JP5287446B2 - Engine fuel injection control device - Google Patents
Engine fuel injection control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5287446B2 JP5287446B2 JP2009094432A JP2009094432A JP5287446B2 JP 5287446 B2 JP5287446 B2 JP 5287446B2 JP 2009094432 A JP2009094432 A JP 2009094432A JP 2009094432 A JP2009094432 A JP 2009094432A JP 5287446 B2 JP5287446 B2 JP 5287446B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- injection valve
- injection
- port
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
- F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
- F02D41/126—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off transitional corrections at the end of the cut-off period
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/18—Control of the engine output torque
- F02D2250/21—Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
本発明は、エンジンの燃料噴射制御装置に関する。特に、燃料カット後の燃料噴射復帰時に生じるトルク変動を抑制するように燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to an engine fuel injection control device. In particular, the present invention relates to a fuel injection control device that controls fuel injection so as to suppress torque fluctuations that occur when fuel injection returns after fuel cut.
従来、気筒内に燃料を噴射する筒内噴射(以下、直噴という)弁と、吸気通路内に燃料を噴射するポート噴射弁とを備え、選択的に燃料を噴射する内燃機関の制御方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1の制御方法は、図6に示すように、筒内噴射弁と、単位開弁時間あたりの燃料噴射量が前記筒内噴射弁よりも小さいポート噴射弁とを有する内燃機関を制御するにあたり、内燃機関の運転条件に基づいて求められる全燃料噴射量TAUを求める(ステップS101)。次に、前記TAUと前記筒内噴射弁が噴射可能な最小燃料噴射量QminDとを比較する(ステップS102)。そして、全燃料噴射量TAUが前記最小燃料噴射量QminDよりも小さい場合には(ステップS102;Yes)、ポート噴射弁で全燃料噴射量TAUを噴射する(ステップS103、ステップS104)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a control method for an internal combustion engine that includes a cylinder injection (hereinafter referred to as direct injection) valve that injects fuel into a cylinder and a port injection valve that injects fuel into an intake passage, and selectively injects fuel. It is known (see, for example, Patent Document 1).
As shown in FIG. 6, the control method disclosed in Patent Document 1 controls an internal combustion engine having an in-cylinder injection valve and a port injection valve having a fuel injection amount per unit valve opening time smaller than that of the in-cylinder injection valve. In doing so, the total fuel injection amount TAU obtained based on the operating conditions of the internal combustion engine is obtained (step S101). Next, the TAU and the minimum fuel injection amount QminD that can be injected by the in-cylinder injection valve are compared (step S102). If the total fuel injection amount TAU is smaller than the minimum fuel injection amount QminD (step S102; Yes), the total fuel injection amount TAU is injected by the port injection valve (step S103, step S104).
ところで、筒内噴射は、機関に高出力が要求される場合に使用すると有利であることが知られている。この点に着目し、特許文献1では、直噴弁の最少燃料噴射量から機関の最高出力時に要求される燃料噴射量までの範囲においては直噴弁から燃料を噴射し、直噴弁の最少燃料噴射量を下回り、機関の要求する最少燃料噴射量までの範囲においてはポート噴射弁から燃料を噴射するように制御しており、これによって高出力時の性能が向上できるようにしている。
ここで、筒内噴射は、燃料を直噴気筒内に噴射するものであるから、燃料が噴射されてから燃焼するまでの応答性に関してはポート噴射よりも有利な点がある。しかし、応答性が有利な反面、トルクショックがポート噴射より大きくなる不利な点もある。特許文献1では、この応答性およびトルクショックの点については着目されていないので、機関のより一層の性能向上を図る上で十分とはいえない。
Incidentally, it is known that in-cylinder injection is advantageous when it is used when high output is required of the engine. Focusing on this point, in Patent Document 1, in the range from the minimum fuel injection amount of the direct injection valve to the fuel injection amount required at the maximum output of the engine, fuel is injected from the direct injection valve. Control is performed so that fuel is injected from the port injection valve in the range from the fuel injection amount to the minimum fuel injection amount required by the engine, thereby improving the performance at high output.
Here, in-cylinder injection is to inject fuel into the direct injection cylinder, and therefore, there is an advantage over port injection in terms of responsiveness from when the fuel is injected until it burns. However, while responsiveness is advantageous, there is a disadvantage that torque shock is larger than port injection. Since Patent Document 1 does not pay attention to the point of response and torque shock, it cannot be said to be sufficient for further improving the performance of the engine.
