JP4605264B2 - 内燃機関の噴射量制御装置およびパワーユニットの制御システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の噴射量制御装置とこれを備えた燃料噴射システムの全体の概略構成図であり、図2は、第1の実施の形態に係る内燃機関の噴射量制御装置で実行される学習処理の実行周期とその期間の説明図である。また、図3(a)は、第1の実施の形態に係る内燃機関の噴射量制御装置で実行される学習噴射の噴射量と発生トルクの比例関係を示すグラフ、図3(b)は、その学習噴射による回転数上昇量と学習噴射時の機関回転数の関係を示すグラフである。
(a)インジェクタ18への噴射指令信号Iqで特定される指令噴射量がゼロ以下となる無噴射時(例えば減速燃料カット時、シフトチェンジ時)である。
(b)コモンレール17内の燃料の圧力(レール圧)が一定範囲内に維持されている。
(c)エンジン1の冷却水温が一定温度を超えている。
(d)エンジン1の後段に位置する自動変速機(図1中に図示せず)がニュートラル相当状態で、トルクコンバータが十分な一定の滑りを生じるスリップ状態である。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る内燃機関の噴射量制御装置を備えたパワーユニットの制御システムの全体の概略構成図であり、本実施形態は、本発明をマニュアルシフトモード付の自動変速機を搭載した車両(AT車)のパワーユニットの制御システムに適用したものである。図8は、第2の実施の形態に係る内燃機関の噴射量制御装置で実行される学習処理の実行時期とその期間の説明図である。また、図9は、第2の実施の形態に係るパワーユニットの制御システムで実行される学習要求フラグおよび完全ロックアップ禁止フラグの設定処理を示すフローチャートである。なお、本実施形態における噴射量制御装置は、上述した第1の実施の形態のそれとほぼ同一または類似する構成を有するので、そのような構成部分については図1中の対応する構成要素と同一符号で示し、相違する構成について以下に説明する。
1a 気筒
1c クランク軸
2 トルクコンバータ
3 ロックアップ機構
5 自動変速機(パワーユニット)
10 噴射量制御装置(内燃機関の噴射量制御装置)
12 フィードポンプ
13 調量弁
15 加圧ポンプ
17 コモンレール
18 インジェクタ
21 圧力リミッタ
22 燃料圧力センサ
23 回転数センサ(回転速度検出手段)
24 アクセル開度センサ
25 車速センサ
26 モード切替えスイッチ
27 シフトレバー
28 マニュアル操作検出スイッチ
31 ECU(回転速度検出手段、第1判定手段、第2判定手段、学習用噴射指令手段、性能値算出手段、補正手段、第3判定手段、強制信号出力手段、動作モード判定手段、第4判定手段、第5判定手段)
40 ロックアップ制御装置
41 T−ECU(トランスミッションコントロール用のECU、他のECU、動作モード判定手段、第4判定手段、第5判定手段)
Iq 噴射指令信号
ω(NE) 機関回転数
ω0 学習用噴射時の機関回転数
ω1 学習用噴射直後の機関回転数
ω1´ 学習用噴射無しの場合の推定機関回転数
Δωj 回転数上昇量
Claims (12)
- 内燃機関のインジェクタに対して燃料の噴射を指令する噴射指令信号を生成するとともに、前記インジェクタの燃料噴射性能の変化を予め設定された学習条件下で学習する学習処理を実行し、該学習処理の結果に応じて前記噴射指令信号を補正する内燃機関の噴射量制御装置であって、
前記内燃機関の機関回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記内燃機関の運転状態に関する第1の学習条件が成立するか否かを判定する第1判定手段と、
前記内燃機関の負荷接続状態に関する第2の学習条件が成立するか否かを判定する第2判定手段と、
前記第1の学習条件および前記第2の学習条件が共に成立すると判定されたとき、予め設定された指令噴射量での学習用噴射を前記インジェクタに指令する学習用噴射指令手段と、
前記学習用噴射指令手段からの指令に応じて前記インジェクタにより前記学習用噴射がなされるとき、前記学習用噴射による前記内燃機関の機関回転速度の変化量を前記回転速度検出手段の検出情報に基づいて算出し、該変化量に基づいて前記インジェクタの実噴射量に対応する噴射性能値を算出する性能値算出手段と、
前記噴射性能値から特定される前記インジェクタの実噴射量と前記インジェクタに指令した前記指令噴射量との差に応じて、前記噴射指令信号を補正する補正手段と、
前記学習処理に一定時間以上の遅れが生じても前記インジェクタの燃料噴射性能が予め設定された許容限界値に達するまでに前記学習処理を完了し得るか否かによって前記学習処理の遅れが許容されるか否かを判定する第3判定手段と、
