JP5040588B2 - Fuel injection system - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

本発明は、内燃機関の燃焼室に直接、かつ1回の燃焼に対し複数回に渡り燃料を噴射する燃料噴射システムに関する。   The present invention relates to a fuel injection system that injects fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine and multiple times for one combustion.

内燃機関、すなわちエンジンに取り付けられる燃料噴射装置には、加圧された燃料が供給される。燃料噴射装置はECUから噴射信号を受信し、噴射信号を受信する期間、燃料を噴射する。   Pressurized fuel is supplied to an internal combustion engine, that is, a fuel injection device attached to the engine. The fuel injection device receives an injection signal from the ECU, and injects fuel during a period in which the injection signal is received.

実際に噴射される実燃料噴射量を精密に制御するためには、噴射信号受信期間と実燃料噴射量との関係が略線形であることが必要である。しかし、燃料噴射装置において噴射信号受信期間が所定判定値以下となる範囲では、噴射信号受信期間と実燃料噴射量との関係が略線形でなくなるため、噴射信号受信期間を制御して所望の実燃料噴射量を得ることが困難となる。   In order to precisely control the actual fuel injection amount that is actually injected, the relationship between the injection signal reception period and the actual fuel injection amount needs to be substantially linear. However, since the relationship between the injection signal reception period and the actual fuel injection amount is not substantially linear in the range where the injection signal reception period is equal to or less than the predetermined determination value in the fuel injection device, the injection signal reception period is controlled to achieve a desired actual value. It becomes difficult to obtain the fuel injection amount.

マルチ噴射では1回の燃焼に対し複数回に渡り燃料を噴射するため、一つ一つの噴射信号受信期間が小さくなる。そのため、燃料要求量が少なくなると、一つ一つの噴射信号受信期間が所定判定値以下となることがある。   In multi-injection, fuel is injected multiple times for one combustion, so that each injection signal reception period is reduced. For this reason, when the required fuel amount decreases, each injection signal reception period may become a predetermined determination value or less.

これを解決するため、マルチ噴射における最小の噴射信号受信期間が所定判定値以上であるときにマルチ噴射を行う構成が開示されている(特許文献1)。
特開平10−103142号公報
In order to solve this, a configuration is disclosed in which multi-injection is performed when the minimum injection signal reception period in multi-injection is equal to or greater than a predetermined determination value (Patent Document 1).
JP-A-10-103142

しかし、噴射信号受信期間が所定判定値以上であっても、燃料噴射装置に供給される燃料の燃圧が所定の目標圧力に達していなければ、マルチ噴射を中止したとしても所望の実燃料噴射量を得ることができない。所望の燃料噴射量を噴射することができなければ、エンジンのエミッション及びドライバビリティが悪化するおそれがある。   However, even if the injection signal reception period is equal to or longer than the predetermined determination value, if the fuel pressure of the fuel supplied to the fuel injection device does not reach the predetermined target pressure, the desired actual fuel injection amount even if the multi-injection is stopped Can't get. If the desired fuel injection amount cannot be injected, the engine emission and drivability may deteriorate.

一方、実燃料噴射量はアクセル開度を考慮して増減され、アクセル開度が大きくなると実燃料噴射量が増やされる。アクセル開度が急激に大きくなると、実燃料噴射量の増加に対し燃料噴射装置への燃料供給が追いつかず、燃料噴射装置に供給される燃料の燃圧が目標圧力に達しなくなるおそれがある。この燃圧の低下により、1回の燃料噴射において所望の燃料噴射量を噴射することができなくなる。このときマルチ噴射が行われていると、マルチ噴射における噴射回数の分だけ所望の燃料噴射量と実燃料噴射量とのずれが拡大し、エンジンのエミッション及びドライバビリティが悪化するおそれが生じる。   On the other hand, the actual fuel injection amount is increased or decreased in consideration of the accelerator opening, and the actual fuel injection amount is increased as the accelerator opening increases. If the accelerator opening increases rapidly, the fuel supply to the fuel injection device cannot catch up with the increase in the actual fuel injection amount, and the fuel pressure of the fuel supplied to the fuel injection device may not reach the target pressure. Due to the decrease in the fuel pressure, a desired fuel injection amount cannot be injected in one fuel injection. If multi-injection is performed at this time, the difference between the desired fuel injection amount and the actual fuel injection amount is increased by the number of injections in the multi-injection, and the engine emission and drivability may be deteriorated.

