JP6012646B2 - Fuel injection amount control device for internal combustion engine - Google Patents

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

本発明は内燃機関の燃料噴射量制御装置に関し、特に、内燃機関の加減速状態等の過渡状態を検出し、検出した過渡状態に応じて内燃機関に供給する燃料噴射量を設定する内燃機関の燃料噴射量制御装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel injection amount control device for an internal combustion engine, and more particularly to an internal combustion engine that detects a transient state such as an acceleration / deceleration state of the internal combustion engine and sets a fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine according to the detected transient state. The present invention relates to a fuel injection amount control device.

内燃機関を制御する際には、内燃機関の加減速状態の検出が必要になることがある。例えば、内燃機関に燃料を供給する装置として、EPI(電子式燃料噴射装置)が用いられる場合には、内燃機関が加速状態にあるか減速状態にあるかを検出し、その検出結果に基づいて吸気圧の平均値に基づく基本燃料噴射量に対して加減算を行っている。   When controlling the internal combustion engine, it may be necessary to detect the acceleration / deceleration state of the internal combustion engine. For example, when an EPI (electronic fuel injection device) is used as a device for supplying fuel to an internal combustion engine, it is detected whether the internal combustion engine is in an acceleration state or a deceleration state, and based on the detection result Addition / subtraction is performed on the basic fuel injection amount based on the average value of the intake pressure.

EPIは、内燃機関の燃焼室内または吸気ポートに燃料を噴射するインジェクタ(電磁燃料噴射弁)と、インジェクタに燃料を供給する燃料ポンプと、内燃機関の所定のクランク角位置でインジェクタから所定量の燃料を噴射させるようにインジェクタを制御するECU(電子制御ユニット)とにより構成される。   The EPI includes an injector (electromagnetic fuel injection valve) that injects fuel into a combustion chamber or an intake port of an internal combustion engine, a fuel pump that supplies fuel to the injector, and a predetermined amount of fuel from the injector at a predetermined crank angle position of the internal combustion engine. And an ECU (electronic control unit) that controls the injector so as to inject fuel.

また、ECUは、大気圧や内燃機関の温度等の種々の制御条件に基づいて燃料噴射量を演算する噴射量演算手段と、演算された燃料噴射量をインジェクタから噴射させるように、インジェクタに駆動信号を与える駆動回路とを備えている。そして、ECUは、所定の空燃比の混合気が内燃機関の燃焼室内に供給されるように、各種の制御条件に応じてインジェクタを制御する。   Further, the ECU drives the injector so that the fuel injection amount is calculated based on various control conditions such as the atmospheric pressure and the temperature of the internal combustion engine, and the calculated fuel injection amount is injected from the injector. And a driving circuit for supplying a signal. Then, the ECU controls the injector according to various control conditions so that the air-fuel mixture having a predetermined air-fuel ratio is supplied into the combustion chamber of the internal combustion engine.

この種の燃料噴射装置においては、インジェクタから噴射させる燃料量を決定するために、内燃機関の燃焼室内に流入した吸入空気量を知る必要がある。吸入空気量を求める方法の一つとして、吸気圧と内燃機関の体積効率とから吸入空気量を推定する方法(スピード・デンシティ方式)が知られている。   In this type of fuel injection device, it is necessary to know the amount of intake air flowing into the combustion chamber of the internal combustion engine in order to determine the amount of fuel injected from the injector. As a method for obtaining the intake air amount, a method (speed density method) for estimating the intake air amount from the intake pressure and the volumetric efficiency of the internal combustion engine is known.

また、内燃機関の吸気通路に設けられた圧力センサにより検出される吸気圧信号は、吸気行程で最低値となり、吸気弁が閉じている他の行程では大気圧と同等となるので、圧力センサの検出値に大きなリップル(脈動成分)が発生する。このため、正確な吸気圧は圧力センサの検出値のみからでは計測できない。   Also, the intake pressure signal detected by the pressure sensor provided in the intake passage of the internal combustion engine is the lowest value in the intake stroke, and is equal to the atmospheric pressure in other strokes where the intake valve is closed. A large ripple (pulsation component) occurs in the detected value. For this reason, accurate intake pressure cannot be measured only from the detection value of the pressure sensor.

そこで従来の内燃機関では、吸気通路に容量の大きなサージタンク等を設けて吸気圧のリップルを緩和させたり、内燃機関の回転角を検出することで任意の行程の吸気圧を検出したり、或いは、吸気圧の検出値に大きな平滑化処理を行うことによって、正確な吸気圧を計測するようにしている。   Therefore, in a conventional internal combustion engine, a surge tank or the like having a large capacity is provided in the intake passage to reduce the ripple of the intake pressure, detect the intake pressure of an arbitrary stroke by detecting the rotation angle of the internal combustion engine, or The intake pressure is accurately measured by performing a large smoothing process on the detected value of the intake pressure.

このように、吸気圧と内燃機関の体積効率とから燃焼室内に流入した吸入空気量を推定して燃料噴射量を決定するようにした内燃機関においては、サージタンクを設けたり、吸気圧の検出値に大きな平滑化処理を行うことによって、加速状態あるいは減速状態にあるときに、応答遅れにより混合気の空燃比がリーンになったりリッチになったりすることがある。   Thus, in an internal combustion engine in which the amount of intake air flowing into the combustion chamber is estimated from the intake pressure and the volumetric efficiency of the internal combustion engine to determine the fuel injection amount, a surge tank is provided or the intake pressure is detected. By performing a large smoothing process on the value, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture may become lean or rich due to a response delay when in an acceleration state or a deceleration state.

すなわち、ドライバ(運転手)が加速するために吸気通路に設けられたスロットルバルブを急激に開いたときには、スロットルバルブの開度の変化に伴う吸気圧の変化が検出されて吸入空気量の推定値が修正されるまでに時間遅れが生じる。このため、ECUが演算する燃料噴射量が、実際に内燃機関が要求している燃料噴射量よりも少なめになり、空燃比がリーン側にずれる。   That is, when the throttle valve provided in the intake passage is suddenly opened for acceleration by the driver (driver), a change in the intake pressure accompanying a change in the opening of the throttle valve is detected, and an estimated value of the intake air amount There will be a time lag before is corrected. For this reason, the fuel injection amount calculated by the ECU becomes smaller than the fuel injection amount actually required by the internal combustion engine, and the air-fuel ratio shifts to the lean side.

また、ドライバが減速するためにスロットルバルブを急激に閉じたときには、上記と同じ応答遅れにより、ECUが演算する燃料噴射量が、実際に内燃機関が要求している燃料噴射量よりも多めになり、空燃比がリッチ側にずれる。そのため、内燃機関の加速時および減速時の応答遅れを考慮せずに燃料噴射量を制御すると、加速時および減速時のドライバビリティが悪化したり、排気エミッションが悪化したりする。   Also, when the driver closes the throttle valve suddenly to decelerate, the fuel injection amount calculated by the ECU becomes larger than the fuel injection amount actually requested by the internal combustion engine due to the same response delay as described above. The air-fuel ratio shifts to the rich side. Therefore, if the fuel injection amount is controlled without considering the response delay at the time of acceleration and deceleration of the internal combustion engine, drivability at the time of acceleration and deceleration is deteriorated and exhaust emission is deteriorated.

ここで、吸気圧のリップルを緩和させて正確な吸気圧を計測するために、吸気圧の検出値に大きな平滑化処理を行った場合、加速時または減速時の吸気圧の変化が検出されて吸入空気量の推定値が修正されるまでの時間遅れが大きくなり、ドライバビリティや排気エミッションが益々悪化することにつながる。   Here, when a large smoothing process is performed on the detected value of the intake pressure in order to reduce the ripple of the intake pressure and measure the correct intake pressure, a change in the intake pressure during acceleration or deceleration is detected. The time delay until the estimated value of the intake air amount is corrected increases, and drivability and exhaust emission are further deteriorated.

さらに、吸気圧と内燃機関の体積効率とから燃焼室内に流入した吸入空気量を推定して燃料噴射量を決定するようにした内燃機関においては、リップルが大きい吸気圧の検出値を用いて燃料噴射量を制御すると、定常運転時の燃料噴射量が、吸気圧の脈動成分に応じて変動してしまい、定常運転時の空燃比が無駄に変動することで定常安定性のドライバビリティが悪化したり、排気エミッションが悪化したりする。   Furthermore, in an internal combustion engine in which the amount of intake air flowing into the combustion chamber is estimated from the intake pressure and the volumetric efficiency of the internal combustion engine to determine the fuel injection amount, the fuel pressure is detected using the detected value of the intake pressure with a large ripple. If the injection amount is controlled, the fuel injection amount during steady operation varies according to the pulsation component of the intake pressure, and the air-fuel ratio during steady operation fluctuates wastefully, which degrades the drivability of steady stability. Or exhaust emissions worsen.

これらの問題が生じないようにするためには、定常運転時には吸気圧のリップルをなるべく緩和させて正確な吸気圧を計測しつつ、一方、加速または減速するためにスロットルバルブの急激な操作が行われたときには、その過渡状態に応じて燃料噴射量を加算または減算させる加速増量または減速減量の補正を行って、空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぐ必要がある。   To prevent these problems from occurring, during steady operation, the intake pressure ripple should be reduced as much as possible to measure the correct intake pressure, while the throttle valve must be operated rapidly to accelerate or decelerate. When it is broken, it is necessary to correct the acceleration increase or deceleration decrease by adding or subtracting the fuel injection amount according to the transient state to prevent the air-fuel ratio from shifting to the lean side or the rich side.

また、燃料噴射量を制御する場合に限らず、例えば、内燃機関の点火時期を制御する際にも、加速性能を良好にしたり、内燃機関の異常燃焼によるノッキングを抑制したりするために、加速状態及び減速状態を加味した制御を行うことがある。   In addition to controlling the fuel injection amount, for example, when controlling the ignition timing of the internal combustion engine, in order to improve the acceleration performance or suppress knocking due to abnormal combustion of the internal combustion engine, Control may be performed in consideration of the state and the deceleration state.

従来の内燃機関の制御装置として、例えば特許文献1では、ドライバビリティの悪化を抑制し、排気エミッションを低減させるための提案がなされている。   As a conventional control device for an internal combustion engine, for example, Patent Document 1 proposes to suppress deterioration of drivability and reduce exhaust emission.

