JP5799895B2 - Fuel injection control device - Google Patents

Fuel injection control device Download PDF

Info

Publication number
JP5799895B2
JP5799895B2 JP2012127687A JP2012127687A JP5799895B2 JP 5799895 B2 JP5799895 B2 JP 5799895B2 JP 2012127687 A JP2012127687 A JP 2012127687A JP 2012127687 A JP2012127687 A JP 2012127687A JP 5799895 B2 JP5799895 B2 JP 5799895B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
injection
fuel
pressure
injection amount
correction
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
Application number
JP2012127687A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013253479A (en
Inventor
雄三 松本
雄三 松本
直幸 山田
直幸 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2012127687A priority Critical patent/JP5799895B2/en
Priority to DE102013105685.7A priority patent/DE102013105685B4/en
Publication of JP2013253479A publication Critical patent/JP2013253479A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5799895B2 publication Critical patent/JP5799895B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0085Balancing of cylinder outputs, e.g. speed, torque or air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • F02D41/247Behaviour for small quantities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M45/00Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure

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)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、燃料噴射弁と燃料噴射弁へ供給される燃料の圧力を検出する燃圧センサとを備える燃料噴射システムに適用される燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control device applied to a fuel injection system including a fuel injection valve and a fuel pressure sensor that detects a pressure of fuel supplied to the fuel injection valve.

燃料噴射弁の経時的な特性変化を含めた時々の噴射特性に応じて、適切な燃料噴射制御を行うために、燃料噴射弁の作動をフィードバック制御することが行われている。   Feedback control is performed on the operation of the fuel injection valve in order to perform appropriate fuel injection control in accordance with the injection characteristics from time to time including changes in the characteristics of the fuel injection valve over time.

例えば、特許文献1は、学習値を用いて目標噴射状態から噴射指令信号を設定し、設定した噴射指令信号に対する実際の噴射状態を検出する。そして、実際の噴射状態に応じて学習値を更新させることにより、燃料噴射弁の作動をフィードバック制御している。   For example, Patent Document 1 sets an injection command signal from a target injection state using a learning value, and detects an actual injection state with respect to the set injection command signal. Then, the operation of the fuel injection valve is feedback-controlled by updating the learning value according to the actual injection state.

特開2009−52414号公報JP 2009-52414 A

ところで、目標噴射量が微小の場合に、燃料噴射弁が劣化していたり噴孔がつまっていたりすると、無噴射状態となり噴射状態の検出が不可能となる。このような場合には、無噴射と判定されて学習値が更新されないため、噴射指令信号も更新されない。そのため、無噴射状態が続き、目標噴射量と実噴射量とが乖離し続けるというおそれがある。   By the way, when the fuel injection valve is deteriorated or the injection hole is clogged when the target injection amount is very small, the injection state is not detected and the injection state cannot be detected. In such a case, it is determined that there is no injection and the learning value is not updated, so the injection command signal is not updated. Therefore, there is a possibility that the non-injection state continues and the target injection amount and the actual injection amount continue to deviate.

本発明は、上記実情を鑑み、目標噴射量が微小の場合でも、目標噴射量と実噴射量とが乖離し続けることを抑制し、噴射量精度の高いフィードバック制御を行うことができる燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention suppresses the deviation between the target injection amount and the actual injection amount even when the target injection amount is very small, and enables fuel injection control capable of performing feedback control with high injection amount accuracy. An object is to provide an apparatus.

上記課題を解決するために、本発明は、ディーゼルエンジンで燃焼させる燃料を駆動期間が長いほど多く噴射する燃料噴射弁であって、燃料を噴射する噴孔を開閉するニードル弁、このニードル弁の端部に圧力を付与する背圧室、及び、この背圧室に連通される高圧通路及び低圧通路の接続状態を制御し前記背圧室の圧力を増減して前記ニードル弁を駆動するアクチュエータを有する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁へ供給される燃料圧力を逐次検出する燃圧センサと、を備える燃料噴射システムに適用され、前記燃料噴射弁による噴射時での噴射率の時間に対する変動である噴射率波形を特定するためのパラメータを学習値として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている前記学習値に基づいて、目標噴射量に応じた前記燃料噴射弁の駆動期間の指令信号を設定する信号設定手段と、前記指令信号によって前記燃料噴射弁を駆動させる駆動手段と、前記駆動手段による前記燃料噴射弁の駆動時に前記燃圧センサにより検出される燃料圧力に基づいて、燃料圧力の時間に対する変動である圧力波形を検出する圧力波形検出手段と、前記駆動手段による前記燃料噴射弁の駆動時に無噴射状態であるか否か判定する無噴射判定手段と、前記無噴射判定手段により無噴射状態でないと判定されたことを条件として、前記圧力波形検出手段により検出された前記圧力波形に基づいて前記目標噴射量に対応する前記パラメータを算出し、前記パラメータを用いて前記記憶手段に記憶されている前記学習値を更新する学習手段と、前記無噴射判定手段により無噴射状態であると判定された場合に、前記無噴射判定手段により無噴射状態でないと判定されるまで、前記駆動期間を長くするように前記指令信号を補正する補正手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a fuel injection valve that injects more fuel to be burned in a diesel engine as the drive period is longer. A back pressure chamber for applying pressure to the end, and an actuator for controlling the connection state of the high pressure passage and the low pressure passage communicating with the back pressure chamber to increase or decrease the pressure in the back pressure chamber to drive the needle valve And a fuel pressure sensor that sequentially detects a fuel pressure supplied to the fuel injection valve, and is a variation with respect to time of an injection rate at the time of injection by the fuel injection valve. Storage means for storing a parameter for specifying an injection rate waveform as a learned value, and the fuel injection according to a target injection amount based on the learned value stored in the storage means A signal setting means for setting a command signal for the drive period, a drive means for driving the fuel injection valve by the command signal, and a fuel pressure detected by the fuel pressure sensor when the fuel injection valve is driven by the drive means. A pressure waveform detecting means for detecting a pressure waveform that is a variation of the fuel pressure with respect to time, a non-injection determining means for determining whether or not the fuel injection valve is driven by the driving means, and the non-injection determining means; The parameter corresponding to the target injection amount is calculated based on the pressure waveform detected by the pressure waveform detecting means on the condition that the non-injection state is determined by the non-injection determining means, and the parameter is used. The learning means for updating the learning value stored in the storage means and the non-injection determining means determine that there is no injection. Case, the until it is determined not to be a non-injection state by an injection determining means, and a correcting means for correcting the command signal so as to increase the driving period.

発明によれば、噴射率波形を特定するためのパラメータが学習値として記憶され、記憶されている学習値に基づいて、目標噴射量に応じた燃料噴射弁の駆動期間の指令信号が設定される。そして、設定された指令信号によって燃料噴射弁が駆動され、燃料噴射弁の駆動時に燃圧センサにより検出される燃料圧力に基づいて、圧力波形が検出される。 According to the present invention, a parameter for specifying the injection rate waveform is stored as a learned value, and a command signal for the drive period of the fuel injection valve corresponding to the target injection amount is set based on the stored learned value. The The fuel injection valve is driven by the set command signal, and the pressure waveform is detected based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor when the fuel injection valve is driven.

燃料噴射弁の駆動時に無噴射状態でないと判定されると、検出された圧力波形に基づいて、目標噴射量に対応するパラメータが算出され、算出されたパラメータを用いて記憶されている学習値が更新される。一方、無噴射状態であると判定されると、学習値は更新されない。   If it is determined that the fuel injection valve is not in the non-injection state, a parameter corresponding to the target injection amount is calculated based on the detected pressure waveform, and the stored learning value is calculated using the calculated parameter. Updated. On the other hand, if it is determined that there is no injection state, the learning value is not updated.

しかしながら、発明によれば、無噴射状態であると判定された場合には、無噴射状態でないと判定されるまで駆動期間が延長される。再び無噴射状態でないと判定されると、パラメータの学習が再開されて、学習値が更新される。そうすると、更新された学習値に基づいて、指令信号も適切に更新される。よって、発明によれば、目標噴射量と実噴射量が乖離し続けることを抑制し、噴射量精度の高い燃料噴射弁のフィードバック制御を行うことができる。 However, according to the present invention, when it is determined that there is no injection, the drive period is extended until it is determined that there is no injection. If it is determined that the fuel is not in the non-injection state again, learning of parameters is resumed and the learning value is updated. Then, the command signal is appropriately updated based on the updated learning value. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the target injection amount and the actual injection amount from continuing to deviate and perform feedback control of the fuel injection valve with high injection amount accuracy.

燃料噴射システムの概略を示す図。The figure which shows the outline of a fuel-injection system. 噴射指令信号に対応する噴射率及び燃圧の変化を示す図。The figure which shows the change of the injection rate and fuel pressure corresponding to an injection command signal. 噴射率パラメータの学習及び指令信号の設定の概要を示すブロック図。The block diagram which shows the outline | summary of the learning of an injection rate parameter, and the setting of a command signal. 第1実施形態における燃料噴射制御の概要を示すブロック図。The block diagram which shows the outline | summary of the fuel-injection control in 1st Embodiment. 第1実施形態における指令信号の補正処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the correction process of the command signal in 1st Embodiment. 第1実施形態における指令信号の補正処理の実行態様を示すタイムチャート。The time chart which shows the execution aspect of the correction process of the command signal in 1st Embodiment. 第2及び第3実施形態における燃料噴射制御の概要を示すブロック図。The block diagram which shows the outline | summary of the fuel-injection control in 2nd and 3rd embodiment. 第2実施形態における指令信号の補正手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the correction | amendment procedure of the command signal in 2nd Embodiment. 第3実施形態における指令信号の補正手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the correction | amendment procedure of the command signal in 3rd Embodiment.

以下、燃料噴射制御装置を具現化した各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。   Hereinafter, embodiments embodying a fuel injection control device will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.

