the injector drive circuit is used as the ECU temperature detection method, for example, the temperature of the injector drive circuit that rises according to the number of injections per combustion stroke can be accurately determined. it can. For example, as an environmental condition for mounting an ECU as a control device, whether it is mounted in an engine room or mounted in a vehicle, the heat generation state of the injector drive circuit, which is the main cause of the temperature rise of the ECU, is used as a temperature sensor. Therefore, it is possible to accurately determine a change point (when the ECU temperature exceeds a predetermined temperature and a limiting condition where the temperature increase for a predetermined period exceeds a predetermined value is satisfied) for suppressing the temperature increase of the ECU. Is possible. Furthermore, since this change point can be detected with high accuracy, it is easy to guarantee the operation of the ECU regardless of the environmental conditions in the engine room or the vehicle compartment in which the ECU is mounted.

本発明の請求項4によると、1燃焼行程の間に噴射する回数がN回であるマルチ噴射において、噴射制限手段は、N=5では噴射順で第5の噴射、N=4では第1の噴射、およびN=3では第1の噴射と第3の噴射のうちのいずれかの噴射量を減らす噴射量補正手段を備えていることを特徴とする。   According to claim 4 of the present invention, in the multi-injection in which the number of injections during one combustion stroke is N, the injection limiting means is the fifth injection in the injection order when N = 5, and the first when N = 4. , And when N = 3, there is provided an injection amount correction means for reducing the injection amount of either the first injection or the third injection.

これによると、噴射制限手段における複数(N)回噴射のうちの特定噴射を制限する方法として、N=5では噴射順で第5の噴射、N=4では第1の噴射、およびN=3では第1の噴射と第3の噴射のうちのいずれかの噴射量を噴射量補正手段によって減らすので、排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてECUの温度上昇を防止することができる。   According to this, as a method of limiting the specific injection among the plural (N) injections in the injection limiting means, N = 5 is the fifth injection in the injection order, N = 4 is the first injection, and N = 3. Then, since the injection amount of either the first injection or the third injection is reduced by the injection amount correction means, it is possible to minimize the influence on the exhaust gas and the combustion noise and to prevent the ECU temperature from rising.

本発明の請求項5によると、N=3における第1の噴射と第3の噴射において、噴射制限手段は、第1の噴射と第3の噴射のそれぞれの噴射時期を変更可能な噴射時期補正手段を備えていることが好ましい。   According to claim 5 of the present invention, in the first injection and the third injection at N = 3, the injection restricting means can change the injection timing of each of the first injection and the third injection. Preferably means are provided.

これによると、噴射制限手段における複数(N)回噴射のうちの特定噴射を制限する方法として、特定噴射がN=3における第1の噴射と第3の噴射の場合には、それぞれの噴射時期を、運転者の要求または運転状態に応じた最適な噴射時期に、噴射時期補正手段によって調整することが可能である。   According to this, when the specific injection is the first injection and the third injection at N = 3 as the method of limiting the specific injection among the plural (N) injections in the injection limiting means, the respective injection timings Can be adjusted by the injection timing correction means to the optimal injection timing according to the driver's request or driving condition.

本発明の請求項6によると、1燃焼行程の間に噴射する回数がN回であるマルチ噴射であって、噴射制限手段は、N=5では噴射順で第5の噴射、N=4では第1の噴射、およびN=3では第1の噴射と第3の噴射のうちのいずれかにおける駆動信号を補正する駆動信号補正手段を備えていることを特徴とする。   According to claim 6 of the present invention, the number of times of injection during one combustion stroke is N, and the injection limiting means is the fifth injection in the injection order when N = 5, and when N = 4 In the first injection and N = 3, there is provided drive signal correcting means for correcting a drive signal in either the first injection or the third injection.

これによると、1燃焼行程の間に噴射する回数がN回であるマルチ噴射において、噴射制限手段は、N=5では噴射順で第5の噴射、N=4では第1の噴射、およびN=3では第1の噴射と第3の噴射のうちのいずれかにおける駆動信号を、駆動信号補正手段によって補正するので、駆動信号を出力するインジェクタ駆動回路の発熱量を抑制することができる。   According to this, in the multi-injection in which the number of injections during one combustion stroke is N, the injection limiting means is the fifth injection in the injection order when N = 5, the first injection when N = 4, and N When = 3, the drive signal in either the first injection or the third injection is corrected by the drive signal correcting means, so that the amount of heat generated by the injector drive circuit that outputs the drive signal can be suppressed.

本発明の請求項7によると、駆動信号補正手段は、駆動信号を補正することで、インジェクタに供給される通電電流の初期最大電流値を減少させることを特徴とする。   According to claim 7 of the present invention, the drive signal correcting means reduces the initial maximum current value of the energization current supplied to the injector by correcting the drive signal.

これによると、インジェクタ駆動回路の発熱量を抑制する側に駆動信号を補正する方法として、インジェクタに供給される通電電流の初期最大電流値を減少させるように補正するので、初期最大電流値を発生するためのいわゆるチャージ回路等の発熱回路の発熱を抑制することができる。   According to this, as a method of correcting the drive signal to the side that suppresses the heat generation amount of the injector drive circuit, the initial maximum current value is generated because the correction is made so that the initial maximum current value of the energization current supplied to the injector is decreased. Therefore, heat generation in a heat generating circuit such as a so-called charge circuit can be suppressed.

本発明の請求項8によると、インジェクタ駆動回路は、車載電源からの電源電圧を高めて蓄えるチャージ回路と、放電制御用スイッチング素子と、放電制御用スイッチング素子を断続制御する放電制御回路とを備える内燃機関用燃料噴射制御装置に適用して好適である。例えば、発熱回路としてのチャージ回路や、発熱素子としてのMOSFET等の放電制御用スイッチング素子を有するものであっても、これら発熱性回路や発熱素子による発熱に伴うECU温度の上昇を防止することができる。   According to an eighth aspect of the present invention, the injector drive circuit includes a charge circuit that increases and stores a power supply voltage from the on-vehicle power supply, a discharge control switching element, and a discharge control circuit that intermittently controls the discharge control switching element. It is suitable for application to a fuel injection control device for an internal combustion engine. For example, even if the device has a charge circuit as a heat generating circuit or a discharge control switching element such as a MOSFET as a heat generating element, it is possible to prevent the ECU temperature from increasing due to heat generated by the heat generating circuit or the heat generating element. it can.

以下、本発明の内燃機関用燃料噴射制御装置を、蓄圧式燃料噴射制御装置に適用して具体化した実施形態を図面に従って説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments in which a fuel injection control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied to an accumulator fuel injection control device will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の燃料噴射システムの全体構成を示す構成図である。図2は、図1中のECUの概略構成を表す模式図である。図3は、図1中のECUにおけるインジェクタの噴射制御に係わる制御処理を示すフローチャートである。図4は、エンジン回転速度と噴射量と1燃焼行程当りの噴射回数との関係の一実施例を説明するグラフである。図5は、燃料噴射システムの噴射状態を示すタイミングチャートである。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the fuel injection system of the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the ECU in FIG. 1. FIG. 3 is a flowchart showing a control process related to injection control of the injector in the ECU shown in FIG. FIG. 4 is a graph illustrating an example of the relationship among the engine speed, the injection amount, and the number of injections per combustion stroke. FIG. 5 is a timing chart showing an injection state of the fuel injection system.

図1に示すように、蓄圧式燃料噴射制御装置は、例えば自動車等の車両に搭載された多気筒(例えば、4気筒)のディーゼルエンジン(以下、エンジンと呼ぶ)1の運転状態または運転条件、車両の走行状態および運転者の操作量(意志)等を各種センサにより検出して、エンジンコントロールユニット(エンジン制御ユニット)(以下、ECUと呼ぶ)100に伝えて、各種センサからのセンサ信号により最適な目標噴射量(指令噴射量)、目標噴射時期(指令噴射時期)、目標噴射期間(指令噴射期間)および目標噴射圧力(指令噴射圧力)を演算し、それぞれを制御する複数個(本実施例では4個)のインジェクタ(電磁式燃料噴射弁)2および高圧供給ポンプ(燃料供給ポンプ)(以下、サプライポンプと呼ぶ)3等に指令するように構成されている。   As shown in FIG. 1, an accumulator fuel injection control device includes an operation state or an operation condition of a multi-cylinder (for example, four-cylinder) diesel engine (hereinafter referred to as an engine) 1 mounted on a vehicle such as an automobile. The driving state of the vehicle and the operation amount (will) of the driver are detected by various sensors, and are transmitted to an engine control unit (engine control unit) (hereinafter referred to as ECU) 100, which is optimized by sensor signals from the various sensors. Multiple target injection amounts (command injection amounts), target injection timings (command injection timings), target injection periods (command injection periods) and target injection pressures (command injection pressures), which are controlled respectively. 4) injectors (electromagnetic fuel injection valves) 2, high pressure supply pump (fuel supply pump) (hereinafter referred to as supply pump) 3, etc. It is configured.

エンジン1は、シリンダ、シリンダヘッド、およびオイルパン等から構成された4サイクル4気筒エンジンである。なお、エンジン1の各気筒の吸入ポートは、吸気弁(インテークバルブ)11により開閉され、排気ポートは排気弁(エキゾーストバルブ)12により開閉される。また、各気筒内には、連接棒を介してクランク軸13に連結されたピストン14が摺動自在に配設されている。   The engine 1 is a four-cycle four-cylinder engine that includes a cylinder, a cylinder head, an oil pan, and the like. The intake port of each cylinder of the engine 1 is opened and closed by an intake valve (intake valve) 11, and the exhaust port is opened and closed by an exhaust valve (exhaust valve) 12. In each cylinder, a piston 14 connected to the crankshaft 13 via a connecting rod is slidably disposed.

インジェクタ2は、エンジン1のシリンダヘッドに、各気筒に対応して取付けられている。これらのインジェクタ2は、噴射孔を形成したノズルボディ内に、噴射孔を開閉するノズルニードルを摺動自在に収容した燃料噴射ノズル、ノズルニードルを開弁方向に駆動する電磁弁(ニードル駆動手段、ソレノイドアクチュエータ)、およびノズルニードルを閉弁方向に付勢するスプリング等のニードル付勢手段等により構成されている。   The injector 2 is attached to the cylinder head of the engine 1 corresponding to each cylinder. These injectors 2 include a fuel injection nozzle in which a nozzle needle for opening and closing the injection hole is slidably accommodated in a nozzle body in which the injection hole is formed, and an electromagnetic valve (needle drive means, Solenoid actuator) and needle biasing means such as a spring for biasing the nozzle needle in the valve closing direction.

これらのインジェクタ2からエンジン1への燃料噴射は、ノズルニードルに連結されたコマンドピストンの背圧制御室(圧力制御室)内の燃料圧力を制御する電磁弁(図示せず)への通電および通電停止(ON/OFF)により電子制御される。各気筒のインジェクタ2の電磁弁が開弁している間、蓄圧室としてのコモンレール17内に蓄圧された高圧燃料がエンジン1の各気筒の燃焼室内に噴射される。なお、インジェクタ2の内部リーク燃料または圧力制御室からの排出燃料(インジェクタ2を開弁するために用いた燃料)は、リターン配管33を経て燃料タンク15に還流するように構成されている。   The fuel injection from the injector 2 to the engine 1 energizes and energizes a solenoid valve (not shown) that controls the fuel pressure in the back pressure control chamber (pressure control chamber) of the command piston connected to the nozzle needle. Electronically controlled by stopping (ON / OFF). While the solenoid valve of the injector 2 of each cylinder is open, the high-pressure fuel accumulated in the common rail 17 as the pressure accumulation chamber is injected into the combustion chamber of each cylinder of the engine 1. In addition, the fuel leaked from the internal leak of the injector 2 or the fuel discharged from the pressure control chamber (the fuel used to open the injector 2) is returned to the fuel tank 15 via the return pipe 33.