前記第3判定手段により前記学習処理の遅れが許容されないと判定されたとき、前記第2の学習条件を成立させるように前記内燃機関の負荷接続状態を特定の接続状態に強制する強制信号を出力する強制信号出力手段と、を備え、
前記第3判定手段により前記学習処理の遅れが許容されると判定されるとき、前記第1の学習条件および前記第2の学習条件が共に成立すると判定されるまで前記学習処理の遅れを許容することを特徴とする内燃機関の噴射量制御装置。 - 前記内燃機関が、車両に搭載され、
前記車両が、前記内燃機関からの動力を伝達するトルクコンバータおよび該トルクコンバータをロックアップするロックアップ機構を有する動力伝達装置を備え、
前記強制信号が、前記ロックアップ機構によるロックアップを禁止する指令信号となっていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の噴射量制御装置。 - 前記第3判定手段は、前記インジェクタの燃料噴射性能が前記許容限界値に達する前に前記学習処理を完了するために前記学習処理の遅れが許容されなくなる時期を前記インジェクタの累積使用時間相当の積算情報に基づいて判定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の噴射量制御装置。
- 前記内燃機関に接続される負荷についての複数の動作モードのうち、前記内燃機関の負荷接続状態を前記特定の接続状態と該特定の接続状態から外れる他の状態とに切り替える第1の動作モードが設定されているか否かを判定する動作モード判定手段と、
前記学習処理に一定時間以上の遅れが生じても前記インジェクタの燃料噴射性能を前記許容限界値を超えない特定の燃料噴射性能の範囲内に維持し得るか否かによって前記学習処理の遅れが許容されるか否かを判定する第4判定手段と、を備え、
前記動作モード判定手段により前記第1の動作モードが設定されていると判定され、かつ、前記第4判定手段により前記学習処理の遅れが許容されないと判定された場合に、前記第1判定手段により前記第1の学習条件が成立すると判定され、かつ、前記第2判定手段により前記第2の学習条件が成立しないと判定されたとき、前記強制信号出力手段が、前記強制信号を出力することを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1の請求項に記載の内燃機関の噴射量制御装置。 - 前記動作モード判定手段は、前記複数の動作モードのうち前記内燃機関の負荷接続状態を前記特定の接続状態から外れる状態に常時拘束する第2の動作モードが設定されているか否かを判定し、
前記第2の動作モードが設定されていると判定された場合であって前記第4判定手段により前記学習処理の遅れが許容されると判定されているとき、前記第3判定手段により前記学習処理の遅れが許容されないと判定されるまで、前記強制信号出力手段が、前記強制信号の出力を制限することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の噴射量制御装置。 - 車両に搭載される内燃機関と、前記内燃機関からの動力を伝達するトルクコンバータ、および、該トルクコンバータをロックアップするロックアップ機構を有する自動変速機と、を具備するパワーユニットの制御システムであって、
前記内燃機関のインジェクタに対して燃料の噴射を指令する噴射指令信号を生成するとともに、前記インジェクタの燃料噴射性能の変化を予め設定された学習条件下で学習し、該学習の結果に応じて前記噴射指令信号を補正する噴射量制御装置と、
前記動力伝達装置のロックアップ機構の作動を制御するロックアップ制御装置と、を含んで構成され、
前記噴射量制御装置が、
前記内燃機関の機関回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記内燃機関の運転状態に関する第1の学習条件が成立するか否かを判定する第1判定手段と、
前記ロックアップ機構の作動状態に関する第2の学習条件が成立するか否かを判定する第2判定手段と、
前記第1の学習条件および前記第2の学習条件が共に成立すると判定されたとき、予め設定された指令噴射量での学習用噴射を前記インジェクタに指令する学習用噴射指令手段と、
前記学習用噴射指令手段からの指令に応じて前記インジェクタにより前記学習用噴射がなされるとき、前記学習用噴射による前記内燃機関の機関回転速度の変化量を前記回転速度検出手段の検出情報に基づいて算出し、該変化量に基づいて前記インジェクタの実噴射量に対応する噴射性能値を算出する性能値算出手段と、
