JP4927798B2 - Fuel injection control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、気筒毎の吸気通路に、第1燃料噴射弁と、該第1燃料噴射弁より下流側に配置される第2燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device for an internal combustion engine that includes a first fuel injection valve and a second fuel injection valve disposed downstream of the first fuel injection valve in an intake passage for each cylinder.
特許文献1には、気筒毎の吸気通路に、上流側燃料噴射弁と下流側燃料噴射弁とを備え、高負荷運転領域において、前記上流側燃料噴射弁及び下流側燃料噴射弁の双方から燃料を噴射させる燃料噴射制御装置が開示されている。
ところで、内燃機関の減速運転時には、吸気通路の内壁に付着していた燃料が筒内に吸引されるため、この筒内に吸引される燃料分だけ燃料噴射弁からの燃料噴射量を減量補正する必要がある。
しかし、特許文献1のように、上流側燃料噴射弁及び下流側燃料噴射弁を備える内燃機関においては、それぞれから噴射される燃料噴霧の吸気通路壁面に対する付着特性が異なるため、係る付着特性の違いによって減速減量による空燃比の制御精度が低下し、排気性状が悪化することがあるという問題があった。
By the way, during the deceleration operation of the internal combustion engine, the fuel adhering to the inner wall of the intake passage is sucked into the cylinder, so the fuel injection amount from the fuel injection valve is corrected to decrease by the amount of fuel sucked into the cylinder. There is a need.
However, as in
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、気筒毎の吸気通路に、第1燃料噴射弁と、該第1燃料噴射弁より下流側に配置される第2燃料噴射弁とを備えた内燃機関において、減速運転時における空燃比のリッチ化を効果的に抑制して、減速運転時における排気性状を改善することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and includes a first fuel injection valve and a second fuel injection valve disposed downstream of the first fuel injection valve in an intake passage for each cylinder. An object of the present invention is to effectively suppress the enrichment of the air-fuel ratio during deceleration operation in an internal combustion engine and improve the exhaust properties during deceleration operation.
そのため、本発明は、気筒毎の吸気通路に、第1燃料噴射弁と、該第1燃料噴射弁より下流側に配置される第2燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
前記第1燃料噴射弁及び前記第2燃料噴射弁の双方から燃料を噴射する機関運転状態において、機関の減速運転に伴って燃料噴射量の減量補正要求が発生した時点から、前記第1燃料噴射弁による燃料噴射を停止させ、前記第1燃料噴射弁による燃料噴射を停止させているときに、前記第2燃料噴射弁から、予め設定した燃料量を噴射させることを特徴とする。
For this reason, the present invention is a fuel injection control device for an internal combustion engine comprising a first fuel injection valve and a second fuel injection valve disposed downstream of the first fuel injection valve in an intake passage for each cylinder. There,
In the engine operation state in which fuel is injected from both the first fuel injection valve and the second fuel injection valve, the first fuel injection is started from the time when the fuel injection amount reduction correction request is generated along with the deceleration operation of the engine. When the fuel injection by the valve is stopped and the fuel injection by the first fuel injection valve is stopped, a predetermined fuel amount is injected from the second fuel injection valve.
上記発明によると、減速運転時における空燃比のリッチ化を効果的に抑制して、減速運転時における排気性状を改善できる。 According to the above invention, it is possible to effectively suppress the enrichment of the air-fuel ratio during the deceleration operation and improve the exhaust properties during the deceleration operation.
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図1は、実施形態における車両用の内燃機関を示す。
図1に示す内燃機関1は、左右2つのバンクからなるV型機関であるが、直列機関や水平対向機関であってもよい。
内燃機関1の各気筒の燃焼室2内は、吸気ダクト3、吸気マニホールド4a,4b、吸気ポート5を介して大気側と連通している。
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 shows an internal combustion engine for a vehicle in the embodiment.
The
The combustion chamber 2 of each cylinder of the
前記燃焼室2(シリンダ)の吸気口2aは、吸気弁6で開閉され、ピストン7が降下するときに前記吸気弁6が開くと、燃焼室2内に空気が吸引される。
一方、前記吸気マニホールド4a,4bのブランチ部(吸気通路)には、各気筒それぞれに第1燃料噴射弁8a、第2燃料噴射弁8bが介装されており、該燃料噴射弁8a,8bから噴射された燃料が空気と共に燃焼室2内に吸引される。
The intake port 2a of the combustion chamber 2 (cylinder) is opened and closed by an intake valve 6. When the intake valve 6 is opened when the piston 7 is lowered, air is sucked into the combustion chamber 2.
On the other hand, a branch portion (intake passage) of the
前記シリンダ2内の燃料は、点火プラグ9による火花点火によって着火燃焼し、このときの爆発力がピストン7を押し下げ、該押し下げ力によってクランク軸10が回転駆動される。
また、前記燃焼室2(シリンダ)の排気口2bは、排気弁11で開閉され、ピストン7が上昇するときに前記排気弁11が開くと、燃焼室2内に排気ガスが排気ポート12に排出される。
The fuel in the cylinder 2 is ignited and burned by spark ignition by the
The
尚、前記吸気弁6及び排気弁11は、クランク軸10からの回転力が伝達されるカム軸に一体的に設けたカムによって、軸方向に往復動し、各気筒の行程に合わせて開閉される。
ここで、吸気カム軸18a,18bのクランク軸10に対する回転位相を可変とすることで、吸気弁6のバルブ作動角の中心位相を進角・遅角変化させる、換言すれば、バルブ作動角一定のままで、吸気弁6の開時期IVO及び閉時期IVCを進角・遅角変化させる可変バルブタイミング機構(可変動弁機構)19a,19bが設けられている。
The intake valve 6 and the
Here, by changing the rotational phase of the
前記排気ポート12には、排気マニホールド13a,13bの各ブランチ部が接続され、更に、排気マニホールド13a,13bの各集合部は合流して、排気ダクト14に接続されている。
前記排気ダクト14には、排気を浄化するための触媒コンバータ15が介装されている。
The
The
また、前記吸気ダクト3には、電子制御スロットル16が介装されており、内燃機関1の吸入空気量が前記電子制御スロットル16で制御される。
前記燃料噴射弁8a,8bによる燃料噴射量及び燃料噴射時期は、ECM(エンジン・コントロール・モジュール)21によって制御される。
前記ECM21は、マイクロコンピュータを含んで構成され、各種センサからの信号を入力し、該入力信号を予め記憶されているプログラムに従って演算処理して、前記燃料噴射弁8a,8bに対して噴射パルス信号を出力する。
An
The fuel injection amount and fuel injection timing by the
The ECM 21 includes a microcomputer, inputs signals from various sensors, performs arithmetic processing on the input signals in accordance with a program stored in advance, and sends injection pulse signals to the
前記燃料噴射弁8a,8bには、単位開弁時間当たりの噴射量が一定になるように、圧力調整された燃料が供給されるようになっており、前記燃料噴射弁8a,8bはその開弁時間(噴射パルス幅)に比例する量の燃料を噴射する。
図2は、燃料噴射弁8a,8bに対して燃料を圧送する燃料供給装置を示す。
図2において、燃料タンク51内に電動式の燃料ポンプ52が配置されており、該燃料ポンプ52は、燃料タンク51内の燃料を吸い込んで、燃料供給管53を介して燃料ギャラリー管54に燃料を圧送する。
The
FIG. 2 shows a fuel supply device that pumps fuel to the
In FIG. 2, an
前記燃料ギャラリー管54には、各気筒の第1,第2燃料噴射弁8a,8bが接続されており、第1,第2燃料噴射弁8a,8bが開弁されると、燃料ギャラリー管54内の燃料を噴射する。
前記燃料ギャラリー管54内の燃料圧力を検出する燃圧センサ55が設けられており、該燃圧センサ55の検出信号は、前記ECM21に入力される。
The
A
前記ECM21は、前記燃圧センサ55で検出される実際の燃圧が目標燃圧に近づくように、前記燃料ポンプ52の印加電圧(燃料ポンプ52の吐出量)を、通電のオン・オフのデューティ比を変化させることでフィードバック制御する。
但し、燃圧が設定圧を超えたときに開弁して燃料をリリーフする機械式のプレッシャレギュレータによって、第1,第2燃料噴射弁8a,8bへの燃料の供給圧が調整されるシステムであっても良い。
The
However, the fuel supply pressure to the first and second
前記ECM21が信号を入力する各種センサとしては、アクセル開度ACCを検出するアクセル開度センサ22、内燃機関1の冷却水温度TWを検出する水温センサ23、内燃機関1が搭載される車両の走行速度(車速)VSPを検出する車速センサ24、クランク軸10が単位角度だけ回転する毎の単位クランク角信号POSと基準クランク角位置毎の基準クランク角信号REFとをそれぞれに出力するクランク角センサ25、各バンクの排気マニホールド13a,13bの集合部にそれぞれ配置され、排気中の酸素濃度に基づいて各バンクの空燃比AFをそれぞれに検出する空燃比センサ26a,26b、内燃機関1の吸入空気流量QAを検出するエアフローセンサ27、前記電子制御スロットル16の開度TVOを検出するスロットル開度センサ28、電子制御スロットル16下流側の吸気通路内の圧力(吸気管負圧)PBを検出する圧力センサ(負圧センサ)29などが設けられている。
The various sensors to which the
尚、前記冷却水温度TWは機関温度を代表するパラメータであるが、この他、吸気通路温度、シリンダブロック温度、潤滑油温度などを検出させることができる。
前記第1燃料噴射弁8a、第2燃料噴射弁8bは、気筒毎に、電子制御スロットル16下流側でかつ吸気弁6よりも上流側の吸気通路に配置され、それぞれに吸気弁6に向けて燃料を噴射するが、第1燃料噴射弁8aが第2燃料噴射弁8bよりも上流側に配置される。
The cooling water temperature TW is a parameter representative of the engine temperature. In addition to this, the intake passage temperature, the cylinder block temperature, the lubricating oil temperature, and the like can be detected.