サプライポンプ3は、吸入した燃料を加圧して吐出口からコモンレール17へ高圧燃料を圧送する高圧供給ポンプであり、燃料タンク15から燃料を汲み上げるフィードポンプ(低圧供給ポンプ)6を備えている。フィードポンプ6からサプライポンプ3の加圧室への燃料経路には、その燃料経路の開口度合(弁開度または開口面積)を調整することで、サプライポンプ3からコモンレール17への燃料吐出量(ポンプ吐出量、ポンプ圧送量)を変更する電磁アクチュエータとしての吸入調量弁(リニアソレノイドアクチュエータ)7が取付けられている。   The supply pump 3 is a high-pressure supply pump that pressurizes sucked fuel and pumps high-pressure fuel from the discharge port to the common rail 17, and includes a feed pump (low-pressure supply pump) 6 that pumps fuel from the fuel tank 15. The fuel path from the feed pump 6 to the pressurization chamber of the supply pump 3 is adjusted by adjusting the degree of opening of the fuel path (valve opening or opening area) so that the amount of fuel discharged from the supply pump 3 to the common rail 17 ( A suction metering valve (linear solenoid actuator) 7 is attached as an electromagnetic actuator for changing the pump discharge amount and the pump pumping amount.

吸入調量弁7は、ポンプ駆動回路122(図2参照)を介してECU100からのポンプ駆動信号によって電子制御されることにより、フィードポンプ6からサプライポンプ3の加圧室内に吸入される燃料の吸入量を調整する吸入量調整用電磁弁であり、各インジェクタ2からエンジン1の各気筒内へ噴射供給する燃料噴射圧力(以下、コモンレール圧と呼ぶ)を変更する。そして、サプライポンプ3は、燃料タンク15から燃料を吸入して加圧し、ECU100より指令された燃料吐出量をコモンレール17に圧送する。このコモンレール17内のコモンレール圧は、燃料圧力検出手段としての燃料圧力センサ18によって測定され、ポンプ駆動指令値(ポンプ駆動電流値)と噴射量指令値(パルス状のインジェクタ駆動電流、インジェクタ噴射指令パルス)とがECU100で算出される。   The intake metering valve 7 is electronically controlled by a pump drive signal from the ECU 100 via a pump drive circuit 122 (see FIG. 2), so that the fuel sucked into the pressurized chamber of the supply pump 3 from the feed pump 6 is controlled. A solenoid valve for adjusting the intake amount, which adjusts the intake amount, and changes the fuel injection pressure (hereinafter referred to as common rail pressure) supplied from each injector 2 into each cylinder of the engine 1. The supply pump 3 sucks fuel from the fuel tank 15 and pressurizes it, and pumps the fuel discharge amount commanded by the ECU 100 to the common rail 17. The common rail pressure in the common rail 17 is measured by a fuel pressure sensor 18 as a fuel pressure detecting means, and a pump drive command value (pump drive current value) and an injection amount command value (pulsed injector drive current, injector injection command pulse). ) Is calculated by the ECU 100.

コモンレール17は、連続的に燃料噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧するために、コモンレール17に蓄圧される高圧燃料が、供給配管(以下、高圧配管と呼ぶ)20を介してサポライポンプ3から供給される。なお、コモンレール17から燃料タンク15へ燃料を戻すためのリターン配管21が設けられている。そして、コモンレール17には、リターン配管21の開口度合を調整することが可能な常閉型の減圧弁22が配置されている。この減圧弁22は、減圧弁駆動回路を介してECU100から印加される減圧弁駆動電流値によって電子制御されることにより、例えば減速時またはエンジン停止時に速やかにコモンレール17内のコモンレール圧を高圧から低圧へ減圧させる機能を有する。なお、減圧弁22の代わりに、コモンレール17とリターン配管21との間に、コモンレール17内のコモンレール圧が限界設定圧力を超えることがないように、コモンレール17内の燃料圧力を逃がすためのプレッシャリミッタを取付けるようにしてもよい。   The common rail 17 continuously supplies high-pressure fuel corresponding to the fuel injection pressure, and high-pressure fuel stored in the common rail 17 is supplied from the support pump 3 via a supply pipe (hereinafter referred to as high-pressure pipe) 20. The A return pipe 21 for returning fuel from the common rail 17 to the fuel tank 15 is provided. The common rail 17 is provided with a normally closed pressure reducing valve 22 that can adjust the degree of opening of the return pipe 21. The pressure reducing valve 22 is electronically controlled by a pressure reducing valve driving current value applied from the ECU 100 via the pressure reducing valve driving circuit, so that the common rail pressure in the common rail 17 is quickly reduced from a high pressure to a low pressure when the engine is decelerated or the engine is stopped, for example. It has a function to reduce pressure. Instead of the pressure reducing valve 22, a pressure limiter for releasing the fuel pressure in the common rail 17 between the common rail 17 and the return pipe 21 so that the common rail pressure in the common rail 17 does not exceed the limit set pressure. May be attached.

なお、ここで、インジェクタ2とサプライポンプ3とコモンレール17とは、エンジン1へ燃料供給する燃料噴射手段を構成する。   Here, the injector 2, the supply pump 3 and the common rail 17 constitute fuel injection means for supplying fuel to the engine 1.

ECU100には、制御処理、演算処理を行なうCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置(ROM、RAM等のメモリ)、入力回路、出力回路、電源回路、インジェクタ駆動回路、およびポンプ駆動回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。なお、ECU100は、図2に示すように、制御部110と、燃料噴射系駆動回路120(詳しくはイジェクタ駆動回路121およびポンプ駆動回路122)と、エンジン制御用アクチュエータ回路130と、センサ受け回路140とを備える。制御部110はCPU、記憶装置と有する制御の要であり、ROM内に書き込まれたプログラムと、RAM内に読み込まれた内燃機関等の運転状態に応じてCPUがインジェクタ2から噴射される燃料噴射量、噴射時期等の演算、サプライポンプ3からコモンレール17へ送られる高圧燃料供給量の演算など、各種の演算処理を行なう。燃料噴射系駆動回路120は、制御部110の指令値に応じてインジェクタ2の電磁弁に、開弁のための駆動信号を与えるインジェクタ駆動回路121と、制御部110の指令値に応じて吸入調量弁7に、閉弁のための駆動信号を与えるポンプ駆動回路122とを備える。エンジン制御用アクチュエータ回路130は、制御部の指令値に応じて、スロットルバルブ39のアクチュエータ40、EGRバルブ42等のアクチュエータに駆動信号を与えるものである。センサ受け回路140は、コネクタ(図示せず)を介して接続された各種センサの出力信号を処理する回路であり、アクセル、回転速度、水温、吸気温度、大気圧、吸気圧、燃料温度等のセンシングを行なっている。   The ECU 100 includes a CPU that performs control processing, arithmetic processing, a storage device (memory such as ROM and RAM) that stores various programs and data, an input circuit, an output circuit, a power supply circuit, an injector drive circuit, a pump drive circuit, and the like. A microcomputer having a known structure configured to include functions is provided. As shown in FIG. 2, the ECU 100 includes a control unit 110, a fuel injection system drive circuit 120 (specifically, an ejector drive circuit 121 and a pump drive circuit 122), an engine control actuator circuit 130, and a sensor receiving circuit 140. With. The control unit 110 is an essential part of the control that the CPU and the storage device have. The CPU injects fuel from the injector 2 in accordance with the program written in the ROM and the operating state of the internal combustion engine or the like read into the RAM. Various calculation processes such as calculation of the amount, injection timing, etc., and calculation of the amount of high-pressure fuel supplied from the supply pump 3 to the common rail 17 are performed. The fuel injection system drive circuit 120 includes an injector drive circuit 121 that supplies a drive signal for opening the solenoid valve of the injector 2 in accordance with a command value from the control unit 110, and an intake control in accordance with the command value from the control unit 110. The quantity valve 7 is provided with a pump drive circuit 122 that provides a drive signal for closing the valve. The engine control actuator circuit 130 provides drive signals to actuators such as the actuator 40 of the throttle valve 39 and the EGR valve 42 in accordance with the command value of the control unit. The sensor receiving circuit 140 is a circuit that processes output signals of various sensors connected via a connector (not shown), such as accelerator, rotational speed, water temperature, intake air temperature, atmospheric pressure, intake air pressure, fuel temperature, and the like. Sensing.

そして、ECU100は、燃料圧力センサ18から出力される検出信号(電圧信号)や燃料温度センサ34から出力される検出信号、その他の各種センサからのセンサ信号は、A/D変換器でA/D変換された後に、ECU100に内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。また、ECU100は、エンジンキーをIG位置にして、図示しないイグニッションスイッチがオン(ON)すると、メモリ内に格納された制御プログラムに基いて、例えばインジェクタ2の電磁弁、サプライポンプ3の吸入調量弁7、スロットルバルブ39を駆動するアクチュエータ40、および排気ガス還流量(EGR量)を調節するEGRバルブ42等の各制御部品のアクチュエータを電子制御するように構成されている。   The ECU 100 detects the detection signal (voltage signal) output from the fuel pressure sensor 18, the detection signal output from the fuel temperature sensor 34, and sensor signals from other various sensors by using an A / D converter. After the conversion, it is configured to be input to a microcomputer built in the ECU 100. Further, when the engine key is set to the IG position and an ignition switch (not shown) is turned on (ON), the ECU 100 controls, for example, the solenoid valve of the injector 2 and the suction metering of the supply pump 3 based on the control program stored in the memory. The actuator of each control component such as the valve 7, the actuator 40 that drives the throttle valve 39, and the EGR valve 42 that adjusts the exhaust gas recirculation amount (EGR amount) is electronically controlled.