特許文献1には、空気流量検出装置から、内燃機関の吸気脈動時の誤差を低減するために、計測された信号を空気量と線形の関係にある信号に変換した上で平滑化処理を行う流量平滑化処理手段を備え、流量平滑化処理を実施した信号と、吸入空気量の変化に対し応答性の良い前記流量平滑化の程度が小さい信号、若しくは、流量平滑化処理を行わない信号を用いて、内燃機関の吸入空気量を演算することを特徴とする内燃機関の制御装置が開示されている。   In Patent Document 1, in order to reduce an error at the time of intake air pulsation of an internal combustion engine, a smoothing process is performed after converting a measured signal into a signal having a linear relationship with an air amount. A signal that includes flow smoothing processing means and that has performed the flow smoothing process and a signal that is responsive to changes in the intake air amount and that has a low degree of flow smoothing, or a signal that does not perform the flow smoothing process. A control apparatus for an internal combustion engine is disclosed that uses the calculation of an intake air amount of the internal combustion engine.

また、サージタンクを設けること等により発生する吸入空気量の時間遅れは、内燃機関の加減速状態を検出し、加減速時に必要十分な量の燃料噴射量の増減量補正を行うことで加減速時の運転性を向上させ、かつ、良好な排気ガス性能を得ることは公知の技術である。   In addition, the time delay of the intake air amount that occurs due to the installation of a surge tank, etc., is detected by detecting the acceleration / deceleration state of the internal combustion engine and correcting the increase / decrease amount of the fuel injection amount necessary and sufficient during acceleration / deceleration. It is a known technique to improve the operability at the time and to obtain good exhaust gas performance.

特許第4906815号公報Japanese Patent No. 4906815

特許文献1に開示された内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の吸気脈動時の平均流量の計測誤差が小さく、かつ、吸入空気量が急激に変化するような場合にも時間遅れなく吸入空気量を演算することで、排気エミッションの低減が図られている。しかしながら、特許文献1には以下のような問題点がある。   According to the control device for an internal combustion engine disclosed in Patent Document 1, even when the measurement error of the average flow rate at the time of intake air pulsation of the internal combustion engine is small and the intake air amount changes abruptly, the intake is performed without time delay. By calculating the amount of air, exhaust emission is reduced. However, Patent Document 1 has the following problems.

特許文献1では、過渡状態から定常状態に移行するときに、過渡運転終盤の実際の吸気圧がほぼ収束安定している状態(移行タイミングの直前)では、補正の必要がほとんどないにも関わらず、不要に吸気圧を補正していることから、平均吸気圧の計測誤差が大きくなり、空燃比のリッチが発生してしまうという問題点があった(図3(h)の囲い部α参照。なお、図3の詳細については後述する。)。   In Patent Document 1, when the transition from the transient state to the steady state occurs, in the state where the actual intake pressure at the end of the transient operation is almost converged and stable (immediately before the transition timing), there is almost no need for correction. Since the intake pressure is unnecessarily corrected, there is a problem that the measurement error of the average intake pressure becomes large and the air-fuel ratio is rich (see the enclosure α in FIG. 3 (h)). Details of FIG. 3 will be described later.)

また、過渡状態から定常状態に移行するタイミングにおいて、吸気圧に対し吸気圧偏差を加算して補正したいたのに対し、移行のタイミングで、当該加算を禁止するため、吸気圧に段差が生じてしまい、空燃比がリーン側にずれてしまうという問題点があった(図3(h)の囲い部α参照)。   In addition, when the transition from the transient state to the steady state is corrected by adding the intake pressure deviation to the intake pressure, the addition is prohibited at the transition timing, so a step occurs in the intake pressure. As a result, there is a problem that the air-fuel ratio shifts to the lean side (see an enclosure α in FIG. 3H).

このように、特許文献1においては、過渡状態から定常状態に戻るまでの、吸気圧のリップルが大きく吸気圧に脈動成分が反映されてしまう運転ポイント(期間)では、気筒間の燃焼トルク差が拡大してドライバビリティが悪化したり、空燃比がリーン側またはリッチ側にずれて排気エミッションが悪化するという問題点があった。   As described above, in Patent Document 1, the combustion torque difference between the cylinders at the operation point (period) in which the ripple of the intake pressure is large and the pulsation component is reflected in the intake pressure until the state returns from the transient state to the steady state. There is a problem that the driveability deteriorates due to expansion, and the exhaust ratio deteriorates due to the air-fuel ratio shifting to the lean side or the rich side.

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、定常運転時には吸気圧のリップルをなるべく緩和させて正確な吸気圧を計測し、加速時や減速時のような過渡運転時には、その過渡状態に応じて燃料噴射量を加算または減算させる加速増量または減速減量の補正を行うことで空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぎつつ、かつ、定常運転と過渡運転の状態境目においても空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぐことが出来る内燃機関の燃料噴射量制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and at the time of steady operation, the intake pressure ripple is reduced as much as possible to accurately measure the intake pressure, and during transient operation such as acceleration or deceleration, By correcting the acceleration increase or deceleration decrease by adding or subtracting the fuel injection amount according to the transient state, the air-fuel ratio is prevented from shifting to the lean side or the rich side, and the state boundary between the steady operation and the transient operation It is an object of the present invention to obtain a fuel injection amount control device for an internal combustion engine that can prevent the air-fuel ratio from shifting to the lean side or the rich side.

本発明は、内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルバルブ下流側の吸気圧を検出する吸気圧センサと、前記吸気圧センサの出力信号を所定時間毎にサンプリングし、吸気圧と線形関係にある圧力信号に変換した上で平滑化処理を行う平滑化処理部であって、前記平滑化処理として、第1のレベルの平滑化処理と前記第1のレベルより平滑度の程度が大きい第2のレベルの平滑化処理とを有し、前記吸気圧センサの出力信号に対して前記第1のレベルの平滑化処理を行った圧力信号を第1の平滑圧力信号とし、前記吸気圧センサの出力信号に対して前記第2のレベルの平滑化処理を行った圧力信号を第2の平滑圧力信号として、前記第1の平滑圧力信号と前記第2の平滑圧力信号とを出力する、平滑化処理部と、前記平滑化処理部により平滑化された前記第1の平滑圧力信号を前記内燃機関の燃焼間隔毎に平均化処理することで吸気圧平均値を算出し、前記吸気圧平均値に基づいて前記内燃機関に供給する基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量演算部と、前記平滑化処理部により平滑化された前記第2の平滑圧力信号に対して前記燃焼間隔毎の変化量を算出することで平滑化後吸気圧の変化量を算出し、前記平滑化後吸気圧の変化量に基づいて加速状態であるか否かを判定する加速状態検出部と、前記加速状態検出部により加速状態であると判定された場合に、前記吸気圧センサの出力信号に基づいて前記基本燃料噴射量を増量補正する加速燃料補正部とを備え、前記第1の平滑圧力信号に基づいて前記基本燃料噴射量演算部で演算された前記基本燃料噴射量を燃料噴射し、前記第2の平滑圧力信号に基づいて前記加速状態検出部で加速状態であると判定された場合にのみ、前記吸気圧センサの出力信号に基づいて前記加速燃料補正部で演算された前記基本燃料噴射量を増量補正して得られた分の燃料噴射量を燃料噴射する、内燃機関の燃料噴射量制御装置である。 The present invention relates to an intake pressure sensor that detects an intake pressure downstream of a throttle valve provided in an intake passage of an internal combustion engine, and an output signal of the intake pressure sensor is sampled every predetermined time, and has a linear relationship with the intake pressure. A smoothing processing unit that performs a smoothing process after converting into a pressure signal, and as the smoothing process, a first level smoothing process and a second degree of smoothness greater than the first level A pressure signal obtained by performing the first level smoothing process on the output signal of the intake pressure sensor as a first smooth pressure signal, and an output signal of the intake pressure sensor A smoothing processing unit that outputs the first smoothing pressure signal and the second smoothing pressure signal, with the pressure signal obtained by performing the second level smoothing processing as a second smoothing pressure signal. And the smoothing processing unit The averaged intake pressure average value is calculated by averaging the converted first smooth pressure signal at each combustion interval of the internal combustion engine, and the basic fuel injection is supplied to the internal combustion engine based on the intake pressure average value A basic fuel injection amount calculation unit for calculating the amount, and a change amount for each combustion interval with respect to the second smooth pressure signal smoothed by the smoothing processing unit, thereby calculating the intake air pressure after smoothing. An acceleration state detection unit that calculates a change amount and determines whether or not the vehicle is in an acceleration state based on the amount of change in the smoothed intake pressure, and when the acceleration state detection unit determines that the vehicle is in an acceleration state An acceleration fuel correction unit that increases and corrects the basic fuel injection amount based on an output signal of the intake pressure sensor, and the basic fuel injection amount calculation unit calculates the basic fuel injection amount based on the first smooth pressure signal. Fuel the basic fuel injection amount, The basic fuel calculated by the acceleration fuel correction unit based on the output signal of the intake pressure sensor only when the acceleration state detection unit determines that the acceleration state is based on the second smooth pressure signal A fuel injection amount control device for an internal combustion engine that injects a fuel injection amount corresponding to an increase correction of the injection amount.

本発明によれば、平滑化の程度の小さい弱平滑圧力信号に基づいて基本燃料噴射量を算出し、平滑化の程度の大きい強平滑圧力信号に基づいて加速状態であるか否かの判定を行って基本燃料噴射量の増量補正を行うようにしたので、定常運転時には正確な吸気圧を計測し、加速時の過渡運転時には吸気圧の時間遅れをなるべく抑えつつ必要十分な量の燃料噴射量の増量補正を行うことで、ドライバビリティの悪化や、排気エミッションの悪化を抑制することができる内燃機関の燃料噴射量制御装置を得ることができる。   According to the present invention, the basic fuel injection amount is calculated based on the weak smooth pressure signal with a low degree of smoothing, and it is determined whether or not the vehicle is in an acceleration state based on the strong smooth pressure signal with a high degree of smoothing. The basic fuel injection amount is corrected to increase, so that the correct intake pressure is measured during steady operation, and the necessary and sufficient amount of fuel injection amount while suppressing the time delay of intake pressure during transient operation during acceleration. By performing this increase correction, it is possible to obtain a fuel injection amount control device for an internal combustion engine that can suppress deterioration of drivability and exhaust emission.