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、燃料カット後の燃料噴射復帰時にトルクショックを抑制できるエンジンの燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a fuel injection control device for an engine that can suppress a torque shock at the time of fuel injection return after fuel cut.
本発明は、かかる課題を解決する手段としてなされたものであり、エンジンの気筒内に燃料を直接噴射する直噴弁と、前記エンジンの吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁と、前記エンジンの運転中に燃料カットを実行する燃料カット実行手段と、前記燃料カット実行手段により実行された燃料カットからの復帰時において前記エンジンに生じるトルクショックを許容内に収めるために必要な復帰時燃料供給量を求める復帰時燃料供給量検出手段と、前記エンジンの冷却水の温度を検出する水温検出手段と、前記復帰時燃料供給量検出手段で求めた復帰時燃料供給量を、前記直噴弁が噴射可能な直噴最小燃料噴射量及び前記ポート噴射弁が噴射可能なポート最小燃料噴射量と比較し、比較結果に応じて、前記直噴弁又は前記ポート噴射弁を選択して作動させる噴射弁制御手段と、を備え、前記噴射弁制御手段は、前記水温検出手段の検出結果が所定温度以下である場合、前記直噴弁を選択して作動させることを特徴とする。
かかる発明では、燃料カット実行手段による燃料カットからの復帰時に、燃料供給量検出手段はエンジンに生じるトルクショックを許容内に収めるために必要な復帰時燃料供給量を求め、該復帰時燃料供給量より小さい能力を有する直噴弁又はポート噴射弁を噴射弁制御手段により選択して燃料噴射を行うので、燃料カット後の燃料噴射復帰時に生じるトルクショックを抑制できる。
なお、復帰時燃料供給量は、トルクショックを許容内に収める燃料量の最大値又はほぼ最大値とすることができる。
さらに、かかる発明では、前記噴射弁制御手段は、前記水温検出手段の検出結果が所定温度以下である場合、前記直噴弁を選択して作動させるので、水温検出手段の検出結果が所定温度以下、具体的には吸気ポート内での燃料の気化が困難な温度以下の場合、ポート噴射弁による燃料の気化があまり進まず、吸気ポートに液体状の燃料が付着し易い傾向があるため、直噴弁によって直接燃料を気筒内に噴射することによって、この問題を回避し易くなる。
なお、吸気ポート内での燃料の気化が困難な温度とは、吸気ポートに液体状の燃料が付着し、燃料の噴霧化に支障が生じる温度とすることができる。
The present invention has been made as means for solving such a problem, and includes a direct injection valve that directly injects fuel into an engine cylinder, a port injection valve that injects fuel into an intake port of the engine, and the engine. A fuel cut executing means for executing a fuel cut during the operation of the engine, and a fuel supply at the time of return necessary for keeping a torque shock generated in the engine within an allowable range upon returning from the fuel cut executed by the fuel cut executing means The direct fuel injection valve detects the return fuel supply amount obtained by the return fuel supply amount detection means for obtaining the amount , the water temperature detection means for detecting the temperature of the cooling water of the engine, and the return fuel supply amount detection means. The direct injection minimum fuel injection amount that can be injected and the port minimum fuel injection amount that can be injected by the port injection valve are compared, and depending on the comparison result, the direct injection valve or the port injection And an injector control means for actuating Select, the injector control means if the detection result of the water temperature detecting means is below a predetermined temperature, characterized in that actuating selects the straight噴弁 And
In this invention, at the time of return from the fuel cut by the fuel cut execution means, the fuel supply amount detection means obtains the return fuel supply amount necessary to keep the torque shock generated in the engine within the allowable range, and the return fuel supply amount. Since the direct injection valve or the port injection valve having a smaller capacity is selected by the injection valve control means to perform the fuel injection, it is possible to suppress the torque shock that occurs when the fuel injection returns after the fuel cut.
It should be noted that the return fuel supply amount can be set to a maximum value or a substantially maximum value of the fuel amount within which the torque shock is allowed.
Further, in this invention, the injection valve control means selects and operates the direct injection valve when the detection result of the water temperature detection means is equal to or lower than a predetermined temperature, so that the detection result of the water temperature detection means is equal to or lower than the predetermined temperature. Specifically, when the temperature is below the temperature at which it is difficult to vaporize the fuel in the intake port, the fuel vaporization by the port injection valve does not progress so much and liquid fuel tends to adhere to the intake port. This problem can be easily avoided by injecting the fuel directly into the cylinder by the injection valve.
The temperature at which it is difficult to vaporize the fuel in the intake port can be a temperature at which liquid fuel adheres to the intake port and hinders fuel atomization.