そして、ECU100は、クランク軸(クランクシャフト)13に取付けられたクランク角度センサ4、およびカム軸(カムシャフト)23に取付けられたカム角度センサ5とからのクランク軸回転パルスおよびカム軸回転パルスの信号を基準にして、各気筒のインジェクタ2の噴射時期およびサプライポンプ3の圧送期間を決めることで、コモンレール17内の実燃料圧力(実コモンレール圧)を指令噴射圧力に保持する。クランク角度センサ4は、エンジン1のクランク軸13に固定された磁性体製のタイミングロータ(シグナルロータ)24、このタイミングロータ24の周面に対向するように配置された電磁ピックアップコイル、および磁束を発生させる永久磁石(マグネット)等で構成された電磁式回転センサであり、クランク軸13の回転角度を検出する。なお、ECU100は、クランク角度信号(NEパルス信号)の間隔時間を計測することによって、エンジン回転速度(NE)を検出する。タイミングロータ24には、所定角度(例えば10°)毎に凸状歯が複数個形成されている。タイミングロータ24が回転すると、凸状歯が電磁ピックアップコイルに対して近接離反するため、電磁誘導によって電磁ピックアップコイルからクランク角度信号(NEパルス信号)が出力される。そして、カム角度センサ5は、エンジン1のカム軸23に固定された磁性体製のタイミングロータ(シグナルロータ)27、このタイミングロータ27の周面に対向するように配置された電磁ピックアップコイル、および磁束を発生させる永久磁石(マグネット)等で構成された電磁式回転センサであり、カム軸23の回転角度を検出する。タイミングロータ27には、所定角度毎に凸状歯が複数個配置されている。   The ECU 100 receives the crankshaft rotation pulse and the camshaft rotation pulse from the crank angle sensor 4 attached to the crankshaft (crankshaft) 13 and the cam angle sensor 5 attached to the camshaft (camshaft) 23. The actual fuel pressure in the common rail 17 (actual common rail pressure) is held at the command injection pressure by determining the injection timing of the injector 2 and the pumping period of the supply pump 3 for each cylinder based on the signal. The crank angle sensor 4 includes a magnetic timing rotor (signal rotor) 24 fixed to the crankshaft 13 of the engine 1, an electromagnetic pickup coil disposed so as to face the peripheral surface of the timing rotor 24, and a magnetic flux. It is an electromagnetic rotation sensor composed of a permanent magnet (magnet) to be generated, and detects the rotation angle of the crankshaft 13. The ECU 100 detects the engine rotation speed (NE) by measuring the interval time of the crank angle signal (NE pulse signal). A plurality of convex teeth are formed on the timing rotor 24 at predetermined angles (for example, 10 °). When the timing rotor 24 rotates, the convex teeth approach and move away from the electromagnetic pickup coil, so that a crank angle signal (NE pulse signal) is output from the electromagnetic pickup coil by electromagnetic induction. The cam angle sensor 5 includes a magnetic timing rotor (signal rotor) 27 fixed to the cam shaft 23 of the engine 1, an electromagnetic pickup coil disposed so as to face the peripheral surface of the timing rotor 27, and An electromagnetic rotation sensor composed of a permanent magnet (magnet) or the like that generates magnetic flux, and detects the rotation angle of the cam shaft 23. In the timing rotor 27, a plurality of convex teeth are arranged for each predetermined angle.

また、ECU100は、アクセルペダルの踏込み量(アクセル操作量、アクセル開度)を測定するアクセル開度センサ30、およびエンジン1の冷却水温度を検出する冷却水温センサ31等からセンサ信号を入力するように構成されている。そして、ECU100は、エンジン1の運転条件に応じた最適な指令噴射圧力(=目標燃料圧力:PFIN)を演算し、ポンプ駆動回路122を介してサプライポンプ3の吸入調量弁7を駆動する吐出量制御手段を有している。なお、具体的には、ECU100は、エンジン回転速度(NE)と指令噴射量(QFIN)とに応じて目標燃料圧力(PFIN)を算出し、この目標燃料圧力(PFIN)を達成するために、サプライポンプ3の吸入調量弁7へのポンプ駆動信号(ポンプ駆動電流値)を調整して、サプライポンプ3より吐出される燃料の圧送量(ポンプ吐出量)を制御するように構成さている。   Further, the ECU 100 inputs sensor signals from an accelerator opening sensor 30 that measures the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator operation amount, accelerator opening), a cooling water temperature sensor 31 that detects the cooling water temperature of the engine 1, and the like. It is configured. Then, the ECU 100 calculates an optimal command injection pressure (= target fuel pressure: PFIN) according to the operating conditions of the engine 1 and discharges the intake metering valve 7 of the supply pump 3 via the pump drive circuit 122. It has quantity control means. Specifically, the ECU 100 calculates the target fuel pressure (PFIN) according to the engine speed (NE) and the command injection amount (QFIN), and in order to achieve the target fuel pressure (PFIN), The pump drive signal (pump drive current value) to the suction metering valve 7 of the supply pump 3 is adjusted to control the pumping amount (pump discharge amount) of fuel discharged from the supply pump 3.

また、ECU100は、各気筒のインジェクタ2から噴射される燃料噴射量を個別に制御する機能を有する。なお、具体的には、ECU100は、基本噴射量決定手段と、指令噴射量決定手段と、噴射時期決定手段と、噴射期間決定手段と、インジェクタ駆動手段とから構成されている。基本噴射量決定手段は、エンジン回転速度(NE)とアクセル開度(ACCP)と予め実験等により測定して作成した特性マップとによって最適な基本噴射量(Q)を算出する機能を有する。指令噴射量決定手段は、基本噴射量(Q)に、冷却水温センサ31によって検出された冷却水温(THW)または燃料温度センサ34によって検出された燃料リーク温度(燃料温度:THF)等を考慮した噴射量補正量を加味して指令噴射量(QFIN)を算出する機能を有する。噴射時期決定手段は、指令噴射量(QFIN)とエンジン回転速度(NE)と予め実験等により測定して作成した特性マップから指令噴射時期(TFIN)を算出する機能を有する。噴射期間決定手段は、コモンレール圧(NPC)と指令噴射量(QFIN)と予め実験等により測定して作成した特性マップからインジェクタ2への通電パルス時間(噴射指令パルス時間:TQ)を算出する機能を有する。インジェクタ駆動手段は、各気筒のインジェクタ2の電磁弁に、指令噴射時期(TFIN)から噴射指令パルス時間(TQ)が経過するまでの間、パルス状のインジェクタ駆動電流(インジェクタ噴射指令パルス)を印加する機能を有する。   The ECU 100 has a function of individually controlling the fuel injection amount injected from the injector 2 of each cylinder. Specifically, ECU 100 includes basic injection amount determination means, command injection amount determination means, injection timing determination means, injection period determination means, and injector drive means. The basic injection amount determination means has a function of calculating an optimum basic injection amount (Q) based on the engine speed (NE), the accelerator opening (ACCP), and a characteristic map created by measurement in advance through experiments or the like. The command injection amount determination means takes into account the cooling water temperature (THW) detected by the cooling water temperature sensor 31 or the fuel leak temperature (fuel temperature: THF) detected by the fuel temperature sensor 34 in the basic injection amount (Q). It has a function of calculating the command injection amount (QFIN) in consideration of the injection amount correction amount. The injection timing determining means has a function of calculating a command injection timing (TFIN) from a command injection amount (QFIN), an engine rotation speed (NE), and a characteristic map created by measurement in advance through experiments or the like. The injection period determining means calculates the common pulse pressure (NPC), the command injection amount (QFIN), and the energization pulse time (injection command pulse time: TQ) to the injector 2 from the characteristic map created by measurement in advance through experiments or the like. Have The injector drive means applies a pulsed injector drive current (injector injection command pulse) to the solenoid valve of the injector 2 of each cylinder until the injection command pulse time (TQ) elapses from the command injection timing (TFIN). It has the function to do.

ここで、蓄圧式燃料噴射制御装置は、エンジン1の各気筒のインジェクタ2毎において、エンジン1の燃焼サイクルの1周期(吸入行程−圧縮行程−膨張行程(爆発行程)−排気行程)中(以下、1燃焼行程と呼ぶ)、つまりエンジン1のクランク軸13が2回転(720°CA)する間における1度の噴射行程内に燃料を複数回に分けて噴射する多段噴射(マルチ噴射)を行うことが可能に構成されている。なお、ここで、例えば1燃焼行程の間に2回噴射するものを2段噴射と呼び、以下3回、4回、および5回噴射するものをそれぞれ3段噴射、4段噴射、5段噴射と呼ぶ。なお、詳しくは、1度の噴射行程内にメイン噴射Qのみの通常噴射形態の他に、メイン噴射Qの前に1回の微少噴射(パイロット噴射)Qを行なうパイロット噴射形態、メイン噴射Qの前後に複数回の微少噴射を行なうマルチ噴射形態あるいはメイン噴射Qの後に複数回の微少噴射を行なうマルチ噴射形態(アフター噴射形態)が実施可能に構成されている。なお、メイン噴射Q(図5では、C噴射)は主にエンジン1のトルクを形成する噴射であり、パイロット噴射やマルチ噴射における1燃焼行程間に噴射される他のどの噴射(図5では、A、B、DおよびE噴射)よりも噴射量の大きさが大きい。 Here, the accumulator type fuel injection control device is in one cycle of the combustion cycle of the engine 1 (intake stroke-compression stroke-expansion stroke (explosion stroke) -exhaust stroke) for each injector 2 of each cylinder of the engine 1 (hereinafter referred to as the following). Multi-stage injection (multi-injection), in which fuel is injected in a plurality of times within one injection stroke while the crankshaft 13 of the engine 1 rotates twice (720 ° CA). It is configured to be possible. Here, for example, what is injected twice during one combustion stroke is called two-stage injection, and what is injected three times, four times, and five times below are respectively three-stage injection, four-stage injection, and five-stage injection. Call it. Incidentally, details, in addition to the normal injection mode of only the main injection Q M into a time of injection stroke, the pilot injection mode for performing one minute injection (pilot injection) Q P before the main injection Q M, the main multiple multi-injection mode for performing a plurality of minute injection after the multi-injection mode or the main injection Q M for performing a minute injection before and after the injection Q M (after injection form) is configured to be implemented. The main injection Q M (C injection in FIG. 5) is mainly injection that forms the torque of the engine 1, and any other injection (in FIG. 5) injected during one combustion stroke in pilot injection or multi-injection. , A, B, D and E injections).

従ってECU100は、エンジン1の運転状態に応じて噴射形態を決定するように構成されている。なお、詳しくは、エンジン回転速度(NE)とアクセル開度(ACCP)と予め実験等により測定して作成した特性マップ(図示せず)によって最適な噴射形態を決定する噴射形態決定手段を備える。   Therefore, the ECU 100 is configured to determine the injection mode according to the operating state of the engine 1. More specifically, an injection mode determining means for determining an optimal injection mode based on an engine speed (NE), an accelerator opening (ACCP), and a characteristic map (not shown) created by measurement in advance through experiments or the like is provided.

なお、以下の多段噴射の説明では、噴射形態を、5段噴射形態(図5参照)として説明する。1燃焼行程間に噴射される順序に従って、図5に示すように、A噴射、B噴射、C噴射、D噴射、E噴射と呼ぶ。   In the following description of multi-stage injection, the injection mode is described as a 5-stage injection mode (see FIG. 5). According to the order of injection during one combustion stroke, they are called A injection, B injection, C injection, D injection, and E injection as shown in FIG.

ECU100は、パイロット噴射形態を実施する際、エンジン1の運転状態に応じて、パイロット噴射量およびメイン噴射量を算出する多段噴射算出手段を備える。なお、詳しくは、ECU100は、パイロット噴射形態を実施する際に、エンジン回転速度(NE)と目標噴射量QFIN)と予め実験等により測定して作成した特性マップ(図示せず)とからパイロット噴射量QPを求め、目標噴射量QFIN)からパイロット噴射量QPを減算してメイン噴射量QMを求める手段を備えている。   The ECU 100 includes multi-stage injection calculation means for calculating the pilot injection amount and the main injection amount according to the operating state of the engine 1 when implementing the pilot injection mode. In detail, when implementing the pilot injection mode, the ECU 100 performs pilot injection from the engine rotation speed (NE) and the target injection amount QFIN) and a characteristic map (not shown) created by measurement in advance through experiments or the like. Means is provided for obtaining the main injection amount QM by obtaining the amount QP and subtracting the pilot injection amount QP from the target injection amount QFIN).