本発明の実施の形態1に係る内燃機関およびその周辺の構成を概略的に示す構成図である。1 is a configuration diagram schematically showing an internal combustion engine according to Embodiment 1 of the present invention and a configuration around it. FIG. 前記特許文献1の技術をスピード・デンシティ方式の内燃機関に置き換えた場合のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system structure at the time of replacing the technique of the said patent document 1 with the internal speed engine of a speed density system. 図2のシステム構成における、加速時の吸気圧、燃料噴射量、点火時期、及び空燃比の挙動を示すチャート図である。FIG. 3 is a chart showing the behavior of intake pressure, fuel injection amount, ignition timing, and air-fuel ratio during acceleration in the system configuration of FIG. 2. 本発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the fuel injection amount control apparatus of the internal combustion engine which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置の制御による、加速時における吸気圧、燃料噴射量、点火時期、及び空燃比の挙動を示すチャート図である。It is a chart figure which shows the behavior of the intake pressure at the time of acceleration, the fuel injection quantity, the ignition timing, and the air fuel ratio by control of the fuel injection quantity control device of the internal-combustion engine concerning Embodiment 1 of the present invention.

以下、本発明の内燃機関の燃料噴射量制御装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、本発明における内燃機関としては、ガソリン機関のエンジンが想定されている。   A preferred embodiment of a fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that an engine of a gasoline engine is assumed as the internal combustion engine in the present invention.

本発明の理解を深めるために、本発明の実施の形態について説明する前に、図2および図3を用いて、上記の特許文献1に示す従来技術をスピード・デンシティ方式の内燃機関に置き換えた場合について説明し、その場合の問題点について、まず説明する。   In order to deepen the understanding of the present invention, before describing the embodiment of the present invention, the prior art shown in the above-mentioned Patent Document 1 is replaced with a speed-density internal combustion engine using FIG. 2 and FIG. A case will be described, and problems in that case will be described first.

図2は、上記の特許文献1の技術をスピード・デンシティ方式の内燃機関に置き換えた場合のシステム構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration when the technique of Patent Document 1 is replaced with a speed-density internal combustion engine.

圧力センサ201は内燃機関の吸気通路に設けられ、内燃機関の燃焼室内に流入される吸入空気の吸気圧を検出する。圧力センサ201より出力される吸気圧信号は、ハードフィルタ処理部202に入力され、1次なまし処理により高周波成分のノイズが除去される。ハードフィルタ処理部202にて高周波成分が除去された吸気圧信号はECU内部のA/D変換処理部203に入力され、所定時間毎の離散信号である吸気圧Pbiに変換される。   The pressure sensor 201 is provided in the intake passage of the internal combustion engine, and detects the intake pressure of the intake air flowing into the combustion chamber of the internal combustion engine. The intake pressure signal output from the pressure sensor 201 is input to the hard filter processing unit 202, and high-frequency component noise is removed by the primary smoothing process. The intake pressure signal from which the high-frequency component has been removed by the hard filter processing unit 202 is input to the A / D conversion processing unit 203 inside the ECU, and converted into the intake pressure Pbi, which is a discrete signal every predetermined time.

続いて、強平滑化処理部204では、吸気圧Pbiに対して平滑化の程度が大きい1次なまし処理を実施した吸気圧Pbfsを計算する。また、弱平滑化処理部205では、吸気圧Pbiに対して平滑化の程度が小さい1次なまし処理を実施した吸気圧Pbfwを計算する。なお、弱平滑化処理部205では、1次なまし処理を実施した吸気圧Pbfwを計算せずに、吸気圧Pbi=吸気圧Pbfwとしてもよい。吸気圧Pbfwは、補正処理部206に入力される。補正処理部206は、吸気圧Pbfwに対して更に平滑化処理を施した吸気圧Pbfw´を求め、吸気圧Pbfwと吸気圧Pbfw´との偏差である吸気圧偏差ΔPbfwを計算する。   Subsequently, the strong smoothing processing unit 204 calculates the intake pressure Pbfs subjected to the primary smoothing process in which the degree of smoothing is large with respect to the intake pressure Pbi. Further, the weak smoothing processing unit 205 calculates the intake pressure Pbfw that has been subjected to the primary smoothing process that is less smoothed than the intake pressure Pbi. The weak smoothing processing unit 205 may set the intake pressure Pbi = the intake pressure Pbfw without calculating the intake pressure Pbfw subjected to the primary smoothing process. The intake pressure Pbfw is input to the correction processing unit 206. The correction processing unit 206 obtains an intake pressure Pbfw ′ obtained by further smoothing the intake pressure Pbfw, and calculates an intake pressure deviation ΔPbfw which is a deviation between the intake pressure Pbfw and the intake pressure Pbfw ′.

また、定常・過渡判定判別処理部207は、アクセル開度、スロットル開度、エンジン回転数等の、内燃機関の吸入空気量に影響を与えるパラメータが少なくとも1つ入力され、当該パラメータの変化量があらかじめ定められた閾値を超える場合、過渡状態と判定し(過渡判定フラグ=1)、それ以外の場合は定常状態と判定する(過渡判定フラグ=0)。   Further, the steady / transient determination determination processing unit 207 receives at least one parameter that affects the intake air amount of the internal combustion engine, such as an accelerator opening, a throttle opening, and an engine speed, and the amount of change in the parameter is determined. If it exceeds a predetermined threshold value, it is determined as a transient state (transient determination flag = 1), otherwise it is determined as a steady state (transient determination flag = 0).

定常・過渡判定判別処理部207にて、定常状態と判定された場合は、吸気圧のリップルをなるべく緩和させて吸気圧の計測精度の高い吸気圧Pbfsを出力し、制御用Pbとして内燃機関の点火時期であるベース点火や内燃機関の燃料噴射量であるベース燃料量の演算に用いる。   When the steady / transient determination determination processing unit 207 determines that the engine is in a steady state, the intake pressure ripple is reduced as much as possible, and the intake pressure Pbfs with high intake pressure measurement accuracy is output. It is used for calculation of base ignition that is ignition timing and base fuel amount that is fuel injection amount of the internal combustion engine.

一方、定常・過渡判定判別処理部207にて過渡状態と判定された場合は、吸気圧Pbfsに対し、補正処理部206で算出された吸気圧偏差ΔPbfwを加算したものを出力し、制御用Pbとしてベース点火やベース燃料量の演算に用いる。   On the other hand, when it is determined that the steady state / transient determination determination processing unit 207 is in the transient state, the intake pressure deviation ΔPbfw calculated by the correction processing unit 206 is added to the intake pressure Pbfs, and the control Pb Used for base ignition and calculation of base fuel amount.

続いて、ΔPbf処理部208では、強平滑化処理部204から出力される吸気圧Pbfsに対し、1燃焼間隔前からの吸気圧変化量ΔPbfsを計算し、ベース燃料量に対して燃料の増減量補正を行うか否かを判定する加減速判定に用いる。加減速判定としては吸気圧変化量ΔPbfsがあらかじめ定められた加減速判定閾値を超える場合に燃料の増減量補正を実施し(加減速補正フラグ=1)、それ以外の場合は燃料の増減量補正を実施しない(加減速補正フラグ=0)。   Subsequently, the ΔPbf processing unit 208 calculates an intake pressure change amount ΔPbfs from one combustion interval before the intake pressure Pbfs output from the strong smoothing processing unit 204, and increases or decreases the fuel with respect to the base fuel amount. This is used for acceleration / deceleration determination for determining whether or not to perform correction. As the acceleration / deceleration determination, the fuel increase / decrease amount correction is performed when the intake pressure change amount ΔPbfs exceeds a predetermined acceleration / deceleration determination threshold (acceleration / deceleration correction flag = 1). Otherwise, the fuel increase / decrease amount correction is performed. Is not performed (acceleration / deceleration correction flag = 0).

次に、加減速判定が成立し、燃料の増減量補正を行う場合には、ΔPbi処理部209にて、吸気圧Pbiに対して1燃焼間隔前からの吸気圧変化量ΔPbiを計算し、燃料の増減量補正量の演算に用いる。   Next, when the acceleration / deceleration determination is established and the fuel increase / decrease amount correction is performed, the ΔPbi processing unit 209 calculates the intake pressure change amount ΔPbi from one combustion interval before the intake pressure Pbi, Used to calculate the amount of increase / decrease correction.

前記演算により、定常運転時の燃料噴射量の安定性と、過渡運転時の燃料噴射量の応答性と、の両立を図っている。   By the above calculation, both the stability of the fuel injection amount during steady operation and the responsiveness of the fuel injection amount during transient operation are achieved.

図3は、図2に示す上記特許文献1の技術をスピード・デンシティ方式の内燃機関に置き換えた場合の、加速時における吸気圧、燃料噴射量、点火時期、及び空燃比の挙動を示すチャート図である。より具体的には、(a)〜(h)として、以下の挙動を示している。
(a)過渡判定フラグ
(b)スロットル開度
(c)吸気圧
(d)ベース燃料量
(e)ベース点火
(f)吸気圧変化量ΔPbfs
(g)加速増量補正量
(h)空燃比
FIG. 3 is a chart showing the behavior of intake pressure, fuel injection amount, ignition timing, and air-fuel ratio during acceleration when the technique of Patent Document 1 shown in FIG. 2 is replaced with a speed-density internal combustion engine. It is. More specifically, the following behaviors are shown as (a) to (h).
(A) Transient determination flag (b) Throttle opening (c) Intake pressure (d) Base fuel amount (e) Base ignition (f) Intake pressure change amount ΔPbfs
(G) Acceleration increase correction amount (h) Air-fuel ratio

図3(a)に示す過渡判定フラグは、図3(b)に示すスロットル開度が変化することで、成立/不成立(=1/0)を切り替える。具体的には、図3(b)に示すスロットル開度が、あらかじめ定められた閾値を超えたとすると、図3(a)に示す過渡判定フラグは、定常状態(過渡判定フラグ=0)から、過渡状態(過渡判定フラグ=1)に移行する。図3においては、タイミングt1の時点で、図3(b)に示すスロットル開度が、あらかじめ定められた閾値を超えるので、その時点で、過渡判定フラグが成立する(過渡判定フラグ=1)。なお、ここでは、定常・過渡判定判別に用いる、内燃機関の吸入空気量に影響を与えるパラメータとして、スロットル開度を用いる場合を例としているが、その場合に限らず、アクセル開度、エンジン回転数等、内燃機関の吸入空気量に影響を与えるパラメータであれば、他のパラメータを用いるようにしてもよい。   The transition determination flag shown in FIG. 3A switches between establishment / non-establishment (= 1/0) when the throttle opening degree shown in FIG. 3B changes. Specifically, if the throttle opening shown in FIG. 3B exceeds a predetermined threshold, the transient determination flag shown in FIG. 3A is changed from the steady state (transient determination flag = 0), Transition to a transient state (transient determination flag = 1). In FIG. 3, since the throttle opening shown in FIG. 3B exceeds a predetermined threshold at the timing t1, the transient determination flag is established at that point (transient determination flag = 1). Here, as an example, the throttle opening is used as a parameter that affects the intake air amount of the internal combustion engine, which is used for determination of steady / transient determination. However, the present invention is not limited to this, and the accelerator opening and engine rotation are not limited thereto. Other parameters may be used as long as they affect the intake air amount of the internal combustion engine, such as the number.