The first fuel injection valve 8a and the second
更に、前記第1燃料噴射弁8aの燃料噴射率(cc/sec)、換言すれば、単位時間当たりの燃料噴射量は、下流側の第2燃料噴射弁8bよりも大きく設定されており、最大燃料噴射量として、第2燃料噴射弁8bよりも多くの燃料を噴射することが可能であり、この第1燃料噴射弁8aによって、高出力を必要とする高負荷領域でも要求される燃料を噴射することができるようになっている。
Further, the fuel injection rate (cc / sec) of the first fuel injection valve 8a, in other words, the fuel injection amount per unit time is set to be larger than that of the second
一方、燃料噴射率及び最大燃料噴射量が比較的小さく設定されている第2燃料噴射弁8bは、低流量側での噴射精度が第1燃料噴射弁8aよりも高く、また、第1燃料噴射弁8aから噴射される燃料噴霧の粒径に比較してより粒径の小さい細かい噴霧で噴射することが可能であり、第2燃料噴射弁8bから噴射される燃料噴霧は、第1燃料噴射弁8aから噴射される燃料噴霧よりも気化特性に優れた(気化し易い)噴霧特性となっている。
On the other hand, the second
尚、本実施形態では、上流側の第1燃料噴射弁8aを燃料噴射率がより高い燃料噴射弁としたが、逆に下流側の第2燃料噴射弁8bを燃料噴射率がより高い燃料噴射弁とすることができる。
前記ECM21は、前記第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bの燃料噴射量(噴射パルス幅)を算出し、各気筒の吸気行程にタイミングを合わせて、前記第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bに噴射パルス信号を出力する。
In the present embodiment, the upstream first fuel injection valve 8a is a fuel injection valve having a higher fuel injection rate. Conversely, the downstream second
The
ところで、機関1の減速運転時には、吸気通路壁面に対する燃料の平衡付着量が減少するのに伴って、吸気通路の内壁に付着していた燃料がシリンダ内に多量に吸引されることで、空燃比をリッチ化させてしまう。
即ち、機関1の定常運転時には、新たに吸気通路内壁に付着する燃料量と、吸気通路内壁に付着していた燃料からシリンダ内に吸引される量とが略同等であって、吸気通路の内壁に対する燃料の付着量は平衡状態を保ち、シリンダ吸入空気量に見合った量の燃料を、燃料噴射弁8a,8bから噴射することで、目標空燃比の混合気を形成させることができる。
By the way, when the
That is, during the steady operation of the
しかし、機関1の減速運転は、平衡付着量が減少することになり、新たに吸気通路内壁に付着する燃料量よりも、吸気通路内壁に付着していた燃料からシリンダ内に吸引される燃料量が大幅に多くなるため、シリンダ吸入空気量に見合う燃料を噴射すると、空燃比が大きくリッチ化してしまう。
そこで、前記ECM21は、前記減速運転時における空燃比のリッチ化を抑止又は低減するために、燃料噴射量の減量補正を制御するようになっており、以下では、減速運転時における噴射制御(減速減量補正制御)を詳細に説明する。
However, in the deceleration operation of the
Therefore, the
図3のフローチャートは、減速運転時の噴射制御の第1実施形態を示す。
ステップS101では、機関回転速度NE,吸入空気量QA,冷却水温度TW,スロットル開度TVO,吸気管負圧PBなどの各種信号を読み込む。
ステップS102では、そのときの機関負荷(トルク・吸気圧PB・吸入空気量QA・基本噴射パルス幅TP等)と機関回転速度NEとに基づいて、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域であるか、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる高負荷高回転領域であるかを判別する。
The flowchart of FIG. 3 shows a first embodiment of injection control during deceleration operation.
In step S101, various signals such as the engine speed NE, the intake air amount QA, the coolant temperature TW, the throttle opening TVO, and the intake pipe negative pressure PB are read.
In step S102, fuel injection is performed using only the second
尚、低負荷低回転領域にはアイドル運転域が含まれ、高負荷高回転領域にはスロットル全開乃至最大吸入空気量となる運転領域が含まれるものとする。
具体的には、図中に示すように、機関負荷と機関回転速度NEとに応じて、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる領域と、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる領域とを記憶したマップを備え、そのときの機関負荷と機関回転速度NEとが該当する領域が、いずれの領域であるかを判断する。
It should be noted that the low load low rotation region includes an idle operation region, and the high load high rotation region includes an operation region where the throttle is fully opened or the maximum intake air amount is included.
Specifically, as shown in the figure, according to the engine load and the engine speed NE, a region in which fuel injection is performed using only the second
尚、前記第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる領域とは、少なくとも第2燃料噴射弁8bのみからの燃料噴射で、機関1の要求燃料量を噴射できる領域であり、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる領域とは、少なくとも第2燃料噴射弁8bのみからの燃料噴射では機関1の要求燃料量を噴射できない領域である。
The region where the fuel injection is performed using only the second
次のステップS103では、ステップS102での領域判別の結果に基づいてフラグFの設定を行う。
前記フラグFには、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「0」をセットし、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「1」をセットする。
In the next step S103, the flag F is set based on the result of the area determination in step S102.
The flag F is set to “0” when it corresponds to a region where fuel injection is performed using only the second
ステップS104では、前記フラグFの判別を行い、フラグF=0であればステップS105へ進み、フラグF=1であればステップS106へ進む。
ステップS105では、第2燃料噴射弁8bのみによって要求燃料量を噴射させるべく、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅を設定する。
具体的には、第2燃料噴射弁8bの噴射率で目標空燃比の混合気を形成するための基本噴射パルス幅TP2を、そのときの吸入空気流量QA及び機関回転速度NEに基づいて演算し、更に、前記基本噴射パルス幅TP2を、各種補正係数COEFや空燃比フィードバック補正係数LAMBDAや空燃比学習値KBLRCなどに基づいて補正し、最終的な噴射パルス幅TI2を演算し、各気筒の吸気行程にタイミングを合わせて、前記最終的な噴射パルス幅TI2の噴射パルス信号を、各気筒の第2燃料噴射弁8bに出力する。
In step S104, the flag F is determined. If the flag F = 0, the process proceeds to step S105. If the flag F = 1, the process proceeds to step S106.
