JP5732232B2 - Internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、1気筒に対し筒内噴射インジェクタと吸気管内噴射インジェクタとを備える内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine provided with an in-cylinder injector and an intake pipe injector for one cylinder.
燃焼室に燃料を直接噴射する筒内噴射インジェクタと、吸気管内に燃料を噴射する吸気管内噴射インジェクタとを備える内燃機関では、筒内噴射インジェクタによる噴射量と吸気管内噴射インジェクタによる噴射量とを、エンジン回転数や負荷に応じた所定の分担率で分担し、燃料と吸入空気との混合気が理論空燃比となるよう空燃比フィードバック制御を行う(例えば特許文献1)。 In an internal combustion engine including an in-cylinder injector that directly injects fuel into the combustion chamber and an intake pipe injector that injects fuel into the intake pipe, an injection amount by the in-cylinder injector and an injection amount by the intake pipe injector are: Air-fuel ratio feedback control is performed so that the air-fuel mixture of fuel and intake air becomes the stoichiometric air-fuel ratio by sharing at a predetermined sharing rate according to the engine speed and load (for example, Patent Document 1).
空燃比フィードバック制御の要素としてフィードバック補正係数がある。フィードバック補正係数が固定のままでは、車両状態や環境の変化などにより、最適な空燃比フィードバック制御が困難となる。結果として、燃費の悪化、HC(炭化水素)排出量の増加、車両の走行性および操縦性の悪化を招いてしまう。そこでインジェクタ毎のフィードバック補正係数を学習するため、インジェクタを単独噴射させて学習の機会を設定する必要がある。 There is a feedback correction coefficient as an element of air-fuel ratio feedback control. If the feedback correction coefficient remains fixed, optimal air-fuel ratio feedback control becomes difficult due to changes in the vehicle state and environment. As a result, the fuel consumption is deteriorated, the HC (hydrocarbon) emission amount is increased, and the running performance and controllability of the vehicle are deteriorated. Therefore, in order to learn the feedback correction coefficient for each injector, it is necessary to set a learning opportunity by injecting the injector independently.
しかしながら、フィードバックの補正係数を学習する運転状態が、インジェクタの単独噴射に適切なものであるとは限らない。(例えば,筒内噴射で全域噴射する場合と分割噴射する場合ではインジェクタ燃料噴射量は同一でも,噴射する筒内圧が異なる)。 However, the operating state in which the feedback correction coefficient is learned is not always appropriate for the single injection of the injector. (For example, in the case of in-cylinder injection and partial injection, the injector fuel injection amount is the same, but the in-cylinder pressure to be injected is different).
したがって、この学習のために一時的に燃費の悪化、HC(炭化水素)排出量の増加を招いてしまうことになる。 Therefore, this learning causes a temporary deterioration in fuel consumption and an increase in HC (hydrocarbon) emissions.
本発明は、燃費の低減、CO2排出量の削減、HC排出量の削減、車両の走行性および操縦性などの改善が図れる内燃機関を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of reducing fuel consumption, reducing CO 2 emissions, reducing HC emissions, improving vehicle running performance and maneuverability.
本発明にかかる実施形態の内燃機関は、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射インジェクタと、燃焼室に連通する吸気管内に燃料を噴射する吸気管内噴射インジェクタと、筒内噴射インジェクタと吸気管内噴射インジェクタを制御する制御部と、を具備する。An internal combustion engine according to an embodiment of the present invention includes an in-cylinder injector that directly injects fuel into a combustion chamber, an in-pipe injector that injects fuel into an intake pipe that communicates with the combustion chamber, an in-cylinder injector, and an intake pipe And a control unit for controlling the injector.
制御部は、内燃機関が、吸気管内噴射インジェクタのみが動作する運転状態であって、更に、その運転状態が、吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正係数の学習域内に入ると、吸気管内噴射インジェクタからの燃料噴射量の、燃料噴射量補正係数である積分補正係数を学習し、学習した積分補正係数を、吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量と内燃機関の回転数とからなる領域を複数に分割した各分割領域毎に記憶する。The control unit is in an operating state in which the internal combustion engine is operated only by the intake pipe injection injector, and further, the operating state is within a learning range of a fuel injection amount correction coefficient for correcting the fuel injection amount of the intake pipe injection injector. And learning an integral correction coefficient, which is a fuel injection amount correction coefficient, of the fuel injection amount from the intake pipe injector, and calculating the learned integral correction coefficient from the fuel injection amount of the intake pipe injector and the rotational speed of the internal combustion engine. This area is stored for each divided area obtained by dividing the area.
内燃機関が、筒内噴射インジェクタと吸気管内噴射インジェクタとが動作する運転状態では、制御部は、内燃機関の回転数と負荷の値とに基づいて、筒内噴射インジェクタと吸気管内噴射インジェクタとの燃料の噴射割合を決定し、決定した燃料の噴射割合に基づいて、吸気管内噴射インジェクタから噴射する燃料目標噴射量を算出し、吸気管内噴射インジェクタからの燃料目標噴射量に対応する分割領域に記憶された吸気管内噴射インジェクタの積分補正係数を用いて吸気管内噴射インジェクタが噴射する燃料噴射量を制御する。When the internal combustion engine is in an operating state where the in-cylinder injector and the intake pipe injector operate, the control unit determines whether the in-cylinder injector and the intake pipe injector are based on the rotational speed of the internal combustion engine and the load value. The fuel injection ratio is determined, and based on the determined fuel injection ratio, the fuel target injection amount to be injected from the intake pipe injector is calculated and stored in the divided region corresponding to the fuel target injection amount from the intake pipe injector. The amount of fuel injected by the intake pipe injection injector is controlled using the integral correction coefficient of the intake pipe injection injector.
更に、内燃機関が、筒内噴射インジェクタと吸気管内噴射インジェクタとが動作する運転状態であって、更に、その運転状態が、筒内噴射インジェクタの燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正係数の学習域内に入ると制御部は、筒内噴射インジェクタの燃料噴射量の学習と吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量の学習のうち、筒内噴射インジェクタの燃料噴射量の学習のみを行い、燃料噴射量補正係数である、筒内噴射インジェクタが噴射する燃料噴射量の積分補正係数を学習して記憶する。Further, the internal combustion engine is in an operating state in which the in-cylinder injector and the intake pipe injector are operated, and the operating state further learns a fuel injection amount correction coefficient for correcting the fuel injection amount of the in-cylinder injector. When entering the region, the control unit only learns the fuel injection amount of the in-cylinder injector among the learning of the fuel injection amount of the in-cylinder injector and the learning of the fuel injection amount of the in-pipe injection injector, and corrects the fuel injection amount. An integral correction coefficient of the fuel injection amount injected by the in-cylinder injector, which is a coefficient, is learned and stored.
請求項3に記載の発明の内燃機関では、請求項1または2に記載の内燃機関において、前記制御部は、前記吸気管内噴射量学習値を、前記吸気管内の圧力に基づいて補正する。 According to a third aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to the first or second aspect, the control unit corrects the intake pipe injection amount learning value based on the pressure in the intake pipe .