(第1実施形態)
まず、図1を参照しつつ、燃料噴射制御装置が適用される燃料噴射システムの概略を説明する。本実施形態に係る燃料噴射システムは、4気筒のディーゼルエンジンに搭載されることを想定している。本燃料噴射システムは、エンジンの各気筒#1〜#4に搭載された燃料噴射弁10と、各燃料噴射弁10に搭載され、各燃料噴射弁10へ供給される燃料圧力を逐次検出する燃圧センサ20と、ECU30(電子制御装置)と、燃料タンク40とを備える。
(First embodiment)
First, an outline of a fuel injection system to which a fuel injection control device is applied will be described with reference to FIG. The fuel injection system according to this embodiment is assumed to be mounted on a four-cylinder diesel engine. The fuel injection system includes a fuel injection valve 10 mounted on each cylinder # 1 to # 4 of the engine, and a fuel pressure mounted on each fuel injection valve 10 and sequentially detecting the fuel pressure supplied to each fuel injection valve 10. A sensor 20, an ECU 30 (electronic control unit), and a fuel tank 40 are provided.

燃料タンク40は、エンジンの各気筒#1〜#4に供給される燃料(軽油)を溜めておくためのタンクである。燃料タンク40内の燃料は、エンジンのクランク軸に連動して駆動される燃料ポンプ41により、コモンレール42に圧送されて蓄圧される。コモンレール42内の圧力が、各気筒の燃料噴射弁10へ供給される燃料の供給圧Pcとなる。コモンレール42内に蓄圧された燃料は、各気筒の燃料噴射弁10へ分配されて供給される。各気筒の燃料噴射弁10は、予め設定された順番で順次燃料を噴射する。   The fuel tank 40 is a tank for storing fuel (light oil) supplied to the cylinders # 1 to # 4 of the engine. The fuel in the fuel tank 40 is pumped to the common rail 42 and accumulated by a fuel pump 41 driven in conjunction with the crankshaft of the engine. The pressure in the common rail 42 becomes the fuel supply pressure Pc supplied to the fuel injection valve 10 of each cylinder. The fuel accumulated in the common rail 42 is distributed and supplied to the fuel injection valve 10 of each cylinder. The fuel injection valve 10 of each cylinder sequentially injects fuel in a preset order.

燃料噴射弁10は、ボデー11と、ニードル弁12と、電磁コイルやピエゾ素子等のアクチュエータ13とを備えて構成される。ボデー11は、内部に、高圧通路11aと、低圧通路11dと、高圧通路11aと繋がる噴孔11bとが形成されている。コモンレール42から供給された燃料は、高圧通路11aを通って噴孔11bから噴射される。ニードル弁12は、ボデー内部に収容されて噴孔11bを開閉する。   The fuel injection valve 10 includes a body 11, a needle valve 12, and an actuator 13 such as an electromagnetic coil or a piezo element. The body 11 is formed therein with a high pressure passage 11a, a low pressure passage 11d, and an injection hole 11b connected to the high pressure passage 11a. The fuel supplied from the common rail 42 is injected from the injection hole 11b through the high-pressure passage 11a. The needle valve 12 is accommodated inside the body and opens and closes the nozzle hole 11b.

さらに、ボデー11は、内部に、ニードル弁12に背圧を付与する背圧室11cが形成されている。高圧通路11a及び低圧通路11dは、背圧室11cと接続されている。そして、高圧通路11a及び低圧通路11dと背圧室11cとの連通状態は、制御弁14により切り替えられる。   Further, the body 11 is formed with a back pressure chamber 11 c for applying a back pressure to the needle valve 12. The high pressure passage 11a and the low pressure passage 11d are connected to the back pressure chamber 11c. The communication state between the high pressure passage 11 a and the low pressure passage 11 d and the back pressure chamber 11 c is switched by the control valve 14.

具体的には、アクチュエータ13へ通電されると、制御弁14は噴孔11b側へ押し下げられる。それにより、背圧室11cは低圧通路11dと連通した状態となるので、背圧室11c内の燃料圧力は低下し、ニードル弁12を噴孔11b側に押し付ける背圧が低下する。その結果、ニードル弁12のシート面12aが、噴孔11bと繋がるように形成されたボデー11のシート面11eから離座するので、噴孔11bから燃料が噴射される。   Specifically, when the actuator 13 is energized, the control valve 14 is pushed down to the nozzle hole 11b side. As a result, the back pressure chamber 11c communicates with the low pressure passage 11d, so that the fuel pressure in the back pressure chamber 11c decreases and the back pressure that presses the needle valve 12 toward the nozzle hole 11b decreases. As a result, the seat surface 12a of the needle valve 12 is separated from the seat surface 11e of the body 11 formed so as to be connected to the injection hole 11b, so that fuel is injected from the injection hole 11b.

一方、アクチュエータ13への通電をオフにすると、制御弁14はアクチュエータ13側に押し上げられる。それにより、背圧室11cは高圧通路11aと連通した状態となるので、背圧室11c内の燃料圧力は上昇し、ニードル弁12を噴孔11b側に押し付ける背圧が上昇する。その結果、ニードル弁12のシート面12aが、ボデー11のシート面11eに着座するので、噴孔11bからの燃料噴射が停止される。   On the other hand, when the power supply to the actuator 13 is turned off, the control valve 14 is pushed up to the actuator 13 side. As a result, the back pressure chamber 11c communicates with the high pressure passage 11a, so that the fuel pressure in the back pressure chamber 11c increases, and the back pressure that presses the needle valve 12 toward the nozzle hole 11b increases. As a result, the seat surface 12a of the needle valve 12 is seated on the seat surface 11e of the body 11, so that fuel injection from the injection hole 11b is stopped.

よって、駆動期間の指令信号により、アクチュエータ13の駆動期間を制御すると、噴孔11bから噴射される燃料の噴射量が制御される。   Therefore, when the drive period of the actuator 13 is controlled by the drive period command signal, the injection amount of the fuel injected from the nozzle hole 11b is controlled.

燃圧センサ20は、各燃料噴射弁10に搭載されており、ステム21(起歪体)と圧力センサ素子22とを備える。ステム21は、ボデー11に取り付けられており、ダイヤフラム部21aを有している。ダイヤフラム部21aは、高圧通路11aを流通する高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する。圧力センサ素子22は、ダイヤフラム部21aに取り付けられており、ダイヤフラム部21aの弾性変形量に応じた圧力信号をECU30へ送信する。   The fuel pressure sensor 20 is mounted on each fuel injection valve 10 and includes a stem 21 (distortion body) and a pressure sensor element 22. The stem 21 is attached to the body 11 and has a diaphragm portion 21a. The diaphragm portion 21a is elastically deformed by receiving the pressure of the high-pressure fuel flowing through the high-pressure passage 11a. The pressure sensor element 22 is attached to the diaphragm portion 21a, and transmits a pressure signal corresponding to the elastic deformation amount of the diaphragm portion 21a to the ECU 30.

ECU30(燃料噴射制御装置)は、本実施形態に係る記憶手段と、信号設定手段と、駆動手段と、圧力波形検出手段と、無噴射判定手段と、学習手段と、補正手段と、実噴射量算出手段とを備える。ECU30は、メインマイコン34及びサブマイコン35を備える。メインマイコン34及びサブマイコン35は、それぞれCPUとメモリ(ROM、RAM)等からなる周知のマイクロコンピュータとして構成される。   The ECU 30 (fuel injection control device) includes a storage unit, a signal setting unit, a driving unit, a pressure waveform detection unit, a non-injection determination unit, a learning unit, a correction unit, and an actual injection amount according to the present embodiment. Calculating means. The ECU 30 includes a main microcomputer 34 and a sub microcomputer 35. The main microcomputer 34 and the sub microcomputer 35 are each configured as a well-known microcomputer including a CPU and a memory (ROM, RAM).

ECU30は、アクセルペダルの操作量、エンジン負荷、エンジン回転速度等に基づき、目標噴射状態を算出する。例えば、エンジン負荷及びエンジン回転速度に対応する最適噴射状態を噴射状態マップにして記憶させておく。そして、現状のエンジン負荷及びエンジン回転速度に基づき、噴射状態マップを参照して目標噴射状態を算出する。さらに、算出した目標噴射状態に対応する指令信号Tq,t1(図2(a)参照)を、後述する噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxに基づき設定し、燃料噴射弁10へ出力することで燃料噴射弁10の作動を制御する。   The ECU 30 calculates the target injection state based on the accelerator pedal operation amount, the engine load, the engine speed, and the like. For example, the optimal injection state corresponding to the engine load and the engine speed is stored as an injection state map. Based on the current engine load and engine speed, the target injection state is calculated with reference to the injection state map. Further, command signals Tq, t1 (see FIG. 2A) corresponding to the calculated target injection state are set based on injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, Rmax, which will be described later, and output to the fuel injection valve 10. Thus, the operation of the fuel injection valve 10 is controlled.

また、燃圧センサ20の検出値に基づき、噴射に伴い生じた燃料圧力の変化を圧力波形Wb(図2(c)参照)として検出し、検出した圧力波形Wbに基づき燃料の噴射率の時間に対する変動を表した噴射率波形(図2(b)参照)を演算して、噴射状態を検出する。そして、検出した噴射率波形(噴射状態)を特定する噴射率パラメータRα,Rβ,Rmaxを学習するとともに、指令信号(駆動期間Tq及び駆動開始時期t1)と噴射状態との相関関係を特定する、噴射率パラメータtd,teを学習する。   Further, based on the detection value of the fuel pressure sensor 20, a change in the fuel pressure caused by the injection is detected as a pressure waveform Wb (see FIG. 2C), and the fuel injection rate with respect to time is detected based on the detected pressure waveform Wb. The injection rate waveform (see FIG. 2B) representing the fluctuation is calculated to detect the injection state. Then, the injection rate parameters Rα, Rβ, and Rmax that specify the detected injection rate waveform (injection state) are learned, and the correlation between the command signal (drive period Tq and drive start timing t1) and the injection state is specified. The injection rate parameters td and te are learned.

具体的には、圧力波形のうち、噴射開始に伴い燃圧降下を開始する変曲点P1から降下が終了する変曲点P2までの降下波形を、最小二乗法等により直線に近似した降下近似直線Lαを算出する。そして、降下近似直線Lαのうち基準値Bαとなる時期(LαとBαの交点時期LBα)を算出する。この交点時期LBαと噴射開始時期R1とは相関が高いことに着目し、交点時期LBαに基づき噴射開始時期R1を算出する。例えば、交点時期LBαよりも所定の遅れ時間Cαだけ前の時期を噴射開始時期R1として算出すればよい。   Specifically, in the pressure waveform, a descending approximation line that approximates a descending waveform from the inflection point P1 at which the fuel pressure drop starts at the start of injection to the inflection point P2 at which the descent ends by a least square method or the like. Lα is calculated. Then, a time (a crossing time LBα between Lα and Bα) that is the reference value Bα in the descending approximate straight line Lα is calculated. Focusing on the fact that the intersection time LBα and the injection start time R1 are highly correlated, the injection start time R1 is calculated based on the intersection time LBα. For example, a timing that is a predetermined delay time Cα before the intersection timing LBα may be calculated as the injection start timing R1.

