JP5781959B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の装置は、燃料噴射弁を有する燃料供給経路の内部の燃料圧力を検出する圧力センサを備える。燃料噴射弁の個体差に起因する動作特性のばらつきを補償する初期調整項を記憶するとともに、燃料噴射弁の開弁駆動時における前記圧力センサの検出値に基づいて燃料噴射弁の経時的な変化に起因する動作特性のばらつきを補償する学習補正項を学習する。そして、初期調整項および学習補正項および機関運転状態に基づいて制御目標値の最終値を算出する最終値算出処理と、初期調整項および学習補正項のうちの同初期調整項のみと機関運転状態とに基づいて制御目標値の基本値を算出するとともに同基本値と上記最終値との関係に基づき同最終値を制限するガード処理とを実行する。また、基本値の算出が開始されてから該基本値の算出が完了する規定期間の経過後に最終値の算出が開始される。
図1に示すように、内燃機関10の気筒11には吸気通路12が接続されている。内燃機関10の気筒11内には吸気通路12を介して空気が吸入される。なお、この内燃機関10としては複数(本実施形態では四つ[♯1〜♯4])の気筒11を有するディーゼル機関が採用されている。内燃機関10には、気筒11(♯1〜♯4)毎に、同気筒11内に燃料を直接噴射する直噴タイプの燃料噴射弁20が取り付けられている。この燃料噴射弁20の開弁駆動によって噴射された燃料は内燃機関10の気筒11内において圧縮加熱された吸入空気に触れて着火および燃焼する。そして内燃機関10では、気筒11内における燃料の燃焼に伴い発生するエネルギによってピストン13が押し下げられて機関出力軸としてのクランクシャフト14が強制回転するようになる。内燃機関10の気筒11において燃焼した燃焼ガスは排気として内燃機関10の排気通路15に排出される。
図2に示すように、燃料噴射弁20のハウジング21の内部にはニードル弁22が設けられている。このニードル弁22はハウジング21内において往復移動(同図の上下方向に移動)することの可能な状態で設けられている。ハウジング21の内部には上記ニードル弁22を噴射孔23側(同図の下方側)に常時付勢するスプリング24が設けられている。またハウジング21の内部には、上記ニードル弁22を間に挟んで一方側(同図の下方側)の位置にノズル室25が形成されるとともに、他方側(同図の上方側)の位置に圧力室26が形成されている。
燃料噴射弁20のメモリ43には、機関運転時における燃料噴射弁20の開弁駆動に際して検出される燃料圧力PQが記憶される。
図5に上記燃料噴射制御処理の実行手順を示し、図6に基本噴射期間TAUBや目標噴射期間TAUの算出タイミングと燃料噴射期間との関係の一例を示す。なお、図5のフローチャートに示される一連の処理は、上記燃料噴射弁制御処理の実行手順を概念的に示したものであり、実際の処理は所定周期毎の割り込み処理として電子制御ユニット40により実行される。
所定値K1≦(目標噴射期間TAU/基本噴射期間TAUB)≦所定値K2
そして、目標噴射期間TAUと基本噴射期間TAUBとの関係が上記関係式を満たす場合には(ステップS105:YES)、目標噴射期間TAUを制限することなく、すなわちステップS104の処理で算出された値が目標噴射期間TAUとして設定される(ステップS106の処理がジャンプされる)。
以上説明したように、本実施形態によれば以下に記載する効果が得られるようになる。
・基本噴射期間TAUBを算出するタイミングは、目標噴射期間TAUの算出が実行されるタイミングより前のタイミングであれば、任意に変更可能である。なお、基本噴射期間TAUBを算出するタイミングとしては、目標噴射期間TAUの算出タイミングに近いタイミングを設定することが望ましい。このように設定することにより、基本噴射期間TAUBの算出時と目標噴射期間TAUの算出時との間における機関運転状態の差異を小さくすることができ、この差異によるガード処理への影響を小さく抑えることができる。また、基本噴射期間TAUBを算出するタイミングとしては、他の気筒の燃料噴射弁20からの燃料噴射に起因する特定気筒の圧力センサ51の検出値(燃料圧力PQ)の変動幅が小さいタイミングを設定することが望ましい。
・目標噴射期間TAUや基本噴射期間TAUBを算出する方法は、モデル式から算出することに代えて関係式から算出するようにしたり算出パラメータを変更したりするなど、任意に変更可能である。
Claims (6)
- 燃料噴射弁を有する燃料供給経路の内部の燃料圧力を検出する圧力センサを備え、前記燃料噴射弁の個体差に起因する動作特性のばらつきを補償する初期調整項を記憶するとともに、前記燃料噴射弁の開弁駆動時における前記圧力センサの検出値に基づいて前記燃料噴射弁の経時的な変化に起因する動作特性のばらつきを補償する学習補正項を学習し、前記初期調整項および前記学習補正項および機関運転状態に基づいて燃料噴射制御の制御目標値の最終値を算出する最終値算出処理を実行する内燃機関の燃料噴射制御装置であって、
当該装置は、前記初期調整項および前記学習補正項のうちの同初期調整項のみと機関運転状態とに基づいて前記制御目標値の基本値を算出するとともに同基本値と前記最終値との関係に基づき同最終値を制限するガード処理を実行するものであり、
前記最終値は、前記基本値の算出が開始されてから該基本値の算出が完了する規定期間の経過後に算出が開始される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記初期調整項および前記学習補正項はそれぞれ、前記動作特性についての異なる因子に関する値が複数設定されてなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 請求項1または2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
当該装置は、前記初期調整項および前記学習補正項を記憶する第1演算処理装置と、前記最終値算出処理および前記ガード処理にかかる演算処理を実行する第2演算処理装置とを備える
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記ガード処理は、前記基本値と前記最終値との差を所定レベル以下に抑える態様で同最終値を制限する処理である
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記圧力センサは、前記燃料噴射弁の内部の燃料圧力を検出するものである
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記制御目標値は、燃料噴射期間についての制御目標値である
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
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