また、前記噴射弁制御手段は、前記水温検出手段の検出結果が前記所定温度を超えたと判断したときに、前記直噴最小燃料噴射量及び前記ポート最小燃料噴射量のいずれかが前記復帰時燃料供給量よりも小さい場合、この小さい方の最小燃料噴射量を有する噴射弁を選択して作動させることが好ましい。
かかる構成によれば、復帰時燃料供給量より小さい方の燃料噴射弁を選択できるため確実にトルクショックを抑制することができる。
Further, when the injection valve control means determines that the detection result of the water temperature detection means exceeds the predetermined temperature , one of the minimum direct fuel injection amount and the minimum port fuel injection amount is the fuel at the time of return. When the amount is smaller than the supply amount, it is preferable to select and operate the injection valve having the smaller minimum fuel injection amount.
According to such a configuration, it is possible to select a fuel injection valve that is smaller than the return fuel supply amount, and thus it is possible to reliably suppress torque shock.
また、前記直噴最小燃料噴射量が前記ポート最小燃料噴射量よりも大きく設定されており、前記噴射弁制御手段は、前記水温検出手段の検出結果が前記所定温度を超えたと判断したときに、前記直噴最小燃料噴射量及び前記ポート最小燃料噴射量が共に前記復帰時燃料供給量よりも大きい場合、前記ポート噴射弁を選択して作動させることが好ましい。
この場合、ポート噴射は燃料を直噴気筒内に直噴しないことから直噴よりもトルクショックの発生が起こりにくいとともに、直噴弁より細かい燃料噴射制御が可能であるため、ポート噴射弁を用いることでトルクショックを抑制し易くなる。
The direct injection minimum fuel injection amount is set larger than the port minimum fuel injection amount, and the injection valve control means determines that the detection result of the water temperature detection means exceeds the predetermined temperature, When the direct injection minimum fuel injection amount and the port minimum fuel injection amount are both larger than the return fuel supply amount, it is preferable to select and operate the port injection valve.
In this case, since port injection does not directly inject fuel into the direct injection cylinder, torque shock is less likely to occur than direct injection, and fuel injection control finer than direct injection valve is possible, so a port injection valve is used. This makes it easy to suppress torque shock.
本発明のエンジンの燃料噴射制御装置では、燃料カット後の燃料噴射復帰時に生じるトルクショックを抑制することができる。 In the fuel injection control device for an engine of the present invention, it is possible to suppress a torque shock that occurs at the time of fuel injection return after fuel cut.
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは特に記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to that unless otherwise specified.
図1は、本発明のエンジンの燃料噴射制御装置に用いる4サイクルガソリンエンジンの構成を示している。図に示すように、エンジンの気筒の上部には燃焼室20内の燃料に点火するための点火プラグ1が設けられている。また、気筒の側面の上部付近には、燃焼室20内に直接、燃料を噴射する直噴弁2が設けられている。また、この直噴弁2の上方には、吸気ポート3が形成され、この吸気ポート3には、吸気弁4と、エンジンの吸気ポート3内に燃料を噴射するポート噴射弁5とが設けられている。
直噴弁2の噴射1回当たりの燃料量の下限、すなわち直噴最小燃料噴射量は、ポート噴射弁5のポート最小燃料噴射量よりも大きく設定されている。
そして、ポート噴射弁5から燃料が噴射されると、吸気弁4を介して燃料が燃焼室20内に吸い込まれる。燃料の吸込みは、ピストン22が下降して気筒内が負圧になることによって行われる。上記直噴弁2とポート噴射弁5との制御は、エンジンコントロールユニット(ECU)11の噴射弁制御手段113によって行われる。
噴射タイミングは、図2に示すように、直噴弁2の場合は、吸気行程中に行われ、ポート噴射弁5の場合は、膨張行程から排気行程に移行するときに行われる。
FIG. 1 shows the configuration of a four-cycle gasoline engine used in an engine fuel injection control device of the present invention. As shown in the figure, an ignition plug 1 for igniting the fuel in the
The lower limit of the fuel amount per injection of the
When fuel is injected from the
As shown in FIG. 2, the injection timing is performed during the intake stroke in the case of the
図1に示す直噴弁2とポート噴射弁5への燃料の圧送は、フィードポンプ6を用いて行われる。このフィードポンプ6は、燃料タンク7内の燃料を吸引して直噴弁2とポート噴射弁5へ燃料を送り出す。ECU11の燃料カット実行手段111によってフィードポンプ6の作動が制御されて燃料カットが実行されるようになっている。直噴弁2はポート噴射弁5より燃料噴射圧が高いため高圧ポンプ8が用いられている。そして、直噴弁2とポート噴射弁5のそれぞれに設けられた電磁弁がオンオフ動作をすることにより、該噴射弁2、5から燃料が噴射される。
