JP6036519B2 - Fuel injection control device - Google Patents

Fuel injection control device Download PDF

Info

Publication number
JP6036519B2
JP6036519B2 JP2013091513A JP2013091513A JP6036519B2 JP 6036519 B2 JP6036519 B2 JP 6036519B2 JP 2013091513 A JP2013091513 A JP 2013091513A JP 2013091513 A JP2013091513 A JP 2013091513A JP 6036519 B2 JP6036519 B2 JP 6036519B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
injection
correlation
data
correlation data
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
JP2013091513A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014214653A (en
Inventor
山本 弘
弘 山本
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 JP2013091513A priority Critical patent/JP6036519B2/en
Publication of JP2014214653A publication Critical patent/JP2014214653A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6036519B2 publication Critical patent/JP6036519B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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、学習噴射を実行して燃料噴射弁の実噴射特性を検出する燃料噴射制御装置に関する。   The present invention relates to a fuel injection control apparatus that executes learning injection and detects actual injection characteristics of a fuel injection valve.

従来、機差または経時変化等により生じる燃料噴射弁の指令噴射量に対する実噴射量の実噴射特性の変化を学習し、実噴射量が指令噴射量になるように噴射量の補正量を算出することが知られている。   Conventionally, a change in the actual injection characteristic of the actual injection amount with respect to the command injection amount of the fuel injection valve caused by machine difference or change over time is learned, and the injection amount correction amount is calculated so that the actual injection amount becomes the command injection amount It is known.

特許文献1では、学習用のパイロット噴射が加わったことにより変動するエンジン回転数の変動量に基づいて、実噴射量に応じて生じるエンジン運転状態の変動量としてエンジンの仕事量に相当する実際の仕事相当量を算出している。そして、指令噴射量と仕事相当量との相関を表わす実噴射特性から基本噴射特性を取得し、基本噴射特性と実噴射特性との差を補正量として算出している。   In Patent Document 1, based on the fluctuation amount of the engine speed that fluctuates due to the addition of learning pilot injection, the actual amount corresponding to the engine work amount as the fluctuation amount of the engine operating state that occurs according to the actual injection amount. The work equivalent amount is calculated. Then, the basic injection characteristic is acquired from the actual injection characteristic representing the correlation between the command injection amount and the work equivalent amount, and the difference between the basic injection characteristic and the actual injection characteristic is calculated as the correction amount.

特許文献1では、指令噴射量毎に複数回の学習噴射を実行してエンジン回転数の変動量から仕事相当量を算出し、指令噴射量に対応する仕事相当量のデータ全体のばらつきが許容範囲を超えている場合、該当するデータ全体を学習用データとして採用せず、学習噴射をリトライする。これにより、特許文献1では、学習精度の低下を防止しようとしている。   In Patent Document 1, a plurality of learning injections are executed for each command injection amount, a work equivalent amount is calculated from the fluctuation amount of the engine speed, and the variation in the entire data of the work equivalent amount corresponding to the command injection amount is within an allowable range. If it exceeds, the entire corresponding data is not adopted as learning data, and the learning injection is retried. Thereby, in patent document 1, it is going to prevent the fall of learning accuracy.

特開2012−21514号公報JP 2012-21514 A

しかしながら、データ全体のばらつきが許容範囲を超えている場合に該当するデータ全体を学習用データとして採用しない特許文献1の学習方法では、学習用データとして算出した本来は不適切な仕事相当量が、外乱のために逆に許容範囲内になることがある。そのため、学習の信頼度が低くなる。   However, in the learning method of Patent Document 1 that does not employ the entire corresponding data as the learning data when the variation of the entire data exceeds the allowable range, an originally inappropriate work equivalent amount calculated as the learning data is Conversely, it may be within the allowable range due to disturbance. Therefore, the reliability of learning becomes low.

また、指令噴射量毎に複数回の学習噴射を実行しても、指令噴射量に対応する仕事相当量のデータのばらつきが許容範囲を超えている場合は、複数回の学習噴射により取得したデータ全体を学習用データとして採用せずに学習噴射をリトライするので、学習用の噴射回数が増加する。その結果、学習の成立頻度が低下する。   In addition, even if multiple learning injections are executed for each command injection amount, if the variation in data of work equivalent amounts corresponding to the command injection amount exceeds the allowable range, data acquired by multiple learning injections Since the learning injection is retried without adopting the entirety as learning data, the number of learning injections increases. As a result, the establishment frequency of learning decreases.

本発明は、上記改題を解決するためになされたものであり、噴射量学習の信頼度および学習の成立頻度が高い燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problem, and an object of the present invention is to provide a fuel injection control device having high reliability of injection amount learning and high occurrence frequency of learning.

本発明の燃料噴射制御装置によると、燃料噴射弁が学習噴射を実行することにより実噴射量に応じて生じる内燃機関の運転状態の変動量として、複数種別の物理量のそれぞれの変動量である物理変動量を取得し、指令噴射量と物理変動量との相関を表わす第1相関データを取得する。さらに、指令噴射量に対応した複数の物理変動量の互いの相関を表わす第2相関データを取得する。そして、第1相関データのいずれかを対象相関データとし、対象相関データにおいて適切なデータとして許容される範囲を超えるデータと、第1相関データおよび第2相関データのうち対象相関データ以外の他の相関データにおいて適切なデータとして許容される範囲を超えるデータに対応する対象相関データのデータとを、対象相関データから除外して第3相関データを取得する。取得した第3相関データに基づいて、指令噴射量と運転状態の変動量との相関を表わす実噴射特性を検出する。 According to the fuel injection control device of the present invention, as the amount of fluctuation in the operating state of the internal combustion engine that occurs according to the actual injection amount when the fuel injection valve executes the learning injection, the physical quantity that is the fluctuation amount of each of the plural types of physical quantities. The fluctuation amount is acquired, and first correlation data representing the correlation between the command injection amount and the physical fluctuation amount is acquired. Further, second correlation data representing a correlation between a plurality of physical fluctuation amounts corresponding to the command injection amount is acquired. Then, any one of the first correlation data is set as the target correlation data, the data exceeding the range allowed as appropriate data in the target correlation data, and other than the target correlation data among the first correlation data and the second correlation data The third correlation data is acquired by excluding the data of the target correlation data corresponding to the data exceeding the range allowed as appropriate data in the correlation data from the target correlation data. Based on the acquired third correlation data, an actual injection characteristic representing a correlation between the command injection amount and the fluctuation amount of the operating state is detected.