こうして、過渡判定フラグが成立する(過渡判定フラグ=1)と、図3(c)に示す制御用Pb(吸気圧)は、定常運転時の吸気圧Pbfsに対し吸気圧偏差ΔPbfwを加算したものに切り替わる。この制御用Pbにより、図3(d)に示すベース燃料量や、図3(e)に示すベース点火を演算すると、過渡判定フラグ成立中は吸気圧のリップルに応じた脈動成分を含むが、燃料噴射量の応答性としては時間遅れを少なく抑えることができる。   Thus, when the transient determination flag is established (transient determination flag = 1), the control Pb (intake pressure) shown in FIG. 3C is obtained by adding the intake pressure deviation ΔPbfw to the intake pressure Pbfs during steady operation. Switch to When the base fuel amount shown in FIG. 3 (d) and the base ignition shown in FIG. 3 (e) are calculated by this control Pb, the pulsation component corresponding to the ripple of the intake pressure is included while the transient determination flag is established. As a response of the fuel injection amount, a time delay can be reduced.

また、図2の構成では設けられていないが、サージタンクを設けた構成にした場合には。当該サージタンクを設けたことで発生する吸気圧の時間遅れにより、図3(h)に破線で示すような空燃比のリーンが発生する。その場合には、図3(f)に示す吸気圧変化量ΔPbfsが加速増量判定閾値を上回る。そのため、図3に図示しない加減速補正フラグが成立するので、図3(g)に示す燃料の加速増量補正を行うことによって、空燃比がリーン側にずれることなく好適に制御することができる。   Further, although not provided in the configuration of FIG. 2, when a surge tank is provided. Due to the time delay of the intake pressure generated by providing the surge tank, an air-fuel ratio lean as shown by a broken line in FIG. In that case, the intake pressure change amount ΔPbfs shown in FIG. 3F exceeds the acceleration increase determination threshold. Therefore, since an acceleration / deceleration correction flag (not shown in FIG. 3) is established, it is possible to suitably control the air-fuel ratio without shifting to the lean side by performing the acceleration increase correction of the fuel shown in FIG.

一方、図3(a)において過渡判定フラグが成立から不成立に戻るタイミングt2においては、制御用Pbとしてそれまで吸気圧Pbfsに対し吸気圧偏差ΔPbfwを加算していたのに対し、t2のタイミングで加算を禁止するため、制御用Pbに段差が生じてしまう。   On the other hand, at the timing t2 when the transition determination flag returns from establishment to failure in FIG. 3A, the intake pressure deviation ΔPbfw has been added to the intake pressure Pbfs so far as the control Pb, whereas at the timing t2. Since the addition is prohibited, a step is generated in the control Pb.

また、過渡運転終盤の実際の吸気圧がほぼ収束安定している状態であるt2直前のタイミングでは、不要に吸気圧偏差ΔPbfwを加算していることで平均吸気圧の計測誤差が大きくなり、図3(h)の囲い部αのように空燃比のリッチが発生してしまう。   Further, at the timing immediately before t2 when the actual intake pressure at the end of the transient operation is almost convergent and stable, the intake pressure deviation ΔPbfw is added unnecessarily, and the measurement error of the average intake pressure becomes large. The rich air-fuel ratio occurs as in the enclosure portion α of 3 (h).

これらの過渡判定フラグが成立から不成立に戻るまでの、吸気圧のリップルが大きく制御用Pbに脈動成分が反映されてしまう運転ポイント(期間)では、気筒間の燃焼トルク差が拡大してドライバビリティが悪化したり、空燃比がリーン側またはリッチ側にずれて排気エミッションが悪化するという問題点がある。   At the operating point (period) in which the ripple of the intake pressure is large and the pulsation component is reflected in the control Pb until these transient determination flags are returned from establishment to failure, the combustion torque difference between the cylinders increases and drivability increases. Or the air-fuel ratio shifts to the lean side or the rich side and exhaust emission deteriorates.

本発明の実施の形態においては、このような問題点を解決するために、定常運転時には吸気圧のリップルをなるべく緩和させて正確な吸気圧を計測し、加速時や減速時のような過渡運転時には、その過渡状態に応じて燃料噴射量を加算または減算させる加速増量または減速減量の補正を行うことで空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぎつつ、かつ、定常運転と過渡運転の状態境目においても空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぐことが出来る内燃機関の燃料噴射量制御装置について説明する。   In the embodiment of the present invention, in order to solve such a problem, the intake pressure ripple is reduced as much as possible during steady operation to measure the correct intake pressure, and transient operation such as during acceleration or deceleration is performed. Sometimes, by correcting the acceleration increase or deceleration decrease by adding or subtracting the fuel injection amount according to the transient state, the air-fuel ratio is prevented from shifting to the lean side or the rich side, and the steady operation and the transient operation are performed. A fuel injection amount control apparatus for an internal combustion engine that can prevent the air-fuel ratio from shifting to the lean side or the rich side even at the state boundary will be described.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る内燃機関(エンジン1)およびその周辺の構成を概略的に示した構成図である。図1に示すように、エンジン1の吸気系の上流には、吸入空気量を調整するために電子的に制御される電子制御式スロットルバルブ2が設けられている。また、電子制御式スロットルバルブ2の開度を測定するために、スロットル開度センサ3が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of an internal combustion engine (engine 1) according to Embodiment 1 of the present invention and its periphery. As shown in FIG. 1, an electronically controlled throttle valve 2 that is electronically controlled to adjust the intake air amount is provided upstream of the intake system of the engine 1. In order to measure the opening degree of the electronically controlled throttle valve 2, a throttle opening degree sensor 3 is provided.

電子制御式スロットルバルブ2の下流のエンジン1側には、サージタンク4が設けられている。サージタンク4には、サージタンク4内の圧力を測定するための吸気圧センサ5と、吸気温度を測定するための吸気温センサ6とが設けられている。   A surge tank 4 is provided on the engine 1 downstream of the electronically controlled throttle valve 2. The surge tank 4 is provided with an intake pressure sensor 5 for measuring the pressure in the surge tank 4 and an intake air temperature sensor 6 for measuring the intake air temperature.

サージタンク4の下流の吸気ポート7には、燃料を噴射するためのインジェクタ8が設けられている。なお、インジェクタ8は、エンジン1の燃焼室内に直接噴射できるように設けられてもよい。   An intake port 7 downstream of the surge tank 4 is provided with an injector 8 for injecting fuel. The injector 8 may be provided so that it can be directly injected into the combustion chamber of the engine 1.

吸気ポート7の下流端部には、吸気ポート7とエンジン1の燃焼室との間を開閉するための吸気バルブ9が設けられており、この吸気バルブ9が燃焼室内に吸入される混合気の量を規制する。また、吸気バルブ9の開弁特性を変更可能とする可変動弁装置(図1には図示せず)が設けられていてもよい。   An intake valve 9 for opening and closing between the intake port 7 and the combustion chamber of the engine 1 is provided at the downstream end of the intake port 7, and this intake valve 9 is used for the air-fuel mixture sucked into the combustion chamber. Regulate the amount. Further, a variable valve gear (not shown in FIG. 1) that can change the valve opening characteristics of the intake valve 9 may be provided.

さらに、エンジン1に対し、エンジン1の燃焼室内の混合気に点火するための点火コイル10、および、点火プラグ11が設けられている。また、エンジン1の回転速度やクランク角位置を検出するために、クランク軸に設けられたプレートのエッジを検出するためのクランク角センサ12が、エンジン1に対し設けられている。   Furthermore, an ignition coil 10 for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber of the engine 1 and a spark plug 11 are provided for the engine 1. Further, a crank angle sensor 12 for detecting the edge of a plate provided on the crankshaft is provided for the engine 1 in order to detect the rotational speed and crank angle position of the engine 1.

また、エンジン1の下流の排気ポート13と燃焼室との間を開閉する排気バルブ14が設けられている。また、排気ポート13の下流には、排気ガスの酸素濃度を測定するO2センサ15が設けられている。そのさらに下流には、排気ガスを浄化する触媒16が設けられている。触媒16としては、例えば、三元触媒、NOX触媒等が用いられる。   Further, an exhaust valve 14 that opens and closes between the exhaust port 13 downstream of the engine 1 and the combustion chamber is provided. Further, an O 2 sensor 15 that measures the oxygen concentration of the exhaust gas is provided downstream of the exhaust port 13. Further downstream, a catalyst 16 for purifying exhaust gas is provided. As the catalyst 16, for example, a three-way catalyst, a NOX catalyst, or the like is used.

吸気圧センサ5で測定された吸気圧と、スロットル開度センサ3で測定された電子制御式スロットルバルブ2の開度と、吸気温センサ6で測定された吸気温度と、クランク角センサ12より出力されるクランク軸に設けられたプレートのエッジに同期したパルスと、O2センサ15により測定された排気ガスの酸素濃度のそれぞれは、電子制御ユニット18(以下、「ECU18」と称す)に入力される。   The intake pressure measured by the intake pressure sensor 5, the opening degree of the electronically controlled throttle valve 2 measured by the throttle opening sensor 3, the intake air temperature measured by the intake air temperature sensor 6, and the output from the crank angle sensor 12 The pulse synchronized with the edge of the plate provided on the crankshaft and the oxygen concentration of the exhaust gas measured by the O2 sensor 15 are input to an electronic control unit 18 (hereinafter referred to as “ECU18”). .