また、複数気筒の各気筒の直噴弁2及びポート噴射弁5には燃料分配管9A、9Bによって燃料が分配されるようになっている。また、気筒にはエンジンを冷却する冷却水Wが循環しており、この冷却水Wの温度は水温検出手段である温度センサ10Aを用いて測定される。
The fuel is pumped to the
Further, fuel is distributed to the
また、燃料カット実行手段111により実行された燃料カットからの復帰時においてエンジンに生じるトルクショックを許容内に収めるために必要な復帰時燃料供給量を求める復帰時燃料供給量検出手段112は、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段12の信号、および予め設定された復帰時許容トルクに基づいて燃料供給量が演算処理により求められる。なお、復帰時許容トルクについては、図4、5に示す燃料カット復帰時許容トルク特性のようにエンジン回転数をパラメータとしたマップとして記憶されているが、その他手段によって復帰時許容トルクを検出してもよい。
そして、ECU11は、当該復帰時燃料供給量検出手段112で求めた復帰時燃料供給量を、直噴弁2が噴射可能な直噴最小燃料噴射量及びポート噴射弁5が噴射可能なポート最小燃料噴射量と比較し、該比較結果に応じて、直噴弁2又はポート噴射弁5を選択して作動させる。
The return fuel supply amount detection means 112 for obtaining a return fuel supply amount required to keep the torque shock generated in the engine within the allowable range at the time of return from the fuel cut executed by the fuel cut execution means 111 is the engine The fuel supply amount is obtained by calculation processing based on the signal of the rotation speed detecting means 12 for detecting the rotation speed of the engine and the preset allowable torque at the time of return. The allowable torque at the time of return is stored as a map using the engine speed as a parameter as in the allowable torque characteristics at the time of fuel cut return shown in FIGS. 4 and 5. However, the allowable torque at return is detected by other means. May be.
Then, the
図3は、本発明のエンジンの燃料噴射制御装置を用いた制御方法を示すフローチャートである。本発明のエンジンの燃料噴射制御装置では、先ず、ステップS1において、エンジン回転数を回転数検出手段により測定する。エンジン回転数は、例えば、カムポジションセンサから出力される回転数信号、またはクランク軸に設けられたクランク軸回転数センサからの出力に基づいて測定される。
次いで、ステップS2において、スロットルの開度を取得する。アクセルペダルが完全に踏み込まれていればスロットル開度は100%となり、アクセルペダルが踏み込まれていなければスロットル開度は0%で全閉となる。
FIG. 3 is a flowchart showing a control method using the fuel injection control device for an engine of the present invention. In the fuel injection control device for an engine according to the present invention, first, in step S1, the engine speed is measured by a speed detecting means. The engine rotational speed is measured based on, for example, a rotational speed signal output from a cam position sensor or an output from a crankshaft rotational speed sensor provided on the crankshaft.
Next, in step S2, the throttle opening is acquired. If the accelerator pedal is fully depressed, the throttle opening is 100%, and if the accelerator pedal is not depressed, the throttle opening is 0% and is fully closed.
次いで、ステップS3において、燃料カット後の燃料噴射復帰時に該当するか否かが判断される。燃料カットとは、アクセルペダルの踏込みを解消して全閉状態にした時に燃料の噴射が中断されることをいう。燃料カット域は、図4、5に示すように、エンジン回転数が所定回転数領域に設定されており、該設定領域内においてアクセルペダルの踏込みを解消したときに燃料カットが行われる。このアクセルペダルの全閉時の負のエンジントルク特性が図3、4にスロットル全閉トルクとして示されている。
そして、燃料カット復帰時とは、再度、アクセルペダルを踏み込んでエンジンを加速した時をいう。この判断は、アクセルペダルの踏込み量を検知するアクセルペダルセンサ(不図示)からの信号によって、ECU11によって行う。そして、燃料カット後の燃料噴射復帰時に該当しなければ、ステップS4において通常の制御を行う。通常の制御としては、例えば、エンジン回転数とアクセルペダルの踏み込み量から必要とする燃料噴射量を算出して直噴弁2またはポート噴射弁5によって燃料噴射が制御されるものであり、公知の制御方法を用いることができる。
Next, in step S3, it is determined whether or not this is the case when the fuel injection returns after the fuel cut. Fuel cut means that fuel injection is interrupted when the accelerator pedal is fully depressed and fully closed. In the fuel cut area, as shown in FIGS. 4 and 5, the engine speed is set in a predetermined speed area, and the fuel cut is performed when the depression of the accelerator pedal is canceled in the set area. The negative engine torque characteristic when the accelerator pedal is fully closed is shown as throttle fully closed torque in FIGS.