このように、第1相関データのいずれかを対象相関データとし、対象相関データにおいて適切なデータとして許容される範囲を超えるデータだけでなく、対象相関データ以外の他の相関データにおいて適切なデータとして許容される範囲を超えるデータに対応する対象相関データのデータが対象相関データから除外される。   As described above, any one of the first correlation data is set as the target correlation data, and not only the data exceeding the range permitted as the appropriate data in the target correlation data but also the appropriate data in other correlation data other than the target correlation data. Data of the target correlation data corresponding to data exceeding the allowable range is excluded from the target correlation data.

これにより、対象相関データだけであれば、外乱のために許容される範囲内に入るデータであっても、他の相関データにおいて除外されたデータに対応する対象相関データのデータが対象相関データから除外される。したがって対象相関データとその他の相関データとにおいて許容される範囲を超えるデータを対象相関データから除外して取得される第3相関データの信頼性が高くなる。   As a result, if only the target correlation data is included, the data of the target correlation data corresponding to the data excluded in the other correlation data is included in the target correlation data, even if the data falls within the allowable range due to the disturbance. Excluded. Therefore, the reliability of the third correlation data acquired by excluding data exceeding the allowable range in the target correlation data and other correlation data from the target correlation data is increased.

また、指令噴射量に対応する物理変動量のデータ全体のばらつきではなく、個々の物理変動量のデータが許容範囲を超えている場合に該当データを除外するので、許容範囲内のデータを学習用データとして採用できる。したがって、許容範囲内のデータを有効に使用して学習できるので、学習の成立頻度が向上する。   In addition, since the data of each physical fluctuation amount exceeds the allowable range, not the variation of the entire physical fluctuation data corresponding to the command injection amount, the corresponding data is excluded, so the data within the allowable range is used for learning. Can be used as data. Therefore, since learning can be performed by effectively using data within the allowable range, the frequency of establishment of learning is improved.

本実施形態による燃料噴射システムを示すブロック図。The block diagram which shows the fuel-injection system by this embodiment. 噴射量学習処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the injection quantity learning process. 学習噴射の有無によるレール圧の変化を示すタイムチャート。The time chart which shows the change of the rail pressure by the presence or absence of learning injection. 指令噴射量とレール圧低下量との相関を示す特性図。The characteristic view which shows the correlation with instruction | command injection amount and rail pressure fall amount. 指令噴射量と仕事相当量との相関を示す特性図。The characteristic view which shows the correlation with instruction | command injection amount and work equivalent amount. レール圧低下量と仕事相当量との相関を示す特性図。The characteristic view which shows the correlation with rail pressure fall amount and work equivalent amount. 指令噴射量と仕事相当量との相関を示す特性図。The characteristic view which shows the correlation with instruction | command injection amount and work equivalent amount. 基本噴射特性と実噴射特性とのずれを示す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a deviation between basic injection characteristics and actual injection characteristics.

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
本実施形態による燃料噴射システムを図1に示す。
(燃料噴射システム10)
燃料噴射システム10は、例えば、自動車用の4気筒のディーゼルエンジン(以下、単に「エンジン」ともいう。)2に燃料を噴射するためのものである。燃料噴射システム10は、燃料供給ポンプ14と、コモンレール20と、燃料噴射弁30と、電子制御装置(Electronic Control Unit:ECU)40とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
A fuel injection system according to this embodiment is shown in FIG.
(Fuel injection system 10)
The fuel injection system 10 is for injecting fuel into, for example, a four-cylinder diesel engine (hereinafter also simply referred to as “engine”) 2 for an automobile. The fuel injection system 10 includes a fuel supply pump 14, a common rail 20, a fuel injection valve 30, and an electronic control unit (ECU) 40.

燃料供給ポンプ14は、燃料タンク12から燃料を汲み上げるフィードポンプを内蔵している。燃料供給ポンプ14は、カムシャフトのカムの回転に伴いプランジャが往復移動することにより、フィードポンプから加圧室に吸入した燃料を加圧する公知のポンプである。   The fuel supply pump 14 incorporates a feed pump that pumps fuel from the fuel tank 12. The fuel supply pump 14 is a known pump that pressurizes the fuel sucked into the pressurizing chamber from the feed pump when the plunger reciprocates as the cam of the camshaft rotates.

調量アクチュエータとしての調量弁16は、燃料供給ポンプ14の吸入側に設置されており、電流制御されることにより燃料供給ポンプ14の各プランジャが吸入行程で吸入する燃料吸入量を調量する。燃料吸入量が調量されることにより、燃料供給ポンプ14の各プランジャからの燃料吐出量が調量される。燃料供給ポンプ14の吐出側に設置される調量弁により、燃料供給ポンプ14の各プランジャからの燃料吐出量を調量してもよい。   The metering valve 16 serving as a metering actuator is installed on the suction side of the fuel supply pump 14 and controls the amount of fuel sucked by each plunger of the fuel supply pump 14 in the suction stroke by current control. . By adjusting the fuel intake amount, the fuel discharge amount from each plunger of the fuel supply pump 14 is adjusted. The amount of fuel discharged from each plunger of the fuel supply pump 14 may be measured by a metering valve installed on the discharge side of the fuel supply pump 14.