この発明によれば、筒内噴射インジェクタの燃料噴射量補正係数を学習する際に、筒内噴射インジェクタのみ単独で動作させるという運転状態にすることがないので、燃費の悪化、CO2(二酸化炭素)排出量の増加、HC(炭化水素)排出量の増加を抑制することができる。 According to the present invention, when learning a fuel injection quantity correction coefficient of the in-cylinder injection injector, there is no to the operating state of operating alone only in-cylinder injector, deterioration of fuel efficiency, CO 2 (carbon dioxide ) Increase in emissions and increase in HC (hydrocarbon) emissions can be suppressed.
また、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域において、吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量をより正確に補正することができる。 In addition, the fuel injection amount of the intake pipe injector can be corrected more accurately in the in-cylinder injector load-rotation speed learning range.
本発明の一実施形態に係る内燃機関ついて図1〜11を用いて説明する。図1は、本実施形態の内燃機関10を示す概略図である。内燃機関10は、内燃機関本体20と、吸気管31と、排気管32と、本発明で言う制御部の一例であるECU(Electric Control Unit)50とを備えている。図1は、内燃機関10を示す概略図である。
An internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic view showing an
図1に示すように、内燃機関本体20は、一例として、複数気筒を有するレシプロ式内燃機関であり、例えば4気筒式ガソリンエンジンである。なお、図1は、内燃機関本体20が複数備える燃焼室のうちの1つの近傍を代表して示している。内燃機関本体20について、図1に示される1つの燃焼室の近傍の構造を代表して説明する。 As shown in FIG. 1, the internal combustion engine body 20 is a reciprocating internal combustion engine having a plurality of cylinders, for example, a four-cylinder gasoline engine, for example. FIG. 1 representatively shows the vicinity of one of a plurality of combustion chambers provided in the internal combustion engine body 20. The internal combustion engine body 20 will be described as a representative structure in the vicinity of one combustion chamber shown in FIG.
内燃機関本体20は、シリンダブロック21と、シリンダブロック21に組み付くシリンダヘッド22とを備えている。シリンダブロック21には、シリンダ23が形成されている。シリンダ23内には、コンロッド201を介してクランクシャフト200に連結されるピストン24が収容されている。シリンダ23とピストン24とシリンダヘッド22とによって燃焼室25が形成される。なお、図中、コンロッド201は、一部省略して示されている。
The internal combustion engine body 20 includes a
シリンダヘッド22には、点火プラグ26と、吸気弁27と、排気弁28とが設けられている。吸気弁27は、シリンダヘッド22に形成されて燃焼室25に開口する吸気ポート29を開閉する。排気弁28は、シリンダヘッド22に形成されて燃焼室25に開口する排気ポート30を開閉する。吸気ポート29は、吸気管31に連通している。排気ポート30は、排気管32に連通している。
The
ピストン24の下降により、燃焼室25内に吸気ポート29を通して、空気、または、空気と燃料との混合気とが供給される。吸気管31には、吸気量を検出するエアーフローメータ33と、吸気量(空気の量)を決定するスロットル弁34とが設けられている。
As the piston 24 descends, air or an air / fuel mixture is supplied into the combustion chamber 25 through the
また、シリンダヘッド22は、筒内噴射インジェクタ35を備えている。筒内噴射インジェクタ35は、燃焼室25に臨む位置に設けられている。筒内噴射インジェクタ35の燃料を噴射する噴射口は、燃焼室25内に位置している。筒内噴射インジェクタ35は、燃焼室25内に燃料を直接噴射する。本実施形態では、筒内噴射インジェクタ35は、1気筒に対して1つ設けられている。しかしながら、筒内噴射インジェクタ35の数は、1つに限定されるものではなく、複数設けられてもよい。
The
吸気管31には、吸気管内噴射インジェクタ36が設けられている。吸気管内噴射インジェクタ36は、吸気ポート29に向かって燃料を噴射する。本実施形態では、吸気管内噴射インジェクタ36は、一例として一気筒に対して1つ設けられているが、これに限定されない。吸気管内噴射インジェクタ36は、例えば複数形成されてもよい。
The
筒内噴射インジェクタ35が燃焼室25内に直接噴射する燃料は、燃焼室25内で、吸気ポート29を通って燃焼室25内に流入する吸入空気または混合気(空気と燃料との混合気)と混合される。吸気管内噴射インジェクタが噴射する燃料は吸気管31内で吸入空気と混合され、その混合気が吸気ポート29を通って燃焼室25内に流入する。
The fuel directly injected into the combustion chamber 25 by the in-
これら混合気は、ピストン24の上昇によって圧縮され(圧縮行程)、点火プラグ26が発生する火花により点火して燃焼・爆発する(燃焼行程)。この燃焼・爆発によってピストン24が再び下降し、上記動作が繰り返される。燃焼・爆発によって生じるガスは、排気弁28が開いたときに排気ポート30を通って排出される(排気行程)。
These air-fuel mixtures are compressed by the rise of the piston 24 (compression stroke), and are ignited by the spark generated by the
排気管32には、排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサ37と、排出ガスを浄化する触媒38が設けられている。吸気管31には、圧力センサ39が設けられている。圧力センサ39は、吸気管31内において吸気管内噴射インジェクタ36の近傍に配置されており、吸気管内噴射インジェクタ36の近傍の圧力を検出する。
The
符号40は燃料タンクを示している。燃料タンク40は、燃料を送り出すためのフィードポンプ41を備える。フィードポンプ41から燃料パイプ42に燃料が送り出され、その燃料が燃料パイプ42、分岐パイプ43a、およびその分岐パイプ43a上の高圧ポンプ44によって筒内噴射インジェクタ35に供給される。また、燃料パイプ42内の燃料が分岐パイプ43bによって吸気管内噴射インジェクタ36に供給される。
ECU50は、筒内噴射インジェクタ35と、吸気管内噴射インジェクタ36と、エアーフローメータ33と、スロットル弁34と、空燃比センサ37と、圧力センサ39と、フィードポンプ41と、高圧ポンプ44と、点火コイル45と、クランク角センサ46と、冷却水温センサ47と、アクセル開度センサ48となどが接続されている。
The
点火コイル45は、ECU50の制御によって動作して点火プラグ26に点火用の駆動電圧を供給する。クランク角センサ46は、ピストン24の上下動に連動するクランクシャフト200の回転角度を検出して、検出結果をECU50に送信する。冷却水温センサ47は、内燃機関本体20の冷却水温度を検出して、検出結果をECU50に送信する。アクセル開度センサ48は、アクセル開度(アクセルペダルの踏込み量)を検出して、検出結果をECU50に送信する。
The ignition coil 45 operates under the control of the
ECU50は、内燃機関本体20の制御に関する主要な機能として次の(1)〜(8)の機能を有する。
The
(1)クランク角センサ46の検出角度から内燃機関本体20の回転数Neを検出(算出)する機能。なお、回転数Neは、クランクシャフト200の回転数である。クランクシャフト200は、本発明で言う出力軸の一例であり、クランクシャフト200の回転数は、本発明で言う出力軸回転数の一例である。
(1) A function of detecting (calculating) the rotational speed Ne of the internal combustion engine body 20 from the detection angle of the
(2)アクセル開度センサ48の検出開度とエアーフローメータ33の検出量とから、燃焼室25の体積効率Evを検出する機能。体積効率Evは、本発明で言う負荷を示す一例である。
(2) A function of detecting the volumetric efficiency Ev of the combustion chamber 25 from the detected opening of the
(3)回転数Neと体積効率Evとから、内燃機関本体20の運転状態が、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量または筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射量を最適量に補正する燃料噴射量補正係数を学習する学習域に入っているか否かを判定する機能。