なお、ECU18は、マイクロコンピュータを主体に構成されるユニットであり、上記各センサの出力信号に加え、図1に図示しないバッテリの出力電圧、スタータスイッチのオン/オフ信号、水温センサで測定された冷却水温度の信号、大気圧センサで測定された大気圧の信号、可変動弁装置で測定された吸気カム17の位置(角度)の信号が入力される。   The ECU 18 is a unit mainly composed of a microcomputer. In addition to the output signals of the sensors, the ECU 18 is measured by a battery output voltage, a starter switch on / off signal, and a water temperature sensor not shown in FIG. A coolant temperature signal, an atmospheric pressure signal measured by an atmospheric pressure sensor, and a position (angle) signal of the intake cam 17 measured by a variable valve operating device are input.

また、ECU18は、入力された各種信号に応じて、点火コイル10へ通電/遮断信号を出力することにより、点火時期(点火ベース)を進遅角制御する点火時期制御装置を備えている。さらに、ECU17は、前記以外の各種アクチュエータへの指示信号も出力する。   The ECU 18 also includes an ignition timing control device that controls the advance / retard of the ignition timing (ignition base) by outputting an energization / interruption signal to the ignition coil 10 in accordance with various input signals. Further, the ECU 17 also outputs instruction signals to various actuators other than those described above.

また、ECU18は、入力された各種信号に応じて、適切な燃料噴射量を求め、インジェクタ8へ出力することにより、適切な燃焼噴射量をインジェクタ8から噴射させる燃料噴射量制御装置も備えている。   The ECU 18 also includes a fuel injection amount control device that injects an appropriate combustion injection amount from the injector 8 by obtaining an appropriate fuel injection amount in accordance with various input signals and outputting the fuel injection amount to the injector 8. .

次に、本実施の形態1に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置のシステム構成について、図4を参照しながら詳細に説明する。なお、図4において、図1の構成に対応するものは、同一符号を付して示している。   Next, the system configuration of the internal combustion engine fuel injection amount control apparatus according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 4, components corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

本実施の形態1に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置は、図4に示すように、車両に搭載された内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルバルブ下流側の吸気圧を検出する吸気圧センサ5と、吸気圧センサ5の出力信号を所定時間毎にサンプリングし、吸気圧と線形関係にある圧力信号に変換した上で平滑化処理を行う平滑化処理部50と、平滑化処理部50により平滑化された圧力信号を、燃焼間隔毎に平均化処理することで吸気圧平均値を算出し、内燃機関に供給する基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量演算部51と、平滑化処理部50により平滑化された圧力信号に対して燃焼間隔毎の変化量を算出することで平滑化後吸気圧の変化量を算出し、当該変化量に基づいて車両が加速状態であるか否かを判定する加速状態検出部52と、加速状態検出部52により加速状態にあると判定される場合に、基本燃料噴射量を増量補正する加速燃料補正部53とを備えている。   As shown in FIG. 4, the fuel injection amount control apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment is configured to detect the intake pressure downstream of the throttle valve provided in the intake passage of the internal combustion engine mounted on the vehicle. The sensor 5, the output signal of the intake pressure sensor 5 is sampled every predetermined time, converted into a pressure signal having a linear relationship with the intake pressure, and then smoothed, and a smoothing processor 50. A basic fuel injection amount calculation unit 51 that calculates the basic fuel injection amount to be supplied to the internal combustion engine by calculating the intake air pressure average value by averaging the pressure signal smoothed by each combustion interval; By calculating a change amount for each combustion interval with respect to the pressure signal smoothed by the processing unit 50, a change amount of the smoothed intake pressure is calculated, and whether or not the vehicle is in an acceleration state based on the change amount. Acceleration state detector 5 for determining whether If, when it is determined that the acceleration state by the acceleration state detecting section 52, and a acceleration fuel correction unit 53 for increasing correction of the basic fuel injection amount.

平滑化処理部50は、平滑化処理として、平滑化の程度が異なるものを2つ有している。2つの平滑化の程度のうち、平滑化の程度が小さい方を「第1のレベル」と呼び、「第1のレベル」よりも平滑化の程度が大きい方を「第2のレベル」と呼ぶこととする。平滑化処理部50は、後述するA/D変換処理部503から出力される吸気圧Pbiに対して「第1のレベル」の平滑化処理を行う弱平滑化処理部504と、「第2のレベル」の平滑化処理を行う強平滑化処理部506とを備えている。弱平滑化処理部504および強平滑化処理部506における平滑化処理はいずれも例えばフィルタ処理等で行えばよい。平滑化の程度の差は適宜決定すればよいが、図5の(c)に示されるように、強平滑化処理を行った吸気圧(Pbfs)は、吸気圧のリップルに応じた脈動成分を含まない緩やかな曲線になっているが、弱平滑化処理を行った吸気圧(Pbfw)は脈動成分を含んでいる。なお、当然であるが、弱平滑化処理を行った吸気圧(Pbfw)が含む脈動成分は、A/D変換処理部503から出力される吸気圧Pbiの脈動成分よりも小さい。すなわち、弱平滑化処理では、吸気圧Pbiの脈動成分を低減させており、強平滑化処理では、吸気圧Pbiの脈動成分を除去している。本実施の形態1に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置は、「第1のレベル」の平滑化処理を行った弱平滑圧力信号を基に基本燃料噴射量演算部51による基本燃料噴射量を算出し、「第1のレベル」よりも平滑化の程度が大きい「第2のレベル」の平滑化処理を行った強平滑圧力信号を基に加速状態検出部52による加減速判定を行う。   The smoothing process part 50 has two things from which the grade of smoothing differs as a smoothing process. Of the two smoothing levels, the smaller smoothing level is called the “first level”, and the higher smoothing level than the “first level” is called the “second level”. I will do it. The smoothing processing unit 50 includes a weak smoothing processing unit 504 that performs a “first level” smoothing process on an intake pressure Pbi output from an A / D conversion processing unit 503 described later, And a strong smoothing processing unit 506 that performs a “level” smoothing process. The smoothing processing in the weak smoothing processing unit 504 and the strong smoothing processing unit 506 may be performed by, for example, filter processing. The difference in the degree of smoothing may be determined as appropriate. However, as shown in FIG. 5C, the intake pressure (Pbfs) subjected to the strong smoothing process has a pulsation component corresponding to the ripple of the intake pressure. Although it is a gentle curve not included, the intake pressure (Pbfw) subjected to the weak smoothing process includes a pulsation component. Naturally, the pulsation component included in the intake pressure (Pbfw) subjected to the weak smoothing process is smaller than the pulsation component of the intake pressure Pbi output from the A / D conversion processing unit 503. That is, in the weak smoothing process, the pulsation component of the intake pressure Pbi is reduced, and in the strong smoothing process, the pulsation component of the intake pressure Pbi is removed. The fuel injection amount control apparatus for an internal combustion engine according to the first embodiment determines the basic fuel injection amount by the basic fuel injection amount calculation unit 51 based on the weak smooth pressure signal that has been subjected to the “first level” smoothing process. Acceleration / deceleration determination is performed by the acceleration state detection unit 52 based on the strong smooth pressure signal that has been calculated and subjected to the “second level” smoothing process in which the degree of smoothing is greater than the “first level”.

吸気圧センサ5は、圧力センサ501とハードフィルタ処理部502とから構成されている。圧力センサ501は、エンジン1の吸気通路に設けられ、スロットルバルブ2下流側の吸気圧を検出する。ハードフィルタ処理部502は、圧力センサ501より出力される吸気圧信号が入力され、1次なまし処理により高周波成分のノイズを除去する。   The intake pressure sensor 5 includes a pressure sensor 501 and a hard filter processing unit 502. The pressure sensor 501 is provided in the intake passage of the engine 1 and detects the intake pressure on the downstream side of the throttle valve 2. The hard filter processing unit 502 receives the intake pressure signal output from the pressure sensor 501 and removes high-frequency component noise by a primary smoothing process.

基本燃料噴射量演算部51は、相加平均処理部505から構成されている。相加平均処理部505は、弱平滑化処理部504で「第1のレベル」の平滑化処理が行われた吸気圧Pbfwが入力される。相加平均処理部505では、入力された吸気圧Pbfwに対し、1燃焼間隔毎に相加平均処理を実施し、過去1燃焼間隔での吸気圧平均値である制御用Pbを演算する。この制御用Pbを用いて、エンジン1の点火時期であるベース点火やエンジン1の燃料噴射量であるベース燃料量の演算を行う。
なお、ベース点火の演算方法としては、例えば、ルックアップテーブル(マップ)を用いて、ベース点火、すなわち、点火時期を算出する。当該ルックアップテーブル(マップ)は、エンジン回転数と制御用Pbを軸とし、エンジン回転数と制御用Pbとの格子点に対して、最適なエンジン1の点火時期が設定されているものである。従って、このルックアップテーブルに、入力パラメータとしてエンジン回転数と制御用Pbとを入力すると、当該エンジン回転数および制御用Pbに対応する最適なエンジン1の点火時期がルックアップテーブルから検索され出力される。
また、ベース燃料の演算方法としては、例えば、制御用Pbに対して、予め設定された燃料量変換係数を乗算して1行程の燃料量を演算する。
The basic fuel injection amount calculation unit 51 includes an arithmetic mean processing unit 505. The arithmetic mean processing unit 505 receives the intake pressure Pbfw subjected to the “first level” smoothing processing by the weak smoothing processing unit 504. The arithmetic mean processing unit 505 performs arithmetic mean processing on the input intake pressure Pbfw at every combustion interval, and calculates control Pb, which is an intake pressure average value in the past one combustion interval. Using this control Pb, the base ignition, which is the ignition timing of the engine 1, and the base fuel amount, which is the fuel injection amount of the engine 1, are calculated.
As a base ignition calculation method, for example, a base ignition, that is, an ignition timing is calculated using a lookup table (map). The look-up table (map) is such that the optimal engine 1 ignition timing is set with respect to the grid point between the engine speed and the control Pb with the engine speed and the control Pb as axes. . Therefore, when the engine speed and the control Pb are input as input parameters to the lookup table, the optimum engine 1 ignition timing corresponding to the engine speed and the control Pb is retrieved from the lookup table and output. The
Further, as a base fuel calculation method, for example, the fuel amount in one stroke is calculated by multiplying the control Pb by a preset fuel amount conversion coefficient.