In step S105, the injection pulse width of the second
Specifically, a basic injection pulse width TP2 for forming a target air-fuel ratio mixture at the injection rate of the second
前記第2燃料噴射弁8bは、低流量側での噴射精度が第1燃料噴射弁8aよりも高く、また、第1燃料噴射弁8aから噴射される燃料噴霧の粒径に比較してより粒径の小さい細かい噴霧で噴射するので、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域において、均質混合気を形成でき、燃焼安定性及び排気性状を向上させることができる。
The second
一方、ステップS106では、機関1の減速運転状態であるか否かを判断する。
機関の減速運転状態とは、機関負荷乃至機関回転速度の減少変化時であって、具体的には、アクセル開度ACC、スロットル開度TVOが所定速度以上で減少変化しているときであり、アクセル開度ACC、スロットル開度TVOの他、トルク、シリンダ充填効率、吸入空気量、機関回転数等の低下のいずれかに基づいて、減速運転を判定させることができ、また、アクセル開度ACCまたはスロットル開度TVOが0乃至アイドル運転時の開度領域で機関回転速度が減少しているときを減速運転状態として含むものである。
On the other hand, in step S106, it is determined whether or not the
The engine decelerating operation state is when the engine load or the engine rotational speed is decreasing, specifically, when the accelerator opening ACC and the throttle opening TVO are decreasing at a predetermined speed or more. In addition to accelerator opening ACC and throttle opening TVO, deceleration operation can be determined based on any of torque, cylinder filling efficiency, intake air amount, engine speed, etc., and accelerator opening ACC Alternatively, the deceleration operation state includes a time when the throttle opening TVO is 0 or the engine rotational speed is decreasing in the opening range during idle operation.
また、前記所定速度以上で減速変化している時とは、平衡付着量の減少に伴う排気空燃比のリッチ化が許容レベルを超える減速状態である。
減速運転状態ではないと判断された場合には、ステップS107へ進み、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによって要求燃料量を噴射させるべく、換言すれば、要求燃料量を第1燃料噴射弁8aと第2燃料噴射弁8bとで分担してそれぞれに噴射させるように、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅と第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅とをそれぞれに設定する。
The time when the vehicle is decelerating at or above the predetermined speed is a decelerating state in which the enrichment of the exhaust air / fuel ratio accompanying the decrease in the amount of equilibrium adhesion exceeds an allowable level.
If it is determined that the engine is not in the decelerating operation state, the process proceeds to step S107, in which the required fuel amount is injected by the first fuel injection valve 8a and the second
第1,第2燃料噴射弁8a,8bそれぞれの噴射パルス幅を設定する方法としては、機関負荷及び/又は機関回転速度や、機関温度(冷却水温度又は吸気通路温度)などの機関運転条件に応じて分担比を決定し、機関1の要求燃料量を前記分担比に従って第1燃料噴射弁8aと第2燃料噴射弁8bとに分けて噴射させる。
燃料の気化性能(霧化性能)は吸気通路の温度に影響されるため、前記分担比を決定するための機関温度としては吸気通路温度を用いることが好ましいが、簡易には、吸気通路の温度に略相関する冷却水温度を用いることができる。
As a method of setting the injection pulse width of each of the first and second
Since the fuel vaporization performance (atomization performance) is affected by the temperature of the intake passage, it is preferable to use the intake passage temperature as the engine temperature for determining the sharing ratio. A cooling water temperature that is substantially correlated with can be used.
例えば、第1燃料噴射弁8aの噴射量と第2燃料噴射弁8bの噴射量との分担比が、60%:40%に設定されるとすると、要求量の60%の燃料を第1燃料噴射弁8aの噴射率で噴射できる噴射パルス幅TIS1を演算し、要求量の40%の燃料を第2燃料噴射弁8bの噴射率で噴射できる噴射パルス幅TIS2を演算し、前記噴射パルス幅TIS1の噴射パルス信号を第1燃料噴射弁8aに出力し、前記噴射パルス幅TIS2の噴射パルス信号を第2燃料噴射弁8bに出力する。
For example, if the sharing ratio between the injection amount of the first fuel injection valve 8a and the injection amount of the second
より具体的には、前記最終的な噴射パルス幅TI2の噴射パルス信号の40%を、噴射パルス幅TIS2に設定し、噴射パルス幅TI2から噴射パルス幅TIS2を減算した残りを、第2燃料噴射弁8bの噴射率に基づいて燃料量に換算し、該燃料量を第1燃料噴射弁8aの噴射率で噴射できるパルス幅(時間)を、前記噴射パルス幅TIS1とする。
また、第1,第2燃料噴射弁8a,8bそれぞれの噴射パルス幅を設定する方法としては、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2を、例えば、予め決定された最大値に固定し、係る第2燃料噴射弁8bの噴射では要求量に対して不足する分を前記噴射パルス幅TIS1として設定することができる。
More specifically, 40% of the injection pulse signal of the final injection pulse width TI2 is set to the injection pulse width TIS2, and the remainder obtained by subtracting the injection pulse width TIS2 from the injection pulse width TI2 is used as the second fuel injection. Based on the injection rate of the
As a method for setting the injection pulse width of each of the first and second
一方、ステップS106で機関1の減速運転状態であると判断された場合には、ステップS108へ進み、減速燃料カット条件が成立しているか否かを判断する。
前記減速燃料カット条件とは、アクセル開度ACCまたはスロットル開度TVOが0乃至アイドル運転時の開度領域で、かつ、機関回転速度NEがカット回転速度を上回っている場合であり、減速燃料カット条件が成立している場合には、ステップS109へ進んで、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによる燃料噴射を共に停止させる。これによって、減速時の燃料消費を抑え、燃費性能を向上させることができる。
On the other hand, if it is determined in step S106 that the
The deceleration fuel cut condition is a case where the accelerator opening degree ACC or the throttle opening degree TVO is from 0 to an opening degree range during idle operation, and the engine rotational speed NE exceeds the cut rotational speed. When the condition is satisfied, the process proceeds to step S109, and both the fuel injection by the first fuel injection valve 8a and the second
一方、減速燃料カット条件が成立していない場合であって、燃料噴射して燃焼させる減速運転条件である場合には、ステップS110に進む。
ステップS110では、前記フラグFを0にリセットし、次のステップS111では、第1燃料噴射弁8aの噴射を停止させ(噴射パルス幅TIS1=0とし)、第2燃料噴射弁8bのみで燃料を噴射させるようにする。
On the other hand, if the deceleration fuel cut condition is not satisfied and the deceleration operation condition is that the fuel is injected and burned, the process proceeds to step S110.
In step S110, the flag F is reset to 0. In the next step S111, the injection of the first fuel injection valve 8a is stopped (injection pulse width TIS1 = 0), and the fuel is supplied only by the second
ここで、非減速時に噴射する場合と同様に第1燃料噴射弁8aとの分担比が設定し、分担比に応じて設定された噴射パルス幅TIS2の噴射パルス幅を第2燃料噴射弁8bに出力して燃料噴射の実行をするものとし、第1燃料噴射弁8aが噴射しない分だけ、総和としての燃料が減るようにするか、又は、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅を予め設定される最大値に保持し、機関要求噴射量と第2燃料噴射弁8bの最大値の噴射パルス幅での噴射量との差分を減量分とすることができる。
Here, as in the case of injection at the time of non-deceleration, the sharing ratio with the first fuel injection valve 8a is set, and the injection pulse width TIS2 set according to the sharing ratio is set to the second
尚、前記噴射パルス幅の最大値は、予め設定される噴射タイミングで機関1に燃料を供給できる最大噴射時間であり、例えば、噴射開始タイミングが決定される場合には、該噴射開始タイミングから噴射を終了させる必要があるタイミング(例えば吸気行程の終期)までの時間である。
また、第2燃料噴射弁の燃料噴射量が非減速時と同様に設定される場合、設定された燃料噴射量が機関要求燃料噴射量に対して小さくなりすぎて燃料不足が生じて失火してしまう惧れがある。
The maximum value of the injection pulse width is the maximum injection time during which fuel can be supplied to the
Further, when the fuel injection amount of the second fuel injection valve is set in the same manner as in the case of non-deceleration, the set fuel injection amount becomes too small with respect to the engine required fuel injection amount, resulting in fuel shortage and misfire. There is a fear.
失火が発生すると、筒内に導入された壁流分や噴射燃料が燃焼されずに排出されるため、エミッションが悪化し、また、失火によって減速ショックが発生し、減速時の運転性が悪化する惧れがある。
そこで、失火が発生しない範囲で下限噴射量を設定して、第2燃料噴射弁の噴射量が下限噴射量を下回る場合には下限噴射量に制限することで、減速時の空燃比のリッチ化を低減し、また、失火を防止して、排気エミッションや運転性の悪化を抑制することができる。
When a misfire occurs, the wall flow and injected fuel introduced into the cylinder are discharged without being burned, resulting in a worsening of emissions and a deceleration shock due to misfire, resulting in a worsening of drivability during deceleration. There is a concern.