コモンレール20は、燃料供給ポンプ14から吐出される燃料を蓄圧する中空の部材である。コモンレール20には、内部の燃料圧力(レール圧)を検出する圧力センサ22、および、レール圧が所定圧を超えると開弁してコモンレール20内の燃料を排出するプレッシャリミッタ24が設けられている。   The common rail 20 is a hollow member that accumulates fuel discharged from the fuel supply pump 14. The common rail 20 is provided with a pressure sensor 22 that detects internal fuel pressure (rail pressure), and a pressure limiter 24 that opens when the rail pressure exceeds a predetermined pressure and discharges fuel in the common rail 20. .

エンジン2には、運転状態を検出するセンサとして、エンジン回転数(NE)を検出する回転数センサ32が設置されている。さらに、運転状態を検出する他のセンサとして、運転者によるアクセルペダルの操作量であるアクセル開度(ACCP)を検出するアクセルセンサ、冷却水の温度(水温)、吸入空気の温度(吸気温)をそれぞれ検出する温度センサ等が燃料噴射システム10に設けられている。   The engine 2 is provided with a rotational speed sensor 32 that detects an engine rotational speed (NE) as a sensor that detects an operating state. Further, as other sensors for detecting the driving state, an accelerator sensor for detecting an accelerator opening (ACCP) that is an operation amount of an accelerator pedal by a driver, a temperature of cooling water (water temperature), a temperature of intake air (intake air temperature). The fuel injection system 10 is provided with a temperature sensor or the like for detecting the above.

燃料噴射弁30は、エンジン2の各気筒に設置されており、コモンレール20で蓄圧された燃料を気筒内に噴射する。燃料噴射弁30は、例えば、噴孔を開閉するノズルニードルのリフトを制御室の圧力で制御する公知の電磁弁である。燃料噴射弁30の噴射量は、ECU40から指令される噴射指令信号のパルス幅によって制御される。噴射指令信号のパルス幅が長くなると噴射量が増加する。   The fuel injection valve 30 is installed in each cylinder of the engine 2 and injects fuel accumulated in the common rail 20 into the cylinder. The fuel injection valve 30 is, for example, a known electromagnetic valve that controls the lift of the nozzle needle that opens and closes the nozzle hole with the pressure in the control chamber. The injection amount of the fuel injection valve 30 is controlled by the pulse width of the injection command signal commanded from the ECU 40. As the pulse width of the injection command signal increases, the injection amount increases.

ECU40は、CPU、RAM、ROM、フラッシュメモリ等を中心とするマイクロコンピュータにて主に構成されている。ECU40は、ROMまたはフラッシュメモリに記憶されている制御プログラムをCPUが実行することにより、圧力センサ22、回転数センサ32を含む各種センサから取り込んだ出力信号に基づき、燃料噴射システム10の各種制御を実行する。   The ECU 40 is mainly configured by a microcomputer centering on a CPU, RAM, ROM, flash memory and the like. The ECU 40 executes various control of the fuel injection system 10 based on output signals taken from various sensors including the pressure sensor 22 and the rotation speed sensor 32 by the CPU executing a control program stored in the ROM or flash memory. Run.

例えば、ECU40は、圧力センサ22が検出するレール圧が目標圧力になるように調量弁16への通電量を制御し、燃料供給ポンプ14の吐出量を調量する。ECU40は、調量弁16を制御する電流値と吐出量との相関を表す特性マップに基づいて、調量弁16を制御する電流値を設定する。   For example, the ECU 40 controls the energization amount to the metering valve 16 so that the rail pressure detected by the pressure sensor 22 becomes the target pressure, and regulates the discharge amount of the fuel supply pump 14. The ECU 40 sets a current value for controlling the metering valve 16 based on a characteristic map representing a correlation between the current value for controlling the metering valve 16 and the discharge amount.

また、ECU40は、燃料噴射弁30の燃料噴射量、燃料噴射時期、ならびに、メイン噴射の前にパイロット噴射、プレ噴射、パイロット噴射の後にアフター噴射、ポスト噴射等を実施する多段噴射のパターンを制御する。   Further, the ECU 40 controls the fuel injection amount of the fuel injection valve 30, the fuel injection timing, and the pattern of the multistage injection in which the pilot injection, the pre-injection before the main injection, the after injection, the post injection after the pilot injection, etc. To do.

ECU40は、燃料噴射弁30に噴射を指令する噴射指令信号のパルス幅(T)と噴射量(Q)との相関を示す所謂TQマップを、レール圧の所定の圧力範囲毎にROMまたはフラッシュメモリに記憶している。そして、ECU40は、エンジン回転数およびアクセル開度に基づいて燃料噴射弁30の噴射量が決定されると、圧力センサ22が検出したレール圧に応じて該当する圧力範囲のTQマップを参照し、決定された噴射量を燃料噴射弁30に指令する噴射指令信号のパルス幅をTQマップから取得する。   The ECU 40 stores a so-called TQ map indicating the correlation between the pulse width (T) of the injection command signal for instructing the fuel injection valve 30 and the injection amount (Q) in a ROM or flash memory for each predetermined pressure range of the rail pressure. I remember it. Then, when the injection amount of the fuel injection valve 30 is determined based on the engine speed and the accelerator opening, the ECU 40 refers to the TQ map of the corresponding pressure range according to the rail pressure detected by the pressure sensor 22, The pulse width of the injection command signal that commands the determined injection amount to the fuel injection valve 30 is acquired from the TQ map.

(噴射量学習処理)
次に、ECU40が実行する噴射量学習処理について説明する。図2のフローチャートにおいて、「S」はステップを表わしている。
(Injection amount learning process)
Next, an injection amount learning process executed by the ECU 40 will be described. In the flowchart of FIG. 2, “S” represents a step.