また、ECU100は、マルチ噴射(少なくとも3回以上の噴射)形態を実施する際、エンジン1の運転状態に応じて、先に噴射する前噴射としてのパイロット噴射Qとその後に噴射する後噴射としてのメイン噴射Qの間における燃料噴射の間隔(インターバル)INTを算出するインターバル算出手段を備える。なお、詳しくは、ECU100は、パイロット噴射形態を実施する際に、エンジン回転速度(NE)と目標噴射量QFIN)と予め実験等により測定して作成した特性マップ(図示せず)とからパイロット噴射Qとメイン噴射Qの間の噴射間隔INTを求める手段と、マルチ噴射形態を実施する際に、エンジン回転速度(NE)と目標噴射量QFIN)と予め実験等により測定して作成した特性マップ(図示せず)とから複数回噴射されるパイロット噴射Qの噴射間隔を求める手段と、アフター噴射形態を実施する際に、エンジン回転速度(NE)と目標噴射量QFIN)と予め実験等により測定して作成した特性マップ(図示せず)とから複数回噴射されるアフター噴射の噴射間隔を求める手段とを備える。 Moreover, ECU 100 is carrying out the multi-injection (at least 3 times or more injection) form, depending on the operating condition of the engine 1, as later injection to subsequent injection and pilot injection Q P as before injection for injecting previously It comprises interval calculating means for calculating the distance (interval) INT of the fuel injection between the main injection Q M. In detail, when implementing the pilot injection mode, the ECU 100 performs pilot injection from the engine rotation speed (NE) and the target injection amount QFIN) and a characteristic map (not shown) created by measurement in advance through experiments or the like. It means for determining Q P and injection interval INT between the main injection Q M, in the practice of multi-injection mode, characteristics created by measuring by experiment such as the engine rotational speed (NE) and the target injection amount QFIN) and map means for determining the injection interval of the pilot injection Q P is injected a plurality of times from a (not shown), in carrying out after-injection mode, the engine rotational speed (NE) and the target injection amount QFIN) in advance experimentally or the like Means for determining an injection interval of after-injection multiple times from a characteristic map (not shown) created by measurement.

なお、燃料噴射量の制御精度を向上させる目的で、燃料圧力センサ18によって検出されるコモンレール17内のコモンレール圧(NPC)がエンジン1の運転状態に応じて設定される目標燃料圧力(PFIN)と略一致するように、サプライポンプ3へのポンプ駆動電流値をフィードバック制御することが好ましい。なお、吸入調量弁7へのポンプ駆動電流値の制御は、デューティ(DUTY)制御により行なうことが好ましい。例えばコモンレール圧(NPC)と目標燃料圧力(PFIN)との偏差(ΔP)に応じて単位時間当りのポンプ駆動信号のオン/オフの割合(通電時間割合、デューティ比)を調整して、吸入調量7の弁開度を変化させるデューティ制御を用いることで、高精度なデジタル制御が可能である。   For the purpose of improving the control accuracy of the fuel injection amount, the common rail pressure (NPC) in the common rail 17 detected by the fuel pressure sensor 18 is a target fuel pressure (PFIN) set according to the operating state of the engine 1. It is preferable to perform feedback control of the pump drive current value to the supply pump 3 so as to substantially match. The pump drive current value to the intake metering valve 7 is preferably controlled by duty (DUTY) control. For example, by adjusting the pump drive signal ON / OFF ratio (energization time ratio, duty ratio) per unit time according to the deviation (ΔP) between the common rail pressure (NPC) and the target fuel pressure (PFIN) High-precision digital control is possible by using duty control that changes the valve opening of the quantity 7.

また、エンジン1の運転中に、各気筒内で燃焼した排気ガスは、排気管35を通り、バリアブルノズルターボ(VNT)36のタービンの駆動元となった後に、触媒(図示せず)、マフラ(図示せず)を経て排出される。このバリアブルノズルターボ36の制御は、吸気圧センサ47の信号とVNT駆動量センサ37の信号とに基いて行なわれる。過給された吸入空気は、吸気管38を経て各気筒内へ導入される。そして、吸気管38の途中には、絞り弁(スロットルバルブ)39が配置され、このスロットルバルブ39の開度は、ECU100からの信号により作動するアクチュエータ40によって調節される。   Further, exhaust gas combusted in each cylinder during operation of the engine 1 passes through an exhaust pipe 35 and becomes a driving source of a turbine of a variable nozzle turbo (VNT) 36, and then a catalyst (not shown), a muffler It is discharged through (not shown). The variable nozzle turbo 36 is controlled based on the signal from the intake pressure sensor 47 and the signal from the VNT drive amount sensor 37. The supercharged intake air is introduced into each cylinder through the intake pipe 38. A throttle valve (throttle valve) 39 is disposed in the middle of the intake pipe 38, and the opening degree of the throttle valve 39 is adjusted by an actuator 40 that is actuated by a signal from the ECU 100.

また、この吸気管38には、排気管35を流れる排気ガスの一部である排気再還流ガス(EGRガス)を吸気管38へ導く排気ガス還流管41が接続されている。そして、排気ガス還流管41と吸入管38との接続口には、排気ガス再循環装置用バルブ(EGRバルブ)42が設置され、排気ガス還流管41の途中には、EGRガスを冷却するEGRガスクーラ43が設けられている。   The intake pipe 38 is connected to an exhaust gas recirculation pipe 41 that guides an exhaust gas recirculation gas (EGR gas) that is part of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 35 to the intake pipe 38. An exhaust gas recirculation device valve (EGR valve) 42 is installed at the connection port between the exhaust gas recirculation pipe 41 and the suction pipe 38, and EGR gas for cooling the EGR gas is provided in the middle of the exhaust gas recirculation pipe 41. A gas cooler 43 is provided.

なお、EGRガスのEGR量は、吸入空気量をポテンショメータにより電圧比として検出する吸入空気量センサ(エアフローメータ:AFM)44と、吸入空気温を検出する吸気温センサ45とEGRバルブ42のリフト量を検出するEGRバルブ開口度センサ(EGRバルブ用リフトセンサ46からの信号で、所定値を保持できるようにフィードバック制御されている。エンジン1の各気筒内に吸い込まれて吸気管38を通過する吸入空気は、エミッションを低減するためにエンジン1の運転状態毎に設定された排気ガス還流量(EGR量)になるようにEGRバルブ42の弁開度(リフト量)がリニアに制御され、排気管35と排気ガスとミキシングされる。   The EGR amount of the EGR gas is determined by the intake air amount sensor (air flow meter: AFM) 44 that detects the intake air amount as a voltage ratio by a potentiometer, the intake air temperature sensor 45 that detects the intake air temperature, and the lift amount of the EGR valve 42. The EGR valve opening degree sensor (a signal from the EGR valve lift sensor 46 is feedback-controlled so as to be able to maintain a predetermined value. Intake that is sucked into each cylinder of the engine 1 and passes through the intake pipe 38 The valve opening (lift amount) of the EGR valve 42 is linearly controlled so that the air has an exhaust gas recirculation amount (EGR amount) set for each operating state of the engine 1 in order to reduce emissions, and the exhaust pipe 35 and the exhaust gas are mixed.

なお、ここで、ECU100のうちインジェクタ駆動回路121は、図2に示すように、車載電源としての車載バッテリ(図示せず)からのバッテリ電圧を高めて蓄えるチャージ回路121aと、放電制御用スイッチング素子121bと、放電制御用スイッチング素子121bを断続制御する放電制御回路121cとを備える。これらの構成はインジェクタ2の電磁弁に高電圧・大電流を瞬時に与える初期最大電流発生回路を構成する。この初期最大電流発生回路は、図7に示すように、1燃焼行程間に分割噴射される各噴射に応じてインジェクタ2に供給される駆動信号(駆動電流)であり、各通電電流波形における初期最大電流を形成する電流部分を形成する。なお、詳しくは、放電制御回路121cは制御部110から駆動信号を与えられると、放電制御用スイッチング素子121bをONし、その後、図示しない電流検出部によって掲出されるインジェクタ2の駆動電流値が所定の閾値(例えば、17A:放電停止閾値)に達したら、放電制御用スイッチング素子121bをOFFさせることで形成されるものである。また、図7に示すように駆動電流における定電流状態に保持される電流値を2段階に切換えるため、インジェクタ駆動回路121は、図示しないインジェクタ2に与える駆動電流の電流値を2段階に切換える定電流制御回路を備える。この定電流制御回路は、バッテリ電圧が供給される定電流制御用スイッチング素子(図示せず)と、この定電流制御用スイッチング素子を断続制御する2段階電流制御回路(図示せず)とから構成されるものである。   Here, the injector drive circuit 121 of the ECU 100 includes, as shown in FIG. 2, a charge circuit 121a for increasing and storing a battery voltage from an in-vehicle battery (not shown) as an in-vehicle power source, and a discharge control switching element. 121b and a discharge control circuit 121c for intermittently controlling the discharge control switching element 121b. These configurations constitute an initial maximum current generating circuit that instantaneously applies a high voltage and a large current to the solenoid valve of the injector 2. As shown in FIG. 7, this initial maximum current generation circuit is a drive signal (drive current) supplied to the injector 2 in response to each injection that is divided and injected during one combustion stroke. A current portion that forms the maximum current is formed. Specifically, when the discharge control circuit 121c is given a drive signal from the control unit 110, the discharge control switching element 121b is turned on, and then the drive current value of the injector 2 posted by a current detection unit (not shown) is predetermined. When the threshold value (for example, 17A: discharge stop threshold value) is reached, the discharge control switching element 121b is turned off. Also, as shown in FIG. 7, in order to switch the current value held in the constant current state in the drive current to two stages, the injector drive circuit 121 is configured to switch the current value of the drive current applied to the injector 2 (not shown) to two stages. A current control circuit is provided. The constant current control circuit includes a constant current control switching element (not shown) to which a battery voltage is supplied, and a two-stage current control circuit (not shown) for intermittently controlling the constant current control switching element. It is what is done.

なお、ここで、チャージ回路121aは図示しないコイルとコイルの断続を行なうチャージ制御用スイッチング素子と、コイルの断続で発生した電圧を蓄えるチャージコンデンサとを有しており、発熱性回路を構成する。断続制御される放電制御用スイッチング素子121bや定電流制御用スイッチング素子はMOSFET等の半導体素子からなり、発熱素子を構成する。   Here, the charge circuit 121a includes a coil (not shown), a charge control switching element that performs intermittent connection of the coil, and a charge capacitor that stores a voltage generated by the intermittent connection of the coil, and constitutes a heat generating circuit. The switching element for discharge control 121b and the switching element for constant current control that are intermittently controlled are made of semiconductor elements such as MOSFETs, and constitute heating elements.

従って、インジェクタ駆動回路121内には、これら発熱性回路や発熱素子の温度を検出する温度検出手段(以下、ECU温度検出手段と呼ぶ)としての温度センサ60が設置されている。なお、この温度センサ60は、インジェクタ駆動回路121に直接触れるように設けても良いし、インジェクタ駆動回路121内の特定の回路または素子の温度を直接的に検出できる間接範囲(インジェクタ駆動回路121の近傍)に設けても良い。   Therefore, a temperature sensor 60 is installed in the injector drive circuit 121 as temperature detection means (hereinafter referred to as ECU temperature detection means) for detecting the temperature of the heat generating circuit and the heat generating element. The temperature sensor 60 may be provided so as to be in direct contact with the injector drive circuit 121, or an indirect range in which the temperature of a specific circuit or element in the injector drive circuit 121 can be directly detected (in the injector drive circuit 121). It may be provided in the vicinity).