Therefore, the lower limit injection amount is set within a range in which misfire does not occur, and when the injection amount of the second fuel injection valve is lower than the lower limit injection amount, the lower limit injection amount is limited to enrich the air-fuel ratio at the time of deceleration. Can be reduced, and misfire can be prevented to suppress exhaust emission and deterioration of operability.
また、燃料噴射量を制限する他に、下限噴射量を下回る場合には、燃料カットを実施して失火による排気エミッションの悪化を低減しても良い。
図4は、前記第1実施形態におけるスロットル開度TVOの変化と噴射パルス幅の変化との相関を示すタイムチャートであり、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bで分担して要求燃料量を噴射している状態から、スロットル開度TVOが減少し始めて減速判定されると、その時点で上流側の第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅をゼロ(若しくは、実際には噴射しないパルス幅)にまでステップ的に変化させる。
In addition to limiting the fuel injection amount, when the fuel injection amount is lower than the lower limit injection amount, fuel cut may be performed to reduce the deterioration of exhaust emission due to misfire.
FIG. 4 is a time chart showing the correlation between the change in the throttle opening TVO and the change in the injection pulse width in the first embodiment, and the request is shared by the first fuel injection valve 8a and the second
一方、下流側の第2燃料噴射弁8bの噴射量は、負荷の低下に応じて徐々に減少変化する。
上記第1実施形態によると、第1燃料噴射弁8aが噴射しない分だけ、総和としての燃料噴射量が減り、吸気通路の壁面に付着していた燃料が減速に伴ってシリンダ内に流れ込んでも、空燃比が大きくリッチ化することを抑制できる。
On the other hand, the injection amount of the second
According to the first embodiment, the total fuel injection amount is reduced by the amount not injected by the first fuel injection valve 8a, and even if the fuel adhering to the wall surface of the intake passage flows into the cylinder along with deceleration, It can be suppressed that the air-fuel ratio is greatly enriched.
更に、第1燃料噴射弁8aは、第2燃料噴射弁8bよりも吸気通路の上流側に配置され、吸気弁6までの距離が長いため、第2燃料噴射弁8bに比べて、噴射された燃料が吸気通路内壁に多く付着する。
従って、第1燃料噴射弁8aの燃料噴射を停止させれば、減速運転に伴う付着量の減少を早め、かつ、付着燃料からシリンダ内に吸引される燃料量を少なくできるため、減速初期の空燃比リッチ化を効果的に抑制できる。
Furthermore, the first fuel injection valve 8a is disposed upstream of the second
Therefore, if the fuel injection of the first fuel injection valve 8a is stopped, the decrease in the amount of adhesion accompanying the deceleration operation can be accelerated, and the amount of fuel sucked into the cylinder from the adhered fuel can be reduced. The enrichment of the fuel ratio can be effectively suppressed.
尚、第2燃料噴射弁8bのみによって燃料を噴射させる低負荷低回転領域での減速運転時には、前記各種補正係数COEFに含められる減速減量補正係数に基づいて、第2燃料噴射弁8bからの噴射量が減量補正され、空燃比の過渡的なリッチ化が抑制されるものとする。
前記減速減量補正量(減速減量補正係数)は、後述するように、スロットル開度TVOの減少変化速度に応じた基本値を、機関回転速度NE,冷却水温度TW,機関負荷などに応じて補正して設定される。
Note that during deceleration operation in a low-load low-rotation region in which fuel is injected only by the second
As will be described later, the deceleration reduction correction amount (deceleration reduction correction coefficient) corrects a basic value corresponding to the decrease change speed of the throttle opening TVO according to the engine rotational speed NE, the coolant temperature TW, the engine load, and the like. Is set.
図5のフローチャートは、減速運転時の噴射制御の第2実施形態を示す。
ステップS201では、機関回転速度NE,吸入空気量QA,冷却水温度TW,スロットル開度TVO,吸気管負圧PBなどの各種信号を読み込む。
ステップS202では、前記ステップS102と同様に、そのときの機関負荷(トルク・吸気圧PB・吸入空気量QA・基本噴射パルス幅TP等)と機関回転速度NEとに基づいて、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域であるか、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる高負荷高回転領域であるかを判別する。
The flowchart in FIG. 5 shows a second embodiment of the injection control during the deceleration operation.
In step S201, various signals such as the engine speed NE, the intake air amount QA, the cooling water temperature TW, the throttle opening TVO, and the intake pipe negative pressure PB are read.
In step S202, as in step S102, the second fuel injection valve is based on the engine load (torque, intake pressure PB, intake air amount QA, basic injection pulse width TP, etc.) and engine speed NE at that time. It is determined whether it is a low load low rotation region where fuel injection is performed using only 8b or a high load high rotation region where fuel injection is performed using the first fuel injection valve 8a and the second
次のステップS203では、ステップS202での領域判別の結果に基づいてフラグFの設定を行う。
前記フラグFには、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「0」をセットし、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「1」をセットする。
In the next step S203, the flag F is set based on the result of area determination in step S202.
The flag F is set to “0” when it corresponds to a region where fuel injection is performed using only the second
ステップS204では、前記フラグFの判別を行い、フラグF=0であればステップS205へ進み、フラグF=1であればステップS206へ進む。
ステップS205では、ステップS105と同様に、第2燃料噴射弁8bのみによって要求燃料量を噴射させるべく、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TI2を設定する。
具体的には、第2燃料噴射弁8bの噴射率で目標空燃比の混合気を形成するための基本噴射パルス幅TP2を、そのときの吸入空気流量QA及び機関回転速度NEに基づいて演算し、更に、前記基本噴射パルス幅TPを、各種補正係数COEFや空燃比フィードバック補正係数LAMBDAや空燃比学習値KBLRCなどに基づいて補正し、最終的な噴射パルス幅TI2を演算し、各気筒の吸気行程にタイミングを合わせて、前記最終的な噴射パルス幅TI2の噴射パルス信号を、各気筒の第2燃料噴射弁8bに出力する。
In step S204, the flag F is determined. If the flag F = 0, the process proceeds to step S205, and if the flag F = 1, the process proceeds to step S206.
In step S205, as in step S105, the injection pulse width TI2 of the second
Specifically, a basic injection pulse width TP2 for forming a target air-fuel ratio mixture at the injection rate of the second
ここで、前記各種補正係数COEFに減速減量補正係数を含めることができる。
前記第2燃料噴射弁8bは、低流量側での噴射精度が第1燃料噴射弁8aよりも高く、また、第1燃料噴射弁8aから噴射される燃料噴霧の粒径に比較してより粒径の小さい細かい噴霧で噴射するので、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域において、均質混合気を形成でき、燃焼安定性及び排気性状を向上させることができる。
Here, a deceleration reduction correction coefficient can be included in the various correction coefficients COEF.
The second
一方、ステップS206では、前記ステップS106と同様に、機関1の減速運転状態であるか否かを判断する。
減速運転状態ではないと判断された場合には、ステップS207へ進み、前記ステップS107と同様にして、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによって要求燃料量を噴射させるべく、換言すれば、要求燃料量を第1燃料噴射弁8aと第2燃料噴射弁8bとで分担して噴射させるように、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1と第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2とをそれぞれに設定する。
On the other hand, in step S206, as in step S106, it is determined whether or not the
If it is determined that the vehicle is not in the decelerating operation state, the process proceeds to step S207, in other words, in order to inject the required fuel amount by the first fuel injection valve 8a and the second
ステップS207における噴射パルス幅の設定においては、減速運転状態ではないので、噴射パルス幅TIS1,TIS2に対する減速減量補正、及び、減速燃料カットは実施されない。
一方、ステップS206で減速運転状態であると判断されると、ステップS208へ進み、ステップS108と同様にして減速燃料カット条件が成立しているか否かを判断する。
In the setting of the injection pulse width in step S207, since it is not in the deceleration operation state, the deceleration reduction correction and the deceleration fuel cut for the injection pulse widths TIS1, TIS2 are not performed.
On the other hand, if it is determined in step S206 that the vehicle is in the deceleration operation state, the process proceeds to step S208, and it is determined whether or not the deceleration fuel cut condition is satisfied in the same manner as in step S108.