本発明は、上記問題に鑑みて、所望の目標燃圧を得ることができないときに、必要以上にエンジンのエミッション及びドライバビリティの悪化を抑えることができる燃料噴射システムを得ることを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a fuel injection system capable of suppressing deterioration of engine emission and drivability more than necessary when a desired target fuel pressure cannot be obtained.

本願第1の発明による燃料噴射システムは、内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射手段と、燃料噴射手段に供給される燃料の実際の圧力である実燃圧を測定する燃圧測定手段と、燃料噴射手段に供給されるべき燃料圧力である目標燃圧と実燃圧との燃圧差を検出する燃圧差検出手段と、1回の燃焼に対し複数の噴射回数に分割して燃料を噴射する分割噴射を燃料噴射手段に実行させる噴射制御手段とを備え、噴射制御手段は、燃圧差が所定値未満である場合に燃料噴射手段に分割噴射を実行させ、燃料噴射手段が分割噴射を実行しているとき燃圧差が所定値以上となった場合に噴射回数を減少させることを特徴とする。燃料噴射手段は、内燃機関の吸入行程から排気行程までの各行程のいずれか1つ又は複数の行程において複数回燃料を噴射する。これにより、空燃比センサが正常に機能しなくなっても、必要以上にエンジンのエミッションを悪化させず所定の性能を得ることができる。   A fuel injection system according to a first invention of the present application includes a fuel injection unit that directly injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and a fuel pressure measurement unit that measures an actual fuel pressure that is an actual pressure of fuel supplied to the fuel injection unit. , A fuel pressure difference detecting means for detecting a fuel pressure difference between a target fuel pressure which is a fuel pressure to be supplied to the fuel injection means and an actual fuel pressure, and a division for injecting fuel by dividing into a plurality of injections for one combustion Injection control means for causing the fuel injection means to perform injection, and the injection control means causes the fuel injection means to execute divided injection when the fuel pressure difference is less than a predetermined value, and the fuel injection means to execute divided injection. When the fuel pressure difference becomes greater than or equal to a predetermined value, the number of injections is reduced. The fuel injection means injects the fuel a plurality of times in any one or a plurality of strokes from the intake stroke to the exhaust stroke of the internal combustion engine. Thereby, even if the air-fuel ratio sensor does not function normally, predetermined performance can be obtained without deteriorating engine emission more than necessary.

アクセル開度に応じた目標燃圧の変化によって燃圧差が生じるとき、噴射回数を減少させることが望ましい。アクセル開度の急激な増大に応じて目標燃圧が増加すると、燃圧差が増加することがある。ユーザがアクセル開度を急激に増大させることによって燃圧が目標燃圧に達しなくなったときでも、所望の燃料噴射量を噴射して、エンジンのエミッション及びドライバビリティの悪化を抑えることができる。   It is desirable to reduce the number of injections when a fuel pressure difference occurs due to a change in the target fuel pressure in accordance with the accelerator opening. When the target fuel pressure increases in response to a rapid increase in the accelerator opening, the fuel pressure difference may increase. Even when the fuel pressure does not reach the target fuel pressure by the user rapidly increasing the accelerator opening, a desired fuel injection amount can be injected to suppress deterioration of engine emission and drivability.

噴射制御手段は、燃圧差が所定値未満である期間が所定期間を超えたときに燃料噴射手段に分割噴射を実行させ、燃料噴射手段が分割噴射を実行しているとき燃圧差が所定値以上となる期間が所定期間を超えた場合に噴射回数を減少させるように構成されてもよい。これにより、燃圧差が所定値近辺で変動するときでも、噴射回数が減少する処理へ頻繁に切り替わることを防止するとともに、マップによる燃焼噴射手段の制御を再開することが可能になる。   The injection control means causes the fuel injection means to execute divided injection when a period during which the fuel pressure difference is less than a predetermined value exceeds a predetermined period, and when the fuel injection means is executing divided injection, the fuel pressure difference is greater than or equal to a predetermined value. The number of injections may be decreased when the period of time exceeds a predetermined period. As a result, even when the fuel pressure difference fluctuates in the vicinity of the predetermined value, it is possible to prevent frequent switching to the process in which the number of injections is reduced and to resume the control of the combustion injection means by the map.