(3) A fuel injection amount in which the operating state of the internal combustion engine body 20 corrects the fuel injection amount of the in-
この機能について、具体的に説明する。図2は、内燃機関本体20の運転状態を示す、体積効率Evと回転数Neとによって規定されるマップ60を示している。マップ60は、ECU50が有している。
This function will be specifically described. FIG. 2 shows a
図2に示すように、マップ60では、横軸は回転数Neを示しており、図中右側(横軸の矢印が進む方向)に進むにつれて回転数Neが大きくなる。縦軸は体積効率Evを示しており、図中上側(縦軸の矢印が進む方向)に進むにつれて体積効率Evが大きくなる。マップ60中、吸気管内噴射インジェクタ36のみで噴射する吸気管内噴射インジェクタ噴射域61と、吸気管内噴射インジェクタ36と筒内噴射インジェクタ35との両インジェクタが噴射する両インジェクタ噴射域62とが、境界線63によって仕切られている。
As shown in FIG. 2, in the
吸気管内噴射インジェクタ噴射域61は、内燃機関本体20が低・中負荷状態である。両インジェクタ噴射域62は、高負荷状態である。
In the intake
また、マップ60中、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量または筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射量を最適量に補正する燃料噴射量補正係数を学習する学習域64が1点鎖線で囲まれて示されている。
Further, in the
学習域64は、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を最適量に補正する燃料噴射量補正係数を学習する吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65と、筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射量を最適量に補正する燃料噴射量補正係数を学習する筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66と有している。
The learning
吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65は、吸気管内噴射インジェクタ噴射域61内に形成されている。筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66は、両インジェクタ噴射域62に形成されている。吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65と、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66とは、境界線63によって区切られている。
The intake pipe injection load-rotation
なお、燃料噴射量の最適量とは、燃焼室25内の空燃比が理論空燃比となる値である。本実施形態では、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を最適量に補正するために、また、筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射量を最適量に補正するために、各々において、比例補正係数と、積分補正係数とを用いて、燃料噴射量を補正する。本実施形態で学習を行うのは、積分補正係数である。比例補正係数は予め設定されており、学習されない。
The optimum fuel injection amount is a value at which the air-fuel ratio in the combustion chamber 25 becomes the stoichiometric air-fuel ratio. In this embodiment, in order to correct the fuel injection amount of the in-
ECU50は、内燃機関本体20の体積効率Evと回転数Neとから、マップ60より、内燃機関本体20の運転状態が、学習域64にあるか否かを判定する。
The
(4)内燃機関本体20の運転状態(回転数Ne、体積効率Ev)が、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にあると判定された場合、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65を複数に分割した各分割領域において、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を最適量に補正する積分補正制御の積分補正係数を学習して記憶する機能。
(4) When it is determined that the operating state (rotational speed Ne, volumetric efficiency Ev) of the internal combustion engine main body 20 is in the intake pipe injection injector load-rotation
この機能について、具体的に説明する。図3は、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65を複数に分割した状態を示すマップ70である。ECU50は、マップ70を有している。マップ70に示すように、本実施形態では、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65は、横軸方向に4つに分割されるとともに縦軸方向に4つに分割されており、16個の分割領域MIZe11〜MIZe44を有している。
This function will be specifically described. FIG. 3 is a
分割領域MIZe11〜MIZe14は、回転数域が同じである。分割領域MIZe21〜MIZe24は、回転数域が同じである。分割領域MIZe31〜MIZe34は、回転数域が同じである。分割領域MIZe41〜MIZe44は、回転数域が同じである。 The divided regions MIZe11 to MIZe14 have the same rotation speed region. The divided regions MIZe21 to MIZe24 have the same rotation speed region. The divided regions MIZe31 to MIZe34 have the same rotation speed region. The divided regions MIZe41 to MIZe44 have the same rotation speed region.
ECU50は、マップ70に示されるように、分割領域MIZe11〜MIZe44のうち内燃機関本体20の運転状態に対応する領域で吸気管内噴射インジェクタ36の積分補正係数を学習し、記憶する。
As shown in the
(5)内燃機関本体20の運転状態(回転数Ne、体積効率Ev)が、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にあると判定された場合、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量Pwと回転数Neとによって規定される吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80を複数に分割した各分割領域において、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を最適量に補正する積分補正制御の積分補正係数を学習して記憶する機能。
(5) When it is determined that the operating state (rotational speed Ne, volumetric efficiency Ev) of the internal combustion engine main body 20 is in the intake pipe injection injector load-rotational
この機能について、具体的に説明する。図4は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80を示すマップ81である。マップ81は、横軸は、回転数を示している。横軸は、図中右側(矢印の進む方向)に進むと大きくなる。縦軸は、燃料噴射量を示しており、図中上側(矢印の進む方向)に進むと大きくなる。吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80は、横軸に沿って4つに分割されるとともに縦軸に沿って4つに分割されており、16個の分割領域MIZp11〜MIZp44を有している。
This function will be specifically described. FIG. 4 is a
分割領域MIZp11〜MIZp14は、回転数域が同じである。分割領域MIZp21〜MIZp24は、回転数域が同じである。分割領域MIZp31〜MIZp34は、回転数域が同じである。分割領域MIZp41〜MIZp44は、回転数域が同じである。 The divided regions MIZp11 to MIZp14 have the same rotation speed region. The divided regions MIZp21 to MIZp24 have the same rotation speed region. The divided regions MIZp31 to MIZp34 have the same rotation speed region. The divided regions MIZp41 to MIZp44 have the same rotation speed region.