なお、インジェクタ2(詳しくは、駆動電流が通電される電磁弁)の温度を検出する方法として、ECU100は、例えば電磁弁(ソレノイド)の抵抗値を検出し、インジェクタ発熱量または温度を推定するインジェクタ温度推定手段を有する。インジェクタ温度推定手段は、インジェクタ2の抵抗値を検出するものに限らず、インジェクタ2の内部リーク燃料を排出するリータン配管33に設置した燃料温度センサ34(図1参照)から出力される温度信号を検出するものであってもよい。   As a method for detecting the temperature of the injector 2 (specifically, the solenoid valve to which the drive current is supplied), the ECU 100 detects, for example, the resistance value of the solenoid valve (solenoid), and estimates the injector heat generation amount or temperature. It has a temperature estimation means. The injector temperature estimation means is not limited to the one that detects the resistance value of the injector 2, but the temperature signal output from the fuel temperature sensor 34 (see FIG. 1) installed in the return pipe 33 that discharges the internal leak fuel of the injector 2. It may be detected.

なお、ECU100の搭載環境条件として、車両側の要求等によって、ECU100をエンジンルーム内に搭載する場合と、車室(キャビン)内に搭載する場合がある。エンジンルーム内に搭載する場合では、インジェクタ2の噴射形態(噴射回数)や駆動時間の長さ(噴射量)の大きさに応じて発熱するインジェクタ要因の発熱量と、エンジンに導かれる吸入空気の吸気温と、車両走行状態に応じて冷却媒体としての外気をエンジンルーム内に導く車両速度とがECU100の発熱要因である。車室内に搭載する場合では、インジェクタ2の噴射形態や噴射量の大きさに応じたインジェクタ要因の発熱量が主要因である。   Note that there are cases where the ECU 100 is mounted in the engine room or in the cabin (cabin), depending on the requirements of the vehicle or the like, as mounting environment conditions for the ECU 100. When mounted in the engine room, the amount of heat generated by the injector factor that generates heat according to the injection mode (number of injections) of the injector 2 and the length of the drive time (injection amount), and the intake air that is led to the engine The heat generation factor of the ECU 100 is the intake air temperature and the vehicle speed that guides outside air as a cooling medium into the engine room according to the vehicle running state. When mounted in the vehicle compartment, the main factor is the amount of heat generated by the injector according to the injection mode of the injector 2 and the size of the injection amount.

なお、以下の実施形態では、ECU100をエンジンルーム内に搭載するものとして説明する。   In the following embodiments, the ECU 100 will be described as being mounted in the engine room.

次に、上述した構成を有する本実施形態の噴射制御方法ついて、図3および図4に従って説明する。図4おいて、横軸はエンジン回転速度、縦軸は噴射量を示し、エンジン1のトルク性能に対応する噴射特性を示すグラフであって、実線は各エンジン回転速度に対する最大噴射量の大きさを示す。図4中のFULL Qで囲まれる高負荷領域では、トルクアップ要求等から、予混合燃焼によるスモーク低減目的のために3段噴射の噴射形態が望まれている。なお、出力性能に係わるMAX ENGINE SPEED CONTROL側では、従来どおりに噴射期間短縮のためメイン噴射Qのみに限定される。この噴射形態では、1燃焼行程当り3回噴射することと、メイン噴射Qが高噴射量になることから、ECU100(詳しくは、インジェクタ駆動回路121)の発熱量の増加が懸念される。なお、インジェクタ2のソレノイドの発熱に厳しい領域でもある。 Next, the injection control method of the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. In FIG. 4, the horizontal axis represents the engine rotation speed, the vertical axis represents the injection amount, and the injection characteristic corresponding to the torque performance of the engine 1. The solid line represents the maximum injection amount for each engine rotation speed. Indicates. In the high load region surrounded by FULL Q in FIG. 4, a three-stage injection mode is desired for the purpose of reducing smoke by premixed combustion due to a torque increase request and the like. In the MAX ENGINE SPEED CONTROL side according to the output performance is limited only to the main injection Q M for the injection time reduction in a conventional manner. This injection mode, the method comprising injecting three times per combustion stroke, the main injection Q M from becoming a high injection quantity (specifically, the injector drive circuit 121) ECU 100 increases the heating value of a concern. In addition, it is also an area | region severe to the heat_generation | fever of the solenoid of the injector 2. FIG.

この領域で使用され、発熱した状態で、例えば図4中一点鎖線の矢印で示される低回転速度、低噴射量の領域に内燃機関の運転状態(車両走行状態)になる場合、低回転速域での噴射形態が5段噴射を行なっており、ECU100の発熱による温度上昇が予想される。さらに、車両速度が低速のためエンジンルーム内への導入される外気の空気流量が少なくなるため、ECU100の発熱を抑制する車速に応じた外気による冷却効果が低下して、ECU100の発熱に対し厳しいエンジン1の運転状態となると予想される。   When the engine is used in this region and generates heat, for example, when the internal combustion engine is in an operating state (vehicle traveling state) in the region of low rotational speed and low injection amount indicated by the dashed line arrow in FIG. The injection mode in FIG. 5 performs five-stage injection, and a temperature increase due to heat generation of the ECU 100 is expected. Further, since the vehicle speed is low, the air flow rate of the outside air introduced into the engine room is reduced, so that the cooling effect by the outside air corresponding to the vehicle speed that suppresses the heat generation of the ECU 100 is reduced, and the heat generation of the ECU 100 is severe. It is expected that the engine 1 will be in an operating state.

図3に示すように、S201(Sはステップ)では、ECU100は、ECU温度センサ60から出力される信号を受信し、ECU100(詳しくはインジェクタ駆動回路121)の温度TECUを検出する。なお、詳しくは、ECU100は、ECU温度センサ60の出力信号を定期的(例えば、0.5秒間隔:測定間隔)に受信して、連続的にECU100の温度(以下、ECU温度と呼ぶ)の推移を測定する。今回検出したECU温度TECUは、詳しくはTECU(j)でも表し、前回の測定をTECU(j−1)で表すことにする。そして、検出したECU温度TECU{詳しくは、TECU(j)}が、所定の温度TSETを超えているか否かを判定する。ECU温度TECUが所定の温度TSETに達していないならば、S202へ移行し、ECU100がエンジン1の運転状態に応じた最適の噴射形態の噴射(通常モードと呼ぶ)を行ない、当該制御処理を終了する。逆に、ECU温度TECUが所定の温度TSETを超えているならば、S203へ移行する。 As shown in FIG. 3, in S201 (S is a step), the ECU 100 receives a signal output from the ECU temperature sensor 60, and detects the temperature T ECU of the ECU 100 (specifically, the injector drive circuit 121). Specifically, the ECU 100 receives the output signal of the ECU temperature sensor 60 periodically (for example, 0.5 second interval: measurement interval), and continuously detects the temperature of the ECU 100 (hereinafter referred to as ECU temperature). Measure the transition. The ECU temperature T ECU detected this time is also represented in detail by T ECU (j), and the previous measurement is represented by T ECU (j-1). Then, it is determined whether or not the detected ECU temperature T ECU {specifically, T ECU (j)} exceeds a predetermined temperature T SET . If the ECU temperature T ECU has not reached the predetermined temperature T SET , the process proceeds to S202, where the ECU 100 performs injection in the optimal injection mode according to the operating state of the engine 1 (referred to as a normal mode), and the control processing Exit. On the contrary, if the ECU temperature T ECU exceeds the predetermined temperature T SET , the process proceeds to S203.

なお、ここで、所定の温度TSETは、ECU100の発熱限界に至る前に後述の噴射制限制御を行なうために任意に設定される温度である。なお、所定の温度TSETは、ECU100の発熱限界温度Tkに余裕値Δtを見込んだ温度(Tk−Δt)または余裕係数K(K>1)を見込んだ温度(Tk/K)で設定されてもよい。 Here, the predetermined temperature T SET is a temperature that is arbitrarily set in order to perform the injection restriction control described later before reaching the heat generation limit of the ECU 100. The predetermined temperature T SET is set at a temperature (Tk−Δt) that allows for a margin value Δt in the heat generation limit temperature Tk of the ECU 100 or a temperature (Tk / K) that allows for a margin coefficient K (K> 1). Also good.

S203では、今回測定したECU温度TECU{詳しくは、TECU(j)}が前回測定のECU温度TECU(j−1)に比べて大きいか否かを判定する。今回測定したECU温度TECU(j)が前回測定のECU温度TECU(j−1)より大きくないならば、S204へ移行し、現状の噴射制御(通常モードの噴射制御または前回の制御処理で実施した噴射制限制御)を継続する。逆に、今回測定したECU温度TECU(j)が前回測定のECU温度TECU(j−1)より大きいならば、S205へ移行する。 In S203, it is determined whether or not the ECU temperature T ECU measured at this time {specifically, T ECU (j)} is higher than the ECU temperature T ECU (j-1) measured last time. If the ECU temperature T ECU (j) measured this time is not larger than the ECU temperature T ECU (j-1) measured last time, the process proceeds to S204, where the current injection control (normal mode injection control or previous control processing is performed). Continued injection restriction control). Conversely, if the ECU temperature T ECU (j) measured this time is higher than the ECU temperature T ECU (j-1) measured last time, the process proceeds to S205.

なお、今回測定したECU温度TECU{詳しくは、TECU(j)}と前回測定のECU温度TECU(j−1)の差(温度上昇)が、所定値ΔT(本実施例ではΔT=0)を超えるか否かを判定するものであっても良い。TECU(j)−TECU(j−1)=ΔTとなるΔTは零または任意の正数ならば良い。なお、ΔTはECU温度センサ60の出力信号のばらつき、この出力信号を受信してECU温度を推定するECU100の演算誤差を考慮したECU温度推定誤差の温度Δttより大きい所定値を設定することが好ましい。 Note that the difference (temperature rise) between the ECU temperature T ECU measured this time {specifically, T ECU (j)} and the ECU temperature T ECU (j-1) measured last time is a predetermined value ΔT (in this embodiment, ΔT = 0) may be determined. ΔT that satisfies T ECU (j) −T ECU (j−1) = ΔT may be zero or any positive number. Note that ΔT is preferably set to a predetermined value greater than the temperature Δtt of the ECU temperature estimation error in consideration of variations in the output signal of the ECU temperature sensor 60 and the calculation error of the ECU 100 that receives this output signal and estimates the ECU temperature. .

なお、S201およびS203は、ECU温度上昇を抑えるための変化点(ECU温度TECUが所定温度TSETを超えかつ所定期間の温度上昇が所定値Δttを超える制限条件の成立するとき)を監視するECU温度監視手段を構成する。また、S201およびS203は、ECU温度TECUが所定温度TSETを超えかつ温度上昇中であることを判定するECU発熱判定手段を構成する。 S201 and S203 monitor a change point for suppressing the ECU temperature rise (when the ECU temperature T ECU exceeds the predetermined temperature T SET and the temperature rise for a predetermined period exceeds the predetermined value Δtt is satisfied). The ECU temperature monitoring means is configured. S201 and S203 constitute ECU heat generation determination means for determining that the ECU temperature T ECU exceeds the predetermined temperature T SET and the temperature is rising.