噴射制御手段は、燃圧差が第1の値以上となったときに噴射回数を減少させ、噴射回数を減少させた後に燃圧差が第1の値よりも小さい第2の値未満となったとき、燃料噴射手段に分割噴射を実行させるように構成されることが好ましい。これによりヒステリシスを設定して、噴射回数を減少させる処理とマップによる処理とが頻繁に切り替わることを防止する。   The injection control means decreases the number of injections when the fuel pressure difference becomes greater than or equal to the first value, and when the fuel pressure difference becomes less than the second value smaller than the first value after decreasing the number of injections. The fuel injection means is preferably configured to execute split injection. Thus, hysteresis is set to prevent frequent switching between the process of reducing the number of injections and the process of the map.

噴射制御手段は、燃圧差が第1の値以上である期間が所定期間を超えたときに噴射回数を減少させ、噴射回数を減少させた後に燃圧差が第1の値よりも小さい第2の値未満である期間が所定期間を超えたとき、燃料噴射手段に分割噴射を実行させるように構成されてもよい。これによりヒステリシスを設定して、噴射回数を減少させる処理とマップによる処理とが頻繁に切り替わることを防止する。   The injection control means reduces the number of injections when the period during which the fuel pressure difference is equal to or greater than the first value exceeds a predetermined period, and after the number of injections has been decreased, the fuel pressure difference is smaller than the first value. The fuel injection unit may be configured to execute split injection when the period less than the value exceeds a predetermined period. Thus, hysteresis is set to prevent frequent switching between the process of reducing the number of injections and the process of the map.

噴射制御手段は、噴射回数にかかわらず一定の燃料噴射量を燃料噴射手段に噴射させることが望ましい。燃圧差が所定値以上となる前と同じ量の燃料を少ない噴射回数で噴射して、エンジンに必要な燃料噴射量を確保する。少ない噴射回数で所望の量の燃料を噴射することにより、噴射期間および噴射時期の誤差を少なくすることが出来る。   The injection control means desirably causes the fuel injection means to inject a constant fuel injection amount regardless of the number of injections. The same amount of fuel as before the fuel pressure difference becomes equal to or greater than a predetermined value is injected with a small number of injections to ensure the fuel injection amount necessary for the engine. By injecting a desired amount of fuel with a small number of injections, errors in the injection period and injection timing can be reduced.

本願第2の発明による火花点火式直噴内燃機関は、上記燃料噴射システムを備えることを特徴とする。これにより目標燃圧を得ることができないときでも、必要以上にエミッション及びドライバビリティの悪化を抑えることができる火花点火式直噴内燃機関を得ることができる。   A spark ignition direct injection internal combustion engine according to a second invention of the present application is characterized by comprising the above fuel injection system. Thereby, even when the target fuel pressure cannot be obtained, it is possible to obtain a spark ignition type direct injection internal combustion engine that can suppress the deterioration of emission and drivability more than necessary.

本発明によれば、所望の目標燃圧を得ることができないときに、必要以上にエンジンのエミッション及びドライバビリティの悪化を抑えることができる燃料噴射システムを得る。   According to the present invention, when a desired target fuel pressure cannot be obtained, a fuel injection system capable of suppressing deterioration of engine emission and drivability more than necessary is obtained.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

本発明による燃料噴射システムの一実施形態について図1を用いて説明する。   An embodiment of a fuel injection system according to the present invention will be described with reference to FIG.

燃料噴射システムは火花点火式直噴内燃機関に取り付けられる。火花点火式直噴内燃機関(以下エンジンと言う)110は、エアクリーナ131から吸入された空気を燃焼室141に吸入する。燃焼室141内には燃料噴射装置111から燃料が噴射される。空気は燃焼室141内で燃料と混合される。燃焼室141の頂部には点火プラグ142が設けられ、ECU112からの信号に従って燃料と空気の混合気に点火する。混合気は燃焼した後、排気ガスとなって排気管151へ排出される。排気ガスは排ガス浄化触媒152によって浄化された後、大気に放出される。排気管151にはA/Fセンサ113が取り付けられ、排気ガスから空燃比を検出し、ECU112に伝達する。   The fuel injection system is attached to a spark ignition direct injection internal combustion engine. A spark ignition direct injection internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) 110 sucks air sucked from an air cleaner 131 into a combustion chamber 141. Fuel is injected from the fuel injection device 111 into the combustion chamber 141. Air is mixed with fuel in the combustion chamber 141. A spark plug 142 is provided at the top of the combustion chamber 141 and ignites the fuel / air mixture in accordance with a signal from the ECU 112. After the air-fuel mixture burns, it becomes exhaust gas and is discharged to the exhaust pipe 151. The exhaust gas is purified by the exhaust gas purification catalyst 152 and then released to the atmosphere. An A / F sensor 113 is attached to the exhaust pipe 151, detects the air-fuel ratio from the exhaust gas, and transmits it to the ECU 112.