The time when the fuel cut is restored is when the engine is accelerated by depressing the accelerator pedal again. This determination is made by the
一方、このステップS3において、燃料カット後の燃料噴射復帰時に該当するとECU11が判断した場合、ステップS5において温度センサ10Aにより冷却水Wの温度が所定値を超えるか否かが判断される。ここで所定値とは、例えば80℃とされる。この温度を境に温態の場合(図4参照)と冷態の場合(図5参照)とに制御が分かれる。そして、冷却水Wの温度が所定値を超えたと判断された場合は、ステップS6において燃料カット後の復帰時許容トルクから必要とされる復帰時燃料供給量(Pw)を求める。
この復帰時許容トルクは、図4、5の燃料カット突入・復帰時許容トルクとして示されているように予め試験によってスロットル全閉ラインからの復帰時のトルクの立ち上がり時にトルクショックが許容される限界ラインとして設定されている。
そして、この復帰時燃料供給量(Pw)は、復帰時のエンジン回転数に対する前記復帰時許容トルクを基に算出される。この復帰時燃料供給量(Pw)はトルクショックを与えずに復帰するのに必要な燃料供給量である。
On the other hand, if the
This allowable torque at the time of return is the limit at which a torque shock is allowed at the time of rising of the torque at the time of return from the throttle fully closed line by the test as shown as the allowable torque at the time of fuel cut entry / return in FIGS. Set as a line.
The return fuel supply amount (Pw) is calculated based on the return allowable torque with respect to the engine speed at the time of return. This return fuel supply amount (Pw) is a fuel supply amount necessary for returning without applying a torque shock.
次いで、ステップS7において直噴の場合の噴射1回当たりの直噴最小燃料噴射量と、ポート噴射の場合の噴射1回当たりのポート最小燃料噴射量とがともに、復帰時燃料供給量(Pw)を満たすかどうかを判定する。すなわち、直噴最小燃料噴射量とポート最小燃料噴射量とがともに復帰時燃料供給量(Pw)以下かどうか判定される。
ステップS7において、NOの場合には、直噴最小燃料噴射量とポート最小燃料噴射量とがともに満たさない場合と、一方が満たさない場合の両方を含んでいる。
一方が満たさない場合には、満たす方の噴射弁、すなわち復帰時燃料供給量(Pw)以下の最少燃料噴射量を噴射できる噴射弁を用いることで確実にトルクショックを抑制できる。この場合は図3のフローチャートに示していない。
また、両方が満たさない場合には、ステップS8において、ポート噴射弁5によりポート噴射(MPI)が行われる。ポート噴射は燃料を直噴燃焼室20内に直噴しないことから直噴よりもトルクショックの発生が起こりにくいとともに、直噴弁2より細かい燃料噴射制御が可能であるため、ポート噴射弁5を用いることでトルクショックを抑制し易くなる。
Next, in step S7, the direct injection minimum fuel injection amount per injection in the case of direct injection and the port minimum fuel injection amount per injection in the case of port injection are both the return fuel supply amount (Pw). Judge whether to satisfy. That is, it is determined whether or not both the direct injection minimum fuel injection amount and the port minimum fuel injection amount are equal to or less than the return fuel supply amount (Pw).
In step S7, in the case of NO, both the case where both the direct injection minimum fuel injection amount and the port minimum fuel injection amount are not satisfied and the case where one of them is not satisfied are included.
When one of them does not satisfy, the torque shock can be surely suppressed by using the injection valve that satisfies the condition, that is, the injection valve that can inject the minimum fuel injection amount equal to or less than the return fuel supply amount (Pw). This case is not shown in the flowchart of FIG.