学習噴射は、学習噴射が有りのときと無しのときとにおけるエンジン2の運転状態の差である実変動量を検出するために指令される。本実施形態では、以下に説明するように、学習噴射を実行することにより生じるエンジン2の運転状態の実変動量として、レール圧低下量と、エンジン回転数の変動量に基づいて算出される仕事相当量とを取得する。   The learning injection is commanded to detect an actual fluctuation amount that is a difference in the operating state of the engine 2 between when the learning injection is present and when it is not. In the present embodiment, as will be described below, as the actual fluctuation amount of the operating state of the engine 2 caused by executing the learning injection, the work calculated based on the rail pressure reduction amount and the fluctuation amount of the engine speed. Get a substantial amount.

レール圧低下量は物理量であるレール圧の変動量を表わす物理変動量であり、仕事相当量は物理量であるエンジン回転数の変動量に基づいて算出される物理変動量である。
ECU40は、S400、S402において、以下に示す学習条件(1)、(2)が成立しているか否かを判定する。
(1)所定走行距離毎として例えば5000km毎、または、所定運転時間毎として例えば500時間毎。
(2)エンジン運転状態が安定しているとき。例えば、回転数、レール圧、噴射量の変動がそれぞれ所定範囲内。
The rail pressure decrease amount is a physical variation amount representing the variation amount of the rail pressure, which is a physical amount, and the work equivalent amount is a physical variation amount calculated based on the variation amount of the engine speed, which is a physical amount.
In S400 and S402, the ECU 40 determines whether or not the following learning conditions (1) and (2) are satisfied.
(1) Every predetermined traveling distance, for example, every 5000 km, or every predetermined driving time, for example, every 500 hours.
(2) When the engine operating state is stable. For example, the rotation speed, rail pressure, and injection amount fluctuations are within predetermined ranges.

学習条件が成立していないか(S400:NoまたはS402:No)、あるいは学習条件が成立している場合であっても(S400:YesかつS402:Yes)、噴射量の学習が全気筒で終了し、噴射量を未学習の気筒がない場合(S404:No)、ECU40は本処理を終了する。   Even if the learning condition is not satisfied (S400: No or S402: No), or even when the learning condition is satisfied (S400: Yes and S402: Yes), the learning of the injection amount is completed for all the cylinders. Then, when there is no cylinder for which the injection amount has not been learned (S404: No), the ECU 40 ends this process.

学習条件が成立し(S400:YesかつS402:Yes)、噴射量を未学習の気筒がある場合(S404:Yes)、ECU40は、学習用の指令噴射量Qに初期値αを設定する(S406)。初期値αとして、例えば0mm3が設定される。 When the learning condition is satisfied (S400: Yes and S402: Yes) and there is a cylinder whose injection amount has not been learned (S404: Yes), the ECU 40 sets the initial value α for the learning command injection amount Q (S406). ). For example, 0 mm 3 is set as the initial value α.

そして、S402と同じ噴射量学習の安定条件が成立しないか(S408:No)、あるいは指令噴射量Qが最大指令噴射量Qmaxを超えるまで(S420:Yes)、ECU40は、指令噴射量を増加しながらS408〜S420の処理を繰り返す。最大指令噴射量Qmaxとして5mm3が設定される。 Then, the ECU 40 increases the command injection amount until the same injection amount learning stability condition as S402 is not satisfied (S408: No) or until the command injection amount Q exceeds the maximum command injection amount Qmax (S420: Yes). However, the processing of S408 to S420 is repeated. 5 mm 3 is set as the maximum command injection amount Qmax.

噴射量学習の安定条件が成立している場合(S408:Yes)、ECU40は、噴射量の未学習気筒において、学習噴射が有りのときと無しのときとにおけるエンジン2の運転状態としてレール圧低下量を取得する(S410)。   When the injection amount learning stability condition is satisfied (S408: Yes), the ECU 40 reduces the rail pressure as the operation state of the engine 2 when the learning injection is present and when there is no learning injection in the unlearned cylinder of the injection amount. The amount is acquired (S410).

図3に、学習噴射が有りのときと無しのときとにおける物理量の変化を示す例として、学習噴射の対象気筒におけるレール圧低下量を示す。図3の上段は学習噴射を実行したときのレール圧低下量を示し、図3の下段は学習噴射を実行しなかったときのレール圧の変化を示している。   FIG. 3 shows the rail pressure drop amount in the target cylinder of the learning injection as an example showing the change in the physical quantity when the learning injection is present and when it is not. The upper part of FIG. 3 shows the amount of decrease in rail pressure when the learning injection is executed, and the lower part of FIG. 3 shows the change in rail pressure when the learning injection is not executed.

学習噴射は、通常噴射とは異なる噴射タイミングで実行される。図3に示すように、学習噴射が有りのときと無しのときとにおけるレール圧低下量の検出期間の範囲は、学習気筒に学習噴射を指令してから、次に他の気筒で噴射が指令されるまでの間である。   The learning injection is executed at an injection timing different from the normal injection. As shown in FIG. 3, the range of the detection period of the rail pressure drop amount when there is a learning injection and when there is no learning injection is that the learning cylinder is instructed to perform learning injection and then the other cylinders are instructed to inject. Until it is done.

次にECU40は、学習噴射有りのときにおけるレール圧低下量をΔPci、学習噴射無しのときにおけるレール圧低下量をΔPc0とし、学習噴射によるレール圧低下量ΔPcを第1相関データとして次式(1)から算出する(S412)。   Next, the ECU 40 sets the rail pressure decrease amount when there is learning injection to ΔPci, the rail pressure decrease amount when there is no learning injection to ΔPc0, and the rail pressure decrease amount ΔPc due to learning injection as first correlation data as the following equation (1) ) (S412).