燃料は図示しない燃料タンクから燃料ポンプ114によってコモンレール115に注入、及び加圧される。コモンレール115にはその内部に蓄積された燃料の圧力、すなわち実燃圧を測定するための燃圧センサ117が取り付けられ、ECU112に燃圧値を送信する。コモンレール115と燃料噴射装置111は燃料配管116により接続され、燃料噴射装置111には加圧された燃料が供給される。   Fuel is injected into the common rail 115 by a fuel pump 114 from a fuel tank (not shown) and pressurized. A fuel pressure sensor 117 for measuring the pressure of the fuel accumulated in the common rail 115, that is, the actual fuel pressure is attached to the common rail 115, and the fuel pressure value is transmitted to the ECU 112. The common rail 115 and the fuel injection device 111 are connected by a fuel pipe 116, and pressurized fuel is supplied to the fuel injection device 111.

燃料噴射装置111はシリンダヘッド143から燃焼室141へ噴射ノズル118が突出するように設けられる。噴射ノズル118内部には開閉弁120が設けられ、この開閉弁120を開閉することにより燃料が燃焼室141内に噴射される。燃料噴射装置111にはEDU(インジェクタ駆動ユニット)119が接続される。EDU119はECU112からの燃料噴射信号に従って、燃料噴射装置111へ通電を行う。燃料噴射装置111は、EDU119から通電される通電期間だけ燃料を噴射する。   The fuel injection device 111 is provided so that the injection nozzle 118 protrudes from the cylinder head 143 to the combustion chamber 141. An opening / closing valve 120 is provided inside the injection nozzle 118, and fuel is injected into the combustion chamber 141 by opening / closing the opening / closing valve 120. An EDU (injector drive unit) 119 is connected to the fuel injection device 111. The EDU 119 energizes the fuel injection device 111 in accordance with the fuel injection signal from the ECU 112. The fuel injection device 111 injects fuel only during the energization period in which power is supplied from the EDU 119.

燃料噴射装置111はマルチ噴射を行う。マルチ噴射とは、エンジン110の吸入行程から排気行程までの各行程のいずれか1つにおいて、複数回燃料を噴射するものである。エンジンが高負荷運転されているときマルチ噴射を行うことにより、燃焼室内の燃料の均質度が向上する。例えば、BTDC320°、300°、280°において燃料を噴射する。   The fuel injection device 111 performs multi-injection. The multi-injection is to inject fuel a plurality of times in any one of the strokes from the intake stroke to the exhaust stroke of the engine 110. By performing multi-injection when the engine is operating at a high load, the homogeneity of the fuel in the combustion chamber is improved. For example, fuel is injected at BTDC 320 °, 300 °, 280 °.

アクセル160はECU112にアクセル開度を送信する。ECU112はアクセル開度を用いて目標燃料噴射量を定める。目標燃料噴射量は車両の走行状態に応じて決定される燃料噴射量である。例えばアクセル開度が大きくなると、目標燃料噴射量が増やされる。ECU112は目標燃料噴射量及び実燃圧からマルチ噴射における燃料噴射回数を算出するマップを備え、このマップを用いて燃料噴射回数を算出する。そして、燃料噴射回数に対応した燃料噴射信号がECU112からEDU119に送信される。   The accelerator 160 transmits the accelerator opening to the ECU 112. The ECU 112 determines the target fuel injection amount using the accelerator opening. The target fuel injection amount is a fuel injection amount determined according to the running state of the vehicle. For example, when the accelerator opening increases, the target fuel injection amount is increased. The ECU 112 includes a map for calculating the number of fuel injections in the multi-injection from the target fuel injection amount and the actual fuel pressure, and uses this map to calculate the number of fuel injections. A fuel injection signal corresponding to the number of fuel injections is transmitted from the ECU 112 to the EDU 119.