If both are not satisfied, port injection (MPI) is performed by the
一方、ステップS7において、YESの場合すなわち、いずれの噴射弁2、5も復帰時燃料供給量(Pw)を満たしていれば、ステップS9に進み、エンジン回転数が所定値より大きいか否かが判断される。所定値より小さい低回転数域のエンジン回転数では、ステップS9に進みポート噴射によって燃料カット後の復帰を実施する。これはポート噴射の方が、直噴に比べて噴射した燃料が気化し易く燃焼安定性を確保し易いためである。
On the other hand, if YES in step S7, that is, if any of the
また、エンジン回転数が所定値を超える場合には、ステップS10に進み直噴によって燃料カット後の復帰を実施する。これは、高回転のエンジン回転数域では、多量の燃料を必要とするため、直噴弁2を用いて燃料を直接燃焼室20内に噴射することでエンジン出力の向上を図るとともに、ポート噴射における燃料のポート付着による燃焼までのレスポンスの悪化を改善して、燃料カット後の復帰時の応答性が向上するからである。
On the other hand, when the engine speed exceeds the predetermined value, the process proceeds to step S10, and the recovery after the fuel cut is performed by direct injection. This is because a large amount of fuel is required in the high engine speed range, so that
ここで、エンジン回転数の所定値とは、図4でいうポート噴射復帰と直噴復帰との境目Bの値をいう。この直噴復帰の区域では、燃料カット突入・復帰時の許容トルクのラインよりも直噴最小燃料噴射量トルク及びポート最小燃料噴射量トルクのラインが下側にあり、直噴弁2を用いてもポート噴射弁5を用いても、トルク変動によるショックを与えないが、前記したように次の理由により直噴復帰が行われる。第1に、高回転のエンジン回転数域では、多量の燃料を必要とするため、直噴弁2を用いて燃料を直接燃焼室20内に噴射することでエンジン出力の向上を図ることができる。第2に、ポート噴射弁5を使用する場合に発生する噴射した燃料の吸気ポート3への付着という問題がない。燃料が吸気ポート3に付着すると、吸気ポート3付着分を見越した燃料の導入が必要となり複雑な制御となる。
Here, the predetermined value of the engine speed refers to the value at the boundary B between the port injection return and the direct injection return shown in FIG. In this direct injection return zone, the direct injection minimum fuel injection amount torque and port minimum fuel injection amount torque lines are below the allowable torque line at the time of fuel cut entry and return, and the
上記ステップS5において、冷却水の温度が所定値以下であれば、ステップS10に進み、直噴弁2により直噴(DI)で燃料カット復帰が行われる。この場合は、図5に示す冷態の場合に相当する。冷却水W(図1記載)の温度が低い場合であり、例えば、冷却水Wが80℃以下の場合である。温度センサ10Aの検出結果が吸気ポート3内での燃料の気化が困難な温度以下の場合、ポート噴射弁5による燃料の気化を期待することができず、吸気ポート3に液体状の燃料が付着する問題が発生するため、直噴弁2によって直接燃料を燃焼室20内に噴射することによって、この問題を避けることができる。ここで、吸気ポート3内での燃料の気化が困難な温度とは、吸気ポート3に液体状の燃料が付着し、燃料の噴霧化に支障が生じる温度のことをいう。この温度に前記所定値を設定するとよい。
If the temperature of the cooling water is equal to or lower than the predetermined value in step S5, the process proceeds to step S10, and fuel cut return is performed by direct injection (DI) by the
図5のスロットル全閉トルクのグラフは図4のスロットル全閉トルクのグラフと比べてエンジントルクが負の方向へ移動して負のトルク幅が広がっている。これは、冷却水の水温が低い場合、エンジンのフリクションが大きく、負のトルクが大きくなるからである。そのため、燃料カット突入・復帰時の許容トルクと全閉トルクとの差が大きくなる。 The throttle full-close torque graph of FIG. 5 has a negative torque width that is wider as the engine torque moves in the negative direction than the throttle full-close torque graph of FIG. This is because when the coolant temperature is low, engine friction is large and negative torque is large. Therefore, the difference between the allowable torque at the time of fuel cut entry / return and the fully closed torque increases.
そして、図5では、図4のポート噴射復帰区域で許容トルクを超えていた直噴最小燃料噴射量トルクは、許容トルク未満になる。すなわち、直噴最小燃料噴射量トルクとポート最小燃料噴射量トルクとは共に全閉燃料カット域において、許容トルク以下となるため、直噴弁2とポート噴射弁5とのどちらを選択してもよい。しかし、上述したように、燃焼までのレスポンスがポート噴射弁5を選択した場合より早くなる点、ポート噴射弁5を使用する場合に発生する噴射した燃料の吸気ポート3への付着という問題がないという点を考慮して、直噴弁2が選択される。さらに、これらの点に加え、冷態では吸気ポート3での燃料の噴霧化が十分でなく、微粒子化に優れている直噴噴射を行うことで有害排ガスの低減を行うこともできる。
なお、図4及び図5において全閉燃料カット域よりエンジン回転数が低い区域は、燃料のカットは行われない。
In FIG. 5, the direct injection minimum fuel injection amount torque that has exceeded the allowable torque in the port injection return zone of FIG. 4 becomes less than the allowable torque. That is, since the direct injection minimum fuel injection amount torque and the port minimum fuel injection amount torque are both equal to or less than the allowable torque in the fully closed fuel cut region, either the
4 and 5, the fuel is not cut in a region where the engine speed is lower than the fully closed fuel cut region.