ΔPc=ΔPci−ΔPc0 ・・・(1)
ECU40は、未学習気筒に対し、レール圧低下量の検出と同じ検出期間の範囲で、学習噴射が有りのときと無しのときとにおけるエンジン回転数の変動量を検出し、エンジン回転数の変動量に基づいて、学習噴射が有りのときと無しのときとにおけるエンジン2の仕事量に相当する仕事相当量を算出する(S414)。
ΔPc = ΔPci−ΔPc0 (1)
For the unlearned cylinder, the ECU 40 detects the fluctuation amount of the engine speed between when the learning injection is present and when there is no learning injection within the same detection period as the detection of the rail pressure drop amount, and the fluctuation of the engine speed. Based on the amount, a work equivalent amount corresponding to the work amount of the engine 2 when the learning injection is present and when it is absent is calculated (S414).

さらに、学習噴射が有りのときと無しのときとにおける仕事相当量の差である仕事相当量ΔTを第1相関データとして算出する(S416)。本実施形態では、指令噴射量と仕事相当量との相関を表わす相関データを、実噴射特性を検出する対象となる対象相関データとする。   Further, the work equivalent amount ΔT, which is the difference between the work equivalent amounts when the learning injection is present and when it is absent, is calculated as first correlation data (S416). In the present embodiment, the correlation data representing the correlation between the command injection amount and the work equivalent amount is set as target correlation data that is a target for detecting the actual injection characteristics.

ECU40は、今回の指令噴射量Qによる学習噴射を所定回数繰り返して、各学習噴射毎にS410〜S416の処理を実行すると、指令噴射量Qを、所定増加量βとして例えば1mm3ずつ増加し(S418)、指令噴射量Qが最大指令噴射量Qmaxを超えるまで(S420:Yes)、S408〜S416の処理を繰り返す。 When the ECU 40 repeats the learning injection with the current command injection amount Q a predetermined number of times and executes the processes of S410 to S416 for each learning injection, the ECU 40 increases the command injection amount Q by, for example, 1 mm 3 as a predetermined increase amount β ( S418) Until the command injection amount Q exceeds the maximum command injection amount Qmax (S420: Yes), the processing of S408 to S416 is repeated.

指令噴射量Qが最大指令噴射量Qmaxを超えると(S420:Yes)、S422においてECU40は、指令噴射量とレール圧低下量との相関、ならびに指令噴射量と仕事相当量との相関を表す相関データに対して最小二乗法等により回帰分析を行い、図4および図5に示すように回帰直線100、110を算出する。さらに、それぞれの相関データに対して95%の信頼区間102、112を算出し、信頼区間102、112を超える不適切なデータを除外する。   When the command injection amount Q exceeds the maximum command injection amount Qmax (S420: Yes), in S422, the ECU 40 indicates the correlation between the command injection amount and the rail pressure decrease amount, and the correlation indicating the correlation between the command injection amount and the work equivalent amount. Regression analysis is performed on the data by the least square method or the like, and regression lines 100 and 110 are calculated as shown in FIGS. Further, 95% confidence intervals 102 and 112 are calculated for each correlation data, and inappropriate data exceeding the confidence intervals 102 and 112 are excluded.

図6に示すように、レール圧低下量と仕事相当量との相関を表す第2相関データとしての相関データについては、指令噴射量とレール圧低下量との相関データ、ならびに指令噴射量と仕事相当量との相関データにおいて、95%の信頼区間102、112を超えるために除外されたデータに対応するデータを除外してから回帰直線120を算出し、信頼区間122を超える不適切なデータを除外する。   As shown in FIG. 6, the correlation data as the second correlation data representing the correlation between the rail pressure drop amount and the work equivalent amount includes the correlation data between the command injection amount and the rail pressure drop amount, and the command injection amount and the work amount. In the correlation data with the corresponding amount, the regression line 120 is calculated after excluding the data corresponding to the data excluded because it exceeds the 95% confidence intervals 102, 112, and inappropriate data exceeding the confidence interval 122 is obtained. exclude.

指令噴射量とレール圧低下量との相関データにおいて信頼区間102を超えるデータは、例えば、レール圧を検出する圧力センサ22の出力信号のノイズ、ならびにコモンレール20と燃料噴射弁30との間の燃料漏れ等の外乱によって発生する。   The data exceeding the confidence interval 102 in the correlation data between the command injection amount and the rail pressure decrease amount includes, for example, noise in the output signal of the pressure sensor 22 that detects the rail pressure, and the fuel between the common rail 20 and the fuel injection valve 30. It is caused by disturbance such as leakage.

また、指令噴射量と仕事相当量との相関データにおいて信頼区間112を超えるデータは、例えば、クランクシャフトのねじり振動、ならびにエンジン回転数を検出する回転数センサ32の出力信号のノイズ等の外乱によって発生する。   The data exceeding the confidence interval 112 in the correlation data between the command injection amount and the work equivalent amount is, for example, due to disturbances such as torsional vibration of the crankshaft and noise of the output signal of the rotation speed sensor 32 that detects the engine rotation speed. Occur.

ECU40は、S422において不適切なデータを除外されたレール圧低下量と仕事相当量との相関データに基づいて、指令噴射量と仕事相当量との相関データを第3相関データとして取得し、この相関データから回帰直線を算出して図7に示す実噴射特性130を検出する(S424)。   The ECU 40 acquires correlation data between the command injection amount and the work equivalent amount as third correlation data based on the correlation data between the rail pressure drop amount and the work equivalent amount from which inappropriate data is excluded in S422. A regression line is calculated from the correlation data, and the actual injection characteristic 130 shown in FIG. 7 is detected (S424).