加速状態検出部52は、ΔPbf処理部507から構成されている。ΔPbf処理部507は、強平滑化処理部506で「第2のレベル」の平滑化処理が行われた吸気圧Pbfsが入力される。ΔPbf処理部507では、入力された吸気圧Pbfsに対し、1燃焼間隔前からの吸気圧変化量ΔPbfsを計算し、吸気圧変化量ΔPbfsを用いて、ベース燃料量に対して燃料の増減量補正を行うか否かを判定する加減速判定を行う。加減速判定においては、吸気圧変化量ΔPbfsがあらかじめ定められた加減速判定閾値を超える場合に、車両が加速状態または減速状態であると判定し、燃料の増減量補正を実施し(加減速補正フラグ=1)、それ以外の場合は、車両が加速状態および減速状態のいずれでもないと判定し、燃料の増減量補正を実施しない(加減速補正フラグ=0)。なお、この場合に限らず、加速か否かの判定だけを行うようにしてもよい。その場合には、吸気圧変化量ΔPbfsに対し、あらかじめ定められた加速判定閾値を設定しておき、当該閾値を超える場合に、車両が加速状態であると判定し、燃料の増量補正を実施し(加減速補正フラグ=1)、それ以外の場合は、車両が加速状態でないと判定し、燃料の増量補正を実施しない(加減速補正フラグ=0)ようにする。   The acceleration state detection unit 52 includes a ΔPbf processing unit 507. The ΔPbf processing unit 507 receives the intake pressure Pbfs subjected to the “second level” smoothing process by the strong smoothing processing unit 506. The ΔPbf processing unit 507 calculates an intake pressure change amount ΔPbfs from one combustion interval before the input intake pressure Pbfs, and uses the intake pressure change amount ΔPbfs to correct the fuel increase / decrease amount with respect to the base fuel amount. Acceleration / deceleration determination is performed to determine whether or not to perform. In the acceleration / deceleration determination, when the intake pressure change amount ΔPbfs exceeds a predetermined acceleration / deceleration determination threshold, it is determined that the vehicle is in an acceleration state or a deceleration state, and fuel increase / decrease amount correction is performed (acceleration / deceleration correction). Flag = 1), otherwise, it is determined that the vehicle is neither in the acceleration state nor in the deceleration state, and the fuel increase / decrease amount correction is not performed (acceleration / deceleration correction flag = 0). In addition, it is not restricted to this case, You may make it only determine whether it is acceleration. In this case, a predetermined acceleration determination threshold is set for the intake pressure change amount ΔPbfs, and when the threshold is exceeded, it is determined that the vehicle is in an acceleration state, and fuel increase correction is performed. (Acceleration / deceleration correction flag = 1), otherwise, it is determined that the vehicle is not in an acceleration state, and fuel increase correction is not performed (acceleration / deceleration correction flag = 0).

加速燃料補正部53は、ΔPbi処理部508から構成されている。ΔPbi処理部508は、加速状態検出部52からの加減速判定結果が入力されるとともに、A/D変換処理部503から吸気圧Pbiが入力される。ΔPbi処理部508は、加速状態検出部52により車両が加速状態または減速状態にあると判定された場合に、吸気圧Pbiに対して1燃焼間隔前からの吸気圧変化量ΔPbiを計算し、吸気圧変化量ΔPbiに基づいて基本燃料噴射量を増減補正するための増減量補正量の演算を行う。なお、上述したように、加速状態検出部52で加速か否かの判定のみを行う場合には、ΔPbi処理部508は、加速状態検出部52により車両が加速状態にあると判定された場合に、吸気圧Pbiに対して1燃焼間隔前からの吸気圧変化量ΔPbiを計算し、吸気圧変化量ΔPbiに基づいて基本燃料噴射量を増量補正するための増量補正量の演算を行う。
なお、増減量補正量の演算方法としては、例えば、吸気圧変化量ΔPbiに対して予め設定された補正量変換係数を乗算し、さらにエンジン回転速度や水温などの運転状態に応じた補正係数を乗算して求めるようにすればよい。
The acceleration fuel correction unit 53 includes a ΔPbi processing unit 508. The ΔPbi processing unit 508 receives the acceleration / deceleration determination result from the acceleration state detection unit 52 and the intake pressure Pbi from the A / D conversion processing unit 503. When the acceleration state detection unit 52 determines that the vehicle is in an acceleration state or a deceleration state, the ΔPbi processing unit 508 calculates an intake pressure change amount ΔPbi from one combustion interval before the intake pressure Pbi, and An increase / decrease amount correction amount for increasing / decreasing the basic fuel injection amount is calculated based on the atmospheric pressure change amount ΔPbi. As described above, when the acceleration state detection unit 52 only determines whether the vehicle is accelerating, the ΔPbi processing unit 508 determines that the acceleration state detection unit 52 determines that the vehicle is in the acceleration state. Then, an intake pressure change amount ΔPbi from one combustion interval before the intake pressure Pbi is calculated, and an increase correction amount for correcting the basic fuel injection amount is calculated based on the intake pressure change amount ΔPbi.
As a method for calculating the increase / decrease amount correction amount, for example, the intake pressure change amount ΔPbi is multiplied by a preset correction amount conversion coefficient, and further, a correction coefficient corresponding to the operating state such as the engine rotation speed and the water temperature is set. What is necessary is just to obtain by multiplying.

次に、本実施の形態1に係る内燃機関の燃料噴射量制御装置の動作について図4を用いて説明する。   Next, the operation of the internal combustion engine fuel injection amount control apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

圧力センサ501は、エンジン1の吸気通路に設けられ、スロットルバルブ2下流側の吸気圧を検出する。圧力センサ501より出力される吸気圧信号はハードフィルタ処理部502に入力され、1次なまし処理により、高周波成分のノイズが除去される。ハードフィルタ処理部502にて高周波成分が除去された吸気圧信号は、ECU18内部のA/D変換処理部503に入力され、所定時間毎の離散信号である吸気圧Pbiに変換される。   The pressure sensor 501 is provided in the intake passage of the engine 1 and detects the intake pressure on the downstream side of the throttle valve 2. The intake pressure signal output from the pressure sensor 501 is input to the hard filter processing unit 502, and high-frequency component noise is removed by the primary smoothing process. The intake pressure signal from which the high frequency component has been removed by the hard filter processing unit 502 is input to an A / D conversion processing unit 503 in the ECU 18 and converted into an intake pressure Pbi that is a discrete signal every predetermined time.

続いて、弱平滑化処理部504では、吸気圧Pbiに対して、平滑化の程度が小さい「第1のレベル」の1次なまし処理を実施して吸気圧Pbfwを計算する。さらに、相加平均処理部505では、吸気圧Pbfwに対し、1燃焼間隔毎に相加平均処理を実施し、過去1燃焼間隔での吸気圧平均値である制御用Pbを演算する。さらに、相加平均処理部505は、この制御用Pbを用いて、内燃機関の点火時期であるベース点火や内燃機関の燃料噴射量である基本燃料噴射量(ベース燃料量)を演算する。   Subsequently, the weak smoothing processing unit 504 calculates the intake pressure Pbfw by performing a “first level” primary smoothing process with a low degree of smoothing on the intake pressure Pbi. Further, the arithmetic mean processing unit 505 performs arithmetic mean processing for each combustion interval with respect to the intake pressure Pbfw, and calculates control Pb which is an intake pressure average value in the past one combustion interval. Further, the arithmetic mean processing unit 505 calculates the base ignition that is the ignition timing of the internal combustion engine and the basic fuel injection amount (base fuel amount) that is the fuel injection amount of the internal combustion engine using the control Pb.

本実施の形態1では、このようなシステム構成とすることで、平滑化の程度が大きい1次なましをかけることなくベース点火やベース噴射量を演算できるため、過渡運転時の応答性がよく、加速時の点火遅れによるノッキングの悪化や、加速時のベース噴射量の遅れによる空燃比のずれを小さく抑えることができる。   In the first embodiment, by adopting such a system configuration, the base ignition and the base injection amount can be calculated without applying a primary smoothing with a large degree of smoothing, so that the response during transient operation is good. Thus, it is possible to suppress the deterioration of knocking due to the ignition delay during acceleration and the air-fuel ratio shift due to the delay in the base injection amount during acceleration.

一方、強平滑化処理部506では、吸気圧Pbiに対して、平滑化の程度が大きい「第2のレベル」の1次なまし処理を実施して吸気圧Pbfsを計算する。次に、ΔPbf処理部507では、強平滑化処理部506から出力される吸気圧Pbfsに対し、1燃焼間隔前からの吸気圧変化量ΔPbfsを計算し、吸気圧変化量ΔPbfsを用いて、ベース燃料量に対して燃料の増減量補正を行うか否かを判定する加減速判定を行う。加減速判定としては吸気圧変化量ΔPbfsがあらかじめ定められた加減速判定閾値を超える場合に燃料の増減量補正を実施し(加減速補正フラグ=1)、それ以外の場合は燃料の増減量補正を実施しない(加減速補正フラグ=0)。   On the other hand, the strong smoothing processing unit 506 calculates the intake pressure Pbfs by performing a “second level” primary smoothing process with a high degree of smoothing on the intake pressure Pbi. Next, the ΔPbf processing unit 507 calculates the intake pressure change amount ΔPbfs from one combustion interval before the intake pressure Pbfs output from the strong smoothing processing unit 506, and uses the intake pressure change amount ΔPbfs to calculate the base pressure. Acceleration / deceleration determination is performed to determine whether to perform fuel increase / decrease correction for the fuel amount. As the acceleration / deceleration determination, the fuel increase / decrease amount correction is performed when the intake pressure change amount ΔPbfs exceeds a predetermined acceleration / deceleration determination threshold (acceleration / deceleration correction flag = 1). Otherwise, the fuel increase / decrease amount correction is performed. Is not performed (acceleration / deceleration correction flag = 0).

