JP4424380B2 - 噴射量制御装置およびそれを用いた燃料噴射システム - Google Patents
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Description
各気筒において爆発行程が開始され、直前気筒の慣性モーメントに抗して内燃機関を回転させ回転数が所定回転数に上昇すると、それ以降の回転数変動は直前気筒の慣性モーメントの影響を殆ど受けず爆発行程において各気筒がする仕事量により決定される。
また、請求項1から5に記載の発明によると、爆発行程が連続する気筒間の回転数変動の差分が所定値以上であれば、各気筒の所定回転数以上の回転数の積分値を算出し、算出した積分値に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正する。気筒間の回転数変動の差分が所定値よりも小さい場合には各気筒の回転数変動に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正する。
各気筒の所定回数以上の回転数の積分値を算出する処理負荷は、各気筒の回転数変動を算出する処理負荷より大きいので、気筒間の回転数変動の差分に応じて、積分値の算出と、これよりも処理負荷の小さい各気筒の回転数変動の算出とを切り替えることにより、燃料噴射弁の噴射量補正に要する処理負荷を低減できる。
請求項4に記載の発明によると、積分値に基づいて燃料噴射弁の噴射量を補正した結果、気筒間の回転数変動のばらつきを所定範囲内に低減するまでに要する時間(以下、「収束時間」ともいう。)収束時間が所定時間範囲を超えて長い場合に判定手段は所定値の値を減少し、収束時間が所定時間範囲を超えて短い場合に判定手段は所定値の値を増加して次回の判定に使用する所定値を設定する。
(燃料噴射システム10)
本発明の燃料噴射システムの一実施形態を図1に示す。
次に、燃料噴射システム10における噴射量補正について説明する。図2に、4気筒のディーゼルエンジンの各気筒が順次爆発行程を実施するときの回転数NEの変化を示す。図2において回転数変動ΔNEは、各気筒の爆発行程における最大回転数と爆発行程開始時の最低回転数との差分を表している。
・燃料温度とコモンレール圧と噴射量とが所定範囲内
・アイドル運転状態
・アクセルオフ
・ISC(Idol Speed Control)の補正量が安定
・エアコン等の補機類がオフ
・以上の条件が所定時間以上連続
S300において噴射量補正の学習条件が成立していない場合、ECU40は本ルーチンを終了する。噴射量補正の学習条件が成立している場合、S302においてECU40は、次式(1)が成立しているかを判定する。
式(1)において、ΔNEn:爆発行程が連続する気筒において先に#nの爆発行程を実施する気筒の回転数変動(図2参照)、ΔNE(n+1):次に#(n+1)の爆発行程を実施する気筒の回転数変動(図2参照)、ΔNEavr:多気筒の回転数変動の平均値、K(0<K≦1):収束係数である。
図2の#nに該当する気筒の噴射量が同じであっても、#(n−1)の爆発行程に該当する気筒の回転数変動の大きさにより#nの気筒の回転数変動は変化する。#(n−1)の気筒の回転数変動が小さくなると#nの気筒の回転数変動は大きくなり、#(n−1)の気筒の回転数変動が大きくなると#nの気筒の回転数変動は小さくなる。
S318またはS320で収束係数Kを変更すると、ECU40は本ルーチンを終了する。
上記実施形態においては、S302において式(1)が成立するか否かによって、積分値に基づく補正と回転数変動に基づく補正を切り替えた。これに対し、積分値を算出する処理負荷が問題にならないのであれば、S302の判定を省略し、常に積分値補正だけを実施してもよい。
上記実施形態においては、ディーゼルエンジンの燃料噴射システムについて説明した。これ以外にも、気筒毎に複数の燃料噴射弁からそれぞれ燃料を噴射するのであれば、例えば直噴ガソリンエンジンの燃料噴射システムに本発明を適用してもよい。
Claims (5)
- 多気筒内燃機関の気筒毎に燃料を噴射する複数の燃料噴射弁の噴射量を制御する噴射量制御装置において、
前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得手段と、
各気筒の爆発行程における所定回転数以上の前記回転数の積分値を算出する積分値算出手段と、
各気筒の前記積分値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正し前記気筒間の回転数変動のばらつきを低減する補正手段と、
各気筒の爆発行程における回転数変動を算出する回転数変動算出手段と、
爆発行程が連続する前記気筒間の前記回転数変動の差分を算出する差分算出手段と、
前記気筒間の前記回転数変動の差分が所定値以上であるかを判定する判定手段と、
を備え、
前記積分値算出手段は、前記気筒間の前記回転数変動の差分が前記所定値以上であれば、各気筒の前記所定回転数以上の前記回転数の積分値を算出し、
前記補正手段は、前記気筒間の前記回転数変動の差分が前記所定値以上であれば前記積分値に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正し、前記気筒間の前記回転数変動の差分が前記所定値よりも小さい場合には各気筒の前記回転数変動に基づいて前記燃料噴射弁の噴射量を補正することを特徴とする噴射量制御装置。 - 前記積分値算出手段は、平均回転数以上の前記回転数の積分値を算出することを特徴とする請求項1に記載の噴射量制御装置。
- 爆発行程が連続する気筒において、先に爆発行程を実施する前記気筒の前記回転数変動をΔNEn、次に爆発行程を実施する前記気筒の前記回転数変動をΔNE(n+1)、複数の前記気筒の前記回転数変動の平均値をΔNEavr、収束係数をK(0<K≦1)、前記所定値をΔNEavr×Kとすると、前記判定手段は|ΔNEn−ΔNE(n+1)|≧ΔNEavr×Kであるかを判定し、
|ΔNEn−ΔNE(n+1)|≧ΔNEavr×Kであれば、前記積分値算出手段は各気筒の前記所定回転数以上の前記回転数の積分値を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の噴射量制御装置。 - 前記積分値に基づいて前記補正手段が前記燃料噴射弁の噴射量を補正した結果、前記気筒間の前記回転数変動のばらつきを所定範囲内に低減するまでに要する収束時間が所定時間範囲を超えて長い場合に前記判定手段は前記所定値の値を減少し、前記収束時間が所定時間範囲を超えて短い場合に前記判定手段は前記所定値の値を増加して次回の判定に使用する前記所定値を設定することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の噴射量制御装置。
- 燃料を加圧し圧送する燃料供給ポンプと、
前記燃料供給ポンプが圧送する燃料を蓄圧するコモンレールと、
前記コモンレールが蓄圧している燃料を多気筒内燃機関の気筒毎に噴射する複数の燃料噴射弁と、
請求項1から4のいずれか一項に記載の噴射量制御装置と、
を備えることを特徴とする燃料噴射システム。
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