図8に示すように、このようにして得られた実噴射特性130が、指令噴射量=0mm3、仕事相当量=0の原点を通っていない場合、指令噴射量と仕事相当量との相関を表す基本噴射特性140に対して、機差または経時変化により生じる実噴射特性130のずれは、特性の傾きではなくオフセット方向のずれにより生じていると判断する。 As shown in FIG. 8, when the actual injection characteristic 130 obtained in this way does not pass through the origin of the command injection amount = 0 mm 3 and the work equivalent amount = 0, the correlation between the command injection amount and the work equivalent amount. It is determined that the deviation of the actual injection characteristic 130 caused by the machine difference or the change over time with respect to the basic injection characteristic 140 representing the difference is caused by the deviation in the offset direction, not the inclination of the characteristic.

これにより、指令噴射量=0mm3、仕事相当量=0の原点を通るように実噴射特性130をオフセット方向、つまり指令噴射量の増減方向に平行移動することにより、基本噴射特性140を推定することができる。例えば、実噴射特性の1次式が次式(2)で表されている場合、基本噴射特性140は次式(3)で表される。 As a result, the basic injection characteristic 140 is estimated by translating the actual injection characteristic 130 in the offset direction, that is, in the increase / decrease direction of the command injection amount so as to pass through the origin of the command injection amount = 0 mm 3 and work equivalent amount = 0. be able to. For example, when the primary expression of the actual injection characteristic is expressed by the following expression (2), the basic injection characteristic 140 is expressed by the following expression (3).

ΔW=α×Q+β ・・・(2)
ΔW=α×Q ・・・(3)
Q:指令噴射量。
ΔW:学習噴射有りのときの仕事相当量。
α:噴射特性の傾き。
β:実噴射特性の切片。
ΔW = α × Q + β (2)
ΔW = α × Q (3)
Q: Command injection amount.
ΔW: work equivalent when learning injection is present.
α: Slope of injection characteristics.
β: intercept of actual injection characteristics.

したがって、実噴射特性130と基本噴射特性140とのずれである噴射量ΔQは、次式(4)から算出できる。
α×Q2+β=α×Q1
α(Q2−Q1)=−β
(Q2−Q1)=−β/α
ΔQ=−β/α ・・・(4)
ECU40は、学習条件が成立しているときに上記の噴射量学習を実行し、そのときのレール圧毎に学習した噴射量ΔQを記憶しておく。この場合、ECU40は、燃料供給ポンプ14の吐出量を調整してレール圧を増減させることにより、所定の圧力範囲毎に、基本噴射量特性と実噴射量特性とから噴射量ΔQを学習してもよい。
Therefore, the injection amount ΔQ, which is a difference between the actual injection characteristic 130 and the basic injection characteristic 140, can be calculated from the following equation (4).
α × Q2 + β = α × Q1
α (Q2−Q1) = − β
(Q2−Q1) = − β / α
ΔQ = −β / α (4)
The ECU 40 performs the above-described injection amount learning when the learning condition is satisfied, and stores the injection amount ΔQ learned for each rail pressure at that time. In this case, the ECU 40 learns the injection amount ΔQ from the basic injection amount characteristic and the actual injection amount characteristic for each predetermined pressure range by adjusting the discharge amount of the fuel supply pump 14 to increase or decrease the rail pressure. Also good.

ECU40は、式(4)により噴射量を補正する学習値として算出した噴射量ΔQに基づいて、該当するレール圧における指令噴射量を補正することにより、通常噴射における噴射量を補正する。   The ECU 40 corrects the injection amount in the normal injection by correcting the command injection amount at the corresponding rail pressure based on the injection amount ΔQ calculated as a learning value for correcting the injection amount by the equation (4).

尚、噴射量補正は、エンジン運転領域に関わらず、学習値として算出した共通の噴射量ΔQに基づいて行ってもよいし、エンジン運転領域毎に学習した噴射量ΔQに基づいて行ってもよい。   The injection amount correction may be performed based on the common injection amount ΔQ calculated as the learning value regardless of the engine operation region, or may be performed based on the injection amount ΔQ learned for each engine operation region. .

以上説明した上記実施形態では、指令噴射量と仕事相当量との相関を表わす対象相関データにおいて信頼区間112を超えるデータだけでなく、指令噴射量とレール圧低下量との相関データにおいて信頼区間102を超えるデータ、ならびにレール圧低下量と仕事相当量との相関データにおいて信頼区間122を超えるデータに対応する対象相関データのデータが対象相関データから除外される。   In the embodiment described above, not only the data exceeding the confidence interval 112 in the target correlation data representing the correlation between the command injection amount and the work equivalent amount, but also the confidence interval 102 in the correlation data between the command injection amount and the rail pressure decrease amount. And the data of the target correlation data corresponding to the data exceeding the confidence interval 122 in the correlation data between the rail pressure drop amount and the work equivalent amount are excluded from the target correlation data.

これにより、一つの対象相関データだけであれば、本来は不適切なデータが外乱のために逆に信頼区間内になっても、対応する他の相関データにおいて除外されたデータであれば対象相関データから除外される。したがって、対象相関データから不適切なデータを除外して取得される相関データの信頼性が高くなる。   As a result, if there is only one target correlation data, even if the originally inappropriate data falls within the confidence interval due to disturbance, the target correlation is used if the data is excluded in the corresponding other correlation data. Excluded from the data. Therefore, the reliability of the correlation data acquired by excluding inappropriate data from the target correlation data is increased.

また、データ全体のばらつきではなく、個々のデータが信頼区間を超えている場合に該当データを除外するので、信頼区間内のデータを学習用データとして採用できる。したがって、信頼区間内のデータを有効に使用して学習できるので、学習の成立頻度が向上する。   Further, since the corresponding data is excluded when the individual data exceeds the confidence interval rather than the variation of the entire data, the data within the confidence interval can be adopted as the learning data. Therefore, learning can be performed by effectively using data within the confidence interval, so that the frequency of establishment of learning is improved.