そして、減速燃料カット条件が成立していれば、ステップS209へ進み、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによる燃料噴射を共に停止させる。
一方、減速燃料カット条件が成立していない場合には、ステップS210へ進み、前記第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2を、減速減量補正を施すことなく算出させ、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1についてのみ減速減量補正を施す。
If the deceleration fuel cut condition is satisfied, the process proceeds to step S209, and both the fuel injection by the first fuel injection valve 8a and the second
On the other hand, if the deceleration fuel cut condition is not satisfied, the routine proceeds to step S210, where the injection pulse width TIS2 of the second
前記減速減量補正量(減速減量補正係数)は、スロットル開度TVOの減少変化速度ΔTVO、機関回転速度NE,冷却水温度TW,機関負荷(トルク・吸気圧・QA・TP等)に基づいて設定される。
具体的には、図6に示すように、減少変化速度ΔTVOが速いほど(単位時間当たりの開度TVOの減少変化量が大きいほど)基本減量分をより大きく設定し、該基本減量分を、機関回転速度NEが低いほどより大きく増大補正し、冷却水温度TWが低いほどより大きく増大補正し、機関負荷が高いほどより大きく増大補正する。
The deceleration reduction correction amount (deceleration reduction correction coefficient) is set based on the decrease change speed ΔTVO of the throttle opening TVO, the engine rotational speed NE, the coolant temperature TW, and the engine load (torque, intake pressure, QA, TP, etc.). Is done.
Specifically, as shown in FIG. 6, the basic decrease is set larger as the decrease change rate ΔTVO is faster (the decrease change in the opening degree TVO per unit time is larger), and the basic decrease is The lower the engine speed NE, the larger the correction for correction, the lower the coolant temperature TW, the larger the correction, and the higher the engine load, the larger the correction.
即ち、減少変化速度ΔTVOが速いほど、機関回転速度NEが低いほど、冷却水温度TWが低いほど、機関負荷が高いほど、より多く燃料噴射量を減量させる。
機関回転速度NEが高いほど吸気回数が増え、吸気管の負圧が増大し、吸気流速が増大することで、吸気通路の燃料付着量(平衡付着量)が減少するため、減量補正の要求としては小さくなり、逆に、低回転時には、吸気流速が低く吸気通路における燃料付着量(平衡付着量)が多くなるため、減量補正量の要求としては大きくなる。
That is, the fuel injection amount is reduced more as the decrease change speed ΔTVO is faster, the engine rotational speed NE is lower, the coolant temperature TW is lower, and the engine load is higher.
As the engine speed NE increases, the number of intakes increases, the negative pressure in the intake pipe increases, and the intake flow velocity increases, thereby reducing the fuel adhering amount (equilibrium adhering amount) in the intake passage. Conversely, at the time of low rotation, the intake flow rate is low and the amount of fuel adhering (equilibrium adhering amount) in the intake passage increases, so that the demand for the reduction correction amount increases.
また、機関温度(吸気通路温度)が低いと、吸気通路の付着燃料からの気化が減少し、相対的に付着量が増えるため、減量補正の要求としては大きくなる。
更に、機関負荷が高いと、燃料噴射量の増大し、また、吸入空気の流速が低下するため、吸気通路壁面における付着燃料の平衡量が多くなり、減速時に筒内に導入される付着燃料が多くなるため、高負荷時ほど減量補正の要求としては大きくなる。
Further, when the engine temperature (intake passage temperature) is low, vaporization from the fuel adhering to the intake passage decreases, and the amount of attachment increases relatively. Therefore, the demand for reduction correction becomes large.
Further, when the engine load is high, the fuel injection amount increases and the flow rate of the intake air decreases, so the amount of fuel adhering to the wall of the intake passage increases, and the amount of fuel adhering to the cylinder during deceleration is reduced. Therefore, the demand for weight reduction increases as the load increases.
また、本実施形態のように、可変バルブタイミング機構19a,19bが備えられ、吸気弁6の開弁時期IVOが変更される場合であって、噴射開始タイミングが開弁時期IVO前に設定される場合には、第1又は第2燃料噴射弁8a,8bの噴射開始タイミングから開弁時期IVOまでの時間(クランク角)に影響されて、吸気通路壁面に対する燃料の付着量が変化するため、前記開弁時期IVOに応じて前記減速減量補正量(減速減量補正係数)を補正することが好ましい。
Further, as in this embodiment, the variable
尚、可変バルブタイミング機構19a,19bに代えて、吸気弁6のバルブ作動角を可変とする可変動弁機構を備えたり、吸気弁6が電磁駆動式の弁であったりする場合にも、吸気弁6の開弁時期IVOが変更されることになり、この場合も、第1又は第2燃料噴射弁8a,8bの噴射開始タイミングから開弁時期IVOまでの時間に応じた減速減量補正量(減速減量補正係数)の補正を適用することができる。
In addition, instead of the variable
上記のようにして、スロットル開度TVOの減少変化速度ΔTVO、機関回転速度NE,冷却水温度TW,機関負荷等に基づいて、前記減速減量補正量の初期値を設定し、その後、時間経過に伴って前記減速減量補正量を一定速度で零にまで漸減させる設定とすることができる他、例えば、機関負荷の減少変化速度が閾値以上である間は、前記パラメータに基づいて減速減量補正量を逐次更新演算し、機関負荷の減少変化速度が前記閾値を下回るようになると、その時点での減速減量補正量を初期値として、前記減速減量補正量を一定速度で零にまで漸減させる設定とすることができる。 As described above, the initial value of the deceleration reduction correction amount is set based on the change rate ΔTVO of the throttle opening TVO, the engine speed NE, the coolant temperature TW, the engine load, etc. Accordingly, the deceleration reduction correction amount can be set to gradually decrease to zero at a constant speed.For example, while the engine load reduction change rate is equal to or greater than a threshold value, the deceleration reduction correction amount is set based on the parameter. When the engine load decrease change rate falls below the threshold value, the deceleration reduction correction amount at that time is set as an initial value, and the deceleration reduction correction amount is gradually reduced to zero at a constant speed. be able to.
尚、前記減速減量補正量の更新演算は、一定の演算周期毎(例えば10msec毎)に行わせることができ、また、割り込みルーチンによって減速減量補正量の演算を行わせることで、割り込みの周期毎に行われるものであってもよく、更新演算の周期が一定でない場合を含む。
上記第2実施形態によると、図7に示すように、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bで分担して機関の要求燃料量を噴射している状態から減速運転されると、スロットル開度の変化速度ΔTVO等に基づいて減速減量補正量が設定されるが、係る減速減量補正量に基づく減量補正は、上流側の第1燃料噴射弁8aの噴射量についてのみ実行され、下流側の第2燃料噴射弁8bの噴射量は、前記減速減量補正量による補正が施されない。
The update calculation of the deceleration reduction correction amount can be performed at a constant calculation cycle (for example, every 10 msec), and by calculating the deceleration reduction correction amount by an interrupt routine, And the case where the cycle of the update calculation is not constant is included.
According to the second embodiment, as shown in FIG. 7, when the engine is decelerated from the state in which the first fuel injection valve 8a and the second
上記第2実施形態によると、第1燃料噴射弁8aの噴射量を減量補正することで、総和としての燃料噴射量が減り、吸気通路の壁面に付着していた燃料が減速に伴ってシリンダ内に流れ込んでも、空燃比が大きくリッチ化することを抑止できる。
更に、第1燃料噴射弁8aは、第2燃料噴射弁8bよりも吸気通路の上流側に配置され、吸気弁6までの距離が長いため、第2燃料噴射弁8bに比べて、噴射された燃料が吸気通路内壁に多く付着する。
According to the second embodiment, by correcting the injection amount of the first fuel injection valve 8a to be reduced, the total fuel injection amount is reduced and the fuel adhering to the wall surface of the intake passage is reduced in the cylinder along with the deceleration. Even if it flows into the air-fuel ratio, it can be prevented that the air-fuel ratio is greatly enriched.
Furthermore, the first fuel injection valve 8a is disposed upstream of the second
従って、第2燃料噴射弁8bの噴射量を減らすよりも、第1燃料噴射弁8aの噴射量を減らした方が、減速運転に伴う付着量の減少を早め、かつ、付着燃料からシリンダ内に吸引される燃料量を少なくできるため、減速初期の空燃比リッチ化を効果的に抑制できる。
図8のフローチャートは、減速運転時の噴射制御の第3実施形態を示す。
ステップS301では、機関回転速度NE,吸入空気量QA,冷却水温度TW,スロットル開度TVO,吸気管負圧PBなどの各種信号を読み込む。
Therefore, reducing the injection amount of the first fuel injection valve 8a is faster than reducing the injection amount of the second
The flowchart of FIG. 8 shows a third embodiment of injection control during deceleration operation.
In step S301, various signals such as the engine speed NE, the intake air amount QA, the coolant temperature TW, the throttle opening TVO, and the intake pipe negative pressure PB are read.
ステップS302では、前記ステップS102と同様に、そのときの機関負荷(トルク・吸気圧PB・吸入空気量QA・基本噴射パルス幅TP等)と機関回転速度NEとに基づいて、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域であるか、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる高負荷高回転領域であるかを判別する。
In step S302, as in step S102, the second fuel injection valve is based on the engine load (torque, intake pressure PB, intake air amount QA, basic injection pulse width TP, etc.) and engine rotational speed NE at that time. It is determined whether it is a low load low rotation region where fuel injection is performed using only 8b or a high load high rotation region where fuel injection is performed using the first fuel injection valve 8a and the second
次のステップS303では、ステップS302での領域判別の結果に基づいてフラグFの設定を行う。
前記フラグFには、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「0」をセットし、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「1」をセットする。
In the next step S303, the flag F is set based on the result of the area determination in step S302.
The flag F is set to “0” when it corresponds to a region where fuel injection is performed using only the second
ステップS304では、前記フラグFの判別を行い、フラグF=0であればステップS305へ進み、フラグF=1であればステップS306へ進む。
ステップS305では、ステップS105と同様に、第2燃料噴射弁8bのみによって要求燃料量を噴射させるべく、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅を設定する。
前記第2燃料噴射弁8bは、低流量側での噴射精度が第1燃料噴射弁8aよりも高く、また、第1燃料噴射弁8aから噴射される燃料噴霧の粒径に比較してより粒径の小さい細かい噴霧で噴射するので、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域において、均質混合気を形成でき、燃焼安定性及び排気性状を向上させることができる。
In step S304, the flag F is determined. If the flag F = 0, the process proceeds to step S305, and if the flag F = 1, the process proceeds to step S306.
In step S305, as in step S105, the injection pulse width of the second
The second
一方、ステップS306では、前記ステップS106と同様に、機関1の減速運転状態であるか否かを判断する。
減速運転状態ではないと判断された場合には、ステップS307へ進み、前記ステップS107と同様にして、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによって要求燃料量を噴射させるべく、換言すれば、要求燃料量を第1燃料噴射弁8aと第2燃料噴射弁8bとで分担して噴射させるように、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1と第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2とをそれぞれに設定する。
On the other hand, in step S306, as in step S106, it is determined whether or not the
If it is determined that the vehicle is not in the deceleration operation state, the process proceeds to step S307, in other words, in order to inject the required fuel amount by the first fuel injection valve 8a and the second
ステップS307における噴射パルス幅の設定においては、減速運転状態ではないので、噴射パルス幅TIS1,TIS2に対する減速減量補正、及び、減速燃料カットは実施されない。
一方、ステップS306で減速運転状態であると判断されると、ステップS308へ進み、ステップS108と同様にして、減速燃料カット条件が成立しているか否かを判断する。
In the setting of the injection pulse width in step S307, since it is not in the deceleration operation state, the deceleration reduction correction and the deceleration fuel cut for the injection pulse widths TIS1, TIS2 are not performed.
On the other hand, if it is determined in step S306 that the vehicle is in the deceleration operation state, the process proceeds to step S308, and similarly to step S108, it is determined whether the deceleration fuel cut condition is satisfied.
そして、減速燃料カット条件が成立していれば、ステップS309へ進み、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによる燃料噴射を共に停止させる。
一方、減速燃料カット条件が成立していない場合には、ステップS310へ進み、前記第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2を、減速減量補正を施すことなく算出させ、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1についてのみ減速減量補正を施す。
If the deceleration fuel cut condition is satisfied, the process proceeds to step S309, and both the fuel injection by the first fuel injection valve 8a and the second
On the other hand, if the deceleration fuel cut condition is not satisfied, the routine proceeds to step S310, where the injection pulse width TIS2 of the second
前記減速減量補正量(減速減量補正係数)は、前述のように、スロットル開度TVOの減少変化速度ΔTVO、機関回転速度NE,冷却水温度TW,機関負荷(トルク・吸気圧PB・吸入空気量QA・基本噴射パルス幅TP等)に基づいて設定され、更に、前記開弁時期IVOに応じて補正することが好ましい。
ステップS311では、前述のように、前記減速減量補正量(減速減量補正係数)で減量補正される第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1が、ゼロ(若しくは、噴射時間に対する噴射量の比例特性が得られなくなる最小噴射パルス幅)にまで低下しているか否かを判断する。
As described above, the deceleration reduction correction amount (deceleration reduction correction coefficient) is the change rate ΔTVO of the throttle opening TVO, the engine rotational speed NE, the coolant temperature TW, the engine load (torque, intake pressure PB, intake air amount). QA, basic injection pulse width TP, etc.), and it is preferable that the correction be made in accordance with the valve opening timing IVO.
In step S311, as described above, the injection pulse width TIS1 of the first fuel injection valve 8a that is reduced by the deceleration reduction correction amount (deceleration reduction correction coefficient) is zero (or a proportional characteristic of the injection amount with respect to the injection time). It is determined whether or not the injection pulse width has been reduced to the minimum injection pulse width at which it cannot be obtained.
噴射パルス幅TIS1が、ゼロ(若しくは、噴射時間に対する噴射量の比例特性が得られなくなる最小噴射パルス幅)にまで低下していなければ、更に、噴射量を減量できる余裕があるので、そのまま本ルーチンを終了させることで、ステップS307で決定した噴射パルス幅に基づいて燃料噴射を行わせる。
一方、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1が、ゼロ(若しくは、噴射時間に対する噴射量の比例特性が得られなくなる最小噴射パルス幅)にまで低下している場合には、第1燃料噴射弁8aの噴射量が最大限に減量され、それ以上の減量は行えない状態であると判断され、この場合には、ステップS312へ進む。
If the injection pulse width TIS1 has not decreased to zero (or the minimum injection pulse width at which the proportional characteristic of the injection amount with respect to the injection time cannot be obtained), there is a margin for reducing the injection amount. Is terminated, fuel injection is performed based on the injection pulse width determined in step S307.
On the other hand, when the injection pulse width TIS1 of the first fuel injection valve 8a is reduced to zero (or the minimum injection pulse width at which the proportional characteristic of the injection amount with respect to the injection time cannot be obtained), the first fuel injection is performed. It is determined that the injection amount of the valve 8a is reduced to the maximum and no further reduction is possible. In this case, the process proceeds to step S312.
ステップS312では、前記減速減量補正量(減速減量補正係数)が、零(噴射量を減量補正しないレベル)にまで変化しているか否か、換言すれば、減速時の減量補正要求が無くなっているか、残っているかを判断する。
そして、前記減速減量補正量(減速減量補正係数)が、零(噴射量を減量補正しないレベル)にまで変化していて、減速時の減量補正要求が無くなっていると判断される場合には、ステップS314へ進んで減速減量補正を終了させる。
In step S312, whether or not the deceleration reduction correction amount (deceleration reduction correction coefficient) has changed to zero (a level at which the injection amount is not corrected for reduction), in other words, whether or not there is a request for reduction correction during deceleration. Determine what is left.
When it is determined that the deceleration reduction correction amount (deceleration reduction correction coefficient) has changed to zero (a level at which the injection amount is not corrected for reduction), and it is determined that there is no reduction correction request during deceleration. Proceeding to step S314, the deceleration reduction correction is terminated.
一方、前記減速減量補正量(減速減量補正係数)が、零(噴射量を減量補正しないレベル)にまで変化しておらず、減速時の減量補正要求が残っていると判断される場合には、ステップS313へ進む。
ステップS313では、減速減量補正量から、第1燃料噴射弁8aの噴射量から実際に減量されている分を減算した残り分だけ、第2燃料噴射弁8bの噴射量から減らす。即ち、第1燃料噴射弁8aを最大限に減量しても要求減量量に満たない分を、第2燃料噴射弁8bの噴射量から減らすようにする。
On the other hand, when it is determined that the deceleration reduction correction amount (deceleration reduction correction coefficient) has not changed to zero (the level at which the injection amount is not corrected for reduction) and there is still a reduction correction request for deceleration. The process proceeds to step S313.