本実施形態では、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80は、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65の横軸に沿う分割に合わせて分割される。より具体的に説明すると、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65の分割領域MIZe11の回転数域は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11の回転数域と同じである。吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65の分割領域MIZe21の回転数域は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp21の回転数域と同じである。吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65の分割領域MIZe31の回転数域は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp31の回転数域と同じである。吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65の分割領域MIZe41の回転数域は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp41の回転数域と同じである。
In the present embodiment, the intake pipe injector fuel amount-rotation
ECU50は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11〜MIZp44で吸気管内噴射インジェクタ36の積分補正係数を学習し、記憶する。
The
ついで、ここで吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を補正する比例補正係数について説明する。本実施形態では、比例補正係数は、上記したように、予め設定された値を用いており、学習されない。吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65は、比例補正係数用に複数に分割されており、各分割領域に比例補正係数が設定されている。
Next, a proportional correction coefficient for correcting the fuel injection amount of the
図5は、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65を、比例補正係数用に複数に分割したマップ90を示している。ECU50は、マップ90を有している。マップ90は、一例として、横軸に沿って2つに分割され、縦軸に沿って2つに分割されており、4つの領域MPZe11〜MPIZe22を有している。各領域に、比例補正係数が予め設定されている。
FIG. 5 shows a
図6は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80を、比例補正係数用に分割したマップ100を示している。ECU50は、マップ100を有している。図6に示すように、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80は、横軸に沿って2つに分割され、縦軸に沿って2つに分割されており、4つの領域MPZp11〜MPZp22を有している。
FIG. 6 shows a
(6)内燃機関本体20の運転状態(回転数Neと体積効率Ev)が、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66にあると判定された場合、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射割合と、筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射割合とを求める機能。
(6) When it is determined that the operating state (rotational speed Ne and volumetric efficiency Ev) of the internal combustion engine body 20 is in the in-cylinder injector load-rotational
この機能について、具体的に説明する。吸気管内噴射インジェクタ36の噴射割合と、筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射割合とは、内燃機関本体20の運転状態に応じて予め決まっており、例えばマップに記憶されている。ECU50は、このマップを有している。ECU50は、内燃機関本体20の運転状態に基づいてこのマップから両インジェクタ35,36の噴射割合を決定する。
This function will be specifically described. The injection ratio of the
(7)内燃機関本体20の運転状態(回転数Ne、体積効率Ev)が、筒内路噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66にあると判定された場合、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66を複数に分割した各分割領域において、筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射量を最適量に補正する積分補正制御の積分補正係数を学習して記憶する機能。
(7) When it is determined that the operating state (rotation speed Ne, volumetric efficiency Ev) of the internal combustion engine body 20 is in the in-cylinder injection injector load-rotation
この機能について具体的に説明する。図7は、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66を積分補正係数用に複数に分割した状態を示すマップ110である。ECU50は、マップ110を有している。マップ110に示すように、本実施形態では、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66は、積分補正係数学習用に横軸方向に4つに分割されており、4個の分割領域DIZe11〜DIZe14を有している。
This function will be specifically described. FIG. 7 is a
ECU50は、分割領域DIZe11〜DIZe14のうち内燃機関本体20の運転状態に対応する領域で積分補正係数を学習し、記憶する。
The
ここで、筒内噴射インジェクタの燃料噴射量を補正する比例補正係数について説明する。上記したように、比例補正係数は、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66に予め設定されており、学習されない。
Here, the proportional correction coefficient for correcting the fuel injection amount of the in-cylinder injector will be described. As described above, the proportional correction coefficient is preset in the in-cylinder injector load-rotation
図8は、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66を、比例補正係数用に分割した状態を示すマップ120である。ECU50は、マップ120を有している。図8に示すように、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66は、本実施形態では一例として、横軸に沿って2つの分割領域に分割されており、DPZe11,DPZe12を有している。各領域DPZe11,DPZe12とには、各々異なる比例補正係数が予め設定されており、記憶されている。
FIG. 8 is a
(8)筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66で吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を、吸気管31内の圧力に基づいて補正する機能。
(8) A function of correcting the fuel injection amount of the
この機能について具体的に説明する。図9は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80のマップ81を示している。図9に示すマップ81では、各分割領域MIZe11〜MIZe44に、各領域の運転状態に対応する圧力値Pb11〜Pb44が予め設定されていることが示されている。この圧力値は、例えば、実験などによって得られる値である。より具体的には、各運転状態において圧力値を複数回検出し、これらの平均値を各領域での圧力値として記憶している。
This function will be specifically described. FIG. 9 shows a
ECU50は、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66で吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を決定する際に、吸気管31内の圧力値RPb(吸気管31内において吸気管内噴射インジェクタ36の近傍の圧力値)と、吸気管内噴射インジェクタ36の目標燃料噴射量と回転数Neとに基づいて検索される吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11〜MIZp44のうちの対応する分割領域に記憶される圧力値(Pb11〜Pb14のうちのいずれか)に基づいて、圧力補正値を算出する。圧力補正値をXとすると、
となる。ここで、Pbは、Pb11〜Pb44のうちのいずれかであり、上記対応する分割領域に記憶される圧力値である。 It becomes. Here, Pb is any one of Pb11 to Pb44, and is a pressure value stored in the corresponding divided region.
ECU50は、上記の式で得られる圧力補正値Xを、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66での吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量にかけることによって、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を補正する。
The
つぎに、ECU50の動作を説明する。図10,11は、ECU50の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、内燃機関10(内燃機関本体20)の運転が開始されてから、定期的に実行される。なお、図10,11に示されるフローチャート中では、吸気管内噴射インジェクタ36をMPIと記載し、筒内噴射インジェクタ35をDIと記載する。吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域を、MPIEv−Ne学習域と記載する。吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域を、MPIPw−Ne学習域と記載する。筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域を、DIEv−Ne学習域と記載する。ECU50の動作パターンとして、以下の3つを有している。
Next, the operation of the
(1)内燃機関本体20の運転状態が、学習域64にない状態での動作。
(1) Operation in a state where the operating state of the internal combustion engine body 20 is not in the
(2)内燃機関本体20の運転状態が吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にある状態での動作。
(2) Operation in a state where the operating state of the internal combustion engine body 20 is in the intake pipe injector load-rotation
(3)内燃機関本体20の運転状態が筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66にある状態での動作。 (3) internal combustion engine body 20 load operating conditions cylinder injection injector - operation in the presence of the rotation speed learning region 6 6.