S201およびS203の制御処理による判定から所定の温度TSETを超え、かつ現在も温度上昇中であると判断されると、S205では、現在のマルチ噴射形態が5段噴射か否かを判定する。現在のマルチ噴射形態が5段噴射であれば、S206へ移行する。逆に、現在のマルチ噴射形態が5段噴射でなければ、S207へ移行する。 If it is determined from the determination by the control processing in S201 and S203 that the temperature exceeds the predetermined temperature T SET and the temperature is still rising, it is determined in S205 whether the current multi-injection mode is five-stage injection. If the current multi-injection mode is five-stage injection, the process proceeds to S206. Conversely, if the current multi-injection mode is not a five-stage injection, the process proceeds to S207.

S206では、5段噴射の噴射形態の噴射制限を検討する。 E噴射は、筒内で燃焼させず排出ガスとともに未燃の炭化水素を触媒へ供給する目的のものである。触媒の再生よりもECUの保護を優先するためはじめにE噴射(5段噴射のうちの噴射順序で第5の噴射)に係わるE噴射量を減らす。なお、詳しくは、E噴射における目標噴射指令値、またはインジェクタ2を駆動する駆動信号(駆動パルス)の駆動時間を所定量減らす。   In S206, the injection restriction of the injection form of the five-stage injection is examined. The E injection is for the purpose of supplying unburned hydrocarbons together with exhaust gas to the catalyst without burning in the cylinder. In order to give priority to the protection of the ECU over the regeneration of the catalyst, first, the amount of E injection related to the E injection (the fifth injection in the order of the five-stage injection) is reduced. Specifically, the target injection command value in E injection or the drive time of the drive signal (drive pulse) for driving the injector 2 is reduced by a predetermined amount.

なお、所定量減らしても、ECU温度監視手段としてのS201およびS203の制御処理によって、所定の温度TSETを超え、かつ現在も温度上昇中であるという判定(以下、温度上昇中判定と呼ぶ)が繰り返されるときは、減らされるべきE噴射量は最終的に零となり、結果としてE噴射の噴射自体が制限される(E噴射がなくなる)。 Even if the predetermined amount is reduced, the control process in S201 and S203 as the ECU temperature monitoring means determines that the predetermined temperature T SET is exceeded and the temperature is still rising (hereinafter referred to as a temperature rising determination). When E is repeated, the E injection amount to be reduced finally becomes zero, and as a result, the injection of E injection itself is limited (the E injection disappears).

S207では、現在のマルチ噴射形態が4段噴射か否かを判定する。現在のマルチ噴射形態が4段噴射であれば、S208へ移行する。逆に、現在のマルチ噴射形態が4段噴射でなければ、S209へ移行する。   In S207, it is determined whether or not the current multi-injection mode is four-stage injection. If the current multi-injection mode is four-stage injection, the process proceeds to S208. Conversely, if the current multi-injection mode is not four-stage injection, the process proceeds to S209.

S208では、4段噴射の噴射形態の噴射制限を検討する。この噴射形態を用いるエンジン1の運転領域では、排気ガス規制による排ガスが問題となる(詳しくは、排気ガス評価のモードがある)。A、B噴射はC噴射の前で噴射し、HCと燃費の悪化を最小限に抑制しつつ、燃焼騒音を低減することを目的とするものである。A噴射は主に燃焼騒音に寄与しているため、ここではA噴射(4段噴射のうちの噴射順序で第1の噴射)に係わるA噴射量を減らす。なお、詳しくは、A噴射における目標噴射指令値、またはインジェクタ2を駆動する駆動信号(駆動パルス)の駆動時間を所定量減らす。なお、所定量減らしても、ECU温度監視手段S201およびS203によって、温度上昇中判定が繰り返されるならば、減らされるべきA噴射量は最終的に零となり、結果としてA噴射の噴射自体が制限される(A噴射がなくなる)。   In S208, the injection restriction of the injection form of the four-stage injection is examined. In the operating region of the engine 1 using this injection mode, exhaust gas due to exhaust gas regulations becomes a problem (specifically, there is an exhaust gas evaluation mode). The A and B injections are performed before the C injection, and are intended to reduce combustion noise while minimizing deterioration of HC and fuel consumption. Since the A injection mainly contributes to the combustion noise, the amount of A injection related to the A injection (the first injection in the injection order of the four-stage injection) is reduced here. Specifically, the target injection command value in the A injection or the drive time of the drive signal (drive pulse) for driving the injector 2 is reduced by a predetermined amount. Even if the predetermined amount is reduced, if the ECU temperature monitoring means S201 and S203 repeat the determination during the temperature rise, the A injection amount to be reduced finally becomes zero, and as a result, the injection of the A injection itself is limited. (A injection disappears).

S209では、現在のマルチ噴射形態は3段噴射の噴射形態であると判定され、S210へ移行する。   In S209, it is determined that the current multi-injection form is a three-stage injection form, and the process proceeds to S210.

S210では、3段噴射の噴射形態の噴射制限を検討する。この3段噴射の噴射形態は、主に高噴射量、高速(詳しくは、中速および高速側)の領域で使用される。この領域では、燃焼音よりもエンジン自体の駆動系あるいは構造上により発生する音が大きい。また、現在の排気ガス規制の上記モードから離れている。D噴射は、C噴射の直後に噴射し、未燃のガスを燃やしきることで、スモーク、HC、燃費の低減を目的とするものであり、B噴射とともに最低限の排ガス、燃焼音を守るため最後まで残す。このため、3段噴射のB噴射およびD噴射(3段噴射のうちの噴射順序で第1の噴射および第3の噴射)に係わるB噴射量およびD噴射量をそれぞれ減らす。   In S210, the injection restriction of the injection form of the three-stage injection is examined. This injection form of the three-stage injection is mainly used in a region of a high injection amount and high speed (specifically, medium speed and high speed side). In this region, the noise generated by the drive system or structure of the engine itself is larger than the combustion noise. Moreover, it is away from the above mode of current exhaust gas regulation. D injection is aimed at reducing smoke, HC, and fuel consumption by injecting unburned gas immediately after C injection, and to protect the minimum exhaust gas and combustion noise along with B injection. Leave until the end. For this reason, the B injection amount and the D injection amount relating to the B injection and the D injection of the three-stage injection (the first injection and the third injection in the injection order of the three-stage injection) are respectively reduced.

なお、B、D噴射はトルクにも寄与しており、これらをなくすことはトルク段差を生むためドライバーへのショックが生じる。このとき、トルク段差が生じないことを第1優先とし、C噴射量の噴射時期、噴射量、B噴射およびD噴射の噴射時期を補正することが好ましい。B噴射量およびD噴射量をそれぞれ減らすことで、ある程度の排ガス、燃焼音への影響が生じたとしても、例えば噴射時期を遅角側に補正することで、排ガスのNOの低減および燃焼音の緩和が図れる。この補正方法しては、運転者の要求または運転状態に応じた最適な噴射時期に、補正量を調整する。 The B and D injections also contribute to the torque, and eliminating them creates a torque step, causing a shock to the driver. At this time, it is preferable to correct the injection timing of the C injection amount, the injection amount, and the injection timing of the B injection and the D injection, with the first priority being that no torque step is generated. Reducing B injection amount and D injection quantity, respectively, some degree of the exhaust gas, even if the influence of the combustion sound occurs, by correcting for example the injection timing to the retard side, reduction and combustion noise of the NO X in the exhaust gas Can be relaxed. In this correction method, the correction amount is adjusted to the optimal injection timing according to the driver's request or driving state.

なお、S205からS210の制御処理は、ECU発熱判定手段(ECU温度監視手段)S201およびS203によって変化点(所定温度TSETを超えて温度上昇中)を検出されたとき、1燃焼行程の間に噴射する複数回噴射のうちの特定噴射におけるインジェクタの噴射を制限する噴射制限手段を構成する。なお、S205、S207、およびS209は、ECU温度TECUが所定の温度を超えて温度上昇中であると判定されたときのマルチ噴射形態の噴射回数(段数)を判定する噴射形態特定手段を構成する。 It should be noted that the control processing from S205 to S210 is performed during one combustion stroke when a change point (temperature rising exceeding the predetermined temperature T SET ) is detected by the ECU heat generation determination means (ECU temperature monitoring means) S201 and S203. An injection restricting means for restricting the injection of the injector in the specific injection among the plural injections to be injected is configured. Note that S205, S207, and S209 constitute an injection mode specifying unit that determines the number of injections (number of stages) of the multi-injection mode when it is determined that the ECU temperature T ECU exceeds the predetermined temperature and the temperature is rising. To do.

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、(1)ECU100は、発熱性回路、発熱性素子を有するインジェクタ駆動回路121の温度を検出または推定する温度センサ60を有するので、マルチ噴射形態の噴射回数(噴射段数)(詳しくは、1燃焼行程当りの噴射回数)に応じて上昇するインジェクタ駆動回路121の温度つまりECUの温度TECUを、精度よく検出または推定することが可能である。さらに、温度センサ60によって検出または推定されるECU温度TECUが所定の温度を超えて温度上昇中であるとき、1燃焼行程の間に噴射する複数回噴射のうちの特定噴射におけるインジェクタの噴射を制限する噴射制限手段S205〜S210を備えるので、従来のようにマルチ噴射を全て制限してメイン噴射のみとすることなく、特定噴射における噴射のみを制限することで排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてECUの温度上昇を防止することが可能である。 Next, the operation and effect of the present embodiment will be described. (1) Since the ECU 100 includes the temperature sensor 60 that detects or estimates the temperature of the exothermic circuit and the injector drive circuit 121 having the exothermic element, the multi-injection mode It is possible to accurately detect or estimate the temperature of the injector drive circuit 121 that rises according to the number of injections (the number of injection stages) (specifically, the number of injections per combustion stroke), that is, the temperature T ECU of the ECU . Further, when the ECU temperature T ECU detected or estimated by the temperature sensor 60 exceeds the predetermined temperature and the temperature is rising, the injection of the injector in the specific injection among the multiple injections injected during one combustion stroke is performed. Since the injection limiting means S205 to S210 for limiting are provided, the influence on exhaust gas and combustion noise is minimized by limiting only the injection in the specific injection without limiting all the multi-injections and limiting only the main injection as in the past. It is possible to prevent the temperature of the ECU from rising.

(2)なお、以上説明した本実施形態の噴射制限手段S205〜S210では、特定噴射の噴射量を所定量減らす。噴射量を減らすことでその特定噴射におけるインジェクタ駆動信号(駆動パルス)の駆動時間を減らすことができるので、ECU100(詳しくは、インジェクタ駆動回路121)の発熱量を減少させられる。また、特定噴射の噴射量を減らした所定量だけでは、ECU100の発熱量の減少効果が小さい場合でも、ECU温度監視手段S201およびS203によって定期的にECU温度TECUがモニターされているため、特定噴射の噴射量を繰り返し減らすことで、特定噴射特定噴射の噴射自体を制限することもできる。 (2) In the injection limiting means S205 to S210 of the present embodiment described above, the injection amount of the specific injection is reduced by a predetermined amount. By reducing the injection amount, the drive time of the injector drive signal (drive pulse) in the specific injection can be reduced, so that the amount of heat generated by the ECU 100 (specifically, the injector drive circuit 121) can be reduced. Further, only a predetermined amount with a reduced injection amount of the specific injection, even if the effect of reducing the amount of heat generated ECU100 is small, since the regularly ECU temperature T ECU is monitored by the ECU temperature monitoring means S201 and S203, the specific It is also possible to limit the injection of the specific injection specific injection by repeatedly reducing the injection amount of the injection.