以上のステップS1〜S10の処理は、無限ループとして自動車走行中に常時行われ、例えば、エンジンキーが切られたときに終了する。そして、再度、エンジンが始動後にステップS1から上記処理が開始される。 The processes in steps S1 to S10 described above are always performed as an infinite loop while the vehicle is running, and are terminated when, for example, the engine key is turned off. Then, after the engine is started again, the above process is started from step S1.
上述した実施形態では、燃料カット実行手段111による燃料カットからの復帰時に、復帰時燃料供給量検出手段112はエンジンに生じるトルクショックを許容内に収めるために必要な復帰時燃料供給量(Pw)を求め、該復帰時燃料供給量(Pw)より小さい能力を有する直噴弁2又はポート噴射弁5をECU11により選択して燃料噴射を行うので、燃料カット後の燃料噴射復帰時にトルクショックを与えないとともに、トルクショックが許容内であれば、エンジンの応答性の高い直噴弁2を用いての噴射とすることで、復帰時の応答性を高めることができる。
In the embodiment described above, at the time of return from fuel cut by the fuel cut execution means 111, the return fuel supply amount detection means 112 requires a return fuel supply amount (Pw) required to keep the torque shock generated in the engine within an allowable range. Since the
以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。 Although the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that other various modifications are possible without departing from the essence thereof.
本発明によれば、燃料カット後の燃料噴射復帰時にトルクショックを抑制できるので、エンジンの燃料噴射制御装置へ適用可能である。 According to the present invention, torque shock can be suppressed at the time of fuel injection return after fuel cut, and therefore, it can be applied to an engine fuel injection control device.
1 点火プラグ
2 直噴弁
3 吸気ポート
4 吸気弁
5 ポート噴射弁
6 フィードポンプ
7 燃料タンク
8 高圧ポンプ
9A,9B 燃料分配管
10A 温度センサ
11 エンジンコントロールユニット(ECU)
111 燃料カット実行手段
112 復帰時燃料供給量検出手段
113 噴射弁制御手段
12 回転数検出手段
20 燃焼室
22 ピストン
100 点火プラグ
101 直噴弁
102 ポート噴射弁
103 燃料タンク
104 フィードポンプ
105 高圧ポンプ
B 境目
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記エンジンの吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射弁と、
前記エンジンの運転中に燃料カットを実行する燃料カット実行手段と、
前記燃料カット実行手段により実行された燃料カットからの復帰時において前記エンジンに生じるトルクショックを許容内に収めるために必要な復帰時燃料供給量を求める復帰時燃料供給量検出手段と、
前記エンジンの冷却水の温度を検出する水温検出手段と、
前記復帰時燃料供給量検出手段で求めた復帰時燃料供給量を、前記直噴弁が噴射可能な直噴最小燃料噴射量及び前記ポート噴射弁が噴射可能なポート最小燃料噴射量と比較し、比較結果に応じて、前記直噴弁又は前記ポート噴射弁を選択して作動させる噴射弁制御手段と、を備え、
前記噴射弁制御手段は、前記水温検出手段の検出結果が所定温度以下である場合、前記直噴弁を選択して作動させることを特徴とするエンジンの燃料噴射制御装置。 A direct injection valve that directly injects fuel into the cylinder of the engine;
A port injection valve for injecting fuel into the intake port of the engine;
Fuel cut execution means for executing fuel cut during operation of the engine;
A return fuel supply amount detection means for obtaining a return fuel supply amount necessary for keeping a torque shock generated in the engine within an allowable range upon return from the fuel cut executed by the fuel cut execution means;
Water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water of the engine;
The return fuel supply amount obtained by the return fuel supply amount detection means is compared with the minimum direct fuel injection amount that can be injected by the direct injection valve and the minimum port fuel injection amount that can be injected by the port injection valve, An injection valve control means for selecting and operating the direct injection valve or the port injection valve according to a comparison result, and
The fuel injection control device for an engine, wherein the injection valve control means selects and operates the direct injection valve when a detection result of the water temperature detection means is equal to or lower than a predetermined temperature .