まず、上記(1)の、内燃機関本体20が学習域64にない状態での動作について説明する。
First, the operation (1) in a state where the internal combustion engine body 20 is not in the
図10に示すように、ステップST1では、ECU50は、クランク角センサ46の検出角度から回転数Neを検出する。回転数Neが検出されると、ついで、ステップST2に進む。
As shown in FIG. 10, in step ST <b> 1, the
ステップST2では、ECU50は、アクセル開度センサ48の検出開度およびエアーフローメータ33の検出量から体積効率Evを検出する。体積効率Evが検出されると、ついで、ステップST3に進む。
In step ST <b> 2, the
ステップST3では、ECU50は、回転数Neと体積効率Evとから、内燃機関本体20の運転状態が、図2のマップ60に示される学習域64にあるか否かを判定する。(1)の運転状態は、学習域64にはないので、ECU50は、内燃機関本体20の運転状態が学習域64にないと判定する。内燃機関本体20の運転状態が学習域64にない状態であると、オープンループ制御となり、燃料噴射量の補正係数の学習は行われない。
In step ST3, the
ついで、上記(2)の状態である、内燃機関本体20の運転状態が吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にある状態でのECU50の動作を説明する。なお、ステップST3までは、(1)の運転状態と同じである。ステップST4では、(2)の運転状態は、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にあるので、ついで、ステップST5に進む。ステップST5では、ECU50は、内燃機関本体20の運転状態が、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にあるか否かを判定する。上記の通り、内燃機関本体20は吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にあるので、ついでステップST6に進む。
Next, the operation of the
ステップST6では、ECU50は、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量Pwを算出する。Pw={(体積効率Ev)÷100×(行程容積)×(空気比重)÷(14.7)×(A/F−F/B係数)×MPI学習値}となる。
In step ST6, the
(A/F−F/B)係数は、(比例補正係数+積分補正係数)である。ECU50は、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65が比例補正係数用に複数に分割されたマップ90を用いて分割領域MPZp11〜MPZp22のうち内燃機関本体20の運転状態に対応する領域に記憶される比例補正係数を検索する。
The (A / F−F / B) coefficient is (proportional correction coefficient + integral correction coefficient). The
また、ECU50は、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65が積分補正用に複数に分割されたマップ70を用いての分割領域MIZe11〜MIZe44のうち内燃機関本体20の運転状態に対応する領域に記憶される積分補正係数を検索する。なお、積分補正係数が一度も学習が行われていない状態では、各分割領域MIZe11〜MIZe44に記憶される積分補正係数は、初期値として例えば1が記憶されている。
Further, the
MPI学習値は、燃焼室25内の空燃比が理論空燃比となるように、吸気管内噴射インジェクタ36から噴射される燃料量を補正する係数である。空燃比センサ37の検出値に基づいて、燃焼室25に供給される燃料と空気との混合気が理論空燃比になるように、MPI学習値は、変化する。MPI学習値は、例えば0〜2の間で変化する値である。より具体的には、空燃比が理論空燃比よりもリッチであると判定されると、吸気管内噴射インジェクタ36から噴射される燃料量を小さくするべく、MPI学習値は1以下に設定される。また、空燃比が理論空燃比よりもリーンであると判定されると、吸気管内噴射インジェクタ36から噴射される燃料を多くするべく、MPI学習値は1以上に設定される。
The MPI learning value is a coefficient for correcting the amount of fuel injected from the intake
なお、MPI学習値は、本ステップST6で設定された燃料量を、空燃比センサ37の検出値に基づいてフィードバック制御することによって、後のステップで決定される。MPI学習値が一度も学習されていない状態では、MPI学習値は、初期値として例えば1が設定されている。吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量が算出されると、ついで、ステップST7に進む。
The MPI learning value is determined in a later step by performing feedback control on the fuel amount set in step ST6 based on the detection value of the air-
ステップST7では、ECU50は、ステップST6で算出された燃料量を噴射すべく、吸気管内噴射インジェクタ36を動作して燃料を噴射する。燃料を噴射すると、ついで、ステップST8に進む。
In step ST7, the
ステップST8では、ECU50は、燃料噴射量を理論空燃比に近づけるべく、空燃比センサ37の検出結果に基づいてMPI学習値を補正する。ついで、ステップST9に進む。
In step ST8, the
ステップST9では、ECU50は、ステップST1,ST2,ST6で得た体積効率Ev、回転数Ne、燃料噴射量Pw、積分補正係数×MPI学習値の情報をまとめる。ついで、ステップST10に進む。
In step ST9, the
ステップST10では、ECU50は、学習タイミングであるか否かを判定する。学習タイミングとは、予め決定されているタイミングであって、予め決定される所定時間間隔おきにおとずれる。本実施形態では、一例として、0.5秒間隔で学習タイミングとなる。
In step ST10, the
学習タイミングでない場合は、ステップST11に進む。ステップST11では、ステップST9でまとめた、体積効率Ev、回転数Ne、燃料噴射量Pw、積分補正係数×MPI学習値の情報より、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65の分割領域MIZe11〜MIZe44のうち対応する領域で、積分補正係数×MPI学習値の平均値を計算する。ついで、ステップST12に進む。
If it is not the learning timing, the process proceeds to step ST11. In step ST11, the divided area MIZe11 of the intake pipe injector load-rotation
ステップST12では、ステップST9でまとめた、体積効率Ev、回転数Ne、燃料噴射量Pw、積分補正係数×MPI学習値の情報より、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11〜MIZp44のうち対応する領域で、積分補正係数×MPI学習値の平均値を計算する。
In step ST12, based on the information of the volume efficiency Ev, the rotational speed Ne, the fuel injection amount Pw, the integral correction coefficient × MPI learning value summarized in step ST9, the divided region of the intake pipe injector fuel amount-rotational
ステップST10で学習タイミングとなるまでは、ステップST1〜ST12の動作が繰り返される。ステップST10で学習タイミングとなると、ステップST13に進む。ステップST13では、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65の分割領域MIZe11〜MIZe44にて、ステップST11で計算された、積分補正係数×MPI学習値を、新しい積分補正係数として記憶する。ついで、ステップST14に進む。
Until the learning timing comes in step ST10, the operations in steps ST1 to ST12 are repeated. When the learning timing comes in step ST10, the process proceeds to step ST13. In step ST13, the integral correction coefficient × MPI learning value calculated in step ST11 is stored as a new integral correction coefficient in the divided areas MIZe11 to MIZe44 of the load-rotation
ステップST14では、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11〜MIZp44にて、ステップST12で計算された、積分補正係数×MPI学習値を、新しい積分補正係数として記憶する。このように、ステップST13,ST14において、積分補正係数が学習される。
In step ST14, the integral correction coefficient × MPI learning value calculated in step ST12 is stored as a new integral correction coefficient in the divided areas MIZp11 to MIZp44 of the intake pipe injector fuel amount-rotational
上記されたステップST1〜ST14までの動作は、内燃機関本体20の運転状態が吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65にある状態の間繰り返される。
The above-described operations from step ST1 to ST14 are repeated while the operating state of the internal combustion engine body 20 is in the intake pipe injector load-rotation
ついで、上記(3)の内燃機関本体20の運転状態が筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66にある状態でのECU50の動作を説明する。ステップST4までは、(2)の動作と同じである。内燃機関本体20は、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66にあるので、ステップST5からステップST15に進む。筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66では、吸気管内噴射インジェクタ36と筒内噴射インジェクタ35とが噴射を行う。ステップST15は、図11に示されている。
Next, the operation of the