(3)さらになお、以上説明した本実施形態の噴射制限手段S205〜S210では、ECU温度監視手段S201およびS203によってモニターされるマルチ噴射形態の噴射段数(噴射回数)ごとに、噴射制限を行なう特定噴射を決めている。そのため、特定噴射の噴射量を繰り返し減らした結果、噴射段数が減ったものであっても、ECU温度監視手段S201およびS203によってECU温度TECUが所定の温度を超えて温度上昇中
(ECU100の発熱量の減少効果が不十分)であると判定される限り、噴射量を減らすもしくは噴射自体を制限する対策処置を行なうことができる。
(3) Furthermore, in the injection restriction means S205 to S210 of the present embodiment described above, the specification for performing the injection restriction for each number of injection stages (number of injections) of the multi-injection form monitored by the ECU temperature monitoring means S201 and S203. Decided to spray. Therefore, as a result of reduced repeating the injection amount of the specific injection, even if the injection stage number has decreased, the heat generation ECU temperature monitoring means S201 and ECU temperature T ECU by S203 the temperature rising above a predetermined temperature (for ECU100 As long as it is determined that the effect of reducing the amount is insufficient), it is possible to take countermeasures to reduce the injection amount or limit the injection itself.

(4)搭載環境として不利なエンジンルーム内搭載、エンジン運転状態が例えば急減速(図4の一点鎖線矢印方向の車両走行状態)という不利な運転状態にあっても、ECU100の発熱を抑制してECU100の温度上昇を防止することができる。   (4) Even if the engine environment is disadvantageous as a mounting environment, and the engine operating state is in an unfavorable driving state such as rapid deceleration (vehicle traveling state in the direction of the dashed line in FIG. 4), the heat generation of the ECU 100 is suppressed. The temperature increase of the ECU 100 can be prevented.

(5)また、噴射制限手段S205〜S210は、ECU温度TECUが所定の温度を超えて温度上昇中であると判定されたときのマルチ噴射形態の噴射回数(段数)のN回が、N=5ではE噴射(噴射順で第5の噴射)、N=4ではA噴射(噴射順で第1の噴射)、およびN=3ではB噴射およびE噴射(噴射順で第1の噴射と第3の噴射)の噴射量の減量処理をするので、排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてECU100の温度上昇を防止することができる。 (5) In addition, injection limiting means S205~S210, it N times the injection number of the multi-injection mode when the ECU temperature T ECU is judged to be in a temperature rise above a predetermined temperature (stage number), N = 5 E injection (fifth injection in injection order), N = 4 A injection (first injection in injection order), and N = 3 B injection and E injection (first injection in injection order). Since the reduction process of the injection amount of the third injection) is performed, the influence on the exhaust gas and the combustion noise can be minimized to prevent the ECU 100 from rising in temperature.

(6)なお、N=3におけるB噴射とD噴射において、噴射制限手段S205〜S210は、B噴射とD噴射のそれぞれの噴射時期を変更可能な噴射時期補正手段を備えていることが好ましい。運転者の要求または運転状態に応じた最適な噴射時期に、噴射時期補正手段によって調整することが可能である。   (6) In the B injection and the D injection at N = 3, it is preferable that the injection restricting means S205 to S210 include an injection timing correcting means capable of changing the injection timings of the B injection and the D injection. The injection timing correction means can adjust the optimal injection timing according to the driver's request or driving state.

(7)さらになお、ECU100を搭載する環境条件として、エンジンルーム内搭載、車両内搭載のいずれの場合であっても、ECU温度TECUを精度よく検出可能な温度センサ60等のECU温度検出手段を有するので、ECU100の温度上昇の主要因であるインジェクタ駆動回路121の発熱状態を監視することができる。したがって、ECU100の温度上昇を抑えるための変化点(ECU温度が所定温度を超えかつ所定期間の温度上昇が所定値を超える制限条件の成立するとき)を精度よく判定することが可能である。さらに、この変化点を精度よく検出できるので、ECUを搭載するエンジンルーム内あるいは車室内の環境条件に係わらず、ECUの動作保証が容易となる。 (7) Furthermore, as an environmental condition for mounting the ECU 100, the ECU temperature detecting means such as the temperature sensor 60 that can accurately detect the ECU temperature T ECU regardless of whether the ECU 100 is mounted in the engine room or in the vehicle. Therefore, it is possible to monitor the heat generation state of the injector drive circuit 121, which is the main cause of the temperature increase of the ECU 100. Therefore, it is possible to accurately determine a change point (when the ECU temperature exceeds a predetermined temperature and a limiting condition where the temperature increase for a predetermined period exceeds a predetermined value is satisfied) for suppressing the temperature increase of ECU 100. Furthermore, since this change point can be detected with high accuracy, it is easy to guarantee the operation of the ECU regardless of the environmental conditions in the engine room or the vehicle compartment in which the ECU is mounted.

(第2の実施形態)
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第1の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
(Second Embodiment)
Hereinafter, other embodiments to which the present invention is applied will be described. In the following embodiments, the same or equivalent components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

第2の実施形態では、図6に示すように、インジェクタ2に出力する駆動信号(駆動電流)の電流波形を補正する。図6は、本実施形態に係わるインジェクタの噴射制御の制御処理を示すフローチャートである。なお、噴射形態特定S205、S207、S209によって認識されたマルチ噴射形態での特定噴射を制限する方法としては、第1の実施形態のように、それぞれS206、S208、およびS210における特定噴射を減らすようにしてもよい。また、図6に示すように、それぞれS506およびS508における特定噴射自体を制限してもよい。この場合、S510では、B噴射およびE噴射の制限制限してメイン噴射のみにならないように、B噴射およびE噴射における駆動電流の通電立上り初期状態における初期最大電流値を小さくし、低電流値による駆動電流波形にする(以下、低電流制御と呼ぶ)。なお、詳しくは、ECU100は、インジェクタ駆動回路121を制御して放電停止閾値を、例えば17Aから駆動電流の低電流値まで下げる。噴射形態は、3段噴射のままとなる。   In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the current waveform of the drive signal (drive current) output to the injector 2 is corrected. FIG. 6 is a flowchart showing a control process of the injection control of the injector according to the present embodiment. As a method for limiting the specific injection in the multi-injection mode recognized by the injection mode specification S205, S207, and S209, the specific injection in S206, S208, and S210 is reduced as in the first embodiment. It may be. Further, as shown in FIG. 6, the specific injection itself in S506 and S508 may be restricted. In this case, in S510, the initial maximum current value in the initial state of energization rising of the drive current in the B injection and the E injection is reduced so that the restriction on the B injection and the E injection is not limited to the main injection, and the low current value is used. A drive current waveform is formed (hereinafter referred to as low current control). Specifically, the ECU 100 controls the injector drive circuit 121 to lower the discharge stop threshold from, for example, 17A to a low current value of the drive current. The injection form remains three-stage injection.

これにより、インジェクタ駆動回路121の発熱量を抑制する側に駆動信号(駆動電流)を補正することができる。なお詳しくは、インジェクタ2に供給される通電電流の初期最大電流値を減少させるように補正するので、初期最大電流値を発生するためのチャージ回路121a等の発熱回路の発熱を抑制することができる。   As a result, the drive signal (drive current) can be corrected so as to suppress the amount of heat generated by the injector drive circuit 121. More specifically, since the correction is made so that the initial maximum current value of the energization current supplied to the injector 2 is decreased, the heat generation of the heating circuit such as the charge circuit 121a for generating the initial maximum current value can be suppressed. .

なお、以上説明した本実施形態において、S506およびS508の制御処理を、特定噴射自体を制限に換えて、S510と同様に低電流制御を行なうようにしてもよい。この場合、S506、S508の制御処理には、それぞれ、COUNT=4、COUNT=3を記憶する処理を加えるとともに、例えばS207の処理ではECU100内の演算処理等からマルチ噴射形態を判定する方法に加えて、COUNT=4であれば、実際は5段噴射であっても4段噴射とみなすようにする。この様な構成を有する実施形態にしても、第1の実施形態と同様な効果を得ることが可能である。   In the present embodiment described above, the low current control may be performed in the same manner as in S510, except that the control process in S506 and S508 is limited to the specific injection itself. In this case, in addition to the process of storing COUNT = 4 and COUNT = 3 in the control processes of S506 and S508, respectively, for example, in the process of S207, in addition to the method of determining the multi-injection mode from the arithmetic process in the ECU 100, etc. Thus, if COUNT = 4, even if it is actually a 5-stage injection, it is regarded as a 4-stage injection. Even in the embodiment having such a configuration, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.

(その他の実施形態)
以上説明した本実施形態では、制御機器としてのECU100内にインジェクタ駆動回路121が実装されているものとして説明したが、図8に示すようにECU100とは別体にEDUとしてインジェクタ駆動回路121を配置するものでもよい。また、図示しないECU100の筐体内にインジェクタ駆動回路121が組み込まれているものであってもよい。
(Other embodiments)
In the present embodiment described above, the injector drive circuit 121 is described as being mounted in the ECU 100 as the control device. However, as shown in FIG. 8, the injector drive circuit 121 is arranged as an EDU separately from the ECU 100. You may do it. Moreover, the injector drive circuit 121 may be incorporated in the casing of the ECU 100 (not shown).

以上説明した本実施形態では、ECU100の搭載条件をエンジンルーム内搭載としたが、車両内搭載であってもよい。また、エンジンルーム内搭載であって、エンジン1に直接搭載されるエンジン直接搭載であってもよい。   In the present embodiment described above, the mounting condition of the ECU 100 is set in the engine room, but it may be mounted in the vehicle. Further, it may be mounted in the engine room and directly mounted on the engine 1.

以上説明した本実施形態では、ECU100の発熱限界を超えてECU温度TECUが上昇しないように防止する噴射制限手段を説明したが、ECU温度の発熱主要因は、インジェクタ2の電磁弁(ソレノイド)が発熱するような噴射形態でインジェクタ2を駆動することにあるため、本実施形態を適用することで、インジェクタ2の発熱量の減少、つまりインジェクタ2の温度上昇を防止することもできる。 In the present embodiment described above, the injection limiting means for preventing the ECU temperature T ECU from rising beyond the heat generation limit of the ECU 100 has been described. However, the main cause of heat generation of the ECU temperature is the solenoid valve (solenoid) of the injector 2. Therefore, by applying the present embodiment, it is possible to prevent a decrease in the amount of heat generated by the injector 2, that is, an increase in the temperature of the injector 2.

以上説明した本実施形態では、内燃機関の1燃焼行程の間に内燃機関の主要トルクを形成するメイン噴射とメイン噴射以外の複数段の噴射とを行う内燃機関用燃料噴射制御装置において、従来のようにマルチ噴射を全て制限してメイン噴射のみとすることなく、所定の温度を超える程度に応じて、メイン噴射以外の複数段のうちのいずれか特定噴射を制限することで、排ガス、燃焼音への影響を最小限にしてECUの温度上昇が防止される。   In the present embodiment described above, in a fuel injection control device for an internal combustion engine that performs main injection that forms the main torque of the internal combustion engine during one combustion stroke of the internal combustion engine and multiple stages of injection other than the main injection, As described above, exhaust gas, combustion noise can be reduced by limiting any specific injection from a plurality of stages other than the main injection according to the degree of exceeding the predetermined temperature without limiting all the multi-injections to only the main injection. An increase in the temperature of the ECU is prevented by minimizing the influence on the ECU.