In step S313, the remaining amount obtained by subtracting the amount actually reduced from the injection amount of the first fuel injection valve 8a from the deceleration reduction correction amount is reduced from the injection amount of the second
上記実施形態では、図9に示すように、第1,第2燃料噴射弁8a,8bによって燃料噴射を行っている状態から減速されると、まず、上流側の第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅(噴射量)に対して減速状態に応じた減量を施す。
そして、前記減量補正された第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅(噴射量)がゼロにまで減少し、それ以上の減量補正が不能になると、それまで減速減量補正が施されていなかった下流側の第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅(噴射量)に対して減速減量補正を施し、引き続き減量補正が実行されるようにする。
In the above embodiment, as shown in FIG. 9, when the fuel is decelerated from the state in which the fuel is injected by the first and second
Then, when the injection pulse width (injection amount) of the first fuel injection valve 8a subjected to the reduction correction is reduced to zero and further reduction correction becomes impossible, the downstream reduction deceleration correction has not been performed until then. The deceleration reduction correction is performed on the injection pulse width (injection amount) of the second
尚、図9に示すように、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅(噴射量)に対する減速減量補正を開始するときに、減量補正量を徐々に大きくし、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅(噴射量)に対する減量補正量が要求レベルに到達した時点で、第1燃料噴射弁8aの減量補正量を零にまで変化させ、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅(噴射量)を減速補正なしのレベルまで戻すようにすることができ、これにより減速減量補正の対象を第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅(噴射量)から第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅(噴射量)に切り換える場合の空燃比の変化を滑らかにできる。
As shown in FIG. 9, when the deceleration reduction correction for the injection pulse width (injection amount) of the second
図9に示す例では、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅(噴射量)に対する減量補正量が要求レベルに到達した時点で、第1燃料噴射弁8aの減量補正量を零にリセットし、第1燃料噴射弁8aの噴射量を減量補正なしの状態に戻すようにしているが、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅(噴射量)をゼロに保持させることができる。
また、減量補正された燃料噴射量では失火が発生する惧れがある場合には、減量補正に制限を加えて失火を防止させることができる。
In the example shown in FIG. 9, when the reduction correction amount for the injection pulse width (injection amount) of the second
In addition, if there is a possibility that misfire may occur at the fuel injection amount corrected for reduction, it is possible to prevent misfire by limiting the reduction correction.
上記の第3実施形態によると、減速初期において、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅(噴射量)について減量補正するので、減速運転に伴う付着量の減少を早め、かつ、付着燃料からシリンダ内に吸引される燃料量を少なくできるため、減速初期の空燃比リッチ化を効果的に抑制できる。
また、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅(噴射量)について最大限に減量し、尚且つ、更なる減速減量要求が残っている場合に、減速減量補正の対象を第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅(噴射量)に切り換えるので、第1燃料噴射弁8aの噴射量の減量では、要求の減速減量を満たすことができなくなった後も、要求の減量補正を実現でき、減速運転の後期においても空燃比のリッチ化を抑止又は低減できる。
According to the third embodiment described above, the amount of injection pulse width (injection amount) of the first fuel injection valve 8a is corrected to be reduced in the early stage of deceleration. Since the amount of fuel sucked in can be reduced, enrichment of the air-fuel ratio in the early stage of deceleration can be effectively suppressed.
In addition, when the injection pulse width (injection amount) of the first fuel injection valve 8a is reduced to the maximum, and there is still a request for further deceleration reduction, the deceleration reduction correction target is the second
図10のフローチャートは、減速運転時の噴射制御の第4実施形態を示す。
ステップS401では、機関回転速度NE,吸入空気量QA,冷却水温度TW,スロットル開度TVO,吸気管負圧PBなどの各種信号を読み込む。
ステップS402では、前記ステップS102と同様に、そのときの機関負荷(トルク・吸気圧PB・吸入空気量QA・基本噴射パルス幅TP等)と機関回転速度NEとに基づいて、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域であるか、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる高負荷高回転領域であるかを判別する。
The flowchart in FIG. 10 shows a fourth embodiment of injection control during deceleration operation.
In step S401, various signals such as the engine speed NE, the intake air amount QA, the coolant temperature TW, the throttle opening TVO, and the intake pipe negative pressure PB are read.
In step S402, as in step S102, the second fuel injection valve is based on the engine load (torque, intake pressure PB, intake air amount QA, basic injection pulse width TP, etc.) and engine speed NE at that time. It is determined whether it is a low load low rotation region where fuel injection is performed using only 8b or a high load high rotation region where fuel injection is performed using the first fuel injection valve 8a and the second
次のステップS403では、ステップS402での領域判別の結果に基づいてフラグFの設定を行う。
前記フラグFには、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「0」をセットし、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bを用いて燃料噴射を行わせる領域に該当する場合に「1」をセットする。
In the next step S403, the flag F is set based on the result of the area determination in step S402.
The flag F is set to “0” when it corresponds to a region where fuel injection is performed using only the second
ステップS404では、前記フラグFの判別を行い、フラグF=0であればステップS405へ進み、フラグF=1であればステップS406へ進む。
ステップS405では、ステップS105と同様に、第2燃料噴射弁8bのみによって要求燃料量を噴射させるべく、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅を設定する。
前記第2燃料噴射弁8bは、低流量側での噴射精度が第1燃料噴射弁8aよりも高く、また、第1燃料噴射弁8aから噴射される燃料噴霧の粒径に比較してより粒径の小さい細かい噴霧で噴射するので、第2燃料噴射弁8bのみを用いて燃料噴射を行わせる低負荷低回転領域において、均質混合気を形成でき、燃焼安定性及び排気性状を向上させることができる。
In step S404, the flag F is determined. If the flag F = 0, the process proceeds to step S405. If the flag F = 1, the process proceeds to step S406.
In step S405, as in step S105, the injection pulse width of the second
The second
一方、ステップS406では、前記ステップS106と同様に、機関1の減速運転状態であるか否かを判断する。
減速運転状態ではないと判断された場合には、ステップS407へ進み、前記ステップS107と同様にして、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによって要求燃料量を噴射させるべく、換言すれば、要求燃料量を第1燃料噴射弁8aと第2燃料噴射弁8bとで分担して噴射させるように、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1と第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2とを、それぞれに設定する。
On the other hand, in step S406, as in step S106, it is determined whether or not the
If it is determined that the vehicle is not in the decelerating operation state, the process proceeds to step S407, in other words, the required fuel amount is injected by the first fuel injection valve 8a and the second
ステップS407における噴射パルス幅の設定においては、減速運転状態ではないので、噴射パルス幅TIS1,TIS2に対する減速減量補正、及び、減速燃料カットは実施されない。
一方、ステップS406で減速運転状態であると判断されると、ステップS408へ進み、ステップS108と同様にして、減速燃料カット条件が成立しているか否かを判断する。
In the setting of the injection pulse width in step S407, since it is not in the deceleration operation state, the deceleration reduction correction and the deceleration fuel cut for the injection pulse widths TIS1, TIS2 are not performed.
On the other hand, if it is determined in step S406 that the vehicle is in the decelerating operation state, the process proceeds to step S408, and similarly to step S108, it is determined whether the deceleration fuel cut condition is satisfied.
そして、減速燃料カット条件が成立していれば、ステップS409へ進み、第1燃料噴射弁8a及び第2燃料噴射弁8bによる燃料噴射を共に停止させる。
一方、減速燃料カット条件が成立していない場合には、ステップS410へ進み、前記減速減量補正量を、図6に示したように、スロットル開度TVOの減少変化速度に応じた基本値を、機関回転速度NE,冷却水温度TW,機関負荷などに応じて補正して設定する。
If the deceleration fuel cut condition is satisfied, the process proceeds to step S409, and both the fuel injection by the first fuel injection valve 8a and the second
On the other hand, if the deceleration fuel cut condition is not satisfied, the routine proceeds to step S410, where the deceleration reduction correction amount is set to a basic value corresponding to the rate of change of the throttle opening TVO, as shown in FIG. Correction is set according to the engine speed NE, the coolant temperature TW, the engine load, and the like.