アクセル開度の増加率が大きくなると、それに応じて目標燃料噴射量の増加率が大きくなる。目標燃料噴射量を噴射するためには、燃料ポンプ114がコモンレール115に供給する燃料供給量を増加することにより、コモンレール115内部の実燃圧を維持しなければならない。ECU112は実燃圧と目標燃圧とから燃圧差を検出すると共に、コモンレール115内部の燃圧が目標燃圧となるように燃料ポンプ114を制御する。燃料供給量の増加に燃料ポンプ114の能力が追従できなくなるとき、コモンレール115内部の燃圧が維持できなくなり、コモンレール115から燃料噴射装置111に供給される燃料の燃圧が目標圧力に達しなくなる。燃圧が目標圧力に達しないと、開閉弁120が所定期間開いても所望の燃料噴射量を噴射できない。すなわち燃料噴射装置111は、1回の燃料噴射において所望の燃料噴射量を噴射できない。このときマルチ噴射が行われていると、マルチ噴射における噴射回数の分だけ所望の燃料噴射量と実燃料噴射量とのずれが拡大する。   When the increase rate of the accelerator opening increases, the increase rate of the target fuel injection amount increases accordingly. In order to inject the target fuel injection amount, the fuel supply amount supplied to the common rail 115 by the fuel pump 114 must be increased to maintain the actual fuel pressure inside the common rail 115. The ECU 112 detects the fuel pressure difference from the actual fuel pressure and the target fuel pressure, and controls the fuel pump 114 so that the fuel pressure inside the common rail 115 becomes the target fuel pressure. When the capacity of the fuel pump 114 cannot follow the increase in the fuel supply amount, the fuel pressure inside the common rail 115 cannot be maintained, and the fuel pressure of the fuel supplied from the common rail 115 to the fuel injection device 111 does not reach the target pressure. If the fuel pressure does not reach the target pressure, a desired fuel injection amount cannot be injected even if the on-off valve 120 is opened for a predetermined period. That is, the fuel injection device 111 cannot inject a desired fuel injection amount in one fuel injection. If multi-injection is performed at this time, the difference between the desired fuel injection amount and the actual fuel injection amount increases by the number of injections in the multi-injection.

コモンレール115内部の燃圧を維持できないときにマルチ噴射を継続すると、燃料噴射の度にコモンレール115内部の燃圧が低下し、マルチ噴射における初めの噴射時の実燃圧と最後の噴射時の実燃圧とが大きく異なることになる。これにより、所望の燃料噴射量と実燃料噴射量とのずれが拡大する。すなわち、マップによる燃料噴射では最適な空燃比を得られない可能性が生じる。   If the multi-injection is continued when the fuel pressure inside the common rail 115 cannot be maintained, the fuel pressure inside the common rail 115 decreases every time fuel is injected, and the actual fuel pressure at the first injection and the actual fuel pressure at the last injection in the multi-injection are reduced. It will be very different. As a result, the difference between the desired fuel injection amount and the actual fuel injection amount increases. That is, there is a possibility that an optimal air-fuel ratio cannot be obtained by fuel injection using a map.

実燃圧が目標燃圧に達していないときにマルチ噴射をする場合、目標燃料噴射量を確保するためマルチ噴射における実際の燃料噴射期間を長くする制御を行うことがある。しかしこの制御は、燃料噴射の度にコモンレール115内部の燃圧を低下させてマルチ噴射における初めの噴射時の実燃圧と最後の噴射時の実燃圧との差を更に拡大させるため、燃料噴射装置111が目標燃料噴射量を噴射できなくなる可能性がある。   When performing multi-injection when the actual fuel pressure has not reached the target fuel pressure, control may be performed to lengthen the actual fuel injection period in the multi-injection in order to ensure the target fuel injection amount. However, in this control, the fuel pressure inside the common rail 115 is reduced at each fuel injection to further increase the difference between the actual fuel pressure at the first injection and the actual fuel pressure at the last injection in the multi-injection. However, there is a possibility that the target fuel injection amount cannot be injected.

これを解決するため燃料噴射システムにおいて行われる処理について、図2を用いて説明する。図2において、実線31は時間に対する実燃圧、破線32は時間に対する目標燃圧、一点鎖線33は時間に対するアクセル開度を示す。   Processing performed in the fuel injection system to solve this will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the solid line 31 indicates the actual fuel pressure with respect to time, the broken line 32 indicates the target fuel pressure with respect to time, and the alternate long and short dash line 33 indicates the accelerator opening with respect to time.