また、圧力波形のうち、噴射終了に伴い燃圧上昇を開始する変曲点P3から降下が終了する変曲点P5までの上昇波形を、最小二乗法等により直線に近似した上昇近似直線Lβを算出する。そして、上昇近似直線Lβのうち基準値Bβとなる時期(LβとBβの交点時期LBβ)を算出する。この交点時期LBβと噴射終了時期R4とは相関が高いことに着目し、交点時期LBβに基づき噴射終了時期R4を算出する。例えば、交点時期LBβよりも所定の遅れ時間Cβだけ前の時期を噴射終了時期R4として算出すればよい。   In addition, among the pressure waveforms, a rising approximate line Lβ is calculated by approximating the rising waveform from the inflection point P3 at which the fuel pressure rises at the end of the injection to the inflection point P5 at which the descent ends by a least square method or the like. To do. Then, a time (intersection time LBβ between Lβ and Bβ) that is the reference value Bβ in the rising approximate straight line Lβ is calculated. Focusing on the fact that the intersection timing LBβ and the injection end timing R4 are highly correlated, the injection end timing R4 is calculated based on the intersection timing LBβ. For example, a timing that is a predetermined delay time Cβ before the intersection timing LBβ may be calculated as the injection end timing R4.

次に、降下近似直線Lαの傾きと噴射率増加の傾きとは相関が高いことに着目し、図2(b)に示す噴射率波形のうち噴射増加を示す直線Rαの傾きを、降下近似直線Lαの傾きに基づき算出する。例えば、Lαの傾きに所定の係数を掛けてRαの傾きを算出すればよい。同様にして、上昇近似直線Lβの傾きと噴射率減少の傾きとは相関が高いので、噴射率波形のうち噴射減少を示す直線Rβの傾きを、上昇近似直線Lβの傾きに基づき算出する。   Next, paying attention to the fact that the slope of the descending approximate line Lα and the slope of the injection rate increase are highly correlated, the slope of the straight line Rα indicating the increase in the injection rate waveform shown in FIG. Calculation is based on the slope of Lα. For example, the slope of Rα may be calculated by multiplying the slope of Lα by a predetermined coefficient. Similarly, since the slope of the rising approximate line Lβ and the slope of the injection rate decrease are highly correlated, the slope of the straight line Rβ indicating the decrease in injection in the injection rate waveform is calculated based on the slope of the rising approximate line Lβ.

次に、噴射率波形の直線Rα,Rβに基づき、噴射終了を指令したことに伴いニードル弁12がリフトダウンを開始する時期(閉弁作動開始時期R23)を算出する。具体的には、両直線Rα,Rβの交点を算出し、その交点時期を閉弁作動開始時期R23として算出する。また、噴射開始時期R1の駆動開始時期t1に対する遅れ時間(噴射開始遅れ時間td)を算出する。また、閉弁作動開始時期R23の噴射終了指令時期t2に対する遅れ時間(噴射終了遅れ時間te)を算出する。   Next, based on the straight lines Rα and Rβ of the injection rate waveform, a timing (valve closing operation start timing R23) at which the needle valve 12 starts lift-down in response to the command to end the injection is calculated. Specifically, the intersection of both straight lines Rα and Rβ is calculated, and the intersection timing is calculated as the valve closing operation start timing R23. Further, a delay time (injection start delay time td) with respect to the drive start timing t1 of the injection start timing R1 is calculated. Further, a delay time (injection end delay time te) with respect to the injection end command timing t2 of the valve closing operation start timing R23 is calculated.

また、降下近似直線Lα及び上昇近似直線Lβの交点に対応した圧力を交点圧力Pαβとして算出し、後に詳述する基準圧力Pbaseと交点圧力Pαβとの圧力差ΔPγを算出し、この圧力差ΔPγと最大噴射率Rmaxとは相関が高いことに着目し、圧力差ΔPγに基づき最大噴射率Rmaxを算出する。具体的には、圧力差ΔPγに相関係数Cγを掛けることで最大噴射率Rmaxを算出する。但し、圧力差ΔPγが所定値ΔPγth未満である小噴射の場合には、上述の如くRmax=ΔPγ×Cγとする一方で、ΔPγ≧ΔPγthである大噴射の場合には、予め設定しておいた値(設定値Rγ)を最大噴射率Rmaxとして算出する。   Further, the pressure corresponding to the intersection of the descending approximate straight line Lα and the ascending approximate straight line Lβ is calculated as the intersection pressure Pαβ, and a pressure difference ΔPγ between the reference pressure Pbase and the intersection pressure Pαβ, which will be described in detail later, is calculated. Focusing on the fact that the correlation with the maximum injection rate Rmax is high, the maximum injection rate Rmax is calculated based on the pressure difference ΔPγ. Specifically, the maximum injection rate Rmax is calculated by multiplying the pressure difference ΔPγ by the correlation coefficient Cγ. However, in the case of the small injection in which the pressure difference ΔPγ is less than the predetermined value ΔPγth, Rmax = ΔPγ × Cγ is set as described above, while in the case of the large injection in which ΔPγ ≧ ΔPγth, it is set in advance. The value (set value Rγ) is calculated as the maximum injection rate Rmax.

なお、上記「小噴射」とは、噴射率がRγに達する前にニードル弁12がリフトダウンを開始する態様の噴射を想定しており、シート面11e,12aで燃料が絞られて、噴射量が制限されている時の噴射率が最大噴射率Rmaxとなる。一方、上記「大噴射」とは、噴射率がRγに達した後にニードル弁12がリフトダウンを開始する態様の噴射を想定しており、噴孔11bで燃料が絞られて、噴射量が制限されている時の噴射率が最大噴射率Rmaxとなる。要するに、駆動期間Tqが十分に長く、最大噴射率に達した以降も開弁状態を継続させる場合においては、図2(b)に示すように噴射率波形は台形となる。一方、最大噴射率に達する前に閉弁作動を開始させるような小噴射の場合には、噴射率波形は三角形となる。   The “small injection” is assumed to be an injection in which the needle valve 12 starts to be lifted down before the injection rate reaches Rγ. The fuel is throttled by the seat surfaces 11e and 12a, and the injection amount The injection rate when is limited is the maximum injection rate Rmax. On the other hand, the “large injection” is assumed to be an injection in which the needle valve 12 starts to be lifted down after the injection rate reaches Rγ, and the fuel is throttled at the injection hole 11b to limit the injection amount. The injection rate when the fuel injection is being performed becomes the maximum injection rate Rmax. In short, when the valve opening state is continued even after the driving period Tq is sufficiently long and the maximum injection rate is reached, the injection rate waveform becomes trapezoidal as shown in FIG. On the other hand, in the case of small injection that starts the valve closing operation before reaching the maximum injection rate, the injection rate waveform is a triangle.

以上により、圧力波形から噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxを算出することができる。そして、これらの噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxの学習値に基づき、指令信号(図2(a)参照)に対応した噴射率波形(図2(b)参照)を算出することができる。なお、このように算出した噴射率波形の面積(図2(b)中の網点ハッチ参照)は噴射量に相当するので、噴射率パラメータに基づき噴射量を算出することもできる。   As described above, the injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, and Rmax can be calculated from the pressure waveform. Based on the learned values of the injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, and Rmax, an injection rate waveform (see FIG. 2B) corresponding to the command signal (see FIG. 2A) is calculated. Can do. Since the area of the injection rate waveform calculated in this way (see halftone dot hatching in FIG. 2B) corresponds to the injection amount, the injection amount can also be calculated based on the injection rate parameter.

ここで、燃圧センサ20の検出値に基づき、噴射に伴い生じた燃料圧力の変化を圧力波形Wbとして検出する手順を簡単に説明する。燃圧センサ20の検出値は、所定のサンプリング周期で取得された複数の検出値よりなる圧力波形である。この燃圧センサ20により検出された圧力波形を噴射時圧力波形Waとする。   Here, based on the detection value of the fuel pressure sensor 20, a procedure for detecting a change in the fuel pressure caused by the injection as the pressure waveform Wb will be briefly described. The detection value of the fuel pressure sensor 20 is a pressure waveform composed of a plurality of detection values acquired at a predetermined sampling cycle. The pressure waveform detected by the fuel pressure sensor 20 is referred to as an injection pressure waveform Wa.

噴射時圧力波形Waは、噴射による影響のみを表した波形ではない。例えば、燃料噴射中にポンプ圧送が行われると、圧送期間中における噴射時圧力波形は全体的に圧力が高くなった波形となる。また、このようなポンプ圧送が燃料噴射中に行われなかった場合であっても、燃料を噴射した直後は、その噴射分だけ噴射システム内全体の燃圧が低下する。すなわち、噴射時圧力波形Waには、噴射に伴い生じる燃圧変化を表した圧力波形Wbと、噴射システム内全体の燃圧、すなわちコモンレール42内の燃圧の変化を表した圧力波形と、の成分が含まれていると言える。そして、コモンレール42内の圧力波形は、非噴射気筒に搭載された燃圧センサ20により検出される非噴射時圧力波形Wuとして表される。   The pressure waveform Wa during the injection is not a waveform that represents only the influence of the injection. For example, when pump pumping is performed during fuel injection, the pressure waveform during injection during the pumping period becomes a waveform in which the pressure is increased as a whole. Even if such pump pumping is not performed during fuel injection, immediately after the fuel is injected, the fuel pressure in the entire injection system is reduced by that amount. That is, the injection pressure waveform Wa includes components of a pressure waveform Wb representing a change in fuel pressure caused by the injection and a pressure waveform representing a change in the fuel pressure in the entire injection system, that is, a change in the fuel pressure in the common rail 42. It can be said that. The pressure waveform in the common rail 42 is represented as a non-injection pressure waveform Wu detected by the fuel pressure sensor 20 mounted on the non-injection cylinder.