本発明の第1の実施形態の燃料噴射システムの全体構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating an overall configuration of a fuel injection system according to a first embodiment of the present invention. 図1中のECUの概略構成を表す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of an ECU in FIG. 1. 図1中のECUにおけるインジェクタの噴射制御に係わる制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing regarding the injection control of the injector in ECU in FIG. エンジン回転速度と噴射量と1燃焼行程当りの噴射回数との関係の一実施例を説明するグラフである。It is a graph explaining one Example of the relationship between an engine speed, the injection quantity, and the frequency | count of injection per combustion stroke. 燃料噴射システムの噴射状態を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the injection state of a fuel injection system. 第2の実施形態に係わるインジェクタの噴射制御の制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing of the injection control of the injector concerning 2nd Embodiment. 噴射率とインジェクタ駆動電流の関係を説明するグラフである。It is a graph explaining the relationship between an injection rate and an injector drive current. 他の実施形態に係わるECUの概略構成を表す模式図である。It is a schematic diagram showing schematic structure of ECU concerning other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 エンジン(内燃機関)
2 インジェクタ(燃料噴射弁、電磁式燃料噴射弁)
3 サプライポンプ(高圧供給ポンプ、燃料供給ポンプ)
100 ECU(エンジン制御ユニット、制御手段、補正手段)
120 燃料噴射系駆動回路
121 インジェクタ駆動回路
121a チャージ回路
121b 放電制御用スイッチング素子
121c 放電制御回路
122 ポンプ駆動回路
17 コモンレール(蓄圧室)
60 温度センサ(ECU温度検出手段)
1 engine (internal combustion engine)
2 Injector (fuel injection valve, electromagnetic fuel injection valve)
3 Supply pump (high pressure supply pump, fuel supply pump)
100 ECU (engine control unit, control means, correction means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 Fuel-injection-system drive circuit 121 Injector drive circuit 121a Charge circuit 121b Discharge control switching element 121c Discharge control circuit 122 Pump drive circuit 17 Common rail (pressure accumulation chamber)
60 Temperature sensor (ECU temperature detection means)

Claims (8)

内燃機関に燃料を噴射するインジェクタと、前記内燃機関の運転状態に応じて前記インジェクタを制御する制御手段とを備え、前記内燃機関の1燃焼行程の間に複数回の噴射を実施する内燃機関用燃料噴射制御装置において、
前記制御手段は、
前記インジェクタの駆動のための駆動信号を前記インジェクタに出力するインジェクタ駆動回路と、
前記インジェクタ駆動回路の温度を検出または推定するECU温度検出手段と、
前記ECU温度検出手段によって検出または推定される前記インジェクタ駆動回路の温度が所定の温度を超え、かつ所定期間内の前記温度の上昇が所定の値を超えるとき、前記インジェクタ駆動回路の発熱量を抑える側に、前記複数回噴射のうちの特定噴射における前記インジェクタの噴射を制限する噴射制限手段とを備え
前記噴射制限手段は、
前記ECU温度検出手段による前記インジェクタ駆動回路の温度が、前記所定温度を超える場合に、その温度が上昇傾向にあるか否かを判定する温度上昇中判定手段を有し、
前記温度上昇中判定手段による判定が上昇傾向であることを、噴射を制限する必須条件として、前記1燃焼行程における前記複数回噴射の噴射形態に応じて、前記特定噴射において噴射量を減量すること及び噴射時期を変更することのうちの、少なくともいずれかの特定噴射の補正を実施し、
前記温度上昇中判定手段の判定により前記上昇傾向から低下傾向に変化した場合には、前記所定温度以下になるまで、前記特定噴射の補正を維持することを特徴とする内燃機関用燃料噴射制御装置。
An internal combustion engine comprising: an injector that injects fuel into an internal combustion engine; and a control unit that controls the injector in accordance with an operating state of the internal combustion engine, wherein a plurality of injections are performed during one combustion stroke of the internal combustion engine In the fuel injection control device,
The control means includes
An injector driving circuit for outputting a driving signal for driving the injector to the injector;
ECU temperature detecting means for detecting or estimating the temperature of the injector drive circuit;
When the temperature of the injector drive circuit detected or estimated by the ECU temperature detection means exceeds a predetermined temperature, and the temperature rise within a predetermined period exceeds a predetermined value, the amount of heat generated by the injector drive circuit is suppressed. An injection restricting means for restricting the injection of the injector in the specific injection of the plurality of injections ,
The injection limiting means is
When the temperature of the injector drive circuit by the ECU temperature detection means exceeds the predetermined temperature, it has a temperature rise determination means for determining whether or not the temperature tends to increase,
Decrease the injection amount in the specific injection according to the injection mode of the multiple injections in the one combustion stroke, as an indispensable condition for limiting the injection that the determination by the determination means during the temperature increase is an upward trend And correction of at least one specific injection of changing the injection timing,
The fuel injection control device for an internal combustion engine , wherein the correction of the specific injection is maintained until the temperature becomes equal to or lower than the predetermined temperature when the temperature rising is determined by the determination means during the determination. .
内燃機関に燃料を噴射するインジェクタと、前記内燃機関の運転状態に応じて前記インジェクタを制御する制御手段とを備え、前記内燃機関の1燃焼行程の間に、内燃機関の主要トルクを形成するメイン噴射と該メイン噴射以外の複数段の噴射とを行う内燃機関用燃料噴射制御装置において、
前記制御手段は、
前記インジェクタの駆動のための駆動信号を前記インジェクタに出力するインジェクタ駆動回路と、
前記インジェクタ駆動回路の温度を検出または推定するECU温度検出手段と、
前記ECU温度検出手段によって検出または推定される前記インジェクタ駆動回路の温度が所定の温度を超える程度に応じて、前記インジェクタ駆動回路の発熱量を抑える側に、
前記メイン噴射以外の複数段の噴射を制限する噴射制限手段とを備え
前記噴射制限手段は、
前記ECU温度検出手段による前記インジェクタ駆動回路の温度が、前記所定温度を超える場合に、その温度が上昇傾向にあるか否かを判定する温度上昇中判定手段を有し、
前記温度上昇中判定手段による判定が上昇傾向であることを、噴射を制限する必須条件として、前記1燃焼行程における前記複数回噴射の噴射形態に応じて、前記メイン噴射以外の複数段の噴射のうちの特定噴射において噴射量を減量すること及び噴射時期を変更することのうちの、少なくともいずれかの特定噴射の補正を実施し、
前記温度上昇中判定手段の判定により前記上昇傾向から低下傾向に変化した場合には、前記所定温度以下になるまで、前記特定噴射の補正を維持することを特徴とする内燃機関用燃料噴射制御装置。
An injector for injecting fuel into the internal combustion engine; and control means for controlling the injector in accordance with an operating state of the internal combustion engine, and forming a main torque of the internal combustion engine during one combustion stroke of the internal combustion engine In a fuel injection control device for an internal combustion engine that performs injection and multiple-stage injection other than the main injection,
The control means includes
An injector driving circuit for outputting a driving signal for driving the injector to the injector;
ECU temperature detecting means for detecting or estimating the temperature of the injector drive circuit;
According to the degree to which the temperature of the injector drive circuit detected or estimated by the ECU temperature detection means exceeds a predetermined temperature, the amount of heat generated by the injector drive circuit is suppressed.
Injection limiting means for limiting a plurality of stages of injection other than the main injection ,
The injection limiting means is
When the temperature of the injector drive circuit by the ECU temperature detection means exceeds the predetermined temperature, it has a temperature rise determination means for determining whether or not the temperature tends to increase,
As an essential condition for limiting the injection, the determination by the determination means during the temperature rise is an upward trend, and according to the injection mode of the multiple injections in the one combustion stroke, the injection of multiple stages other than the main injection is performed. Of at least one of the specific injections of reducing the injection amount and changing the injection timing in the specific injection,
The fuel injection control device for an internal combustion engine , wherein the correction of the specific injection is maintained until the temperature becomes equal to or lower than the predetermined temperature when the temperature rising is determined by the determination means during the determination. .
前記ECU温度検出手段は、前記インジェクタ駆動回路内に設けられ、前記インジェクタ駆動回路の温度を直接的または間接的に検出する温度センサを備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関用燃料噴射制御装置。 3. The ECU temperature detecting means according to claim 1, further comprising a temperature sensor provided in the injector driving circuit and detecting the temperature of the injector driving circuit directly or indirectly. The fuel injection control device for an internal combustion engine as described. 前記1燃焼行程の間に噴射する回数がN回であるマルチ噴射であって、
前記噴射制限手段は、N=5では噴射順で第5の噴射、N=4では第1の噴射、およびN=3では第1の噴射と第3の噴射のうちのいずれかの噴射量を減らす噴射量補正手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関用燃料噴射制御装置。
A multi-injection in which the number of injections during the one combustion stroke is N times,
The injection limiting means sets the injection amount of any of the fifth injection in the injection order when N = 5, the first injection when N = 4, and the first injection and the third injection when N = 3. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising an injection amount correction means for reducing the injection amount.
前記N=3における前記第1の噴射と前記第3の噴射において、
前記噴射制限手段は、前記第1の噴射と前記第3の噴射のそれぞれの噴射時期を変更可能な噴射時期補正手段を備えていることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関用燃料噴射制御装置。
In the first injection and the third injection at the N = 3,
5. The fuel injection for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the injection limiting unit includes an injection timing correcting unit capable of changing an injection timing of each of the first injection and the third injection. Control device.
前記1燃焼行程の間に噴射する回数がN回であるマルチ噴射であって、
前記噴射制限手段は、N=5では噴射順で第5の噴射、N=4では第1の噴射、およびN=3では第1の噴射と第3の噴射のうちのいずれかにおける前記駆動信号を補正する駆動信号補正手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の内燃機関用燃料噴射制御装置。
A multi-injection in which the number of injections during the one combustion stroke is N times,
The injection restricting means is configured such that the driving signal in any one of the fifth injection in the injection order when N = 5, the first injection when N = 4, and the first injection and the third injection when N = 3. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising drive signal correction means for correcting
前記駆動信号補正手段は、前記駆動信号の電流値を補正することで、前記インジェクタに供給される通電電流の初期最大電流値を減少させることを特徴とする請求項6に記載の内燃機関用燃料噴射制御装置。 The internal combustion engine fuel according to claim 6, wherein the drive signal correction unit reduces an initial maximum current value of an energization current supplied to the injector by correcting a current value of the drive signal. Injection control device. 前記インジェクタ駆動回路は、車載電源からの電源電圧を高めて蓄えるチャージ回路と、放電制御用スイッチング素子と、前記放電制御用スイッチング素子を断続制御する放電制御回路とを備えていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の内燃機関用燃料噴射制御装置。 The injector drive circuit includes a charge circuit that increases and stores a power supply voltage from an in-vehicle power supply, a discharge control switching element, and a discharge control circuit that intermittently controls the discharge control switching element. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7.
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