また、上記実施形態では、走行中の燃料噴射状態で検出する実噴射特性から基本噴射特性を推定する。これにより、予め基本噴射特性を測定する必要がないので、機種毎に基本噴射特性を測定する工数を省略できる。そして、どのような機種であっても、基本噴射特性と実噴射特性との指令噴射量の差を燃料噴射弁の噴射量を補正する学習値として算出できる。   In the above embodiment, the basic injection characteristic is estimated from the actual injection characteristic detected in the fuel injection state during traveling. Thereby, since it is not necessary to measure the basic injection characteristics in advance, the man-hour for measuring the basic injection characteristics for each model can be omitted. In any model, the difference in the command injection amount between the basic injection characteristic and the actual injection characteristic can be calculated as a learning value for correcting the injection amount of the fuel injection valve.

そして、算出した学習値に基づいて指令噴射量を補正することにより、通常噴射時において、パイロット噴射、ポスト噴射等の微少量噴射を実行するときに、所望の誤差範囲で微少量噴射を実行できる。これにより、微少量噴射が無噴射になることを防止できる。   Then, by correcting the command injection amount based on the calculated learning value, it is possible to execute a minute injection within a desired error range when performing a minute injection such as pilot injection or post injection during normal injection. . Thereby, it can prevent that very small amount injection becomes non-injection.

また、走行中の燃料噴射状態で学習噴射を実行するので、学習噴射の実行頻度を高めることができる。さらに、走行中の燃料噴射状態における広い燃料圧力範囲で学習噴射を実行できる。   Further, since the learning injection is executed in the fuel injection state during traveling, the execution frequency of the learning injection can be increased. Furthermore, the learning injection can be executed in a wide fuel pressure range in the fuel injection state during traveling.

[他の実施形態]
上記実施形態では、学習用の指令噴射量と仕事相当量との相関を実噴射特性とした。これ以外にも、指令噴射量とレール圧低下量との相関を実噴射特性としてもよい。また、仕事相当量またはレール圧低下量のいずれかから実噴射量を算出し、指令噴射量と実噴射量との相関を実噴射特性としてもよい。
[Other Embodiments]
In the above embodiment, the correlation between the learning command injection amount and the work equivalent amount is set as the actual injection characteristic. In addition to this, the correlation between the command injection amount and the rail pressure decrease amount may be the actual injection characteristic. Further, the actual injection amount may be calculated from either the work equivalent amount or the rail pressure decrease amount, and the correlation between the command injection amount and the actual injection amount may be used as the actual injection characteristic.

また、学習噴射を実行することにより実噴射量に応じて生じるエンジンの運転状態の実変動量を表わす物理量として、レール圧低下量および仕事相当量以外に他の物理量を採用し、指令噴射量と3個以上の物理量との相関データを取得してもよい。あるいは、レール圧低下量および仕事相当量の少なくともいずれかに代えて、他の物理量を採用してもよい。   In addition to the rail pressure drop amount and the work equivalent amount, other physical quantities are adopted as physical quantities representing the actual fluctuation amount of the engine operating state that occurs in accordance with the actual injection quantity by executing the learning injection, and the command injection quantity and Correlation data with three or more physical quantities may be acquired. Alternatively, instead of at least one of the rail pressure drop amount and the work equivalent amount, another physical quantity may be adopted.

上記実施形態では、走行中の燃料噴射状態で学習噴射を実行した。これ以外にも、学習噴射による騒音、振動、ドライバビリティ等の悪化が許容される範囲内であれば、例えば、減速無噴射運転状態、アイドル運転状態で学習噴射を実行してもよい。   In the above embodiment, the learning injection is executed in the fuel injection state during traveling. In addition to this, as long as the noise, vibration, drivability, and the like due to the learning injection are within the allowable range, the learning injection may be executed in the deceleration no-injection operation state and the idle operation state, for example.

このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。   As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to various embodiments without departing from the gist thereof.

2:ディーゼルエンジン(内燃機関)、30:燃料噴射弁、40:ECU(燃料噴射制御装置、変動量取得手段、第1相関手段、第2相関手段、第3相関手段、特性検出手段、特性推定手段) 2: diesel engine (internal combustion engine), 30: fuel injection valve, 40: ECU (fuel injection control device, fluctuation amount acquisition means, first correlation means, second correlation means, third correlation means, characteristic detection means, characteristic estimation means)

Claims (4)