よって、噴射気筒に搭載された燃圧センサ20により検出される噴射時圧力波形Waから、非噴射気筒に搭載された燃圧センサ20により検出される非噴射時圧力波形Wuを差し引いて、噴射に伴い生じる圧力波形Wbを検出する。なお、図2(c)に示す圧力波形は、噴射に伴い生じる圧力波形Wbである。さらに、圧力波形Wbのうち、噴射開始に伴い燃圧が降下を開始するまでの部分の平均燃圧を、基準圧力Pbaseとして算出する。   Therefore, the non-injection pressure waveform Wu detected by the fuel pressure sensor 20 mounted on the non-injection cylinder is subtracted from the injection pressure waveform Wa detected by the fuel pressure sensor 20 mounted on the injection cylinder, which is caused by the injection. The pressure waveform Wb is detected. In addition, the pressure waveform shown in FIG.2 (c) is the pressure waveform Wb which arises with injection. Further, the average fuel pressure of the portion of the pressure waveform Wb until the fuel pressure starts decreasing with the start of injection is calculated as the reference pressure Pbase.

図3は、噴射率パラメータの学習及び指令信号の設定等の概要を示すブロック図であり、ECU30により機能する各手段31,32について以下に説明する。   FIG. 3 is a block diagram showing an outline of learning of the injection rate parameter, setting of the command signal, and the like. Each means 31 and 32 functioning by the ECU 30 will be described below.

学習手段31は、無噴射状態ではないと判定されたことを条件として、燃圧センサ20により検出される燃料圧力に基づき圧力波形Wbを検出し、圧力波形Wbに基づき噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxを算出する。そして、算出した噴射率パラメータを用いて、メインマイコン34のメモリに記憶されている学習値を更新する。なお、噴射率パラメータは、その時の供給圧Pc(コモンレール42内の圧力)に応じて異なる値となるため、供給圧Pc又は基準圧力Pbase(図2(c)参照)と関連付けて学習させることが望ましい。図3の例では、供給圧Pcに対応する噴射率パラメータの値を噴射率パラメータマップMに記憶させている。   The learning means 31 detects the pressure waveform Wb based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 20 on the condition that it is determined that the fuel is not in the non-injection state, and the injection rate parameters td, te, Rα based on the pressure waveform Wb. , Rβ, Rmax are calculated. And the learning value memorize | stored in the memory of the main microcomputer 34 is updated using the calculated injection rate parameter. Since the injection rate parameter varies depending on the supply pressure Pc (pressure in the common rail 42) at that time, the injection rate parameter can be learned in association with the supply pressure Pc or the reference pressure Pbase (see FIG. 2C). desirable. In the example of FIG. 3, the injection rate parameter value corresponding to the supply pressure Pc is stored in the injection rate parameter map M.

信号設定手段32は、現状の燃圧に対応する噴射率パラメータ(学習値)を、噴射率パラメータマップMから取得する。そして、取得した噴射率パラメータに基づき、目標噴射状態に対応する指令信号Tq,t1を設定する。そして、このように設定した指令信号にしたがって燃料噴射弁10を作動させた時に、学習手段31は、燃圧センサ20により検出される燃料圧力に基づいて圧力波形Wbを検出する。さらに、学習手段31は、検出した圧力波形Wbに基づき噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmaxを算出する。   The signal setting means 32 acquires an injection rate parameter (learned value) corresponding to the current fuel pressure from the injection rate parameter map M. Then, based on the acquired injection rate parameter, command signals Tq, t1 corresponding to the target injection state are set. When the fuel injection valve 10 is operated according to the command signal set in this way, the learning unit 31 detects the pressure waveform Wb based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 20. Further, the learning means 31 calculates injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, Rmax based on the detected pressure waveform Wb.

要するに、指令信号に対する、実際の噴射状態(つまり噴射率パラメータtd,te,Rα,Rβ,Rmax)を検出して学習し、その学習値に基づき、目標噴射状態に対応する指令信号を設定する。そのため、実際の噴射状態に基づき指令信号がフィードバック制御されることとなり、燃料噴射弁10の経年劣化が進行しても、実噴射状態が目標噴射状態に一致するよう燃料噴射状態を高精度で制御できる。しかしながら、無噴射状態であると判定されると、学習値は更新されない。   In short, the actual injection state (that is, injection rate parameters td, te, Rα, Rβ, Rmax) with respect to the command signal is detected and learned, and the command signal corresponding to the target injection state is set based on the learned value. Therefore, the command signal is feedback-controlled based on the actual injection state, and the fuel injection state is controlled with high accuracy so that the actual injection state matches the target injection state even if the fuel injection valve 10 is deteriorated over time. it can. However, if it is determined that there is no injection, the learning value is not updated.

燃料噴射弁10の噴孔11bがつまっていたりすると、目標噴射量Qtrgが微小でそれに応じて設定された駆動期間Tqが短い場合に、無噴射状態であると判定されることがある。無噴射状態であると判定されると、学習値が更新されない。学習値が更新されないと、学習値に基づき設定される指令信号Tqも更新されない。したがって、無噴射状態が続き、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとが乖離し続けることがある。   If the injection hole 11b of the fuel injection valve 10 is clogged, it may be determined that there is no injection when the target injection amount Qtrg is small and the drive period Tq set accordingly is short. If it is determined that there is no injection state, the learning value is not updated. If the learning value is not updated, the command signal Tq set based on the learning value is not updated. Therefore, the non-injection state continues, and the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet may continue to deviate.

そこで、無噴射状態と判定された場合には、無噴射状態でないと判定されるまで、駆動期間を長くするように指令信号Tqを補正することにした。図4は、本実施形態に係る燃料噴射制御装置により実行される、燃料噴射のフィードバック制御の概要を示すブロック図である。   Therefore, when it is determined that there is no injection state, the command signal Tq is corrected so as to extend the drive period until it is determined that there is no injection state. FIG. 4 is a block diagram showing an overview of feedback control of fuel injection executed by the fuel injection control device according to the present embodiment.

B12では、指令信号Tq,t1によって、駆動手段により燃料噴射弁10を駆動させる。そして、燃料噴射弁10から燃料が噴射されると、圧力波形検出手段により、燃圧センサ20により検出される燃料圧力に基づいて、圧力波形Wbを検出する。さらに、無噴射判定手段により、無噴射状態かどうか判定する。詳しくは、無噴射状態の条件が成立しているかどうか判定し、無噴射状態の条件が成立している場合に無噴射状態であると判定する。無噴射状態の条件としては、例えば、圧力波形Wbが平坦な形状であることや、燃焼によるエンジン回転速度の増加がないことが挙げられる。   In B12, the fuel injection valve 10 is driven by the driving means according to the command signals Tq, t1. When fuel is injected from the fuel injection valve 10, the pressure waveform detection unit detects the pressure waveform Wb based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor 20. Furthermore, it is determined by the non-injection determination means whether or not there is a non-injection state. Specifically, it is determined whether or not the condition of the non-injection state is satisfied, and it is determined that the condition is the non-injection state when the condition of the non-injection state is satisfied. Examples of the condition of the non-injection state include that the pressure waveform Wb is a flat shape and that the engine rotation speed does not increase due to combustion.

B12で、無噴射状態でないと判定した場合は、B13では、学習手段31により、圧力波形Wbに基づいて、目標噴射量Qtrgに対応する噴射率パラメータを算出する。そして、B14では、実噴射量算出手段により、B13で算出した噴射率パラメータを用いて噴射率波形を算出し、実際に噴射された実噴射量Qdetを算出する。続いて、B10では、学習手段31により、B13で算出した噴射率パラメータを用いて、供給圧Pcごとに記憶されている学習値を更新する。学習値を供給圧Pcごとに記憶させておくことにより、より安定性の高い燃料噴射弁10のフィードバック制御を行うことができる。   If it is determined in B12 that there is no injection state, in B13, the learning means 31 calculates an injection rate parameter corresponding to the target injection amount Qtrg based on the pressure waveform Wb. In B14, the actual injection amount calculation means calculates the injection rate waveform using the injection rate parameter calculated in B13, and calculates the actual injection amount Qdet actually injected. Subsequently, in B10, the learning means 31 updates the learning value stored for each supply pressure Pc using the injection rate parameter calculated in B13. By storing the learning value for each supply pressure Pc, it is possible to perform feedback control of the fuel injection valve 10 with higher stability.

続いて、B11では、信号設定手段32により、更新した学習値に基づいて、目標噴射量Qtrgを含む目標噴射状態に応じた指令信号Tq,t1を設定する。続いて、B12では、駆動手段により、B11で設定された指令信号Tq,t1によって燃料噴射弁10を駆動する。そして、無噴射状態であると判定するまでは、B15及びB16の処理は行わず、B10〜B14の処理を繰り返し行う。   Subsequently, in B11, the signal setting means 32 sets the command signals Tq, t1 corresponding to the target injection state including the target injection amount Qtrg based on the updated learning value. Subsequently, in B12, the fuel injection valve 10 is driven by the command signal Tq, t1 set in B11 by the driving means. And until it determines with it being a non-injection state, the process of B15 and B16 is not performed but the process of B10-B14 is performed repeatedly.

一方、B12で無噴射状態であると判定した場合は、B13において、噴射率パラメータを算出しない。そしてB14では、実噴射量Qdetを0とする。続いて、B10では、B13で噴射率パラメータを算出していないので、学習値を更新しない。よって、B11では、更新していない学習値に基づいて、目標噴射量Qtrgを含む目標噴射状態に応じた指令信号Tq,t1を設定する。   On the other hand, if it is determined in B12 that there is no injection, the injection rate parameter is not calculated in B13. In B14, the actual injection amount Qdet is set to zero. Subsequently, in B10, since the injection rate parameter is not calculated in B13, the learning value is not updated. Therefore, in B11, command signals Tq, t1 corresponding to the target injection state including the target injection amount Qtrg are set based on the learning value that has not been updated.

更新していない学習値に基づいて設定した指令信号Tq,t1によって、燃料噴射弁10を駆動すると、再度無噴射状態と判定され、学習値を更新しない。よって、従来のように、無噴射状態であると判定した場合にB10〜B14の処理を繰り返すと、目標噴射量Qtrgが増加して駆動期間Tqが長くなるまで、無噴射状態と判定し続け、学習値を更新しないことになる。すなわち、目標噴射量Qtrgが増加するまで、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとが乖離し続けることになる。   When the fuel injection valve 10 is driven by the command signals Tq, t1 set based on the learning value that has not been updated, it is determined again that there is no injection, and the learning value is not updated. Therefore, when it is determined that there is no injection state as in the conventional case, if the processing of B10 to B14 is repeated, the target injection amount Qtrg increases and the drive period Tq continues to be determined, and the non-injection state continues to be determined. The learning value is not updated. That is, the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet continue to deviate until the target injection amount Qtrg increases.