図2の第1の期間35では、ECU112は第1の制御手段として動作し、マップによる制御に従ってマルチ噴射を行っている。このとき、ユーザがアクセル開度を大きくすると、ECU112は燃料ポンプ114を制御してアクセル開度に応じた目標燃圧まで燃圧を上昇させようとする。しかし、燃料ポンプ114による反応遅れ等の理由により実燃圧が充分に上昇せず、目標燃圧と実燃圧との間に燃圧差dが生じる。この燃圧差dが第1の値D1以上である期間が所定の期間T1を超えたとき、ECU112はマップによる制御を中止して、第2の制御手段として動作する。第2の制御手段として動作するECU112は、燃料噴射回数を減少させると共に、マップ制御を中止する直前における全ての燃料噴射量を、減少された燃料噴射回数に分割して噴射させる。この燃料噴射回数を減少して燃料噴射を行う期間が第2の期間36となる。このように燃料噴射回数を減らすことにより所望の燃料噴射量と実燃料噴射量とのずれが抑制されるため、燃料噴射システムは所望の燃料噴射量を確保することができる。   In the first period 35 of FIG. 2, the ECU 112 operates as the first control means, and performs multi-injection according to the control by the map. At this time, when the user increases the accelerator opening, the ECU 112 controls the fuel pump 114 to increase the fuel pressure to the target fuel pressure corresponding to the accelerator opening. However, the actual fuel pressure does not rise sufficiently due to a reaction delay caused by the fuel pump 114, and a fuel pressure difference d is generated between the target fuel pressure and the actual fuel pressure. When the period in which the fuel pressure difference d is equal to or greater than the first value D1 exceeds the predetermined period T1, the ECU 112 stops the control by the map and operates as the second control unit. The ECU 112 operating as the second control means reduces the number of fuel injections and divides all the fuel injection amounts immediately before stopping the map control into the reduced number of fuel injections. A period during which the number of fuel injections is decreased and fuel injection is performed is a second period 36. Since the difference between the desired fuel injection amount and the actual fuel injection amount is suppressed by reducing the number of fuel injections in this way, the fuel injection system can secure the desired fuel injection amount.

目標燃圧の上昇が終了すると、実燃圧が目標燃圧に近づいていく。そして、実燃圧と目標燃圧との燃圧差dが第1の値D1未満となる期間が所定期間T1を超えたとき、ECU112は噴射回数を減少させる処理を中止し、第1の制御手段として動作、つまりマップによる制御に従ったマルチ噴射を再開する。このとき第2の期間36は終了し、第3の期間37が開始する。これによりマップによる燃料噴射装置111の制御を再開して、マルチ噴射を行うことが可能になる。   When the increase in the target fuel pressure ends, the actual fuel pressure approaches the target fuel pressure. When the period during which the fuel pressure difference d between the actual fuel pressure and the target fuel pressure is less than the first value D1 exceeds the predetermined period T1, the ECU 112 stops the process of reducing the number of injections and operates as a first control unit. That is, the multi-injection is resumed according to the control by the map. At this time, the second period 36 ends and the third period 37 starts. As a result, the control of the fuel injection device 111 by the map can be resumed and multi-injection can be performed.

次に図3を用いて噴射回数を減少させる処理について説明する。   Next, a process for reducing the number of injections will be described with reference to FIG.

この制御は一定の時間間隔でECU112において実行される。まず、ステップS41において、燃圧差dが第1の値D1以上となる期間が、所定の期間T1を超えたかが判定される。超えていないときにはこの処理は終了する。超えているとき、処理はステップS42に進む。   This control is executed in the ECU 112 at regular time intervals. First, in step S41, it is determined whether the period during which the fuel pressure difference d is equal to or greater than the first value D1 exceeds a predetermined period T1. If not, the process ends. If so, the process proceeds to step S42.

ステップS42では、燃料噴射装置111がマルチ噴射を行っているかどうかを判断する。マルチ噴射を行っていないときにはこの処理は終了する。マルチ噴射を行っているときには、ステップS43においてマルチ噴射の回数を減少させることにより第2の制御手段を実行する。例えば、3回の噴射回数を2回に減少させる。このとき、減少前における全ての燃料噴射量を減少された燃料噴射回数に分割して噴射する。   In step S42, it is determined whether or not the fuel injection device 111 is performing multi-injection. This process ends when the multi-injection is not performed. When multi-injection is being performed, the second control means is executed by reducing the number of multi-injections in step S43. For example, the number of three injections is reduced to two. At this time, all the fuel injection amounts before the decrease are divided into the reduced number of fuel injections for injection.

次のステップS44では、燃圧差dが第1の値D1未満となる期間が、所定の期間T1を超えたかが判定される。超えていないときには超えるまで判定が繰り返される。超えているとき、処理はステップS45に進む。   In the next step S44, it is determined whether the period during which the fuel pressure difference d is less than the first value D1 exceeds a predetermined period T1. If not, the determination is repeated until it exceeds. If so, the process proceeds to step S45.

ステップS45では、第1の制御手段であるマップによる燃料噴射回数の制御を再開し、この処理は終了する。   In step S45, the control of the number of fuel injections by the map as the first control means is resumed, and this process ends.