指令噴射量の異なる学習噴射を燃料噴射弁に指令する噴射指令手段(S410)と、
前記燃料噴射弁が前記学習噴射を実行することにより実噴射量に応じて生じる内燃機関の運転状態の変動量として、複数種別の物理量のそれぞれの変動量である物理変動量を取得する変動量取得手段(S410〜S416)と、
前記噴射指令手段が指令する前記指令噴射量と、前記変動量取得手段が取得する前記物理変動量との相関を表わす第1相関データを取得する第1相関手段(S422)と、
前記指令噴射量に対応した複数の前記物理変動量の互いの相関を表わす第2相関データを取得する第2相関手段(S422)と、
前記第1相関データのいずれかを対象相関データとし、前記対象相関データにおいて適切なデータとして許容される範囲を超えるデータと、前記第1相関データおよび前記第2相関データのうち前記対象相関データ以外の他の相関データにおいて適切なデータとして許容される範囲を超えるデータに対応する前記対象相関データのデータとを、前記対象相関データから除外して第3相関データを取得する3相関手段(S422)と、
前記第3相関手段が取得する前記第3相関データに基づいて、前記指令噴射量と前記運転状態の変動量との相関を表わす実噴射特性を検出する特性検出手段(S424)と、
を備えることを特徴とする燃料噴射制御装置(40)。
Injection command means (S410) for instructing the fuel injection valve to perform learning injection with different command injection amounts;
Fluctuation amount acquisition that acquires a physical variation amount that is a variation amount of each of a plurality of types of physical amounts as a variation amount of the operating state of the internal combustion engine that occurs according to the actual injection amount when the fuel injection valve performs the learning injection Means (S410 to S416);
First correlation means (S422) for acquiring first correlation data representing a correlation between the command injection amount commanded by the injection command means and the physical fluctuation amount acquired by the fluctuation amount acquisition means;
Second correlation means (S422) for acquiring second correlation data representing the correlation between the plurality of physical fluctuation amounts corresponding to the command injection amount;
Any one of the first correlation data is set as target correlation data, the data exceeding the range allowed as appropriate data in the target correlation data, and the first correlation data and the second correlation data other than the target correlation data wherein the of the target correlation data data, third correlation means for obtaining a third correlation data was excluded from the target correlation data corresponding to more than acceptable range as appropriate data in the correlation data of the other data (S422 )When,
Characteristic detection means (S424) for detecting an actual injection characteristic representing a correlation between the command injection amount and the fluctuation amount of the operating state based on the third correlation data acquired by the third correlation means;
A fuel injection control device (40) comprising:
前記変動量取得手段は、前記燃料噴射弁が噴射する燃料を蓄圧するコモンレール内の圧力の変動量を表わすレール圧低下量と、エンジン回転数の変動量に基づいて算出される仕事相当量とを前記物理変動量として取得し、
前記第1相関手段は、前記指令噴射量と前記レール圧低下量との相関、ならびに前記指令噴射量と前記仕事相当量との相関をそれぞれ表わす相関データを前記第1相関データとして取得し、
前記第2相関手段は、前記指令噴射量に対応した前記レール圧低下量と前記仕事相当量との互いの相関を表わす前記第2相関データを取得する、
ことを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
The fluctuation amount acquisition means includes a rail pressure drop amount representing a fluctuation amount of pressure in the common rail that accumulates fuel injected by the fuel injection valve, and a work equivalent amount calculated based on the fluctuation amount of the engine speed. Obtained as the physical variation amount,
The first correlation means acquires correlation data representing the correlation between the command injection amount and the rail pressure decrease amount, and the correlation between the command injection amount and the work equivalent amount, as the first correlation data,
The second correlation means acquires the second correlation data representing a correlation between the rail pressure decrease amount corresponding to the command injection amount and the work equivalent amount.
The fuel injection control device according to claim 1.
各相関データに対して回帰分析を実行して得られる所定の信頼区間を前記許容される範囲とすることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射制御装置。   3. The fuel injection control device according to claim 1, wherein a predetermined confidence interval obtained by performing regression analysis on each correlation data is set as the allowable range. 4. 前記実噴射特性を平行移動して、前記指令噴射量と前記運転状態の変動量との相関を表わす基本噴射特性を推定する特性推定手段(S426)を備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。   4. A characteristic estimation means (S426) for translating the actual injection characteristic to estimate a basic injection characteristic representing a correlation between the command injection amount and the fluctuation amount of the operating state. The fuel injection control device according to any one of the above.
JP2013091513A 2013-04-24 2013-04-24 Fuel injection control device Active JP6036519B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013091513A JP6036519B2 (en) 2013-04-24 2013-04-24 Fuel injection control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013091513A JP6036519B2 (en) 2013-04-24 2013-04-24 Fuel injection control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014214653A JP2014214653A (en) 2014-11-17
JP6036519B2 true JP6036519B2 (en) 2016-11-30

Family

ID=51940666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013091513A Active JP6036519B2 (en) 2013-04-24 2013-04-24 Fuel injection control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6036519B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6512078B2 (en) * 2015-11-19 2019-05-15 株式会社デンソー Injection control device and injection control system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007064191A (en) * 2005-09-02 2007-03-15 Toyota Motor Corp Fuel injection control device for diesel engine
JP4706670B2 (en) * 2007-06-25 2011-06-22 株式会社デンソー Fuel injection control device for diesel 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
JP4678397B2 (en) * 2007-10-15 2011-04-27 株式会社デンソー Fuel injection state detection device
JP2009203882A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Combustion analysis method, combustion analysis device, and combustion analysis system for power generation engine
JP5482532B2 (en) * 2010-07-16 2014-05-07 株式会社デンソー Fuel injection control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014214653A (en) 2014-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6990958B2 (en) Injection control system of diesel engine
US7650226B2 (en) Fuel injection system with learning control to compensate for actual-to-target injection quantity
JP4596064B2 (en) Internal combustion engine control device and internal combustion engine control system
JP5829953B2 (en) Control device for multi-cylinder internal combustion engine
US10113499B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2010261334A (en) Fuel injection control device
JP5482532B2 (en) Fuel injection control device
JP2010275989A (en) Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
JP5126196B2 (en) Fuel injection control device
JP4623157B2 (en) Anomaly detection device
JP5829954B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP6036519B2 (en) Fuel injection control device
JP5644805B2 (en) Fuel injection control device
JP5648646B2 (en) Fuel injection control device
JP4706670B2 (en) Fuel injection control device for diesel engine
JP2009057898A (en) Fuel injection control device of internal combustion engine
JP4784571B2 (en) Fuel injection control device
JP5640776B2 (en) Fuel injection control device
JP6273904B2 (en) Pressure sensor abnormality detection device
JP6252327B2 (en) Fuel supply control device
JP5994677B2 (en) Fuel injection control device
JP6303992B2 (en) Fuel injection control device
JP6213351B2 (en) Injection amount learning device for internal combustion engine
JP5929740B2 (en) Fuel injection control device
JP5353670B2 (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: 20150714

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160627

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: 20161004

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161017

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6036519

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