図11に示すように、ECU50は、ステップST15では、ステップST1,ST2で得られる体積効率Ev情報と、回転数Neの情報とから、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射割合と、筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射割合とを算出する。吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射割合と筒内噴射インジェクタ35の噴射割合とが検出されると、ついで、ステップST16に進む。
As shown in FIG. 11, in step ST15, the
ステップST16では、ECU50は、筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射量を算出する。筒内噴射インジェクタ35の燃料噴射量をZとすると、Z=(体積効率Ev)÷(100)×(行程容積)×(空気比重)÷14.7×(A/F−B/F係数)×DI学習値×筒内噴射インジェクタの噴射割合となる。
In step ST16, the
A/F−B/F係数は、筒内噴射インジェクタ35の(比例補正係数+積分補正係数)である。ECU50は、マップ110,120より、内燃機関本体20の運転状態に対応する領域に記憶される比例補正係数と積分補正係数とを検索する。なお、積分補正係数が一度も学習されていない状態では、積分補正係数は、初期値として例えば1が記憶されている。
The A / F−B / F coefficient is (proportional correction coefficient + integral correction coefficient) of the in-
DI学習値は、燃焼室25内の空燃比が理論空燃比となるように、筒内噴射インジェクタ35から噴射される燃料量を補正する係数である。空燃比センサ37の検出値に基づいて、燃焼室25に供給される燃料と空気との混合気が理論空燃比になるように、DI学習値は、変化する。DI学習値は、例えば0〜2の間で変化する値である。より具体的には、空燃比が理論空燃比よりもリッチであると判定されると、筒内噴射インジェクタ35から噴射される燃料量を小さくするべく、DI学習値は1以下に設定される。また、空燃比が理論空燃比よりもリーンであると判定されると、筒内噴射インジェクタ35から噴射される燃料を多くするべく、DI学習値は1以上に設定される。
The DI learning value is a coefficient for correcting the amount of fuel injected from the in-
なお、DI学習値は、本ステップST16で設定された燃料量を、空燃比センサ37の検出値に基づいてフィードバック制御することによって、後のステップで決定される。DI学習値が一度も学習されていない状態では、DI学習値は、初期値として例えば1が設定されている。筒内噴射インジェクタ35から噴射する燃料噴射量が算出されると、ついで、ステップST17に進む。
Incidentally, DI learned value, a fuel amount set in the
ステップST17では、ECU50は、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射割合より、吸気管内噴射インジェクタの燃料目標噴射量を算出する。燃料目標噴射量が算出されると、ついで、ステップST18に進む。
In step ST17, the
ステップST18では、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を補正する比例補正係数と積分補正係数とを検索する。具体的には、ECU50は、ステップST1で得られる回転数Neと、ステップST17で算出される吸気管内噴射インジェクタ36の燃料目標噴射量とから、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11〜MIZp44のうちの対応する領域に記憶される比例補正係数と積分補正係数とを検索する。比例補正係数と積分補正係数とが検索されると、ついでステップST19に進む。
In step ST18, a proportional correction coefficient and an integral correction coefficient for correcting the fuel injection amount of the
ステップST19では、ECU50は、現在の吸気管31内の圧力値RPb情報を取得する。ついで、ステップST20に進む。
In step ST19, the
ステップT20では、ECU50は、ステップST17で算出された、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料目標噴射量とステップST1で取得した回転数Ne情報とより、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11〜MIZp44のうちの対応する分割領域に記憶される圧力値Pbを検索する。ついで、ステップST21に進む。
In step T20, the
ステップST21では、ステップST19で取得される吸気管31内の圧力値RPbと、ステップST20で検出される圧力値とから、圧力補正値Xを算出する。
となる。ついで、ステップST22に進む。 It becomes. Then, the process proceeds to step ST22.
ステップST22では、ECU50は、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量Pwを算出する。ここで求める吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量は、ステップST17で算出した燃料目標噴射量に、ステップST21で算出した、圧力補正値をかけたものである。
In step ST22, the
具体的には、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量Pw=(体積効率Ev)÷100×(行程容積)×(空気比重)÷14.7×(A/F−F/B係数)×圧力補正値×MPI噴射割合となる。A/F−F/B係数は、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZp11〜MIZp44に記憶される(比例補正係数+積分補正係数)である。吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量が算出されると、ついで、ステップST23に進む。
Specifically, the fuel injection amount Pw of the
ステップST23では、ステップST16で算出される燃料噴射量を筒内噴射インジェクタ35から噴射し、かつ、ステップST22で算出される燃料噴射量を吸気管内噴射インジェクタ36から噴射する。ついで、ステップST24に進む。
In step ST23, the fuel injection amount calculated in step ST16 is injected from the in-
ステップST24では、ECU50は、空燃比センサ37の検出結果に基づいて、理論空燃比になるように、DI学習値を補正する。ついで、ステップST25に進む。
In step ST24, the
ステップST25では、ステップST1で取得した体積効率Ev情報と、ステップST2で取得した回転数Ne情報と、ステップST16で算出した積分補正係数×DI学習値の情報とを1つにまとめる。ついで、ステップST26に進む。 In step ST25, summarized the volumetric efficiency Ev information acquired in step ST1, the rotation speed Ne information acquired in step ST2, the the calculated information of the integral correction factor × DI learned value in step ST 16 to one. Then, the process proceeds to step ST26.
ステップST26では、学習タイミングか否かを判定する。学習タイミングとは、予め決定されているタイミングであって、予め決定される所定時間間隔でおとずれる。本実施形態では、一例として、0.5秒間隔で学習タイミングとなる。ステップST26で学習タイミングではないと判定されると、ついで、ステップST27に進む。 In step ST26, it is determined whether it is a learning timing. The learning timing is a timing determined in advance and deviates at a predetermined time interval. In this embodiment, as an example, the learning timing is set at intervals of 0.5 seconds . If it is determined in step ST26 that it is not the learning timing, then the process proceeds to step ST27.
ステップST27では、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66の分割領域DIZe11〜DIZe14において、ステップST25でまとめられた体積効率Ev情報、回転数Ne情報、積分補正係数×DI学習値の情報とから、対応する分割領域で積分補正係数×DI学習値の平均値を算出する。ステップST26で学習タイミングと判定されるまでは、ステップST1〜ステップST26の動作が繰り返される。 In step ST27, the load cylinder injector - in the dividing regions DIZe11~DIZe14 speed learning region 6 6, the volumetric efficiency Ev information gathered in step ST25, the rotation speed Ne information, information of the integral correction factor × DI learned value Then, the average value of the integral correction coefficient × DI learning value is calculated in the corresponding divided area. Until the learning timing is determined in step ST26, the operations in steps ST1 to ST26 are repeated.
ステップST26で学習タイミングであると判定されると、ステップST28に進む。ステップST28では、ステップST27において分割領域DIZe11〜DIZe14で算出された、積分補正係数×DI学習値の平均値を、新しい積分補正係数として記憶する。 If it is determined in step ST26 that the learning timing is reached, the process proceeds to step ST28. In step ST28, the average value of the integral correction coefficient × DI learning value calculated in the divided areas DIZe11 to DIZe14 in step ST27 is stored as a new integral correction coefficient.