ここで、加減速判定に用いる吸気圧としては、吸気圧のリップルが大きい内燃機関、または運転状態では平滑化の程度が大きい1次なましを行わなければ、吸気圧変化量が脈動成分により大きくなってしまい、適切に加減速判定閾値をあらかじめ定めることが困難になる。適切に加減速判定閾値を設定できないと、燃料の増減量補正の誤補正や過補正、もしくは補正不足を招き、好適に空燃比を制御することができない。つまり、定常運転時には加減速判定閾値を超えることなく、かつ、過渡運転時には加減速判定閾値を超えて燃料の増減量補正を実施するためには、吸気圧に対して平滑化の程度が大きい1次なましを行うことが必要となる。従って、本実施の形態においては、平滑化の程度が大きい1次なましを行った吸気圧Pbfsを用いて、加減速判定を行っている。   Here, as the intake pressure used for acceleration / deceleration determination, if the internal combustion engine with a large ripple in the intake pressure or the primary smoothing with a large degree of smoothing is not performed in the operating state, the amount of change in the intake pressure is larger due to the pulsation component. Therefore, it becomes difficult to appropriately set the acceleration / deceleration determination threshold value in advance. If the acceleration / deceleration determination threshold value cannot be set appropriately, erroneous correction, overcorrection, or undercorrection of the fuel increase / decrease amount correction is caused, and the air-fuel ratio cannot be suitably controlled. That is, in order to perform fuel increase / decrease correction without exceeding the acceleration / deceleration determination threshold value during transient operation and exceeding the acceleration / deceleration determination threshold value during transient operation, the degree of smoothing is large with respect to the intake pressure. It is necessary to perform the following annealing. Therefore, in the present embodiment, acceleration / deceleration determination is performed using the intake pressure Pbfs subjected to the primary smoothing with a large degree of smoothing.

次に、加減速判定が成立し、燃料の増減量補正を行う場合には、ΔPbi処理部508にて、吸気圧Pbiに対して、1燃焼間隔前からの吸気圧変化量ΔPbiを計算し、吸気圧変化量ΔPbiに基づいて、燃料の増減量補正量を演算する。   Next, when the acceleration / deceleration determination is established and the fuel increase / decrease amount correction is performed, the ΔPbi processing unit 508 calculates the intake pressure change amount ΔPbi from one combustion interval before the intake pressure Pbi, A fuel increase / decrease amount correction amount is calculated based on the intake pressure change amount ΔPbi.

本実施の形態1においては、このようなシステム構成とすることで、吸気圧の脈動成分が大きい場合においても適切に脈動成分を除去することが可能となり、過渡運転時の燃料増減量補正を適切に行うことで空燃比を好適に制御することができる。   In the first embodiment, such a system configuration makes it possible to appropriately remove the pulsation component even when the pulsation component of the intake pressure is large, and appropriately correct the fuel increase / decrease during transient operation. The air-fuel ratio can be suitably controlled by performing the above.

次に、本実施の形態1による、加速時における吸気圧、燃料噴射量、点火時期、及び空燃比の挙動について、図5を参照しながら詳細に説明する。より具体的には、(a)〜(h)として、以下の挙動を示している。
(a)過渡判定フラグ
(b)スロットル開度
(c)吸気圧
(d)ベース燃料量
(e)ベース点火
(f)吸気圧変化量ΔPbfs
(g)加減速補正量
(h)空燃比
Next, the behavior of intake pressure, fuel injection amount, ignition timing, and air-fuel ratio during acceleration according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. More specifically, the following behaviors are shown as (a) to (h).
(A) Transient determination flag (b) Throttle opening (c) Intake pressure (d) Base fuel amount (e) Base ignition (f) Intake pressure change amount ΔPbfs
(G) Acceleration / deceleration correction amount (h) Air-fuel ratio

図5(a)に示すように、本実施の形態1においては、図3(a)に示すような、過渡判定フラグは存在せず、定常運転時と過渡運転時とで制御用Pbを切り替えるといった構成は不要である。図5(b)に示すスロットル開度等の内燃機関の吸入空気量に影響を与えるパラメータの値が変化しても、図5(c)に示す制御用Pbは、弱平滑化後の吸気圧Pbfwに対し1燃焼間隔毎の相加平均処理を実施することで得られる。   As shown in FIG. 5A, in the first embodiment, there is no transient determination flag as shown in FIG. 3A, and the control Pb is switched between steady operation and transient operation. Such a configuration is not necessary. Even if the value of a parameter that affects the intake air amount of the internal combustion engine such as the throttle opening shown in FIG. 5B changes, the control Pb shown in FIG. It is obtained by performing an arithmetic mean process for each combustion interval on Pbfw.

この制御用Pbにより図5(d)に示すベース燃料量や図5(e)に示すベース点火を演算することで、応答性としては時間遅れを少なく抑えられる結果、加速時の点火遅れによるノッキングやベース噴射量の遅れによる空燃比のずれを最小限に抑えることができる。また、定常運転時の安定性としては吸気圧Pbfwに対する相加平均処理により計測誤差を小さく維持することができる。   By calculating the base fuel amount shown in FIG. 5 (d) and the base ignition shown in FIG. 5 (e) by this control Pb, the time delay can be suppressed as a responsiveness. As a result, knocking due to the ignition delay during acceleration Also, the deviation of the air-fuel ratio due to the delay of the base injection amount can be minimized. In addition, as a stability during steady operation, a measurement error can be kept small by an arithmetic averaging process for the intake pressure Pbfw.

また、サージタンクを設けることで発生する吸気圧の時間遅れにより、図5(h)に破線で示すような空燃比のリーンが発生する場合には、図5(f)に示す強平滑化後の吸気圧の変化量ΔPbfsが加速増量判定閾値を上回ることでt1のタイミングで図5に図示しない加減速補正フラグが成立し、図5(g)に示す燃料の加速増量補正を行うことによって空燃比がリーン側にずれることなく好適に制御することができる。   Further, when the air-fuel ratio lean as shown by the broken line in FIG. 5 (h) occurs due to the time delay of the intake pressure generated by providing the surge tank, after the strong smoothing shown in FIG. 5 (f). When the change amount ΔPbfs of the intake air pressure exceeds the acceleration increase determination threshold value, an acceleration / deceleration correction flag (not shown) in FIG. 5 is established at the timing t1, and the fuel acceleration increase correction shown in FIG. The fuel ratio can be suitably controlled without shifting to the lean side.

ここで、加速増量補正量としては、図3に示す従来技術での切り替わりのある制御用Pbを使用した場合と比較して大きくなるが、補正量の適合により、図3に示す従来技術での空燃比挙動と同等にすることは可能である。   Here, the acceleration increase correction amount is larger than that in the case of using the control Pb that is switched in the prior art shown in FIG. 3, but due to adaptation of the correction amount, the acceleration increase correction amount in the prior art shown in FIG. It is possible to make it equivalent to the air-fuel ratio behavior.

また、過渡運転が収束しつつあるタイミングt2においては、図3に示す従来技術のような制御用Pbの切り替えを行っていないため、図5(d)に示すベース燃料量や図5(e)に示すベース点火に切り替えに伴う段差は発生しない。   Further, at the timing t2 when the transient operation is converging, since the control Pb is not switched as in the prior art shown in FIG. 3, the base fuel amount shown in FIG. 5D or FIG. As shown in FIG. 5, no step is generated due to the switching.

更に、過渡運転終盤の実際の吸気圧がほぼ収束安定している状態であるタイミングt2の直前においても、脈動成分が大きく含まれた制御用Pbを用いることによる、気筒間の燃焼トルク差が拡大してドライバビリティが悪化したり、空燃比がリーン側またはリッチ側にずれて排気エミッションが悪化するといった従来の課題を解消することができる。その結果として、図5(h)の囲い部βのように、空燃比を好適に制御することができる。   Further, immediately before the timing t2 when the actual intake pressure at the end of the transient operation is almost convergent and stable, the difference in combustion torque between the cylinders is increased by using the control Pb containing a large pulsation component. Thus, it is possible to solve the conventional problems that the drivability is deteriorated and the exhaust emission is deteriorated because the air-fuel ratio is shifted to the lean side or the rich side. As a result, the air-fuel ratio can be suitably controlled as in the enclosure portion β in FIG.

以上の結果をまとめると、本願の実施の形態1は、以下のような効果を得ることができる。
(効果1):平滑化処理として、平滑化の程度が異なるものを2つ有し、平滑化の程度が小さい弱平滑化後の吸気圧を基に基本燃料噴射量(ベース燃料量)を算出し、平滑化の程度が大きい強平滑化後の吸気圧を基に燃料の加速増量補正を行うか否かを判定することで、定常運転時には吸気圧脈動のリップルの影響をなるべく緩和させて正確な吸気圧を演算することで安定性を保ちつつ、過渡運転時には吸気圧の時間遅れをなるべく抑えつつ必要十分な量の燃料の加速増量補正を行うことで、点火遅れによるノッキングを抑え、空燃比を好適に制御することができる。その結果として、ドライバビリティの悪化や排気エミッションの悪化を抑制することができる。
(効果2):燃料の加速増量補正を行うか否かを判定する加減速判定閾値を有し、加速判定閾値は平滑化の程度が大きい強平滑化後の吸気圧の変化量に対してあらかじめ設定し、吸気圧変化量が加速判定閾値を上回った場合に燃料の加速増量補正を行うことで、加速増量補正の誤補正や過補正、または補正不足を招くことなく、好適に空燃比を制御することができる。
Summarizing the above results, Embodiment 1 of the present application can obtain the following effects.
(Effect 1): As the smoothing process, the basic fuel injection amount (base fuel amount) is calculated based on the weakly smoothed intake pressure that has two smoothing processes with different smoothing levels. By deciding whether or not to perform fuel acceleration increase correction based on the intake pressure after strong smoothing with a large degree of smoothing, the effect of the ripple of intake pressure pulsation is reduced as much as possible during normal operation. By calculating the correct intake pressure, while maintaining stability, during transient operation, while suppressing the time delay of the intake pressure as much as possible, by correcting the acceleration increase of the necessary and sufficient amount of fuel, the knocking due to the ignition delay is suppressed, the air-fuel ratio Can be suitably controlled. As a result, it is possible to suppress deterioration of drivability and exhaust emission.
(Effect 2): has a deceleration determination threshold for determining whether to perform the acceleration increase correction of the fuel, the acceleration determination threshold in advance for the change amount of the intake pressure after the degree is large strong smoothing smoothing By setting and correcting the fuel acceleration increase when the intake pressure change amount exceeds the acceleration judgment threshold, the air-fuel ratio is controlled appropriately without causing erroneous correction, overcorrection, or insufficient correction of the acceleration increase correction. can do.