これにより、実燃圧と目標燃圧との間に燃圧差が生じても、エンジン110の燃焼に必要な燃料の量を確保しながら、最適な空燃比を実現することが可能となる。最適な空燃比を実現することにより、燃料の燃焼状態を良好に保ち、必要以上にエミッションが悪化せず、エンジン110が所定の性能を発揮することが可能となる。   As a result, even if a fuel pressure difference occurs between the actual fuel pressure and the target fuel pressure, it is possible to achieve an optimal air-fuel ratio while securing the amount of fuel necessary for combustion of the engine 110. By realizing the optimum air-fuel ratio, it is possible to keep the fuel in a good combustion state, prevent the emission from deteriorating more than necessary, and allow the engine 110 to exhibit a predetermined performance.

なお、ステップS43において燃料噴射回数を1回としても良い。このとき、減少前における全ての燃料噴射量を1回で噴射する。これにより、エンジン110の燃焼に必要な燃料の量を確保しながら、最適な空燃比を実現することが可能となる。   In step S43, the number of fuel injections may be one. At this time, all the fuel injection amounts before the decrease are injected at one time. As a result, it is possible to realize an optimal air-fuel ratio while securing the amount of fuel necessary for combustion of the engine 110.

また、ステップS41では燃圧差dが第1の値D1以上であるかのみが判定され、ステップS44では燃圧差dが第1の値D1よりも小さい第2の値D2未満であるか否かのみが判定されてもよい。ヒステリシスを設定して燃料噴射回数を減少させる処理とマップによる処理とが頻繁に切り替わることを防止すると共に、所定期間を超えたか否かの判断を省略することにより、迅速な判定を行うことが可能となる。   In step S41, it is determined only whether the fuel pressure difference d is greater than or equal to the first value D1, and in step S44, only whether the fuel pressure difference d is less than a second value D2 that is smaller than the first value D1. May be determined. It is possible to make a quick decision by setting the hysteresis to reduce the number of fuel injections and preventing the map from switching frequently and omitting the judgment of whether or not the predetermined period has been exceeded. It becomes.

さらに、ステップS44において、所定値は第1の値D1よりも小さい第2の値D2であってもよく、所定期間はT2であってもよい。ヒステリシスを設定することにより、燃料噴射回数を減少させる処理とマップによる処理とが頻繁に切り替わることを防止する。   Further, in step S44, the predetermined value may be a second value D2 smaller than the first value D1, and the predetermined period may be T2. By setting the hysteresis, it is possible to prevent frequent switching between the process for reducing the number of fuel injections and the process using the map.

なお、実燃圧が目標燃圧の変化に追従できない場合について説明したが、目標燃圧が変化しないときに実燃圧が変化することにより実燃圧と目標燃圧との差が所定値より大きくなったときに前述の処理が実行されても良い。燃料系統の障害等により所望の実燃圧を得られなくなったときでも、最適な空燃比を得て、必要以上にエンジンのエミッション及びドライバビリティの悪化を抑えることができる。   In addition, although the case where the actual fuel pressure cannot follow the change of the target fuel pressure has been described, when the difference between the actual fuel pressure and the target fuel pressure becomes larger than the predetermined value due to the change of the actual fuel pressure when the target fuel pressure does not change, The process may be executed. Even when the desired actual fuel pressure cannot be obtained due to a failure in the fuel system or the like, it is possible to obtain an optimal air-fuel ratio and suppress deterioration of engine emission and drivability more than necessary.

火花点火式直噴内燃機関に接続された燃料噴射システムを模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the fuel-injection system connected to the spark ignition type direct injection internal combustion engine. 目標燃圧と実燃圧との関係を示したグラフである。It is the graph which showed the relationship between target fuel pressure and actual fuel pressure. 燃料噴射システムにおける処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process in a fuel-injection system.