上記されたステップST1〜ST28までの動作は、内燃機関本体20の運転状態が、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66にある状態の間繰り返される。
The above-described operations from step ST1 to ST28 are repeated while the operating state of the internal combustion engine body 20 is in the in-cylinder injector load-rotation
このように構成される内燃機関10では、吸気管内噴射インジェクタ36のみ噴射を行う際に吸気管内噴射インジェクタ36の積分補正係数の最適値を学習し、吸気管内噴射インジェクタ36と筒内噴射インジェクタ35とで燃料噴射を行う際に筒内噴射インジェクタ35の積分補正係数の最適値を学習することによって、燃費の低減、CO2排出量の削減、HC排出量の削減することができる。
In the
また、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66において、吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を補正するために、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の各分割領域MIZe11〜MIZe44,MIZp11〜MIZp44のうち対応する分割領域に記憶される比例補正係数と積分補正係数とを用いた。このことによって、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66での吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量をより正確に算出することができる。
Further, in order to correct the fuel injection amount of the
この点について具体的に説明する。一例として、図2中に符号P1で示す位置での内燃機関本体20の運転状態での吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を補正する場合について説明する。吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を補正するために、体積効率Evと回転数Neとによって規定される、吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域65に記憶される比例補正係数と積分補正係数とを用いると、マップ70,90に示される分割領域MIZe14,MPZe12に記憶される積分補正係数と比例補正係数とを用いることになる。
This point will be specifically described. As an example, a case will be described in which the fuel injection amount of the intake
しかしながら、分割領域MIZe14,MPZe12は、位置P1とはずれており、それゆえ、位置P1に対して適切な比例補正係数と積分補正係数ではない。 However, the divided areas MIZe14 and MPZe12 deviate from the position P1, and therefore are not proportional correction coefficients and integral correction coefficients appropriate for the position P1.
一方、燃料噴射量Pwと回転数Neとによって規定される、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80を用いることによって、位置P1での燃料噴射量Pwと回転数Neと同じ状態の比例補正係数と積分補正係数とを得ることができる。このことによって、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66での吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量をより正確に算出することができる。
On the other hand, by using the intake pipe injector fuel amount-rotational
また、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66で積分補正係数を学習する場合、吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域80の分割領域MIZe11〜MIZe44,MIZp11〜MIZp22に記憶される積分補正係数と比例補正係数とを用いるが、分割領域MIZe11〜MIZe44,MIZp11〜MIZp22での吸気管31内の圧力値は、学習時の吸気管31内の圧力値とは異なる。しかしながら、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66での吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量を、吸気管31内の圧力値に基づいて補正することによって、筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域66での吸気管内噴射インジェクタ36の燃料噴射量をより正確に算出することができる。
Further, when the integral correction coefficient is learned in the in-cylinder injector load-rotation
なお、1つのシリンダについてのみ説明したが、複数のシリンダを有する場合にも同様に実施可能である。その他、この発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射インジェクタと、
前記燃焼室に連通する吸気管内に燃料を噴射する吸気管内噴射インジェクタと
を具備し、
前記吸気管内噴射インジェクタの燃料制御学習は、前記吸気管内噴射インジェクタのみが動作する運転状態で行われ、
前記筒内噴射インジェクタの燃料制御学習は、前記筒内噴射インジェクタと前記吸気管内噴射インジェクタとが動作する運転状態に行われる
ことを特徴とする内燃機関。
[2]
燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射インジェクタと、
前記燃焼室に連通する吸気管内に燃料を噴射する吸気管内噴射インジェクタと、
前記筒内噴射インジェクタと前記吸気管内噴射インジェクタとを制御する制御部と
を具備し、
前記制御部は、
前記吸気管内噴射インジェクタのみが噴射しかつ負荷と出力軸回転数とによって規定される吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域を複数に分割した各分割領域において、前記吸気管内噴射インジェクタからの燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正係数を学習して記憶するとともに、前記吸気管内噴射インジェクタのみが噴射しかつ燃料噴射量と出力軸回転数とによって規定される吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域を複数に分割した各分割領域において、前記吸気管内噴射インジェクタからの燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正係数を学習して記憶し、
前記筒内噴射インジェクタと前記吸気管内噴射インジェクタとがそれぞれの燃料噴射割合で燃料を噴射しかつ負荷と出力軸回転数とによって規定される筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域において、前記吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量を、前記吸気管内噴射インジェクタの燃料目標噴射量と出力軸回転数とを用いて前記吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域の前記各分割領域のうちの対応する領域に設定される前記燃料噴射量補正係数を用いて補正して決定し、かつ、前記筒内噴射インジェクタ用負荷―回転数学習域を複数に分割した各分割領域において、前記筒内噴射インジェクタからの燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正係数を学習して記憶する
ことを特徴とする内燃機関。
[3]
前記制御部は、前記筒内噴射インジェクタ用学習域での前記吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量を、前記吸気管内の圧力に基づいてさらに補正する
ことを特徴とする[2]に記載の内燃機関。
[4]
前記制御部が前記吸気管内噴射インジェクタ用負荷―回転数学習域で学習する前記燃料噴射量補正係数は積分補正係数であり、前記制御部は、前記吸気管内噴射インジェクタ用負荷―回転数学習域に予め決定される比例補正係数を用いて前記吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量を補正しながら前記積分補正係数を学習して記憶し、
前記制御部が前記筒内噴射インジェクタ用負荷―回転数学習域で学習する前記燃料噴射量補正係数は積分補正係数であり、前記制御部は、前記筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域に予め決定される比例補正係数を用いて前記筒内噴射インジェクタの噴射燃料を補正しながら前記積分補正係数を学習し記憶する
ことを特徴とする[2]または[3]に記載の内燃機関。
Although only one cylinder has been described, the present invention can be similarly applied to a case having a plurality of cylinders. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments.
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[1]
An in-cylinder injector that injects fuel directly into the combustion chamber;
An intake pipe injection injector for injecting fuel into an intake pipe communicating with the combustion chamber;
Comprising
Fuel control learning of the intake pipe injector is performed in an operating state in which only the intake pipe injector operates.
The fuel control learning of the in-cylinder injector is performed in an operating state in which the in-cylinder injector and the intake pipe injector operate.
An internal combustion engine characterized by that.
[2]
An in-cylinder injector that injects fuel directly into the combustion chamber;
An intake pipe injection injector for injecting fuel into the intake pipe communicating with the combustion chamber;
A controller for controlling the in-cylinder injector and the intake pipe injector
Comprising
The controller is
The fuel from the intake pipe injector is divided into a plurality of intake pipe injection load-rotation speed learning areas which are injected only by the intake pipe injection injector and defined by the load and the output shaft speed. The fuel injection amount correction coefficient for correcting the injection amount is learned and stored, and only the intake pipe injection injector injects and the fuel quantity for the intake pipe injection injector defined by the fuel injection amount and the output shaft rotational speed-rotation In each divided region obtained by dividing the number learning region into a plurality of regions, a fuel injection amount correction coefficient for correcting the fuel injection amount from the intake pipe injector is learned and stored,
The in-cylinder injector and the intake pipe injector inject fuel at the respective fuel injection ratios, and in the in-cylinder injector load-rotation speed learning range defined by the load and the output shaft speed, the intake air The fuel injection amount of the in-pipe injection injector is determined as the correspondence among the divided regions of the intake-pipe injection injector fuel amount-rotation number learning region using the fuel target injection amount of the intake pipe injection injector and the output shaft rotational speed. The in-cylinder injector in each divided region that is determined by correcting using the fuel injection amount correction coefficient that is set in the region that is to be divided, and that is divided into a plurality of load-rotation speed learning regions for the in-cylinder injector Learn and store the fuel injection amount correction coefficient for correcting the fuel injection amount from
An internal combustion engine characterized by that.