前記噴射性能値から特定される前記インジェクタの実噴射量と前記インジェクタに指令した前記指令噴射量との差に応じて、前記噴射指令信号を補正する補正手段と、
前記学習処理に一定時間以上の遅れが生じても前記インジェクタの燃料噴射性能が予め設定された許容限界値に達するまでに前記学習処理を完了し得るか否かによって前記学習処理の遅れが許容されるか否かを判定する第3判定手段と、
前記第3判定手段により前記学習処理の遅れが許容されないと判定された場合に、前記第1判定手段により前記第1の学習条件が成立すると判定され、かつ、前記第2判定手段により前記第2の学習条件が成立しないと判定されたとき、前記第2の学習条件を成立させるように前記ロックアップ機構の完全ロックアップ状態の禁止を強制する強制信号を前記ロックアップ制御装置に出力する強制信号出力手段と、を備え、
前記ロックアップ制御装置が、前記強制信号を入力したとき、前記ロックアップ機構の動作を完全ロックアップ状態とならない範囲内に制限し、
前記第3判定手段により前記学習処理の遅れが許容されると判定されるとき、前記第1の学習条件および前記第2の学習条件が共に成立すると判定されるまで前記学習処理の遅れを許容することを特徴とするパワーユニットの制御システム。 - 前記内燃機関に接続される負荷についての複数の動作モードのうち、前記車両の走行状態に応じて前記ロックアップ機構の動作を完全ロックアップ状態に拘束しない非拘束状態と完全ロックアップ状態に拘束する拘束状態とに切り替える第1の動作モードが設定されているか否かを判定する動作モード判定手段と、
前記学習処理に一定時間以上の遅れが生じても前記インジェクタの燃料噴射性能を前記許容限界値を超えない特定の燃料噴射性能の範囲内に維持し得るか否かによって前記学習処理の遅れが許容されるか否かを判定する第4判定手段と、を備え、
前記動作モード判定手段により前記第1の動作モードが設定されていると判定され、かつ、前記第4判定手段により前記学習処理の遅れが許容されないと判定された場合に、前記第1判定手段により前記第1の学習条件が成立すると判定され、かつ、前記第2判定手段により前記第2の学習条件が成立しないと判定されたとき、前記強制信号出力手段が、前記強制信号を出力することを特徴とする請求項6に記載のパワーユニットの制御システム。 - 前記第1の動作モードは、前記車両が一定車速以上で走行するときに前記ロックアップ機構の動作が完全ロックアップ状態に拘束され、前記車両が一定車速未満で走行するときに前記ロックアップ機構の動作が前記完全ロックアップ状態に拘束されない高速時ロックアップモードであることを特徴とする請求項7に記載のパワーユニットの制御システム。
- 前記動作モード判定手段は、前記複数の動作モードのうち前記ロックアップ機構の動作を完全ロックアップ状態に常時拘束する第2の動作モードが設定されているか否かを判定し、
前記第2の動作モードが設定されていると判定された場合であって前記第4判定手段により前記学習処理の遅れが許容されると判定されているとき、前記第3判定手段により前記学習処理の遅れが許容されないと判定されるまで、前記強制信号出力手段が、前記強制信号の出力を制限することを特徴とする請求項7に記載のパワーユニットの制御システム。 - 前記学習処理に一定時間以上の遅れが生じても前記インジェクタの燃料噴射性能を前記特定の燃料噴射性能の範囲内で予め設定された許容領域内に維持し得るか否かによって前記学習処理の遅れが許容されるか否かを判定する第5判定手段を備えるとともに、
前記動作モード判定手段は、前記複数の動作モードのうち前記内燃機関の燃費および前記パワーユニットの動力性能面から前記ロックアップ機構の動作が一時的に前記完全ロックアップ状態に切り替えられる第3の動作モードが設定されているか否かを判定し、
前記第3の動作モードが設定されていると判定された場合に、前記第5判定手段により前記学習処理の遅れが許容されないと判定されたとき、前記強制信号出力手段が、前記強制信号を出力することを特徴とする請求項7ないし請求項9のうちいずれか1の請求項に記載のパワーユニットの制御システム。 - 前記内燃機関が、前記インジェクタによる一圧縮行程中の燃料噴射を微少量噴射を含む複数回の噴射に分割して実行するディーゼル機関であり、
前記学習用噴射が、前記微少量噴射に相当する指令噴射量で実行されることを特徴とする請求項6ないし請求項10のうちいずれか1の請求項に記載のパワーユニットの制御システム。 - 前記指令噴射量が、前記内燃機関のピストン上死点近傍でなされるパイロット噴射量に相当する燃料噴射量であることを特徴とする請求項11に記載のパワーユニットの制御システム。
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