次のステップS411では、前記減速減量補正量を、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1と第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2とに振り分けて適用させるための振り分け割合を設定する。
具体的には、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1に対する振り分け割合R1を、第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2に対する振り分け割合R2(100%=R1+R2)よりも高く設定し、第1燃料噴射弁8aの噴射量の減量割合を、第2燃料噴射弁8bの噴射量の減量割合よりも大きくすると共に、そのときの機関温度(冷却水温度又は吸気通路温度)が低いほど、振り分け割合R1(第1燃料噴射弁8aの噴射量の減量割合)をより高くする。
In the next step S411, a distribution ratio is set for distributing and applying the deceleration reduction correction amount to the injection pulse width TIS1 of the first fuel injection valve 8a and the injection pulse width TIS2 of the second
Specifically, the allocation ratio R1 with respect to the injection pulse width TIS1 of the first fuel injection valve 8a is set higher than the allocation ratio R2 (100% = R1 + R2) with respect to the injection pulse width TIS2 of the second
燃料の気化性能(霧化性能)は吸気通路の温度に影響されるため、前記振り分け割合R1を決定するための機関温度としては吸気通路温度を用いることが好ましいが、簡易には、吸気通路の温度に略相関する冷却水温度を用いることができる。ここで、冷却水温度と吸気通路温度とのいずれを用いる場合であっても、温度に対する振り分け割合R1の特性は変わらない。 Since the fuel vaporization performance (atomization performance) is affected by the temperature of the intake passage, it is preferable to use the intake passage temperature as the engine temperature for determining the distribution ratio R1. A cooling water temperature that is substantially correlated with temperature can be used. Here, the characteristic of the distribution ratio R1 with respect to the temperature does not change regardless of which of the cooling water temperature and the intake passage temperature is used.
ステップS412では、前記振り分け割合R1,R2に従って、減速減量補正量を、第1燃料噴射弁8aの噴射パルス幅TIS1と第2燃料噴射弁8bの噴射パルス幅TIS2とに振り分けて適用し、それぞれの噴射量について減速減量補正を施す。
上記実施形態によると、図11に示すように、第1,第2燃料噴射弁8a,8bの双方で燃料噴射を行っている状態から減速されると、スロットル開度の変化速度ΔTVO等に基づいて減速減量補正量が設定され、この減速減量補正量を、上流側の第1燃料噴射弁8aの噴射量に対してより大きく割り当て、第燃料噴射弁8aの噴射量をより多く減量補正する。
In step S412, according to the distribution ratios R1 and R2, the deceleration reduction correction amount is distributed and applied to the injection pulse width TIS1 of the first fuel injection valve 8a and the injection pulse width TIS2 of the second
According to the above-described embodiment, as shown in FIG. 11, when the fuel is decelerated from the state where fuel is being injected by both the first and second
第1燃料噴射弁8aからの燃料噴霧は、第2燃料噴射弁8bからの燃料噴霧に比べて、吸気通路の壁面に付着し易いから、第1燃料噴射弁8aからの噴射量をより多く減量補正することで、吸気通路に付着する燃料の付着割合を減少させて、吸気通路における燃料付着量を減少でき、燃料付着量の減少によって減速運転に伴う燃料付着量の減少を早めることで付着燃料からシリンダ内に吸引される燃料量を少なくでき、空燃比リッチ化を効果的に抑制できる。
Since the fuel spray from the first fuel injection valve 8a is more likely to adhere to the wall surface of the intake passage than the fuel spray from the second
更に、機関温度(吸気通路内温度)が低いほど、吸気通路に付着した燃料の気化する割合(量)が低下することで付着量が増大する、即ち、1回の燃料噴射で吸気通路に付着する燃料量は変わらないが、機関温度が低いほど付着燃料からの気化分が減ることで、相対的に付着量が増大してしまうが、本実施形態では、機関温度(冷却水温度)が低いほど、第1燃料噴射弁8aからの噴射量をより多く減量補正するので、温度条件に大きく影響されることなく、減速運転に伴う付着量の減少を早め、かつ、付着燃料からシリンダ内に吸引される燃料量を少なくできる。 Furthermore, the lower the engine temperature (intake air passage temperature), the lower the rate (amount) of fuel adhering to the intake air passage decreases, resulting in an increase in the amount of fuel adhering. Although the amount of fuel to be changed does not change, the amount of vaporization from the attached fuel decreases as the engine temperature decreases, so that the amount of adhesion increases relatively. In this embodiment, the engine temperature (cooling water temperature) is low. As the injection amount from the first fuel injection valve 8a is corrected to decrease more, the decrease in the adhesion amount accompanying the deceleration operation is accelerated and the suction from the adhesion fuel is sucked into the cylinder without being greatly influenced by the temperature condition. The amount of fuel used can be reduced.
尚、機関負荷が高負荷側に変化する程、燃料噴射量の増大し、また、吸入空気の流速が低下するため、吸気通路壁面における付着燃料の平衡量が多くなり減速時に筒内に導入される付着燃料が多くなることに対応して、図12に示すように、減速運転時における機関負荷が高いほど前記振り分け割合R1をより高くすることができ、更に、前述の機関温度(冷却水温度または吸気通路温度)及び機関負荷に応じて前記振り分け割合R1,R2を設定させることができる。 Note that as the engine load changes to a higher load side, the fuel injection amount increases and the intake air flow velocity decreases, so the amount of fuel adhering to the intake passage wall surface increases and is introduced into the cylinder during deceleration. As shown in FIG. 12, the distribution ratio R1 can be increased as the engine load during deceleration operation increases, and the engine temperature (cooling water temperature) is further increased. Alternatively, the distribution ratios R1 and R2 can be set according to the intake passage temperature) and the engine load.
また、上記第4実施形態において、減量補正された燃料噴射量では失火が発生する惧れがある場合には、減量補正に制限を加えて失火を防止させることができる。
更に、前記第1〜第4実施形態において、減速燃料カットから復帰して燃料噴射を再開させるときに、減速減少補正を禁止するか、減速燃料カット中に減速減量補正量をゼロにすることで、減速燃料カットからの復帰時に噴射量が減量補正されてしまうことを防止することが好ましく、これによって、減速燃料カット状態からの復帰時に空燃比がリーン化して失火することを抑制できる。
Further, in the fourth embodiment, when there is a possibility that misfire may occur at the fuel injection amount corrected for reduction, it is possible to prevent misfire by limiting the reduction correction.
Furthermore, in the first to fourth embodiments, when the fuel injection is resumed after returning from the deceleration fuel cut, the deceleration reduction correction is prohibited, or the deceleration reduction correction amount is made zero during the deceleration fuel cut. In addition, it is preferable to prevent the injection amount from being corrected to decrease when returning from the deceleration fuel cut. This can prevent the air-fuel ratio from becoming lean and misfiring when returning from the deceleration fuel cut state.
1…内燃機関、2…燃焼室、3…吸気ダクト、4a,4b…吸気マニホールド、5…吸気ポート、6…吸気弁、7…ピストン、8a…第1燃料噴射弁、8b…第2燃料噴射弁、9…点火プラグ、10…クランク軸、11…排気弁、16…電子制御スロットル、21…ECM(エンジン・コントロール・モジュール)、22…アクセル開度センサ、23…水温センサ、24…車速センサ、25…クランク角センサ、26a,26b…空燃比センサ、27…エアフローセンサ、28…スロットル開度センサ、29…圧力センサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記第1燃料噴射弁及び前記第2燃料噴射弁の双方から燃料を噴射する機関運転状態において、機関の減速運転に伴って燃料噴射量の減量補正要求が発生した時点から、前記第1燃料噴射弁による燃料噴射を停止させ、前記第1燃料噴射弁による燃料噴射を停止させているときに、前記第2燃料噴射弁から、予め設定した燃料量を噴射させることを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 A fuel injection control device for an internal combustion engine comprising a first fuel injection valve and a second fuel injection valve disposed downstream of the first fuel injection valve in an intake passage for each cylinder,
In the engine operation state in which fuel is injected from both the first fuel injection valve and the second fuel injection valve, the first fuel injection is started from the time when the fuel injection amount reduction correction request is generated along with the deceleration operation of the engine. the fuel injection is stopped by the valve, the fuel injection by the first fuel injection valve when it is stopped, from the second fuel injection valve, the internal combustion engine, characterized in Rukoto to inject preset fuel amount Fuel injection control device.
アイドル運転域を含む低負荷低回転領域で前記第2燃料噴射弁を用いて燃料噴射を行わせ、高負荷高回転領域で前記第1燃料噴射弁及び前記第2燃料噴射弁を用いて燃料噴射を行わせることを特徴とする請求項1記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 The particle size of the fuel spray of the second fuel injection valve is smaller than the particle size of the fuel spray of the first fuel injection valve;
Fuel injection is performed using the second fuel injection valve in a low load low rotation region including an idle operation region, and fuel injection is performed using the first fuel injection valve and the second fuel injection valve in a high load high rotation region. The fuel injection control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
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