符号の説明Explanation of symbols

110 エンジン
111 燃料噴射装置
112 ECU
113 A/Fセンサ(空燃比計)
114 燃料ポンプ
115 コモンレール
117 燃圧センサ
118 噴射ノズル
119 EDU(インジェクタ駆動ユニット)
120 開閉弁
110 Engine 111 Fuel injection device 112 ECU
113 A / F sensor (air-fuel ratio meter)
114 Fuel Pump 115 Common Rail 117 Fuel Pressure Sensor 118 Injection Nozzle 119 EDU (Injector Drive Unit)
120 On-off valve

Claims (8)

内燃機関の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射手段と、
前記燃料噴射手段に供給される燃料の実際の圧力である実燃圧を測定する燃圧測定手段と、
前記実燃圧が前記燃料噴射手段に供給されるべき燃料圧力である目標燃圧に達していないときの前記目標燃圧と前記実燃圧との燃圧差を検出する燃圧差検出手段と、
1回の燃焼に対し複数の噴射回数に分割して燃料を噴射する分割噴射を前記燃料噴射手段に実行させる噴射制御手段とを備え、
前記噴射制御手段は、前記燃圧差が所定値未満である場合に前記燃料噴射手段に分割噴射を実行させ、前記燃料噴射手段が分割噴射を実行しているとき前記燃圧差が所定値以上となった場合に噴射回数を減少させる燃料噴射システム。
Fuel injection means for directly injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine;
Fuel pressure measuring means for measuring an actual fuel pressure which is an actual pressure of fuel supplied to the fuel injection means;
Wherein the fuel pressure difference detecting means for detecting a fuel pressure difference between the target fuel pressure and the actual fuel pressure when not reached the target fuel pressure is a fuel pressure to the actual fuel pressure is supplied before Symbol fuel injection means,
Injection control means for causing the fuel injection means to execute divided injection for injecting fuel divided into a plurality of injection times for one combustion,
The injection control means causes the fuel injection means to execute divided injection when the fuel pressure difference is less than a predetermined value, and the fuel pressure difference becomes equal to or greater than a predetermined value when the fuel injection means is executing divided injection. A fuel injection system that reduces the number of injections in the event of an accident.
前記燃圧差は前記目標燃圧の変化により生じる請求項1に記載の燃料噴射システム。   The fuel injection system according to claim 1, wherein the fuel pressure difference is caused by a change in the target fuel pressure. 前記目標燃圧は、アクセル開度に応じて変化する請求項2に記載の燃料噴射システム。   The fuel injection system according to claim 2, wherein the target fuel pressure changes according to an accelerator opening. 前記噴射制御手段は、前記燃圧差が所定値未満である期間が所定期間を超えたときに前記燃料噴射手段に分割噴射を実行させ、前記燃料噴射手段が分割噴射を実行しているとき前記燃圧差が所定値以上となる期間が前記所定期間を超えた場合に噴射回数を減少させる請求項1に記載の燃料噴射システム。   The injection control means causes the fuel injection means to execute divided injection when a period during which the fuel pressure difference is less than a predetermined value exceeds a predetermined period, and the fuel pressure when the fuel injection means is executing divided injection. 2. The fuel injection system according to claim 1, wherein the number of injections is decreased when a period in which the difference is equal to or greater than a predetermined value exceeds the predetermined period. 前記噴射制御手段は、前記燃圧差が第1の値以上となったときに噴射回数を減少させ、噴射回数を減少させた後に前記燃圧差が前記第1の値よりも小さい第2の値未満となったとき、前記燃料噴射手段に分割噴射を実行させる請求項1に記載の燃料噴射システム。   The injection control means decreases the number of injections when the fuel pressure difference becomes equal to or greater than a first value, and after reducing the number of injections, the fuel pressure difference is less than a second value that is smaller than the first value. 2. The fuel injection system according to claim 1, wherein the fuel injection unit performs split injection when the fuel injection means becomes. 前記噴射制御手段は、前記燃圧差が第1の値以上である期間が所定期間を超えたときに噴射回数を減少させ、噴射回数を減少させた後に前記燃圧差が前記第1の値よりも小さい第2の値未満である期間が前記所定期間を超えたとき、前記燃料噴射手段に分割噴射を実行させる請求項1に記載の燃料噴射システム。   The injection control means reduces the number of injections when the period in which the fuel pressure difference is equal to or greater than a first value exceeds a predetermined period, and after reducing the number of injections, the fuel pressure difference is less than the first value. 2. The fuel injection system according to claim 1, wherein when the period that is less than the small second value exceeds the predetermined period, the fuel injection unit performs divided injection. 3. 前記噴射制御手段は、噴射回数にかかわらず一定の燃料噴射量を前記燃料噴射手段に噴
射させる請求項1に記載の燃料噴射システム。
The fuel injection system according to claim 1, wherein the injection control unit causes the fuel injection unit to inject a constant fuel injection amount regardless of the number of injections.
請求項1に記載の燃料噴射システムを備える火花点火式直噴内燃機関。   A spark ignition direct injection internal combustion engine comprising the fuel injection system according to claim 1.
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