そこで、B12で無噴射状態と判定した場合は、B11で指令信号Tq,t1を設定した後、B15〜16において、補正手段により駆動期間Tqを長くするように、指令信号Tq,t1を補正する。B15では、駆動期間Tqの補正量すなわち延長期間ΔTqを算出する。ΔTqの算出方法については後述する。そして、B16では、補正後の駆動期間Tqf=Tq+ΔTqを算出する。   Therefore, if it is determined in B12 that there is no injection, the command signal Tq, t1 is set in B11, and then in B15-16, the command signal Tq, t1 is corrected by the correcting means so that the drive period Tq is lengthened. . In B15, the correction amount of the driving period Tq, that is, the extension period ΔTq is calculated. A method for calculating ΔTq will be described later. In B16, a corrected drive period Tqf = Tq + ΔTq is calculated.

続いて、B12では、指令信号Tqf,t1によって燃料噴射弁10を駆動する。そして、無噴射状態でないと判定するまで、補正の都度、駆動期間Tqを延長して、B10〜B16の処理を繰り返す。   Subsequently, in B12, the fuel injection valve 10 is driven by the command signals Tqf, t1. Then, the drive period Tq is extended for each correction, and the processes of B10 to B16 are repeated until it is determined that there is no non-injection state.

燃料噴射の再開により、B12で無噴射状態でないと判定した後は、後述する学習完了条件が成立するまで、B10〜B16の処理を繰り返し、指令信号Tqの補正を行う。学習完了条件が成立した後は、指令信号Tqの補正を終了する。すなわち、B15及びB16の処理を行わず、B10〜B14の処理を繰り返し行うようになる。なお、B10〜B16の処理は、ECU30が備えるメインマイコン34が実行する。   After it is determined that the non-injection state is not obtained in B12 by resuming the fuel injection, the processing of B10 to B16 is repeated until the learning completion condition described later is satisfied, and the command signal Tq is corrected. After the learning completion condition is satisfied, the correction of the command signal Tq is finished. That is, the processes of B10 to B14 are repeatedly performed without performing the processes of B15 and B16. In addition, the main microcomputer 34 with which ECU30 is provided performs the process of B10-B16.

次に、本実施形態に係る噴射制御装置が実行する指令信号Tqの補正処理について、図5のフローチャートを参照して説明する。本補正処理は、エンジンの各気筒#1〜#4に搭載された燃料噴射弁10それぞれについて実行する。なお、S11〜S14の処理はサブマイコン35によって実行され、S16〜S17の処理はメインマイコン34によって実行され、S15の処理はサブマイコン35及びメインマイコン34によって実行される。まず、S11において、燃料噴射システムでエラーが検出されていないかどうか判定する。エラーが検出されている場合は(NO)、指令信号Tqの補正処理を終了する。エラーが検出されていない場合は(YES)は、次のS12に進む。   Next, the correction process of the command signal Tq executed by the injection control apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This correction process is executed for each fuel injection valve 10 mounted in each cylinder # 1 to # 4 of the engine. The processes of S11 to S14 are executed by the sub microcomputer 35, the processes of S16 to S17 are executed by the main microcomputer 34, and the process of S15 is executed by the sub microcomputer 35 and the main microcomputer 34. First, in S11, it is determined whether or not an error is detected in the fuel injection system. If an error is detected (NO), the correction process of the command signal Tq is terminated. If no error is detected (YES), the process proceeds to the next S12.

S12では、無噴射状態と判定されているか、または、学習が完了していないかどうか判定する。ここでの学習とは、無噴射状態であると判定された後に、噴射が再開されて始まる学習のことである。学習完了条件が成立しているかどうか判定し、学習完了条件が成立している場合に、学習が完了したと判定する。この学習完了条件は、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとの偏差ΔQが閾値よりも小さく、かつ駆動期間Tqの延長期間ΔTqが閾値よりも小さいことである。無噴射状態ではないと判定されており、かつ学習が完了している場合は(NO)、本補正処理を終了する。無噴射状態であると判定されている、または学習が完了していない場合は(YES)、次のS13に進む。   In S12, it is determined whether it is determined that there is no injection or whether learning is not completed. The learning here is learning that starts after the injection is restarted after it is determined that there is no injection. It is determined whether the learning completion condition is satisfied. If the learning completion condition is satisfied, it is determined that learning is completed. The learning completion condition is that the deviation ΔQ between the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet is smaller than the threshold value, and the extension period ΔTq of the driving period Tq is smaller than the threshold value. If it is determined that there is no non-injection state and learning is complete (NO), the correction process is terminated. If it is determined that there is no injection or if learning is not completed (YES), the process proceeds to the next S13.

S13では、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとの偏差ΔQを算出する。そして、続くS14では、S13で算出された偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて、マップM10から補正値Qcorを算出する。マップM10の左側の列は偏差ΔQ、上の行は供給圧Pcを表している。マップM10には、偏差ΔQと供給圧Pcとに関連づけられた補正値Qcorが格納されている。補正値Qcorは、目標噴射量Qtrgが実噴射量Qdetより大きいときは正の値、目標噴射量Qtrgが実噴射量Qdetより小さいときは負の値である。   In S13, a deviation ΔQ between the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet is calculated. In subsequent S14, the correction value Qcor is calculated from the map M10 according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc calculated in S13. The left column of the map M10 represents the deviation ΔQ, and the upper row represents the supply pressure Pc. The map M10 stores a correction value Qcor associated with the deviation ΔQ and the supply pressure Pc. The correction value Qcor is a positive value when the target injection amount Qtrg is larger than the actual injection amount Qdet, and is a negative value when the target injection amount Qtrg is smaller than the actual injection amount Qdet.

そして、S15では、サブマイコン35からメインマイコン34へ、補正値Qcorを送信する。補正値Qcorを受け取ったメインマイコン34は、S16で、前回の補正処理において算出された延長期間ΔTqに補正値Qcorを加算して、新たな延長期間ΔTqを算出する。よって、延長期間ΔTqは、偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて設定された補正値Qcorを、補正が開始されてから補正の都度加算した総和値となる。すなわち、延長期間ΔTqは、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量との差に応じた値となる。それゆえ、噴射が再開された後は、パラメータの学習をするとともに、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と実噴射量Qdetの総量との差を小さくするように、指令信号Tqが補正される。   In S15, the correction value Qcor is transmitted from the sub-microcomputer 35 to the main microcomputer 34. In step S16, the main microcomputer 34 that has received the correction value Qcor adds the correction value Qcor to the extension period ΔTq calculated in the previous correction process to calculate a new extension period ΔTq. Therefore, the extension period ΔTq is a total value obtained by adding the correction value Qcor set according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc every time correction is started. That is, the extension period ΔTq is a value corresponding to the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period. Therefore, after the injection is resumed, the parameter is learned, and the command signal Tq is corrected so as to reduce the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period. .

したがって、補正を開始すると、実噴射量Qdetは、一旦目標噴射量Qtrgより大きくなるまで増加し、その後減少して目標噴射量Qtrgに近づいていく。また、延長期間ΔTqは、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとが一致する時点まで増加し、その後減少して0に近づいていく(図6(a)参照)。そして、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとの偏差ΔQが閾値よりも小さく、かつ駆動期間Tqの延長期間ΔTqが閾値よりも小さくなると、学習完了条件が成立する。ここでは、これらの両閾値を0に設定している。なお、S16の処理は、図4のB15の処理に相当する。   Therefore, when the correction is started, the actual injection amount Qdet increases until it once becomes larger than the target injection amount Qtrg, and then decreases and approaches the target injection amount Qtrg. Further, the extension period ΔTq increases until the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet coincide with each other, then decreases and approaches 0 (see FIG. 6A). When the deviation ΔQ between the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet is smaller than the threshold value and the extension period ΔTq of the drive period Tq is smaller than the threshold value, the learning completion condition is satisfied. Here, both of these threshold values are set to zero. Note that the processing of S16 corresponds to the processing of B15 in FIG.

次に、S17では、学習値に基づいて設置された指令信号Tqに、S16で算出された延長期間ΔTqを加算して、補正後の指令信号Tqfを算出する。S17の処理は、図4のB16の処理に相当する。以上で、本補正処理を終了する。   Next, in S17, the command period Tqf after correction is calculated by adding the extension period ΔTq calculated in S16 to the command signal Tq installed based on the learned value. The process of S17 corresponds to the process of B16 in FIG. This is the end of the correction process.

図6に、図5の補正処理を実行した際における、(a)目標噴射量Qtrg(破線)及び実噴射量Qdet(実線)、(b)偏差ΔQ、(c)延長期間ΔTq、(d)指令信号Tqの時間変化を示す。   FIG. 6 shows (a) target injection amount Qtrg (broken line) and actual injection amount Qdet (solid line), (b) deviation ΔQ, (c) extension period ΔTq, (d) when the correction process of FIG. 5 is executed. The time change of the command signal Tq is shown.

t11時点以前では、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetはほぼ一致し、偏差ΔQ及び延長期間ΔTqは0となっている。しかし、t11時点において、目標噴射量Qtrgが減少すると、それに伴い実噴射量Qdetが0になり、無噴射状態になる。   Before the time point t11, the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet are substantially the same, and the deviation ΔQ and the extension period ΔTq are zero. However, when the target injection amount Qtrg decreases at the time point t11, the actual injection amount Qdet becomes 0 accordingly and the non-injection state is entered.

よって、t11時点において、無噴射状態と判定される。それゆえ、指令信号Tqは、減少した目標噴射量Qtrgに応じて設定された後、噴射が再開されるまで更新されない。一方、無噴射状態と判定されたことにより、指令信号Tqの補正処理が開始されるので、延長期間ΔTqは増加し始める。よって、t1時点以降、学習値に基づいて設定された指令信号Tqを延長期間ΔTq分長くした、補正後の指令信号Tqfによって、燃料噴射弁10が駆動される。   Therefore, it is determined that there is no injection at time t11. Therefore, the command signal Tq is not updated until the injection is resumed after being set according to the reduced target injection amount Qtrg. On the other hand, since it is determined that there is no injection, the correction process of the command signal Tq is started, so that the extension period ΔTq starts to increase. Therefore, after time t1, the fuel injection valve 10 is driven by the corrected command signal Tqf obtained by extending the command signal Tq set based on the learning value by the extension period ΔTq.

次に、t12時点において、実噴射量Qdetは0よりも大きくなる。すなわち、t12時点で、噴射が再開され、無噴射状態ではないと判定される。それにより、パラメータの学習が再開され、学習値に基づいて設定される指令信号Tqの更新も再開される。また、噴射が再開されるので、t12時点以降、実噴射量Qdetは増加し始め、偏差ΔQは減少し始める。この時点では、目標噴射量Qtrgが実噴射量Qdetよりも大きいので、延長期間ΔTqは、前回の補正時の延長期間ΔTqに、正の補正値Qcorを加算して算出される。したがって、t12時点以降も、延長期間ΔTqは増加し続ける。   Next, at time t12, the actual injection amount Qdet becomes larger than zero. That is, at time t12, the injection is restarted, and it is determined that there is no non-injection state. Thereby, the learning of the parameter is resumed, and the update of the command signal Tq set based on the learned value is also resumed. Further, since the injection is resumed, the actual injection amount Qdet starts to increase and the deviation ΔQ starts to decrease after time t12. At this time, since the target injection amount Qtrg is larger than the actual injection amount Qdet, the extension period ΔTq is calculated by adding a positive correction value Qcor to the extension period ΔTq at the previous correction. Therefore, the extension period ΔTq continues to increase after time t12.

次に、t13時点では、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとが一致する。よって、偏差ΔQは0になる。しかしながら、期間t11〜t13において、目標噴射量Qtrgの総量は、実噴射量Qdetの総量よりも大きい。延長期間ΔTqは、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量との差に応じた値となるので、t3時点以降も、指令信号Tqを延長する補正は続けられる。したがって、t3時点以降は、実噴射量Qdetが目標噴射量Qtrgよりも大きくなるので、延長期間ΔTqは、前回の補正時の延長期間ΔTqに、負の補正値Qcorを加算して算出される。よって、t3時点から、延長期間ΔTqは減少し始める。   Next, at the time t13, the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet match. Therefore, the deviation ΔQ becomes zero. However, in the period t11 to t13, the total amount of the target injection amount Qtrg is larger than the total amount of the actual injection amount Qdet. Since the extension period ΔTq is a value corresponding to the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period, the correction for extending the command signal Tq is continued after time t3. Accordingly, since the actual injection amount Qdet becomes larger than the target injection amount Qtrg after the time point t3, the extension period ΔTq is calculated by adding the negative correction value Qcor to the extension period ΔTq at the previous correction. Therefore, the extension period ΔTq starts to decrease from time t3.

続いて、t14時点では、実噴射量Qdet、及び偏差ΔQの絶対値が極大になる。そして、t14時点以降、実噴射量Qdetは、目標噴射量Qtrgに近づくように減少し始める。   Subsequently, at time t14, the absolute values of the actual injection amount Qdet and the deviation ΔQ are maximized. Then, after time t14, the actual injection amount Qdet starts to decrease so as to approach the target injection amount Qtrg.

続いて、t15時点では、実噴射量Qdetと目標噴射量Qtrgとがほぼ一致し、偏差ΔQが0になる。また、延長期間ΔTqも0になる。よって、t15時点で学習完了条件が成立し、学習が完了する。したがって、t15時点以降は、指令信号Tqの補正は行われない。すなわち、学習値に基づいて、目標噴射量に応じた駆動期間に設定された指令信号Tqによって、燃料噴射弁10が駆動される。なお、本実施形態では、学習完了条件の二つの閾値を0としているが、0でなくても十分に小さい値であればよい。閾値を十分に小さくすると、補正期間t11〜t15における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量と差を小さくできる。   Subsequently, at time t15, the actual injection amount Qdet and the target injection amount Qtrg substantially coincide with each other, and the deviation ΔQ becomes zero. Also, the extension period ΔTq becomes zero. Therefore, the learning completion condition is satisfied at time t15, and learning is completed. Therefore, the command signal Tq is not corrected after time t15. That is, based on the learned value, the fuel injection valve 10 is driven by the command signal Tq set in the drive period corresponding to the target injection amount. In the present embodiment, the two threshold values of the learning completion condition are set to 0. However, the threshold value may be a sufficiently small value if it is not 0. If the threshold value is sufficiently small, the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction periods t11 to t15 can be reduced.

以上説明した第1実施形態は以下の効果を奏する。   The first embodiment described above has the following effects.

・無噴射状態であると判定された場合には、無噴射状態でないと判定されるまで駆動期間Tqが延長される。再び無噴射状態でないと判定されると、パラメータの学習が再開されて、学習値が更新される。そうすると、更新された学習値に基づいて、指令信号Tqも適切に更新される。よって、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetが乖離し続けることを抑制し、噴射量精度の高い燃料噴射弁10のフィードバック制御を行うことができる。   When it is determined that there is no injection state, the drive period Tq is extended until it is determined that there is no injection state. If it is determined that the fuel is not in the non-injection state again, learning of parameters is resumed and the learning value is updated. Then, the command signal Tq is also appropriately updated based on the updated learning value. Therefore, it is possible to suppress the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet from continuing to deviate and perform feedback control of the fuel injection valve 10 with high injection amount accuracy.

・目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとの偏差ΔQに応じて設定された補正値Qcorを、補正が開始されてから補正の都度加算した総和値により、指令信号Tqが補正される。すなわち、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量との差に応じて、各補正時点において駆動期間Tqが延長される。よって、噴射が再開され無噴射状態でないと判定された後は、パラメータを学習するとともに、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と実噴射量Qdetの総量との差を小さくするように、駆動Tqを補正することができる。また、補正値Qcorは供給圧Pcに応じて設定されるので、期間t13〜t15における実噴射量Qdetのオーバーシュート量が抑制され、安定性の高い燃料噴射弁10のフィードバック制御を行うことができる。   The command signal Tq is corrected by a total value obtained by adding the correction value Qcor set according to the deviation ΔQ between the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet every time correction is started. That is, the drive period Tq is extended at each correction time point according to the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period. Therefore, after it is determined that the injection is resumed and the state is not the non-injection state, the drive Tq is learned so that the parameter is learned and the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period is reduced. Can be corrected. Further, since the correction value Qcor is set according to the supply pressure Pc, the overshoot amount of the actual injection amount Qdet in the period t13 to t15 is suppressed, and feedback control of the highly stable fuel injection valve 10 can be performed. .

・目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとの偏差ΔQが閾値よりも小さく、かつ駆動期間Tqの延長期間ΔTqが閾値よりも短い場合には、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と実噴射量Qdetの総量との差が、縮小したと判断することができる。したがって、学習完了時点において、燃料噴射弁10の噴射状態を運転状況に適した噴射状態にすることができる。   When the deviation ΔQ between the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet is smaller than the threshold and the extension period ΔTq of the drive period Tq is shorter than the threshold, the total amount of the target injection amount Qtrg and the actual injection amount in the correction period It can be determined that the difference from the total amount of Qdet has been reduced. Therefore, when the learning is completed, the injection state of the fuel injection valve 10 can be changed to an injection state suitable for the driving situation.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態について図7及び図8を参照して説明する。図7は、本実施形態に係る燃料噴射制御装置により実行される、燃料噴射のフィードバック制御の概要を示すブロック図である。B20〜B24及びB26で行う処理は、図4のB10〜B14及びB16で行う処理と同じである。しかし、B25では、図4のB15とは異なる算出方法により延長期間ΔTqを算出する。第2実施形態における延長期間ΔTqの算出方法を、図8のフローチャートを参照して説明する。図8に示す補正処理は、エンジンの各気筒#1〜#4に搭載された燃料噴射弁10それぞれについて実行する。以下、第1実施形態と同じ処理については説明を省略し、異なる処理について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram showing an outline of feedback control of fuel injection executed by the fuel injection control device according to the present embodiment. The processing performed at B20 to B24 and B26 is the same as the processing performed at B10 to B14 and B16 in FIG. However, in B25, the extension period ΔTq is calculated by a calculation method different from B15 in FIG. A method of calculating the extension period ΔTq in the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The correction process shown in FIG. 8 is executed for each fuel injection valve 10 mounted in each cylinder # 1 to # 4 of the engine. Hereinafter, description of the same processing as in the first embodiment will be omitted, and different processing will be described.

S21〜S23では、図5のS11〜S13と同じ処理を行い、偏差ΔQを算出する。次に、S24では、前回の補正時に算出された総和値Qitgに、S23で算出した偏差ΔQを加算して、新たな総和値Qitgを算出する。マップM12には、エンジンの気筒#1〜#4と供給圧Pcとに関連付けられた総和値Qitgが格納されている。補正の都度、エンジンの気筒と供給圧Pcに応じて、マップM12に格納されている総和値Qitgに偏差ΔQを加算し、マップM12を更新する。したがって、総和値Qitgは、偏差ΔQを、補正が開始されてから補正の都度加算した値になる。なお、マップM12の左側の列はエンジンの気筒、上の行は供給圧Pcを表している。   In S21 to S23, the same processing as S11 to S13 in FIG. 5 is performed to calculate the deviation ΔQ. Next, in S24, the deviation ΔQ calculated in S23 is added to the total value Qitg calculated in the previous correction to calculate a new total value Qitg. The map M12 stores the total value Qitg associated with the engine cylinders # 1 to # 4 and the supply pressure Pc. For each correction, the deviation M is added to the total value Qitg stored in the map M12 according to the cylinder of the engine and the supply pressure Pc, and the map M12 is updated. Therefore, the total value Qitg is a value obtained by adding the deviation ΔQ every time the correction is started after the correction is started. The left column of the map M12 represents the engine cylinder, and the upper row represents the supply pressure Pc.

S25では、S24で算出された総和値Qitgを、サブマイコン35からメインマイコン34へ送信する。以降のS26及びS27の処理はメインマイコン34が実行する。   In S25, the total value Qitg calculated in S24 is transmitted from the sub-microcomputer 35 to the main microcomputer 34. Subsequent processing of S26 and S27 is executed by the main microcomputer 34.

S26では、総和値Qitgに対して、一定値のゲインをかけて延長期間ΔTqを算出する。よって、延長期間ΔTqは、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量との差に一定値のゲインをかけた値となる。それゆえ、噴射が再開された後は、パラメータの学習をするとともに、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と実噴射量Qdetの総量との差を小さくするように、指令信号Tqが補正される。   In S26, the extension period ΔTq is calculated by multiplying the total value Qitg by a constant gain. Therefore, the extension period ΔTq is a value obtained by multiplying the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period by a constant gain. Therefore, after the injection is resumed, the parameter is learned, and the command signal Tq is corrected so as to reduce the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period. .

したがって、補正が開始されると、実噴射量Qdetは、一旦目標噴射量Qtrgより大きくなるまで増加され、その後減少されて目標噴射量Qtrgに近づいていく。また、延長期間ΔTqは、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとが一致する時点まで増加され、その後減少されて0に近づいていく。   Therefore, when the correction is started, the actual injection amount Qdet is once increased until it becomes larger than the target injection amount Qtrg, and then decreased to approach the target injection amount Qtrg. Further, the extension period ΔTq is increased until the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet coincide with each other, and then is decreased and approaches zero.

続いて、S27では、図5のS17と同様に、補正後の指令信号Tqfを算出する。   Subsequently, in S27, the corrected command signal Tqf is calculated as in S17 of FIG.

本実施形態では、総和値Qitgに一定値のゲインをかけて延長期間ΔTqを算出しているので、速応性の高いフィードバック制御になる。本実施形態における補正処理の実行態様は、図6の実行態様と比較して、補正期間(図6の補正期間t11〜t15)を短くすることができる。一方で、実噴射量Qdetのオーバーシュート量の最大値(図6においてt4時点の偏差ΔQの絶対値)は大きくなる。また、一定値のゲインをかけて延長期間ΔTqを算出しているので、ゲインをマップから算出する必要がなく、簡易なフィードバック制御になる。   In this embodiment, since the extension period ΔTq is calculated by multiplying the total value Qitg by a constant gain, feedback control with high responsiveness is achieved. The execution mode of the correction process in the present embodiment can shorten the correction period (correction periods t11 to t15 in FIG. 6) compared to the execution mode in FIG. On the other hand, the maximum value of the overshoot amount of the actual injection amount Qdet (the absolute value of the deviation ΔQ at time t4 in FIG. 6) increases. Further, since the extension period ΔTq is calculated by applying a constant gain, it is not necessary to calculate the gain from the map, and simple feedback control is achieved.

以上説明した第2実施形態によれば、以下の効果を奏する。   According to 2nd Embodiment described above, there exist the following effects.

・目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとの偏差ΔQを、補正が開始されてから補正の都度加算した総和値Qitgに対して、一定のゲインをかけた値により、指令信号Tqが補正される。すなわち、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量との差に応じて、各補正時点において駆動期間Tqが延長される。よって、噴射が再開されて、無噴射状態でないと判定された後は、パラメータを学習するとともに、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と実噴射量Qdetの総量との差を小さくするように、駆動期間Tqを補正することができる。また、総和値Qitgにかけるゲインは一定値であるので、速応性が高く簡易な燃料噴射弁のフィードバック制御を行うことができる。   The command signal Tq is corrected by a value obtained by multiplying the total value Qitg, which is obtained by adding the deviation ΔQ between the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet every time correction is started, to a certain gain. . That is, the drive period Tq is extended at each correction time point according to the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period. Therefore, after it is determined that the injection is restarted and not in the non-injection state, the parameters are learned, and the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period is reduced. The driving period Tq can be corrected. Further, since the gain applied to the total value Qitg is a constant value, it is possible to perform a simple feedback control of the fuel injection valve with high responsiveness.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態について図9のフローチャートを参照しつつ、第2実施形態と異なる処理について説明する。S31〜S34では、図8のS21〜S24と同様に、総和値Qitgを算出する。
(Third embodiment)
Next, a process different from the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 in the third embodiment. In S31 to S34, the total value Qitg is calculated as in S21 to S24 of FIG.

次に、S35では、S33で算出された偏差ΔQと、S34で算出された総和値Qitgとを、サブマイコン35からメインマイコン34へ送信する。   Next, in S35, the deviation ΔQ calculated in S33 and the total value Qitg calculated in S34 are transmitted from the sub-microcomputer 35 to the main microcomputer 34.

続いてS36では、総和値Qitgに対して、偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて設定されたゲインをかけて、延長期間ΔTqを算出する。ゲインは、マップM11に偏差ΔQと供給圧Pcとに関連付けられて格納されているので、偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて、マップM11からゲンインを算出する。なお、マップM11の左側の列は偏差ΔQ、上の行は供給圧Pcを表している。   Subsequently, in S36, the extension period ΔTq is calculated by multiplying the total value Qitg by a gain set according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc. Since the gain is stored in the map M11 in association with the deviation ΔQ and the supply pressure Pc, the genin is calculated from the map M11 according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc. The left column of the map M11 represents the deviation ΔQ, and the upper row represents the supply pressure Pc.

よって、延長期間ΔTqは、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量との差に、偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて設定されたゲインをかけた値となる。それゆえ、噴射が再開された後は、パラメータの学習をするとともに、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と実噴射量Qdetの総量との差を小さくするように、指令信号Tqが補正される。   Therefore, the extension period ΔTq is a value obtained by multiplying the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period by a gain set according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc. Therefore, after the injection is resumed, the parameter is learned, and the command signal Tq is corrected so as to reduce the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period. .

したがって、補正が開始されると、実噴射量Qdetは、一旦目標噴射量Qtrgより大きくなるまで増加され、その後減少されて目標噴射量Qtrgに近づいていく。また、延長期間ΔTqは、目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとが一致する時点まで増加され、その後減少されて0に近づいていく。   Therefore, when the correction is started, the actual injection amount Qdet is once increased until it becomes larger than the target injection amount Qtrg, and then decreased to approach the target injection amount Qtrg. Further, the extension period ΔTq is increased until the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet coincide with each other, and then is decreased and approaches zero.

続いて、S37では、図8のS27と同様に、補正後の指令信号Tqfを算出する。   Subsequently, in S37, the corrected command signal Tqf is calculated as in S27 of FIG.

本実施形態では、総和値Qitgに偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて設定されたゲインをかけて、延長期間ΔTqを算出しているので、第1実施形態と同様に、安定性の高いフィードバック制御となる。よって、本実施形態における補正処理の実行態様は、図6の実行態様と同様になる。   In the present embodiment, since the extension period ΔTq is calculated by multiplying the total value Qitg by a gain set according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc, as in the first embodiment, highly stable feedback is performed. It becomes control. Therefore, the execution mode of the correction process in the present embodiment is the same as the execution mode of FIG.

以上説明した第3実施形態によれば、以下の効果を奏する。   According to 3rd Embodiment described above, there exist the following effects.

・目標噴射量Qtrgと実噴射量Qdetとの偏差ΔQを、補正が開始されてから補正の都度加算した総和値Qitgに対して、偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて設定されたゲインをかけた値により、指令信号Tqが補正される。すなわち、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と、実噴射量Qdetの総量との差に応じて、各補正時点において駆動期間Tqが延長される。よって、噴射が再開されて、無噴射状態でないと判定された後は、パラメータを学習するとともに、補正期間における目標噴射量Qtrgの総量と実噴射量Qdetの総量との差を小さくするように、駆動期間Tqを補正することができる。また、総和値Qitgにかけるゲインは偏差ΔQと供給圧Pcとに応じて設定されるので、安定性の高い燃料噴射弁のフィードバック制御を行うことができる。   A gain set according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc is applied to the total value Qitg obtained by adding the deviation ΔQ between the target injection amount Qtrg and the actual injection amount Qdet each time correction is started. The command signal Tq is corrected by the obtained value. That is, the drive period Tq is extended at each correction time point according to the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period. Therefore, after it is determined that the injection is restarted and not in the non-injection state, the parameters are learned, and the difference between the total amount of the target injection amount Qtrg and the total amount of the actual injection amount Qdet in the correction period is reduced. The driving period Tq can be corrected. Further, since the gain applied to the total value Qitg is set according to the deviation ΔQ and the supply pressure Pc, highly stable feedback control of the fuel injection valve can be performed.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be modified as follows.

・上記各実施形態において、目標噴射量Qtrgが所定値よりも小さいことを条件として、指令信号Tqの補正を行うようにしてもよい。このようにすれば、燃料噴射弁10以外の要因により無噴射状態と判定された場合に、指令信号Tqの補正を誤って行うことを抑制できる。   In each of the above embodiments, the command signal Tq may be corrected on condition that the target injection amount Qtrg is smaller than a predetermined value. If it does in this way, when it determines with a non-injection state by factors other than the fuel injection valve 10, it can suppress performing correction | amendment of the command signal Tq accidentally.

・上記各実施形態において、サブマイコン35が延長期間ΔTqの算出(S17、S27、S37)までの処理を行い、延長期間ΔTqをサブマイコン35からメインマイコン34へ送信するようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the sub-microcomputer 35 may perform processing until the extension period ΔTq is calculated (S17, S27, S37), and the extension period ΔTq may be transmitted from the sub-microcomputer 35 to the main microcomputer 34.

・メインマイコン34とサブマイコン35は、別々のECUに備えられていてもよい。   The main microcomputer 34 and the sub microcomputer 35 may be provided in separate ECUs.

ΔQ…偏差、ΔTq…延長期間、10…燃料噴射弁、13…アクチュエータ、20…燃圧センサ、30…ECU、42…コモンレール、Qdet…実噴射量、Qtrg…目標噴射量、Wb…圧力波形。   ΔQ: Deviation, ΔTq: Extension period, 10: Fuel injection valve, 13: Actuator, 20: Fuel pressure sensor, 30: ECU, 42: Common rail, Qdet: Actual injection amount, Qtrg: Target injection amount, Wb: Pressure waveform.

Claims (7)

ディーゼルエンジンで燃焼させる燃料を駆動期間が長いほど多く噴射する燃料噴射弁(10)であって、燃料を噴射する噴孔(11b)を開閉するニードル弁(12)、このニードル弁の端部に圧力を付与する背圧室(11c)、及び、この背圧室に連通される高圧通路(11a)及び低圧通路(11d)の接続状態を制御し前記背圧室の圧力を増減して前記ニードル弁を駆動するアクチュエータ(13)を有する燃料噴射弁と、前記燃料噴射弁へ供給される燃料圧力を逐次検出する燃圧センサ(20)と、を備える燃料噴射システムに適用され、
前記燃料噴射弁による噴射時での噴射率の時間に対する変動である噴射率波形を特定するためのパラメータを学習値として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記学習値に基づいて、目標噴射量に応じた前記燃料を噴射させるように前記駆動期間の指令信号を設定する信号設定手段(32)と、
前記指令信号によって前記燃料噴射弁を駆動させる駆動手段と、
前記駆動手段による前記燃料噴射弁の駆動時に前記燃圧センサにより検出される燃料圧力に基づいて、燃料圧力の時間に対する変動である圧力波形を検出する圧力波形検出手段と、
前記駆動手段による前記燃料噴射弁の駆動時に無噴射状態であったか否か判定する無噴射判定手段と、
前記無噴射判定手段により無噴射状態でなかったと判定されたことを条件として、前記圧力波形検出手段により検出された前記圧力波形に基づいて前記目標噴射量に対応する前記パラメータを算出し、前記パラメータを用いて前記記憶手段に記憶されている前記学習値を更新する学習手段(31)と、
前記無噴射判定手段により無噴射状態であったと判定された場合に、次回以降の噴射において、前記無噴射判定手段により無噴射状態でなかったと判定されるまで前記駆動期間を長くするように前記指令信号を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置(30)。
A fuel injection valve (10 ) for injecting more fuel to be burned in a diesel engine as the drive period is longer, a needle valve (12) for opening and closing an injection hole (11b) for injecting fuel, and at the end of this needle valve The back pressure chamber (11c) for applying pressure, and the connection state of the high pressure passage (11a) and the low pressure passage (11d) communicating with the back pressure chamber are controlled to increase or decrease the pressure in the back pressure chamber. Applied to a fuel injection system comprising: a fuel injection valve having an actuator (13) for driving the valve; and a fuel pressure sensor (20) for sequentially detecting the fuel pressure supplied to the fuel injection valve,
Storage means for storing, as a learning value, a parameter for specifying an injection rate waveform that is a variation with respect to time of an injection rate at the time of injection by the fuel injection valve;
A signal setting means (32) for setting a command signal for the drive period so as to inject the fuel according to a target injection amount based on the learning value stored in the storage means;
Driving means for driving the fuel injection valve by the command signal;
Pressure waveform detection means for detecting a pressure waveform that is a variation of fuel pressure with respect to time based on the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor when the fuel injection valve is driven by the drive means;
Non-injection determination means for determining whether or not the fuel injection valve is driven by the driving means when in the non-injection state;
The parameter corresponding to the target injection amount is calculated based on the pressure waveform detected by the pressure waveform detection means on the condition that the non-injection state is determined by the no-injection determination means, and the parameter Learning means (31) for updating the learning value stored in the storage means using
When it is determined by the non-injection determination means that the non-injection state has been reached, the command to extend the drive period until the next injection is determined by the non-injection determination means to be non-injection state. Correction means for correcting the signal;
A fuel injection control device (30) comprising:
前記駆動手段による前記燃料噴射弁の駆動時に噴射された燃料の実噴射量を、前記学習手段により算出された前記パラメータを用いて算出する実噴射量算出手段を備え、
前記補正手段は、前記目標噴射量と前記実噴射量との偏差と、前記燃料噴射弁に供給される燃料の供給圧と、に応じて設定された補正値を、前記補正が開始されてから前記補正の都度加算した総和値により、前記指令信号を補正する請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
An actual injection amount calculating means for calculating an actual injection amount of the fuel injected when the fuel injection valve is driven by the driving means using the parameter calculated by the learning means;
The correction means uses a correction value set according to a deviation between the target injection amount and the actual injection amount and a supply pressure of fuel supplied to the fuel injection valve after the correction is started. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the command signal is corrected by a total value added at each correction.
前記駆動手段による前記燃料噴射弁の駆動時に噴射された燃料の実噴射量を、前記学習手段により算出されたパラメータを用いて算出する実噴射量算出手段を備え、
前記補正手段は、前記目標噴射量と前記実噴射量との偏差を前記補正が開始されてから前記補正の都度加算した総和値に対して、一定のゲインをかけた値により前記指令信号を補正する請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
An actual injection amount calculating means for calculating the actual injection amount of the fuel injected when the fuel injection valve is driven by the driving means using the parameter calculated by the learning means;
The correction means corrects the command signal with a value obtained by multiplying a total value obtained by adding a deviation between the target injection amount and the actual injection amount every time the correction is started and a constant gain. The fuel injection control device according to claim 1.
前記駆動手段による前記燃料噴射弁の駆動時に噴射された燃料の実噴射量を、前記学習手段により算出されたパラメータを用いて算出する実噴射量算出手段を備え、
前記補正手段は、前記目標噴射量と前記実噴射量との偏差を前記補正が開始されてから前記補正の都度加算した総和値に対して、前記偏差と前記燃料噴射弁へ供給される燃料の供給圧とに応じて設定されたゲインをかけた値により前記指令信号を補正する請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
An actual injection amount calculating means for calculating the actual injection amount of the fuel injected when the fuel injection valve is driven by the driving means using the parameter calculated by the learning means;
The correction means is configured to add the deviation between the target injection amount and the actual injection amount to the total value obtained by adding each time the correction is started after the correction is started, and the amount of fuel supplied to the fuel injection valve. The fuel injection control device according to claim 1, wherein the command signal is corrected by a value obtained by multiplying a gain set in accordance with a supply pressure.
前記補正手段は、前記目標噴射量と前記実噴射量との偏差が閾値よりも小さく、かつ前記駆動期間の延長期間が閾値よりも短いことを条件として、前記学習手段による学習値の更新を完了する請求項2〜4のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。   The correction unit completes updating of the learning value by the learning unit on condition that a deviation between the target injection amount and the actual injection amount is smaller than a threshold value and an extension period of the driving period is shorter than the threshold value. The fuel injection control device according to any one of claims 2 to 4. 前記補正手段は、前記目標噴射量が所定値よりも小さいことを条件として、前記補正を行う請求項1〜5のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。   The fuel injection control device according to claim 1, wherein the correction unit performs the correction on the condition that the target injection amount is smaller than a predetermined value. 前記学習値は、前記燃料噴射弁へ供給される燃料の供給圧ごとに記憶されている請求項1〜6のいずれかに記載の燃料噴射制御装置。   The fuel injection control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the learning value is stored for each supply pressure of fuel supplied to the fuel injection valve.
JP2012127687A 2012-06-05 2012-06-05 Fuel injection control device Active JP5799895B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012127687A JP5799895B2 (en) 2012-06-05 2012-06-05 Fuel injection control device
DE102013105685.7A DE102013105685B4 (en) 2012-06-05 2013-06-03 Fuel injection controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012127687A JP5799895B2 (en) 2012-06-05 2012-06-05 Fuel injection control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013253479A JP2013253479A (en) 2013-12-19
JP5799895B2 true JP5799895B2 (en) 2015-10-28

Family

ID=49579628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012127687A Active JP5799895B2 (en) 2012-06-05 2012-06-05 Fuel injection control device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5799895B2 (en)
DE (1) DE102013105685B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6398631B2 (en) * 2014-11-12 2018-10-03 株式会社デンソー Fuel injection status acquisition device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0882240A (en) * 1994-09-14 1996-03-26 Nippondenso Co Ltd Fuel injection control device for internal combustion engine
JP4277677B2 (en) * 2003-06-27 2009-06-10 株式会社デンソー Injection quantity control device for diesel engine
JP4483908B2 (en) * 2007-08-23 2010-06-16 株式会社デンソー Fuel injection control device
JP4623066B2 (en) 2007-08-31 2011-02-02 株式会社デンソー Injection control device for internal combustion engine
JP4424393B2 (en) * 2007-08-31 2010-03-03 株式会社デンソー Fuel injection control device for internal combustion engine
DE102008042083A1 (en) 2008-09-15 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Method for determining size characterizing injection amount of injectors for injection of fuel in combustion chamber of internal-combustion engine under high pressure, involves blocking rail pressure caused by variation of injection samples
DE102008054409A1 (en) 2008-12-09 2010-06-10 Robert Bosch Gmbh Internal combustion engine controlling method for use in vehicle, involves determining minimum controlling duration based on response of rail pressure signal during stopping of internal combustion engine and when fuel injection is detected
JP5024430B2 (en) * 2010-07-22 2012-09-12 株式会社デンソー Fuel injection control device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013105685B4 (en) 2020-08-06
JP2013253479A (en) 2013-12-19
DE102013105685A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4623066B2 (en) Injection control device for internal combustion engine
JP4775342B2 (en) Fuel injection control device and fuel injection system using the same
JP5287915B2 (en) Fuel injection state estimation device
JP5723244B2 (en) Fuel injection control device
JP2009052414A (en) Fuel injection control device
JP2008240544A (en) Fuel injection control device and fuel injection device
JP2004251272A (en) Fuel injection device
US7930090B2 (en) Method and device for adapting the valve characteristic of a fuel injection valve
JP5762566B2 (en) Method and apparatus for drive control of an injector in a fuel injector in an internal combustion engine
JP6040877B2 (en) Fuel injection state estimation device
JP6221913B2 (en) Pump control device
EP1860312B1 (en) A Method of operating a fuel injector
JP4513757B2 (en) Fuel injection control device
JP5382006B2 (en) Fuel injection control device
JP5799895B2 (en) Fuel injection control device
JP5998970B2 (en) Fuel injection characteristic detection device
JP5565435B2 (en) Fuel injection control device
JP5392277B2 (en) Fuel injection control device
JP5512239B2 (en) Fuel injection control device
JP5170168B2 (en) Injector replacement determination device
JP6252327B2 (en) Fuel supply control device
JP4238043B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP5821666B2 (en) Fuel pump control device
JP3975717B2 (en) Fuel injection control system and fuel injection control method
JP2014227858A (en) Fuel injection control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131210

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140826

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141029

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150310

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150608

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20150615

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: 20150728

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150810

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5799895

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250