以上のように、本実施の形態1においては、エンジン1の吸気通路に設けられたスロットルバルブ2の下流側の吸気圧を検出する吸気圧センサ5と、吸気圧センサ5の出力信号を所定時間毎にサンプリングし、吸気圧と線形関係にある圧力信号に変換した上で平滑化処理を行う平滑化処理部50と、平滑化処理部50により平滑化された圧力信号をエンジン1の燃焼間隔毎に平均化処理することで吸気圧平均値を算出し、吸気圧平均値に基づいてエンジン1に供給する基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量演算部51と、平滑化処理部50により平滑化された圧力信号に対して燃焼間隔毎の変化量を算出することで平滑化後吸気圧の変化量を算出し、平滑化後吸気圧の変化量に基づいて加速状態であるか否かを判定する加速状態検出部52と、加速状態検出部52により加速状態であると判定された場合に、吸気圧センサ5の出力信号に基づいて基本燃料噴射量を増量補正する加速燃料補正部53とを備えている。また、平滑化処理部50は、平滑化処理の平滑化の程度として第1のレベルと第1のレベルより平滑度の程度が大きい第2のレベルとを有し、吸気圧センサ5の出力信号に対して第1のレベルの平滑化処理を行った圧力信号を第1の平滑圧力信号(弱平滑圧力信号)として出力し、吸気圧センサ5の出力信号に対して第2のレベルの平滑化処理を行った圧力信号を第2の平滑圧力信号(強平滑圧力信号)として出力し、基本燃料噴射量演算部51は、平滑化された圧力信号として第1の平滑圧力信号を用いて基本燃料噴射量を算出し、加速状態検出部52は、平滑化された圧力信号として第2の平滑圧力信号を用いて加速状態であるか否かの判定を行う。これにより、定常運転時には吸気圧のリップルをなるべく緩和させて正確な吸気圧を計測し、加速時や減速時のような過渡運転時には、その過渡状態に応じて燃料噴射量を加算または減算させる加速増量または減速減量の補正を行うことで空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぎつつ、かつ、定常運転と過渡運転の状態境目においても空燃比がリーン側またはリッチ側にずれるのを防ぐことが出来る。   As described above, in the first embodiment, the intake pressure sensor 5 that detects the intake pressure downstream of the throttle valve 2 provided in the intake passage of the engine 1 and the output signal of the intake pressure sensor 5 are output for a predetermined time. A smoothing processing unit 50 that samples each time and converts it into a pressure signal that is linearly related to the intake pressure, and performs a smoothing process, and the pressure signal smoothed by the smoothing processing unit 50 for each combustion interval of the engine 1 The basic fuel injection amount calculation unit 51 that calculates the basic fuel injection amount to be supplied to the engine 1 based on the intake pressure average value, and the smoothing processing unit 50 smoothes the intake pressure average value. The amount of change in the intake pressure after smoothing is calculated by calculating the amount of change for each combustion interval with respect to the converted pressure signal, and whether or not the acceleration state is based on the amount of change in the intake pressure after smoothing Acceleration state detector 5 for determining If, when it is determined that the acceleration state by the acceleration state detecting section 52, and a acceleration fuel correction unit 53 for increasing correction of the basic fuel injection quantity on the basis of the output signal of the intake pressure sensor 5. Further, the smoothing processing unit 50 has a first level as a smoothing degree of the smoothing process and a second level having a degree of smoothness larger than the first level, and an output signal of the intake pressure sensor 5 Is output as a first smooth pressure signal (weak smooth pressure signal), and a second level smoothing is performed on the output signal of the intake pressure sensor 5. The processed pressure signal is output as a second smooth pressure signal (strong smooth pressure signal), and the basic fuel injection amount calculation unit 51 uses the first smooth pressure signal as the smoothed pressure signal and the basic fuel. The injection amount is calculated, and the acceleration state detection unit 52 determines whether or not the vehicle is in the acceleration state using the second smooth pressure signal as the smoothed pressure signal. As a result, during steady operation, the intake pressure ripple is reduced as much as possible to measure the correct intake pressure, and during transient operation such as acceleration or deceleration, the fuel injection amount is added or subtracted depending on the transient state. Preventing the air-fuel ratio from shifting to the lean side or rich side by correcting the increase or deceleration, and preventing the air-fuel ratio from shifting to the lean side or rich side even at the boundary between steady operation and transient operation I can do it.

なお、実施の形態1においては、加速時のみを考慮している場合を説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されず、減速時にも考慮するような構成としてもよい。   In the first embodiment, the case where only acceleration is considered has been described. However, the present invention is not limited to this, and may be configured to be taken into consideration during deceleration.

1 エンジン、2 電子制御式スロットルバルブ、3 スロットル開度センサ、4 サージタンク、5 吸気圧センサ、6 吸気温センサ、7 吸気ポート、8 インジェクタ、9 吸気バルブ、10 点火コイル、11 点火プラグ、12 クランク角センサ、13 排気ポート、14 排気バルブ、15 O2センサ、16 触媒、17 吸気カム、T1 加速増量補正の開始タイミング、T2 過渡判定フラグが成立から不成立に切り替わるタイミング、または、過渡運転が収束しつつあるタイミング。   1 engine, 2 electronically controlled throttle valve, 3 throttle opening sensor, 4 surge tank, 5 intake pressure sensor, 6 intake air temperature sensor, 7 intake port, 8 injector, 9 intake valve, 10 ignition coil, 11 ignition plug, 12 Crank angle sensor, 13 exhaust port, 14 exhaust valve, 15 O2 sensor, 16 catalyst, 17 intake cam, start timing of T1 acceleration increase correction, timing when T2 transient determination flag is switched from established to unestablished, or transient operation converges Timing.

Claims (2)

内燃機関の吸気通路に設けられたスロットルバルブ下流側の吸気圧を検出する吸気圧センサと、
前記吸気圧センサの出力信号を所定時間毎にサンプリングし、吸気圧と線形関係にある圧力信号に変換した上で平滑化処理を行う平滑化処理部であって、前記平滑化処理として、第1のレベルの平滑化処理と前記第1のレベルより平滑度の程度が大きい第2のレベルの平滑化処理とを有し、前記吸気圧センサの出力信号に対して前記第1のレベルの平滑化処理を行った圧力信号を第1の平滑圧力信号とし、前記吸気圧センサの出力信号に対して前記第2のレベルの平滑化処理を行った圧力信号を第2の平滑圧力信号として、前記第1の平滑圧力信号と前記第2の平滑圧力信号とを出力する、平滑化処理部と、
前記平滑化処理部により平滑化された前記第1の平滑圧力信号を前記内燃機関の燃焼間隔毎に平均化処理することで吸気圧平均値を算出し、前記吸気圧平均値に基づいて前記内燃機関に供給する基本燃料噴射量を算出する基本燃料噴射量演算部と、
前記平滑化処理部により平滑化された前記第2の平滑圧力信号に対して前記燃焼間隔毎の変化量を算出することで平滑化後吸気圧の変化量を算出し、前記平滑化後吸気圧の変化量に基づいて加速状態であるか否かを判定する加速状態検出部と、
前記加速状態検出部により加速状態であると判定された場合に、前記吸気圧センサの出力信号に基づいて前記基本燃料噴射量を増量補正する加速燃料補正部と
を備え
前記第1の平滑圧力信号に基づいて前記基本燃料噴射量演算部で演算された前記基本燃料噴射量を燃料噴射し、
前記第2の平滑圧力信号に基づいて前記加速状態検出部で加速状態であると判定された場合にのみ、前記吸気圧センサの出力信号に基づいて前記加速燃料補正部で演算された前記基本燃料噴射量を増量補正して得られた分の燃料噴射量を燃料噴射する、
内燃機関の燃料噴射量制御装置。
An intake pressure sensor for detecting an intake pressure downstream of a throttle valve provided in an intake passage of the internal combustion engine;
A smoothing processing unit that samples an output signal of the intake pressure sensor every predetermined time, converts the output signal into a pressure signal that is linearly related to the intake pressure, and performs a smoothing process. Level smoothing process and a second level smoothing process having a degree of smoothness greater than that of the first level, and the first level smoothing with respect to the output signal of the intake pressure sensor. The processed pressure signal is defined as a first smooth pressure signal, and the pressure signal obtained by performing the second level smoothing process on the output signal of the intake pressure sensor is defined as a second smooth pressure signal. A smoothing processing unit that outputs a smooth pressure signal of 1 and the second smooth pressure signal;
The intake pressure average value is calculated by averaging the first smooth pressure signal smoothed by the smoothing processing unit at every combustion interval of the internal combustion engine, and the internal combustion engine is calculated based on the intake pressure average value. A basic fuel injection amount calculation unit for calculating a basic fuel injection amount to be supplied to the engine;
A change amount of the smoothed intake pressure is calculated by calculating a change amount for each combustion interval with respect to the second smooth pressure signal smoothed by the smoothing processing unit, and the smoothed intake pressure is calculated. An acceleration state detector that determines whether or not the vehicle is in an acceleration state based on a change amount of
An acceleration fuel correction unit that increases and corrects the basic fuel injection amount based on an output signal of the intake pressure sensor when the acceleration state detection unit determines that the vehicle is in an acceleration state ;
Fuel injection of the basic fuel injection amount calculated by the basic fuel injection amount calculation unit based on the first smooth pressure signal;
The basic fuel calculated by the acceleration fuel correction unit based on the output signal of the intake pressure sensor only when the acceleration state detection unit determines that the acceleration state is based on the second smooth pressure signal Inject the fuel injection amount for the amount obtained by increasing the injection amount,
A fuel injection amount control device for an internal combustion engine.
前記加速状態検出部は、前記基本燃料噴射量を増量補正するか否かを判定するための加速判定閾値を有し、前記平滑化後吸気圧の変化量が前記加速判定閾値を超えた場合に前記増量補正を行い、それ以外の場合には前記増量補正を行わないものであって、
前記加速判定閾値は、前記平滑化後吸気圧の変化量に対して予め設定される
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射量制御装置。
The acceleration state detection unit has an acceleration determination threshold value for determining whether or not to increase the basic fuel injection amount, and when the amount of change in the smoothed intake pressure exceeds the acceleration determination threshold value The increase correction is performed, otherwise the increase correction is not performed,
The fuel injection amount control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the acceleration determination threshold value is preset with respect to a change amount of the smoothed intake pressure.
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