[3]
The control unit further corrects the fuel injection amount of the intake pipe injector in the learning area for the in-cylinder injector based on the pressure in the intake pipe.
The internal combustion engine according to [2], wherein
[4]
The fuel injection amount correction coefficient that the control unit learns in the intake pipe injector load-rotation speed learning range is an integral correction coefficient, and the control unit is in the intake pipe injection load-rotation speed learning area. Learning and storing the integral correction coefficient while correcting the fuel injection amount of the intake pipe injector using a predetermined proportional correction coefficient;
The fuel injection amount correction coefficient that the control unit learns in the in-cylinder injector load-rotation speed learning area is an integral correction coefficient, and the control section is in the in-cylinder injector load-rotation speed learning area. The integral correction coefficient is learned and stored while correcting the fuel injected from the in-cylinder injector using a predetermined proportional correction coefficient.
The internal combustion engine according to [2] or [3], wherein
10…内燃機関、25…燃焼室、31…吸気管、35…筒内噴射インジェクタ、36…吸気管内噴射インジェクタ、50…ECU(制御部)、65…吸気管内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域、66…筒内噴射インジェクタ用負荷−回転数学習域、80…吸気管内噴射インジェクタ用燃料量−回転数学習域、200…クランクシャフト(出力軸)。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記燃焼室に連通する吸気管内に燃料を噴射する吸気管内噴射インジェクタと、
前記筒内噴射インジェクタと前記吸気管内噴射インジェクタを制御する制御部と、を具備する内燃機関において、
前記制御部は、
前記内燃機関が、前記吸気管内噴射インジェクタのみが動作する運転状態であって、更に、その運転状態が、前記吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正係数の学習域内に入ると、
前記吸気管内噴射インジェクタからの燃料噴射量の、前記燃料噴射量補正係数である積分補正係数を学習し、学習した前記積分補正係数を、前記吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量と前記内燃機関の回転数とからなる領域を複数に分割した各分割領域毎に記憶し、
前記内燃機関が、前記筒内噴射インジェクタと前記吸気管内噴射インジェクタとが動作する運転状態では、
前記内燃機関の回転数と負荷の値とに基づいて、前記筒内噴射インジェクタと前記吸気管内噴射インジェクタとの燃料の噴射割合を決定し、
前記決定した燃料の噴射割合に基づいて、前記吸気管内噴射インジェクタから噴射する燃料目標噴射量を算出し、
前記吸気管内噴射インジェクタからの前記燃料目標噴射量に対応する前記分割領域に記憶された前記吸気管内噴射インジェクタの前記積分補正係数を用いて前記吸気管内噴射インジェクタが噴射する燃料噴射量を制御し、
更に、前記内燃機関が、前記筒内噴射インジェクタと前記吸気管内噴射インジェクタとが動作する運転状態であって、更に、その運転状態が、前記筒内噴射インジェクタの燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正係数の学習域内に入ると、
前記筒内噴射インジェクタの燃料噴射量の学習と前記吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量の学習のうち、前記筒内噴射インジェクタの燃料噴射量の学習のみを行い、前記燃料噴射量補正係数である、前記筒内噴射インジェクタが噴射する燃料噴射量の積分補正係数を学習して記憶することを特徴とする内燃機関。 An in-cylinder injector that injects fuel directly into the combustion chamber;
An intake pipe injection injector for injecting fuel into the intake pipe communicating with the combustion chamber;
In an internal combustion engine comprising a control unit for controlling said intake pipe injector and the in-cylinder injector,
The controller is
When the internal combustion engine is in an operating state in which only the intake pipe injection injector operates , and further, the operating state falls within a fuel injection amount correction coefficient learning range for correcting the fuel injection amount of the intake pipe injection injector. ,
The integral correction coefficient, which is the fuel injection amount correction coefficient, of the fuel injection amount from the intake pipe injector is learned, and the learned integral correction coefficient is used as the fuel injection quantity of the intake pipe injector and the rotation of the internal combustion engine. Memorize each divided area divided into a number of areas ,
In the operating state in which the internal combustion engine operates the in-cylinder injector and the intake pipe injection injector,
Based on the rotational speed and load value of the internal combustion engine, determine the fuel injection ratio of the in-cylinder injector and the intake pipe injector,
Based on the determined fuel injection ratio, a fuel target injection amount to be injected from the intake pipe injector is calculated,
Using the integral correction coefficient of the intake pipe injector stored in the divided region corresponding to the fuel target injection quantity from the intake pipe injector to control the fuel injection amount injected by the intake pipe injector;
Further, the internal combustion engine is in an operating state in which the in-cylinder injector and the intake pipe injector are operated, and the operating state further corrects the fuel injection amount of the in-cylinder injector. Once inside the learning area for the correction factor,
Of the learning of the fuel injection amount of the in-cylinder injector and the learning of the fuel injection amount of the intake pipe injection injector, only the learning of the fuel injection amount of the in- cylinder injector is performed , and the fuel injection amount correction coefficient. An internal combustion engine that learns and stores an integral correction coefficient of a fuel injection amount injected by the in-cylinder injector .
前記内燃機関が、前記吸気管内噴射インジェクタのみが動作する運転状態では、前記吸気管内噴射インジェクタからの燃料噴射量の積分補正係数を、前記吸気管内噴射インジェクタからの燃料噴射量と前記内燃機関の回転数とに対応して記憶するとともに、前記内燃機関の回転数と負荷の値とに対応させて記憶し、
前記内燃機関の回転数と負荷の値とに対応させて記憶させた前記吸気管内噴射インジェクタの積分補正係数を用いて前記吸気管内噴射インジェクタの燃料噴射量を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関。 The controller is
When the internal combustion engine is in an operating state in which only the intake pipe injection injector operates, the integral correction coefficient of the fuel injection quantity from the intake pipe injection injector is set to the fuel injection quantity from the intake pipe injection injector and the rotation of the internal combustion engine. And corresponding to the number of revolutions and load value of the internal combustion engine,
2. The fuel injection amount of the intake pipe injection injector is controlled using an integral correction coefficient of the intake pipe injection injector stored in correspondence with the rotational speed of the internal combustion engine and a load value. Or the internal combustion engine of 2.
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