前記直噴最小燃料噴射量及び前記ポート最小燃料噴射量のいずれかが前記復帰時燃料供給量よりも小さい場合、この小さい方の最小燃料噴射量を有する噴射弁を選択して作動させることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 When the injection valve control means determines that the detection result of the water temperature detection means exceeds the predetermined temperature,
When either the direct injection minimum fuel injection amount or the port minimum fuel injection amount is smaller than the return fuel supply amount, an injection valve having the smaller minimum fuel injection amount is selected and operated. The fuel injection control device for an engine according to claim 1.
前記噴射弁制御手段は、前記水温検出手段の検出結果が前記所定温度を超えたと判断したときに、
前記直噴最小燃料噴射量及び前記ポート最小燃料噴射量が共に前記復帰時燃料供給量よりも大きい場合、前記ポート噴射弁を選択して作動させることを特徴とする請求項1又は2に記載のエンジンの燃料噴射制御装置。 The direct injection minimum fuel injection amount is set larger than the port minimum fuel injection amount,
When the injection valve control means determines that the detection result of the water temperature detection means exceeds the predetermined temperature,
The port injection valve is selected and operated when both the direct injection minimum fuel injection amount and the port minimum fuel injection amount are larger than the return fuel supply amount. Engine fuel injection control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009094432A JP5287446B2 (en) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Engine fuel injection control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009094432A JP5287446B2 (en) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Engine fuel injection control device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012243240A Division JP5310925B2 (en) | 2012-11-05 | 2012-11-05 | Engine fuel injection control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010242689A JP2010242689A (en) | 2010-10-28 |
JP5287446B2 true JP5287446B2 (en) | 2013-09-11 |
Family
ID=43095943
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009094432A Active JP5287446B2 (en) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Engine fuel injection control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5287446B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103328793B (en) * | 2011-01-20 | 2017-09-01 | 丰田自动车株式会社 | The control device of internal combustion engine |
KR101500220B1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-03-06 | 현대자동차주식회사 | Rattle noise reducing method for vehicle |
WO2016162911A1 (en) * | 2015-04-06 | 2016-10-13 | 日産自動車株式会社 | Control device and control method for internal combustion engine |
JP7405045B2 (en) * | 2020-09-09 | 2023-12-26 | トヨタ自動車株式会社 | engine equipment |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000008916A (en) * | 1998-06-19 | 2000-01-11 | Unisia Jecs Corp | Starting time fuel injection control device for internal combustion engine |
JP4366855B2 (en) * | 2000-10-03 | 2009-11-18 | トヨタ自動車株式会社 | In-cylinder injection internal combustion engine control device |
JP3896813B2 (en) * | 2001-08-31 | 2007-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | Fuel injection device for in-cylinder internal combustion engine |
JP2005133637A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine, control device of internal combustion engine and control method for internal combustion engine |
JP2005155501A (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Toyota Motor Corp | Fuel-injection control device of internal combustion engine |
JP4470773B2 (en) * | 2005-03-18 | 2010-06-02 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JP2007032328A (en) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | Controller of internal combustion engine |
-
2009
- 2009-04-08 JP JP2009094432A patent/JP5287446B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010242689A (en) | 2010-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4434241B2 (en) | Internal combustion engine stop / start control device | |
JP4589214B2 (en) | Start control device for internal combustion engine | |
US7207315B2 (en) | Device and method for controlling internal combustion engine | |
JP4238890B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP4276680B2 (en) | Control device for multi-cylinder internal combustion engine | |
WO2006103902A1 (en) | Fuel injection control device for engine | |
WO2015146930A1 (en) | Fuel injection device for internal combustion engine | |
JP5287446B2 (en) | Engine fuel injection control device | |
JP2009191662A (en) | Fuel injection control device of internal combustion engine | |
WO2016088649A1 (en) | Engine control device | |
US9890722B2 (en) | Fuel injection control method for internal combustion engine | |
JP5310925B2 (en) | Engine fuel injection control device | |
JP4738304B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP5716842B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6395025B2 (en) | Fuel injection device for internal combustion engine | |
JP6248408B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP5018311B2 (en) | Control device for internal combustion engine for vehicle | |
JP2009102998A (en) | Spark ignition internal combustion engine | |
JP6217724B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6167659B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP6244765B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4304463B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP5556387B2 (en) | Control device for variable valve system | |
JP2010180724A (en) | Control device of cylinder direct injection internal combustion engine | |
JP2008151029A (en) | Fuel injection control device of internal combustion engine and its control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110803 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120904 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130507 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130520 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5287446 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |